KR100278312B1 - Mixed Modulation and Demodulation Method and Base Station and Subscriber - Google Patents
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Abstract
1. 청구 범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
본 발명은 혼합 변복조 방법 및 그를 이용한 기지국 장치와 가입자 장치에 관한 것임.The present invention relates to a mixed modulation and demodulation method and a base station apparatus and a subscriber apparatus using the same.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention
본 발명은 무선가입자망 시스템에서 QPSK 및 16-QAM 변조 방식을 혼합사용하여 신호를 송신하고, 이렇게 송신되는 신호를 가입자 장치에서는 QPSK 및 16-QAM 복조 방식을 혼합사용하여, 주파수를 사용 효율을 높일수 있는 혼합 변복조 방법 및 그를 이용한 기지국 장치와 가입자 장치를 제공함에 목적이 있다.The present invention transmits a signal using a mixture of QPSK and 16-QAM modulation scheme in a wireless subscriber network system, and the signal is transmitted to a subscriber device using a mixture of QPSK and 16-QAM demodulation scheme, thereby improving the efficiency of using the frequency. It is an object of the present invention to provide a mixed modulation and demodulation method and a base station apparatus and a subscriber apparatus using the same.
3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention
본 발명은, 수신신호의 전력을 검출한 후, 검출한 전력 검출값을 이용하여 수신신호에 대한 반송파대 잡음비를 결정하는 제 1 단계; 결정한 반송파대 잡음비에서 소정의 기준값을 감산하는 제 2 단계; 및 감산한 감산값이 소정의 값보다 작은지 여부에 따라 변조 방식을 제어하는 제 3 단계를 포함한다.The present invention includes a first step of detecting a power of a received signal, and then determining a carrier-to-noise ratio for the received signal using the detected power detection value; Subtracting a predetermined reference value from the determined carrier-to-noise ratio; And a third step of controlling the modulation scheme according to whether the subtracted subtraction value is smaller than a predetermined value.
4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention
본 발명은 광대역 무선가입자망 시스템에 사용됨.The present invention is used in a broadband wireless subscriber network system.
Description
본 발명은 광대역 무선가입자망(B-WLL : Broadband Wireless Local Loop) 시스템에서의 혼합 변복조 방법 및 그를 이용한 기지국 장치와 가입자 장치에 관한 것으로서, 특히 거리에 따른 수신감도에 따라 기지국 장치에서 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조 방식과 16-QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 변조 방식을 혼합 사용하여 신호를 송신하고, 이를 수신하는 가입자 장치에서는 QPSK 복조 방식과 16-QAM 복조 방식을 혼합 사용하여 수신하기 위한 혼합 변복조 방법 및 그를 이용한 기지국 장치와 가입자 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a mixed modulation and demodulation method in a broadband wireless local loop (B-WLL) system, and a base station apparatus and a subscriber apparatus using the same. Particularly, a quadrature phase in a base station apparatus according to reception sensitivity according to a distance Shift Keying) A mixed modulation and demodulation method for transmitting and receiving a signal using a combination of a 16-QAM (quadrature amplitude modulation) modulation scheme and a subscriber device receiving the same by using a mixture of a QPSK demodulation scheme and a 16-QAM demodulation scheme. And a base station apparatus and a subscriber apparatus using the same.
일반적으로, 광대역 무선가입자망 시스템(B-WLL)은 하나의 변조 방법을 사용하는데, 동일한 기지국의 출력전력을 사용하는 경우에 QPSK 변조 방식을 사용하는 광대역 무선가입자망 시스템은 16-QAM 변조 방식을 사용하는 광대역 무선가입자망 시스템에 비하여 셀 반경이 커지게 되지만 스펙트럼(spectral) 효율(bps/Hz)이 낮아지기 때문에, 같은 대역폭을 사용하는 16-QAM 변조 방식을 사용하는 무선가입자망 시스템에 비하여 보다 훨씬 적은 데이터를 전송하게 되는 문제점이 있었다.In general, a broadband wireless subscriber network system (B-WLL) uses one modulation method, and a broadband wireless subscriber network system using a QPSK modulation scheme uses a 16-QAM modulation scheme when the output power of the same base station is used. The cell radius is larger than the broadband wireless subscriber network system used, but the spectral efficiency (bps / Hz) is lowered, which is much higher than that of the 16-QAM modulation system using the same bandwidth. There was a problem of transmitting less data.
반면에, 16-QAM 변조 방식을 사용하는 광대역 무선가입자망 시스템은 스펙트럼 효율이 QPSK를 사용하는 광대역 무선가입자망 시스템보다 높지만 더 높은 신호대 잡음비(SNR : Signal to Noise Ratio) 값을 요구하기 때문에, 셀 반경이 QPSK 변조 방식을 사용하는 광대역 무선가입자망 시스템보다 훨씬 작아지게 되는 문제점이 있었다.On the other hand, the wideband wireless subscriber network system using the 16-QAM modulation scheme requires a higher signal to noise ratio (SNR) value although the spectral efficiency is higher than that of the wideband wireless subscriber network system using QPSK. There is a problem that the radius is much smaller than the broadband wireless subscriber network system using the QPSK modulation scheme.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 광대역 무선가입자망 시스템에서 QPSK 변조 방식과 16-QAM 변조 방식을 혼합 사용하여 신호를 송신하므로써, 송신 주파수의 이용 효율을 현저하게 높일 수 있는 혼합 변조 방법 및 그를 이용한 기지국 장치를 제공하는데 하나의 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and by using a combination of QPSK modulation method and 16-QAM modulation method in a broadband wireless subscriber network system to transmit a signal, the utilization efficiency of the transmission frequency is significantly increased. One purpose is to provide a hybrid modulation method and a base station apparatus using the same.
또한, 본 발명은 혼합 변조 방식을 사용하는 상기 기지국 장치로부터 송신되는 신호를 QPSK 복조 방식과 16-QAM 복조 방식을 혼합 사용하여 수신하므로써, 수신 주파수의 이용 효율을 현저하게 높일 수 있는 혼합 복조 방법 및 그를 이용한 가입자 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, the present invention provides a mixed demodulation method that can significantly increase the utilization efficiency of the reception frequency by receiving a signal transmitted from the base station apparatus using a mixed modulation scheme by using a mixture of the QPSK demodulation scheme and the 16-QAM demodulation scheme, and Another object is to provide a subscriber device using the same.
도 1은 본 발명이 적용되는 광대역 무선가입자망 시스템의 기지국 장치의 변조 방식에 따른 셀 반경을 나타는 예시도.1 is an exemplary diagram showing a cell radius according to a modulation method of a base station apparatus of a broadband wireless subscriber network system to which the present invention is applied.
