KR19990060369A - Automatic Gain Control of Received Signal in Digital Mobile Communication System - Google Patents
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Abstract
분할 다원 접속(Time Division Multiple Access) 방식의 이동 통신 시스템에서의 수신 신호의 이득을 자동으로 제어하는 장치에 관한 것이다. 상기의 이득 자동 제어 장치는, 버스트 단위로 수신되는 수신 신호의 페이딩을 보상하기 위한 중간 주파수 대역의 신호의 이득을 외부로부터 입력되는 이득 제어 신호의 입력에 의해 조절하는 이득 제어 증폭기와, 상기 이득 제어된 수신 신호를 국부 발진 신호 및 위상 천이된 신호와의 혼합에 의해 기저 대역의 동위상 성분 신호와 직교 위상 성분 신호로서 분리 복조하는 복조기와, 상기 복조된 동위상 성분 신호 및 직교 위상 성분 신호를 각각 버스트 단위의 디지탈 신호로 변환하는 제1, 제2아날로그 디지탈 변환기와, 상기 버스트 단위의 동위상 성분 디지탈 신호 및 직교 위상 성분 디지탈 신호을 입력하여 절대치가 큰 피크값을 검출하는 피크 검출기와, 상기 버스트 단위의 동위상 성분 디지탈 신호, 직교 위상 성분 디지탈 신호 및 상기 검출된 피크값의 입력에 의해 수신 신호의 버스트 단위의 진폭 이득 평균값을 측정하여 출력하는 진폭 측정기와, 상기 연산된 진폭 이득 평균값의 이득을 계산하고, 이를 아날로그 신호로 변환하여 그에 대응된 전압을 상기 이득 제어 증폭기의 이득 제어 신호로 제공하는 이득 제어 신호 발생기를 포함하여 구성된다.An apparatus for automatically controlling the gain of a received signal in a mobile communication system of a time division multiple access method. The gain automatic control device includes a gain control amplifier for adjusting a gain of a signal in an intermediate frequency band for compensating for fading of a received signal received in burst units by an input of a gain control signal input from the outside, and the gain control. A demodulator that separates and demodulates the received signal into a baseband in-phase component signal and a quadrature phase component signal by mixing a local oscillation signal and a phase shifted signal, and each of the demodulated in-phase component signal and quadrature phase component signal, respectively. A first and second analog digital converter for converting into a digital signal in burst units, a peak detector for inputting an in-phase component digital signal and a quadrature phase component digital signal in the burst unit to detect a peak value having a large absolute value, and the burst unit In-phase component digital signal, quadrature-phase component digital signal and the detected blood An amplitude measuring device that measures and outputs an average amplitude gain average value in burst units of a received signal by inputting a value, and calculates a gain of the calculated amplitude gain average value, converts it to an analog signal, and converts the corresponding voltage into the gain control amplifier It includes a gain control signal generator to provide a gain control signal of the.
Description
본 발명은 디지탈 이동 통신 시스템에서의 이득 자동 제어 장치(Automatic Gain Control: 이하 "AGC"라 칭함)에 관한 것으로, 특히 시분할 다원 접속(Time Division Multiple Access : 이하 "TDMA"라 칭함) 방식의 이동 통신 시스템에서의 수신 신호의 이득을 자동으로 제어하는 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gain automatic control device (hereinafter referred to as "AGC") in a digital mobile communication system, and in particular, mobile communication in a time division multiple access (hereinafter referred to as "TDMA") system. An apparatus for automatically controlling the gain of a received signal in a system.
