KR101306552B1 - Device and method of estimating symbol using second order differenatial phase vector - Google Patents
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Abstract
심볼 추정 방법이 제공된다. 심볼 추정 방법은 입력 데이터의 위상 성분들을 도출하는 단계; 이차 미분 위상 벡터를 얻기 위하여 상기 위상 성분들에 대해 이차(second order) 미분을 적용하는 단계; 및 상기 이차 미분 위상 벡터를 이용하여 상기 입력 데이터에 대응하는 심볼들을 추정하는 단계를 포함한다.A symbol estimation method is provided. The symbol estimation method includes deriving phase components of the input data; Applying a second order derivative to the phase components to obtain a second differential phase vector; And estimating symbols corresponding to the input data using the second differential phase vector.
Description
아래의 실시예들은 주파수 옵셋을 보상하거나 심볼을 추정하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 주파수 옵셋을 보상하거나 심볼을 추정하는 과정에서 이차 미분 위상 벡터를 이용하는 기술과 관련된 것이다.The following embodiments relate to an apparatus and method for compensating for frequency offset or estimating a symbol, and more particularly to a technique using a second differential phase vector in the process of compensating for frequency offset or estimating a symbol.
본 발명은 방송통신위원회의 IT원천기술개발 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제명: 유비쿼터스 전파 측정 및 감시기술개발(보안과제), 과제관리번호: 2008-F-012-02]The present invention is derived from the research conducted as part of the IT source technology development project of the Korea Communications Commission [task name: ubiquitous radio wave measurement and monitoring technology development (security task), task management number: 2008-F-012-02]
일반적인 무선 통신 시스템에서, 수신기는 신호를 복원하는 과정에서 주파수 옵셋을 보상하는 기능을 요구한다. 주파수 옵셋을 보상하는 알고리즘들은 다양하게 존재한다. 다만, 주파수 옵셋을 보상하기 위하여 특정 알고리즘을 사용하는 경우, 특정 알고리즘의 결과는 필연적으로 오차를 포함한다. 이러한 오차는 수신기의 성능을 악화시킬 수 있다.In a typical wireless communication system, a receiver requires a function to compensate for a frequency offset in recovering a signal. There are various algorithms for compensating for frequency offset. However, when a specific algorithm is used to compensate for the frequency offset, the result of the specific algorithm necessarily includes an error. This error may worsen the performance of the receiver.
또한, 주파수 옵셋을 보상하기 위하여 사용되는 많은 알고리즘들은 높은 복잡도를 갖는다. 따라서, 낮은 복잡도로 정확하게 주파수 옵셋을 추정/보상하는 것이 요구된다.In addition, many algorithms used to compensate for frequency offset have a high complexity. Therefore, it is required to accurately estimate / compensate the frequency offset with low complexity.
본 발명은 낮은 복잡도로 정확하게 주파수 옵셋을 보상하기 위하여 입력 데이터의 위상 성분들에 대해 2차 미분을 수행함으로써, 자동적으로 주파수 옵셋을 보상하는 장치 및 방법을 제공한다. The present invention provides an apparatus and method for automatically compensating for frequency offset by performing a second derivative on the phase components of the input data to accurately compensate for the frequency offset with low complexity.
또한, 본 발명은 2차 미분 위상 벡터의 분산에 대해 별도의 프로세싱을 수행하지 않고도 상기 분산을 통해 입력 데이터의 변조 방식을 판단하는 장치 및 방법을 제공한다.The present invention also provides an apparatus and method for determining a modulation scheme of input data through the dispersion without performing separate processing on the dispersion of the second derivative phase vector.
본 발명의 일실시예에 따른 심볼 추정 방법은 입력 데이터의 위상 성분들을 도출하는 단계; 이차 미분 위상 벡터를 얻기 위하여 상기 위상 성분들에 대해 이차(second order) 미분을 적용하는 단계; 상기 이차 미분 위상 벡터를 이용하여 상기 입력 데이터에 대응하는 심볼들을 추정하는 단계를 포함한다.Symbol estimation method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of deriving the phase components of the input data; Applying a second order derivative to the phase components to obtain a second differential phase vector; Estimating symbols corresponding to the input data using the second differential phase vector.
