KR100255726B1

KR100255726B1 - 자동 주파수 제어방법 및 장치

Info

Publication number: KR100255726B1
Application number: KR1019930005201A
Authority: KR
Inventors: 임무길
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1993-03-31
Filing date: 1993-03-31
Publication date: 2000-05-01
Also published as: KR940023067A; US5423085A; JPH06311193A; JP3189138B2

Abstract

본 발명은 무선통신 시스템등과 같이 전송채널이 시간적으로 변하는 통신시스템에서 다중경로 페이딩에 따른 비트에러율을 감소시키기 위하여, 수신측의 전압제어발진기를 통하여 발생되는 반송파의 주파수를 자동으로 제어할 수 있는 방법 및 장치를 제공한다. 자동 주파수 제어방법은 등화기로부터 출력되는 2진데이타열을 채널특성값 및 통신시스템의 송신측변조기에서 사용하는 변조함수의 콘벌루션값을 이용하여 재 변조하여 그로부터 기준위상을 얻고 이를 수신위상과 비교하여 위상오차값을 산출한다. 위상오차값은 주파수오차값으로 변환된 후 다시 아날로그 형태의 제어전압으로 변환되어 상기 전압제어 발진기로 인가되도록 한다. 이와 같은 방법을 수행하기 위하여 자동주파수 제어장치는 등화수단, 채널특성추정수단, 재 변조수단, 위상비교수단, 주파수 오차추정수단 및 디지털 아날로그 컨버팅수단등을 포함하여 구성된다. 본 발명에 따른 자동주파수 제어방법 및 장치는 수신측의 수신성능을 향상시키는 잇점을 갖는 것으로, 디지털로 구현하는 것이 가능하여 단일 칩으로 구성할 수 있다.

Description

자동 주파수 제어 방법 및 장치

제1도는 종래기술에 따른 자동주파수 제어장치의 블록도이다.

제2도는 본 발명에 따른 자동주파수 제어 방법을 나타낸 순서도이다.

제3도는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 주파수 제어장치의 계통을 나타낸 블록도이다.

제4도는 전송되어온 신호의 프레임 및 타임슬롯의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.

제5도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동 주파수 제어장치의 게통을 나타낸 블록도이다.

제6도는 시간에 따라 변화하는 수신감도를 도식적으로 나타낸 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

301 : 등화기 302 : 채널특성추정부

303 : 재 변조기 304 : 위상 비교기

305 : 주파수 오차 추정부 306 : 디지털 아날로그 컨버터

307 : 기준동기 워드부

본 발명은 자동 주파수 제어장치(AFC; Automatic Frequency Control apparatus)에 관한 것으로, 특히 무선채널을 시분할 다중하여 통신하는 디지털 이동 통신 시스템의 수신기에서 사용될 수 있는 자동주파수 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.

이동 통신은 앞으로 매우 많은 수요가 있을 것이라고 생각되는 분야로서, 다중 경로 페이딩현상에 따른 수신감도의 저하를 방지하기 위하여 수신단에는 자동주파수 제어 장치가 반드시 요구된다.

종래의 수신단에 구성되는 자동 주파수 제어장치는 일반적으로 아날로그 형태의 PLL회로로 구성되어 수신단의 회로가 복잡해지고 상용칩을 사용하지 않는 경우 구현이 까다로워지는 문제점이 있었다. 즉 수신측 복조회로를 단일 칩으로 구성하는 것이 어려운 점이 있었다. 아날로그 형태외에 제안된 것으로는 1991년 IEEE지 CH2944-7/91/0000/0181에 후지쓰 연구소에 의하여 게재된 것이 있는데 이를 제1도에 도시하였다.

