KR20010037906A - 잡음 제거 기능을 가지는 무선 통신 시스템의 수신 장치 및 그 방법 - Google Patents

잡음 제거 기능을 가지는 무선 통신 시스템의 수신 장치 및 그 방법 Download PDF

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KR20010037906A
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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 송신측으로부터 전송되는 데이터에 발생되는 잡음을 제거하는 기능을 가지는 무선통신 시스템의 수신장치 및 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 일반적인 음성 데이터와 AWGN 잡음의 통계적 특성을 기반으로 다수의 설정값들을 미리 정한 상태에서, 실제 음성 채널을 통하여 데이터가 전송되면 잡음 검출기는 채널 디코더로부터 출력되는 데이터를 샘플링하며, 샘플링된 데이터를 토대로 하여 각 표본 공간에서의 발생 빈도값을 측정한다. 측정된 발생 빈도값을 토대로 하여 전체 표본 공간의 분산값 및 빈도차값을 산출하고, 산출된 분산값 및 빈도차값을 미리 설정된 다수의 설정값들과 비교하여 전송된 데이터가 잡음인지를 판단한다. 전송된 데이터가 잡음이라고 판단된 경우에는 해당하는 데이터 버퍼를 클리어시켜 제공하고 전송된 데이터가 정상적인 음성 데이터로 판단된 경우에는 데이터 버퍼에 저장된 해당 데이터를 그대로 제공한 다음 복조한다. 이에 따라, 무선 통신 시스템에서 음성 채널을 통한 음성 데이터 송수신시에 외부무선통신 환경에 의하여 발생할 수 있는 AWGN 등의 잡음을 제거할 수 있으므로, 통화 품질이 현저히 향상된다.

Description

잡음 제거 기능을 가지는 무선 통신 시스템의 수신 장치 및 그 방법{receiving advice for cancelling noise in radio communication system and method thereof}
본 발명은 무선 통신 시스템의 수신 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히, 무선 가입자망(wireless local loop, WLL) 등의 무선 통신 시스템에서 음성 채널을 통하여 수신되는 데이터의 잡음을 제거하는 수신 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
ADPCM(adaptive difference pulse code modulation) 보코더(vocoder)를 이용하는 무선가입자망의 음성 채널을 이용하여 음성 통화를 하는 경우, 무선 통신 환경 하에서 일반적으로 발생할 수 있는 채널간의 상호 간섭, 신호의 반사 및 감쇄 등의 특성으로 인하여 전송되는 음성 데이터에 복구 불가능한 오류가 발생하게 될 가능성이 높다.
현재 국내 무선 가입자 망 규격에서는 송신측(기지국)에서 데이터를 길쌈 부호(convolution code)를 이용하여 부호화하고, 버스트 에러(burst error) 방지를 위하여 블록 인터리빙(block interleaving)하여 전송하고, 수신측(단말기)에서는 전송되는 데이터를 비터비 디코더(viterbi decoder)를 이용하여 복호화함으로써, 데이터 전송중에 데이터에 발생할 수 있는 오류를 검출하여 처리하는 방식을 사용하고 있다.
그러나, 이러한 종래의 오류 처리 방식은 전송 중에 발생한 오류를 완벽하게 복구할 수 없으며, 이에 따라 복구되지 못한 데이터는 통화 품질을 저하시키는 주요 원인이 된다.
또한, 종래의 오류 처리 기능은 단지 데이터 자체에 발생된 오류의 정정 기능만을 수행함에 따라, 데이터 전송시의 환경하에서 발생되는 적응 백색 가우시안잡음(adaptive white gausian nose, 이하 "AWGN"으로 명명함) 등은 제거하지 못하며, 이에 따라 통화 품질이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 종래의 오류 처리 기능은 데이터의 오류 발생 여부를 체크하기 위한 별도의 부가 정보를 사용하기 때문에, 부가 정보 자체에 오류가 발생된 경우 실제 데이터가 유효함에도 불구하고 오류가 발생된 데이터로 잘못 인식되는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 무선 통신 시스템에서 수신되는 데이터에 발생되는 잡음을 검출 및 제거하여 통화 품질을 향상시키기 위한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 잡음 제거 기능을 가지는 무선 통신 시스템의 수신 장치의 구조를 나타내는 블럭도이다.
