KR20070082373A - 무선통신 시스템에서 신호대잡음비에 근거한 온/오프 키잉신호 검출 방법 및 장치 - Google Patents

무선통신 시스템에서 신호대잡음비에 근거한 온/오프 키잉신호 검출 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선통신 시스템에서 온/오프 키잉(OOK) 방식으로 변조된 신호를 검출하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 상기 장치는, 다중 경로 중 할당된 경로에 대한 경로별 OOK 채널의 수신 신호와 파일럿 채널의 수신 신호를 구하고, 상기 파일럿 채널의 수신 신호에 대한 경로별 신호대잡음비(SNR)를 각각 계산하는 복수의 핑거들과, 상기 다중 경로에 대한 상기 경로별 OOK 채널의 수신 신호를 결합하여 OOK 채널 신호를 출력하는 심볼 결합기와, 상기 다중 경로에 대한 상기 경로별 신호대잡음비를 결합하여 전체 신호대잡음비를 출력하는 신호대잡음비 결합기와, 상기 신호대잡음비에, 요구되는 오보율에 따른 소정 상수값을 곱하여 임계값을 계산하는 임계값 계산기와, 상기 OOK 채널의 수신 신호를 상기 임계값과 비교함으로써, OOK 심볼을 검출하는 심볼 검출기를 포함한다. 이러한 본 발명은, OOK 채널의 전송전력을 모르는 수신기에서도 요구되는 오보율을 유지하여 OOK 채널의 검출 성능을 향상시킨다.
OOK DETECTION, SNR, QPCH, Quick Paging, ACK/NACK control channel

Description

무선통신 시스템에서 신호대잡음비에 근거한 온/오프 키잉 신호 검출 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING OOK SIGNAL BASED ON SNR IN WIRELESS TELECOMMUNICATIONS SYSTEM}
도 1은 전형적인 무선통신 시스템에서 OOK 신호의 검출을 위한 수신기 구조를 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선통신 시스템에서 OOK 채널을 수신하는 레이크 수신기 구조.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 OOK 검출을 수행하는 구조를 보다 상세히 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 OOK 검출을 수행하는 동작을 나타낸 흐름도.
본 발명은 무선통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 온/오프 키잉(ON-OFF Keying: OOK) 방식으로 변조된 신호를 검출하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선통신 시스템에서 단지 1 또는 0의 정보를 전달하기 위해서 통상적으로 사용되는 변조방식이 온/오프 키잉(OOK)이다. 대표적으로, CDMA(Code Division Multiple Access)2000 1X 시스템의 퀵페이징 채널(Quick Paging channel: QPCH)에서는, 페이징 슬롯에 페이징 정보가 있는지 없는지를 슬롯 단위로 단말에게 알려주기 위한 1비트의 페이징 지시자를, OOK 변조하여 전송한다. 이러한 QPCH는 불필요한 페이징 채널 복조를 방지함으로써, 단말기의 전력소모를 줄이기 위하여 사용된다.
일반적으로, OOK 변조방식은 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 변조방식보다 전력효율 측면에서 좋지 못하다. 그럼에도 불구하고 OOK를 사용하는 이유는, "ON"을 전송할 확률이 "OFF"를 전송할 확률보다 상대적으로 상당히 작기 때문에 시스템 용량측면에서 유리하며, 다른 사용자에 대한 간섭을 줄일 수 있기 때문이다.
다른 한편으로, 물리계층의 복합 자동 재전송(Hybrid Automatic Repeat Request: HARQ) 방식의 패킷 전송을 하는 시스템(예를 들어, HRPD(High Rate Packet Data) Rev.A)에서도 ACK(Acknowledgement)/NAK(Non-Acknowledgement)를 전송하기 위해 ACK/NAK 채널의 전송 심볼을 OOK 변조하여 전송한다.
그런데, CDMA2000 1X 시스템에서 QPCH의 "ON" 신호를 위한 전송전력은 파일럿 채널의 전송전력에 대한 특정 오프셋을 갖는 값으로, 수신기에 상위 시그널링으로 지시된다. 따라서 수신기에서는 파일럿 채널과 QPCH의 에너지 비를 이용하여 OOK 검출을 수행한다.
