KR0167098B1 - Oqpsk방식을 이용한 직접확산통신장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 OQPSK방식을 이용한 직접확산통신장치에 관한 것으로, 전송 대상의 데이터에 대해 소정의 확산부호를 발생하여 합성하는 송신확산부호합성수단(20, 22)과, 상기 확산부호와 합성된 전송데이터를 I, Q채널의 데이터로 병렬변환하는 병렬변환수단(24), 상기 병렬변환된 Q채널의 데이터를 소정의 오프셋위상으로 딜레이시키는 제1오프셋딜레이수단(26), 상기 I, Q 채널의 데이터에 의해 위상이동을 실행하는 송신위상이동수단(28, 30, 32, 34), 상기위상이동된 I, Q 채널의 데이터를 가산하여 채널(40)을 통해 전송시키는 가산수단(36), 상기 채널(40)을 통해 수신받은 I, Q 채널의 데이터에 의해 위상이동을 실행하는 수신위상이동수단(42, 44, 46, 48), 상기 데이터심벌에 대한 타이밍오류를 복구하는 심벌타이밍복구수단(50), 상기 수신받은 ,I, Q채널의 데이터의 드레숄드치를 각각 검출하는 드레숄드검출수단(52, 54), 상기 드레숄드치가 검출된 I채널의 데이터를 상기 제1오프셋딜레이수단(26)과 동일한 소정의 오프셋위상으로 딜레이시키는 제2오프셋딜레이수단(56), 상기 오프셋딜레이된 I채널의 데이터와 Q채널의 데이터를 직렬데이터로 변환하는 직렬변환수단(58) 및, 상기 직렬변환된 수신데이터에 상기 송신확산부호합성수단(20, 22)과 동일한 소정의 확산부호를 발생하여 합성하는 수신확산부호합성수단(60, 62)을 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

OQPSK방식을 이용한 직접확산통신장치

제1도는 일반적인 직접확산(Direct Sequence; DS)방식의 통신장치를 나타낸 블록구성도.

제2도는 본 발명에 따른 OQPSK방식을 이용한 직접확산통신장치를 나타낸 블럭구성도.

제3도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 병렬변환된 I채널과 Q채널의 데이터에 의해 엔벨로프변이(Envelope Fluctuation)가 상쇄된 상태를 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20, 60 : 확산부호발생기 22, 32, 24, 46, 48, 62 : 승산기

24 : 병렬변환기 25, 56 : 오프셋딜레이

28, 42 : 위상이동부 30, 44 : 신호발생기

36 : 가산적분기 40 : 채널

50 : 심벌타이밍복구회로 52, 54 :드레숄드검출부

58 ; 직렬변환기

본 발명은 OQPSK방식을 이용한 직접확산통신장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오프셋 OQPSK방식을 이용하여 직접확산통신을 행함에 의해 엔벨로프변이를 방지하고 다량의 데이터전송이 달성될 수 있도록 하는 OQPSK방식을 이용한 직접확산통신장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전력선통신 등에 이용되는 통신방식으로는 직접확산통신방식의 통신장치가 사용되고 있는 바, 이러한 직접확산방식의 송수신장치는 위상쉬프트키잉(Phase Shift Keying)종류의 변조방법을 취하고 있고, 이러한 위상쉬프트키인변조방법은 비동기식으로 복조가 불가능하므로 동기복조를 수행하고 있다.

특히, 이러한 직접확산방식의 통신장치는 노이즈에 대한 성능이 우수하고, 도청이 어려우며 다중경로에 강하고, 무선으로 사용하는 경우에는 지역별로 다른 주파수를 배정하여 지역별분할이 가능해지게 된다.

