KR100922076B1 - Apparatus for packet detection and automatic gain control in cable modem - Google Patents
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Abstract
케이블 모뎀의 자동 이득 제어 장치가 개시된다. 자동 이득 제어 장치는 복수의 중복 구간들을 포함하는 입력 신호를 수신하는 수신부 - 상기 중복 구간들 각각은 동일한 패턴의 시퀀스를 가짐. -, 상기 입력 신호 및 상기 입력 신호가 기 설정된 샘플 개수만큼 지연된 지연 입력 신호 사이의 지연 자기 상관도를 순차적으로 계산하는 지연 상관기, 상기 입력 신호의 자기 상관도(auto-correlation)를 순차적으로 계산하는 자기 상관기, 상기 자기 상관도에 대한 상기 지연 자기 상관도의 비율에 따라 상기 입력 신호의 존재 여부를 판단하는 판단부 및 상기 판단부의 판단 결과에 따라 상기 입력 신호의 크기를 제어하는 크기 제어부를 포함한다.An automatic gain control device for a cable modem is disclosed. The automatic gain control apparatus receives a input signal including a plurality of overlapping sections, each of the overlapping sections having the same sequence of patterns. A delay correlator for sequentially calculating a delay autocorrelation between the input signal and a delayed input signal in which the input signal is delayed by a predetermined number of samples, and sequentially calculating auto-correlation of the input signal. A self correlator, a determination unit determining whether the input signal is present according to a ratio of the delay autocorrelation to the autocorrelation, and a size control unit controlling a magnitude of the input signal according to a determination result of the determination unit. .
케이블 모뎀, 신호 검출, 자동 이득, 상관도, 지연, 프리앰블 Cable Modem, Signal Detection, Auto Gain, Correlation, Delay, Preamble
Description
본 발명은 케이블 모뎀에서 입력 신호를 검출하고, 입력 신호의 크기를 제어하는 기술과 관련된 것이다.The present invention relates to a technique for detecting an input signal in a cable modem and controlling the magnitude of the input signal.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-019-02, 과제명: 하향 1Gbps 디지털 케이블 송수신 시스템 개발].The present invention is derived from the research conducted as part of the IT growth engine technology development project of the Ministry of Information and Communication and the Ministry of Information and Communication Research and Development. ].
케이블 모뎀을 포함하는 케이블 네트워크에 따른 통신 시스템은 가입자에게 화상 회의와 같은 멀티미디어 서비스, 웹 서핑 등 다양한 통신 서비스를 제공할 수 있다. 이 때, 케이블 모뎀은 수신된 입력 신호를 복조함으로써 가입자가에게 다양한 통신 서비스를 제공한다.A communication system according to a cable network including a cable modem may provide subscribers with various communication services such as multimedia services such as video conferencing and web surfing. At this time, the cable modem provides a subscriber with various communication services by demodulating the received input signal.
다만, 케이블 모뎀이 입력 신호를 복조하기 위해서는 입력 신호가 존재하는 지 여부를 판단할 필요가 있다. 즉, 케이블 모뎀은 입력 신호뿐만 아니라 잡음 신호도 수신하므로, 케이블 모뎀은 입력 신호를 정확히 인지할 수 있어야 한다.However, in order for the cable modem to demodulate the input signal, it is necessary to determine whether the input signal exists. That is, the cable modem receives not only the input signal but also the noise signal, so the cable modem must be able to recognize the input signal correctly.
또한, 케이블 모뎀이 입력 신호를 인지한 경우, 복조 과정을 수행하기 이전 에 입력 신호의 크기를 조절할 수 있어야 한다. 왜냐 하면, 입력 신호의 크기가 크게 감소한 경우, 복조 과정에서 많은 오류가 발생할 수 있기 때문이다.In addition, when the cable modem recognizes the input signal, it must be able to adjust the size of the input signal before performing the demodulation process. This is because, if the magnitude of the input signal is greatly reduced, many errors may occur in the demodulation process.
