KR100703828B1 - Auto gain controller apparatus of wireless digital system - Google Patents

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최진규
박형준
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 무선 디지털 통신 시스템의 자동 이득 조정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic gain adjustment apparatus of a wireless digital communication system.

본 발명은 신호 지속 시간이 작은 신호(프리앰블)에 대해서도 자동 이득 조정 장치가 제대로 동작하도록 자동 이득 조정 장치의 구조를 제공하는 데 특징이 있다.The present invention is characterized by providing a structure of the automatic gain adjusting device so that the automatic gain adjusting device works properly even for a signal (preamble) having a small signal duration.

본 발명에 의하면, 신호 지속 시간이 작은 신호(프리앰블)를 수신하는 경우 아날로그 디지털 변환기의 입력 레벨에 적합하게 조정해줌으로써 자동 이득 조정 장치가 제대로 동작하도록 하는 효과를 기대할 수 있다.According to the present invention, when receiving a signal (preamble) having a small signal duration, the automatic gain adjustment device can be expected to operate properly by adjusting to the input level of the analog-to-digital converter.

자동 이득 조정 장치, AGC, 프리앰블, PAPR Automatic Gain Control, AGC, Preamble, PAPR

Description

무선 디지털 통신 시스템의 자동 이득 조정 장치{Auto Gain Controller Apparatus of Wireless Digital System}Automatic Gain Control Device for Wireless Digital Communication System {Auto Gain Controller Apparatus of Wireless Digital System}

도 1은 종래 직교 주파수 분할 다중화 시스템의 자동 이득 조정 장치의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.1 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of an automatic gain adjusting apparatus of a conventional orthogonal frequency division multiplexing system.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 디지털 통신 시스템의 자동 이득 조정 장치의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.2 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of an automatic gain adjustment apparatus of a wireless digital communication system according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동 이득 조정 장치 중 이득 조정부의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.3 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of a gain adjusting unit of an automatic gain adjusting device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 신호 지속 시간이 작은 신호(프리앰블) 구간을 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a signal (preamble) section having a small signal duration according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 신호 지속 시간이 큰 신호(데이터 신호) 구간을 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating a signal (data signal) section having a large signal duration according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 자동 이득 조정 장치 및 이를 이용한 방법에 관한 것으로서, 특히 신호 지속 시간이 작은 신호를 이용하는 무선 디지털 통신 시스템의 자동 이득 조 정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic gain adjusting device and a method using the same, and more particularly, to an automatic gain adjusting device of a wireless digital communication system using a signal having a small signal duration.

종래의 자동 이득 조정 장치(Auto Gain Controller)는 무선 주파수(Radio Frequency) 수신기 또는 중간 주파수(Intermediate Frequency) 수신기에 장착되어 아날로그 디지털 변환기(Analog-to-Digital Converter)에 입력되는 신호의 전력 레벨을 아날로그-디지털 컨버터의 입력 레벨에 유사하게 조정하는 장치이다.A conventional auto gain controller is mounted on a radio frequency receiver or an intermediate frequency receiver to analogize the power level of a signal input to an analog-to-digital converter. It is a device that adjusts similarly to the input level of a digital converter.

도 1은 종래 직교 주파수 분할 다중화 시스템의 자동 이득 조정 장치의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.1 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of an automatic gain adjusting apparatus of a conventional orthogonal frequency division multiplexing system.

종래 발명의 실시예에 따른 자동 이득 조정 장치는 가변 이득 신호 증폭부(100), 아날로그 디지털 변환부(110), 신호 전력 측정 및 신호 제어부(120), 이득 조정부(130) 및 디지털 아날로그 변환부(140)를 포함한다.The automatic gain adjusting apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention includes a variable gain signal amplifier 100, an analog to digital converter 110, a signal power measurement and signal controller 120, a gain adjuster 130, and a digital analog converter ( 140).

가변 이득 신호 증폭부(100)는 수신되는 직교 주파수 다중 분할 신호를 증폭한다.The variable gain signal amplifier 100 amplifies a received orthogonal frequency multiplexed signal.