도 2는 본 발명에 따른 혼합 변조 방법을 이용한 기지국 장치의 일실시예 구성 블록도.2 is a block diagram of an embodiment of a base station apparatus using a mixed modulation method according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 기지국 장치의 혼합 변조 방법에 대한 일실시예 흐름도.3 is a flowchart of an embodiment of a mixed modulation method of a base station apparatus according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 혼합 복조 방법을 이용한 가입자 장치의 일실시예 구성 블록도.4 is a block diagram of an embodiment of a subscriber device using the mixed demodulation method according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 가입자 장치의 혼합 복조 방법에 대한 일실시예 흐름도.5 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for mixing demodulation of a subscriber device according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
110: 기지국 장치의 송신 처리부 111: 다수의 QPSK 변조기110: transmission processor of base station apparatus 111: multiple QPSK modulators
112: 다수의 16-QAM 변조기 113: 다수의 주파수 대역 전환부112: multiple 16-QAM modulator 113: multiple frequency band switching section
114: 신호 결합부 115: 상향 변환부114: signal combiner 115: up-converter
116: 증폭기 120: 기지국 장치의 수신 처리부116: amplifier 120: reception processing unit of base station apparatus
121: 저잡음 증폭기 122: 하향 변환부121: low noise amplifier 122: down converter
123: 신호 분배부 124: 다수의 신호 선택부123: signal distributor 124: multiple signal selector
125: 전력 검출부 126: 다수의 DQPSK 복조기125: power detector 126: multiple DQPSK demodulator
130: ATM 스위치 140: 변조 제어부130: ATM switch 140: modulation control unit
150: 기지국 제어기 410: 가입자 장치의 수신 처리부150: base station controller 410: reception processing unit of subscriber station
411: 저잡음 증폭기 412: 하향 변환부411: low noise amplifier 412: down converter
413: 신호 선택부 414: 스위칭부413: signal selection unit 414: switching unit
415: QPSK 복조기 416: 16-QAM 복조기415: QPSK demodulator 416: 16-QAM demodulator
417: 역다중화부 420: 가입자 장치의 송신 처리부417: demultiplexer 420: transmission processor of subscriber station
421: DQPSK 변조기 422: 주파수 대역 전환부421: DQPSK modulator 422: frequency band switch
423: 상향 변환부 424: 증폭기423: up-conversion unit 424: amplifier
430: 가입자 인터페이스 440: 복조 제어부430: subscriber interface 440: demodulation control unit
450: 듀플렉서450: duplexer
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기지국 장치의 변조 방식을 제어하는 혼합 변조 방법에 있어서, 수신신호의 전력을 검출한 후, 검출한 전력 검출값을 이용하여 상기 수신신호에 대한 반송파대 잡음비를 결정하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계에서 결정한 반송파대 잡음비에서 소정의 기준값을 감산하는 제 2 단계; 및 상기 제 2 단계에서 감산한 감산값이 소정의 값보다 작은지 여부에 따라 변조 방식을 제어하는 제 3 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a mixed modulation method for controlling a modulation method of a base station apparatus, wherein after detecting power of a received signal, a carrier-to-noise ratio of the received signal is detected by using the detected power detection value. Determining a first step; A second step of subtracting a predetermined reference value from the carrier-to-noise ratio determined in the first step; And a third step of controlling the modulation scheme according to whether the subtracted value subtracted in the second step is smaller than a predetermined value.
본 발명은, 데이터 처리수단을 구비하고, 가입자 장치로 신호를 변조하여 송신하는 기지국 장치에 있어서, 상기 데이터 처리수단으로부터 전달되는 신호를 선택된 변조 방식으로 변조한 후, 고주파 신호로 상향 변환하여 상기 가입자 장치로 송신하는 송신 처리수단; 상기 가입자 장치로부터 전송된 신호를 저주파 신호로 하향 변환하여 다수의 신호로 분배한 후, 분배한 신호들의 전력을 검출하고 상기 분배한 신호들을 복조하는 수신 처리수단; 상기 수신 처리수단에서 검출된 전력 검출값을 입력받아 상기 송신 처리수단의 변조 방식을 제어하기 위한 변조 제어 정보를 제공하는 변조 제어수단; 기지국 제어수단의 제어에 따라, 상기 데이터 처리수단으로부터 전달되는신호를 상기 송신 처리수단으로 스위칭하고 상기 수신 처리수단으로부터 전달되는 신호를 상기 데이터 처리수단으로 스위칭하는 스위칭수단; 및 상기 변조 제어 정보에 따라 상기 스위칭수단을 제어하여 상기 송신 처리수단의 변조 방식을 선택하는 상기 기지국 제어수단을 구비하되, 상기 송신 처리수단은, 상기 스위칭수단으로부터 전달되는 다수의 신호를 제 1 변조 방식으로 변조하기 위한 다수의 제 1 변조수단; 상기 스위칭수단으로부터 전달되는 다수의 신호를 제 2 변조 방식으로 변조하기 위한 다수의 제 2 변조수단; 상기 다수의 제 1 및 제 2 변조수단에 의해 변조된 신호들의 주파수 대역을 전환하기 위한 다수의 주파수 대역 전환수단; 상기 다수의 주파수 대역 전환수단에 의해 주파수 대역이 전환된 신호들을 결합하기 위한 신호 결합수단; 및 상기 신호 결합수단의 출력신호를 고주파 신호로 상향 변환하여 상기 가입자 장치로 전송하는 상향 변환수단을 포함한다.The present invention provides a base station apparatus including data processing means and modulating a signal to a subscriber device, wherein the signal transmitted from the data processing means is modulated by a selected modulation scheme, and then up-converted into a high frequency signal. Transmission processing means for transmitting to the apparatus; Reception processing means for down-converting the signal transmitted from the subscriber apparatus into a low frequency signal, distributing the signal into a plurality of signals, detecting power of the divided signals, and demodulating the divided signals; Modulation control means for receiving the power detection value detected by the reception processing means and providing modulation control information for controlling a modulation scheme of the transmission processing means; Switching means for switching a signal transmitted from the data processing means to the transmission processing means and a signal transmitted from the reception processing means to the data processing means under control of a base station control means; And the base station control means for controlling the switching means according to the modulation control information to select a modulation scheme of the transmission processing means, wherein the transmission processing means is configured to first modulate a plurality of signals transmitted from the switching means. A plurality of first modulating means for modulating in a controlled manner; A plurality of second modulating means for modulating a plurality of signals transmitted from said switching means in a second modulation scheme; A plurality of frequency band switching means for switching frequency bands of signals modulated by the plurality of first and second modulation means; Signal combining means for combining signals whose frequency band is switched by the plurality of frequency band switching means; And upconverting means for upconverting the output signal of the signal combining means into a high frequency signal and transmitting the converted signal to the subscriber device.
본 발명은, 기지국 장치로부터 수신된 신호에 대한 복조 방식을 제어하는 가입자 장치의 혼합 복조 방법에 있어서, 상기 기지국 장치로부터 전송된 신호를 수신하는 제 1 단계; 상기 기지국 장치로부터 수신된 신호에 실린 상기 기지국 장치에서의 변조 방식에 대한 정보를 입력받는 제 2 단계; 및 상기 변조 방식에 대한 정보를 이용하여, 상기 가입자 장치의 복조 방식을 제어하는 제 3 단계를 포함한다.The present invention provides a mixed demodulation method of a subscriber apparatus for controlling a demodulation scheme for a signal received from a base station apparatus, the method comprising: a first step of receiving a signal transmitted from the base station apparatus; A second step of receiving information on a modulation scheme in the base station apparatus carried in the signal received from the base station apparatus; And a third step of controlling a demodulation scheme of the subscriber device by using the information on the modulation scheme.