따라서, 케이블 모뎀은 복조 과정을 수행하기 이전에 입력 신호의 존재 여부를 효과적으로 판단할 수 있어야 하며, 입력 신호가 존재하는 경우 입력 신호의 크기를 적절히 조절하여 복조 과정에서 발생하는 오류를 최소화할 필요가 있다.Therefore, the cable modem should be able to effectively determine the presence of the input signal before performing the demodulation process, and if there is an input signal, it is necessary to appropriately adjust the size of the input signal to minimize the error occurring during the demodulation process. have.
다만, 종래의 입력 신호의 존재 여부를 판단하거나 입력 신호의 크기를 제어하는 기술에 따르면, 하드웨어 부담이 증가하거나 계산량이 증가하는 문제점이 있었다. 뿐만 아니라, 종래의 기술에 따르면, 입력 신호의 크기가 많이 감소한 경우 입력 신호의 크기를 적절히 제어하는 데에 어려움이 있었으며, 많은 잡음이 존재하는 경우, 효과적으로 신호의 존재 여부를 판단하거나 입력 신호의 크기를 제어하지 못하는 문제점이 있었다.However, according to the conventional technology for determining the existence of the input signal or controlling the size of the input signal, there is a problem in that hardware burden increases or calculation amount increases. In addition, according to the related art, when the size of the input signal is greatly reduced, it is difficult to properly control the size of the input signal, and when there is a lot of noise, it is effective to determine the existence of the signal or the size of the input signal. There was a problem that can not control.
따라서, 하드웨어 부담을 줄이면서도 효율적으로 입력 신호의 존재 여부를 판단하거나, 입력 신호의 크기를 제어하는 기술이 필요하다.Accordingly, there is a need for a technique of reducing the hardware burden and efficiently determining the presence of an input signal or controlling the size of the input signal.
본 발명은 복수의 중복 구간들을 갖는 프리앰블을 이용하여 입력 신호의 존재 여부를 판단하거나 입력 신호의 크기를 제어함으로써 하드웨어 부담을 줄일 수 있는 기술을 제공한다.The present invention provides a technique that can reduce the hardware burden by determining the presence of the input signal or by controlling the size of the input signal using a preamble having a plurality of overlapping intervals.
또한, 본 발명은 자기 상관도 및 지연 자기 상관도를 기초로 입력 신호의 존재 여부를 판단하거나 입력 신호의 크기를 제어함으로써 입력 신호의 크기가 많이 변하거나 잡음이 존재하는 통신 환경에서도 효율적으로 입력 신호의 존재 여부를 판단하거나 입력 신호의 크기를 제어할 수 있는 기술을 제공한다.In addition, the present invention can determine the existence of the input signal or control the size of the input signal based on the autocorrelation and the delay autocorrelation to efficiently input signal even in a communication environment in which the size of the input signal changes significantly or noise is present. It provides a technology that can determine the presence of or control the size of the input signal.
본 발명의 일실시예에 따른 신호 존재 여부 판단 장치는 복수의 중복 구간들을 갖는 프리앰블을 포함하는 입력 신호 및 상기 입력 신호가 기 설정된 샘플 개수만큼 지연된 지연 입력 신호 사이의 지연 자기 상관도를 계산하는 지연 상관기, 상기 입력 신호의 자기 상관도(auto-correlation)를 계산하는 자기 상관기 및 계산된 상기 지연 자기 상관도 및 상기 자기 상관도를 기초로 상기 입력 신호의 존재 여부를 판단하는 판단부를 포함한다.An apparatus for determining a signal presence according to an embodiment of the present invention is a delay for calculating a delay autocorrelation between an input signal including a preamble having a plurality of overlapping intervals and a delayed input signal in which the input signal is delayed by a predetermined number of samples. A correlator, an autocorrelator for calculating auto-correlation of the input signal, and a determination unit for determining the presence of the input signal based on the calculated delay autocorrelation and the autocorrelation.