KR20210031447A - 데이터 압축 및 그 압축해제 방법과 이들이 적용되는 이동통신 중계기 - Google Patents

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Abstract

데이터 압축 및 그 압축해제 방법과 이들이 적용되는 이동통신 중계기가 개시된다. 본 발명의 일실시예의 데이터 압축방법은, 제1비트열의 처음의 소정 개수의 연속비트(사인비트)를 제2비트열의 제1영역에 할당하고, 제1비트열의 사인비트 이후의 비트열에서, 사인비트가 반복되는 비트의 개수를 카운트하고, 카운트한 수를 압축비트의 크기에 해당하는 길이의 이진수로 제2비트열의 제2영역에 할당한다.

Description

데이터 압축 및 그 압축해제 방법과 이들이 적용되는 이동통신 중계기{COMPRESSION AND DECOMPORESSION METHOD AND MOBILE COMMUNICATION REPEATER USING THE SAME}
본 발명은 데이터 압축 및 그 압축해제 방법과 이들이 적용되는 이동통신 중계기에 대한 것이다.
일반적으로, 이동통신 시스템에서 이동통신 신호는 기지국에서 단말기 또는 단말기에서 기지국으로 전달된다. 하지만, 지역에 따라 신호가 미치지 못하는 음영지역이 발생하기도 하는데, 이러한 음영지역을 해소하기 위해 중계기가 설치되어 운영된다.
이러한 중계기는 그 중계방식에 따라 광 중계기, 주파수 변환 중계기, 주파수 비변환 중계기, 마이크로웨이브(M/W) 중계기, 레이저 중계기 등으로 다양하게 구분되며, 그 운용방식에 따라 디지털 중계기와 아날로그 중계기로 구분될 수도 있다.
이중 디지털 중계기는, 기지국과 신호를 송수신하는 메인 허브유닛(main hub unit, MHU)과, 사용자 단말과 신호를 송수신하며 음영지역에 설치되는 원격 광유닛(remote optic unit, ROU)으로 구성된다. 이때, 이들 유닛은 기지국 또는 사용자 단말로부터 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한 후, 변환된 디지털 신호를 전송통로(예를 들어, 광섬유 등)를 통해 상대 유닛으로 전송한다.
한편, 이동통신 기술이 발달함에 따라, 더 높은 주파수 대역 및 더 넓은 주파수 대역폭을 갖는 무선자원의 활용이 요구되고 있다. 그러나 디지털 중계기의 전송통로가 전송할 수 있는 데이터 속도에는 한계가 있을 수밖에 없다. 이러한 한계를 극복하기 위해, 디지털 중계기의 디지털 변환과정에서 데이터 압축기술이 적용된다.
종래에 디지털 중계기에 적용되는 압축기술로는, 디지털 I/Q(In-phase, Quadrature-phase) 신호의 샘플링을 줄이는 다운 샘플링(down-sampling) 방식과, 샘플링되는 데이터의 양자화 레벨을 줄이는 다운 양자화(down-quantizing) 방식 등이 있다.
이중, 다운 양자화 방식에는, 디지털 데이터로 양자화된 비트열(bit stream) 중에서 목표로 하는 비트수에 맞게 최하위 비트(least significant bit; LSB) 부분을 잘라서 전송하는 파셜 비트(partial bit) 방식, 양자화된 비트열에서 표본의 분포에 따라 비선형적인 간격으로 부호화하는 방식, 일정 시간 동안의 I/Q 샘플을 블록으로 지정하여 블록 단위로 목표 비트수에 맞게 양자화하는 블록 스케일링(block-scaling) 방식 등이 있다.
그러나, 이러한 종래의 다운 양자화 방식은 데이터 압축 및 압축해제 과정에서 데이터가 많이 손실되므로, 오류벡터 크기(error vector magnitude; EVM) 증가, 지연시간 증가 등과 같은 성능 열화가 발생하여 디지털 중계기에 적용하기 어려운 문제점이 있다. 또한, 이러한 다운 양자화 방식은 고정된 양자화 레벨을 만족하는 경우에 적용가능하기 때문에, 디지털 중계기에서 요구되는 성능을 보장하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 압축률이 높고 손실이 적으며 지연시간이 짧은, 데이터 압축 및 그 압축해제 방법과 이들이 적용되는 이동통신 중계기를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 입력신호의 레벨에 따라 압축 파라미터를 변화시켜 최적의 압축효율을 가지도록 설정가능한 데이터 압축 및 그 압축해제 방법과 이들이 적용되는 이동통신 중계기를 제공하는 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 입력신호를 디지털 데이터로 변환한 제1비트열을 압축하여 제2비트열의 압축 데이터를 생성하는 본 발명의 일실시예의 방법은, 상기 제1비트열의 처음의 소정 개수의 연속비트(사인비트)를 상기 제2비트열의 제1영역에 할당하는 단계; 상기 제1비트열의 상기 사인비트 이후의 비트열에서, 상기 사인비트가 반복되는 비트의 개수를 카운트하는 단계; 및 카운트한 수를 압축비트의 크기에 해당하는 길이의 이진수로 상기 제2비트열의 제2영역에 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예의 방법은, 상기 제1비트열의 상기 사인비트 및 상기 카운트한 수에 대응하는 비트 이후의 비트를, 잔여비트의 크기에 따라 상기 제2비트열의 제3영역에 할당하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예의 방법은, 상기 입력신호에 따라 상기 압축비트의 크기를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 압축비트의 크기를 결정하는 단계는, 상기 입력신호가 소정 레벨 이상인 경우 제1크기의 값으로 설정하고, 상기 입력신호가 상기 소정 레벨 이하인 경우 상기 제1크기보다 큰 제2크기의 값으로 설정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 압축비트의 크기를 결정하는 단계는, 상기 입력신호가 하향링크인 경우 제1크기의 값으로 설정하고, 상기 입력신호가 상향링크인 경우 상기 제1크기보다 큰 제2크기의 값으로 설정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제2영역에 할당하는 단계는, 상기 압축비트의 크기가 상기 제2영역의 카운트의 최대값인 경우, 상기 압축비트의 크기에 해당하는 길이의 상기 제2영역의 카운트의 최대값에 해당하는 이진수를 상기 제2영역에 할당할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제3영역에 할당하는 단계는, 상기 압축비트의 크기가 상기 제2영역의 카운트의 최대값보다 작은 경우, 상기 제1비트열에서 상기 사인비트 및 상기 카운트한 수에 대응하는 비트 이후의 비트를 상기 제3영역에 할당할 수 있다.
