KR101201710B1 - 베이스밴드 코딩 방식 추정 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 임의의 수신된 신호에 대한 PSD 패턴과 기설정된 하나 이상의 신호에 대한 PSD 패턴과의 유사도를 비교하여, 상기 비교 결과를 근거로 상기 수신된 임의의 신호에 대한 코딩 방식을 추정하는 베이스밴드 코딩 방식 추정 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명에 따른 베이스밴드 코딩 방식 추정 장치는, 베이스밴드 코드를 기설정된 길이로 분할하는 수신부; 상기 분할된 베이스밴드 코드의 PSD 패턴과 기설정된 복수의 베이스밴드 코드별 PSD 패턴 간의 유사도를 비교하는 패턴 분석부; 및 상기 패턴 분석부의 유사도 비교 결과를 근거로 상기 베이스밴드 코드의 베이스밴드 코딩 방식을 추정하는 판정부를 포함한다.

Description

베이스밴드 코딩 방식 추정 장치 및 그 방법{THE ESTIMATION APPARATUS OF BASEBAND ENCODING SCHEME AND METHOD THEREOF}
본 발명의 실시예들은 베이스밴드 코딩 방식 추정 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 PSD 패턴 유사도를 이용한 베이스밴드 코딩 방식 추정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 베이스밴드 코딩은 송신측에서 각각의 코딩 방식마다 특정 방식의 전압 혹은 전류 파형으로 변조시키고, 수신측에서는 상기 송신측에서 사용한 코딩 방식을 이용하여 수신된 신호(또는, 코드)를 디코딩하는 방식이다.
본 발명의 목적은, 임의의 수신된 신호에 대한 PSD 패턴과 기설정된 하나 이상의 신호에 대한 PSD 패턴과의 유사도를 비교하여, 상기 비교 결과를 근거로 상기 수신된 임의의 신호에 대한 코딩 방식을 추정하는 베이스밴드 코딩 방식 추정 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 베이스밴드 코딩 방식 추정 장치는, 베이스밴드 코드를 기설정된 길이로 분할하는 수신부; 상기 분할된 베이스밴드 코드의 PSD 패턴과 기설정된 복수의 베이스밴드 코드별 PSD 패턴 간의 유사도를 비교하는 패턴 분석부; 및 상기 패턴 분석부의 유사도 비교 결과를 근거로 상기 베이스밴드 코드의 베이스밴드 코딩 방식을 추정하는 판정부를 포함할 수 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 베이스밴드 코딩 방식 추정 장치는, 수신된 베이스밴드 코드를 기설정된 길이로 분할하는 수신부; 상기 분할된 베이스밴드 코드의 PSD 패턴을 생성하는 수신 코드 PSD 패턴 생성 모듈; 기설정된 복수의 베이스밴드 코드별 PSD 패턴을 생성하는 코드별 PSD 패턴 생성 모듈; 상기 수신 코드 PSD 패턴 생성 모듈에 의해 생성된 상기 수신된 베이스밴드 코드에 대한 PSD 패턴과 상기 코드별 PSD 패턴 생성 모듈에 의해 생성된 상기 복수의 베이스밴드 코드별 PSD 패턴 간의 유사도를 비교하는 PSD 비교 모듈; 및 상기 PSD 비교 모듈의 유사도 비교 결과를 근거로 상기 베이스밴드 코드의 베이스밴드 코딩 방식을 추정하는 판정부를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 복수의 베이스밴드 코드는, 유니폴라 비제로 복귀 방식, 유니폴라 제로 복귀 방식, 바이폴라 비제로 복귀 방식 및, 부호화 마크 반전 방식 중 하나 이상의 코딩 방식을 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 코드별 PSD 패턴 생성 모듈은, 임의의 랜덤 코드를 생성하는 랜덤 코드 생성부; 상기 랜덤 코드 생성부로부터 생성된 랜덤 코드를 기설정된 추정 대상 코드별로 인코딩하는 베이스밴드 코딩부; 및 상기 베이스밴드 코딩부로부터 각각 인코딩된 상기 랜덤 코드에 대한 PSD 패턴을 생성하는 PSD 패턴 생성부를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 판정부는, 상기 수신 코드 PSD 패턴 생성 모듈에 의해 생성된 상기 수신된 베이스밴드 코드에 대한 PSD 패턴과 상기 코드별 PSD 패턴 생성 모듈에 의해 생성된 상기 복수의 베이스밴드 코드별 PSD 패턴 간의 유사도 중에서, 유사도가 가장 높은 베이스밴드 코딩 방식을 상기 베이스밴드 코드의 베이스밴드 코딩 방식으로 추정할 수 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 베이스밴드 코딩 방식 추정 방법은, 베이스밴드 코드를 기설정된 길이로 분할하는 단계; 상기 분할된 베이스밴드 코드의 PSD 패턴과 기설정된 복수의 베이스밴드 코드별 PSD 패턴 간의 유사도를 비교하는 단계; 및 상기 유사도 비교 결과를 근거로 상기 베이스밴드 코드의 베이스밴드 코딩 방식을 추정하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 베이스밴드 코딩 방식 추정 방법은, 수신된 베이스밴드 코드를 기설정된 길이로 분할하는 