통상적으로, TDMA방식의 이동 통신 시스템, 예를 들면, 이동 통신을 위한 글로벌 시스템(Global System for Mobile Communications :GSM) 등에서의 송신 신호는 다중 경로 페이딩(Multi-path Fading)의 이동 통신 채널 환경을 통해서 시간 슬롯의 버스트 단위로 수신기에 수신된다. 다중 경로 페이딩에 의해 신호 진폭이 왜곡되어 수신되는 신호는 시스템의 성능(음성 및 데이터 서비스 품질-비트 에러율)의 저하 원인이 된다. 따라서 이러한 페이딩된 수신 신호의 이득 측정에 의한 이득 제어 증폭기를 제어함으로써 이동 통신 시스템의 서비스 품질을 개선하는 방향으로 개량되고 있다.Typically, transmission signals in a TDMA mobile communication system, for example, a Global System for Mobile Communications (GSM), are transmitted through a multi-path fading mobile communication channel environment. It is received by the receiver in burst units of time slots. Signals that are received with distorted signal amplitude due to multipath fading cause degradation of system performance (voice and data quality of service-bit error rate). Therefore, the control of the gain control amplifier by measuring the gain of the faded received signal has been improved to improve the quality of service of the mobile communication system.
TDMA 방식의 디지탈 이동 통신 시스템에서는 기지국과 가입자 장치(이동 단말기)간의 통신 채널은 다중 경로 페이딩 특성이 있으며, 페이딩된 수신 신호의 이득 측정에 의한 이득 제어 증폭기의 제어를 행하는 종래의 구성은 하기 도 1과 같다.In a TDMA digital mobile communication system, a communication channel between a base station and a subscriber device (mobile terminal) has a multipath fading characteristic, and a conventional configuration of controlling a gain control amplifier by measuring a gain of a faded received signal is illustrated in FIG. 1. Same as
도 1은 종래의 기술에 따른 디지탈 이동 통신 시스템에서의 수신 신호의 이득 자동 제어 장치의 블럭도를 도시한 도면이다.1 is a block diagram of a device for automatically controlling gain of a received signal in a digital mobile communication system according to the related art.
도 1에서, 수신 신호 r(t)는 기지국 혹은 가입자 장치에서 송신한 신호가 다중 경로를 통해서 페이딩된 신호로서, 이는 안테나(도시하지 않았음)와 RF 회로부(도시하지 않았음)를 통과한 중간 주파수(Intermediate Frequensy: 이하 "IF"라 칭함)대역 신호이다. 또한, 수신 신호 r(t)는 이동 통신에서 일반적으로 채택하는 위상 천이(Phase Shift Key)변조된 신호로써 동위상(Inphase)신호 성분 I와 직교 위상(Quadrature)신호 성분 Q가 혼재된 신호이다. 수신 신호 r(t)는 하기 수학식 1과 같은 방정식으로 표현되어 진다.In FIG. 1, the received signal r (t) is a signal in which a signal transmitted from a base station or a subscriber device is faded through a multipath, which is an intermediate pass through an antenna (not shown) and an RF circuit unit (not shown). Intermediate Frequensy (hereinafter referred to as "IF") band signal. The received signal r (t) is a phase shift key modulated signal generally adopted in mobile communication, and is a signal in which an in-phase signal component I and a quadrature signal component Q are mixed. The received signal r (t) is represented by the equation shown in Equation 1 below.
상기 수학식 1에서 Am(t)는 수신 신호의 진폭으로써 다중 경로 페이딩에 의해 송신 신호 진폭으로부터 왜곡된 신호이며,
상기 수학식 1과 같은 수신 신호 r(t)는 IF 대역에서 동작하는 이득 제어 증폭기 10에서 소정의 이득으로 증폭되어진 후, 두 개의 믹서 12, 14, 국부 발진기 16과 위상 천이기 18로 구성되는 IF대역 복조기에 의해 복조되어 동위상(Inphase)성분 I(t)와 직교위상(Quadrature Phase)성분 Q(t)의 기저 대역의 신호로 분리되어 출력된다. 상기와 같이 분리 복조된 동위상 성분 I(t)와 직교 위상 성분 Q(t)들은 각각은 아날로그 디지탈 변환기(Analog to Digital Converter) 20, 22에 의해 디지탈 신호 Ii및 Qi로 변환되어 출력된다. 이와 같은 경우에 의해 디지탈 신호로 변환된 동위상 신호 성분 Ii와 Qi들은 자동 이득 제어를 위한 전력 측정기 24로 공급된다.The received signal r (t) as shown in Equation 1 is amplified by a predetermined gain in the gain control amplifier 10 operating in the IF band, and then is composed of two mixers 12 and 14, a local oscillator 16 and a phase shifter 18. The signal is demodulated by a band demodulator and separated into a baseband signal of an inphase component I (t) and a quadrature phase component Q (t). The separated demodulated in-phase component I (t) and quadrature phase component Q (t) are converted into digital signals I i and Q i by analog to digital converters 20 and 22, respectively, and outputted. . In this case, the in-phase signal components I i and Q i converted to digital signals are fed to a power meter 24 for automatic gain control.