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 자동 이득 제어 장치는 복수의 중복 구간들을 포함하는 입력 신호를 수신하는 수신부 - 상기 중복 구간들 각각은 동일한 패턴의 시퀀스를 가짐. -, 상기 입력 신호가 기 설정된 샘플 개수만큼 지연된 지연 입력 신호 사이의 지연 자기 상관도를 순차적으로 계산하는 지연 상관기, 상기 입 력 신호의 자기 상관도(auto-correlation)를 순차적으로 계산하는 자기 상관기, 상기 자기 상관도에 대한 상기 지연 자기 상관도의 비율에 따라 상기 입력 신호의 존재 여부를 판단하는 판단부 및 상기 판단부의 판단 결과에 따라 상기 입력 신호의 크기를 제어하는 크기 제어부를 포함한다.In addition, the automatic gain control apparatus according to an embodiment of the present invention receives a input signal including a plurality of overlapping intervals-each of the overlapping intervals has a sequence of the same pattern. A delay correlator for sequentially calculating delay autocorrelation between delayed input signals delayed by a predetermined number of samples, an autocorrelator for sequentially calculating auto-correlation of the input signal, And a determination unit determining whether the input signal is present according to a ratio of the delay autocorrelation to the autocorrelation, and a size control unit controlling the magnitude of the input signal according to a determination result of the determination unit.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 자동 이득 제어 방법은 자동 이득 제어 장치가 복수의 중복 구간들을 포함하는 입력 신호를 수신하는 단계 - 상기 중복 구간들 각각은 동일한 패턴의 시퀀스를 가짐. -, 상기 자동 이득 제어 장치가 상기 입력 신호가 기 설정된 샘플 개수만큼 지연된 지연 입력 신호 사이의 지연 자기 상관도를 순차적으로 계산하는 단계, 상기 자동 이득 제어 장치가 상기 입력 신호의 자기 상관도(auto-correlation)를 순차적으로 계산하는 단계, 상기 자동 이득 제어 장치가 상기 자기 상관도에 대한 상기 지연 자기 상관도의 비율에 따라 상기 입력 신호의 존재 여부를 판단하는 단계 및 상기 입력 신호가 존재하는 것으로 판단된 경우, 상기 자동 이득 제어 장치가 상기 입력 신호의 크기를 제어하는 단계를 포함한다.In addition, the automatic gain control method according to an embodiment of the present invention, the automatic gain control device receives an input signal including a plurality of overlapping intervals, each of the overlapping intervals has a sequence of the same pattern. And sequentially calculating delay autocorrelation between delayed input signals in which the input signal is delayed by a predetermined number of samples. sequentially calculating, determining, by the automatic gain control device, whether or not the input signal is present according to the ratio of the delayed autocorrelation to the autocorrelation, and determining that the input signal exists. In this case, the automatic gain control device includes controlling the magnitude of the input signal.
본 발명은 복수의 중복 구간들을 갖는 프리앰블을 이용하여 입력 신호의 존재 여부를 판단하거나 입력 신호의 크기를 제어함으로써 하드웨어 부담을 줄이는 기술을 제공할 수 있다.The present invention can provide a technique for reducing hardware burden by determining the presence of an input signal using a preamble having a plurality of overlapping sections or controlling the size of the input signal.
또한, 본 발명은 자기 상관도 및 지연 자기 상관도를 기초로 입력 신호의 존재 여부를 판단하거나 입력 신호의 크기를 제어함으로써 입력 신호의 크기가 많이 변하거나 잡음이 존재하는 통신 환경에서도 효율적으로 입력 신호의 존재 여부를 판단하거나 입력 신호의 크기를 제어하는 기술을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can determine the existence of the input signal or control the size of the input signal based on the autocorrelation and the delay autocorrelation to efficiently input signal even in a communication environment in which the size of the input signal changes significantly or noise is present. It can provide a technique for determining the presence of or to control the size of the input signal.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 프레임을 도시한 도면이다.1 illustrates a data frame according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 프레임에 따라 생성된 데이터는 프리앰블 및 페이로드를 포함한다. 이 때, 프리앰블은 복수의 중복 구간들을 포함하며, 송신단은 각각의 중복 구간들에 동일한 패턴의 시퀀스들을 삽입하여 데이터를 생성한다.Referring to FIG. 1, data generated according to a data frame according to an embodiment of the present invention includes a preamble and a payload. At this time, the preamble includes a plurality of overlapping sections, and the transmitter generates data by inserting sequences of the same pattern into the respective overlapping sections.