단계; 상기 분할된 베이스밴드 코드의 PSD 패턴을 생성하는 단계; 기설정된 복수의 베이스밴드 코드별 PSD 패턴을 생성하는 단계; 상기 생성된 베이스밴드 코드에 대한 PSD 패턴과 상기 생성된 상기 복수의 베이스밴드 코드별 PSD 패턴 간의 유사도를 비교하는 단계; 및 상기 유사도 비교 결과를 근거로 상기 베이스밴드 코드의 베이스밴드 코딩 방식을 추정하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 복수의 베이스밴드 코드별 PSD 패턴을 생성하는 단계는, 임의의 랜덤 코드를 생성하는 과정; 상기 생성된 랜덤 코드를 기설정된 추정 대상 코드별로 인코딩하는 과정; 및 상기 각각 인코딩된 상기 랜덤 코드에 대한 PSD 패턴을 생성하는 과정을 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 유사도 비교 결과를 근거로 상기 베이스밴드 코드의 베이스밴드 코딩 방식을 추정하는 단계는, 상기 생성된 베이스밴드 코드에 대한 PSD 패턴과 상기 생성된 상기 복수의 베이스밴드 코드별 PSD 패턴 간의 유사도 중에서, 유사도가 가장 높은 베이스밴드 코딩 방식을 상기 베이스밴드 코드의 베이스밴드 코딩 방식으로 추정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 베이스밴드 코딩 방식 추정 장치 및 그 방법은, 임의의 수신된 신호에 대한 PSD 패턴과 기설정된 하나 이상의 신호에 대한 PSD 패턴과의 유사도를 비교하여, 상기 비교 결과를 근거로 상기 수신된 임의의 신호에 대한 코딩 방식을 추정함으로써, 송신측에서 사용한 베이스밴드 코딩 방식을 모르는 경우(블라인드 베이스밴드 코딩 방식인 경우)에도 수신측에서 수신된 신호에 대한 디코딩 과정을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 베이스밴드 코딩 방식 추정 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 베이스밴드 코딩 방식에 따라 생성되는 대표적인 베이스밴드 코드의 변조 파형을 나타낸 도이다.
도 3은 베이스밴드 코드들에 대한 PSD를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 패턴 분석부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 임의의 베이스밴드 코드에 대한 PSD 패턴을 나타낸 도이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 실시예에 따른 기설정된 복수의 베이스밴드 코드별 PSD 패턴을 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 복수의 코드별 PSD 패턴 생성 모듈의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 실시예에 따른 임의의 베이스밴드 코드에 대한 PSD 패턴과 기설정된 복수의 베이스밴드 코드별 PSD 패턴 간의 유사도를 비교한 도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 복수의 코드별 추정 성능을 나타낸 도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 복수의 코드별 추정 성능을 나타낸 도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스밴드 코딩 방식 추정 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 베이스밴드 코딩 방식 추정 장치의 구성을 나타낸 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 베이스밴드 코딩 방식 추정 장치(10)는, 수신부(100), 패턴 분석부(200) 및, 판정부(300)로 구성된다. 도 1에 도시된 베이스밴드 코딩 방식 추정 장치(10)의 구성 요소가 모두가 필수 구성 요소인 것은 아니며, 도 1에 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소에 의해 베이스밴드 코딩 방식 추정 장치(10)이 구현될 수도 있고, 그보다 적은 구성 요소에 의해서도 베이스밴드 코딩 방식 추정 장치(10)이 구현될 수도 있다.
상기 수신부(100)는, 임의의 단말기로부터 전송되는 베이스밴드 코드(baseband code)(데이터 스트림 또는 입력 코드)를 수신한다. 이때, 상기 베이스밴드 코드는, 상기 임의의 단말기에서 기설정된 특정 베이스밴드 코딩 방식을 이용하여 임의의 데이터를 인코딩(encoding)한 신호이다. 여기서, 상기 베이스밴드 코딩 방식은, 유니폴라 비제로 복귀 방식(unipolar return to zero), 유니폴라 제로 복귀 방식(unipolar non-return to zero), 바이폴라 비제로 복귀 방식(bipolar non-return to zero), 부호화 마크 반전 방식(coded mark inversion : CMI) 및, 교호 부호 반전 방식(alternate mark inversion : AMI) 등을 포함할 수 있다.