아날로그 디지털 변환부(110)는 수신되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 신호 전력 측정 및 신호 제어부(120)는 프리앰블 심볼 구간 동안의 수신되는 신호 전력을 측정하며 이득 조정 과정을 제어하는 신호를 발생한다. 이득 조정부(130)는 수신되는 신호의 이득을 원하는 세기로 제어한다. 디지털 아날로그 변환부(140)는 이득 조정부(130)로부터 계산된 제어 신호를 아날로그 신호로 변화시킨다.The analog to digital converter 110 converts the received analog signal into a digital signal. The signal power measurement and signal controller 120 measures the signal power received during the preamble symbol period and generates a signal for controlling the gain adjustment process. The gain adjusting unit 130 controls the gain of the received signal to a desired intensity. The digital analog converter 140 converts the control signal calculated from the gain adjuster 130 into an analog signal.

종래 자동 이득 조정 장치는 신호의 전력 감쇄 및 페이딩 현상 등에 의한 신호의 전력 변화를 검출하여 신호의 전력 레벨이 변하더라도 아날로그 디지털 변환 기에 입력되는 신호의 전력 레벨을 일정하게 유지하기 위해 아날로그 디지털 변환기 앞단에 가변 이득 신호 증폭부(100)를 구성한다.Conventional automatic gain control device detects the power change of the signal due to the power attenuation and fading phenomenon of the signal, so that the power level of the signal input to the analog-to-digital converter is maintained at the front of the analog-to-digital converter even if the power level of the signal changes. The variable gain signal amplifier 100 is configured.

종래 자동 이득 조정 장치는 아날로그 디지털 변환기 앞단에 가변 이득 신호 증폭부(100)를 구성하여 입력되는 신호 레벨이 크면 신호를 조금만 증폭시키고, 입력되는 신호 레벨이 작으면 신호를 많이 증폭시키는 구조로 구성한다. 이러한 구조로 구성하려면 가변 이득 신호 증폭부(100)를 조정하는 제어 신호를 디지털 신호에서 아날로그 신호로 변환하여 입력하는 구조가 필요하다.Conventional automatic gain adjustment device is configured to configure the variable gain signal amplification unit 100 in front of the analog-to-digital converter to amplify the signal a little when the input signal level is large, and to amplify a lot of signals when the input signal level is small. . To configure such a structure, a structure for converting a control signal for adjusting the variable gain signal amplifying unit 100 into an analog signal is input.

그러나 종래 자동 이득 조정 장치는 전술한 입력 신호 레벨을 조정하는 빈도 또는 주기를 지나치게 빠르게 하면 통신 시스템의 수신 성능을 열화 시키므로 수신되는 입력 신호의 전력 레벨이 빠르게 변화하더라도 그 신호의 전력 레벨의 변화 중 느리게 변하는 성분에 대해서만 동작하도록 구성한다.However, the conventional automatic gain adjusting device deteriorates the reception performance of the communication system if the frequency or the period of adjusting the above-described input signal level is too fast, so that even if the power level of the received input signal changes quickly, the change of the power level of the signal becomes slow. Configure only to operate on changing components.

이를 위해 가변 이득 신호 증폭부(100)는 내부에 아날로그 RC 필터를 구성하고 차단 주파수를 수 Hz에서 수백 Hz 사이로 구성한다. 그러므로, 현재 전력 변화에 대한 자동 이득 조정 장치의 응답은 수 ms ~ 수십 ms 후에 일어나게 된다.To this end, the variable gain signal amplifier 100 configures an analog RC filter therein and configures a cutoff frequency between several Hz and several hundred Hz. Therefore, the response of the automatic gain adjustment device to the current power change occurs after several ms to several tens of ms.

따라서, 종래 자동 이득 조정 장치는 전술한 느린 응답 속도를 가지고 신호 지속 시간이 작은 신호(프리앰블)를 아날로그 디지털 변환기의 입력 레벨에 맞출 수 없는 문제점이 발생한다.Therefore, the conventional automatic gain adjusting device has a problem in that a signal (preamble) having a slow response speed and a small signal duration cannot be matched with an input level of an analog-to-digital converter.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 신호 지속 시간이 작은 신호 구간과 신호 지속 시간이 큰 신호 구간에 대하여 각각 다른 이득 및 차단 주파 수를 적용하는 자동 이득 조정 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.In order to solve such a problem, an object of the present invention is to provide an automatic gain adjustment device that applies different gains and cutoff frequencies to signal sections having a small signal duration and signal sections having a large signal duration. .

