KR100867618B1 - 신호 대 잡음비 추정 시스템 및 그 방법 - Google Patents

신호 대 잡음비 추정 시스템 및 그 방법

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Abstract

본 발명은 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR) 추정 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고차원의 변조 방식을 사용하는 디지털 통신 시스템의 수신단에서 변조된 수신 신호에 대해 절대값의 크기가 일정한 레벨 이상에 해당하는 신호들을 이용하여 SNR를 효율적으로 계산할 수 있는 SNR 추정 방법에 관한 것이다.

Description

신호 대 잡음비 추정 시스템 및 그 방법 {Prospecting System Of Signal To Noise Ratio And Method Thereof}
본 발명은 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR) 추정 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고차원의 변조 방식을 사용하는 디지털 통신 시스템의 수신단에서 변조된 수신 신호에 대해 절대값의 크기가 일정한 레벨 이상에 해당하는 신호들을 이용하여 SNR를 효율적으로 계산할 수 있는 SNR 추정 방법에 관한 것이다.
외부적 요인에 의해 다변하는 통신 전송 환경에서 수신된 신호에 대한 잡음비(Signal to noise ratio, 이하' SNR 이라 함.)를 추정하여 보다 효율적인 신호의 정보를 파악하는 일은 통신의 신뢰성과 직결되므로 매우 중요하다.
종래의 SNR 추정 방법에 대한 공지 기술을 살펴보면 하기와 같다.
미국 특허 제 4393499호 및 제 4580263호는 PSK 변조된 수신 신호에 대하여 수신단에서 BER(Bit Error Ratio)을 측정할 수 있는 회로를 구성하여 수신 신호의 품질을 추정하는 방법에 관한 것이다.
또한, 미국 특허 제 5590158호는 PSK 변조된 신호의 I 채널 및 Q 채널의 디지털 신호로부터 수신 신호 품질을 추정하는 방법에 관한 것이나, 이 방법은 DQPSK(Differential QPSK) 방식에서만 효율적으로 적용될 수 있다는 한계가 있었다.
그리고, 약 500개의 수신 신호의 평균 값과 분산 값을 이용하여 간단하게 수신 신호의 SNR을 계산할 수 있는 방법이 발표된 바 있으나(S.Gunaratne, P. Taaghol, and R. Tafazolli, "Signal quality estimation algorithm", Electronics Letters, Vol. 36, No. 22, pp. 1882-1884, Oct. 2000), 이 방법은 QPSK 이상의 PSK 신호에서는 사용이 불가능하며 SNR이 O dB 이하의 낮은 환경에서는 추정이 불가능한 문제가 있었다.
또한, 국내 등록 특허 제 355271호에서는 적응형 전송 방식을 이용하여 강우 감쇠를 보상하는 방법에 대하여 개시하고 있으며 적응형 전송을 위하여 반드시 수반되어야 하는 수신 신호 품질 추정을 위하여 PSK 변조된 수신 신호의 SNR을 추정하는 방법을 제시하였다.
그러나, 상기 방법은 SNR 값에 상관없이 항상 균일한 양자화 레벨과 가중치 값을 사용함에 따라 추정되는 SNR 값에 따라 비균일한 추정오류를 가지며, 추정할 수 있는 SNR 값도 일정 범위 내로 제한되는 문제가 있었다. 뿐만 아니라, 상기 방법을 그대로 사용할 경우 고차원의 PSK 변조 방식(16-PSK 이상)에서는 SNR을 추정할 수 없다는 문제가 있었다.