일 예로, 표 1은, 0과 1의 이진 디지털 신호를 각각의 코딩 방식에 따라 일정한 주기의 전압이나 전류의 파형으로 변조시키는 베이스밴드의 인코딩 방식을 나타낸 실시예이다.
베이스밴드 코드 심 볼 변조 파형 (주기 T 동안)

Unipolar NRZ		 0
1		 g0(t) = 0
g1(t) = V

Unipolar RZ		 0
1		 g0(t) = 0
g1(t) = V(0≤t<T/2), 0(T/2≤t<T)

Bipolar NRZ		 0
1		 g0(t) = -V(0≤t<T)
g1(t) = V(0≤t<T)

CMI		 0
1		 g0(t) = 0(0≤t<T/2), V(T/2≤t<T)
g1(t) = V(0≤t<T), n=2,4,6,...
= 0(0≤t<T), n=1,3,5,...
여기서, 상기 g(t)는 변조 파형의 함수이고, V는 규격 전압값 혹은 전류값이고, n은 심볼 발생 횟수를 나타낸다.
도 2는 베이스밴드 코딩 방식에 따라 생성되는 대표적인 베이스밴드 코드의 변조 파형을 나타낸 도이다. 즉, 상기 도 2는, 임의의 입력 데이터(예를 들어, "0,1,0,0,1,1,1,1,0,1")에 대한 베이스밴드 변조 파형을 설명한 실시예이다.
상기 표 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 유니폴라 비제로 복귀 방식은, 입력 데이터(입력 신호 또는, 심볼)가 0인 경우 전류값 또는 전압값에 0의 값을 출력하고, 입력 데이터가 1인 경우 전류값 또는 전압값에 +의 값(예를 들어, "V" 값)을 출력한다.
또한, 상기 유니폴라 제로 복귀 방식은, 입력 데이터가 0인 경우 전류값 또는 전압값에 0의 값을 출력하고, 입력 데이터가 1인 경우 전류값 또는 전압값에 주기의 처음 반주기 동안은 +의 값을 나머지 반주기 동안은 0의 값을 출력한다.
또한, 상기 바이폴라 비제로 복귀 방식은, 입력 데이터가 0인 경우 전류값 또는 전압값에 -의 값(예를 들어, "-V" 값)을 출력하고, 입력 데이터가 1인 경우 전류값 또는 전압값에 +의 값을 출력한다.
또한, 상기 부호화 마크 반전 방식은, 입력 데이터가 0인 경우 전류값 또는 전압값에 첫 반주기 동안은 0의 값을 나머지 반주기 동안은 +의 값을 출력하고, 입력 데이터가 1인 경우 전류값 또는 전압값에 +의 값과 0의 값을 교대로 출력한다. 즉, 입력 신호 1에 의해 0의 값을 출력(예를 들어, 입력 신호 1이 홀수번째 심볼 발생인 경우 0의 값을 출력)한 경우, 이후의 입력 신호 1에 의해 +의 값을 출력(예를 들어, 이후의 입력 신호 1이 짝수번째 심볼 발생인 경우 +의 값을 출력)하고, 그 이후의 추가 입력 신호 1에 의해 다시 0의 값을 출력(예를 들어, 입력 신호 1이 홀수번째 심볼 발생인 경우 0의 값을 출력)한다.
도 3은 베이스밴드 코드들에 대한 PSD(Power Spectrum Density : 전력 스펙트럼 밀도, 이하 'PSD' 라 함)를 나타낸 도이다. 상기 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 베이스밴드 코드들은 고유한 PSD 패턴 특성을 가지며, 본 발명에서는 상기 각 베이스밴드 코드별 고유 PSD 패턴 특성을 이용하여 임의의 수신된 베이스밴드 코드(데이터 스트림 또는 입력 코드)의 코딩 방식을 추정한다.
또한, 상기 수신부(100)는, 상기 수신된 베이스밴드 코드를 기설정된 길이로 분할한다.
상기 패턴 분석부(200)는, 상기 수신부(100)로부터 분할된 소정 길이의 베이스밴드 코드에 대한 PSD 패턴과 기설정된 복수의 추정 대상 베이스밴드 코드별 고유 PSD 패턴과의 유사도를 비교한다.
