KR102357837B1 - 무선 통신 시스템에서 데이터 변조 및 복조를 수행하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 데이터 변조 및 복조를 수행하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시는 I 신호와 Q 신호가 서로 독립된 채널을 구성하는 QPSK 방식을 이용한 통신 시스템에 관한 것으로서, 수신 장치의 동작 방법은 위상 천이 신호에 기반하여 상기 QPSK 변조 신호를 I 신호와 Q 신호로 분리하는 단계와, 제1 직렬-병렬 변환부를 이용하여 상기 I 신호를 제1 I 신호와 제1 Q 신호로 분리하고, 제1 동기 검출부를 이용하여 상기 제1 I 신호와 상기 제1 Q 신호에 관련된 동기를 검출하여 출력 신호를 생성하는 단계와, 제2 직렬-병렬 변환부를 이용하여 상기 Q 신호를 제2 I 신호와 제2 Q 신호로 분리하고, 제2 동기 검출부를 이용하여 상기 제2 I 신호와 상기 제2 Q 신호에 관련된 동기를 검출하여 출력 신호를 생성하는 단계와, 상기 제1 동기 검출부의 출력 신호에 기반하여 생성된 제1 QPSK 복조(demodulation) 신호와, 상기 제2 동기 검출부의 출력 신호에 기반하여 생성된 제2 QPSK 복조 신호에 기반하여 복조 데이터를 생성하는 단계를 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 데이터 변조 및 복조를 수행하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PERFORMING DATA MODULATION AND DEMODULATION IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 개시(disclosure)는 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 QPSK(quadrature phase shift keying) 방식을 이용하여 데이터의 변조 및 복조를 수행하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
무선 통신 시스템에서 데이터가 원활하게 송수신되기 위하여, 송신 장치는 전송의 대상이 되는 신호 정보를 전송 매체의 채널 특성에 대응되도록 신호의 세기나 변위, 주파수, 위상 등을 적절한 파형 형태로 변환한다. 수신 장치는 채널 특성에 따라 적절한 파형의 형태로 변환된 신호로부터 원래의 정보 신호를 추출하여 데이터를 식별할 수 있다. 여기서, 신호 정보를 전송 매체의 채널 특성에 대응되도록 신호의 파형을 변환하는 절차를 변조(modulation)라고 하며, 변조되어 전송된 신호를 원래의 정보 신호 파형으로 복원하는 절차를 복조(demodulation)라 한다.
근래의 변조 방식에 따르면, 위상 변조 방식(phase shift keying)과 위상과 진폭 크기로 변조하는 QAM(quadrature amplitude modulation) 변조 방식이 스펙트럼 효율 및 수신 성능이 우수하여 널리 이용되고 있다. 현재, 위상 변조 방식 중 디지털 신호에 따라 위상에 180도의 변화를 주어 다른 두 정현파 형태로 위상 편이 변조를 수행하는 BPSK(binary phase shift keying)와, BPSK와 달리 위상에 90도의 변화를 주어 네 개 종류의 디지털 심볼로 전송하는 QPSK(quadrature phase shift keying)가 이용되고 있다.
QPSK 변조 및 복조 방식에 기반하여 획득된 신호는 I(in phase) 채널 신호와 Q(quadrature) 채널 신호로 분리되고, 네 가지의 서로 다른 위상 점에서 락킹이 되는 위상 모호(phase ambiguity)가 발생하게 된다. 그에 따라, QPSK 변조 및 복조 방식을 이용하는 위성 통신 시스템에서, I 채널 신호와 Q 채널 신호로 분리된 데이터를 복원하는 과정에 발생되는 위상 모호를 분석하기 위한 필요성이 대두되고 있다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로, 본 개시(disclosure)는 무선 통신 시스템에서 QPSK(quadrature phase shift keying) 방식을 이용하여 데이터의 변조 및 복조를 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는 무선 통신 시스템에서, QPSK 방식을 이용하여 변조된 데이터를 복조하는 경우, 위상 모호를 분석하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 인페이즈(in phase, I) 신호와 쿼드러쳐(quadrature, Q) 신호가 서로 독립된 채널을 구성하는 QPSK(quadrature phase shift keying) 방식을 이용한 통신 시스템에서, QPSK 변조 신호를 수신하는 수신 장치의 동작 방법은, 위상 천이 신호에 기반하여 상기 QPSK 변조 신호를 I 신호와 Q 신호로 분리하는 단계; 제1 직렬-병렬 변환부를 이용하여 상기 I 신호를 제1 I 신호와 제1 Q 신호로 분리하고, 제1 동기 검출부를 이용하여 상기 제1 I 신호와 상기 제1 Q 신호에 관련된 동기를 검출하여 출력 신호를 생성하는 단계; 제2 직렬-병렬 변환부를 이용하여 상기 Q 신호를 제2 I 신호와 제2 Q 신호로 분리하고, 제2 동기 검출부를 이용하여 상기 제2 I 신호와 상기 제2 Q 신호에 관련된 동기를 검출하여 출력 신호를 생성하는 단계; 및 상기 제1 동기 검출부의 출력 신호에 기반하여 생성된 제1 QPSK 복조(demodulation) 신호와, 상기 제2 동기 검출부의 출력 신호에 기반하여 생성된 제2 QPSK 복조 신호에 기반하여 복조 데이터를 생성하는 단계를 포함한다.