또한, 국내 특허 제 662516호에서는 고차원의 디지털 위상 변조 방식을 사용하는 시스템에서 SNR을 추정하는 방법에 대하여 개시하고 있으나, 구체적인 하드웨어 구조에 대하여 제시되어 있지 않고, 수신되는 신호에 대하여 여러 개의 레벨로 나누어 신호 분포를 조사하는 방식이므로 추정 방법 자체가 복잡한 문제가 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 간단하면서도 수학적 이론에 바탕을 두고 보다 정확한 값을 추정할 수 있는 SNR 추정 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 신호 대 잡음비 추정 시스템은 변조 방식에 따라 채널의 상태별로 SNR 값을 저장하여 룩업테이블(LUT)을 생성하는 룩업테이블 생성부와 SNR 추정에 필요한 파라미터들을 초기화 하고, 수신된 신호 중 기준 값 이상이 되는지를 판단 기록하고, 상기 룩업테이블 생성부에 저장된 룩업테이블 주소를 계산하고 해당 주소의 SNR값을 출력하는 SNR 추정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 룩업테이블 생성부는 이론에 근거한 SNR과 실제 구하고자 하는 SNR값과의 최적 관계를 도출하는 SNR 관계 도출모듈과 상기 SNR 관계 도출모듈로 부터 도출된 관계에 따라 최적의 룩업테이블 주소 값을 생성하는 LUT 생성모듈과 상기 생성된 룩업테이블 주소에 해당 SNR 값을 저장하는 LUT 저장모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 SNR 관계 도출모듈은 수학식1 의 Nc값이 SNR에 따라 선형적인 특성을 나타낼 수 있도록 0보다 큰 임의의 δ값을 결정하여 Nc와 SNR과의 관계를 도출하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 수학식1의 T는 I채널과 Q채널로 전송되는 신호의 진폭 값 중 최대값이고, Sa는 수학식2 과 같이 신호 대 잡음비의 함수로 표기할 수 있는 값이고, 상기 수학식2의 M은 진폭 및 위상 변조 신호의 차수이고, Q(x)는 수학식3 이며, σ는 가우시안 잡음의 표준 편차이다.
또한, 상기 룩업테이블 생성 모듈은 nt개의 T값 이상 신호 중 T+δ값 이상인 신호의 개수(nc)는 Nc x nt = nc인 관계에 의해 nc값을 이용하고, 수학식4 adr = [k1nc] + k2 에 의해 룩업테이블의 주소 어드레스를 생성하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 k1, k2는 적절한 상수이다.
그리고, 상기 SNR 추정부는 변조 차수 또는 방식에 적절한 임계 값을 선택하고 SNR 추정에 필요한 파라미터들을 초기화하는 초기화 모듈과 I 채널 및 Q 채널로 수신되는 신호에 절대 값을 취하고, 절대값을 취한 신호들 중 임계 값 이상이 되는 소정 개수의 신호에 대하여 기준 값 이상이 되는지 여부를 기록하는 기록모듈과 상기 기록 모듈에 의해 기록된 값을 이용하여 SNR이 저장되어 있는 룩업테이블의 주소를 계산하는 주소계산모듈과 상기 주소계산모듈에서 계산된 주소에 저장되어 있는 SNR을 출력하여 SNR을 추정하는 출력모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 초기화 모듈은 수신된 신호의 변조 방식을 판단하여 적절한 임계값(T), 기준값(T+δ), 임계 값 이상의 신호들에 대한 기준 값(T+δ) 이상 인지의 여부를 기록할 메모리 개수(nt) 및 추정 SNR의 출력 주기(Δ)를 결정하고, nt개의 메모리 값을 0으로 초기화하고, 기준 값 이상의 신호를 세기 위한 인덱스(nc), 메모리 주소와 추정 SNR 출력 주기를 세기 위한 인덱스 값(i), 현재 nc의 값이 소정 개수의 샘플을 관찰하여 SNR 추정에 적절한 값인지를 체크하는 En값을 0으로 초기화하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 기록모듈은 I 채널과 Q 채널에서 각각 수신 신호를 입력받고 절대값을 취한 후, 그 값이 임계값(T) 이상인지 여부를 체크하고, 임계값(T) 이상인 경우 다시 기준값(T+δ) 이상인지를 체크하고, 기준값(T+δ)이상인 경우 nt개의 메모리 중 i번째 메모리에 저장된 값을 체크하고, En값을 체크하여 현재 값이 SNR 추정에 적합한 값인지를 결정하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 신호 대 잡음비 추정 방법은 (a) 변조 차수 또는 방식에 적절한 임계 값을 선택하고 SNR 추정에 필요한 파라미터를 초기화 하는 단계와 (b) I 채널 및 Q 채널로 수신되는 신호에 절대 값을 취하고, 절대값을 취한 신호들 중 임계 값(T) 이상이 되는 소정 개수의 신호에 대하여 기준 값(T+δ) 이상이 되는지 여부를 기록하는 단계와 (c) 상기 기록된 값을 이용하여 SNR이 저장되어 있는 룩업테이블의 주소를 계산하는 단계와 (d) 상기 계산된 주소에 저장되어 있는 SNR을 추출하여 SNR을 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 이론에 근거한 SNR과 실제 구하고자 하는 SNR 값과의 최적 관계를 도출하는 단계와 상기 도출된 관계에 따라 