KR100838523B1 - 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동이득 조절 장치 및 자동 이득 조절 방법과 이를 실현시키기위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체 - Google Patents

직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동이득 조절 장치 및 자동 이득 조절 방법과 이를 실현시키기위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 입력 신호의 이득을 조절하는 가변 이득 증폭부와, 상기 가변 이득 증폭부의 출력을 디지털 신호로 변조하는 ADC와, 상기 ADC의 출력을 입력받아 동기 정보를 추출하는 심볼 동기 발생부와, 프리앰블을 분할하고 분할된 상기 프리앰블에 대해서 상기 동기 정보를 기초로 상기 ADC 출력 신호 중에서 ADC 레벨의 최대치를 갖는 샘플 수를 카운트하는 최대치 샘플 계산부와, 상기 최대치 샘플 계산부에 의해서 계산된 최대치 샘플 수를 이용하여 상기 가변 이득 증폭부의 이득 조절값을 결정하는 이득 조절 신호 결정부와, 상기 이득 조절 신호 결정부에 의해서 계산된 상기 이득 조절값을 아날로그 신호로 변환하여 상기 가변 이득 증폭부에 전달하는 제어부를 포함하는 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 반복적으로 일정한 시간의 프리앰블 구간과 데이터 구간을 갖는 패킷 전송 방식의 OFDM 시스템에서 많은 샘플 수를 갖는 비교적 긴 길이의 프리앰블을 이용하여 수신되는 신호를 일정한 구간으로 분할하고 분할된 구간에 대해 전력의 이득을 자동으로 조정하여 하나의 프리앰블에서 여러 차례 전력의 이득 조절이 가능하게 되어 빠른 시간 내에 ADC 입력 단에 가장 적합한 신호 전력 레벨을 유지할 수 있다.
OFDM, 이득, 최대치 샘플 수, 프리앰블, 분할, 동기 정보

Description

직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치 및 자동 이득 조절 방법과 이를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체{APPARATUS AND METHOD OF AUTOMATIC GAIN CONTROL FOR WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM WITH OFDM SCHEME AND COMPUTER-READABLE MEDIUM HAVING THEREON PROGRAM PERFORMING FUNCTION EMBODYING THE SAME}
도 1은 종래 기술에 따른 자동 이득 조절 장치의 예시적인 블록도.
도 2는 종래 기술에 따른 자동 이득 조절 장치의 최대치 샘플 계산부의 예시적인 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치의 예시적인 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에서 사용하는 프리앰블의 예시적인 구조를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에서 최대치 샘플 계산부의 예시적인 블록도.
도 6은 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에서 p=4인 경우의 이전 이득 샘플에 의해 발생되는 문제점을 예시적으로 나타내는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에서 최대치 샘플 계산부의 다른 예시적인 블록도.
도 8은 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에서 최대치 샘플 계산부의 또 다른 예시적인 블록도.
도 9는 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에서 최대치 샘플 계산부의 또 다른 예시적인 블록도.
도 10은 도 9에 도시된 최대치 샘플 계산부의 또 다른 예시적인 블록도에서 최대치 심볼 계산부에 따라 변조된 프리앰블의 예시적인 구조를 나타내는 도면.
도 11은 도 7의 최대치 샘플 계산부를 포함하는 자동 이득 조절 장치가 OFDM 시스템에 적용된 경우의 ADC 출력을 예시적으로 나타내는 그래프.
도 12는 도 8의 최대치 샘플 계산부를 포함하는 자동 이득 조절 장치가 OFDM 시스템에 적용된 경우의 ADC 출력을 예시적으로 나타내는 그래프.
도 13은 도 9의 최대치 샘플 계산부를 포함하는 자동 이득 조절 장치가 OFDM 시스템에 적용된 경우의 ADC 출력을 예시적으로 나타내는 그래프.
도 14는 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법의 예시적인 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110: 가변 이득 증폭부 120: ADC
130: 최대치 샘플 계산부 136: 비교부
139: 계산부 140: 이득 조절 신호 결정부
150: DAC 210: 가변 이득 증폭부
220: ADC 230: 최대치 샘플 계산부
233: 버퍼부 235: 스위치
236: 비교부 239: 계산부
240: 이득 조절 신호 결정부 250: 제어부
260: 심볼 동기 발생부
본 발명은 직교 주파수 분할 다중화 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치 및 자동 이득 조절 방법과 이를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 반복적으로 일정한 시간의 프리앰블 구간과 데이터 구간을 갖는 패킷 전송 방식의 OFDM 시스템에서 많은 샘플 수를 갖는 비교적 긴 길이의 프리앰블을 이용하여 수신되는 신호를 일정한 구간으로 분할하고 분할된 구간에 대해 전력의 이득을 자동으로 조정하여 하나의 프리앰블에서 여러 차례 전력의 이득 조절이 가능하게 되어 빠른 시간 내에 ADC 입력 단에 가장 적합한 신호 전력 레벨을 유지하는 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치 및 자동 이득 조절 방법과 이를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.
일반적으로, 무선통신 시스템에서의 아날로그 신호는 ADC (Analog-to-Digital Converter)를 통해 디지털 신호로 변환된다. ADC에서 출력되는 디지털 신호는 ADC에서 정해진 양자화(Quantization) 레벨에 의해 생성된 디지털 신호로서 ADC에서 정한 아날로그 신호의 범위를 표현하기 위한 비트 데이터이다.
ADC에 입력되는 신호의 전력 레벨이 매우 낮아 신호의 크기가 ADC에서 정한 신호의 범위 중 일부에만 존재한다면, ADC에서 출력되는 디지털 신호는 입력된 아날로그 신호에 대해 큰 양자화 에러를 갖게 된다.
