KR100195005B1 - 무선 통신 시스템에서 지연확산 검출 및 처리장치와 그 제어방법 - Google Patents
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Abstract
[청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야]
무선통신시스템에서 지연확산 검출 및 처리장치와 그 제어방법에 관한 것이다.
[발명이 해결하려고 하는 기술적 과제]
전송채널이 연속적으로 페이딩(fading)되므로 인해 슬라이서 에러가 연속적으로 큰값을 갖게 될때의 지연확산검출과, 슬라이서 에러 유무에 따라 수신데이터를 효과적으로 처리하고자 한다.
[발명의 해결방법의 요지]
수신데이타에서 제1구간 에너지 신호(STE)와 제2구간 에너지 신호(LTE)를 소정의 계산식으로 계산하여 출력하고, 상기 제1구간 에너지 신호(STE)와 제2구간 에너지 신호(LTE)를 비교하여 제1비교신호와 제2비교신호를 출력하다. 따라서 지연확산검출부(30)는 제1비교신호에 응답하여 상기 제곱승수단에서 제공되는 제곱승된 지연확산에러신호와 이전 지연확산에러신호를 순차적으로 계속 가산하고, 제2비교신호에 응답하여 상기 제곱승된 지연확산에러신호를 지연하므로 지연확산레벨을 검출한다.
[발명의 중요한 용도]
무선통신시스템에서 지연확산 검출 및 처리하는 수신장치에서 사용된다.
Description
제1도는 종래에 사용되는 무선통신시스템의 수신장치 블록도.
제2도는 제1도의 지연확산검출부의 구체블록도.
제3도는 본 발명에 적용된 통신시스템 수신장치 블록도.
제4도는 본 발명에 따른 지연확산 검출부(30)의 구체블록도.
본 발명은 무선통신시스템의 수신장치에 관한 것으로, 특히 전송채널의 지연확산(delay spread) 정도에 따라 등화기(equalizer)의 구동여부를 제어하는 지연확산 검출 및 처리장치와 그 제어방법에 관한 것이다.
제1도는 무선통신시스템에서 지연확산에서 대응하는 제어를 수행하는 수신장치를 보여주고 있다.
통신장치의 동기신호 검출부(2)는 수신되는 데이터에서 프레임 동기신호를 검출하고, 타이밍 복원부(4)는 실제데이터에 있는 샘플의 타이밍을 복원하여 데이터 DI를 출력하고, 내부에 포함되어 있는 지연에러 검출부를 통하여 슬라이서 에러(slicer error) ε를 검출한다. 슬라이서 에러 ε는 데이터의 위상의 늦음과 빠름, 데이터의 진폭변화가 미리 설정한 기준값에 소정 오차가 있을 때 발생하는 에러이다.
따라서 지연확산검출부(6)는 상기 슬라이서 에러 ε를 입력하여 데이타 DI의 지연확산을 계산하여 지연확산의 유무를 검출하여 등화기(Equalizer)(8)로 지연확산유무신호 YN을 출력한다. 다라서 등화기(8)는 상기 지연확산 유무신호 YN에 응답하여 구동되거나 또는 구동되지 않는다. 만약 등화기(8)가 구동되면 데이타 DI의 지연확산에 대한 지연보상을 수행하여 타이밍 복원부(4)로 인가하고, 그에 따라 타이밍 복원부(4)는 지연보상된 데이타 DO를 수신데이터 처리부로 출력한다.
제2도는 종래 제1도의 지연확산 검출부(6)의 구체 블록도를 보여준다.
제2도를 참조하여 지연확산검출부(6)의 동작을 더욱 상세히 설명한다. 제곱승기(10)는 제1도의 타이밍 복원부(4)로부터 출력되는 슬라이스 에러 ε를 제곱승하고, 곱셈기(12)는 제곱승기(10)의 출력값 ε2과 미리 설정되어 있는 정규화 계수(nomalize factor) α를 곱한다. 곱셈기(12)에서 곱해진 신호(13)는 이전신호(17)와 덧셈기(14)에서 더하여지고, 라인(18)상에 출력한다. 이전신호(17)는 이전에 라인(18)상에 출력된 신호와 미리 설정된 정규화계수 β가 곱셈기(16)에서 곱하여져 출력되는 신호이다.
결국 라인(18)상에서의 신호는, εi를 현재입력이라고 가정하였을 때 하기의 값:
으로 결정된다.
여기서, α, β는 정규화계수로서, 0α,β1, α+β=1이다.
상기 라인(18)상의 신호값은 수신된 데이터가 어느 정도 지연확산되는지를 나타낸다.