도 1은 전형적인 무선통신 시스템에서 OOK 신호의 검출을 위한 수신기 구조 를 나타낸 것이다. 여기에서는 OOK 채널을 월시코드 Wook로 확산하여 전송하고 파일럿 채널을 월시코드 Wp로 확산하여 전송하는 경우에 대한 수신기 구조를 설명한다.
도 1을 참고하면, 제1 역확산기(102)는 수신된 CDMA 신호를 OOK 채널의 월시코드 Wook로 역확산한다. 한편, 제2 역확산기(114)는 상기 수신된 CDMA 신호를 파일럿 채널의 월시코드 Wp로 역확산하여 파일럿 채널 신호를 출력하며, 채널 추정기(116)는 상기 파일럿 채널 신호를 이용하여 송신기로부터 수신기로의 채널 특성을 나타내는 채널 추정값을 계산한다. 공액기(122)는 상기 채널 추정값의 공액 복소수값을 구한다.
곱셈기(106)는 상기 제1 역확산기(102)로부터의 역확산된 신호에 대해 상기 채널 추정값의 공액 복소수값을 곱하고, 에너지 계산기(108)는 상기 곱셈기(106)로부터의 출력에 대한 에너지(A)를 계산한다. 한편, 제곱기(118)는 상기 채널 추정값을 제곱하며, 곱셈기(120)는 상기 채널 추정값의 제곱에 대해 적정 이득값 G를 곱함으로써 검출 임계값(B)을 설정한다. 비교기(110)는 상기 에너지(A)와 상기 검출 임계값(B)을 비교하여, 상기 에너지(A)가 크면 송신된 OOK 심볼이 ON인 것으로 판단한다. 여기서 적정 이득값 G라 함은, 파일럿 채널의 전송전력에 대한 OOK 채널의 오프셋을 의미한다.
이상과 같이, OOK 수신기는 파일럿 전송전력과 OOK 전송전력의 오프셋을 기반으로 검출 임계값을 설정하고 OOK 검출을 수행한다.
그런데, HRPD Rev.A의 ACK/NAK 제어채널에서는 OOK 심볼의 전송전력을 수신 기에 알려 주지 않는다. 더욱이, OOK 심볼의 전송전력은 무선채널의 전력효율을 위해 전력 제어되기도 한다. 이럴 경우, OOK 검출을 위해 수신기에서는 파일럿 채널과의 전송전력비를 이용할 수 없다. 따라서, 무선 채널 환경의 좋고 나쁨에 따라 검출확률(detection probability)이 저하되거나 또는 오보율(false alarm(FA) probability)이 증가할 수 있었다.
따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명은, OOK 채널의 전송전력이 수신기에 알려져 있지 않는 경우에, OOK 신호를 검출하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명은, OOK 신호를 검출함에 있어서 일정 오보율을 유지하면서 검출성능을 높이는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예는, 무선통신 시스템에서 온/오프 키잉(OOK) 변조되어 전송되는 채널의 신호를 검출하는 방법에 있어서,
OOK 채널의 수신 신호를 구하는 과정과,
파일럿 채널의 수신 신호를 구하고, 상기 파일럿 채널의 수신 신호에 대한 신호대잡음비(SNR)를 계산하는 과정과,
상기 신호대잡음비에, 요구되는 오보율에 따른 소정 상수값을 곱하여 임계값을 계산하는 과정과,
상기 OOK 채널의 수신 신호를 상기 임계값과 비교함으로써, OOK 심볼을 검출 하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예는, 무선통신 시스템에서 온/오프 키잉(OOK) 변조되어 전송되는 채널의 신호를 검출하는 장치에 있어서,
다중 경로 중 할당된 경로에 대한 경로별 OOK 채널의 수신 신호와 파일럿 채널의 수신 신호를 구하고, 상기 파일럿 채널의 수신 신호에 대한 경로별 신호대잡음비(SNR)를 각각 계산하는 복수의 핑거들과,
