KR970007264B1 - 멀티 채널 디코더 및 디코딩방법 - Google Patents

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Description

멀티 채널 디코더 및 디코딩방법

제1도는 일반적인 단일 채널 데이타 포맷.

제2도는 (a)는 일반적인 멀티 채널 데이타 포맷, (b)는 일반적인 멀티 채널의 각 채널간의 시간지연이 발생한 데이타 포맷.

제3도는 일반적인 단일 채널에서의 데이타 오버랩을 설명하기 위한 도면.

제4도는 본 발명에 따른 멀치 채널 디코더의 구성도.

제5도는 제4도의 멀치 디코더의 상세 구성도.

제6도는 본 발명에 따른 멀티 채널 디코딩방법을 구현하기 위한 플로우 챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 멀티 디코더 11 : 스케쥴러

20 : 동기시간 체킹부 30 : 복조부

40 : 어드레스 홀더 50 : 출력부

k1-kn : 단일 채널 디코더.

본 발명은 멀티 채널 디코더 및 디코딩방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 각 채널의 입력 데이타의 각종 에러로 인한 디코딩 에러를 최소화하도록 한 멀티 채널 디코더및 디코딩방법에 관한 것이다.

일반적으로 데이타의 송수신과 저장복원에 있어서 종래의 단일 채널(또는 단일 트랙)에서 점차적으로 멀티 채널(멀티 트랙)로 기술이 발전하고 있다.

이러한 멀티 채널기술은 그 안에 담을 수 있는 용량이 크다는 장점은 있으나 그 만큼 디코딩 방법이 어려원진다는 단점을 또한 갖고 있다.

특히 멀티 채널기술이 마그네틱 테이프 등에 적용될 경우 매체의 특성인 비틀림, 휨 등에 의해 채널간에 정렬되었던 데이타들이 상호간에 어떠한 시간지연을 가지게 되는데, 이러한 종류의 에러들은 기존의 에러와 결합될 경우 대단히 복잡한 양상을 띠게 된다.

원래 디지탈 데이타를 송수신 또는 저장복원하는데 있어서 그 데이타를 조직하는 방법엔 여러가지 방식이 존재한다.

그중 특히 데이타를 저장복원하는데 많이 사용하는 방식은 소스정보(Source Infor mation)를 매체의 특성에 따라 변조하고 이러한 변조된 데이타 여러개를 묶어 한 묶음으로 하여 그 앞 또는 뒤에 역시 변조된 어드레스를 붙이며 이렇게 구성된 한 블럭(어드레스+일련의 데이타)으르 다른 블럭과 구별하기 위해 어떤 특별한 동기신호(Synchronous Signal)를 덧붙이는 것이다.

제1도는 이러한 방법으로 구성된 단일 채널 데이타 포맷의 예를 나타낸 것이다. 이러한 제1도와 같은 단일 채널 데이타 포맷을 디코딩하기 위한 장치는 그 작동이 비교적 간단하다. 즉, 디코딩의 중심은 동기신호의 감지에 있는데 이 동기신호를 감지한 후 그 후에 따라 오는 데이타들로부터 어드레스와 소스 정보(Body)를 복조하는 방법으로 동작한다.

이 경우 동기신호에 에러가 생겨 동기신호자체를 인식할 수 없거나 또는 동기신호가 아닌 데이타(즉 어드레스나 소스 정보)에 에러가 생겨 동기신호로 오인식되는 두가지 경우의 에러는 매우 심각하나 에러로서 전체 디코딩의 틀자체를 흔들어 버릴 위험이 있으므로 많은 경우 이미 디코딩된 데이타로부터 다음번 동기신호가 언제 발생할 지 예측하여 그 예측과 실제 수신(또는 복원)되는 데이타를 비교하여 작동하도록 그 동작방법을 개선하여 사용하고 있다.