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 무선 디지털 통신 시스템의 자동 이득 조정 장치는, 수신되는 입력 신호를 증폭하는 가변 이득 신호 증폭부; 상기 증폭된 입력 신호인 데이터 심볼 또는 프리앰블 심볼 구간 동안의 신호 전력을 측정하는 신호 전력 측정 및 신호 제어부; 상기 측정된 신호 전력을 기초로 첨두 전력과 평균 전력의 비를 계산하여 신호 지속 시간이 작은 신호(프리앰블) 구간 또는 신호 지속 시간이 큰 신호(데이터 신호) 구간을 구분하여 선택 제어 신호를 생성하는 피에이피알(Peak-to-Average Power Ratio) 측정부; 상기 계산된 첨두 전력과 평균 전력의 비에 따라 각각 다른 이득을 계산하여 수신되는 신호에 할당하고, 상기 수신되는 신호의 이득을 원하는 세기로 조정하여 제어 신호를 생성하는 이득 조정부; 및 상기 선택 제어 신호에 기초하여 상기 피에이피알 측정부의 신호 전송 선로를 상기 이득 조정부의 신호 전송 선로로 스위칭 전환하며, 상기 이득 조정부의 신호 전송 선로를 상기 가변 이득 신호 증폭부의 신호 전송 선로로 스위칭 전환하는 스위치부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, an automatic gain adjusting apparatus for a wireless digital communication system includes: a variable gain signal amplifier configured to amplify a received input signal; A signal power measurement and signal controller configured to measure signal power during a data symbol or preamble symbol period that is the amplified input signal; Calculate a ratio of peak power and average power based on the measured signal power to separate a signal (preamble) section having a small signal duration or a signal (data signal) section having a large signal duration to generate a selection control signal. Peak-to-Average Power Ratio measuring unit; A gain adjusting unit configured to calculate different gains according to the ratio of the calculated peak power and the average power, to allocate them to the received signals, and to adjust the gains of the received signals to a desired intensity to generate a control signal; And switching the signal transmission line of the PA measurement unit to the signal transmission line of the gain adjustment unit based on the selection control signal, and switching the signal transmission line of the gain adjustment unit to the signal transmission line of the variable gain signal amplification unit. It includes a switch unit.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사 한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted for simplicity of explanation, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, when a part is said to "include" a certain component, this means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.

이제 본 발명의 실시예에 따른 무선 디지털 통신 시스템의 자동 이득 조정 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.An automatic gain adjustment apparatus of a wireless digital communication system according to an embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 디지털 통신 시스템의 자동 이득 조정 장치의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.2 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of an automatic gain adjustment apparatus of a wireless digital communication system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 자동 이득 조정 장치는 가변 이득 신호 증폭부(100), 아날로그 디지털 변환부(110), 신호 전력 측정 및 신호 제어부(120), 피에이피알(Peak-to-Average Power Ratio: 이하 'PAPR'라 칭함) 측정부(200), 스위치부(210), 이득 조정부(220) 및 디지털 아날로그 변환부(140)를 포함한다.Automatic gain control apparatus according to an embodiment of the present invention is a variable gain signal amplifier 100, analog-to-digital converter 110, signal power measurement and signal control unit 120, Peak-to-Average Power Ratio : Referred to as a 'PAPR'), the measurement unit 200, the switch unit 210, the gain adjusting unit 220 and the digital analog converter 140.