상기 다중 경로에 대한 상기 경로별 OOK 채널의 수신 신호를 결합하여 OOK 채널 신호를 출력하는 심볼 결합기와,
상기 다중 경로에 대한 상기 경로별 신호대잡음비를 결합하여 전체 신호대잡음비를 출력하는 신호대잡음비 결합기와,
상기 신호대잡음비에, 요구되는 오보율에 따른 소정 상수값을 곱하여 임계값을 계산하는 임계값 계산기와,
상기 OOK 채널의 수신 신호를 상기 임계값과 비교함으로써, OOK 심볼을 검출하는 심볼 검출기를 포함함을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서 의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
후술되는 본 발명의 주요한 요지는 온/오프 키잉(OOK) 변조 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 OOK 신호를 검출하기 위한 것으로서, 특히 OOK 채널의 전송 전력이 수신기에 알려져 있지 않은 경우의 OOK 검출 방안을 제공한다. 상기 OOK 채널의 예로는, 퀵 페이징 채널(QPCH), ACK/NACK 제어 채널 등이 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선통신 시스템에서 OOK 채널을 수신하는 수신기 구조를 나타낸 것으로서, 수신기 입력단 처리기(202)와 핑거들(Fingers)(204)과 심벌 결합 및 신호대잡음비(Signal to Noise Ratio: SNR) 결합기(206)와 심볼 검출기(208)와 다중경로 탐색기(Multi-path Searcher)(210)와 마이크로 프로세서(212)와 임계값 계산기(214)가 도시되었다.
도 2를 참조하면, 수신기 입력단 처리기(202)는 디지털 무선 통신 단말기에서 일반적으로 사용되는 수신기 안테나와 RF(Radio Frequency) 수신 모듈, ADC(Analog to Digital Converter) 등을 포함하며, 추가적으로 저역통과 필터(Low Pass Filter: LPF), 보간기(Interpolator) 등이 더 포함될 수 있다. 상기 수신기 입력단 처리기(202)는 수신 RF 신호를 기저대역의 디지털 수신 신호로 변환한다.
다중경로 탐색기(210)는, 수신기 입력단 처리기(202)에서 출력되는 수신 신호의 각 다중경로별 에너지를 검출하여 소정 임계값 이상의 에너지를 가지는 다중경로 신호들을 핑거들(204)에, 에너지 크기의 순서대로 할당한다. 핑거들(204)은 할당된 각 경로 신호들을 역확산 및 복조하며, 핑거들(204)에 의해 복조된 심볼들은 심볼 결합 및 SNR 결합기(206)에 의해 결합된다. 이와 같이 다중경로 신호를 경로별로 복조하여 결합하는 구조는, 레이크(RAKE) 수신기로서 널리 알려져 있다.
이때 각 핑거(204)에서는 할당된 경로별로 심볼 복조를 수행하면서, 동시에 경로별 신호대 잡음비(SNR)를 계산하여 심볼 결합 및 SNR 결합기(206)에 각각 전달한다. 심볼 결합 및 SNR 결합기(206)에서는 경로별 심볼들을 결합하여 심볼 검출기(208)로 출력하고, 또한 경로별 SNR을 결합하여 임계값 계산기(214)로 출력한다. 임계값 계산기(214)에서는 마이크로 프로세서(212)에서 결정한 오보율에 따르는 일정 이득 값을 상기 결합된 SNR에 곱하여 임계값을 설정한 후 상기 설정한 임계값을 심볼 검출기(208)로 제공한다. 그러면 심볼 검출기(208)에서는 상기 결합된 심볼에 대해 상기 임계값을 이용하여 OOK 심볼을 검출한다.
