KR20080049159A - Apparatus and method of automatic gain control for wireless communication system with ofdm scheme and computer-readable medium having thereon program performing function embodying the same - Google Patents

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Abstract

An automatic gain control apparatus and an automatic gain control method of an OFDM wireless communication system and a computer-readable recording medium having a program performing function for embodying the same are provided to control a gain of power within one preamble frequently by controlling the gain of the power automatically. A variable gain amplification unit(210) controls a gain of an input signal. An ADC(220) converts an output of the variable gain amplification unit to a digital signal. A symbol synchronization unit(260) extracts synchronous information from an output of the ADC. A maximum value sample extraction unit(230) divides a preamble and counts a sample number having a maximum ADC level value of output signals of the ADC on the basis of the synchronous information. A gain control signal decision unit(240) decides the gain control value of the variable gain amplification unit by using a maximum value sample number. A control unit(250) converts a gain control value of the gain control signal decision to an analog signal and transfers the analog signal to the variable gain amplification unit.

Description

직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치 및 자동 이득 조절 방법과 이를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체{APPARATUS AND METHOD OF AUTOMATIC GAIN CONTROL FOR WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM WITH OFDM SCHEME AND COMPUTER-READABLE MEDIUM HAVING THEREON PROGRAM PERFORMING FUNCTION EMBODYING THE SAME}A computer-readable recording medium recording an automatic gain adjusting device and an automatic gain adjusting method of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system and a program for realizing the same. READABLE MEDIUM HAVING THEREON PROGRAM PERFORMING FUNCTION EMBODYING THE SAME}

도 1은 종래 기술에 따른 자동 이득 조절 장치의 예시적인 블록도.1 is an exemplary block diagram of an automatic gain adjusting device according to the prior art.

도 2는 종래 기술에 따른 자동 이득 조절 장치의 최대치 샘플 계산부의 예시적인 블록도.2 is an exemplary block diagram of a maximum sample calculator of an automatic gain control device according to the prior art.

도 3은 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치의 예시적인 블록도.3 is an exemplary block diagram of an automatic gain control apparatus of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system in accordance with the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에서 사용하는 프리앰블의 예시적인 구조를 나타내는 도면.4 is a diagram illustrating an exemplary structure of a preamble used in an automatic gain control apparatus of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에서 최대치 샘플 계산부의 예시적인 블록도.5 is an exemplary block diagram of a maximum sample calculator in an automatic gain control apparatus of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에서 p=4인 경우의 이전 이득 샘플에 의해 발생되는 문제점을 예시적으로 나타내는 도면.FIG. 6 is a diagram exemplarily illustrating a problem caused by a previous gain sample when p = 4 in an automatic gain control apparatus of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention; FIG.

도 7은 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에서 최대치 샘플 계산부의 다른 예시적인 블록도.7 is another exemplary block diagram of a maximum sample calculator in an automatic gain control apparatus of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에서 최대치 샘플 계산부의 또 다른 예시적인 블록도.8 is another exemplary block diagram of a maximum sample calculator in an automatic gain control apparatus of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention.

도 9는 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에서 최대치 샘플 계산부의 또 다른 예시적인 블록도.9 is another exemplary block diagram of a maximum sample calculator in an automatic gain control apparatus of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention;

도 10은 도 9에 도시된 최대치 샘플 계산부의 또 다른 예시적인 블록도에서 최대치 심볼 계산부에 따라 변조된 프리앰블의 예시적인 구조를 나타내는 도면.FIG. 10 is a diagram showing an exemplary structure of a preamble modulated according to the maximum symbol calculator in another exemplary block diagram of the maximum sample calculator shown in FIG. 9; FIG.

도 11은 도 7의 최대치 샘플 계산부를 포함하는 자동 이득 조절 장치가 OFDM 시스템에 적용된 경우의 ADC 출력을 예시적으로 나타내는 그래프.FIG. 11 is a graph illustrating an ADC output when an automatic gain adjusting device including the maximum sample calculator of FIG. 7 is applied to an OFDM system.

도 12는 도 8의 최대치 샘플 계산부를 포함하는 자동 이득 조절 장치가 OFDM 시스템에 적용된 경우의 ADC 출력을 예시적으로 나타내는 그래프.FIG. 12 is a graph exemplarily illustrating an ADC output when an automatic gain adjusting apparatus including the maximum sample calculator of FIG. 8 is applied to an OFDM system. FIG.

도 13은 도 9의 최대치 샘플 계산부를 포함하는 자동 이득 조절 장치가 OFDM 시스템에 적용된 경우의 ADC 출력을 예시적으로 나타내는 그래프.FIG. 13 is a graph exemplarily illustrating an ADC output when an automatic gain adjusting apparatus including the maximum sample calculator of FIG. 9 is applied to an OFDM system. FIG.

도 14는 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법의 예시적인 흐름도.14 is an exemplary flowchart of an automatic gain adjustment method of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention;

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

110: 가변 이득 증폭부 120: ADC110: variable gain amplifier 120: ADC

130: 최대치 샘플 계산부 136: 비교부130: maximum sample calculation unit 136: comparison unit

139: 계산부 140: 이득 조절 신호 결정부139: calculator 140: gain control signal determiner

150: DAC 210: 가변 이득 증폭부150: DAC 210: variable gain amplifier

220: ADC 230: 최대치 샘플 계산부220: ADC 230: maximum sample calculation unit

233: 버퍼부 235: 스위치233: buffer unit 235: switch

236: 비교부 239: 계산부236: comparison unit 239: calculation unit

240: 이득 조절 신호 결정부 250: 제어부240: gain control signal determination unit 250: control unit

260: 심볼 동기 발생부260: symbol synchronization generator

본 발명은 직교 주파수 분할 다중화 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치 및 자동 이득 조절 방법과 이를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 반복적으로 일정한 시간의 프리앰블 구간과 데이터 구간을 갖는 패킷 전송 방식의 OFDM 시스템에서 많은 샘플 수를 갖는 비교적 긴 길이의 프리앰블을 이용하여 수신되는 신호를 일정한 구간으로 분할하고 분할된 구간에 대해 전력의 이득을 자동으로 조정하여 하나의 프리앰블에서 여러 차례 전력의 이득 조절이 가능하게 되어 빠른 시간 내에 ADC 입력 단에 가장 적합한 신호 전력 레벨을 유지하는 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치 및 자동 이득 조절 방법과 이를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic gain adjusting apparatus and an automatic gain adjusting method of an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) wireless communication system, and to a computer-readable recording medium recording a program for realizing the same. In a packet transmission OFDM system having a preamble section and a data section of a predetermined time, a signal is divided into a predetermined section using a relatively long length preamble having a large number of samples, and power gain is obtained for the divided section. Automatic gain control and automatic gain control in an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system that automatically adjusts the power to control the gain of a power multiple times in one preamble to maintain the best signal power level for the ADC input in a short time. How to adjust A computer readable recording medium having recorded thereon a program for realizing this.

일반적으로, 무선통신 시스템에서의 아날로그 신호는 ADC (Analog-to-Digital Converter)를 통해 디지털 신호로 변환된다. ADC에서 출력되는 디지털 신호는 ADC에서 정해진 양자화(Quantization) 레벨에 의해 생성된 디지털 신호로서 ADC에서 정한 아날로그 신호의 범위를 표현하기 위한 비트 데이터이다.In general, an analog signal in a wireless communication system is converted into a digital signal through an analog-to-digital converter (ADC). The digital signal output from the ADC is a digital signal generated by the quantization level determined by the ADC and is bit data for expressing the range of the analog signal determined by the ADC.

ADC에 입력되는 신호의 전력 레벨이 매우 낮아 신호의 크기가 ADC에서 정한 신호의 범위 중 일부에만 존재한다면, ADC에서 출력되는 디지털 신호는 입력된 아날로그 신호에 대해 큰 양자화 에러를 갖게 된다.If the power level of the signal input to the ADC is very low and the magnitude of the signal exists only in a part of the signal range defined by the ADC, the digital signal output from the ADC has a large quantization error with respect to the input analog signal.

또한 ADC에 입력되는 신호의 전력레벨이 매우 높아 신호의 크기가 ADC에서 정한 신호의 범위를 넘어서게 되면 대부분의 신호들이 클리핑(Clipping)되어 신호의 진폭 왜곡이 생기게 된다. 이러한 문제점을 해결하기위한 자동 이득 조절 장치는 무선 통신 시스템에 있어서 상당히 중요한 부분을 차지한다.In addition, the power level of the signal input to the ADC is very high, when the size of the signal exceeds the range of the signal set by the ADC, most of the signals are clipped (clipping), resulting in amplitude distortion of the signal. Automatic gain control device for solving this problem is a significant part of the wireless communication system.

도 1은 종래 기술에 따른 자동 이득 조절 장치의 예시적인 블록도이다.1 is an exemplary block diagram of an automatic gain control apparatus according to the prior art.

도시된 바와 같이 종래의 버스트 모드로 동작하는 무선통신 시스템의 자동 이득 조절 장치는, 예컨대 OFDM 입력 신호 등의 입력 신호의 이득을 조절하기 위한 가변 이득 증폭부(110)와, 가변 이득 증폭부(110)의 출력을 디지털 신호로 변조하기 위한 ADC(120)와, ADC(120)의 출력인 디지털 신호들 중에서 ADC 레벨의 최대치를 갖는 샘플 수를 카운트하기 위한 최대치 샘플 계산부(130)와, 최대치 샘플 계산부(130)에 의해 계산된 샘플 수를 이용하여 이득 조절값을 결정하기 위한 이득 조절 신호 결정부(140)와, 이득 조절 신호 결정부(140)에 의해 계산된 디지털 이득조절 신호를 아날로그 이득조절 신호로 변환하기 위한 DAC(Digital-to-Analog Converter, 150)를 포함한다.As shown, the automatic gain control apparatus of the wireless communication system operating in the conventional burst mode includes, for example, a variable gain amplifier 110 for adjusting a gain of an input signal such as an OFDM input signal, and a variable gain amplifier 110. A maximum value sample calculator 130 for counting the number of samples having a maximum value of the ADC level among the digital signals output from the ADC 120, a maximum value sample calculating part 130, and a maximum value sample The gain control signal determiner 140 and the digital gain control signal calculated by the gain control signal determiner 140 for determining the gain control value using the number of samples calculated by the calculator 130 are analog gains. And a digital-to-analog converter (DAC) 150 for converting the control signal.