도 2 및 도 3은 각기 각 샘플의 표본 공간에 해당하는 값을 가지는 ADPCM 데이터와 AWGN 데이터의 발생 빈도를 백분율로 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 잡음 제거 기능을 가지는 무선 통신 시스템의 수신 방법의 순서도이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 음성 데이터와 AWGN 잡음의 통계적 특성을 기반으로 한 설정값들을 미리 정한 다음에, 실제 음성 채널을 통하여 전송되는 데이터의 통계 산출치와 미리 설정된 값들을 비교하여 전송된 데이터가 음성 데이터인지 아니면 잡음인지를 검출한다.
이 발명의 특징에 따른 무선 통신 시스템의 수신 장치는 무선 통신 시스템에서 전송되는 데이터를 채널 디코딩하여 출력하는 채널 디코더; 상기 채널 디코더로부터 출력되는 데이타를 샘플링하고, 샘플링된 데이터를 다수의 표본 공간으로 나눈 다음에 각 표본 공간의 데이터 빈도수를 측정하고, 이 빈도수를 토대로 전체 표본 공간에서의 분산값 및 빈도차값을 산출하고, 상기 산출된 분산값과 빈도차값을 해당 설정값들과 비교하여 전송된 데이터가 정상적인 데이터인지 잡음인지를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 상기 입력되는 데이터를 선택적으로 정정하여 출력하는 잡음 검출기; 및 상기 잡음 검출기로부터 출력되는 데이터를 디코딩하여 출력하는 데이터 디코더를 포함한다.
상기 잡음 검출기는 상기 산출된 분산값이 제1최소값보다 작은 경우 잡음으로 판단하고, 상기 산출된 분산값이 제1최대값보다 큰 경우 정상적인 데이터로 판단하고, 상기 산출된 분산값이 제1최소값과 제1최대값 사이의 값인 경우, 산출된 빈도차 값을 미리 정한 설정치들과 비교하여 아래와같이 판단한다.
상기 산출된 분산값이 제1최소값과 제1최대값 사이의 값일 경우, 상기 산출된 빈도차값이 제2최소값보다 작은 경우 잡음으로 판단하고 상기 산출된 빈도차값이 제2최대값보다 큰 경우 정상적인 데이터로 판단하고 상기 산출된 빈도차 값이 제2최소값과 제2최대값 사이의 값인 경우 표본 공간값이 0인 데이터의 빈도수가 0 또는 0의 근사값을 가지는가를 판단하여 표본공간값이 0인 데이터의 빈도수가 0 또는 0의 근사값이 아니면 잡음으로 판단하고 표본공간값이 0인 데이터의 빈도수가 0 또는 0의 근사값이면 정상적인 데이터로 판단한다.
그리고 전송된 데이터가 잡음인 것으로 판단되면 상기 잡음 검출기는 상기 데이터를 클리어시켜 데이터 디코더로 출력하고 상기 전송된 데이터가 잡음이 아닌 것으로 판단되면 상기 데이터를 데이터 디코더로 출력하여 디코딩되도록 함으로써 잡음이 제거되도록 한다.
이 발명의 다른 특징에 따른 무선 통신 시스템의 수신 방법은, 무선 통신 시스템에서 전송되는 데이터를 샘플링하는 단계; 샘플링된 데이터를 다수의 표본 공간으로 나눈 다음에 각 표본 공간의 데이터 빈도수를 측정하고, 측정된 빈도수를 토대로 하여 전체 표본 공간에서의 분산값 및 빈도차값을 산출하는 단계; 상기 산출된 분산값 및 빈도차값을 해당 설정값들과 각각 비교하여 전송된 데이터가 정상적인 음성 데이터인지 잡음인지를 판단하는 단계; 및 상기 전송된 데이터가 잡음인 경우에는 전송된 데이터를 클리어시킨 다음 디코딩하고 상기 전송된 데이터가 잡음이 아닌 경우에는 전송된 데이터를 그대로 디코딩하는 단계를 포함한다.
