KR100662424B1 - PN 시퀀스(pseudonoisesequence)상관기 및 PN 시퀀스 상관방법 - Google Patents

PN 시퀀스(pseudonoisesequence)상관기 및 PN 시퀀스 상관방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100662424B1
KR100662424B1 KR1020050091445A KR20050091445A KR100662424B1 KR 100662424 B1 KR100662424 B1 KR 100662424B1 KR 1020050091445 A KR1020050091445 A KR 1020050091445A KR 20050091445 A KR20050091445 A KR 20050091445A KR 100662424 B1 KR100662424 B1 KR 100662424B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sequence
correlation
signal
correlator
correlation values
Prior art date
Application number
KR1020050091445A
Other languages
English (en)
Inventor
김덕
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020050091445A priority Critical patent/KR100662424B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100662424B1 publication Critical patent/KR100662424B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/709Correlator structure
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J13/00Code division multiplex systems
    • H04J13/0007Code type
    • H04J13/0022PN, e.g. Kronecker

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 PN 시퀀스(pseudonoise sequence) 상관기 및 PN 시퀀스 상관방법에 관한 것이다. 본 발명은 수신한 데이터들을 각각 임시저장하여 출력하는 복수개의 탭; 상기 복수개의 탭의 각각 대응되는 PN(pseudonoise) 시퀀스를 생성하는 PN 시퀀스 생성부; 상기 PN 시퀀스 생성부가 생성하는 PN 시퀀스의 구성데이터 각각과 상기 복수개의 탭에서 출력하는 각각의 데이터의 상관값들을 산출하는 복수개의 제 1곱셈기; 상기 복수개의 제 1 곱셈기가 출력하는 복수개의 상관값을 2이상의 블럭단위로 나누고, 상기 각 블럭단위에 해당하는 상관값을 합산하는 2이상의 블럭덧셈기; 및 상기 블럭덧셈기가 출력하는 블럭단위의 상관값의 합들을 모두 곱하는 상관곱셈기를 포함하는 것을 특징으로 하는 PN 시퀀스 상관기를 제공한다. 본 발명에 따르면 정확한 수신신호의 동기를 획득할 수 있고, 신뢰성 있는 PN 시퀀스 상관값을 얻을 수 있다.
PN, OFDM, TDS-OFDM, 상관, correlator