이 중에서 최대치 샘플 계산부(130)에 대해서 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.The maximum sample calculator 130 will be described in more detail as follows.

도 2는 종래 기술에 따른 자동 이득 조절 장치의 최대치 샘플 계산부의 예시적인 블록도이다.2 is an exemplary block diagram of a maximum sample calculator of an automatic gain control apparatus according to the prior art.

도 2에서 도시되듯이 한 바와 같이 최대치 샘플 계산부(130)는 ADC의 출력 신호를 입력받으며, 입력된 디지털 샘플이 최대치 샘플인지의 여부를 가려내는 비교부(136)와, 비교부(136)에서 결정된 최대치 샘플의 수를 카운트하는 계산부(139)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 2, the maximum sample calculator 130 receives an output signal of the ADC, and compares and compares the input unit 136 to determine whether the input digital sample is the maximum sample. It is composed of a calculation unit 139 for counting the number of maximum samples determined in.

여기서 비교부(136)의 윈도우 범위는 프리앰블의 길이와 동일하게 설정되어 있어서 전체 프리앰블을 모두 수신하여 비교한 후에야 비로소 최대치 샘플 수를 계산하고 전력을 조절할 수 있게 된다. In this case, the window range of the comparator 136 is set equal to the length of the preamble so that the maximum number of samples can be calculated and the power can be adjusted only after receiving and comparing all the preambles.

도 1 내지 도2를 참조로 설명한 종래의 자동 이득 조절 장치는 신호의 동기부를 포함하고 있지 않으므로 신호의 시작과 끝 여부를 알 수 없어 효과적인 전력 이득이 어렵다. Since the conventional automatic gain adjusting device described with reference to FIGS. 1 and 2 does not include a synchronization part of a signal, it is difficult to know whether the signal is started or terminated, and thus, effective power gain is difficult.

그리고 도 1 내지 도 2를 참조로 설명한 종래의 자동 이득 조절 장치의 경우 짧은 프리앰블을 반복적으로 송수신하는 IEEE 802.11a와 같은 무선 통신 시스템에는 적합하지만, 비교적 긴 프리앰블을 반복적으로 송수신 하는 MB-OFDM(Multi Band - OFDM)등의 무선 통신 시스템에서는 전체의 프리앰블을 모두 수신한 후에 전력을 조절하게 되므로 적정 레벨로의 전력 조절에는 많은 시간 지연이 발생한다는 단점 이 있다.The conventional automatic gain adjusting device described with reference to FIGS. 1 and 2 is suitable for a wireless communication system such as IEEE 802.11a that repeatedly transmits and receives a short preamble, but repeatedly transmits and receives a relatively long preamble. In a wireless communication system such as Band-OFDM, power is adjusted after receiving the entire preamble, and thus, there is a disadvantage in that a lot of time delay occurs in controlling power to an appropriate level.

또한 프리앰블의 길이가 충분히 긴 경우에도 전력 이득 조절은 한 번밖에 수행되지 못하므로 그 효율성이 매우 떨어지게 되는 단점이 있다.In addition, even if the length of the preamble is sufficiently long, the power gain adjustment is performed only once, so the efficiency is very low.

본 발명의 목적은 반복적으로 일정한 시간의 프리앰블 구간과 데이터 구간을 갖는 패킷 전송 방식의 OFDM 시스템에서 많은 샘플 수를 갖는 비교적 긴 길이의 프리앰블을 이용하여 수신되는 신호를 일정한 구간으로 분할하고 분할된 구간에 대해 전력의 이득을 자동으로 조정하여 하나의 프리앰블에서 여러 차례 전력의 이득 조절이 가능하게 되어 빠른 시간 내에 ADC 입력 단에 가장 적합한 신호 전력 레벨을 유지하는 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치 및 자동 이득 조절 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to repeatedly divide a received signal into a predetermined section by using a relatively long length preamble having a large number of samples in a packet transmission OFDM system having a preamble section and a data section of a predetermined time. Automatic gain control of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system that automatically adjusts the gain of a power supply to allow multiple gain adjustments in a single preamble to maintain the best signal power level for the ADC input in a short time. An apparatus and an automatic gain adjustment method are provided.

본 발명의 다른 목적은 전술한 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법의 각 단계를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing each step of the automatic gain adjustment method of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system described above.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 입력 신호의 이득을 조절하는 가변 이득 증폭부와, 상기 가변 이득 증폭부의 출력을 디지털 신호로 변조하는 ADC와, 상기 ADC의 출력을 입력받아 동기 정보를 추출하는 심볼 동기 발생부와, 프리앰블을 분할하고 분할된 상기 프리앰블에 대해서 상기 동기 정보를 기초로 상기 ADC 출력 신호 중에서 ADC 레벨의 최대치를 갖는 샘플 수를 카운트하는 최대치 샘 플 계산부와, 상기 최대치 샘플 계산부에 의해서 계산된 최대치 샘플 수를 이용하여 상기 가변 이득 증폭부의 이득 조절값을 결정하는 이득 조절 신호 결정부와, 상기 이득 조절 신호 결정부에 의해서 계산된 상기 이득 조절값을 아날로그 신호로 변환하여 상기 가변 이득 증폭부에 전달하는 제어부를 포함하는 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a variable gain amplifier for adjusting the gain of an input signal, an ADC for modulating the output of the variable gain amplifier into a digital signal, and extracts synchronization information by receiving the output of the ADC. A maximum sample calculator for dividing a preamble and counting the number of samples having a maximum value of an ADC level among the ADC output signals based on the synchronization information on the divided preambles; A gain adjustment signal determination unit that determines a gain adjustment value of the variable gain amplifier unit by using the maximum number of samples calculated by the unit, and converts the gain adjustment value calculated by the gain adjustment signal determination unit into an analog signal; Orthogonal frequency division multiplexing wireless communication including a control unit for transmitting to a variable gain amplifier unit It provides an automatic gain control device of the system.

본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에 있어서, 상기 최대치 샘플 계산부는 상기 프리앰블을 상기 이득을 조절할 수 있는 크기로 분할할 수 있다.In the automatic gain control apparatus of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention, the maximum sample calculator may divide the preamble into a size capable of adjusting the gain.

또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에 있어서, 상기 최대치 샘플 계산부는 K의 길이를 가지는 상기 프리앰블을 p번의 상기 이득 조절을 위하여 p개의 분할 구간으로 분할하고(K, p, K/p는 각각 자연수임), 상기 분할 구간 마다 상기 동기 정보를 기초로 상기 ADC 출력 신호 중에서 ADC 레벨의 최대치를 갖는 샘플 수를 카운트할 수 있다.Further, in the automatic gain control apparatus of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention, the maximum sample calculator divides the preamble having a length of K into p division intervals to adjust the gain of p times (K). , p and K / p are natural numbers) and the number of samples having the maximum value of the ADC level among the ADC output signals may be counted based on the synchronization information for each division period.

또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에 있어서, 상기 최대치 샘플 계산부는, 상기 분할 구간마다 상기 ADC 출력 신호를 저장하는 버퍼부와, 상기 버퍼부에 저장된 상기 ADC 출력 신호를 비교하여 상기 ADC 레벨의 최대치 여부를 판단하는 비교부와, 상기 비교부의 판단 결과를 기초로 상기 ADC 레벨의 최대치를 갖는 상기 샘플 수를 카운트하는 계산부를 포함할 수 있다.In the automatic gain control apparatus of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention, the maximum sample calculator includes a buffer unit for storing the ADC output signal for each division period, and the ADC output stored in the buffer unit. The comparator may be configured to compare a signal to determine whether the ADC level is the maximum value, and a calculator configured to count the number of samples having the maximum value of the ADC level based on a determination result of the comparator.

또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자 동 이득 조절 장치에 있어서, 상기 버퍼부는 상기 분할 구간 내의 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호를 저장할 수 있다.Further, in the automatic gain control apparatus of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention, the buffer unit may store the ADC output signal having a length of K / p in the division period.

또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에 있어서, 상기 버퍼부는 상기 분할 구간 내의 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호를 저장할 수 있고, 상기 비교부는 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호에 대해서 K/p 범위 내의 상기 ADC 출력 신호를 비교할 수 있다.Further, in the automatic gain control apparatus of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention, the buffer unit may store the ADC output signal having a length of K / p in the division interval, the comparison unit K / p The ADC output signal in the K / p range can be compared with respect to the ADC output signal having a length of.

또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에 있어서, 상기 버퍼부는 상기 분할 구간 내의 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호를 저장할 수 있고, 상기 비교부는 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호에 대해서 (K/p)/2 범위 내의 상기 ADC 출력 신호를 비교할 수 있다.Further, in the automatic gain control apparatus of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention, the buffer unit may store the ADC output signal having a length of K / p in the division interval, the comparison unit K / p The ADC output signal in the range of (K / p) / 2 can be compared with respect to the ADC output signal having a length of.

또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에 있어서, 상기 최대치 샘플 계산부는, 상기 버퍼부와 상기 비교부의 상기 ADC 출력 신호의 전달을 제어하는 스위치를 더 포함할 수 있다.Further, in the automatic gain control apparatus of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention, the maximum sample calculator may further include a switch for controlling the transfer of the ADC output signal from the buffer unit and the comparison unit. .

