KR100284321B1 - Demodulation Device and Method of Channel Modem for Satellite Communication System - Google Patents

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Abstract

본 발명은 IF단으로부터 전송되는 신호의 타이밍 에러값을 보상하여 샘플링 순간값을 검출하도록 된 위성통신시스템용 채널모뎀의 복조장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 입력되는 신호를 부호화 및 양자화하고 이를 복조함과 더불어 복조된 데이터에 대해 에러성분을 추정하여 복조된 데이터의 에러를 보상하여 출력하는 복조부를 포함하여 구성되는 채널모뎀을 구비한 위성통신시스템에 있어서, 입력되는 신호를 규정된 필터계수값을 갖는 대역으로 필터링 처리하는 정합필터와, 상기 정합필터를 거친 데이터의 타이밍 에러성분을 추정하는 에러추정기, 상기 에러추정기로부터 인가되는 타이밍 에러성분에 대응되는 전압레벨에 따라 주파수를 변화시켜 출력하는 전압제어발진기 및, 상기 전압제어발진기에 의해 인가되는 주파수값을 근거로 입력되는 신호를 샘플링하는 부호화기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a device for demodulating a channel modem for a satellite communication system and a method for compensating for a timing error value of a signal transmitted from an IF stage. The present invention relates to encoding, quantizing, and demodulating an input signal. And a demodulator for estimating an error component of the demodulated data and compensating for the error of the demodulated data, and outputting the demodulated data, wherein the input signal has a predetermined filter coefficient value. A matching filter for filtering into a band, an error estimator for estimating a timing error component of data passing through the matching filter, and a voltage controlled oscillator for varying and outputting a frequency according to a voltage level corresponding to a timing error component applied from the error estimator And inputted based on a frequency value applied by the voltage controlled oscillator. Is configured to include an encoder for sampling the signal.

Description

위성통신시스템용 채널모뎀의 복조장치 및 그 방법Demodulation Device and Method of Channel Modem for Satellite Communication System

본 발명은 위성통신시스템에 관한 것으로서, 특히 추정된 타이밍에러값을 근거로 전압제어발진부를 제어함으로써, IF단으로부터 전송되는 신호의 타이밍 에러값을 보상하여 샘플링 순간값을 검출하도록 된 위성통신시스템용 채널모뎀의 복조장치 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a satellite communication system, and in particular, for a satellite communication system configured to detect a sampling instant value by compensating a timing error value of a signal transmitted from an IF stage by controlling a voltage controlled oscillator based on an estimated timing error value. A demodulation device for a channel modem and a method thereof are provided.

최근 통신기술이 급속도로 발전되면서 종래의 유선망이 아닌 공중파전송망을 통해 음성신호나 데이터를 송수신하도록 된 인공위성을 이용한 위성통신이 보급되어 활성화되고 있다.Recently, with the rapid development of communication technology, satellite communication using satellites to transmit and receive voice signals or data through the airborne transmission network rather than the conventional wired network has been spread and activated.

제1도는 종래의 위성통신시스템용 채널모뎀의 복조장치 구성을 개략적으로 나타낸 블록구성도이다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a demodulation device for a channel modem for a conventional satellite communication system.

도면에서, 참조번호 1은 중간주파수단(IF단)으로부터 전송되는 ± 70MHz대의 중간주파수신호를 RX동기기(도시되지 않음)로부터 인가되는 동기신호를 근거로 384KHz의 대역으로 하향변환하여 출력하는 다운컨버터이고, 2는 이 다운컨버터(1)로부터 인가되는 384KHz신호를 512KHZ의 샘플링주파수를 근거로 샘플링하는 부호화기, 3은 이 부호화기(2)로부터 인가되는 128KHz대의 샘플링된 신호를 양자화하는 양자화기이다.In the drawing, reference numeral 1 denotes a down converter that down-converts an intermediate frequency signal transmitted from an intermediate frequency stage (IF stage) to a band of 384 KHz based on a synchronization signal applied from an RX synchronizer (not shown). 2 denotes an encoder that samples the 384 KHz signal applied from the down converter 1 based on a sampling frequency of 512 KHZ, and 3 denotes a quantizer that quantizes the 128 KHz sampled signal applied from the encoder 2.