본 발명은, 접속수단과 상기 접속수단에 연결된 신호 처리수단을 구비하고, 기지국 장치로부터 전송된 신호를 수신하고 상기 기지국 장치로 신호를 송신하는 가입자 장치에 있어서, 상기 기지국 장치로부터 수신된 신호를 하향 변환한 후, 선택된 복조 방식으로 복조하여 상기 접속수단으로 전달하는 수신 처리수단; 상기 신호 처리수단으로부터 상기 접속수단을 통해 전달된 신호를 변조하여 상기 기지국 장치로 송신하는 송신 처리수단; 및 상기 접속수단을 통해 전달된 상기 기지국 장치에서의 변조 방식에 대한 정보를 입력받아 상기 수신 처리수단의 복조 방식을 제어하는 복조 제어수단을 구비하되, 상기 수신 처리수단은, 상기 기지국 장치로부터 수신된 신호를 저주파 신호로 하향 변환하는 하향 변환수단; 상기 하향 변환수단에 의해 하향 변환된 저주파 신호중 원하는 주파수 대역의 신호를 선택하여 출력하는 신호 선택수단; 상기 복조 제어수단의 제어에 따라, 상기 신호 선택수단의 출력신호를 선택적으로 스위칭하기 위한 스위칭수단; 상기 스위칭수단으로부터 전달되는 신호를 제 1 복조 방식으로 복조하기 위한 제 1 복조수단; 상기 스위칭수단으로부터 전달되는 신호를 제 2 복조 방식으로 복조하기 위한 제 2 복조수단; 및 상기 복조 제어수단의 제어에 따라, 상기 제 1 및 제 2 복조수단으로부터 전달되는 신호를 역다중화하여 상기 접속수단으로 전달하는 역다중화수단을 포함한다.The present invention provides a subscriber apparatus comprising a connecting means and signal processing means connected to the connecting means, the subscriber apparatus receiving a signal transmitted from a base station apparatus and transmitting a signal to the base station apparatus, wherein the signal received from the base station apparatus is downlinked. Reception processing means for demodulating the demodulation scheme in a selected demodulation scheme and transferring the demodulation scheme to the access means; Transmission processing means for modulating a signal transmitted from said signal processing means through said connection means and transmitting it to said base station apparatus; And demodulation control means for receiving information on the modulation scheme in the base station apparatus transmitted through the access means, and controlling demodulation scheme of the reception processing means, wherein the reception processing means is received from the base station apparatus. Downconversion means for downconverting the signal into a low frequency signal; Signal selection means for selecting and outputting a signal of a desired frequency band from the low frequency signals down-converted by the down conversion means; Switching means for selectively switching an output signal of the signal selecting means, according to the control of the demodulation controlling means; First demodulation means for demodulating the signal transmitted from the switching means in a first demodulation scheme; Second demodulation means for demodulating the signal transmitted from the switching means in a second demodulation scheme; And demultiplexing means for demultiplexing the signals transmitted from the first and second demodulating means to the connection means under control of the demodulation control means.
본 발명은 광대역 무선가입자망(B-WLL) 시스템의 하향 변조 장치를 거리에 따른 수신감도에 따라 QPSK 변복조 방식과 16-QAM 변복조 방식을 혼합 사용하여, 하나의 변복조 방식만을 사용하는 종래의 기지국 장치에 비하여 주파수 이용 효율을 높일 수 있도록 하기 위하여, 각 변조 방식이 수용할 수 있는 셀 크기 및 지역의 넓이를 비교하여 스펙트럼 효율을 고려해야 한다.The present invention is a conventional base station apparatus using only one modulation and demodulation method by using a combination of the QPSK modulation and 16-QAM modulation and demodulation method according to the reception sensitivity according to the distance of the B-WLL (B-WLL) system In order to increase the frequency utilization efficiency, the spectral efficiency should be considered by comparing the cell size and area width that each modulation scheme can accommodate.
이러한, 사항을 고려하여 변조 방식별로 주파수 대역을 나눈 후에, 기지국 장치와 가입자 장치간에는 변조 방식에 대한 정보를 교환해야 하며, 이를 위해 광대역 무선가입자망 시스템의 제어 메시지에 변조 방식의 설정에 대한 메시지가 첨가되어야 한다.After dividing the frequency band for each modulation scheme in consideration of such a matter, information on the modulation scheme should be exchanged between the base station apparatus and the subscriber apparatus. For this purpose, a message about the setting of the modulation scheme is indicated in the control message of the broadband wireless subscriber network system. Must be added.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
무선가입자망 시스템에서 양질의 서비스를 받기 위하여 QPSK 변조 방식을 사용하는 경우, 반송파대 잡음비(C/N : Carrier to Noise Ratio)가 15dB이 되어야 하며, 16-QAM 변조 방식을 사용하는 경우에는 반송파대 잡음비가 22dB가 되어야 한다.In case of using QPSK modulation in order to receive high quality service in wireless subscriber network system, carrier to noise ratio (C / N) should be 15dB. In case of using 16-QAM modulation, carrier band The noise ratio should be 22dB.
여기서, 링크(link)의 가용도를 고려해보면, QPSK 변조 방식을 사용하는 경우에 반경이 16-QAM 변조 방식을 사용하는 경우보다 반송파대 잡음비가 약 2배정도 된다.Here, in consideration of the availability of the link, the carrier-to-noise ratio is about twice as large as the case of using the 16-QAM modulation scheme when the QPSK modulation scheme is used.
이와 같은 경우에, 16-QAM 변조 방식을 사용하는 지역과 QPSK 변조 방식을 사용하는 지역의 넓이를 계산할 수 있게 된다.In such a case, it is possible to calculate the area of the region using the 16-QAM modulation scheme and the region using the QPSK modulation scheme.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 16-QAM 변조 방식을 사용하는 지역을 A지역이라고 하면 A지역의 면적은
전술한 바와 같이, 하나의 셀에서 QPSK 변조 방식을 수용하는 지역이 16-QAM 변조 방식을 사용하는 지역보다 약 3 배정도 넓다.As described above, the area accommodating the QPSK modulation scheme in one cell is about three times wider than the area using the 16-QAM modulation scheme.
결론적으로, 하나의 셀에서는 (AREAQPSK)=3×AREA16-QAM이다. 여기서, AREAQPSK는 QPSK 변조 방식을 수용하는 지역의 면적이고, AREA16-QAM는 16-QAM 변조 방식을 수용하는 지역의 면적이다.In conclusion, in one cell, (AREA QPSK ) = 3 × AREA 16-QAM . Here, AREA QPSK is the area of the area that accommodates the QPSK modulation scheme, and AREA 16-QAM is the area of the area that accommodates the 16-QAM modulation scheme.
그리고, 다음으로 고려해야 할 것이 스펙트럼 효율인데, QPSK 변조 방식을 사용하는 경우의 스펙트럼 효율은 1.5bps/Hz이고, 16-QAM 변조 방식을 사용하는 경우의 스펙트럼 효율은 3.5bps/Hz이다.Next, spectral efficiency to be considered is the spectral efficiency when using the QPSK modulation scheme is 1.5bps / Hz, and the spectral efficiency when using the 16-QAM modulation scheme is 3.5bps / Hz.
또한, QPSK 변조 방식을 사용하는 경우에 비하여 16-QAM 변조 방식을 사용할 경우에 동일한 데이터를 2.3배 빨리 전송할 수 있어서 주파수 이용 효율이 2.3배 높아지게 된다.In addition, when the 16-QAM modulation method is used, the same data can be transmitted 2.3 times faster than when the QPSK modulation method is used, thereby increasing the frequency utilization efficiency by 2.3 times.
이를 바꾸어 생각하면, 동일한 양의 데이터를 전송하기 위해서 QPSK 변조 방식을 사용하는 지역이 16-QAM 변조 방식을 사용하는 지역보다 2.3배 더 필요하게 되는 것이다.In other words, in order to transmit the same amount of data, an area using QPSK modulation is required 2.3 times more than an area using 16-QAM modulation.