또한 ADC에 입력되는 신호의 전력레벨이 매우 높아 신호의 크기가 ADC에서 정한 신호의 범위를 넘어서게 되면 대부분의 신호들이 클리핑(Clipping)되어 신호의 진폭 왜곡이 생기게 된다. 이러한 문제점을 해결하기위한 자동 이득 조절 장치는 무선 통신 시스템에 있어서 상당히 중요한 부분을 차지한다.
도 1은 종래 기술에 따른 자동 이득 조절 장치의 예시적인 블록도이다.
도시된 바와 같이 종래의 버스트 모드로 동작하는 무선통신 시스템의 자동 이득 조절 장치는, 예컨대 OFDM 입력 신호 등의 입력 신호의 이득을 조절하기 위한 가변 이득 증폭부(110)와, 가변 이득 증폭부(110)의 출력을 디지털 신호로 변조하기 위한 ADC(120)와, ADC(120)의 출력인 디지털 신호들 중에서 ADC 레벨의 최대치를 갖는 샘플 수를 카운트하기 위한 최대치 샘플 계산부(130)와, 최대치 샘플 계산부(130)에 의해 계산된 샘플 수를 이용하여 이득 조절값을 결정하기 위한 이득 조절 신호 결정부(140)와, 이득 조절 신호 결정부(140)에 의해 계산된 디지털 이득조절 신호를 아날로그 이득조절 신호로 변환하기 위한 DAC(Digital-to-Analog Converter, 150)를 포함한다.
이 중에서 최대치 샘플 계산부(130)에 대해서 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 종래 기술에 따른 자동 이득 조절 장치의 최대치 샘플 계산부의 예시적인 블록도이다.
도 2에서 도시되듯이 한 바와 같이 최대치 샘플 계산부(130)는 ADC의 출력 신호를 입력받으며, 입력된 디지털 샘플이 최대치 샘플인지의 여부를 가려내는 비교부(136)와, 비교부(136)에서 결정된 최대치 샘플의 수를 카운트하는 계산부(139)로 구성되어 있다.
여기서 비교부(136)의 윈도우 범위는 프리앰블의 길이와 동일하게 설정되어 있어서 전체 프리앰블을 모두 수신하여 비교한 후에야 비로소 최대치 샘플 수를 계산하고 전력을 조절할 수 있게 된다.
도 1 내지 도2를 참조로 설명한 종래의 자동 이득 조절 장치는 신호의 동기부를 포함하고 있지 않으므로 신호의 시작과 끝 여부를 알 수 없어 효과적인 전력 이득이 어렵다.
그리고 도 1 내지 도 2를 참조로 설명한 종래의 자동 이득 조절 장치의 경우 짧은 프리앰블을 반복적으로 송수신하는 IEEE 802.11a와 같은 무선 통신 시스템에는 적합하지만, 비교적 긴 프리앰블을 반복적으로 송수신 하는 MB-OFDM(Multi Band - OFDM)등의 무선 통신 시스템에서는 전체의 프리앰블을 모두 수신한 후에 전력을 조절하게 되므로 적정 레벨로의 전력 조절에는 많은 시간 지연이 발생한다는 단점 이 있다.
또한 프리앰블의 길이가 충분히 긴 경우에도 전력 이득 조절은 한 번밖에 수행되지 못하므로 그 효율성이 매우 떨어지게 되는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 반복적으로 일정한 시간의 프리앰블 구간과 데이터 구간을 갖는 패킷 전송 방식의 OFDM 시스템에서 많은 샘플 수를 갖는 비교적 긴 길이의 프리앰블을 이용하여 수신되는 신호를 일정한 구간으로 분할하고 분할된 구간에 대해 전력의 이득을 자동으로 조정하여 하나의 프리앰블에서 여러 차례 전력의 이득 조절이 가능하게 되어 빠른 시간 내에 ADC 입력 단에 가장 적합한 신호 전력 레벨을 유지하는 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치 및 자동 이득 조절 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 전술한 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법의 각 단계를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 입력 신호의 이득을 조절하는 가변 이득 증폭부와, 상기 가변 이득 증폭부의 출력을 디지털 신호로 변조하는 ADC와, 상기 ADC의 출력을 입력받아 동기 정보를 추출하는 심볼 동기 발생부와, 프리앰블을 분할하고 분할된 상기 프리앰블에 대해서 상기 동기 정보를 기초로 상기 ADC 출력 신호 중에서 ADC 레벨의 최대치를 갖는 샘플 수를 카운트하는 최대치 샘 플 계산부와, 상기 최대치 샘플 계산부에 의해서 계산된 최대치 샘플 수를 이용하여 상기 가변 이득 증폭부의 이득 조절값을 결정하는 이득 조절 신호 결정부와, 상기 이득 조절 신호 결정부에 의해서 계산된 상기 이득 조절값을 아날로그 신호로 변환하여 상기 가변 이득 증폭부에 전달하는 제어부를 포함하는 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에 있어서, 상기 최대치 샘플 계산부는 상기 프리앰블을 상기 이득을 조절할 수 있는 크기로 분할할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에 있어서, 상기 최대치 샘플 계산부는 K의 길이를 가지는 상기 프리앰블을 p번의 상기 이득 조절을 위하여 p개의 분할 구간으로 분할하고(K, p, K/p는 각각 자연수임), 상기 분할 구간 마다 상기 동기 정보를 기초로 상기 ADC 출력 신호 중에서 ADC 레벨의 최대치를 갖는 샘플 수를 카운트할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에 있어서, 상기 최대치 샘플 계산부는, 상기 분할 구간마다 상기 ADC 출력 신호를 저장하는 버퍼부와, 상기 버퍼부에 저장된 상기 ADC 출력 신호를 비교하여 상기 ADC 레벨의 최대치 여부를 판단하는 비교부와, 상기 비교부의 판단 결과를 기초로 상기 ADC 레벨의 최대치를 갖는 상기 샘플 수를 카운트하는 계산부를 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자 동 이득 조절 장치에 있어서, 상기 버퍼부는 상기 분할 구간 내의 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호를 저장할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에 있어서, 상기 버퍼부는 상기 분할 구간 내의 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호를 저장할 수 있고, 상기 비교부는 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호에 대해서 K/p 범위 내의 상기 ADC 출력 신호를 비교할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에 있어서, 상기 버퍼부는 상기 분할 구간 내의 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호를 저장할 수 있고, 상기 비교부는 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호에 대해서 (K/p)/2 범위 내의 상기 ADC 출력 신호를 비교할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에 있어서, 상기 최대치 샘플 계산부는, 상기 버퍼부와 상기 비교부의 상기 ADC 출력 신호의 전달을 제어하는 스위치를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에 있어서, 상기 스위치는 상기 이득의 조절에 대한 지연 요소를 상기 ADC 출력 신호 중에서 제거하도록 상기 버퍼부와 상기 비교부의 상기 ADC 출력 신호 전달을 제어할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자 동 이득 조절 장치에 있어서, 상기 최대치 샘플 계산부는, 상기 동기 정보를 기초로 상기 프리앰블 신호의 종료를 확인한 후 다음 프리앰블이 수신될 때까지 대기할 수 있다.