상기와 같은 라인(18)상의 신호는 정규화기(20)에 인가된다. 정규화기(20)는 상기 라인(18)상의 신호를 미리 약속된 신호범위(signal range)에 들어가도록 정규화하여 신호를 출력한다. 정규화된 신호는 임계치검출부(22)에 미리 설정된 임계치 Vth와 비교된다. 상기 임계치검출부(22)에서 비교되는 정규화된 신호가 미리 설정된 임계치 Vth와보다 큰가 작은가에 따라 제1도의 등화기(8)의 구동여부는 결정된다. 만약 정규화된 신호가 미리 설정된 임계치 Vth보다 크게되면 등화기(8)가 구동되고, 작게되면 구동되지 않는다.
그러나 상기한 종래기술의 경우에는 전송채널이 연속적으로 페이딩(fading)되므로 인해 슬라이서 에러가 연속적으로 큰값을 갖게되면 지연확산은 거의 없는 것처럼 보여지게 된다. (페이딩이란 전파의 전파(傳播)상태에 따른 수신강도의 시간적 변동을 의미한다). 이러한 경우, 제1도와 같이 설명된 바와 같이 단순한 지연확산만을 검출하는 종래의 지연확산검출장치는 페이딩이 연속적으로 일어나는 경우에도 등화기가 구동하지 않는 경우가 발생하므로 수신기의 성능이 상당히 저하되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 전송채널의 지연확산(delay spread) 정도에 따라 등화기(equalizer)의 구동여부를 지연확산 검출장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 지연확산의 유무에 따라 데이터 처리하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
제3도는 본 발명에 적용된 통신시스템 수신장치 블록도를 보여준다. 제3도의 블록 중 제1도의 참조번호와 동일한 참조번호의 블록은 제1도에 있는 동작과 동일함을 유의해야 한다.
상기한 제3도의 수신장치는 본 발명에 따른 지연확산검출부(30)와, 지연확산검출부(30)에서 지연확산이 발생하지 않을 때 타이밍 복원부(4)로부터 출력되는 데이타 DI의 위상차를 이용하여 데이터 복조하는 위상차 검출기(32)를 제1도의 수신장치보다 더 구비한다. 상기 위상차 검출기(32)는 지연확산 검출부(30)로부터 출력되는 지연확산유무신호 YN의 소정상태에 응답하여 구동된다.
제4도는 제3도에 있는 지연확산 검출부(30)의 구체블록도로서, 본 발명에 따른 구성을 보여준다.
제4도의 구성중에서, 제곱승기(10), 곱셈기(12), 덧셈기(14), 정규화기(20), 및 임계치 검출부(22)는 제2도의 구성과 동일하다.
그러나 종래 미리 설정된 정규화계수 α가 인가되는 제2도의 곱셈기(12)에는 본 발명에 따라 비교신호 CP에 인가된다. 그리고, 본 발명에서는 라인(18)상에서 덧셈기(14)로 피이득백되는 라인에 지연기(40)가 위치된다.
상기 비교신호 CP를 출력하는 본 발명 따른 구성은, 타이밍 복원부(4)로부터 출력되는 데이타 DI를 소정의 제1, 제2계산식으로 계산하여 제1구간 에너지 신호(STE; Short Term Energy)와 제2구간 에너지 신호(LTE; Long Term Energy)를 출력하는 계산부(42)와, 상기 제1구간에너지 신호(STE; Short Term Energy)와 제2구간에너지신호(LTE; Long Term Energy)를 비교하여 비교신호 CP를 출력하는 비교기(44)로 구성한다. 상기 비교신호 CP의 결과값은 0이거나 또는 1이 된다.
이하 제4도를 참조하여 본 발명에 따라 지연확산 검출하는 지연확산 검출부(30)의 동작을 더욱 상세히 설명한다.
지금 타이밍 복원부(4)로부터 출력되는 슬라이서 에러신호 ε는 제곱승기(10)에 의하여제급승된후 곱셈기(12)에 인가된다.
한편 제3도의 타이밍 복원부(4)로부터 출력되는 데이타 DI는 계산부(42)에 인가된다. 상기 데이타 DI는 I신호와 Q신호로 이루어져 있으며, 슬라이드시 에러신호 ε가 포함된 신호이다. 계산부(42)는 상기 데이터 DI를 입력하여 하기의 계산식(1), (2)에 따른 제1구간에너지 신호(STE; Short Term Energy)와 제2구간 에너지 신호(LTE; Long Term Energy)를 비교기(44)로 출력한다. 제1구간에너지 신호(STE)와 제2구간 에너지 신호(LTE)에서 제1구간 및 제2구간은 프레임의 개수에 대응하여 나누어진 구간이다.