상기 이차 미분을 적용하는 단계는 상기 위상 성분들을 평균화하는 스무딩 윈도우를 이용하여 상기 위상 성분들에 대한 일차 미분 위상 벡터를 도출하는 단계; 및 상기 이차 미분 위상 벡터를 얻기 위하여 상기 일차 미분 위상 벡터를 미분하는 단계를 포함할 수 있다.The applying the second derivative may include deriving a first differential phase vector for the phase components using a smoothing window that averages the phase components; And differentiating the first differential phase vector to obtain the second differential phase vector.
상기 이차 미분을 적용하는 단계는 상기 이차 미분 위상 벡터에 포함된 n 번째 엘리먼트를 얻기 위하여 상기 위상 성분들 중 n 번째 위상 성분 및 상기 n 번째 위상 성분과 인접한 적어도 두 개의 위상 성분들을 사용하는 단계를 포함할 수 있다.Applying the second derivative includes using an nth phase component of the phase components and at least two phase components adjacent to the nth phase component to obtain an nth element included in the second differential phase vector. can do.
상기 심볼들을 추정하는 단계는 상기 이차 미분 위상 벡터의 분산을 이용하여 상기 입력 데이터의 변조 방식을 판단하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 변조 방식을 판단하는 단계는 미리 설정된 값과 상기 이차 미분 위상 벡터의 분산을 비교하여 상기 입력 데이터의 변조 방식을 판단하는 단계일 수 있다.Estimating the symbols may include determining a modulation scheme of the input data using variance of the second differential phase vector. The determining of the modulation scheme may include determining a modulation scheme of the input data by comparing a preset value with a variance of the second differential phase vector.
심볼 추정 방법은 상기 입력 데이터의 크기(amplitude) 성분들을 포함하는 크기 벡터를 검출하는 단계를 더 포함하고, 상기 심볼들을 추정하는 단계는 상기 크기 벡터 및 상기 이차 미분 위상 벡터를 이용하여 상기 심볼들을 추정하는 단계일 수 있다. 상기 심볼들을 추정하는 단계는 상기 크기 벡터 및 상기 이차 미분 위상 벡터의 결합을 이용하여 상기 심볼들을 추정하는 단계일 수 있다. 상기 심볼들을 추정하는 단계는 상기 이차 미분 위상 벡터를 기초로 상기 크기 벡터를 조정하고, 상기 조정된 크기 벡터 및 상기 이차 미분 위상 벡터를 이용하여 상기 심볼들을 추정하는 단계일 수 있다.The method of symbol estimation further comprises detecting a magnitude vector comprising amplitude components of the input data, and estimating the symbols using the magnitude vector and the second differential phase vector to estimate the symbols. It may be a step. Estimating the symbols may be estimating the symbols using a combination of the magnitude vector and the second differential phase vector. The estimating of the symbols may be adjusting the magnitude vector based on the second differential phase vector and estimating the symbols using the adjusted magnitude vector and the second differential phase vector.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 주파수 옵셋 보상 방법은 입력 데이터의 위상 성분들을 도출하는 단계; 상기 위상 성분들을 평균화하는 스무딩 윈도우를 이용하여 상기 위상 성분들에 대한 일차 미분 위상 벡터를 도출하는 단계; 및 상기 입력 데이터의 주파수 옵셋을 자동적으로 보상하기 위하여 상기 일차 미분 위상 벡터를 미분하는 단계를 포함한다.In addition, the frequency offset compensation method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of deriving the phase components of the input data; Deriving a first differential phase vector for the phase components using a smoothing window that averages the phase components; And differentiating the first differential phase vector to automatically compensate for a frequency offset of the input data.
주파수 옵셋 보상 방법은 상기 일차 미분 위상 벡터를 미분함으로써 생성된 이차 미분 위상 벡터의 분산을 이용하여 상기 입력 데이터의 변조 방식을 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.The frequency offset compensation method may further include determining a modulation scheme of the input data by using a variance of a second differential phase vector generated by differentiating the first differential phase vector.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 심볼 추정 장치는 입력 데이터의 위상 성분들을 도출하는 위상 성분 도출기; 이차 미분 위상 벡터를 얻기 위하여 상기 위상 성분들에 대해 이차(second order) 미분을 적용하는 이차 미분기; 및 상기 이차 미분 위상 벡터를 이용하여 상기 입력 데이터에 대응하는 심볼들을 추정하는 심볼 추정기를 포함한다.In addition, the symbol estimation apparatus according to an embodiment of the present invention includes a phase component derivator for deriving phase components of the input data; A second derivative that applies a second order derivative to the phase components to obtain a second differential phase vector; And a symbol estimator for estimating symbols corresponding to the input data using the second differential phase vector.
