KR20060019474A - 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치 및 그방법 - Google Patents

휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치 및 그방법 Download PDF

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KR20060019474A
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은, 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치 및 그 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 입력받은 샘플 중 첫 소정 개수(일예로 256개)의 샘플과 마지막 소정 개수(일예로 256개)의 샘플을 역순으로 상관시킨 제 1 상관값과 상기 첫 소정 개수의 샘플과 마지막 소정 개수의 샘플을 순차적으로 합산한 후 자기 상관시킨 제 2 상관값의 비율을 이용하여 프레임 프리엠블을 검출함으로써, 무신호 전송 구간에서도 프레임 동기를 획득할 수 있게 하는, 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치에 있어서, 입력받은 소정 개수의 샘플을 저장하기 위한 저장 수단; 상기 저장 수단에 저장되어 있는 샘플들 중 첫 소정 개수의 샘플과 마지막 소정 개수의 샘플을 역순으로 상관시킨 제 1 상관값과 상기 첫 소정 개수의 샘플과 마지막 소정 개수의 샘플을 순차적으로 합산한 후 자기 상관시킨 제 2 상관값의 상관 비율을 연산하기 위한 상관 비율 연산 수단; 및 상기 상관 비율 연산 수단에서 연산한 상관 비율(값)이 임계치 구간내에 위치함에 따라 프레임 프리엠블을 검출하기 위한 프리엠블 검출 수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 휴대 인터넷 시스템 등에 이용됨.
휴대 인터넷, 프리엠블 검출, 상관, 상관 비율, 임계치 구간, 동기화

Description

휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치 및 그 방법{Apparatus and method for detecting frame preamble in wireless broadband system}
도 1 은 종래의 휴대 인터넷 시스템에서 수신 신호의 IFFT 처리 결과를 나타내는 일예시도,
도 2 는 종래의 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치에 대한 일실시예 구성도,
도 3 은 종래의 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치에서의 프레임 프리엠블 검출 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 4 는 종래의 휴대 인터넷 시스템에서의 상향링크와 하향링크 사이에 존재하는 무신호 전송 구간을 나타내는 일예시도,
도 5 는 종래의 휴대 인터넷 시스템의 프리엠블 검출 장치에서의 프리엠블 검출 결과를 나타내는 일예시도,
도 6 은 본 발명에 이용되는 CP(Cylic Prefix)를 제외한 프리엠블 심볼에 대한 일실시예 설명도,
도 7 은 본 발명에 따른 휴대 인터넷 시스템의 프리엠블 검출 장치에 대한 일실시예 구성도,
도 8 은 본 발명에 따른 프리엠블 검출 장치의 상관 비율 연산부에 대한 일실시예 상세 구성도,
도 9 는 본 발명에 따른 상관 비율 연산부의 제 1 상관기의 상관 과정에 대한 일실시예 설명도,
도 10 은 본 발명에 따른 휴대 인터넷 시스템의 프리엠블 검출 장치에서의 프레임 프리엠블 검출 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 11 내지 도 14 는 본 발명에 따른 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치의 출력 특성도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
70 : 송수신부 71 : 저장부
72 : 상관 비율 연산부 73 : 프리엠블 검출부
74 : 스위치 제어부 75 : 스위치
81 : 제 1 상관기 82 : 덧셈기
83 : 제 2 상관기 84 : 상관 비율 연산기
본 발명은 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입력받은 샘플 중 첫 소정 개수(일예로 256개)의 샘플과 마지막 소정 개수(일예로 256개)의 샘플을 역순으로 상관시킨 제 1 상관값과 상기 첫 소정 개수의 샘플과 마지막 소정 개수의 샘플을 순차적으로 합산한 후 자기 상관시킨 제 2 상관값의 비율을 이용하여 프레임 프리엠블을 검출하기 위한, 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에서 휴대 인터넷 시스템은 OFDMA(Othogonal Frequency Division Modulation/Multiplexing Access)/TDD(Time Division duplex) 방식의 휴대 인터넷 시스템을 일예로 들어 설명하기로 한다.