또한 본 발명은 (a) 이득 조절값을 기초로 입력 신호의 이득을 조절하는 단계와, (b) 상기 이득 조절된 입력 신호를 디지털 신호로 변조하여 ADC 출력 신호로 출력하는 단계와, (c) 상기 ADC 출력 신호를 기초로 동기 정보를 추출하는 단계와, (d) 분할된 프리앰블에 대해서 상기 동기 정보를 기초로 상기 ADC 출력 신호 중에서 ADC 레벨의 최대치를 가지는 샘플 수를 카운트하는 단계와, (e) 상기 최대치를 가지는 샘플 수를 기초로 상기 이득 조절값을 결정하는 단계와, (f) 상기 이득 조절값을 상기 이득 조절에 적용하는 단계를 포함하는 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법에 있어서, 상기 단계 (d)는, (d-1) 상기 프리앰블을 상기 이득을 조절할 수 있는 크기로 분할하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법에 있어서, 상기 단계 (d)는, (d-2) K의 길이를 가지는 상기 프리앰블을 p번의 상기 이득 조절을 위하여 p개의 분할 구간으로 분할하는 단계(K, p, K/p는 각각 자연수임)와, (d-3) 상기 분할 구간 마다 상기 동기 정보를 기초로 상기 ADC 출력 신호 중에서 ADC 레벨의 최대치를 가지는 샘플 수를 카운트하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법에 있어서, 상기 단계 (d-2)는, (d-4) 상기 분할 구간마다 상기 ADC 출력 신호를 저장하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 단계 (d-3)는, (d-5) 상기 분할 구간마다 상기 ADC 출력 신호를 비교하여 상기 ADC 레벨의 최대치 여부를 판단하는 단계와, (d-6) 상기 판단 결과를 기초로 상기 ADC 레벨의 최대치를 갖는 상기 샘플 수를 카운트하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법에 있어서, 상기 단계 (d-2)는, (d-7) 상기 분할 구간 내의 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호를 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법에 있어서, 상기 단계 (d-3)는, (d-8) K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호에 대해서 K/p 범위 내의 상기 ADC 출력 신호를 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법에 있어서, 상기 단계 (d-2)는, (d-7) 상기 분할 구간 내의 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호를 저장하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 단계 (d-3)는, (d-9) K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호에 대해서 (K/p)/2 범위 내의 상기 ADC 출력 신호를 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법에 있어서, 상기 단계 (d)는, 상기 단계 (d-2) 이후에, (d-10) 상기 저장된 ADC 출력 신호의 비교를 위한 신호 전달을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법에 있어서, 상기 단계 (d-10)은, 상기 이득의 조절에 대한 지연 요소를 상기 ADC 출력 신호 중에서 제거하도록 상기 ADC 출력 신호 전달을 제어할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법에 있어서, 상기 단계 (d)는, (d-11) 상기 동기 정보를 기초로 상기 프리앰블 신호의 종료를 확인한 후 다음 프리앰블이 수신될 때까지 대기하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 전술한 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법의 각 단계를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 제공한다.
이하, 본 발명의 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치 및 자동 이득 조절 방법과 이를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 보다 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치의 예시적인 블록도이다.
도시되듯이 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템 의 자동 이득 조절 장치는, 가변 이득 증폭부(210)와, ADC(220)와, 최대치 샘플 계산부(230)와, 이득 조절 신호 결정부(240)와, 제어부(250)와, 심볼 동기 발생부(260)를 포함한다.
가변 이득 증폭부(210)는 입력 신호의 이득을 조절한다.
ADC(220)는 가변 이득 증폭부(210)의 출력을 디지털 신호로 변조한다.
최대치 샘플 계산부(230)는 ADC(220)의 출력인 디지털 신호들 중에서 ADC 레벨의 최대치를 갖는 샘플 수를 카운트한다.
이득 조절 신호 결정부(240)는 최대치 샘플 계산부(2130)에 의해 계산된 샘플 수를 이용하여 이득 조절값을 결정한다.
제어부(250)는 이득 조절 신호 결정부(240)에 의해 계산된 디지털 이득 조절 신호를 아날로그 이득조절 신호로 변환하여 가변 이득 증폭부(210)에 전달한다. 한편, 특허청구범위를 포함한 본 명세서 전반에 걸쳐 기재된 제어부(250)는 디지털 이득 조절 신호를 아날로그 이득조절 신호로 변환하는 DAC 역할을 수행하는 것인데, 변환된 아날로그 이득조절 신호에 의하여 가변 이득 증폭부(210)의 동작이 제어되므로, 이러한 면을 반영하여 제어부라는 명칭을 사용한다.
심볼 동기 발생부(260)는 ADC(220)의 출력을 입력받아 프리앰블의 상관값 검사를 기초로 동기 정보를 추출하고 추출된 동기 정보를 최대치 샘플 계산부(230)에 전달한다.