Description

PN 시퀀스(pseudonoise sequence)상관기 및 PN 시퀀스 상관방법{pseudonoise sequence correlator and method for correlating pseudonoise sequences}
도 1은 TDS-OFDM 변조신호 송신장치의 구성도
도 2은 TDS-OFDM 변조신호 수신장치의 구성도
도 3은 종래의 TDS-OFDM 변조신호 수신장치의 PN 시퀀스 상관기의 구성도
도 4(a)는 종래의 TDS-OFDM 변조신호 수신장치의 PN 초기값 생성부의 구성도
도 4(b)는 종래의 TDS-OFDM 변조신호 수신장치의 PN 시퀀스 생성부의 구성도
도 5는 TDS-OFDM 변조신호 송신장치가 송신하는 신호의 프레임 구조
도 6은 종래의 PN 시퀀스 상관기에서 PN 상관값을 산출한 결과를 개념적으로 나타낸 도면
도 7은 본 발명에 따른 PN 시퀀스 상관기의 일 실시예의 구성도
도 8은 본 발명에 따른 PN 시퀀스 상관기에서 PN 상관값을 산출한 결과를 개념적으로 나타낸 도면
< 도면 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : PN 생성부 20 : 데이터생성부
30 : 변조부 ` 40 : 역DFT부
50 : 다중화부 60 : SRRC부
70 : RF 전송부 110 : A/D 컨버터
120 : 위상분리기 130 : 다운컨버터
140 : 리샘플러 150 : SRRC부
160 : 로컬PN생성부 170 : PN 시퀀스 상관기
171 : 탭(tap) 174 : 곱셈기
175 : 덧셈기 177 : 상관곱셈기
180 : 피크감지부
본 발명은 PN 시퀀스(pseudonoise sequence) 상관기 및 PN 시퀀스 상관방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 효율적으로 수신신호의 동기화시킬 수 있는 직교주파수다중분할방식(orthogonal frequency division multiplexing ; 이하 OFDM)으로 변조된 신호를 수신하는 장치(이하, OFDM 변조신호 수신장치)의 PN 시퀀스 상관기 및 PN 시퀀스 상관방법에 관한 것이다.
최근 청화 대학은 중국향 지상파 디지털 텔레비전(이하, 지상파 DTV) 방송을 위한 새로운 표준안을 제안하였다. 상기 제안서는 지상파 디지털 멀티미디어/텔레비전 방송(Terrestrial Digital Multimedia/Television Broadcasting; 이하, DMB-T)라고 불리는 방송 규격에 관한 것이다. DMB-T에서는 타임 도메인 신크로너스 OFDM (Time Domain Synchronous OFDM; 이하 TDS-OFDM)이라는 새로운 변조 기법(modulation scheme)이 사용된다.
TDS-OFDM의 송신단에서 변조된 후 전송되는 데이터는 사이클릭 프리픽스 OFDM(Cyclic Prefix OFDM ; 이하 CP-OFDM)방식에서 사용되는 방식처럼 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform ; 이하 IDFT)가 적용된다.
하지만, 보호 구간(guard interval)에 CP 대신 의사잡음(pseudonoise;이하 PN)을 삽입하여 훈련신호로써 사용한다.
상기와 같은 방식은 방송신호 전송시 오버헤드를 줄일 수 있고, 채널의 사용 효율을 높이며, 방송신호 수신단의 동기부와 채널 추정부의 성능을 향샹시킬 수 있다.
TDS-OFDM 송신단에서는 약속된 생성다항식에 의해 생성된 PN 시퀀스를 전송한다. PN 시퀀스는 다른 것에 비해 자신과 일치하는 신호에 대한 자기 상관(auto-correlation) 특성이 우수한 것으로 알려져 있다.
따라서 TDS-OFDM 수신단에서는 약속된 PN 생성다항식을 이용하여 송신단에서 송신한 PN 시퀀스와 동일한 PN 시퀀스를 생성하고, 상기 생성된 PN 시퀀스와 수신신호의 자기 상관값을 계산함으로써 신호의 동기를 맞출 수 있다.
도 1은 TDS-OFDM 변조신호 송신장치의 구성도를 나타낸다. 상기 TDS-OFDM 변조신호 송신장치는 PN 생성부(10), 데이터생성부(20), 변조부(30), 역DFT부(40), 다중화부(50), SRRC부(60), RF 전송부(70)를 포함한다.
도 1을 참조하여, TDS-OFDM 변조신호 송신장치의 동작을 설명하면 다음과 같 다.
상기 PN 생성부(10)는 보호구간에 포함될 PN 시퀀스를 생성한다.