또한, 중복 구간에 포함되는 시퀀스는 CAZAC(Constants Amplitude Zero Auto Correlation, CAZAC) 시퀀스일 수 있다. CAZAC 시퀀스는 모든 심볼들의 크기가 항상 일정한 값이며, 영 자기 상관 특성을 갖는다. 이 때, 영 자기 상관 특성이란, 동기가 일치하는 경우, 자기 상관도가 시퀀스 값과 심볼들의 크기 값의 곱을 갖는 경우를 말하며, 동기가 일치하지 않는 경우, 자기 상관도가 '0'인 경우를 말한다.In addition, the sequence included in the overlap period may be a constant amplitude amplification zero auto correlation (CAZAC) sequence. In the CAZAC sequence, the size of all symbols is always a constant value, and has a zero autocorrelation property. In this case, the zero autocorrelation property refers to a case in which the autocorrelation has a product of a sequence value and a magnitude value of symbols when synchronization is matched. When synchronization is not matched, autocorrelation is '0'. Say.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 케이블 모뎀은 도 1에 도시된 데이터 프레임에 따라 생성된 데이터를 수신할 수 있다. 이 때, 케이블 모뎀은 수신된 데이터 중 C1, C2, C3에 포함되는 시퀀스가 동일한 패턴을 갖는다는 특성을 이용하여 입력 신호의 존재 여부를 판단할 수 있다. 즉, 케이블 모뎀은 입력 신호뿐만 아니 라 잡음도 수신하므로, 입력 신호가 존재한다는 사실을 인지해야 한다. 이 때, 케이블 모뎀은 각각 동일한 패턴을 갖는 C1, C2, C3에 포함되는 시퀀스를 이용하여 입력 신호가 존재한다는 사실을 인지할 수 있다.In addition, the cable modem according to an embodiment of the present invention may receive data generated according to the data frame shown in FIG. In this case, the cable modem may determine whether an input signal exists by using a characteristic that sequences included in C1, C2, and C3 among the received data have the same pattern. In other words, the cable modem receives noise as well as the input signal, so be aware that the input signal is present. In this case, the cable modem may recognize that an input signal exists using sequences included in C1, C2, and C3, each having the same pattern.
이 때, C1, C2, C3에 포함되는 시퀀스는 16개의 심볼들을 포함한다.At this time, the sequence included in C1, C2, C3 includes 16 symbols.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 입력 신호의 프리앰블에 대하여 각각의 샘플에 따른 크기를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating the size of each sample of a preamble of an input signal according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 도면 부호 210은 입력 신호의 프리앰블의 실수부에 대하여 각각의 샘플에 따른 크기를 나타내며, 도면 부호 220은 입력 신호의 프리앰블의 허수부에 대하여 각각의 샘플에 따른 크기를 나타낸다.Referring to FIG. 2,
일반적으로, 송신단은 신호를 오버 샘플링(over sampling)하여 전송 신호를 생성한다. 즉, 도 1에서 C1, C2, C3는 16 개의 심볼을 포함하지만, 송신단은 16 개의 심볼들을 네 배로 오버 샘플링하여 전송 신호를 생성하므로, 도 2에서 C1, C2, C3는 64 개의 샘플들을 포함한다.In general, a transmitter generates a transmission signal by over sampling a signal. That is, in FIG. 1, C1, C2, and C3 include 16 symbols. However, since the transmitting end oversamples 16 symbols four times to generate a transmission signal, C1, C2, and C3 in FIG. 2 include 64 samples. .
