KR960015940B1

KR960015940B1 - 코드분할다원 접속방식 단말기의 채널복호화 장치 및 방법

Info

Publication number: KR960015940B1
Application number: KR1019930017257A
Authority: KR
Inventors: 백준엽
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 김광호
Priority date: 1993-08-31
Filing date: 1993-08-31
Publication date: 1996-11-23
Also published as: KR950007346A

Abstract

내용없음.

Description

코드분할다원 접속방식 단말기의 채널복호화 장치 및 방법

제1도는 종래의 채널복호화 장치 블록도.

제2도는 본 발명의 채널복호화 장치 블록도.

제3도는 본 발명의 채널복호화 장치의 입출력 타이밍도.

제4도는 본 발명의 디인터리버 출력 매트릭스의 구성도.

제5도는 제2도의 채널복호화기의 제어 흐름도.

제6도는 제5도의 수신 데이터 비트율 판정 서브루틴 흐름도.

본 발명은 디지털 셀룰라 단말기에 관한 것으로, 특히 코드분할 다원접속(Code Division Multiple Access : CDMA)방식의 디지털 셀룰라 단말기 중 채널복화기의 디지털 신호처리를 수행하는 채널복호화 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

통상적으로, 셀룰라 시스템에는 단말기와 기지국 사이에는 전송하는 방식이 다소 차이가 있다. 따라서, 단말기는 기지국의 전송방식 포맷에 맞추어서 복호화 과정을 수행한다. 상기의 전송방식 중에는 코드분할 다원접속(Code Division Multiple Access : CDMA)방식이 있는데, 이 방식을 사용하는 디지털 셀룰라 전화기는 트랙픽 채널과 제어채널을 사용하여 음성정보 및 제어신호를 전송한다.

그리고 단말기의 채널 복호화기의 프로세싱 기간의 기준은 20msec이며, 이 기간 동안 채널 복호화 과정과 CRC(Cyclic Redundancy Check) 에러 유무 판정과정을 완전히 수행하고 난 뒤에 음성복호화기로 데이터를 출력한다.

제1도는 종래의 채널복호화 장치의 블록도이다.

기지국으로부터 전송되어온 수신신호(TD)는 복조기(2)로 입력된다. 상기의 수신신호(TD)는 960bps, 4800bps, 2400bps, 1200bps가 가변비트율 중 어느 하나로 출력된다. 상기 복조기(2)는 수신신호(TD)를 입력으로 4-비트 소프트 결정(4-bit soft decision)하여 복조데이터(BSD)를 출력한다. 디인터리버(4)는 복조데이터(BSD)를 입력하여 미리 설정된 디인터리버 매트릭스 메모리에 저장하여 정해진 순서에 의하여 데이터 순서열을 추출하여 순서열데이터(PD)를 출력한다. 따라서 버터비(viterbi)복호기(6)는 순서열 데이터(PD)를 입력하여 복호화 과정을 수행하여 각각의 비트율에 따라 복원된 데이터(DD)를 지정된 메모리에 저장하고, 제어부(8)는 상기의 복원된 데이터(DD)를 독출하여 9600bps와 4800bps의 데이터의 CRC에러 유무를 판정 및 데이터 비트율을 결정하여 비트율 데이터(BRD)를 음성복호화기(10)로 출력한다. 따라서, 음성복호화기(10)는 음성복호화 과정을 수행하여 원래의 데이터를 복원한다.