알려진 바와 같이 CDMA 통신 방식에서는 월시코드와 같은 직교 확산 코드로 정보 심볼들을 확산하여 전송한다. 이렇게 함으로써, 잡음에 대한 면역성(immunity)을 높일 수 있다. 통상적으로, CDMA 1X 혹은 HRPD 혹은 WCDMA(Wideband CDMA)와 같은 무선통신 시스템에서는 코히어런트(coherent) 심볼 복조를 위해 위상 참조 신호로써 파일럿 채널을 전송한다. 여기서 파일럿 채널 신호는 심볼 값이 항상 1인 무변조 신호이다. 파일럿 채널 신호는 페이딩에 의한 위상왜곡을 보상하는 데에 이용되거나, 수신신호의 잡음 측정 및 수신기의 동기화(Synchronization, 예를 들어, 심볼 동기 및 주파수 동기)를 위해 사용될 수 있고, 특히 HRPD와 같이 버스트 파일럿이 사용될 경우 전송율 선택(rate selection)을 위한 SNR의 측정을 위 해서도 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 바람직한 실시예에서는 HRPD 시스템에서 파일럿 채널을 이용해서, 최대비 결합을 수행하는 레이크 수신기의 경로별 가중치(
Figure 112006011481825-PAT00001
)를 계산하고, 또한 파일럿 채널의 경로별 SNR을 계산하여 OOK 심볼의 검출을 위한 임계값을 계산한다.
무선 채널을 통과한 수신기 입력단 처리기(202)의 출력인 수신신호
Figure 112006011481825-PAT00002
는 하기 <수학식 1>과 같이 표현된다.
Figure 112006011481825-PAT00003
여기서,
Figure 112006011481825-PAT00004
는 HRPD 송신신호이고,
Figure 112006011481825-PAT00005
는 무선 채널의 페이딩 성분을 나타내는 채널 임펄스응답, 즉 채널 추정값이며,
Figure 112006011481825-PAT00006
는 무선 채널에서 가해지는 평균 0, 분산
Figure 112006011481825-PAT00007
의 가우시안 잡음이다.
OOK 채널의 월시 코드 Wook로 월시 역확산 된 후에 가중치
Figure 112006011481825-PAT00008
가 적용된 이후의 OOK 채널의 수신 신호는 다음 <수학식 2>와 같이 표현된다.
Figure 112006011481825-PAT00009
여기서,
Figure 112006011481825-PAT00010
는 OOK 심볼 값이며,
Figure 112006011481825-PAT00011
는 OOK 채널의 전송전력이고,
Figure 112006011481825-PAT00012
는 파일럿 채널 전송전력이다. 상기 <수학식 2>에서 통상 파일럿 전송전력은 일정하므로 편의상
Figure 112006011481825-PAT00013
로 가정하여 생략 가능하다. 따라서 OOK 채널의 수신 신호는 간단히 하기 <수학식 3>와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006011481825-PAT00014
여기서 OOK 심볼인
Figure 112006011481825-PAT00015
이면, 수신 신호는 평균 0, 분산
Figure 112006011481825-PAT00016
의 가우시안 잡음과 동일하게 된다. 따라서
Figure 112006011481825-PAT00017
일 때 수신 신호의 사후 확률 분포는 다음의 <수학식 4>가 된다.
Figure 112006011481825-PAT00018
임계값
Figure 112006011481825-PAT00019
를 넘는 값을 ON으로 판정하는 오보율을
Figure 112006011481825-PAT00020
이라 설정하면, 임계값과 오보율 및 SNR과는 다음 <수학식 5>와 같은 관계가 성립한다.
Figure 112006011481825-PAT00021
여기서 erf는 잘 알려진 에러 함수(즉 가우스 에러 함수)를 의미한다.
상기 <수학식 5>에서 SNR은, 최대비 결합 방법에 따라, 가중치
Figure 112006011481825-PAT00022
와 채널 추정치(
Figure 112006011481825-PAT00023
)의 곱으로부터
Figure 112006011481825-PAT00024
로서 계산된다. 또한 <수학식 5>의 임계값에서,
Figure 112006011481825-PAT00025
는 상수 값으로서 오보율(
Figure 112006011481825-PAT00026
)에 따라 미리 계산되어 룩-업 테이블에 저장될 수 있다. 결과적으로 임계값
Figure 112006011481825-PAT00027
은 SNR과 오보율의 함수가 된다. 상기와 같이 설정된 임계값에 따라, 수신 신호가 상기 임계값보다 작으면 OOK 심볼을 OFF로 판정하고, 그렇지 않으면 OOK 심볼을 ON으로 판정한다.