상기 데이터생성부(20)는 상기 TDS-OFDM 송신장치의 전송할 데이터를 생성한다.
상기 변조부(30)는 상기 데이터생성부(20)의 전송 데이터를 입력받고 그 데이터를 4치 또는 16치 또는 64치의 직교 진폭 변조(quadrature amplitude modulation; 이하 QAM)방식 등으로 변조한다.
상기 역DFT부(40)는 주파수영역에서 OFDM 방식으로 변조된 신호를 시간영역의 OFDM 신호로 변조한다.
상기 다중화부(50)는 상기 PN 생성부(10)가 출력하는 PN 시퀀스와 상기 역DFT부(40)에서 변환된 OFDM 신호를 시간영역에서 분배하고, 이를 다중화하여 출력한다.
상기 SRRC(Square Root Rasied Cosine ; 이하 SRRC)부(60)는 상기 다중화된 신호의 대역폭을 제한하여 출력한다.
그리고 RF 전송부(70)에서 상기 대역폭이 제한되어 출력된 신호를 주파수 fc의RF(Radio Frequency) 전송 대역으로 업 컨버전(up conversion)하여 방송신호를 전송한다.
도 2은 TDS-OFDM 변조신호 수신장치의 구성도를 나타낸다. TDS-OFDM 변조신호 수신장치는 A/D 컨버터(analog to digital converter)(110), 위상분리기(120), 다운컨버터(130), 리샘플러(140), SRRC부(150), 로컬PN생성부(160), PN시퀀스상관 기(170), 피크감지부(180)를 포함한다.
도 2를 참조하여 상기 TDS-OFDM 변조신호 수신장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
상기 A/D 컨버터(110)는 상기 수신장치가 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다.
상기 위상분리기(phase splitter)(120)는 상기 A/D 컨버터(110)가 출력하는 신호로부터 동위(inphase)성분신호(이하, I 신호)와 직교(quadrature)성분신호(이하, Q 신호)를 분리하여 출력한다.
상기 다운컨버터(130)는 상기 I 신호와 상기 Q신호의 주파수 대역을 검출하고자하는 주파수의 대역으로 변환시킨다.
상기 리샘플러(140)는 상기 I 신호와 Q 신호에 대해 신호의 샘플링 오차를 보상하여 신호를 재추출한다.
상기 SRRC(150)부는 상기 리샘플러(140)가 출력하는 신호의 주파수 대역을 제한하여 출력한다.
상기 로컬PN생성부(160)는 약속된 PN 생성다항식을 이용하여 송신단에서 송신한 PN 시퀀스를 생성한다.
상기 PN 시퀀스 상관기(170)는 상기 SRRC(150)부가 출력하는 신호와 상기 로컬PN생성부(160)가 출력하는 PN 시퀀스를 상관시켜 상관값을 출력한다.
상기 피크감지부(180)는 상기 상관값의 최대값을 이용하여 피크를 감지하고, 이를 수신신호를 동기화시키는 데 사용할 수 있다.
일반적으로 PN 시퀀스 상관기(170)는 두 가지 종류가 있다. 하나는 액티브 상관기(active correlator)이고, 나머지 하나는 정합필터 상관기(matched filter correlator)이다.
도 3은 종래의 PN 시퀀스 상관기의 구성도를 나타낸다.
도 3을 참조하여, 종래의 PN 시퀀스 상관기(170)에 대해 설명하면 다음과 같다. 도 3(a)는 액티브 상관기(active correlator)의 일반적인 구조를 나타낸 도면이다. ri로 수신데이터가 입력되면, 상기 ri와 PN 시퀀스의 하나의 PN가 곱해진다.
그리고, 상기 곱셈된 값을 PN 시퀀스 개수(N개)만큼 합산하면 상관값 Ei를 얻을 수 있다. 그러나, 상기 액티브 상관기(active correlator)는 하나의 상관값을 구하는 데 소요되는 시간이 Tc이라면, N × Tc 만큼의 시간이 소요된다.
따라서, 간단한 하드웨어 구성만으로 상관값을 얻을 수 있지만, 상관값을 순차적(serial)으로 처리하므로 획득시간(acquisition time)이 긴 문제점이 있다.
도 3(b)는 정합필터 상관기의 일반적인 구조를 나타낸 도면이다. 정합필터 상관기는 탭(tap)의 수를 다수로 구성하고, 바람직하게는 PN 시퀀스의 개수만큼 구성한다.
그리고, 수신된 데이터 ri가 도 3(b)의 레지스터(D로 표시)에 하나씩 입력되고, 상기 하나의 데이터 ri와 로컬PN생성부에서 생성된 PN 시퀀스(aN,aN -1,aN -2,...a0) 중 하나가 각 곱셈기에서 상관되고, 상기 상관값들이 모두 동시에 더해져 상관값 Ei를 구할 수 있다.