상기 이차 미분기는 상기 위상 성분들을 평균화하는 스무딩 윈도우를 이용하여 상기 위상 성분들에 대한 일차 미분 위상 벡터를 생성하는 제1 미분기; 및 상기 이차 미분 위상 벡터를 얻기 위하여 상기 일차 미분 위상 벡터를 미분하는 제2 미분기를 포함할 수 있다.The secondary differentiator comprises: a first differentiator generating a first differential phase vector for the phase components using a smoothing window that averages the phase components; And a second differentiator for differentiating the first differential phase vector to obtain the second differential phase vector.
상기 이차 미분기는 상기 이차 미분 위상 벡터에 포함된 n 번째 엘리먼트를 얻기 위하여 상기 위상 성분들 중 n 번째 위상 성분 및 상기 n 번째 위상 성분과 인접한 적어도 두 개의 위상 성분들을 사용할 수 있다.The second derivative may use an nth phase component of the phase components and at least two phase components adjacent to the nth phase component to obtain an nth element included in the second differential phase vector.
상기 심볼 추정기는 상기 이차 미분 위상 벡터의 분산을 이용하여 상기 입력 데이터의 변조 방식을 판단하는 변조 방식 판단기를 포함할 수 있다. The symbol estimator may include a modulation scheme determiner that determines a modulation scheme of the input data using the variance of the second differential phase vector.
상기 변조 방식 판단기는 미리 설정된 값과 상기 이차 미분 위상 벡터의 분산을 비교하여 상기 입력 데이터의 변조 방식을 판단할 수 있다.The modulation method determiner may determine a modulation method of the input data by comparing a preset value with a variance of the second differential phase vector.
심볼 추정 장치는 상기 입력 데이터의 크기(amplitude) 성분들을 포함하는 크기 벡터를 검출하는 크기 벡터 검출기를 더 포함하고, 상기 심볼 추정기는 상기 크기 벡터 및 상기 이차 미분 위상 벡터를 이용하여 상기 심볼들을 추정할 수 있다.The apparatus for estimating a symbol further includes a magnitude vector detector for detecting a magnitude vector including amplitude components of the input data, wherein the symbol estimator estimates the symbols using the magnitude vector and the second differential phase vector. Can be.
본 발명은 낮은 복잡도로 정확하게 주파수 옵셋을 보상하기 위하여 입력 데이터의 위상 성분들에 대해 2차 미분을 수행함으로써, 자동적으로 주파수 옵셋을 보상하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다. The present invention can provide an apparatus and method for automatically compensating for frequency offset by performing a second derivative on phase components of the input data to accurately compensate for frequency offset with low complexity.
또한, 본 발명은 2차 미분 위상 벡터의 분산에 대해 별도의 프로세싱을 수행하지 않고도 상기 분산을 통해 입력 데이터의 변조 방식을 판단하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide an apparatus and method for determining a modulation scheme of input data through the dispersion without performing separate processing on the dispersion of the second derivative phase vector.
도 1은 입력 데이터의 위상 성분들에 대한 일예를 나타낸 그래프이다.
도 2는 도 1에 도시된 위상 성분들을 1차 미분함으로써 생성된 1차 미분 위상 벡터를 나타낸 그래프이다.
도 3은 도 1에 도시된 위상 성분들을 2차 미분함으로써 생성된 2차 미분 위상 벡터를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 심볼 추정 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 심볼 추정 장치를 나타낸 블록도이다.1 is a graph illustrating an example of phase components of input data.
FIG. 2 is a graph illustrating a first derivative phase vector generated by first differentiating phase components illustrated in FIG. 1.
FIG. 3 is a graph illustrating second derivative phase vectors generated by second derivative of phase components shown in FIG. 1.
