KR100763580B1 - 부분상관을 이용한 식별신호 분석 장치 및 그 방법 - Google Patents

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이재영
서재현
음호민
김흥묵
임종수
이수인
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한국전자통신연구원
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 부분상관(partial correlation)을 이용하여 식별(identification)신호를 분석하기 위한 식별신호 분석 장치 및 그 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 송신측 기기(예 : 다수의 송신기 혹은 중계기 등)로부터 약속된 식별신호들이 삽입되어 전송된 RF 신호를 원하는 대역(desired band)의 신호로 변환하고, 상기 삽입된 식별신호와 동일한 식별신호를 생성한 후에, 상기 변환된 수신신호와 상기 생성된 식별신호와의 상관(correlation) 값을 부분상관 기법을 통해 계산하고, 상기 부분상관 기법을 통해 계산된 값으로부터 송신측 기기와 신호분석기 간의 전송로(channel)에 의해 야기된 다중경로(multi-path) 신호의 채널프로파일(channel profile)을 추출하기 위한, 부분상관을 이용한 식별신호 분석 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 식별신호 분석을 위한 식별신호 분석 장치에 있어서, 송신측 기기로부터 약속된 식별신호가 삽입된 신호를 수신하기 위한 수신수단; 상기 수신수단에 의해 수신된 수신신호를 원하는 신호로 처리하기 위한 신호처리수단; 상기 송신측 기기에 의해 삽입된 식별신호와 동일한 식별신호를 생성하기 위한 식별신호 생성수단; 상기 신호처리수단에 의해 처리된 수신신호와 상기 식별신호 생성수단에 의해 생성된 식별신호와의 상관 값을 부분상관 기법을 통해 계산하기 위한 부분상관수단; 및 상기 부분상관수단에 의해 계산된 상관 값으로부터 채널프로파일(channel profile)을 추출하기 위한 채널프로파일 추출수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 방송 및 통신 등에 이용됨.
식별신호 분석, 약속된 식별신호 삽입, 동일 식별신호 생성, 부분상관, 가중 덧셈

Description

부분상관을 이용한 식별신호 분석 장치 및 그 방법{Apparatus and method of identification signal analysis by using partial correlation}
도 1은 기존의 중계기를 이용한 서비스를 설명하기 위한 일실시예 설명도,
도 2는 기존의 중계기를 이용한 서비스를 설명하기 위한 다른 실시예 설명도,
도 3은 기존의 분산 중계기를 이용한 서비스를 설명하기 위한 일실시예 설명도,
도 4a는 본 발명에 따른 부분상관을 이용한 식별신호 분석 장치의 일실시예 구성도,
도 4b는 본 발명에 따른 부분상관을 이용한 식별신호 분석 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 5a는 본 발명에 따른 부분상관을 이용한 식별신호 분석 장치의 다른 실시예 구성도,
도 5b는 본 발명에 따른 부분상관을 이용한 식별신호 분석 방법에 대한 다른 실시예 흐름도,
도 6a는 본 발명에 따른 부분상관을 이용한 식별신호 분석 장치의 또 다른 실시예 구성도,
도 6b는 본 발명에 따른 부분상관을 이용한 식별신호 분석 방법에 대한 또 다른 실시예 흐름도,
도 7은 ATSC DTV 표준에서의 복조부의 일실시예 상세 구성도,
도 8은 ATSC DTV 표준에서의 기저대역신호 저장부의 일실시예 상세 구성도,
도 9는 ATSC DTV 표준에서의 식별신호 생성부의 일실시예 상세 구성도,
도 10은 ATSC DTV 표준에서의 부분상관부의 일실시예 상세 구성도,
도 11은 ATSC DTV 표준에서의 가중 덧셈부의 일실시예 상세 구성도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