따라서, 하나의 상관값을 구하는 데 소요되는 시간이 Tc이라면 모든 상관값 Ei를 구하는데 Tc의 시간이 소요된다. 상기 정합필터 상관기는 데이터를 병렬적(parallel)으로 처리하므로 하드웨어가 다소 복잡하지만 획득 시간은 짧은 장점이 있다.
송신단에서 충분히 긴 PN 시퀀스를 송출하면 수신단에서는 상기 PN 시퀀스의 적분 구간을 길게 하거나(도 3(a)), 탭의 수를 길게 함으로써(도 3(b)) 상관값의 신뢰성 및 획득시간을 조절할 수 있다.
상기 시퀀스획득최적시간을 듀웰타임(dwell time)이라 한다.
그러나 송신단에서 송출한 PN 시퀀스의 길이가 충분히 길지 못할 경우는 PN 시퀀스를 여러 단위로 나누어 상관시키는 것은 상관 특성이 떨어지기 때문에 듀웰타임을 조절하는 것은 무의미해진다.
TDS-OFDM 시스템에서는 PN 시퀀스의 길이가 255밖에 되지 않는다. 따라서, 종래의 PN 시퀀스 상관기에 의하면 듀웰타임을 조절하여 PN 시퀀스 상관기를 꾸밀 수 없는 문제점이 있다.
도 4는 TDS-OFDM 시스템에서 사용하는 PN 시퀀스를 생성하는 다항식에 따라 PN 시퀀스를 생성하는 PN 초기값 생성부와 PN 시퀀스 생성부의 구조를 각각 나타낸 도면이다.
TDS-OFDM 시스템에서 PN 시퀀스는 일반적으로 오더(order) 가 8 인 시퀀스를 사용한다.
도 4(a)는 PN 초기값 생성부의 구조를 나타낸다. PN 초기값이 00000001일 경 우에 각 시프트 레지스터(shift register)(D1,D2,...,D8)에 상기 초기값에 해당하는 0 또는 1이 채워지고, 상기 디지인된 구조에서 따라 8자리의 255개 PN 초기값이 생성된다.
상기 도 4(a)에서 생성된 PN 초기값은 도 4(b)의 PN 시퀀스 생성부의 초기값 마스크에 채워져 다시 각 시프트 레지스터로 입력된다. 그리고, 255 종류의 PN 시퀀스가 출력된다.
그런데, 도 4(a)의 상기 PN 초기값 생성부에서 출력되는 PN 초기값은 255길이의 PN 시퀀스가 서로 시프트(shift)된 형태를 가지고 있다. 따라서, 도 4(b)에서 생성되는 255 종류의 PN 시퀀스도 서로 시프트된 형태를 가진다.
도 5는 TDS-OFDM 변조신호 송신장치가 송신하는 신호의 프레임 구조를 나타낸다. 도 5를 참조하여, TDS-OFDM 변조신호 송신장치가 송신하는 신호의 프레임구조를 설명하면 다음과 같다.
도 1의 TDS-OFDM 변조신호 송신장치에서 데이터생성부(20)가 출력한 데이터는 변조된 후 시간영역에서 PN 생성부(10)에서 생성한 PN 시퀀스와 분할되어 다중화된다. 따라서, TDS-OFDM 변조신호 송신장치가 송신하는 신호에서 255 길이의 255가지 PN 시퀀스는 데이터를 포함하는 프레임 사이에 각각 위치한다.
도 6은 TDS-OFDM 변조신호 수신장치의 PN 시퀀스 상관기에서 PN 상관값을 산출한 결과를 개념적으로 나타낸 일 예이다.
상기에서 설명하였듯이 TDS-OFDM에서 사용되는 PN 시퀀스의 길이는 255밖에 되지 않기 때문에 PN 시퀀스를 여러 단위로 쪼개어 듀웰타임의 개념을 적용하는 것 은 어렵다는 문제점이 있었다.
그리고, 상기 PN시퀀스 PN0, PN1, PN2, PN3,..., PN254는 PN 생성부()에서 서로 위상이 순환하며 시프트된(circular phase shift)된 형태로 출력되기 때문에, 임의의 PN 시퀀스는 다른 PN 시퀀스와 상관과정에서 서로 일치하여 겹쳐지는 길이에 따라 상관값이 충분히 크게 나타날 수 있다.
도 6의 예에서 본래 PN0을 이용하여 수신신호에 대해 상관을 취할 경우 PN0가 있는 곳에서만 상관값의 피크가 나타나야 한다. 그러나, PN 시퀀스가 순환적으로 생성되고, 상기 PN0와 다른 PN 시퀀스가 부분적으로 일치하는 길이가 길 경우 도 6의 (a)와 같이 다른 부분에서도 PN 시퀀스 상관값의 피크가 나타나는 문제점이 있다.