4 is a flowchart illustrating a symbol estimation method according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating a symbol estimating apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 입력 데이터의 위상 성분들에 대한 일예를 나타낸 그래프이다.1 is a graph illustrating an example of phase components of input data.
도 1을 참조하면, 입력 데이터의 위상 성분들은 도 1에 도시된 것과 같이 분포한다고 가정한다. 이 때, 위상 성분들의 변화 속도는 '주파수'를 의미하므로, 입력 데이터의 주파수는 위상 성분들에 대해 1차 미분을 수행함으로써 표현될 수 있다.Referring to FIG. 1, it is assumed that phase components of the input data are distributed as shown in FIG. 1. In this case, since the rate of change of the phase components means 'frequency', the frequency of the input data may be expressed by performing a first derivative on the phase components.
또한, 아래에서는 입력 데이터의 위상 성분들을 
In addition, below, the phase components of the input data
도 2는 도 1에 도시된 위상 성분들을 1차 미분함으로써 생성된 1차 미분 위상 벡터를 나타낸 그래프이다.FIG. 2 is a graph illustrating a first derivative phase vector generated by first differentiating phase components illustrated in FIG. 1.
도 2에 도시된 1차 미분 위상 벡터를 참조하면, 1차 미분 위상 벡터의 최대값이 존재하는 위치는 주파수 옵셋에 대응된다. 여기서, 1차 미분 위상 벡터는 위상 성분들에 대해 1차 미분을 수행함으로써 생성된다.Referring to the first derivative phase vector shown in FIG. 2, a position at which the maximum value of the first derivative phase vector exists corresponds to a frequency offset. Here, the first derivative phase vector is generated by performing the first derivative on the phase components.
즉, 1 라디안에서 1차 미분 위상 벡터의 최대값이 존재하므로, 약 1 라디안에 대응하는 주파수 옵셋이 존재하는 것으로 추정될 수 있다.
That is, since there is a maximum value of the first derivative phase vector at 1 radian, it can be estimated that there is a frequency offset corresponding to about 1 radian.
도 3은 도 1에 도시된 위상 성분들을 2차 미분함으로써 생성된 2차 미분 위상 벡터를 나타낸 그래프이다.FIG. 3 is a graph illustrating second derivative phase vectors generated by second derivative of phase components shown in FIG. 1.
도 3에 도시된 2차 미분 위상 벡터를 참조하면, 2차 미분 위상 벡터의 최대값이 존재하는 위치는 약 0 라디안에 존재함을 알 수 있다. 여기서, 2차 미분 위상 벡터는 1차 미분 위상 벡터를 다시 미분함으로써 생성된다.Referring to the second derivative phase vector shown in FIG. 3, it can be seen that the position where the maximum value of the second derivative phase vector exists is in about 0 radians. Here, the second differential phase vector is generated by differentiating the first differential phase vector again.
2차 미분 위상 벡터의 최대값이 약 0 라디안에 존재하므로, 입력 데이터의 위상 성분들에 대하여 2차 미분 위상 벡터를 구하는 것은 주파수 옵셋을 자동적으로 보상하는 것임을 알 수 있다. 따라서, 본 발명은 주파수 옵셋을 추정/보상하는 알고리즘을 사용하지 않고도, 2차 미분 위상 벡터를 구함으로써 주파수 옵셋을 자동적으로 보상할 수 있다. Since the maximum value of the second derivative phase vector is in about 0 radians, it can be seen that obtaining the second derivative phase vector for the phase components of the input data automatically compensates for the frequency offset. Therefore, the present invention can automatically compensate for the frequency offset by obtaining a second derivative phase vector without using an algorithm for estimating / compensating the frequency offset.
아래에서는 본 발명의 구체적인 동작에 대해 설명한다.Hereinafter, a specific operation of the present invention will be described.
하기 수학식 1은 2차 미분 위상 벡터에 속하는 n 번째 엘리먼트를 나타낸다.
[수학식 1][Equation 1]
상기 수학식 1을 참조하면, 2차 미분 위상 벡터에 속하는 n 번째 엘리먼트는 n 번째 위상 성분 
또한, 본 발명은 일차 미분 위상 벡터를 구한 후, 일차 미분 위상 벡터를 다시 미분함으로써 이차 미분 위상 벡터를 구할 수 있다. 여기서, 위상 성분들에 대한 일차 미분 위상 벡터를 도출하기 위하여 위상 성분들을 평균화하는 스무딩 윈도우 hn가 하기 수학식 2와 같이 적용될 수 있다.