상술한 바와 같이 종래의 채널 복호화장치는 복조기(2)로 입력되는 수신신호(TD)의 비트율을 알 수 없으므로, 매 20msec단위의 프레임 데이터로 형성하여, 디인터리버(4)의 정해진 순서에 따라 매번 4번씩(9600bps, 4800bps, 2400bps, 1200bps)비터비 복호화 과정을 반복 수행하여야 한다. 제어부(8)에서 CRC에러 판정을 통해서 수신 데이터의 비트율을 판정하고 그때의 비트율 데이터(BRD)는 음성복호화기(10)로 출력되는데, 상기 비트율의 판정이 CRC에러 검증을 통하여서는 이루어지지 않기 때문에, 비터비 복호화기(6)의 동작이 그만큼 길어질 뿐만 아니라, 전력소비가 많은 단점이 있었다. 그리고, 제어부(8)는 2400bps와 1200bps에 대한 비트율 판정기준이 없는 단점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 코드분할 다원 접속방식의 채널 복호화기 디지털 신호처리하는 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 코드분할 다원 접속방식의 채널 복호화기 디지털 신호처리하는 장치의 제어방법을 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 수신 데이터 비트율 판정 서브루틴이 포함된 소정 프로그램을 수행하여 채널복호화 기능을 수행하는 채널복호화기와, 상기 채널복호화기와, 음성복호화기, 복조기 등을 제어하는 제어부와, 입출력을 버퍼링하는 버퍼로 구성함을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 따르는 채널 복호화장치의 블록도로서, 기지국으로부터 전송되는 9600bps, 4800bps, 2400bps, 1200bps의 가변비트의 수신신호(TD)를 입력으로 제어부(28)의 제1제어신호(CTN)에 의해 4-비트 소프트 결정(4-bit soft decision)하여 복조데이터(BSD)를 출력하는 복조기(20)와, 상기 복조기(20)로부터 출력되는 복조데이터(BSD)를 버퍼링하는 제1버퍼(22)와, 제어부(28)의 20msec 인터럽트신호(INT)에 의하여 상기 복조기(20)의 복조데이터(BSD)를 입력으로 디인터리버 출력데이터에 의한 디인터리버 루틴을 수행하여 수신 비트율을 판정함으로써 프로세싱 데이터(DSP)를 출력하는 채널복호화기(24)와, 상기 프로세싱 데이터(DSP)를 버퍼링하는 제2버퍼(26)와, 20msec 인터럽트신호(INT)를 채널복호화기(24)로, 제1제어신호(CNT1) 및 제2제어신호.(CNT2)를 복조기(20) 및 음성복호화기(30)로, 그리고, 제2버퍼(26)로부터 출력되는 프로세싱 데이터(DSP)를 20msec 주기내에 비트율 데이터(BRD)를 음성복호화기(30)로 출력하는 제어부(28)로 구성한다.

제3도는 제2도의 채널복호화기(24)의 입출력 타이밍도로서, (A)는 제어부(28)로부터 출력되는 20msec 인터럽트신호(INT)이고, (B)는 제1버퍼(22)의 독출신호이며, (C)는 제2버퍼(26)의 독출신호이다.

제4도 체널복호화기(24)의 디인터리버 출력매트릭스로서, (a) (b) (c) 및 (d)는 각각 9600bps, 4800bps, 2400bps, 1200bps의 디인터리버 출력매트릭스이다. 그리고 상기 디인터리버 출력매트릭스는 1프레임 단위로 구성된다.

제4a도의 9600bps 디인터리버 출력 매트릭스는 반복되는 심볼(S)은 1개이며, 한 프레임에서 반복횟수(i)는 384번이다.

제4b도의 4800bps 디인터리버 출력 매트릭스는 반복되는 심볼(S)은 2개이며, 한 프레임에서 반복횟수(i)는 192번이다.

제4c도의 2400bps 디인터리버 출력 매트릭스는 반복되는 심볼(S)은 4개이며, 한프레임에서 반복횟수(i)는 96번이다.

그리고, 4d도의 1200bps 디인터리버 출력 매트릭스는 반복되는 심볼(S)은 8개이며, 한 프레임에서 반복횟수(i)는 48번이다.

상기 제4도에서 각 심볼(S)는 4비트로 구성되며, 이 심볼(S)의 최상위 비트(MSB)는 전송에러를 검출하기 위한 비트이다. 최상위비트(MSB)가 모두 동일하면 전송에러가 없는 것이다.

