KR100749446B1

KR100749446B1 - 직교주파수 분할다중화 시스템에서 초기 동기 이전의 자동이득조절 방법 및 장치

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Publication number: KR100749446B1
Application number: KR1020040099146A
Authority: KR
Inventors: 이용수; 박윤옥; 김준우; 방영조
Original assignee: 한국전자통신연구원; 에스케이 텔레콤주식회사; 주식회사 케이티프리텔; 삼성전자주식회사; 하나로텔레콤 주식회사; 주식회사 케이티
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2007-08-14
Also published as: WO2006059829A3; KR20060060222A; US7746966B2; WO2006059829A2; US20080056394A1

Abstract

본 발명은 직교주파수 분할 다중화(OFDM) 시스템에서 휴대 단말용 모뎀의 초기 동기 이전의 자동 이득조절 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 자동 이득조절 장치는, 입력된 블록 샘플 신호에 대해 초기 동기가 이루어졌는지 여부를 확인하는 초기 동기 검사부; 초기 동기가 이루어지지 않은 경우, 입력된 블록 샘플 신호에 대해 한 프레임을 일정 구간으로 분할하는 프레임 분할부; 분할된 각각의 구간마다 기설정된 참조치와 상기 샘플 데이터 평균 에너지의 차이값을 소정 값과 비교하는 참조치 검사부; 상기 차이값이 상기 소정 값보다 크거나 작은지 여부에 따라 계수값을 증가 또는 감소시키는 계수값 조절부; 블록 샘플 값이 최대값에 도달했을 때, 계수값이 0보다 크거나 작은지를 검사하는 계수 검사부; 및 계수값 검사 결과에 따라 이득을 단계별로 감소시키거나 또는 증가시키는 이득 조절부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 추가적인 하드웨어가 필요 없이 초기 동기가 이루어진 후에 동작하는 엔진을 그대로 사용할 수 있고, 또한, 보다 정확하게 원하는 참조값에 수렴시킴으로써, 초기 동기 전에도 아주 정밀한 자동 이득조절이 가능해진다.

자동 이득조절, AGC, OFDM, 초기 동기, 휴대 단말용 모뎀

Description

직교주파수 분할다중화 시스템에서 초기 동기 이전의 자동 이득조절 방법 및 장치 {A method for automatic gain control before initial synchronization in OFDM system, and an apparatus therefor}

도 1은 종래 기술에 따른 시간 영역에서의 샘플들을 수집하여 자동 이득조절하는 방법의 동작 흐름도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 주파수 영역에서의 샘플들을 수집하여 자동 이득조절하는 방법의 동작 흐름도이다.

도 3은 일반적인 직교주파수 분할다중화 시스템에서 프레임 구조, 블록 및 파라미터들과의 관계를 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 직교주파수 분할다중화 시스템의 초기 동기 이전의 자동 이득조절 장치의 구성도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 직교주파수 분할다중화 시스템의 초기 동기 이전 및 이후의 자동 이득조절 방법의 동작 흐름도이다.

본 발명은 OFDM 시스템에서 초기 동기 이전의 자동 이득조절 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 직교주파수 분할 다중화(OFDM) 시스템에서 휴대 단말용 모뎀의 초기 동기 이전의 자동 이득조절 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 시스템에서는 훈련 심볼 구간에서만 자동 이득조절을 수행할 수 있는데, 종래에는 이러한 자동 이득조절을 순차적으로 수행하였다.

구체적으로, OFDM 시스템의 하나인 IEEE 802.11a의 프리앰블은 짧은 훈련 심볼(Short Training Sequence)과 긴 훈련 심볼(Long Training Sequence)을 포함한다. 이 중에서, 짧은 훈련 심볼은 신호 인식, 자동 이득조절, 개략적인 주파수 오프셋(Coarse Frequency Offset) 추정 등의 용도로 사용되고, 긴 훈련 심볼은 정밀한 심볼 동기 획득 및 정밀한 주파수 오프셋(Fine Frequency Offset) 추정의 용도로 사용된다.