제1도에 있어서, 아날로그 디지털 변환기(이하 ADC라 한다)(101) 및 ADC(102)는 아날로그 형태의 I채널 및 Q채널 신호를 디지털신호로 변환하며, 반송파 주파수 편이 검출부(103)는 디지털신호로 변환된 I채널신호와 Q채널신호를 이용하여 주파수 편이 즉 주파수 오차를 검출한다. 반송파 주파수 편이 검출부(103)으로부터 검출된 주파수 오차는 랜덤월크 필터(104)와 카운터(105)와 논리곱수단(107) 및 모드제어기(106)에 의하여 상기 주파수오차에 대응하는 전압제어발진기(VCO)의 제어전압데이타로 변화된다. 선택기(108)는 자동 주파수 제어가 초기화되는 시점에서는 상기 반송파 주파수 편이 검출부(103)으로부터 인가되는 소정의 초기값을 선택하여 출력하고 그렇지 않은 경우에는 상기 카운터(105)로부터 출력을 선택하여 출력한다. 그리하여 선택기(108)의 출력은 디지털 아날로그 변환기(109)에 의하여 아날로그 형태의 제어전압으로 변환되어 전압제어발진기(VCO)로 인가되며, 그에 의하여 자동 주파수 제어가 이루어지게 된다. 여기서 상기 반송파 주파수 편이 검출부(103)가 주파수 편이를 검출하는 방식은 수신신호가 π/4 QPSK방식에 따른 경우에만 적용될 수 있는 다음 식(1)을 사용하여 산출한다.

상기 식(1)에서 δω는 각주파수편이(angular frequency deviation)을 나타내며 V_I및 V_Q는 각각 I채널신호 및 Q채널신호를 나타낸다. 또한 T는 심볼주기를 말하며, sgn()는 부호를 검출하는 함수를 나타낸다.

즉 제1도에 도시된 자동 주파수 제어장치는 변복조 방식이 π/4 QPSK인 경우에 I채널과 Q채널의 위상이 상호 일정함 관계를 가져야 함을 전제로 주파수 오차를 산출하는 것으로 적용분야가 제한되는 단점이 있으며 자동 주파수 제어장치를 위하여 수신단에 추가적으로 구성되어야 하는 부분이 지나치게 많아서 수신단의 회로가 복잡해 지는 점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 수신단에서 복조를 위하여 구성되는 부분을 그 구성요소로 사용함으로써 추가적으로 구성되어야 하는 부분을 적게 하여 수신단의 복잡도를 감소시키면서도 수신 성능을 향상시킬 수 있는 자동 주파수 제어 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 방법을 수행하는 자동 주파수 제어 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 자동 주파수 제어 방법은 시간적으로 채널특성이 변화는 통신시스템의 수신측에서 복조를 위하여 제어전압 발생기에 의하여 발생되는 반송파 주파수를 제어하는 방법에 있어서, 기저대역으로 천이되고 디지털로 변환된 수신신호를 버퍼에 저장하는 과정과, 상기 버퍼에 저장된 수신신호를 독출하여 수신신호에 포함된 소정의 기준동기워드로부터 수신신호가 전송되어온 채널의 채널특성값을 추정하는 과정과, 상기 채널특성값을 이용하여 수신신호를 등화처리하여 2진 데이터열을 산출하는 과정과, 상기 2진데이타열을 송신측에서 사용한 변조함수와 상기 채널특성값과의 콘벌루션값을 이용하여 재 변조하는 과정과, 상기 재 변조과정에서 얻어지는 신호의 위상인 기준위상값과 상기 수신신호의 위상값인 수신위상을 비교하여 위상오차값을 산출하는 과정과, 상기 위상오차값을 주파수오차값으로 변환하는 과정 및 상기 주파수 오차값을 상기 전압제어발진기를 제어하기 위한 제어전압으로 변환하는 과정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 자동 주파수 제어 장치는 시간적으로 채널특성이 변화는 통신시스템의 수신측에서 복조를 위하여 제어전압 발생기에 의하여 발생되는 반송파 주파수를 제어하는 장치에 있어서, 기저대역으로 천이되고 디지털로 변환된 수신신호를 입력하여 수신신호에 포함된 기중동기워드를 이용하여 수신신호가 전송되어온 채널의 채널특성값을 추정하여 출력하는 채널특성 추정수단과, 상기 채널특성값을 이용하여 기저대역으로 천이되고 디지털로 변환된 수신신호를 등화처리하여 2진 데이터열을 검출애내는 등화수단과, 상기 등화수단으로부터 출력되는 2진데이타열을 상기 채널특성값과 상기 통신시스템의 송신측에서 사용하기로 정해져있는 변조함수와의 콘벌루션값을 이용하여 재 변조하여 출력하는 재변조수단과, 상기 재 변조수단으로부터 출력되는 신호의 위상인 기준위상과 상기 수신신호의 위상인 수신위상을 비교하여 위상오차값을 산출하는 위상비교수단과, 상기 위상오차값을 주파수오차값으로 변환하는 주파수 오차 추정수단 및 상기 주파수 오차 추정수단의 출력을 아날로그 형태의 제어전압으로 변환시키는 디지털 아날로그 컨버팅 수단을 구비하여, 상기 디지털 아날로그 컨버팅 수단으로부터 출력되는 제어전압에 따라 상기 전압제어발진기의 주파수가 달라지도록 함으로써 반송파의 주파수를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명을 간략하게 다시 말하면, 등화기로부터 출력되는 데이터를 송신단에서 사용한 방식과 동일한 방식을 응용하여 다시 변조하여 이를 수신신호와 비교하여 위상오차값을 산출한 후 이를 주파수 오차값으로 변환한 후, 주파수 오차값에 대응되는 전압을 전압제어발진기로 인가하여 전압제어발진기로 하여금 주파수가 조정된 반송파신호를 출력하도록 한 것이다.