그리고, 잘못된 피크가 나타나게 되면 피크값을 설정하는 문턱값을 설정하기 어려워 수신신호의 동기를 획득이 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 정확한 수신신호의 동기를 획득할 수 있고, 신뢰성 있는 PN 시퀀스 상관값을 얻을 수 있는 PN 시퀀스 상관기 및 PN 시퀀스 상관방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 동기 신호의 획득시간이 짧고, 짧은 PN 시퀀스 길이에도 듀웰타임의 개념을 적용할 수 있는 PN 시퀀스 상관기 및 PN 시퀀스 상관방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 수신한 데이터들을 각각 임시저장하여 출력하는 복수개의 탭; 상기 복수개의 탭의 각각 대응되는 PN(pseudonoise) 시퀀스를 생성하는 PN 시퀀스 생성부; 상기 PN 시퀀스 생성부가 생성하는 PN 시퀀스의 구성데이터 각각과 상기 복수개의 탭에서 출력하는 각각의 데이터의 상관값들을 산출하는 복수개의 제 1곱셈기; 상기 복수개의 제 1 곱셈기가 출력하는 복수개의 상관값을 2이상의 블럭단위로 나누고, 상기 각 블럭단위에 해당하는 상관값을 합산하는 2이상의 블럭덧셈기; 및 상기 블럭덧셈기가 출력하는 블럭단위의 상관값의 합들을 모두 곱하는 상관곱셈기를 포함하는 것을 특징으로 하는 PN 시퀀스 상관기를 제공한다.
직교주파수다중분할방식(orthogonal frequency division multiplexing)으로 변조된 신호의 수신신호를 동기화할 수 있다.
상기 탭의 수는 한 단위의 상기 PN 시퀀스의 길이와 일치하는 것이 바람직하다.
상기 탭의 수는 255개인 것이 더욱 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 PN 시퀀스의 상관기와 상기 PN 시퀀스 상관기의 상관값으로 수신신호를 동기화하여 신호를 획득하는 신호획득부를 포함하는 직교주파수다중분할방식 변조신호의 수신장치에 있어서, 상기 PN 시퀀스의 상관기는 수신한 데이터들을 각각에 대응하는 PN(pseudonoise) 시퀀스를 생성하는 PN 시퀀스 생성부; 상기 생성된 PN 시퀀스와 수신 데이터들의 상관값을 구하고, 상기 상관값들을 다수의 그룹으로 분리하여 합산하는 상관계산부; 및 상기 상관계산 부가 출력하는 상관값들을 모두 곱하는 상관곱셈기를 포함하는 것을 특징으로 하는 직교주파수다중분할방식 변조신호의 수신장치를 제공한다.
상기 직교주파수다중분할방식 중 하나는 PN 시퀀스를 보호구간의 훈련신호로 사용하는 TDS 직교주파수다중분할방식(time domain synchronous orthogonal frequency division multiplexing)이다.
또한, 본 발명은 직교주파수다중분할방식(orthogonal frequency division multiplexing) 변조신호를 수신하여 신호동기를 위해 PN 시퀀스의 상관값을 산출하는 PN 시퀀스 상관방법에 있어서, (a) 수신한 데이터들을 각각 임시저장하는 단계; (b) 상기 임시저장한 각각의 데이터들에 대응되는 PN(pseudonoise) 시퀀스를 생성하는 단계; (c) 상기 생성된 PN 시퀀스의 구성데이터 각각과 상기 각각의 수신 데이터의 상관값들을 산출하는 단계; (d) 상기 (c) 단계의 산출된 상관값을 2이상의 단위로 나누고, 상기 단위에 해당하는 상관값을 합산하여 다수의 합산된 상관값들을 출력하는 단계; 및 (e) 상기 (d) 단계의 다수의 합산된 상관값의 모두 곱하는 단계를 포함하는 PN 시퀀스의 상관방법을 제공한다.
상기 (b) 단계의 PN 시퀀스의 길이는 255인 것이 바람직하다.
이하 상기 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 PN 시퀀스 상관기의 일 실시예를 구성도를 나타낸다. 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 PN 시퀀스 상관기의 일 실시예의 동작을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 PN 시퀀스 상관기는 복수개의 탭(tap)(171), PN 시퀀스 생성부(160), 상관계산부(174,175) 및 상관곱셈기(177)를 포함한다.
상기 상관계산부는 복수개의 제 1곱셈기(174)와 다수개의 블럭덧셈기(175)을 포함한다.
상기 복수개의 탭(171)은 수신한 신호에 포함된 데이터 ri를 임시저장하여 출력한다. 하나의 탭에서 출력된 데이터 ri는 상기 데이터에 상관값이 산출되면 이웃하는 탭에 시프트되어 저장된다.
상기 탭은 데이터를 저장하는 임시저장부로서, 상기 탭의 수는 PN 시퀀스의 길이와 동일한 것이 바람직하다.
TDS-OFDM 시스템은 255길이의 PN 시퀀스를 사용하기 때문에 상기 탭의 수도 255개인 것이 바람직하다.
상기 PN 시퀀스 생성부(160)는 도 4에서 설명한 방식에 의해 PN 시퀀스를 생성한다.