본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치의 동작에 대해서 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
신호 수신의 초기에 가변 이득 증폭부(210)의 이득값은 최대값으로 설정된다.
가변 이득 증폭부(210)는 설정된 이득값을 기초로 수신 신호의 이득이 조절된다.
가변 이득 증폭부(210)에 의하여 이득이 조절된 신호가 ADC(220)를 통하여 디지털 신호로 변조되고 변조된 ADC(220) 출력 신호는 최대치 샘플 계산부(230)와, 심볼 동기 발생부(260)에 각각 입력된다.
최대치 샘플 계산부(230)는 프리앰블을 분할하고 분할된 프리앰블마다 동기 정보를 기초로 ADC(220) 출력 신호 중에서 ADC 레벨의 최대치를 갖는 샘플 수를 카운트한다.
이득 조절 신호 결정부(240)는 최대치 샘플 계산부(230)에서 계산된 최대치 샘플 수를 이용하여 조절될 이득값을 결정한다.
이득 조절 신호 결정부(240)에서 결정된 이득값은 제어부(250)에 전달되고, 제어부(250)는 이를 변환하여 가변 이득 증폭부(210)에 전달하여 가변 이득 증폭부(210)에서 새롭게 조절된 이득값으로 동작하도록 한다.
또한 심볼 동기 발생부(260)는 ADC(220) 출력 신호를 입력받아 상관값 계산을 통하여 신호의 시작과 끝을 검사하며 이를 통하여 추출한 동기 정보를 최대치 샘플 계산부(230)에 전달한다.
이 경우 최대치 샘플 계산부(230)에서는 심볼 동기 발생부(260)에서 동기 정보가 전달되면 신호의 끝을 알아내고 다음 프리앰블이 수신될 때까지 이득 조절을 중지하고 다음 프리앰블을 기다린다.
최대치 샘플 계산부(230)에 대해서 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에서 사용하는 프리앰블의 예시적인 구조를 나타내는 도면이 다.
도시되듯이 프리앰블, OFDM 시스템은 고속 패킷 전송을 위하여 K개의 샘플 수를 갖는 긴 길이의 프리앰블을 N 번 반복적으로 사용하는 패킷 구조를 가질 수 있다.
이러한 프리앰블 구조를 사용하는 경우 모든 프리앰블을 전부 수신한 후 전력 조절을 수행하는 경우라면 적정 레벨로의 전력 이득 조절에는 많은 시간이 소요된다. 또한 각 프리앰블의 길이가 긴 경우에도 전력 이득 조절이 한번 밖에 수행되지 못한다면 비효율적이다.
따라서 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치의 경우 하나의 프리앰블 구간을 p개의 일정한 구간으로 분할하고 각 분할 구간마다 전력 이득을 조절하는 것을 특징으로 하며, 이 경우 하나의 프리앰블 구간 동안 최대 p번의 전력 이득 조절을 수행할 수 있다. 이때 분할된 구간의 길이는 K/p가 된다.
도 5는 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에서 최대치 샘플 계산부의 예시적인 블록도이다.
도시되듯이 최대치 샘플 계산부(230)는 버퍼부(233)와, 비교부(236)와, 계산부(239)를 포함한다.
최대치 샘플 계산부(230)의 동작에 대해서 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3의 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치를 참조로 하면, 초기의 가변 이득 증폭부(210)의 이득은 최대 이득값인 G0으로 설정되어 신호를 수신한다. 가변 이득 증폭부(210)에서 최대 이득값 G0을 기초로 증폭되는 신호는 ADC(230)를 거쳐서 최대치 샘플 계산부(230)에 입력된다.
최대치 샘플 계산부(230)는 K개의 샘플 수, 즉 길이를 가지는 하나의 프리앰블을 전력 이득을 수행할 수 있는 적절한 길이를 가지는 p개의 분할 구간으로 나누어 이득 조절을 수행한다.
이 경우 최대치 샘플의 수를 체크하기 위해서 ADC(220) 출력 신호가 입력되면 K/p 만큼의 길이를 갖는 버퍼부(233)에 ADC(220) 출력 신호를 저장한다.
버퍼부(233)에 ADC(220) 출력 신호가 모두 저장되면 비교부(236)에서는 저장된 ADC(220) 출력 신호 레벨의 최대치 여부를 판단한다.
계산부(239)는 비교부(236)에서 판단된 결과를 모두 더하여 최대치 샘플의 수를 계산하여 이득 조절 신호 결정부(240)에 전달한다.
이 경우 이득 조절 신호 결정부(240)는 전달된 최대치 샘플의 수를 검사하여 미리 저장된 조절 테이블에 따라 이득 조절값을 결정하고 결정된 이득 조절값을 제어부(250)에 전달하고, 제어부(250)는 이를 가변 이득 증폭부(210)에 전달한다.
가변 이득 증폭부(210)는 수신된 이득 조절값을 이용하여 증폭 이득을 G1로 조절한다.
가변 이득 조절값을 GCONT라고 하면 조절된 증폭 이득은 아래의 수학식 1과 같다.
G1 = G0 + GCONT
위와 같은 동작을 수행하면 K개의 샘플 수, 즉 길이를 갖는 프리앰블에 대해서 p번의 최대치 샘플 수 계산과 전력의 이득 조절이 가능하다.
그러나 K/p 길이의 신호에 대해 최대치 샘플을 계산하고 이에 대하여 전력 이득을 조절하는 동안 발생하는 시간 지연으로 인하여 프리앰블의 나머지 부분이 조절되기 전의 이득으로 수신되어 정확한 전력 이득 조절에 어려움이 생길 수 있다.