이러한 본 발명의 특징에서 전송되는 데이터는 ADPCM 데이터일 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 실시예를 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명한다.
도 1에 본 발명의 실시예에 따른 잡음 제거 기능을 가지는 무선 통신 시스템의 수신 장치의 구조가 도시되어 있다.
첨부한 도 1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 잡음 제거 기능을 가지는 무선 통신 시스템의 수신 장치는, 무선 가입자망에서 음성 채널을 통하여 수신되는 데이터를 입력으로 하는 채널 디코더(10)와, 채널 디코더(10)의 출력단에 연결된 잡음 검출기(20), 잡음 검출기(20)의 출력단에 연결된 ADPCM 디코더(30)를 포함한다.
채널 디코더(10)는 음성 채널을 통한 수신시 데이터에 발생할 수 있는 오류를 개선하기 위한 신호처리방식인 채널 디코딩을 수행하는 것으로서, 일반적으로 길쌈 부호를 복호하는 비터비 디코더, 블록 인터리빙된 데이터를 디인터리빙하는 디인터리버 등을 포함한다. 채널 디코더(10)의 구조 및 기능은 이미 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
잡음 검출기(20)는 채널 디코더(10)로부터 출력되는 데이터를 임시 저장하는 데이터 버퍼(21), 데이터 버퍼(21)에 입력된 데이터를 설정된 표본 공간에서 샘플링하는 데이터 샘플링부(22), 샘플링된 데이터를 토대로 하여 각 표본 공간에서의 발생 빈도를 측정하고, 측정된 빈도수를 토대로 하여 전체 표본 공간의 분산값 및 빈도차값을 산출하는 분산 및 빈도차 산출부(23), 산출된 분산값 및 빈도차값을 미리 설정되어 있는 설정값들과 비교하여 수신된 데이터가 잡음인지를 판단하는 비교부(24)로 이루어진다. 비교부(24)는 입력된 데이터가 잡음인 경우에는 데이터 버퍼(21)를 클리어시켜서 출력하고, 입력된 데이터가 정상적인 음성 데이터인 경우에는 데이터 버퍼(21)에 저장된 데이터를 리드하여 ADPCM 디코더(30)로 출력한다.
ADPCM 디코더(30)는 잡음 검출기(20)로부터 출력되는 데이터를 ADPCM 복조하는 것이며, 이미 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
도1에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 수신 장치에 있어서, 잡음검출기의 데이터 출력이 가입자접속장치(SLIC : subscriber line interface circuits)(40)로 제공되고 스피커(50)을 통하여 가청신호로 변환출력된다.
이러한 구조로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 수신 장치는, ADPCM 방식에 따라 변조된 데이터의 통계학적 특성을 이용하여 AWGN 환경에서 발생할 수 있는 잡음을 검출하여 정정한다.
일반적으로 랜덤 프로세스 또는 랜덤 신호를 해석하는 경우에는 예측하기 어려운 신호의 특성상 주어진 시간내의 랜덤 신호나 잡음에 대한 정확한 값을 알 수 없기 때문에, 특별한 결과에 대한 확률이나 평균을 이용하여 해석할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에서는 ADPCM 데이터와 잡음 예를 들어 AWGN의 통계적 특성을 미리 측정하고 측정 결과에 따라 다수의 설정값들을 정한 다음에, 실제 음성 채널을 통하여 수신되는 데이터의 통계적 특성과 미리 설정된 다수의 설정값들을 비교하여 수신된 데이터가 ADPCM 데이터인지 아니면 잡음인지를 검출한다.