따라서, 도면 부호 210 및 도면 부호 220을 참조하면, C1, C2, C3는 각각 64개의 샘플들을 포함하고 있음을 알 수 있다. 또한, C1, C2, C3는 동일한 패턴을 가짐을 알 수 있다. 결국, 케이블 모뎀은 자신이 원하는 신호인 입력 신호가 동일한 패턴을 갖는 C1, C2, C3를 포함하고 있다는 점을 이용하여 입력 신호의 존재 여부를 판단할 수 있다.Accordingly, referring to the
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 이득 제어 장치를 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram showing an automatic gain control apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하에서는, 도 1 및 도2을 같이 참조하여 설명한다.Hereinafter, a description will be given with reference to FIGS. 1 and 2.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 자동 이득 제어 장치는 수신부(310), 지연 상관기(320), 자기 상관기(330), 판단부(340) 및 크기 제어부(350)를 포함한다.Referring to FIG. 3, an automatic gain control apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
수신부(310)는 복수의 중복 구간들을 갖는 입력 신호(r(n))를 수신한다. 이 때, 복수의 중복 구간들 각각은 동일 패턴의 시퀀스를 갖는다. 그리고, 입력 신호(r(n))는 복수의 중복 구간들을 갖는 프리앰블을 포함할 수 있다.The
지연 상관기(320)는 입력 신호(r(n)) 및 입력 신호(r(n))가 기 설정된 샘플 개수만큼 지연된 지연 입력 신호 사이의 지연 자기 상관도를 계산한다.The
이 때, 지연 입력 신호는 입력 신호(r(n))가 시퀀스의 샘플 개수의 정수 배 만큼 지연된 신호일 수 있다. 예를 들어, 도 2에서, C1, C2, C3의 샘플 개수는 64 개이므로, 지연 입력 신호는 r(n-64)일 수 있다.In this case, the delay input signal may be a signal in which the input signal r (n) is delayed by an integer multiple of the number of samples in the sequence. For example, in FIG. 2, since the number of samples of C1, C2, and C3 is 64, the delay input signal may be r (n-64).
이 때, 지연 상관기(320)는 시퀀스의 샘플 개수를 고려하여 입력 신호(r(n)) 및 지연 입력 신호(r(n-64)) 사이의 지연 자기 상관도를 계산할 수 있다. 예를 들어, 지연 자기 상관도(x)는 하기 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.In this case, the
상기 수학식 1을 참조하면, 이 복소수인 경우, 지연 상관도(x)는 의 크기가 된다.Referring to
또한, 자기 상관기(330)는 상기 입력 신호의 자기 상관도(auto-correlation)를 계산한다. 이 때, 자기 상관기(330)가 시퀀스의 샘플 개수를 고려하여 계산한 자기 상관도(y)는 하기 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.In addition, the
또한, 판단부(340)는 계산된 지연 자기 상관도(x) 및 자기 상관도(y)를 기초로 입력 신호가 존재하는 지 여부를 판단한다.In addition, the
이 때, 판단부(340)는 지연 자기 상관도(x) 및 자기 상관도(y)의 비율에 따라 입력 신호가 존재하는 지 여부를 판단할 수 있다. 특히, 판단부(340)는 자기 상관도(y)에 대한 지연 자기 상관도(x)의 비율(x/y)이 기 설정된 임계값보다 큰 지 여부에 따라 입력 신호의 존재 여부를 판단할 수 있다.At this time, the
예를 들어, 판단부(340)는 자기 상관도(y)에 대한 지연 자기 상관도(x)의 비율(x/y)이 기 설정된 임계값보다 크고, 자기 상관도(y)에 대한 지연 자기 상관도(x)의 비율(x/y)이 상기 임계값보다 큰 상태가 지속되는 시간 구간에 해당하는 샘플 개수를 고려하여 입력 신호의 존재 여부를 판단할 수 있다. 즉, 자기 상관도(y)에 대한 지연 자기 상관도(x)의 비율(x/y)이 상기 임계값보다 큰 상태가 지속되는 시간 구간에 해당하는 샘플 개수가 시퀀스의 샘플 개수의 절반(32 개)보다 큰 경우, 판단부(340)는 입력 신호가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.For example, the
또한, 크기 제어부(350)는 판단부(340)의 판단 결과에 따라 입력 신호의 크기를 제어한다. 즉, 크기 제어부(350)는 입력 신호가 존재하는 것으로 판단된 경우, 입력 신호의 크기를 증가시킬 수 있다.In addition, the
특히, 크기 제어부(350)는 자기 상관도를 고려하여 입력 신호의 크기를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 원래의 입력 신호의 크기가 A인 경우, 입력 신호의 크기는 자기 상관도(y)의 제곱근(B)을 이용하여 A/B로 증가할 수 있다.In particular, the
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동 이득 제어 장치를 구체적으로 나타낸 블록도이다.4 is a block diagram specifically illustrating an automatic gain control apparatus according to another embodiment of the present invention.