최적의 룩업테이블 주소 값을 생성하여 룩업테이블 주소에 해당 SNR 값을 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (a) 단계는 수신된 신호의 변조 방식을 판단하여 적절한 임계값(T), 기준값(T+δ), 임계 값 이상의 신호들에 대한 기준 값(T+δ) 이상 인지의 여부를 기록할 메모리 개수(nt) 및 추정 SNR의 출력 주기(Δ)를 결정하는 단계와 nt개의 메모리 값을 0으로 초기화하고, 기준 값 이상의 신호를 세기 위한 인덱스(nc), 메모리 개수와 업데이트 주기를 세기 위한 인덱스 값(i), 현재 nc의 값이 SNR 추정에 적합한지를 체크하는 En값을 0으로 초기화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 (b) 단계는 (b-1) 기록모듈이 I채널과 Q채널에서 각각 수신 신호를 입력 받고, 절대값을 취하여 그 값이 임계값(T) 이상인지를 체크하는 단계와 (b-2) 임계값(T) 이상일 경우 그 값이 다시 기준값(T+δ) 이상이 되는지를 체크하는 단계와 (b-3) 상기 기준값(T+δ) 이상일 경우 nt개의 메모리 중 i번째 메모리에 저장된 값이 0인 경우 nc값을 1 증가 시키고 i번째 메모리 값을 1로 변환하는 단계와 (b-4) En값이 1 인 경우 i를 Δ로 나눈 나머지가 0인지를 체크하여 저장되어 있는 추정된 SNR을 출력할 주기에 도달하였는지 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 (b-2) 단계는 기준값(T+δ) 이상이 아닐 경우 nt개의 메모리 중 i번째 메모리에 저장된 값이 1인지를 체크하는 단계와 i번째 메모리에 저장된 값이 1인 경우 nc값을 1 감소시키고 i번째 메모리 값을 0으로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (d) 단계는 SNR추정을 계속해야 하는 경우 i값이 nt에 도달한 경우 i값을 0으로 재 초기화하고, En값은 1로 변환시키며, 다시 수신 신호를 입력 받기 위하여 상기 (b)단계로 피드백하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 (d) 단계는 SNR추정을 계속해야 하는 경우 i값이 nt에 도달하지 않은 경우 i값을 1 증가시키고, 다시 수신 신호를 입력 받기 위하여 상기 (b)단계로 피드백하는 것을 특징으로 한다.
이하' 본 발명의 구체적인 구성 및 작용에 대하여 도면 및 실시예를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 신호 대 잡음비 추정 시스템을 개략적으로 도시한 시스템 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 여러 가지의 또는 한 개의 위상 및 진폭 변조 방식을 구비한 디지털 통신 시스템에서의 신호 대 잡음비 추정 시스템은 변조 방식별로 채널의 상태에 따라 SNR 값을 저장하여 룩업테이블(LUT)을 생성하는 LUT 생성부(10)와 SNR 추정에 필요한 파라미터들을 초기화 하고, 수신된 신호 중 기준 값 이상이 되는지를 판단 기록하고, 상기 LUT 생성부에 저장된 룩업테이블 주소를 계산하고 해당 주소의 SNR값을 출력하는 SNR 추정부(20)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 LUT 생성부(10)는 이론에 근거한 SNR과 실제 구하고자 하는 SNR값과의 최적 관계를 도출하는 SNR 관계 도출모듈(110)과 상기 SNR 관계 도출모듈(110)로 부터 도출된 관계에 따라 최적의 룩업테이블 주소 값을 생성하는 LUT 주소 생성모듈(120)과 상기 생성된 LUT 주소에 해당 SNR 값을 저장하는 LUT 저장모듈(130)을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 SNR 추정부(20)는 변조 차수 또는 방식에 적절한 임계 값을 선택하고 SNR 추정에 필요한 파라미터들을 초기화하는 초기화 모듈(210)과 I 채널 및 Q 채널로 수신되는 신호에 절대 값을 취하고, 절대값을 취한 신호들 중 임계 값 이상이 되는 소정 개수의 신호에 대하여 기준 값 이상이 되는지 여부를 기록하는 기록모듈(220)과 상기 기록 모듈(220)에 의해 기록된 값을 이용하여 SNR이 저장되어 있는 룩업테이블의 주소를 계산하는 주소계산모듈(230)과 상기 주소계산모듈(230)에서 계산된 주소에 저장되어 있는 SNR을 출력하여 SNR을 추정하는 출력모듈(240)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 신호 대 잡음비 추정 시스템의 구체적인 구성 및 작용은 하기의 신호 대 잡음비 추정 방법을 통해 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신호 대 잡음비 추정 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 신호 대 잡음비 추정 방법은 크게 시스템이 실제 구현되기 전에 변조 방식에 따라 채널의 상태 별로 SNR 값이 저장되어 있는 룩업테이블(Look-Up Table, LUT)을 생성하는 사전 단계와 실제 시스템 동작시 SNR을 추정하는 실제 동작 단계로 구분할 수 있다.