전술한 두 가지의 경우를 고려하면, 한 셀의 QPSK 변조 방식을 수용하는 지역이 16-QAM 변조 방식을 수용하는 지역보다 3배 넓고, 또한 동일한 양의 데이터를 전송하기 위해서는 16-QAM 변조 방식을 수용하는 지역보다 2.3배 더 큰 주파수 대역폭이 필요하므로, QPSK 변조 방식과 16-QAM 변조 방식을 사용하는 지역의 대역폭 비율은 QPSK 변조 방식과 16-QAM 변조 방식을 사용하는 지역의 면적 비와 변조 효율 비의 곱으로 나타낼 수 있다. 즉, 대역폭 비율은 (1:3)×(1:2.3)=1:7이다.Considering the two cases described above, the area accommodating the QPSK modulation scheme of one cell is three times wider than the area accommodating the 16-QAM modulation scheme, and the 16-QAM modulation scheme is used to transmit the same amount of data. Since the frequency bandwidth required is 2.3 times larger than the receiving area, the bandwidth ratio of the region using the QPSK modulation method and the 16-QAM modulation method is the area ratio and the modulation efficiency of the region using the QPSK modulation method and the 16-QAM modulation method. It can be expressed as the product of ratios. In other words, the bandwidth ratio is (1: 3) x (1: 2.3) = 1: 7.
그리고, 하나의 셀에서 각 지역에 고루 분포되어 있는 가입자에게 데이터를 같은 속도로 전송하기 위해서는 QPSK 변조 방식을 쓰는 지역이 16-QAM 변조 방식을 쓰는 지역에 비해 약 7배 정도 더 넓은 주파수 대역폭을 필요로 한다.In order to transmit data at the same rate to subscribers evenly distributed in each region in one cell, an area using QPSK modulation requires about 7 times wider bandwidth than an area using 16-QAM modulation. Shall be.
즉, 구체적인 주파수 대역폭의 값을 구하기 위해 기지국과 무선가입자망과의 접속을 STM-4(622.080Mbps)를 사용하는 경우에 대하여 살펴보면 다음과 같다.That is, the case of using the STM-4 (622.080 Mbps) to access the base station and the wireless subscriber network to obtain a specific frequency bandwidth as follows.
622.080Mbps=BWQPSK×1.5bps+BW16-QAM×3.5bps이다. 여기서, BWQPSK는 QPSK 변조 방식을 쓰는 지역의 주파수 대역폭이고, BW16-QAM는 16-QAM 변조 방식을 쓰는 지역의 주파수 대역폭이다.622.080 Mbps = BW QPSK x 1.5bps + BW 16-QAM x 3.5bps. Here, BW QPSK is the frequency bandwidth of the region using the QPSK modulation scheme, BW 16-QAM is the frequency bandwidth of the region using the 16-QAM modulation scheme.
그런데, BWQPSK=7×BW16-QAM이므로, 622.08Mbps=7BW16-QAM×1.5bps+BW16-QAM×3.5bps=14bps×BW16-QAM이다.However, a, BW QPSK = 7 × Since BW 16-QAM, 622.08Mbps = 7BW 16-QAM × 1.5bps + BW 16-QAM × 3.5bps = 14bps × BW 16-QAM.
그러므로, 하나의 셀에서 STM-4를 사용하는 경우에 BW16-QAM는 약 44.43MHz가 된다.Therefore, when using STM-4 in one cell, the BW 16-QAM becomes about 44.43 MHz.
그러면, BWQPSK는BW16-QAM의 7배로 311.04MHz의 대역폭을 가지게 된다.The BW QPSK will then have a bandwidth of 311.04 MHz, seven times the BW 16-QAM .
이와 같이, 가정할 경우에 BW16-QAM는 약 45MHz로 할 수 있다.As such, assuming that BW 16-QAM can be about 45 MHz.
하지만, BWQPSK는 311.04MHz의 대역을 하나의 채널로 변조하지는 못하므로 여러 개의 채널로 나누어 변조해야 한다.However, the BW QPSK cannot modulate the 311.04MHz band on one channel, so it must be modulated by dividing into multiple channels.
그래서, 16-QAM 변조 방식을 지역의 대역폭인 45MHz의 대역폭으로 7개의 채널로 나누어 사용 하는 것이 두 변조방식이 같은 대역폭 사용으로 전체하향주파수 대역이 사업자에게 할당되더라도 채널을 할당하기 좋다. 또한, 가입자의 수가 늘어나 더 많은 대역폭을 필요로 할 경우에도 전술한 바와 같은 1:7의 비율을 고려하여 증설하면 될 것이다.Therefore, the 16-QAM modulation scheme is divided into seven channels with a bandwidth of 45 MHz, which is the local bandwidth, so it is good to allocate a channel even if the entire downlink frequency band is allocated to the operator by using the same bandwidth. In addition, even if the number of subscribers is required to increase the bandwidth, it may be increased considering the ratio of 1: 7 as described above.
이와 같이, 채널 대역폭을 설정하여 가입자에게 데이터를 전송함에 있어서 기지국 장치는 각 가입자의 수신신호 상태를 파악하여 변조방식을 QPSK 변조 방식과 16-QAM 변조 방식중 어느것으로 할 것인가를 결정하여야 한다.As described above, in transmitting the data to the subscribers by setting the channel bandwidth, the base station apparatus should determine the reception mode of each subscriber to determine whether the modulation scheme is the QPSK modulation scheme or the 16-QAM modulation scheme.
도 2는 본 발명에 따른 혼합 변조 방법을 이용한 기지국 장치의 일실시예 구성 블록도이다.2 is a block diagram of an embodiment of a base station apparatus using a mixed modulation method according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 혼합 변조 방법을 이용한 기지국 장치는, 부착된 송신 안테나를 통해 데이터를 가입자 장치로 송신하기 위한 송신 처리부(110)와, 상기 가입자 장치로부터 송신되는 신호를 부착된 수신 안테나를 통해 수신하기 위한 수신 처리부(120)와, 데이터 처리부(도시되지 않았음)로부터 전달되는 하향 데이터를 송신 처리부(110)로 스위칭하고 수신 처리부(120)로부터 전달되는 상향 데이터를 상기 데이터 처리부로 스위칭하는 비동기 전달 모드(ATM : Asynchronous Transfer Mode) 스위치(130)와, 송신 처리부(110)의 변조 방식을 제어하기 위한 변조 제어부(140)와, 변조 제어부(140)로부터 전달되는 변조 제어 정보를 입력받아 ATM 스위치(130)를 제어하기 위한 기지국 제어기(150)를 구비한다.As shown in FIG. 2, the base station apparatus using the mixed modulation method according to the present invention includes a transmission processor 110 for transmitting data to a subscriber apparatus through an attached transmission antenna and a signal transmitted from the subscriber apparatus. The receiving processor 120 for receiving through the attached receiving antenna and the downlink data transmitted from the data processor (not shown) are switched to the transmitting processor 110 and the uplink data transmitted from the receiving processor 120 is recalled. Asynchronous Transfer Mode (ATM) switch 130 for switching to the data processing unit, modulation control unit 140 for controlling the modulation method of the transmission processing unit 110, and modulation control transferred from the modulation control unit 140 It is provided with a base station controller 150 for receiving the information to control the ATM switch 130.