본 발명의 일실시예의 방법은, 상기 제2비트열의 압축 데이터를 포함하는 프레임을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 프레임은, 상기 압축비트의 크기에 대한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 제1비트열의 압축 데이터를 압축해제하여 제2비트열의 디지털 데이터를 생성하는 본 발명의 일실시예의 방법은, 상기 제1비트열에서, 처음의 소정 개수의 연속비트(사인비트)에 해당하는 제1영역과, 압축비트에 해당하는 제2영역 및 잔여비트에 해당하는 제3영역으로 구분하는 단계; 상기 제2영역의 이진수에 대응하는 수(m)만큼 상기 사인비트를 반복하여 상기 제2비트열의 제4영역에 할당하는 단계; 및 상기 제1영역의 사인비트를 상기 제2비트열의 제5영역에 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예의 방법은, 상기 제3영역의 잔여비트를 상기 제2비트열의 제6영역에 할당하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예의 방법은, 상기 제1비트열이 포함되는 프레임의 소정 플래그로부터 압축비트의 크기를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예의 방법은, 상기 m이 상기 제2영역의 카운트의 최대값보다 작은 경우, 상기 m에 해당하는 비트의 다음 비트에, 해당 비트에 대응하게 되는 상기 사인비트와 다른 비트를 할당하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 기지국과 사용자 단말간 신호를 중계하는 본 발명의 일실시예의 이동통신 중계기는, 상기 기지국 또는 상기 사용자 단말로부터 수신하는 입력신호를 디지털 데이터로 변환하여 제1비트열을 생성하는 제1변환부; 및 상기 제1비트열을 압축하여 제2비트열의 압축 데이터를 생성하는 압축부를 포함하고, 상기 압축부는, 상기 제1비트열의 처음의 소정 개수의 연속비트(사인비트)를 상기 제2비트열의 제1영역에 할당하고, 상기 제1비트열의 상기 사인비트 이후의 비트열에서, 상기 사인비트가 반복되는 비트의 개수를 카운트하여, 카운트한 수를 압축비트의 크기에 해당하는 길이의 이진수로 상기 제2비트열의 제2영역에 할당할 수 있다.
또한, 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 기지국과 사용자 단말간 신호를 중계하는 본 발명의 일실시예의 이동통신 중계기는, 전송선로를 통해 수신되는 프레임으로부터 제1비트열의 압축 데이터를 추출하는 프레임 처리부; 및 상기 압축 데이터를 제2비트열의 데이털 데이터로 압축해제하는 압축해제부를 포함하고, 상기 압축해제부는, 상기 제1비트열에서, 처음의 소정 개수의 연속비트(사인비트)에 해당하는 제1영역과, 압축비트에 해당하는 제2영역을 구분하여, 상기 제2영역의 이진수에 대응하는 수만큼 상기 사인비트를 반복하여 상기 제2비트열의 제3영역에 할당하고, 상기 제1영역의 사인비트를 상기 제2비트열의 제4영역에 할당할 수 있다.
상기와 같은 본 발명은, 압축률이 높고 손실이 적으며 지연시간이 짧은 압축기술을 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 입력신호의 레벨에 따라 압축 파라미터를 변화시켜 최적의 압축효율을 가지게 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신 중계기의 개략도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일실시예의 이동통신 중계기의 제1유닛의 신호 전송과정을 설명하기 위한 일예시도이다.
도 3은 제1AD 변환부가 생성한 제1비트열의 일예시도이다.
도 4는 입력신호의 확률 정규분포, 제1비트열(BS1) 및 압축 데이터(CB)를 설명하기 위한 일예시도이다.
도 5는 도 2의 압축단계를 상세하게 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 입력 신호 레벨에 따라 조절되는 c 값 설정 및 프레임 구조의 일 예(하향링크)를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일실시예의 이동통신 중계기의 제2유닛의 신호 수신과정을 설명하기 위한 일예시도이다.
도 8은 도 7의 압축해제 단계를 상세하게 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예의 이동통신 중계기에서 I/Q 신호를 압축하고 압축해제하는 일예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예의 디지털 중계기의 입력신호 레벨에 따른 SQNR 성능을 나타낸 일예시도이다.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성요소는 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성요소의 비율은 과장되거나 축소될 수 있다.
'제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 위 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
이하에서는, 도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일실시예의 이동통신 중계기와 그의 데이터 압축 및 압축해제 방법을 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예의 이동통신 중계기를 개략적으로 설명하기 위한 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 이동통신 중계기(1)는, 기지국(2)과 사용자 단말(3)의 사이에서 신호를 중계하는 시스템으로서, 제1유닛(10)과 제2유닛(20)을 포함하여 구성될 수 있다.
제1유닛(10)은 기지국(2)과 신호를 송수신하는 유닛으로서, 마스터 허브 유닛(MHU)일 수 있다. 또한, 제2유닛(20)은 사용자 단말(3)과 신호를 송수신하는 유닛으로서, 원격 광 유닛(ROU)일 수 있다. 이때, 기지국(2) 또는 사용자 단말(3)로 연결되는 인터페이스는 아날로그 신호가 이용되며, 본 발명의 이동통신 중계기(1)는 이러한 아날로그 신호를 디지털화하여 전송선로(30)를 통해 분산된 유닛에 신호를 전달하도록 구성될 수 있다. 제1유닛(10)과 제2유닛(20)의 전송선로(30)를 통한 신호전송을 위해, SFP(small form-factor pluggable) 단자 등 다양한 광소자가 채용될 수 있겠지만, 설명의 편의를 위해 생략하기로 하겠다.
제1유닛(10)은 기지국(2)으로부터 수신된 아날로그 신호인 입력신호를 디지털 샘플링하여 디지털 데이터를 생성하고, 생성된 디지털 데이터를 본 발명의 일실시예에 따라 압축한 후, 압축 데이터를 광섬유 등과 같은 전송선로(30)를 이용해 제2유닛(20)으로 전송할 수 있다.