Further, in the present invention, after obtaining the first differential phase vector, the second differential phase vector can be obtained by differentiating the first differential phase vector again. Here, a smoothing window h n for averaging phase components may be applied as shown in
[수학식 2]&Quot; (2) "
여기서, 일차 미분 위상 벡터는 주파수 옵셋을 추정하는 데에 사용될 수 있으나, 본 발명은 일차 미분 위상 벡터를 이용하여 주파수 옵셋을 추정/보상하는 것이 아니라 이차 미분 위상 벡터를 계산함으로써 자동적으로 주파수 옵셋을 보상한다.Here, the first differential phase vector may be used to estimate the frequency offset, but the present invention does not estimate / compensate the frequency offset using the first differential phase vector but automatically compensates for the frequency offset by calculating the second differential phase vector. do.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 일차 미분 위상 벡터를 통해 주파수 옵셋의 위치를 알 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 이차 미분 위상 벡터를 계산하는 것은 주파수 옵셋을 자동적으로 보상하는 것이 된다.
That is, as shown in FIG. 2, the position of the frequency offset can be known through the first differential phase vector, and as shown in FIG. 3, calculating the second differential phase vector automatically compensates for the frequency offset.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 심볼 추정 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a symbol estimation method according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 심볼 추정 방법은 입력 데이터를 수신한다(410).4, the symbol estimation method according to an embodiment of the present invention receives the input data (410).
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 심볼 추정 방법은 입력 데이터의 위상 성분들을 도출한다(420).In addition, the symbol estimation method according to an embodiment of the present invention derives the phase components of the input data (420).
즉, 본 발명은 입력 데이터의 실수부(real part)와 허수부(imaginary part)을 구한 후, 입력 데이터의 위상 성분들을 도출할 수 있다. 또한, 도 4에 도시되지 아니하였지만, 본 발명은 입력 데이터의 크기(amplitude) 성분들을 포함하는 크기 벡터를 검출할 수도 있다.That is, the present invention may derive the phase components of the input data after obtaining the real part and the imaginary part of the input data. In addition, although not shown in FIG. 4, the present invention may detect a magnitude vector including amplitude components of the input data.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 심볼 추정 방법은 이차 미분 벡터를 생성한다(430).In addition, the symbol estimation method according to an embodiment of the present invention generates a second differential vector (430).
본 발명은 상기 수학식 1에 기재된 것과 같이 위상 성분들 중 n 번째 위상 성분 및 n 번째 위상 성분과 인접한 적어도 두 개의 위상 성분들을 기초로 이차 미분 위상 벡터에 포함된 n 번째 엘리먼트를 얻을 수 있다.According to the present invention, as described in
이 때, 본 발명은 위상 성분들을 평균화하는 스무딩 윈도우를 이용하여 위상 성분들에 대한 일차 미분 위상 벡터를 도출한 후, 일차 미분 위상 벡터를 다시 미분함으로써 이차 미분 벡터를 생성할 수도 있다.In this case, the present invention may derive the first derivative phase vector for the phase components using a smoothing window that averages the phase components, and then generate the second derivative vector by differentiating the first differential phase vector again.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 심볼 추정 방법은 이차 미분 위상 벡터의 분산을 이용하여 입력 데이터의 변조 방식을 판단한다(440). 특히, 본 발명은 미리 설정된 값과 상기 이차 미분 위상 벡터의 분산을 비교하여 입력 데이터의 변조 방식을 판단할 수 있다.In addition, the symbol estimation method according to an embodiment of the present invention determines the modulation method of the input data using the variance of the second differential phase vector (440). In particular, the present invention can determine the modulation scheme of the input data by comparing a predetermined value with the variance of the second differential phase vector.