가변 이득 신호 증폭부(100)는 공통 에미터 증폭기의 병렬 또는 직렬로 궤환 경로를 형성하여 가변 저항에 의해서 궤환되는 양을 조절하여 증폭기의 이득을 가변하거나 바이어스를 조절하여 증폭기의 이득을 조절한다. 따라서, 가변 이득 신호 증폭부(100)는 수신되는 신호 지속 시간이 작은 신호(프리앰블) 또는 신호 지속 시간이 큰 신호(데이터 신호)를 가변 이득으로 증폭한다.The variable gain signal amplifying unit 100 forms a feedback path in parallel or in series with a common emitter amplifier to adjust the amount of feedback by the variable resistor to adjust the gain of the amplifier or to adjust the bias to adjust the gain of the amplifier. Accordingly, the variable gain signal amplifier 100 amplifies a signal (preamble) having a small signal duration or a signal (data signal) having a large signal duration with a variable gain.

아날로그 디지털 변환부(110)는 신호 지속 시간이 작은 신호(프리앰블) 또는 신호 지속 시간이 큰 신호(데이터 신호)를 이용하는 무선 통신 시스템에서 수신되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다.The analog-to-digital converter 110 converts an analog signal received in a wireless communication system using a signal having a small signal duration (preamble) or a signal having a large signal duration (data signal) into a digital signal.

신호 전력 측정 및 신호 제어부(120)는 입력 신호로부터 샘플 단위로 윈도우를 이동하며 윈도우 구간 내의 샘플 단위의 신호 전력을 측정하고, 이득 조정을 목적으로 하나의 프리앰블 심볼 구간 동안의 수신되는 신호 전력을 측정하며 이득 조정 과정을 제어하는 신호를 발생하여 PAPR 측정부(200)로 전송한다.The signal power measurement and signal control unit 120 moves the window in the unit of sample from the input signal and measures the signal power in the unit of sample within the window period, and measures the received signal power during one preamble symbol period for the purpose of gain adjustment. And generates a signal to control the gain adjustment process and transmits to the PAPR measurement unit 200.

PAPR 측정부(200)는 측정된 신호 전력을 이용하여 첨두 전력과 평균 전력의 비(PAPR)를 계산하고, 계산된 첨두 전력과 평균 전력의 비를 이용하여 신호 지속 시간이 작은 신호 구간(프리앰블) 또는 신호 지속 시간이 큰 신호 구간(데이터 신호)인지 여부를 판단한다. 여기서, 신호 지속 시간이 작은 신호 구간 또는 신호 지속 시간이 큰 신호 구간은 송신 전력이 같거나 유사하지만 평균 전력에서 크게 차이가 난다. 따라서, PAPR 측정부(200)는 첨두 전력과 평균 전력의 비를 이용하여 신호 지속 시간이 작은 신호 구간 또는 신호 지속 시간이 큰 신호 구간을 구분할 수 있는 것이다.The PAPR measuring unit 200 calculates a ratio of peak power and average power (PAPR) by using the measured signal power, and uses a signal ratio (preamble) having a small signal duration using the calculated peak power and average power ratio. Alternatively, it is determined whether the signal duration is a large signal period (data signal). Here, a signal section having a small signal duration or a signal section having a large signal duration has the same or similar transmission power, but greatly differs in average power. Accordingly, the PAPR measuring unit 200 may distinguish a signal section having a small signal duration or a signal section having a large signal duration by using a ratio of peak power and average power.

스위치부(210)는 PAPR 측정부(200)로부터 수신한 스위치 제어 신호에 따라 신호 지속 시간이 작은 신호 이득 경로 또는 신호 지속 시간이 큰 신호 이득 경로 중 하나의 신호 이득 경로를 선택한다.The switch unit 210 selects one signal gain path among the signal gain path having a small signal duration or the signal gain path having a large signal duration according to the switch control signal received from the PAPR measuring unit 200.

스위치부(210)는 PAPR 측정부(200)로부터 수신한 스위치 제어 신호에 따라 PAPR 측정부(200)의 신호 전송 경로와 신호 지속 시간이 작은 신호 이득 경로 또는 신호 지속 시간이 큰 신호 이득 경로 중 하나의 신호 이득 경로로 스위칭 전환한다.The switch unit 210 may be one of a signal transmission path of a PAPR measuring unit 200 and a signal gain path having a small signal duration or a signal gain path having a large signal duration according to a switch control signal received from the PAPR measuring unit 200. Switch to the signal gain path of.