이들 훈련 심볼은 전력이 정규화(normalize)되어 있는데 비해, 데이터 심볼은 임의의 데이터가 역퓨리에 변환(IFFT)된 결과이므로 그 에너지 값이 일정하지 않다. 이러한 이유로 자동 이득조절은 프리앰블 구간의 훈련 심볼들을 이용해서 수행되어야 한다.

한편, 일반적인 OFDM 시스템에서의 자동 이득조절 장치는 입력되는 데이터의 에너지를 구하여 평균을 취한 뒤, 자동 이득조절 장치가 보상해야 하는 ㏈ 값으로 변환하여 기준값과의 차를 피드백(feedback)함으로써, 훈련 심볼 내에서의 이득조절을 수행한다.

이러한 이득조절에서 중요한 파라미터로 작용하는 것이 바로 참조 전력인데, 참조 전력값을 얼마로 하여 이득을 조절하느냐에 따라 OFDM 시스템의 전체적인 비트 에러율(BER)을 줄일 수 있다. 즉, 참조 전력값에 따라 OFDM 시스템의 전체적인 성능 향상 또는 저하를 낳는다.

한편, OFDM 시스템에서, 휴대 단말용 모뎀의 초기 동기가 이루어진 이후에는 동기신호에 이어 바로 프리앰블이 나오므로 일정 구간의 프리앰블만을 이용하여 자동 이득조절을 프레임 단위로 적용하면 된다. 하지만, 초기 동기 전에는 프리앰블의 시작점을 알 수가 없을 뿐만 아니라 신호의 유무도 알 수 없다.

그렇다고 한 프레임 전체의 에너지를 계산한다면, 이것은 하드웨어적으로 너무 부담이 될 뿐만 아니라 초기 동기 이후와 초기 동기 이전의 엔진을 서로 독립적으로 구현해야만 한다는 문제점이 있다.

한편, 종래 기술로서, 대한민국 특허출원번호 제2001-29456호(2001년 5월 28일 출원)에는 "직교 주파수 분할 다중화 신호의 자동 이득 조정 장치 및 그 장치를 이용한 자동 이득 조정 방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있다.

상기 선행 발명은, OFDM 시스템에서 신호전력의 모니터링을 통하여 신호를 검출하고, 신호가 검출되는 시점에서부터 신호의 이득을 신속 정확하게 조정하는 자동 이득조절 장치를 개시하고 있다. 구체적으로, 상기 선행 발명은 고속 패킷전송을 위하여 반복적인 프리앰블을 사용하는 OFDM 전송 방식에서, 신호전력의 모니터링을 통하여 신호를 검출하고, 신호가 검출되는 시점에서부터 신호의 이득을 신속 정확하게 조정하여 아날로그/디지털 변환기(ADC) 입력단에 가장 적합한 신호 레벨을 유지하도록 신호의 이득을 최단 시간에 안정적으로 조정한다.

그런데, 채널 환경이 좋아서 신호의 왜곡이 없을 때는 자동 이득조절을 정확히 하지 않아도 동기를 잡는데 문제가 없지만, 채널 환경이 좋지 않은 상황에서, 신호의 세기가 아주 미약할 때, 어느 정도는 자동 이득조절이 이루어져야 한다.

그러나, 상기 선행 발명은 신호검출을 하고 난 뒤부터 자동 이득조절을 함으로써, 채널이 좋지 않은 상황에서 수동적으로 신호를 검출만 하고 있을 뿐이므로, 채널 환경이 계속 나쁜 상황에서는 동작하지 않을 수 있다는 문제점이 있다.

한편, 종래 기술로서, 미합중국 특허번호 제6574292호(2002년 1월 17일 출원)에는 "AUTOMATIC GAIN CONTROL METHODS AND APPARATUS SUITABLE FOR USE IN OFDM RECEIVERS"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있다.

