KR100881424B1 - System and method for interpolation FIR filtering in communication system with multiple data rates - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 다중 데이터율을 갖는 인터폴레이션 FIR(Finite Impluse Response) 필터 및 그를 이용한 필터링 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an interpolation Finite Impluse Response (FIR) filter having multiple data rates in a mobile communication system and a filtering method using the same.

본 발명의 인터폴레이션 FIR 필터링 방식은, 첫 번째 필터로 이동통신 시스템에서 요구하는 데이터 스펙트럼 마스크에 해당하는 대역폭을 만족하도록 대역을 제한하는 FIR 저역 통과 필터를 사용하고, 이 후 필터들은 적은 탭 수로 구현되는 인터폴레이션 FIR 하프밴드(halfband) 필터를 사용한다.The interpolation FIR filtering method of the present invention uses a FIR low pass filter that limits a band to satisfy a bandwidth corresponding to a data spectrum mask required by a mobile communication system as a first filter, and then the filters are implemented with a low number of taps. An interpolation FIR halfband filter is used.

따라서, 다중 데이터율을 갖는 인터폴레이션 FIR 필터를 용이하게 구현할 수 있으며, 다양한 데이터율을 갖는 데이터들이 송수신되는 이동통신 시스템에 쉽게 적용이 가능하다.Therefore, an interpolation FIR filter having multiple data rates can be easily implemented, and can be easily applied to a mobile communication system in which data having various data rates is transmitted and received.

직교 주파수 분할 다중, 인터폴레이션, FIR 필터, 다중 데이터율, FIR 하프밴드 필터 Orthogonal Frequency Division Multiple, Interpolation, FIR Filter, Multiple Data Rate, FIR Halfband Filter

Description

이동통신 시스템에서 다중 데이터율을 갖는 인터폴레이션 ＦＩＲ 필터 및 그를 이용한 필터링 방법{System and method for interpolation FIR filtering in communication system with multiple data rates}Interpolation FIR filter with multiple data rates in mobile communication system and filtering method using same {System and method for interpolation FIR filtering in communication system with multiple data rates}

도 1은 일반적인 통신 시스템에서 송신부의 구조도이다.1 is a structural diagram of a transmitter in a general communication system.

도 2는 일반적인 하나의 데이터율에 대한 인터폴레이션 FIR(Finite Impluse Response) 필터부의 구조도이다.2 is a structural diagram of an interpolation finite amplitude response (FIR) filter unit for a general data rate.

도 3은 일반적인 다중 데이터율을 처리할 수 있는 인터폴레이션 FIR 필터부의 구조도이다.3 is a structural diagram of an interpolation FIR filter unit capable of processing a general multiple data rate.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 인터폴레이션 FIR 필터부의 구조도이다.4 is a structural diagram of an interpolation FIR filter unit according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 다른 다중 데이터율을 갖는 인터폴레이션 FIR 필터의 필터링 방법에 대한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a filtering method of an interpolation FIR filter having multiple data rates according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 보다 자세하게는 인터폴레이션 FIR 필터 및 그를 이용한 필터링 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile communication system, and more particularly, to an interpolation FIR filter and a filtering method using the same.

최근 이동통신 시스템 중 직교 주파수 분할 다중 전송 방식(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)을 기반으로 하는 다양한 통신 시스템들이 선보이고 있으며, 무선 랜(WLAN) 표준 규격안인 IEEE 802.11a와 휴대 인터넷을 위한 표준안인 IEEE 802.16e를 그 예로 볼 수 있다. 이러한 규격 안에 입각한 다양한 시스템들은 규정된 여러 가지 대역폭에서도 동작할 수 있도록 설계하도록 하는데, 이를 위해서는 여러 가지 데이터율을 처리할 수 있는 모뎀 개발이 필요하다.Recently, various communication systems based on Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) among mobile communication systems have been introduced.Wireless LAN (WLAN) standard IEEE 802.11a and IEEE 802.16, a standard for mobile Internet, are introduced. e is an example. Various systems based on these standards are designed to operate at various defined bandwidths. This requires developing a modem that can handle various data rates.

이때 다중 데이터율을 처리할 수 있는 모뎀은 각 데이터율에 대하여 각각의 필터가 요구되며, 시스템에서 요구하는 데이터율의 종류가 많아질수록 필터의 구현이 복잡하다는 문제점이 있다.In this case, a modem capable of processing multiple data rates requires a separate filter for each data rate, and the more complex the data rate is required by the system, the more complicated the filter implementation is.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이동 통신 시스템에서 구현이 용이하고 다중 데이터율을 갖는 인터폴레이션 FIR 필터를 제공한다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems of the prior art, and provides an interpolation FIR filter that is easy to implement in a mobile communication system and has a multiple data rate.

또한, 인터폴레이션 FIR 필터를 이용한 필터링 방법을 제공한다.In addition, a filtering method using an interpolation FIR filter is provided.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 필터링 방법은, 이동통신 시스템에서 수신한 데이터를 필터링하는 방법에 있어서,In the filtering method according to an aspect of the present invention for achieving the above technical problem, in the method for filtering data received in the mobile communication system,

상기 수신한 데이터의 데이터율을 확인하는 단계; 상기 데이터율이 이미 설정된 데이터율 범위 내에 포함된 경우, 상기 수신한 데이터를 제1 인터폴레이션 배율에 따라 인터폴레이션하고, 상기 데이터율에 따라 설정된 제1 클럭 주파수에 따 라 상기 인터폴레이션된 데이터를 필터링하여 제1 데이터로 출력하는 제1 필터링 단계; 상기 데이터율이 상기 설정된 데이터율 범위 내에 포함되지 않은 경우, 상기 제1 필터링 단계를 통하여 출력되는 상기 제1 데이터를 제2 인터폴레이션 배율에 따라 인터폴레이션하고, 상기 인터폴레이션된 제1 데이터를 상기 데이터의 데이터율에 따라 설정된 제2 클럭 주파수로 필터링하여 제2 데이터로 출력하는 제2 필터링 단계를 포함한다.Checking a data rate of the received data; When the data rate is within a preset data rate range, the received data is interpolated according to a first interpolation factor, and the interpolated data is filtered according to a first clock frequency set according to the data rate. A first filtering step of outputting the data; When the data rate is not within the set data rate range, the first data output through the first filtering step is interpolated according to a second interpolation magnification, and the interpolated first data is converted into a data rate of the data. And a second filtering step of filtering at a second clock frequency set according to the second data and outputting the second data.

상기 본 발명의 또 다른 특징에 따른 필터는, 이동통신 시스템에서 수신한 데이터를 필터링하는 필터에 있어서,The filter according to another aspect of the present invention, in the filter for filtering data received by the mobile communication system,

상기 수신한 데이터의 데이터율을 확인하여 미리 설정된 데이터율 범위와 비교하고, 상기 비교한 결과를 토대로 상기 수신한 데이터에 대한 클럭 주파수를 설정하여 출력하는 클럭 제어부; 상기 수신한 데이터를 제1 인터폴레이션 배율에 따라 인터폴레이션하고, 상기 인터폴레이션된 데이터를 상기 데이터율에 따라 설정된 제1 클럭 주파수에 따라 필터링하여 제1 데이터로 출력하는 제1 필터기; 및 상기 수신한 데이터의 데이터율에 따라 상기 제1 데이터를 제2 인터폴레이션 배율에 따라 인터폴레이션하고, 상기 인터폴레이션된 제1 데이터를 상기 데이터율에 따라 설정된 제2 클럭 주파수에 따라 필터링하여 제2 데이터로 출력하는 제2 필터기를 포함하며, 상기 제2 필터기는 상기 수신한 데이터의 데이터율이 상기 설정된 데이터율 범위 내에 포함되지 않을 경우에만 상기 클럭 제어부로부터 출력된 클럭 주파수에 의해 활성화된다.A clock controller which checks a data rate of the received data, compares the data rate with a preset data rate range, and sets and outputs a clock frequency for the received data based on the comparison result; A first filter interpolating the received data according to a first interpolation factor, and filtering the interpolated data according to a first clock frequency set according to the data rate and outputting the first data; And interpolating the first data according to a data rate of the received data according to a second interpolation magnification, and filtering the interpolated first data according to a second clock frequency set according to the data rate and outputting the second data. The second filter is activated by the clock frequency output from the clock controller only when the data rate of the received data is not within the set data rate range.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명 이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification.