이 직접확산방식의 통신장치에 따르면, 제1도에 도시된 바와 같이 0와 1값을 갖는 디지털데이터를 위상쉬프트키잉하기 위해 각각 +1과 -1의 데이터로 변환시킨 다음에, 그 데이터를 확산부호발생기(2)로부터의 확산부호 C(t)와 승산기(4)를 통해 승산하여 승산기(6)를 통해서 Acoswt의 반송파캐리어(+)와 승산하게 됨에 따라, S(t)=Ad(t)c(t)coswt의 값을 갖는 데이터를 채널(8)을 통해 전송하게 되면, 수신측에서는 확산부호발생기(10)로부터의 확산부호 c(t)를 승산기(12)에 의해 승산하게 되면 Ad(t)cos(wt)가 출력되고, 이 데이터를 승산기(14)를 통해서 Acoswt의 반송파캐리어(-)와 승산함에 의해 d(t)의 데이터만을 복조하여 대역통과여파기(16)을 통해서 출력할 수 있도록 하고 있다.

한편, 이러한 직접확산방식의 통신장치는 BPSK(Binary Phase Shift Keying)변조된 신호에 부호를 승산함에 의해 직접확산방식을 수행할 수 있도록 하는 BPSK방식도 아울러 적용되고 있는 실정이다.

하지만, 이러한 직접확산방식의 통신장치에서는 BPSK방식이 사용되는 경우에 전송될 수 있는 데이터정보량이 적기 때문에 다량의 데이터전송이 불가능하게 되고, OQPSK방식이 그대로 적용되는 경우에는 엔벨로프변이의 발생으로 인해 수신측에서 대역여파기 또는 하드리미터(Hard Limiter)를 사용하는데 따른 오류발생의 가능성이 높아지게 된다.

따라서, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 직접확산통신장치에 오프셋OQPSK방식을 적용하여 엔벨로프변이를 상쇄시킴에 의해 오류를 방지하고 다량의 데이터전송을 달성할 수 있도록 하는 OQPSK방식을 이용한 직접확산통신장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 OQPSK방식을 이용한 직접확산통신장치에 의하면, 전송대상의 데이터에 의해 소정의 확산부호를 발생하여 합성하는 송신확산부호합성수단과, 상기 확산부호와 합성된 전송데이터를 I, Q채널의 데이터로 병렬변환하는 병렬변환수단, 상기 병렬변환된 Q채널의 데이터를 소정의 오프셋위상으로 딜레이시키는 제1오프셋딜레이수단, 상기 I, Q 채널의 데이터에 의해 위상이동을 실행하는 송신위싱이동수단, 상기위상이동된 I, Q 채널의 데이터를 가산하여 채널을 통해 전송시키는 가산수단, 상기 채널을 통해 수신받은 I, Q 채널의 데이터에 의해 위상이동을 실행하는 수신위상이동수단, 상기 데이터심벌에 대한 타이밍오류를 복구하는 심벌타이밍복구수단, 상기 수신받은 ,I, Q채널의 데이터의 드레숄드치를 각각 검출하는 드레숄드검출수단, 상기 드레숄드치가 검출된 I채널의 데이터를 상기 제1오프셋딜레이수단과 동일한 소정의 오프셋위상으로 딜레이시키는 제2오프셋딜레이수단, 상기 오프셋딜레이된 I채널의 데이터와 Q채널의 데이터를 직렬데이터로 변환하는 직렬변환수단 및, 상기 직렬변환된 수신데이터에 상기 송신확산부호합성수단과 동일한 소정의 확산부호를 발생하여 합성하는 수신확산부호합성수단을 구비하여 구성된 OQPSK방식을 이용한 직접확산통신장치를 제공한다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따르면 송신측에서 확산부호와 합성된 데이터를 I채널과 Q채을 갖는 병렬데이터로 변환하고서 일측 채널을 소정의 오프셋위상으로 딜레이시켜서 전송시키게 되면, 수신측에서는 전송받은 I채널과 Q채널의 데이터에서 다른 채널의 데이터를 오프셋딜레이시킴에 의해서, 송신측에서 적용된 확산부호를 합성하여 원래의 데이터를 추출할 수 있도록 하고 있다.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

즉, 제2도는 본 발명에 따른 OQPSK방식을 이용한 직접확산통신장치를 나타내 블록구성도로서, 본 발명의 장치에서 확산부호발생기(20)는 0과 1의 값을 갖는 데이터가 각각 변환된 +1과 -1을 갖는 데이터 c(t)에 대한 확산부호 c(t)를 발생하여 승산기(22)를 통해 승산될 수 있도록 한다.