401, 501, 601 : 수신안테나 402, 502, 602 : RF 수신부
403, 503, 603 : 하향변환부 404, 506, 607 : 식별신호 생성부
405, 507, 608 : 부분상관부 406, 508, 609 : 채널프로파일 추출부
504, 604 : 아날로그/디지털 변환부 505 : 신호저장부
605 : 복조부 606 : 기저대역신호 저장부
본 발명은 부분상관(partial correlation)을 이용하여 식별(identification) 신호를 분석하기 위한 식별신호 분석 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 송신기 혹은 중계기 등으로부터 약속된 식별신호들이 삽입되어 전송된 RF(Radio Frequency : 이하, "RF"라 함) 신호를 원하는 대역(desired band)의 신호로 변환하고, 상기 삽입된 식별신호와 동일한 식별신호를 생성한 후에, 상기 변환된 수신신호와 상기 생성된 식별신호와의 상관(correlation) 값을 부분상관 기법을 통해 계산하고, 상기 부분상관 기법을 통해 계산된 값으로부터 송신기 혹은 중계기 등과 신호분석기 간의 전송로(channel)에 의해 야기된 다중경로(multi-path) 신호의 채널프로파일(channel profile)을 추출하기 위한, 부분상관을 이용한 식별신호 분석 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 주 송신기 및 중계기는 주변 지형/지물에 따라, 그리고 서비스 구역에 따라 배치된다. 중계기는 주 송신기의 신호가 약하게 수신되는 지역에 설치되어 수신 불안을 해소하고 주 송신기 신호의 전송 영역을 넓히는 역할을 한다.
도 1은 기존의 중계기를 이용한 서비스를 설명하기 위한 일실시예 설명도로서, 중계기가 서로 다른 주파수를 사용하여 중계하는 방식을 나타내고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기존의 중계기를 이용한 서비스는, 먼저 주 송신기(101)에서 송신주파수 A를 통해 신호를 송출하고, 각각의 중계기(102 내지 105)에서 송신주파수 A와 다른 주파수(B, C, D, E)로 신호를 중계한다. 그러나 도 1에 도시된 바와 같은 중계기는 각각의 중계기(102 내지 105)마다 다른 주파수(B, C, D, E)를 이용하여 주 송신기(101) 신호의 수신 불안 지역을 해소하거나 서비스 구역을 증가시키고 있으므로, 중계기들(102 내지 105)이 복수 개의 주파수 대역을 사 용하게 되고, 그에 따라 많은 주파수 자원이 필요하게 되므로 주파수 이용 관점에서는 상당히 비효율적이다.
만약, 복수 개의 중계기가 주 송신기와 동일한 주파수를 사용하여 방송 서비스를 실시하게 된다면 근거리 지역에서도 주파수를 재사용하는 효과를 얻으므로, 주파수 이용 효율이 높아질 것이다.
도 2는 기존의 중계기를 이용한 서비스를 설명하기 위한 다른 실시예 설명도로서, 중계기가 같은 주파수로 중계하는 동일채널 중계기를 이용한 서비스 방식을 나타내고 있다.
즉, 주 송신기(201)에서는 신호를 송신주파수 A를 통해 송출하고, 각각의 동일채널 중계기(202 내지 205)에서는 송신주파수 A와 같은 주파수로 신호를 중계한다. 그러나 동일채널 중계기를 이용한 서비스는 높은 송/수신 안테나의 분리도(isolation)가 요구되므로, 기존 송출 시설의 활용도가 낮고 많은 투자비가 소요되는 등의 제한이 따른다.
기존의 송출 시설을 최대한 활용할 수 있고 짧은 시간에 구축이 가능하여 비용적인 면에서 효율적이며 주파수 이용 효율을 높일 수 있는 방식으로 분산 중계기(Distributed Repeater : DTxR)를 이용한 분산 중계망을 구축할 수 있다.
도 3은 기존의 분산 중계기를 이용한 서비스를 설명하기 위한 일실시예 설명도로서, 주 송신기(301)에서는 방송신호를 송신주파수 A를 통해 송출하고, 각각의 분산 중계기(302 내지 305)에서는 송신주파수 A와 다른 주파수 B로 신호를 중계한다.