송신 처리부(110)는, ATM 스위치(130)를 통해 전달된 하향 데이터를 QPSK 변조 방식으로 변조하는 다수의 QPSK 변조기(1 내지 n)(111)들과, ATM 스위치(130)를 통해 전달된 하향 데이터를 16-QAM 변조 방식으로 변조하는 다수의 16-QAM 변조기(1 내지 n)(112)들과, 다수의 QPSK 변조기(111)들과 다수의 16-QAM 변조기(112)들에 의해 변조된 신호의 주파수 대역을 전환하기 위한 다수의 주파수 대역 전환부(1 내지 2n)(113)들과, 다수의 주파수 대역 전환부(113)들에 의해 주파수 대역이 전환된 신호들을 결합하기 위한 신호 결합부(114)와, 신호 결합부(114)에 의해 결합된 신호를 고주파 신호로 상향 변환하기 위한 상향 변화부(115)와, 상향 변환부(115)에 의해 상향 변환된 고주파 신호를 증폭하기 위한 증폭기(116)를 구비한다.The transmission processor 110 includes a plurality of QPSK modulators 1 to n 111 that modulate downlink data transmitted through the ATM switch 130 in a QPSK modulation scheme, and downlink transmitted through the ATM switch 130. Modulated by a plurality of 16-QAM modulators (1 to n) 112 and a plurality of QPSK modulators 111 and a plurality of 16-QAM modulators 112 that modulate data in a 16-QAM modulation scheme. Signal combining unit for combining the frequency band switching unit (1 to 2n) 113 for switching the frequency band of the signal, and the signals whose frequency band is switched by the plurality of frequency band switching unit 113 An up-transformer 115 for up-converting the signal coupled by the signal combiner 114 to a high-frequency signal, and an amplifier for amplifying the high-frequency signal up-converted by the up-converter 115. 116.
수신 처리부(120)는 수신 안테나를 통해 수신된 고주파 신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기(121)와, 저잡음 증폭기(121)에 의해 증폭된 고주파 신호를 하향 변환하기 위한 하향 변환부(122)와, 하향 변환부(122)에 의해 변환된 신호를 다수의 신호로 분배하기 위한 신호 분배부(123)와, 신호 분배부(123)에 의해 분배된 신호들을 각각 입력받아 원하는 주파수 대역의 신호를 선택하여 출력하는 다수의 신호 선택부(1 내지 n)(124)들과, 신호 선택부(124)로부터 출력되는 신호들의 전력을 검출하여 변조 제어부(140)로 전달하는 전력 검출부(125)와, 신호 선택부(124)로부터 출력되는 신호들을 각각 DQPSK(Differential Quadrature Phase Shift Keying) 복조 방식으로 복조하여 ATM 스위치(130)로 전달하는 다수의 DQPSK 복조기(1 내지 n)(126)들을 구비한다.The reception processor 120 includes a low noise amplifier 121 for amplifying a high frequency signal received through a reception antenna, a down converter 122 for down converting a high frequency signal amplified by the low noise amplifier 121, and a down converter. The signal distributor 123 for distributing the signal converted by the converter 122 into a plurality of signals and the signals distributed by the signal distributor 123 are respectively input to select and output signals of a desired frequency band. A plurality of signal selectors 1 to n 124, a power detector 125 that detects and transmits power of signals output from the signal selector 124 to the modulation controller 140, and a signal selector A plurality of DQPSK demodulators (1 to n) 126 are provided to demodulate signals output from 124 in a differential quadrature phase shift keying (DQPSK) demodulation scheme, and then deliver them to the ATM switch 130.
상기한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 혼합 변조 방법을 이용한 기지국 장치의 동작에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.The operation of the base station apparatus using the hybrid modulation method according to the present invention having the structure as described above will be described in detail as follows.
우선, 상기 송신 처리부의 데이터 송신 과정에 대하여 설명한다.First, the data transmission process of the said transmission process part is demonstrated.
ATM 스위치(130)는 기지국 제어기(150)의 제어를 받아 상기 데이터 처리부로부터 전달된 하향 데이터를 다수의 QPSK 변조기(111)들과 다수의 16-QAM 변조기(112)들로 선택적으로 스위칭한다.The ATM switch 130 under the control of the base station controller 150 selectively switches the downlink data transmitted from the data processor to the plurality of QPSK modulators 111 and the plurality of 16-QAM modulators 112.
여기서, 기지국 제어기(150)는 변조 제어부(140)로부터 전달되는 변조 제어 정보에 따라 ATM 스위치(130)를 제어하여 변조 방식을 선택하게 되는데, 여기서 변조 제어부(140)가 전력 검출부(125)에 의해 검출된 전력 검출값을 입력받아 변조 방식을 제어하는 과정에 대해서는 도 3을 참조하여 상세하게 설명할 것이다.Here, the base station controller 150 controls the ATM switch 130 according to the modulation control information transmitted from the modulation control unit 140 to select a modulation method, where the modulation control unit 140 is selected by the power detection unit 125. A process of controlling the modulation scheme by receiving the detected power detection value will be described in detail with reference to FIG. 3.
이때, ATM 스위치(130)가 기지국 제어기(150)의 제어를 받아 상기 데이터 처리부로부터 전달되는 하향 데이터를 다수의 QPSK 변조기(111)들로 스위칭하면, 다수의 QPSK 변조기(111)들은 전달된 하향 데이터를 QPSK 변조 방식으로 변조하여 상기 다수의 주파수 대역 전환부(1 내지 n)들로 전달한다.At this time, when the ATM switch 130 switches the downlink data transmitted from the data processor under the control of the base station controller 150 to the plurality of QPSK modulators 111, the plurality of QPSK modulators 111 transmits the downlink data. Is modulated by a QPSK modulation scheme and transmitted to the plurality of frequency band switching units 1 to n.
이와 같이, 다수의 QPSK 변조기(111)들에 의해 변조된 신호의 주파수 대역은 상기 다수의 주파수 대역 전환부(1 내지 n)들을 통해 보다 높은 주파수 대역으로 전환된 다음, 신호 결합부(114)에서 하나의 신호로 결합되어 상향 변환부(115)로 전달된다.As such, the frequency band of the signal modulated by the plurality of QPSK modulators 111 is converted to a higher frequency band through the plurality of frequency band switching units 1 to n, and then in the signal combining unit 114. The signal is combined into one signal and transmitted to the up-converter 115.
이어서, 신호 결합부(115)에 의해 결합된 신호는 상향 변환부(115)에 의해 고주파 신호로 상향 변환된 다음, 증폭기(116)를 통해 증폭되어 송신 안테나를 통해 가입자 장치로 전송된다.Subsequently, the signal combined by the signal combiner 115 is up-converted into the high frequency signal by the up-converter 115, and then amplified by the amplifier 116 and transmitted to the subscriber device through the transmit antenna.
한편, ATM 스위치(130)가 기지국 제어기(150)의 제어를 받아 상기 데이터 처리부로부터 전달되는 하향 데이터를 다수의 16-QAM 변조기(112)들로 스위칭하면, 다수의 16-QAM 변조기(112)들은 전달된 하향 데이터를 16-QAM 변조 방식으로 변조하여 상기 다수의 주파수 대역 전환부(n+1 내지 2n)들로 전달한다.Meanwhile, when the ATM switch 130 is controlled by the base station controller 150 to switch the downlink data transmitted from the data processor to the plurality of 16-QAM modulators 112, the plurality of 16-QAM modulators 112 The transmitted downlink data is modulated by the 16-QAM modulation scheme and transmitted to the plurality of frequency band switching units n + 1 to 2n.