예를 들어, 이차 미분 위상 벡터의 분산이 약 0.15보다 크다면, 입력 데이터는 OOK 방식에 따라 변조된 것으로 판단될 수 있으며, 6 dB 이상의 SNR에서 이차 미분 위상 벡터의 분산이 0.03보다 큰지 여부에 따라 입력 데이터가 PSK 방식에 따라 변조된 것인지, FSK 방식에 따라 변조된 것인지 판단될 수 있다.For example, if the variance of the second derivative phase vector is greater than about 0.15, the input data may be determined to be modulated according to the OOK scheme, and depending on whether the variance of the second differential phase vector is greater than 0.03 at an SNR of 6 dB or more. It may be determined whether the input data is modulated according to the PSK scheme or the FSK scheme.
특히, 이차 미분 위상 벡터에 속하는 모든 엘리먼트들은 구간
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 심볼 추정 방법은 판단된 변조 방식 및 이차 미분 위상 벡터를 기초로 입력 데이터에 대응하는 심볼들을 추정한다(450). 뿐만 아니라, 본 발명은 크기 벡터 및 이차 미분 위상 벡터를 이용하여 심볼들을 정확히 추정할 수 있다.In
하기 수학식 3은 크기 벡터 및 이차 미분 위상 벡터의 결합을 나타낸다. A1, A2, An은 크기 벡터의 엘리먼트들을 나타내며, 
[수학식 3]&Quot; (3) "
본 발명은 상기 수학식 3을 이용하여 심볼들을 추정할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명은 상기 수학식 3을 기초로 하기 수학식 4를 계산할 수 있고, 하기 수학식 4를 기초로 심볼들을 추정할 수도 있다.
The present invention can estimate the symbols using Equation (3). In addition, the present invention may calculate Equation 4 based on
[수학식 4]&Quot; (4) "
여기서, 
즉, 본 발명은 이차 미분 위상 벡터를 기초로 크기 벡터를 변형한 후, 상기 수학식 4에 기재된 것과 같이 새로운 벡터 Enew _i를 계산할 수 있다. 그리고, 본 발명은 새로운 벡터 Enew _i를 기초로 심볼들을 추정할 수 있다.
That is, according to the present invention, after modifying the magnitude vector based on the second derivative phase vector, a new vector E new _ i may be calculated as described in Equation 4 above. In addition, the present invention may estimate symbols based on the new vector E new _ i .
상술한 방법들은 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 above-described methods may be implemented in the form of program instructions that can be executed through 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. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. 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.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 심볼 추정 장치를 나타낸 블록도이다.5 is a block diagram illustrating a symbol estimating apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 심볼 추정 장치는 위상 성분 도출기(510), 이차 미분기(520), 심볼 추정기(530) 및 크기 벡터 검출기(540)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the symbol estimation apparatus according to the present invention includes a
위상 성분 도출기(510)는 입력 데이터의 위상 성분들을 도출한다.Phase component derive 510 derives the phase components of the input data.
또한, 이차 미분기(520)는 이차 미분 위상 벡터를 얻기 위하여 상기 위상 성분들에 대해 이차(second order) 미분을 적용한다. 이 때, 이차 미분기(520)는 도 5에 도시되지 아니하였지만, 상기 위상 성분들을 평균화하는 스무딩 윈도우를 이용하여 상기 위상 성분들에 대한 일차 미분 위상 벡터를 생성하는 제1 미분기; 및 상기 이차 미분 위상 벡터를 얻기 위하여 상기 일차 미분 위상 벡터를 미분하는 제2 미분기를 포함할 수 있다.
또한, 심볼 추정기(530)는 상기 이차 미분 위상 벡터를 이용하여 상기 입력 데이터에 대응하는 심볼들을 추정한다.In addition, the
이 때, 크기 벡터 검출기(540)는 상기 입력 데이터의 크기(amplitude) 성분들을 포함하는 크기 벡터를 검출할 수 있고, 심볼 추정기(530)는 크기 벡터 및 상기 이차 미분 위상 벡터를 이용하여 상기 심볼들을 추정한다.In this case, the
또한, 도 5에 도시되지 아니하였지만, 심볼 추정기(530)는 상기 이차 미분 위상 벡터의 분산을 이용하여 상기 입력 데이터의 변조 방식을 판단하는 변조 방식 판단기를 포함할 수 있다.Although not shown in FIG. 5, the
도 5에 도시된 심볼 추정 장치에는 도 1 내지 도 4를 통해 설명된 내용들이 그대로 적용될 수 있으며, 보다 상세한 설명은 생략한다.The contents described with reference to FIGS. 1 through 4 may be applied to the symbol estimating apparatus illustrated in FIG. 5, and a detailed description thereof will be omitted.