구체적으로, 상기 선행 발명은 시간 영역에서 샘플을 이용하여 제1 단계로 자동 이득조절을 하는 방법과 주파수 영역에서 제2 단계로 자동 이득조절을 하는 방법을 개시하고 있다.

그런데, 상기 선행 발명은 제1 단계로 자동 이득조절을 할 것인지, 아니면 제2 단계로 자동 이득조절을 할 것인지 여부를 판단하는 하드웨어가 추가적으로 필요하고, 또한, 문턱치 값을 최고값과 최소값 각각 두 개씩 두고 자동 이득조절을 하기 때문에 정확한 값에 수렴하지 않고 오차가 생기는 문제점이 있다.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 종래의 기술에 따른 OFDM 시스템의 자동 이득조절 방법을 설명한다.

종래 기술에 따른 OFDM 시스템의 자동 이득조절 방법은 먼저, 시간 영역에서 샘플을 이용하여 자동 이득조절한 후, 다음으로 주파수 영역에서 샘플을 이용하여 자동 이득조절하게 된다.

구체적으로, 종래 기술에 따른 자동 이득조절 방법은, 도 1에 도시된 바와 같이, 시간 영역에서의 샘플을 이용하여 자동 이득조절을 하는 제1 단계, 그리고 도 2에 도시된 바와 같이, 주파수 영역에서 자동 이득조절을 하는 제2 단계로 이루어진다.

도 1은 종래 기술에 따른 시간 영역에서의 샘플들을 수집하여 자동 이득조절하는 방법의 동작 흐름도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 주파수 영역에서의 샘플들을 수집하여 자동 이득조절하는 방법의 동작 흐름도이다.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 시간 영역에서의 샘플들을 수집하여 자동 이득조절하는 방법은, 먼저, 시간 영역의 일정 구간 샘플들의 신호 레벨(X)을 측정한다(S101). 이후, 상기 측정된 신호 레벨(X)이 최고값 문턱치보다 큰 지를 확인하고(S102), 이때, 상기 측정된 신호 레벨(X)이 최고값 문턱치를 넘는 경우, A ㏈만큼 이득을 감소시킨 후(S103), 상기 S101 단계로 되돌아간다. 여기서, 상기 A ㏈은 임의의 크기로서 적절히 선택될 수 있다.

만일, 상기 측정된 신호 레벨(X)이 최고값 문턱치보다 크기 않은 경우, 최소값 문턱치보다 작은 지를 확인하여(S104), 이때, 상기 측정된 신호 레벨(X)이 최소값 문턱치보다 작은 경우, A ㏈만큼 이득을 증가시킨 후(S105), 상기 S101 단계로 되돌아간다.

만일, 상기 측정된 신호 레벨(X)이 최고값 문턱치보다 크지 않고, 최소값 문턱치보다 작지 않은 경우, 이득을 고정시킨 후(S106), 상기 S101 단계로 되돌아간 다.

다음으로, 도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 주파수 영역에서의 샘플들을 수집하여 자동 이득조절하는 방법은, 먼저, 시간 영역의 샘플을 주파수 영역으로 변환하고(S201), 이후, 적정한 톤(Tone)들을 선택하게 된다(S202).

다음으로, 주파수 영역의 일정 구간 샘플들의 신호 레벨(Y)을 측정한다(S203). 이후, 에러값(e)을 측정하게 된다(S204). 여기서, 상기 에러값(e)은 상기 신호 레벨(Y)에서 기준값(Reference)을 뺀 값이 된다.

다음으로, 상기 에러값(e)들의 평균을 구하고(S205), 이후, 상기 측정된 신호 레벨(Y)이 최고값 문턱치보다 큰 지를 확인하고(S206), 이때, 상기 측정된 신호 레벨(Y)이 최고값 문턱치를 넘는 경우, A ㏈만큼 이득을 감소시킨 후(S207), 상기 S201 단계로 되돌아간다.