유무선망의 통합과 함께 개인의 이동성이 증가하고 다양한 응용 서비스의 출현에 따라 동영상서비스, 인터넷방송서비스 및 대용량의 데이터베이스(DB) 액세스기술을 필요로 하는 서비스의 수요가 증가하고 있다.
따라서, 차세대 이동통신 시스템에서는 2~60GHz 대역을 이용하여 궁극적으로 수백 Mbps급의 초고속 데이터 송수신이 가능하고, 시간에 따라 변하는 무선 채널에 효과적으로 적응하며, 트래픽의 특성에 따라 데이터를 대칭 및 비대칭으로 제공할 수 있는 고품질, 고용량의 초고속 멀티미디어 통신 기술이 요구되고 있다.
이와 함께 차세대 이동통신에 대한 초기 모델로서 언제 어디서나 누구에게나 저렴한 요금으로 서비스 제공이 가능한 무선 인터넷 서비스가 주목받고 있다. 기존의 이동통신 시스템은 기지국 구축비용이 높아 무선 인터넷의 이용요금이 높고 단말기 화면이 작기 때문에 제공할 수 있는 콘텐츠의 제약이 발생하는 등 여러가지 문제점이 존재하여 초고속 무선 인터넷을 제공하기에는 한계가 있다.
그리고, ISM(Industrial Scientific and Medical equipment) 대역을 이용한 무선 LAN(Local Area Network) 기술은 홈 LAN 등에는 가능하나 전파간섭 및 좁은 사용영역(coverage) 등으로 공중서비스 제공에는 역시 한계가 있다. 이를 위해서 무선 LAN 보다 셀 크기가 크고 중저속의 이동성을 지원하면서 끊김없이(seamless) 서비스를 제공할 수 있는 초고속 휴대용 인터넷 시스템이 절실히 요구되고 있다.
이러한 요구에 부응하여 제안된 휴대 인터넷은 무선랜과 이동통신 기반 무선 인터넷의 중간에 위치해 두 서비스의 장점을 고루 갖춘 서비스로서, 휴대용 무선 단말기를 이용하여 언제, 어디서나 정지 및 중저속 이동 상태에서 인터넷에 접속하여 고속의 전송 속도로 다양한 정보와 콘텐츠를 얻거나 활용할 수 있는 서비스를 의미한다.
이러한 휴대 인터넷은 서비스 특성상 기존의 무선랜 및 이동통신이 각 서비스에 따라 형성한 시장 외의 새로운 시장을 형성하거나, 향후 유비쿼터스 시대를 향한 유무선 통신 서비스의 융합을 이끌 촉매로서의 역할을 할 것으로 기대되고 있다.
국내에서는 무선가입자망(WLL)용으로 사용하던 2.3GHz 대역을 휴대 인터넷 서비스를 위하여 이용할 예정이며, 이에 따라 한국정보통신기술협회(TTA)에서 2.3GHz 휴대 인터넷 서비스를 위한 표준화 작업을 진행하였다.
한편, 정지 및 이동중인 상태에서도 언제 어디서나 무선 인터넷에 접속하여 고속의 데이터 전송을 가능하게 하는 개념으로, 실내외에 관계없이 가입자 당 최대 3Mbps 이상의 전송속도 지원을 목표로 하는, 휴대 인터넷 서비스 제공을 위한 시스 템에서 요구되는 핵심기술의 연구 개발 동향은 다음과 같다.
