KR100902248B1 - 무선 통신 시스템에서 잔류 위상 측정 장치 및 잔류 위상보상 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 잔류 위상 측정 장치 및 잔류 위상보상 장치 Download PDF

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이우용
김진경
김경표
이재섭
김용선
권형진
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한국전자통신연구원
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    • H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템의 수신 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 송수신 주파수간의 차이로 인한 위상 천이를 측정하고, 측정한 위상을 보상하여 수신 장치의 성능을 향상시키는 잔류 위상 측정 장치 및 잔류 위상 보상 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 제1 확산 코드(spreading code)를 구성하는 복수의 칩으로 확산된 전송 심볼들을 전송 장치로부터 수신하는 수신부, 상기 수신된 전송 심볼들을 제2 확산 코드를 이용하여 역확산하여 상기 각각의 칩에 상응하는 역확산값들을 생성하는 역확산부, 상기 생성된 역확산값들을 서로 비교하여 상기 각각의 심볼에 상응하는 최대 역확산값들을 선택하는 최대값 선택부, 및 상기 선택된 최대 역확산값들 간의 위상차를 측정하는 위상차 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔류 위상 측정 장치가 제공된다.
본 발명에 따르면 전송 주파수와 수신 주파수간의 주파수 차로 인한 데이터 수시 장치의 성능 저하를 최소화하고, 최소화된 주파수 오차를 증가시키지 않고 유지할 수 있다.
Figure R1020070129755
주파수 옵셋, 주파수 옵셋 추정

Description

무선 통신 시스템에서 잔류 위상 측정 장치 및 잔류 위상 보상 장치{APPARATUS FOR MEASURING AND COMPENSATING RESIDUAL PHASE ERROR IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템의 수신 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 송수신 주파수간의 차이로 인한 위상 천이를 측정하고, 측정한 위상을 보상하여 수신 장치의 성능을 향상시키는 잔류 위상 측정 장치 및 잔류 위상 보상 장치에 관한 것이다.
직접 시퀀스 확산 스펙트럼 방식의 시스템 역시 다른 무선 통신 시스템의 경우와 마찬가지로 전송 주파수와 수신 주파수와 차이(주파수 옵셋)로 인한 성능 저하를 일으킨다.
전송 장치는 전송 주파수를 이용하여 심볼을 변조한다. 변조된 심볼은 무선 채널을 이용하여 수신 장치로 전송된다. 수신 장치는 발진기(Oscillator)를 이용하여 전송 주파수와 동일한 주파수를 가지는 수신 주파수를 생성한다. 수신장치는 수신 주파수를 이용하여 변조된 심볼을 복조한다.
그러나 주파수를 발생 시키는 발진기(Oscillator)는 온도 등에 민감하게 반 응하므로, 전송 주파수와 수신 주파수는 정확히 일치 하지 않는다. 따라서 수신 장치는 전송 주파수와 생성된 수신 주파수가 일치하는지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라서 수신 주파수가 전송 주파수에 일치되도록 발진기를 제어한다.
본 발명의 목적은 전송 주파수와 수신 주파수간의 주파수 차로 인한 데이터 수시 장치의 성능 저하를 최소화하고, 최소화된 주파수 오차를 증가시키지 않고 유지하는 것이다.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 제1 확산 코드(spreading code)를 구성하는 복수의 칩으로 확산된 전송 심볼들을 전송 장치로부터 수신하는 수신부, 상기 수신된 전송 심볼들을 제2 확산 코드를 이용하여 역확산하여 상기 각각의 칩에 상응하는 역확산값들을 생성하는 역확산부, 상기 생성된 역확산값들을 서로 비교하여 상기 각각의 심볼에 상응하는 최대 역확산값들을 선택하는 최대값 선택부, 및 상기 선택된 최대 역확산값들 간의 위상차를 측정하는 위상차 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔류 위상 측정 장치를 제공한다.
