KR20160147291A

KR20160147291A - 이진데이터의 압축 전송방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20160147291A
Application number: KR1020150083820A
Authority: KR
Inventors: 김정훈
Original assignee: 김정훈
Priority date: 2015-06-15
Filing date: 2015-06-15
Publication date: 2016-12-23

Abstract

본 발명의 압축은 1 type에 대해 1비트를 감축시킬수 있는 발명으로서,
10 type 사이에 , 1 type이 끼어 있을 경우, 두번째 10 type의 최하위 비트의 "0"을 "1"로 변환시키고 1 type의 바이너리 클러스터를 별도로 떼어내어, 첫번째는 그대로 붙이고 다음부터는 ?어내지는 1 type 바이너리 클러스터는 순차적으로 비트반전하면서 저장하는 방법으로 수행된다.
수신받아서 해독한 A파트에 있어서, 최상위 부터 최하위 방향으로 바이너리 클러스터들을 1개씩 읽어와서, 그 형태를 확인하는데, 10 type의 최하위 비트가 "1"로 변환된, "11", "101", "1001", "10001", ... 등을 만날경우에는, 그 바이너리 클러스터 앞에다가, B파트에서 비트값의 변화가 있기 전까지의 이진수의 길이만큼의 연속된 "1"로 이루어진 이진수를 첨가하고, 최하위 비트가 "1"로 변환된 바이너리 클러스터는 원래대로 최하위 비트를 "0"으로 다시 재반전하여 이어붙인다. 그렇지 않은 경우에는, 그대로 이어붙이는 과정을 진행하되, A파트의 바이너리 클러스터를 모두 읽고나서도 B파트가 남아있다면 남아있는 B파트의 비트길이만큼의 연속된 "1"을 그대로 압축해제결과에 이어붙인다.

Description

이진데이터의 압축 전송방법 및 그 장치{BINARY DATA COMPRESSED SENDING AND APPRATUS THEREOF}

데이터 압축기술

발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상술

예를들어, "0" 또는 "1"로 시작하는 임의의 이진수가 아래와 같이 있다고 가정하면,

"000100101110111000111011"

최상위 비트에서 최하위 비트 방향으로 또는 최하위 비트에서 최상위 비트 방향으로 이동하면서, "01" 또는 "10"을 처음 만났을때 마다 이진데이터를 분할하는데, "01"을 만났을때는 "0"과 "1"사이에서, "10"을 만났을때는 "10"의 "1" 앞에서 이진데이터를 분할한다. 그런데, 우연히 특정위치에서 두가지 경우를 모두 만족시킬때에는 어느 하나를 적용하여 분할하면 된다.

즉 상기 데이터는, 아래와 같이 분할 된다.

"000 / 100/10/11/10/11/1000/11/10/11"

상기와 같이 분할된 덩어리들을 바이너리 클러스터라고 하는데,

세가지 type이 존재한다.

"1" 에 이어서 1개이상의 연속된 "0"으로 이루어진 10 type, 연속된 1개이상의 "1"로만 이루어진 1 type, 연속된 1개이상의 "0"으로 이루어진 0 type이다.

0 type은 임의의 이진수의 패턴에 따라 최상위비트에서 1번 나오는 경우가 있다.

본 발명의 압축은 1 type에 대해 1비트를 감축시킬수 있는 발명으로서,

10 type 사이에 , 1 type이 끼어 있을 경우, 두번째 10 type의 최하위 비트의 "0"을 "1"로 변환시키고 1 type의 바이너리 클러스터를 별도로 떼어내어, 첫번째는 그대로 붙이고 다음부터는 ?어내지는 1 type 바이너리 클러스터는 순차적으로 비트반전하면서 저장하는 방법으로 수행된다.

예를들어, 상기의 경우 아래와 같이 압축과정이 수행된다.

한편 마지막에 1 type이 있을경우에는 별도의 두번째 10 type이 존재하지 않으나, 떼어낸다. 또한 첫번째 바이너리 클러스터가 1 type인 경우에는 첫번째 10 type이 존재하지 않지만, 두번째 10type에 대해 최하위 비트를 "1"로 변환하고, 떼어낼수있다.

상기의 과정을 거치면,

000 / 100/10/11/10/11/1000/11/10/11 은

0001001011100111 과 11001100 이라는 두부분으로 분리가 된다. 10 type바이너리 클러스터의 변형이 있는 부분인 앞부분을 A 파트라고 하고, 1 type바이너리 클러스터가 추출된 부분을 B파트라고 하자.

B 파트인 "11001100"은 반드시 "1"로 시작하므로, 최상위 비트 "1"은 제거하면,

최종적으로

0001001011100111 과 1001100 이라는 두개의 이진수로 분할되고, 1비트 감소된 형태로 존재한다,

이 두개의 이진수를 이어서 전송하는데 두개의 이진수를 분할된 상태로 보내는 방법은 매우 다양한데, 맨체스터 전송의 경우, "0"은 음전이, "1"은 양전이 하고, 분할된 부분은 0 volt로 1/2 clock전송하는 형태로 발송하는 예를 들면, 1비트 감소된 1 clock의 이득이, 1/2 clock상쇄되지만, 여전히 1/2 clock의 이득이 발생하도록 전송함으로써 속도의 증가를 가져올 수 있다.