또한, 참조번호 4는 상기 양자화기(3)로부터 전송되는 128KHz대의 신호를 128KHz발진기로부터 인가되는 발진주파수를 근거로 동기검파함과 더불어 신호대역을 0Hz대로 변환하는 복조부이고, 5는 이 복조된 신호를 기준주파수(0Hz)를 중심으로 베이스밴드 필터링을 수행하는 저역통과필터(LPF)로서, 이 저역통과필터(5)를 거친 신호는 양측파대가 제거되어 변조되기 전의 원래의 신호만 출력되게 된다.Reference numeral 4 denotes a demodulation unit for synchronously detecting the 128KHz signal transmitted from the quantizer 3 based on the oscillation frequency applied from the 128KHz oscillator and converting the signal band to 0Hz. A low pass filter (LPF) that performs baseband filtering around a reference frequency (0 Hz), and the signal passing through the low pass filter (5) outputs only the original signal before both sides are removed and modulated. .

또한, 참조번호 6은 합성기로서, 상기 저역통과필터(5)로부터 인가되는 신호와, 이후에 설명할 에러추정기(9)를 통해 인가되는 신호를 합성하여 출력하게 된다.Reference numeral 6 denotes a synthesizer, which synthesizes and outputs a signal applied from the low pass filter 5 and a signal applied through the error estimator 9 to be described later.

한편, 참조번호 7은 상기 합성기(6)로부터 인가되는 신호의 샘플링 순간값을 검출하기 위해 소정의 필터계수값을 갖는 대역으로 필터링 처리하는 정합필터로서, 이는 변조부(도시되지 않음)에서 선택된 레이지드 코사인함수로 인가되는 신호에 이와 동일한 레이지드 코사인함수를 콘벌루션취함으로써, 인가된 신호의 샘플링 순간값을 검출하게 된다. 여기서, 상기 레이지드 코사인함수는 상기 정합필터에서 심볼간 간섭(ISI)을 제거하기 위한 조건을 만족하는 이상형 나이키스트 채널에 근접하는 필터계수값을 설정하는 함수이다.On the other hand, reference numeral 7 denotes a matched filter for filtering into a band having a predetermined filter coefficient value in order to detect a sampling instant value of the signal applied from the synthesizer 6, which is selected by a modulator (not shown). By convoluting the same lased cosine function to the signal applied by the zide cosine function, the sampling instant value of the applied signal is detected. Here, the lased cosine function is a function of setting a filter coefficient value close to an ideal Nyquist channel satisfying a condition for eliminating inter-symbol interference (ISI) in the matched filter.

또한, 참조번호 8은 상기 정합필터(7)로부터 인가되는 데이터를 소정의 간격을 두어 검출하는 데시메이터(Decimator)로서, 이는 송신측의 변조부(도시되지 않음)에서 정보데이터 사이에 일정크기의 더미데이터를 삽입하여 변조처리하는데 따른 수신측의 대응적인 처리과정으로써, 만일 더미데이터의 크기가 한비트일 경우, 복조부의 데시메이터(8)는 그 검출간격이 ‘2’로 규정되게 된다.Also, reference numeral 8 denotes a decimator which detects the data applied from the matching filter 7 at predetermined intervals, which has a predetermined size between the information data in a modulator (not shown) on the transmitting side. As a corresponding process of the receiving side in inserting the dummy data and performing the modulation process, if the size of the dummy data is one bit, the decimator 8 of the demodulator is defined as having a detection interval of '2'.

또한, 참조번호 9는 상기 데시메이터(8)로부터 인가되는 데이터의 에러성분을 검출하여 이 검출된 신호를 상기 합성기(6)로 인가함과 더불어, 위성을 통과하는데 따른 타이밍에러성분데이터를 상기 정합필터(7)로 인가하는 에러추정기이다.Further, reference numeral 9 detects an error component of data applied from the decimator 8, applies the detected signal to the synthesizer 6, and matches the timing error component data along the satellite. An error estimator applied to the filter 7.

이어, 상기한 구성으로 된 장치의 동작을 설명한다.Next, the operation of the device having the above configuration will be described.

먼저, 송신단에서 보낸 신호를 QPSK변조하고 이 변조된 신호를 IF단과 RF단을 거쳐 위성을 통해서 다른 단말국에 전송되게 되고, 이 전송된 신호는 수신단의 RF단과 IF단을 거쳐 시스템의 동기를 맞추어 원래 송신단에서 보낸 신호로 복조하기 위해서 복조장치를 거치게 되는 바, 이는 위성을 통과하면서 발생되는 위성상의 주파수 에러와 샘플링에서 발생되는 시간상의 에러 그리고 보낸 신호 크기의 에러부분을 보상해서 수신된 신호를 복조하는 과정을 거치게 된다.First, QPSK modulates the signal sent from the transmitter and transmits the modulated signal to another terminal station through the IF terminal and the RF terminal through the satellite, and the transmitted signal is synchronized with the system through the RF terminal and the IF terminal of the receiver. A demodulator is used to demodulate the original signal sent by the transmitter, which compensates for the frequency error on the satellite that occurs while passing through the satellite, the time error that occurs during sampling, and the error portion of the transmitted signal size. You will go through the process.