또한, 상기 패턴 분석부(200)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 수신 코드 PSD 패턴 생성 모듈(210), 코드별 PSD 패턴 생성 모듈(220) 및, PSD 비교 모듈(230)로 구성된다.
상기 수신 코드 PSD 패턴 생성 모듈(210)은, 상기 수신부(100)로부터 분할된 소정 길이의 베이스밴드 코드에 대한 PSD 패턴을 생성한다.
일 예로, 상기 수신 코드 PSD 패턴 생성 모듈(210)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 수신부(100)로부터 수신된 임의의 베이스밴드 코드에 대한 PSD 패턴을 생성한다. 이때, 상기 도 5에 도시된 상기 생성되는 임의의 베이스밴드 코드에 대한 PSD 패턴은, 부호화 마크 반전(CMI) 방식에 의해 인코딩된 베이스밴드 코드에 대한 PSD 패턴일 수 있다.
상기 코드별 PSD 패턴 생성 모듈(220)은, 임의의 기설정된 복수의 추정 대상 베이스밴드 코드별 고유 PSD 패턴을 생성하고, 상기 생성된 코드별 고유 PSD 패턴(또는, 코드별 PSD 패턴)을 저장한다.
일 예로, 상기 코드별 PSD 패턴 생성 모듈(220)은, 도 6a 내지 도 6d에 도시된 바와 같이, 임의의 랜덤 코드(또는, 임의의 랜덤 데이터)를 기설정된 복수의 베이스밴드 코딩 방식에 포함된 유니폴라 비제로 복귀 방식, 유니폴라 제로 복귀 방식, 바이폴라 비제로 복귀 방식 및, 부호화 마크 반전 방식(CMI) 등으로 변환하고, 상기 변환된 임의의 랜덤 코드에 대한 각 코드별 고유한 PSD 패턴을 생성한다. 여기서, 상기 도 6a는, 유니폴라 비제로 복귀 방식의 PSD 패턴이고, 상기 도 6b는, 유니폴라 제로 복귀 방식의 PSD 패턴이고, 상기 도 6c는, 바이폴라 비제로 복귀 방식의 PSD 패턴이고, 상기 도 6d는, 부호화 마크 반전 방식의 PSD 패턴이다.
또한, 상기 코드별 PSD 패턴 생성 모듈(220)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 랜덤 코드 생성부(221), 베이스밴드 코딩부(222) 및, PSD 패턴 생성부(223)로 구성된다.
상기 랜덤 코드 생성부(221)는, 임의의 랜덤 코드를 생성하여, 베이스밴드 코딩을 위해 제공하는 기능을 수행한다.
상기 베이스밴드 코딩부(222)는, 상기 랜덤 코드 생성부(221)로부터 생성된 랜덤 코드에 대해 추정 대상 코드별로 인코딩을 수행한다. 즉, 상기 베이스밴드 코딩부(222)는, 상기 랜덤 코드 생성부(221)로부터 생성된 랜덤 코드를 기설정된 복수의 베이스밴드 코딩 방식에 포함된 유니폴라 비제로 복귀 방식, 유니폴라 제로 복귀 방식, 바이폴라 비제로 복귀 방식 및, 부호화 마크 반전 방식(CMI)으로 각각 인코딩한다.
상기 PSD 패턴 생성부(223)는, 상기 베이스밴드 코딩부(222)로부터 각각 인코딩된 상기 랜덤 코드에 대한 고유 PSD 패턴을 생성한다. 즉, 상기 PSD 패턴 생성부(223)는, 상기 베이스밴드 코딩부(222)로부터 추정 대상 코드별로 각각 인코딩된 데이터(또는, 상기 인코딩된 랜덤 코드)에 대한 고유 PSD 패턴을 생성한다.
상기 PSD 비교 모듈(230)은, 상기 수신 코드 PSD 패턴 생성 모듈(210)에 의해 생성된 상기 수신된 베이스밴드 코드에 대한 PSD 패턴과 상기 코드별 PSD 패턴 생성 모듈(220)에 의해 생성된 기설정된 추정 대상 복수의 베이스밴드 코딩 방식별 고유 PSD 패턴 간의 유사도(similarity)를 비교한다.
또한, 상기 PSD 비교 모듈(230)은, PSD 패턴들 간의 유사도 비교를 위해 기저장된 복수의 알고리즘 중 어느 하나의 알고리즘을 이용하여 상기 PSD 패턴들 간의 유사도를 비교할 수 있다. 이때, 상기 복수의 알고리즘은, 알고리즘 1, 알고리즘 2, 알고리즘 3 등을 포함할 수 있다.