또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, when a part is said to "include" a certain component, which means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.

본 발명의 실시예에 따른 인터폴레이션 유한 임펄스 응답(Finite Impulse Response, 이하 "FIR"이라 지칭) 필터부를 설명하기 앞서, 일반적으로 사용되는 송신부 구조, 하나의 데이터율에 대한 인터폴레이션 FIR 필터부 구조 및 데이터율에 따라 필터가 다수개 존재하는 다중 데이터율에 대한 인터폴레이션 FIR 필터부 구조를 먼저 설명하기로 한다.Before describing an interpolation finite impulse response (FIR) filter unit according to an embodiment of the present invention, a transmission unit structure, an interpolation FIR filter structure for one data rate, and a data rate are generally used. Therefore, the structure of the interpolation FIR filter unit for the multiple data rate in which a plurality of filters exist will be described first.

도 1은 일반적인 통신 시스템에서 송신부의 구조도이다.1 is a structural diagram of a transmitter in a general communication system.

도 1에 도시된 바와 같이 통신 시스템의 송신부는 신호 매핑부(11), 직병렬 변환부(12), 파일럿 삽입부(13), 역고속 푸리에 변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform)부(14), CP(Cyclic Prefix) 삽입부(15), 병직렬 변환부(16), 인터폴레이션 FIR 필터부(17), DA 변환부(Digital to Analog)(18) 및 RF 주파수 상향부(19)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the transmitter of the communication system includes a signal mapping unit 11, a serial-to-parallel conversion unit 12, a pilot insertion unit 13, and an inverse fast fourier transform (IFFT) unit 14. And a CP (Cyclic Prefix) inserter 15, a parallel-to-serial converter 16, an interpolation FIR filter 17, a DA to Digital (18) and an RF frequency uplink 19. .

신호 매핑부(11)는 수신부로 보내고자 하는 이진 데이터를 적용할 변조 방식 에 따라 전송 신호를 매핑하는데, 통상 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식으로 매핑한다. 여기서 QAM 방식으로는 QPSK(Quaternary Phase Shift Keying), 16-QAM 또는 64-QAM 등의 변조 방식을 사용할 수 있다.The signal mapping unit 11 maps a transmission signal according to a modulation scheme to which binary data to be sent to the receiver is applied, and is usually mapped in a quadrature amplitude modulation (QAM) scheme. The QAM scheme may be a modulation scheme such as quaternary phase shift keying (QPSK), 16-QAM, or 64-QAM.

신호 매핑부(11)에서 상기 열거한 변조 방식 중 어느 하나로 매핑된 전송 신호는 직병렬 변환부(12)에서 병렬로 변환된 후, 파일럿 삽입부(13)에서 파일럿이 삽입된다. 이때 파일럿은 수신부 채널 추정을 위해 각 OFDM 심볼에 일정 간격마다 삽입되며, 파일럿 데이터의 간격은 OFDM 이동통신 시스템이 적용되는 채널 환경에 따라 조정된다.The transmission signal mapped to any of the above-described modulation schemes by the signal mapping unit 11 is converted in parallel by the serial-to-parallel conversion unit 12, and then a pilot is inserted in the pilot insertion unit 13. In this case, the pilot is inserted into each OFDM symbol at predetermined intervals to estimate the receiver channel, and the pilot data interval is adjusted according to the channel environment to which the OFDM mobile communication system is applied.

파일럿을 포함한 각 OFDM 심볼 데이터는 역고속 푸리에 변환부(14)를 통해 역 푸리에 변환되고, 병직렬 변환부(16)에서 수신부로 전송되기 위한 직렬 형태의 신호로 변환된다. 이 때 OFDM 심볼 데이터를 아날로그 변환하기 전에 DA 변환부(18)에서 사용하는 샘플링 주파수로 맞춰주기 위해서 인터폴레이션 과정이 필요하다.Each OFDM symbol data including the pilot is inverse Fourier transformed by the inverse fast Fourier transform unit 14 and converted into a serial signal for transmission from the parallel-serial converter 16 to the receiver. At this time, an interpolation process is required to match the OFDM symbol data to the sampling frequency used by the DA converter 18 before analog conversion.

인터폴레이션 과정은 인터폴레이션 FIR 필터부(17)에서 수행되며, 데이터율 fdata로 입력되는 OFDM 심볼 데이터를 DA 변환부(18)에서 사용하는 샘플링 주파수 fsamp로 맞추기 위해, M = fdata/fsamp 배의 인터폴레이션 처리를 수행한다. 인터폴레이션 FIR 필터부(17)의 출력 데이터는 DA 변환부(18)를 통하여 아날로그 신호로 변환되고, RF 주파수 상향부(19)에서 이동통신 시스템이 원하는 RF 주파수로 변조되어 수신부로 전달될 변조된 송신 신호 출력을 얻게 된다.The interpolation process is performed in the interpolation FIR filter unit 17, and M = f data / f samp times to adjust the OFDM symbol data input at the data rate f data to the sampling frequency f samp used by the DA converter 18. Performs interpolation processing. The output data of the interpolation FIR filter unit 17 is converted into an analog signal through the DA converter 18, and in the RF frequency upstream unit 19, the mobile communication system is modulated to a desired RF frequency and transmitted to the receiver unit. You get a signal output.

이와 같은 송신부를 갖는 이동통신 시스템에서 하나의 데이터율을 처리할 수 있는 일반적인 인터폴레이션 FIR 필터부의 구조에 대하여 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.A structure of a general interpolation FIR filter unit capable of processing one data rate in a mobile communication system having such a transmitter will be described with reference to FIG. 2.

도 2는 일반적인 하나의 데이터율에 대한 인터폴레이션 FIR 필터부의 구조도이다.2 is a structural diagram of an interpolation FIR filter unit for a general data rate.

도 2에 도시된 바와 같이 인터폴레이션 FIR 필터부는 제로 삽입부(21)와 FIR 저역 통과 필터(22)를 포함한다. As shown in FIG. 2, the interpolation FIR filter portion includes a zero insertion portion 21 and an FIR low pass filter 22.