본 발명의 일측에 따르면 확산 코드를 구성하는 복수의 칩(chip)으로 확산된 제1 전송 심볼 및 제2 전송 심볼을 전송 장치로부터 수신하는 수신부, 상기 수신된 제1 전송 심볼을 확산하는 복수의 칩에 각각 상응하는 복수의 역확산값들을 생성하는 역확산부, 상기 생성된 복수의 역확산값들을 서로 비교하여 최대 역확산 값을 선택하고, 상기 선택된 최대 역확산 값에 상응하는 칩에 대한 정보를 최대값 위치 정보로 생성하는 최대값 선택부, 상기 수신된 제2 심볼을 확산하는 복수의 칩 중에서, 상기 최대값 위치 정보에 대응하는 칩 및 상기 최대값 위치 정보에 대응하는 칩의 전, 후의 칩에 각각 상응하는 역확산값들을 서로 비교하여 상기 최대값 위치 정보가 변동되었는지 여부를 판단하는 최대값 추적부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔류 위상 추적 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 일측에 따르면 복수의 칩으로 확산된 전송 심볼들을 수신하는 수신부, 상기 수신된 전송 심볼들을 역확산하여 상기 복수의 칩에 상응하는 각각의 역확산값들을 생성하는 역확산부, 상기 생성된 역확산값들을 서로 비교하여 각각의 심볼에 상응하는 최대 역확산값을 선택하는 최대값 선택부, 및 상기 선택된 최대 역확산값 간의 위상차를 측정하는 위상차 측정부, 상기 측정된 위상차에 기반하여 상기 복조된 심볼의 위상을 보상하는 위상 보상부, 및 상기 위상 보상된 심볼에 기반하여 상기 전송된 심볼을 검출하는 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잔류 위상 보상 장치가 제공된다.
본 발명에 따르면 전송 주파수와 수신 주파수간의 주파수 차로 인한 데이터 수시 장치의 성능 저하를 최소화하고, 최소화된 주파수 오차를 증가시키지 않고 유지할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류 위상 측정 장치의 구조를 도시한 블록도이다. 이하 도1을 참조하여 본 발명에 따른 잔류 위상 측정 장치의 구조를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명에 따른 잔류 위상 측정 장치는 수신부(110), 역확산부(120), 최대값 선택부(130), 위상차 측정부(140), 주파수 옵셋 추정부(150), 위상 보상부(160) 및 검출부(170)를 포함한다.
수신부(110)는 제1 확산 코드를 구성하는 복수의 칩으로 확산된 전송 심볼들을 전송 장치로부터 수신한다. 전송 장치는 전송 심볼을 복수의 칩으로 구성된 제1 확산 코드를 이용하여 확산한다. 전송 장치는 전송 주파수를 이용하여 확산된 전송 심볼을 변조한다. 수신부(110)는 수신 주파수를 이용하여 변조된 전송 심볼을 복조한다. 수신부(110)는 발진기(oscillator)를 이용하여 전송 주파수와 동일한 주파수의 수신 주파수를 생성하지만, 발진기의 물리적 특성으로 인하여 전송 주파수와 수신 주파수는 일치하지 않는다. 복조된 전송 심볼의 위상은 전송 주파수와 수신 주파수간의 차로 인하여 회전한다. 전송 주파수와 수신 주파수간의 차로 인하여 생성된 위상 회전을 잔류 위상이라고 한다. 잔류 위상이 발생하면 수신부의 수신 성능이 크게 떨어진다
역확산부(120)는 수신된 전송 심볼들을 제2 확산 코드를 이용하여 역확산하여 각각의 칩에 상응하는 역확산값들을 생성한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 역확산부(120)는 수신된 전송 심볼과 제2 확산 코드의 내적 값을 역확산값으로 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 역확산부(120)는 전송 심볼들을 확산하는 칩들을 슬라이딩하여 전송 심볼을 확산하는 복수의 칩의 개수만큼의 칩들을 선택할 수 있다. 역확산부(120)는 선택된 칩들과 제2 확산 코드의 내적값을 역확산 값으로 생성할 수 있다.
최대값 선택부(130)는 생성된 역확산값들을 서로 비교하여 각각의 심볼에 상응하는 최대 역확산값들을 선택한다. 최대값 선택부(130)는 전송 심볼을 확산하는 칩들에 상응하는 역확산값들 중에서 절대값이 가장 큰 역확산값을 전송 심볼에 상응하는 최대 역확산값으로 선택할 수 있다.