다른 일 실시 예에 따르면 QPSK 변조 신호는 OQPSK(offset quadrature phase shift keying) 방식을 이용하여 생성된 변조 신호를 포함한다.
다른 일 실시 예에 따르면 수신 장치의 동작 방법은 상기 제1 I 신호와 상기 제1 Q 신호의 동기를 검출하는 단계는 상기 QPSK 변조 신호의 데이터 시작 위치에 삽입되는 싱크 워드(sync word)를 검출하는 단계를 포함한다.
다른 일 실시 예에 따르면 상기 복조 데이터는 NRZ-M(non return to zero-mark) 엔코딩(encoding) 방식에 기반하여 생성된다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면 QPSK 통신 시스템은 제1 데이터 스트림에 관한 인페이즈(in phase, I) 신호와 제2 데이터 스트림에 관한 쿼드러쳐 (quadrature, Q) 신호를 수신하고, 상기 제1 데이터 스트림에 관한 I 신호와 상기 제2 데이터 스트림에 관한 Q 신호 각각에 위상 천이를 가지는 국부 발진 신호를 결합하여 QPSK (quadrature phase shift keying) 변조 신호를 송신하는 송신 장치; 및 QPSK 변조 신호를 I 신호와 Q 신호로 구분하는 위상 천이부, 상기 I 신호를 제1 I 신호와 제1 Q 신호로 분리하는 제1 직렬-병렬 변환부, 상기 제1 I 신호와 상기 제1 Q 신호에 관련된 동기를 검출하여 출력 신호를 생성하는 제1 동기 검출부, 상기 Q 신호를 제2 I 신호와 제2 Q 신호로 분리하는 제2 직렬-병렬 변환부, 상기 제2 I 신호와 제2 Q 신호에 관련된 동기를 검출하여 출력 신호를 생성하는 제2 동기 검출부, 상기 제1 동기 검출부의 출력 신호에 기반한 제1 QPSK 복조 신호와 제2 동기 검출부의 출력 신호에 기반한 제2 QPSK 복조 신호를 이용하여 복조된 데이터를 생성 데이터 복조부를 포함하는 하는 수신 장치를 포함한다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 인페이즈(in phase, I) 신호와 쿼드러쳐(quadrature, Q) 신호가 서로 독립된 채널을 구성하는 QPSK(quadrature phase shift keying) 방식을 이용한 통신 시스템에서, QPSK 변조 신호를 수신하는 수신 장치는, 위상 천이 신호에 기반하여 상기 QPSK 변조 신호를 I 신호와 Q 신호로 분리하는 신호 분리부; 상기 I 신호를 제1 I 신호와 제1 Q 신호로 분리하는 제1 직렬-병렬 변환부; 상기 제1 I 신호와 상기 제1 Q 신호에 관련된 동기를 검출하고 출력 신호를 생성하는 제1 동기 검출부; 상기 Q 신호를 제2 I 신호와 제2 Q 신호로 분리하는 제2 직렬-병렬 변환부; 상기 제2 I 신호와 상기 제2 Q 신호에 관련된 동기를 검출하고 출력 신호를 생성하는 제2 동기 검출부; 및 상기 제1 동기 검출부의 출력 신호에 기반하여 제1 QPSK 복조(demodulation) 신호를 생성하고, 상기 제2 동기 검출부의 출력 신호에 기반하여 제2 QPSK 복조 신호를 생성하고, 상기 제1 QPSK 복조 신호와 상기 제2 QPSK 복조 신호에 기반하여 복조된 데이터를 생성하는 데이터 생성부를 포함한다.
다른 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 동기 검출부는 상기 QPSK 변조 신호의 데이터 시작 위치에 삽입되는 싱크 워드(sync word)를 검출한다.
본 발명의 다양한 각각의 측면들 및 특징들은 첨부된 청구항들에서 정의된다. 종속 청구항들의 특징들의 조합들(combinations)은, 단지 청구항들에서 명시적으로 제시되는 것뿐만 아니라, 적절하게 독립항들의 특징들과 조합될 수 있다.
또한, 본 개시에 기술된 임의의 하나의 실시 예(any one embodiment) 중 선택된 하나 이상의 특징들은 본 개시에 기술된 임의의 다른 실시 예 중 선택된 하나 이상의 특징들과 조합될 수 있으며, 이러한 특징들의 대안적인 조합이 본 개시에 논의된 하나 이상의 기술적 문제를 적어도 부분적으로 경감시키거나, 본 개시로부터 통상의 기술자에 의해 식별될 수 있는(discernable) 기술적 문제를 적어도 부분적으로 경감시키고, 나아가 실시 예의 특징들(embodiment features)의 이렇게 형성된 특정한 조합(combination) 또는 순열(permutation)이 통상의 기술자에 의해 양립 불가능한(incompatible) 것으로 이해되지만 않는다면, 그 조합은 가능하다.
본 개시에 기술된 임의의 예시 구현(any described example implementation)에 있어서 둘 이상의 물리적으로 별개의 구성 요소들은 대안적으로, 그 통합이 가능하다면 단일 구성 요소로 통합될 수도 있으며, 그렇게 형성된 단일한 구성 요소에 의해 동일한 기능이 수행된다면, 그 통합은 가능하다. 반대로, 본 개시에 기술된 임의의 실시 예(any embodiment)의 단일한 구성 요소는 대안적으로, 적절한 경우, 동일한 기능을 달성하는 둘 이상의 별개의 구성 요소들로 구현될 수도 있다.