제2도(a)는 멀티 채널 데이타 포맷의 예를 나타낸 것으로, 이는 멀티 채널의 가장 단순화된 개념도이다.

멀티 채널기술이 마그네틱 테이프 등에 적용될 경우 매체의 특성인 비틀림, 휨 등에 의해 송신(또는 저장)시에는 정렬시켰던 데이타들이 채널상호간에 어떤 시간지연을 가지고 수신(또는 복원(되는데 제2도의(b)는 이를 개념적으로 도시한 것이다. 이러한 채널간의 시간지연은 그 특성상 어떤 최대값이 있긴 하겠지만 기존의 에러와 결합될 경우 대단히 디코딩하기 어려운 복잡한 양상을 띠게 된다.

한편, 상기에 기술한 이미 디코딩된 데이타로부터 다음번 동기신호가 언제 발생할 지 예측하여 그 예측과 실제 수신(또는 복원)되는 데이타를 비교하여 작동하도록 한 개선된 단일 채널 디코딩방법은 일반적으로 잘작동되나 데이타 포맷이 제3도와 같이 파되되었을 경우 오동작할 우려가 있다.

제3도는 마그네틱 테이프등의 오버라이트(Overwrite) 등을 함으로써 발생할 수 있는 경우인데 이 경우 구데이타(Old Data)의 동기신호를 사용하여 새로운 데이타(New Data)의 동기신호를 예측한다면 문제가 발생하게 되는 것이다.

즉, 도면에서 M+1번째 구블럭 이전까지는 디코딩이 성공적으로 수행될 것이나 M+1번째 구블럭을 디코딩하는 순간 문제가 발생하게 된다. M+1번째 구블럭이 완전히 끝나지 않는 상태에서 새로운 동기신호가 감지되면 디코더는 이 동기신호를 오인식된 즉 잘못된 동기신호로 보아 무시할 것인지 아니면 적법한 동기신호로 보고 기존의 M+1블럭의 데이타를 무시할 것인지를 결정해야 한다.

만일, 디코더가 사용하는 디코딩방법이 위에서 기술한 개선된 방법 즉 전 블럭의 동기신호로부터 동기신호로 위치를 예측하는 방법이라면 이와 같은 문제의 경우 심각한 오동작이 예상된다.

결론적으로 단일 채널 디코딩의 경우 상기 개선된 디코딩 방법은 일반적으로 잘 동작하나 이와 같은 데이타 포맷의 파괴는 치명적인 오동작을 일으킬 수 있다.

왜냐하면, 일부 블럭의 오버랩시 처음 오버랩 부분에서 동기검출에러라 판단하면 처음 오버랩 부분이후에는 계속적으로 동기검출에러로 판단되어 결국은 데이타 복원이 이루어질 수 없게 되기 때문이다.

마찬가지로 멀티 채널 디코딩의 경우에도 각 채널간의 데이타 포맷의 파괴는 치명적인 오동작을 일츠밀 수 있게 된다.

따라서 본 발명은 상기의 점을 감안하여 수신 혹은 복원시 채널간에 생길 수 있는 시간지연이 그 한계가 있다는 점을 이용하여 데이타 포맷의 파괴시에도 보다 정확한 디코딩이 수행될 수 있도록 한 멀티 채널 디코터 및 디코딩방법을 제공함에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 멀티 디코더로 멀치 채널 데이타를 받아 각 채널별 데이타를 디코딩하며, 동기시간 제킹부에서 상기 멀티 디코더의 상태에 따라 현재 들어오고 있는 데이타들이 동기신호를 가질 수 있는 순간인지를 판별하여 상기 멀티 디코더에 알려주며, 복조부에서 상기 멀티 디코더의 출력데이타를 복조하며, 어드레스 홀더에서 상기 복조부에 의해 복조된 데이타와 멀티 디코더의 상태로부터 어드레스를 생성하며, 출력부에서 상기 복조부에 의해 복조된 데이타와 어드레스 홀더에서 발생한 어드레스 및 멀티 디코더의 상태에 따라 최종 디코딩된 데이타를 출력하도록 구성되는 멀티 채널 디코더에 있다.