위상차 측정부(140)는 선택된 최대 역확산값들 간의 위상차를 측정한다. 본 발명의 일 실시에에 따르면 위상차 측정부(140)는 연속된 전송 심볼에 각각 상응하는 최대 역확산값들 간의 위상차를 측정할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 수신부(110)는 서로 연속된 제1 전송 심볼 및 제2 전송 심볼을 수신하고, 최대값 선택부(130)는 제1 전송 심볼에 상응하는 제1 최대 역확산값과 제2 전송 심볼에 상응하는 제2 최대 역확산 값을 선택한다. 위상차 측정부(140)는 제1 최대 역확산값에 제2 최대 역확산값의 공액 복소수값을 곱하여 곱셈값을 생성하는 곱셈부 및 생성된 곱셈값의 위상을 측정하는 위상 측정부를 포함할 수 있다. 위상 측정부에서 측정된 곱셈값의 위상이 전송 주파수와 수신 주파수 간의 주파수 차에 의한 위상 회전값이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 위상차 측정부(140)는 하기 수학식 1에 따라서 연속된 전송 심볼에 각각 상응하는 최대 역확산값들 간의 위상차를 측정할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112007089620714-pat00001
Figure 112007089620714-pat00002
는 연속된 심볼에 각각 상응하는 최대 역확산값들 간의 위상차를 측정한 값이고,
Figure 112007089620714-pat00003
은 전송 장치로부터 수신한 n번째 전송 심볼에 상응하는 최대 역확산값이고,
Figure 112007089620714-pat00004
은 전송 장치로부터 수신한 n-1번째 전송 심볼에 상응하는 최대 역확산값이고,
Figure 112007089620714-pat00005
는 복소수 x의 위상이다.
위상 보상부(160)는 위상차 측정부(140)에서 측정된 위상차에 기반하여 전송 심볼의 위상을 보상한다.
검출부(170)는 위상 보상된 전송 심볼에 기반하여 전송된 심볼을 검출(detect)한다.
주파수 옵셋 추정부(150)는 측정된 위상차 및 전송 심볼을 수신하기 위한 시간 구간의 길이를 고려하여 전송 주파수 및 수신 주파수 간의 주파수 차를 추정한다.
위상차 측정부(140)에서 측정된 위상차는 연속된 두 전송 심볼간의 위상차이므로, 주파수 측정부(150)는 전송 심볼을 수신하기 위한 시간 구간 동안 위상차 측정부(140)에서 측정된 위상차만큼의 위상 회전이 발생한다고 가정하여 전송 주파수 및 수신 주파수 간의 주파수 차를 추정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 수신부(110)는 추정된 주파수 차에 기반하여 수신 주파수를 업데이트 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라서 전송 심볼을 확산하는 칩들을 슬라이딩하여 역확산하는 역확산부의 동작을 도시한 도면이다. 이하 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 역확산부의 동작을 상세히 설명하기로 한다.
전송 장치로부터 수신한 제1 전송 심볼(210) 및 제2 전송 심볼(220)은 복수의 칩으로 구성된 제1 확산 코드에 의하여 확산된다. 도 2데 도시된 복수의 칩 중에서 S1 및 S2는 제1 전송 심볼과 제2 전송 심볼의 값을 나타낸다. P1내지 P6는 각각의 전송 심볼을 확산하는 복수의 칩의 값을 나타낸다.
전송 장치는 제1 전송 심볼(210) 및 제2 전송 심볼(220)을 복수의 칩으로 구성된 제1 확산 코드를 이용하여 확산한다. 수신부는 복수의 칩들(211, 212, 213, 214, 215, 216, 221, 222, 223, 224, 225, 226)로 확산된 제1 전송 심볼(210) 및 제2 전송 심볼(220)을 수신한다.
역확산부는 제1 전송 심볼(210) 및 제2 전송 심볼(220)을 확산하는 복수의 칩들(211, 212, 213, 214, 215, 216, 221, 222, 223, 224, 225, 226) 중에서 제1 확산코드를 구성하는 복수의 칩들의 개수만큼의 칩들을 선택한다.