상기 전력 측정기 24는 상기 디지탈 변환된 동위상 신호 성분 Ii와 Qi들의 전력 레벨을 측정하고, 상기 측정된 전력 레벨의 신호를 이득 조정기 26에 공급하여 소정의 이득으로 조절되게 한다. 상기 이득 조절기 26에 의해 이득 조절된 전력 측정 신호는 아날로그 디지탈 변환기(Digital to Analog Converter) 28에 의해 아날로그 신호로 변환된후 저역 통과 필터(Low Pass Filter) 30에 의해 저역 필터링되어 직류화되어 이득 제어 증폭기 10의 이득 제어 신호로서 공급된다. 따라서, 상기 이득 제어 증폭기 10은 상기와 같은 제어 경로에 의해 구하여진 이득 제어 신호에 일치하는 이득으로 제어되어 수신 신호 r(t)의 페이딩에 대한 이득을 자동 제어하여 IF대의 복조단으로 입력된다.The power meter 24 measures the power level of the digitally converted in-phase signal components I i and Q i , and supplies a signal of the measured power level to a gain adjuster 26 so as to be adjusted to a predetermined gain. The power measurement signal gain-adjusted by the gain adjuster 26 is converted into an analog signal by an analog to analog converter 28 and then low-pass filtered by a low pass filter 30 to direct current to gain control. It is supplied as a gain control signal of amplifier 10. Therefore, the gain control amplifier 10 is controlled to a gain corresponding to the gain control signal obtained by the control path as described above, and automatically controls the gain for fading of the received signal r (t) and inputs it to the demodulation stage of the IF band.
일반적으로, 상기와 같은 이득 제어를 위해서 사용하는 전력 측정기 24는 하기 수학식 2와 같은 방정식으로 계산을 수행한다.In general, the power meter 24 used for the gain control as described above performs the calculation by the equation shown in Equation 2 below.
수학식 2에서 PL(k)는 k번째 버스트에서 수신된 수신 신호 r(t)의 전력 레벨이며, N은 시분할 다원 접속 방식의 송수신시에 이용되는 시간 슬롯 단위의 버스트(Burst)내의 비트 길이, i는 해당 버스트내의 한 비트에 해당하는 시간 인덱스를 표현하고 있다. 즉 유럽 방식의 디지탈 이동 통신 시스템인 GSM의 경우 예를 들면, 버스트 길이 N = 148이며 시간 인덱스 i = 1 ~ 148이다.In Equation 2, P L (k) is the power level of the received signal r (t) received in the k-th burst, and N is the bit length in bursts of time slots used when transmitting and receiving in a time division multiple access scheme. i represents a time index corresponding to one bit in the burst. That is, in the case of GSM, a European digital mobile communication system, for example, burst length N = 148 and time index i = 1 to 148.
디지탈 이동 통신 시스템의 이득 자동 제어 장치를 위한 도 1에서 도시된 아날로그 디지탈 변환기 20, 22 및 전력 측정기 24등은 디지탈 신호 처리기(Digital Signal Processor)를 이용하여 디지탈 영역에서 신호 처리를 수행하는게 일반적이다. 즉 수신 버스트의 전력 측정을 Ii와 Qi신호의 자승연산을 이용하는 상기 수학식 2를 이용할 경우 아래와 같은 문제가 있을 수 있다.The analog digital converters 20, 22, and the power meter 24 shown in FIG. 1 for the automatic gain control device of a digital mobile communication system generally perform signal processing in a digital domain using a digital signal processor. That is, when the power measurement of the received burst using Equation 2 using the square operation of the I i and Q i signals may have the following problem.