여기서,
상기 계산부(42)로부터 출력되는 제1구간 에너지 신호 STE와 제2구간 에너지 신호 LTE는 비교기(44)에 인가되며, 비교기(44)는 두 입력신호를 비교한다. 만약 제1구간 에너지 신호 STE가 제2구간 에너지 신호 LTE보다 크면 즉, STE LTE이면 비교기(44)로부터 출력되는 비교신호 CP는 1이 되고, STE가 LTE보다 작으면 즉, STE LTE이면 비교기(44)에서는 비교신호 CP는 0가 된다.
따라서 STE LTE일 때의 곱셈기(12)의 출력은 ε2의 값이 되고, STE LTE이면 곱셈기(12)의 출력은 0의 값이 된다.
결국 본 발명에 따라 라인(18)상에서의 신호는, εi를 현재입력이라고 가정하였을 때, 하기의 값;
으로 결정된다.
여기서, k : I신호와 Q신호의 k번째 샘플
따라서 라인(18)상에서의 신호는 정규화기(20)에서 정규화되며, 정규화된 신호는 임계치검출기(22)에서 미리 설정된 임계치 Vth와 비교된다.
상기 임계치검출기(22)에서 비교되는 정규화된 신호가 미리 설정된 임계치 Vth와보다 큰가 작은가에 따라 제3도의 등화기(8)의 구동여부는 결정된다. 만약 정규화된 신호가 미리 설정된 임계치 Vth보다 크게되면 등화기(8)가 구동된다.
따라서 등화기(8)는 타이밍 복원부(4)로부터 출력되는 데이타 DI의 지연확산에 대해 지연보상을 수행하여 타이밍 복원부(4)로 인가하고, 그에 따라 타이밍 복원부(4)는 지연보상된 데이터 DO를 수신데이터 처리부로 출력한다.
그러나 상기 정규화된 신호가 미리 설정된 임계치 Vth보다 작게되면 등화기(8)는 구동되지 않고 위상차 검출기(32)가 구동된다. 상기 위상차 검출기(32)는 지연확산이 존재하지 않을 때 수신데이터 DI를 위상차를 이용하여 데이터를 검출한다. 위상차 검출기(32)는(Differancial quadrature phase shift keying) 복조기로 사용될 수 있다. 통상적으로, 지연확산이 존재하지 않을 때는 상기 위상차 검출기(32)의 신호검출 성능이 등화기(8)를 사용할 때의 성능보다 높다. 따라서 본 발명에 따른 등화기와 위상차 검출기는 지연확산의 존재 여부에 따른 구동제어되므로, 데이터의 처리를 빠르게 하고 시스템의 성능을 극대화시킨다.
상술한 바와 같이 전송채널의 연속적으로 페이딩되어 슬라이서 에러가 연속적으로 큰값을 갖는 경우 본 발명의 회로는 제1구간 에너지 신호 STE와 제2구간 에너지 신호 LTE를 계산하여 슬라이서 에러를 제어하므로 등화기의 구동을 적절히 제어한다. 또한 슬라이서 에러가 없을 때에도 수신데이터의 처리(복조)를 원활히 수행한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 처리시간 및 전력소모가 많은 등화기의 구동여부를 지연확산 정보를 측정하여 제어하므로 수신장치의 성능을 극대화하는 장점이 있다.
Claims (7)
- 무선통신시스템의 수신장치에서 수신되는 데이터의 지연확산에러신호를 제곱하는 제곱승수단과, 지연확산정도에 대응하는 지연확산레벨신호를 정규화하는 정규화수단과, 정규화된 지연확산레벨신호를 미리 설정된 지연확산 임계치와 비교하는 지연확산레벨 검출수단과 지연확산정도 검출수단의 출력에 따라 구동되어 지연확산을 보상하는 지연확산보상수단을 포함하는 되는 지연확산 검출 및 처리장치에 있어서, 상기 데이터를 하기의 제1계산식으로 계산하여 제1구간 에너지 신호를 출력하고, 하기 제2계산식으로 계산하여 제2구간 에너지 신호를 출력하는 제1계산수단과, 상기 제1구간 에너지 신호와 제2구간 에너지 신호를 비교하여 제1,제2비교신호를 출력하는 비교수단과, 상기 제1,제2비교신호와 상기 지연확산 에러신호를 하기의 제3계산식으로 계산하여 상기 지연확산레벨신호를 출력하는 제2계산수단으로 구성함을 특징으로 하는 지연확산 검출장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제2계산수단은 상기 제1비교신호에 응답하여 상기 제곱승수단에서 제공되는 제곱승된 지연확산에러신호와 이전 지연확산에러신호를 순차적으로 계속 가산하고, 제1비교신호에 응답하여 상기 제곱승된 지연확산에러신호를 지연하는 수단임을 특징으로 하는 지연확산 검출 및 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 제2계산수단은 상기 제1, 제2비교신호와 상기 제곱승수단에서 제곱승된 지연확산에러신호를 곱하여 제1지연확산에러레벨을 출력하는 곱셈기와, 상기 제1확산에러레벨을 소정 지연하는 지연기와, 상기 제1지연확산에러레벨과 상기 지연기에서 지연된 제1지연확산에러레벨을 더하여 제2지연확산에러레벨을 출력하는 덧셈기로 구성함을 특징으로 하는 지연확산 검출 및 처리장치.