제2유닛(20)은 제1유닛(10)으로부터 수신한 압축 데이터를 원래의 디지털 데이터로 압축해제하며, 압축해제된 디지털 데이터를 아날로그 신호로 변환하여 사용자 단말(3)로 전송할 수 있다.
마찬가지로, 제2유닛(20)은 사용자 단말(3)로부터 수신된 아날로그 신호인 입력신호를 디지털 샘플링하여 디지털 데이터를 생성하고, 생성된 디지털 데이터를 본 발명의 일실시예에 따라 압축한 후, 압축 데이터를 전송선로(30)를 이용해 제1유닛(10)으로 전송할 수 있다.
제1유닛(10)은 제2유닛(20)으로부터 수신한 압축 데이터를 원래의 디지털 데이터로 압축해제하며, 압축해제된 디지털 데이터를 아날로그 신호로 변환하여 기지국(2)으로 전송할 수 있다.
구체적으로, 제1유닛(10) 및 제2유닛(20)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 주파수 변환부(11, 21), 베이스 밴드 처리부(12, 22), AD(Analog to Digital) 변환부(13, 23), DA(Digital to Analog) 변환부(14, 24), 압축부(15, 25), 압축해제부(16, 26), 프레임 처리부(17, 27) 및 전송부(18, 28)를 각각 포함할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해, 제1유닛(10)에 포함된 각 세부구성의 명칭 앞에는 '제1'을 부가하고, 제2유닛(20)에 포함된 각 세부 구성의 명칭 앞에는 '제2'를 부가하기로 하겠다.
제1유닛(10) 및 제2유닛(20)의 세부구성의 설명을, 이하의 신호전송 과정을 중심으로 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예의 이동통신 중계기의 신호 전송과정을 설명하기 위한 일예시도이다.
먼저, 기지국(2)에서 이동통신 중계기(1)의 제1유닛(10)으로, 제1유닛(10)에서 제2유닛(20)으로, 제2유닛(20)에서 사용자 단말(3)로, 각각 신호가 전송되는 하향링크 과정에 대해 먼저 설명하기로 하겠다.
제1주파수 변환부(11)는 기지국(2)으로부터 수신된 고주파(radio frequency, RF) 대역의 입력신호를 중간주파수(immediate frequency, IF) 대역의 신호로 변환할 수 있다(S10).
제1베이스밴드 처리부(12)는 제1주파수 변환부(11)에서 변환된 IF 대역의 신호를 베이스밴드 대역의 신호로 변환할 수 있다(S20). 이때, 변환된 베이스밴드 대역의 신호는 I(In-phase) 신호 및 Q 신호(Quadrature-phase)를 포함할 수 있다.
제1AD 변환부(13)는 제1베이스밴드 처리부(12)에서 변환된 베이스밴드의 신호를 디지털 샘플링을 통해 디지털 데이터로 변환할 수 있다(S30). 이때 생성된 디지털 데이터의 비트열을 '제1비트열(BS1)'이라 하기로 한다.
도 3은 제1AD 변환부가 생성한 제1비트열의 일예시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1비트열(BS1)은, I 신호가 디지털 샘플링된 I 비트(I0, I1, I2, …)와, Q 신호가 디지털 샘플링된 Q 비트(Q0, Q1, Q2, …)를 포함하는 것으로서, I 비트(I0, I1, I2, …)와 Q 비트(Q0, Q1, Q2, …)가 차례로 교차혼합된 비트열일 수 있다. 즉, 제1비트열(BS1)은 'I0, Q0, I1, Q1, I2, Q2, …' 또는 'Q0, I0, Q1, I1, Q2, I2, …'일 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해, 제1비트열(BS1)이 'I0, Q0, I1, Q1, I2, Q2, ...'인 것으로 가정하여 설명하도록 한다.
일반적인 디지털 중계기는 14비트의 비트열로 출력되는 신호를 활용하므로, 도 3은 제1비트열(BS1)이 각각 14비트의 I/Q 신호를 합하여 28비트인 것으로 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 디지털 데이터의 경우, 1의 보수, 2의 보수, 2진 오프셋 등의 다양한 포맷을 가질 수 있으나, 일반적인 통신 시스템이 2의 보수의 출력포맷을 활용하므로, 본 발명에서는 디지털 데이터가 2의 보수로 출력되는 경우로 가정하여 설명하겠지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 포맷으로 구성될 수 있을 것이다.
다시 도 2에서, 제1압축부(15)는 제1AD 변환부(13)에서 생성된 제1비트열(BS1)을 압축할 수 있다(S40). 이때 압축된 데이터를 '압축 데이터(CB)'라 하기로 한다.
도 4는 입력신호의 확률 정규분포, 제1비트열(BS1) 및 압축 데이터(CB)를 설명하기 위한 일예시도이다.
도 4를 참조로 하면, 제1비트열(BS1)은 사인비트(SignBit)와 사인비트를 제외한 사인비트 이후의 비트열인 제2비트열(BS2)로 구성될 수 있다.
사인비트는 제1비트열(BS1) 중의 처음 소정 개수의 연속비트일 수 있으며, 예를 들어 2개의 연속비트일 수 있다. 도 4의 일예에서, 사인비트는 I0와 Q0를 포함할 수 있다. 사인비트가 2개의 연속비트인 경우, 이에 해당하는 경우의 수는 [0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1]로, 4 세트가 존재할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 사인비트의 수가 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 제2비트열(BS2)은 제1비트열(BS1)에서 사인비트를 제외한 나머지 비트열일 수 있다.
또한, 도 4를 참조로 하면, 압축 데이터(CB)는, 사인비트 영역(R1), 제2비트열(BS2) 중에서 압축된 비트가 차지하는 압축비트 영역(R2)과, 제2비트열(BS2) 중에서 비 압축된 나머지 비트가 차지하는 잔여비트 영역(R3)을 포함하는 것을 알 수 있다.
압축 데이터(CB)의 사인비트 영역(R1)에는 사인비트가 할당되고, 압축비트 영역(R2)에는 제2비트열(BS2) 중에서 압축된 비트가 할당되며, 잔여비트 영역(R3)에는 제2비트열(BS2) 중에서 비 압축된 나머지 비트가 할당될 수 있다. 잔여비트 영역(R3)의 크기는 압축비트 영역(R2)의 크기와 전체 목표압축 크기가 결정되면, 이에 의해 결정될 수 있다.