첫째, 신호와 잡음을 구별하기 힘든 낮은 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio)에서는 잡음의 자승 형태로되어 잡음이 증가되는 효과를 갖는다. 즉, 잡음이 많아지는 문제가 야기된다. 둘째, 디지탈 신호 처리기로서는 정확한 자승곱 수행의 어려워 연산이 정확하지 않다. 셋째, 자승곱을 위한 곱셈기(Multipler)의 소요와 자승 연산 수행에 따른 전력 손실 증가를 가져오는 문제가 야기될 수 있다.First, at a low signal to noise ratio, which is difficult to distinguish between signal and noise, the form of a square of noise has an effect of increasing noise. That is, the problem of a lot of noise is caused. Second, the digital signal processor is difficult to perform an exact square, and the operation is not accurate. Third, there may be a problem that the power loss is increased due to the multiplier required for the squared product and the square operation.
본 발명의 목적은 미리 정해진 시간 슬롯내의 버스트 단위로 전송되어 다중 경로 채널에 의해 페이딩된 수신 신호내의 동위상 신호 성분 및 직교 위상 신호 성분의 진폭을 측정하여 증폭 이득을 자동 제어하는 수신 신호의 이득 자동 제어 장치를 제공함에 있다.It is an object of the present invention to measure the amplitude of in-phase signal components and quadrature phase signal components in a received signal transmitted in bursts within a predetermined time slot and faded by a multipath channel, thereby automatically controlling the gain of the received signal to automatically control the amplification gain. In providing a control device.
본 발명의 다른 목적은 디지탈 신호 처리기로서 구현이 용이한 함수를 이용하여 디지탈 디지탈 이동 통신 시스템에서의 수신 신호의 이득을 자동 제어 하는 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus for automatically controlling the gain of a received signal in a digital mobile communication system using a function that can be easily implemented as a digital signal processor.
본 발명의 다른 목적은, 수신 신호 전력 측정에 이용되는 동위상 신호 성분 I와 직교 위상 신호 성분 Q의 자승 연산을 이용하지 않는 진폭 측정에 의한 이득 자동 제어 장치를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a gain automatic control apparatus by amplitude measurement that does not use a square operation of in-phase signal component I and quadrature phase signal component Q used to measure received signal power.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 디지탈 이동 통신 시스템에서의 수신 신호의 이득 자동 제어 장치에 있어서, 버스트 단위로 수신되는 수신 신호의 페이딩을 보상하기 위한 중간 주파수 대역의 신호의 이득을 외부로부터 입력되는 이득 제어 신호의 입력에 의해 조절하는 이득 제어 증폭기와, 상기 이득 제어된 수신 신호를 국부 발진 신호 및 위상 천이된 신호와의 혼합에 의해 기저 대역의 동위상 성분 신호와 직교 위상 성분 신호로서 분리 복조하는 복조기와, 상기 복조된 동위상 성분 신호 및 직교 위상 성분 신호를 각각 버스트 단위의 디지탈 신호로 변환하는 제1, 제2아날로그 디지탈 변환기와, 상기 버스트 단위의 동위상 성분 디지탈 신호 및 직교 위상 성분 디지탈 신호을 입력하여 절대치가 큰 피크값을 검출하는 피크 검출기와, 상기 버스트 단위의 동위상 성분 디지탈 신호, 직교 위상 성분 디지탈 신호 및 상기 검출된 피크값의 입력에 의해 수신 신호의 버스트 단위의 진폭 이득 평균값을 측정하여 출력하는 진폭 측정기와, 상기 연산된 진폭 이득 평균값의 이득을 계산하고, 이를 아날로그 신호로 변환하여 그에 대응된 전압을 상기 이득 제어 증폭기의 이득 제어 신호로 제공하는 이득 제어 신호 발생기로 구성함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a device for automatically controlling a gain of a received signal in a digital mobile communication system, wherein the gain of a signal of an intermediate frequency band for compensating for fading of a received signal received in burst units is obtained from the outside. A gain control amplifier for adjusting by input of an input gain control signal, and separating the gain controlled received signal as a baseband in-phase component signal and quadrature phase component signal by mixing with a local oscillation signal and a phase shifted signal; A demodulator for demodulating, first and second analog digital converters for converting the demodulated in-phase component signal and quadrature phase component signal into burst digital signals, respectively, and in-phase component digital signal and quadrature phase component in burst units; A peak detector for inputting a digital signal to detect a peak value having a large absolute value; An amplitude measuring device that measures and outputs an amplitude gain average value in burst units of a received signal by inputting an in-phase component digital signal, a quadrature phase component digital signal, and the detected peak value in a burst unit, and the calculated amplitude gain average value And a gain control signal generator that calculates a gain, converts it into an analog signal, and provides a corresponding voltage as a gain control signal of the gain control amplifier.