만일, 상기 측정된 신호 레벨(Y)이 최고값 문턱치보다 크기 않은 경우, 최소값 문턱치보다 작은 지를 확인하여(S208), 이때, 상기 측정된 신호 레벨(Y)이 최소값 문턱치보다 작은 경우, A ㏈만큼 이득을 증가시킨 후(S209), 상기 S201 단계로 되돌아간다.

만일, 상기 측정된 신호 레벨(Y)이 최고값 문턱치보다 크지 않고, 최소값 문턱치보다 작지 않은 경우, 이득을 고정시킨 후(S210), 상기 S201 단계로 되돌아간다.

그러나, 전술한 도 1 및 도 2에 도시된 방법은 첫 번째 단계로 시간 영역에서 자동 이득조절을 할 것인지, 아니면 두 번째 단계로 주파수 영역에서 자동 이득 조절을 할 것인지를 판단하는 하드웨어가 추가적으로 필요하다. 또한, 문턱치 값을 최고값과 최소값 각각 두 개씩 두고 자동 이득조절을 하기 때문에 정확한 값에 수렴하지 않고 오차가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, OFDM 시스템에서 초기 동기가 이루어지기 전과 초기 동기가 이루어진 이후에 자동 이득조절을 위한 엔진을 공유하면서 실행시킴으로써, 하드웨어의 부담이 없고, 초기 동기 전에도 아주 정밀한 자동 이득조절이 가능한 OFDM 시스템에서 초기 동기 이전의 자동 이득조절 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 자동 이득조절 장치는,

직교주파수 분할 다중화 시스템의 휴대 단말용 자동 이득조절 장치에 있어서,

입력된 블록 샘플(k) 신호에 대해 초기 동기가 이루어졌는지 여부를 확인하는 초기 동기 검사부;

상기 초기 동기가 이루어지지 않은 경우, 상기 입력된 블록 샘플(k) 신호에 대해 한 프레임을 일정 구간(B(k))으로 분할하는 프레임 분할부;

상기 분할된 각각의 구간마다 기설정된 참조치(Pref)와 상기 샘플 데이터 평균 에너지(Pcalc)의 차이값(Pref-Pcalc)을 소정 값과 비교하는 참조치 검사부;

상기 참조치 검사부에서 비교된 차이값(Pref-Pcalc)이 상기 소정 값보다 크거나 작은지 여부에 따라 계수값(count)을 증가 또는 감소시키는 계수값 조절부;

상기 블록 샘플(k) 값이 최대값(MAX)에 도달했을 때, 상기 계수값(count)이 0보다 크거나 작은 지를 검사하는 계수 검사부; 및

상기 계수 검사부의 계수값(count) 검사 결과에 따라 이득을 단계별로 감소시키거나 또는 증가시키는 이득 조절부

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 자동 이득조절 방법은,

직교주파수 분할 다중화 시스템의 휴대 단말용 자동 이득조절 방법에 있어서,

a) 입력된 블록 샘플(k) 신호에 대해 초기 동기가 획득되었는지 여부를 검사하는 단계;

b) 상기 초기 동기가 이루어지지 않은 경우, 상기 입력된 블록 샘플(k) 신호에 대해 한 프레임을 일정 구간(B(k))으로 분할하는 단계;

c) 상기 분할된 각각의 구간마다 기설정된 참조치(Pref)와 상기 샘플 데이터 평균 에너지(Pcalc)의 차이값(Pref-Pcalc)을 소정 값과 비교하는 단계;

d) 상기 비교된 차이값(Pref-Pcalc)이 상기 소정 값보다 크거나 작은 경우, 계수값(count)을 증가시키는 단계;

e) 상기 블록 샘플(k) 값이 최대값(MAX)에 도달했을 때, 상기 계수값(count) 이 0보다 크거나 작은지를 검사하는 단계;

f) 상기 계수 검사부의 계수값(count) 검사 결과가 0보다 큰 경우, 한 단계 이득을 감소시키는 단계; 및

g) 상기 계수 검사부의 계수값(count) 검사 결과가 0보다 작은 경우, 한 단계 이득을 증가시키는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 추가적인 하드웨어가 필요 없이 초기 동기가 이루어진 후에 동작하는 엔진을 그대로 사용할 수 있고, 또한, 보다 정확하게 원하는 참조값에 수렴시킴으로써, 초기 동기 전에도 아주 정밀한 자동 이득조절이 가능해진다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 직교주파수 분할다중화 시스템에서 초기 동기 이전의 자동 이득조절 방법 및 장치를 상세히 설명한다.