제로 삽입부(21)는 입력 데이터 사이에 M-1개의 제로를 삽입하여, 입력 데이터를 M배의 데이터율(Mfdata = fsamp)을 갖는 데이터로 만든다. FIR 저역 통과 필터(22)는 시스템의 요구 대역폭에 따라 설계되는데, 요구 대역폭은 데이터율 fdata보다는 작아야 한다. 또한 FIR 저역 통과 필터(22)의 샘플링 주파수는 fsamp = Mfdata이므로 M이 커짐에 따라 요구되는 필터 계수의 수가 늘어나고, 이에 따라 시스템 구현이 복잡해진다.The zero insertion section 21 inserts M-1 zeros between the input data to make the input data into data having an M-fold data rate (Mf data = f samp ). The FIR low pass filter 22 is designed according to the required bandwidth of the system, which needs to be smaller than the data rate f data . In addition, since the sampling frequency of the FIR low pass filter 22 is f samp = Mf data , as M increases, the number of filter coefficients required increases, which complicates system implementation.

다음은 다중 데이터율을 처리할 수 있는 일반적인 인터폴레이션 FIR 필터부에 대하여 도 3을 참조로 설명하기로 한다.Next, a general interpolation FIR filter unit capable of processing multiple data rates will be described with reference to FIG. 3.

도 3은 일반적인 다중 데이터율을 처리할 수 있는 인터폴레이션 FIR 필터부의 구조도이다.3 is a structural diagram of an interpolation FIR filter unit capable of processing a general multiple data rate.

도 3에 도시된 바와 같이, 일반적인 다중 데이터율을 처리할 수 있는 인터폴레이션 FIR 필터는 데이터의 서로 다른 데이터율에 각각 대응하여, 소정의 배율에 따라 인터폴레이션을 수행하는 제로 삽입부와 FIR 저역 통과 필터가 각각 배치되어 있는 형태로 이루어진다. 다시 말해, 2배의 데이터율에 대해서는 2배의 인터폴레이션을 수행하는 제로 삽입부와 그에 대응되는 FIR 저역 통과 필터가 대응되어 배치되고, 4배의 데이터율에 대해서는 4배의 인터폴레이션을 수행하는 제로 삽입부와 그에 대응되는 FIR 저역 통과 필터가 각각 대응되어 배치된다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 제로 삽입부와 저역 통과 필터를 합하여 "필터부"라고 지칭한다.As shown in FIG. 3, an interpolation FIR filter capable of processing a general multiple data rate includes a zero inserter and an FIR low pass filter that perform interpolation according to a predetermined magnification, respectively, corresponding to different data rates of data. It is made of a form arranged each. In other words, a zero insertion unit performing double interpolation for a double data rate and a corresponding FIR low pass filter are arranged in correspondence, and zero insertion performing four times interpolation for a 4 times data rate. The part and the corresponding FIR low pass filter are respectively arranged in correspondence. Hereinafter, for convenience of description, the zero insertion unit and the low pass filter are collectively referred to as a "filter unit".

필터부는 다수개로 구성될 수 있으며, 이 경우 인터폴레이션 배율이 낮은 필터부부터 상단에 배치하여 하단으로 갈수록 인터폴레이션 배율이 높은 필터부를 배치한다. 예를 들어 2배의 제로 삽입부와 그에 대응되는 FIR 저역 통과 필터로 구성된 필터부를 가장 상단에 배치하고, 제로 삽입부의 인터폴레이션 배율에 따라 상기 2배의 제로 삽입부를 포함하는 필터부의 하단으로 병렬로 구성한다.The filter unit may be configured in plural. In this case, the filter unit having a high interpolation magnification is disposed from the filter unit having a low interpolation magnification to the top thereof and toward the bottom. For example, the filter unit including a double zero insertion unit and a corresponding FIR low pass filter is disposed at the top, and configured in parallel to the lower end of the filter unit including the double zero insertion unit according to the interpolation factor of the zero insertion unit. do.

상기에서 설명한 구성 요소를 예로하여 설명하면, 먼저 데이터율이 fdata = fsamp/2인 경우는 M = 2이므로, 가장 상단(2배의 제로 삽입부로 구성된 필터부)의 필터부로 스위칭되어 데이터를 처리한다. 또한, 데이터율이 2의 배수로 점점 낮아짐에 따라 하단으로 스위칭이 일어나며, FIR 저역 통과 필터들의 필터계수들은 그 수가 점점 늘어나게 된다. 이에 따라 인터폴레이션 FIR 필터부는 복잡한 구조가 되며, 각 데이터율에 대하여 각각의 필터가 필요하기 때문에 시스템에서 요구하는 데이터율의 종류가 많아질수록 구현이 복잡해진다.Referring to the components described above as an example, first, when the data rate is f data = f samp / 2, M = 2, so that the data is switched to the filter unit at the top (filter unit composed of double zero insertion units). Process. In addition, as the data rate is lowered by a factor of two, switching occurs to the bottom, and the filter coefficients of the FIR low pass filters increase in number. As a result, the interpolation FIR filter unit has a complicated structure, and since each filter requires a respective filter, the more complex the data rate is required by the system, the more complicated the implementation is.

본 발명의 실시예에서는 다중 데이터율을 가지면서 구현이 용이한 인터폴레 이션 FIR 필터부를 제공한다. 또한, 인터폴레이션 FIR 필터부를 이용한 필터링 방법에 대하여 제공한다. 이와 관련하여 하기의 도 4 및 도 5를 참조로 상세히 설명하도록 한다.An embodiment of the present invention provides an interpolation FIR filter unit having a multiple data rate and easy to implement. In addition, a filtering method using an interpolation FIR filter unit is provided. This will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5 below.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 인터폴레이션 FIR 필터부의 구조도이다.4 is a structural diagram of an interpolation FIR filter unit according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예는 인터폴레이션 FIR 필터부를 다수 개의 필터기가 포함되도록 구현한다. 여기서 필터기는 제로 삽입부와 FIR 필터를 포함하며, 제로 삽입부의 출력 부분과 FIR 필터의 입력 부분이 서로 연결되어 있다. An embodiment of the present invention implements the interpolation FIR filter unit to include a plurality of filter units. Here, the filter includes a zero insertion unit and an FIR filter, and an output portion of the zero insertion unit and an input portion of the FIR filter are connected to each other.

이때, 첫 번째 필터기의 FIR 필터는 FIR 저역 통과 필터를 사용하고, 첫 번째 필터기 이후로 연결되어 있는 다수의 필터기는 FIR 하프밴드 저역 통과 필터를 사용하여 입력 데이터를 필터링하도록 구현한다. 이와 같이, FIR 필터에 변화를 주어 인터폴레이션 FIR 필터부를 구현함으로써, 다중 데이터율을 갖는 인터폴레이션 FIR 필터부의 구현을 용이하게 하고 이동통신 시스템에 쉽게 적용 가능하도록 한다. In this case, the FIR filter of the first filter uses an FIR low pass filter, and a plurality of filters connected after the first filter are implemented to filter the input data using the FIR halfband low pass filter. As described above, the interpolation FIR filter unit is implemented by changing the FIR filter, thereby facilitating the implementation of the interpolation FIR filter unit having a multiple data rate and making it easily applicable to a mobile communication system.

다시 말해, 첫 번째 필터기의 FIR 필터는 입력된 신호를 이동통신 시스템에서 요구하는 대역폭을 만족하도록 제어하기 위하여, 미리 설정된 배수의 FIR 저역 통과 필터를 사용한다. 첫 번째 FIR 필터부 이 후에 위치하는 FIR 필터부의 FIR 필터는 적은 탭 수로 구현되는 FIR 하프밴드 저역 통과 필터를 사용하는 것을 실시예로 하여 설명한다. 이때, FIR 저역 통과 필터의 클럭 주파수와 FIR 하프밴드 저역 통과 필터의 클럭 주파수는 2배의 클럭 주파수를 보이는 FIR 필터를 사용하는 것을 예로 하여 설명하며, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.In other words, the FIR filter of the first filter uses a preset multiple FIR low pass filter to control the input signal to satisfy the bandwidth required by the mobile communication system. The FIR filter portion of the FIR filter portion located after the first FIR filter portion will be described by using an FIR half-band low pass filter implemented with a small number of taps. In this case, the clock frequency of the FIR low pass filter and the clock frequency of the FIR half band low pass filter are described by using an FIR filter showing a clock frequency twice as an example, but are not necessarily limited thereto.