그런데 상기 임계값을 계산하는데 있어서,
Figure 112006011481825-PAT00028
는 제곱근 연산을 취해야 하므로, 계산이 용이하지 않다. 따라서 다른 실시예로, 임계값을
Figure 112006011481825-PAT00029
으로 설정하고, SNR은 앞서 언급된
Figure 112006011481825-PAT00030
로서 계산하며,
Figure 112006011481825-PAT00031
을 미리 계산하여 룩-업 테이블에 상수값으로서 저장함으로써, 요구되는 오보율에 따라 상기 룩-업 테이블의 해당하는 값을 선택함으로써 OOK 검출을 위한 임계값을 계산한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 OOK 검출을 수행하는 구조를 보다 상세히 나타낸 블록도로서, 여기에서는 수신기 입력단 처리기(302), 핑거(304), 심볼 결합기(306a), SNR 결합기(306b), 임계치 계산기(314) 및 심볼 검출기(308)를 도시하였다.
도 3을 참조하면, 수신기 입력단 처리기(302)는 수신 RF 신호를 기저대역의 디지털 수신 신호로 변환한다. 핑거(304)는 다중경로 탐색기(210)에 의해 할당된 경로의 신호를 역확산 및 복조하며, 복조된 심볼은 심볼 결합기(306a)로 전달하고, 상기 할당된 경로에 대해 계산된 SNR는 SNR 결합기(306b)로 전달한다. 상기 핑거(304)의 상세 구조를 하기에 설명한다.
수신단 입력단 처리기(302)로부터의 수신 신호는 핑거(304)의 월시 디커버들(320, 324)로 제공된다. 제1 월시 디커버(320)는 상기 수신 신호를 OOK 채널의 월시코드 Wook로 역확산(즉 월시 디커버링)한다. 또한 제2 월시 디커버(324)는 상기 수신 신호를 파일럿 채널의 월시코드 Wp로 역확산(즉 월시 디커버링)하여 파일럿 채널 신호를 출력하며, 채널 추정기(332)는 상기 파일럿 채널 신호를 이용하여 송신기로부터 수신기로의 채널 특성을 나타내는 채널 추정값
Figure 112006011481825-PAT00032
을 계산한다. 잡음 추정기(326)는 마찬가지로 상기 파일럿 채널 신호를 이용하여 잡음 성분의 분산
Figure 112006011481825-PAT00033
을 구한다.
가중치 계산기(328)는 상기 채널 추정값의 공액 복소수값에 대한 상기 잡음 분산의 비로서 가중치를 계산한 후, 상기 가중치를 곱셈기(322)로 제공한다. 곱셈기(322)는 상기 제1 왈시 디커버(324)로부터의 역확산된 신호에 상기 가중치를 곱하여 심볼 결합기(306a)로 제공한다. 심볼 결합기(306a)는 상기 핑거(304)를 비롯한 복수의 핑거들로부터의 출력들을 결합하여 얻은 OOK 채널 신호를 심볼 검출기(308)로 제공한다.
한편 핑거(304) 내의 곱셈기(330)는 상기 가중치 계산기(328)에 의해 계산된 가중치에 상기 채널 추정기(332)로부터의 채널 추정값을 곱함으로써 파일럿 채널 신호의 각 경로별 SNR을 계산하여 SNR 결합기(306b)로 제공한다. SNR 결합기(306b)는 상기 핑거(304)를 비롯한 복수의 핑거들로부터의 경로별 SNR들을 결합하여 얻은 전체 SNR을 임계치 계산기(314)로 제공한다. 그러면 임계치 계산기(314)는 상기 SNR을 이용하고, 미리 설정된 오보율
Figure 112006011481825-PAT00034
에 따른 상수값을 룩-업 테이블로부터 검색하여, 앞서 언급한 <수학식 5>에 의해 임계값을 계산한 후, 상기 계산된 임계값을 심볼 검출기(308)로 제공한다.
심볼 검출기(308)는 상기 심볼 결합기(306a)로부터 제공된 OOK 채널 신호의 에너지를 상기 임계값 계산기(314)로부터 제공된 임계값과 비교함으로써, 검출된 OOK 심볼이 ON인지 OFF인지를 판정한다. 일 예로서, OOK 변조에서 {ON(+1), OFF(0)}의 심볼 매핑이 사용될 경우, OOK 검출을 위한 절차는 다음 <표 1>의 알고리즘과 같이 표현될 수 있으며, 하기의 알고리즘은 상기 심볼 검출기(308)에 의해 수행된다.