먼저, 듀플렉스 방식에 있어서, FDD(Frequency Division Duplex) 방식은 상향대역과 하향대역 사이에 30~40MHz 정도의 보호 대역을 필요로 하고, TDD(Time Division Duplex) 방식은 3dB에 해당되는 링크 버짓 감소 및 상향링크(UL : Up Link)와 하향링크(DL : Down Link) 사이에 라운드 트립 지연을 흡수할 수 있는 보호 시간을 필요로 한다. 또한, TDD 방식은 상/하향링크가 동일한 주파수를 사용하므로 상/하향 채널이 가역적이어서 MIMO(Multi Input Multi Output), 스마트 안테나 등의 개념을 효과적으로 도입하여 주파수 사용 효율을 증대시킬 수 있으며, 패킷 통신에서 요구되는 데이터량에 따른 상향과 하향의 비대칭 트래픽에서 효율적으로 이용될 수 있는 장점이 있다.
또한, 변조 및 코딩 부호화 방식에서 있어서, 신호의 인접 심볼간 간섭을 제거하여 등화기를 간소화할 수 있는 광대역 전송에 적합한 OFDM(Othogonal Frequency Division Modulation) 방식과 OFDM 신호를 구성하는 각 부반송파에 대한 멀티 부호화 기법(MCS)으로 BPSK(Binary Phase Shift Keying)/QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)/16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation)/64QAM(64 Quadrature Amplitude Modulation) 등과 같은 변조 방식을 적용하기 위한 세부 기술들이 제안되고 있다. 이는 채널 상황에 따라 변조 방식을 달리 적용하는 적응형 변조 방식을 의미한다.
또한, 다중접속기술 방식에 있어서, TDMA(Time Division Multiplexing Access), FDMA(Frequency Division Multiplexing Access), 주파수 호핑 방식을 채 택한 OFDMA(Othogonal Frequency Division Multiplexing Access) 등이 비교 연구되어 구현 시험되고 있으며, 링크 버짓, 그래뉼래티(granularity) 관점에서 OFDMA가 TDMA보다 유리한 것으로 알려져 있다. 스마트 안테나 등을 이용하여 주파수 사용 효율을 증대시키는 것과 함께 SDMA(Space Division Multiplexing Access), TDMA, FDMA를 모두 이용하는 방법 등도 제안됨과 더불어 주파수 호핑 OFDMA, TDMA 등의 다중접속기술 방식을 이용하여 셀 플랜을 쉽고 용이하도록 하는 방식에 대하여도 연구ㆍ제안되고 있다.
또한, 신뢰성 있는 데이터의 전송을 위한 채널 부호화에 있어서, LDPC(Low Density Parity Check), CTC(Convolutional Turbo Code) 등의 코딩 방식, 변조 및 코딩 방식을 조합하여 시스템의 성능을 향상시킬 수 있는 하이브리드 ARQ(Automatic Repeat reQuest) 등의 방안에 대하여 연구ㆍ제안되고 있다.
또한, 고속의 단말이동 상태에서의 초고속 인터넷 서비스에 있어서, 물리계층에서의 빠르고 정확한 채널 추정 및 보상, 전력제어와 상위계층의 신속한 핸드오프 지원을 위한 시스템 구조 방식에 대하여 연구ㆍ제안되고 있다.
또한, 서비스 품질에 있어서, 도심의 핫 스팟(hot spot) 영역과 도심 외의 변두리 지역에서 휴대 인터넷 서비스의 전송 속도를 지원하기 위한 링크 버짓 향상 방식이 연구ㆍ제안되고 있다. 또한, 유선 인터넷에서 제공하는 다양한 형태의 IP 기반 무선 데이터 서비스로 스트리밍 비디오, FTP, 메일, 채팅 등을 멀티 셀 환경에서 지정된 QoS(Quality of Service)를 보장하면서 동시에 지원할 수 있는 셀 당 가입자 수로 표현되는 시스템 스루풋(system throughput)과 QoS의 지원을 위한 방 안이 연구ㆍ제안되고 있다.