또한, 본 발명의 실시예는 세 가지의 데이터율(fdata = fsamp/2, fsamp/4, fsamp/8)을 처리할 수 있도록, 인터폴레이션 FIR 필터부를 구성하여 설명한다. 그러나, 반드시 세 가지의 데이터율로 한정되는 것은 아니다. 또한, 다수의 필터기에 포함된 제로 삽입부는 입력 데이터를 두 배의 데이터율을 갖는 데이터로 생성하여 출력하도록 하며, 제로 삽입부의 배율도 반드시 두 배로 한정되는 것은 아니다.In addition, an embodiment of the present invention will be described by configuring an interpolation FIR filter unit so as to process three data rates (f data = f samp / 2, f samp / 4, f samp / 8). However, it is not necessarily limited to three data rates. In addition, the zero insertion unit included in the plurality of filters generates and outputs input data as data having a double data rate, and the magnification of the zero insertion unit is not necessarily limited to twice.

또한, 첫 번째 FIR 필터부의 FIR 저역 통과 필터의 필터 계수는, 입력 데이터의 데이터율에 관계 없이 고정된 데이터율로 처리하도록 설게한다. 이는 이동통신 시스템에서 요구하는 대역폭과 전송되는 데이터의 데이터율간 비율이, 일반적인 OFDM 통신 시스템에 있어 일정함에 착안하였기 때문이다.Further, the filter coefficients of the FIR low pass filter of the first FIR filter portion are arranged to be processed at a fixed data rate regardless of the data rate of the input data. This is because the ratio between the bandwidth required by the mobile communication system and the data rate of the transmitted data is constant in the general OFDM communication system.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 다중 데이터율을 갖는 인터폴레이션 FIR 필터부는 제1 필터기(100), 제2 필터기(200), 제3 필터기(300) 및 클럭 제어부(400)를 포함한다. 각각의 필터기는 제로 삽입부와 FIR 필터로 구성되며, 상세하게는 다음과 같은 구성 요소를 포함한다. As shown in FIG. 4, an interpolation FIR filter unit having a multiple data rate according to an exemplary embodiment of the present invention includes a first filter 100, a second filter 200, a third filter 300, and a clock controller ( 400). Each filter consists of a zero insertion part and an FIR filter, and includes the following components in detail.

제1 필터기(100)는 제1 제로 삽입부(110)와 FIR 저역 통과 필터(120)로 구성되며, 제2 필터기(200)는 제2 제로 삽입부(210)와 제1 FIR 하프밴드 저역 통과 필터(220)로 구성되며, 마지막으로 제3 필터기(300)는 제3 제로 삽입부(310)와 제2 FIR 하프밴드 저역 통과 필터(320)를 포함하여 구성된다. 여기서 제1 내지 제3 제로 삽입부(110, 210, 310)의 인터폴레이션 배율은 2배의 인터폴레이션 배율로 고정되며, FIR 저역 통과 필터(120), 제1 및 제2 FIR 하프밴드 저역 통과 필터(220, 320)는 입력된 데이터의 데이터율을 토대로 클럭 주파수가 설정된다. 이에 대해서는 하기에서 상세히 설명하기로 한다.The first filter unit 100 includes a first zero insertion unit 110 and an FIR low pass filter 120, and the second filter unit 200 includes a second zero insertion unit 210 and a first FIR half band. The low pass filter 220, and finally, the third filter 300 includes a third zero insertion unit 310 and a second FIR half band low pass filter 320. Here, the interpolation magnification of the first to third zero insertion units 110, 210, and 310 is fixed at twice the interpolation magnification, and the FIR low pass filter 120 and the first and second FIR half band low pass filters 220 are used. , 320 is a clock frequency is set based on the data rate of the input data. This will be described in detail later.

디지털 데이터는 아날로그 변환되어 전송될 때 DA 변환 과정에서 고주파 영역의 주파수에 왜곡이 발생하므로, 이를 해결하기 위하여 심볼 사이에 '0'을 삽입하는 인터폴레이션으로 고주파 왜곡을 작게한다. 이를 위해 필요한 제1 제로 삽입부(110)는 기지국으로부터 전송되어 입력되는 데이터의 데이터율이 fdata = fsamp/2인 경우, 데이터의 심볼 사이에 '0'을 삽입하여 FIR 저역 통과 필터(120)로 출력한다. 즉, 본 발명의 실시예에서는 제1 제로 삽입부(110)가 입력 데이터를 두 배의 데이터율을 갖는 데이터로 만들도록 두 배의 제로 삽입부를 사용하기 때문에, 입력 데이터 사이에 M-1 즉, 1개의 제로를 삽입하여 두 배의 데이터율을 갖는 데이터로 출력한다. When digital data is analog-converted and transmitted, distortion occurs in the frequency of the high frequency region during the DA conversion process. Thus, in order to solve this problem, the high frequency distortion is reduced by interpolation by inserting '0' between symbols. The first zero insertion unit 110 required for this purpose inserts a '0' between symbols of the data when the data rate of the data transmitted from the base station and input is f data = f samp / 2. ) That is, in the embodiment of the present invention, since the first zero insertion unit 110 uses the double zero insertion unit to make the input data into the data having the double data rate, M-1, One zero is inserted and output as data having twice the data rate.

여기서, 제로 삽입부의 위치에 따라 입력된 데이터의 데이터율을 인터폴레이션 배율인 21, 22 및 23배로 만들어 출력한다. 즉, 제1 제로 삽입부(110)는 하기에서 설명할 클럭 제어부(400)로부터 출력된 제어 신호를 토대로, 입력된 데이터의 데이터율을 2배(= 21)로 만들어 출력한다. 이와 마찬가지로 제2 필터기(200)에 위치하는 제2 제로 삽입부(210)는 입력된 데이터의 데이터율을 4배(= 22)로 만들어 출력하고, 제3 필터기(300)에 위치하는 제3 제로 삽입부(310)는 입력된 데이터의 데이터율을 8배(= 23)로 만들어 출력한다고 정의한다. 이때 인터폴레이션 배율은 제어 신호에 의해 설정될 수도 있고, 시스템 설계자에 의해 설정될 수도 있다.Here, the data rate of the input data is multiplied by 2 1 , 2 2 and 2 3 , which are the interpolation magnifications, and output according to the position of the zero insertion unit. That is, the first zero insertion unit 110 outputs the data rate of the input data twice (= 2 1 ) based on the control signal output from the clock control unit 400 to be described below. Similarly, the second zero insertion unit 210 positioned in the second filter 200 makes the data rate of the input data four times (= 2 2 ) and outputs the same, and located in the third filter 300. The third zero insertion unit 310 defines that the data rate of the input data is made 8 times (= 2 3 ) and output. In this case, the interpolation magnification may be set by a control signal or may be set by a system designer.