보다 구체적으로, 사전 단계에서는 SNR 관계 도출모듈(110)이 이론에 근거하여 SNR과 구하고자 하는 값과의 최적 단계를 도출하기 위해, Nc 값과 SNR 값의 관계를 도출한다.
먼저, 각 변조 방식 별로 하기의 [수학식 1]의 Nc 값이 SNR에 따라 가장 선형적인 특성을 나타낼 수 있도록 0보다는 큰 임의의 δ값을 결정한다.
여기서, T는 I 채널과 Q 채널로 전송되는 신호의 진폭 값 중 최대 값이고, Sa는 하기 [수학식2]와 같이 신호 대 잡음비의 함수로 표기될 수 있는 값이다.
여기서, M은 진폭 및 위상 변조 신호의 차수이고, Q(x)는 Q 함수로써 하기 [수학식 3]과 같이 표기 되며, σ는 가우시안 잡음의 표준 편차 값으로써 SNR의 함수로 나타낼 수 있다.
상기한 바와 같은 관계에 따라 SNR과 Nc와의 관계를 도출할 수 있다. 도3은QPSK 변조 방식에 대하여 여러 가지 δ값에 따른 SNR과 Nc와의 관계를 보여준다.
[수학식1]에 있는 Nc 값은 T값 이상 되는 수신 신호들 중에서 T+δ 값 이상인 수신 신호의 비율과 같다.
다음으로, 도출된 관계에 따라 LUT 생성모듈(120)이 최적의 LUT 주소 값을 생성한다. 이는 위에서 설명한 이론적 원리를 이용하여 실제로 구현 시 용이하게 적용할 수 있도록 하기 위함이다.
실제로 시스템이 동작할 때 일정 개수, 예를 들면 nt개의 임계값(T) 이상인 신호 들 중, 기준값(T+δ) 이상인 신호의 개수가 nc개라면 nc와 Nc는 Nc×nt = nc인 관계가 있다.
이러한 관계를 이용하면 실제로 시스템을 구현하여 동작시킬 때 용이하게 SNR을 추정할 수 있다. 또한, 시스템에서 일정 조건을 만족하는 신호의 개수인 nc로부터 바로 SNR 값을 알 수 있도록 nc값을 이용하여 룩업테이블의 주소 어드레스를 만들어 사용하고 그 주소에 해당하는 SNR 값을 LUT 저장모듈(130)에 저장한다.
다시 말해, 하기와 같은 수학식으로 표시할 수 있다.
adr = [k1 nc] + k2
상기 k1과 k2는 적절한 정수 값이다.
여기서, LUT는 각 변조 방식 별로 별도로 구현할 수 있고, k1과 k2 및 δ값을 최적화하여 한 개의 LUT를 사용할 수 있다.
상기한 바와 같이 시스템을 구현하기 전에 LUT를 생성하는 사전 단계가 완료되면 생성된 LUT를 이용하여 SNR을 추정할 수 있다.
실제 시스템 동작시 SNR을 추정하는 실제 동작 단계는 SNR 추정부(20)의 초기화모듈(210)이 현재 수신된 신호의 변조 방식이 무엇인지를 판단하여 이에 적절한 임계값(T), 기준값(T+δ) 등을 결정하고, 임계값 이상의 신호들에 대한 기준값(T+δ) 이상 인지의 여부를 기록할 메모리 개수(nt) 및 추정 SNR값의 출력 주기(Δ)를 결정한다.