제5도는 제2도의 채널 복호화기(24)의 제어 흐름도이고, 제6도는 제5도의 수신되는 데이터 비트율을 판정하는 서브루틴 흐름도이다.

지금 기지국으로부터 전송되어온 수신신호(TD)가 복조기(20)로 입력하면, 복조기(20)는 4-비트 소프트결정(4-bit soft decision)하여 복조데이터(BSD)를 출력하고, 제1버터(22)는 상기 복조기(20)로부터 출력되는 복조데이터(BSD)를 버퍼링한다.

채널복호화기(24)의 채널복호화루틴 제어를 설명하면, 채널복호화기(24)는 프로세싱에 필요한 모든 메모리를 초기화하고(50단계), 아이들링하다가 제어부(28)로부터 출력되는 20msec 주기의 인터럽트신호(INT) [제3도의 (A)]를 검사한다(52단계). 상기 인터럽트 신호(INT)에 응답하여 제1버퍼(22)에 저장된 384개의 복조데이터(BSD)를 고속으로 독출하여(54단계), 디인터리버 루틴을 수행한다(56단계). 디인터리버 루틴의 수행은, 제4도에 도시한 디인터리버 출력매트릭스를 이용한다. 기지국으로부터 전송되어온 수신신호(TD)는, 제4도의 수신방향(X)으로 복조기(20)에 수신되고, 채널복호화기(24)에서 제4도의 프로세싱 방향(Y)으로 신호처리된다. 따라서 채널복호화기(24)는 상기의 디인터리버 출력매트릭스의 디인터리버 출력데이터를 이용하여 상기 가변비트의 수신데이터(TD)의 비트율을 판정한다. 디인터리버루틴의 수행은 복조데이터(BSD)순서의 행과 열을 조작 변경하여 전송상의 연집형 에러를 방지하기 위함이다. 일반적으로 셀룰라 전화기의 전송상의 비트 에러율은 1/100정도이므로, 수신신호(T/D)의 디인터리버 루틴을 처리하고 난뒤 그 결과 데이터를 분석한다.

제4도를 참조하여 제6도의 수신 데이터 비트율의 판정수순을 설명하면, 카운트(count)와 반복횟수(i)를 초기화하고(100단계), 각 8개 심볼(S)의 최상위비트(MSB)가 동일한지를 검사하여 에러를 검출하고(102∼104단계). 상기 102∼104단계에서 동일하지 않아 에러가 검출되면 108단계의 반복횟수(i)만 1씩 증가시키고, 동일하면 에러가 없는 것이므로 카운트(count)를 1증가한다(106단계). 그 다음단계로 제4d도의 프로세싱 방향(Y)으로 반복횟수(i)를 1씩 증가시키면서(108단계), 반복횟수(i)가 48번 수행할때까지(110단계) 102단계로 되돌아가 상술한 과정으로 반복 수행한다. 상기 110단계에서 반복횟수(i)를 48번 수행하면, 상기 카운팅한 결과값을 1200bps의 디인터리버 출력 매트릭스의 최소 반복 데이터의 1200bps기준값(48번중 45번이상의 값임)과 비교하여(112단계), 상기 카운팅한 값이 상기 1200bps 기준값보다 크거나 같으면 수신 비트율을 1200bps로 판정하고(114단계) 리턴한다.

상기 카운팅 값이 상기 1200bps기준값보다 적으면, 카운트(count)와 반복횟수(i)를 초기화하고(116단계), 각 4개 심볼(S)의 최상위비트(MSB)가 동일한지를 검사하여 에러를 검출하고(118∼120단계). 상기 118∼120단계에서 동일하지 않아 에러가 검출되면 124단계의 반복횟수(i)만 1번 증가시키고, 동일하면 에러가 없는 것이므로 카운트(count)를 1증가시킨다(122단계). 그 다음 단계로 제4c도의 프로세싱 방향(Y)으로 반복횟수(i)를 1씩 증가시키면(124단계), 반복횟수(i)가 96번 수행될때까지(126단계) 118단계로 되돌아가 상술한 과정을 반복 수행한다. 상기 126단계에서 반복횟수(i)를 96번 수행하면, 상기 카운팅한 결과값을 2400bps의 디인터리버 출력 매트릭스의 최소 반복 데이터의 2400bps 기준값(96번 90번 이상의 값임)과 비교하여(128단계), 상기 카운팅한 값이 상기 2400bps 기준값보다 크거나 같으면 수신 데이터 비트율을 2400bps로 판정하고(130단계) 리턴한다.

