KR100573277B1

KR100573277B1 - Multi-function Pulse Shaping Filter

Info

Publication number: KR100573277B1
Application number: KR1020000070262A
Authority: KR
Inventors: 이훈; 유태환
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2000-11-24
Filing date: 2000-11-24
Publication date: 2006-04-24
Also published as: KR20020040262A

Abstract

본 발명은 디지털 통신에서 필수적으로 사용되는 디지털 파형정형필터와 정합필터를 하나의 하드웨어로 구현하는 방법 및 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a method and structure for implementing a digital waveform shaping filter and a matching filter, which are essentially used in digital communication, in one hardware.

디지털 파형정형필터는 1:N 인터폴레이션 FIR 필터로 구현할 수 있으며, FIR 필터의 각 탭계수 값에는 보통 나이퀴스트(Nyquist) 펄스의 샘플값, 또는 square-root raised-cosine Nyquist 펄스의 샘플값이 사용된다. 그러나 FIR 필터로 파형정형필터를 구현하는 경우 많은 곱셈기가 필요하게 되어 하드웨어의 양을 증가시키는 문제점이 있다. 이를 피하기 위해 일반적으로 파형정형필터의 입력 심볼과 탭계수값을 미리 곱한 결과값을 롬(ROM) 형식의 룩업테이블에 저장해 놓고, 입력 심볼을 롬 주소신호로 하여 결과값을 출력하는 이른바 룩업테이블(look-up) 방식이 사용된다. 그러나 이 방법은 입력되는 심볼의 경우의 수가 적은 경우에 적합하며, 256-QAM 등과 같이 입력 심볼의 경우의 수가 많은 경우에는 롬의 크기가 증가하는 문제점이 있다. 또한, 디지털 통신용 트랜시이버의 수신부에 사용되는 정합필터의 경우 입력 심볼은 더욱 많은 경우의 수를 가지게 되어 룩업테이블 형식으로 구현하기가 불가능하다. The digital waveform shaping filter can be implemented as a 1: N interpolation FIR filter, and each tap coefficient value of the FIR filter is usually a sample value of Nyquist pulses or a sample value of square-root raised-cosine Nyquist pulses. do. However, when implementing the waveform shaping filter with the FIR filter, a multiplier is required, which increases the amount of hardware. In order to avoid this, the so-called lookup table that stores the result of multiplying the input symbol of the waveform shaping filter and the tap coefficient value in a ROM format, and outputs the result value using the input symbol as a ROM address signal ( look-up) method is used. However, this method is suitable for the case where the number of input symbols is small, and there is a problem that the size of the ROM increases when the number of input symbols such as 256-QAM is large. In addition, in the case of the matched filter used in the receiver of the digital communication transceiver, the input symbols have a larger number of cases, which makes it impossible to implement them in a lookup table format.

본 발명은 파형정형필터 입력의 경우의 수가 증가하는 경우에도 별다른 하드웨어 증가없이 사용할 수 있고, 또한 수신부 정합필터로도 사용 가능한 다기능 파형정형필터를 제시한다. 본 발명에서는 파형정형필터에 사용되는 나이퀴스트 펄스가 좌우 대칭 형태의 임펄스 응답을 가지는 점과, 임펄스 응답의 중심값과 최외각값의 차이가 매우 큰 점에서 착안하여 FIR 필터의 곱셈기를 1/2로 줄였으며, 또한 덧셈기의 크기도 혁신적으로 줄일 수 있다.The present invention proposes a multifunctional waveform shaping filter that can be used without increasing hardware even when the number of waveform shaping filter inputs increases, and can also be used as a receiver matching filter. In the present invention, the Nyquist pulse used in the waveform shaping filter has an impulse response of symmetrical shape, and the difference between the center value and the outermost value of the impulse response is very large. Reduced to 2, the size of the adder can also be innovatively reduced.

