KR101059475B1 - 직접 대역 확산 신호 복조 장치 및 그 방법 - Google Patents

직접 대역 확산 신호 복조 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

직접 대역 확산 신호를 복조하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주파수 오차가 존재하는 직접 대역 확산 시스템에서 이전에 수신한 신호와 현재 수신한 신호의 위상 차이를 이용하여 확산 신호를 비동기(non-coherent) 복조하되, 추정한 주파수 오차에 따라 결정 영역을 변경시켜 송수신단 간의 주파수 오차를 보정하기 위한, 직접 대역 확산 신호 복조 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명은 직접 대역 확산 방식으로 확산된 신호를 복조하기 위한 장치로서, 수신 신호를 기저대역 신호로 변환하기 위한 주파수 변환 수단, 상기 주파수 변환 수단에서 기저대역으로 변환시킨 수신 신호를 확산 주기(Tc) 만큼 지연시키기 위한 지연 수단, 수신 신호(n번째)와 확산 주기(Tc)만큼 지연시킨 이전 수신 신호(n-1 번째 신호)를 서로 상관시키기 위한 상관 수단, 상기 상관 수단으로부터 전달받은 상관 결과로부터 주파수 오차를 추정하고, 복소 평면 상에서 상기 추정한 주파수 오차가 위치하는 영역에 따라 결정 영역을 변경하기 위한 결정 영역 변경 수단, 및 상기 상관 수단으로부터 전달받은 상관 결과와 결정 영역 변경 수단으로부터 전달받은 결정 영역 변경 결과에 따라 데이터를 복조하기 위한 복조 수단을 포함한다.
직접 대역 확산(DSSS : Direct Sequence Spread Spectrum) 시스템, 역확산, 비동기(Non-coherent) 복조, 주파수 오차 추정, 복소 평면, 결정 영역 변경

Description

직접 대역 확산 신호 복조 장치 및 그 방법{Apparatus and its method for demodulation of direct sequence spread spectrum}
도 1은 종래 동기(coherent) 방식에 따른 직접 대역 확산 신호 복조 장치의 일실시예 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 직접 대역 확산 신호 복조 장치의 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 직접 대역 확산 신호 복조 장치가 결정 영역을 변경하는 과정에 대한 일실시예 설명도,
도 4는 본 발명에 따른 직접 대역 확산 신호 복조 장치가 결정 영역을 변경하는 기준에 대한 일실시예 설명도,
도 5는 본 발명에 따른 직접 대역 확산 신호 복조 장치의 복조 성능을 나타내는 그래프,
도 6은 본 발명에 따른 직접 대역 확산 신호 복조 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
201 : 믹서(mixer) 202 : 지연기
203 : 상관기(correlator) 204 : 결정 영역 변경기
205 : 복조기
본 발명은 직접 대역 확산 신호 복조 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 추정한 주파수 오차에 따라 결정 영역을 변경시켜 송수신단 간의 주파수 오차를 보정하기 위한, 직접 대역 확산 신호 복조 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 직접 대역 확산(DSSS : Direct Sequence Spread Spectrum) 시스템에서는 정해진 확산 코드 C(t)를 이용하여 데이터 신호 Dn(t)를 확산시켜 전송하고, 수신단에서 송신단에서 사용한 확산 코드 C(t)와 동일한 신호를 이용하여 수신 신호를 역확산함으로써 원래의 데이터 신호 Dn(t)로 복조하게 된다.
이 때, BPSK(Binary Phase Shift Keying) 등과 같은 위상 변이 변조 방식을 이용하여 직접 대역 확산된 신호를 복조하기 위한 기술로는 수신 신호의 위상을 추정하여 복조하는 동기(coherent) 복조 방식과 수신 신호의 초기 랜덤 위상에 대한 정보 없이 복조하는 비동기(non-coherent) 복조 방식이 있다.