역확산부는 제1 전송 심볼(210)을 확산하는 6개의 칩(211, 212, 213, 214, 215, 216) 중에서 5번째 칩(215) 및 6번째 칩(216)과 제2 전송 심볼(220)을 확산하 는 6개의 칩(221, 222, 223, 224, 225, 226)중에서 1번째 칩(221) 내지 4번째 칩(224)을 선택할 수 있다. 역확산부는 선택된 칩들(230)과 제2 확산 코드(260)를 내적하여 제1 전송 심볼(210)을 확산하는 5번째 칩(215)에 상응하는 역확산 값을 생성한다.
역확산부는 제1 전송 심볼(210)을 확산하는 6개의 칩(211, 212, 213, 214, 215, 216) 중에서 6번째 칩(216)과 제2 전송 심볼(220)을 확산하는 6개의 칩(221, 222, 223, 224, 225, 226)중에서 1번째 칩(221) 내지 5번째 칩(225)을 선택할 수 있다. 역확산부는 선택된 칩들(240)과 제2 확산 코드(260)를 내적하여 제1 전송 심볼(210)을 확산하는 6번째 칩(216)에 상응하는 역확산 값을 생성한다.
역확산 부는 제2 전송 심볼(220)을 확산하는 6개의 칩(221, 222, 223, 224, 225, 226)을 선택할 수 있다. 역확산부는 선택된 칩들(250)과 제2 확산 코드(260)를 내적하여 제2 전송 심볼(210)을 확산하는 1번째 칩(221)에 상응하는 역확산 값을 생성한다.
역확산부는 생성된 역확산 값들의 절대값을 산출하고, 각각 산출된 절대값들을 비교하여 제1 전송 심볼(210) 또는 제2 전송 심볼(220)에 대한 최대 역확산 값을 선택할 수 있다.
복수의 절대값들을 서로 비교하면, 각각의 전송 심볼(221, 220)의 첫번째 칩(221)에 상응하는 역확산 값의 절대값이 가장 크다.
따라서 최대 역확산 값에 상응하는 칩에 대한 정보에 기반하여 각각의 전송 심볼(210, 220)을 확산하는 첫번째 칩(211, 221)의 위치를 알 수 있다. 각각의 전 송 심볼(210, 220)에 상응하는 최대 역확산 값은 각각의 전송 심볼을 확산하는 첫번째 칩의 위치에서 생성되므로, 각각의 전송 심볼(210, 200)에 상응하는 최대 역확산 값들은 시간적으로 심볼 수신 시간 구간의 길이만큼 떨어져 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라서 연속된 전송 심볼간의 위상차에 기반하여 잔류 위상을 측정하는 잔류 위상 측정 장치의 구조를 도시한 블록도이다. 이하 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 잔류 위상 측정 장치의 구조를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명에 따른 잔류 위상 측정 장치는 시간 지연부(320), 공액 복소부(330), 곱셈부(340), 위상 측정부(350), 및 위상 보상부(370)를 포함한다.
전송 장치로부터 수신한 n번째 전송 심볼에 상응하는 제1 최대 역확산 값(310)이 역확산부로부터 수신된다.
제1 시간 지연부(320)는 전송 장치로부터 전송 심볼을 수신하기 위한 심볼 수신 시간 구간의 길이 동안 제1 최대 역확산값을 지연 시킨다.
공액 복소부(330)는 시간 지연된 제1 최대 역확산 값의 공액 복소값을 산출한다.
곱셈부(340)는 전송 장치로부터 수신한 n+1번째 전송 심볼에 상응하는 제2 최대 역확산 값과 시간 지연된 제1 최대 역확산 값의 공액 복소값을 곱한다.
위상 측정부(350)는 제1 최대 역확산 값의 공액 복소값과 제2 최대 역확산 값의 곱 에 대하여 위상을 측정한다. 측정된 위상은 n번째 전송 심볼과 n+1 번째 전송 심볼간의 위상 차이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 측정된 위상을 전송 심볼을 확산하는 칩의 개수 N으로 나눠 전송 심볼을 확산하는 칩간의 위상차 값을 구 할 수 있다. 도 3에서는 각각의 전송 심볼이 511개의 칩으로 확산되고, 2배 오버 샘플링된 실시예가 도시되었다.