이하에서는, 도 1 내지 도 2를 같이 참조하여 설명한다.Hereinafter, a description will be given with reference to FIGS. 1 and 2.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동 이득 제어 장치는 지연 상관기(410), 자기 상관기(420), 판단부(430) 및 크기 제어부(440)를 포함한다.4, the automatic gain control apparatus according to another embodiment of the present invention includes a
지연 상관기(410)는 공액화기(411), 샘플 지연기(412), 이동 평균기(414), 곱셈기(414) 및 절대값 연산기(415)를 포함한다.
또한, 공액화(411)는 수신된 입력 신호 r(n)을 이용하여 r(n)*을 곱셈기(413)로 출력한다. 또한, 샘플 지연기(412)는 입력 신호를 시퀀스의 샘플 개수만큼 시간 지연하여 r(n-64)를 곱셈기(413)로 출력한다.
또한, 곱셈기(413)는 r(n)* 및 r(n-64)를 곱하여 r(n)* x r(n-64)를 이동 평균기(414)로 출력한다. 이 때, 이동 평균기(414)는 64 개의 샘플에 대하여 r(n)* x r(n-64)의 합()을 절대값 연산기(415)로 출력한다. 결국, 절대값 연산기(415)는 지연 상관도()를 출력한다.The
또한, 자기 상관기(420)는 공액화기(421), 곱셈기(422) 및 이동 평균기(423)를 포함한다.
공액화기(421)는 입력 신호 r(n)을 수신하고, r(n)*을 곱셈기(422)로 출력한다. 이 때, 곱셈기(422)는 입력 신호 r(n) 및 r(n)*을 수신하여 r(n)* x r(n)을 출력한다.
또한, 이동 평균기(423)는 자기 상관도()를 출력한다.The moving
또한, 판단부(430)는 나눗셈기(431), 임계값 비교기(432), 카운터(433) 및 임계값 비교기(434)를 포함한다.In addition, the
이 때, 나눗셈기(431)는 자기 상관도(y)에 대한 지연 자기 상관도(x)의 비율(x/y)을 임계값 비교기(432)로 출력한다.At this time, the
이 때, 임계값 비교기(432)는 자기 상관도(y)에 대한 지연 자기 상관도(x)의 비율(x/y)을 기 설정된 제1 임계값과 비교한다. 예를 들어, 자기 상관도(y)에 대한 지연 자기 상관도(x)의 비율(x/y)이 기 설정된 제1 임계값인 0.5보다 크다면, 임계값 비교기(432)는 '1'을 출력하고, 자기 상관도(y)에 대한 지연 자기 상관도(x)의 비율(x/y)이 기 설정된 제1 임계값인 0.5보다 작다면 '0'을 출력한다.At this time, the
또한, 카운터(433)는 임계값 비교기(432)의 출력이 '1'인 경우, 현재 저장된 값을 '1'만큼 증가시키며, 임계값 비교기(432)의 출력이 '0'인 경우, 현재 저장된 값을 '0'으로 리셋한다.In addition, when the output of the
또한, 임계값 비교기(434)는 자기 상관도(y)에 대한 지연 자기 상관도(x)의 비율(x/y)이 기 설정된 임계값보다 큰 상태가 지속되는 시간 구간에 해당하는 샘플 개수를 측정한다. 즉, 임계값 비교기(434)는 카운터(433)의 출력이 기 설정된 제2 임계값인 32보다 크다면 '1'을 출력하고, 카운터(433)의 출력이 기 설정된 제2 임계값인 32보다 작다면 '0'을 출력한다.In addition, the
이 때, 임계값 비교기(434)의 출력이 '1'인 것은 입력 신호가 존재하는 것을 의미하며, 임계값 비교기(434)의 출력이 '0'인 것은 입력 신호가 존재하지 않는 것을 의미할 수 있다.At this time, the output of the threshold comparator 434 '1' means that there is an input signal, the output of the threshold comparator 434 '0' may mean that there is no input signal. have.