또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에 있어서, 상기 스위치는 상기 이득의 조절에 대한 지연 요소를 상기 ADC 출력 신호 중에서 제거하도록 상기 버퍼부와 상기 비교부의 상기 ADC 출력 신호 전달을 제어할 수 있다.Further, in the automatic gain control apparatus of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention, the switch outputs the ADC of the buffer unit and the comparator unit to remove a delay factor for the adjustment of the gain from the ADC output signal. You can control signal transmission.

또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자 동 이득 조절 장치에 있어서, 상기 최대치 샘플 계산부는, 상기 동기 정보를 기초로 상기 프리앰블 신호의 종료를 확인한 후 다음 프리앰블이 수신될 때까지 대기할 수 있다.Further, in the automatic gain control apparatus of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention, the maximum sample calculation unit waits until the next preamble is received after confirming the end of the preamble signal based on the synchronization information. can do.

또한 본 발명은 (a) 이득 조절값을 기초로 입력 신호의 이득을 조절하는 단계와, (b) 상기 이득 조절된 입력 신호를 디지털 신호로 변조하여 ADC 출력 신호로 출력하는 단계와, (c) 상기 ADC 출력 신호를 기초로 동기 정보를 추출하는 단계와, (d) 분할된 프리앰블에 대해서 상기 동기 정보를 기초로 상기 ADC 출력 신호 중에서 ADC 레벨의 최대치를 가지는 샘플 수를 카운트하는 단계와, (e) 상기 최대치를 가지는 샘플 수를 기초로 상기 이득 조절값을 결정하는 단계와, (f) 상기 이득 조절값을 상기 이득 조절에 적용하는 단계를 포함하는 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법을 제공한다.In another aspect, the present invention (a) adjusting the gain of the input signal based on the gain control value, (b) modulating the gain-controlled input signal into a digital signal and outputting it as an ADC output signal, and (c) Extracting synchronization information based on the ADC output signal, (d) counting a number of samples having a maximum value of an ADC level among the ADC output signals based on the synchronization information with respect to the divided preamble; Determining the gain adjustment based on the number of samples having the maximum value; and (f) applying the gain adjustment to the gain adjustment. Provide a method.

본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법에 있어서, 상기 단계 (d)는, (d-1) 상기 프리앰블을 상기 이득을 조절할 수 있는 크기로 분할하는 단계를 포함할 수 있다.In the automatic gain adjustment method of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention, step (d) may include (d-1) dividing the preamble into a size capable of adjusting the gain. have.

또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법에 있어서, 상기 단계 (d)는, (d-2) K의 길이를 가지는 상기 프리앰블을 p번의 상기 이득 조절을 위하여 p개의 분할 구간으로 분할하는 단계(K, p, K/p는 각각 자연수임)와, (d-3) 상기 분할 구간 마다 상기 동기 정보를 기초로 상기 ADC 출력 신호 중에서 ADC 레벨의 최대치를 가지는 샘플 수를 카운트하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, in the automatic gain adjustment method of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention, the step (d) includes (d-2) p preambles having a length of K for p gain adjustment of p times. Dividing into divided sections (K, p, K / p are each natural numbers), and (d-3) the number of samples having the maximum value of the ADC level among the ADC output signals based on the synchronization information in each divided section. And counting.

또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법에 있어서, 상기 단계 (d-2)는, (d-4) 상기 분할 구간마다 상기 ADC 출력 신호를 저장하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 단계 (d-3)는, (d-5) 상기 분할 구간마다 상기 ADC 출력 신호를 비교하여 상기 ADC 레벨의 최대치 여부를 판단하는 단계와, (d-6) 상기 판단 결과를 기초로 상기 ADC 레벨의 최대치를 갖는 상기 샘플 수를 카운트하는 단계를 포함할 수 있다.Also, in the automatic gain adjustment method of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention, step (d-2) may include (d-4) storing the ADC output signal for each division period. The step (d-3) may include: (d-5) comparing the ADC output signal for each of the divided sections to determine whether the ADC level is maximum, and (d-6) based on the determination result. And counting the number of samples having a maximum value of the ADC level.

또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법에 있어서, 상기 단계 (d-2)는, (d-7) 상기 분할 구간 내의 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호를 저장하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, in the automatic gain adjustment method of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention, the step (d-2) (d-7) the ADC output signal having a length of K / p in the division period; It may include the step of storing.

또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법에 있어서, 상기 단계 (d-3)는, (d-8) K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호에 대해서 K/p 범위 내의 상기 ADC 출력 신호를 비교하는 단계를 포함할 수 있다.Further, in the automatic gain adjustment method of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention, the step (d-3) is (d-8) K / p for the ADC output signal having a length of K / p and comparing the ADC output signal within the p range.

또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법에 있어서, 상기 단계 (d-2)는, (d-7) 상기 분할 구간 내의 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호를 저장하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 단계 (d-3)는, (d-9) K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호에 대해서 (K/p)/2 범위 내의 상기 ADC 출력 신호를 비교하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, in the automatic gain adjustment method of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention, the step (d-2) (d-7) the ADC output signal having a length of K / p in the division period; And storing the ADC output signal within a range of (K / p) / 2 with respect to the ADC output signal having a length of (d-9) K / p. It may include the step of comparing.

또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법에 있어서, 상기 단계 (d)는, 상기 단계 (d-2) 이후에, (d-10) 상기 저장된 ADC 출력 신호의 비교를 위한 신호 전달을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the automatic gain adjustment method of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention, the step (d) is, after the step (d-2), (d-10) comparison of the stored ADC output signal The method may further include controlling a signal transmission for the.

또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법에 있어서, 상기 단계 (d-10)은, 상기 이득의 조절에 대한 지연 요소를 상기 ADC 출력 신호 중에서 제거하도록 상기 ADC 출력 신호 전달을 제어할 수 있다.Further, in the automatic gain adjustment method of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention, the step (d-10), the ADC output signal to remove the delay factor for the adjustment of the gain from the ADC output signal You can control delivery.

또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법에 있어서, 상기 단계 (d)는, (d-11) 상기 동기 정보를 기초로 상기 프리앰블 신호의 종료를 확인한 후 다음 프리앰블이 수신될 때까지 대기하는 단계를 포함할 수 있다.Further, in the automatic gain adjustment method of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention, the step (d), (d-11) after confirming the end of the preamble signal based on the synchronization information, the next preamble is Waiting until received.

또한 본 발명은 전술한 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법의 각 단계를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 제공한다.The present invention also provides a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing each step of the automatic gain adjustment method of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system described above.

이하, 본 발명의 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치 및 자동 이득 조절 방법과 이를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 보다 구체적으로 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, an automatic gain adjusting device and an automatic gain adjusting method of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Explain.

도 3은 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치의 예시적인 블록도이다.3 is an exemplary block diagram of an automatic gain control apparatus of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention.

도시되듯이 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템 의 자동 이득 조절 장치는, 가변 이득 증폭부(210)와, ADC(220)와, 최대치 샘플 계산부(230)와, 이득 조절 신호 결정부(240)와, 제어부(250)와, 심볼 동기 발생부(260)를 포함한다.As shown, the automatic gain control apparatus of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention includes a variable gain amplifier 210, an ADC 220, a maximum sample calculator 230, and a gain control signal determination. The unit 240 includes a control unit 250 and a symbol synchronization generating unit 260.

가변 이득 증폭부(210)는 입력 신호의 이득을 조절한다.The variable gain amplifier 210 adjusts the gain of the input signal.

ADC(220)는 가변 이득 증폭부(210)의 출력을 디지털 신호로 변조한다.The ADC 220 modulates the output of the variable gain amplifier 210 into a digital signal.

최대치 샘플 계산부(230)는 ADC(220)의 출력인 디지털 신호들 중에서 ADC 레벨의 최대치를 갖는 샘플 수를 카운트한다.The maximum sample calculator 230 counts the number of samples having the maximum value of the ADC level among the digital signals output from the ADC 220.

이득 조절 신호 결정부(240)는 최대치 샘플 계산부(2130)에 의해 계산된 샘플 수를 이용하여 이득 조절값을 결정한다.The gain adjustment signal determiner 240 determines a gain adjustment value using the number of samples calculated by the maximum sample calculator 2130.

제어부(250)는 이득 조절 신호 결정부(240)에 의해 계산된 디지털 이득 조절 신호를 아날로그 이득조절 신호로 변환하여 가변 이득 증폭부(210)에 전달한다.The controller 250 converts the digital gain control signal calculated by the gain control signal determiner 240 into an analog gain control signal and transmits the analog gain control signal to the variable gain amplifier 210.

심볼 동기 발생부(260)는 ADC(220)의 출력을 입력받아 프리앰블의 상관값 검사를 기초로 동기 정보를 추출하고 추출된 동기 정보를 최대치 샘플 계산부(230)에 전달한다.The symbol synchronization generator 260 receives the output of the ADC 220, extracts synchronization information based on the correlation value check of the preamble, and transfers the extracted synchronization information to the maximum sample calculator 230.

본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치의 동작에 대해서 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the automatic gain control apparatus of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention will be described in more detail as follows.

신호 수신의 초기에 가변 이득 증폭부(210)의 이득값은 최대값으로 설정된다.At the beginning of signal reception, the gain value of the variable gain amplifier 210 is set to a maximum value.

가변 이득 증폭부(210)는 설정된 이득값을 기초로 수신 신호의 이득이 조절된다. The variable gain amplifier 210 adjusts the gain of the received signal based on the set gain value.

가변 이득 증폭부(210)에 의하여 이득이 조절된 신호가 ADC(220)를 통하여 디지털 신호로 변조되고 변조된 ADC(220) 출력 신호는 최대치 샘플 계산부(230)와, 심볼 동기 발생부(260)에 각각 입력된다.The signal whose gain is adjusted by the variable gain amplifier 210 is modulated into a digital signal through the ADC 220, and the output signal of the modulated ADC 220 is the maximum sample calculator 230 and the symbol synchronization generator 260. Are respectively entered.