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 by the equivalents of the claims, as well as the claims.
430: 이차 미분 위상 벡터 계산 단계430: second derivative phase vector calculation step
Claims (16)
이차 미분 위상 벡터를 얻기 위하여 상기 위상 성분들에 대해 이차(second order) 미분을 적용하는 이차 미분기; 및
상기 이차 미분 위상 벡터를 이용하여 상기 입력 데이터에 대응하는 심볼들을 추정하는 심볼 추정기
를 포함하는 심볼 추정 장치.A phase component derivator for deriving phase components of the input data;
A second derivative that applies a second order derivative to the phase components to obtain a second differential phase vector; And
A symbol estimator for estimating symbols corresponding to the input data using the second differential phase vector
Symbol estimation apparatus comprising a.
상기 이차 미분기는
상기 위상 성분들을 평균화하는 스무딩 윈도우를 이용하여 상기 위상 성분들에 대한 일차 미분 위상 벡터를 생성하는 제1 미분기; 및
상기 이차 미분 위상 벡터를 얻기 위하여 상기 일차 미분 위상 벡터를 미분하는 제2 미분기
를 포함하는 심볼 추정 장치.The method of claim 1,
The secondary differentiator
A first differentiator generating a first differential phase vector for the phase components using a smoothing window that averages the phase components; And
A second differentiator for differentiating the first differential phase vector to obtain the second differential phase vector
Symbol estimation apparatus comprising a.
상기 이차 미분기는
상기 이차 미분 위상 벡터에 포함된 n 번째 엘리먼트를 얻기 위하여 상기 위상 성분들 중 n 번째 위상 성분 및 상기 n 번째 위상 성분과 인접한 적어도 두 개의 위상 성분들을 사용하는 심볼 추정 장치.The method of claim 1,
The secondary differentiator
And an nth phase component of the phase components and at least two phase components adjacent to the nth phase component to obtain an nth element included in the second differential phase vector.
상기 심볼 추정기는
상기 이차 미분 위상 벡터의 분산을 이용하여 상기 입력 데이터의 변조 방식을 판단하는 변조 방식 판단기
를 포함하는 심볼 추정 장치.The method of claim 1,
The symbol estimator
Modulation method determiner for determining the modulation method of the input data using the variance of the second differential phase vector
Symbol estimation apparatus comprising a.
상기 변조 방식 판단기는
미리 설정된 값과 상기 이차 미분 위상 벡터의 분산을 비교하여 상기 입력 데이터의 변조 방식을 판단하는 심볼 추정 장치.5. The method of claim 4,
The modulation method determiner
And a predetermined value and a variance of the second differential phase vector to determine a modulation scheme of the input data.
상기 입력 데이터의 크기(amplitude) 성분들을 포함하는 크기 벡터를 검출하는 크기 벡터 검출기
를 더 포함하고,
상기 심볼 추정기는
상기 크기 벡터 및 상기 이차 미분 위상 벡터를 이용하여 상기 심볼들을 추정하는 심볼 추정 장치.The method of claim 1,
A magnitude vector detector for detecting a magnitude vector including amplitude components of the input data
Further comprising:
The symbol estimator
And estimating the symbols using the magnitude vector and the second differential phase vector.
이차 미분 위상 벡터를 얻기 위하여 상기 위상 성분들에 대해 이차(second order) 미분을 적용하는 단계; 및
상기 이차 미분 위상 벡터를 이용하여 상기 입력 데이터에 대응하는 심볼들을 추정하는 단계
를 포함하는 심볼 추정 방법.Deriving phase components of the input data;
Applying a second order derivative to the phase components to obtain a second differential phase vector; And
Estimating symbols corresponding to the input data using the second differential phase vector
Symbol estimation method comprising a.