이어, 상기 복조장치의 세부적인 동작을 살펴보면, 먼저 IF단에서 수신된 ± 70KHz는 다운 컨버터(1)를 통해 384KHz로 하향변환되고, 이 384KHz신호는 부호화기(2)로 인가되게 되는데, 여기서 512KHz샘플링클럭에 따라 샘플링되게 된다.Subsequently, referring to the detailed operation of the demodulator, first, ± 70KHz received at the IF stage is down-converted to 384KHz through the down converter 1, and this 384KHz signal is applied to the encoder 2, where 512KHz sampling is performed. It will be sampled according to the clock.

이후, 샘플링된 신호는 양자화처리되고, 동기검파처리를 실행함과 더불어, 이 검파된 신호를 베이스밴드처리하기 위하여 저역통과필터(5)를 사용하게 되는 바, 이 저역통과필터(5)에 의해 베이스밴드처리된 신호만을 추출할 수 있게 된다.Thereafter, the sampled signal is quantized, the synchronous detection processing is performed, and the low pass filter 5 is used to baseband the detected signal. The low pass filter 5 Only baseband processed signals can be extracted.

또한, 상기 저역통과필터(5)로부터 출력된 신호성분으로 위성상에서 발생되는 에러성분을 추정하고, 이 추정된 에러성분이 상기 저역통과필터(5)를 거친 데이터에 영향을 미침으로써 에러성분이 보상된 송신 데이터를 복조하도록 하는데, 이와같이 보상된 데이터에 정합필터(7)를 통과시킴으로써 복조된 데이터를 복호화기(도시되지 않음)로 전송하게 된다.In addition, an error component generated on the satellite is estimated by the signal component output from the low pass filter 5, and the estimated error component affects the data passed through the low pass filter 5 to compensate for the error component. The demodulated data is demodulated, and the demodulated data is transmitted to a decoder (not shown) by passing the matched filter 7 through the compensated data.

또한, 상기 정합필터(7)를 통과시키는 과정에서, 512KHz의 샘플링클럭에 의해 샘플링된 데이터가 위성을 거침으로써 약간씩 틀어지기 때문에 이 샘플링 순간값을 정확히 검출하기 위해 수신된 데이터의 타이밍에러를 추정하여 그에 대응되도록 정합필터를 시프트시킴으로써 샘플링값을 검출하게 되는데, 이 타이밍에러에 따라 시프트되는 정합필터의 필터계수값을 룩업테이블에 미리 저장하여 두고, 인가되는 타이밍에러값에 따라 룩업테이블을 어드레싱함으로써 정합필터의 필터계수값을 지정하게 된다.In addition, in the process of passing through the matching filter 7, the data sampled by the sampling clock of 512 KHz is slightly distorted by passing through the satellite, so that the timing error of the received data is estimated to accurately detect this sampling instant. The sampling value is detected by shifting the matching filter so as to correspond thereto. The filter coefficient value of the matching filter shifted according to the timing error is stored in the lookup table in advance, and the lookup table is addressed according to the applied timing error value. The filter coefficient value of the matched filter is specified.

그러나, 상기 룩업테이블은 -512KHz에서 +512KHz사이의 주파수값을 2진 양자화하여 EPROM에 저장되게 되는 바, 샘플링주파수를 크게 하거나 좀더 세밀한 샘플링값을 검출할 필요가 있을때에는 그 이상의 용량을 가진 EPROM이 요구되게 된다.However, the lookup table is stored in the EPROM by binary quantizing a frequency value between -512KHz and + 512KHz. When the sampling frequency needs to be increased or a more detailed sampling value needs to be detected, an EPROM having a larger capacity is required. Will be required.

이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 추정된 타이밍에 러값을 근거로 이에 따른 전압을 발생하고, 이 발생된 전압에 따라 샘플링주파수를 시프트시킴으로써, 타이밍에러값이 보상된 샘플링값을 검출할 수 있도록 된 위성통신시스템용 채널모뎀의 복조장치 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention was created in view of the above circumstances, and generates a voltage according to the estimated timing error value, and shifts the sampling frequency according to the generated voltage, thereby compensated for the timing error value. It is an object of the present invention to provide a demodulation device for a channel modem for a satellite communication system and a method thereof capable of detecting.