도 3을 참조하면, OFDM 시스템에서, 1 프레임(310)은 k개의 블록 샘플(311) , 예를 들어, B(1) 내지 B(MAX)의 블록 샘플을 포함한다. 여기서, MAX는 프레임 블록수로서, fs*T/B(k)로 주어진다. 이때, fs는 샘플링 주파수를 나타내며, T는 프레임 주기, B(k)는 블록 샘플수를 각각 나타낸다. 또한, 도면부호 320은 초기 동기 전에는 임의의 지점이 되고, 초기 동기 후에는 동기 펄스가 뜬 지점을 나타낸 다.

일반적으로, 자동 이득조절은 프리앰블 구간의 훈련 심볼들을 이용해서 수행되며, 초기 동기가 이루어진 이후에는 동기신호에 이어 바로 프리앰블이 나오므로, 일정 구간(B(1))의 프리앰블 데이터를 이용하여 자동 이득조절을 프레임 단위로 적용하면 된다. 하지만, 초기 동기 전에는 프리앰블의 시작점을 알 수가 없을 뿐만 아니라 신호의 유무도 알 수 없다.

그런데, 만일, 초기 동기 전에 신호가 있다면 한 프레임 동안에는 하향링크 구간에서는 무조건 신호가 있다고 볼 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예는, 초기 동기가 이루어진 이후에 사용하는 엔진을 그대로 사용하면서 한 프레임을 일정 구간(B(k))으로 나누어 각각의 구간에서 자동 이득조절을 위한 엔진을 실행시켜 한 프레임 동안 신호의 세기가 문턱치를 넘은 구간의 횟수에 의해서 프레임 단위로 한 단계씩 자동 이득조절하게 된다.

한편, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 직교주파수 분할다중화 시스템의 초기 동기 이전의 자동 이득조절 장치의 구성도로서, 초기 동기 검사부(410), 프레임 분할부(420), 참조치 검사부(430), 계수값 조절부(440), 계수 검사부(450) 및 이득 조절부(460)를 포함한다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 초기 동기 이전의 자동 이득조절 장치는, 상기 초기 동기 검사부(410)는 입력된 샘플 신호에 대해 초기 동기가 이루어졌는지 여부를 확인하게 된다. 예를 들어, 상기 초기 동기가 이루어진 경우에는 초기 동기 후의 자동 이득 조절을 수행하게 되지만, 상기 초기 동기가 이루어지지 않은 경우에는, 초기 동기가 이루어진 이후에 사용하는 엔진을 그대로 사용하면서 한 프레임을 일정 구간(B(k))으로 나누어 각각의 구간에서 자동 이득조절을 위한 엔진을 실행시켜 한 프레임 동안 신호의 세기가 문턱치를 넘은 구간의 횟수에 의해서 프레임 단위로 한 단계씩 자동 이득조절하게 된다.

상기 프레임 분할부(420)는 상기 초기 동기가 이루어지지 않은 경우, 상기 입력된 블록 샘플(k) 신호에 대해 한 프레임을 일정 구간(B(k))으로 분할한다.

상기 참조치 검사부(430)는 상기 초기 동기가 이루어지지 않은 경우, 기설정된 참조 전력, 즉, 참조치(Pref)와 상기 샘플 데이터 평균 에너지(Pcalc)의 차이값(Pref-Pcalc)을 소정 값과 비교한다. 예를 들어, 상기 차이값(Pref-Pcalc)은 3㏈로 주어질 수 있다.