도 1은 종래의 기술에 따른 디지탈 이동 통신 시스템에서의 수신 신호의 이득 자동 제어 장치의 블럭도를 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a block diagram of a device for automatically controlling gain of a received signal in a digital mobile communication system according to the prior art.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 디지잘 이동 통신 시스템에서의 수신 신호의 이득 자동 제어 장치의 블럭도를 도시한 도면.2 is a block diagram of a device for automatically controlling a gain of a received signal in a digital communication system according to an embodiment of the present invention.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흐트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다. 또한, 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서 전술한 도면에 도시된 구성요소들고 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호가 사용되고 있음에도 유의해야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that in the following description, only parts necessary for understanding the operation according to the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted so as not to obscure the subject matter of the present invention. In addition, in addition to the reference numerals to the components of the drawings it should be noted that the same reference numerals are used for the same parts as the components shown in the above-described drawings.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 디지잘 이동 통신 시스템에서의 수신 신호의 이득 자동 제어 장치의 블럭도를 도시한 도면이다.2 is a block diagram of a device for automatically controlling gain of a received signal in a digital communication system according to an embodiment of the present invention.
상기 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 동작을 상세하게 설명한다.The operation of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
시분할 다원 접속 방식의 디지탈 이동 통신 시스템에서 미리 정해진 시간슬롯(Time Slot)내의 버스트 단위로 전송되는 정보는 이미 기술된 바와 같이 다중 경로 채널에 의해 페이딩(Fading)된 상태로 수신기(기지국 혹은 가입자 단말기)에 수신된다.In a time division multiple access digital mobile communication system, information transmitted in burst units within a predetermined time slot is faded by a multipath channel as described above, and thus, a receiver (base station or subscriber terminal). Is received on.
도 2에 나타난 수신된 수신 신호 r(t)는 버스트 단위로 수신되는 것이며, 이는 안테나와 RF회로를 통하여 RF 캐리어가 제거된 IF(중간주파수) 대역의 수신 신호로서, 전술한 수학식 1과 같다.The received signal r (t) shown in FIG. 2 is received in burst units, which is a received signal of the IF (intermediate frequency) band from which an RF carrier is removed through an antenna and an RF circuit, and is represented by Equation 1 above. .
상기 수학식 1과 같은 수신 신호 r(t)는 다중 경로 채널에 의해 페이딩된 수신 신호의 이득 제어를 위한 이득 제어증폭기 10로 입력되어 소정의 이득으로 증폭된다. 상기 이득 제어 증폭된 수신 신호 r(t)는 IF 대역에서 동위상 성분 신호 I와 직교 위상 성분 신호 Q를 기저대역으로 분리 복조하기 위한 위한 믹서(Mixer) 12, 14로 각각 입력된다.The received signal r (t) as shown in Equation 1 is input to a gain control amplifier 10 for gain control of a received signal faded by a multipath channel and amplified with a predetermined gain. The gain control amplified received signal r (t) is input to mixers 12 and 14 for separately demodulating the in-phase component signal I and the quadrature phase component signal Q in the IF band to baseband, respectively.