이어서 첨부한 도면을 이용하여 본 발명에 관하여 좀 더 상세히 설명하기로 한다.

제2도는 본 발명에 따른 자동 주파수 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

제2도에 있어서, 제201단계는 I채널신호 및 Q채널신호를 입력하는 단계이며, 제202단계에서는 입력된 I채널신호 및 Q채널신호를 디지털형태로 변환하게 된다. 여기서 I채널신호 및 Q채널신호는 데이터 전송레이트의 n배(n은 자연수로서 바람직한 소프트디시젼을 위하여는 적어도 3이상인 수로 설정된다)로 오버샘플링되어 디지털신호로 변환된다. 제203단계에서는 디지털로 변환된 I채널신호 및 Q채널신호를 버퍼에 저장한다.

제204단계에서는 채널특성을 추정하는데 이는 통신규약상 정해진 기중동기워드와 수신신호에 포함되어 전송된 후 검출된 기준동기워드를 비교함으로써 수신신호가 전송되어온 채널의 특성을 추정하게 된다. 채널특성을 추정하는 이유는 디지털 이동 시스템등과 같은 통신시스템에서 채널이 다중경로 페이딩(mutipath fading)에 의한 영향으로 수신신호가 왜곡(distortion)되기 때문이다. 이와 같이 채널특성값이 추정되면, 제205단계에서 이를 이용하여 수신신호를 등화처리하여 적절한 2진 데이터열을 검출해내게 된다. 제206단계는 송신측에서 사용한 변조함수를 g(t)라고 하고 제204단계에서 추정된 채널특성값을 h(t)라고 할 때, g(t)와 h(t)의 콘벌루션값인 g(t)*h(t)를 이용하여, 제205단계를 통하여 등화처리된 수신신호를 재 변조하는 단계이다. 제207단계는 제206단계에서 재 변조된 신호가 가지는 기준위상과 수신신호가 가지는 수신위상을 비교함으로써 위상오차값을 산출하게 된다. 이렇게 산출된 위상오차값은 제208단계에서 주파수오차값으로 변환된 후 제209단계에서 주파수오차값에 대응되는 제어전압으로 변환되어 전압제어발진기로 인가된다. 여기서 상기 위상오차값을 ΔΦ_e라고 하고 1 심볼기간(T)중에서 1 타임슬롯이 차지하는 시간을 Δt라고 하면, 상기 제208단계는 다음식을 사용하여 이를 주파수 오차값(f_e)으로 변환하게 된다.