제1도는 종래의 일반적인 채널모뎀의 복조장치의 구성을 나타낸 블록구성도.1 is a block diagram showing the configuration of a conventional demodulation device for a conventional channel modem.

제2도는 본 발명에 따른 장치의 구성을 나타낸 블록구성도.2 is a block diagram showing the configuration of an apparatus according to the present invention.

제3도는 제2도의 에러추정기(22)와 전압제어발진부(23)의 내부구성을 나타낸 블록구성도.3 is a block diagram showing the internal configuration of the error estimator 22 and the voltage controlled oscillator 23 of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 다운컨버터 2 : 부호화기1: downconverter 2: encoder

3 : 양자화기 4 : 복조부3: quantizer 4: demodulator

5 : 저역통과필터(LPF) 6 : 합성기5: low pass filter (LPF) 6: synthesizer

7,21 : 정합필터 8 : 데시메이터7,21: matching filter 8: decimator

9,22 : 에러추정기 10,23 : 전압제어발진부(VCO)9,22: Error estimator 10,23: Voltage controlled oscillator (VCO)

22a : 타이밍에러검출부(TED) 22b : 루프필터22a: Timing Error Detection Unit (TED) 22b: Loop Filter

23a : D/A변환기 23b : 전압생성함수저장부23a: D / A converter 23b: voltage generation function storage unit

23c : 전압제어발진기23c: voltage controlled oscillator

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1관점에 따른 위성통신시스템용 채널모뎀의 복조장치는, 입력되는 신호를 부호화 및 양자화하고 이를 복조함과 더불어 복조된 데이터에 대해 에러성분을 추정하여 복조된 데이터의 에러를 보상하여 출력하는 복조부를 포함하여 구성되는 채널모뎀을 구비한 위성통신시스템에 있어서, 입력되는 신호를 규정된 필터계수값을 갖는 대역으로 필터링 처리하는 정합필터와, 상기 정합필터를 거친 데이터의 타이밍 에러성분을 추정하는 에러추정기, 상기 에러추정기로부터 인가되는 타이밍 에러성분에 대응되는 전압레벨에 따라 주파수를 변화시켜 출력하는 전압제어발진기 및, 상기 전압제어발진기에 의해 인가되는 주파수값을 근거로 입력되는 신호를 샘플링하는 부호화기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the apparatus for demodulating a channel modem for a satellite communication system according to the first aspect of the present invention is characterized by encoding and quantizing an input signal, demodulating it, and estimating an error component of the demodulated data. A satellite communication system having a channel modem configured to include a demodulator for compensating and outputting an error of data, the satellite communication system comprising: a matching filter for filtering an input signal into a band having a predetermined filter coefficient value; An error estimator for estimating a timing error component of data, a voltage controlled oscillator for changing a frequency according to a voltage level corresponding to a timing error component applied from the error estimator, and a frequency value applied by the voltage controlled oscillator Characterized in that it comprises an encoder for sampling the signal input to.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2관점에 따른 위성통신시스템용 채널모뎀의 복조방법은, 입력되는 신호를 부호화 및 양자화하고 이를 복조함과 더불어 복조된 데이터에 대해 에러성분을 추정하여 복조된 데이터의 에러를 보상하여 출력하는 복조부를 포함하여 구성하는 채널모뎀을 구비한 위성통신시스템에 있어서, 입력되는 신호를 전압제어발진부로부터 인가되는 주파수를 근거로 샘플링하는 부호화단계와, 상기 부호화단계를 거친 데이터를 양자화 및 복호처리함과 더불어 저역통과필터링을 수행하여 송신단으로부터 발생된 원래의 데이터를 출력하는 데이터 복조단계, 상기 복조된 데이터와 에러추정기로부터 발생된 에러성분을 합성하는 에러성분보상단계, 상기 에러성분이 보상된 데이터를 규정된 필터계수값을 갖는 대역으로 필터링 처리하는 정합필터링단계, 상기 정합필터링을 거친 데이터를 데시메이션처리하여 정보를 갖는 신호만을 출력함과 더불어, 이 출력데이터로부터 에러성분을 추정하는 에러추정단계 및, 상기 에러추정단계에서 추정된 타이밍에러 데이터를 근거로 전압값을 생성하고 이에 대응하는 주파수를 부호화기로 인가하는 샘플링주파수생성단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Meanwhile, the method for demodulating a channel modem for a satellite communication system according to a second aspect of the present invention for achieving the above object includes encoding and quantizing an input signal, demodulating it, and estimating an error component of the demodulated data. A satellite communication system having a channel modem comprising a demodulator for compensating and outputting an error of demodulated data, the satellite communication system comprising: an encoding step of sampling an input signal based on a frequency applied from a voltage controlled oscillator; A data demodulation step of outputting original data generated from a transmitting end by performing low pass filtering by quantizing and decoding the data that has passed through the data, and an error component compensation step of synthesizing the error components generated from the demodulated data and the error estimator. The data of which the error component is compensated for is a band having a predetermined filter coefficient value. A matching filtering step of filtering, an error estimation step of decimating the data subjected to the matching filtering, outputting only a signal having information, and estimating an error component from the output data, and the timing estimated in the error estimation step. And a sampling frequency generation step of generating a voltage value based on the error data and applying a corresponding frequency to the encoder.

