KR880001370B1 - 직교 정현/여현 파형을 이용한 데이타 변조 및 복조 방식과 데이타 통신 시스템 - Google Patents
직교 정현/여현 파형을 이용한 데이타 변조 및 복조 방식과 데이타 통신 시스템Info
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 본 방식에 의해 발생된 신호의 합성 과정을 도시한 도면.
제2도는 본 발명의 변조 방식을 도시한 블럭도.
제3도는 본 발명에 사용된 직교 여현 파형용 신호 합성기의 블럭도.
제4도는 본 발명의 복조 방식을 도시한 블럭도.
본 발명은 데이타 변조 및 복조 방식에 관한 것으로서, 특히 직교 여현 및 정현 파형을 이용한 변조 및 복조 방식과 이들에 의한 데이타 통신 시스템에 관한 것이다.
데이타 변조는 각각의 데이타 부호에 서로 다른 신호 파형을 배정한 후 데이타 사이퀸스(swquence)이 부호에 그의 배정된 파형을 연속적으로 연결하여 연속된 신호를 얻음으로써 이루어진다.
종래의 데이타 변조 방식에서는 변조된 신호의 대역폭을 좁히기 위하여 사용되는 각 파형의 대역폭을 제한하고, 파형의 대역폭을 좁히기 위하여 각 파형을 주파수 영역에서 합성하였다. 따라서, 이들 기존 신호의 변조 방식은 변조 과정이 복잡하고, 또한 기본 대역에서만 합성이 가능하므로, 전화선로 같은 전송 선로를 통해 데이타를 전송하기 위해서는 반송파를 이용한 변조를 추가로 행하여야만 한다. 이러한 변조 방식의 결점을 보완하기 위하여, 새로운 데이타 변조 방식으로서 시간 영역에서 정의된 직교 여현 파형을 이용한 간단한 변조 방식 및 이에 적합한 복조 방식을 개발하여"직교 여현 파형을 이용한 데이타 변조 및 복조 방식과 데이타 통신 시스템"의 명칭으로 본 발명과 동시에 출원하였다. 그러나, 이 방식에서는 상술한 종래의 결점이 보완되었으나, 송신축에서 직교 여현 파형만을 이용하여 데이타를 변조하고 이에 대한 복조도 직교 여현 파형만을 이용한 데이타 복조 방식이기 때문에, 이들의 변조 및 복조 방식에 의하여 데이타를 전송할 경우, 한 전송로에 직교 여현 파형을 이용한 데이타인 한 신호 밖에 전송할 수 없어 주어진 전송로를 효율적으로 활용하지 못하는 결점이 있었다.
따라서, 본 발명은 직교 여현 파형만을 이용한 데이타 변조 방식을 개량하여 여현 파형을 이용한 데이타 변조 방식에 의한 변조 신호와 정현 파형을 이용한 데이타 변조 방식에 의한 변조 신호를 중첩하여 한 전송로에 두 신호를 동시에 실어 보낼 수 있는 변조 방식을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 이들의 변조 신호를 데이타 상호간의 간섭없이 복조할 수 있는 복조 방식을 제공하기 위한 것이다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 이들의 변조 방식 및 복조 방식을 이용하여 전송로를 효율적으로 활용할 수 있는 데이타 통신 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 의한 데이타 변조 방식은 직교 여현 파형을 이용한 데이타 변조 방식과, 직교 정현 파형을 이용한 변조 방식을 중첩하여 데이타의 변조 신호를 발생시킨다. 이 경우, 두 변조 방식에 의한 변조 신호는 서로 더해져서 겹친 형태가 되지만 본 발명에 의한 복조 방식을 사용하면 두가지 신호는 쉽게 분리해낼 수 있다. 즉, 두가지 신호가 합쳐진 변조된 신호를 각 부호 주기의 시작점에서 샘플링을 행하면, 정현 파형으로 이루어진 신호의 샘플값은 항상 0이 되므로, 여현 파형으로 이루어진 신호에 실린 데이타 값만이 추출된다. 또한 정현 파형으로 이루어진 신호와 여현 파형으로 이루어진 신호는 주파수 변환 방법에 의하여 정현 파형으로 이루어진 신호는 여현 파형으로, 여현 파형으로 이루어진 신호는 정현 파형으로 이루어진 신호로 각기 변환될 수 있으므로, 이러한 방법으로 두가지 신호의 파형을 서로 바꾸어 놓고 샘플링을 하면, 이번에는 원래의 정현 파형으로 이루어진 신호에 실린 데이타 값이 추출되며, 이 추출된 값들을 순차적으로 더하여 주면 원래의 데이타 시이퀸스로 복조된다. 이들의 변조 방식과 복조 방식을 사용하여 하나의 전송로를 통하여 데이타를 전송하는 데이타 통신 시스템을 구성할 경우, 한 전송로에 두 신호를 동시에 보낼 수 있어 주어진 전송로를 2배 효율적으로 사용할 수 있다.