최대치 샘플 계산부(230)는 프리앰블을 분할하고 분할된 프리앰블마다 동기 정보를 기초로 ADC(220) 출력 신호 중에서 ADC 레벨의 최대치를 갖는 샘플 수를 카운트한다.The maximum sample calculator 230 divides the preamble and counts the number of samples having the maximum value of the ADC level among the ADC 220 output signals based on the synchronization information for each divided preamble.

이득 조절 신호 결정부(240)는 최대치 샘플 계산부(230)에서 계산된 최대치 샘플 수를 이용하여 조절될 이득값을 결정한다.The gain adjustment signal determiner 240 determines a gain value to be adjusted using the maximum number of samples calculated by the maximum sample calculator 230.

이득 조절 신호 결정부(240)에서 결정된 이득값은 제어부(250)에 전달되고, 제어부(250)는 이를 변환하여 가변 이득 증폭부(210)에 전달하여 가변 이득 증폭부(210)에서 새롭게 조절된 이득값으로 동작하도록 한다.The gain value determined by the gain control signal determiner 240 is transmitted to the controller 250, and the controller 250 converts the gain value to the variable gain amplifier 210 and newly adjusts the variable gain amplifier 210. Let it work with the gain value.

또한 심볼 동기 발생부(260)는 ADC(220) 출력 신호를 입력받아 상관값 계산을 통하여 신호의 시작과 끝을 검사하며 이를 통하여 추출한 동기 정보를 최대치 샘플 계산부(230)에 전달한다.In addition, the symbol synchronization generator 260 receives the ADC 220 output signal and checks the start and end of the signal through correlation value calculation, and transmits the extracted synchronization information to the maximum value sample calculator 230.

이 경우 최대치 샘플 계산부(230)에서는 심볼 동기 발생부(260)에서 동기 정보가 전달되면 신호의 끝을 알아내고 다음 프리앰블이 수신될 때까지 이득 조절을 중지하고 다음 프리앰블을 기다린다.In this case, when the synchronization information is transmitted from the symbol synchronization generator 260, the maximum sample calculator 230 detects the end of the signal and stops gain adjustment until the next preamble is received and waits for the next preamble.

최대치 샘플 계산부(230)에 대해서 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.The maximum sample calculator 230 will be described in more detail as follows.

도 4는 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에서 사용하는 프리앰블의 예시적인 구조를 나타내는 도면이 다.4 is a diagram illustrating an exemplary structure of a preamble used in an automatic gain control apparatus of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention.

도시되듯이 프리앰블, OFDM 시스템은 고속 패킷 전송을 위하여 K개의 샘플 수를 갖는 긴 길이의 프리앰블을 N 번 반복적으로 사용하는 패킷 구조를 가질 수 있다.As shown, the preamble and OFDM system may have a packet structure that uses a long length preamble having N number of samples repeatedly N times for high speed packet transmission.

이러한 프리앰블 구조를 사용하는 경우 모든 프리앰블을 전부 수신한 후 전력 조절을 수행하는 경우라면 적정 레벨로의 전력 이득 조절에는 많은 시간이 소요된다. 또한 각 프리앰블의 길이가 긴 경우에도 전력 이득 조절이 한번 밖에 수행되지 못한다면 비효율적이다.In the case of using the preamble structure, if power adjustment is performed after receiving all the preambles, it takes much time to adjust the power gain to an appropriate level. In addition, even when the length of each preamble is long, it is inefficient if only one power gain adjustment is performed.

따라서 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치의 경우 하나의 프리앰블 구간을 p개의 일정한 구간으로 분할하고 각 분할 구간마다 전력 이득을 조절하는 것을 특징으로 하며, 이 경우 하나의 프리앰블 구간 동안 최대 p번의 전력 이득 조절을 수행할 수 있다. 이때 분할된 구간의 길이는 K/p가 된다.Therefore, the automatic gain control apparatus of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention is characterized by dividing one preamble section into p constant sections and adjusting the power gain for each divided section. Up to p power gain adjustments may be performed during the preamble period. At this time, the length of the divided section becomes K / p.

도 5는 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에서 최대치 샘플 계산부의 예시적인 블록도이다.5 is an exemplary block diagram of a maximum sample calculator in an automatic gain control apparatus of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention.

도시되듯이 최대치 샘플 계산부(230)는 버퍼부(233)와, 비교부(236)와, 계산부(239)를 포함한다.As shown, the maximum sample calculator 230 includes a buffer 233, a comparator 236, and a calculator 239.

최대치 샘플 계산부(230)의 동작에 대해서 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the maximum sample calculator 230 will now be described in detail.

도 3의 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치를 참조로 하면, 초기의 가변 이득 증폭부(210)의 이득은 최대 이득값인 G0으로 설정되어 신호를 수신한다. 가변 이득 증폭부(210)에서 최대 이득값 G0을 기초로 증폭되는 신호는 ADC(230)를 거쳐서 최대치 샘플 계산부(230)에 입력된다.Referring to the automatic gain control apparatus of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention of FIG. 3, the gain of the initial variable gain amplifier 210 is set to a maximum gain value G 0 to receive a signal. . The signal amplified by the variable gain amplifier 210 based on the maximum gain value G 0 is input to the maximum sample calculator 230 through the ADC 230.

최대치 샘플 계산부(230)는 K개의 샘플 수, 즉 길이를 가지는 하나의 프리앰블을 전력 이득을 수행할 수 있는 적절한 길이를 가지는 p개의 분할 구간으로 나누어 이득 조절을 수행한다. The maximum sample calculator 230 divides one preamble having a number of K samples, that is, a length, into p divided sections having an appropriate length capable of performing power gain, and performs gain adjustment.

이 경우 최대치 샘플의 수를 체크하기 위해서 ADC(220) 출력 신호가 입력되면 K/p 만큼의 길이를 갖는 버퍼부(233)에 ADC(220) 출력 신호를 저장한다.In this case, when the ADC 220 output signal is input to check the maximum number of samples, the ADC 220 output signal is stored in the buffer unit 233 having a length equal to K / p.

버퍼부(233)에 ADC(220) 출력 신호가 모두 저장되면 비교부(236)에서는 저장된 ADC(220) 출력 신호 레벨의 최대치 여부를 판단한다.When all of the ADC 220 output signals are stored in the buffer unit 233, the comparator 236 determines whether the stored ADC 220 output signal level is the maximum.

계산부(239)는 비교부(236)에서 판단된 결과를 모두 더하여 최대치 샘플의 수를 계산하여 이득 조절 신호 결정부(240)에 전달한다.The calculator 239 adds all the results determined by the comparator 236 to calculate the maximum number of samples and transmits the maximum number of samples to the gain control signal determiner 240.

이 경우 이득 조절 신호 결정부(240)는 전달된 최대치 샘플의 수를 검사하여 미리 저장된 조절 테이블에 따라 이득 조절값을 결정하고 결정된 이득 조절값을 제어부(250)에 전달하고, 제어부(250)는 이를 가변 이득 증폭부(210)에 전달한다.In this case, the gain adjustment signal determiner 240 determines the gain adjustment value according to the previously stored adjustment table by checking the number of maximum value samples transmitted, and transmits the determined gain adjustment value to the controller 250, and the controller 250 This is transmitted to the variable gain amplifier 210.

가변 이득 증폭부(210)는 수신된 이득 조절값을 이용하여 증폭 이득을 G1로 조절한다. The variable gain amplifier 210 adjusts the amplification gain to G 1 using the received gain adjustment value.

가변 이득 조절값을 GCONT라고 하면 조절된 증폭 이득은 아래의 수학식 1과 같다.When the variable gain control value is G CONT , the adjusted amplification gain is expressed by Equation 1 below.

G1 = G0 + GCONT G 1 = G 0 + G CONT

위와 같은 동작을 수행하면 K개의 샘플 수, 즉 길이를 갖는 프리앰블에 대해서 p번의 최대치 샘플 수 계산과 전력의 이득 조절이 가능하다.By performing the above operation, it is possible to calculate the maximum number of p samples and adjust the gain of power for the K samples, that is, the length of the preamble.

그러나 K/p 길이의 신호에 대해 최대치 샘플을 계산하고 이에 대하여 전력 이득을 조절하는 동안 발생하는 시간 지연으로 인하여 프리앰블의 나머지 부분이 조절되기 전의 이득으로 수신되어 정확한 전력 이득 조절에 어려움이 생길 수 있다.However, the time delay that occurs while calculating the maximum sample for the K / p length signal and adjusting the power gain may result in difficulty in accurately adjusting the power gain as it is received with gain before the rest of the preamble is adjusted. .

즉 최대치 샘플 계산부(230)와 이득 조절 신호 결정부(240)에서 최대치 샘플을 계산하고 이득 조절값을 결정하는 동안의 지연 시간을 t1이라 하고, 결정된 이득 조절값을 제어부(250)를 통하여 가변 이득 증폭부(210)로 피드백한 후 가변 이득 증폭부(210)에서 전력 이득을 조절하는 동안의 지연 시간을 t2라 하면, 최종적으로 t1+t2에 해당하는 시간 동안 프리앰블의 나머지 부분에는 조절 전의 이득값이 적용되어 수신된다. t1+t2 시간 동안 수신되는 샘플의 수를 M이라고 하고, 전송되는 프리앰블을 S=[S1S2S3....SK]라 하면, 첫 번째 이득 조절 구간 동안 아래의 수학식 2와 같은 형태로 샘플이 동일한 이득값이 적용되어 수신된다.That is, the delay time between calculating the maximum sample and determining the gain adjustment value in the maximum sample calculator 230 and the gain control signal determiner 240 is called t1, and the determined gain control value is changed through the controller 250. After the feedback to the gain amplifier 210 and the delay time while adjusting the power gain in the variable gain amplifier 210 is t2, the gain before adjustment is finally added to the rest of the preamble for a time corresponding to t1 + t2. The value is applied and received. If the number of samples received during t1 + t2 time is M and the transmitted preamble is S = [S 1 S 2 S 3 .... S K ], the following equation 2 In the same form, samples are received with the same gain applied.