또한, 상기 PSD 비교 모듈(230)은, 상기 알고리즘 1(예를 들어, 구간별 최소 거리의 다수결을 이용한 패턴 추정 알고리즘)을 이용하여 PSD 패턴들 간의 유사도를 비교하는 경우, 상기 코드별 PSD 패턴 생성 모듈(220)에서 사용한 각 코딩 방식의 인덱스를 k로 지정하고, PSD의 주파수 축을 n개의 구간으로 분할(정규화 포함)한다.
일 예로, 상기 PSD 비교 모듈(230)은, 유니폴라 비제로 복귀 방식의 인덱스를 "1"로, 유니폴라 제로 복귀 방식의 인덱스를 "2"로, 바이폴라 비제로 복귀 방식의 인덱스를 "3"으로 부호화 마크 반전 방식(CMI)의 인덱스를 "4"로 각각 지정하고, PSD의 주파수 축을 n개의 구간으로 분할한다.
이후, 상기 PSD 비교 모듈(230)은, 특정 구간 i에서, 인덱스 k 중 상기 수신된 베이스밴드 코드에 대한 PSD 값과 상기 코드별 PSD 값 간의 차이값이 가장 작은 경우에는 1의 값을 상기 차이값이 가장 작지 않은 경우에는 0의 값을 각각 누적한다.
즉, 상기 PSD 비교 모듈(230)은,
Xki = 1 , 인덱스 k 중에서, |Ii-Dki|이 가장 작을 경우,
Xki = 0 , 인덱스 k 중에서, |Ii-Dki|이 가장 작지 않을 경우
를 각각 구한다. 여기서, 상기 i는, 상기 n개의 구간으로 분할된 복수의 구간 중 임의의 특정 구간을 나타내고, 상기 Ii는 상기 특정 구간 i에서 상기 수신된 베이스밴드 코드에 대한 PSD 값을 나타내고, 상기 Dki는 상기 특정 구간 i에서 코딩 방식 인덱스 k에 대응하는 PSD 값을 나타내고, Xki는 코딩 방식 k의 구간 i에서의 값을 나타낸다.
또한, 상기 PSD 비교 모듈(230)은, 상기 알고리즘 2(예를 들어, 구간별 최소 거리 합을 이용한 패턴 추정 알고리즘)를 이용하여 PSD 패턴들 간의 유사도를 비교하는 경우, 상기 코드별 PSD 패턴 생성 모듈(220)에서 사용한 각 코딩 방식의 인덱스를 k로 지정하고, PSD의 주파수 축을 n개의 구간으로 분할(정규화 포함)한다.
이후, 상기 PSD 비교 모듈(230)은, 특정 구간 i에서, 상기 수신된 베이스밴드 코드에 대한 PSD 값과 상기 코드별 PSD 값 간의 차이값을 각각 누적한다.
즉, 상기 PSD 비교 모듈(230)은,
Xki = |Ii-Dki|을 각각 구한다. 여기서, 상기 i는, 상기 n개의 구간으로 분할된 복수의 구간 중 임의의 특정 구간을 나타내고, 상기 Ii는 상기 특정 구간 i에서 상기 수신된 베이스밴드 코드에 대한 PSD 값을 나타내고, 상기 Dki는 상기 특정 구간 i에서 코딩 방식 인덱스 k에 대응하는 PSD 값을 나타낸다.
또한, 상기 PSD 비교 모듈(230)은, 상기 알고리즘 3(예를 들어, 구간별 최소 거리의 2차 모멘트 합을 이용한 패턴 추정 알고리즘)을 이용하여 PSD 패턴들 간의 유사도를 비교하는 경우, 상기 코드별 PSD 패턴 생성 모듈(220)에서 사용한 각 코딩 방식의 인덱스를 k로 지정하고, PSD의 주파수 축을 n개의 구간으로 분할(정규화 포함)한다.
이후, 상기 PSD 비교 모듈(230)은, 특정 구간 i에서, 상기 수신된 베이스밴드 코드에 대한 PSD 값과 상기 코드별 PSD 값 간의 차이값에 대한 제곱값을 구하고, 상기 구한 제곱값을 각각 누적한다.
즉, 상기 PSD 비교 모듈(230)은,
Xki = (Ii-Dki)2을 각각 구한다. 여기서, 상기 i는, 상기 n개의 구간으로 분할된 복수의 구간 중 임의의 특정 구간을 나타내고, 상기 Ii는 상기 특정 구간 i에서 상기 수신된 베이스밴드 코드에 대한 PSD 값을 나타내고, 상기 Dki는 상기 특정 구간 i에서 코딩 방식 인덱스 k에 대응하는 PSD 값을 나타낸다.