본 발명의 특정 실시 예들(certain embodiments)의 목적은 종래 기술과 관련된 문제점 및/또는 단점들 중 적어도 하나를, 적어도 부분적으로, 해결, 완화 또는 제거하는 것에 있다. 특정 실시 예들(certain embodiments)은 후술하는 장점들 중 적어도 하나를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법은 QPSK(quadrature phase shift keying) 방식을 이용하여 데이터의 변조 및 복조를 수행하는 무선 통신 시스템에서, 수신 장치가 I(in phase) 채널과 Q(quadrature) 채널로 분리된 신호들 각각을 분리하여 위상 모호를 분석할 수 있게 한다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 수신 장치를 도시한다.
도 2는 변조 및 복조를 수행하는 종래의 무선 통신 시스템의 구성을 도시한다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른, 변조 및 복조를 수행하는 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른, 변조 및 복조를 수행하는 무선 통신 시스템의 구성을 도시한다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른, 변조 및 복조를 수행하는 무선 통신 시스템에서 수신 장치의 동작 방법에 관한 흐름도를 도시한다.
본 개시에서 사용되는 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하에서 설명되는 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 개시의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.
이하 본 개시는 QPSK(quadrature phase shift keying) 방식을 이용하는 통신 시스템에서 QPSK 변조 및 복조를 수행하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 QPSK 변조 및 복조에서 발생되는 위상 모호를 분석하기 위한 기술을 설명한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 다양한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나 본 개시의 기술적 사상은 다양한 형태로 변형되어 구현될 수 있으므로 본 명세서에서 설명하는 실시예들로 제한되지 않는다. 본 명세서에 개시된 실시예들을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술을 구체적으로 설명하는 것이 본 개시의 기술적 사상의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 공지 기술에 대한 구체적인 설명을 생략한다. 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서에서 어떤 요소가 다른 요소와 "연결"되어 있다고 기술될 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 요소를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 어떤 요소가 다른 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 요소 외에 또 다른 요소를 배제하는 것이 아니라 또 다른 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
일부 실시예들은 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 설명될 수 있다. 이러한 기능 블록들의 일부 또는 전부는 특정 기능을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 기능 블록들은 하나 이상의 마이크로프로세서들에 의해 구현되거나, 소정의 기능을 위한 회로 구성들에 의해 구현될 수 있다. 본 개시의 기능 블록들은 다양한 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 본 개시의 기능 블록들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 본 개시의 기능 블록이 수행하는 기능은 복수의 기능 블록에 의해 수행되거나, 본 개시에서 복수의 기능 블록이 수행하는 기능들은 하나의 기능 블록에 의해 수행될 수도 있다. 또한, 본 개시는 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 수신 장치(100)를 도시한다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 수신 장치(100)는 통신부(110), 저장부(120), 제어부(130)를 포함한다. 저장부, 통신부, 제어부 중 적어도 하나는 적어도 하나의 프로세서에 기능적으로 결합되어 동작할 수 있다. 도 1은 수신 장치의 기능 블록을 예시하나, 송신 장치의 기능 블록에 적용될 수 있다.
통신부(110)는 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 통신부(110)의 전부 또는 일부는 송신부, 수신부, 송수신부로 지칭될 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 통신부(110)는 RF 신호를 이용하여 데이터를 송신하거나 수신할 수 있다.
저장부(120)는 수신 장치의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부(120)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 저장부(120)는 제어부(130)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다.
제어부(130)는 수신 장치의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(130)는 통신부(110)를 통해 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 저장부(120)에 데이터를 기록할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 제어부(130)는 수신한 신호를 I(in phase) 채널과 Q(quadrature) 채널 경로로 분리하기 위한 신호를 생성하고, 분리된 데이터의 분석을 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 제어부는 성상도 맵핑(constellation mapping)에 기반하여 채널 인코딩(incoding)된 신호를 복원하는 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(130)는 수신 장치가 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 2는 변조 및 복조를 수행하는 종래의 무선 통신 시스템의 구성(200)을 도시한다. 도 2를 참고하면, 변조 및 복조를 수행하는 종래의 무선 통신 시스템의 구성(200)은 송신 장치(210), 수신 장치(250)를 포함한다.
송신 장치(210)는 직렬-병렬 변환부(serial to parallel, S/P)(211), 국부 발진부(local oscillator, LO)(213), 위상 천이부(215), 제1 혼합부 내지 제2 혼합부(217-1 내지 217-2)를 포함한다.
직렬-병렬 변환부(211)는 입력 받은 데이터를 분리하는 기능을 수행한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 입력 데이터는 직렬-병렬 변환부에 기반하여 인페이즈(in phase, I) 채널 신호와 쿼드러쳐(quadrature, Q) 채널 신호로 분리된다. I 신호는 제1 혼합부(217-1)로 입력되고, Q 신호는 제2 혼합부(217-2)로 입력될 수 있다.
국부 발진부(213)는 국부적 또는 한정적으로 사용되는 발진기를 지시한다. 국부 발진부(213)는 무선 통신 시스템에서 혼합부에 기준 주파수원을 공급해주기 위한 주파수를 공급하는 기능을 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 국부 발진부(213)는 원하는 주파수 값을 생성하기 위한 적어도 하나의 전압 제어 발진부를 포함할 수 있다.