한편 이렇게 수신받은 수신부는, A파트에 대해서 먼저 해독을 하는데,

A파트의 최하위 비트로부터 최상위 비트방향으로 이동하면서, "1"을 처음만난다면, 다음 "1"을 만날때마다 분할 하고, "0"을 처음만나면, "1"을 만날때 분할을 하여, 송신부에서 A파트를 보낸 상태대로 분할을 할 수 있다,

즉, 0001001011100111 을 수신받으면, 최하위 비트로부터 최상위 비트방향으로 이동하면서, "1"을 처음만난다면, 다음 "1"을 만날때마다 분할 하고, "0"을 처음만나면, "1"을 만날때 분할을 하면 아래와 같다. 최상위의 경우는 "0"을 처음 만났기 때문에 "1"을 찾기위해 계속 상위로 이동하였으나 더이상 데이터가 존재하지 않으므로, 분할과정은 종료된다.

000/100/10/11 /1001/ 11

다음으로, 수신받은 B파트에 대해서는, 최상위 비트 앞에 "1"을 강제적으로 추가한다.

1001100 ==> 11001100

상기 수신받아서 해독한 A파트에 있어서, 최상위 부터 최하위 방향으로 바이너리 클러스터들을 1개씩 읽어와서, 그 형태를 확인하는데, 10 type의 최하위 비트가 "1"로 변환된, "11", "101", "1001", "10001", ... 등을 만날경우에는, 그 바이너리 클러스터 앞에다가, B파트에서 비트값의 변화가 있기 전까지의 이진수의 길이만큼의 연속된 "1"로 이루어진 이진수를 첨가하고, 최하위 비트가 "1"로 변환된 바이너리 클러스터는 원래대로 최하위 비트를 "0"으로 다시 재반전하여 이어붙인다. 그렇지 않은 경우에는, 그대로 이어붙이는 과정을 진행하되, A파트의 바이너리 클러스터를 모두 읽고나서도 B파트가 남아있다면 남아있는 B파트의 비트길이만큼의 연속된 "1"을 그대로 압축해제결과에 이어붙인다.

수신받은 A파트에 대해 상기과정을 순차적으로 설명하면,

000/100/10/11 /1001/ 11

첫번? 바이너리 클러스터는 0 type이므로, 그대로 이어붙인다.

두번째 바이러리 클러스터도 10type이나, 최하위 비트가 "1"로 반전된 형태가 아니므로 그대로 이어붙인다.

세번? 바이너리 클러스터도 10type이나, 최하위 비트가 "1"로 반전된 형태가 아니므로 그대로 이어붙인다.

네번째 바이너리 클러스터는, 10type이고, 최하위 비트가 "1"로 반전된 형태이므로, B 파트에서, 11001100, 비트 반전이 처음 생기기 전이 "11"이고 길이가 2비트 이므로, 2비트의 "1"로만 이루어진 "11"을 네번째 바이너리 클러스터를 붙이기 전에 첨가하고, 네번째 바이너리 클러스터는 10 type으로 변화시킨다.

네번? 바이너리 클러스터까지의 결과를 잠깐 확인하면, 아래와 같고, 볼드체의 "11" 바로 B파트에서 분리하여 다시 첨가한 데이터이다.

000100101110

다섯번째 바이너리 클러스터는

네번째 바이너리 클러스터는, 10type이고, 최하위 비트가 "1"로 반전된 형태이므로, B파트에서, 두번째 비트반전이 생긴 "00"을 확인하여, 길이가 2비트이므로, 2비트의 "1"로만 이루어진 "11"을 바이너리 클러스터를 붙이기 전에 첨가하고, 닷번번째 바이너리 클러스터는 10 type으로 변화시킨다.

다섯번? 바이너리 클러스터까지의 결과를 잠깐 확인하면, 아래와 같고, 볼드체의 "11" 바로 B파트에서 분리하여 다시 첨가한 데이터이다.

000100101110111000, 볼드체의 "11" 바로 B파트에서 두번째로 분리하여 다시 첨가한 데이터이다.

여섯번째 바이너리 클러스터는, 10type이고, 최하위 비트가 "1"로 반전된 형태이므로, B파트에서, 세번째 비트반전이 생긴 "11"을 확인하여, 길이가 2비트이므로, 2비트의 "1"로만 이루어진 "11"을 바이너리 클러스터를 붙이기 전에 첨가하고, 여섯번째 바이너리 클러스터는 10 type으로 변화시킨다.

0001001011101110001110, 볼드체의 "11" 바로 B파트에서 세번째로 분리하여 다시 첨가한 데이터이다.

A파트의 해독은 모두 마무리?으나, B파트에 아직 해독이 덜된 부분이 남아있는데, 마지막 2비트의 "00" 이 그것이다. 2비트의 "1"로만 이루어진 이진데이터를 압축해제 결과의 최하위 비트뒤에 그대로 이어붙인다.

0001001011101110001110 11

이 결과는 압축전송전의 결과와 완벽히 일치함을 알수가 있다.

본 발명은 임의의 이진데이터에 대해 별도의 overhead정보 없이 순수하게 이진데이터 자체만에 대하여 2개의 이진수로 분할하여 전송할 수 있고, 1비트의 전체적인 비트절감효과가 생기고, 전송방법에 따라 최소 1/2 clock의 전송속도의 이득을 얻을 수 있다. 맨체스터 전송법등 다양한 line coding방법의 변형을 통해 이와같은 목적이 달성가능함은 물론이다.

Claims

국내우선권 주장을 위한 선출원으로서 별도의 청구범위를 기재하지 않음.