제2 시간 지연부(360)는 전송 심볼 수신 시간 구간의 길이 동안 칩간의 위상차 값을 지연 시킨다.
위상 보상부(370)는 연속된 전송 심볼간의 위상차에 기반하여 전송 장치로부터 수신된 전송 심볼을 확산하는 복수의 칩의 위상을 각각 보상할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 위상 보상부(370)는 하기 수학식 2에 따라서 전송 심볼을 확산하는 각각의 칩의 위상을 보상할 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112007089620714-pat00006
Figure 112007089620714-pat00007
는 전송 장치로부터 수신된 심볼을 확산하는 k번째 칩이고,
Figure 112007089620714-pat00008
는 위상 보상부에서 위상 보상된 k번째 칩이고,
Figure 112007089620714-pat00009
는 최대 역확산값 간의 위상차이고,
Figure 112007089620714-pat00010
은 확산 코드를 구성하는 칩의 개수이고,
Figure 112007089620714-pat00011
은 수신기 입력의 과도 샘플링(over-sampling) 인자이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류 위상 추적 장치의 구조를 도시한 블록도이다. 이하 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 잔류 위상 추적 장치를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명에 따른 잔류 위상 추적 장치는 수신부(410), 역확산부(420), 최대값 선택부(430), 및 최대값 추적부(440)를 포함한다.
수신부(410)는 제1 전송 심볼 및 제2 전송 심볼을 전송 장치로부터 수신한다.
역확산부(420)는 제1 전송 심볼을 확산하는 복수의 칩에 각각 상응하는 복수의 역확산값들을 생성한다.
최대값 선택부(430)는 생성된 복수의 역확산값들을 서로 비교하여 최대 역확산값을 선택하고, 선택된 최대 역확산값에 상응하는 칩에 대한 정보를 최대값 위치 정보로 생성한다.
최대값 추적부(440)는 제2 전송 심볼을 확산하는 복수의 칩 중에서, 최대값 위치 정보에 대응하는 칩 및 최대값 위치 정보에 대응하는 칩의 전, 후의 칩에 각각 상응하는 역확산값들을 서로 비교한다. 최대값 추적부(440)는 비교 결과에 따라서 최대값 위치 정보가 변동 되었는지 여부를 판단한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 최대값 추적부(440)는 최대값 위치 정보에 대응하는 칩 및 최대값 위치 정보에 대응하는 칩의 전, 후의 칩에 각각 상응하는 역확산값들의 절대값을 각각 산출하는 절대값 산출부(450)를 포함할 수 있다.
최대값 추적부(440)는 각각의 산출된 절대값들 중에서 최대값 위치 정보에 대응하는 칩에 대한 역확산값의 절대값이 가장 큰 경우에, 최대값 위치가 변동되지 않은 것으로 판단하는 위치 변동 판단부(460)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 최대값 위치 정보에 대응하는 칩에 대한 역확산값의 절대값이 가장 크지 않은 경우에, 가장 큰 절대값에 상응하는 칩에 대한 정보를 최대값 위치 정보로 갱신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 역확산부(420)는 갱신된 최대값 위치 정보에 기반하여 각각의 심볼에 대한 역확산 값을 생성할 수 있다. 역확산부(420)는 전송 심볼을 확산하는 복수의 칩 각각에 상응하는 역확산값을 각각 산출하지 않고, 최대값 위치 정보에 대응하는 칩에 상응하는 역확산값만을 최대 역확산 값으로 산출할 수 있다.
복수의 칩 각각에 대하여 역확산 값을 산출하지 않으므로, 역확산부(420)의 계산량이 감소하고, 잔류 위상 추적 장치의 전력소모가 감소한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류 위상 보상 장치의 구조를 도시한 블록도이다. 이하 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 잔류 위상 보상 장치를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명에 따른 잔류 위상 보상 장치는 수신부(510), 역확산부(520), 최대값 선택부(530), 위상차 측정부(540), 위상 보상부(550), 및 검출부(560)를 포함한다.