또한, 시스템 기술에 있어서, 광대역 패킷 데이터 서비스를 기존 셀룰러 시스템보다 훨씬 저렴한 가격으로 제공하는 것을 목표로 하고, IP 기반의 서비스인 점을 감안하여 기지국 및 무선망 구축 비용을 절감할 수 있는 규격 및 구현 설계에 대하여도 연구ㆍ제안되고 있다.
또한, 휴대 인터넷 서비스 지원에 있어서, OFDMA에서는 채널 구조에 기반을 둔 그래뉼러(granular) OFDMA의 무선 링크자원을 효과적이고 가변적으로 할당할 수 있고, 다중 상태(multiple state: on, hold, sleep)와 QoS 상태에 따른 빠른 천이, 여러 사용자들 사이의 무충돌을 지원하기 위한 최적화, 대화형 응용 서비스(게임, VoIP 등)를 지원하기 위한 빠른(fast) ARQ와 낮은 지연(low latency), 공평한 제약과 QoS를 용이하게 실행할 수 있는 다중 스케줄링 지원 등에 대하여 연구ㆍ제안되고 있고, OFDMA 외의 여러 다중접속채널에 따른 미디어접속제어에 대해서도 연구되고 있다.
또한, 휴대 인터넷 서비스 지원에 있어서, 높은 스펙트럼 효율(high spectral efficiency) 및 용량(capacity)을 증대시키고, MIMO(Multi Input Multi Output) 시스템과 인접 셀에서의 주파수 재사용에 의한 시스템 용량 효율을 높이기 위해서 스마트 안테나(Smart ANT) 사용을 겸하는 시스템에 대하여 연구ㆍ제안되고 있다.
한편, 국내 휴대 인터넷 기술은 무선접속시스템 규격으로 다중화 방식은 TDD방식을 채택하고 있으며, 채널대역폭은 10MHz, 다중접속방식으로 OFDMA 방식을 선 정했다. 또한, 필수요구사항으로 가입자당 전송속도는 상향은 최소 128kbps에 최대 1Mbps로, 하향은 최소 512kbps에서 최대 3Mbps로 정했다. 주파수 재사용 계수는 1로 최대 주파수 효율은 상하향 각각 6bps/Hz/Cell, 2bps/Hz/Cell로 규정했다. 또한, 핸드오프는 패킷 전달이 단절되는 시간을 150ms 이하로 최대 이동속도는 60km/h로 정했다. 또한, 서비스 커버리지는 도심지역에서 100m는 피코셀, 400m는 마이크로셀, 1km는 매크로셀로 구분했다.
이러한 TDD(Time Division Duplex) 기술방식은 양방향 통신을 위해 상향링크(Up Link)와 하향링크(Down Link)에 다른 주파수 대역을 사용하는 FDD 방식과 달리 동일한 주파수 대역을 이용하여 양방향 전송을 지원한다. 이론적으로 FDD(Frequency Division Duplex)보다 적은 타임슬롯(timeslot)을 사용하여 동일한 전송속도 지원이 가능하다는 점, 타임슬롯의 동적 할당으로 비대칭(asymmetric)이나 버스티(bursty)한 애플리케이션의 전송에 적합하다는 특성 외에도 FDD에 비해 1/2 주파수로, 결국 1/2 가격으로 서비스를 제공할 수 있다는 점에서, TDD 기술은 저렴한 무선 인터넷 서비스를 제공하고자 하는 통신사업자에게 매우 매력적인 기술로 자리잡아 왔다.
한편, 휴대 인터넷 표준안에 설정되어 있는 프리엠블 맵핑 방법은, 전체 부반송파 중 짝수번째 부반송파에 프리엠블 신호를 삽입하고, 홀수번째 부반송파에 널(Null)신호를 삽입하여 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 수행한다. 이 때, 그 결과는 도 1 에 도시된 바와 같이 두번의 반복패턴이 발생함을 알 수 있다.