이때, 상기 믹서 12와 14에는 국부 발진기 16에서 발진되는 국부 발진신호와 위상 천이기 18에 의해 90도 위상 천이된 국부 발진신호가 각각 입력된다. 따라서, 상기 믹서 12와 14는 이득 제어된 수신 신호 r(t)와 상기 국부 발진신호 및 위상 천이된 신호를 믹싱하여 동위상(Inphase)성분 I(t)와 직교위상(Quadrature Phase)성분 Q(t)의 기저 대역의 신호로 복조 분리되어 출력된다.In this case, the local oscillator signal oscillated by the local oscillator 16 and the local oscillator signal 90 degrees phase shifted by the phase shifter 18 are respectively input to the mixers 12 and 14. Therefore, the mixers 12 and 14 mix the gain-controlled received signal r (t) with the local oscillation signal and the phase shifted signal, thereby in-phase component I (t) and quadrature phase component Q ( The demodulated signal is output as a baseband signal of t).
상기와 같이 분리 복조된 동위상 성분 신호 I(t)와 직교 위상 성분 신호 Q(t)들은 각각은 아날로그 디지탈 변환기(Analog to Digital Converter) 20, 22에 의해 버스트 단위의 동위상 성분 디지탈 신호 Ii및 직교 위상 성분 디지탈 신호 Qi로 변환되어 출력된다. 이와 같은 경우에 의해 디지탈 신호로 변환된 동위상 신호 성분 Ii와 Qi들은 자동 이득 제어를 위한 피크 검출기(Peak Detector) 32 및 진폭 측정기 34로 입력된다.The separately demodulated in-phase component signal I (t) and the quadrature phase component signal Q (t) are each in-phase component digital signal I i in burst units by analog to digital converters 20 and 22. And a quadrature phase component digital signal Q i is converted and output. In this case, the in-phase signal components I i and Q i converted to digital signals are input to a peak detector 32 and an amplitude measurer 34 for automatic gain control.
상기 피크 검출기 32는 하기 수학식 3에 의해 입력된 두신호중 절대치가 큰 신호 값을 가지는 신호 Mi를 선택하여 출력한다.The peak detector 32 selects and outputs a signal M i having a signal value having a large absolute value among the two signals inputted by Equation 3 below.
상기 수학식 3에서, i는 하나의 버스트 내에 수신되는 비트의 시간 인덱스이다. 예를 들어, 유럽형 이동 통신 시스템인 GSM(Global System for Mobile)인 경우, 버스트 단위내의 비트수는 148비트로 i값의 범위는 1 ~ 148이다.In Equation 3, i is a time index of a bit received in one burst. For example, in the case of the Global System for Mobile (GSM) which is a European mobile communication system, the number of bits in the burst unit is 148 bits, and the i value ranges from 1 to 148.
상기 진폭 측정기 34는 입력되는 디지탈 신호 Ii와 Qi,그리고 피크 검출기 32의 출력 신호 Mi를 이용하여 하기 수학식 4의 연산에 의해 수신 신호 r(t)의 버스트 단위의 진폭 이득 평균값을 측정한다.The amplitude measuring device 34 measures an average amplitude gain value in burst units of the received signal r (t) by the following equation (4) using the input digital signals I i and Q i and the output signal M i of the peak detector 32. do.
상기 진폭 측정기 34에 의해 수학식 4와 같이 연산된 현재 수신된 버스트의 측정된 평균 진폭 이득값인 GC(k)는 이득 계산기 26로 공급된다. 이득 계산기 26은 하기 수학식 5와 같은 연산에 의해 얻어진 이득신호 G(k+1)을 디지탈 아날로그 변환기 28로 공급한다.The measured average amplitude gain value GC (k) of the currently received burst computed by Equation 4 by the amplitude measurer 34 is supplied to the gain calculator 26. The gain calculator 26 supplies the gain signal G (k + 1) obtained by the operation as shown in Equation 5 to the digital analog converter 28.