본 발명의 다른 특징은 시스템 리셋을 판단하는 제1단계와, 시스템 리셋시 초기치 및 내부 카운터와 외부 카운터의 값을 제로로 셋팅한 후 입력 데이타 1비트를 받아들이고 입력된 데이타를 1칸 쉬프트하는 제2단계와, 상기 입력 데이타의 위치가 인터블럭의 위치인가를 판단하여 인터블럭의 위치라 판단되면 상기 제1단계로 리턴하고 인터블럭의 위치가 아니라 판단되면 현재 위치가 동기신호의 위치인가를 판단하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 Yes라 판단되면 상기 초기치를 1로 셋팅하고 어드레스 홀더의 이상을 판단하여 이상시 내부 및 외부카운터의 값을 0으로 하고 비이상시 내부 카운터의 값은 1증가시키고 외부 카운터의 값을 0으로 하고 상기 제1단계로 리턴하는 제4단계와, 상기 제3단계에서 No로 판단되면 한 블럭의 총비스수에서 2를 감한 값보다 외부 카운터의 값이 큰가를 판단하여 큰 경우는 내부 및 외부 카운터의 값을 0으로 하고 작은 경우는 외부 카운터의 갓이 어드레스가 있는 위치인가를 판단하는 제5단계와, 상기 제5단계에서 Yes라 판단되면 동기시간이거나 내부 카운터의 값이 한 블럭의 총 비트수에서 최대 애지머스 에러비트수를 감한 값보다 크거나 같은지를 판단하는 제6단계와, 상기 제6단계에서 No라 판단되면 내부 카운터의 값은 1증가시키고외부 카운터의 값은 내부 카운터의 값으로 대치하며 Yes라 판단되면 외부 카운터의 값을 1증가시키고 내부 카운터의 값은 외부 카운터의 값으로 대치하는 제7단계와, 상기 제5단계에서 No라 판단되면 초기치가 1인가를 판단하여 No라 판단되면 상기 제1단계로 리턴하고 Yes라 판단되면 내부 카운터 및 외부 카운터의 값을 1증가시키는 제8단계로 이루어지는 멀티 채널 디코딩방법에 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

제4도는 본 발명에 따른 멀티 채널 디코더의 블럭 구성도를 도시한 것으로, 멀티 채널 데이타를 받아 각각의 채널 데이타를 디코딩하는 멀티 디코더(10)와, 상기 멀티 디코더(10)의 상태에 따라 현재 들어오고 있는 데이타들이 동기신호를 가질 수 있는 순간인지를 판별하여 상기 멀티 디코더(10)에 알려주는 동기시간 체킹부(20)와, 상기 멀티 디코더(10)에서 나오는 데이타를 복조하는 복조부(30)와, 상기 복조부(30)에 의해 복조된 데이타와 멀티 디코더(10)의 상태로부더 어드레스를 생성하는 어드레스 홀더(40)와, 상기 복조부(30)에 의해 복조된 데이타와 어드레스 홀더(40)에서 발생한 어드레스 및 멀티 디코더(10)의 상태에 따라 최종 디코딩된 데이타를 출력하는 출력부(50)로 구성된다.

그리고 상기 멀티 디코더(10)는 제5도에 도시한 바와 같이 멀티 채널 데이타를 채널별로 분리하여 각각 단일 채널 데이타를 처리하도록 된 k개의 단일 채널 디코더(k1-kn)와, 상기 k개의 단일 채널 디코더(k1-kn)가 외부로 내보내는 복조합 데이타를 싣는 신호선을 점유하는 순서를 정해주는 스케쥴러(11)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에서 상기 멀티 디코더(10)의 각각의 단일 채널 디코더(k1-kn)는 스케쥴러(11)가 정해주는 순서에 따라 입력되는 멀티 채널 데이타를 디코딩하여 복조부(30)에 입력하며, 각 채널 상태를 동기시간 체킹부(20) 및 어드레스 홀더(40)로 입력한다.