파형정형필터, 정합필터, FIR필터, 곱셈기, 나이퀴스트 펄스Waveform Shaping Filter, Matching Filter, FIR Filter, Multiplier, Nyquist Pulse

Description

다기능 파형정형필터 {Multi-function Pulse Shaping Filter} Multi-function Pulse Shaping Filter

도 1은 종래기술에 따른 1:N 인터폴레이션(interpolation) FIR 필터방식으로 구현한 파형정형필터를 도시한 구성도,1 is a block diagram showing a waveform shaping filter implemented by the 1: N interpolation FIR filter method according to the prior art,

도 2는 룩업테이블 방식으로 구현한 파형정형필터를 도시한 구성도,2 is a block diagram showing a waveform shaping filter implemented by a look-up table method;

도 3은 본 발명에 사용되는 Square-root raised-cosine Nyquist 펄스의 임펄스응답을 도시한 그래프,3 is a graph showing the impulse response of the Square-root raised-cosine Nyquist pulse used in the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 파형정형필터의 주파수응답을 도시한 그래프,4 is a graph showing the frequency response of the waveform shaping filter according to the present invention;

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 파형정형필터의 구성도,5 is a block diagram of a waveform shaping filter according to an embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파형정형필터의 구성도이다.6 is a block diagram of a waveform shaping filter according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 디지털 통신시스템에서 사용되는 디지털 파형정형필터에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 하드웨어가 간단하고 수신부 정합필터로도 사용 가능한 다기능 파형정형필터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital waveform shaping filter for use in a digital communication system. More specifically, the present invention relates to a multifunction waveform shaping filter that can be used as a receiver matching filter with simple hardware.

디지털 파형정형필터는 디지털 통신시스템에서 필수적으로 사용되는 것으로서 입력되는 심볼을 특정한 파형의 모양으로 변환시키는 역할을 한다. 이때 일반적으로 나이퀴스트(Nyquist) 펄스 또는 스퀘어 루트 레이즈드 코사인 나이퀴스트(square-root raised-cosine Nyquist) 펄스가 사용되며, 구현 방법으로는 1:N 인터폴레이션(interpolation) FIR 필터 또는 룩업(look-up)테이블 방식이 사용된다.Digital waveform shaping filter is essentially used in the digital communication system and converts the input symbol into the shape of a specific waveform. In this case, a Nyquist pulse or a square-root raised-cosine Nyquist pulse is generally used.A method of implementation is a 1: N interpolation FIR filter or a look-up. table method is used.

1:N 인터폴레이션 FIR 필터 방식의 파형정형필터는 도 1에 도시된 바와 같이 입력과 탭계수가 곱해진 후 더해져서 출력되는 구조이다. 이때, 입력되는 심볼과 파형정형필터의 동작속도는 기저대역신호인 경우 일반적으로 2배이다. 따라서, 파형정형필터는 하나의 입력에 대해 각각 두 개의 탭계수(예를 들어 C0, C1)가 곱해진다. 여기서, 탭계수(C0, C1, ..., C14, C15)는 나이퀴스트(Nyquist) 펄스 또는 square-root raised-cosine Nyquist 펄스의 샘플값이며, 이때 샘플율은 심볼 속도의 N배(도 1의 경우 2배)이다.The waveform shaping filter of the 1: N interpolation FIR filter method is a structure in which an input and a tap coefficient are multiplied and then added and output as shown in FIG. 1. At this time, the operating speed of the input symbol and the waveform shaping filter is generally twice that of the baseband signal. Thus, the waveform shaping filter is multiplied by two tap coefficients (e.g., C0, C1) for each input. Here, the tap coefficients C0, C1, ..., C14, C15 are sample values of Nyquist pulses or square-root raised-cosine Nyquist pulses, where the sample rate is N times the symbol rate (Fig. 2 times for 1).

이러한 파형정형필터는 입력과 탭계수를 곱하는 형태로 구현되기 때문에 다중레벨 시그널링(multi-level signaling)을 사용하는 시스템에 적합하며, 탭계수를 변화시키면 수신부 정합필터로도 사용 가능하다는 장점이 있으나, 16탭 파형정형필터를 구현하려면 8개의 곱셈기가 필요한 것과 같이 많은 하드웨어를 필요로 하는 단점이 있다.Since the waveform shaping filter is implemented in the form of multiplying the input and tap coefficients, it is suitable for a system using multi-level signaling, and it is possible to use it as a receiver matching filter if the tap coefficient is changed. A 16-tap waveform shaping filter requires a lot of hardware, such as eight multipliers.