이와 같이, 다수의 16-QAM 변조기(112)들에 의해 변조된 신호의 주파수 대역은 상기 다수의 주파수 대역 전환부(n+1 내지 2n)들을 통해 보다 높은 주파수 대역으로 전환된 다음, 전술한 바와 같은 과정을 거쳐 가입자 장치로 송신된다.As such, the frequency band of the signal modulated by the plurality of 16-QAM modulators 112 is converted to a higher frequency band through the plurality of frequency band switching units n + 1 to 2n, and then, as described above. The same process is sent to the subscriber device.
다음은, 가입자 장치로부터 송신된 신호를 수신하는 과정에 대하여 설명한다.Next, a process of receiving a signal transmitted from the subscriber device will be described.
가입자 장치로부터 송신된 고주파 신호가 기지국 장치의 수신 안테나를 통해 수신되어 저잡음 증폭기(121)에 의해 증폭되면, 하향 변환부(122)는 저잡음 증폭기(121)에 의해 증폭된 고주파 신호를 저주파 신호로 하향 변환시켜 신호 분배부(123)로 전달한다.When the high frequency signal transmitted from the subscriber device is received through the receiving antenna of the base station apparatus and amplified by the low noise amplifier 121, the downconversion unit 122 downwards the high frequency signal amplified by the low noise amplifier 121 to the low frequency signal. The signal is transferred to the signal distribution unit 123.
이렇게, 하향 변환부(122)에 의해 하향 변환된 저주파 신호가 신호 분배부(123)를 통해 다수의 신호로 분배된 다음 다수의 신호 선택부(124)로 전달되면, 다수의 신호 선택부(124)는 신호 분배부(123)에 의해 분배된 신호들중에 원하는 주파수 대역의 신호를 선택하여 출력한다.In this way, when the low frequency signal down-converted by the down converter 122 is divided into a plurality of signals through the signal distributor 123 and then transferred to the plurality of signal selectors 124, the plurality of signal selectors 124 ) Selects and outputs a signal of a desired frequency band from among the signals distributed by the signal distributor 123.
이어서, 전력 검출부(125)는 다수의 신호 선택부(124)에 의해 선택된 신호들의 전력을 검출하여 변조 제어부(140)로 전달하며, 또한 다수의 DQPSK 복조기(126)들은 각각 신호 선택부(124)로부터 출력되는 신호들을 DQPSK 복조 방식으로 복조한 후 ATM 스위치(130)로 전달한다.Subsequently, the power detector 125 detects the power of the signals selected by the plurality of signal selectors 124 and transmits the power to the modulation controller 140, and the plurality of DQPSK demodulators 126 are each a signal selector 124. The signals output from the DQPSK demodulation method are demodulated and then transferred to the ATM switch 130.
이와 같은 과정을 거쳐 ATM 스위치(130)로 전달된 상향 데이터는 상기 데이터 처리부로 전달된다.The upstream data transmitted to the ATM switch 130 through this process is delivered to the data processor.
도 3은 본 발명에 따른 기지국 장치의 혼합 변조 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an embodiment of a mixed modulation method of a base station apparatus according to the present invention.
도 3을 참조하면, 변조 제어부(140)에 설정되는 반송파대 잡음비에 대한 기준값[C/N]0이 22dB이 되도록 설정한다(301).Referring to FIG. 3, the reference value [C / N] 0 for the carrier-to-noise ratio set in the modulation controller 140 is set to 22 dB (301).
그리고, 변조 제어부(140)는 전력 검출부(125)에 의해 검출된 수신신호의 전력 검출값을 입력받아 수신신호에 대한 반송파대 잡음비[C/N]d를 결정하여(302), 결정한 반송파대 잡음비[C/N]d에서 미리 설정된 기준값[C/N]0인 22dB을 감산한(303) 후, 감산값(S)이 '0'보다 작은지를 판단한다(304).The modulation controller 140 receives the power detection value of the received signal detected by the power detector 125 to determine the carrier-to-noise ratio [C / N] d for the received signal (302), thereby determining the carrier-to-noise ratio. After subtracting 22 dB which is a reference value [C / N] 0 which is preset at [C / N] d (303), it is determined whether the subtracted value S is smaller than '0' (304).
이때, 감산값(S)의 크기 판단 과정(304)에서 감산값(S)이 '0'보다 작다고 판단되면, 반송파대 잡음비[C/N]d가 기준값[C/N]0인 22dB보다 큰 경우이므로, 변조 제어부(140)는 QPSK 변조 방식으로 신호를 변조하기 위한 변조 제어 정보를 기지국 제어기(150)로 전달한다(305).At this time, if it is determined that the subtracted value S is smaller than '0' in the size determination process 304 of the subtracted value S, the carrier-to-noise ratio [C / N] d is greater than 22 dB which is the reference value [C / N] 0 . As such, the modulation controller 140 transmits modulation control information for modulating the signal by the QPSK modulation scheme to the base station controller 150 (305).
이에 따라, 기지국 제어기(150)는 ATM 스위치(130)를 다수의 QPSK 변조기(111)로 스위칭시킨다.Accordingly, the base station controller 150 switches the ATM switch 130 to a plurality of QPSK modulators 111.
한편, 감산값(S)의 크기 판단 과정(304)에서 감산값(S)이 '0'보다 작지 않다고 판단되면, 반송파대 잡음비[C/N]d가 기준값[C/N]0인 22dB보다 크지 않은 경우이므로, 변조 제어부(140)는 16-QAM 변조 방식으로 신호를 변조하기 위한 변조 제어 정보를 기지국 제어기(150)로 전달한다(306).On the other hand, if it is determined that the subtracted value S is not smaller than '0' in the magnitude determination process 304 of the subtracted value S, the carrier-to-noise ratio [C / N] d is smaller than 22 dB which is the reference value [C / N] 0 . Since it is not large, the modulation controller 140 transmits modulation control information for modulating a signal by the 16-QAM modulation scheme to the base station controller 150 (306).
마찬가지로, 기지국 제어기(150)는 ATM 스위치(130)를 다수의 16-QAM 변조기(112)로 스위칭시킨다.Similarly, base station controller 150 switches ATM switch 130 to multiple 16-QAM modulators 112.
도 4는 본 발명에 따른 혼합 복조 방법을 이용한 가입자 장치의 일실시예 구성 블록도이다.4 is a block diagram of an embodiment of a subscriber device using the mixed demodulation method according to the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 혼합 복조 방법을 이용한 가입자 장치는, 상기 기지국 장치로부터 송신되는 신호를 부착된 송수신 안테나를 통해 수신하기 위한 수신 처리부(410)와, 신호 처리부(도시되지 않았음)로부터 전달되는 신호를 상기 기지국 장치로 송신하기 위한 송신 처리부(420)와, 수신 처리부(410)로부터 전달되는 신호를 상기 신호 처리부로 접속시키고 상기 신호 처리부로부터 전달되는 신호를 송신 처리부(420)로 접속시키는 가입자 인터페이스(430)와, 가입자 인터페이스(430)로부터 상기 기지국 장치의 변조 정보를 입력받아 수신 처리부(410)의 복조 방식을 제어하기 위한 복조 제어부(440)와, 송수신 안테나를 통해 수신된 신호를 수신 처리부(410)로 전달하고 송신 처리부(420)로부터 전달되는 신호를 송수신 안테나를 통해 상기 기지국 장치로 송신하는 듀플렉서(450)를 구비한다.As shown in FIG. 4, the subscriber apparatus using the mixed demodulation method according to the present invention includes a reception processor 410 for receiving a signal transmitted from the base station apparatus through an attached transmit / receive antenna, and a signal processor (not shown). And a transmission processor 420 for transmitting a signal transmitted from the signal processor to the base station apparatus, and a signal transmitted from the reception processor 410 to the signal processor. A demodulation control unit 440 for controlling the demodulation method of the reception processing unit 410 by receiving the modulation information of the base station apparatus from the subscriber interface 430, and a reception antenna through a transmission / reception antenna. Transmits the received signal to the receiving processor 410 and transmits the signal transmitted from the transmitting processor 420 to the base station through a transmitting and receiving antenna. And a duplexer 450 for transmitting to the device.