일반적인 입력신호의 레벨의 크기의 확률은 정규분포를 가진다는 가정하에, 본 발명의 일실시예의 제1압축부(15)는 입력신호 레벨이 소정 크기(예를 들어 -10dBm) 이상의 제곱평균 제곱근(root mean square, RMS) 전압(하이레벨)인 경우, 압축비트 영역(R2)의 크기인 압축비트의 크기(CompBitSize) 파라미터를 제1크기로 설정하고, 그 이하의 입력신호 레벨(로우레벨)인 경우 제1크기보다 큰 제2크기로 설정할 수 있다. 이는 입력신호가 로우레벨인 경우가 입력신호가 하이레벨인 경우보다 그 확률 정규분포가 더 집중되는 경향이 있기 때문이다.
이때, 입력신호 레벨의 크기는 입력신호의 일정 구간(window size)에 대해서만 측정할 수도 있고, 입력되는 신호의 전체적인 크기를 측정하여 결정할 수도 있을 것이다.
본 발명의 일실시예에서, 예를 들어, 입력신호 레벨이 하이레벨인 경우 압축비트의 크기(CompBitSize)를 3으로 설정하고, 입력신호 레벨이 로우레벨인 경우 압축비트의 크기(CompBitSize)를 4로 설정할 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로서, 압축비트의 크기(CompBitSize)는 입력신호의 크기 또는 링크경로 등에 따라 다양하게 변경될 수 있을 것이다. 예를 들면, 광중계기 시스템에서 입력신호의 크기가 비교적 일정하고, 조절가능한 하향링크 경로에서는 압축비트의 크기(CompBitSize)를 3으로 하고, 반면 상향링크 경로에서는 압축비트의 크기(CompBitSize)를 4를 사용하는 방식으로 운용할 수도 있다. 다만, 그 크기가 본 발명의 일실시예에서 한정적으로 사용되는 것은 아니며, 다양하게 선택될 수 있을 것이다.
또는, 일정 구간(특정 윈도우 사이즈) 내에서의 신호 레벨에 따라 적응적으로 압축비트의 크기(CompBitSize)를 변경하여 운용할 수도 있을 것이다.
제1압축부(15)는 제1비트열(BS1)로 재구성된 IQ 데이터를 압축할 수 있다. 즉, 입력신호의 레벨 등에 따라 적응적으로 압축비트 크기(CompBitSize)가 결정되면, 사인비트와 동일한 패턴이 제2비트열(BS2)의 초기부터 연속으로 반복되는 경우, 사인비트가 반복되는 비트의 개수(n)를 카운트하여 압축비트 카운트(CompBitCount) 파라미터를 결정할 수 있다.
구체적으로, 압축비트 영역(R2) 및 잔여비트 영역(R3)을 결정하기 위해, 제1압축부(15)는 사인비트가 반복되는 비트의 개수(n)를 카운트하여 최대 (2c-1)개(단, c는 CompBitSize)까지 카운트할 수 있다.
이때 압축비트의 크기(CompBitSize)는 입력신호 레벨에 따라 적응적으로 설정될 수 있음은 위에서 설명한 바와 같다.
만약, 제1압축부(15)는 압축비트 카운트(CompBitCount)가 (2c-1)(c는 압축비트의 크기(CompBitSize))를 넘어서게 되면 더 이상 카운트하지 않을 수 있다.
이후, 제1압축부(15)는 압축비트 영역(R2)에 압축비트의 크기(CompBitSize) 길이의 압축비트 카운트(CompBitCount)에 해당하는 이진수를 할당하고, 잔여비트 영역(R3)에 잔여비트의 크기(ResidualBitSize)의 개수만큼 사인비트와 압축비트 카운트(CompBitCount) 개수 이후의 비트 데이터부터 할당하여 목표로 하는 압축 데이터(CB) 길이의 비트스트림을 구성할 수 있다.
이를 도면을 통해 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 도 2의 압축단계를 상세하게 설명하기 위한 흐름도이다.
구체적으로, 도 5를 참조하면, 제1압축부(15)는 입력신호의 레벨에 따라 압축비트 영역(R2)의 비트수인 압축비트의 크기(CompBitSize) 파라미터를 결정하고(S40a), 사인비트를 사인비트 영역(R1)에 할당할 수 있다(S40b).
이후, 제1압축부(15)는 제2비트열(BS2)의 처음부터 연속해서 사인비트가 반복되는 개수를 카운트하여 압축비트 카운트(CompBitCount) 파라미터를 결정할 수 있다.
즉, 본 발명의 일실시예에서, 사인비트가 [0, 0]이면(S40c), 제2비트열(BS2)의 처음부터 연속해서 '0'이 반복되는 개수를 카운트하여 압축비트 카운트(CompBitCount)를 결정할 수 있다(S40d). 예를 들어, 제2비트열(BS2)이 '0001…'이면, '000'까지 카운트되고, 압축비트 카운트(CompBitCount)는 3이다.
또한, 사인비트가 [0, 1]이면(S40e), 제2비트열(BS2)의 처음부터 연속해서 '0' 및 '1'이 반복되는 개수를 카운트할 수 있다(S40f). 예를 들어, 제2비트열(BS2)이 '010100…'이면, '01010'까지 카운트되고, 압축비트 카운트(CompBitCount)는 5이다.
또한, 사인비트가 [1, 0]이면(S40g), 제2비트열(BS2)의 처음부터 연속해서 '1' 및 '0'이 반복되는 개수를 카운트할 수 있다(S40h). 예를 들어, 제2비트열(BS2)이 '10100…'이면, '1010'까지 카운트되고, 압축비트 카운트(CompBitCount)는 4이다.
또한, 사인비트가 [1, 1]이면, 제2비트열(BS2)의 처음부터 연속해서 '1'이 반복되는 개수를 카운트할 수 있다(S40i). 예를 들어, 제2비트열(BS2)이 '1111110…'이면, '111111'까지 카운트되고, 압축비트 카운트(CompBitCount)는 6이다.