Figure 112006088751852-PAT00001
Figure 112006088751852-PAT00001

수학식 2에 표시한 것과 같이 지연 시간동안 수신되는 샘플을 이전 이득 샘플이라고 지칭한다. 이러한 이전 이득 샘플은 최대치 샘플 계산 시 이전 이득값이 적용되어 수신되므로 이득 조절의 효율성을 저하시킨다.As shown in Equation 2, a sample received during a delay time is referred to as a previous gain sample. This previous gain sample is received with the previous gain applied in calculating the maximum sample, thus reducing the efficiency of gain adjustment.

도 6은 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에서 p=4인 경우의 이전 이득 샘플에 의해 발생되는 문제점을 예시적으로 나타내는 도면이다.6 is a diagram exemplarily illustrating a problem caused by a previous gain sample when p = 4 in the automatic gain control apparatus of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention.

도시되듯이 A, B, C, D의 4단 블록의 각 부분은 최대치 샘플이 계산되고 그에 따른 이득의 조절이 수행되는 프리앰블 길이의 1/4에 해당하는 부분을 나타낸다. As shown, each portion of the four-stage block of A, B, C, and D represents a portion corresponding to one-quarter of the preamble length for which the maximum sample is calculated and the gain adjustment is performed accordingly.

처음 신호가 가변 이득 증폭의 최대값인 G0로 수신되면 최대치 샘플 계산부(230)는 K/4 범위의 버퍼부(233)를 이용해 신호를 저장하고 전술한 동작을 통하여 가변 이득 증폭부(210)의 이득을 조절한다.When the first signal is received as G 0 , the maximum value of the variable gain amplification, the maximum sample calculator 230 stores the signal using the buffer unit 233 in the K / 4 range and performs the variable gain amplifier 210 through the above-described operation. Adjust the gain.

이러한 방식으로 이득을 조절하는 동안 길이 M만큼의 이전 이득 샘플이 발생하게 되며, M개의 이전 이득 샘플이 수신된 이후 비로소 첫 번째 동작을 거쳐서 조절된 이득이 적용된 새로운 이득 샘플이 수신된다.During the gain adjustment in this manner, a previous gain sample of length M is generated, and after the M previous gain samples are received, a new gain sample to which the adjusted gain is applied is received through the first operation.

최대치 샘플 계산부(230)는 M개의 이전 이득 샘플과 K/4 - M개의 새로운 이득 샘플을 버퍼부(233)에 저장하여 전술한 방식으로 가변 이득 증폭부(210)의 이득을 조절하게 된다. The maximum sample calculator 230 stores M old gain samples and K / 4-M new gain samples in the buffer unit 233 to adjust the gain of the variable gain amplifier 210 in the above-described manner.

이러한 동작을 거쳐 가변 이득 증폭부(210)의 이득이 조절될 경우, 이전 이득샘플이 이득을 조절하는 동안에 잔존하여 정확한 전력 이득 조절의 수행을 어렵게 한다.When the gain of the variable gain amplifier 210 is adjusted through this operation, the previous gain sample remains while adjusting the gain, making it difficult to accurately perform power gain adjustment.

도 7은 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에서 최대치 샘플 계산부의 다른 예시적인 블록도이다.7 is another exemplary block diagram of a maximum sample calculator in an automatic gain control apparatus of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention.

도 7에 도시되듯이 최대치 샘플 계산부(230a)는 K/p의 길이를 가지는 버퍼부(233a)와, K/p의 길이를 가지는 비교부(236a)와, 계산부(239a)를 포함한다.As shown in FIG. 7, the maximum sample calculator 230a includes a buffer unit 233a having a length of K / p, a comparison unit 236a having a length of K / p, and a calculation unit 239a. .

이 경우 최대치 샘플 계산부(230a)는 K/p의 길이를 가지는 버퍼부(233a) 내의 모든 샘플을 비교부(236a)를 통하여 비교하고 계산부(239a)를 통하여 최대치 샘플을 계산한다.In this case, the maximum sample calculator 230a compares all the samples in the buffer unit 233a having a length of K / p through the comparison unit 236a and calculates the maximum sample through the calculation unit 239a.

이러한 도 7의 최대치 샘플 계산부(230a)는 수신기의 하드웨어 성능이 충분히 빠른 경우에 용이하게 적용될 수 있다.The maximum sample calculator 230a of FIG. 7 may be easily applied when the hardware performance of the receiver is fast enough.

또한 이전 이득 샘플이 잔존하여도 새로운 이득 샘플이 길이가 이전 이득 샘플의 길이보다 충분히 클 경우에는 이전 이득 샘플의 영향이 매우 미미하여 전체적인 전력 이득 조절에 거의 영향을 주지 않기 때문이다.Also, even if the old gain sample remains, if the new gain sample is long enough than the length of the previous gain sample, the influence of the previous gain sample is so small that it hardly affects the overall power gain adjustment.

이러한 도 7의 최대치 샘플 계산부(230a)는 전력 이득 조절 구간동안 많은 수의 샘플을 이용하여 전력 이득을 조절할 수 있으므로 빠른 시간 내에 적정한 레 벨로 전력 이득이 조절될 수 있다.Since the maximum sample calculator 230a of FIG. 7 can adjust the power gain using a large number of samples during the power gain adjustment period, the power gain can be adjusted at an appropriate level within a short time.

또한 수신기의 하드웨어 성능이 빠르지 않아 비교적 많은 수의 이전 이득 샘플이 존재하는 경우에도 일정 구간 후에는 이득이 적절한 레벨로 고정될 수 있다.Also, because the hardware performance of the receiver is not fast, the gain can be fixed to an appropriate level after a certain period even when there are a relatively large number of previous gain samples.

도 8은 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에서 최대치 샘플 계산부의 또 다른 예시적인 블록도이다.8 is another exemplary block diagram of a maximum sample calculator in an automatic gain control apparatus of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention.

도 8에 도시되듯이 최대치 샘플 계산부(230b)는 K/p의 길이를 가지는 버퍼부(233b)와, (K/p)/2의 길이를 가지는 비교부(236b)와, 계산부(239b)를 포함한다.As shown in FIG. 8, the maximum sample calculator 230b includes a buffer unit 233b having a length of K / p, a comparison unit 236b having a length of (K / p) / 2, and a calculation unit 239b. ).

이 경우 최대치 샘플 계산부(230b)는 K/p의 버퍼부(233b)의 절반의 범위에 해당하는 (K/p)/2의 범위 안에 있는 샘플을 비교부(236b)를 통하여 비교하고 계산부(239b)를 통하여 최대치 샘플을 계산한다.In this case, the maximum sample calculator 230b compares the samples in the range of (K / p) / 2 corresponding to half of the range of the buffer unit 233b of K / p through the comparator 236b and calculates them. The maximum sample is calculated via 239b.

이러한 도 8의 최대치 샘플 계산부(230b)는 수신기의 하드웨어 성능이 충분히 빠르지 않은 경우에도 일반적으로 적용될 수 있다.The maximum sample calculator 230b of FIG. 8 may be generally applied even when the hardware performance of the receiver is not fast enough.

도 8의 최대치 샘플 계산부(230b)를 이용하면 프리앰블을 적정한 길이로 분할하는 p를 선택하여 비교 영역 내에 이전 이득 샘플의 영향을 완전히 제거할 수 있다. 또한 비록 약간의 이득샘플이 존재하여도 새로운 이득 샘플이 길이가 이전 이득 샘플의 길이보다 충분히 클 경우 이전 이득 샘플의 영향이 매우 미미하여 전체적인 전력 이득 조절에 거의 영향을 주지 않아 효과적으로 전력 이득 조절을 수행할 수 있다.Using the maximum sample calculator 230b of FIG. 8, p, which divides the preamble into an appropriate length, may be selected to completely eliminate the influence of the previous gain sample in the comparison area. In addition, even if there are some gain samples, if the new gain sample is longer than the length of the previous gain sample, the influence of the previous gain sample is very small, so that it has little effect on the overall power gain adjustment. Can be.

도 9는 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에서 최대치 샘플 계산부의 또 다른 예시적인 블록도이다.9 is another exemplary block diagram of a maximum sample calculator in an automatic gain control apparatus of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention.

도 9에 도시되듯이 최대치 샘플 계산부(230c)는 K/p의 길이를 가지는 버퍼부(233c)와, K/p의 길이를 가지는 비교부(236c)와, 계산부(239c)를 포함한다. 또한 버퍼부(233c)와 비교부(236c)는 스위치(235)를 통하여 연결된다.As shown in FIG. 9, the maximum sample calculator 230c includes a buffer unit 233c having a length of K / p, a comparison unit 236c having a length of K / p, and a calculation unit 239c. . In addition, the buffer unit 233c and the comparison unit 236c are connected through the switch 235.

도 9에 도시된 최대치 샘플 계산부(230c)는 도 7 또는 도 8에 도시된 최대치 샘플 계산부(230a 또는 230b)와는 달리 하나의 프리앰블에 대해서 두 번의 전력 이득 조절을 수행한다. Unlike the maximum sample calculator 230a or 230b illustrated in FIG. 7 or 8, the maximum sample calculator 230c illustrated in FIG. 9 performs two power gain adjustments for one preamble.

도 10은 도 9에 도시된 최대치 샘플 계산부의 또 다른 예시적인 블록도에서 최대치 심볼 계산부에 따라 변조된 프리앰블의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.FIG. 10 is a diagram illustrating an exemplary structure of a preamble modulated according to the maximum symbol calculator in another exemplary block diagram of the maximum sample calculator shown in FIG. 9.