이와 같이, 상기 PSD 비교 모듈(230)은, 기저장된 복수의 유사도 추정에 이용 가능한 알고리즘 중에서 어느 하나의 알고리즘을 이용하여 복수의 구간으로 분할된 주파수 영역에 대해서 상기 수신된 베이스밴드 코드에 대한 PSD 값과 기설정된 복수의 코딩 방식별 PSD 값 간의 유사도를 비교한다.
상기 판정부(300)는, 상기 패턴 분석부(200)의 유사도 비교 결과를 근거로 상기 수신된 베이스밴드 코드의 베이스밴드 코딩 방식을 추정한다.
즉, 상기 판정부(300)는, 상기 PSD 비교 모듈(230)의 비교 결과를 근거로, 상기 수신 코드 PSD 패턴 생성 모듈(210)에 의해 생성된 상기 수신된 베이스밴드 코드에 대한 PSD 패턴과 상기 코드별 PSD 패턴 생성 모듈(220)에 의해 생성된 기설정된 추정 대상 복수의 베이스밴드 코딩 방식별 고유 PSD 패턴 간의 유사도 중에서, 가장 유사도가 높은 베이스밴드 코딩 방식을 상기 수신부(100)에서 수신한 베이스밴드 코드에서 사용한 베이스밴드 코딩 방식으로 추정한다.
일 예로, 상기 판정부(300)는, 도 8a 내지 도 8d에 도시된 바와 같이, 상기 도 5에 도시된 부호화 마크 반전 방식으로 인코딩된 베이스밴드 코드에 대한 PSD 패턴과 상기 도 6a 내지 도 6d에 도시된 기설정된 복수의 베이스밴드 코딩 방식에 포함된 코드별 PSD 패턴 간의 유사도 비교 결과 중에서, 유사도가 가장 높은 부호화 마크 반전 방식(도 8d 참조)을 상기 수신부(100)에서 수신한 베이스밴드 코드에서 사용한 베이스밴드 코딩 방식으로 추정할 수 있다.
또한, 상기 판정부(300)는, 상기 PSD 비교 모듈(230)이 상기 알고리즘 1을 이용하여 PSD 패턴들 간의 유사도를 비교한 경우, 상기 누적된 Xki의 값이 가장 큰 값을 가지는 k를 선정하고, 상기 선정된 인덱스 k와 상응되는 코딩 방식을 상기 베이스밴드 코드을 인코딩하는데 사용한 코딩 방식으로 추정한다.
또한, 상기 판정부(300)는, 상기 PSD 비교 모듈(230)이 상기 알고리즘 2를 이용하여 PSD 패턴들 간의 유사도를 비교한 경우, 상기 누적된 Xki의 값이 가장 작은 값을 가지는 k를 선정하고, 상기 선정된 인덱스 k와 상응되는 코딩 방식을 상기 베이스밴드 코드을 인코딩하는데 사용한 코딩 방식으로 추정한다.
또한, 상기 판정부(300)는, 상기 PSD 비교 모듈(230)이 상기 알고리즘 3을 이용하여 PSD 패턴들 간의 유사도를 비교한 경우, 상기 누적된 Xki의 값이 가장 작은 값을 가지는 k를 선정하고, 상기 선정된 인덱스 k와 상응되는 코딩 방식을 상기 베이스밴드 코드을 인코딩하는데 사용한 코딩 방식으로 추정한다.
또한, 상기 베이스밴드 코딩 방식 추정 장치(10)에 의해 추정된 코딩 방식을 근거로 상기 베이스밴드 코드을 디코딩(decoding)하여 출력하는 임의의 구성 요소들이 추가로 구성될 수 있다.
도 9는, 상기 PSD 비교 모듈(230)이 상기 알고리즘 1을 이용하여 상기 복수의 베이스밴드 코딩 방식에 포함된 유니폴라 비제로 복귀 방식, 유니폴라 제로 복귀 방식, 바이폴라 비제로 복귀 방식 및, 부호화 마크 반전 방식의 추정 성능을 시뮬레이션한 결과이다. 여기서, 상기 시뮬레이션에 사용된 파라미터로는, 입력 비트수(또는, 베이스밴드 코드 수)는 100 비트, 비트당 샘플링 수는 20, 코드별 PSD 패턴 생성을 위해 사용한 랜덤 코드는 20개 및, 시뮬레이션 수행 횟수는 200회이다.