IF
Figure 112006011481825-PAT00035
< 0 검출 심볼 = OFF ELSE IF
Figure 112006011481825-PAT00036
<
Figure 112006011481825-PAT00037
검출 심볼 = OFF ELSE 검출 심볼 = ON END
다른 예로서, {ON(-1), OFF(0)}의 심볼 매핑이 사용될 경우에는 상기 <표 1>의 첫 번째 If 문에서
Figure 112006011481825-PAT00038
> 0을 판단하게 된다.
앞서 언급한 <수학식 5>에서 보는 바와 같이 OOK 심볼 검출을 위한 임계값
Figure 112006011481825-PAT00039
혹은
Figure 112006011481825-PAT00040
은 OOK 채널의 전송전력인
Figure 112006011481825-PAT00041
와 상관없이 설정되므로, OOK 채널의 전송전력을 알지 못하는 수신기에서도 OOK 심볼 검출을 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 OOK 검출을 수행하는 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 402단계에서 수신기는 파일럿 채널 신호를 이용하여 채널 추정값과 잡음 분산을 구하고 이들을 이용하여 경로별 가중치와 경로별 SNR을 계산한다. 404단계에서 수신기는 각 경로별 SNR 값들을 결합하여 전체 SNR 값을 계산하며, 406단계에서는 상기 SNR 값에 미리 정해지는 오보율에 따라 룩-업 테이블로부터 얻은 상수값을 곱하여 임계값(
Figure 112006011481825-PAT00042
)을 결정한다.
한편 408단계에서 수신기는 경로별 가중치가 부여된 복조 신호들을 결합하여 OOK 채널 신호를 구하며, 410단계에서는 상기 OOK 채널 신호의 에너지를 상기 임계값과 비교함으로써 상기 OOK 채널 신호가 ON를 나타내는 OOK 심볼인지 혹은 OFF를 나타내는 OOK 심볼인지를 판정한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, OOK 채널의 전송 전력과 상관없이 OOK 심볼 검출을 위한 임계값을 설정함으로써, OOK 채널의 전송전력을 모르는 수신기에서도 요구되는 오보율을 유지하는 것이 가능하며, 최대비 결합을 수행함으로써 OOK 채널의 검출 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 무선통신 시스템에서 온/오프 키잉(OOK) 변조되어 전송되는 채널의 신호를 검출하는 방법에 있어서,
    OOK 채널의 수신 신호를 구하는 과정과,
    파일럿 채널의 수신 신호를 구하고, 상기 파일럿 채널의 수신 신호에 대한 신호대잡음비(SNR)를 계산하는 과정과,
    상기 신호대잡음비에, 요구되는 오보율에 따른 소정 상수값을 곱하여 임계값을 계산하는 과정과,
    상기 OOK 채널의 수신 신호를 상기 임계값과 비교함으로써, OOK 심볼을 검출하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 OOK 신호의 검출 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 상수값은, 하기 수학식과 같이 계산됨을 특징으로 하는 OOK 신호의 검출 방법.
    Figure 112006011481825-PAT00043
    여기서 erf는 에러 함수를 나타내며,
    Figure 112006011481825-PAT00044
    는 상기 요구되는 오보율을 나타냄.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 신호대잡음비를 계산하는 과정은,
    무선채널을 통한 각 경로의 수신 신호를 상기 파일럿 채널의 확산코드로 역확산하는 과정과,
    상기 역확산된 신호를 이용하여 무선 채널의 잡음 분산을 추정하는 과정과,
    상기 역확산된 신호를 이용하여 무선 채널의 채널 추정값을 추정하는 과정과,
    상기 채널 추정값의 공액 복소수값에 대한 상기 잡음 분산의 비로서, 가중치를 계산하는 과정과,
    상기 가중치에 상기 채널 추정값을 곱함으로써 경로별 SNR을 계산하는 과정과,
    상기 경로별 SNR을 결합하여 전체 SNR을 계산하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 OOK 신호의 검출 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 요구되는 오보율에 따른 소정 상수값은, 룩-업 테이블로서 관리됨을 특징으로 하는 OOK 신호의 검출 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 OOK 심볼이 ON일 때 +1로, OFF일 때 0으로 매핑된 경우, 상기 OOK 심볼을 검출하는 과정은,
    상기 OOK 채널의 수신 신호의 에너지가 0보다 작으면 상기 OOK 심볼을 OFF로 판정하며, 상기 OOK 채널의 수신 신호의 전력이 상기 임계값보다 작으면 상기 OOK 심볼을 OFF로 판정하며 상기 OOK 채널의 수신 신호의 전력이 상기 임계값보다 작지 않으면 상기 OOK 심볼을 ON으로 판정하는 것을 특징으로 하는 OOK 신호의 검출 방법.