수신 처리부(410)는, 듀플렉서(450)를 통해 수신되는 신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기(411)와, 저잡음 증폭기(411)에 의해 증폭된 신호를 하향 변환하기 위한 하향 변환부(412)와, 하향 변환부(412)에 의해 변환된 신호를 입력받아 원하는 주파수 대역의 신호를 선택하여 출력하는 신호 선택부(413)와, 복조 제어부(440)의 제어를 받아 신호 선택부(413)의 출력신호를 선택적으로 스위칭하기 위한 스위칭부(414)와, 스위칭부(414)로부터 전달되는 신호를 QPSK 복조 방식으로 복조하는 QPSK 복조기(415)와, 스위칭부(414)로부터 전달되는 신호를 16-QAM 복조 방식으로 복조하는 16-QAM 복조기(416)와, 복조 제어부(440)의 제어를 받아 QPSK 복조기(415) 및 16-QAM 복조기(416)로부터 전달되는 신호를 역다중화하기 위한 역다중화부(417)를 구비한다.The reception processor 410 includes a low noise amplifier 411 for amplifying a signal received through the duplexer 450, a down converter 412 for down converting a signal amplified by the low noise amplifier 411, and A signal selector 413 that receives the signal converted by the down converter 412 and selects and outputs a signal having a desired frequency band, and an output signal of the signal selector 413 under the control of the demodulation controller 440. 16-QAM demodulation for the switching unit 414 for selectively switching the signal, the QPSK demodulator 415 for demodulating the signal transmitted from the switching unit 414 in a QPSK demodulation scheme, and the signal transmitted from the switching unit 414. 16-QAM demodulator 416 for demodulating in a manner, and demultiplexer 417 for demultiplexing signals transmitted from QPSK demodulator 415 and 16-QAM demodulator 416 under the control of demodulation control unit 440. It is provided.
여기서, 수신 처리부(410)는 초기상태에서 상기 기지국 장치로부터 수신된 신호를 QPSK 복조 방식으로 복조하도록 설정된다.Here, the reception processing unit 410 is configured to demodulate a signal received from the base station apparatus in a QPSK demodulation scheme in an initial state.
송신 처리부(420)는, 상기 신호 처리부로부터 가입자 인터페이스(430)를 통해 전달되는 신호를 DQPSK 변조 방식으로 변조하는 DQPSK 변조기(421)와, DQPSK 변조기(421)에 의해 변조된 신호의 주파수 대역을 전환하기 위한 주파수 대역 전환부(422)와, 주파수 대역 전환부(422)를 통해 주파수 대역이 전환된 신호를 고주파 신호로 상향 변환하기 위한 상향 변환부(423)와, 상향 변환부(423)로부터 전달된 고주파 신호를 증폭하기 위한 증폭기(424)를 구비한다.The transmission processor 420 switches the frequency band of the signal modulated by the DQPSK modulator 421 and the DQPSK modulator 421 to modulate the signal transmitted from the signal processor through the subscriber interface 430 by the DQPSK modulation scheme. A frequency band switching unit 422, an up-converting unit 423 for up-converting a signal whose frequency band is switched through the frequency band switching unit 422, to a high frequency signal, and an up-converting unit 423 And an amplifier 424 for amplifying the high frequency signal.
상기한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 혼합 복조 방법을 이용한 가입자 장치에 대한 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the subscriber device using the mixed demodulation method according to the present invention having the structure as described above in detail as follows.
우선, 상기 기지국 장치로부터 송신된 신호를 수신하는 과정에 대하여 설명한다.First, a process of receiving a signal transmitted from the base station apparatus will be described.
상기 기지국 장치로부터 듀플렉서(450)를 통해 수신된 신호가 저잡음 증폭기(411)를 통해 증폭되어 하향 변환부(412)로 전달되면, 하향 변환부(412)는 저잡음 증폭기(411)에 의해 증폭된 신호를 저주파 신호로 하향 변환시켜 신호 선택부(412)로 전달한다.When the signal received from the base station apparatus through the duplexer 450 is amplified by the low noise amplifier 411 and transferred to the down converter 412, the down converter 412 is a signal amplified by the low noise amplifier 411. Down-converts the signal to a low-frequency signal and delivers the signal to the signal selector 412.
이렇게, 하향 변환부(412)에 의해 변환된 신호중에서 원하는 주파수 대역의 신호가 신호 선택부(413)에 의해 선택된 후 스위칭부(414)로 전달되면, 스위칭부(414)는 복조 제어부(440)의 제어를 받아 신호 선택부(413)의 출력신호를 QPSK 복조기(415) 및 16-QAM 복조기(416)로 선택적으로 스위칭한다. 단, 초기상태일 경우에 신호 선택부(413)의 출력신호는 QPSK 복조기(415)를 통해 복조된다.As such, when a signal having a desired frequency band among the signals converted by the down converter 412 is selected by the signal selector 413 and then transferred to the switching unit 414, the switching unit 414 is demodulated control unit 440. Under the control, the output signal of the signal selector 413 is selectively switched to the QPSK demodulator 415 and the 16-QAM demodulator 416. However, in the initial state, the output signal of the signal selector 413 is demodulated by the QPSK demodulator 415.
여기서, 스위칭부(414)가 변조 제어부(440)의 제어에 따라 신호 선택부(414)의 출력신호를 QPSK 복조기(415)로 스위칭하면, QPSK 복조기(415)는 전달된 신호를 QPSK 복조 방식으로 복조하여 역다중화부(417)로 전달한다.Here, when the switching unit 414 switches the output signal of the signal selection unit 414 to the QPSK demodulator 415 under the control of the modulation control unit 440, the QPSK demodulator 415 converts the transmitted signal into the QPSK demodulation scheme. The demodulator transmits the demodulated signal to the demultiplexer 417.
이때, 가입자 인터페이스(430)는 수신 처리부(410)로부터 전달되는 상기 기지국 장치의 변조 방식에 대한 정보를 복조 제어부(440)로 접속하게 되는데, 변조 제어부(440)는 이러한 변조 정보를 입력받아 스위칭부(414)의 스위칭 동작을 제어하여 복조 방식을 선택하게 된다.In this case, the subscriber interface 430 connects the information on the modulation scheme of the base station apparatus transmitted from the reception processor 410 to the demodulation control unit 440. The modulation control unit 440 receives the modulation information and receives the switching unit. The demodulating method is selected by controlling the switching operation of 414.
즉, 상기 기지국 장치로부터 현재 수신된 신호가 QPSK 변조 방식으로 변조된 신호이면, 복조 제어부(440)는 스위칭부(414)를 QPSK 복조기(415)로 스위칭시켜 수신된 신호가 QPSK 복조 방식으로 복조되도록 한다.That is, if the signal currently received from the base station apparatus is a signal modulated by the QPSK modulation scheme, the demodulation controller 440 switches the switching unit 414 to the QPSK demodulator 415 so that the received signal is demodulated by the QPSK demodulation scheme. do.