도 1은 종래에 동기(coherent) 복조를 수행하기 위한 복조기의 구조를 나타내고 있다. 도면을 참조하면, 동기(coherent) 복조기는 2개의 믹서, 필터(LPF : Low Pass Filter), 적분기 및 비트 복조기를 포함한다.
일반적인 동기(coherent) 복조 방식은 수신 신호의 주파수와 위상을 추정하여 동기화시킨 후, 하기의 [수학식 1]과 같이 수신 신호(r(t))에 송신단에서 사용한 것과 동일한 확산 코드(C(t))를 곱하여 역확산 신호(rc(t))를 생성하고, 이처럼 역확산된 신호(rc(t))를 확산 신호의 길이(Tc) 동안 적분하여 n 번째 데이터 비트의 복조를 수행한다.
Figure 112005009048718-pat00001
Figure 112005009048718-pat00002
Figure 112005009048718-pat00003
Figure 112005009048718-pat00004
이 때, 송신 신호의 복소 기저 대역 모델(complex baseband model, S(t))은 하기의 [수학식 2]와 같고, 수신 신호의 복소 기저 대역 모델은 하기의 [수학식 3]과 같다. 여기서, ft는 송신기의 반송파 주파수, fr은 수신기의 반송파 주파수, 그리고, θp는 수신 신호의 위상을 나타낸다. 만약, 수신 신호의 잡음을 무시한다면 역확산된 신호의 복소 기저 대역 모델 rd(t)는 하기의 [수학식 4]와 같을 것이다.
Figure 112005009048718-pat00005
Figure 112005009048718-pat00006
rd(t) = Dn(t)C(t)2ej(2π(ft-fr)+θ) = Dn(t)ej(2π(ft-fr)+θ)
그런데, 종래에 확산 신호와 동일한 신호를 이용하여 복조하는 동기 복조 방식은 송신기 반송파 주파수(ft)와 수신기 반송파 주파수(fr)가 같지 않거나, 수신 신호의 위상(θp)을 정확히 알지 못할 경우에는 사용할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 이러한 동기(coherent) 복조 방식을 구현하기 위해서는 복조기에 수신 신호의 초기 위상을 추정하는 기능과 송신단과 수신단의 RF 하드웨어 간에 발생하는 주파수 에러를 복원하는 기능이 구비되어야 한다. 즉, 동기(coherent) 복조기는 위상 동기 루프(PLL : Phase Locked Loop)(도면에 도시되지 않음)와 같이 수신 신호와 위상을 맞추기 위한 아날로그 하드웨어 또는 수신 신호의 위상을 추정하기 위한 디지털 하드웨어(도면에 도시되지 않음)가 필요하며, 송신단과 수신단의 RF 하드웨어 간에 발생하는 주파수 에러를 추정하기 위한 하드웨어 및 추정한 주파수 에러를 보정하기 위한 하드웨어가 필요하다.
이처럼 동기(coherent) 복조 방식을 이용한 복조기는 여러가지 하드웨어(위상 추정 하드웨어, 주파수 에러 추정 하드웨어, 및 주파수 에러 보정 하드웨어)를 구비하여야 하기 때문에, 전체 하드웨어의 크기가 매우 커지고, 비용이 높아지며, 저전력 설계가 어려운 단점이 있었다.
한편, 비동기(non-coherent) 복조 방식은 수신 신호의 초기 랜덤 위상에 대한 정보 없이 수신 신호를 복조하는 방법으로서, 주로 수신 신호의 인벨로프(envelope)를 이용하여 데이터 신호를 복조한다. 따라서, 동기(coherent) 복조 방식과 달리, 수신 신호의 절대적인 위상을 추정하지 않아도 되기 때문에 위상 추정 하드웨어가 불필요하여 전체 하드웨어의 크기가 줄고, 저비용, 저전력으로 복조기를 구현할 수 있는 장점이 있다.