한편, 룩업테이블 방식의 파형정형필터는 도 2에 도시된 바와 같다. 도 2를 참조하면 룩업테이블 방식의 파형정형필터는 상술하였던 1:N 인터폴레이션 FIR 필 터 방식의 파형정형필터와 유사한 구조를 가진다. 단지 테이블에 입력신호의 모든 경우와 탭계수를 각각 곱한 결과값을 저장해 놓고, 입력신호에 따라서 필요한 값을 출력하는 것이 다르다.On the other hand, the waveform shaping filter of the look-up table method is as shown in FIG. Referring to FIG. 2, the waveform shaping filter of the lookup table method has a structure similar to the waveform shaping filter of the 1: N interpolation FIR filter method described above. The table stores the result of multiplying all the cases of the input signal and the tap coefficients separately, and outputs the required value according to the input signal.

예를 들어, 입력신호가 +1과 -1만으로 한정되는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)의 경우 테이블에 탭계수(C0)와 모든 경우의 입력신호를 곱한 값 즉, C0*1, C0*(-1)의 결과값을 룩업테이블에 저장해 놓고, 입력 신호가 +1인 경우 멀티플렉서(MUX) 출력에 C0*1을 출력한다. 이렇게 하는 경우 많은 하드웨어를 차지하는 곱셈기를 ROM 테이블로 대치할 수 있는 잇점이 있다.For example, in the case of Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) where the input signal is limited to only +1 and -1, the table is multiplied by the tap coefficient (C0) and the input signal in all cases, that is, C0 * 1, C0 * (- The result value of 1) is stored in the lookup table. If the input signal is +1, C0 * 1 is output to the multiplexer (MUX) output. This has the advantage that you can replace a multiplier that takes up a lot of hardware with a ROM table.

그러나, 도 2에 도시된 바와 같이 256-QAM과 같이 많은 레벨을 사용하는 경우(레벨 L : -15, -13, -11, -9, -7, -5, -3, -1, 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15)에는, 각 탭에 해당하는 룩업테이블은 모두 L×각 레벨값의 비트수만큼 필요하며, 이 또한 매우 큰 하드웨어를 요구하게 된다. 또한, 이 방식의 경우 입력 레벨의 종류가 2^N(N=A/D 변환기의 워드길이(wordlength))과 같이 많은 정합필터에는 사용이 불가능한 단점이 있다. However, as shown in Figure 2 when using many levels such as 256-QAM (level L: -15, -13, -11, -9, -7, -5, -3, -1, 1, In 3, 5, 7, 9, 11, 13, and 15), all lookup tables corresponding to each tap require as many bits as L × each level value, which also requires very large hardware. In addition, this method has a disadvantage in that the type of input level cannot be used for many matching filters such as 2 ^N (word length of N = A / D converter).