수신부(510)는 복수의 칩으로 확산된 전송 심볼을 수신한다. 전송 장치는 전송 심볼을 복수의 칩으로 확산하고, 전송 주파수를 이용하여 변조한다. 수신부(510)는 수신 주파수를 이용하여 전송 심볼을 복조한다. 수신부(510)가 생성한 수신 주파수는 전송 주파수와 동일하지 않으므로 복조된 전송 심볼은 전송 주파수와 수신 주파수간의 주파수 차로 인한 위상이 회전된다.
역확산부(520)는 수신된 전송 심볼을 역확산하여 전송 심볼을 확산하는 복수의 칩에 각각 상응하는 역확산값들을 생성한다.
최대값 선택부(530)는 생성된 역확산값들을 서로 비교하여 전송 심볼에 상응하는 최대 역확산값을 선택한다. 본 발명의 일실시예에 따르면 최대값 선택부(530)는 복수의 칩에 각각 상응하는 역확산값들의 절대값을 산출하고, 산출된 절대값의 크기에 기반하여 최대 역확산 값을 선택할 수 있다.
위상차 측정부(540)는 선택된 최대 역확산값 간의 위상차를 측정한다. 최대 역확산값은 전송 장치로부터 수신된 전송 심볼마다 선택되므로, 최대 역확산값 간의 위상차는 전송 심볼간의 위상차이다.
위상 보상부(550)는 측정된 위상차에 기반하여 전송 심볼의 위상을 보상한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 위상 보상부(550)는 전송 심볼을 확산하는 복수의 칩 각각의 위상을 보상할 수 있다.
검출부(560)는 위상 보상된 심볼에 기반하여 전송된 심볼을 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 수신부가 수신한 제1 전송 심볼 및 제2 전송 심볼은 차동 변조되고, 검출부(560)는 제1 전송 심볼과 제2 전송 심볼간의 위상차를 소정의 임계값과 비교하여 제2 전송 심볼을 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 검출부는 하기 수학식 3에 따라서 제2 전송 심볼을 검출할 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112007089620714-pat00012
Figure 112007089620714-pat00013
Figure 112007089620714-pat00014
은 전송 장치로부터 수신한 전송 심볼에 대해 검출한 값이고,
Figure 112007089620714-pat00015
은 전송 장치로부터 수신한 제1 전송 심볼이 이고,
Figure 112007089620714-pat00016
은 전송 장치로부터 수신한 제2 전송 심볼이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 수신 장치의 구조를 도시한 블록도이다. 이하 도 6를 참조하여 본 발명에 따른 잔류 위상 보상 장치를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명에 따른 데이터 수신 장치는 절대값 산출부(620), 위치 변동 판단부(630), 멀티플렉서(651, 652), 공액 복소부(653) 및 검출부(660)를 포함한다.
절대값 산출부(620)는 제1 전송 심볼의 최대값 위치 정보에 대응하는 칩에 상응하는 역확산값(610) 및 최대값 위치 정보에 대응하는 칩의 전, 후 칩에 상응하는 역확산값(611, 612)의 절대값을 각각 산출한다.
위치 변동 판단부(620)는 각각 산출된 절대값들 중에서, 제1 전송 심볼의 최대값 위치 정보에 대응하는 칩에 대한 역확산 값의 절대값이 가장 큰 경우에, 최대값 위치가 변동되지 않은 것으로 판단한다. 이 경우, 제1 전송 심볼의 최대값 위치 정보와 제2 전송 심볼의 최대값 위치 정보는 동일하다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 위치 변동 판단부(620)는 제2 전송 심볼을 확산하는 복수의 칩 중에서 제1 전송 심볼의 최대값 위치 정보에 대응하는 칩에 대한 역확산 값(610)의 절대값이 가장 크지 않은 경우에, 최대값 위치가 변동된 것으로 판단하고, 가장 큰 절대값에 상응하는 칩에 대한 정보를 제2 전송 심볼의 최대값 위치 정보로 갱신할 수 있다. 이 경우 제1 전송 심볼의 최대값 위치 정보와 제2 전송 심볼의 최대값 위치 정보는 상이하다.
시간 지연부(640, 641, 642)는 제1 전송 심볼의 최대값 위치 정보에 대응하는 칩에 상응하는 역확산값(610) 및 제1 전송 심볼의 최대값 위치 정보에 대응하는 칩의 전, 후 칩에 상응하는 역확산값(611, 612)을 전송 심볼 수신 시간 구간의 길이만큼 지연시킨다.