즉

전압제어발진기는 인가되는 제어전압에 따라 발진주파수가 달라지게 되므로, 자동주파수 제어가 이루어지게 된다. 여기서 제207단계에서 상호 비교되는 신호중 수신신호는 현재 등화기의 출력을 야기시킨 신호일 수도 있고, 현재 수신되고 잇는 신호일 수도 있다. 현재 수신되고 있는 신호를 그대로 사용하는 경우에도 통상 통신시스템에서 처리하는 심볼이 ㎲단위로 처리되기 때문에 신호의 상관성이 매우 강하여 그 차이를 무시할 수 있다고 볼 수 있다. 또한 제207단계에서 산출된 위상오차값은 매 타임슬롯마다(매 프레임단위라고도 할 수 있는데, 이는 각 프레임에 포함되는 복수의 타임슬롯중 수신기는 통상 하나의 타임슬롯만을 할당받아 사용하기 때문이다) 그대로 제207단계에서 주파수오차값으로 변환될 수도 있고, 몇 개의 타임슬롯에서 산출된 위상오차값을 평균하여 이를 주파수 오차값으로 변환되도록 할 수도 있다. 이 때 몇 개의 타임슬롯에서 산출된 위상오차값을 평균할 때 각 타임슬롯마다 얻어지는 수신신호의 수신감도를 가중치로 변환하여 가중평균하여 산출하도록 함으로써 성능을 더욱 개선시킬 수 있다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 현재 타임슬롯을 kt라고 하면 이전 타임슬롯 3개와 현재타임슬롯과 다음 타임슬롯 2개에서 산출된 위상오차값은 ΔΦ_e(kt-3t), ΔΦ_e(kt-2t), ΔΦ_e(kt-t), ΔΦ_e(kt), ΔΦ_e(kt+t), ΔΦ_e(kt+2t)...로 나타낼 수 있으며, 각 타임슬롯마다 산출된 수신감도는 s(kt-3t), s(kt-2t), s(kt-t), s(kt), s(kt+t), s(kt+2t)...라고 나타낼 수 있다. 이 때 4개의 타임슬롯의 위상오차값을 가중평균하여 위상오차값으로 산출한다고 하면, 타임슬롯 kt와 kt+t 및 kt+2t에서 가중평균하여 산출된 위상오차값[ΔΦ_e＇]들은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

여기서 수신감도를 반영하지 않고 단순히 몇 개의 타임슬롯만을 평균하고자 하는 경우에는 상기 수신감도 s(kt)대신에 "1"을 대입하면 된다.

이상에서 설명한 것은 위상오차값을 평균하는 것이나, 위상오차값을 평균 또는 가중평균하지 아니하고 그대로 주파수 오차값으로 변환한 후 주파수 오차값을 평균 또는 가중평균하는 것도 가능하다.

주파수 오차값을 가중평균하는 것을 설명하면 다음과 같다. 위에서와 마찬가지로 현재 타임슬롯을 kt라고 하면 이전 타임슬롯 3개와 현재 타임슬롯과 다음 타임슬롯 2개에서 산출된 위상오차값으로부터 변환된 주파수 오차값은 Δf_e(kt-3t), Δf_e(kt-2t), Δf_e(kt-t), Δf_e(kt), Δf_e(kt+t), Δf_e(kt+2t),...로 나타낼 수 있으며, 각 타임슬롯마다 산출된 수신감도는 s(kt-3t), s(kt-2t), s(kt-t), s(kt), s(kt+t), s(kt+2t),...라고 나타낼 수 있다.