그러나, 종래의 비동기(non-coherent) 복조기는 역확산된 신호의 에너지를 이용하여 복조하는 방식으로서, 이 경우에 랜덤 위상으로 인한 복조 에러는 제거할 수 있지만, 주파수 에러가 존재하는 경우에는 복조가 불가능한 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 직접 대역 확산 신호를 복조하는데 있어서, 이전에 수신한 신호와 현재 수신한 신호의 위상 차이를 이용하여 비동기(non-coherent) 복조하되, 주파수 오차가 복소 평면 내에서 위치하는 영역에 따라 데이터 신호의 결정 영역을 변경함으로써, 복조기 전체 하드웨어의 크기를 줄이고, 비용을 낮추며, 저전력 설계가 가능하도록 함은 물론, 송수신단 간의 주파수 오차에 의한 신호 왜곡을 줄이기 위한, 직접 대역 확산 신호 복조 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 직접 대역 확산 방식으로 확산된 신호를 복조하기 위한 장치로서, 수신 신호를 기저대역 신호로 변환하기 위한 주파수 변환 수단, 상기 주파수 변환 수단에서 기저대역으로 변환시킨 수신 신호를 확산 주기(Tc) 만큼 지연시키기 위한 지연 수단, 수신 신호(n번째)와 확산 주기(Tc)만큼 지연시킨 이전 수신 신호(n-1 번째 신호)를 서로 상관시키기 위한 상관 수단, 상기 상관 수단으로부터 전달받은 상관 결과로부터 주파수 오차를 추정하고, 복소 평면 상에서 상기 추정한 주파수 오차가 위치하는 영역에 따라 결정 영역을 변경하기 위한 결정 영역 변경 수단 및 상기 상관 수단으로부터 전달받은 상관 결과와 결정 영역 변경 수단으로부터 전달받은 결정 영역 변경 결과에 따라 데이터를 복조하기 위한 복조 수단을 포함한다.
또한, 본 발명은 직접 대역 확산 방식으로 확산된 신호를 복조하기 위한 방 법으로서, 수신 신호를 기저대역 신호로 변환시키는 주파수 변환 단계, 수신 신호(n 번째)와 확산 주기(Tc)만큼 지연시킨 이전 수신 신호(n-1 번째 신호)를 서로 상관시키는 상관 단계, 수신 신호(n 번째)와 이전 수신 신호(n-1 번째) 간의 상관 결과로부터 송수신단 간에 존재하는 주파수 오차를 추정하는 주파수 오차 추정 단계, 복소 평면 상에서 상기 추정한 주파수 오차가 위치하는 영역에 따라 결정 영역을 변경하는 결정 영역 변경 단계 및 수신 신호(n 번째)와 이전 수신 신호(n-1 번째) 간의 상관 결과와 결정 영역 변경 결과에 따라 데이터를 복조하는 복조 단계를 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 직접 대역 확산 신호 복조 장치의 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 직접 대역 확산 신호 복조 장치(200)는, 믹서(mixer)(201), 지연기(202), 상관기(correlator)(203), 결정 영역 변경기(204), 및 복조기(205)를 포함한다.
믹서(201)는 수신 신호(S(r))에 캐리어 주파수(ej2πfrt)를 곱하여 기저대역 신호로 변환한다.
지연기(202)는 믹서(201)에서 기저대역으로 변환시킨 신호를 확산 주기(Tc) 만큼 지연시킨다.
상관기(203)는 믹서(201)를 통하여 입력받은 현재 수신 신호(n번째)와 지연기(202)에서 확산 주기(Tc)만큼 지연된 이전 수신 신호(n-1 번째 신호)를 서로 상관시킨다.
결정 영역 변경기(204)는 상관기(203)로부터 입력받은 현재 수신 신호와 확산 주기(Tc)만큼 지연된 이전 수신 신호 간의 상관 결과로부터 주파수 오차를 추정하고, 복소 평면 상에서 상기 추정한 주파수 오차가 위치하는 영역에 따라 결정 영역을 변경한다.