이하 본발명의 실시예를 통하여 ADPCM 데이터의 경우 데이터의 오류를 판단하기 위한 기준치들을 설정하기 위하여 데이터의 통계적 특성을 측정하는 과정을 예시적으로 설명한다.
일반적으로 임의 표본 공간에서의 발생되는 기대 사건 즉, 신호 A의 발생 확률은 다음과 같이 산출할 수 있다.
P(A) = NA/N
여기서, N은 상호 배타적 수행 횟수이며, NA는 기대하는 사건 A가 발생한 결과이다.
통계적 평균의 개념을 도입하기 위하여 이산적 확률 변수 x가 p, d, f f(x)를 갖는다고 하면 임의 표본 공간 S에서의 평균값(μ)은 다음과 같은 식에 의하여 산출될 수 있다.
μ= E(x) = ∑xf(x)
또한, 임의 표본 공간 S에서의 각 사건 A의 퍼짐성을 나타내기 위한 분산(VAR(x))은 다음과 같은 식에 의하여 산출될 수 있다.
VAR(x) = E[(x-μ)2] = ∑(x-μ)2f(x)
위에 기술된 수학식1 내지 수학식3을 토대로 하여 ADPCM 데이터와 AWGN의 통계적 특성을 측정하기 위하여, ADPCM 데이터와 AWGN 데이터를 비트열의 형태로 정렬시키고, 입력된 총 비트를 예를 들어 4 비트 단위로 샘플링하여 소정시간 동안 측정한다.
샘플링된 데이터를 다수의 표본 공간으로 나누고, 이 경우 각 샘플의 표본 공간은 S={0, 1, 2, …, 14, 15}가 된다.
다음에, 각 표본 공간에 해당하는 값을 가지는 ADPCM 데이터 및 AWGN의 발생 빈도를 측정한다. 도 2 및 도 3에 각 샘플의 표본 공간에 해당하는 값을 가지는 ADPCM 데이터 및 AWGN의 발생 빈도가 백분율로 표시된 그래프가 각각 도시되어 있다.
첨부한 도 2에 도시되어 있듯이, ADPCM 데이터의 발생 빈도는 전체 표본 공간에 걸쳐 불규칙적으로 나타나는 반면에, AWGN의 발생 빈도는 첨부한 도 3에 도시되어 있듯이, 전체 표본 공간에 걸쳐서 균일하게 나타난다.
다음에, 이러한 발생 빈도를 토대로 하여 각 표본 공간의 분산값을 산출하고, 각 표본 공간의 빈도수간의 차이를 산출하였다. ADPCM 데이터 및 AWGN에 대하여 산출된 분산값 중 최대값 및 최소값, 그리고 빈도수 차이값 중 최대값 및 최소값은 다음 표 1과 같다.
측정값데이터 종류 최대 분산값 최소 분산값 최대 빈도수 최소 빈도수
ADPCM 데이터 1125.125 50.25 139 23
AWGN 32.1875 7 26 10
위의 표1에 따라, ADPCM 데이터와 일반적인 잡음인 AWGN 간에 다음과 같은 특징이 있음을 알 수 있다.
첫째로, 4 비트 단위의 샘플 표본 공간 S에서 ADPCM 데이터의 분산과 AWGN 분산이 서로 다른 수치 특성을 갖는다. 표 1에서와 같이 AWGN 데이터의 분산의 최대값이 32.1875이고 최소값은 7인데 비해, ADPCM 데이터의 분산의 최대값은 1125.125이고 최소값은 50.25이다. 따라서, 이러한 ADPCM 데이터의 분산의 최소값과 AWGN 분산의 최대값의 중간값을 취하고, 이 중간값을 중심으로 오차값을 두어 수신된 데이터가 ADPCM 데이터인지 아니면 AWGN인지를 판단하기 위한 설정값들을 취한다.