스위치부(210)는 디지털 아날로그 변환부(140)의 신호 전송 경로와 신호 지 속 시간이 작은 신호 이득 경로 또는 신호 지속 시간이 큰 신호 이득 경로 중 하나의 신호 이득 경로로 스위칭 전환한다.The switch unit 210 switches to the signal gain path of the signal transmission path of the digital analog converter 140 and the signal gain path having a small signal duration or the signal gain path having a large signal duration.

이득 조정부(220)는 PAPR 측정부(200)에서 계산된 첨두 전력과 평균 전력의 비에 따라 각각 다른 이득을 계산하여 수신되는 신호에 할당하고, 수신되는 신호의 이득을 원하는 세기로 조정하여 제어 신호를 생성한다.The gain adjusting unit 220 calculates different gains according to the ratio of the peak power and the average power calculated by the PAPR measuring unit 200 and allocates them to the received signal, and adjusts the gain of the received signal to a desired intensity to control the signal. Create

디지털 아날로그 변환부(140)는 이득 조정 수단(제1 신호 이득 조정부(232), 제2 신호 이득 조정부(242) 등)에서 생성된 제어 신호를 아날로그 신호로 변환한다.The digital analog converter 140 converts the control signal generated by the gain adjusting means (the first signal gain adjusting unit 232, the second signal gain adjusting unit 242, etc.) into an analog signal.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동 이득 조정 장치 중 이득 조정부의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.3 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of a gain adjusting unit of an automatic gain adjusting device according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 이득 조정부(220)는 신호 지속 시간이 큰 신호에 대한 신호 이득을 원하는 세기로 조정하는 데이터 이득 조정부(230) 및 신호 지속 시간이 작은 신호에 대한 신호 이득을 원하는 세기로 조정하는 프리앰블 이득 조정부(240)를 포함한다.The gain adjuster 220 according to the embodiment of the present invention may adjust the signal gain of the signal having a large signal duration to a desired intensity and the signal gain of a signal having a small signal duration to a desired strength. It includes a preamble gain adjustment unit 240 to adjust.

데이터 이득 조정부(230)는 제1 신호 이득 조정부(232) 및 제1 디지털 필터부(234)를 포함한다.The data gain adjuster 230 includes a first signal gain adjuster 232 and a first digital filter 234.

제1 신호 이득 조정부(232)는 PAPR 측정부(200)로부터 입력되는 수신 신호가 신호 지속 시간이 큰 경우, 수신되는 신호의 이득을 원하는 세기로 조정하여 제어 신호를 생성한다.When the received signal input from the PAPR measuring unit 200 has a large signal duration, the first signal gain adjusting unit 232 generates a control signal by adjusting the gain of the received signal to a desired intensity.

제1 신호 이득 조정부(232)는 PAPR 측정부(200)에서 측정한 평균 전력이 아 날로그 디지털 변환부(110) 입력에 최적인 기준 전력과 비교하여 측정된 신호의 전력이 크면 기준 전력과 일치하도록 이득을 줄인다. 또한, 제1 신호 이득 조정부(232)는 PAPR 측정부(200)에서 측정한 평균 전력이 아날로그 디지털 변환부(110) 입력에 최적인 기준 전력과 비교하여 측정된 신호의 전력이 작으면 기준 전력과 일치하도록 이득을 크게 한다.The first signal gain adjuster 232 matches the reference power when the average power measured by the PAPR measurement unit 200 is compared with the reference power that is optimal for the analog digital converter 110, and the measured power is large. Reduce your gain. In addition, the first signal gain adjusting unit 232 compares the average power measured by the PAPR measuring unit 200 with a reference power that is optimal for the input of the analog-digital converting unit 110. Increase the gain to match.

제1 디지털 필터부(234)는 PAPR 측정부(200)로부터 입력되는 수신 신호가 신호 지속 시간이 큰 경우, 입력되는 수신 신호를 차단 주파수가 작은 필터를 통과시킨다.When the received signal input from the PAPR measuring unit 200 has a large signal duration, the first digital filter unit 234 passes the received received signal through a filter having a small cutoff frequency.