이후, 압축비트 카운트(CompBitCount)가 압축비트 영역의 카운트의 최대값 (2c-1)(c는 압축비트의 크기(CompBitSize))보다 작은 경우(S40j), 압축비트의 크기(CompBitSize) 길이의 압축비트 카운트(CompBitCount)에 해당하는 이진수를 압축비트 영역(R2)에 할당하고(S40k), 제2비트열(BS2) 중에서 (CompBitCount+1) 이후의 비트에서 잔여비트의 크기(ResidualBitSize)의 개수의 비트를 잔여비트 영역(R3)에 할당할 수 있다(S40l).
예를 들어, 압축비트 영역(R2)으로 할당된 압축비트의 크기(CompBitSize)가 3, 사인비트가 [0, 1], 제2비트열(BS2)이 '01010011111010…'인 경우를 생각해보자.
제1압축부(15)는 '01010'까지 압축비트 카운트(CompBitCount)를 5로 결정할 수 있다. 이때, 압축비트 카운트(CompBitCount)가 (23-1)인 7보다 작으므로, 5에 해당하는 압축비트의 크기(CompBitSize) 길이의 압축비트 카운트(CompBitCount)에 해당하는 이진수인 '101'을 압축비트 영역(R2)에 할당하고, 제2비트열(BS2)의 (5+1)번째인 6번째까지의 비트(010100)를 제외한 나머지 비트, 즉 7번째 비트부터 잔여비트의 크기(ResidualBitSize)에 해당하는 길이만큼 잔여비트 영역(R3)에 할당할 수 있다.
이때, 제2비트열(BS2)의 6번째 비트인 '0'은 사인비트인 [0, 1]가 연속 반복되지 않은 지점에 해당한다. 따라서, 제2비트열(BS2)의 6번째 비트 '0'에 대한 정보를 잔여비트 영역(R3)에 할당하지 않더라도, 압축 데이터(CB)는 이미 제2비트열(BS2)의 6번째 비트 '0'에 대한 정보를 담고 있다.
즉, 압축 데이터(CB)를 수신한 제2유닛(20)에서는, 압축비트 영역(R2)의 이진수가 압축비트 영역(R2)의 최대값인 (23-1), 즉 7 보다 작은 경우, 압축 데이터(CB)에서 압축비트 영역(R2)의 이진수가 나타내는 수인 '5'의 다음 번째 비트, 즉 6번째 비트가 생략되었으며, 6번째 비트가 사인비트인 [0, 1]가 반복되지 않는 처음 지점에 해당하는 것으로 간주하여, 6번째 비트 '0'을 도출할 수 있을 것이다.
한편, S40j에서 압축비트 카운트(CompBitCount)가 (2c-1)(c는 압축비트의 크기(CompBitSize))과 크거나 같은 경우, 압축비트 카운트(CompBitCount)를 (2c-1)(c는 압축비트의 크기(CompBitSize))로 설정하고, 압축비트 카운트(CompBitCount)에 해당하는 압축비트의 크기(CompBitSize) 길이의 이진수를 압축비트 영역(R2)에 할당하고(S40m), 제2비트열(BS2) 중에서 압축비트 카운트(CompBitCount) 이후의 비트에서 잔여비트의 크기(ResidualBitSize)의 개수의 비트를 잔여비트 영역(R3)에 할당할 수 있다(S40n).
예를 들어, 압축비트 영역(R2)의 압축비트의 크기(CompBitSize)가 4, 사인비트가 [0, 0], 제2비트열(BS2)이 '0000000000000001010…'이면, '000000000000000'까지 카운트되고, 압축비트의 크기(CompBitSize)는 15이다. 이때, 압축비트의 크기(CompBitSize)가 (24-1)인 15와 같으므로, 제1압축부(15)는 15에 해당하는 4비트의 이진수인 '1111'을 압축비트 영역(R2)에 할당할 수 있다.
또한, 제1압축부(15)는 제2비트열(BS2) 중에서 제2비트열(BS2)의 15번째까지의 비트(000000000000000)를 제외한 나머지 비트, 즉 16번째 비트부터 잔여비트의 크기(ResidualBitSize)의 개수의 비트(1010…)를 잔여비트 영역(R3)에 할당할 수 있다.
이때, 제2비트열(BS2)의 16번째 비트인 '1'은 사인비트인 [0, 0]가 연속 반복되지 않은 지점에 해당한다. 그러나 이 경우, 제2비트열(BS2)의 16번째 비트 '1'에 대한 정보도 잔여비트 영역(R3)에 할당하여야 하는데, 이는 제2비트열(BS2)의 16번째까지가 연속해서 '0'이 반복되는 경우에도 압축비트 영역(R2)이 5비트의 이진수인 '1111'로 할당되기 때문이다.
즉, 압축 데이터(CB)를 수신한 제2유닛(20)에서는, 압축비트 영역(R2)의 이진수가 압축비트 영역(R2)의 최대값인 (24-1), 즉 15와 같은 경우, 압축 데이터(CB)에서 압축비트 영역(R2)의 이진수가 나타내는 수인 '15'의 다음 비트, 즉 16번째 비트가 생략되지 않은 것으로 판단하게 된다.
이후, 제1프레임 처리부(17)는 제1압축부(15)가 생성한 압축 데이터(CB)를 포함하는 프레임을 생성할 수 있다. 즉, 제1프레임 처리부(17)는 프레이머(framer)로서의 기능을 수행할 수 있다.
이때, 프레임에는 압축 데이터(CB) 외에 전송 목적지의 식별정보, 압축비트의 크기(CompBitSize)에 대한 정보(Compbit-Flag) 등의 정보가 더 포함될 수 있다. 또한, 프레임에는 사인비트의 위치 및 개수에 대한 정보가 더 포함될 수 있으며, 이에 대한 정보가 없는 경우, 사인비트는 제일 앞의 2개의 비트인 것으로 간주될 수 있다.
도 6은 도 1의 프레임 처리부가 생성하는 프레임 구조를 설명하기 위한 일예시도이다.
도면을 참조로 하면, 제1프레임 처리부(17)가 생성하는 프레임에는 압축비트의 크기(CompBitSize)에 대한 정보를 포함하는 플래그(CompBit-Flag)와 복수의 압축데이터가 포함될 수 있다.