만일, 상기 기지국 장치로부터 현재 수신된 신호가 16-QAM 변조 방식으로 변조된 신호이면, 복조 제어부(440)는 스위칭부(414)를 16-QAM 복조기(416)로 스위칭시켜 수신된 신호가 16-QAM 복조 방식으로 복조되도록 한다.If the signal currently received from the base station apparatus is a signal modulated by the 16-QAM modulation scheme, the demodulation controller 440 switches the switching unit 414 to the 16-QAM demodulator 416 so that the received signal is 16-. Demodulate using QAM demodulation.
이어서, 역다중화부(417)는 변조 제어부(440)의 제어를 받아 QPSK 복조기(415)에 의해 복조된 신호를 역다중화한 후, 가입자 인터페이스(430)를 통해 상기 신호 처리부로 전달한다.Subsequently, the demultiplexer 417 demultiplexes the signal demodulated by the QPSK demodulator 415 under the control of the modulation controller 440, and transmits the demultiplexed signal to the signal processor through the subscriber interface 430.
한편, 스위칭부(414)가 변조 제어부(440)의 제어에 따라 신호 선택부(414)의 출력신호를 16-QAM 복조기(416)로 스위칭하면, 16-QAM 복조기(416)는 전달된 신호를 16-QAM 복조 방식으로 복조한다.On the other hand, when the switching unit 414 switches the output signal of the signal selection unit 414 to the 16-QAM demodulator 416 under the control of the modulation control unit 440, the 16-QAM demodulator 416 receives the transmitted signal. Demodulate in 16-QAM demodulation.
이와 같이, 16-QAM 복조 방식에 의해 복조된 신호는 전술한 바와 같은 과정을 거쳐 상기 신호 처리부로 전달된다.As such, the signal demodulated by the 16-QAM demodulation method is transferred to the signal processor through the above-described process.
그리고, 복조 제어부(440)가 복조 방식을 제어하는 과정은 도 5를 참조하여 상세하게 설명할 것이다.The process of the demodulation control unit 440 controlling the demodulation method will be described in detail with reference to FIG. 5.
다음은, 상기 가입자 장치의 신호 처리부로부터 전달되는 신호를 상기 기지국 장치로 송신하는 과정에 대하여 설명한다.Next, a process of transmitting a signal transmitted from the signal processor of the subscriber device to the base station apparatus will be described.
상기 신호 처리부로부터 출력된 신호가 가입자 인터페이스(430)를 통해 DQPSK 변조기(421)로 전달되면, DQPSK 변조기(421)는 전달된 신호를 DQPSK 변조 방식으로 변조하여 주파수 대역 전환부(422)로 전달한다.When the signal output from the signal processor is transferred to the DQPSK modulator 421 through the subscriber interface 430, the DQPSK modulator 421 modulates the transmitted signal by the DQPSK modulation scheme and transmits the signal to the frequency band switcher 422. .
이렇게, 변조된 신호의 주파수 대역이 주파수 대역 전환부(422)를 통해 보다 높은 주파수 대역으로 전환된 다음 상향 변환부(115)로 전달되면, 상향 변환부(423)는 전달된 신호를 고주파 신호로 상향 변환시켜 증폭기(424)로 전달한다.When the frequency band of the modulated signal is converted to a higher frequency band through the frequency band switcher 422 and then transferred to the upconverter 115, the upconverter 423 converts the transmitted signal into a high frequency signal. Up-converts it to the amplifier 424.
이어서, 증폭기(424)는 상향 변환부(423)에 의해 상향 변환된 고주파 신호를 듀플렉서(450)로 전달하여, 상기 송수신 안테나를 통해 상기 기지국 장치로 전달되도록 한다.Subsequently, the amplifier 424 transmits the high frequency signal up-converted by the up-converter 423 to the duplexer 450 to be transmitted to the base station apparatus through the transmit / receive antenna.
도 5는 본 발명에 따른 가입자 장치의 혼합 복조 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an embodiment of a mixed demodulation method of a subscriber device according to the present invention.
도 5를 참조하면, 초기상태에서 수신 처리부(410)는 상기 기지국 장치로부터 수신된 신호를 QPSK 복조 방식으로 복조하여 가입자 인터페이스(430)로 전달한다(501).Referring to FIG. 5, in an initial state, the reception processing unit 410 demodulates a signal received from the base station apparatus by QPSK demodulation and transmits the signal to the subscriber interface 430 (501).
그리고, 복조 제어부(440)는 가입자 인터페이스(430)를 통해 전달되는 상기 기지국 장치의 변조 방식에 대한 정보를 입력받아(402), 상기 기지국 장치에서 신호가 QPSK 변조 방식에 의하여 변조되었는지 또는 16-QAM 변조 방식에 의하여 변조되었는지를 판단하여(503), QPSK 변조 방식에 의하여 신호가 변조되었으면, 복조 제어부(440)는 스위칭부(414)를 QPSK 복조기(415)로 스위칭시키므로써, 상기 기지국 장치로부터 수신된 신호가 QPSK 복조기(415)에 의해 QPSK 복조 방식으로 복조되도록 한다(504).In addition, the demodulation control unit 440 receives information on the modulation scheme of the base station apparatus delivered through the subscriber interface 430 (402), and whether the signal is modulated by the QPSK modulation scheme or 16-QAM in the base station apparatus. In operation 503, if the signal is modulated by the QPSK modulation method, the demodulation control unit 440 switches the switching unit 414 to the QPSK demodulator 415 to receive the signal from the base station apparatus. The demodulated signal is demodulated by the QPSK demodulator 415 in a QPSK demodulation scheme (504).
한편, 상기 기지국 장치의 변조 방식을 판단하는 과정(503)에서, 상기 기지국 장치에서 신호가 16-QAM 변조 방식에 의하여 변조되었으면, 복조 제어부(440)는 스위칭부(414)를 16-QAM 복조기(416)로 스위칭하여, 상기 기지국 장치로부터 수신된 신호가 16-QAM 복조기(416)를 통해 16-QAM 복조 방식으로 복조되도록 한다(505).On the other hand, in the step 503 of determining the modulation scheme of the base station apparatus, if the signal is modulated by the 16-QAM modulation scheme in the base station apparatus, the demodulation control unit 440 switches the switching unit 414 to the 16-QAM demodulator ( 416, the signal received from the base station apparatus is demodulated in a 16-QAM demodulation scheme via a 16-QAM demodulator 416 (505).
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical idea of the present invention has been described in detail according to the above preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 광대역 무선가입자망 시스템에서 QPSK 변조 방식과 16-QAM 변조 방식을 혼합 사용하여 신호를 송신하고, 이렇게 송신되는 신호를 가입자 장치에서는 QPSK 복조 방식과 16-QAM 복조 방식을 혼합 사용하여 수신하므로써, 전송하는 데이터 량이 많아져서 주파수를 효과적으로 사용할 수 있으며, 특히 하나의 방식만을 사용하는 무선가입자망 시스템에 비하여 셀 반경(즉, 기지국이 커버하는 지역임)이 매우 넓어지고, 이에 따라 가입자의 수용 용량이 현저히 증가되는 매우 우수한 효과가 있다.As described above, the present invention transmits a signal using a mixture of the QPSK modulation method and the 16-QAM modulation method in a broadband wireless subscriber network system, and the transmitted signal is transmitted to the subscriber station by the QPSK demodulation method and the 16-QAM demodulation method. By using the mixed reception, the amount of data to be transmitted increases so that the frequency can be effectively used. Especially, the cell radius (that is, the area covered by the base station) is much wider than that of the wireless subscriber network system using only one method. Accordingly, there is a very good effect that the capacity of the subscriber is significantly increased.
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