즉, 상기한 구성으로 된 본 발명에 의하면, 타이밍에러를 추정하여 아날로그적으로 전압제어발진기를 제어하고 이에 따라 타이밍에러를 보상하여 샘플링주파수를 인가하게 됨으로써, 에러성분이 보상된 보다 정확한 샘플링 값을 검출할 수 있게될 뿐 아니라, 복조의 에러추정과정이 빨라지게 되고, 타이밍에러를 보상하기 위해 종래의 정합필터의 필터계수값이 저장된 룩업테이블을 구현할 필요가 없게 된다.That is, according to the present invention having the above-described configuration, the timing error is estimated and the voltage controlled oscillator is controlled analogously and the timing error is compensated accordingly to apply the sampling frequency to thereby obtain a more accurate sampling value in which the error component is compensated. In addition to being able to detect, the error estimation process of the demodulation is faster, and it is not necessary to implement a lookup table in which the filter coefficient value of the conventional matched filter is stored to compensate for timing errors.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 장치 및 방법을 설명한다.Hereinafter, an apparatus and a method according to the present invention will be described with reference to the drawings.

제2도는 본 발명에 따른 위성통신시스템용 채널모뎀의 복조장치의 구성을 나타낸 블록구성도로서, 제1도에 도시된 구성과 동일한 기능을 수행하는 부분에 대해서는 동일한 참조번호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략한다.2 is a block diagram showing the configuration of a demodulation device for a channel modem for a satellite communication system according to the present invention, in which parts carrying out the same functions as those shown in FIG. Is omitted.

도면에서, 참조번호 21은 저역통과필터(5)를 거쳐 입력되는 신호와 이후에 설명할 에러추정기(22)로부터 인가되는 에러성분이 합성되어 인가되는 데이터를 규정된 필터계수값을 갖는 대역으로 필터링 처리하는 정합필터이고, 22는 상기 정합필터(21)를 거친 데이터의 에러성분을 추정하는 에러추정기로서, 이는 위성을 거침으로서 발생하는 샘플링 순간값의 타이밍에러를 추정하여 이후에 설명할 전압제어발진부(VCO: Voltage Controlled Oscillator)로 인가하게 된다.In the drawing, reference numeral 21 denotes a signal having a predetermined filter coefficient value, which is obtained by combining a signal input through the low pass filter 5 and an error component applied from the error estimator 22 to be described later into a band having a prescribed filter coefficient value. 22 is an error estimator for estimating an error component of data passing through the matched filter 21, which estimates a timing error of a sampling instant value generated by going through a satellite, and will be described later. (VCO: Voltage Controlled Oscillator).

또한, 참조번호 23은 외부에서 인가되는 전압에 따라 주파수가 변화하는 전압제어발진부로서, 이는 상기 에러추정기(22)로부터 인가되는 타이밍에러값에 대응되는 전압을 발생하고, 이 발생된 전압레벨을 근거로 그에 따른 주파수를 발생하게 된다.In addition, reference numeral 23 denotes a voltage controlled oscillator whose frequency changes according to an externally applied voltage, which generates a voltage corresponding to a timing error value applied from the error estimator 22 and based on the generated voltage level. As a result, the frequency is generated.

이어, 상기 제2도에서 에러추정기(22)와 전압제어발진부(23)의 구성을 제3도를 참조하여 설명한다.Next, the configuration of the error estimator 22 and the voltage controlled oscillator 23 in FIG. 2 will be described with reference to FIG.