여기서, 제1 디지털 필터부(234)의 차단 주파수는 기준 주파수(수백 Hz)보다 낮은 주파수를 의미한다.Here, the cutoff frequency of the first digital filter unit 234 means a frequency lower than a reference frequency (hundreds of Hz).

프리앰블 이득 조정부(240)는 제2 신호 이득 조정부(242) 및 제2 디지털 필터부(234)를 포함한다.The preamble gain adjuster 240 includes a second signal gain adjuster 242 and a second digital filter 234.

제2 신호 이득 조정부(242)는 PAPR 측정부(200)로부터 입력되는 수신 신호가 신호 지속 시간이 작은 경우, 수신되는 신호의 이득을 원하는 세기로 조정하여 제어 신호를 생성한다.When the received signal input from the PAPR measuring unit 200 has a small signal duration, the second signal gain adjusting unit 242 generates a control signal by adjusting the gain of the received signal to a desired intensity.

제2 신호 이득 조정부(242)는 PAPR 측정부(200)에서 측정한 평균 전력이 아날로그 디지털 변환부(110) 입력에 최적인 기준 전력과 비교하여 측정된 신호의 전력이 크면 기준 전력과 일치하도록 이득을 줄인다. 또한, 제2 신호 이득 조정부(242)는 PAPR 측정부(200)에서 측정한 평균 전력이 아날로그 디지털 변환부(110) 입력에 최적인 기준 전력과 비교하여 측정된 신호의 전력이 작으면 기준 전력과 일 치하도록 이득을 크게 한다.The second signal gain adjusting unit 242 compares the average power measured by the PAPR measuring unit 200 with a reference power optimal for the input of the analog-to-digital converting unit 110 so that the gain of the measured signal is large so as to match the reference power. Reduce In addition, the second signal gain adjusting unit 242 compares the average power measured by the PAPR measuring unit 200 with a reference power that is optimal for the input of the analog-digital converting unit 110. Increase the gain to match.

제2 디지털 필터부(234)는 PAPR 측정부(200)로부터 입력되는 수신 신호가 신호 지속 시간이 작은 경우, 입력되는 수신 신호를 차단 주파수가 큰 필터를 통과시킨다.When the received signal input from the PAPR measuring unit 200 has a small signal duration, the second digital filter unit 234 passes the received received signal through a filter having a large cutoff frequency.

여기서, 제2 디지털 필터부(234)의 차단 주파수는 전술한 제1 디지털 필터부(234)의 차단 주파수보다 상대적으로 큰 주파수를 의미한다.Here, the cutoff frequency of the second digital filter unit 234 means a frequency relatively larger than the cutoff frequency of the first digital filter unit 234 described above.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 신호 지속 시간이 작은 신호(프리앰블) 구간을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 신호 지속 시간이 큰 신호(데이터 신호) 구간을 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a signal (preamble) section having a small signal duration according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram illustrating a signal (data signal) section having a large signal duration according to an embodiment of the present invention. .

PAPR 측정부(200)는 신호 전력 측정 및 신호 제어부(120)에서 측정된 신호 전력을 기초로 첨두 전력과 평균 전력의 비를 계산하여 신호 지속 시간이 작은 신호(프리앰블) 구간 또는 신호 지속 시간이 큰 신호(데이터 신호) 구간을 구분하여 선택 제어 신호를 생성한다.The PAPR measuring unit 200 calculates a ratio of the peak power and the average power based on the signal power measurement and the signal power measured by the signal control unit 120, and thus has a small signal duration or a large signal duration. A selection control signal is generated by dividing a signal (data signal) section.

스위치부(210)는 PAPR 측정부(200)로부터 신호 지속 시간이 작은 신호 구간을 나타내는 선택 제어 신호를 수신하는 경우, 수신된 입력 신호가 이득 조정부(220)의 제2 신호 이득 조정부(242) 및 제2 디지털 필터부(244)를 통과하는 신호 이득 경로를 선택한다.When the switch unit 210 receives the selection control signal indicating the signal interval having a small signal duration from the PAPR measuring unit 200, the received input signal is the second signal gain adjusting unit 242 and the gain adjusting unit 220. The signal gain path passing through the second digital filter unit 244 is selected.