여기서, 도 2 를 참조하여 종래의 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검 출 장치에 대해 살펴보면, 종래의 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치는, 송수신부(20)로부터 전달받은 소정 개수(일예로 1024개)의 샘플을 저장하기 위한 저장부(21), 상기 저장부(21)로부터의 1024개의 샘플 중 첫 512개의 샘플과 마지막 512개의 샘플을 상관시킨 제 1 상관값과 마지막 512개의 샘플을 자기 상관시킨 제 2 상관값의 비율을 연산하기 위한 상관 비율 연산부(22), 상기 상관 비율 연산부(22)에서 연산한 샘플이 신호인지 잡음인지를 검출하기 위한 신호/잡음 검출부(23), 상기 신호/잡음 검출부(23)로부터의 검출 결과가 신호임에 따라 상기 상관 비율 연산부(22)에서 연산한 상관 비율(값)을 이용하여 프리엠블을 검출하기 위한 프리엠블 검출부(24)를 포함한다.
여기서, 스위치 제어부(25)는 상기 프리엠블 검출부(24)로부터의 프리엠블 검출신호에 따라 프레임 동기를 맞추도록 스위치(26)를 제어한다.
또한, 상기 스위치 제어부(25)는 프리엠블 검출부(24)로부터 소정의 시간 간격으로 프리엠블 검출신호를 전송받지 못할 경우에 상기 프레임 프리엠블 검출 장치를 재가동(Reset)시키는 기능을 더 수행한다.
한편, 도 3 을 참조하여 종래의 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치에서의 프리엠블 검출 방법에 대해 살펴보면, 먼저 소정 개수(1024개)의 샘플을 순차적으로 저장한다(301).
이후, 하기의 [수학식 1]을 이용하여 상기 1024개의 샘플 중 첫 512개의 샘플과 마지막 512개의 샘플을 서로 상관시켜 제 1 상관값을 산출한다(302).
이후, 하기의 [수학식 2]를 이용하여 마지막 512개의 샘플을 자기 상관시켜 제 2 상관값을 산출한다(303).
이후, 하기의 [수학식 3]을 이용하여 상기 제 1 상관값과 제 2 상관값의 비율을 산출한다(304).
이후, 상기 산출한 상관 비율(값)을 이용하여 프레임 프리엠블을 검출한다(305). 이 때, 프리엠블 검출 결과는 도 5 에 도시된 바와 같다. 여기서, 그래프상의 평평한 부분은 CP(Cyclic Prefix)로 인해 생성되며, 평평한 부분의 끝부분이 프리엠블이 끝나는 지점이다.
Figure 112004045002368-PAT00001
여기서, n은 임의의 정수, R(n)은 임의의 시간 n에 수신된 신호를 의미한다.
Figure 112004045002368-PAT00002
Figure 112004045002368-PAT00003
이러한 종래의 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치는, 도 4 에 도시된 바와 같이, 상향링크와 하향링크 사이에 무신호 전송 구간이 포함되어 있는 경우 반복 패턴이 있더라도 정상적으로 프레임 프리엠블을 검출할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치는, 하기의 [표 1]과 같은 다수의 덧셈기와 곱셈기를 이용하여 프레임 프리엠블을 검출하기 때문에, 복잡도를 증가시키는 문제점이 있었다.