FIR 저역 통과 필터(120)는 제1 제로 삽입부(110)로부터 출력된 두 배의 데이터율을 갖는 데이터를 입력받아 시스템에서 원하는 요구 대역폭에 따라 저주파 성분만을 남겨두고, 고주파 성분은 0에 가까운 값으로 변환하여 신호의 형태가 완만해지도록 출력하는 기능을 수행한다. 이때 요구 대역폭은 데이터율보다 작아야 한다. The FIR low pass filter 120 receives data having twice the data rate output from the first zero insertion unit 110 and leaves only low frequency components according to a desired bandwidth in the system, and the high frequency component is close to zero. It converts to and outputs the signal to be smooth. At this time, the required bandwidth should be smaller than the data rate.

여기서 기지국으로부터 전송되어 입력된 데이터에 대하여 필터링을 수행할 때 가장 처음 수행되는 필터링에 대하여 FIR 저역 통과 필터(120)를 사용하는 이유는, FIR 저역 통과 필터가 이동통신 시스템에서 요구하는 데이터 스펙트럼 마스크에 해당하는 대역폭을 만족하도록 대역을 제한할 수 있기 때문이다. 이와 관련된 사항은 이미 알려진 것으로써, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.Here, the reason why the FIR low pass filter 120 is used for the first filtering when performing filtering on the data transmitted from the base station is that the FIR low pass filter is applied to the data spectrum mask required by the mobile communication system. This is because the band can be limited to satisfy the corresponding bandwidth. The related matters are already known, and detailed descriptions thereof will be omitted in the embodiments of the present invention.

제1 및 제2 FIR 하프밴드 저역 통과 필터(220, 320)는 FIR 저역 통과 필터(120)에 비해 적은 탭 수로 구현되며, 여기서 탭은 지연소자(dealy)를 의미한다. 즉, 탭 수는 하나의 신호가 필터로 입력된 후 필터링되어 출력될 때까지 거쳐야 할 필터 내의 구성 요소라 볼 수 있으며, 탭 수가 많아질수록 필터링하는데 소요되는 시간이 길어지고 필터링을 위해 처리되는 처리 용량도 많아진다.The first and second FIR halfband low pass filters 220 and 320 are implemented with fewer taps than the FIR low pass filter 120, where taps mean delay. In other words, the number of taps can be regarded as a component in the filter that must pass through one signal after being input to the filter and then filtered out. The more taps, the longer the time required for filtering and the processing processed for filtering. Capacity also increases.

FIR 저역 통과 필터(120) 이후의 필터를 FIR 하프밴드 저역 통과 필터(220, 320)로 사용할 수 있는 것은, FIR 저역 통과 필터(120)에서 대역이 제한되어 출력된 데이터에서는 데이터의 주파수에 따른 잡음 이미지 성분만 제거해 주면 필터링 이 가능하다. 그러므로 적은 탭 수만으로 구현된 FIR 하프밴드 저역 통과 필터(220, 320)를 사용한다 하더라도 원하는 필터링을 할 수 있다.The filter after the FIR low pass filter 120 may be used as the FIR half band low pass filters 220 and 320. You can filter by removing only the image components. Therefore, even if the FIR half-band low pass filters 220 and 320 implemented with only a few taps can be filtered as desired.

클럭 제어부(400)는 데이터율에 따라 데이터를 출력하도록 제1 내지 제3 필터기(100, 200, 300)에 포함되어 있는 각 구성 요소들을 제어하는 제어 신호를 출력하고, 제어 신호에 따라 출력된 데이터는 인터폴레이션 FIR 필터부의 출력단과 연결되어 있는 구성 요소로 출력될 수 있도록 스위칭한다. 또한, 데이터를 출력한 구성 요소들의 동작 클럭 주파수를 설정하며, 제로 삽입부(110, 210, 310)의 인터폴레이션 배율을 설정한다. 예를 들어, 만약 데이터율이 fdata = fsamp/2인 경우, 제1 필터기(100)의 제1 제로 삽입부(110)와 FIR 저역 통과 필터(120)를 통과한 데이터를 출력하도록 제어신호를 생성하고, 클럭 제어부(400)에서는 제1 제로 삽입부(110)와 FIR 저역 통과 필터(120)의 동작 클럭 주파수를 fsamp로 설정한다.The clock controller 400 outputs a control signal for controlling each component included in the first to third filter units 100, 200, and 300 to output data according to the data rate, and is output according to the control signal. Data is switched to be output to the component connected to the output terminal of the interpolation FIR filter unit. In addition, the operating clock frequencies of the components that output data are set, and the interpolation magnification of the zero insertion units 110, 210, and 310 is set. For example, if the data rate is f data = f samp / 2, control to output data passing through the first zero insertion unit 110 and the FIR low pass filter 120 of the first filter 100. The signal is generated, and the clock controller 400 sets the operating clock frequency of the first zero insertion unit 110 and the FIR low pass filter 120 to f samp .

또 다른 예로써, 데이터율이 fdata = fsamp/4인 경우에는 제1 및 제2 제어기(100, 200)의 제1 제로 삽입부(110)와 FIR 저역 통과 필터(120), 제2 제로 삽입부(210)와 제1 FIR 하프밴드 저역 통과 필터(220)를 통과한 데이터를 출력하도록 제어신호를 생성한다. 이때 클럭 제어부(400)는 제1 제로 삽입부(110)와 FIR 저역 통과 필터(120)의 클럭 주파수는 fsamp/2, 제2 제로 삽입부(210)와 제1 FIR 하프밴드 저역 통과 필터(220)의 클럭 주파수는 fsamp로 설정한다.As another example, when the data rate is f data = f samp / 4, the first zero insertion unit 110, the FIR low pass filter 120, and the second zero of the first and second controllers 100 and 200. A control signal is generated to output data passing through the inserting unit 210 and the first FIR half-band low pass filter 220. At this time, the clock control unit 400 has a clock frequency of the first zero insertion unit 110 and the FIR low pass filter 120 as f samp / 2, the second zero insertion unit 210 and the first FIR half band low pass filter ( The clock frequency of 220 is set to f samp .

마찬가지로 데이터율이 fdata = fsamp/8인 경우, 도 4에 도시된 모든 구성 요소 들을 통과한 데이터를 출력하도록 제어신호를 생성한다. 이와 동시에, 클럭 제어부(400)는 제1 제로 삽입부(110)와 FIR 저역 통과 필터(120)의 클럭 주파수를 fsamp/4, 제2 제로 삽입부(220)와 제1 FIR 하프밴드 저역 통과 필터(220)의 클럭 주파수를 fsamp/2, 제3 제로 삽입부(320)와 제2 FIR 하프밴드 저역 통과 필터(320)의 클럭 주파수를 fsamp로 설정한다. Similarly, when the data rate is f data = f samp / 8, a control signal is generated to output data passing through all the components shown in FIG. At the same time, the clock control unit 400 sets the clock frequency of the first zero insertion unit 110 and the FIR low pass filter 120 to f samp / 4, and the second zero insertion unit 220 and the first FIR half band low pass. The clock frequency of the filter 220 is set as f samp / 2, and the clock frequencies of the third zero insertion unit 320 and the second FIR half band low pass filter 320 are set as f samp .

이와 같은 구성 요소로 이루어진 인터폴레이션 FIR 필터의 필터링 방법에 대하여 도 5를 참조로 설명하기로 한다.A method of filtering an interpolation FIR filter including such components will be described with reference to FIG. 5.