상기 복수개의 제 1곱셈기(174)는 상기 PN 시퀀스 생성부(160)에서 출력하는 PN 시퀀스에 포함된 0 또는 1과 상기 복수개의 탭(171)에서 출력된 수신 데이터(ri)를 곱하여 출력한다.
역시 제 1곱셈기(174)수는 상기 탭의 수와 일치한 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 PN 시퀀스 상관기는 듀웰타임의 개념을 적용할 수 있다. PN 시퀀스 상관기는 상기 각각의 제 1 곱셈기(174)에서 출력하는 상관값들을 둘 이상의 블럭단위로 나누고, 상기 블럭단위내에 포함되는 상관값들만 합산할 수 있다.
도 7에서 블럭덧셈기(175)는 M개의 블럭단위들로 나뉘어진 상기 제 1 곱셈기들의 상관값들 중 당해 블럭에 포함된 상관값들만 합산한다. 여기서, 상기 M은 2이상의 정수이고, 상기 블럭덧셈기(175)는 M개인 것이 바람직하다.
상기 상관곱셈기(177)는 상기 M개의 블럭덧셈기(175)가 합산한 상관값을 모두 곱한다. 상기 상관곱셈기(177)가 출력하는 값은 상기 모든 탭에 저장되는 데이터와 상기 PN 시퀀스 생성부(160)가 출력하는 PN 시퀀스가 완전히 일치하는 경우와 부분적으로 일치하는 경우의 현격한 차를 보인다.
도 8은 도 6에서 나타낸 것과 같이 PN 상관값을 결과를 개념적으로 나타낸 일 예이다. 다만, 도 8은 본 발명에 따른 PN 시퀀스 상관기를 사용할 경우의 상관값의 결과이다.
상기한 것처럼 PN 시퀀스는 위상이 시프트되는 특성에 의해 기준이 되는 PN 시퀀스(도 8에서는 PN0)와 일치하는 길이만큼 충분히 큰 상관값을 만들 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 PN 시퀀스 상관기는 듀웰타임의 개념을 적용하여 PN 시퀀스 길이만큼의 상관값 중 부분적인 상관값의 합을 산출하고, 이를 각각 곱함으로써 상기와 같은 문제점을 제거할 수 있다.
도 8에서는 도 6에서 보인 것과 같이 불필요한 피크부분(a)의 피크값이 원하는 피크값(도 8에서는 PN0의 위치에 나타난다)보다 상당히 작아지기 때문에 수신신호의 동기를 정확하게 획득할 수 있다.
또한, 종래의 PN 시퀀스 상관기는 불필요한 피크값이 존재함에 따라서, 피크값을 검출하기 위한 문턱값 설정이 어려울 수도 있었지만, 본 발명에 따른 PN 시퀀 스 상관기는 원하지 않은 위치에 상관피크값이 나타날 가능성이 현격히 줄기 때문에 기준피크값 설정도 쉽게 할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 PN 시퀀스 상관기의 성능을 나타내기 위해 실제 실험한 결과의 그래프를 나타낸다. 도 9에서 수평축은 초단위의 시간을 나타내고, 수직축은 PN 시퀀스에 대한 상관값을 나타낸다.
도 9(a)는 종래의 PN 시퀀스 상관기 중 정합필터 상관기를 사용하여 상관값을 구한 결과를 나타낸다. 도 9(a)에서 보이듯이 상관값의 피크가 많이 발생하기 때문에 수신신호의 동기를 획득하기 어렵다. 또한, 상기 피크값들의 크기도 비슷하기 때문에 상관피크값을 결정하기 위한 문턱값 설정도 어렵다.
도 9(b)는 도 9(a)와 동일한 데이터에 대해 본 발명에 따른 PN 시퀀스 상관기를 사용하여 상관값을 구한 결과를 나타낸다. 도 9(b)에서 알 수 있듯이 도 9(a)보다 상관피크값이 성기게 나타나고, 피크상관값이 다른 상관값보다 현격하게 큰 값을 가지기 때문에 수신신호의 동기 획득에 수월하다.
동일한 기술분야의 당업자가 본 특허명세서로부터 본 발명을 변경하거나 변형하는 것은 용이한 것이다. 그래서, 본 발명의 일 실시예가 상기 명확하게 기재되었더라도, 그것을 여러가지로 변경하는 것은 본 발명의 사상과 관점으로부터 이탈하는 것이 아니며 그 사상과 관점내에 있다고 해야 할 것이다.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 PN 시퀀스 상관기 및 PN 시퀀스 상관방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 본 발명에 따른 PN 시퀀스 상관기 및 PN 시퀀스 상관방법에 의하면 정확한 수신신호의 동기를 획득할 수 있고, 신뢰성 있는 PN 시퀀스 상관값을 얻을 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 PN 시퀀스 상관기 및 PN 시퀀스 상관방법에 의하면 동기 신호의 획득시간이 짧고, 짧은 PN 시퀀스의 길이에 대해서도 듀웰타임의 개념을 적용하여 동기 신호를 획득할 수 있다.