이상과 같이 1:N 인터폴레이션 FIR 필터 방식의 파형정형필터는 하드웨어는 많이 소요되지만 다중레벨 시그널링에 유용하고 정합필터로도 사용할 수 있는 반면에, 룩업테이블 방식의 파형정형필터는 입력 신호의 레벨이 적은 경우에는 적은 하드웨어로도 구현 가능한 잇점이 있지만 레벨이 큰 경우에는 하드웨어가 많이 소요되며 정합필터로는 사용할 수 없는 단점이 있다.As mentioned above, the waveform shaping filter of the 1: N interpolation FIR filter method takes a lot of hardware but is useful for multilevel signaling and can be used as a matching filter, while the waveform shaping filter of the lookup table method has a low level of input signal. In this case, the hardware can be implemented with a small amount of hardware, but in the case of a large level, the hardware takes a lot and there is a disadvantage that it cannot be used as a matching filter.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 1:N 인터폴레이션 FIR 필터 구조의 파형정형필터를 개선하여 적은 하드웨어로도 구현이 가능한 다기능 파형정형필터를 제공하기 위한 것이다. 또한, 다중레벨 시그널링에서도 하드웨어의 부담이 증가하지 않으며 정합필터 기능도 수행할 수 있는 다기능 파형정형필터를 제공하기 위한 것이다.
An object of the present invention for solving the problems of the prior art as described above, to improve the waveform shaping filter of the 1: N interpolation FIR filter structure to provide a multi-function waveform shaping filter that can be implemented with less hardware. In addition, it is to provide a multifunctional waveform shaping filter capable of performing a matching filter function without increasing the burden of hardware even in multilevel signaling.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다기능 파형정형필터는, 전체 L(L은 2의 배수인 자연수) 개의 심볼 입력에 대해 상기 심볼 입력속도의 N배의 속도로 동작하여 N 개의 탭계수 중 하나의 탭계수를 선택하여 출력하는 N ×1 멀티플렉서와; The multifunction waveform shaping filter according to the present invention for achieving the above object is operated at a rate of N times the symbol input rate for a total of L (L is a natural number that is a multiple of 2) symbols of the N tap coefficients An N × 1 multiplexer for selecting and outputting one tap coefficient;

상기 N ×1 멀티플렉서에서 선택되어 출력되는 탭계수와 입력 심볼을 곱하는 곱셈기를 포함함으로써, 곱셈기의 수가 1/N 개로 감소하며, 중심탭의 계산을 위한 곱셈기는 사용하지 않게 되는 구조를 특징으로 한다.By including a multiplier that multiplies the tap coefficient selected by the N × 1 multiplexer and the input symbol, the number of multipliers is reduced to 1 / N, and the multiplier for calculating the center tap is not used.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 한 실시예에 따른 다기능 파형정형필터를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a multifunction waveform shaping filter according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

일반적으로 디지털 통신시스템에서 파형정형필터의 탭계수로는 나이퀴스트 펄스의 샘플값 또는 square-root raised-cosine 나이퀴스트 펄스의 샘플값이 사용되며, 이는 도 3에 도시된 바와 같이 중심값을 기준으로 좌우 대칭이다. 따라서 이들 샘플값을 도 1의 1:N 인터폴레이션 FIR 필터에 대입하는 경우 D1과 D15, D2과 D14, ..., D7과 D9는 서로 동일한 값이다. 이러한 특성을 이용하면 도 1의 FIR 필터 구조를 도 5에 도시된 바와 같이 변형할 수 있다.In general, as the tap coefficient of the waveform shaping filter in the digital communication system, a sample value of Nyquist pulse or a sample value of square-root raised-cosine Nyquist pulse is used, which is a center value as shown in FIG. 3. It is symmetrical by reference. Therefore, when these sample values are substituted into the 1: N interpolation FIR filter of FIG. 1, D1 and D15, D2 and D14, ..., D7 and D9 are the same values. Using this characteristic, the FIR filter structure of FIG. 1 can be modified as shown in FIG. 5.

본 발명에서는 곱셈기의 수를 줄이기 위해 두 가지 방법을 사용하였는데, 먼저 입력되는 심볼 속도보다 4배 빠른 클럭과 4x1 MUX를 이용하여 각각 부분 계산한 후 이를 적산함으로써, 결과적으로 일반 FIR 필터와 동일한 결과를 얻는다. 또한 나이퀴스트 펄스의 대칭성을 이용하여 D1과 D15, D2와 D14, ..., D7과 D9를 각각 먼저 더한 후에 탭계수를 곱한다.In the present invention, two methods have been used to reduce the number of multipliers. First, a partial calculation is performed using a clock and 4x1 MUX, which is four times faster than the input symbol rate, and then integrated. Get In addition, using the symmetry of the Nyquist pulse, D1 and D15, D2 and D14, ..., D7 and D9 are added first, and then the tap coefficient is multiplied.