상기 참조치(Pref)는 다음 수학식 1과 같이 주어진다:

여기서, N은 아날로그/디지털 변환기(ADC)의 비트 해상도이고, 참조 전력(Pref)은 2σ²로 주어지게 된다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 OFDM 시스템에서는 자동 이득조절을 위해, 상기 참조 전력(Pref)을 사용하는데, 상기 참조 전력(Pref)을 구할 경우, 신호대 잡음비(SR_RATIO)가 결정적인 파라미터로 작용하는 것을 알 수 있다.

상기 계수값 조절부(440)는 상기 참조치 검사부(440)에서 비교된 차이값(Pref-Pcalc)이 3㏈보다 크거나 작은지 여부에 따라 계수값(count)을 증가시키거나 감소시킨다. 실질적으로, 상기 차이값(Pref-Pcalc)이 3㏈보다 작은 경우에만 상기 계수값(count)을 1 증가시킨다.

상기 계수 검사부(450)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 블록 샘플(k)값이 MAX값에 도달했을 때, 상기 계수값(count)이 0보다 크거나 작은지를 검사하게 된다.

상기 이득 조절부(460)는 상기 계수 검사부(440)의 계수값(count) 검사 결과에 따라 이득을 단계별로 감소시키거나 또는 증가시키게 된다. 실질적으로, 상기 이득 조절부(460)는 상기 계수값(count)이 0보다 크면 한 단계 이득을 감소시키고, 만일, 상기 계수값(count)이 0보다 작으면, 한 단계 이득을 증가시키게 된다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 초기 동기가 이루어지지 않은 경우, 한 프레임을 일정 구간(B(k))으로 나누어 각각의 구간에서 자동 이득조절을 위한 엔진을 실행시켜 한 프레임 동안 신호의 세기가 문턱치를 넘은 구간의 횟수에 의해서 프레임 단위로 한 단계씩 자동으로 이득을 조절하게 된다.

한편, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 직교주파수 분할다중화 시스템의 초기 동기 이전 및 이후의 자동 이득조절 방법의 동작 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 직교주파수 분할다중화 시스템의 초기 동기 이전 및 이후의 자동 이득조절 방법은, 먼저, 전원이 인가되면, 이득을 중간값으로 초기화하고(S501), 동기가 획득되었는지 여부를 검사한다(S502).

이때, 상기 초기 동기가 이루어진 상태라면, 도 3에 도시된 바와 같이, 동기 펄스가 뜬 지점 바로 다음에 B(1) 구간이 온다.

상기 B(1) 구간의 샘플 데이터의 평균 에너지(Pcalc)를 구한다(S503). 이후, 전술한 수학식 1에 의해 결정되는 참조 전력값, 즉, 참조치(Pref)와 이전에 계산된 평균 에너지(Pcalc) 값의 차이값(Pref-Pcalc)이 양인지 음인지를 확인하고(S504), 이에 따라 적절히 이득을 조절하게 된다.

이때, 상기 차이값(Pref-Pcalc)이 음이면, 상기 차이값(Pref-Pcalc)을 기준으로 적절히 이득을 감소시키고(S505), 상기 차이값(Pref-Pcalc)이 양이면, 상기 차이값(Pref-Pcalc)을 기준으로 적절히 이득을 증가시킨다(S506).

만약, 상기 S502 단계에서, 초기 동기가 이루어지지 않은 상태라면, 도 3에 도시된 바와 같이, 임의의 지점에서 자동 이득조절을 시작한다. 즉, 상기 초기 동기가 이루어지지 않은 경우, 상기 입력된 블록 샘플(k) 신호에 대해 한 프레임을 일정 구간(B(k))으로 분할한 후, 상기 일정 구간 중 임의의 구간에서 자동 이득조절을 시작한다.

먼저, 블록 샘플 번호(k)와 계수(count) 파라미터를 초기화시키고, 즉, k=0 및 count=0으로 설정하고(S507), 이후, 상기 블록의 평균 에너지(Pcalc)를 계산하고, 상기 k값을 1 증가시킨다(S508).