도면에서, 에러추정기(22)는 위성을 통과함으로인해 발생되는 에러성분중 샘플링 순간값이 시프트됨으로써 발생되는 현재 데이터의 타이밍에러(Timing Error)를 검출하는 타이밍에러검출부(TED:22a)와, 상기 타이밍에러검출부(22a)로부터 인가되는 현재의 타이밍에러값과 이전에 전송된 타이밍에러값을 비교하여 그 차이에 관한 데이터를 이후에 설명할 전압제어발진부(23)로 전송하는 루프필터(22b)로 구성되어 있다.In the drawing, the error estimator 22 includes a timing error detector (TED: 22a) for detecting a timing error (Timing Error) of current data caused by shifting a sampling instant value among error components generated by passing through a satellite, To the loop filter 22b which compares the current timing error value applied from the timing error detection unit 22a with the previously transmitted timing error value and transmits data on the difference to the voltage controlled oscillator 23 which will be described later. Consists of.

또한, 전압제어발진부(23)는 상기 에러추정기(22)로부터 인가되는 타이밍에러의 추정값에 해당하는 디지털신호를 아날로그신호로 변환하는 D/A변환기(23a)와, 상기 D/A변환기(23b)로부터 인가되는 아날로그간에 따른 전압생성함수를 저장하는 전압생성함수저장부(23b) 및, 상기 D/A변환기(23a)로부터 인가되는 전압값을 근거로 그 전압값에 대응되는 주파수를 생성하는 전압제어발진기(23c)로 구성되어 있다.The voltage controlled oscillator 23 also includes a D / A converter 23a for converting a digital signal corresponding to an estimated value of a timing error applied from the error estimator 22 into an analog signal, and the D / A converter 23b. A voltage generation function storage unit 23b for storing a voltage generation function corresponding to the analog applied from the voltage and voltage control for generating a frequency corresponding to the voltage value based on the voltage value applied from the D / A converter 23a It is comprised by the oscillator 23c.

이어, 상기한 구성으로 된 장치의 동작을 설명한다.Next, the operation of the device having the above configuration will be described.

우선, 중간주파수(IF)단으로부터 70MHz의 신호가 입력되게 되면, 이를 384KHz대의 신호로 주파수하향변환하여 부호화기(2)로 전송하게 되는바, 이 부호화기(2)에서는 전압제어발진부(23)로부터 인가되는 주파수를 근거로 샘플링하게 된다.First, when a 70 MHz signal is input from the intermediate frequency IF stage, the frequency is down-converted to a signal of 384 KHz and transmitted to the encoder 2. In the encoder 2, the voltage is controlled from the voltage controlled oscillator 23. Sampling will be based on the frequency.

이후, 부호화기(2)를 거쳐 샘플링된 데이터는 양자화되고, 동기검파처리 및 저역통과필터를 거쳐 베이스밴드로 다운된 데이터만 추출하게 된다.Thereafter, the data sampled through the encoder 2 is quantized, and only the data down to the baseband is extracted through the synchronous detection process and the low pass filter.

이어, 이 추출된 데이터는 에러추정기(22)로부터 인가되는 에러성분데이터와 합성되어 정합필터링 처리되고, 이후 데시메이터(8)를 통해 정보데이터만을 검출하여 출력함과 더불어, 에러추정기(22)로 그 데이터를 인가하게 된다.Subsequently, the extracted data is combined with the error component data applied from the error estimator 22 and subjected to matched filtering. Then, only the information data is detected and output through the decimator 8, and the error estimator 22 is output to the error estimator 22. The data is applied.

상기 에러추정기(22)는 이 인가된 데이터를 근거로 에러성분을 검출하게 되는바, 특히 타이밍에러검출부(22a)를 통해 위성을 통과하면서 발생되는 타이밍에러를 검출하고, 루프회로(22b)에서 검출된 현재 데이터의 타이밍에러값을 이전 데이터의 타이밍에러값과 비교하여 그 차이에 해당하는 데이터를 전압제어발진부(23)로 전송하게 된다.The error estimator 22 detects an error component based on the applied data. In particular, the error estimator 22 detects a timing error generated while passing through the satellite through the timing error detection unit 22a, and detects the error in the loop circuit 22b. The timing error value of the current data is compared with the timing error value of the previous data, and data corresponding to the difference is transmitted to the voltage controlled oscillator 23.