또한, nt개의 메모리 값을 0으로 초기화 하고, 기준값 이상의 신호의 개수를 세기 위한 인덱스 nc, 메모리의 주소와 SNR의 출력주기를 세기 위한 인덱스인 i값, 그리고 현재 nc의 값이 소정 개수의 샘플을 관찰하여 SNR 추정에 적절한 값인지를 체크하는 En값을 0으로 초기화 한다.(S301)
그 다음으로, 기록모듈(220)이 I 채널과 Q 채널에서 각각 수신 신호를 입력 받고, 절대값을 취한 후(S302), 그 값이 임계값(T)이상인지의 여부를 체크한다.(S303)
T이상이 아닐 경우 다시 상기 S302단계로 돌아가고, 임계값(T) 이상일 경우 그 값이 다시 기준값(T+δ) 이상이 되는지를 체크한다.(S304)
상기 S304단계에서 체크한 값이 기준값(T+δ) 이상일 경우 nt개의 메모리 중 i번째 메모리에 저장된 값이 0인지를 체크한다.(S305) 상기 S305단계에서 i번째 저장된 값이 0일 경우에는 nc값을 1 증가 시키고(S306) i번째 메모리 값을 1로 변환하고(S307), 저장된 값이 0이 아닌 경우에는 다음 단계(S311)로 넘어간다.
한편, 상기 S304단계에서 체크 한 값이 기준값(T+δ) 이상이 아닐 경우 nt개의 메모리 중 i번째 메모리에 저장된 값이 1인지를 체크한다.(S308)
상기 S308단계에서 i번째 메모리에 저장된 값이 1일 경우에는 nc값을 1 감소시키고(S309), i번째 메모리 값을 0으로 바꾼다.(S310)
상기 S308단계에서 i번째 메모리에 저장된 값이 1이 아닐 경우에는 다음 단계(S311)로 넘어간다.
다음으로, En값이 1 인지를 체크하여(S311), 그 값이 1일 경우에는 i를 Δ로 나눈 나머지가 0인지를 체크하여 저장되어 있는 추정 SNR을 출력할 주기에 도달하였는지 여부를 결정한다.(S312)
상기 S312단계에서 나머지가 0이 되어 SNR 출력 주기에 도달하였을 경우에는 LUT 주소 계산모듈(230)은 nc값을 이용하여 상기 수학식 4에 따라 LUT의 주소를 계산하고(S313), 출력모듈(240)이 상기 계산된 주소에 해당하는 LUT 내에 저장되어 있는 SNR 값을 출력한다.(S314)
그리고, 상기 S312단계에서 나머지가 0이 되지 않아 SNR 출력 주기가 되지 않을 경우에는 SNR 추정을 계속해야 하는지를 판단하여(S315), 계속할 필요가 없을 경우에는 SNR 추정 과정을 종료한다.
상기 S315단계에서 SNR 추정 과정을 계속할 필요가 있을 경우에는 i값이 nt에 도달하였는지를 판단하여(S316), 도달하였을 경우 i값을 0으로 재 초기화하고, En값은 1로 변환시키며(S317), 다시 수신 신호를 입력 받기 위하여 상기 S302단계로 돌아간다.