위의 방법을 17탭 FIR 필터를 예로 들어 설명하면 다음과 같다. 먼저 도 1의 FIR 필터 출력은 아래의 수학식 1과 같다. 도 1의 파형정형필터는 입력되는 심볼 속도가 파형정형필터의 샘플링 속도의 1/2일 경우의 구성도인데, 이때에는 입력 심볼을 2배 업샘플링(up-sampling)하여야 하지만, 업샘플링시 각 심볼 사이에 0을 삽입하는 점을 감안하여 도 1에 도시된 바와 같이 하나의 심볼에 각각 연속된 두 개의 탭을 곱하도록 할 수 있다. 그러나, 이렇게 구성하는 것은 심볼 속도와 파형정형필터 속도의 관계가 1/2인 송신부 파형정형필터에만 국한된 방법이며, 수신부 정합필터와 같이 심볼 속도의 2배 이상의 속도로 오버샘플링된 샘플값이 입력되는 경우에는 심볼 속도의 2배로 동작하는 일반적인 FIR 필터를 채용하여야 한다. 상기한 도 1의 FIR 필터의 출력값을 수식으로 표현하면 수학식 1과 같고, 심볼 속도 의 2배로 동작하는 일반적인 FIR 필터의 출력값을 수식으로 표현하면 수학식 2와 같다. 또한, 나이퀴스트 필터의 대칭성을 이용하여 수학식 2를 정리하면 수학식 3과 같고, 이를 도식화하면 도 5의 구성이 된다.The above method is described using a 17-tap FIR filter as an example. First, the FIR filter output of FIG. 1 is represented by Equation 1 below. The waveform shaping filter of FIG. 1 is a configuration diagram in which the input symbol rate is 1/2 of the sampling rate of the waveform shaping filter. In this case, the input symbol should be up-sampled up to two times, In view of inserting zeros between symbols, as shown in FIG. 1, one symbol may be multiplied by two consecutive taps. However, this configuration is limited to the transmitter waveform shaping filter in which the relationship between the symbol rate and the waveform shaping filter speed is 1/2, and the sample values oversampled at a rate of two times or more the symbol rate are input like the receiver matching filter. In this case, a general FIR filter operating at twice the symbol rate should be employed. When the output value of the FIR filter of FIG. 1 is expressed by an equation, the output value of a general FIR filter operating at twice the symbol rate is expressed by the equation. In addition, Equation 2 is summarized as Equation 3 by using the symmetry of the Nyquist filter, and the configuration of FIG.

[수학식 1][Equation 1]

FIR_out = D0C0 + D1C2 +...+ D7C14 + D0C1 + D1C3 +...+ D7C15 FIR_out = D0C0 + D1C2 + ... + D7C14 + D0C1 + D1C3 + ... + D7C15

[수학식 2][Equation 2]

FIR_out = D0C0 + D2C2 +...+ D14C14 + D16C16 + D1C1 + D3C3 +...+ D15C15 FIR_out = D0C0 + D2C2 + ... + D14C14 + D16C16 + D1C1 + D3C3 + ... + D15C15

[수학식 3][Equation 3]

FIR_out = ((D0+D16)C0 + (D4+D12)C4) + ((D1+D15)C1 + (D5+D11)C5) + ((D2+D14)C2 + (D6+D10)C6) + ((D3+D13)C3 + (D7+D9)C7 + D8C8) FIR_out = ((D0 + D16) C0 + (D4 + D12) C4) + ((D1 + D15) C1 + (D5 + D11) C5) + ((D2 + D14) C2 + (D6 + D10) C6) + ((D3 + D13) C3 + (D7 + D9) C7 + D8C8)