동일채널 중계기술 혹은 분산 중계기술을 이용하여 망을 구성할 경우, 주파수 재사용으로 인한 주파수 이용 효율은 높일 수 있으나 송신기와 중계기 혹은 중계기 간의 단일 주파수 사용에 따른 인접 중계기에 대한 간섭 문제가 발생한다. 이를 인접 채널 간섭 문제를 해결하기 위해 송신기 및 각 중계기에 상관 특성이 우수한 식별신호를 할당하여 중계신호에 부가하여 전송하고, 신호분석기를 통하여 다른 신호의 간섭에서도 원하는 신호를 검출할 수 있도록 한다.
여기서, 식별신호로 사용되는 수열은 기존 서비스 신호의 영향을 최소화하기 위해 확산 스펙트럼(spread spectrum) 형태로 임베디드(embedded)되기 때문에, 신호의 표현을 위해 높은 비트 해상도(bit resolution)가 요구된다. 또한, 우수한 상관 특성을 가지기 위해 긴 수열을 식별신호로 사용한다. 예를 들어, 미국방식 디지털 방송, 즉 ATSC 시스템에서는 식별신호로 길이가 64896인 카사미(Kasami) 수열을 사용하며, 본 방송 서비스 신호전력보다 21 내지 39 dB 작게 삽입된다. 이러한 식별신호를 검출하여 분석하는 신호분석기(식별신호 분석 장치)를 구현하기 위해서는 많은 연산량이 필요하다. 즉, 높은 복잡도를 요구한다.
따라서 상기 언급된 문제점을 해결한, 즉 높은 비트 해상도와 긴 길이의 식별신호를 분석하기 위해 낮은 복잡도를 가지는 신호분석기(식별신호 분석 장치)의 개발이 절실히 요구된다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하고 상기 요구에 부응하기 위하여 제안된 것 으로, 송신측 기기(예 : 다수의 송신기 혹은 중계기 등)로부터 약속된 식별신호들이 삽입되어 전송된 RF 신호를 원하는 대역(desired band)의 신호로 변환하고, 상기 삽입된 식별신호와 동일한 식별신호를 생성한 후에, 상기 변환된 수신신호와 상기 생성된 식별신호와의 상관(correlation) 값을 부분상관 기법을 통해 계산하고, 상기 부분상관 기법을 통해 계산된 값으로부터 송신측 기기와 신호분석기 간의 전송로(channel)에 의해 야기된 다중경로(multi-path) 신호의 채널프로파일(channel profile)을 추출하기 위한, 부분상관을 이용한 식별신호 분석 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 식별신호 분석을 위한 식별신호 분석 장치에 있어서, 송신측 기기로부터 약속된 식별신호가 삽입된 신호를 수신하기 위한 수신수단; 상기 수신수단에 의해 수신된 수신신호를 원하는 신호로 처리하기 위한 신호처리수단; 상기 송신측 기기에 의해 삽입된 식별신호와 동일한 식별신호를 생성하기 위한 식별신호 생성수단; 상기 신호처리수단에 의해 처리된 수신신호와 상기 식별신호 생성수단에 의해 생성된 식별신호와의 상관 값을 부분상관 기법을 통해 계산하기 위한 부분상관수단; 및 상기 부분상관수단에 의해 계산된 상관 값으로부터 채널프로파일(channel profile)을 추출하기 위한 채널프로파일 추출수단을 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 식별신호 분석을 위한 식별신호 분석 방법에 있어서, 약속된 식별신호가 삽입된 신호를 수신하는 수신단계; 상기 수신한 수신신호를 원하는 신호로 처리하는 신호처리단계; 상기 삽입된 식별신호와 동일한 식별신호를 