결정 영역 변경기(204)는 복조를 수행하기 이전에 이미 알고 있는 신호, 예를 들면 프리앰블 신호의 상관 결과로부터 주파수 오차를 추정할 수 있다.
즉, 결정 영역 변경기(204)는 상관기(203)로부터 전달받은 상관 결과로부터 프리앰블 신호의 상관 결과를 추출하고, 상기 추출한 프리앰블 신호의 상관 결과에 따라 주파수 오차를 추정한 후, 복소 평면 상에서 상기 추정한 주파수 오차가 위치 하는 영역에 따라 결정 영역을 변경할 수도 있다. 본 실시예에서는 프리앰블 신호를 예를 들었지만, 수신 신호에 포함되는 고정 신호와 같이 복조를 수행하기 이전에 이미 알고 있는 다른 신호를 이용할 수도 있다.
복조기(205)는 상관기(203)로부터 입력받은 상관 결과와 결정 영역 변경기(204)로부터 입력받은 결정 영역 변경 결과에 따라 데이터를 복조한다.
이처럼 본 발명에 따른 복조 장치는 직접 대역 확산 신호를 복조하는데 있어서, 이전에 수신된 신호와 현재 수신된 신호의 위상(phase) 차이를 이용한다. 예를 들어, BPSK(Binary Phase Shift Keying) 변조 방식에 따라 직접 대역 확산된 신호는 확산되지 않은 데이터 비트가 '1'일 때와 '0'일 때가 서로 반대 극성(antipodal)인 특성을 갖는 신호가 된다. 따라서, BPSK 변조 방식에 따라 직접 대역 확산된 신호는 확산되지 않은 데이터 비트가 '1'일 때와 '0'일 때가 서로 반대 극성(antipodal)인 신호가 된다.
본 발명에서는 이러한 특성을 이용하여, n 번째 데이터 비트의 확산 신호와 n-1 번째 데이터 비트의 확산 신호의 위상 차이에 따라 역확산을 수행하고, 역확산의 결과 Znc(n)를 하기의 [수학식 5]를 이용하여 데이터 신호로 복조하게 된다.
Figure 112005009048718-pat00007
이 때, 상기의 [수학식 5]를 이용하여 역확산한 결과의 부호가 양수일 경우, 즉 위상 차이가 90도 이내인 경우에 n 번째 비트는 n-1 번째 비트와 같은 값을 갖는 신호로 복조할 수 있다.
한편, 이와 같이 역확산한 결과는 수신 신호의 위상 차이 θp로 인해 발생하는 신호의 왜곡이 제거된 것을 확인할 수 있다. 그러나, 송수신기 사이에 주파수 오차가 있을 경우에 신호의 왜곡은 제거되지 않는다. 즉, 주파수 오차가 매우 작은 값일 경우에는 상관없으나, 주파수 오차가 임계치 이상일 때에는 Znc(n)의 실수(real) 값의 부호를 복조한 신호의 결정 영역으로 사용할 수 없으며, 주파수 오차에 따라 별도의 복조 방법이 필요하게 된다.
일반적인 무선 수신 신호에는 프리앰블(preamble) 신호 또는 고정된 신호를 수신하는 채널이 존재한다. 본 발명에서는 프리앰블 신호와 같이 복조 이전에 수신단(직접 대역 확산 신호 복조 장치)에서 미리 알고 있는 수신 신호를 상기의 [수학식 5]를 이용하여 역확산하고, 그 결과를 이용하여 결정 영역을 변경한다. 이를 위하여 먼저 프리앰블 신호를 이용하여 주파수 오차를 추정한 후, 상기 추정한 주파수 오차가 위치하는 복소 영역을 찾는다.
하기의 [수학식 6]은 데이터 비트 신호를 프리앰블로 전송하는 경우에 송수신기 사이에 존재하는 주파수 오차 fc를 [수학식 5]를 이용하여 확산 주기 Tc 동안 역확산한 결과이다.