도시되듯이 4개의 프리앰블 부분에 대해 두 번, 즉 A, B로 표시된 부분에서만 전력 이득을 조절할 경우 홀수 번째 분할된 프리앰블 부분에는 이전 이득 샘플이 없는 새로운 이득 샘플 부분 존재한다.As shown, if the power gain is adjusted twice for the four preamble portions, i.e. only in the portions indicated by A and B, the odd-numbered divided preamble portion has a new gain sample portion without previous gain samples.

이러한 새로운 이득 샘플 부분(A) 또는 이전 이득 샘플의 영향이 없는 프리앰블 부분(B)을 바탕으로, 스위치(235)는 분할된 프리앰블의 홀수 번째 부분에서만 버퍼부(233c)와 비교부(236c)를 연결하여 최대치 샘플 수를 계산하도록 한다.Based on this new gain sample portion A or the preamble portion B without the influence of the previous gain sample, the switch 235 switches the buffer portion 233c and the comparison portion 236c only in the odd-numbered portion of the divided preamble. To calculate the maximum number of samples.

이러한 도 9에 도시된 최대치 샘플 계산부(230c)를 적용하는 경우 이전 이득 샘플의 영향을 완벽하게 회피할 수 있으며, 또한 도 9에 도시된 최대치 샘플 계산부(230c)의 경우 하드웨어의 성능에 관계없이 사용할 수 있다.When the maximum sample calculator 230c shown in FIG. 9 is applied, the influence of the previous gain sample can be completely avoided, and in the case of the maximum sample calculator 230c shown in FIG. Can be used without

이하 이러한 도 7 내지 도 9에 도시된 최대치 샘플 계산부를 포함한 자동 이득 조절 장치의 성능에 대해서 실험 결과를 기초로 설명한다.Hereinafter, the performance of the automatic gain control device including the maximum value sample calculator shown in FIGS. 7 to 9 will be described based on experimental results.

실험 조건은 다음과 같다.Experimental conditions are as follows.

실험시 K=128을 사용하는 MB-OFDM 시스템의 프리앰블을 사용하였다.In the experiment, the preamble of the MB-OFDM system using K = 128 was used.

또한 프리앰블의 분할은 p=4로 설정하여 하나의 프리앰블을 4분할하였고, 그에 따라서 각 분할 구간의 길이는 32로 결정하였다. 이 경우 이전 이득 샘플의 길이는 18로 설정하여 분할 구간의 절반이 조금 넘는 길이로 설정하였다.In addition, the preamble was divided into four preambles by setting p = 4, and accordingly, the length of each division section was determined to be 32. In this case, the length of the previous gain sample was set to 18 and set to a length slightly over half of the division interval.

도 11은 도 7의 최대치 샘플 계산부를 포함하는 자동 이득 조절 장치가 OFDM 시스템에 적용된 경우의 ADC 출력을 예시적으로 나타내는 그래프이다.FIG. 11 is a graph illustrating an ADC output when an automatic gain adjusting apparatus including the maximum sample calculator of FIG. 7 is applied to an OFDM system.

도 11은 전술한 실험 조건에서 도 7의 최대치 샘플 계산부(230a)를 이용하여 수신 신호의 전력 이득 조절을 수행하는 경우이며, 도 11의 첫 번째 그래프는 첫 번째 프리앰블 구간을 나타내고 두 번째 그래프는 첫 번째 구간에서 4번의 자동 이득 조절을 수행한 후 전력이 조절된 두 번째 프리앰블 구간을 나타낸다.FIG. 11 illustrates a case where power gain adjustment of a received signal is performed by using the maximum sample calculator 230a of FIG. 7 under the above-described experimental condition. The first graph of FIG. 11 shows a first preamble section and the second graph After performing four automatic gain adjustments in the first section, the second preamble section where the power is adjusted is shown.

도 11에서 확인할 수 있듯이 이전 이득 샘플의 영향으로 인하여 신호의 전력이 ADC 레벨에 적정한 크기로 조절되는 부분은 두 번째 프리앰블의 뒤의 절반 부분부터임을 확인할 수 있다.As can be seen in FIG. 11, it can be seen that the portion where the power of the signal is adjusted to an appropriate level for the ADC level due to the influence of the previous gain sample is from the half half behind the second preamble.

도 12는 도 8의 최대치 샘플 계산부를 포함하는 자동 이득 조절 장치가 OFDM 시스템에 적용된 경우의 ADC 출력을 예시적으로 나타내는 그래프이다.FIG. 12 is a graph illustrating an ADC output when an automatic gain control apparatus including the maximum sample calculator of FIG. 8 is applied to an OFDM system.

도 12는 전술한 실험 조건에서 도 8의 최대치 샘플 계산부(230b)를 이용하여 수신 신호의 전력 이득 조절을 수행하는 경우이며, 도 12의 첫 번째 그래프는 첫 번째 프리앰블 구간을 나타내고 두 번째 그래프는 첫 번째 구간에서 4번의 자동 이득 조절을 수행한 후 전력이 조절된 두 번째 프리앰블 구간을 나타낸다.FIG. 12 illustrates a case where power gain adjustment of a received signal is performed using the maximum sample calculator 230b of FIG. 8 under the above-described experimental condition. The first graph of FIG. 12 shows a first preamble section and the second graph After performing four automatic gain adjustments in the first section, the second preamble section where the power is adjusted is shown.

이 경우 비교부(236b)의 길이, 즉 동작 구간은 버퍼부(233b)의 절반이므로 뒤의 절반 부분에서만 비교가 수행되므로 이전 이득 샘플은 두 샘플만 존재하게 된다.In this case, since the length of the comparison unit 236b, that is, the operation section is half of the buffer unit 233b, the comparison is performed only in the latter half portion, so that only two samples exist in the previous gain sample.

도 12에서 확인할 수 있듯이 이전 이득 샘플의 영향이 매우 미미하므로 수신 신호의 전력이 두 번째 프리앰블 구간의 앞부분부터 적절한 ADC 동작 레벨로 조절이 되는 것을 확인할 수 있다. As shown in FIG. 12, since the influence of the previous gain sample is very small, it can be seen that the power of the received signal is adjusted to the appropriate ADC operating level from the beginning of the second preamble period.

도 13은 도 9의 최대치 샘플 계산부를 포함하는 자동 이득 조절 장치가 OFDM 시스템에 적용된 경우의 ADC 출력을 예시적으로 나타내는 그래프이다.FIG. 13 is a graph illustrating an ADC output when an automatic gain adjusting apparatus including the maximum sample calculator of FIG. 9 is applied to an OFDM system.

도 13은 전술한 실험 조건에서 도 9의 최대치 샘플 계산부(230c)를 이용하여 수신 신호의 전력 이득 조절을 수행하는 경우이며, 도 13의 첫 번째 그래프는 첫 번째 프리앰블 구간을 나타내고 두 번째 그래프는 첫 번째 구간에서 2번의 자동 이득 조절을 수행한 후 전력이 조절된 두 번째 프리앰블 구간을 나타낸다.FIG. 13 illustrates a case where power gain adjustment of a received signal is performed by using the maximum sample calculator 230c of FIG. 9 under the above-described experimental condition. The first graph of FIG. 13 shows a first preamble section and the second graph A second preamble section in which power is adjusted after two automatic gain adjustments are performed in the first section.

즉 도 9의 최대치 샘플 계산부(230c)는 스위치(235)를 이용하여 이전 이득 샘플의 영향을 회피할 수 있으나 자동 이득 조절 회수는 다른 도 7 또는 도 8의 최대치 샘플 계산부(230a 또는 230b)에 비하여 절반이 된다.That is, the maximum sample calculator 230c of FIG. 9 may avoid the influence of the previous gain sample by using the switch 235, but the number of automatic gain adjustments may be different from the maximum sample calculator 230a or 230b of FIG. 7 or 8. It is half of that.

그러나 도시되듯이 첫 번째 프리앰블 구간의 뒷부분에서부터 어느 정도 전력이득이 적정한 레벨로 조절되며 두 번째 프리앰블 구간에서는 전력이 안정화되는 것을 확인할 수 있다.However, as shown, the power gain is adjusted to an appropriate level from the rear of the first preamble section, and the power is stabilized in the second preamble section.

따라서 하드웨어 성능이 좋지 않아서 이전 이득 샘플의 길이가 절반 이상으로 발생하는 경우에는 도 9의 최대치 샘플 계산부(230c)를 적용하는 것이 효율적인 전력 이득 조절을 수행하기 위해서 바람직할 것이다.Therefore, when the hardware gain is not good and the length of the previous gain sample is more than half, it may be desirable to apply the maximum sample calculator 230c of FIG. 9 in order to perform efficient power gain adjustment.

이러한 도 11 내지 도 13의 실험 조건은 하드웨어 성능이 매우 열악한 시스템의 경우를 가정한다. 그러나 하드웨어 성능이 양호하여 이전 이득 샘플의 길이가 짧은 경우에는 도 7 또는 도 8의 최대치 샘플 계산부(230a 또는 230b)를 적용하는 경우에도 효율적인 전력 이득 조절 수행이 가능할 것이다.These experimental conditions of FIGS. 11 to 13 assume the case of a system having very poor hardware performance. However, when the hardware gain is good and the length of the previous gain sample is short, efficient power gain adjustment may be performed even when the maximum sample calculator 230a or 230b of FIG. 7 or 8 is applied.

또한 본 발명은 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법을 제공한다.The present invention also provides an automatic gain control method of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system.

도 14는 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법의 예시적인 흐름도이다.14 is an exemplary flowchart of an automatic gain adjustment method of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention.

도 14에 도시된 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법에 대해서 도 3 내지 도 13을 참조로 설명한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치에 기초하여 설명한다.Automatic gain control method of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention described with reference to FIGS. It demonstrates based on.

우선 이득 조절값을 기초로 입력 신호의 이득을 조절한다(S110).First, the gain of the input signal is adjusted based on the gain adjustment value (S110).