상기 S316단계에서 i값이 nt에 도달하지 않았을 경우에는 i값을 1 증가시키고(S318), 다시 수신 신호를 입력 받기 위하여 상기 S302단계로 돌아간다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 신호 대 잡음비 추정 시스템 및 그 방법은 여러 가지의 또는 한 개의 위상 및 진폭 변조 방식을 구비한 디지털 통신 시스템에서 보다 쉽고 정확하게 SNR을 추정할 수 있으므로 효율적으로 신호 정보를 파악할 수 있는 탁월한 효과가 발생한다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 SNR 추정 시스템을 개략적으로 도시한 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 SNR 추정 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 QPSK 변조 방식에 대한 δ값에 따른 SNR과 Nc와의 관계를 도시한 그래프이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : LUT 생성부 110 : SNR 관계도출모듈
120 : LUT 주소값 생성 모듈 130 : LUT 저장 모듈
20 : SNR 추정부 210 : 초기화 모듈
220 : 기록 모듈 230 : 주소 계산 모듈
240 : 출력 모듈

Claims (14)

  1. 변조 방식에 따라 채널의 상태별로 SNR 값을 저장하여 룩업테이블(LUT)을 생성하는 룩업테이블 생성부와;
    SNR 추정에 필요한 파라미터들을 초기화 하고, 수신된 신호 중 기준 값 이상이 되는 신호를 판단 및 기록하고, 상기 기록된 값을 이용하여 룩업테이블 생성부에 저장된 룩업테이블 주소를 계산하고 해당 주소의 SNR값을 출력하는 SNR 추정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 대 잡음비 추정 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 룩업테이블 생성부는
    이론에 근거한 SNR과 실제 구하고자 하는 SNR값과의 최적 관계를 도출하는 SNR 관계 도출모듈과;
    상기 SNR 관계 도출모듈로 부터 도출된 관계에 따라 최적의 룩업테이블 주소 값을 생성하는 LUT 생성모듈과;
    상기 생성된 룩업테이블 주소에 해당 SNR 값을 저장하는 LUT 저장모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 대 잡음비 추정 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 SNR 관계 도출모듈은
    수학식1 의 NC값이 SNR에 따라 선형적인 특성을 나타낼 수 있도록 0보다 큰 임의의 δ값을 결정하여 Nc와 SNR과의 관계를 도출하는 것을 특징으로 하는 신호 대 잡음비 추정 시스템.
    여기서, 상기 수학식1의 T는 I채널과 Q채널로 전송되는 신호의 진폭 값 중 최대값이고, Sa는 수학식2 과 같이 신호 대 잡음비의 함수로 표기할 수 있는 값이고, 상기 수학식2의 M은 진폭 및 위상 변조 신호의 차수이고, di는 M차원 진폭 및 위상 변조 신호의 I채널 또는 Q채널에서의 서로 인접하는 진폭과의 거리이고, Q(x)는 수학식3 이며, σ는 가우시안 잡음의 표준 편차이다.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 LUT 생성 모듈은
    nt개의 T값 이상 신호 중 T+δ값 이상인 신호의 개수(nc)는 Nc x nt = nc인 관계에 의해 nc값을 이용하고, 수학식4 adr = [k1nc] + k2 에 의해 룩업테이블의 주소 어드레스를 생성하는 것을 특징으로 하는 신호 대 잡음비 추정 시스템.
    여기서, 상기 k1, k2는 적절한 상수이다.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 SNR 추정부는
    변조 차수 또는 방식에 적절한 임계 값을 선택하고 SNR 추정에 필요한 파라미터들을 초기화하는 초기화 모듈과;
    I 채널 및 Q 채널로 수신되는 신호에 절대 값을 취하고, 절대값을 취한 신호들 중 임계 값 이상이 되는 소정 개수의 신호에 대하여 기준 값 이상이 되는지 여부를 기록하는 기록모듈과;
    상기 기록 모듈에 의해 기록된 값을 이용하여 SNR이 저장되어 있는 룩업테이블의 주소를 계산하는 주소계산모듈과;
    상기 주소계산모듈에서 계산된 주소에 저장되어 있는 SNR을 출력하여 SNR을 추정하는 출력모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 대 잡음비 추정 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 초기화 모듈은
    수신된 신호의 변조 방식을 판단하여 적절한 임계값(T), 기준값(T+δ), 임계 값 이상의 신호들에 대한 기준 값(T+δ) 이상 인지의 여부를 기록할 메모리 개수(nt) 및 추정 SNR의 출력 주기(Δ)를 결정하고;
    nt개의 메모리 값을 0으로 초기화하고, 기준 값 이상의 신호를 세기 위한 인덱스(nc), 메모리 주소와 추정 SNR 출력 주기를 세기 위한 인덱스 값(i), 현재 nc의 값이 소정 개수의 샘플을 관찰하여 SNR 추정에 적절한 값인지를 체크하는 En값을 0으로 초기화하는 것을 특징으로 하는 신호 대 잡음비 추정 시스템.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 기록모듈은
    I 채널과 Q 채널에서 각각 수신 신호를 입력받고 절대값을 취한 후, 그 값이 임계값(T) 이상인지 여부를 체크하고, 임계값(T) 이상인 경우 다시 기준값(T+δ) 이상인지를 체크하고, 기준값(T+δ)이상인 경우 nt개(여기서, nt는 메모리 개수)의 메모리 중 i번째 메모리에 저장된 값을 체크하고, 현재 값이 SNR 추정에 적합한 값인지를 결정하는 En값을 체크하는 것을 특징으로 하는 신호 대 잡음비 추정 시스템.