Znc(n) = ej2πfeTc
한편, 이와 같은 방법으로 추정한 주파수 오차에 따라 수신 신호의 복소 결정 영역을 변경하는 방법은 다음과 같다.
먼저, 복소 평면을 도 3에 도시된 바와 같이 4개 영역으로 나눈 후, [수학식 6]을 이용하여 추정한 주파수 오차가 위치하는 영역을 찾는다. 그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 복소 평면 상에서 주파수 오차가 위치하는 영역에 따라 변경된 결정 영역에 따라 데이터 비트를 복조한다. 이 때, 주파수 오차에 따라 결정 영역을 변경하는 기준은 도 4에 도시된 바와 같다. 즉, 제 1 영역은
Figure 112005009048718-pat00008
인 경우에
Figure 112005009048718-pat00009
의 조건, 제 2 영역은
Figure 112005009048718-pat00010
인 경우에
Figure 112005009048718-pat00011
의 조건, 제 3 영역은
Figure 112005009048718-pat00012
인 경우에
Figure 112005009048718-pat00013
의 조건, 제 4 영역은
Figure 112005009048718-pat00014
인 경우에
Figure 112005009048718-pat00015
의 조건을 따른다.
이 때, 결정 영역과 결정 경계는 180도의 위상 차이를 갖는 신호가 보다 먼 거리에 위치하도록 정하여 노이즈에 의한 영향을 적게 받을 수 있도록 한다.
예를 들면, 프리앰블 신호의 위상 차이가 없는 경우, 즉 같은 데이터 비트 값을 갖는 신호의 비동기(non-coherent) 복조 결과가 도 4의 제 2 영역에 위치한다 면, 다른 데이터 비트 값을 갖는 신호의 비동기(non-coherent) 복조 결과는 제 4 영역에 위치하게 된다. 이 때, 도 4에서도 확인할 수 있듯이 비동기(non-coherent) 복조 결과의 실수(real) 값을 이용하여 0을 결정 경계로 사용할 경우에는 180도의 위상 차이를 갖는 신호의 거리가 매우 가깝게 되어 노이즈에 따른 성능 저하가 크게 발생할 수 있다. 이에 비하여, 허수(imaginary) 값을 이용하여 0을 결정 경계로 사용할 경우에는 180도의 위상 차이를 갖는 신호의 거리가 비교적 멀어져 실수(real) 값을 사용하는 경우보다 잡음에 강한 특성을 갖는다.
한편, 도 5는 본 발명에 따른 직접 대역 확산 신호 복조 장치의 복조 성능을 나타내는 그래프이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라 구현된 직접 대역 확산 신호 복조기를 주파수 오차가 존재하는 환경에서 모의 실험한 결과, 수신기 위상 오차가 존재할 경우는 물론이고, 주파수 오차가 발생하는 경우에도 매우 우수한 성능을 보이는 것을 확인할 수 있었다. 반면에 종래의 비동기(non-coherent) 복조 방식 또는 단순히 현재 수신 신호와 이전 수신 신호를 상관시켜 복조하는 방식은 수신기 위상 오차만 존재하는 경우에는 비교적 우수한 성능을 보이지만, 송수신기 사이에 주파수 오차가 있는 경우에는 거의 신호의 복조가 이루어지지 않는 것을 확인할 수 있었다.
참고적으로, 모의 실험은 가우시안 잡음과 최대 80ppm의 송수신기 랜덤 주파수 오차(단, 한 패킷 수신 동안 주파수 오차는 일정한 것으로 가정), 그리고 랜덤 수신기 위상 오차가 존재하는 환경에서 이루어졌으며, 확산 계수를 15로 하고 수신기의 ADC 샘플링 레이트(sampling rate)는 칩 레이트(chip rate)의 4배, 즉 4배 오 버샘플링(oversampling)한 신호를 이용하였다.