상기 어드레스 홀더(40)는 상기 k개의 단일 채널 디코더(k1-kn)로부터의 k개의 어드레스를 받아 그 값들의 최빈도수를 조사한다. 여기서, 초빈도수란 각각의 채널이 가지는 어드레스 값중 동일한 어드레스값의 수중 가장 큰 수를 의미하다.

즉, 최빈도수가 Kmin(설계자가 정하는 수, 일반적으로 k/2정도이면 적당하나 전체 시스템의 특성에 따라 그 값을 가감할 수 있다) 이상이면 최빈도 어드레스를 출려하고 아니면 어드레스 이상 비트를 셋팅한다.

그리고 상기 동기시간 체킹부(20)는 상기 k개의 단일 채널 디코더(k1-kn)의 k개의 외부 카운터값을 비교하여 특정순간에 동기신호가 가능한지에 대한 출력을 내보낸다. 이를 본 발명에서는 동기시간이라고 하며 방법으로는 각 외부 카운터 중 동기신호를 만날 수 있는 유효한 외부카운터의 빈도수를 계산하고 그 총합이 k/2 이상이면 유효한 동기시간으로 본다.

물론, 이 k/2라는 수치도 전체 시스템의 특성에 따라 그 값을 가감할 수 있다. 여기서, 상기 외부 카운터에 대한 설명은 후술한다.

그리고 상기 복조부(30)는 상기 멀티 디코더(10)의 출력 데이타를 복조하여 출력부(50)로 출력하며, 이 출력부(50)는 상기 어드레스 홀더(40)에서 발생한 어드레스 및 멀티 디코더(10)의 상태에 따라 최종 디코딩된 데이타를 출력한다.

한편, 상기 k개의 단일 채널 디코더(k1-kn) 각각은 제6도와 같은 플로우 챠트에 따라 동작된다.

즉, 이는 시스템 내부적으로 동기신호의 정확한 탐지를 위한 것으로 시스템 내부에서 동기시호를 카운팅하는 내부카운터(Cn1)와 사용자에게 동기신호의 탐지를 알려주며 동기신호를 만나면 0으로 셋팅되는 외부카운터(Cn2)를 이용하여 동기신호를 만났을 때 상기 외부 카운터(Cn2)는 일단 0으로 만들지만 내부 카운터(Cn1)는 계속카운팅을 하며, 상기 외부 카운터(Cn2)가 어드레스가 있어야할 위치에 다다랐을 때 주위의 다른 채널을 살펴서 카운팅값이 적법한 것인지를 결정하며, k개의 각 단일 채널 디코더(k1-kn) 마다 상기와 같이 동작함으로써 스케쥴러(11), 동기시간 체킹부(20), 복조부(30), 어드레스 홀더(40), 출력부(50)와 결합하여 완전한 멀티 채널 디코딩을 수행하게 된다.

이를 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.

우선, 초기화 즉, 리셋상태인가를 판단하여(S1) 리셋상태이면 동기신호를 만나면 1이 되는 초기치(INT)및 내부 및 외부 카운터(Cn1),(Cn2)값을 0으로 셋팅하여 시스템을 초기화시킨다(S2).

그리고 데이타를 1비트 입력받으며 입력 데이타가 일시 저장되는 입력 데이타 레지스터(IDRC)의 데이타를 1칸 쉬프트한다(S3).

그리고 상기 입력 데이타 레지스터(IDRC)의 입력 데이타가 블럭과 블럭의 사이인 인터블럭 데이타이며 상기 외부 카운터(Cn2)의 값이 한 블럭의 총 비트수(n)-2 보다 큰가를 판단한다(S4). 이는 정확한 인터블럭의 위치를 판단하기 위한 것이다.