마찬가지로 4개의 타임슬롯의 주파수오차값을 가중평균하여 주파수오차값으로 산출한다고 하면, 타임슬롯 kt와 kt+t 및 kt+2t에서 가중평균하여 산출된 주파수오차값[[Δf_e＇]들은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

여기서 수신감도를 반영하지 않고 단순히 몇 개의 타임슬롯만을 평균하여 주파수 오차값을 산출하고자 하는 경우에는 상기 수신감도 s(kt)대신에 "1"을 대입하면 된다.

또한 위에서는 위상오차값 및 주파수 오차값을 가중평균하여 산출함에 있어 지나간 타임슬롯만이 반영되도록 되어 있으나 지나간 타임슬롯과 시간적으로 다음에 입력되는 타임슬롯이 모두 반영되도록 하는 것도 가능하다.

제3도는 본 발명에 따른 자동 주파수 제어장칙를 나타낸 블록도로서, 등화기(301), 채널특성 추정부(302), 재 변조기(303), 위상비교기(304), 주파수 오차추정부(305), 디지털 아날로그 컨버터(306) 및 기준동기 워드부(307)를 포함하여 구성된다.

제3도에 있어서, 기준동기 워드부(307)는 각 시분할 멀티플렉싱(TDM) 시스템에서 사용하는 기준동긱 워드들에 대한 변조신호를 샘플링하여 양자화한 워드테이블로서 수신신호의 해당 타임슬롯에서 사용하는 기준동기 워드를 출력한다. 이와 같은 기준동기워드를 이용하여 채널특성 추정부(302)는 현재 타임슬롯의 수신신호가 전송되어온 채널의 임펄스응답[h(t)] 즉 채널특성을 산출한다. 채널특성이 산출될 수 있는 근거는 송신측에서 네4도에 도시한 바와 같이 송신신호의 소정부분에 수신측에서 알고 있는 기준 동기워드를 삽입하여 전송하기 때문이다. 채널특성 추정부(302)는 사용하고자 하는 알고리즘에 따라 판이하게 구성되는데, 채널특성 추정부(302)에서 사용되는 알고리즘으로는 상관(correlation) 결과값을 취하는 방식과, 기준동기워드의 자기상관(autocorrelation)dl 디락 펄스(dirac pulse) 특성이 아닐 경우 블록추정방식등이 있다.

이와 같이 채널특성이 산출되면 등화기(301)는 이를 이용하여 I채널신호 및 Q채널신호를 등화처리하여 2진 데이터열을 검출하여 출력한다. 등화처리는 시간적으로 변하는(time varying) 전송채널의 왜곡(distortion)에 기인하여 수신단의 비트에러율이 증가하는 것을 방지하기 위한 처리로서, 제안된 알고리즘으로는 결정귀환등화(DFE; Decision Feedback Equalisation)방식과, 비터비 알고리즘을 준용한 최우시퀸스등화(MLSE; Maximum Likelihood Sequence Estimation) 방식등이 있다.

등화기(301)로부터 1타임슬롯에 대한 소정 L비트의 디지털 데이터가 검출되면, 재 변조기(303)에서 송신측에서 사용되는 변조기의 전달함수[g(t)]와 채널특성 추정부(302)로부터 출력되는 채널특성값[h(t)]의 콘벌루션(convolution) 값[g(t)*h(t)]을 이용하여 등화기(301)의 출력을 재 변조하여 I채널신호 및 Q채널신호의 크기를 계산한다.

위상비교기(304)는 현재 수신되는 타임슬롯의 I채널신호 및 Q채널신호로부터 수신위상을 산출하고 상기 재 변조기(303)로부터 출력되는 I채널신호 및 Q채널신호로부터 기준위상을 산출한 후, 수신위상과 기준위상을 비교하여 위상오차값을 산출한다. 이때 각 I채널신호 및 Q채널신호로부터 수신위상과 기준위상등과 같은 위상(θ)을 산출하는 식은 다음과 같다.