즉 최대치 샘플 계산부(230)와 이득 조절 신호 결정부(240)에서 최대치 샘플을 계산하고 이득 조절값을 결정하는 동안의 지연 시간을 t1이라 하고, 결정된 이득 조절값을 제어부(250)를 통하여 가변 이득 증폭부(210)로 피드백한 후 가변 이득 증폭부(210)에서 전력 이득을 조절하는 동안의 지연 시간을 t2라 하면, 최종적으로 t1+t2에 해당하는 시간 동안 프리앰블의 나머지 부분에는 조절 전의 이득값이 적용되어 수신된다. t1+t2 시간 동안 수신되는 샘플의 수를 M이라고 하고, 전송되는 프리앰블을 S=[S1S2S3....SK]라 하면, 첫 번째 이득 조절 구간 동안 아래의 수학식 2와 같은 형태로 샘플이 동일한 이득값이 적용되어 수신된다.
Figure 112006088751852-pat00001
수학식 2에 표시한 것과 같이 지연 시간동안 수신되는 샘플을 이전 이득 샘플이라고 지칭한다. 이러한 이전 이득 샘플은 최대치 샘플 계산 시 이전 이득값이 적용되어 수신되므로 이득 조절의 효율성을 저하시킨다.
도 6은 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에서 p=4인 경우의 이전 이득 샘플에 의해 발생되는 문제점을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도시되듯이 A, B, C, D의 4단 블록의 각 부분은 최대치 샘플이 계산되고 그에 따른 이득의 조절이 수행되는 프리앰블 길이의 1/4에 해당하는 부분을 나타낸다.
처음 신호가 가변 이득 증폭의 최대값인 G0로 수신되면 최대치 샘플 계산부(230)는 K/4 범위의 버퍼부(233)를 이용해 신호를 저장하고 전술한 동작을 통하여 가변 이득 증폭부(210)의 이득을 조절한다.
이러한 방식으로 이득을 조절하는 동안 길이 M만큼의 이전 이득 샘플이 발생하게 되며, M개의 이전 이득 샘플이 수신된 이후 비로소 첫 번째 동작을 거쳐서 조절된 이득이 적용된 새로운 이득 샘플이 수신된다.
최대치 샘플 계산부(230)는 M개의 이전 이득 샘플과 K/4 - M개의 새로운 이득 샘플을 버퍼부(233)에 저장하여 전술한 방식으로 가변 이득 증폭부(210)의 이득을 조절하게 된다.
이러한 동작을 거쳐 가변 이득 증폭부(210)의 이득이 조절될 경우, 이전 이득샘플이 이득을 조절하는 동안에 잔존하여 정확한 전력 이득 조절의 수행을 어렵게 한다.
도 7은 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에서 최대치 샘플 계산부의 다른 예시적인 블록도이다.
도 7에 도시되듯이 최대치 샘플 계산부(230a)는 K/p의 길이를 가지는 버퍼부(233a)와, K/p의 길이를 가지는 비교부(236a)와, 계산부(239a)를 포함한다.
이 경우 최대치 샘플 계산부(230a)는 K/p의 길이를 가지는 버퍼부(233a) 내의 모든 샘플을 비교부(236a)를 통하여 비교하고 계산부(239a)를 통하여 최대치 샘플을 계산한다.
이러한 도 7의 최대치 샘플 계산부(230a)는 수신기의 하드웨어 성능이 충분히 빠른 경우에 용이하게 적용될 수 있다.
또한 이전 이득 샘플이 잔존하여도 새로운 이득 샘플이 길이가 이전 이득 샘플의 길이보다 충분히 클 경우에는 이전 이득 샘플의 영향이 매우 미미하여 전체적인 전력 이득 조절에 거의 영향을 주지 않기 때문이다.
이러한 도 7의 최대치 샘플 계산부(230a)는 전력 이득 조절 구간동안 많은 수의 샘플을 이용하여 전력 이득을 조절할 수 있으므로 빠른 시간 내에 적정한 레 벨로 전력 이득이 조절될 수 있다.
또한 수신기의 하드웨어 성능이 빠르지 않아 비교적 많은 수의 이전 이득 샘플이 존재하는 경우에도 일정 구간 후에는 이득이 적절한 레벨로 고정될 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에서 최대치 샘플 계산부의 또 다른 예시적인 블록도이다.
도 8에 도시되듯이 최대치 샘플 계산부(230b)는 K/p의 길이를 가지는 버퍼부(233b)와, (K/p)/2의 길이를 가지는 비교부(236b)와, 계산부(239b)를 포함한다.
이 경우 최대치 샘플 계산부(230b)는 K/p의 버퍼부(233b)의 절반의 범위에 해당하는 (K/p)/2의 범위 안에 있는 샘플을 비교부(236b)를 통하여 비교하고 계산부(239b)를 통하여 최대치 샘플을 계산한다.
이러한 도 8의 최대치 샘플 계산부(230b)는 수신기의 하드웨어 성능이 충분히 빠르지 않은 경우에도 일반적으로 적용될 수 있다.
도 8의 최대치 샘플 계산부(230b)를 이용하면 프리앰블을 적정한 길이로 분할하는 p를 선택하여 비교 영역 내에 이전 이득 샘플의 영향을 완전히 제거할 수 있다. 또한 비록 약간의 이득샘플이 존재하여도 새로운 이득 샘플이 길이가 이전 이득 샘플의 길이보다 충분히 클 경우 이전 이득 샘플의 영향이 매우 미미하여 전체적인 전력 이득 조절에 거의 영향을 주지 않아 효과적으로 전력 이득 조절을 수행할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에서 최대치 샘플 계산부의 또 다른 예시적인 블록도이다.
도 9에 도시되듯이 최대치 샘플 계산부(230c)는 K/p의 길이를 가지는 버퍼부(233c)와, K/p의 길이를 가지는 비교부(236c)와, 계산부(239c)를 포함한다. 또한 버퍼부(233c)와 비교부(236c)는 스위치(235)를 통하여 연결된다.