Figure 112004045002368-PAT00004
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 입력받은 샘플 중 첫 소정 개수(일예로 256개)의 샘플과 마지막 소정 개수(일예로 256개)의 샘플을 역순으로 상관시킨 제 1 상관값과 상기 첫 소정 개수의 샘플과 마지막 소정 개수의 샘플을 순차적으로 합산한 후 자기 상관시킨 제 2 상관값의 비율을 이용하여 프레임 프리엠블을 검출함으로써, 무신호 전송 구간에서도 프레임 동기를 획득할 수 있게 하는, 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치에 있어서, 입력받은 소정 개수의 샘플을 저장하기 위한 저장 수단; 상기 저장 수단에 저장되어 있는 샘플들 중 첫 소정 개수의 샘플과 마지막 소정 개수의 샘플을 역순으로 상관시킨 제 1 상관값과 상기 첫 소정 개수의 샘플과 마지막 소정 개수의 샘플을 순차적으로 합산한 후 자기 상관시킨 제 2 상관값의 상관 비율을 연산하기 위한 상관 비율 연산 수단; 및 상기 상관 비율 연산 수단에서 연산한 상관 비율(값)이 임계치 구간내에 위치함에 따라 프레임 프리엠블을 검출하기 위한 프리엠블 검출 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 방법은, 휴대 인터넷 시스템의 프리엠블 검출 장치에서의 프레임 프리엠블 검출 방법에 있어서, 소정 개수의 샘플을 순차적으로 저장하는 샘플 저장 단계; 상기 샘플들 중 첫 소정 개수의 샘플과 마지막 소정 개수의 샘플을 서로 역순으로 상관시켜 제 1 상관값을 산출하는 제 1 상관값 산출 단계; 상기 첫 소정 개수의 샘플과 마지막 소정 개수의 샘플을 순차적으로 합산하는 샘플 합산 단계; 상기 합산한 소정 개수의 샘플을 자기 상관시켜 제 2 상관값을 산출하는 제 2 상관값 산출 단계; 상기 제 1 상관값과 상기 제 2 상관값의 비율을 산출하는 비율 산출 단계; 및 상기 산출한 상관 비율(값)이 임계치 구간내에 위치함에 따라 프레임 프리엠블을 검출하는 프레임 프리엠블 검출 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 7 은 본 발명에 따른 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치에 대한 일실시예 구성도이다.
도 7 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치는, 송수신부(70)로부터 전달받은 소정 개수(일예로 1024개)의 샘플을 저장하기 위한 저장부(71), 상기 저장부(71)로부터의 1024개의 샘플 중 첫 256개의 샘플과 마지막 256개의 샘플을 역순으로 상관시킨 제 1 상관값과 상기 첫 256개의 샘플과 마지막 256개의 샘플을 순차적으로 합산한 후 자기 상관시킨 제 2 상관값의 상관 비율을 연산하기 위한 상관 비율 연산부(72), 상기 상관 비율 연산부(72)에서 연산한 상관 비율(값)이 임계치 구간내에 위치함에 따라 프레임 프리엠블을 검출하기 위한 프리엠블 검출부(73)를 포함한다.
여기서, 상기 임계치 구간(X)은 일예로
Figure 112004045002368-PAT00005
를 포함한다.
또한, 스위치 제어부(74)는 상기 프리엠블 검출부(73)로부터의 프리엠블 검출신호에 따라 프레임 동기를 맞추도록 스위치(75)를 제어한다.
또한, 상기 스위치 제어부(74)는 프리엠블 검출부(73)로부터 소정의 시간 간격으로 프리엠블 검출신호를 전송받지 못할 경우에 상기 프레임 프리엠블 검출 장치를 재가동(Reset)시키는 기능을 더 수행한다.
한편, 상기 프리엠블 검출부(73)는 상관 비율 연산부(72)로부터의 상관 연산 비율(값)이 임계치 구간내에 위치함에 따라 프레임당 6개씩 발생하는 임계치 구간내의 비율(값) 중에서 3번째 비율(값)을 프리엠블의 시작점으로 판단하고, 6번째 비율(값)을 프리엠블의 종료점으로 판단하여 프리엠블을 검출할 수도 있다.
도 8 은 본 발명에 따른 프레임 프리엠블 검출 장치의 상관 비율 연산부에 대한 일실시예 상세 구성도이다.