스위치부(210)는 PAPR 측정부(200)로부터 신호 지속 시간이 큰 신호 구간을 나타내는 선택 제어 신호를 수신하는 경우, 수신된 입력 신호가 이득 조정부(220)의 제1 신호 이득 조정부(232) 및 제1 디지털 필터부(234)를 통과하는 신호 이득 경로를 선택한다.When the switch unit 210 receives the selection control signal indicating the signal interval having a large signal duration from the PAPR measuring unit 200, the received input signal is the first signal gain adjusting unit 232 and the gain adjusting unit 220. The signal gain path passing through the first digital filter unit 234 is selected.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 자동 이득 조정 장치는 수신되는 입력 신호가 신호 지속 시간이 작은 신호(프리앰블) 또는 신호 지속 시간이 큰 신호(데이터 신호)인지 판단하여 각각 다른 신호 이득 경로를 통과한다. 따라서, 자동 이득 조정 장치는 각각 다른 이득 조정과 각각 다른 차단 주파수를 갖는 디지털 필터를 사용하여 신호 지속 시간이 작은 신호(프리앰블) 또는 신호 지속 시간이 큰 신호(데이터 신호)를 각각 아날로그 디지털 변환부(110) 입력 레벨에 적합하게 입력 신호 레벨을 자동으로 조절한다.As described above, the automatic gain adjusting apparatus according to the embodiment of the present invention determines whether the received input signal is a signal having a small signal duration (preamble) or a signal having a large signal duration (data signal) and passes through different signal gain paths. . Therefore, the automatic gain adjusting device uses a digital filter having a different gain adjustment and a different cutoff frequency, respectively, to convert a signal having a small signal duration (preamble) or a signal having a large signal duration (data signal) into an analog-to-digital converter. 110) Automatically adjust the input signal level to suit the input level.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

전술한 구성에 의하여, 본 발명은 신호 지속 시간이 작은 신호(프리앰블)를 수신하는 경우 아날로그 디지털 변환기의 입력 레벨에 적합하게 조정해줌으로써 자동 이득 조정 장치가 제대로 동작하도록 하는 효과를 기대할 수 있다.According to the above-described configuration, the present invention can expect the effect that the automatic gain adjustment device operates properly by adjusting to the input level of the analog-to-digital converter when receiving a signal (preamble) having a small signal duration.

본 발명은 신호 지속 시간이 작은 신호(프리앰블) 구간과 신호 지속 시간이 큰 신호(데이터 신호) 구간을 구분하여 각각 다른 이득을 계산하여 할당함으로써 전체 시스템 성능의 열화없이 자동 이득 조정 장치의 기능을 제대로 발휘하도록 하는 효과를 기대할 수 있다.The present invention distinguishes a signal (preamble) section having a small signal duration from a signal (data signal) section having a large signal duration, and calculates and allocates different gains to properly correct the function of the automatic gain adjusting device without deteriorating overall system performance. You can expect the effect to work.

Claims (6)