그리고 만일 상기 단계(S4)의 판단결과 Yes이면 상기 단계(S1)로 리턴하여 인터블럭 위치를 진행하며 No이면 상기입력 데이타 레지스터(IDRC)의 값이 동기신호의 값인가를 판단한다. 즉, 현재 위치가 동기신호의 위치인가를 판단한다(S5).

만일, 상기 단계(S5)에서의 판단결과 현재 위치가 동기신호의 위치라면 즉, 동기신호를 만났으면 상기 초기치(INT)를 1로 셋팅하고(S6), 어드레스 홀더(40)의 어드레스 이상인가를 판단한다(S7).

상기 단계(S7)에서 어드레스 이상이라 판단되면 상기 내부 및 외부 카운터(Cn1),(Cn2)의 값을 0으로 한후, 상기 단계(S1)로 리턴한다(S8). 이는 어드레스 홀더(40)의 값을 참조하면 안된다는 의미이다.

그리고 상기 단계(S7)에서 어드레스 이상이 아니라 판단되면 내부 카운터(Cn1)의 값을 1증가시키고 외부카운터(Cn2)의 값은 0로 하여 외부의 사용자에게 동기신호를 만났음을 아려주며, 상기 단계(S1)로 리턴한다(S9).

한편, 상기 단계(S5)에서 동기신호의 위치가 아니라 판단되면 외부 카운터(Cn2)의 값이 한 블럭의 총 비트수(n) -2보다 큰가를 판단한다(S10).

만일, 상기 외부 카운터(Cn2)의 값이 n-2보마 크다면 아닌 현재 위치가 인터블럭의 위치임을 의미하므로 내부 및 외부 카운터(Cn1),(Cn2)를 0으로 리셋하고 상기 단계(S1)로 리턴한다(S11).

그리고 상기 외부 카운터(Cn2)의 값이 n-2 보다 작다면 외부 카운터(Cn2)의 값이 어드레스가 있는 위치(na) 인가를 판단한다(S12).

만일, 상기 단계(S12)에서 외부 카운터(Cn2)의 값이 어드레스가 있는 위치(na)라 판단되면 동기시간이거나 내부 카운터(Cn1)의 값이 한 블럭의 총 비트수(n)에서 최대 애지머스 에러의 비트수(nw)를 뺀 값과 같거나 큰가를 판단한다(S13).

상기 단계(S13)의 판단결과 NO라 판단되면 내부 카운터(Cn1)의 카운팅값은 1증가시키며, 외부 카운터(Cn2)의 값은 내부 카운터(Cn1)의 값으로 대치한 후 상기 단계(S1)로 리턴한다(S14). 여기서, 상기 외부 카운터(Cn2)의 값을 내부 카운터(Cn1)의 값으로 대치하는 것은 동기신호라 판단함이 잘못된 것이라 판단하여 이를 수정하기 위한 것이다.

한편, 상기 단계(S13)에서의 판단결과 Yes라 판단되면 외부 카운터(Cn2)의 값을 1증가시키고 내부 카운터(Cn1)의 값은 외부 카운터(Cn2)의 값으로 대치한 후 상기 단계(S1)로 리턴한다(S15). 여기서, 내부 카운터(Cn1)의 값을 외부 카운터(Cn2)의 값으로 대치하는 것은 정상이라 판단하여 내부 카운터(Cn1)의 값을 외부 카운터(Cn2)의 값으로 해주는 것이다.

그리고 상기 단계(S12)에서 외부 카운터(Cn2)의 값이 어드레스가 있는 위치(na)가 아니라 판단되면 초기치(INT)가 1인가를 판단한다(S16). 이는 reset 이후 한번이라도 동기신호를 만났는가 즉, 지금이 정상작동 중인가를 판단하는 것이다.