도 8 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프레임 프리엠블 검출 장치의 상관 비율 연산부(72)는, 하기의 [수학식 4]를 이용하여 1024개의 샘플 중 첫 256개의 샘플과 마지막 256개의 샘플을 서로 역순으로 상관시켜 제 1 상관값을 산출하기 위한 제 1 상관기(81), 하기의 [수학식 5]를 이용하여 상기 첫 256개의 샘플과 마지막 256개의 샘플을 순차적으로 합산하기 위한 덧셈기(82), 하기의 [수학식 6]을 이용하여 상기 덧셈기(82)에서 합산한 256개의 샘플을 자기 상관시켜 제 2 상관값을 산출하기 위한 제 2 상관기(83), 하기의 [수학식 7]을 이용하여 상기 제 1 상관값과 상기 제 2 상관값의 비율을 연산하기 위한 상관 비율 연산기(84)를 포함한다.
여기서, 상기 덧셈기(82)는 하기의 [수학식 7]에서의 상관 비율 연산시 하기의 [수학식 6]이 수학적 '불능', 즉 0이 되는 것을 방지한다.
Figure 112004045002368-PAT00006
여기서, 상기
Figure 112004045002368-PAT00007
는 1024를 의미한다.
Figure 112004045002368-PAT00008
Figure 112004045002368-PAT00009
Figure 112004045002368-PAT00010
그리고, 본 발명에 따른 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치의 복잡도는 하기의 [표 2]와 같다.
Figure 112004045002368-PAT00011
한편, 도 6 및 도 9 를 참조하여 제 1 상관기(81)가 1024개의 샘플 중 첫 256개의 샘플과 마지막 512개의 샘플을 서로 역순으로 상관시켜 제 1 상관값을 산출하는 과정에 대해 좀 더 상세히 설명하기로 한다.
도 6 및 도 9 에 도시된 바와 같이, 입력되는 1024개의 샘플은 최초 512개의 샘플이 반복됨을 알 수 있다. 따라서, 상기 제 1 상관기(81)는 최초 256개의 샘플 중 첫번째로 입력되는 샘플(a)과 마지막 256개의 샘플 중 256번째로 입력되는 샘플(c')을 상관시키고, 최초 256개의 샘플 중 두번째로 입력되는 샘플(b)과 마지막 256개의 샘플 중 255번째로 입력되는 샘플(b')을 상관시킨다.
이러한 방식으로 상관시킨 256개의 결과값들을 모두 더하여 제 1 상관값을 산출한다.
도 10 은 본 발명에 따른 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치에서의 프레임 프리엠블 검출 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 소정 개수(1024개)의 샘플을 순차적으로 저장한다(1001).
이후, 상기 1024개의 샘플 중 첫 256개의 샘플과 마지막 256개의 샘플을 역순으로 서로 상관시켜 제 1 상관값을 산출한다(1002).
이후, 상기 첫 256개의 샘플과 마지막 256개의 샘플을 순차적으로 합산한다(1003).
이후, 상기 합산한 256개의 샘플을 자기 상관시켜 제 2 상관값을 산출한다(1004).
이후, 상기 제 1 상관값과 상기 제 2 상관값의 비율을 산출한다(1005).
이후, 상기 산출한 상관 비율(값)이 임계치 구간내에 위치함에 따라 프레임 프리엠블을 검출한다(1006).