위상 천이부(215)는 신호의 위상을 변경하는 기능을 수행한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 위상 천이부(215)는 국부 발진부(213)가 생성한 기준 주파수원 신호를 두 개의 직교 반송파로 분리한다. 분리된 신호들은 각각 제1 혼합부(217-1)와 제2 혼합부(217-2)로 입력될 수 있다.
제1 혼합부 내지 제2 혼합부(217-1 내지 217-2)는 신호를 합성하는 기능을 수행한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 제1 혼합부 내지 제2 혼합부(217-1 내지 217-2)는 입력 받은 주파수를 변환할 수 있다. 제1 혼합부 내지 제2 혼합부(217-1 내지 217-2)는 입력 받은 주파수의 성분을 이용하여 주파수 천이를 수행함으로써, 주파수를 변환하는 기능을 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 제1 혼합부 내지 제2 혼합부(217-1 내지 217-2)는 직렬-병렬 변환부(211)로부터 입력 받은 신호와, 위상 천이부(215)로부터 입력 받은 신호를 합성할 수 있다.
수신 장치(250)는 위상 천이부(251), 제3 혼합부 내지 제4 혼합부(253-1 내지 253-2), 제1 LPF(low pass filter) 내지 제2 LPF(255-1 내지 255-2), 동기 검출부(257), 비트 싱크로나이저(bit synchronizer)(259)를 포함한다.
위상 천이부(251) 신호의 위상을 변경하는 기능을 수행한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 수신 장치의 위상 천이부(251)는 송신 장치의 위상 천이부(215)와 동일한 기능을 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 위상 천이부(251)는 비트 싱크로나이저(259)로부터 수신한 신호를 두 개의 직교 반송파로 분리한다. 분리된 신호들은 각각 제3 혼합부(253-1)와 제4 혼합부(253-2)로 입력될 수 있다.
제3 혼합부 내지 제4 혼합부(253-1 내지 253-2)는 입력 받은 주파수의 성분을 이용하여 주파수 천이를 수행함으로써, 주파수를 합성하는 기능을 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 수신 장치의 제3 혼합부 내지 제4 혼합부(253-1 내지 253-2)는 송신 장치의 제1 혼합부 내지 제2 혼합부(217-1 내지 217-2)와 동일한 기능을 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 제3 혼합부(253-1)는 데이터 신호와 위상 천이부(251)의 출력 신호를 입력 받아 신호를 합성하고, 제4 혼합부(253-2)는 데이터 신호와 위상 천이부(251)의 출력 신호를 입력 받아 신호를 합성할 수 있다.
제1 LPF 내지 제2 LPF(255-1 내지 255-2)는 저주파 신호를 통과시키는 기능을 수행한다. LPF는 고주파 성분을 필터링 함으로써, 잡음을 제거하는데 사용될 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 제1 LPF 내지 제2 LPF(255-1 내지 255-2)는 제3 혼합기 내지 제4 혼합기(253-1 내지 253-2)로부터 신호를 입력 받고, 신호의 저주파 성분을 동기 검출부(257)로 출력한다.
동기 검출부(257)는 수신 신호의 동기를 검출하는 기능을 수행한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 동기 검출부(257)는 비트 스트림으로 데이터를 전송하는 경우 데이터 시작 위치에 삽입되는 싱크 워드(sync word)를 검출함으로써, 동기를 검출할 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 동기 검출부(257)는 제1 LPF 내지 제2 LPF(255-1 내지 255-2)를 통과한 I 신호와 Q 신호를 입력 받고, 싱크 워드를 검출하고, 검출된 싱크 워드를 지시하는 신호를 비트 싱크로나이저(259)로 출력한다.
일반적인 위성 통신 시스템에 따르면, 송신 장치의 변조부의 입력 데이터는 독립적이지 않다. 일반적인 변조 시스템은, 하나의 데이터 스트림을 I 신호와 Q 신호로 분리하고 2 비트 1 심볼로 구성하여, 데이터 기간이 두 배로 확장되어야 하고, 그에 따라 대역폭을 두 배로 요구한다. 이에 대응한 변조 시스템은 I 신호와 Q 신호에 독립적으로 데이터를 구성함으로써 I 신호와 Q 신호의 데이터 구간이 입력 데이터 기간과 동일하게 사용될 수 있도록 한다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른, 변조 및 복조를 수행하는 무선 통신 시스템(300)을 도시한다. 도 3을 참고하면, 본 개시에 따른 무선 통신 시스템(300)은 송신 장치(310), 수신 장치(350)를 포함한다. 송신 장치(310)는 QPSK 변조 방식을 이용하여 데이터를 변조하고 신호를 송신하는 장치를 지시하고, 수신 장치(250)는 QPSK 변조 방식을 이용하여 변조된 신호를 수신하고 수신된 신호를 복조하여 데이터를 복원하는 장치를 지시한다. 본 개시는 QPSK 변조 및 복조 방식을 이용하는 경우를 예시하였으나, QPSK에서 I 채널과 Q 채널의 클럭을 1/2 비트 주기 어긋나게 하는 OQPSK(offset quadrature phase shift keying) 변조 및 복조 방식이 이용될 수 있다.
송신 장치(310)는 변조부(311), RF 신호 생성부(313)를 포함한다.