도 9에 도시된 최대치 샘플 계산부(230c)는 도 7 또는 도 8에 도시된 최대치 샘플 계산부(230a 또는 230b)와는 달리 하나의 프리앰블에 대해서 두 번의 전력 이득 조절을 수행한다.
도 10은 도 9에 도시된 최대치 샘플 계산부의 또 다른 예시적인 블록도에서 최대치 심볼 계산부에 따라 변조된 프리앰블의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
도시되듯이 4개의 프리앰블 부분에 대해 두 번, 즉 A, B로 표시된 부분에서만 전력 이득을 조절할 경우 홀수 번째 분할된 프리앰블 부분에는 이전 이득 샘플이 없는 새로운 이득 샘플 부분 존재한다.
이러한 새로운 이득 샘플 부분(A) 또는 이전 이득 샘플의 영향이 없는 프리앰블 부분(B)을 바탕으로, 스위치(235)는 분할된 프리앰블의 홀수 번째 부분에서만 버퍼부(233c)와 비교부(236c)를 연결하여 최대치 샘플 수를 계산하도록 한다.
이러한 도 9에 도시된 최대치 샘플 계산부(230c)를 적용하는 경우 이전 이득 샘플의 영향을 완벽하게 회피할 수 있으며, 또한 도 9에 도시된 최대치 샘플 계산부(230c)의 경우 하드웨어의 성능에 관계없이 사용할 수 있다.
이하 이러한 도 7 내지 도 9에 도시된 최대치 샘플 계산부를 포함한 자동 이득 조절 장치의 성능에 대해서 실험 결과를 기초로 설명한다.
실험 조건은 다음과 같다.
실험시 K=128을 사용하는 MB-OFDM 시스템의 프리앰블을 사용하였다.
또한 프리앰블의 분할은 p=4로 설정하여 하나의 프리앰블을 4분할하였고, 그에 따라서 각 분할 구간의 길이는 32로 결정하였다. 이 경우 이전 이득 샘플의 길이는 18로 설정하여 분할 구간의 절반이 조금 넘는 길이로 설정하였다.
도 11은 도 7의 최대치 샘플 계산부를 포함하는 자동 이득 조절 장치가 OFDM 시스템에 적용된 경우의 ADC 출력을 예시적으로 나타내는 그래프이다.
도 11은 전술한 실험 조건에서 도 7의 최대치 샘플 계산부(230a)를 이용하여 수신 신호의 전력 이득 조절을 수행하는 경우이며, 도 11의 첫 번째 그래프는 첫 번째 프리앰블 구간을 나타내고 두 번째 그래프는 첫 번째 구간에서 4번의 자동 이득 조절을 수행한 후 전력이 조절된 두 번째 프리앰블 구간을 나타낸다.
도 11에서 확인할 수 있듯이 이전 이득 샘플의 영향으로 인하여 신호의 전력이 ADC 레벨에 적정한 크기로 조절되는 부분은 두 번째 프리앰블의 뒤의 절반 부분부터임을 확인할 수 있다.
도 12는 도 8의 최대치 샘플 계산부를 포함하는 자동 이득 조절 장치가 OFDM 시스템에 적용된 경우의 ADC 출력을 예시적으로 나타내는 그래프이다.
도 12는 전술한 실험 조건에서 도 8의 최대치 샘플 계산부(230b)를 이용하여 수신 신호의 전력 이득 조절을 수행하는 경우이며, 도 12의 첫 번째 그래프는 첫 번째 프리앰블 구간을 나타내고 두 번째 그래프는 첫 번째 구간에서 4번의 자동 이득 조절을 수행한 후 전력이 조절된 두 번째 프리앰블 구간을 나타낸다.
이 경우 비교부(236b)의 길이, 즉 동작 구간은 버퍼부(233b)의 절반이므로 뒤의 절반 부분에서만 비교가 수행되므로 이전 이득 샘플은 두 샘플만 존재하게 된다.
도 12에서 확인할 수 있듯이 이전 이득 샘플의 영향이 매우 미미하므로 수신 신호의 전력이 두 번째 프리앰블 구간의 앞부분부터 적절한 ADC 동작 레벨로 조절이 되는 것을 확인할 수 있다.
도 13은 도 9의 최대치 샘플 계산부를 포함하는 자동 이득 조절 장치가 OFDM 시스템에 적용된 경우의 ADC 출력을 예시적으로 나타내는 그래프이다.
도 13은 전술한 실험 조건에서 도 9의 최대치 샘플 계산부(230c)를 이용하여 수신 신호의 전력 이득 조절을 수행하는 경우이며, 도 13의 첫 번째 그래프는 첫 번째 프리앰블 구간을 나타내고 두 번째 그래프는 첫 번째 구간에서 2번의 자동 이득 조절을 수행한 후 전력이 조절된 두 번째 프리앰블 구간을 나타낸다.
즉 도 9의 최대치 샘플 계산부(230c)는 스위치(235)를 이용하여 이전 이득 샘플의 영향을 회피할 수 있으나 자동 이득 조절 회수는 다른 도 7 또는 도 8의 최대치 샘플 계산부(230a 또는 230b)에 비하여 절반이 된다.
그러나 도시되듯이 첫 번째 프리앰블 구간의 뒷부분에서부터 어느 정도 전력이득이 적정한 레벨로 조절되며 두 번째 프리앰블 구간에서는 전력이 안정화되는 것을 확인할 수 있다.
따라서 하드웨어 성능이 좋지 않아서 이전 이득 샘플의 길이가 절반 이상으로 발생하는 경우에는 도 9의 최대치 샘플 계산부(230c)를 적용하는 것이 효율적인 전력 이득 조절을 수행하기 위해서 바람직할 것이다.
이러한 도 11 내지 도 13의 실험 조건은 하드웨어 성능이 매우 열악한 시스템의 경우를 가정한다. 그러나 하드웨어 성능이 양호하여 이전 이득 샘플의 길이가 짧은 경우에는 도 7 또는 도 8의 최대치 샘플 계산부(230a 또는 230b)를 적용하는 경우에도 효율적인 전력 이득 조절 수행이 가능할 것이다.