이어, 전압제어발전부(23)로 전송된 데이터는 D/A변환기(23a)를 거쳐 아날로그신호로 변환되고, 이 변환된 아날로그값에 대응되는 전압값을 전압생성함수저장부(23b)에서 독출하여 이 전압값을 전압제어발진기(23c)로 인가하게 된다.Subsequently, the data transmitted to the voltage control generator 23 is converted into an analog signal via the D / A converter 23a, and the voltage generation function storage 23b reads the voltage value corresponding to the converted analog value. This voltage value is applied to the voltage controlled oscillator 23c.

이후, 이 전압값을 인가받은 전압제어발진기(23c)는 그 전압값에 대응되는 주파수를 출력하게 되는 바, 이는 종래의 규정된 샘플링 주파수 512KHz에서 타이밍 에러값이 보상되어 출력되는 샘플링주파수로서, 512KHz와 약간의 차이가 있게 되지만, 이는 이후의 복조부(4)에서 동기검파시 처리되는 필터링에 의해 보상되게 된다.Thereafter, the voltage controlled oscillator 23c receiving the voltage value outputs a frequency corresponding to the voltage value, which is a sampling frequency at which a timing error value is compensated and output at a conventionally defined sampling frequency of 512 KHz, which is 512 KHz. There is a slight difference from, but this is compensated by the filtering which is processed at the time of synchronous detection in the demodulator 4.

즉, 상기 구성으로 된 본 발명에 의하면, 타이밍에러값을 추정하여 아날로그적으로 전압제어발진기를 제어하고 이에 따라 타이밍에러를 보상하여 샘플링주파수를 인가하게 됨으로써, 에러성분이 보상된 보다 정확한 샘플링 값을 검출할 수 있게 된다.That is, according to the present invention having the above configuration, the timing error value is estimated and the voltage controlled oscillator is controlled analogously, and the sampling error is applied by compensating the timing error accordingly, thereby providing a more accurate sampling value with error components compensated. It can be detected.

또한, 에러성분이 보상된 샘플링값을 검출하여 처리함으로써, 복조의 에러추정과정이 빨라지게 될뿐 아니라, 타이밍에러를 보상하기 위해 종래의 정합필터의 필터계수값이 저장된 룩업테이블을 구현할 필요가 없게 된다.In addition, by detecting and processing the sampling value of which the error component is compensated for, the process of estimating the error of the demodulation is not only faster, but it is not necessary to implement the lookup table in which the filter coefficient value of the conventional matched filter is stored to compensate for the timing error. do.

한편, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.In addition, this invention is not limited to the said Example, It can implement in a various deformation | transformation in the range which does not deviate from the technical summary of this invention.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 타이밍에러를 추정하여 아날로그적으로 전압제어발진부를 제어하고 이에 따라 타이밍에러를 보상하여 샘플링주파수를 인가하게 됨으로써, 에러성분이 보상된 보다 정확한 샘플링 값을 검출할 수 있게 될 뿐 아니라, 복조의 에러추정과정이 빨라지게 되고, 타이밍에러를 보상하기 위해 종래의 정합필터의 필터계수값이 저장된 룩업테이블을 구현할 필요가 없게 된다.As described above, according to the present invention, the timing error is estimated and the voltage-controlled oscillator is controlled analogously, and the sampling error is applied by compensating the timing error accordingly, whereby a more accurate sampling value in which an error component is compensated for can be detected. In addition, the error estimation process of the demodulation is faster, and it is not necessary to implement a lookup table in which the filter coefficient value of the conventional matched filter is stored to compensate for the timing error.

Claims (3)