변조부(311)는 QPSK 변조 방식을 이용하여 데이터를 변조하는 기능을 수행한다. 변조부(311)는 입력 받은 데이터를 분리하는 기능을 수행하는 직렬-병렬 변환부, 혼합부에 기준 주파수원을 공급해주기 위한 주파수를 공급하는 기능을 수행하는 국부 발진부, 국부 발진부가 생성한 기준 주파수원 신호를 두 개의 직교 반송파로 분리하는 위상 천이부, 신호를 합성하는 혼합부를 포함할 수 있다. 변조부(311)는 입력 데이터에 관한 I 신호와 Q 신호를 두 직교 반송파를 이용하여 BPSK(binary phase shift keying) 변조를 수행하고 이를 합성함으로써, QPSK 변조 신호를 생성할 수 있다.
본 개시의 다른 일 실시 예에 따르면, 분리되는 I 신호와 Q 신호는 서로 다른 데이터에 관한 신호일 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 제1 데이터의 I 신호와, 제2 데이터의 Q 신호가 QPSK 변조 신호 생성부에 입력될 수 있다. 변조부(311)는 서로 다른 데이터에 관한 I 신호와 Q신호를 변조할 수 있다.
RF 신호 생성부(313)는 변조된 신호에 기반하여 RF 대역에서 통신을 수행하기 위하여, RF(radio frequency) 신호를 생성하는 기능을 수행한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, RF 신호 생성부(313)는 변조부로부터 입력 받은 QPSK 변조 신호에 기반하여 RF 출력 신호를 생성한다. 생성된 RF 신호는 수신 장치로 송신된다.
수신 장치(350)는 신호 분리부(351), 제1 직렬-병렬 변환부 내지 제2 직렬-병렬 변환부(353-1 내지 353-2), 제1 동기 검출부 내지 제2 동기 검출부(355-1 내지 355-2), 데이터 생성부(357)를 포함한다.
신호 분리부(351)는 위상 천이에 기반하여 수신한 데이터 신호를 I 신호와 Q 신호로 분리한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 분리된 I 신호는 제1 직렬-병렬 변환부(353-1)로 입력되고, 분리된 Q 신호는 제2 직렬-병렬 변환부(353-2)로 입력된다.
제1 직렬-병렬 변환부 내지 제2 직렬-병렬 변환부(353-1 내지 353-2)는 입력 받은 데이터를 I 채널 신호와 Q 채널 신호로 분리하는 기능을 수행한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 수신 장치가 수신한 신호는 위상이 천이에 기반하여 I 신호와 Q 신호로 분리되고, I 신호는 제1 직렬-병렬 변환부(353-1)에 입력되고, Q 신호는 제2 직렬-병렬 변환부(353-2)에 입력될 수 있다. 제1 직렬-병렬 변환부(353-1)는 입력 받은 I 신호를 I1 신호와 Q1 신호로 분리하고, 제2 직렬-병렬 변환부(353-2)는 입력 받은 Q 신호를 I2 신호와 Q2 신호로 분리한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 분리된 I1 신호와 Q1 신호는 제1 동기 검출부(355-1)로 입력되고, 분리된 I2 신호와 Q2 신호는 제2 동기 검출부(355-2)로 입력될 수 있다.
제1 동기 검출부 내지 제2 동기 검출부(355-1 내지 355-2)는 입력 받은 신호의 동기를 검출하는 기능을 수행한다. 제1 동기 검출부 내지 제2 동기 검출부(355-1 내지 355-2)는 비트 스트림으로 데이터를 전송하는 경우 데이터 시작 위치에 삽입되는 싱크 워드를 검출함으로써 동기를 검출할 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 제1 동기 검출부(355-1)는 제1 직렬-병렬 변환부로부터 입력 받은 I1 신호와 Q1 신호의 싱크 워드를 검출하여 동기를 식별할 수 있다. 제2 동기 검출부(355-2)는 제2 직렬-병렬 변환부로부터 입력 받은 I2 신호와 Q2 신호의 싱크 워드를 검출하여 동기를 식별할 수 있다.
데이터 생성부(357)는 변조된 데이터를 복원하여 복조 데이터를 생성하는 기능을 수행한다. 데이터 생성부는 송신 장치가 이용한 변조 방식에 대응되는 복조 방식을 이용하여 데이터 생성한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 데이터 생성부(357)는 제1 동기 검출부와 제2 동기 검출부의 출력 신호에 기반하여 복조된 데이터를 생성할 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 데이터 생성부는 제1 동기 검출부와 제2 동기 검출부의 출력 신호에서 식별된 동기를 확인하여 신호를 합성함으로써, 복조 데이터를 생성할 수 있다.
일반적인 변조 시스템에 따르면, 송신 장치가 직교 변조기로 변조하는 경우, 수신 장치는 하나의 직교 수신기로 데이터를 수신하고, 캐리어가 억압되어 캐리어를 복원함에 따라 위상 모호가 발생한다. 위상 모호는 I 채널 데이터가 반전되는 90도 또는 270도 위상 모호, I 채널 데이터와 Q 채널 데이터가 모두 반전되는 180도 위상 모호, I 채널 데이터와 Q 데이터가 정상적으로 출력되는 0도 위상 모호를 포함한다. I 신호와 Q 신호가 서로 독립된 채널을 구성하지 않은 시스템에 따르면, 캐리어를 복원 하는 경우 발생하는 모호성은 네 가지의 경우의 데이터 상태에 관한 표에 기반하여 대응될 수 있다. 그러나 I 채널과 Q 채널이 독립된 채널을 구성하는 시스템에 따르면, 캐리어를 복원 하는 경우 발생하는 0도와 180도 모호성은 NRZ-M(non return to zero) 엔코딩(encoding)에 기반하여 해결될 수 있으나, 90도와 270도 모호성은 해결되지 않는다.