  6. 무선통신 시스템에서 온/오프 키잉(OOK) 변조되어 전송되는 채널의 신호를 검출하는 장치에 있어서,
    다중 경로 중 할당된 경로에 대한 경로별 OOK 채널의 수신 신호와 파일럿 채널의 수신 신호를 구하고, 상기 파일럿 채널의 수신 신호에 대한 경로별 신호대잡음비(SNR)를 각각 계산하는 복수의 핑거들과,
    상기 다중 경로에 대한 상기 경로별 OOK 채널의 수신 신호를 결합하여 OOK 채널 신호를 출력하는 심볼 결합기와,
    상기 다중 경로에 대한 상기 경로별 신호대잡음비를 결합하여 전체 신호대잡음비를 출력하는 신호대잡음비 결합기와,
    상기 신호대잡음비에, 요구되는 오보율에 따른 소정 상수값을 곱하여 임계값을 계산하는 임계값 계산기와,
    상기 OOK 채널의 수신 신호를 상기 임계값과 비교함으로써, OOK 심볼을 검출 하는 심볼 검출기를 포함함을 특징으로 하는 OOK 신호의 검출 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 상수값은, 하기 수학식과 같이 계산됨을 특징으로 하는 OOK 신호의 검출 장치.
    Figure 112006011481825-PAT00045
    여기서 erf는 에러 함수를 나타내며,
    Figure 112006011481825-PAT00046
    는 상기 요구되는 오보율을 나타냄.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 핑거들 각각은,
    상기 할당된 경로의 수신 신호를 상기 OOK 채널의 확산코드로 역확산하는 제1 월시 디커버와,
    상기 할당된 경로의 수신 신호를 상기 파일럿 채널의 확산코드로 역확산하는 제2 월시 디커버와,
    상기 파일럿 채널의 역확산된 신호를 이용하여 무선 채널의 잡음 분산을 추정하는 잡음 추정기와,
    상기 파일럿 채널의 역확산된 신호를 이용하여 무선 채널의 채널 추정값을 추정하는 채널 추정기와,
    상기 채널 추정값의 공액 복소수값에 대한 상기 잡음 분산의 비로서, 가중치를 계산하는 가중치 계산기와,
    상기 OOK 채널의 역확산된 신호에 상기 가중치를 곱하여 상기 경로별 OOK 채널의 수신 신호를 출력하는 제1 곱셈기와,
    상기 가중치에 상기 채널 추정값을 곱함으로써 경로별 SNR을 계산하는 제2 곱셈기를 포함함을 특징으로 하는 OOK 신호의 검출 장치.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 요구되는 오보율에 따른 소정 상수값은, 룩-업 테이블로서 관리됨을 특징으로 하는 OOK 신호의 검출 장치.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 OOK 심볼이 ON일 때 +1로, OFF일 때 0으로 매핑된 경우, 상기 심볼 검출기는,
    상기 OOK 채널의 수신 신호의 에너지가 0보다 작으면 상기 OOK 심볼을 OFF로 판정하며, 상기 OOK 채널의 수신 신호의 전력이 상기 임계값보다 작으면 상기 OOK 심볼을 OFF로 판정하며 상기 OOK 채널의 수신 신호의 전력이 상기 임계값보다 작지 않으면 상기 OOK 심볼을 ON으로 판정하는 것을 특징으로 하는 OOK 신호의 검출 장치.
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