본 발명의 실시예에서 표1에 개시된 분산을 토대로 하여 산출되는 분산의 중간값은 41.21875{(32.1875 + 50.25)/2}이며, 41.21875의 근사값 40을 취하고 오차 값 ±10을 부여한 다음, 이 값의 최소값을 제1 최소값 그리고 최대값을 제1 최대값으로 명명하였다.
둘째로, 4 비트 단위의 샘플 표본 공간 S에서 ADPCM 데이터의 빈도차와 AWGN 빈도차 사이에 서로 다른 수치특성을 갖는다.
AWGN 데이터의 빈도차의 최대값이 26이고 최소값은 10인데 비하여, ADPCM 데이터의 빈도차의 최대값은 139이고 최소값은 26이다. 따라서, 이러한 ADPCM 데이터의 빈도차의 최소값과 AWGN 빈도차의 최대값의 중간값을 취하고, 이 중간값을 중심으로 오차 범위를 두어 수신된 데이터가 ADPCM 데이터인지 아니면 AWGN인지를 판단하기 위한 설정값들을 취한다.
본 발명의 실시예에서 표 1에 개시된 빈도차값을 토대로 하여 산출되는 빈도차값의 중간값은 24.5{(26+23) / 2 }이며, 24.5의 근사값 24을 취하고 오차값 ±10을 부여한 다음, 이 값의 최소값을 제2 최소값 그리고 최대값을 제2 최대값으로 명명하였다.
셋째로, ADPCM 데이터의 경우 표본 공간 S={0, 1, 2, 3, …, 14, 15} 중 표본 공간값이 0인 데이터의 빈도수가 거의 0이라는 것이다. 이것은 실제 ADPCM 코딩시 음성의 경우에는 진폭(amplitude)이 일정 레벨 이상으로 나오는 경우가 극히 드물고 AWGN 잡음은 전체 표현공간에 걸쳐 균일한 값의 분포특성을 나타내기 때문이다.
따라서, 표본 공간 중 표본 공간값이 0인 데이터의 빈도수가 0 또는 0의 근사값인지를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 수신된 데이터가 정상적인 ADPCM 데이터인지 아니면 AWGN인지를 판단한다. 즉, 표본 공간값이 0인 데이터의 빈도수가 0 또는 0의 근사값인 경우 정상적인 ADPCM데이터로 판단한다.
이와 같이 임의 모의 실험에서 얻어진 ADPCM 데이터와 AWGN 데이터 간의 통계적 특성의 차이를 이용하여, 수신된 데이터가 ADPCM 데이터인지 아니면 AWGN 잡음인지를 판단하기 위한 다수의 설정값을 미리 정한다. 그리고 실제로 수신된 데이터를 위의 모의 실험과 동일한 샘플링 조건에 따라 샘플링하고 전체 표본 공간에 따른 분산값과 빈도차값을 산출한 다음에, 위의 설정값들과 비교하여 수신된 데이터가 잡음인지를 판단하며, 산출된 분산값이 제1 최소값 이상이고 제1 최대값 이하이면서, 빈도차값이 제2 최소값 이상이고 제2 최대값 이하이면, 표본 공간값이 0인 데이터의 빈도수가 거의 0에 가까운지를 판단하여 수신된 데이터가 잡음인지를 판단한다. 본 발명에서 잡음을 검출하기 위하여 수행 가능한 모의 실험은 위에 개시된 모의 실험에 한정되지 않는다.
이하 본 발명의 실시예에 따른 잡음 제거 기능을 가지는 무선 통신 시스템의 수신 장치의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 4에 본 발명의 실시예에 따른 잡음 제거 기능을 가지는 무선 통신 시스템의 수신 방법의 순서도가 도시되어 있다.
무선 통신 시스템에 따라 도시하지 않은 송신측으로부터 송신된 신호가 수신측의 안테나에 의하여 수신되고, 일련의 신호 수신 처리 동작에 따라 디지털 신호로 변환되어 도 1에 도시된 채널 디코더(10)로 입력된다.