또한 본 발명은 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법을 제공한다.
도 14는 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법의 예시적인 흐름도이다.
도 14에 도시된 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법에 대해서 도 3 내지 도 13을 참조로 설명한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에 기초하여 설명한다.
우선 이득 조절값을 기초로 입력 신호의 이득을 조절한다(S110).
즉 도 3의 가변 이득 증폭부(210)의 동작을 수행하는 단계이다.
이후 단계 S110에서 이득 조절된 입력 신호를 디지털 신호로 변조하여 ADC 출력 신호로 출력한다(S120).
즉 도 3의 ADC(220)의 동작을 수행하는 단계이다.
이후 단계 S120에서 출력된 ADC 출력 신호를 기초로 동기 정보를 추출한다(S130).
즉 도 3의 심볼 동기 발생부(260)의 동작을 수행하는 단계이다.
이후 분할된 프리앰블에 대해서 단계 S130의 동기 정보를 기초로 ADC 출력 신호 중에서 ADC 레벨의 최대치를 가지는 샘플 수를 카운트한다(S140).
즉 도 3의 최대치 샘플 계산부(230)의 동작을 수행하는 단계이다.
이 경우 프리앰블은 이득을 조절할 수 있는 크기로 분할하는 것이 바람직하다. 즉 전력 이득의 조절을 위해서 적정한 크기로의 분할되어 최대치를 가지는 샘플 수의 추출이 가능하다.
예컨대 프리앰블이 K의 길이를 가지는 경우, 하나의 프리앰블 내에서 p번의 이득 조절을 위하여 p개의 분할 구간으로 분할할 수 있다(이 경우 K, p, K/p는 각각 자연수임).
이러한 분할 구간을 설정한 후에 동기 정보를 기초로 ADC 출력 신호 중에서 ADC 레벨의 최대치를 가지는 샘플 수를 카운트할 수 있다.
또한 이러한 분할 구간을 설정한 경우, 각 분할 구간마다 ADC 출력 신호를 저장할 수 있으며, 이후 분할 구간마다 ADC 출력 신호를 비교하여 ADC 레벨의 최대치 여부를 판단할 수 있다. 이러한 판단 결과를 기초로, ADC 레벨의 최대치를 갖는 샘플 수의 카운트가 가능하다.
분할 구간마다 ADC 출력 신호를 저장하는 경우, 분할 구간 내의 K/p의 길이를 가지는 ADC 출력 신호를 저장할 수 있다. 이후 이러한 저장된 K/p의 길이를 가지는 ADC 출력 신호는 K/p 범위 내에서 비교될 수 있다.
또는 분할 구간 내의 K/p의 길이를 가지는 ADC 출력 신호를 저장하더라도 비 교는 (K/p)/2 범위 내의 ADC 출력 신호에 대해서 수행될 수 있다.
또한 이 경우 저장된 ADC 출력 신호의 비교를 위한 신호 전달을 제어할 수도 있다. 이러한 제어는 예컨대 스위치를 통해서 수행된다.
즉 이득의 조절에 대한 지연 요소를 저장된 ADC 출력 신호 중에서 제거하고 이후 비교를 수행하도록 ADC 출력 신호 전달을 제어할 수 있다.
또한 단계 S130의 동기 정보를 기초로 프리앰블 신호의 종료를 확인한 후에는 다음 프리앰블이 수신될 때까지 이러한 동작을 중지하고 대기하게 된다.
이후 단계 S140에서 구해지는 최대치를 가지는 샘플 수를 기초로 이득 조절값을 결정한다(S150).
즉 도 3의 이득 조절 신호 결정부(240)의 동작을 수행하는 단계이다.
이후 단계 S150에서 구해지는 이득 조절값을 이득 조절에 적용한다(S160).
즉 도 3의 제어부(250)를 통하여 가변 이득 증폭부(210)의 이득 조절이 제어되는 단계이다.
또한 본 발명은 전술한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법의 각 단계를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 제공한다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있도록 데이터, 즉 코드 또는 프로그램 형태의 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 지칭한다. 이러한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는 예컨대 ROM, RAM 등의 메모리와, CD-ROM, DVD-ROM 등의 저장 매체, 자기 테이프, 플로피 디스크 등의 자 기 저장 매체, 광 데이터 저장 장치 등이며, 예컨대 인터넷을 통한 전송 형태로 구현되는 경우도 포함한다. 또한 이러한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터가 판독 가능한 데이터가 저장되고 실행될 수 있다.
그러나 이러한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 대한 상세한 설명은 도 3 내지 도 14를 참조로 설명한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치 및 자동 이득 조절 방법과 중복되므로 생략한다.
비록 본 발명의 구성이 구체적으로 설명되었지만 이는 단지 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 청구범위에 의해 해석되어야 하면, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 반복적으로 일정한 시간의 프리앰블 구간과 데이터 구간을 갖는 패킷 전송 방식의 OFDM 시스템에서 많은 샘플 수를 갖는 비교적 긴 길이의 프리앰블을 이용하여 수신되는 신호를 일정한 구간으로 분 할하고 분할된 구간에 대해 전력의 이득을 자동으로 조정하여 하나의 프리앰블에서 여러 차례 전력의 이득 조절이 가능하게 되어 빠른 시간 내에 ADC 입력 단에 가장 적합한 신호 전력 레벨을 유지할 수 있다.