Claims (8)

  1. 수신한 데이터들을 각각 임시저장하여 출력하는 복수개의 탭;
    상기 복수개의 탭의 각각 대응되는 PN(pseudonoise) 시퀀스를 생성하는 PN 시퀀스 생성부;
    상기 PN 시퀀스 생성부가 생성하는 PN 시퀀스의 구성데이터 각각과 상기 복수개의 탭에서 출력하는 각각의 데이터의 상관값들을 산출하는 복수개의 제 1곱셈기;
    상기 복수개의 제 1 곱셈기가 출력하는 복수개의 상관값을 2이상의 블럭단위로 나누고, 상기 각 블럭단위에 해당하는 상관값을 합산하는 2이상의 블럭덧셈기; 및
    상기 블럭덧셈기가 출력하는 블럭단위의 상관값의 합들을 모두 곱하는 상관곱셈기를 포함하는 것을 특징으로 하는 PN 시퀀스 상관기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 PN 시퀀스 상관기는 직교주파수다중분할방식(orthogonal frequency division multiplexing)으로 변조된 신호의 수신신호를 동기화하는 것을 특징으로 하는 PN 시퀀스 상관기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 탭의 수는 한 단위의 상기 PN 시퀀스의 길이와 일치하는 것을 특징으로 하는 PN 시퀀스 상관기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 탭의 수는 255개인 것을 특징으로 하는 PN 시퀀스 상관기.
  5. PN 시퀀스의 상관기와 상기 PN 시퀀스 상관기의 상관값으로 수신신호를 동기화하여 신호를 획득하는 신호획득부를 포함하는 직교주파수다중분할방식 변조신호의 수신장치에 있어서,
    상기 PN 시퀀스의 상관기는 수신한 데이터들을 각각에 대응하는 PN(pseudonoise) 시퀀스를 생성하는 PN 시퀀스 생성부;
    상기 생성된 PN 시퀀스와 수신 데이터들의 상관값을 구하고, 상기 상관값들을 다수의 그룹으로 분리하여 합산하는 상관계산부; 및
    상기 상관계산부가 출력하는 상관값들을 모두 곱하는 상관곱셈기를 포함하는 것을 특징으로 하는 직교주파수다중분할방식 변조신호의 수신장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 직교주파수다중분할방식은 PN 시퀀스를 보호구간의 훈련신호로 사용하는 TDS 직교주파수다중분할방식(time domain synchronous orthogonal frequency division multiplexing)인 것을 특징으로 하는 직교주파수다중분할방식 변조신호의 수신장치.
  7. 직교주파수다중분할방식(orthogonal frequency division multiplexing) 변조신호를 수신하여 신호동기를 위해 PN 시퀀스의 상관값을 산출하는 PN 시퀀스 상관방법에 있어서,
    (a) 수신한 데이터들을 각각 임시저장하는 단계;
    (b) 상기 임시저장한 각각의 데이터들에 대응되는 PN(pseudonoise) 시퀀스를 생성하는 단계;
    (c) 상기 생성된 PN 시퀀스의 구성데이터 각각과 상기 각각의 수신 데이터의 상관값들을 산출하는 단계;
    (d) 상기 (c) 단계의 산출된 상관값을 2이상의 단위로 나누고, 상기 단위에 해당하는 상관값을 합산하여 2이상의 합산된 상관값들을 출력하는 단계; 및
    (e) 상기 (d) 단계의 2이상의 합산된 상관값의 모두 곱하는 단계를 포함하는 PN 시퀀스의 상관방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 (b) 단계의 PN 시퀀스의 길이는 255인 것을 특징으로 하는 PN 시퀀스의 상관방법.
KR1020050091445A 2005-09-29 2005-09-29 PN 시퀀스(pseudonoisesequence)상관기 및 PN 시퀀스 상관방법 KR100662424B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050091445A KR100662424B1 (ko) 2005-09-29 2005-09-29 PN 시퀀스(pseudonoisesequence)상관기 및 PN 시퀀스 상관방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050091445A KR100662424B1 (ko) 2005-09-29 2005-09-29 PN 시퀀스(pseudonoisesequence)상관기 및 PN 시퀀스 상관방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100662424B1 true KR100662424B1 (ko) 2007-01-02