채널 디코더(10)는 비터비 디코딩, 디인터리빙 등을 수행하여 데이터 자체에 발생된 오류를 정정하고, 오류가 정정된 데이터를 잡음 검출기(20)로 출력한다.
잡음 검출기(20)는 채널 디코더(10)로부터 데이터가 출력되면, 도 4에 도시되어 있듯이, 설정 시간 동안 입력되는 데이터를 버퍼링한다. 즉, 잡음 검출기(20)로 입력되는 데이터는 데이터 버퍼(21)에 설정 시간 동안 저장되며, 수신된 데이터 비트열은 일정 단위 프레임으로 나뉘어진다. 여기서는 위에 기술된 모의 실험과 동일하게 20ms 시간 단위로 수신된 데이터를 데이터 버퍼(21)에 저장한다(S100∼S120).
샘플링하고자 하는 데이터가 데이터 버퍼(21)에 저장되면 데이터 샘플링부(22)가 데이터 버퍼(21)에 저장된 데이터를 리드하여 샘플링을 수행하며, 여기서는 4비트 단위로 샘플링을 수행한다(S130). 4비트 단위로 데이터를 샘플링함에 따라 샘플링된 데이터의 표본 공간 S는 위의 모의 실험과 동일하게 {0, 1, 2, 3, …, 14, 15}가 된다.
다음에, 분산 및 빈도차 산출부(23)가 각 표본 공간에서의 샘플링된 데이터의 발생 빈도수를 측정한다(S140). 그리고, 측정된 각 표본 공간의 데이터 빈도수를 토대로 하여 전체 표본 공간에서의 분산값을 산출하고, 각 표본 공간의 빈도수 중 최대 빈도수와 최소 빈도수의 차이인 빈도차값을 산출한다(S150).
이와 같이 산출된 표본 공간의 분산값과 빈도차값은 비교부(24)로 입력되며, 비교부(24)는 입력되는 값들을 미리 저장되어 있는 설정값들과 비교하여 수신된 데이터가 잡음 즉, AWGN인지 아니면 정상적인 ADPCM 데이터인자를 판단한다.
먼저, 비교부(24)는 산출된 분산값을 제1 최소값 및 제2 최대값과 비교한다. 도 4에 도시되어 있듯이, 산출된 분산값과 제1 최소값을 비교하고(S160), 산출된 분산값이 제1 최소값보다 작은 경우에는 수신된 데이터가 AWGN인 것으로 판단한다. 그러나, 산출된 분산값이 제1 최소값보다 작지 않은 경우에는 다시 산출된 분산값을 제1 최대값과 비교하고(S170), 산출된 분산값이 제1 최대값보다 큰 경우에는 수신된 데이터가 ADPCM 데이터인 것으로 판단한다.
그러나, 산출된 분산값이 제1 최소값 이상이고 제2 최대값 이하인 경우라면 아래와같이 빈도차값을 제2 최소값 및 제2 최대값과 비교함으로써 수신된 데이터가 정상적인 데이터인지 AWGN 잡음인지를 판단하게 된다.
즉, 산출된 빈도차값과 제2 최소값을 비교하고(S180), 산출된 빈도차값이 제2 최소값보다 작은 경우에는 수신된 데이터가 AWGN인 것으로 판단한다.
그러나, 산출된 빈도차값이 제2 최소값 보다 작지 않은 경우에는 다시 산출된 빈도차값을 제2 최대값과 비교하고(S190), 산출된 빈도차값이 제2 최대값보다 큰 경우에는 수신된 데이터가 정상적인 ADPCM 데이터인 것으로 판단한다.