이하 본 발명을 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는 직교 정현/여현 파형을 이용한 변조 방식에 의해 변조된 신호를 얻기 위한 과정을 그림으로 도시하고 있다.
제1(a)도는 직교 여현 파형을 이용한 변조 신호를 발생시키는데 사용될 데이타 사이퀸스이고, 제1(b)도는 그 데이타 사이퀸스에 의해 발생된 직교 여현 파형을 이용한 변조 신호이다. 또한, 제1(c)도는 직교 정현 파형을 이용한 변조 신호를 발생시키는데 사용될 데이타 사이퀸스이고, 제1(d)도는 그 데이타 사이퀸스에 의해 발생된 직교 정현 파형을 이용한 변조 신호이며, 제1(e)도는 두 변조 신호의 합으로서, 본 발명에 의한 직교 정형/여현 파형을 이용한 변조 신호를 나타내고 있다. 제1도에서 각 변조 신호 제1(b)도, 제1(d)도, 제1(e)도를 매 부호 주기의 시작점에서 샘플링 한 후 샘플값을 살펴보면, 본 발명에 의한 직교 정현/여현 파형을 이용한 변조 신호 제1(e)도의 샘플값을 직교 여현 파형을 이용한 변조 신호 제1(b)도의 샘플값과 동일하다. 즉, 직교 정현 파형을 이용한 변조 신호 제1(d)도의 샘플값은 항상 0이 되어 직교 정현/여현 파형을 이용한 변조 신호 제1(e)도의 샘플 값에는 나타나지 않게 된다.
제2도는 본 발명에 의한 변조 신호를 발생시키기 위한 변조기의 구조를 도시한 블럭도로서, 데이타 시이퀸스(dk)를 주기마다 교호적으로 분주하는 분주기(demultiplexer)(1)과 후술하는 직교 여현 파형을 이용한 데이타 변조 방식에 의한 변조 신호를 발생시키기 위한 직교 여현 파형을 신호 합성기(2a, 2b)와 곱셈기(3a, 3b), 덧셈기(4) 및 대역 여파기(5)로 구성되어 있다.
제2도를 참조하여 본 발명에 의한 데이타의 변조 방식을 설명하면, 다음과 같다.
먼저 데이타 시이퀸스(dk)는 매 주기마다 교호적으로 분주되어 짝수번째 부호들로 이루어진 시이퀸스(d2ℓ)과 홀수번째의 부호들로 이루어진 사이퀸스(d2ℓ-1)로 나누어진 후, 각 사이퀸스(d2ℓ,d2ℓ-1)는 직교 여현 파형용 신호 합성기(2a, 2b)에 입력되어 직교 여현 파형을 이용한 낮은 주파수로 변조 신호(
)를 발생시킨다. 짝수번째 부호로 이루어진 사이퀸스에 의해 발생된 낮은 주파수의 직교 여현 파형을 이용한 변조 신호
에 여현 부반송파(2cos(iDπt/2T)를 곱셈기(3a)를 이용하여 곱하면, 높은 주파수의 직교 여현 파형을 이용한 변조 신호
와 불필요한 신호
의 합의 신호를 얻을 수 있다. 같은 방법으로 홀수번째 부호로 이루어진 시이퀸스에 의해 발생된 낮은 주파수의 직교 여현 파형을 이용한 변조 신호
에 정현 부반송파(2sin(iDπt/2T)를 곱셈기(3b)를 이용하여 곱하면, 높은 주파수의 직교 정현 파형을 이용한 변조 신호
와 불필요한 신호
의 차의 신호를 얻게 된다. 각 곱셈기(3a, 3b)를 통해 얻어진 신호들을 덧셈기(4)를 이용하여 더한 후 대역 여파기(5)를 이용해서 불필요한 신호
를 걸러내면 원하는 높은 주파수의 직교 정현/여현 파형을 이용한 변조 신호
를 얻을 수 있다.