제1 멀티플렉서(multiplexer)(651)는 갱신된 최대값 위치 정보에 기반하여 제2 전송 심볼을 확산하는 복수의 칩에 각각 상응하는 역확산값 중에서 제2 전송 심볼의 최대값 위치 정보에 대응하는 칩에 상응하는 역확산 값을 선택한다.
제2 멀티플렉서(652)는 제1 전송 심볼의 역확산값들 중에서 제2 전송 심볼의 최대값 위치 정보에 대응하는 칩에 상응하는 역확산 값을 최대 역확산 값으로 선택한다.
공액 복소부(653)는 제1 전송 심볼의 최대 역확산 값의 공액 복소값을 생성한다.
곱셈부(654)는 제1 전송 심볼의 최대 역확산 값의 공액 복소값과, 제2 전송 심볼의 최대 역확산 값을 곱하여 판단값을 생성한다.
제1 전송 심볼 및 제2 전송 심볼이 차동 변조된 경우에 검출부(660)은 판단값의 실수부의 값과 소정의 임계값을 비교하여 제2 전송 심볼을 검출할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 판단값의 실수부의 값이 '0'보다 크거나 같은 경우에 제2 전송 심볼의 값을 '0'으로 검출할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 판단값의 실수부의 값이 '0'보다 작은 경우에 제2 전송 심볼의 값을 '1'로 검출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류 위상 측정 장치의 구조를 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라서 전송 심볼을 확산하는 칩들을 슬라이딩하여 역확산하는 역확산부의 동작을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라서 연속된 전송 심볼간의 위상차에 기반하여 잔류 위상을 측정하는 잔류 위상 측정 장치의 구조를 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류 위상 추적 장치의 구조를 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류 위상 보상 장치의 구조를 도시한 블록도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 수신 장치의 구조를 도시한 블록도이다.

Claims (14)

  1. 제1 확산 코드(spreading code)를 구성하는 복수의 칩으로 확산된 전송 심볼들을 전송 장치로부터 수신하는 수신부;
    상기 수신된 전송 심볼들을 제2 확산 코드를 이용하여 역확산하여 상기 각각의 칩에 상응하는 역확산값들을 생성하는 역확산부;
    상기 생성된 역확산값들을 서로 비교하여 상기 각각의 심볼에 상응하는 최대 역확산값들을 선택하는 최대값 선택부; 및
    상기 선택된 최대 역확산값들 간의 위상차를 측정하는 위상차 측정부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔류 위상 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 역확산부는,
    상기 수신된 전송 심볼과 상기 제2 확산 코드의 내적(inner product) 값을 상기 역확산값으로 생성하는 것을 특징으로 하는 잔류 위상 측정 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 역확산부는,
    상기 전송 심볼들을 확산하는 칩들을 슬라이딩하여 상기 복수의 칩의 개수만큼의 칩들을 선택하고, 상기 선택된 칩들과 상기 제2 확산 코드의 내적값을 상기 역확산값으로 생성하는 것을 특징으로 하는 잔류 위상 측정 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 최대값 선택부는,
    상기 전송 심볼을 확산하는 칩들에 각각 상응하는 역확산값들 중에서 절대값이 가장 큰 역확산값을 상기 최대 역확산값으로 선택하는 것을 특징으로 하는 잔류 위상 측정 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전송 심볼들은 제1 전송 심볼 및 상기 제1 전송 심볼과 연속된 제2 전송 심볼을 포함하고,
    상기 위상차 측정부는
    상기 제1 전송 심볼에 상응하는 최대 역확산 값과 상기 제2 전송 심볼에 상응하는 최대 역확산 값의 공액 복소수 값을 곱하여 곱셈값을 생성하는 곱셈부; 및
    상기 생성된 곱셈값의 위상을 측정하는 위상 측정부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔류 위상 측정 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 위상차 측정부는,
    하기 수학식 1에 따라서 연속된 전송 심볼에 각각 상응하는 최대 역확산값들 간의 위상차를 측정하는 것을 특징으로 하는 잔류 위상 측정 장치.