Claims (21)

  1. 입력 신호의 이득을 조절하는 가변 이득 증폭부와,
    상기 가변 이득 증폭부의 출력을 디지털 신호로 변조하는 ADC와,
    상기 ADC의 출력을 입력받아 동기 정보를 추출하는 심볼 동기 발생부와,
    프리앰블을 분할하고 분할된 상기 프리앰블에 대해서 상기 동기 정보를 기초로 상기 ADC 출력 신호 중에서 ADC 레벨의 최대치를 갖는 샘플 수를 카운트하는 최대치 샘플 계산부와,
    상기 최대치 샘플 계산부에 의해서 계산된 최대치 샘플 수를 이용하여 상기 가변 이득 증폭부의 이득 조절값을 결정하는 이득 조절 신호 결정부와,
    상기 이득 조절 신호 결정부에 의해서 계산된 상기 이득 조절값을 아날로그 신호로 변환하여 상기 가변 이득 증폭부에 전달하는 제어부
    를 포함하는 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 최대치 샘플 계산부는 K의 길이를 가지는 상기 프리앰블을 p번의 상기 이득 조절을 위하여 p개의 분할 구간으로 분할하고(K, p, K/p는 각각 자연수임), 상기 분할 구간 마다 상기 동기 정보를 기초로 상기 ADC 출력 신호 중에서 ADC 레벨의 최대치를 갖는 샘플 수를 카운트하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 최대치 샘플 계산부는,
    상기 분할 구간마다 상기 ADC 출력 신호를 저장하는 버퍼부와,
    상기 버퍼부에 저장된 상기 ADC 출력 신호를 비교하여 상기 ADC 레벨의 최대치 여부를 판단하는 비교부와,
    상기 비교부의 판단 결과를 기초로 상기 ADC 레벨의 최대치를 갖는 상기 샘플 수를 카운트하는 계산부
    를 포함하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 버퍼부는 상기 분할 구간 내의 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호를 저장하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 버퍼부는 상기 분할 구간 내의 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호를 저장하는 것이고,
    상기 비교부는 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호에 대해서 K/p 범위 내의 상기 ADC 출력 신호를 비교하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 버퍼부는 상기 분할 구간 내의 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호를 저장하는 것이고,
    상기 비교부는 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호에 대해서 (K/p)/2 범위 내의 상기 ADC 출력 신호를 비교하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치.
  8. 제3항에 있어서, 상기 최대치 샘플 계산부는,
    상기 버퍼부와 상기 비교부의 상기 ADC 출력 신호의 전달을 제어하는 스위치를 더 포함하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스위치는 상기 이득의 조절에 대한 지연 요소를 상기 ADC 출력 신호 중에서 제거하도록 상기 버퍼부와 상기 비교부의 상기 ADC 출력 신호 전달을 제어하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 최대치 샘플 계산부는,
    상기 동기 정보를 기초로 상기 프리앰블 신호의 종료를 확인한 후 다음 프리앰블이 수신될 때까지 대기하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치.
  11. (a) 이득 조절값을 기초로 입력 신호의 이득을 조절하는 단계와,
    (b) 상기 이득 조절된 입력 신호를 디지털 신호로 변조하여 ADC 출력 신호로 출력하는 단계와,
    (c) 상기 ADC 출력 신호를 기초로 동기 정보를 추출하는 단계와,
    (d) 분할된 프리앰블에 대해서 상기 동기 정보를 기초로 상기 ADC 출력 신호 중에서 ADC 레벨의 최대치를 가지는 샘플 수를 카운트하는 단계와,
    (e) 상기 최대치를 가지는 샘플 수를 기초로 상기 이득 조절값을 결정하는 단계와,
    (f) 상기 이득 조절값을 상기 이득 조절에 적용하는 단계
    를 포함하는 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 단계 (d)는, (d-1) 상기 프리앰블을 상기 이득을 조절할 수 있는 크기로 분할하는 단계를 포함하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 단계 (d)는,
    (d-2) K의 길이를 가지는 상기 프리앰블을 p번의 상기 이득 조절을 위하여 p개의 분할 구간으로 분할하는 단계(K, p, K/p는 각각 자연수임)와,
    (d-3) 상기 분할 구간 마다 상기 동기 정보를 기초로 상기 ADC 출력 신호 중에서 ADC 레벨의 최대치를 가지는 샘플 수를 카운트하는 단계
    를 포함하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 단계 (d-2)는, (d-4) 상기 분할 구간마다 상기 ADC 출력 신호를 저장하는 단계를 포함하는 것이고,
    상기 단계 (d-3)는, (d-5) 상기 분할 구간마다 상기 ADC 출력 신호를 비교하여 상기 ADC 레벨의 최대치 여부를 판단하는 단계와, (d-6) 상기 판단 결과를 기초로 상기 ADC 레벨의 최대치를 갖는 상기 샘플 수를 카운트하는 단계
    를 포함하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 단계 (d-2)는, (d-7) 상기 분할 구간 내의 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호를 저장하는 단계
    를 포함하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 단계 (d-3)는, (d-8) K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호에 대해서 K/p 범위 내의 상기 ADC 출력 신호를 비교하는 단계
    를 포함하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 단계 (d-2)는, (d-7) 상기 분할 구간 내의 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호를 저장하는 단계를 포함하는 것이고,
    상기 단계 (d-3)는, (d-9) K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호에 대해서 (K/p)/2 범위 내의 상기 ADC 출력 신호를 비교하는 단계
    를 포함하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법.
  18. 제13항에 있어서, 상기 단계 (d)는, 상기 단계 (d-2) 이후에,
    (d-10) 상기 저장된 ADC 출력 신호의 비교를 위한 신호 전달을 제어하는 단계
    를 더 포함하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 단계 (d-10)은, 상기 이득의 조절에 대한 지연 요소를 상기 ADC 출력 신호 중에서 제거하도록 상기 ADC 출력 신호 전달을 제어하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법.
  20. 제11항에 있어서, 상기 단계 (d)는,
    (d-11) 상기 동기 정보를 기초로 상기 프리앰블 신호의 종료를 확인한 후 다음 프리앰블이 수신될 때까지 대기하는 단계
    를 포함하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법.
  21. 제11 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법의 각 단계를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
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