제3도는 직교 여현 파형용 신호 합성기(2a, 2b)에 대한 상세도로서, 제어기(1), 디지탈 기억소자(2) 및 D/A변환기(3)로 구성되어 있다. 제어기(1)은 입려되는 디지탈 신호의 데이타 부호를 식별하여 미리 데이타 부호에 배정된 여현 파형의 디자탈 값을 기억시킨 디지탈 기억 소자(2)로부터 해당되는 디지탈 값을 불러내고, 또한 연속적인 파형을 유지하기 위한 극성(SK)를 결정하여 파형의 디지탈 값과 극성을 D/A변환기(3)에 보내면, 변환기에서는 제1(b)도에 도시되어 있는 바와 같은 낮은 주파수를 갖는 여현 파형을 이용한 변조 신호가 얻어진다.
제4도는 상술한 정현/여현 파형을 이용한 변조 신호를 본 발명의 복조 방식으로 실현하기 위한 복조 장치를 도시한 블럭도로서, 곱셈기(6a, 6b), 저역 여파기(7a, 7b) 샘플기(sampler, 8a, 8b), 지연기(9a, 9b) 및 곱셈기(10a, 10b)로 구성되어 있으며, 곱셈기(6a, 6b)는 변조 신호의 파형의 주파수 값 중 가장 낮은 주파수 값을 갖는 여현 기준 신호(2cos iLπt/2T)와 정현 기준 신호(2sin iLπt/2T)의 신호를 곱하도록 구성되어 있고, 곱셈기(10a, 10b)는 지연기(9a, 9b)의 입력단에서 인출된 지연되지 않은 신호와 지연기(9a, 9b)에서 한 부호 주기씩 지연된 신호와 곱하도록 구성되어 있다. 이와같은 복조장치에 의한 복조 방식은 다음과 같다.
먼저 상술한 변조 신호가 수신되면 곱셈기(6a)로 수신된 변조 신호를 여현 기준 신호(2cos iLπt/2T)와 곱한 후 저역여파기(7a)로 낮은 주파수의 정현/여현 파형을 이용한 변조 신호만을 추출하며, 이 추출된 신호를 곱셈기(8a)로 샘플한 후 그 샘플값과 지연기(9a)에서 한 부호 주기씩 지연된 샘플 값을 곱셈기(10a)로 곱하면 짝수번째의 송신된 부호 시이퀸스를 얻게 된다. 같은 방법으로 수신된 변조 신호를 곱셈기(6b)에서 정현 기준 신호(2sin iLπt/2T)와 곱한 후 저역 여파기(7b)를 거쳐 샘플기(8b)로 샘플한 후 이 샘플된 값과 지연기(9b)로 한 부호 주기 지연시킨 샘플값을 곱셈기(10b)로 곱하면 송신된 홀수번째 부호로 이루어진 데이타 시이퀸스를 얻게 된다.
이상 상세히 설명한 것처럼 본 발명의 여현/정현 파형을 이용한 데이타 변조 방식 및 복조 방식은 데이타 시이퀸스를 2개로 나누어 신호 간의 간섭없이 전송되도록 변조할 수 있고, 또한 이에 대한 복조도 분할된 신호 간의 영향없이 분할된 2개의 신호를 추출하여 이들을 순차적으로 더함으로써, 원래의 데이타 시이퀸스로 복조시킬 수 있으므로, 이들을 데이타 통신 방식에 적용하는 경우에는 전송로에 한 신호로 전송하는 경우 보다는 2개로 분할하여 두 신호로 동시에 전송하게 되므로 그만큼 데이타 속도를 빠르게 할 수있어 전송로를 효율적으로 활용할 수 있는 효과가 있다.