또한, 크기 제어부(440)는 다중화기(441), 제곱근 생성기(442), 나눗셈기(443) 및 다중화기(444)를 포함한다.The
다중화기(441)는 판단부(433)의 출력에 따라 자기 상관도(y) 또는 1을 출력한다. 즉, 입력 신호가 존재하여 판단부(433)의 출력이 '1'인 경우, 다중화기(441)는 자기 상관도(y)를 출력하며, 입력 신호가 존재하지 아니하여 판단부(433)의 출력이 '0'인 경우, 다중화기(441)는 '1'을 출력한다.The
또한, 제곱근 생성기(442)는 다중화기(441)의 출력의 제곱근을 생성한다. 즉, 다중화기(441)의 출력이 자기 상관도(y)인 경우, 제곱근 생성기(442)는 자기 상관도(y)의 제곱근을 생성한다. 반대로, 다중화기(441)의 출력이 '1'인 경우, 제곱근 생성기(442)는 '1'을 출력한다.
또한, 나눗셈기(443)는 입력 신호(r(n))를 제곱근 생성기(442)의 출력으로 나눈 값을 출력한다. 예를 들어, 제곱근 생성기(442)가 자기 상관도(y)의 제곱근을 생성한 경우, 나눗셈기(443)는 입력 신호(r(n))를 자기 상관도(y)의 제곱근으로 나눈 값을 출력한다. 반대로, 제곱근 생성기(442)가 '1'을 출력한 경우, 나눗셈기(443)는 입력 신호(r(n))를 출력한다.In addition, the
또한, 다중화기(444)는 판단부(430)의 출력에 따라 나눗셈기(443)의 출력 또는 '0' 중 어느 하나를 출력한다. 즉, 판단부(430)의 출력이 '1'인 경우, 나눗셈기(443)의 출력을 출력하며, 판단부(430)의 출력이 '0'인 경우, '0'을 출력한다.Also, the
결국, 입력 신호가 존재하는 것으로 판단된 경우, 판단부(430)의 출력은 '1'이므로, 다중화기(444)는 입력 신호(r(n))를 자기 상관도(y)의 제곱근으로 나눈 값을 출력한다. 이 때, 다중화기(444)의 출력은 입력 신호의 크기가 증가된 것이다.After all, when it is determined that an input signal exists, the output of the
또한, 도 4에 도시되지 아니하였으나, 본 발명의 일실시예에 따른 신호 존재 여부 판단 장치는 복수의 중복 구간들을 갖는 프리앰블을 포함하는 입력 신호 및 상기 입력 신호가 기 설정된 샘플 개수만큼 지연된 지연 입력 신호 사이의 지연 자기 상관도를 계산하는 지연 상관기, 상기 입력 신호의 자기 상관도(auto-correlation)를 계산하는 자기 상관기 및 계산된 상기 지연 자기 상관도 및 상기 자기 상관도를 기초로 상기 입력 신호의 존재 여부를 판단하는 판단부를 포함한다. 이 때, 상기 복수의 중복 구간들 각각은 동일한 패턴의 시퀀스를 갖는다.In addition, although not shown in FIG. 4, the apparatus for determining whether a signal exists according to an embodiment of the present invention includes an input signal including a preamble having a plurality of overlapping intervals and a delayed input signal in which the input signal is delayed by a predetermined number of samples. A delay correlator for calculating a delay autocorrelation between the autocorrelator for calculating auto-correlation of the input signal and the presence of the input signal based on the calculated delay autocorrelation and the autocorrelation It includes a determination unit for determining whether or not. In this case, each of the plurality of overlapping sections has a sequence of the same pattern.
본 발명의 일실시예에 따른 신호 존재 여부 판단 장치에는 도 3 및 도 4와 관련하여 설명된 자동 이득 제어 장치의 동작 원리가 그대로 적용될 수 있으므로, 신호 존재 여부 판단 장치에 대한 상세한 설명은 이하 생략한다.Since the operation principle of the automatic gain control apparatus described with reference to FIGS. 3 and 4 may be applied to the apparatus for determining whether a signal exists according to an embodiment of the present invention, a detailed description of the apparatus for determining whether a signal exists will be omitted below. .