Family

ID=37866409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050091445A KR100662424B1 (ko) 2005-09-29 2005-09-29 PN 시퀀스(pseudonoisesequence)상관기 및 PN 시퀀스 상관방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100662424B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101933979B1 (ko) * 2017-08-30 2018-12-31 한화시스템 주식회사 신호 상관기
KR20190023946A (ko) * 2017-08-30 2019-03-08 한화시스템 주식회사 신호 상관 방법
US11722355B2 (en) 2020-04-22 2023-08-08 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for transmitting and receiving 4-layer layered-division multiplexing signal

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5602546A (en) 1994-12-15 1997-02-11 Gte Government Systems Corporation Method and apparatus for the rapid testing and elimination of hypothesis code sequences
JPH09162780A (ja) * 1995-12-06 1997-06-20 Toyo Commun Equip Co Ltd 相関器
KR20000074721A (ko) * 1999-05-25 2000-12-15 윤종용 유사 잡음 코드 획득 장치 및 이를 구비한 직접 시퀀스 코드분할 다중 접속 수신기

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5602546A (en) 1994-12-15 1997-02-11 Gte Government Systems Corporation Method and apparatus for the rapid testing and elimination of hypothesis code sequences
JPH09162780A (ja) * 1995-12-06 1997-06-20 Toyo Commun Equip Co Ltd 相関器
KR20000074721A (ko) * 1999-05-25 2000-12-15 윤종용 유사 잡음 코드 획득 장치 및 이를 구비한 직접 시퀀스 코드분할 다중 접속 수신기

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101933979B1 (ko) * 2017-08-30 2018-12-31 한화시스템 주식회사 신호 상관기
KR20190023946A (ko) * 2017-08-30 2019-03-08 한화시스템 주식회사 신호 상관 방법
KR101961912B1 (ko) * 2017-08-30 2019-03-28 한화시스템 주식회사 신호 상관 방법
US11722355B2 (en) 2020-04-22 2023-08-08 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for transmitting and receiving 4-layer layered-division multiplexing signal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106998312B (zh) 前导符号的接收方法
KR101925349B1 (ko) Ofdm 시스템에서 페이로드 데이터를 송신하는 송신기와 방법, 및 페이로드 데이터를 수신하는 수신기와 방법
KR20170084081A (ko) 프리앰블 기반의 ofdm 미세 주파수 오프셋 추정
JP2012213151A (ja) プリアンブルによる同期のためのフィルタバンクを用いたマルチキャリア信号の処理
JP5553544B2 (ja) デジタル信号を受信する受信機及び方法
JP2019506810A (ja) 送信装置、受信装置、及び方法
CN109314687B (zh) 频分多路复用广播系统中信令数据的接收
JP7464071B2 (ja) 受信装置、受信方法、送信装置及び送信方法
JP7191212B2 (ja) プリアンブルシンボル生成器及びその生成方法
EP1564952A2 (en) Symbol timing synchronization method for OFDM based communication system
KR100662424B1 (ko) PN 시퀀스(pseudonoisesequence)상관기 및 PN 시퀀스 상관방법
EP2219335A1 (en) Signalling method and apparatus using frequency pilots based on complementary sequences
KR102611140B1 (ko) 수신기 및 수신 방법
KR20070113349A (ko) 방송 신호 복조 장치 및 방송 신호 송수신 방법
KR100797470B1 (ko) Ofdm 변조신호 수신장치의 보호구간 검출기
KR20040105519A (ko) Tds-ofdm 시스템에서 반복 pn시퀀스를 이용한반송파주파수복원장치 및 그 방법
KR100739552B1 (ko) 직교주파수다중분할방식의 전송신호 수신장치
KR100662373B1 (ko) 수신신호의 동기 검출 장치 및 동기 검출 방법
CN101252569B (zh) 用于接收信号的设备和用于接收信号的方法
KR100747543B1 (ko) 방송 신호 복조 장치
CN103716874B (zh) 帧同步检测装置以及接收装置
KR20040107831A (ko) Tds-ofdm 시스템에서 동기세그먼트 신호와fft를 이용한 반송파주파수복원장치 및 그 방법
KR100747584B1 (ko) 동기 검출 장치 및 동기 검출 방법
KR100735696B1 (ko) 직교주파수다중분할방식의 전송신호 수신장치
KR100662418B1 (ko) Ofdm 변조신호 수신장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121128

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131122

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141124

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151124

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161114

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee