KR100839318B1 - Slicing apparatus for receiver - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수신기 내의 QAM 슬라이싱 장치에 관한 것이다.
본 발명은 다중 경로로 수신된 채널 보상된 신호의 부호 및 크기를 각각 검출하고, 그 검출된 신호 크기 값과 최소 분해능 값의 비교 및 감산 연산을 통해 제 1 비트 값을 결정하며, n비트 출력의 중간 값으로부터 상기 선택된 제 1비트 값을 감산하여 제 2 비트 값을 결정함으로써, QAM 슬라이서에서의 채널 데이터의 결정 레벨을 정의하고 또 채널 데이터 분포를 최소 분해능을 일정 간격을 가지도록 함으로써, 디코더의 입력 비트를 결정해 줄 수 있도록 함에 있다.
QAM, 슬라이서, 디코더, 비트 선택
The present invention relates to a QAM slicing apparatus in a receiver.
The present invention detects the sign and magnitude of a channel compensated signal received in a multipath, respectively, and determines the first bit value through comparison and subtraction of the detected signal magnitude value and the minimum resolution value, Determining the second bit value by subtracting the selected first bit value from an intermediate value, thereby defining the determination level of the channel data in the QAM slicer and allowing the channel data distribution to have a minimum resolution at regular intervals. To determine the bit.
QAM, Slicer, Decoder, Bit Selection
Description
도 1은 본 발명 실시 예에 따른 수신기를 나타낸 구성도.1 is a block diagram showing a receiver according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명 제 1실시 예에 따른 슬라이서를 나타낸 상세 구성도.Figure 2 is a detailed block diagram showing a slicer according to the first embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명 제 2실시 예에 따른 슬라이서를 나타낸 상세 구성도.Figure 3 is a detailed block diagram showing a slicer according to a second embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명 제 3실시 예에 따른 슬라이서를 나타낸 상세 구성도.Figure 4 is a detailed block diagram showing a slicer according to a third embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10a~10n...다중 경로 심볼 추정부 101...디스크램블러10a to 10n ...
102...채널 추정기 103,106,113,115,125,143...승산기102 ... channel estimator 103,106,113,115,125,143 ... multiplier
111,112,133,134...가산기 104...채널 추정기111,112,133,134 ... Adder 104 ... Channel estimator
105...복소수부 114...롱텀 평균기105
120...채널 전력 계산부 130...슬라이서120 ...
131,231...실수부 추출부 132,232...허수부 추출부131,231 ... Real part extractor 132,232 ... Imaginary part extractor
135,136,234,235,334,335...쉬프트 레지스터 135,136,234,235,334,335 ... shift register
137,138,238a,238b,338a,338b...비트 선택부137,138,238a, 238b, 338a, 338b ... bit selector
139,239249,339,349...부호 추출부139,239249,339,349 ...
140,240,250,340,350...절대값 추출기140,240,250,340,350 ... absolute value extractor
141a~141n,241a~241n,251a~251n,341a~341n,351a~351n...비교기141a ~ 141n, 241a ~ 241n, 251a ~ 251n, 341a ~ 341n, 351a ~ 351n ...
142a~142m,242a~242n,252a~252n,342a~342n,352a~352n...감산기142a ~ 142m, 242a ~ 242n, 252a ~ 252n, 342a ~ 342n, 352a ~ 352n ... Subtractor
144...비트 중간값 145,236,336...감산기144 ... Bit Median 145,236,336 ... Subtractor
본 발명은 이동통신 시스템에 있어서, 특히 채널 복호의 입력 비트를 선택하기 위한 수신기 내의 슬라이싱 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a slicing device in a receiver for selecting an input bit of channel decoding, in particular in a mobile communication system.
W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 모뎀에서 슬라이싱 동작은 채널 복호기 전단에 위치하고, 이것의 역할은 채널 복호기 입력 비트수에 맞추어 역확산된 심볼의 비트를 saturation 및 truncation하는 것이다(이하 비트 선택 이라함). In a wideband code division multiple access (W-CDMA) modem, the slicing operation is located in front of the channel decoder, and its role is to saturate and truncate the bits of the despread symbol to the number of channel decoder input bits (hereinafter referred to as bit selection). ).
QAM(Quadrature Amplitude Modulation)은 신호 영역을 판단하기 위한 결정(Decision) 경계 값이 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 보다 많이 필요하게 된다. 예를 들면, 16QAM의 결정 계계는 2개가 필요하게 되는데, I/Q 채널 신호의 위치가 각각 -3, -1, 1, 3일 때, 첫 번째 결정 경계는 0을 기준으로 양수(3,1)인지, 음수(-1,-3)인지를 판단하고, 두 번째 경계는 양수의 경계(1,3) 또는 음수의 경계(-1,-3)를 각각 판단하게 된다. 실제 16QAM 슬라이서는 한 개의 배열(constellation)에 대해서 4개의 값을 만들고, 채널 복호기(Decoder)에 보낸다.Quadrature Amplitude Modulation (QAM) requires more decision boundary values for determining a signal region than quadrature phase shift keying (QPSK). For example, two 16QAM decision systems are required. When the I / Q channel signal positions are -3, -1, 1, and 3, respectively, the first decision boundary is positive with respect to 0 (3,1). ) And a negative boundary (-1, -3), and the second boundary determines a positive boundary (1,3) or a negative boundary (-1, -3), respectively. The actual 16QAM slicer produces four values for one constellation and sends it to the channel decoder.
여기서, 배열(constellation)을 r이라고 할 때 출력 4개를 각각 x1, x2, y1, y2라고 하면 다음과 같이 표현할 수 있다.Here, if the constellation is r, four outputs may be expressed as x1, x2, y1, and y2, respectively.
x1 = real(r)x1 = real (r)
x2 = dec - abs(x1)x2 = dec-abs (x1)
y1 = imag(r)y1 = imag (r)
y2 = dec - abs(y1)y2 = dec-abs (y1)
여기서, dec(1,2,3,...)는 1과 3을 판단하는 경계 값이다. 이렇게 구해진 4개의 값은 실제 하드웨어로 구현할 때 채널 복호기의 입력 비트 수에 맞추어야 한다(이후 비트선택이라 함). 이때, 비트 수를 맞추는 방법으로는 고정된 비트를 선택하는 방법과 신호 세기에 따라 비트 선택의 위치를 달리하는 방법이 있다.Here, dec (1, 2, 3, ...) is a boundary value for determining 1 and 3. These four values should be matched to the number of input bits of the channel decoder when implemented in real hardware (hereinafter referred to as bit selection). At this time, a method of matching the number of bits includes a method of selecting fixed bits and a method of changing bit selection positions according to signal strength.
16QAM 신호에 대해서 실제 동작 영역의 신호 분포를 미리 예측한 후, 고정된 위치에서 비트를 포화(Saturation)하고 절단(truncation)하는 방법은 신호의 세기가 가장 큰 경우에 맞추어 포화하기 때문에 실제 양자화하는 분해능이 비효율적이다. After pre-predicting the signal distribution of the actual operating region for the 16QAM signal, the method of saturating and truncating the bits at a fixed position saturates to the case where the signal intensity is the largest, so that the actual quantization resolution This is inefficient.
즉, 채널 복호기의 입력 비트가 일정 비트이면 하나의 비트로 표현할 수 있는 분해능은 한 번 정해지면 고정되기 때문에 신호 세기인 신호에 대해서도 상기 분해능이 동일하게 적용됨에 따라 분해능의 오차를 유발할 수 있게 된다. 또 이러한 분해능 오차는 x1, x2, y1, y2에 동일하게 적용된다. 그리고 QPSK와 달리 두 번째 decision을 위한 경계 값에 대한 오차도 존재하게 되고, 이것은 x2, y2 분해능 오차에 추가로 존재하게 된다.That is, if the input bit of the channel decoder is a constant bit, the resolution that can be represented by one bit is fixed once, so that the resolution is equally applied to a signal having a signal strength, thereby causing an error in resolution. This resolution error is equally applied to x1, x2, y1, y2. And unlike QPSK, there is an error on the boundary value for the second decision, which is in addition to the x2 and y2 resolution errors.
본 발명의 제 1목적은 수신기 내의 16QAM 슬라이서를 이용하여 디코더의 입력 비트를 선택할 수 있도록 함에 있다.The first object of the present invention is to allow the input bit of the decoder to be selected using a 16QAM slicer in the receiver.
본 발명의 제 2목적은 수신기 내의 슬라이서가 신호의 속도에 따라 채널 게인 값을 숏텀 또는/및 롱텀으로 구분하여 비트 선택을 조절할 수 있도록 함에 있다.A second object of the present invention is to allow a slicer in a receiver to adjust bit selection by dividing a channel gain value into short or long term according to the signal speed.
본 발명의 제 3목적은 수신기 내의 16QAM 슬라이서에 의해 n비트로 양자화된 비트를 선택하고 디코더로 출력할 수 있도록 함에 있다.A third object of the present invention is to select a bit quantized by n 16 bits by a 16QAM slicer in a receiver and output it to a decoder.
본 발명의 제 4목적은 슬라이서 내에서 비트 선택시 비교기 및 감산기를 적용하여 양자화 값을 구함으로써, 별도의 나눗셈기를 사용하지 않을 수 있도록 함에 있다.A fourth object of the present invention is to obtain a quantization value by applying a comparator and a subtractor when selecting bits in a slicer, so that a separate divider is not used.
상기한 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 수신기 내의 슬라이싱 장치는, Slicing device in the receiver according to the present invention for achieving the above object,
수신기의 16QAM 및 그 이상의 슬라이싱 장치에 있어서,In a 16QAM and above slicing device of a receiver,
다중 경로로 수신된 채널 보상된 신호의 부호 및 크기를 각각 검출하는 부호 및 크기 검출 수단과;Code and magnitude detection means for detecting the magnitude and the magnitude of the channel compensated signal received in the multipath, respectively;
상기 크기 검출 수단에 의해 검출된 신호 크기 값과 최소 분해능 값의 비교 및 감산 연산을 통해 제 1 비트 값을 결정하는 제 1 비트선택 수단과;First bit selection means for determining a first bit value by comparing and subtracting the signal magnitude value and the minimum resolution value detected by the magnitude detection means;
n비트 출력의 중간 값으로부터 상기 제 1 비트선택수단에 의해 선택된 제 1 비트 값을 감산하여 제 2 비트 값을 결정하는 제 2 비트선택수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.and second bit selecting means for subtracting the first bit value selected by the first bit selecting means from the intermediate value of the n bit output to determine the second bit value.
바람직하게, 상기 최소 분해능 값은 숏텀 채널 게인 값인 것을 특징으로 한다.Preferably, the minimum resolution value is a short-term channel gain value.
바람직하게, 상기 최소 분해능 값은 롱텀 채널 게인 값인 것을 특징으로 한다. Preferably, the minimum resolution value is a long term channel gain value.
바람직하게, 상기 숏텀 채널 게인 값은 다중 경로로 입력되는 다수의 채널 추정된 값을 가산한 값인 것을 특징으로 한다. Preferably, the short-term channel gain value is a value obtained by adding a plurality of channel estimated values input through a multipath.
바람직하게, 상기 숏텀 채널 게인 값은 다중 경로로 입력되는 다수의 채널 추정 값을 가산한 값과 데이터채널과 파일럿 채널의 전력비를 이용하여 구해지는 것을 특징으로 한다. Preferably, the short-term channel gain value may be obtained by using a value obtained by adding a plurality of channel estimation values input through a multipath and a power ratio of a data channel and a pilot channel.
바람직하게, 상기 롱텀 채널 게인 값은 다중 경로로 입력되는 다수의 채널 추정된 값을 M개의 심볼 동안 합산하여 평균을 구하고, 이 평균값과 데이터 채널과 파일럿 채널의 전력비를 이용하여 구해지는 것을 특징으로 한다. Preferably, the long-term channel gain value is obtained by summing a plurality of channel estimated values inputted through a multi-path for M symbols, and calculating the average using the average value and the power ratio of the data channel and the pilot channel. .
바람직하게, 상기 채널 보상된 신호에는 채널 속도에 따라 선택된 숏텀 채널 게인 값 또는 롱텀 채널 게인 값이 2n-1 (n=비트 수)비트 쉬프트되어 가산되는 것을 특징으로 한다. Preferably, the short-term channel gain value or the long-term channel gain value selected according to the channel speed is shifted by 2 n-1 bits (n = number of bits) and added to the channel compensated signal.
바람직하게, 상기 최소 분해능 값은 채널 속도에 따라 선택된 숏텀 채널 게인 값 또는 롱텀 채널 게인 값이 2n-2 (n=비트 수)비트 쉬프트되어 가산되는 값인 것을 특징으로 한다. Preferably, the minimum resolution value is a value in which the short term channel gain value or the long term channel gain value selected according to the channel speed is shifted by 2 n-2 (n = number of bits) bits and added.
바람직하게, 상기 제 1 비트선택 수단은 상기 크기 검출 수단에 의해 검출된 신호 크기 값과 상기 최소 분해능 값의 비교를 통해 상기 신호의 크기 값이 클 경우 양의 정수 값에 대해 일정 간격으로 슬라이싱하여 각각 출력하는 다수개의 비교기 및, 상기의 비교기들 사이에 연결되며 전단의 비교기로부터 신호의 크기 값이 입력될 경우 최소 분해능 값으로 감산한 후 후단의 비교기로 출력하는 다수개의 감산기를 포함하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the first bit selection means slices at a predetermined interval for a positive integer value when the magnitude value of the signal is large by comparing the signal magnitude value detected by the magnitude detection means with the minimum resolution value, respectively. And a plurality of comparators outputted between the comparators and a plurality of subtractors connected between the comparators and subtracted to a minimum resolution value when the magnitude value of the signal is input from the comparator at the front end and output to the comparator at the rear end. .
바람직하게, 상기 제 1 비트선택 수단은 2n-1-1(n=비트 수) 개의 비교기와 2n-2-2(n=비트 수)개의 감산기로 이루어진 것을 특징으로 한다. Preferably, the first bit selecting means comprises 2 n-1 -1 (n = number of bits) comparators and 2 n -2 -2 (n = number of bits) subtractors.
바람직하게, 상기 제 1 비트선택수단은 상기 결정된 제 1비트 값에 대해 상기 부호 검출 수단에 검출된 부호를 보상하여 출력하는 승산수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the first bit selecting means further comprises multiplication means for compensating and outputting the detected code to the code detecting means with respect to the determined first bit value.
바람직하게, 상기 제 2 비트선택수단은 감산기로 구성된 것을 특징으로 한다. Preferably, the second bit selecting means is composed of a subtractor.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 수신기 내의 슬라이싱 장치는, A slicing device in a receiver according to another embodiment of the present invention,
수신기의 16QAM 및 그 이상의 슬라이싱 장치에 있어서, 다중 경로로 수신된 채널 보상된 신호의 부호 및 크기를 각각 검출하는 제 1부호 및 크기 검출 수단과; 상기 제 1크기 검출 수단에 의해 검출된 신호 크기 값과 최소 분해능 값의 비교 및 감산 연산을 통해 구해진 값에 상기 제 2부호 검출수단의 부호를 보상하여 제 1 비 트 값을 결정하는 제 1 비트선택 수단과;A 16QAM and higher slicing apparatus of a receiver, comprising: first code and magnitude detecting means for detecting the sign and magnitude of a channel compensated signal received in a multipath, respectively; A first bit selection for determining a first bit value by compensating the sign of the second code detecting means to a value obtained by comparing and subtracting a signal magnitude value detected by the first size detecting means with a minimum resolution value Means;
채널 게인 값으로부터 상기 제 1크기 검출수단의 신호 크기 값을 감산한 후 부호 및 크기를 각각 검출하는 제 2부호 및 크기 검출수단과; 상기 제 2크기 검출수단에 의해 검출된 신호 크기 값과 최소 분해능 값의 비교 및 감산 연산을 통해 구해진 값에 상기 제 2부호 검출 수단의 부호를 보상하여 제 2비트 값을 결정하는 제 2비트 선택수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. Second sign and magnitude detecting means for detecting a sign and magnitude respectively by subtracting a signal magnitude value of the first magnitude detecting means from a channel gain value; Second bit selecting means for compensating the sign of the second code detecting means to a value obtained by comparing and subtracting a signal magnitude value detected by the second size detecting means with a minimum resolution value and determining a second bit value; Characterized in that it comprises a.
구체적으로, 상기 채널 게인 값은 제 1쉬프트레지스터에 의해 2n-1(n=비트수)비트 쉬프트되어 제 1비트 값 및 제 2비트 값의 결정 레벨을 정의하기 위해 가산되고, 제 2쉬프트 레지스터에 의해 2n-2 (n=비트 수)비트 쉬프트되어 채소 분해능 값으로 출력되는 것을 특징으로 한다. Specifically, the channel gain value is shifted 2 n-1 (n = number of bits) bits by the first shift register and added to define decision levels of the first bit value and the second bit value, and the second shift register. 2 n-2 (n = number of bits) bit shifted to output the vegetable resolution value.
바람직하게, 상기 채널 게인 값은 숏텀 채널 게인 값 또는 롱텀 채널 게인 값인 것을 특징으로 한다. Preferably, the channel gain value is a short term channel gain value or a long term channel gain value.
바람직하게, 상기 채널 게인 값은 숏텀 채널 게인 값이고, 상기 최소 분해능 값은 롱텀 채널 게인 값인 것을 특징으로 한다. Preferably, the channel gain value is a short term channel gain value, and the minimum resolution value is a long term channel gain value.
구체적으로, 상기 숏텀 채널 게인 값은 제 1쉬프트레지스터에 의해 2n-1(n=비트수)비트 쉬프트되어 제 1비트 값 및 제 2비트 값의 결정 레벨을 정의하기 위해 가산되며, Specifically, the short-term channel gain value is shifted 2 n-1 (n = number of bits) bits by the first shift register and added to define decision levels of the first bit value and the second bit value.
상기 롱텀 채널 게인 값은 제 2쉬프트 레지스터에 의해 2n-1 (n=비트 수)비트 쉬프트되어 채소 분해능 값으로 제 1 및 제 2비트 선택 수단으로 출력되는 것을 특징으로 한다. The long-term channel gain value is shifted by 2 n-1 (n = number of bits) bits by the second shift register, and is output to the first and second bit selection means with vegetable resolution values.
구체적으로, 상기 롱텀 채널 게인 값은 다중 경로로 입력되는 다수의 채널 추정된 값을 M개의 심볼 동안 합산하여 평균을 구하고, 이 평균값과 데이터 채널과 파일럿 채널의 전력비를 이용하여 구해지는 것을 특징으로 한다. Specifically, the long-term channel gain value is obtained by summing a plurality of channel estimated values input through multipaths for M symbols, and calculating the average, and calculating the average by using the average value and the power ratio of the data channel and the pilot channel. .
이하 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings as follows.
도 1은 본 발명에 따른 수신기 내의 슬라이싱 장치를 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing a slicing device in a receiver according to the present invention.
도 1을 참조하면, N개 경로의 채널 데이터(Rx Data)를 디스크램블링하는 디스크램블러(Descrambler)(101)와, 디스크램블링된 데이터를 역확산하는 역확산기(Despreader)(102)와, N개의 경로의 채널 값을 추정하는 채널 추정기(channel estimator)(104)와, 채널 추정된 값을 복소수로 취하는 복소수부(conjugate)(105)와, 상기 역확산된 심볼 값과 상기 복소수부의 출력 값을 승산하여 채널 데이터를 보상하는 제 1승산기(103)와, 상기 각 경로의 채널 값과 복소수부 값을 곱하는 제 2승산기(106)를 포함하는 다중경로 심볼 추정부(10a~10n)와;Referring to FIG. 1, a
전체 N개의 채널 보상된 값을 컴바이닝하는 제 1가산기(111)와, N개의 제 2승산기(106)의 출력 값을 가산하는 제 2가산기(112)와, 상기 제 2가산기(112)의 출력 값에 숏텀 채널 게인(channel gain) 값(C)을 승산하여 숏텀 채널 게인 값(a)으로 출력하는 제 3승산기(113)와, 상기 제 2가산기(112)의 출력 값을 누적 평균하는 롱텀(long term) 평균기(114)와, 상기 롱텀 평균기(114)의 출력에 채널 게인 값(C)을 승산하여 롱텀 채널 게인 값(b)을 출력하는 제 4승산기(115)와, 상기 제 1가산 기(111)의 출력(i)과 제 3 또는 제 4승산기(113,115)의 출력(a 또는 b)을 입력받아 n비트를 선택하여 출력하는 슬라이서(slicer)(130)와, 상기 슬라이서(130)의 출력 n비트(예: 4비트 = x1,x2,y1,y2)로 디코딩하는 디코더(160)를 포함하는 구성이다.A
상기 채널 게인 값은 채널 전력 계산부(120)에 의해 구해지며, 채널 전력 계산부(120)는 데이터 파워 추정기(Data Power estimator)(121)에 의해 추정된 데이터 파워와 채널 파워 추정기(CPICH Power estimator)(122)에 의해 추정된 채널 파워를 스퀘어 루트(square root) 처리하는 스퀘어 루트 연산부(123)와, 상기 스퀘어 루트 연산부(123)의 출력과 변조방식(modulation)과 다중 코드(multicode)에 의한 인수(F)를 곱하여 채널 게인 값(C)으로 출력하는 제 5승산기(125)로 구해진다.The channel gain value is obtained by the
그리고 도 2는 본 발명에 따른 슬라이서의 상세 구성도이다.2 is a detailed configuration diagram of the slicer according to the present invention.
도 2를 참조하면, 슬라이서(130)는 QAM 슬라이서(예: 16QAM)로서, 입력 복소수 신호(i)가 전달되면 실수부(real)를 추출하는 실수부 추출부(131) 및 허수부(image)를 추출하는 허수부 추출부(132)와, 숏텀 채널 게인 값(a) 또는 롱텀 채널 게인 값(b)을 입력받아 소정 비트씩 라이트 쉬프트하는 제 1 및 제 2쉬프트 레지스터(135,136)와, 상기 제 1쉬프트 레지스터(shift register)(135)의 출력 값을 실수부 및 허수부와 각각 가산시키는 제 3 및 제 4가산기(133,134)와, 상기 제3 및 제 4가산기(133,134)의 출력 값과 쉬프트된 하나의 채널 게인 값을 이용하여 I/Q 신호의 비트를 선택하는 I/Q채널 비트 선택부(137,138)로 구성된다. Referring to FIG. 2, the
상기 I/Q채널 비트 선택부(137)(138)는 부호 추출부(139), 절대값 추출기 (140), 2n-1-1개의 비교기(141a~141n) 및 2n-1-2개의 감산기(142~142m), 상기 비교기(141a~141n)의 출력과 부호 값을 승산하여 출력하는 제 6승산기(143)와, 상기 상기 비교기(141a~141n)의 출력과 부호의 승산된 값을 비트 중간 상수(예: 4)(144)로 감산되는 감산기(145)를 포함하는 구성된다. 여기서, I/Q 채널 비트 선택부(137)(138)의 선택된 n비트 예컨대 4비트일 경우 x1,x2, y1,y2로 출력된다. The I / Q
상기와 같이 구성되는 본 발명 실시 예에 따른 수신기 내의 슬라이싱 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, the slicing apparatus in the receiver according to the embodiment of the present invention configured as described above is as follows.
도 1을 참조하면, 각 경로(1~N path) 마다의 수신 데이터 신호(Rx Data)는 시간적으로 정렬된 N개의 경로의 수신 필터의 출력 신호를 입력받는다. 각 경로의 신호는 다중 경로 심볼 추정부(10a~10n)에 입력되어 디스크램블러(101)와 역확산기(102)를 통해 심볼이 만들어지게 되고, 이 심볼과 채널 추정기(104)로 추정한 채널 값의 복소수부(105)의 출력 값을 곱하여 채널이 보상된 심볼을 만들게 된다.Referring to FIG. 1, the reception data signals Rx Data for each
즉, 다중 경로 심볼 추정부(10a~10n)는 N개의 경로의 채널 데이터 값을 각각 추정 및 보상하게 된다. 이를 위해 다중 경로 심볼 추정부(10a~10n)는 디스크램블러(101), 역확산기(102), 제 1 및 제 2승산기(103,106), 채널 추정기(104), 복소수부(105)로 구성된다.That is, the
상기 디스크램블러(101)는 각 경로마다 수신되는 채널 데이터를 디스크램블링하게 되며, 디스크램블링된 데이터 신호는 역확산기(102)에 의해 역확산된 데이터 심볼 값으로 구해지며, 제 1승산기(103)에 의해 채널이 보상된다.The
채널 추정기(104)는 CPICH(Common Pilot Channel) 채널을 이용하여 N개의 경로의 채널 값을 각각 추정하고, 채널 추정된 값은 복소수부(105)에 의해 복소수 값으로 제 1승산기(103) 및 제 2승산기(106)로 출력된다. 즉, 제 1승산기(103)에서는 역확산된 데이터 심볼 값과 복소수부(105)의 출력 값을 곱하여 채널 보상을 수행하게 되며, 제 2승산기(106)는 채널 추정 값을 복소수부105)의 출력 값과 제곱하여 출력하게 된다.The
N개의 다중경로 심볼 추정부(10a~10n)의 제 1승산기(103)로 출력된 각 경로의 채널 보상된 값은 제 1가산기(111)에 의해 컴바인되고 슬라이서(130)로 입력되며, 제 2승산기(106)로 출력된 N개의 채널 추정된 값은 제 2가산기(112)에 의해 더해진다.The channel compensated values of the respective paths output to the
이때, 제 2가산기(112)의 출력은 롱텀 평균기(114) 및 제 3승산기(113)에 입력되는데, 상기 롱텀 평균기(114)는 각 경로의 채널 추정 값이 더해진 후 M개의 심볼동안 합산하여 평균을 구하고 제 4승산기(115)에 전달하게 된다. 여기서, M은 페이딩 채널에서의 롱텀 평균 값을 얻는 데 필요한 심볼 수이다. At this time, the output of the
제 3승산기(113)는 각 경로의 채널 추정값과 데이터 채널 및 CPICH 간의 전력 비에 의해 구해진 값(c)을 곱하여 출력하게 되며, 제 4승산기(115)는 상기 롱텀 평균기(114)의 출력 값과 데이터 채널 및 CPICH 간의 전력 비에 의해 구해진 값을 곱하여 출력하게 된다.The
여기서, 채널 전력 계산부(120)는 데이터 파워 추정기(121), CPICH 파워 추정기(122), 스퀘어 루트부(123), 제 5승산기(125)로 구성되는데, 스퀘어 루트부 (123)는 데이터 파워 추정기(121)에 의해 추정된 데이터 파워와, CPICH 파워 추정기(122)에 의해 추정된 CPICH 파워 추정 값을 루트 처리한 다음, 출력하게 된다.Here, the
여기서, 스퀘어 루트부(123)는 채널 파워에 대해 로 구하게 되는데, 상기 A는 데이터 파워 추정 값이며, 상기 B는 파일럿 채널(CPICH) 파워 추정 값이다.Here, the
제 5승산기(125)는 상기 스퀘어 루트부(123)의 출력 값과 변조방식(Modulation)과 다중코드(multicode)에 의한 인수(F)(124)를 곱하여, 채널 전력비 값으로 제 3 및 제 4승산기(113,115)로 출력하게 된다.The
제 3승산기(113)는 제 5승산기(125)로부터 출력된 채널 전력비의 값과 채널 추정 값(c)을 곱셈하여 숏텀 채널 게인 값(a)으로 슬라이서(130)에 출력하고, 제 4승산기(115)는 제 5승산기(125)의 출력 값과 평균 채널 추정 값을 곱셈하여 롱텀 채널 게인 값(b)으로 슬라이서(130)에 출력하게 된다. 여기서, 제 5승산기(125)는 슬라이서 입력 데이터 신호 분포의 양수 부분의 중간 위치에 존재할 수 있도록 다중코드 및 변조 방식의 인자 값으로 조정된다.The
상기 슬라이서(130)는 QAM(quadrature amplitude modulation: 16QAM 또는 64QAM)로 이루어진 복조기인데 본 발명은 16QAM 슬라이서를 적용한 경우에 대해 설명하기로 한다. 디코더(160)에 입력되는 입력 비트 수(n bits, n=4이면 x1,x2,y1,y2)에 맞추어 비트 선택을 하게 된다. 즉, 디코더(160) 예를 들면, 터보 디코더의 입력 비트 수가 고정되어 있으므로, 페이딩이 존재하는 무선 채널에서 안정적이고 효과적인 비트 선택을 해 준다. The
상기 슬라이서(130)는 선택적으로 제 3 또는 제 4승산기(113,115)의 출력 신호를 입력받아서 입력 데이터 신호(r)에 대해 슬라이싱을 함으로써, 비트 선택을 수행하게 된다. 상기 슬라이서(130)에 의해 비트 선택된 n비트는 디코더(160)에 입력되므로, 원하는 신호를 디코딩하여 출력하게 된다.The
이를 위해, 슬라이서(130)는 비트의 구간(16QAM이면 4구간)을 정의하기 위해서 채널 추정 값만을 이용할 수도 있으며, 또는 채널 수신 속도가 임계치 이하 또는 이상일 경우 채널 추정 값에 전력 비가 보상된 숏텀 채널 게인 값 또는 롱텀 채널 게인 값을 선택적으로 취하게 된다. To this end, the
이에 따라 숏텀 또는 롱텀 채널 게인 평균값을 이용하여 실제 하드웨어 비트 선택에 사용하게 되며, 특히 롱텀 채널 게인 평균(b) 값을 이용하여 속도가 높은 페이딩 채널에서도 안정적인 비트 선택(x1,x2,y1,y2)을 할 수 있게 된다. 여기서 비트 선택은 디코더의 입력 비트수에 맞추어 슬라이서 입력을 잘라주는 것이다(saturation & truncation).Therefore, it is used to select the actual hardware bit by using the short-term or long-term channel gain average value, and especially, by selecting the long-term channel gain average (b) value, stable bit selection is possible even at high fading channels (x1, x2, y1, y2). Will be able to. The bit selection here is to trim the slicer input to the number of input bits of the decoder (saturation & truncation).
다시 말하면, 16QAM인 경우 송신 신호는 I채널과 Q채널이 각각 (-3, -1, 1, 3)이라고 가정하면 수신기에서는 이 값을 결정해야 한다. 페이딩 채널을 통과한 신호는 왜곡을 갖게 되고, 채널 보상이 완벽하게 이루어졌다고 가정하면 수신기에서는 두 가지의 결정 레벨(Decision Level)을 정의하고 그것을 이용하여 신호를 결정하게 된다. In other words, in the case of 16QAM, the receiver should determine this value assuming that the I channel and the Q channel are (-3, -1, 1, 3), respectively. The signal passing through the fading channel will be distorted, and assuming that channel compensation is complete, the receiver will define two decision levels and use it to determine the signal.
16QAM의 경우 결정 레벨은 0과 2가 되는데, 상기 0은 음수 또는 양수의 구분을 위해 (-3,-1)과 (1,3)를 구분하고, 상기 2는 양수에 위치한 두 신호 부분인 (1,3)을 구분하게 된다. 여기서, 음수(-3,-1)는 양수로 치환하여 2를 이용하여 구분할 수 있으며, (-3,-1)(3,1)는 2를 기준으로 2보다 작으면 -, 2보다 크면 +가 된다.In the case of 16QAM, the decision level is 0 and 2, where 0 distinguishes (-3, -1) and (1,3) to distinguish between negative or positive numbers, and 2 denotes two signal parts located in positive numbers (( 1,3). Here, negative numbers (-3, -1) can be distinguished using 2 by substituting positive numbers, and (-3, -1) (3,1) is less than 2 based on 2-and greater than 2 + Becomes
예를 들면, 수신 신호가 신호 왜곡이 되어 (x,y) = (-0.3, 2.5)이었다면, 디코더(채널 복호기)를 고려하지 않고 판단되면(I 채널만 설명), x1 = -0.3, x2 = 2-abs(-0.3)= 0.7이 구해진다. 여기서, abs는 절대치 값이다.For example, if the received signal is a signal distortion and (x, y) = (-0.3, 2.5), and it is determined without considering the decoder (channel decoder) (I channel only described), x1 = -0.3, x2 = 2-abs (-0.3) = 0.7 is found. Where abs is an absolute value.
(x1 < 0) & (x2 < 0) : -3(x1 <0) & (x2 <0): -3
(x1 > 0) & (x2 > 0) : -1(x1> 0) & (x2> 0): -1
(x1 > 0) & (x2 < 0) : 3(x1> 0) & (x2 <0): 3
(x1 > 0) & (x2 > 0) : 1(x1> 0) & (x2> 0): 1
이와 같이 x 신호를 비트 값 x1이 구해지고, x2는 상수(dec)로부터 감산된 절대치(x1)를 통해서 구하게 되며, 이 두 개의 비트 값(x1,x2)를 이용하여 4개의 신호 위치 값이 결정될 수 있다.In this way, the x signal is obtained by obtaining a bit value x1, and x2 is obtained through an absolute value (x1) subtracted from a constant (dec), and four signal position values are determined using these two bit values (x1, x2). Can be.
그러나, 실제 수신기는 디코더의 사용하고 비터비 알고리즘을 사용하기 때문에 위에서 구하는 (x1,x2) 값이 디코더에 입력이 된다. 물론, Q채널에 대해서도 마찬기지로 (y1,y2) 값이 디코더에 입력이 된다.However, since the actual receiver uses the decoder and the Viterbi algorithm, the (x1, x2) value obtained above is input to the decoder. Of course, the value of (y1, y2) is input to the decoder as well for the Q channel.
y1 = 2.5y1 = 2.5
y2 = 2 - abs(2.5) = -0.5y2 = 2-abs (2.5) = -0.5
실제 채널에서는 결정 레벨(decision level) 값 중 2번째만 사용되고, 예제의 결정 레벨 2는 2*h(t)*h(t)로 대체된다. 물론 수신된 신호(-3,-1,1,3)는 (-3h(t), -h(t), h(t), 3h(t))이 된다. 채널 보상이 이루어지면 (-3h(t)*h(t), -h(t)*h(t), h(t)*h(t), 3h(t)*h(t))이 된다.In the actual channel, only the second of the decision level values is used, and
그러나, 실제 하드웨어 구현시, 디코더의 입력 비트 수는 제한되어 있다. 입력 비트수가 4비트라면 채널 추정 값(h(t))은 시간에 따라 변하는 값이기 때문에 결정 레벨 "2*h(t)*h(t)"도 시간에 따라 변화된다. 이 값은 채널 보상된 신호(x, y) = (h(t)*(h(t), 3h(t)*h(t))의 중간 값이 된다. 이 값을 기준으로 비트를 결정하게 된다. However, in actual hardware implementation, the number of input bits of the decoder is limited. If the number of input bits is 4 bits, the channel estimation value h (t) is a value that changes with time, so the decision level "2 * h (t) * h (t)" also changes with time. This value is the intermediate value of the channel compensated signal (x, y) = (h (t) * (h (t), 3h (t) * h (t)). do.
I채널은 x1 = x, x2 =2hh - abs(x)I channel is x1 = x, x2 = 2hh-abs (x)
2hh :4 = x1 : (미지수)를 통해서 x1 비트 값을 결정할 수 있다. 또 2hh : 4 = x2 : (미지수)를 통해 x2 비트 값이 결정된다.2hh: 4 = x1: (Unknown) can determine x1 bit value. The x2 bit value is also determined by 2hh: 4 = x2: (unknown).
Q채널은 y1 =y , y2 =2hh - abs(y)Q channel is y1 = y, y2 = 2hh-abs (y)
이때, 2hh : 4 = y1 : (미지수)을 통해서 y1 비트 값을 결정할 수 있다. 또 2hh : 4 = y2 : (미지수)를 통해 y2 비트 값이 결정된다.At this time, the y1 bit value can be determined through 2hh: 4 = y1: (unknown). Also, the y2 bit value is determined by 2hh: 4 = y2: (unknown).
이러한 슬라이서(130)는 도 2에 도시된 바와 같다. 여기서, 설명의 편의를 위해 입력 데이터의 실수부 신호 처리를 기준으로 설명하며, 또 디코더(160)의 입력 비트 수(n=4, x1,x2,y1,y2)를 각각 4비트로 가정하여 설명하기로 한다.This
도 2는 본 발명 실시 예에 따른 16QAM 슬라이서를 나타낸 구성도이다.2 is a block diagram illustrating a 16QAM slicer according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 슬라이서(130)는 실수부 및 허수부 추출부(131,132), 제 3 및 제 4가산기(133,134), 비트 검출부(137,138), 복수개의 쉬프트 레지스터(135,136)로 구성된다.Referring to FIG. 2, the
상기 실수부 및 허수부 추출부(131,133)는 입력 데이터 신호(r)로부터 실수부(real)와 허수부(image)를 각각 추출하게 되며, 실수부는 I 채널 비트 선택부(137)에 입력되고, 허수부는 Q 채널 비트 선택부(138)로 각각 입력된다.The real part and
이러한 신호에 채널 게인 값 예컨대, 숏텀 채널 게인 값 또는 롱텀 채널 게인 값이 더해진다.A channel gain value, such as a short term channel gain value or a long term channel gain value, is added to this signal.
이를 위해, 제 1쉬프트 레지스터(135)는 예를 들면, n=4일 경우 3비트 쉬프트 라이트 레지스터(shift right register)로 구성된다. 즉, 제 1쉬프트 레지스터(135)는 1/(2n-1)로 구해진다. 제 2쉬프트 레지스터(136)는 예를 들면, n = 4비트일 경우 2비트 쉬프트 레지스터 레지스터로 구성된다. 즉, 제 2쉬프트 레지스터(136)는 1/(2n-2)로 구해진다. 여기서, n은 디코더의 입력 비트 수이다. To this end, the
상기 제 1쉬프트 레지스터(135)는 입력 데이터에 영향을 미치도록 제 3가산기(133) 및 제 4가산기(134)에 전달되며, 제 2쉬프트 레지스터(136)는 비트 선택부(137,138)의 비교기(141a~141n) 및 감산기(142a~142m)에 출력된다.The
만약, 채널 속도가 임계치 이하일 경우 숏텀 채널 게인 값(a)이 선택되고 채널 신호에 a/8의 값으로 전달되며, 비트 선택부(137)(138)에는 a/4가 전달된다. 이에 따라 채널 데이터 신호에 a/8가 더해져 신호 구간으로부터 0의 구간(-a/8 ~ a/8)이 결정되며, a/4로 비트 선택부에 인가되어 a/4 간격으로 신호 분포를 나누어 준다.If the channel speed is less than or equal to the threshold, the short-term channel gain value (a) is selected and transmitted as a value of a / 8 to the channel signal, and a / 4 is transmitted to the
또는, 채널 속도가 빠르거나 채널 분포 구간이 천천히 변할 때 롱텀 평균 게인 값(b)을 이용하게 되므로, b가 선택되면 b/8가 채널 데이터 신호에 전달되어 실제적으로 I/Q채널의 0의 구간(-b/8 ~ b/8)으로 정해주게 되며, 비트 선택부(137)(138)에 b/4가 입력되므로 채널 신호 분포를 일정한 간격에 해당되는 b/4만큼으로 분해시켜 준다.Alternatively, when the channel speed is fast or the channel distribution section changes slowly, the long-term average gain value (b) is used. When b is selected, b / 8 is transmitted to the channel data signal so that the 0 section of the I / Q channel is actually 0. (b / 8 to b / 8), and b / 4 is input to the
상기 제 3가산기(133) 및 제 4가산기(134)에서는 실수부 및 허수부의 값과 제 1쉬프트 레지스터(135)에 의해 출력된 채널 게인 평균값(a 또는 b)의 1/8 값을 각각 더한다. 제 3가산기(133)의 출력은 I채널 비트 선택부(137)로 입력되며, 제 4가산기(134)의 출력은 Q채널 비트 선택부(138)로 각각 입력된다.The
상기 비트 선택부(137,138)는 부호 검출부(139) 및 절대값 검출부(140), 다수개의 비교기(141a~141n) 및 감산기(142~142m), 곱셈기(143), 감산기(145)로 구성된다.The
상기 부호 검출부(139)는 수신 신호(실수부, 허수부)의 부호(+,-)를 검출하며, 절대값 검출부(140)는 신호 크기를 검출하게 된다. 이때의 수신 신호의 실수부 및 허수부의 부호(sign)와 크기가 임시로 저장된다.The
상기 실수부의 크기가 검출되면 비교기(141a~141n)에 의해 각각 비교되고, 감산기(142a~142m)에 의해 감산된다. When the size of the real part is detected, it is compared by the
여기서, 비교기(141a~141n) 및 감산기의 개수는 디코더의 입력 비트에 관련 이 있다. 상기 비교기(141a~141n)는 2n-1-1이며, 감산기(142a~142m)는 2n-1-2로 구해진다. 예를 들면, n=4일 경우 비교기는 7개이고, 감산기는 6개로 구현된다. Here, the number of
먼저, 제 1비교기(141a)는 절대값 검출부(140)의 출력 실수부 크기(x)와 제 2쉬프트 레지스터(136)의 출력 y값을 비교하게 된다. 상기 x>y인가를 판단하여, x가 y보다 크면 0을 내보내고, x가 y값 미만이면 제 1감산기(142a)로 출력된다. 제 1감산기(142a)는 실수부의 크기 값에서 y값을 감산하게 된다. 즉, x=x-y값으로 구해지며, 그 구해진 x값은 제 2비교기(141b)에 의해 y를 초과하는 값인지를 다시 비교하게 된다. x가 y 보다 작으면 1을 내 보내고, x가 y 보다 크면 다음 제 2감산기(142b)를 거쳐 제 3비교기(141c)에 비교되고 x가 y보다 작으면 2를 출력하게 된다. 제 4비교기(141c)에서는 x가 y보다 크면 3을 내보내고, 작으면 다시 제 4감산기에서 감산하고 제 5비교기에서 비교된다. 이러한 수순으로 나머지의 비교기 및 감산기, 그리고 마지막 비교기(141n)를 통해 6 또는 7이 출력된다. First, the
즉, 마지막 제 7비교기(141n)에서는 x값이 y 값 보다 작으면 6을 내 보내고 크면 7을 내 보내게 된다. 여기서, 어느 하나의 비교기에서 비교기의 값이 내보내지면 후속하는 비교 연산은 중지된다. 즉, 연산 과정은 디코더의 입력 비트 수에 의해서 정해지는 비교 연산 횟수만큼 행해진다.That is, in the last
이와 같이 비교기(141a~141n)에서 구해진 양의 정수 값이 상기 부호 검출부(139)와 곱해져서 정 또는 부의 값을 갖는 실수부 x1 값이 출력된다. 마찬가지로 상기한 방식으로 허수부도 구해진다. 또한 비교기(141a~141n)에서 구해진 양의 정 수 값과 상기 부호 검출부(139)의 부호와 곱해져서 정 또는 부의 값을 갖는 값(x1)이 구해지며, 감산기(145)에서 n비트 중간 값(144)에서 상기 양의 정수 값(abs(x1))을 감산함으로써 x2가 출력된다. 즉, 비트 중간값(144)에서 x1에서 뺀 값이 x2가 된다. 상기 비트 중간 값은 디코더의 입력 비트가 4비트이면 정/부 중 양의 정수를 기준으로 할 때 중간 값이 상수 4이고, 디코더의 입력 비트가 5비트이면 8(4*2) 값이 된다.In this manner, the positive integer value obtained by the
다시 말하면, 디코더의 입력 비트수 n을 4로 가정하고, 채널 게인 값을 4로 나누어서 최소 분해능 값(y)을 설정하게 된다. 먼저, 제 1쉬프트 레지스터에 의해 롱 텀 채널 게인 값을 8로 나누고, 슬라이서(130)의 입력 값과 가산된다. 이렇게 하면 최소분해능 y를 1이라고 가정할 때, -0.5~0.5(간격 1)를 0, 0.5~1.5(간격 1)를 1,..., 5.5~6.5를 6으로 판단하고(음수부분도 동일), 이것은 동일한 간격 1을 유지할 수가 있다. 반면에 a/8(또는 b/8)을 통해 0의 구간을 정해주지 않으면, -1~1(간격 2)을 0으로 판단하고, 1~2(간격 1)를 1로 판단하게 되어 동일한 간격을 되지 않아서 양자화 과정에서 에러를 유발할 수가 있다. In other words, it is assumed that the number of input bits n of the decoder is 4, and the minimum resolution value y is set by dividing the channel gain value by 4. First, the long term channel gain value is divided by 8 by the first shift register and added to the input value of the
이렇게 얻은 값의 부호와 절대값을 구한다. 상기 절대값이 최소분해능 y 보다 크면 y를 빼고, 크지 않으면 0을 승산기(143)에 내보낸다. 그리고, y를 한 번 뺀 x가 최소분해능 y와 비교하여 그 결과에 따라 출력하거나 y를 다시 한 번 더 빼주고 비교 및 감산하는 동작을 반복한 후 1~7의 값을 선택하여 출력하게 된다. Obtain the sign and absolute value of the values thus obtained. If the absolute value is greater than the minimum resolution y, then y is subtracted, and if not, 0 is sent to the
그리고, 비트 선택부(137)는 입력 비트 수가 4라고 가정했기 때문에 총 7회의 크기 비교와 6회의 뺄셈을 하면 나눗셈과 동일한 결과를 얻을 수가 있다. 7번째 크기 비교에서 y보다 큰 값은 모두 7로 saturation이 이루어지게 된다. 이와 같이, 슬라이서는 예를 들면, 4비트 기준으로 만들어져 있기 때문에 7개의 비교기와 6개의 뺄셈기로 구성되어 있으며, 최종 승산기(143)에서는 부호 값과 특정 비교기에서 구한 양의 정수 값을 곱하여 원하는 출력 값에 부호를 곱하여 x1 비트 값(abs(x1))을 결정하며, x2비트 값은 n비트 중간 값(144)에서 abs(x1)를 뺀 값으로 구해진다. In addition, since the
한편, I채널의 x1,x2를 출력하는 방식과 동일한 방식으로 허수부를 이용하여 Q채널의 y1,y2를 출력하게 된다.Meanwhile, the imaginary part is used to output the y1 and y2 of the Q channel in the same manner as the output method of the x1 and x2 of the I channel.