그러나 본 개시에 따른 변조 시스템에 따르면, 수신한 데이터 신호를 I 신호와 Q 신호로 구분한 이후, I 신호를 다시 I1 경로와 Q1 경로로 분리하고, Q 신호를 다시 I2 경로와 Q2 경로로 분리하는 과정을 거침으로써, 네 가지 경로를 이용하여 90도와 270도에 관한 위상 모호성이 해결되어 데이터 복조가 수행될 수 있다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른, 변조 및 복조를 수행하는 무선 통신 시스템의 구성(400)을 도시한다.
도 4를 참고하면, 본 개시에 따른 변조 및 복조 방식을 수행하는 무선 통신 시스템의 구성(400)은 송신 장치(410), 수신 장치(450)를 포함한다.
송신 장치(410)는 국부 발진부(411), 위상 천이부(413), 제1 혼합부 내지 제2 혼합부(415-1 내지 415-2)를 포함한다.
국부 발진부(411)는 무선 통신 시스템에서 혼합부에 기준 주파수원을 공급해주기 위한 주파수를 공급하는 기능을 수행한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 국부 발진부가 생성한 주파수원 신호는 위상 천이부(413)로 입력될 수 있다.
위상 천이부(413)는 신호의 위상을 변경하는 기능을 수행한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 위상 천이부(413)는 국부 발진부(411)가 생성한 주파수원 신호를 두 개의 직교 반송파로 분리한다. 분리된 신호들은 각각 제1 혼합부(415-1)와 제2 혼합부(415-2)로 입력될 수 있다.
제1 혼합부 내지 제2 혼합부(415-1 내지 415-2)는 신호를 합성하는 기능을 수행한다. 제1 혼합부 내지 제2 혼합부(415-1 내지 415-2)는 입력 받은 주파수의 성분을 이용하여 주파수 천이를 수행함으로써, 주파수를 변환하는 기능을 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 직렬-병렬 변환부를 이용하여 I 신호와 Q 신호로 분리된 입력 데이터 신호와 위상 천이부로부터 전달되는 두 직교 반송파를 합성할 수 있다. 본 개시의 다른 일 실시 예에 따르면, 분리되는 I 신호와 Q 신호는 서로 다른 데이터에 관한 신호를 포함한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 제1 데이터의 I 신호와, 제2 데이터의 Q 신호가 각각 제1 혼합부(415-1)와 제2 혼합부(415-2)로 입력될 수 있다.
수신 장치(450)는 위상 천이부(451), 제3 혼합부 내지 제4 혼합부(453-1 내지 453-2), 제1 LPF 내지 제2 LPF(455-1 내지 455-2), 제1 직렬-병렬 변환부 내지 제2 직렬 병렬 변환부(457-1 내지 457-2), 제1 동기 검출부 및 제2 동기 검출부(459-1 내지 459-2), 데이터 생성부(461), 비트 싱크로나이저(463)를 포함한다.
위상 천이부(251) 신호의 위상을 변경한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 위상 천이부(451)는 비트 싱크로나이저(463)로부터 수신한 신호를 두 개의 직교 반송파로 분리한다. 분리된 신호들은 각각 제3 혼합부(453-1)와 제4 혼합부(453-2)로 입력된다.
제3 혼합부 내지 제4 혼합부(453-1 내지 453-2)는 입력 받은 주파수의 성분을 이용하여 주파수 천이를 수행함으로써, 주파수를 합성하는 기능을 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 제3 혼합부(453-1)는 데이터 신호와 위상 천이부(451)의 출력 신호를 입력 받아 I 신호를 출력하고, 제4 혼합부(453-2)는 데이터 신호와 위상 천이부(451)의 출력 신호를 입력 받아 Q 신호를 출력할 수 있다
제1 LPF 내지 제2 LPF(455-1 내지 455-2)는 LPF는 고주파 성분을 필터링하고 저주파 신호를 통과시키는 기능을 수행한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 제1 LPF(455-1)는 제3 혼합기(453-1)로부터 신호를 입력 받아, 제1 직렬-병렬 변환부(457-1)로 출력한다. 제2 LPF(455-2)는 제4 혼합기(453-2)로부터 신호를 입력 받아, 제2 직렬-병렬 변환부(457-2)로 출력한다.
제1 직렬-병렬 변환부 내지 제2 직렬-병렬 변환부(457-1 내지 457-2)는 입력 받은 데이터를 I 채널 신호와 Q 채널 신호로 분리하는 기능을 수행한다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 싱크 워드가 I 신호와 Q 신호 각각에 독립적으로 존재하는 경우, I 신호와 Q 신호 각각을 I1 신호와 Q1 신호, I2 신호와 Q2 신호로 분리할 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 수신 장치가 수신한 신호의 I 신호는 제1 직렬-병렬 변환부(457-1)에 입력되고, 수신한 신호의 Q 신호는 제2 직렬-병렬 변환부(457-2)에 입력된다. 제1 직렬-병렬 변환부(457-1)는 입력 받은 I 신호를 I1 신호와 Q1 신호로 분리하고, 제2 직렬-병렬 변환부(457-2)는 입력 받은 Q 신호를 I2 신호와 Q2 신호로 분리한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 분리된 I1 신호와 Q1 신호는 제1 동기 검출부(459-1)로 입력되고, 분리된 I2 신호와 Q2 신호는 제2 동기 검출부(459-2)로 입력된다.