본 발명의 일예에서, CompBit-Flag는 1비트이고, 각 압축데이터는 18비트인 예를 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 입력신호의 크기가 비교적 일정하고 조절가능한 하향링크 경로에서는 CompBit-Flag는 0이고, 이는 압축비트의 크기(CompBitSize)가 3을 나타내는 것으로 결정될 수 있다. 또한, 상향링크 경로에서는 CompBit-Flag는 1이고, 이는 압축비트의 크기(CompBitSize)가 4를 나타내는 것으로 결정될 수 있을 것이다.
이후, 제1전송부(18)는 제1프레임 처리부(17)에서 생성된 프레임을 제2유닛(20)의 제2전송부(28)로 전송할 수 있다(S50). 이때, 제1전송부(18) 및 제2전송부(28)는 광섬유 등의 전송선로(30)로 연결되어 광통신에 의해 프레임을 송수신할 수 있을 것이다.
도 7은 본 발명의 일실시예의 이동통신 중계기의 제2유닛의 신호 수신과정을 설명하기 위한 일예시도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 전송선로(30)를 통해 제2전송부(28)가 수신한 프레임은, 제2프레임 처리부(27) 및 압축해제부(26)에 의해 압축이 해제될 수 있다.
즉, 제2프레임 처리부(27)는 수신한 프레임을 구분하여 압축 데이터(CB)를 추출하고, 제2압축해제부(26)는 압축 데이터(CB)의 압축비트 영역(R2)을 압축해제(decompressing)하여, 압축 데이터(CB)를 원래의 비트열로 복원할 수 있다(S60).
이때, 제2프레임 처리부(17)는 디프레이머(de-framer)로서의 기능을 수행하며, 제2압축해제부(26)는 압축 데이터(CB)에서 사인비트 영역(R1), 압축비트 영역(R2) 및 잔여비트 영역(R3)을 구분하고 압축비트 영역의 압축된 데이터의 압축을 해제할 수 있다.
도 8은 도 7의 압축해제 단계를 상세하게 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8을 참조로 하면, 본 발명의 일실시예의 제2압축해제부(26)는, 압축 데이터(CB), 즉 사인비트 영역(R1), 압축비트 영역(R2) 및 잔여비트 영역(R3)의 비트를 구분한 후(S60a), 압축비트 영역(R2)의 크기에 따라 압축해제비트 영역에 다른 값을 할당할 수 있다.
이때, 복원되는 디지털 데이터의 비트열인 제3비트열(BS3)은 사인비트 영역(R1), 압축해제비트 영역 및 잔여비트 영역(R3)을 포함할 수 있다.
제3비트열(BS3)의 사인비트 영역(R1) 및 잔여비트 영역(R3)은 압축 데이터(CB)의 사인비트 영역(R1) 및 잔여비트 영역(R3)의 비트가 각각 할당되며, 압축해제비트 영역은 압축비트 영역(R2)을 차지하는 압축비트가 압축해제된 비트가 할당될 수 있다.
구체적으로, 압축비트 영역(R2)의 이진수에 대응하는 수(m)가 압축비트 영역(R2)의 최대값 (2c-1)(c는 CompBitSize)보다 작은 경우(S60b), 사인비트 영역(R1)의 비트를 m만큼 반복하여 압축해제비트 영역에 할당하고(S60c), (m+1)번째 비트에, 해당 비트에 대응하는 사인비트와 다른 비트를 압축해제비트 영역에 할당할 수 있다(S60d). 이는, (m+1)번째 비트가 사인비트가 반복되지 않는 처음 지점에 해당하기 때문이다.
예를 들어, 수신되는 프레임의 CompBit-Flag=0인 경우, 압축비트의 크기(CompBitSize)는 3을 의미하는 것이고, 사인비트 영역(R1)이 '10'이고 압축비트 영역(R2)이 '101'인 경우를 생각해보기로 한다. 압축비트 영역(R2)의 '101'에 대응하는 수 5가 압축비트 영역(R2)의 카운트의 최대값인 (23-1), 즉 7보다 작으므로, 압축해제비트 영역에는 '1' 및 '0'이 5개 반복하고, 6번째 자리에는 '0'이 아닌 '1'을 할당하여, '101011'이 할당될 수 있다.
한편, 압축비트 영역(R2)의 이진수에 대응하는 수(m)가 압축비트 영역(R2)의 최대값 (2c-1)(c는 CompBitSize)과 같은 경우(S60b), 사인비트 영역(R1)의 비트를 m만큼 반복해 압축해제 영역에 할당할 수 있다(S60f).
예를 들어, 압축비트의 크기(CompBitSize)가 4, 사인비트 영역(R1)이 '11', 압축비트 영역(R2)이 '1111'인 경우를 생각하기로 한다. 압축비트 영역(R2)의'1111'에 대응하는 수 15는 압축비트 영역(R2)의 최대값인 (24-1), 즉 15와 같으므로, 압축해제비트 영역에는 '1'이 15만큼 반복되어 '111111111111111'이 할당될 수 있다.
이후, 사인비트 영역(R1) 및 잔여비트 영역(R3)의 비트를 압축해제비트 영역의 이전 및 이후에 각각 할당함으로써 원래의 비트열로 복원할 수 있다(S60e).
이때 잔여비트의 크기(ResidualBitSize)에 해당하는 비트수로 잔여비트 영역을 결정한 경우, S60e에서 원래의 데이터의 비트수만큼 '0'을 채우거나, 또는 '1'을 채울 수 있을 것이다. 또는 랜덤비트를 채울 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예의 디지털 중계기는, 제1비트열(BS1)에서 사인비트 영역(R1)이 제외된 비트열인 제2비트열(BS2)에서 압축비트 영역(R2)의 해당 비트만을 압축 및 압축해제하는 방식이므로, 압축률이 높고 손실이 적으며 지연시간이 짧은 이점이 있다.
다시 도 7에서, 제2DA 변환부(23)는 제2압축해제부(26)에서 복원된 디지털 데이터를 베이스밴드의 아날로그 신호로 변환할 수 있다(S70). 이때, 제2DA 변환부(23)는 제2압축해제부(26)로부터 I 비트(I0, I1, I2, …)와 Q 비트(Q0, Q1, Q2, …)가 구분된 디지털 데이터를 전달받아, I 신호 및 Q 신호의 아날로그 신호를 생성할 수 있다.