즉 도 3의 가변 이득 증폭부(210)의 동작을 수행하는 단계이다.That is, the operation of the variable gain amplifier 210 of FIG. 3 is performed.

이후 단계 S110에서 이득 조절된 입력 신호를 디지털 신호로 변조하여 ADC 출력 신호로 출력한다(S120).Thereafter, in step S110, the gain-controlled input signal is modulated into a digital signal and output as an ADC output signal (S120).

즉 도 3의 ADC(220)의 동작을 수행하는 단계이다.That is, the operation of the ADC 220 of FIG. 3 is performed.

이후 단계 S120에서 출력된 ADC 출력 신호를 기초로 동기 정보를 추출한다(S130).Thereafter, synchronization information is extracted based on the ADC output signal output in step S120 (S130).

즉 도 3의 심볼 동기 발생부(260)의 동작을 수행하는 단계이다.That is, the operation of the symbol synchronization generator 260 of FIG. 3 is performed.

이후 분할된 프리앰블에 대해서 단계 S130의 동기 정보를 기초로 ADC 출력 신호 중에서 ADC 레벨의 최대치를 가지는 샘플 수를 카운트한다(S140).Subsequently, the number of samples having the maximum value of the ADC level is counted among the ADC output signals based on the synchronization information of step S130 with respect to the divided preamble (S140).

즉 도 3의 최대치 샘플 계산부(230)의 동작을 수행하는 단계이다.That is, the operation of the maximum sample calculator 230 of FIG. 3 is performed.

이 경우 프리앰블은 이득을 조절할 수 있는 크기로 분할하는 것이 바람직하다. 즉 전력 이득의 조절을 위해서 적정한 크기로의 분할되어 최대치를 가지는 샘플 수의 추출이 가능하다.In this case, it is preferable to divide the preamble into a size capable of adjusting gain. In other words, it is possible to extract the number of samples that are divided into appropriate sizes and have a maximum value for controlling the power gain.

예컨대 프리앰블이 K의 길이를 가지는 경우, 하나의 프리앰블 내에서 p번의 이득 조절을 위하여 p개의 분할 구간으로 분할할 수 있다(이 경우 K, p, K/p는 각각 자연수임).For example, when the preamble has a length of K, it may be divided into p division intervals for controlling p gains in one preamble (in this case, K, p, and K / p are natural numbers).

이러한 분할 구간을 설정한 후에 동기 정보를 기초로 ADC 출력 신호 중에서 ADC 레벨의 최대치를 가지는 샘플 수를 카운트할 수 있다.After the division period is set, the number of samples having the maximum value of the ADC level in the ADC output signal may be counted based on the synchronization information.

또한 이러한 분할 구간을 설정한 경우, 각 분할 구간마다 ADC 출력 신호를 저장할 수 있으며, 이후 분할 구간마다 ADC 출력 신호를 비교하여 ADC 레벨의 최대치 여부를 판단할 수 있다. 이러한 판단 결과를 기초로, ADC 레벨의 최대치를 갖는 샘플 수의 카운트가 가능하다.In addition, in the case of setting such a divided section, the ADC output signal may be stored in each divided section, and then the ADC output signal may be compared in each divided section to determine whether the maximum ADC level is obtained. Based on this determination result, it is possible to count the number of samples having the maximum value of the ADC level.

분할 구간마다 ADC 출력 신호를 저장하는 경우, 분할 구간 내의 K/p의 길이를 가지는 ADC 출력 신호를 저장할 수 있다. 이후 이러한 저장된 K/p의 길이를 가지는 ADC 출력 신호는 K/p 범위 내에서 비교될 수 있다.When the ADC output signal is stored for each divided section, the ADC output signal having a length of K / p in the divided section may be stored. The ADC output signal with this stored K / p length can then be compared within the K / p range.

또는 분할 구간 내의 K/p의 길이를 가지는 ADC 출력 신호를 저장하더라도 비 교는 (K/p)/2 범위 내의 ADC 출력 신호에 대해서 수행될 수 있다.Alternatively, the comparison may be performed on the ADC output signal within the range of (K / p) / 2 even though the ADC output signal having the length of K / p in the division period is stored.

또한 이 경우 저장된 ADC 출력 신호의 비교를 위한 신호 전달을 제어할 수도 있다. 이러한 제어는 예컨대 스위치를 통해서 수행된다.In this case it is also possible to control the signal transfer for comparison of the stored ADC output signals. This control is for example carried out via a switch.

즉 이득의 조절에 대한 지연 요소를 저장된 ADC 출력 신호 중에서 제거하고 이후 비교를 수행하도록 ADC 출력 신호 전달을 제어할 수 있다.That is, the ADC output signal transfer can be controlled to remove the delay factor for gain adjustment from the stored ADC output signal and perform a comparison later.

또한 단계 S130의 동기 정보를 기초로 프리앰블 신호의 종료를 확인한 후에는 다음 프리앰블이 수신될 때까지 이러한 동작을 중지하고 대기하게 된다.In addition, after confirming the end of the preamble signal based on the synchronization information of step S130, the operation is stopped and waited until the next preamble is received.

이후 단계 S140에서 구해지는 최대치를 가지는 샘플 수를 기초로 이득 조절값을 결정한다(S150).Thereafter, a gain adjustment value is determined based on the number of samples having the maximum value obtained in step S140 (S150).

즉 도 3의 이득 조절 신호 결정부(240)의 동작을 수행하는 단계이다.That is, the operation of the gain control signal determiner 240 of FIG. 3 is performed.

이후 단계 S150에서 구해지는 이득 조절값을 이득 조절에 적용한다(S160).Thereafter, the gain adjustment value obtained in step S150 is applied to gain adjustment (S160).

즉 도 3의 제어부(250)를 통하여 가변 이득 증폭부(210)의 이득 조절이 제어되는 단계이다.That is, the gain control of the variable gain amplifier 210 is controlled through the controller 250 of FIG. 3.

또한 본 발명은 전술한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법의 각 단계를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 제공한다.The present invention also provides a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing each step of the automatic gain adjustment method of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention described above.

컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있도록 데이터, 즉 코드 또는 프로그램 형태의 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 지칭한다. 이러한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는 예컨대 ROM, RAM 등의 메모리와, CD-ROM, DVD-ROM 등의 저장 매체, 자기 테이프, 플로피 디스크 등의 자 기 저장 매체, 광 데이터 저장 장치 등이며, 예컨대 인터넷을 통한 전송 형태로 구현되는 경우도 포함한다. 또한 이러한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터가 판독 가능한 데이터가 저장되고 실행될 수 있다.A computer readable recording medium refers to any kind of recording device that stores data, that is, data in code or program form, so that it can be read by a computer system. Such computer-readable recording media include, for example, memories such as ROM and RAM, storage media such as CD-ROM and DVD-ROM, magnetic storage media such as magnetic tape and floppy disk, optical data storage devices, and the like. It also includes a case where it is implemented in the form of transmission through. Such computer readable recording media can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable data is stored and executed in a distributed fashion.

그러나 이러한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 대한 상세한 설명은 도 3 내지 도 14를 참조로 설명한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치 및 자동 이득 조절 방법과 중복되므로 생략한다.However, a detailed description of such a computer-readable recording medium is omitted since it overlaps with the automatic gain adjusting apparatus and the automatic gain adjusting method of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to the present invention described with reference to FIGS. 3 to 14.

비록 본 발명의 구성이 구체적으로 설명되었지만 이는 단지 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 청구범위에 의해 해석되어야 하면, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. Although the configuration of the present invention has been described in detail, these are merely illustrative of the present invention, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. This will be possible. Therefore, the embodiments disclosed herein are not intended to limit the present invention but to describe the present invention, and the spirit and scope of the present invention are not limited by these embodiments. If the scope of the present invention is to be interpreted by the claims below, it should be interpreted that all techniques falling within the scope of the present invention are included in the scope of the invention.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 반복적으로 일정한 시간의 프리앰블 구간과 데이터 구간을 갖는 패킷 전송 방식의 OFDM 시스템에서 많은 샘플 수를 갖는 비교적 긴 길이의 프리앰블을 이용하여 수신되는 신호를 일정한 구간으로 분 할하고 분할된 구간에 대해 전력의 이득을 자동으로 조정하여 하나의 프리앰블에서 여러 차례 전력의 이득 조절이 가능하게 되어 빠른 시간 내에 ADC 입력 단에 가장 적합한 신호 전력 레벨을 유지할 수 있다.As described above, according to the present invention, in a packet transmission OFDM system having a preamble section and a data section repeatedly having a predetermined time, a received signal is divided into a predetermined section using a relatively long length preamble having a large number of samples. By automatically adjusting the gain of the power over the divided sections, the gain of the power can be adjusted several times in one preamble, so that the signal power level most suitable for the ADC input stage can be maintained in a short time.