한편, 도 3은 본 발명의 16QAM 슬라이서의 제 2실시 예를 나타낸 구성도이다.On the other hand, Figure 3 is a block diagram showing a second embodiment of the 16QAM slicer of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 실수부를 이용하여 x1,x2만 구하는 것을 나타내고 있으며, 허수부를 구하는 것은 실수부를 구하는 방식과 동일하므로 생략하기로 한다. 또한 실수부의 x1를 구하는 부분은 도 2와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.As shown in FIG. 3, only x1 and x2 are obtained by using the real part, and the imaginary part is the same as the method of obtaining the real part, and thus will be omitted. In addition, since the part for obtaining the real part x1 is the same as that of FIG. 2, a detailed description thereof will be omitted.
슬라이서(130)는 실수부 및 허수부 추출부(231,232), 가산기(233,237), 제 1 및 제 2비트 선택부(238a, 238b), 복수개의 쉬프트 레지스터(234,235), 감산기(236)로 구성된다.The
슬라이서(130)는 입력되는 신호(r)의 채널 속도가 임계치 이하일 경우 숏텀 채널 게인 값이 선택되며, 채널 속도가 빠르거나 채널 분포 구간이 천천히 변할 때 롱텀 평균 게인 값을 이용하게 된다. When the channel speed of the input signal r is less than or equal to the threshold value, the
상기 채널 속도에 따라 롱텀 또는 숏텀 채널 게인 값이 선택되면, 특정 채널 게인 값이 제 1쉬프트 레지스터(234)에 입력된 후 2n-1비트 만큼 쉬프트된 후 가산기(233,237)로 각각 출력하여 0의 결정 레벨을 정의하게 되며, 제 2쉬프트 레지스터(235)는 2n-2비트 만큼 쉬프트된 후 최소 분해능 값으로 제 1비트 값 및 제 2비트 값을 선택하기 위한 비트 선택부(238a,238b)에 입력된다.When the long-term or short-term channel gain value is selected according to the channel speed, a specific channel gain value is inputted to the
상기 실수부 및 허수부 추출부(231,232)는 입력되는 채널 데이터 신호(r)로부터 실수부(real)와 허수부(image)를 각각 추출하게 되며, 실수부는 I 채널의 제1 비트 선택부(238a)에 입력되고, 허수부는 Q 채널의 제 1 비트 선택부(미도시)로 각각 입력된다.The real part and
I채널(또는 Q채널)의 제 2비트 선택부(238b)는 실수부 추출부에 의해 추출된 신호가 입력되는 것이 아니라, 제 1비트 선택부(238a)의 절대값(x), 채널 게인 값(a 또는 b), 제 1쉬프트 레지스터(234)에 의해 쉬프트된 채널 게인값(a/8 또는 b/8)에 의해 계산된 값이 입력된다. 즉, a-|r| 또는 b-|r|이 입력된다. In the
즉, 상기 선택된 채널 게인 값(a 또는 b)은 제 2쉬프트 레지스터(235)를 통해 비트 선택부(238a)(238b)의 최소 분해능 값으로 인가될 뿐만 아니라, 감산기(236)에 전달되어 상기 제 1비트 선택부(238a)의 절대 값(x)과 감산된 후 가산기(237)에 가산되어 제 2비트 선택부(238b)에 입력된다.That is, the selected channel gain value (a or b) is not only applied to the minimum resolution value of the
이에 따라 제 1쉬프트 레지스터(234)의 출력은 입력 데이터에 영향을 미치도록 가산기(233,237)에 입력되며, 제 2쉬프트 레지스터(235)의 출력은 입력 데이터 신호를 최소 분해능 간격으로 출력되도록 비트 선택부(238a,238b)의 비교기(241a~241n)(251a~251n) 및 감산기(242a~242m)(251a~252m)에 각각 입력된다.Accordingly, the output of the
즉, 제 2실시 예는 제 1비트 값(x1)에 비트 중간 값으로 감산하지 않고, 제 1비트 선택부(238a)의 절대값(크기 값)을 받아서 이를 감산하여 제 2비트 값(x2)을 구하는데 이용할 수 있도록 한 것이다.That is, in the second embodiment, the absolute value (size value) of the
제 1 및 제 2비트 선택부(238a,238b)는 부호 검출부(239)(249) 및 절대값 검출부(240)(250), 다수개의 비교기(241a~241n)(251a~251n) 및 감산기(242a~242m)(242a~242m), 곱셈기(243)(253)로 구성된다.The first and
이러한 제 1비트 및 제 2비트 선택부(238a,238b)는 제 1실시 예의 비트 선택부와 동일하게 동작하여 각각 x1, x2를 출력하게 되므로, x1 및 x2와 동일한 방식으로 y1,y2를 구할 수 있다. 이러한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Since the first and
즉, x2(y2)는 x1(y1)과 동일한 방법을 사용하게 되는데, x2(y2)는 a-|r| 또는 b-|r|을 비교기 및 감산기를 이용하여 비교 및 감산을 수행한 후 제 2비트 값을 결정하게 된다.That is, x2 (y2) uses the same method as x1 (y1), and x2 (y2) compares and subtracts a- | r | or b- | r | by using a comparator and a subtractor, and then The 2-bit value will be determined.
도 4는 본 발명의 16QAM 슬라이서의 제 3실시 예를 나타낸 구성도이다.Figure 4 is a block diagram showing a third embodiment of the 16QAM slicer of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 실수부를 이용하여 x1,x2만 구하는 것을 나타내고 있으며, 허수부를 구하는 것은 실수부를 구하는 방식과 동일하므로 생략하기로 한다. 또한 실수부의 x1를 구하는 부분은 도 2와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.As shown in FIG. 4, only x1 and x2 are obtained by using the real part, and the imaginary part is the same as that of the real part. In addition, since the part for obtaining the real part x1 is the same as that of FIG. 2, a detailed description thereof will be omitted.