도 11 내지 도 14 는 본 발명에 따른 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치의 출력 특성도이다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 입력받은 1024개의 샘플 중 첫 256개의 샘플과 마지막 256개의 샘플을 역순으로 상관시킨 제 1 상관값과 상기 첫 256개의 샘플과 마지막 256개의 샘플을 순차적으로 합산한 후 자기 상관시킨 제 2 상관값의 비율을 이용하여 프레임 프리엠블을 검출함으로써, 무신호 전송 구간에서도 프레임 동기를 획득할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 소수의 덧셈기와 곱셈기를 이용하여 프레임 프리엠블을 검출하기 때문에, 적은 복잡도로 프레임 프리엠블을 검출할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치에 있어서,
    입력받은 소정 개수의 샘플을 저장하기 위한 저장 수단;
    상기 저장 수단에 저장되어 있는 샘플들 중 첫 소정 개수의 샘플과 마지막 소정 개수의 샘플을 역순으로 상관시킨 제 1 상관값과 상기 첫 소정 개수의 샘플과 마지막 소정 개수의 샘플을 순차적으로 합산한 후 자기 상관시킨 제 2 상관값의 상관 비율을 연산하기 위한 상관 비율 연산 수단; 및
    상기 상관 비율 연산 수단에서 연산한 상관 비율(값)이 임계치 구간내에 위치함에 따라 프레임 프리엠블을 검출하기 위한 프리엠블 검출 수단
    을 포함하는 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상관 비율 연산 수단은,
    상기 저장 수단에 저장되어 있는 샘플 중 첫 소정 개수의 샘플과 마지막 소정 개수의 샘플을 서로 역순으로 상관시켜 상기 제 1 상관값을 산출하기 위한 제 1 상관기;
    상기 첫 소정 개수의 샘플과 마지막 소정 개수의 샘플을 순차적으로 합산하기 위한 덧셈기;
    상기 덧셈기에서 합산한 소정 개수의 샘플을 자기 상관시켜 상기 제 2 상관값을 산출하기 위한 제 2 상관기; 및
    상기 제 1 상관값과 상기 제 2 상관값의 비율을 연산하기 위한 상관 비율 연산기
    를 포함하는 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 프리엠블 검출 수단은,
    상기 상관 비율 연산 수단으로부터의 상관 연산 비율(값)이 임계치 구간내에 위치함에 따라 프레임당 6개씩 발생하는 임계치 구간내의 비율(값) 중에서 3번째 비율(값)을 프리엠블의 시작점으로 판단하고, 6번째 비율(값)을 프리엠블의 종료점으로 판단하여 프리엠블을 검출하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 저장 수단은,
    1024개의 샘플을 저장하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 소정 개수는,
    256개인 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 시스템의 프레임 프리엠블 검출 장치.
  6. 휴대 인터넷 시스템의 프리엠블 검출 장치에서의 프레임 프리엠블 검출 방법에 있어서,
    소정 개수의 샘플을 순차적으로 저장하는 샘플 저장 단계;
    상기 샘플들 중 첫 소정 개수의 샘플과 마지막 소정 개수의 샘플을 서로 역순으로 상관시켜 제 1 상관값을 산출하는 제 1 상관값 산출 단계;
    상기 첫 소정 개수의 샘플과 마지막 소정 개수의 샘플을 순차적으로 합산하는 샘플 합산 단계;
    상기 합산한 소정 개수의 샘플을 자기 상관시켜 제 2 상관값을 산출하는 제 2 상관값 산출 단계;
    상기 제 1 상관값과 상기 제 2 상관값의 비율을 산출하는 비율 산출 단계; 및
    상기 산출한 상관 비율(값)이 임계치 구간내에 위치함에 따라 프레임 프리엠블을 검출하는 프레임 프리엠블 검출 단계
    를 포함하는 휴대 인터넷 시스템의 프리엠블 검출 장치에서의 프레임 프리엠블 검출 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 프레임 프리엠블 검출 단계는,
    상기 산출한 비율(값)이 임계치 구간내에 위치함에 따라 프레임당 6개씩 발생하는 임계치 구간내의 비율(값) 중에서 3번째 비율(값)을 프리엠블의 시작점으로 판단하고, 6번째 비율(값)을 프리엠블의 종료점으로 판단하여 프리엠블을 검출하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 시스템의 프리엠블 검출 장치에서의 프레임 프리엠블 검출 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 샘플 저장 단계는,
    1024개의 샘플을 순차적으로 저장하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 시스템에서의 프레임 프리엠블 검출 방법.
  9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 소정 개수는,
    256개인 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 시스템에서의 프레임 프리엠블 검출 방법.
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