제1 동기 검출부 내지 제2 동기 검출부(459-1 내지 459-2)는 비트 스트림으로 데이터를 전송하는 경우 데이터 시작 위치에 삽입되는 싱크 워드를 검출함으로써 동기를 검출할 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 싱크 워드가 I 신호와 Q 신호 각각에 독립적으로 존재하는 경우, 제1 동기 검출부(459-1)는 제1 직렬-병렬 변환부로부터 입력 받은 I1 신호와 Q1 신호에 기반하여 싱크 워드를 검출하고 동기를 식별할 수 있다. 제2 동기 검출부(459-2)는 제2 직렬-병렬 변환부로부터 입력 받은 I2 신호와 Q2 신호의 싱크 워드를 검출하여 동기를 식별할 수 있다.
데이터 생성부(461)는 변조된 데이터를 복원하여 복조 데이터를 생성하는 기능을 수행한다. 데이터 생성부는 송신 장치가 이용한 변조 방식에 대응되는 복조 방식을 이용하여 데이터 생성한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 데이터 생성부(461)는 제1 동기 검출부와 제2 동기 검출부의 출력 신호에 기반하여 복조된 데이터를 생성할 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 데이터 생성부는 제1 동기 검출부와 제2 동기 검출부의 출력 신호에서 식별된 동기를 확인하여 신호를 합성함으로써, 복조 데이터를 생성할 수 있다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른, 변조 및 복조를 수행하는 무선 통신 시스템에서 수신 장치의 동작 방법에 관한 흐름도(500)를 도시한다.
도 5를 참고하면 단계(501)에서, 수신 장치는 위상 천이 신호에 기반하여 QPSK 변조 신호를 I 신호와 Q 신호로 분리한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 수신 장치는 송신 장치로부터 QPSK 방식에 기반하여 변조된 신호를 수신하고, 위상 천이를 위한 직교 반송파에 기반하여 수신한 신호를 I 신호와 Q 신호로 분리한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, QPSK 방식에 기반한 변조 신호는 OQPSK(offset quadrature phase shift keying) 방식을 이용하여 생성된 변조 신호를 포함한다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 송신 장치는 서로 다른 데이터 스트림들에 관한 I 신호와 Q 신호를 수신할 수 있다. 그에 따라, 무선 통신 시스템은 송신 장치가 제1 데이터 스트림에 관한 인페이즈 신호와 제2 데이터 스트림에 관한 쿼드러쳐 신호를 수신하고, 제1 데이터 스트림에 관한 I 신호와 제2 데이터 스트림에 관한 Q 신호 각각에 위상 천이를 가지는 국부 발진 신호를 결합하여 QPSK 방식을 이용하여 변조된 신호를 수신 장치로 송신할 수 있다.
단계(503)에서, 수신 장치는 제1 직렬-병렬 변환부를 이용하여 I 신호를 제1 I 신호와 제1 Q 신호로 분리하고, 제1 동기 검출부를 이용하여 제1 I 신호와 제1 Q 신호의 동기를 검출한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 수신 장치는 신호 분리부를 통해 I 신호와 Q 신호로 분리된 신호 중 I 채널 신호를 제1 직렬-병렬 변환부를 이용하여 제1 I 신호와 제1 Q 신호로 분리하고, 제1 동기 검출부를 이용하여 제1 I 신호와 제1 Q 신호의 동기를 검출한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 제1 동기 검출부는 비트 스트림으로 데이터를 전송하는 경우 데이터 시작 위치에 삽입되는 싱크 워드를 검출함으로써 동기를 검출한다.
단계(505)에서, 수신 장치는 제2 직렬-병렬 변환부를 이용하여 Q 신호를 제2 I 신호와 제2 Q 신호로 분리하고, 제2 동기 검출부를 이용하여 제2 I 신호와 제2 Q 신호의 동기를 검출한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 수신 장치는 신호 분리부를 통해 I 신호와 Q 신호로 분리된 신호 중 Q 채널 신호를 제2 직렬-병렬 변환부를 이용하여 제2 I 신호와 제2 Q 신호로 분리하고, 제2 동기 검출부를 이용하여 제2 I 신호와 제2 Q 신호의 동기를 검출한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 제2 동기 검출부는 비트 스트림으로 데이터를 전송하는 경우 데이터 시작 위치에 삽입되는 싱크 워드를 검출함으로써 동기를 검출한다.