또한, 병렬변환기(24)는 상기 승산된 데이터를 각각 I채널과 Q채널의 데이터로 병렬변환하게 되고, 오프셋딜레이(26)는 상기 Q채널의 데이터에 대해 90도씩의 오프셋딜레이를 수행하게 된다.

또, 승산기(32)는 상기 I채널의 데이터를 위상이동부(28)로부터의 위상 이동신호를 신호발생기(30)를 통해 공급받아 승산하게 되고, 승산기(34)는 상기 위상이동부(28)로부터의 위상이동신호를 Q채널의 데이터와 승산하게 된다.

그리고, 가산적분부(36)는 상기 각 승산기(32, 34)로부터의 I채널과 Q채널의 데이터를 가산적분하여 채널(40)을 통해 전송시키게 된다.

따라서, 상기 전송되는 데이터는 제3도에 도시된 바와 같이 1과 0의 데이터비트에 대해 각각 0도와 180도의 위상을 갖게 되는 I채널과, 1과 0의 데이터비트가 각각 90도와 270도의 위상을 갖게 되는 Q채널이 가산되어 전송되는 경우에 엔벨로프볍이가 발생되지 않은 상태에서 출력된다.

또한, 가산기(46)는 상기 채널(40)로부터의 I채널의 데이터를 위상이동부(42)로부터의 위상이동신호를 신호발생부(44)를 통해 공급받아 승산하게 되고, 승산기(48)는 상기 위상이동부(42)로부터의 위상이동신호를 상기 채널(40)로부터의 Q채널의 데이터와 승산하게 된다.

또, 심벌타이밍복구회로(50)는 상기 I채널과 Q채널의 데이터에 대한 타이밍 오류를 복구하게 되고, 드레숄드검출부(52)는 상기 I채널의 데이터에 대한 드레숄드치를 검출하게 되는 한편, 드레숄드검출부(54)는 Q채널의 데이터에 대한 드레숄드치를 검출하게 된다.

그리고, 오프셋딜레이(56)는 상기 드레숄드검출부(52)를 통한 I채널의 데이터에 대해 90도 만큼의 오프셋딜레이를 행함에 의해, 송신측에서 90도의 오프셋딜레이가 수행된 Q채널의 데이터와의 오프셋정합을 행하게 된다.

또한, 직렬변환기(58)는 상기 오프셋딜레이(56)를 통한 I채널의 데이터와 드레숄드검출부(54)를 통한 Q채널의 데이터를 직렬데이터로 변환하게 된다.

또, 승산기(62)는 상기 직렬데이터로 변환된 전송데이터를 확산부호발생기(60)로부터 발생되는 확산부호 c(t)와 승산하여 복조기측으로 출력하게 된다.

이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 동작에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 위상쉬프트키잉을 위해 +1과 -1로 변환된 데이터가 확산부호발생기(26)로부터 발생된 확산부호 c(t)와 승산기(22)에서 승산된 다음에, 병렬변환기(24)에 의해 I채널과 Q채널을 갖는 병렬데이타로 변환되면, 오프셋딜레이(26)에서는 상기 병렬변환된 Q채널의 데이터를 90도의 오프셋위상으로 딜레이시키게 된다.

이때, 위상이동부(28)로부터 발생되는 위상이동신호는 신호발생부(30)를 통해서 I채널의 데이터와 승산되고, Q채널의 데이터에 대해서는 상기 위상이동부(28)로부터의 위상이동신호와 승산기(34)에 의해 승산되는 한편, 그 위상이동된 I채널과 Q채널의 데이터가 가산적분부(36)르 통해서 가산적분되어 채널(40)을 통해 수신측으로 전송된다.