상기 128단계에서 카운팅값이 상기 2400bps기준값보다 적으면, 카운트(count)와 반복횟수(i)를 초기화하고(132단계), 각 2개 심볼(S)의 최상위비트(MSB)가 동일한지를 검사하여 에러를 검출하고(134∼136단계). 상기 134∼136단계에서 동일하지 않아 에러가 검출되면 140단계를 수행하여 반복횟수(i)만 1번 증가시키고, 동일하면 에러가 없는 것이므로 카운트(count)를 1번 증가시킨다(138단계). 그 다음 단계로 제4b도의 프로세싱 방향(Y)으로 반복횟수(i)를 1씩 증가시키면(140단계), 반복횟수(i)가 192번 수행될때까지(142단계) 134단계로 되돌아가 상술한 과정을 반복 수행한다. 상기 142단계에서 반복횟수(i)를 192번 수행하면, 상기 카운팅한 결과값을 4800bps의 디인터리버 출력 매트릭스의 최소 반복 데이터의 4800bps 기준값(192번중 180번 이상의 값임)과 비교하여(144단계), 상기 카운팅한 값이 상기 4800bps기준값보다 크거나 같으면 수신 데이터 비트율을 4800bps로 판정하고(146단계), 상기 4800bps기준값보다 적으면 수신 데이터 비트율을 9600bps로 판정하고(148단계)리턴한다.

상기 제6도에서와 같이 수신 데이터의 비트율 판정의 서브루틴을 수행하여 수신 데이터의 비트율 판정하면(제5도의 58단계), 채널복호화기(24)는 판정된 비트율로써 비터비 복호화 과정을 수행하여(제5도의 60단계) 디지털 프로세싱 데이터(DSP)를 제3도의 (C)에 도시된 시점에서 제2버퍼(26)에서 저장한다. 이때 상기 제2버퍼(26)는 각 비트율에 대응된 지정위치에서 상기 디지털 프로세싱 데이터(DSP)를 저장한다.

따라서 제어부(28)는 제2버퍼(26)에 저장된 디지털 프로세싱 데이터(DSP)를 독출하여, 이 프로세싱 데이터(DSP)의 비트율이 1200bps 또는 2400bps이면 바로 음성 복호화기(30)로 출력하고, 프로세싱 데이터(DSP)의 비트율이 4800bps 또는 9600bps이면 CRC에러 유무를 검증하고 음성복호화기(30)로 출력한다. 이때 제어부(28)는 현재 프로세싱에 필요한 비트율정보의 제2제어신호(CNT2)를 음성복호화기(30)에 출력함으로써, 음성복호화기(30)은 현재의 비트율의 정보로써 음성복호화기를 수행한다. 또한 제어부(28)는 상기의 CRC에러의 결과를 FER(Frame Error Rate)정보로 사용한다. 채널복호화기(24)는 상기 서술한 과정을 20msec이내 처리완료하고 난뒤 다시 제어부(28)의 인터럽트신호(INT)가 입력할 때까지 아이들링한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 채널복호화기(24)에서 디지털 신호처리를 수행하여, 하드웨어가 간단하여짐으로 구현이 용이하며, 전력소모가 적다. 또한 기존의 1200bps와 2400bps의 수신비트율을 판정기준을 형성함으로 수신 데이터의 비트율을 정확하게 판정할 뿐만 아니라 비터비 복호화과정을 매 20msec마다 판정된 데이터비트율에 대한 한번만 루틴을 수행하면 되는 장점이 있다.