다음으로, 상기 참조치(Pref)와 이전에 계산된 평균 에너지(Pcalc) 값의 차이값(Pref-Pcalc)이 3㏈보다 큰지 작은지를 검사한다(S509).

이때, 상기 차이값(Pref-Pcalc)이 3㏈보다 크면, 상기 S508 단계로 되돌아가 서 다음 블록의 평균에너지를 다시 계산하여 검사하게 된다.

이때, 상기 차이값(Pref-Pcalc)이 3㏈보다 작으면, 상기 계수 파라미터(count)를 count+1로 증가시킨다(S510).

다음으로, 상기 파라미터 k가 최대값(MAX)에 도달했는지를 검사한다(S511). 만약, 상기 파라미터 k가 최대값(MAX)에 도달하지 못한 경우, 상기 S508 단계로 되돌아가서 다음 블록의 평균에너지를 다시 계산하여 검사하게 된다.

만약, 파라미터 k가 최대값(MAX)에 도달한 경우, 상기 계수값(count)이 0 보다 큰 지를 검사한다(S512). 이때, 상기 계수값(count)이 0보다 크면, 한 단계 이득을 증가시키고(S513), 상기 S502 단계로 이동하여 초기 동기를 다시 검사한다. 만약, 상기 계수값(count)이 0보다 작으면 한 단계 이득을 증가시키고(S514), 상기 S502 단계로 이동하여 초기 동기를 다시 검사한다.

결국, 본 발명의 실시예는, 초기 동기가 이루어지기 전에도 초기 동기가 이루어진 이후에 사용하는 엔진을 공유하면서 한 프레임을 일정 구간(B(k))으로 나누어 각각의 구간에서 자동 이득조절을 위한 엔진을 실행시켜 한 프레임 동안 신호의 세기가 문턱치를 넘은 구간의 횟수(count)에 의해서 프레임 단위로 한 단계씩 자동 이득조절을 하게 된다.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims

입력 신호에 대해 초기 동기가 이루어졌는지 여부를 확인하는 초기 동기 검사부;

상기 초기 동기가 이루어지지 않은 경우, 상기 입력 신호에 대해 한 프레임을 복수의 구간으로 분할하는 프레임 분할부;

상기 분할된 각각의 구간마다 기설정된 참조치와 상기 입력 신호의 평균 에너지의 차이값을 소정 값과 비교하는 참조치 검사부;

상기 참조치 검사부에서 비교된 차이값이 상기 소정 값보다 크거나 작은지 여부에 따라 계수값을 증가 또는 감소시키는 계수값 조절부;

상기 입력 신호의 한 프레임에 대해 상기 계수값의 조절이 완료되는 경우, 상기 계수값이 0보다 크거나 작은지를 검사하는 계수 검사부; 및

상기 계수값의 검사 결과에 따라 이득을 단계별로 감소시키거나 또는 증가시키는 이득 조절부

를 포함하는 자동 이득조절 장치.
제1항에 있어서,

상기 초기 동기가 이루어지지 않은 경우, 초기 동기가 이루어진 이후에 사용하는 엔진을 그대로 사용하면서, 상기 분할된 복수의 구간 중 임의의 지점에서 자동 이득조절이 시작되는 것을 특징으로 하는 자동 이득조절 장치.
제1항에 있어서,

상기 이득 조절부는, 상기 초기 동기가 이루어지지 않은 경우, 상기 분할된 각각의 구간에서 자동 이득조절을 위한 엔진을 실행시키고, 한 프레임 동안 신호의 세기가 상기 소정 값을 넘은 구간의 횟수에 따라 프레임 단위로 한 단계씩 자동 이득조절하는 것을 특징으로 하는 자동 이득조절 장치.
제1항에 있어서,

상기 계수값 조절부는 상기 차이값이 상기 소정 값보다 작은 경우에 상기 계수값을 1 증가시키는 것을 특징으로 하는 자동 이득조절 장치.
제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 소정 값은 3㏈인 것을 특징으로 하는 자동 이득조절 장치.
제1항에 있어서,