무선 디지털 통신 시스템의 자동 이득 조정 장치에 있어서,In the automatic gain adjustment device of the wireless digital communication system, 수신되는 입력 신호를 증폭하는 가변 이득 신호 증폭부;A variable gain signal amplifier for amplifying the received input signal; 상기 증폭된 입력 신호인 데이터 심볼 또는 프리앰블 심볼 구간 동안의 신호 전력을 측정하는 신호 전력 측정 및 신호 제어부;A signal power measurement and signal controller configured to measure signal power during a data symbol or preamble symbol period that is the amplified input signal; 상기 측정된 신호 전력을 기초로 첨두 전력과 평균 전력의 비를 계산하여 신호 지속 시간이 작은 신호(프리앰블) 구간 또는 신호 지속 시간이 큰 신호(데이터 신호) 구간을 구분하여 선택 제어 신호를 생성하는 피에이피알(Peak-to-Average Power Ratio) 측정부;Calculate a ratio of peak power and average power based on the measured signal power to separate a signal (preamble) section having a small signal duration or a signal (data signal) section having a large signal duration to generate a selection control signal. Peak-to-Average Power Ratio measuring unit; 상기 계산된 첨두 전력과 평균 전력의 비에 따라 각각 다른 이득을 계산하여 수신되는 신호에 할당하고, 상기 수신되는 신호의 이득을 원하는 세기로 조정하여 제어 신호를 생성하는 이득 조정부; 및A gain adjusting unit configured to calculate different gains according to the ratio of the calculated peak power and the average power, to allocate them to the received signals, and to adjust the gains of the received signals to a desired intensity to generate a control signal; And 상기 선택 제어 신호에 기초하여 상기 피에이피알 측정부의 신호 전송 선로를 상기 이득 조정부의 신호 전송 선로로 스위칭 전환하며, 상기 이득 조정부의 신호 전송 선로를 상기 가변 이득 신호 증폭부의 신호 전송 선로로 스위칭 전환하는 스위치부Switching the signal transmission line of the PA measurement unit to the signal transmission line of the gain adjustment unit based on the selection control signal, and switching the signal transmission line of the gain adjustment unit to the signal transmission line of the variable gain signal amplifying unit Switch 를 포함하는 자동 이득 조정 장치.Automatic gain adjustment device comprising a. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 이득 조정부는 신호 지속 시간이 작은 신호에 대한 신호 이득을 원하는 세기로 조정하는 프리앰블 이득 조정부와 신호 지속 시간이 큰 신호에 대한 신호 이득을 원하는 세기로 조정하는 데이터 이득 조정부를 포함하는 자동 이득 조정 장치.The gain adjusting unit includes a preamble gain adjusting unit for adjusting a signal gain of a signal having a small signal duration to a desired intensity and a data gain adjusting unit for adjusting a signal gain for a signal having a large signal duration to a desired intensity. . 제2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 데이터 이득 조정부는,The data gain adjustment unit, 입력되는 수신 신호가 신호 지속 시간이 큰 경우, 수신되는 신호의 이득을 원하는 세기로 조정하여 제어 신호를 생성하는 제1 신호 이득 조정부; 및A first signal gain adjuster configured to generate a control signal by adjusting a gain of the received signal to a desired intensity when the received signal has a large signal duration; And 상기 입력되는 수신 신호를 기준 주파수보다 작은 차단 주파수를 가진 필터를 통과시키는 디지털 필터A digital filter through which the received signal passes through a filter having a cutoff frequency smaller than a reference frequency 를 포함하는 자동 이득 조정 장치.Automatic gain adjustment device comprising a. 제2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 프리앰블 이득 조정부는,The preamble gain adjustment unit, 입력되는 수신 신호가 신호 지속 시간이 작은 경우, 수신되는 신호의 이득을 원하는 세기로 조정하여 제어 신호를 생성하는 제2 신호 이득 조정부; 및A second signal gain adjuster configured to generate a control signal by adjusting a gain of the received signal to a desired intensity when the received signal has a small signal duration; And 상기 입력되는 수신 신호를 기준 주파수보다 큰 차단 주파수를 가진 필터를 통과시키는 디지털 필터A digital filter through which the received signal passes through a filter having a cutoff frequency greater than a reference frequency 를 포함하는 자동 이득 조정 장치.Automatic gain adjustment device comprising a. 제3 항 또는 제4 항에 있어서,The method according to claim 3 or 4, 상기 제1 신호 이득 조정부 및 상기 제2 신호 이득 조정부는 상기 피에이피알 측정부에서 측정한 평균 전력이 아날로그 디지털 변환부 입력에 최적인 기준 전력과 일치하도록 이득을 조정하는 것을 특징으로 하는 자동 이득 조정 장치.The first signal gain adjusting unit and the second signal gain adjusting unit adjust the gain such that the average power measured by the PA measuring unit matches the reference power optimal for the input of the analog-to-digital converter. Device. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 스위치부는 상기 선택 제어 신호에 기초로 상기 신호 지속 시간이 큰 신호 이득 경로 또는 신호 지속 시간이 작은 신호 이득 경로 중 하나의 신호 이득 경로를 선택하는 것을 특징으로 하는 자동 이득 조정 장치.And the switch unit selects one of the signal gain paths of the signal gain path having the large signal duration and the signal gain path having the small signal duration, based on the selection control signal.
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