상기 이차 미분을 적용하는 단계는
상기 위상 성분들을 평균화하는 스무딩 윈도우를 이용하여 상기 위상 성분들에 대한 일차 미분 위상 벡터를 도출하는 단계; 및
상기 이차 미분 위상 벡터를 얻기 위하여 상기 일차 미분 위상 벡터를 미분하는 단계
를 포함하는 심볼 추정 방법.The method of claim 7, wherein
Applying the second derivative is
Deriving a first differential phase vector for the phase components using a smoothing window that averages the phase components; And
Differentiating the first differential phase vector to obtain the second differential phase vector
Symbol estimation method comprising a.
상기 이차 미분을 적용하는 단계는
상기 이차 미분 위상 벡터에 포함된 n 번째 엘리먼트를 얻기 위하여 상기 위상 성분들 중 n 번째 위상 성분 및 상기 n 번째 위상 성분과 인접한 적어도 두 개의 위상 성분들을 사용하는 단계
를 포함하는 심볼 추정 방법.The method of claim 7, wherein
Applying the second derivative is
Using an nth phase component of the phase components and at least two phase components adjacent to the nth phase component to obtain an nth element included in the second differential phase vector
Symbol estimation method comprising a.
상기 심볼들을 추정하는 단계는
상기 이차 미분 위상 벡터의 분산을 이용하여 상기 입력 데이터의 변조 방식을 판단하는 단계
를 포함하는 심볼 추정 방법.The method of claim 7, wherein
Estimating the symbols
Determining a modulation scheme of the input data using variance of the second differential phase vector
Symbol estimation method comprising a.
상기 변조 방식을 판단하는 단계는
미리 설정된 값과 상기 이차 미분 위상 벡터의 분산을 비교하여 상기 입력 데이터의 변조 방식을 판단하는 단계인 심볼 추정 방법.The method of claim 10,
The determining of the modulation method
And determining a modulation scheme of the input data by comparing a predetermined value with a variance of the second differential phase vector.
상기 입력 데이터의 크기(amplitude) 성분들을 포함하는 크기 벡터를 검출하는 단계
를 더 포함하고,
상기 심볼들을 추정하는 단계는
상기 크기 벡터 및 상기 이차 미분 위상 벡터를 이용하여 상기 심볼들을 추정하는 단계인 심볼 추정 방법.The method of claim 7, wherein
Detecting a magnitude vector comprising amplitude components of the input data
Further comprising:
Estimating the symbols
Estimating the symbols using the magnitude vector and the second differential phase vector.
상기 심볼들을 추정하는 단계는
상기 크기 벡터 및 상기 이차 미분 위상 벡터의 결합을 이용하여 상기 심볼들을 추정하는 단계인 심볼 추정 방법.The method of claim 12,
Estimating the symbols
Estimating the symbols using a combination of the magnitude vector and the second differential phase vector.
상기 심볼들을 추정하는 단계는
상기 이차 미분 위상 벡터를 기초로 상기 크기 벡터를 조정하고, 상기 조정된 크기 벡터 및 상기 이차 미분 위상 벡터를 이용하여 상기 심볼들을 추정하는 단계인 심볼 추정 방법.The method of claim 12,
Estimating the symbols
Adjusting the magnitude vector based on the second differential phase vector and estimating the symbols using the adjusted magnitude vector and the second differential phase vector.
상기 위상 성분들을 평균화하는 스무딩 윈도우를 이용하여 상기 위상 성분들에 대한 일차 미분 위상 벡터를 도출하는 단계; 및
상기 입력 데이터의 주파수 옵셋을 자동적으로 보상하기 위하여 상기 일차 미분 위상 벡터를 미분하는 단계
를 포함하는 주파수 옵셋 보상 방법.Deriving phase components of the input data;
Deriving a first differential phase vector for the phase components using a smoothing window that averages the phase components; And
Differentiating the first derivative phase vector to automatically compensate for a frequency offset of the input data
Frequency offset compensation method comprising a.
상기 일차 미분 위상 벡터를 미분함으로써 생성된 이차 미분 위상 벡터의 분산을 이용하여 상기 입력 데이터의 변조 방식을 판단하는 단계
를 더 포함하는 주파수 옵셋 보상 방법.16. The method of claim 15,
Determining a modulation scheme of the input data by using a variance of a second differential phase vector generated by differentiating the first differential phase vector
Frequency offset compensation method further comprising.
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