생성하는 식별신호 생성단계; 상기 신호처리한 수신신호와 상기 생성한 식별신호와의 상관 값을 부분상관 기법을 통해 계산하는 부분상관단계; 및 상기 계산한 상관 값으로부터 채널프로파일(channel profile)을 추출하는 채널프로파일 추출단계를 포함한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 4a는 본 발명에 따른 부분상관을 이용한 식별신호 분석 장치의 일실시예 구성도이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 부분상관을 이용한 식별신호 분석 장치는, 다수의 송신기 혹은 중계기 등과 같은 송신측 기기로부터 약속된 식별신호들이 삽입되어 전송된 RF 신호를 수신하기 위한 수신안테나(401)와 RF 수신부(402), 상기 수신안테나(401)와 RF 수신부(402)에 의해 수신된 RF 신호를 원하는 대역의 신호로 하향변환하기 위한 하향변환부(403)와, 상기 송신측 기기에 의해 삽입된 식별신호와 동일한 식별신호를 생성하기 위한 식별신호 생성부(404)와, 상기 하향변환부(403)에 의해 변환된 수신신호와 상기 식별신호 생성부(404)에 의해 생성된 식별신호와의 상관 값을 부분상관 기법을 통해 계산하기 위한 부분상관부(405)와, 상기 부분상관부(405)에 의해 계산된 상관 값으로부터 상기 송신측 기기(예 : 송신기 혹은 중계기들)와 신호분석기(식별신호 분석 장치) 간의 전송로(channel)에 의해 야기된 다중경로(multi-path) 신호의 채널프로파일(channel profile)을 추출하기 위한 채널프로파일 추출부(406)를 구비한다.
본 발명의 일실시예에 따른 부분상관을 이용한 식별신호 분석 장치의 동작에 대하여 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 수신안테나(401) 및 RF 수신부(402)에서는 다수의 송신기 혹은 중계기 등과 같은 송신측 기기로부터 약속된 식별신호들이 삽입되어 전송된 RF 신호를 수신하고, 상기 수신된 RF 신호는 하향변환부(403)를 통해 원하는 대역의 신호로 하향변환되고, 상기 삽입된 식별신호와 동일한 식별신호를 식별신호 생성부(404)에서 생성하고, 상기 변환된 수신신호와 상기 생성된 식별신호와의 상관(correlation) 값을 부분상관 기법을 통해 부분상관부(405)에서 계산하고, 상기 계산된 상관 값으로부터 다중경로 신호의 채널프로파일을 채널프로파일 추출부(406)에서 추출한다. 이를 도 4b를 참조하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4b는 본 발명에 따른 부분상관을 이용한 식별신호 분석 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 다수의 송신기 혹은 중계기 등과 같은 송신측 기기로부터 약속된 식별신호들이 삽입되어 전송된 RF 신호를 수신한다(411).
이후, 상기 수신한 RF 신호를 원하는 대역의 신호로 하향변환한다(412).
그리고 상기 송신측 기기에 의해 삽입된 식별신호와 동일한 식별신호를 생성한다(413).
이후, 상기 하향변환한 수신신호와 상기 생성한 식별신호와의 상관(correlation) 값을 부분상관 기법을 통해 계산한다(414).
이후, 상기 계산한 상관 값으로부터 다중경로 신호의 채널프로파일을 추출한다(415).