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 이득 제어 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an automatic gain control method according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 자동 이득 제어 방법은 5, the automatic gain control method according to an embodiment of the present invention
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 자동 이득 제어 방법에서, 자동 이득 제어 장치가 복수의 중복 구간들을 포함하는 입력 신호를 수신한다(S510). 이 때, 중복 구간들 각각은 동일한 패턴의 시퀀스를 갖는다.Further, in the automatic gain control method according to an embodiment of the present invention, the automatic gain control device receives an input signal including a plurality of overlapping periods (S510). At this time, each of the overlapping sections has a sequence of the same pattern.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 자동 이득 제어 방법에서, 상기 자동 이 득 제어 장치가 상기 입력 신호 및 상기 입력 신호가 기 설정된 샘플 개수만큼 지연된 지연 입력 신호 사이의 지연 자기 상관도를 순차적으로 계산한다(S520).In the automatic gain control method according to an embodiment of the present invention, the automatic gain control device sequentially calculates a delay autocorrelation between the input signal and a delayed input signal in which the input signal is delayed by a predetermined number of samples. (S520).
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 자동 이득 제어 방법에서, 상기 자동 이득 제어 장치가 상기 입력 신호의 자기 상관도(auto-correlation)를 순차적으로 계산한다(S530).In addition, in the automatic gain control method according to an embodiment of the present invention, the automatic gain control apparatus sequentially calculates auto-correlation of the input signal (S530).
이 때, 상기 지연 자기 상관도를 순차적으로 계산하는 단계(S520)는 상기 시퀀스의 샘플 개수를 고려하여 상기 입력 신호 및 상기 지연 입력 신호 사이의 상기 지연 자기 상관도를 계산하는 단계이고, 상기 자기 상관도(auto-correlation)를 순차적으로 계산하는 단계(530)는 상기 시퀀스의 샘플 개수를 고려하여 상기 자기 상관도를 계산하는 단계일 수 있다.At this time, the step of sequentially calculating the delay autocorrelation (S520) is a step of calculating the delay autocorrelation between the input signal and the delayed input signal in consideration of the number of samples of the sequence, the autocorrelation In operation 530, the auto-correlation may be sequentially calculated in consideration of the number of samples of the sequence.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 자동 이득 제어 방법에서, 상기 자동 이득 제어 장치가 상기 자기 상관도에 대한 상기 지연 자기 상관도의 비율에 따라 상기 입력 신호의 존재 여부를 판단한다(S540).Further, in the automatic gain control method according to an embodiment of the present invention, the automatic gain control device determines whether the input signal is present according to the ratio of the delay autocorrelation to the autocorrelation (S540).
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 자동 이득 제어 방법에서, 상기 입력 신호가 존재하는 것으로 판단된 경우, 상기 자동 이득 제어 장치가 상기 입력 신호의 크기를 제어한다(S550).In addition, in the automatic gain control method according to an embodiment of the present invention, when it is determined that the input signal exists, the automatic gain control device controls the magnitude of the input signal (S550).
이 때, 상기 입력 신호의 크기를 제어하는 단계(S550)는 상기 자기 상관도를 고려하여 상기 입력 신호의 크기를 증가시키는 단계일 수 있다.At this time, the step of controlling the magnitude of the input signal (S550) may be a step of increasing the magnitude of the input signal in consideration of the autocorrelation.
본 발명의 일실시예에 따른 자동 이득 제어 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The automatic gain control method according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below but also by the equivalents of the claims.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 프레임을 도시한 도면이다.1 illustrates a data frame according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 입력 신호의 프리앰블에 대하여 각각의 샘플에 따른 크기를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating the size of each sample of a preamble of an input signal according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 이득 제어 장치를 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram showing an automatic gain control apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동 이득 제어 장치를 구체적으로 나타낸 블록도이다.4 is a block diagram specifically illustrating an automatic gain control apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 이득 제어 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an automatic gain control method according to an embodiment of the present invention.
Claims (15)
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