도 5에서는 입력 심볼속도의 4배 클럭 및 4x1 MUX를 이용하여 수학식 3의 부분 블록을 먼저 계산한 후 이들을 4회 연속 적산한다. 이때 최종 4회의 적산이 끝나면 입력 심볼 속도에 동기된 클럭으로 결과값을 출력하고, 적산회로를 초기화한다. 도 5와 같은 구조를 사용하는 경우 나이퀴스트 펄스의 임펄스 응답이 도 3과 같이 중심값은 크고, 외각의 값은 매우 작은 점을 고려하여 C0, C1, C2, C3 탭계수와 입력값을 곱하는 블록에 사용되는 곱셈기의 입력 워드길이를 획기적으로 줄일 수 있다.In FIG. 5, a partial block of Equation 3 is first calculated by using a clock four times the input symbol rate and a 4 × 1 MUX, and then these are sequentially integrated four times. At this time, after the final four times of integration, the result value is output by a clock synchronized with the input symbol rate, and the integration circuit is initialized. In the case of using the structure as shown in Fig. 5, the impulse response of the Nyquist pulse is multiplied by the C0, C1, C2, and C3 tap coefficients and the input value in consideration of the fact that the center value is large and the outer value is very small as shown in FIG. The input word length of the multiplier used for the block can be significantly reduced.

도 5에서 중심 탭인 C8인 경우 심볼속도로 동작하며, 탭계수 값이 가장 크므 로 곱셈기 하드웨어 역시 가장 많이 차지하여, 전체 하드웨어에서 차지하는 비중이 크게 되는데, 본 발명에서는 이를 사용하지 않는 방안을 개발하였다.In FIG. 5, C8, which is the center tap, operates at a symbol speed, and because the tap coefficient value is the largest, the multiplier hardware also occupies the most and the weight of the total hardware becomes large. In the present invention, a method of not using the same has been developed.

먼저 square-root raised-cosine 나이퀴스트 펄스 또는 나이퀴스트 펄스의 경우, 중심 탭 값이 최외각 탭 값에 비해 상대적으로 매우 크며, 따라서 최외각의 탭 값을 변형하여 중심 탭 값의 2^-N 형태로 만들 수 있다. 이 경우 도 3과 도 4에서 도시된 바와 같이 그 변화는 미미하여 무시 가능하다. 특히 통과대역의 변화는 0.05dB 이하이므로 변화가 없다고 할 수 있다. 이와 같이 변형한 경우 중심 탭 값은 최외각 탭인 C0의 2^N배가 되므로 수학식 4와 같은 결과를 얻을 수 있으며, 결국 도 5의 D8C8은 2^Nx D0C0를 8T 만큼 지연시킨 값이 된다.First, for square-root raised-cosine Nyquist pulses or Nyquist pulses, the center tap value is relatively large compared to the outermost tap value, and thus the outermost tap value is transformed to 2 ^-N of the center tap value. Can be made in form In this case, as shown in FIGS. 3 and 4, the change is negligible and can be ignored. In particular, since the change of the passband is 0.05dB or less, it can be said that there is no change. In this case, since the center tap value is 2 ^N times the outermost tap C0, the same result as in Equation 4 can be obtained. Finally, D8C8 of FIG. 5 is a value obtained by delaying 2 ^N × D0C0 by 8T.

도 6에서 D0C0를 8T만큼 지연시키면 D8C0가 되고, 이를 N번 왼쪽으로 쉬프트(shift left)시키면, 2^N x D8C0=D8C8이 된다. 8개의 병렬 레지스터를 사용하면 곱셈기를 없앨 수 있다.In FIG. 6, if D0C0 is delayed by 8T, it becomes D8C0, and if it is shifted left N times, ^2N × D8C0 = D8C8. Using eight parallel registers eliminates the multiplier.

[수학식 4][Equation 4]

FIR_out = D0C0 + (D4+D12)C4 + (D1+D15)C1 + (D5+D11)C5 + (D2+D14)C2 + (D6+D10)C6 + (D3+D13)C3 + (D7+D9)C7 + 2 ^N ×D8C0 FIR_out = D0C0 + (D4 + D12) C4 + (D1 + D15) C1 + (D5 + D11) C5 + (D2 + D14) C2 + (D6 + D10) C6 + (D3 + D13) C3 + (D7 + D9 ) C7 + 2 ^N × D8C0