여기서 기준위상을 산출함에 있어서는 재 변조기(303)로부터 출력되는 I채널신호 및 Q채널신호의 크기만을 매 타임슬롯마다 계산하므로, 전체신호를 재 변조할 때보다 계산량이 현저하게 감소하게 된다. 또한, 기준위상과 비교되는 수신위상이 동기를 이루어야 하기 때문에 위상비교기(304)에서 수신위상을 적절히 지연하여 비교하는 동작이 이루어져야 한다.

이렇게 산출된 위상오차값은 주파수 오차추정부(305)로 인가되어 상기 제2도에서 설명한 바와 같은 관계식에 따라 주파수오차값으로 변화된 후 디지털 아날로그 컨버터(306)로 인가되어 아날로그형태의 제어전압으로 변환된다. 따라서 전압제어발진기(VCO; Voltage Controled Oscillator)는 상기 기준위상과 수신위상의 차이에 대한 주파수오차값을 감소시키기 위한 제어전압이 인가되어 전압제어발진기의 주파수가 수신성능을 향상시키는 방향으로 제어된다.

또한 도면에는 도시하지 않았으나 디지털 아날로그 컨버터(306)의 출력단에 지역통과필터를 더 구비하도록 하여 디지털 아날로그 컨버터(306)로부터 출력되는 신호중 고주파수성분이 제거되도록 한다. 이는 디지털 신호를 아날로그 신호로 바꿀 때 생기는 고주파수잡음을 제거하기 위한 것이다.

제5도는 본 발명의 다른 실시예에 의거한 자동주파수 제어장치를 나타낸 블록도로서, 제3도와 비교하여 볼 때 수신감도산출부(501)을 더 포함하여 구성된다.

제5도에 있어서, 수신감도산출부(501)는 수신신호의 세기를 매 타임슬롯마다 일정한 디지털 데이터값으로 환산하여 출력하는 기능을 수행한다. 제6도는 이와 같이 시간적으로 변하는 수신감도를 보여주는 그래프이다.

수신감도산출부(RSSI; Received Signal Strength Indicator; 501)에 의하여 매 타임슬롯마다 수신감도가 산출되면, 주파수 오차추정부(305)에서는 이를 각 타임슬롯마다 가중치로서 사용하게 된다.

이에 대한 보다 구체적인 내용은 제2도에 설명된 것을 참조할 수 있다. 즉 각 타임슬롯마다 산출된 위상오차값을 가중평균한 위상오차값으로 변환하여 출력하도록 할 수도 있고, 각 타임슬롯마다 산출된 위상오차값을 그대로 주파수 오차값으로 변환한 후 주파수 오차값을 가중평균하도록 할 수도 있다.

이와 같이 여러개의 타임슬롯이 반영되어 산출된 주파수 오차값을 사용하게 되면, 급작스럽게 변화되는 채널특성이 그대로 인가됨으로 인하여 나타날 수 있는 비트에러의 증가를 방기할 수 있게 된다. 또한 수신감도를 가??치로 방영함으로써 보다 정확한 주파수제어가 가능하게 된다. 제5도에 도시된 회로 역시 제3도에서와 마찬가지로 도면에는 도시하지 않앗으나 디지털 아날로그 컨버터(306)의 출력단에 지역통과필터를 더 구비하여 고주파수잡음을 제거하도록 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 무선통신 시스템과 같이 시간적으로 채널특성이 변하는 시스템에서 수신측의 반송파주파수를 자동으로 제어하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것으로, 모든 구성요소를 디지털 회로로 구현하는 것이 가능하여 수신측 회로를 단일칩으로 구성하는 것이 가능하다. 또한 타이밍 복구를 위한 별도의 회로를 요구하지 않고 등화과정에서 타이밍복구가 이루어져 회로가 단순해지는 잇점이 있으며, 전체적으로 수신단의 성능이 개선되는 효과가 있다.