그에 따라, 수신측의 위상이동부(42)에서 발생되는 위상이동신호를 신호발생부(44)를 통해 승산기(46)에서 수신받은 I채널의 데이터와 승산되고, 수신되는 Q채널의 데이터에 대해서는 승산기(48)에 의해 위상이동부(42)로부터의 위상이동신호와 승산된다.

이때, 심벌타이밍복구회로(450)에서는 상기 I채널과 Q,채널의 데이터심벌에 대해 타이밍오류를 복구하게 되는 바, 그 타아밍오류가 복구된 I, Q채널의 데이터는 가 드레숄드검출부(52, 54)에 의헤 드레숄드치가 검출된다.

그 다음에, 상기 드레숄드검출부(52)를 통한 I채널의 데이터가 오프셋딜레이(56)를 통해 상기 오프셋딜레이(26)와 동일한 90도의 오프셋위상으로 딜레이되는 바, 그 오프셋딜레이동작에 의해 오프셋딜레이가 이미 완료되어 전송받은 Q채널의 데이터와 동일한 오프셋을 갖게 된다.

또한, 직렬변환기(58)는 상기 오프셋딜레이(56)를 통한 I채널의 데이터와 상기 드레숄드검출부(54)로부터의 Q채널의 데이터를 직렬데이터의 형태로 변환하게 되는 한편, 그 직렬변환된 데이터는 승산기(62)에 의해 확산부호발생기(60)에서 발생되는 확산부호 c(t)와 승산되어 원래의 데이터가 복구된 다음에 복조기측으로 출력된다.

이와 같이 이루어진 상기한 본 발명에 따르면, 송신측에서 송신대상의 데이터로 병렬변환하여 일측 채널을 소정의 오프셋위상으로 딜레이시키게 되면, 수신측에서 반대측 채널의 오프셋위상을 딜레이시킴에 의해 오프셋정합이 수행되어 원래의 데이터로 복구될 수 있도록 함에 따라, 데이터의 위상에 의한 엔벨로프변이가 방지될 수 있게 됨과 더불어, 다량의 데이터전송이 가능하게 된다는 이점을 갖게 된다.

Claims (1)

1. 전송대상의 데이터에 대해 소정의 확산부호를 발생하여 합성하는 송신확산부호합성수단(20, 22)과, 상기 확산부호와 합성된 전송데이터를 I, Q채널의 데이터로 병렬변환하는 병렬변환수단(24), 상기 병렬변환된 Q채널의 데이터를 소정의 오프셋위상으로 딜레이시키는 제1오프셋딜레이수단(26), 상기 I, Q 채널의 데이터에 의해 위상이동을 실행하는 송신위상이동수단(28, 30, 32, 34), 상기위상이동된 I, Q 채널의 데이터를 가산하여 채널(40)을 통해 전송시키는 가산수단(36), 상기 채널(40)을 통해 수신받은 I, Q 채널의 데이터에 의해 위상이동을 실행하는 수신위상이동수단(42, 44, 46, 48), 상기 데이터심벌에 대한 타이밍오류를 복구하는 심벌타이밍복구수단(50), 상기 수신받은 ,I, Q채널의 데이터의 드레숄드치를 각각 검출하는 드레숄드검출수단(52, 54), 상기 드레숄드치가 검출된 I채널의 데이터를 상기 제1오프셋딜레이수단(26)과 동일한 소정의 오프셋위상으로 딜레이시키는 제2오프셋딜레이수단(56), 상기 오프셋딜레이된 I채널의 데이터와 Q채널의 데이터를 직렬데이터로 변환하는 직렬변환수단(58) 및, 상기 직렬변환된 수신데이터에 상기 송신확산부호합성수단(20, 22)과 동일한 소정의 확산부호를 발생하여 합성하는 수신확산부호합성수단(60, 62)을 구비하여 구성된 OQPSK방식을 이용한 직접확산통신장치.