상기 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 시뮬레이션 결과에서 수신된 베이스밴드 코딩 방식이 유니폴라 제로 복귀 방식과 바이폴라 비제로 복귀 방식인 경우, 추정 성능은 95% 이상의 확률로 적용된 인코딩 방식을 정확히 분류할 수 있음을 확인할 수 있다.
또한, 도 10은, 도 9의 시뮬레이션에서 사용된 파라미터에서 코드별 PSD 패턴 생성을 위해 사용된 랜덤 코드를 100개로 변경하여 추정 성능을 시뮬레이션한 것이다. 이와 같이, 상기 코드별 PSD 패턴 생성을 위해 사용되는 랜덤 코드의 수가 증가할수록, 시뮬레이션 대상 코드 전체에 대한 성능은 97% 이상으로 확인되고, 특히 부호화 마크 반전 방식의 경우에도 97% 이상으로 추정 성능이 향상된 것을 볼 수 있다.
이와 같이, 상기 패턴 분석부(200)는, 상기 기저장된 복수의 알고리즘 중 어느 하나의 알고리즘을 이용하여 유사도를 비교할 때, 빠른 데이터 처리 또는 성능 향상 등을 위해서, 상기 이용되는 파라미터들을 설계자의 설계에 따라 다양하게 설정할 수 있다.
또한, 이와 같이, 베이스밴드 코딩 방식 추정 장치는, 임의의 수신된 신호에 대한 PSD 패턴과 기설정된 하나 이상의 신호에 대한 PSD 패턴과의 유사도를 비교하여, 상기 비교 결과를 근거로 상기 수신된 임의의 신호(블라인드 베이스밴드 코딩 방식의 신호)에 대한 코딩 방식을 추정할 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 베이스밴드 코딩 방식 추정 방법을 도 1 내지 도 11을 참조하여 상세히 설명한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스밴드 코딩 방식 추정 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 수신부(100)는, 임의의 단말기로부터 전송되는 베이스밴드 코드(데이터 스트림 또는 입력 코드)을 수신한다. 이때, 상기 수신된 베이스밴드 코드는, 상기 임의의 단말기에서 기설정된 특정 베이스밴드 코딩 방식을 이용하여 임의의 데이터를 인코딩한 신호이다. 여기서, 상기 베이스밴드 코딩 방식은, 유니폴라 비제로 복귀 방식, 유니폴라 제로 복귀 방식, 바이폴라 비제로 복귀 방식, 부호화 마크 반전 방식(CMI) 및, 교호 부호 반전 방식(AMI) 등을 포함할 수 있다.
또한, 상기 수신부(100)는, 상기 수신된 베이스밴드 코드를 기설정된 길이로 분할하여 패턴 분석부(200)로 출력한다(S110).
이후, 상기 패턴 분석부(200)에 포함된 수신 코드 PSD 패턴 생성 모듈(210)은, 상기 수신부(100)로부터 출력된 소정 길이의 베이스밴드 코드에 대한 PSD 패턴을 생성한다.
일 예로, 상기 수신 코드 PSD 패턴 생성 모듈(210)은, 상기 도 5에 도시된 바와 같이, 부호화 마크 반전 방식에 의해 인코딩된 베이스밴드 코드에 대한 PSD 패턴을 생성할 수 있다(S120).
이후, 상기 패턴 분석부(200)에 포함된 PSD 비교 모듈(230)은, 상기 수신 코드 PSD 패턴 생성 모듈(210)에서 생성된 PSD 패턴과 코드별 PSD 패턴 생성 모듈(220)에서 생성된 복수의 PSD 패턴들과의 유사도를 비교한다.
일 예로, 상기 PSD 비교 모듈(230)은, 상기 도 5에 도시된 상기 수신 코드 PSD 패턴 생성 모듈(210)에서 생성된 PSD 패턴과 상기 도 6a 내지 도 6d에 도시된 상기 코드별 PSD 패턴 생성 모듈(220)에서 생성된 복수의 PSD 패턴들 간의 유사도를 비교할 수 있다(S130).
이후, 판정부(300)는, 상기 PSD 비교 모듈(230)에서의 PSD 패턴들 간의 유사도 비교 결과를 근거로 상기 수신된 베이스밴드 코드에 대한 베이스밴드 코딩 방식을 추정한다.
일 예로, 상기 판정부(300)는, 도 8a 내지 도 8d에 도시된 상기 수신 코드 PSD 패턴 생성 모듈(210)에서 생성된 PSD 패턴과 상기 코드별 PSD 패턴 생성 모듈(220)에서 생성된 복수의 PSD 패턴들 간의 유사도 비교 결과를 근거로 상기 수신된 베이스밴드 코드가 부호화 마크 반전 방식으로 인코딩된 것으로 추정할 수 있다(140).