입력되는 신호를 부호화 및 양자화하고 이를 복조함과 더불어 복조된 데이터에 대해 에러성분을 추정하여 복조된 데이터의 에러를 보상하여 출력하는 복조부를 포함하여 구성되는 채널모뎀을 구비한 위성통신시스템에 있어서, 입력되는 신호를 규정된 필터계수값을 갖는 대역으로 필터링 처리하는 정합필터와, 상기 정합필터를 거친 데이터의 타이밍 에러성분을 추정하는 에러추정기, 상기 에러추정기로부터 인가되는 타이밍 에러성분에 대응되는 전압레벨에 따라 주파수를 변화시켜 출력하는 전압제어발진기 및, 상기 전압제어발진기에 의해 인가되는 주파수 값을 근거로 입력되는 신호를 샘플링하는 부호화기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 위성통신시스템용 채널모뎀의 복조장치.A satellite communication system having a channel modem comprising a demodulator for encoding and quantizing an input signal, demodulating the same, and estimating an error component of the demodulated data to compensate for and output an error of the demodulated data. A matching filter for filtering an input signal into a band having a predetermined filter coefficient value, an error estimator for estimating a timing error component of data passing through the matched filter, a voltage level corresponding to a timing error component applied from the error estimator And a voltage controlled oscillator for varying the frequency and outputting the signal, and an encoder for sampling the input signal based on the frequency value applied by the voltage controlled oscillator. . 제1항에 있어서, 상기 에러추정기는 위성을 통과함으로인해 발생되는 에러성분중 샘플링 순간값이 시프트됨으로써 발생되는 현재 데이터의 타이밍에러(Timing Error)를 검출하는 타이밍에러검출부와, 상기 타이밍에러검출부로부터 인가되는 현재의 타이밍에러값과 이전에 전송된 타이밍에러값을 비교하여 그 차이에 관한 데이터를 전압제어발진기로 전송하는 루프필터를 포함하여 구성되고, 상기 전압제어발진부는 에러추정기로부터 인가되는 타이밍에러의 추정값에 해당하는 디지털신호를 아날로그신호로 변환하는 D/A변환기와, 상기 D/A변환기로부터 인가되는 아날로그값에 따른 전압생성함수를 저장하는 전압생성함수저장부 및, 상기 D/A변환기로부터 인가되는 전압값을 근거로 그 전압간에 대응되는 주파수를 생성하는 전압제어발진기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 위성통신시스템용 채널모뎀의 복조장치.The timing error detector of claim 1, wherein the error estimator detects a timing error of a current data generated by shifting a sampling instant value among error components generated by passing through a satellite, and from the timing error detector. And a loop filter which compares the current timing error value applied with the previously transmitted timing error value and transmits data on the difference to the voltage controlled oscillator, wherein the voltage controlled oscillator is a timing error applied from the error estimator. A D / A converter for converting a digital signal corresponding to an estimated value of the analog signal into an analog signal, a voltage generation function storage unit for storing a voltage generation function according to an analog value applied from the D / A converter, and the D / A converter Including a voltage controlled oscillator for generating a frequency corresponding to the voltage based on the applied voltage value Demodulator of the modem channel for a satellite communication system, characterized in that a generated. 입력되는 신호를 부호화 및 양자화하고 이를 복조함과 더불어 복조된 데이터에 대해 에러성분을 추정하여 복조된 데이터의 에러를 보상하여 출력하는 복조부를 포함하여 구성하는 채널모뎀을 구비한 위성통신시스템에 있어서, 입력되는 신호를 전압제어발진부로부터 인가되는 주파수를 근거로 샘플링하는 부호화단계와, 상기 부호화단계를 거친 데이터를 양자화 및 복호처리함과 더불어 저역통과필터링을 수행하여 송신단으로부터 발생된 원래의 데이터를 출력하는 데이터 복조단계, 상기 복조된 데이터와 에러추정기로부터 발생된 에러성분을 합성하는 에러성분보상단계, 상기 에러성분이 보상된 데이터를 규정된 필터계수값을 갖는 대역으로 필터링 처리하는 정합필터링단계, 상기 정합필터링과정을 거친 데이터를 데시메이션처리하여 정보를 갖는 신호만을 출력함과 더불어, 이 출력데이터로부터 에러성분을 추정하는 에러추정단계 및, 상기 에러추정단계에서 추정된 타이밍에러데이터를 근거로 전압값을 생성하고 이에 대응하는 주파수를 부호화기로 인가하는 샘플링주파수생성단계를 포함하여 구성되는 위성통신시스템용 채널모뎀의 복조방법.A satellite communication system having a channel modem configured to include a demodulator for encoding and quantizing an input signal, demodulating the same, and estimating an error component of the demodulated data to compensate for and output an error of the demodulated data. Sampling an input signal based on a frequency applied from a voltage controlled oscillator, performing quantization and decoding on the data passed through the encoding step, and performing low pass filtering to output original data generated from a transmitter. A data demodulation step, an error component compensation step of synthesizing the error components generated from the demodulated data and the error estimator, a matched filtering step of filtering the data compensated for the error components into a band having a prescribed filter coefficient value, and the matching Data is decimated after filtering Outputs only a signal, and an error estimating step of estimating an error component from the output data, and a sampling for generating a voltage value based on the timing error data estimated in the error estimating step and applying a corresponding frequency to the encoder. Method for demodulating a channel modem for a satellite communication system comprising a frequency generation step.
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