이후, 제2베이스밴드 처리부(22)는 베이스 밴드의 신호를 IF 대역의 신호로 변환할 수 있다(S80).
제2주파수 변환부(21)는 제2베이스 밴드 처리부(22)에서 처리된 IF 대역의 신호를 사용자 단말(3)로 송신하기 위한 RF 대역의 신호로 변환할 수 있다(S90).
한편, 사용자 단말(3), 본 발명의 이동통신 중계기(1) 및 기지국(2)으로 순서로 이동통신 신호가 전달되는 상향링크의 과정, 즉 사용자 단말(3)에서 제2유닛(20)으로, 제2유닛(20)에서 제1유닛(10)으로, 제1유닛(10)에서 기지국(2)으로, 각각 신호가 전송되는 과정은 도 2 및 도 7을 참고로 하여 설명한 하향링크 과정인 S10 내지 S90과 대응될 수 있을 것이다. 따라서, 이에 대한 설명은 이하 생략하도록 한다.
도 9는 본 발명의 일실시예의 이동통신 중계기에서 I/Q 신호를 압축하고 압축해제하는 일예를 설명하기 위한 개략도로서, I신호가 I=-0.06669398V이고, Q신호가 Q=0.12286503V이고, 목표 압축비트가 9비트로 설정된 경우를 나타낸 것이다. 목표 압축비트가 9비트라고 하는 것은, IQ 데이터의 합 28비트의 디지털 데이터가 18비트의 디지털 데이터로 압축되어 전송된다는 것을 의미한다.
제1AD 변환부(13)를 통과한 입력신호는 각각 2의 보수 형태의 비트열로 변환되며, I=11110110010000이고, Q=00010001111110으로 변환될 수 있을 것이다.
제1압축부(15)는 I/Q 비트열을 하나의 비트열로 결합하여 제1비트열(BS1)을 생성할 수 있으며, 본 발명의 일실시예에서 'BS1=1010101100101001011101010100'과 같다.
제1압축부(15)는 입력신호의 레벨에 따라 압축비트의 크기(CompBitSize)를 결정할 수 있는데, 도 9의 예에서 입력신호의 크기가 -10dBm 이상이므로, 압축비트의 크기(CompBitSize)는 3으로 결정될 수 있다.
또한, 사인비트가 '10'이므로, 연속되는 0과 1의 개수 압축비트 카운트(CompBitCount)는 5로 결정될 수 있을 것이다. 따라서, (23-1)인 7보다 압축비트 카운트(CompBitCount)가 작으므로, 5에 해당하는 3비트의 이진수 '101'이 압축비트 영역(R2)으로 할당될 수 있고, 사인비트 영역(R1)에 '10'이 할당된다.
그리고 잔여비트 영역(R3)의 잔여비트의 크기(ResidualBitSize)는 13비트로 결정되어, 제2비트열(BS2)의 7번째 비트부터 13개의 비트인 '0010100101110'이 잔여비트 영역(R3)에 할당될 수 있을 것이다.
즉 압축데이터 CB는 '101010010100101110'의 18비트로 결정되며, 제1프레임처리부(17)가 도 6과 같이 프레임으로 구성하여 전송선로(30)를 통해 제2유닛(20)으로 전송될 수 있다.
제2유닛(20)의 제2전송부(28)는 이 프레임 데이터를 수신하고, 제2프레임 처리부(27)가 디프레이밍하여 압축 데이터를 제2압축해제부(26)에 제공할 수 있다. 이때, 디프레이밍한 압축 데이터(CB)는 '101010010100101110'의 18비트이다.
제2압축해제부(26)는 압축비트의 크기(CompBitSize)를 참조로, 사인비트 영역(R1), 압축비트 영역(R2) 및 잔여비트 영역(R3)을 구분하고, 압축비트 영역(R2)의 이진수인 '101'에 해당하는 5가 압축비트 영역(R2)의 최대값인 (23-1)보다 작은 경우이므로, 사인비트 '10'을 5개 반복한 후, 6번째 비트는 1을 할당하여 '101011'을 압축해제비트 영역에 할당하고, 그 이후의 13개의 비트는 잔여비트 영역의 '0010100101110'을 할당한다.
또한, 21개(2개의 사인비트 영역, 6개의 압축해제비트 영역, 13개의 잔여비트 영역)의 비트를 할당한 이후, 28개의 비트 중 나머지 7개의 비트는 전부 '0'을 할당하거나, 또는 전부 '1'을 할당하거나, 또는 랜덤의 비트를 할당하여, 28비트의 제3비트열(BS3)을 완성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 마지막 7개의 비트를 랜덤으로 할당하여 BS3=1010101100101001011101100000'일 수 있다. 이를 I비트와 Q비트로 나누면, I'=11110110010100이고, Q'=00010001111000이 된다.
제2DA 변환부(23)는 이와 같은 IQ 디지털 데이터를 변환하여 아날로그 신호인 I=-0.06622314V, Q=0.12220730V를 출력할 수 있다.
도 9의 예시에서는 소수점 4째자리 이후에서 오차가 발생하는 것을 알 수 있다. 본 발명에 의하면, 원신호 대비 복호화된 신호의 벡터의 차이를 나타내는 EVM이 2% 미만의 성능을 나타내므로, 실제 상용 시스템의 적용이 가능함을 알 수 있다.
*도 10은 본 발명의 일실시예의 디지털 중계기의 입력신호 레벨에 따른 SQNR 성능을 나타낸 일예시도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의하면, 적응적인 파라미터 사용을 통해 높은 신호대 양자화 잡음비(SQNR) 성능을 기대할 수 있으며, 종래 파셜비트 방식 대비 높은 이득을 구현할 수 있다.
본 발명에 의하면, 목표로 하는 압축전송 비트에 제한이 없으며, 압축비트의 크기(CompBitSize)에 따라 다양하게 구현할 수 있으므로, 유기적인 압축 알고리즘의 적용이 가능할 것이다.