- 무선통신시스템의 수신장치에 있어서, 수신되는 데이터의 지연확산에러신호를 제곱하는 제곱승수단과; 상기 데이터를 하기의 제1계산식으로 계산하여 제1구간 에너지 신호를 출력하고, 하기 제2계산식으로 계산하여 제2구간 에너지 신호를 출력하는 제1계산수단과, 상기 제1구간 에너지 신호와 제2구간 에너지 신호를 비교하여 비교신호를 출력하는 비교수단과, 상기 비교신호와 상기 제곱승수단에서 제곱승된 지연확산에러신호를 곱하여 제1지연확산에러레벨을 출력하는 곱셈수단과, 상기 제1확산에러레벨을 소정 지연하는 지연수단과, 상기 제1지연확산에러레벨과 상기 지연수단에서 지연된 제1지연확산에러레벨을 더하여 제2지연확산에러레벨을 출력하는 덧셈수단과, 상기 제2지연확산에러레벨을 정해진 비율로 정규화하는 정규화수단과, 정규화된 지연확산레벨신호를 미리 설정된 지역환산 임계치와 비교하여 제1검출신호와 제2검출신호를 출력하는 지연확산레벨 검출수단과, 상기 제1검출신호와 제2검출신호에 응답하여 지연확산을 보상하는 지연확산보상수단으로 구성함을 특징으로 하는 지연확산 검출 및 처리장치.
- 제4항에 있어서, 상기 지연확산보상수단은 제1검출신호에 의해 구동되어 데이터의 제1지연확산을 보상하는 등화기와, 제2검출신호에 의해 구동되어 데이터의 제2지연확산을 위상검출기로 구성함을 특징으로 하는 지연확산 검출 및 처리장치.
- 제5항에 있어서, 상기 위상검출기는(Differancial quadrature phase shift keying) 복조기임을 특징으로 하는 지연확산 검출 및 처리장치.
- 무선통신시스템의 수신장치에서 수신된 수신데이터를 처리하는 제어방법에 있어서, 상기 수신데이터에서 프레임동기를 검출하는 동기검출과정과, 동기검출과정에 응답하여 수신데이터의 프레임내 데이터의 타이밍을 검출하는 타이밍검출고정과, 상기 타이밍검출과정에 응답하여 상기 프레임내 데이터의 지연확산에러를 계산하는 지연확산계산과정과, 지연확산계산과정에 응답하여 지연확산에러 레벨을 판독하는 지연확산레벨판단과정과, 상기 지연확산에러 레벨에 대응하여 상기 데이터의 지연확산에러를 보상하는 지연확산 에러보상과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 지연확산 검출 및 처리 제어방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019940030846A KR100195005B1 (ko) | 1994-11-23 | 1994-11-23 | 무선 통신 시스템에서 지연확산 검출 및 처리장치와 그 제어방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019940030846A KR100195005B1 (ko) | 1994-11-23 | 1994-11-23 | 무선 통신 시스템에서 지연확산 검출 및 처리장치와 그 제어방법 |
Publications (2)
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| KR960020031A KR960020031A (ko) | 1996-06-17 |
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| KR1019940030846A KR100195005B1 (ko) | 1994-11-23 | 1994-11-23 | 무선 통신 시스템에서 지연확산 검출 및 처리장치와 그 제어방법 |
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| KR20000019276A (ko) * | 1998-09-10 | 2000-04-06 | 김영환 | 이동통신시스템에서의 시간동기오차 검출장치및 방법 |
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| KR960020031A (ko) | 1996-06-17 |
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