도 5는 본 발명의 실시예에 다른 다중 데이터율을 갖는 인터폴레이션 FIR 필터의 필터링 방법에 대한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a filtering method of an interpolation FIR filter having multiple data rates according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 인터폴레이션 FIR 필터부를 포함하고 있는 이동 단말은 기지국과의 초기화(S100)를 수행한다. 여기서 초기화를 통해 이동 단말은 기지국으로부터 송신되는 데이터에 대한 데이터율을 기지국과 협의하여 결정한다. 본 발명의 실시예에서는 데이터율을 fdata = fsamp/2, fsamp/4 또는 fsamp/8로 하여 설명하고 있으나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다. 이때, 결정된 데이터율을 토대로 삽입되는 FIR 하프밴드 저역 통과 필터 및 제로 삽입부의 개수도 결정될 수 있다.As shown in FIG. 5, the mobile terminal including the interpolation FIR filter unit performs initialization with the base station (S100). Here, through the initialization, the mobile station determines the data rate for data transmitted from the base station in consultation with the base station. In the embodiment of the present invention, the data rate is described as f data = f samp / 2, f samp / 4, or f samp / 8, but is not necessarily limited thereto. In this case, the number of FIR half-band low pass filters and zero insertion units to be inserted may also be determined based on the determined data rate.

다음 일반적으로 알려져 있는 절차를 통해 이동 단말은 기지국으로부터 데이터를 수신(S110)하고, 인터폴레이션 FIR 필터부를 이용하여 수신된 데이터를 필터링한다. 구체적으로, 인터폴레이션 FIR 필터부의 클럭 제어부(400)는 기지국과의 초기화를 통해 결정한 데이터율을 토대로 클럭 제어 신호를 생성(S120)하여 데이터가 출력될 위치를 조정하기 위하여 스위칭한다. 만약 데이터율을 fsamp/2로 결정하였다면, 클럭 제어 신호는 인터폴레이션 FIR 필터부로 입력되는 데이터가 제1 필터기(100)를 통과한 후 바로 출력되도록 제어한다. 그러나 데이터율이 fsamp/4로 결정되었다면, 클럭 제어 신호는 인터폴레이션 FIR 필터부로 입력되는 데이터가 제1 필터기(100) 및 제2 필터기(200)를 통과한 후 출력되도록 제어한다.Next, the mobile terminal receives data from the base station through a generally known procedure (S110) and filters the received data using an interpolation FIR filter unit. In detail, the clock control unit 400 of the interpolation FIR filter unit generates a clock control signal based on the data rate determined through initialization with the base station (S120) and switches to adjust a position at which data is output. If the data rate is determined as f samp / 2, the clock control signal controls the data input to the interpolation FIR filter unit to be immediately output after passing through the first filter 100. However, if the data rate is determined as f samp / 4, the clock control signal controls the data input to the interpolation FIR filter unit to be output after passing through the first filter 100 and the second filter 200.

여기서, 제1 필터기(100)의 FIR 필터는 FIR 저역 통과 필터(120)를 사용하고, 제2 필터기(200) 및 제3 필터기(300)의 FIR 필터는 FIR 하프밴드 저역 통과 필터(220, 320)를 사용하는 이유는 상기 도 4를 참조로 하여 다음과 같이 설명할 수 있다. 도 4의 가장 좌측에 도시되어 있는 스펙트럼은 제1 제로 삽입부(110)의 출력을 나타낸 스펙트럼이고, 여기서 FIR 저역 통과 필터(120)는 스펙트럼의 음영 부분만을 통과시키는 필터이다. Here, the FIR filter of the first filter 100 uses the FIR low pass filter 120, and the FIR filters of the second filter 200 and the third filter 300 are FIR half-band low pass filter ( The reason for using 220 and 320 may be described as follows with reference to FIG. 4. The spectrum shown to the left of FIG. 4 is the spectrum showing the output of the first zero insertion unit 110, where the FIR low pass filter 120 is a filter that passes only the shaded portion of the spectrum.

그런데, 일반적인 이동통신 시스템에서는 송출 신호의 대역을 제한할 때 마스크를 두어 제한하고 있기 때문에, 제1 제로 삽입부(110)를 통과한 후의 데이터가 입력될 필터의 특성이 가장 중요하다. 그러므로 송출 신호의 대역을 제안하기 위해서는 많은 탭수를 갖는 엄격한 특성을 갖는 필터가 필요하며, 이에 가장 적합한 필터는 FIR 저역 통과 필터(120)이다.However, in the general mobile communication system, since the mask is limited when the band of the transmission signal is limited, the characteristic of the filter to which data after passing through the first zero insertion unit 110 is most important is important. Therefore, in order to propose a band of the outgoing signal, a filter having a strict characteristic having a large number of taps is required, and the most suitable filter is the FIR low pass filter 120.

그러나, 도 4의 중간에 도시된 스펙트럼은, 음영이 삽입된 곳 이외의 신호를 선택하도록 하며, 이는 제1 FIR 하프밴드 저역 통과 필터(220)를 이용하여 신호(- 2fdata, 2fdata라고 표기된 부분의 신호)를 선택할 수 있다. 즉, 음영 삽입된 곳의 신호와 그 이외의 신호는 그 거리가 떨어져 있기 때문에, 낮은 필터 탭수를 사용하는 제1 FIR 하프밴드 저역 통과 필터(220)로도 간단하게 필터링할 수 있도록 인터폴레이션 FIR 필터부를 구현할 수 있다. 이와 마찬가지로 도 4의 가장 우측에 도시된 스펙트럼은, 중간의 스펙트럼에 비해 음영 처리된 곳의 신호와 그 이외의 신호(-4fdata, 4fdata라고 표기된 부분의 신호)간의 거리가 더 떨어져 있기 때문에, 이 역시도 낮은 필터 탭수를 사용하는 제2 FIR 하프밴드 저역 통과 필터(320)로 구현할 수 있다.However, the spectrum shown in the middle of FIG. 4 allows to select a signal other than where the shade is inserted, which is denoted by the first FIR halfband low pass filter 220 and denoted by the signal (-2f data , 2f data) . Part signal) can be selected. That is, since the distance between the signal where the shadow is inserted and other signals are far from each other, the interpolation FIR filter unit may be implemented so that the first FIR half-band low pass filter 220 that uses a low number of filter taps can be easily filtered. Can be. Similarly, since the spectrum shown on the right side of FIG. 4 has a farther distance between the signal in the shaded area and the other signals (the signal of the portion labeled -4f data , 4f data ), compared to the intermediate spectrum, This may also be implemented with a second FIR half-band low pass filter 320 using a low number of filter taps.

상기에서와 같이 클럭 제어부(400)로부터 출력된 클럭 제어 신호로 스위칭하여 데이터를 필터링하고 출력(S130)한 후, 이동 단말은 기지국으로부터 데이터의 수신이 완료되었는지 여부를 판단(S140)하고, 데이터 수신이 완료되었으면 인터폴레이션 처리를 완료한다. 그러나, 데이터 수신이 완료되지 않은 경우라면, 데이터율이 변경되었는지 여부를 판단(S150)한다. 이때, 데이터율이 변경되었다면 상기 S120 단계에서 실행한 클럭 제어부(400)의 데이터율에 따른 클럭 제어 신호 생성 단계부터 재 수행한다. 그러나 데이터율이 변경되지 않았다면, 기존에 클럭 제어부(400)에서 생성한 클럭 제어 신호를 이용하여 제1 내지 제3 제어기(100, 200, 300)를 제어하고, 그에 따라 데이터를 처리한다.After switching to the clock control signal output from the clock control unit 400 as described above, after filtering and outputting data (S130), the mobile terminal determines whether reception of data from the base station is completed (S140), and receives data. If this is done, complete the interpolation process. However, if the data reception is not completed, it is determined whether the data rate is changed (S150). At this time, if the data rate is changed, it is performed again from the clock control signal generation step according to the data rate of the clock control unit 400 executed in the step S120. However, if the data rate is not changed, the first to third controllers 100, 200, and 300 are controlled using the clock control signal generated by the clock controller 400, and the data is processed accordingly.