또한, 입력신호의 레벨에 따라 최적의 압축비트의 크기를 결정할 수 있으므로, 발생할 수 있는 정보의 손실을 최소화하여 높은 무선품질을 기대할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10: 제1유닛 20: 제2유닛
11, 21: 주파수 변환부 12, 22: 베이스 밴드 생성부
13, 23: AD 변환부 14, 24: DA 변환부
15, 25: 압축부 16, 26: 압축해제부
17, 27: 프레임 처리부 18, 28: 전송부

Claims (14)

  1. 입력신호를 디지털 데이터로 변환한 제1비트열을 압축하여 제2비트열의 압축 데이터를 생성하는 방법에 있어서,
    상기 제1비트열의 처음의 소정 개수의 연속비트(사인비트)를 상기 제2비트열의 제1영역에 할당하는 단계;
    상기 제1비트열의 상기 사인비트 이후의 비트열에서, 상기 사인비트가 반복되는 비트의 개수를 카운트하는 단계; 및
    카운트한 수를 압축비트의 크기에 해당하는 길이의 이진수로 상기 제2비트열의 제2영역에 할당하는 단계를 포함하며,
    상기 제2영역에 할당하는 단계는 상기 압축비트의 크기가 상기 제2영역의 카운트의 최대값인 경우, 상기 압축비트의 크기에 해당하는 길이의 상기 제2영역의 카운트의 최대값에 해당하는 이진수를 상기 제2영역에 할당하는 데이터 압축방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1비트열의 상기 사인비트 및 상기 카운트한 수에 대응하는 비트 이후의 비트를, 잔여비트의 크기에 따라 상기 제2비트열의 제3영역에 할당하는 단계를 더 포함하는 데이터 압축방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 입력신호에 따라 상기 압축비트의 크기를 결정하는 단계를 더 포함하는 데이터 압축방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 압축비트의 크기를 결정하는 단계는 상기 입력신호가 소정 레벨 이상인 경우 제1크기의 값으로 설정하고, 상기 입력신호가 상기 소정 레벨 이하인 경우 상기 제1크기보다 큰 제2크기의 값으로 설정하는 데이터 압축방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 압축비트의 크기를 결정하는 단계는 상기 입력신호가 하향링크인 경우 제1크기의 값으로 설정하고, 상기 입력신호가 상향링크인 경우 상기 제1크기보다 큰 제2크기의 값으로 설정하는 데이터 압축방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제3영역에 할당하는 단계는 상기 압축비트의 크기가 상기 제2영역의 카운트의 최대값보다 작은 경우, 상기 제1비트열에서 상기 사인비트 및 상기 카운트한 수의 다음 카운트에 대응하는 비트 이후의 비트를 상기 제3영역에 할당하는 데이터 압축방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2비트열의 압축 데이터를 포함하는 프레임을 생성하는 단계를 더 포함하는 데이터 압축방법.
  8. 제8항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 압축비트의 크기에 대한 정보를 포함하는 데이터 압축방법.
  9. 제1비트열의 압축 데이터를 압축해제하여 제2비트열의 디지털 데이터를 생성하는 방법에 있어서,
    상기 제1비트열에서, 처음의 소정 개수의 연속비트(사인비트)에 해당하는 제1영역과, 압축비트에 해당하는 제2영역 및 잔여비트에 해당하는 제3영역으로 구분하는 단계;
    상기 제2영역의 이진수에 대응하는 수(m)만큼 상기 사인비트를 반복하여 상기 제2비트열의 제4영역에 할당하는 단계; 및
    상기 제1영역의 사인비트를 상기 제2비트열의 제5영역에 할당하는 단계를 포함하며,
    상기 제4영역으로 구분하는 단계는 상기 m이 상기 제2영역의 카운트의 최대값에 해당하는 경우, 상기 사인비트를 상기 최대값만큼 반복하여 상기 제4영역에 할당하는 데이터 압축해제 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제3영역의 잔여비트를 상기 제2비트열의 제6영역에 할당하는 단계를 더 포함하는 데이터 압축해제 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1비트열이 포함되는 프레임의 소정 플래그로부터 압축비트의 크기를 결정하는 단계를 더 포함하는 데이터 압축해제 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 m이 상기 제2영역의 카운트의 최대값보다 작은 경우, 상기 m에 해당하는 비트의 다음 비트에, 해당 비트에 대응하게 되는 상기 사인비트와 다른 비트를 할당하는 단계를 더 포함하는 데이터 압축해제 방법.
  13. 기지국과 사용자 단말간 신호를 중계하는 이동통신 중계기에 있어서,
    상기 기지국 또는 상기 사용자 단말로부터 수신하는 입력신호를 디지털 데이터로 변환하여 제1비트열을 생성하는 제1변환부; 및
    상기 제1비트열을 압축하여 제2비트열의 압축 데이터를 생성하는 압축부를 포함하고,
    상기 압축부는,
    상기 제1비트열의 처음의 소정 개수의 연속비트(사인비트)를 상기 제2비트열의 제1영역에 할당하고, 상기 제1비트열의 상기 사인비트 이후의 비트열에서, 상기 사인비트가 반복되는 비트의 개수를 카운트하여, 카운트한 수를 상기 압축비트의 크기에 해당하는 길이의 이진수로 상기 제2비트열의 제2영역에 할당하며,
    상기 압축비트의 크기가 상기 제2영역의 카운트의 최대값인 경우, 상기 압축비트의 크기에 해당하는 길이의 상기 제2영역의 카운트의 최대값에 해당하는 이진수를 상기 제2영역에 할당하는 이동통신 중계기.
  14. 기지국과 사용자 단말간 신호를 중계하는 이동통신 중계기에 있어서,
    전송선로를 통해 수신되는 프레임으로부터 제1비트열의 압축 데이터를 추출하는 프레임 처리부; 및
    상기 압축 데이터를 제2비트열의 데이털 데이터로 압축해제하는 압축해제부를 포함하고,
    상기 압축해제부는,
    상기 제1비트열에서, 처음의 소정 개수의 연속비트(사인비트)에 해당하는 제1영역과, 압축비트에 해당하는 제2영역을 구분하여, 상기 제2영역의 이진수에 대응하는 수만큼 상기 사인비트를 반복하여 상기 제2비트열의 제3영역에 할당하고, 상기 제1영역의 사인비트를 상기 제2비트열의 제4영역에 할당하되, 상기 m이 상기 제2영역의 카운트의 최대값에 해당하는 경우, 상기 사인비트를 상기 최대값만큼 반복하여 상기 제4영역에 할당하는 이동통신 중계기.
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