Claims

시간적으로 채널특성이 변화는 통신시스템의 수신측에서 복조를 위하여 제어전압 발생기에 의하여 발생되는 반송파 주파수를 제어하는 방법에 있어서, 기저대역으로 천이되고 디지털로 변환된 수신신호를 버퍼에 저장하는 과정; 상기 버퍼에 저장된 수신신호를 독출하여 수신신호에 포함된 소정의 기준동기워드로부터 수신신호가 전송되어온 채널의 채널특성값을 추정하는 과정; 상기 채널특성값을 이용하여 수신신호를 등화처리하여 2진데이타열을 산출하는 과정; 상기 2진데이타열을 송신측에서 사용한 변조함수와 상기 채널특성값과의 콘벌루션값을 이용하여 재 변조하는 과정; 상기 재 변조과정에서 얻어지는 신호의 위상인 기준위상값과 상기 수신신호의 위상값인 수신위상을 비교하여 위상오차값을 산출하는 과정; 상기 위상오차값을 주파수오차값으로 변환하는 과정; 및 상기 주파수 오차값을 상기 전압제어발진기를 제어하기 위한 제어전압으로 변환하는 과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 주파수 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 위상오차값(ΔΦ_e)을 주파수오차값(f_e)으로 변환하는 과정은 1 타임슬롯이 차지하는 시간을 Δt라고 할 때, 다음 식은 이용하여 변환되는 것을 특징으로 하는 자동 주파수 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 위상오차값을 산출하는 과정은 각 타임슬롯마다 각 타임슬롯의 수신감도를 가중치로 하여 몇 개의 타임슬롯에 해당하는 위상오차를 가중평균하여 산출되는 것을 특징으로 하는 자동 주파수 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 주파수오차값을 산출하는 과정은 각 타임슬롯마다 각 타임슬롯의 수신감도를 가중치로 하여 몇 개의 타임슬롯에 해당하는 주파수오차를 가중평균하여 산출되는 것을 특징으로 하는 자동 주파수 제어 방법.
시간적으로 채널특성이 변화는 통신시스템의 수신측에서 복조를 위하여 제어전압 발생기에 의하여 발생되는 반송파 주파수를 제어하는 장치에 있어서, 기저대역으로 천이되고 디지털로 변환된 수신신호를 입력하여 수신신호에 포함된 기준동기워드를 이용하여 수신신호가 전송되어온 채널의 채널특성값을 추정하여 출력하는 채널특성 추정수단; 상기 채널특성값을 이용하여 기저대역으로 천이되고 디지털로 변환된 수신신호를 등화처리하여 2진 데이터열을 검출해내는 등화수단; 상기 등화수단으로부터 출력되는 2진데이타열을 상기 채널특성값과 상기 통신시스템의 송신측에서 사용하기로 정해져있는 변조함수와의 콘벌루션값을 이용하여 재 변조하여 출력하는 재 변조수단; 상기 재 변조수단으로부터 출력되는 신호의 위상인 기중위상과 상기 수신신호의 위상인 수신위상을 비교하여 위상오차값을 산출하는 위상비교수단; 상기 위상오차값을 주파수오차값으로 변환하는 주파수 오차 추정수단; 및 상기 주파수 오차 추정수단의 출력을 아날로그 형태의 제어전압으로 변환시키는 디지털 아날로그 컨버팅 수단을 구비하여 상기 디지털 아날로그 컨버팅 수단으로부터 출력되는 제어전압에 따라 상기 전압제어발진기의 주파수가 달라지도록 함으로써 반송파의 주파수를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 주파수 제어 장치.
제5항에 있어서, 상기 디지털 아날로그 컨버팅 수단의 출력을 입력하여 저역주파수 성분만을 통과시킴으로써 고주파수성분의 잡음을 제거하는 기능을 수행하는 저역통과필터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 주파수 제어 장치.
제5항에 있어서, 수신신호를 입력하여 수신감도를 산출해내는 수신감도 산출수단을 더 구비하여 상기 주파수 오차 추정부에서는 소정 개수의 타임슬롯에서의 주파수 오차값을 가중평균하여 출력하도록 한 것을 특징으로 하는 자동주파수 제어 장치.