상기 수학식 5에서, G(k)는 바로 직전에 수신된 버스트로부터 측정된 이득계산 값이며, G(k+1)은 G(k)를 현재 버스트로 측정된 이득 GC(k)를 가산하여 다음 수신된 버스트의 이득 제어를 위해 발생된 값을 의미한다.In Equation 5, G (k) is a gain calculation value measured from a burst received immediately before, and G (k + 1) adds G (k) to a gain GC (k) measured by the current burst. Next, a value generated for gain control of the received burst.
상기와 같은 구성중, 피크 검출기 32, 진폭 측정기 34 및 이득 계산기 26드은 디지탈 영역의 신호로서 본 발명의 원리를 이해한 자라면 원칩의 디지탈 신호 처리기의 프로그래밈 기법에 의한 신호 처리로서 용이하게 구현할 수 있다.Among the above configurations, the peak detector 32, the amplitude measuring instrument 34, and the gain calculator 26 are signals in the digital domain, and those who understand the principles of the present invention can easily implement them as signal processing by the programming technique of the one-chip digital signal processor. Can be.
상기 수학식 5와 같이 얻어진 이득값 G(k)는 디지탈 아날로그 변환기 28에 의해 아날로그 신호로 변환되어 저대역 통과 필터 30에 제공된다. 이때 상기 디지탈 아날로그 변환기 28로부터 출력된 아날로그 값의 잡음과 직류 오프셋(DC offset) 등을 제거하기 위해 저대역 통과 필터(23)를 이용한다. 상기 저대역 통과 필터 30은 상기 아날로그 신호를 필터링하여 아날로그 신호에 포함된 잡음을 제거하여 소정의 레벨을 갖는 이득 제어 신호를 이득 제어 증폭기 10의 제어 단자로 궤환 입력시킨다.The gain value G (k) obtained as in Equation 5 is converted into an analog signal by the digital analog converter 28 and provided to the low pass filter 30. In this case, the low pass filter 23 is used to remove noise, DC offset, and the like of the analog value output from the digital analog converter 28. The low pass filter 30 filters the analog signal to remove noise included in the analog signal to feed back a gain control signal having a predetermined level to the control terminal of the gain control amplifier 10.
따라서, 상기와 같은 경로에 의해 발생된 이득 제어 신호에 의해 이득 제어 증폭기 10은 상기 제어 신호에 일치한 이득으로 수신 신호 r(t)의 이득을 조절하여 다음에 수신되는 버스트를 증폭하여 수신함으로써 이동 통신의 다중 경로 페이딩 채널 특성에 의해 왜곡되어 수신되는 신호의 진폭을 보상하여 수신할 수 있게된다.Accordingly, the gain control amplifier 10 adjusts the gain of the received signal r (t) with a gain corresponding to the control signal by the gain control signal generated by the path as described above, and amplifies and receives the next received burst. The multipath fading channel characteristics of the communication can be distorted and compensated for by the amplitude of the received signal.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 디지탈 이동 통신 시스템에서의 수신 신호의 이득 자동 제어 장치는 수신 신호 전력 측정에 이용되는 I와 Q신호 및 이들 신호의 피크값을 이용하여 버스트 단위의 진폭 이득 평균값을 측정하여 이득 제어 증폭기를 제어하므로써 낮은 신호 대 잡음비(SNR) 통신환경하에서 잡음의 자승 증가효과 제거할 수 있고, 연산을 매우 간단하게 할 수 있어 원칩의 디지탈 신호 처리기로서 간단하게 할 수 잇어 복잡한 함수의 계산에 따른 전력 소모를 감소 시킬 수 있다.As described above, in the digital mobile communication system according to the embodiment of the present invention, the automatic control device for gain of a received signal is an amplitude gain in burst units using I and Q signals used for measuring received signal power and peak values of these signals. By controlling the gain control amplifier by measuring the average value, it is possible to eliminate the squared increase effect of noise under low signal-to-noise ratio (SNR) communication environment, and to simplify the operation. It is possible to reduce the power consumption by the calculation of the function.
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