Claims (21)

입력 신호의 이득을 조절하는 가변 이득 증폭부와,A variable gain amplifier for adjusting the gain of the input signal, 상기 가변 이득 증폭부의 출력을 디지털 신호로 변조하는 ADC와,An ADC for modulating the output of the variable gain amplifier into a digital signal; 상기 ADC의 출력을 입력받아 동기 정보를 추출하는 심볼 동기 발생부와,A symbol synchronization generator which receives the output of the ADC and extracts synchronization information; 프리앰블을 분할하고 분할된 상기 프리앰블에 대해서 상기 동기 정보를 기초로 상기 ADC 출력 신호 중에서 ADC 레벨의 최대치를 갖는 샘플 수를 카운트하는 최대치 샘플 계산부와,A maximum sample calculator for dividing a preamble and counting the number of samples having a maximum value of an ADC level among the ADC output signals based on the synchronization information with respect to the divided preamble; 상기 최대치 샘플 계산부에 의해서 계산된 최대치 샘플 수를 이용하여 상기 가변 이득 증폭부의 이득 조절값을 결정하는 이득 조절 신호 결정부와,A gain adjustment signal determination unit that determines a gain adjustment value of the variable gain amplifier unit by using the maximum sample number calculated by the maximum sample calculator; 상기 이득 조절 신호 결정부에 의해서 계산된 상기 이득 조절값을 아날로그 신호로 변환하여 상기 가변 이득 증폭부에 전달하는 제어부A control unit for converting the gain control value calculated by the gain control signal determination unit into an analog signal and transmitting the analog signal to the variable gain amplifier. 를 포함하는 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치. Automatic gain control device of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 최대치 샘플 계산부는 상기 프리앰블을 상기 이득을 조절할 수 있는 크기로 분할하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치. And the maximum sample calculator divides the preamble into a size capable of adjusting the gain. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 최대치 샘플 계산부는 K의 길이를 가지는 상기 프리앰블을 p번의 상기 이득 조절을 위하여 p개의 분할 구간으로 분할하고(K, p, K/p는 각각 자연수임), 상기 분할 구간 마다 상기 동기 정보를 기초로 상기 ADC 출력 신호 중에서 ADC 레벨의 최대치를 갖는 샘플 수를 카운트하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치.The maximum sample calculator divides the preamble having a length of K into p divided sections for adjusting the gain of p times (K, p, K / p are natural numbers), and based on the synchronization information for each divided section. And counting the number of samples having the maximum value of the ADC level among the ADC output signal. 제3항에 있어서, 상기 최대치 샘플 계산부는,The method of claim 3, wherein the maximum sample calculation unit, 상기 분할 구간마다 상기 ADC 출력 신호를 저장하는 버퍼부와,A buffer unit which stores the ADC output signal at each division period; 상기 버퍼부에 저장된 상기 ADC 출력 신호를 비교하여 상기 ADC 레벨의 최대치 여부를 판단하는 비교부와,A comparison unit comparing the ADC output signal stored in the buffer unit to determine whether the ADC level is maximum; 상기 비교부의 판단 결과를 기초로 상기 ADC 레벨의 최대치를 갖는 상기 샘플 수를 카운트하는 계산부A calculator for counting the number of samples having the maximum value of the ADC level based on the determination result of the comparator 를 포함하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치. Automatic gain control apparatus of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system comprising a. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 버퍼부는 상기 분할 구간 내의 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호를 저장하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치. And the buffer unit stores the ADC output signal having a length of K / p within the division period. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 버퍼부는 상기 분할 구간 내의 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호를 저장하는 것이고,The buffer unit stores the ADC output signal having a length of K / p within the division period, 상기 비교부는 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호에 대해서 K/p 범위 내의 상기 ADC 출력 신호를 비교하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치. And the comparing unit compares the ADC output signal within a K / p range with respect to the ADC output signal having a length of K / p. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 버퍼부는 상기 분할 구간 내의 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호를 저장하는 것이고,The buffer unit stores the ADC output signal having a length of K / p within the division period, 상기 비교부는 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호에 대해서 (K/p)/2 범위 내의 상기 ADC 출력 신호를 비교하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치.And the comparing unit compares the ADC output signal within a range of (K / p) / 2 with respect to the ADC output signal having a length of K / p. 제3항에 있어서, 상기 최대치 샘플 계산부는,The method of claim 3, wherein the maximum sample calculation unit, 상기 버퍼부와 상기 비교부의 상기 ADC 출력 신호의 전달을 제어하는 스위치를 더 포함하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치.And a switch for controlling the transfer of the ADC output signal from the buffer unit and the comparison unit. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 스위치는 상기 이득의 조절에 대한 지연 요소를 상기 ADC 출력 신호 중에서 제거하도록 상기 버퍼부와 상기 비교부의 상기 ADC 출력 신호 전달을 제어하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치.And said switch controls said ADC output signal transfer of said buffer section and said comparator to remove delay elements for said gain adjustment from said ADC output signal. 제1항에 있어서, 상기 최대치 샘플 계산부는,The method of claim 1, wherein the maximum sample calculator, 상기 동기 정보를 기초로 상기 프리앰블 신호의 종료를 확인한 후 다음 프리앰블이 수신될 때까지 대기하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치.And automatically waiting for the next preamble after receiving the end of the preamble signal based on the synchronization information. (a) 이득 조절값을 기초로 입력 신호의 이득을 조절하는 단계와,(a) adjusting the gain of the input signal based on the gain adjustment value; (b) 상기 이득 조절된 입력 신호를 디지털 신호로 변조하여 ADC 출력 신호로 출력하는 단계와,(b) modulating the gain-controlled input signal into a digital signal and outputting it as an ADC output signal; (c) 상기 ADC 출력 신호를 기초로 동기 정보를 추출하는 단계와,(c) extracting synchronization information based on the ADC output signal; (d) 분할된 프리앰블에 대해서 상기 동기 정보를 기초로 상기 ADC 출력 신호 중에서 ADC 레벨의 최대치를 가지는 샘플 수를 카운트하는 단계와,(d) counting the number of samples having the maximum value of the ADC level among the ADC output signals based on the synchronization information with respect to the divided preamble; (e) 상기 최대치를 가지는 샘플 수를 기초로 상기 이득 조절값을 결정하는 단계와,(e) determining the gain adjustment value based on the number of samples having the maximum value; (f) 상기 이득 조절값을 상기 이득 조절에 적용하는 단계(f) applying the gain adjustment to the gain adjustment 를 포함하는 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법. Automatic gain control method of orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system comprising a. 제11항에 있어서, 상기 단계 (d)는, (d-1) 상기 프리앰블을 상기 이득을 조절할 수 있는 크기로 분할하는 단계를 포함하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법. 12. The method of claim 11, wherein step (d) comprises: (d-1) dividing the preamble into a size capable of adjusting the gain. . 제11항에 있어서, 상기 단계 (d)는,The method of claim 11, wherein step (d) comprises: (d-2) K의 길이를 가지는 상기 프리앰블을 p번의 상기 이득 조절을 위하여 p개의 분할 구간으로 분할하는 단계(K, p, K/p는 각각 자연수임)와,(d-2) dividing the preamble having a length of K into p division intervals for adjusting the gain of p times (K, p, and K / p are natural numbers), (d-3) 상기 분할 구간 마다 상기 동기 정보를 기초로 상기 ADC 출력 신호 중에서 ADC 레벨의 최대치를 가지는 샘플 수를 카운트하는 단계(d-3) counting the number of samples having the maximum value of the ADC level in the ADC output signal on the basis of the synchronization information for each division period; 를 포함하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법. Automatic gain control method of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system comprising a. 제13항에 있어서, The method of claim 13, 상기 단계 (d-2)는, (d-4) 상기 분할 구간마다 상기 ADC 출력 신호를 저장하는 단계를 포함하는 것이고,The step (d-2) includes (d-4) storing the ADC output signal for each division period, 상기 단계 (d-3)는, (d-5) 상기 분할 구간마다 상기 ADC 출력 신호를 비교하여 상기 ADC 레벨의 최대치 여부를 판단하는 단계와, (d-6) 상기 판단 결과를 기초로 상기 ADC 레벨의 최대치를 갖는 상기 샘플 수를 카운트하는 단계The step (d-3) may include (d-5) comparing the ADC output signal for each of the divided sections to determine whether the ADC level is the maximum value, and (d-6) the ADC based on the determination result. Counting the number of samples having a maximum of levels 를 포함하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법. Automatic gain control method of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system comprising a. 제13항에 있어서, The method of claim 13, 상기 단계 (d-2)는, (d-7) 상기 분할 구간 내의 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호를 저장하는 단계In step (d-2), (d-7) storing the ADC output signal having a length of K / p in the division period. 를 포함하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법. Automatic gain control method of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system comprising a. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 단계 (d-3)는, (d-8) K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호에 대해서 K/p 범위 내의 상기 ADC 출력 신호를 비교하는 단계Wherein step (d-3), (d-8) comparing the ADC output signal in the K / p range with respect to the ADC output signal having a length of K / p 를 포함하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법. Automatic gain control method of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system comprising a. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 단계 (d-2)는, (d-7) 상기 분할 구간 내의 K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호를 저장하는 단계를 포함하는 것이고,The step (d-2) includes (d-7) storing the ADC output signal having a length of K / p in the division period, 상기 단계 (d-3)는, (d-9) K/p의 길이를 가지는 상기 ADC 출력 신호에 대해서 (K/p)/2 범위 내의 상기 ADC 출력 신호를 비교하는 단계The step (d-3) may include comparing the ADC output signal within a range of (K / p) / 2 to the ADC output signal having a length of (d-9) K / p. 를 포함하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법. Automatic gain control method of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system comprising a. 제13항에 있어서, 상기 단계 (d)는, 상기 단계 (d-2) 이후에,The method of claim 13, wherein step (d) is performed after the step (d-2), (d-10) 상기 저장된 ADC 출력 신호의 비교를 위한 신호 전달을 제어하는 단계(d-10) controlling signal transmission for comparison of the stored ADC output signal; 를 더 포함하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법. Automatic gain control method of the orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system further comprising. 제18항에 있어서, The method of claim 18, 상기 단계 (d-10)은, 상기 이득의 조절에 대한 지연 요소를 상기 ADC 출력 신호 중에서 제거하도록 상기 ADC 출력 신호 전달을 제어하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 장치.And said step (d-10) controls said ADC output signal transfer to remove a delay factor for said gain adjustment from said ADC output signal. 제11항에 있어서, 상기 단계 (d)는,The method of claim 11, wherein step (d) comprises: (d-11) 상기 동기 정보를 기초로 상기 프리앰블 신호의 종료를 확인한 후 다음 프리앰블이 수신될 때까지 대기하는 단계(d-11) checking the end of the preamble signal based on the synchronization information and waiting until the next preamble is received; 를 포함하는 것인 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법. Automatic gain control method of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system comprising a. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식 무선 통신 시스템의 자동 이득 조절 방법의 각 단계를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing each step of an automatic gain adjustment method of an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to any one of claims 1 to 20.
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