기지국으로부터 수신되는 데이터의 데이터율이 fsamp/8이라고 가정하여, 필터링 방법에 대해 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다. 상기 도 1에 도시된 병직렬 변환부(16)를 통과한 데이터는 인터폴레이션 FIR 필터부(17)를 거쳐 DA 변환부(18)로 입력된다. 이때 DA 변환부(18)로 입력되는 데이터의 데이터율은 일정하다고 가정하였으며, 이때의 데이터율을 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의상 "1"이라고 가정한다.Assuming that the data rate of data received from the base station is f samp / 8, the filtering method will be described in more detail as follows. Data passing through the parallel-serial conversion unit 16 shown in FIG. 1 is input to the DA conversion unit 18 via an interpolation FIR filter unit 17. In this case, it is assumed that the data rate of the data input to the DA converter 18 is constant. In this embodiment, it is assumed that the data rate is “1” for convenience of description.

수신한 데이터의 데이터율이 fsamp/8이므로, 클럭 제어부(400)는 제 1 내지 제3 제어기(100, 200, 300)가 모두 동작하도록 제어 신호를 생성한다. 이때 제어 신호를 통해 제어되는 제1 내지 제3 제어기(100, 200, 300)는 다음과 같이 제어기 내의 구성 요소인 제로 삽입부와 필터들이 설정된다.Since the data rate of the received data is f samp / 8, the clock controller 400 generates a control signal so that the first to third controllers 100, 200, and 300 all operate. In this case, the first to third controllers 100, 200, and 300 controlled through the control signal are set with zero insertion units and filters, which are components in the controller, as follows.

즉, 제어 신호를 통해 제1 제어기(100)의 제1 제로 삽입부(110)는 fsamp/8의 데이터율로 입력되는 데이터를 2배의 데이터율로 출력하도록 하고, FIR 저역 통과 필터(120)의 클럭 주파수는 fsamp/4로 설정된다. 제2 제어기(200)의 제2 제로 삽입부(210)는 입력되는 데이터를 22 즉, 4배의 데이터율로 출력하도록 하고, 제1 FIR 하프밴드 저역 통과 필터(220)의 클럭 주파수는 fsamp/2로 설정된다. 제3 제어기(300)의 제3 제로 삽입부(310)는 입력되는 데이터를 23 즉, 8배의 데이터율로 출력하도록 하고, 제2 FIR 하프밴드 저역 통과 필터(320)의 클럭 주파수는 fsamp로 설정된다.That is, the first zero insertion unit 110 of the first controller 100 outputs the data input at the data rate of f samp / 8 at twice the data rate through the control signal, and the FIR low pass filter 120. Clock frequency is set to f samp / 4. The second zero insertion unit 210 of the second controller 200 outputs the input data at 2 2, that is, 4 times the data rate, and the clock frequency of the first FIR half-band low pass filter 220 is f. set to samp / 2 The third zero insertion unit 310 of the third controller 300 outputs the input data at a rate of 2 3, that is, 8 times, and the clock frequency of the second FIR half-band low pass filter 320 is f. set to samp

fsamp/8의 데이터는 제1 제로 삽입부(110)를 통과하면서 데이터율이 fsamp/4로 확장(fsamp/8 * 2) 되고, FIR 저역 통과 필터(120)를 통과하면서 데이터율이 fsamp/16로 필터링 된다. fsamp/16의 데이터율로 필터링 된 데이터는 제2 제로 삽입부(210)를 통과하면서 데이터율이 fsamp/4(4 * fsamp/16)인 데이터로 확장되고, 제1 FIR 하프밴드 저역 통과 필터(220)를 통과하면서 fsamp/8(fsamp/4 * fsamp/2)의 데이터율을 갖는 데이터로 필터링된다. 여기서 본 발명의 실시예에 따른 각각의 제로 삽입부에서 인터폴레이션되는 배율은 두 배로 정의하였으며, 각각의 제로 삽입부의 위치에 따라 21, 22 및 23의 배율로 제로가 삽입된다.The data of f samp / 8 passes through the first zero insertion unit 110 and the data rate is extended to f samp / 4 (f samp / 8 * 2), and the data rate is passed while passing through the FIR low pass filter 120. f is filtered with samp / 16. Data filtered at a data rate of f samp / 16 passes through the second zero insertion unit 210 and is extended to data having a data rate of f samp / 4 (4 * f samp / 16), and the first FIR halfband low pass. While passing through the pass filter 220, it is filtered with data having a data rate of f samp / 8 (f samp / 4 * f samp / 2). Here, the magnification of the interpolation in each of the zero insertion portions according to the embodiment of the present invention is defined as twice, and zero is inserted at the magnifications of 2 1 , 2 2, and 2 3 according to the positions of the respective zero insertion portions.

마지막으로 fsamp/8의 데이터율을 갖는 데이터는 제3 제로 삽입부(310)로 입력되면서 1(fsamp/8 * 8)의 데이터율을 갖는 데이터로 확장되고, 이는 제2 FIR 하프밴드 저역 통과 필터(320)를 통과하면서 상기에서 설명한 바와 같이 DA 변환부(18)로 입력되는 데이터율이 "1"인 데이터로 필터링되어 출력된다.Finally, data having a data rate of f samp / 8 is input to the third zero insertion unit 310 and expanded to data having a data rate of 1 (f samp / 8 * 8), which is a second FIR halfband low pass. As described above, while passing through the pass filter 320, the data rate input to the DA converter 18 is filtered and output as "1".

상기에서 설명한 방법과 같이 데이터율이 fsamp/2 또는 fsamp/4인 경우에도 적용된다. 이때 제1 내지 제3 제로 삽입부(110, 210, 310)의 인터폴레이션 배율은 2배의 인터폴레이션 배율을 이용하여 인터폴레이션을 수행하며, FIR 저역 통과 필터(120), 제1 및 제2 FIR 하프밴드 저역 통과 필터(220, 320)는 입력되는 데이터의 데이터율에 따라 제어 신호를 통해 클럭 주파수가 설정되어 동작함을 알 수 있다. The same applies to the case where the data rate is f samp / 2 or f samp / 4 as described above. In this case, the interpolation magnification of the first to third zero insertion units 110, 210, and 310 performs interpolation using a double interpolation magnification, and the FIR low pass filter 120 and the first and second FIR halfband low bands. The pass filters 220 and 320 may be operated by setting a clock frequency through a control signal according to the data rate of the input data.

여기서, 전술한 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로 그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체 역시 본 발명의 범주에 포함되는 것이다.Here, a program for realizing a function corresponding to the configuration of the above-described embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded is also included in the scope of the present invention.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

전술한 실시예에 따르면, 다중 데이터율을 갖는 이동통신 시스템에서 사용되는 인터폴레이션 FIR 필터부를 설계함에 있어, FIR 필터에 변화를 주어 구현한 다수의 필터기를 두어 입력 데이터를 처리하게 함으로써, 각 데이터율마다 각각의 FIR 저역 통과 필터를 두는 방식에 비해 계산량이 매우 작아진다.According to the above-described embodiment, in designing an interpolation FIR filter unit used in a mobile communication system having a multiple data rate, a plurality of filter units implemented by varying the FIR filter are processed to process input data, thereby for each data rate. Computation is much smaller than with each FIR low pass filter.