도 5a는 본 발명에 따른 부분상관을 이용한 식별신호 분석 장치의 다른 실시예 구성도이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 부분상관을 이용한 식별신호 분석 장치는, 다수의 송신기 혹은 중계기 등과 같은 송신측 기기로부터 약속된 식별신호들이 삽입되어 전송된 RF 신호를 수신안테나(501)를 통해 수신하기 위한 RF 수신부(502)와, 상기 RF 수신부(502)에 의해 수신된 RF 신호를 원하는 대역의 신호로 하향변환하기 위한 하향변환부(503)와, 상기 하향변환부(503)에서 하향변환된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그/디지털 변 환부(ADC : Analog to Digital Converter, 504)와, 상기 아날로그/디지털 변환부(504)에 의해 디지털로 변환된 수신신호를 저장하기 위한 신호저장부(505)와, 상기 송신측 기기에 의해 삽입된 식별신호와 동일한 식별신호를 생성하기 위한 식별신호 생성부(506)와, 상기 신호저장부(505)에 의해 저장되어 있는 수신신호와 상기 식별신호 생성부(506)에 의해 생성된 식별신호와의 상관 값을 부분상관 기법을 통해 계산하기 위한 부분상관부(507)와, 상기 부분상관부(507)에 의해 계산된 상관 값으로부터 상기 송신측 기기(예 : 송신기 혹은 중계기들)와 신호분석기(식별신호 분석 장치) 간의 전송로(channel)에 의해 야기된 다중경로(multi-path) 신호의 채널프로파일(channel profile)을 추출하기 위한 채널프로파일 추출부(508)를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 부분상관을 이용한 식별신호 분석 장치의 동작을 도 5b를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 5b는 본 발명에 따른 부분상관을 이용한 식별신호 분석 방법에 대한 다른 실시예 흐름도이다.
먼저, 다수의 송신기 혹은 중계기 등과 같은 송신측 기기로부터 약속된 식별신호들이 삽입되어 전송된 RF 신호를 수신한다(511).
이후, 상기 수신한 RF 신호를 원하는 대역의 신호로 하향변환한다(512).
이후, 상기 하향변환한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다(513).
이후, 상기 디지털로 변환한 수신신호를 저장한다(514).
그리고 상기 송신측 기기에 의해 삽입된 식별신호와 동일한 식별신호를 생성 한다(515).
상기 저장되어 있는 수신신호와 상기 생성한 식별신호와의 상관(correlation) 값을 부분상관 기법을 통해 계산한다(516).
이후, 상기 계산한 상관 값으로부터 다중경로 신호의 채널프로파일을 추출한다(517).
도 6a는 본 발명에 따른 부분상관을 이용한 식별신호 분석 장치의 또 다른 실시예 구성도이다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부분상관을 이용한 식별신호 분석 장치는, 다수의 송신기 혹은 중계기 등과 같은 송신측 기기로부터 약속된 식별신호들이 삽입되어 전송된 RF 신호를 수신안테나(601)를 통해 수신하기 위한 RF 수신부(602)와, 상기 RF 수신부(602)에 의해 수신된 RF 신호를 원하는 대역의 신호로 하향변환하기 위한 하향변환부(603)와, 상기 하향변환부(603)에 의해 하향변환된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그/디지털 변환부(ADC : Analog to Digital Converter, 604)와, 상기 아날로그/디지털 변환부(604)에 의해 디지털로 변환된 수신신호를 기저대역신호로 복조하기 위한 복조부(605)와, 상기 복조부(605)에 의해 복조된 기저대역신호를 저장하기 위한 기저대역신호 저장부(606)와, 상기 송신측 기기에 의해 삽입된 식별신호와 동일한 식별신호를 생성하기 위한 식별신호 생성부(607)와, 상기 기저대역신호 저장부(606)에 의해 저장되어 있는 수신신호와 상기 식별신호 생성부(607)에 의해 생성된 식별신호와의 상관 값을 부분상관 기법을 통해 계산하기 위한 부분상관부(608)와, 상기 부 분상관부(608)에 의해 계산된 상관 값으로부터 상기 송신측 기기(예 : 송신기 혹은 중계기들)와 신호분석기(식별신호 분석 장치) 간의 전송로(channel)에 의해 야기된 다중경로(multi-path) 신호의 채널프로파일(channel profile)을 추출하기 위한 채널프로파일 추출부(609)를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부분상관을 이용한 식별신호 분석 장치의 동작을 도 6b를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 6b는 본 발명에 따른 부분상관을 이용한 식별신호 분석 방법에 대한 또 다른 실시예 흐름도이다.
먼저, 다수의 송신기 혹은 중계기 등과 같은 송신측 기기로부터 약속된 식별신호들이 삽입되어 전송된 RF 신호를 수신한다(611).