상기 단계(S16)에서 초기치(INT)가 1이 아니라 판단되면 상기 단계(S1)로 리턴하고 1이라 판단되면 내부 및 외부 카운터(Cn1),(Cn2)의 값을 1증가시키고 상기 단계(S1)로 리턴한다(S17). 이는 정상인 것처럼 진행한다는 의미이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 멀티 채널 데이타의 디코딩시 각 채널들 사이에 있어서 상호간에 생길 수 있는 시간지연 등으로 인한 디코딩에러를 최소화할 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 멀티 채널 데이타를 받아 각 채널별 데이타를 디코딩하는 멀치 디코더와, 상기 멀티 디코더의 상태에 따라 현재 들어오고 있는 데이타들이 동기신호를 가질 수 있는 순간인지를 판별하여 상기 멀티 디코더에 알려주는 동기시간 체킹부와, 상기 멀티디코더의 출력데이타를 복조하는 복조부와, 상기 복조부에 의해 복조된 데이타와 멀티 디코더의 상태로부터 어드레스를 생성하는 어드레스 홀더와, 상기 복조부에 의해 복조된 데이타와 어드레스 홀더에서 발생한 어드레스 및 멀티 디코더의 상태에 따라 최종 디코딩된 데이타를 출력하는 출력부로 구성됨을 특징으로 하는 멀티 채널 디코더.
2. 제1항에 있어서, 상기 멀티 디코더는 입력되는 멀티 채널 데이타를 채널별로 분리하여 각각 단일 채널데이타를 디코닝하는 복수개의 단일 채널 디코더와, 상기 단일 채널 디코더의 디코딩출력을 제어하는 스케쥴러로 구성됨을 특징으로 하는 멀티 채널 디코더.
3. 시스템 리셋을 판단하는 제1단계와, 시스템 리셋시 최기치 및 내부 카운터와 외부 카운터의 값을 제로로 셋팅한 후 입력 데이타 1비트를 받아들이고 입력된 데이타를 1칸 쉬프트하는 제2단계와, 상기 입력 데이타의 위치가 인터블럭의 위치인가를 판단하여 인터블럭의 위치라 판단되면 상기 제1단계로 리턴하고 인터블럭의 위치가 아니라 판단되면 현재 위치가 동기신호의 위치인가를 판단하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 Yes라 판단되면 상기 초기치를 1로 셋팅하고 어드레스 홀더의 이상을 판단하여 이상시 내부 및 외부카운터의 값을 0으로 하고 비이상시 내부 카운터의 값은 1증가시키고 외부 카운터의 값을 0으로 하고 상기제1단계로 리턴하는 제4단계와, 상기 제3단계에서 No라 판단되면 한 블럭의 총 비트수에서 2를 감한 값보다 외부 카운터의 값이 큰가를 판단하여 큰 경우는 내부 및 외부 카운터의 값을 0으로 하고 작은 경우는 외부 카운터의 값이 어드레스가 있는 위치인가를 판단하는 제5단계와, 상기 제5단계에서 Yes라 판되면동기시간이거나 내부 카운터의 값이 한 블럭의 총 비트수에서 최대 애지머스 에러비트수를 감한 값보다 크거나 같은지를 판단하는 제6단계와, 상기 제6단계에서 No라 판단되면 내부 카운터의 값은 1증가시키고외부카운터의 값은 내부 카운터의 값으로 대치하며 Yes라 판단되면 외부 카운터의 값을 1증가시키고 내부카운터의 값은 외부 카운터의 값으로 대치하는 제7단계와, 상기 제5단계에서 No라 판단되면 초기치가 1인가를 판단하여 No라 판단되면 상기 제1단계로 리턴하고 Yes라 판단되면 내부 카운터 및 외부 카운터의값을 1 증가시키는 제8단계로 이루어짐을 특징으로 하는 멀티 채널 디코딩방법.