    [수학식 1]
    Figure 112007089620714-pat00017
    단,
    Figure 112007089620714-pat00018
    는 연속된 심볼에 각각 상응하는 최대 역확산값들 간의 위상차를 측정한 값이고,
    Figure 112007089620714-pat00019
    은 전송 장치로부터 수신한 n번째 전송 심볼에 상응하는 최대 역확산값이고,
    Figure 112007089620714-pat00020
    은 전송 장치로부터 수신한 n-1번째 전송 심볼에 상응하는 최대 역확산값이고,
    Figure 112007089620714-pat00021
    는 복소수 x의 위상이다.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 측정된 위상차에 기반하여 상기 전송 심볼의 위상을 보상하는 위상 보상부; 및
    상기 위상 보상된 전송 심볼에 기반하여 상기 전송된 심볼을 검출하는 검출부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잔류 위상 측정 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 측정된 위상차 및 상기 전송 심볼을 수신하기 위한 시간 구간의 길이를 고려하여 전송 주파수 및 수신 주파수간의 주파수 차를 추정하는 주파수 옵셋 추정부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잔류 위상 측정 장치.
  9. 제1 전송 심볼 및 제2 전송 심볼을 전송 장치로부터 수신하는 수신부;
    상기 수신된 제1 전송 심볼을 확산하는 복수의 칩에 각각 상응하는 복수의 역확산값들을 생성하는 역확산부;
    상기 생성된 복수의 역확산값들을 서로 비교하여 최대 역확산 값을 선택하고, 상기 선택된 최대 역확산 값에 상응하는 칩에 대한 정보를 최대값 위치 정보로 생성하는 최대값 선택부; 및
    상기 수신된 제2 전송 심볼을 확산하는 복수의 칩 중에서, 상기 최대값 위치 정보에 대응하는 칩 및 상기 최대값 위치 정보에 대응하는 칩의 전, 후의 칩에 각각 상응하는 역확산값들을 서로 비교하여 상기 최대값 위치 정보가 변동되었는지 여부를 판단하는 최대값 추적부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔류 위상 추적 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 최대값 추적부는
    상기 최대값 위치 정보에 대응하는 칩 및 상기 최대값 위치 정보에 대응하는 칩의 전, 후의 칩에 각각 상응하는 역확산값들의 절대값을 각각 산출하는 절대값 산출부; 및
    상기 각각의 절대값들 중에서 상기 최대값 위치 정보에 대응하는 칩에 대한 역확산값의 절대값이 가장 큰 경우에 상기 최대값 위치 정보가 변동되지 않은 것으로 판단하는 위치 변동 판단부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔류 위상 추적 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 위치 변동 판단부는,
    상기 복수의 역확산값들 중에서 절대값이 가장 큰 역확산값에 상응하는 칩에 대한 정보를 상기 최대값 위치 정보로 갱신하는 것을 특징으로 하는 잔류 위상 추적 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 역확산부는,
    상기 갱신된 최대값 위치 정보에 기반하여 상기 제2 전송 심볼에 대한 최대 역확산값을 생성하는 것을 특징으로 하는 잔류 위상 추적 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제1 전송 심볼 및 제2 전송 심볼은 차동 변조(differential modulation) 되고,
    상기 제1 전송 심볼과 상기 제2 전송 심볼간의 위상차를 소정의 임계값과 비교하여 상기 제2 전송 심볼을 검출하는 검출부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잔류 위상 추적 장치.
  14. 복수의 칩으로 확산된 전송 심볼들을 수신하는 수신부;
    상기 수신된 전송 심볼들을 역확산하여 상기 복수의 칩에 각각 상응하는 역확산값들을 생성하는 역확산부;
    상기 생성된 역확산값들을 서로 비교하여 상기 전송 심볼들에 각각 상응하는 최대 역확산값들을 선택하는 최대값 선택부; 및
    상기 선택된 최대 역확산값들 간의 위상차를 측정하는 위상차 측정부;
    상기 측정된 위상차에 기반하여 상기 전송 심볼들의 위상을 보상하는 위상 보상부; 및
    상기 위상 보상된 전송 심볼들에 기반하여 상기 전송 심볼을 검출하는 검출부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔류 위상 보상 장치.
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