이후, 상기 수신한 RF 신호를 원하는 대역의 신호로 하향변환한다(612).
이후, 상기 하향변환한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다(613).
이후, 상기 디지털로 변환한 수신신호를 기저대역신호로 복조한다(614).
이후, 상기 복조한 기저대역신호를 저장한다(615).
그리고 상기 송신측 기기에 의해 삽입된 식별신호와 동일한 식별신호를 생성한다(616).
상기 복조되어 저장되어 있는 수신신호와 상기 생성한 식별신호와의 상관(correlation) 값을 부분상관 기법을 통해 계산한다(617).
이후, 상기 계산한 상관 값으로부터 다중경로 신호의 채널프로파일을 추출한다(618).
한편, 상기 복조부(605), 상기 기저대역신호 저장부(606), 상기 식별신호 생성부(404, 506, 607), 및 부분상관부(405, 507, 608)는 시스템의 표준에 따라 다양하게 구현될 수 있다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 ATSC DTV 표준에서의 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 7은 ATSC DTV 표준에서의 복조부(605)의 일실시예 상세 구성도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 동기부(701)에서는 상기 아날로그/디지털 변환부(604)에 의해 변환된 디지털 신호로부터 주파수 및 타이밍 오프셋(offset)을 제거하고, 상기 동기부(701)에 의해 주파수 및 타이밍 오프셋(offset)이 제거된 신호는 정합필터부(702)에 의해 신호대 잡음비가 최대화된 기저대역신호가 된다.
도 8은 ATSC DTV 표준에서의 기저대역신호 저장부(606)의 일실시예 상세 구성도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 필드동기 검출부(801)에서는 상기 복조부(605)의 정합필터부(702)에 의해 생성된 기저대역신호로부터 필드동기(field sync.) 신호를 검출하고 필드동기 검출 유무에 따른 제어신호를 신호저장부(803)로 전달한다. 그러면, 신호저장부(803)에서는 상기 필드동기 검출부(801)로부터의 제어신호(802)가 필드동기 신호가 검출되었음을 알리는 제어신호이면 데이터 신호만을 저장하고, 필드동기 신호가 검출되지 않았음을 알리는 제어신호이면 데이터 신호와 필드동기 신호 모두를 저장한다.
도 9는 ATSC DTV 표준에서의 식별신호 생성부(404, 506, 607)의 일실시예 상세 구성도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 카사미(Kasami) 수열 생성부(901)에서는 길이가 65535인 카사미(Kasami) 수열을 생성하며, 상기 카사미(Kasami) 수열 생성부(901)에 의해 생성된 카사미(Kasami) 수열은 수열 변조부(902)에 의해 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 변조되어 부분상관부(507)로 전달된다.
도 10은 ATSC DTV 표준에서의 부분상관부(405, 507, 608)의 일실시예 상세 구성도이고, 도 11은 ATSC DTV 표준에서의 가중 덧셈부(1001)의 일실시예 상세 구성도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 가중 덧셈부(1001)에서는 일예로 기저대역신호 저장부(606)의 신호저장부(803)에 의해 저장되어 있는 수신신호와 상기 식별신호 생성부(607)의 수열 변조부(902)에 의해 생성된 식별신호와의 부분상관 값(partial correlation value)을 계산하고, 상기 가중 덧셈부(1001)에 의해 계산된 부분상관 값은 앙상블 평균부(1002)에 의해 누적평균(accumulated average)되어 채널프로파일 추출부로 전달된다.
여기서, 참고적으로 상기 가중 덧셈부(1001)로 입력되는 수신신호는 도 4의 일실시예에서의 경우 하향변환부(403)에 의해 하향변환된 수신신호가 될 수 있고, 도 5의 다른 실시예에서의 경우 신호저장부(505)에 저장되어 있는 수신신호가 될 수 있다. 그 외의 동작은 모두 동일하므로 이후에는 한 가지 실시예에 대해서만 설명하기로 한다.