한편, 산출된 분산값이 제1 최소값 이상이고 제1 최소값 이하이면서 산출된 빈도차값이 제2 최소값 이상이고 제2 최대값 이하이면, 수신된 데이터가 ADPCM 데이터 또는 AWGN일 수 있다. 따라서, 정상적인 ADPCM 데이터인 경우에는 0의 값을 거의 가지지 않는다는 특징을 토대로 하여 표본 공간값이 0인 데이타(S[0])의 빈도수가 거의 0인지의 여부 즉, 빈도수가 0 또는 0의 근사값을 가지는 지를 판단하여 수신된 데이터가 정상적인 ADPCM 음성데이터인지 AWGN인지를 판단한다(S200).
정상적인 ADPCM 데이터는 0의 값을 가지지 않기 때문에, 표본 공간값이 0인 데이터의 빈도수가 거의 0이 아닌 경우에는 수신된 데이터가 AWGN인 것으로 판단한다. 그러나, 표본 공간값이 0인 데이터의 빈도수가 거의 0인 경우에는 수신된 데이터가 ADPCM 데이터인 것으로 판단한다.
위의 비교 동작에서, 비교부(24)는 수신된 데이터가 AWGN 잡음으로 판단된 경우에는 데이터 버퍼(21)에 묵음에 해당하는 값을 써넣어서 데이터 버퍼(21)를 클리어시키고(S210), 클리어된 데이터를 ADPCM 디코더(30)로 출력한다(S220).
한편, 비교부(24)는 수신된 데이터가 음성 데이터인 ADPCM 데이터로 판단된 경우에는 데이터 버퍼(21)에 저장된 데이터를 리드하여 ADPCM 디코더(30)로 입력시킨다(S220). 따라서, 이 경우에는 ADPCM 디코더(30)는 입력되는 데이터를 디코딩하여 라인 인터페이스부(40)로 출력하며, 라인 인터페이스부(40)는 해당 라인을 구동시켜 디코딩된 데이터 즉, 음성 신호를 해당 라인의 스피커(50)로 출력한다. 그러므로, 수신된 음성 데이터가 스피커(50)를 통하여 출력되게 된다.
위에 기술된 본 발명의 실시예는 단순한 실시예일 뿐 본 발명이 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변형 및 변경이 가능한 것은 물론이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 무선 통신 시스템에서 음성 채널을 통한 음성 데이터 송수신시에 외부의 환경에 의하여 발생되는 AWGN 등의 잡음을 제거할 수 있으므로, 통화 품질이 현저히 향상된다.
또한, 수신된 음성 데이터 자체의 통계적 분포를 이용하여 잡음의 발생 여부를 검출함에 따라, 부가정보를 함께 보내는 방식과 비교하여 전송 채널의 효율 및 데이터 처리 효율이 상대적으로 높다.
또한, 오류 검출을 위하여 음성 데이터에 부가적으로 추가된 오류 검출용 코드에 오류가 발생한 경우에도 데이터 자체에 오류가 발생한 것으로 판단하는 오동작을 원천적으로 방지할 수 있다.