이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명의 전체적인 동작 과정을 살펴보기로 한다.
도 6은 본 발명에 따른 직접 대역 확산 신호 복조 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 수신 신호(S(r))에 캐리어 주파수(ej2πfrt)를 곱하여 수신 신호를 기저대역 신호로 변환시킨다(S601).
그리고, 수신 신호(n 번째)와 확산 주기(Tc)만큼 지연시킨 이전 수신 신호(n-1 번째 신호)를 서로 상관시켜, 그 상관 결과로부터 송수신단 간에 존재하는 주파수 오차를 추정한다(S602). 이 때, 주파수 오차를 추정하기 위한 신호로는 직접 대역 확산 신호 복조 장치가 이미 알고 있는 신호가 이용되며, 예를 들어 프리앰블(preamble) 신호 또는 그 이외의 고정된 신호를 이용한다.
그리고, 복소 평면 상에서 상기 추정한 주파수 오차가 위치하는 영역에 따라 결정 영역을 변경한 후(S603), 그 이후로 수신되는 수신 신호(n 번째)와 이전 수신 신호(n-1 번째) 간의 상관 결과와 결정 영역 변경 결과에 따라 데이터를 복조한다(S604).
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균 등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명은, 직접 대역 확산 신호를 복조하는데 있어서, 이전에 수신한 신호와 현재 수신한 신호의 위상 차이를 이용하여 비동기(non-coherent) 복조함으로써, 복조기 전체 하드웨어의 크기를 줄이고, 비용을 낮추며, 저전력 설계가 가능하도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 직접 대역 확산 신호를 이전에 수신한 신호와 현재 수신한 신호의 위상 차이를 이용하여 비동기(non-coherent) 복조하는데 있어서, 복소 평면 내에서 주파수 오차가 위치하는 영역에 따라 데이터 신호의 결정 영역을 변경함으로써, 송수신단 간의 주파수 오차에 의한 신호 왜곡을 크게 줄여 잡음(Noise)에 강인한 특성을 갖도록 하는 효과가 있다.

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  2. 직접 대역 확산 방식으로 확산된 신호를 복조하는 장치로서,
    수신 신호를 기저대역 신호로 변환하는 주파수 변환 수단;
    상기 주파수 변환 수단에서 기저대역으로 변환시킨 수신 신호를 확산 주기(Tc) 만큼 지연시키는 지연 수단;
    수신 신호(n번째)와 확산 주기(Tc)만큼 지연시킨 이전 수신 신호(n-1 번째 신호)를 서로 상관시키는 상관 수단;
    상기 상관 수단으로부터 전달받은 상관 결과로부터 주파수 오차를 추정하고, 결정 영역을 변경하는 결정 영역 변경 수단 및
    상기 상관 수단으로부터 전달받은 상관 결과와 상기 결정 영역 변경 수단으로부터 전달받은 결정 영역 변경 결과에 따라 데이터를 복조하는 복조 수단을 포함하되,
    상기 결정 영역 변경 수단은,
    상기 상관 수단으로부터 전달받은 상관 결과로부터 프리앰블 신호의 상관 결과를 추출하고, 상기 추출한 프리앰블 신호의 상관 결과에 따라 상기 주파수 오차를 추정한 후, 복수의 영역으로 구분되는 복소 평면 상에서 상기 복수의 영역 중 상기 추정한 주파수 오차가 위치하는 영역을 검출하고, 상기 검출된 영역에 따라 결정 영역을 변경하는 직접 대역 확산 신호 복조 장치.