상기 이득 조절부는 상기 계수값이 0보다 크면 한 단계 이득을 감소시키는 것을 특징으로 하는 자동 이득조절 장치.
제1항에 있어서,

상기 이득 조절부는 상기 계수값이 0보다 작으면, 한 단계 이득을 증가시키는 것을 특징으로 하는 자동 이득조절 장치.
a) 입력 신호에 대해 초기 동기가 획득되었는지 여부를 검사하는 단계;

b) 상기 초기 동기가 이루어지지 않은 경우, 상기 입력 신호에 대해 한 프레임을 복수의 구간으로 분할하는 단계;

c) 상기 분할된 각각의 구간마다 기설정된 참조치와 상기 입력 신호의 평균 에너지의 차이값을 소정 값과 비교하는 단계;

d) 상기 비교된 차이값이 상기 소정 값보다 크거나 작은 경우, 계수값을 증가시키는 단계;

e) 상기 입력 신호의 한 프레임에 대해 상기 계수값의 조절이 완료되는 경우, 상기 계수값이 0보다 크거나 작은지를 검사하는 단계;

f) 상기 계수값이 0보다 큰 경우, 한 단계 이득을 감소시키는 단계; 및

g) 상기 계수값이 0보다 작은 경우, 한 단계 이득을 증가시키는 단계

를 포함하는 자동 이득조절 방법.
제8항에 있어서,

상기 a) 단계는, 상기 초기 동기가 이루어지지 않은 경우, 초기 동기가 이루어진 이후에 사용하는 엔진을 그대로 사용하면서, 상기 분할된 복수의 구간 중 임의의 지점에서 자동 이득조절을 시작하는 것을 특징으로 하는 자동 이득조절 방법.
제8항에 있어서,

상기 a) 단계는, 상기 초기 동기가 이루어지지 않은 경우, 상기 분할된 각각의 구간에서 자동 이득조절을 위한 엔진을 실행시키고, 한 프레임 동안 신호의 세기가 상기 소정 값을 넘은 구간의 횟수에 따라 프레임 단위로 한 단계씩 자동 이득조절하는 것을 특징으로 하는 자동 이득조절 방법.
제8항에 있어서,

상기 입력 신호는 전원이 인가되면, 이득이 중간값으로 초기화된 신호인 것을 특징으로 하는 자동 이득조절 방법.
제8항에 있어서,

상기 a) 단계에서 초기 동기가 이루어지지 않은 경우, 상기 입력 신호의 한 프레임을 복수의 구간으로 분할한 후, 상기 복수의 구간 중 임의의 구간에서 자동 이득조절을 시작하는 것을 특징으로 하는 자동 이득조절 방법.
제8항에 있어서, 상기 c) 단계는,

c-1) 상기 복수의 구간 중 하나를 지시하는 블록 번호와 상기 계수값을 초기화시키는 단계;

c-2) 상기 블록 번호에 해당하는 구간의 평균 에너지를 계산하고, 상기 블록 번호를 1 증가시키는 단계; 및

c-3) 상기 참조치와 상기 c-2 단계에서 계산된 평균 에너지 값의 차이값이 소정 값보다 큰지 작은지를 검사하는 단계

를 포함하는 자동 이득조절 방법.
제13항에 있어서,

상기 c-3) 단계는, 상기 차이값이 상기 소정 값보다 크면, 상기 c-2) 단계로 되돌아가서 다음 블록의 평균에너지를 다시 계산하여 검사하는 것을 특징으로 하는 자동 이득조절 방법.
제8항에 있어서,

상기 d) 단계는, 상기 차이값이 상기 소정 값보다 작으면, 상기 계수값을 1 증가시키는 것을 특징으로 하는 자동 이득조절 방법.
제13항에 있어서,

상기 e) 단계는, 상기 블록 번호가 최대값에 도달하지 못한 경우, 다음 블록의 평균에너지를 다시 계산하여 검사하는 것을 특징으로 하는 자동 이득조절 방법.