다음으로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상기 가중 덧셈부(1001) 및 앙상블 평균부(1002)의 동작을 도 11과 [수학식 1] 및 [수학식 2]를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 식별신호 생성부(607)에 의해 생성된 식별신호(
Figure 112006079760302-pat00001
, N : 송신기 혹은 중계기에서 삽입된 식별신호의 길이(즉, 삽입 주기))로부터 원하는 길이(M(M≤N) : 부분상관을 위한 식별신호 길이, 즉 부분상관길이)만큼 식별신호(
Figure 112006079760302-pat00002
)를 취하고, 상기 부분상관길이만큼 취한 식별신호(
Figure 112006079760302-pat00003
)와 기저대역신호 저장부(606)에 저장되어 있는 기저대역신호(
Figure 112006079760302-pat00004
, L : 저장된 신호의 길이)와의 상관 값(
Figure 112006079760302-pat00005
)을 가중 덧셈부(1101)를 통해 계산하면 아래의 [수학식 1]과 같다.
Figure 112006079760302-pat00006
상기 [수학식 1]에 의해 계산된 상관 값은 앙상블 평균부(1002)에 의해 지정된 횟수 K만큼 아래의 [수학식 2]와 같이 평균된다.
Figure 112006079760302-pat00007
본 발명에 따른 부분상관을 이용한 식별신호 분석 장치 및 그 방법은 방송 및 통신 등에 적합하나, 이러한 기술분야에만 국한되는 것은 아니며, 일반적인 식별신호가 필요한 환경에는 어디에나 적용이 가능하다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 롬, 램, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 높은 비트 해상도와 긴 길이의 식별신호를 분석하기 위해 낮은 복잡도를 가지는 신호분석기(식별신호 분석 장치)를 구현할 수 있다.
즉, 본 발명은 송신측 기기(예 : 다수의 송신기 혹은 중계기 등)로부터 약속된 식별신호들이 삽입되어 전송된 RF 신호를 원하는 대역(desired band)의 신호로 변환하고, 상기 삽입된 식별신호와 동일한 식별신호를 생성한 후에, 상기 변환된 수신신호와 상기 생성된 식별신호와의 상관(correlation) 값을 부분상관 기법을 통해 계산하고, 상기 부분상관 기법을 통해 계산된 값으로부터 송신측 기기와 신호분석기 간의 전송로(channel)에 의해 야기된 다중경로(multi-path) 신호의 채널프로파일(channel profile)을 추출함으로써, 신호분석기(식별신호 분석 장치)가 높은 비트 해상도를 가지고 또한 긴 길이의 식별신호를 분석하기 위해 낮은 복잡도를 가지도록 구현할 수 있다.

Claims (11)

  1. 식별신호 분석을 위한 식별신호 분석 장치에 있어서,
    송신측 기기로부터 약속된 식별신호가 삽입된 신호를 수신하기 위한 수신수단;
    상기 수신수단에 의해 수신된 수신신호를 원하는 신호로 처리하기 위한 신호처리수단;
    상기 송신측 기기에 의해 삽입된 식별신호와 동일한 식별신호를 생성하기 위한 식별신호 생성수단;
    상기 신호처리수단에 의해 처리된 수신신호와 상기 식별신호 생성수단에 의해 생성된 식별신호와의 상관 값을 부분상관 기법을 통해 계산하기 위한 부분상관수단; 및
    상기 부분상관수단에 의해 계산된 상관 값으로부터 채널프로파일(channel profile)을 추출하기 위한 채널프로파일 추출수단
    을 포함하는 부분상관을 이용한 식별신호 분석 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 부분상관수단은,
    상기 신호처리수단에 의해 처리된 수신신호와 상기 식별신호 생성수단에 의 해 생성된 식별신호와의 부분상관 값(partial correlation value)을 계산하기 위한 가중 덧셈부; 및
    상기 가중 덧셈부에 의해 계산된 부분상관 값의 누적평균(accumulated average)을 구하기 위한 앙상블 평균부
    를 포함하는 부분상관을 이용한 식별신호 분석 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가중 덧셈부는,