Claims (8)

  1. 무선 통신 시스템에서 전송되는 데이터를 채널 디코딩하여 출력하는 채널 디코더;
    상기 채널 디코더로부터 출력되는 데이타를 샘플링하고 샘플링된 데이터를 다수의 표본 공간으로 나눈 다음에 각 표본 공간의 데이터 빈도수를 측정하고, 이 빈도수를 토대로 전체 표본 공간에서의 분산값 및 빈도차값을 산출하고, 상기 산출된 분산값과 빈도차값을 해당 설정값과 비교하여 전송된 데이터가 잡음인지를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 상기 입력되는 데이터를 선택적으로 정정하여 출력하는 잡음 검출기; 및
    상기 잡음 검출기로부터 출력되는 데이터를 디코딩하여 출력하는 데이터 디코더
    를 포함하는 잡음 제거 기능을 가지는 무선 통신 시스템의 수신 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 잡음 검출기는
    상기 산출된 분산값이 제1최소값보다 작은 경우 잡음으로 판단하고,
    상기 산출된 분산값이 제1최대값보다 큰 경우 정상적인 데이터로 판단하며,
    상기 산출된 분산값이 제1최소값과 제1최대값 사이의 값인 경우,
    상기 산출된 빈도차값이 제2최소값보다 작은 경우 잡음으로 판단하고,
    상기 산출된 빈도차값이 제2최대값보다 큰 경우 정상적인 데이터로 판단하며,
    상기 산출된 빈도차 값이 제2최소값과 제2최대값 사이의 값인 경우 표본 공간값이 0인 데이터의 빈도수가 0 또는 0의 근사값을 가지는가를 판단하여 표본공간값이 0인 데이터의 빈도수가 0 또는 0의 근사값이 아니면 잡음으로 판단하고 표본공간값이 0인 데이터의 빈도수가 0 또는 0의 근사값이면 정상적인 데이터로 판단하는 무선통신 시스템의 수신장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 잡음 검출기는,
    상기 채널 디코더로부터 출력되는 데이터를 일정 시간 동안 입력받아서 저장하는 데이터 버퍼;
    상기 데이터 버퍼에 저장된 데이터를 샘플링하는 데이터 샘플링부;
    상기 샘플링된 데이터를 다수의 표본 공간으로 나누고 전체 표본 공간에서의 분산값 및 빈도차값을 산출하는 분산 및 빈도차 산출부; 및
    상기 산출된 분산값 및 빈도차를 해당 설정값과 각각 비교하여 전송된 데이터가 잡음인지를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 상기 데이터 버퍼에 저장된 데이터를 선택적으로 출력하는 비교부
    를 포함하는 무선 통신 시스템의 수신 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 비교부는 전송된 데이터가 잡음인 것으로 판단되면 상기 데이터 버퍼를 클리어시키고, 상기 전송된 데이터가 잡음이 아닌 것으로 판단되면 상기 데이터 버퍼에 저장된 데이터를 데이터 디코더로 출력하는 무선 통신 시스템의 수신 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전송된 데이터는 ADPCM 데이터인 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템의 수신 장치.
  6. 무선 통신 시스템에서 전송되는 데이터를 샘플링하는 단계;
    샘플링된 데이터를 다수의 표본 공간으로 나눈 다음에 각 표본 공간의 데이터 빈도수를 측정하고, 측정된 빈도수를 토대로 하여 전체 표본 공간에서의 분산값 및 빈도차값을 측정하는 단계;
    상기 측정된 분산값 및 빈도차값을 해당 설정값과 각각 비교하여 전송된 데이터가 잡음인지를 판단하는 단계; 및
    상기 전송된 데이터가 잡음인 경우에는 전송된 데이터를 클리어시켜서 디코딩하고 상기 전송된 데이터가 잡음이 아닌 경우에는 전송된 데이터를 그대로 디코딩하는 단계
    를 포함하는 무선 통신 시스템의 수신 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 판단 단계는,
    상기 산출된 분산값이 제1최소값보다 작은 경우 잡음으로 판단하고,
    상기 산출된 분산값이 제1최대값보다 큰 경우 정상적인 데이터로 판단하며,
    상기 산출된 분산값이 제1최소값과 제1최대값 사이의 값인 경우,
    상기 산출된 빈도차값이 제2최소값보다 작은 경우 잡음으로 판단하고,
    상기 산출된 빈도차값이 제2최대값보다 큰 경우 정상적인 데이터로 판단하며,
    상기 산출된 빈도차값이 제2최소값과 제2최대값 사이의 값인 경우 표본 공간값이 0인 데이터의 빈도수가 0 또는 0의 근사값을 가지는가를 판단하여 표본공간값이 0인 데이터의 빈도수가 0 또는 0의 근사값이 아니면 잡음으로 판단하고 표본공간값이 0인 데이터의 빈도수가 0 또는 0의 근사값이면 정상적인 데이터로 판단하는 무선통신 시스템의 수신방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 전송된 데이터는 ADPCM 데이터인 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템의 수신 방법.
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