  3. 직접 대역 확산 방식으로 확산된 신호를 복조하는 장치로서,
    수신 신호를 기저대역 신호로 변환하는 주파수 변환 수단;
    상기 주파수 변환 수단에서 기저대역으로 변환시킨 수신 신호를 확산 주기(Tc) 만큼 지연시키는 지연 수단;
    수신 신호(n번째)와 확산 주기(Tc)만큼 지연시킨 이전 수신 신호(n-1 번째 신호)를 서로 상관시키는 상관 수단;
    상기 상관 수단으로부터 전달받은 상관 결과로부터 주파수 오차를 추정하고, 복소 평면 상에서 상기 추정한 주파수 오차가 위치하는 영역에 따라 결정 영역을 변경하는 결정 영역 변경 수단 및
    상기 상관 수단으로부터 전달받은 상기 상관 결과와 상기 결정 영역 변경 수단으로부터 전달받은 결정 영역 변경 결과에 따라 데이터를 복조하는 복조 수단을 포함하되,
    상기 결정 영역 변경 수단은,
    복소 평면 상에서 상기 추정한 주파수 오차가 위치하는 영역에 따라
    Figure 112011002549613-pat00016
    인 경우에
    Figure 112011002549613-pat00017
    의 조건,
    Figure 112011002549613-pat00018
    인 경우에
    Figure 112011002549613-pat00019
    의 조건,
    Figure 112011002549613-pat00020
    인 경우에
    Figure 112011002549613-pat00021
    의 조건, 및
    Figure 112011002549613-pat00022
    인 경우에
    Figure 112011002549613-pat00023
    의 조건을 만족하도록 결정 영역을 변경하는 직접 대역 확산 신호 복조 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 결정 영역 변경 수단은,
    180도의 위상 차이를 갖는 신호가 보다 먼 거리에 위치하도록 결정 영역과 결정 경계를 변경하는
    직접 대역 확산 신호 복조 장치.
  5. 직접 대역 확산 방식으로 확산된 신호를 복조하는 방법으로서,
    수신 신호를 기저대역 신호로 변환시키는 주파수 변환 단계;
    수신 신호(n 번째)와 확산 주기(Tc)만큼 지연시킨 이전 수신 신호(n-1 번째 신호)를 서로 상관시키는 상관 단계;
    수신 신호(n 번째)와 이전 수신 신호(n-1 번째) 간의 상관 결과로부터 송수신단 간에 존재하는 주파수 오차를 추정하는 주파수 오차 추정 단계;
    복수의 영역으로 구분되는 복소 평면 상에서, 상기 복수의 영역 중 상기 추정한 주파수 오차가 위치하는 영역을 검출하고, 상기 검출된 영역에 따라 결정 영역을 변경하는 결정 영역 변경 단계; 및
    상기 수신 신호(n 번째)와 상기 이전 수신 신호(n-1 번째) 간의 상관 결과와 상기 결정 영역 변경 결과에 따라 데이터를 복조하는 복조 단계를 포함하는 직접 대역 확산 신호 복조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 주파수 오차 추정 단계는,
    상기 수신 신호(n 번째)와 상기 이전 수신 신호(n-1 번째) 간의 상관 결과로부터 프리앰블 신호의 상관 결과를 추출하고, 상기 추출한 프리앰블 신호의 상관 결과에 따라 상기 주파수 오차를 추정하는 직접 대역 확산 신호 복조 방법.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 결정 영역 변경 단계는,
    복소 평면 상에서 상기 추정한 주파수 오차가 위치하는 영역에 따라
    Figure 112005009048718-pat00024
    인 경우에
    Figure 112005009048718-pat00025
    의 조건,
    Figure 112005009048718-pat00026
    인 경우에
    Figure 112005009048718-pat00027
    의 조건,
    Figure 112005009048718-pat00028
    인 경우에
    Figure 112005009048718-pat00029
    의 조건, 및
    Figure 112005009048718-pat00030
    인 경우에
    Figure 112005009048718-pat00031
    의 조건을 만족하도록 결정 영역을 변경하는
    직접 대역 확산 신호 복조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 결정 영역 변경 단계는,
    180도의 위상 차이를 갖는 신호가 보다 먼 거리에 위치하도록 결정 영역과 결정 경계를 변경하는
    직접 대역 확산 신호 복조 방법.
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