Claims

코드분할 다원접속방식 단말기의 채널복호화 장치에 있어서, 기지국의 가변비트 수신신호(TD)를 4-비트 소프트 결정하여 복조데이터(BSD)를 출력하는 복조수단과, 제어수단의 인터럽트신호(INT)에 의하여 상기 복조데이터(BSD)를 디인터리버 출력데이터에 의한 채널복호화루틴을 수행하여 비트율을 판정하여 프로세싱 데이터(DSP)를 출력하는 채널복호화수단과, 제1제어신호(CNT1) 및 제2제어신호(CNT2)를 복조수단 및 음성복호수단으로, 프로세싱 데이터(DSP)의 비트율의 정보를 상기 음성복호화수단으로 출력하는 제어수단과, 상기 제어수단의 비트율의 정보에 의해 소정 비트율로 음성복호화하는 음성복호화수단으로 구성함을 특징으로 하는 채널복호화장치.
제1항에 있어서, 상기 복조수단과 채널복호화수단 사이에 위치하여 채널복호화 수단이 상기 디인터리버루틴하기전까지 상기 복조데이터(BSD)를 버퍼링하는 제1버퍼와, 상기 채널복호화 수단과 제어수단 사이에 위치하여 채널복호화수단의 프로세싱 데이터(DSP)를 버퍼링하는 제2버퍼를 더 구비함을 특징으로 하는 채널복호화장치.
코드분할 다원접속방식 단말기의 채널복호화 장치의 제어방법에 있어서, 기지국의 9600bps, 4800bps, 2400bps, 1200bps의 가변비트 데이터를 제어부의 인터럽트신호에 의하여 제1방향으로 디인터리버를 수행하여 디인터리버 출력데이터를 형성하는 디인터리버과정과, 상기 디인터리버 출력데이터를 제2방향으로 프로세싱하여 미리 설정된 반복횟수(i)상태에서 소원을 기준값을 유지하면 소정 수신데이터 비트율로 판정하는 데이터 비트율판정 과정과, 상기 판정된 비트율의 수신데이터를 상기 인터럽트신호 주기 내에 복호화하는 복호화과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 채널복호화장치의 제어방법.
제3항에 있어서, 상기 데이터 비트율판정 과정은, 카운트(count)와 반복횟수(i)를 초기화상태에서 수신데이터의 각 8개 심볼(S)의 동일상태를 검사하여 전송에러를 검출하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 각 8개 심볼(S)의 동일상태에서 상기 카운트(count) 및 반복횟수(i)를 1씩 증가시켜, 상기 반복횟수(i)가 48번 수행에서 카운팅한 결과값이 미리 설정된 1200bps 기준값 이상이면 1200bps 수신 비트율로 판정하는 제2단계와, 카운트(count)와 반복횟수(i)를 초기화상태에서 수신데이터의 각 4개 심볼(S)의 동일상태를 검사하여 전송에러를 검출하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 각 4개 심볼(S)의 동일상태에서 상기 카운트(count) 및 반복횟수(i)를 1씩 증가시켜, 상기 반복횟수(i)가 96번 수행에서 카운팅한 결과값이 미리 설정된 2400bps 기준값 이상이면 2400bps 수신 비트율로 판정하는 제4단계와, 카운트(count)와 반복횟수(i)를 초기화상태에서 수신 데이터의 각 2개 심볼(S)의 동일상태를 검사하여 전송에러를 검출하는 제5단계와, 상기 제5단계에서 각 2개 심볼(S)의 동일상태에서 상기 카운트(count) 및 반복횟수(i)를 1씩 증가시켜, 상기 반복횟수(i)가 192번 수행에서 카운팅한 결과값이 미리 설정된 4800bps 기준값 이상이면 4800bps 수신 비트율로 판정하는 제6단계와, 상기 제6단계에서 카운팅한 결과값이 미리 설정된 4800bps 기준값 미만이면 9600bps 수신 비트율로 판정하는 제7단계로 이루어짐을 특징으로 하는 채널복호화장치의 제어방법.