단계(507)에서, 수신 장치는 제1 동기 검출부의 출력 신호에 기반하여 생성된 제1 QPSK 복조(demodulation) 신호와, 제2 동기 검출부의 출력 신호에 기반하여 생성된 제2 QPSK 복조 신호에 기반하여 복조 데이터를 생성한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 수신 장치는 제1 동기 검출부와 제2 동기 검출부로부터 검출된 동기에 기반하여, 제1 I 신호와 제1 Q 신호로 분리된 I 신호, 제2 I 신호와 제2 Q 신호로 분리된 Q 신호를 합성하고 복조 데이터를 생성한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 복조 데이터는 NRZ-M(non return to zero-mark) 엔코딩(encoding) 방식에 기반하여 생성될 수 있다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(read only memory, ROM), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(electrically erasable programmable read only memory, EEPROM), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(compact disc-ROM, CD-ROM), 디지털 다목적 디스크(digital versatile discs, DVDs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(local area network), WAN(wide area network), 또는 SAN(storage area network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (9)

  1. 인페이즈(in phase, I) 신호와 쿼드러쳐(quadrature, Q) 신호가 서로 독립된 채널을 구성하는 QPSK(quadrature phase shift keying) 방식을 이용한 통신 시스템에서, QPSK 변조 신호를 수신하는 수신 장치의 동작 방법에 있어서,
    위상 천이 신호에 기반하여 상기 QPSK 변조 신호를 I 신호와 Q 신호로 분리하는 단계;
    제1 직렬-병렬 변환부를 이용하여 상기 I 신호를 제1 I 신호와 제1 Q 신호로 분리하고, 제1 동기 검출부를 이용하여 상기 제1 I 신호와 상기 제1 Q 신호에 관련된 동기를 검출하여 출력 신호를 생성하는 단계;
    제2 직렬-병렬 변환부를 이용하여 상기 Q 신호를 제2 I 신호와 제2 Q 신호로 분리하고, 제2 동기 검출부를 이용하여 상기 제2 I 신호와 상기 제2 Q 신호에 관련된 동기를 검출하여 출력 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 제1 동기 검출부의 출력 신호에 기반하여 생성된 제1 QPSK 복조(demodulation) 신호와, 상기 제2 동기 검출부의 출력 신호에 기반하여 생성된 제2 QPSK 복조 신호에 기반하여 복조 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 수신 장치의 동작 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 QPSK 변조 신호는 OQPSK(offset quadrature phase shift keying) 방식을 이용하여 생성된 변조 신호를 포함하는 수신 장치의 동작 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 I 신호와 상기 제1 Q 신호의 동기를 검출하는 단계는 상기 QPSK 변조 신호의 데이터 시작 위치에 삽입되는 싱크 워드(sync word)를 검출하는 단계를 포함하는 수신 장치의 동작 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 복조 데이터는 NRZ-M(non return to zero-mark) 엔코딩(encoding) 방식에 기반하여 생성되는 방법.
  5. 제1 데이터 스트림에 관한 인페이즈(in phase, I) 신호와 제2 데이터 스트림에 관한 쿼드러쳐 (quadrature, Q) 신호를 수신하고, 상기 제1 데이터 스트림에 관한 I 신호와 상기 제2 데이터 스트림에 관한 Q 신호 각각에 위상 천이를 가지는 국부 발진 신호를 결합하여 QPSK (quadrature phase shift keying) 변조 신호를 송신하는 송신 장치; 및
    QPSK 변조 신호를 I 신호와 Q 신호로 구분하는 위상 천이부, 상기 I 신호를 제1 I 신호와 제1 Q 신호로 분리하는 제1 직렬-병렬 변환부, 상기 제1 I 신호와 상기 제1 Q 신호에 관련된 동기를 검출하여 출력 신호를 생성하는 제1 동기 검출부, 상기 Q 신호를 제2 I 신호와 제2 Q 신호로 분리하는 제2 직렬-병렬 변환부, 상기 제2 I 신호와 제2 Q 신호에 관련된 동기를 검출하여 출력 신호를 생성하는 제2 동기 검출부, 상기 제1 동기 검출부의 출력 신호에 기반한 제1 QPSK 복조 신호와 제2 동기 검출부의 출력 신호에 기반한 제2 QPSK 복조 신호를 이용하여 복조된 데이터를 생성 데이터 복조부를 포함하는 하는 수신 장치를 포함하는 QPSK 통신 시스템.
  6. 인페이즈(in phase, I) 신호와 쿼드러쳐(quadrature, Q) 신호가 서로 독립된 채널을 구성하는 QPSK(quadrature phase shift keying) 방식을 이용한 통신 시스템에서, QPSK 변조 신호를 수신하는 수신 장치에 있어서,
    위상 천이 신호에 기반하여 상기 QPSK 변조 신호를 I 신호와 Q 신호로 분리하는 신호 분리부;
    상기 I 신호를 제1 I 신호와 제1 Q 신호로 분리하는 제1 직렬-병렬 변환부;
    상기 제1 I 신호와 상기 제1 Q 신호에 관련된 동기를 검출하고 출력 신호를 생성하는 제1 동기 검출부;
    상기 Q 신호를 제2 I 신호와 제2 Q 신호로 분리하는 제2 직렬-병렬 변환부;
    상기 제2 I 신호와 상기 제2 Q 신호에 관련된 동기를 검출하고 출력 신호를 생성하는 제2 동기 검출부; 및
    상기 제1 동기 검출부의 출력 신호에 기반하여 제1 QPSK 복조(demodulation) 신호를 생성하고, 상기 제2 동기 검출부의 출력 신호에 기반하여 제2 QPSK 복조 신호를 생성하고, 상기 제1 QPSK 복조 신호와 상기 제2 QPSK 복조 신호에 기반하여 복조된 데이터를 생성하는 데이터 생성부를 포함하는 수신 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 QPSK 변조 신호는 OQPSK(offset quadrature phase shift keying) 방식을 이용하여 생성된 변조 신호를 포함하는 수신 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 동기 검출부는 상기 QPSK 변조 신호의 데이터 시작 위치에 삽입되는 싱크 워드(sync word)를 검출하는 수신 장치.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 복조된 데이터는 NRZ-M(non return to zero-mark) 엔코딩(encoding) 방식에 기반하여 생성되는 수신 장치.
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