Claims (3)
- 전송할 데이타 시이퀸스를 매 주기마다 교호적으로 분주하여 제1데이타 시이퀸스군과 제2데이타 시이퀸스군으로 분할하여 제1데이타 시이퀸스군의 신호는 직교 여현 파형용 신호 합성기(2a)에서 낮은 주파수의 직교 여현 파형의 변조 신호를 얻은 후 여현 반송 주파수를 곱하여 주파수를 변환시키며, 제2데이타 시이퀸스군의 신호는 직교 여현 파형용 신호 합성기(2b)에서 낮은 주파수의 직교 여현 파형의 변조 신호를 얻은 후 정현 반송 주파수를 곱하여 주파수를 변환시켜서, 각각 덧셈기(4)로 더한 후 대역 여파기(5)로 불요신호 성분을 제거함으로써 높은 주파수의 직교 여현 파형의 변조 신호와 높은 주파수의 직교 정현 파형의 변조 신호가 중첩되도록 함을 특징으로 하는 정형/여현 파형을 이용한 데이타 변조 방식.
- 제1항에 의한 변조 방식에 의하여 변조된 신호를 한쪽은 여현 기준 신호를 곱하여 수신된 변조 신호의 주파수를 낮추어 직교 여현 파형을 이용한 변조 방식에 의해 변조된 데이타 시이퀸스를 복조하여 제1데이타 시이퀸스를 추출하고, 다른 한쪽은 정현 파형 기준 신호를 곱하여 수신된 변조 신호의 주파수룰 낮춘 후 직교 정현 파형을 이용한 변조 방식에 의해 변조된 데이타 시이퀸스를 복조하여 제2데이타 시이퀸스를 추출하여, 이 추출된 제1데이타 시이퀸스와 제2데이타 시이퀸스를 절환(demultiplexer)로 순차적으로 더하여 원래의 데이타 시이퀸스(dL)로 복조되게 함을 특징으로 하는 여현/정현 파형을 이용한 데이타 복조 방식.
- 데이타 통신 시스템에 있어서, 송신부에서는 데이타 시이퀸스를 매 주기마다 교호적으로 분주하여 제1데이타 시이퀸스군과 제2시이퀸스군으로 분할하여 제1데이타 시이퀸스군의 신호는 직교 여현 파형용 신호 합성기(2a)에서 낮은 주파수의 직교 여현 파형의 변조 신호를 얻은 후 여현 반송 주파수를 곱하여 주파수를 변환시키며, 제2데이타 시이퀸스군의 신호는 직교 여현 파형용 신호 합성기(2b)에서 낮은 주파수의 직교 여현 파형의 변조 신호를 얻은후 정현 방송 주파수를 곱하여 주파수를 변환시켜서, 각각 덧셈기(4)로 더한 후 대역 여파기(5)로 불요 성분을 제거하여 높은 주파수의 직교 여현 파형의 변조 신호와 직교 정현 파형의 변조 신호를 중첩하여 전송로를 통하여 송신하고 수신부에서는 수신된 데이타 변조 신호에 한쪽은 여현 기준 신호를 곱하여 수신된 변조 신호의 주파수를 낮추어 직교 여현 파형을 이용한 변조 방식에 의해 변조된 데이타 시이퀸스를 복조하여 제1테이타 시이퀸스를 추출하고, 다른 한쪽은 정현 파형 기준신호를 곱하여 수신된 변조신호의 주파수를 낮춘 후 직교 정현 파형을 이용한 변조 방식에 의해 변조된 데이타 시이퀸스를 복조하여 제2데이타 시이퀸스를 추출하여, 이 추출된 제1 및 제2데이타 시이퀸스를 절환기로 순차적으로 더하여 원래의 데이타 시이퀸스로 복조되게 하여 한 전송로에 2개로 분할된 신호를 분할된 신호 간의 간섭 없이 동시에 전송하여 데이타 전송 속도를 높이게 함을 특징으로 하는 정현/여현 파형을 이용한 데이타 통신 시스템.
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| KR1019850007600A KR880001370B1 (ko) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | 직교 정현/여현 파형을 이용한 데이타 변조 및 복조 방식과 데이타 통신 시스템 |
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