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 베이스밴드 코딩 방식 추정 장치
100: 수신부 200: 패턴 분석부
300: 판정부 210: 수신 코드 PSD 패턴 생성 모듈
220: 코드별 PSD 패턴 생성 모듈 230: PSD 비교 모듈
221: 랜덤 코드 생성부 222: 베이스밴드 코딩부
223: PSD 패턴 생성부

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 수신된 데이터 스트림을 기설정된 길이로 분할하는 수신부;
    상기 분할된 데이터 스트림의 PSD 패턴을 생성하는 수신 코드 PSD 패턴 생성 모듈;
    기설정된 복수의 데이터 스트림별 PSD 패턴을 생성하는 코드별 PSD 패턴 생성 모듈;
    상기 수신 코드 PSD 패턴 생성 모듈에 의해 생성된 상기 수신된 데이터 스트림에 대한 PSD 패턴과 상기 데이터 스트림별 PSD 패턴 생성 모듈에 의해 생성된 상기 복수의 데이터 스트림별 PSD 패턴 간의 유사도를 비교하는 PSD 비교 모듈; 및
    상기 PSD 비교 모듈의 유사도 비교 결과를 근거로 상기 데이터 스트림의 데이터 스트림 코딩 방식을 추정하는 판정부를 포함하며,
    상기 코드별 PSD 패턴 생성 모듈은, 임의의 랜덤 코드를 생성하는 랜덤 코드 생성부; 상기 랜덤 코드 생성부로부터 생성된 랜덤 코드를 기설정된 추정 대상 코드별로 인코딩하는 데이터 스트림 코딩부; 및 상기 데이터 스트림 코딩부로부터 각각 인코딩된 상기 랜덤 코드에 대한 PSD 패턴을 생성하는 PSD 패턴 생성부를 포함하며.
    상기 판정부는, 상기 수신 코드 PSD 패턴 생성 모듈에 의해 생성된 상기 수신된 데이터 스트림에 대한 PSD 패턴과 상기 데이터 스트림별 PSD 패턴 생성 모듈에 의해 생성된 상기 복수의 데이터 스트림별 PSD 패턴 간의 유사도 중에서, 유사도가 가장 높은 데이터 스트림 코딩 방식을 상기 데이터 스트림의 데이터 스트림 코딩 방식으로 추정하는 것을 특징으로 하는 코딩 방식 추정 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 복수의 데이터 스트림은,
    유니폴라 비제로 복귀 방식, 유니폴라 제로 복귀 방식, 바이폴라 비제로 복귀 방식 및, 부호화 마크 반전 방식 중 하나 이상의 코딩 방식을 포함하는 것을 특징으로 하는 코딩 방식 추정 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 수신된 데이터 스트림을 기설정된 길이로 분할하는 단계;
    상기 분할된 데이터 스트림의 PSD 패턴을 생성하는 단계;
    기설정된 복수의 데이터 스트림별 PSD 패턴을 생성하는 단계;
    상기 생성된 데이터 스트림에 대한 PSD 패턴과 상기 생성된 상기 복수의 데이터 스트림별 PSD 패턴 간의 유사도를 비교하는 단계; 및
    상기 유사도 비교 결과를 근거로 상기 데이터 스트림의 데이터 스트림 코딩 방식을 추정하는 단계를 포함하며,
    상기 복수의 데이터 스트림별 PSD 패턴을 생성하는 단계는, 임의의 랜덤 코드를 생성하는 과정; 상기 생성된 랜덤 코드를 기설정된 추정 대상 코드별로 인코딩하는 과정; 및 상기 각각 인코딩된 상기 랜덤 코드에 대한 PSD 패턴을 생성하는 과정을 포함하며,
    상기 유사도 비교 결과를 근거로 상기 데이터 스트림의 데이터 스트림 코딩 방식을 추정하는 단계는, 상기 생성된 데이터 스트림에 대한 PSD 패턴과 상기 생성된 상기 복수의 데이터 스트림별 PSD 패턴 간의 유사도 중에서, 유사도가 가장 높은 데이터 스트림 코딩 방식을 상기 데이터 스트림의 데이터 스트림 코딩 방식으로 추정하는 것을 특징으로 하는 코딩 방식 추정 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 복수의 데이터 스트림은,
    유니폴라 비제로 복귀 방식, 유니폴라 제로 복귀 방식, 바이폴라 비제로 복귀 방식 및, 부호화 마크 반전 방식 중 하나 이상의 코딩 방식을 포함하는 것을 특징으로 하는 코딩 방식 추정 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
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