  8. (a) 변조 차수 또는 방식에 적절한 임계 값을 선택하고 SNR 추정에 필요한 파라미터를 초기화 하는 단계와;
    (b) I 채널 및 Q 채널로 수신되는 신호에 절대 값을 취하고, 절대값을 취한 신호들 중 임계 값(T) 이상이 되는 소정 개수의 신호에 대하여 기준 값(T+δ) 이상이 되는지 여부를 기록하는 단계와;
    (c) 상기 기록된 값을 이용하여 SNR이 저장되어 있는 룩업테이블의 주소를 계산하는 단계와;
    (d) 상기 계산된 주소에 저장되어 있는 SNR을 추출하여 SNR을 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 대 잡음비 추정 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 (a) 단계 이전에
    이론에 근거한 SNR과 실제 구하고자 하는 SNR 값과의 최적 관계를 도출하는 단계와;
    상기 도출된 관계에 따라 최적의 룩업테이블 주소 값을 생성하여 룩업테이블 주소에 해당 SNR 값을 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 대 잡음비 추정 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 (a) 단계는
    수신된 신호의 변조 방식을 판단하여 적절한 임계값(T), 기준값(T+δ), 임계 값 이상의 신호들에 대한 기준 값(T+δ) 이상 인지의 여부를 기록할 메모리 개수(nt) 및 추정 SNR의 출력 주기(Δ)를 결정하는 단계와;
    nt개의 메모리 값을 0으로 초기화하고, 기준 값 이상의 신호를 세기 위한 인덱스(nc), 메모리 개수와 업데이트 주기를 세기 위한 인덱스 값(i), 현재 nc의 값이 SNR 추정에 적합한지를 체크하는 En값을 0으로 초기화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 대 잡음비 추정 방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 (b) 단계는
    (b-1) 기록모듈이 I채널과 Q채널에서 각각 수신 신호를 입력 받고, 절대값을 취하여 그 값이 임계값(T) 이상인지를 체크하는 단계와;
    (b-2) 임계값(T) 이상일 경우 그 값이 다시 기준값(T+δ) 이상이 되는지를 체크하는 단계와;
    (b-3) 상기 기준값(T+δ) 이상일 경우 nt개(여기서, nt는 메모리 개수)의 메모리 중 i번째 메모리에 저장된 값이 0인 경우 nc값(여기서, nc는 인덱스)을 1 증가 시키고 i번째 메모리 값을 1로 변환하는 단계와;
    (b-4) 현재 값이 SNR 추정에 적합한 값인지를 체크하는 En값이 1 인 경우 i를 Δ로 나눈 나머지가 0인지를 체크하여 저장되어 있는 추정된 SNR을 출력할 주기에 도달하였는지 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 대 잡음비 추정 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 (b-2) 단계는
    기준값(T+δ) 이상이 아닐 경우 nt개(여기서, nt는 메모리 개수)의 메모리 중 i번째 메모리에 저장된 값이 1인지를 체크하는 단계와 ;
    i번째 메모리에 저장된 값이 1인 경우 nc값(여기서, nc는 인덱스)을 1 감소시키고 i번째 메모리 값을 0으로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 대 잡음비 추정 방법.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 (d) 단계는
    SNR추정을 계속해야 하는 경우 i값이 nt(여기서, nt는 메모리 개수)에 도달한 경우 i값을 0으로 재 초기화하고, 현재 값이 SNR 추정에 적합한 값인지를 체크하는 En값은 1로 변환시키며, 다시 수신 신호를 입력 받기 위하여 상기 (b)단계로 피드백하는 것을 특징으로 하는 신호 대 잡음비 추정 방법.
  14. 제 8항에 있어서,
    상기 (d) 단계는
    SNR추정을 계속해야 하는 경우 i값이 nt(여기서, nt는 메모리 개수)에 도달하지 않은 경우 i값을 1 증가시키고, 다시 수신 신호를 입력 받기 위하여 상기 (b)단계로 피드백하는 것을 특징으로 하는 신호 대 잡음비 추정 방법.
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