슬라이서(130)는 실수부 및 허수부 추출부(331,332), 가산기(333,337), 제 1 및 제 2비트 선택부(338a, 338b), 복수개의 쉬프트 레지스터(234,235), 감산기(236)로 구성된다.
상기 실수부 및 허수부 추출부(231,232)는 입력 데이터 신호(r)로부터 실수부(real)와 허수부(image)를 각각 추출하게 되며, 실수부는 I 채널의 제1비트 선택부(338a)에 각각 입력되고, 허수부는 Q 채널의 제 1비트 선택부(미도시)로 각각 입력된다.The real part and
상기 가산기(333)는 실수부 추출부(331)의 출력 값과 제 1쉬프트 레지스터(334)에 의해 쉬프트된 숏텀 채널 게인 값이 가산되어 I(또는 Q)채널의 제 1비트 선택부(338a)에 입력된다.The
그리고, I(또는 Q)채널의 제 2비트 선택부(338b)에는 숏텀 채널 게인값(a)을 제 1비트 선택부(338a)에 입력된 신호의 절대 값(x)을 감산한 값과 제 1쉬프트 레지스터(334)에 의해 계산된 값이 가산되어 입력된다. In addition, the
즉, 가산기(337)는 감산기(336)의 출력과 제 1쉬프트 레지스터(334)의 출력을 가산하게 되는 데, 감산기(336)는 숏텀 채널 게인 값을 제 1비트 선택부(338a)의 신호 절대 값을 감산하여 가산기(337)로 출력하고, 제 1쉬프트 레지스터(334)는 숏텀 채널 게인 값을 2n-1만큼 쉬프트하여 가산기(337)로 출력하게 된다.That is, the
상기 가산기(337)는 입력되는 두 신호를 가산하여 제 2비트 선택부(338b)의 최소 분해능 값으로 출력하게 된다. The
이와 같이 제 1비트 선택부(338a) 및 제 2비트 선택부(338b)로 입력되는 신호를 이용하여 제 1비트(x1) 및 제 2비트(x2)를 구하게 된다.As described above, the first bit x1 and the second bit x2 are obtained using the signals input to the
그리고, 제 2쉬프트 레지스터(335)는 롱텀 채널 게인 값(b)를 쉬프트한 후 제 1비트 선택부(338a) 및 제 2비트 선택부(338b)로 최소 분해능 값(7)으로 출력하게 됨으로써, 비교기(341a~341n)(351a~351n) 및 감산기(342a~342n)(352a~352n)에서의 입력 신호에 대한 간격을 일정하게 출력하며, 최종적으로 제 2비트(x2)를 구하게 된다.The
이러한 제 1비트 및 제 2비트 선택부(338a,338b)는 제 1실시 예의 비트 선택부와 동일하게 동작하여 각각 x1, x2를 출력하게 되며, x2를 구하기 위한 입력(a-abs(r))이 숏텀 채널 게인 값(a)이고, 비교 및 감산 연산을 위한 비교기 및 감산기에는 롱텀 채널 게인 값을 이용하게 된다. 또한 x1 및 x2와 동일한 방식으로 y1,y2를 구할 수 있다. 이러한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. The first and
이러한 실시 예를 이용하여, 롱텀 및 숏텀 채널 게인 값 중 어느 하나 또는 두 개의 채널 게인 값을 이용하여 슬라이서가 채널 신호에 대해 효과적으로 슬라이싱할 수 있다. 또한 채널 게인 값에 의해 최소 분해능 값이 비트 선택부의 비교기 및 감산기의 변수로 입력됨으로써, 디코더의 입력 비트를 보다 정확하게 구할 수 있게 된다.Using this embodiment, the slicer may effectively slice the channel signal using one or two channel gain values of the long term and short term channel gain values. In addition, the minimum resolution value is input as a variable of the comparator and the subtractor of the bit selector by the channel gain value, so that the input bit of the decoder can be obtained more accurately.
이와 같이, 소프트웨어의 도움 없이 16QAM 슬라이서를 통해 자체적으로 안정적이고 효과적인 비트 선택을 함으로써 빠른 프로세싱 시간과 불필요한 메모리 사용을 줄 일 수 있다. 즉, 소프트웨어 도움이란 것은 소프트웨어가 신호의 세기를 판단하여 비트 선택을 조절하는 것이며, 소프트웨어가 관여하게 되면 전체 프로세싱 시간이 길어지게 된다. 이에 따라 종래에는 프로세싱 시간이 보통 1슬롯이 걸린다면 1슬롯 분량의 데이터를 저장하고 있어야 하기 때문에 메모리를 낭비하게 된다. In this way, the 16QAM slicer can make its own stable and effective bit selection without the help of software, thereby reducing fast processing time and unnecessary memory usage. In other words, software help means that the software determines the strength of the signal and adjusts the bit selection. When software is involved, the overall processing time becomes longer. Accordingly, conventionally, if the processing time usually takes one slot, memory is wasted because one slot of data must be stored.
본 발명에서는 16QAM에 대해 설명하였지만, 상기의 16QAM 그 이상 즉, 64QAM 등의 슬라이서를 구현할 수 있으며, 4개의 결정 레벨하여 I/Q 채널의 8개의 신호 위치를 정확하게 구할 수 있게 된다.Although 16QAM has been described in the present invention, a slicer such as 16QAM or more, that is, 64QAM or the like can be implemented, and eight signal positions of an I / Q channel can be accurately determined by four decision levels.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시 예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains to the detailed description of the present invention and other forms of embodiments within the essential technical scope of the present invention. Could be implemented. Here, the essential technical scope of the present invention is shown in the claims, and all differences within the equivalent range will be construed as being included in the present invention.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 수신기 내의 슬라이싱 장치 및 방법에 의하면, QAM 변조 방식을 채택하고 있어, 페이딩이 존재하는 무선 채널에서 본 발명의 슬라이싱 장치를 효과는 다음과 같다.As described above, according to the slicing apparatus and method in the receiver according to the present invention, the QAM modulation scheme is adopted, and the slicing apparatus of the present invention is effective in a radio channel in which fading exists.
첫 번째, 소프트웨어의 도움 없이 자체적으로 안정적이고 효과적인 비트 선택을 함으로써 빠른 프로세싱 시간과 불필요한 메모리 사용을 줄 일 수 있다. 즉, 소프트웨어 도움이란 것은 소프트웨어가 신호의 세기를 판단하여 비트 선택을 조절하는 것이다. 이에 따라 종래에는 소프트웨어가 관여하게 되면 전체 프로세싱 시간이 길어지게 된다. 프로세싱 시간이 보통 1슬롯이 걸린다면 1슬롯 분량의 데이터를 저장하고 있어야 하기 때문에 메모리를 낭비하게 된다. First, it can reduce its fast processing time and unnecessary memory usage by making its own stable and effective bit selection without the help of software. In other words, software help means that the software determines the signal strength and adjusts the bit selection. Accordingly, when software is involved in the related art, the overall processing time becomes long. If the processing time usually takes one slot, it will waste memory because it must store one slot of data.
두 번째, 슬라이서에 나눗셈기를 사용하지 않고 감산기로 구현함으로써, 하드웨어 구현을 용이하게 할 수 있고 최소 분해능의 간격을 동일하게 할 수 있다.Second, by implementing a subtractor without using a divider in the slicer, hardware implementation can be facilitated and the minimum resolution interval can be equal.
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