또한, 병렬의 필터기를 통해 입력 데이터의 데이터율에 해당하는 필터링하여 출력되도록 제어하기 때문에, 다양한 데이터율을 갖는 이동통신 시스템에 쉽게 적용할 수 있다.In addition, since the filter is controlled to be output by filtering corresponding to the data rate of the input data through a parallel filter, it can be easily applied to a mobile communication system having a variety of data rates.

Claims (14)

이동통신 시스템에서 수신한 데이터를 필터링하는 방법에 있어서,In the method for filtering data received by the mobile communication system, 상기 수신한 데이터의 데이터율을 확인하는 단계;Checking a data rate of the received data; 상기 데이터율이 이미 설정된 데이터율 범위 내에 포함된 경우, 상기 수신한 데이터를 제1 인터폴레이션 배율에 따라 인터폴레이션하고, 상기 데이터율에 따라 설정된 제1 클럭 주파수에 따라 상기 인터폴레이션된 데이터를 필터링하여 제1 데이터로 출력하는 제1 필터링 단계;When the data rate is within the already set data rate range, the received data is interpolated according to a first interpolation magnification, the interpolated data is filtered according to a first clock frequency set according to the data rate, and the first data is filtered. Outputting the first filtering step; 상기 제1 필터링 단계를 통하여 출력되는 상기 제1 데이터를 제2 인터폴레이션 배율에 따라 인터폴레이션하고, 상기 인터폴레이션된 제1 데이터를 상기 데이터의 데이터율에 따라 설정된 제2 클럭 주파수로 필터링하여 제2 데이터로 출력하는 제2 필터링 단계; The first data output through the first filtering step is interpolated according to a second interpolation magnification, and the interpolated first data is filtered at a second clock frequency set according to the data rate of the data and output as second data. A second filtering step; 를 포함하며,Including; 상기 데이터율이 이미 설정된 데이터율 범위 내에 포함된 경우에는 상기 제1 필터링 단계만을 수행하고,If the data rate is within the already set data rate range, only the first filtering step is performed, 상기 데이터율이 이미 설정된 데이터율 범위 내에 포함되지 않은 경우에는, 상기 제1 필터링 단계 및 상기 제2 필터링 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 필터링 방법.And the first filtering step and the second filtering step are performed when the data rate is not within a preset data rate range. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 필터링 단계를 통하여 출력되는 제2 데이터를 제3 인터폴레이션 배율에 따라 인터폴레이션하고, 상기 인터폴레이션된 제2 데이터를 상기 데이터율에 따라 설정되는 제3 클럭 주파수로 필터링하여 제3 데이터로 출력하는 제3 필터링 단계Interpolating second data output through the second filtering step according to a third interpolation magnification, filtering the interpolated second data at a third clock frequency set according to the data rate, and outputting the third data; 3 filtering steps 를 더 포함하는 필터링 방법.Filtering method further comprising. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 설정 데이터율 범위 내에 포함되지 않은 상기 수신된 데이터율의 값에 따라, 상기 제3 필터링 단계가 반복 수행되는 필터링 방법.And the third filtering step is repeated according to the value of the received data rate not included in the set data rate range. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 제1 데이터를 필터링하기 위해 요구되는 탭 수--여기서 탭 수는 데이터를 필터링하기 위해 필요한 단계 수로 지연 정도를 의미함--는, 상기 수신한 데이터를 필터링하기 위해 요구되는 탭 수보다 적은 수로 필터링을 수행하는 필터링 방법.The number of taps required to filter the first data, where the number of taps is the number of steps required to filter the data, means a degree of delay, is less than the number of taps required to filter the received data. Filtering method to perform the filtering. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제2 데이터를 출력하기 위해 설정된 제2 클럭 주파수는 상기 제1 데이터를 출력하기 위한 설정된 제1 클럭 주파수의 두 배에 해당하는 필터링 방법.And a second clock frequency set for outputting the second data corresponds to twice the set first clock frequency for outputting the first data. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제1 데이터를 출력하기 위해 설정된 제1 클럭 주파수는 FIR(Finite Impluse Response) 저역 통과 필터에 적용되어 상기 수신한 데이터를 필터링하고, 상기 제2 데이터를 출력하기 위해 설정된 제2 클럭 주파수는 FIR 하프밴드 저역 통과 필터에 적용되어 상기 제1 데이터를 필터링하는 필터링 방법.The first clock frequency set to output the first data is applied to a finite mpl response response (FIR) low pass filter to filter the received data, and the second clock frequency set to output the second data is an FIR half. A filtering method applied to a band low pass filter to filter the first data. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 수신한 데이터의 대역폭을 상기 이동통신 시스템이 요구하는 대역폭에 따라 상기 이동통신 시스템에 의해 설정된 성분만을 남겨두도록 필터링하여 상기 제1 데이터를 출력하며, Outputting the first data by filtering the bandwidth of the received data to leave only components set by the mobile communication system according to the bandwidth required by the mobile communication system, 상기 입력받은 제1 데이터에 대하여 상기 제1 데이터의 주파수에 해당하는 잡음 이미지 성분만을 제거하여 상기 제2 데이터를 출력하는 필터링 방법.And filtering out only the noise image component corresponding to the frequency of the first data with respect to the received first data to output the second data. 이동통신 시스템에서 수신한 데이터를 필터링하는 필터에 있어서,In the filter for filtering data received from the mobile communication system, 상기 수신한 데이터의 데이터율을 확인하여 미리 설정된 데이터율 범위와 비교하고, 상기 비교한 결과를 토대로 상기 수신한 데이터에 대한 클럭 주파수를 설정하여 출력하는 클럭 제어부;A clock controller which checks a data rate of the received data, compares the data rate with a preset data rate range, and sets and outputs a clock frequency for the received data based on the comparison result; 상기 수신한 데이터를 제1 인터폴레이션 배율에 따라 인터폴레이션하고, 상기 인터폴레이션된 데이터를 상기 데이터율에 따라 설정된 제1 클럭 주파수에 따라 필터링하여 제1 데이터로 출력하는 제1 필터기; 및A first filter interpolating the received data according to a first interpolation factor, and filtering the interpolated data according to a first clock frequency set according to the data rate and outputting the first data; And 상기 수신한 데이터의 데이터율에 따라 상기 제1 데이터를 제2 인터폴레이션 배율에 따라 인터폴레이션하고, 상기 인터폴레이션된 제1 데이터를 상기 데이터율에 따라 설정된 제2 클럭 주파수에 따라 필터링하여 제2 데이터로 출력하는 제2 필터기Interpolating the first data according to a data rate of the received data according to a second interpolation magnification, and filtering the interpolated first data according to a second clock frequency set according to the data rate and outputting the second data; 2nd filter 를 포함하며, Including; 상기 제2 필터기는 상기 제1 필터기로부터 출력된 제1 데이터의 데이터율이 상기 수신한 데이터의 데이터율이 상기 설정된 데이터율 범위 내에 포함되지 않을 경우에만 상기 클럭 제어부로부터 출력된 클럭 주파수에 의해 활성화되는 필터.The second filter is activated by the clock frequency output from the clock controller only when the data rate of the first data output from the first filter is not within the set data rate range. Filter. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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