    상기 식별신호 생성수단에 의해 생성된 식별신호로부터 부분상관을 위한 식별신호 길이(부분상관길이)만큼 식별신호를 취하고, 상기 부분상관길이만큼 취한 식별신호와 상기 신호처리수단에 의해 처리된 수신신호와의 부분상관 값을 계산하는 것을 특징으로 하는 부분상관을 이용한 식별신호 분석 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 식별신호 생성수단은,
    기 정해진 길이의 카사미(Kasami) 수열을 생성하기 위한 카사미(Kasami) 수열 생성부; 및
    상기 카사미(Kasami) 수열 생성부에 의해 생성된 카사미(Kasami) 수열을 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 변조하기 위한 수열 변조부
    를 포함하는 부분상관을 이용한 식별신호 분석 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호처리수단은,
    상기 수신수단에 의해 수신된 RF 신호를 원하는 대역의 신호로 하향변환하기 위한 하향변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부분상관을 이용한 식별신호 분석 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 신호처리수단은,
    상기 하향변환부에서 하향변환된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그/디지털 변환부; 및
    상기 아날로그/디지털 변환부에 의해 디지털로 변환된 수신신호를 저장하기 위한 신호저장부
    를 더 포함하는 부분상관을 이용한 식별신호 분석 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호처리수단은,
    상기 수신수단에 의해 수신된 RF 신호를 원하는 대역의 신호로 하향변환하기 위한 하향변환부;
    상기 하향변환부에서 하향변환된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그/디지털 변환부;
    상기 아날로그/디지털 변환부에 의해 디지털로 변환된 수신신호를 기저대역신호로 복조하기 위한 복조부; 및
    상기 복조부에 의해 복조된 기저대역신호를 저장하기 위한 기저대역신호 저장부
    를 포함하는 부분상관을 이용한 식별신호 분석 장치.
  8. 식별신호 분석을 위한 식별신호 분석 방법에 있어서,
    약속된 식별신호가 삽입된 신호를 수신하는 수신단계;
    상기 수신한 수신신호를 원하는 신호로 처리하는 신호처리단계;
    상기 삽입된 식별신호와 동일한 식별신호를 생성하는 식별신호 생성단계;
    상기 신호처리한 수신신호와 상기 생성한 식별신호와의 상관 값을 부분상관 기법을 통해 계산하는 부분상관단계; 및
    상기 계산한 상관 값으로부터 채널프로파일(channel profile)을 추출하는 채 널프로파일 추출단계
    를 포함하는 부분상관을 이용한 식별신호 분석 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 부분상관단계는,
    상기 신호처리한 수신신호와 상기 생성한 식별신호와의 부분상관 값(partial correlation value)을 계산하는 가중 덧셈 단계; 및
    상기 가중 덧셈 단계에서 계산한 부분상관 값의 누적평균(accumulated average)을 구하는 앙상블 평균단계
    를 포함하는 부분상관을 이용한 식별신호 분석 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 가중 덧셈 단계는,
    상기 생성한 식별신호로부터 부분상관을 위한 식별신호 길이(부분상관길이)만큼 식별신호를 취하고, 상기 부분상관길이만큼 취한 식별신호와 상기 신호처리한 수신신호와의 부분상관 값을 계산하는 것을 특징으로 하는 부분상관을 이용한 식별신호 분석 방법.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 식별신호 생성단계는,
    기 정해진 길이의 카사미(Kasami) 수열을 생성하는 카사미(Kasami) 수열 생성단계; 및
    상기 카사미(Kasami) 수열 생성단계에서 생성한 카사미(Kasami) 수열을 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 변조하는 수열 변조단계
    를 포함하는 부분상관을 이용한 식별신호 분석 방법.
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