위에서 양호한 실시예에 근거하여 이 발명을 설명하였지만, 이러한 실시예는 이 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이다. 이 발명이 속하는 분야의 숙련자에게는 이 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능함이 자명할 것이다. 그러므로, 이 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정될 것이며, 위와 같은 변화예나 변경예 또는 조절예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the invention has been described above based on the preferred embodiments thereof, these embodiments are intended to illustrate rather than limit the invention. It will be apparent to those skilled in the art that various changes, modifications, or adjustments to the above embodiments can be made without departing from the spirit of the invention. Therefore, the protection scope of the present invention will be limited only by the appended claims, and should be construed as including all such changes, modifications or adjustments.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 파형정형필터의 입력이 가지는 레벨의 경우의 수에 영향을 받지 않는 고정된 파형정형필터를 적은 하드웨어로 구현할 수 있다. 예를 들면, 16탭 파형정형필터를 구현하는데 모두 2개의 곱셈기와 4개의 덧셈기가 사용되었으며 각각 곱셈기의 워드길이도 감소하였다. 또한, 곱셈기를 사용하는 FIR 필터 구조를 택함으로써 동일한 구조를 이용하여 파형정형필터는 물론 정합필터로도 사용 가능하다.
As described above, according to the present invention, a fixed waveform shaping filter which is not affected by the number of levels of the input of the waveform shaping filter can be implemented with less hardware. For example, two multipliers and four adders were used to implement a 16-tap waveform shaping filter, and the word length of each multiplier was also reduced. In addition, by adopting a FIR filter structure using a multiplier, the same structure can be used as a matching filter as well as a waveform shaping filter.

Claims

전체 L(L은 2의 배수인 자연수) 개의 심볼 입력에 대해 상기 심볼 입력속도의 N(N은 2이상 L 이하의 짝수 및 L의 약수) 배의 속도로 동작하며, 각각 연속되는 N개의 심볼 입력을 입력받아 하나의 심볼 입력을 선택하여 출력하는 L/N 개의 멀티플렉서와,N (N is an integer greater than or equal to 2 and less than L and a weak number of L) times the total L (L is a multiple of 2) symbol inputs, and each N consecutive symbol inputs L / N multiplexer which receives and selects one symbol input and outputs

상기 L/N 개의 멀티플렉서에서 순차적으로 선택되어 출력되는 심볼 입력 중 D_i 와 D_L-i(여기서, i는 0 내지 L/2 사이의 자연수)를 가산하는 L/2N 개의 덧셈기와,L / 2N adders for adding D _i and D _Li (where i is a natural number between 0 and L / 2) among symbol inputs sequentially selected and output from the L / N multiplexers,

전체 L/2의 탭계수에 대해서 각각 연속되는 N개의 탭계수를 입력받아 하나의 탭계수를 선택하여 출력하는 L/2N 개의 멀티플렉서와,L / 2N multiplexer which receives N tap coefficients consecutively for each L / 2 tap coefficient and selects and outputs one tap coefficient;

상기 L/2N개의 덧셈기에서 출력되는 심볼 입력 D_i 와 D_L-i의 가산값과 상기 L/2N개의 멀티플렉서에서 선택하여 출력되는 탭계수 C_i(여기서, i는 0 내지 L/2 사이의 자연수)를 곱하는 L/2N 개의 곱셈기와,The sum of the symbol inputs D _i and D _Li output from the L / 2N adders and the tap coefficient C _i selected from the L / 2N multiplexers (where i is a natural number between 0 and L / 2) L / 2N multipliers to multiply,

상기 중심 심볼 입력 D_L/2와 중심 탭계수 C_L/2를 입력받아 곱셈값을 출력하는 승산수단과,Multiplication means for receiving the center symbol input D _{L / 2} and the center tap coefficient C _{L / 2} and outputting a multiplication value;

상기 L/2N 개의 곱셈기 및 상기 승산수단에서 순차적으로 출력되는 값을 모두 가산하는 가산수단을 포함한 것을 특징으로 하는 다기능 파형정형필터.And a adding means for adding all of the L / 2N multipliers and the values sequentially output from the multiplication means.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 L/2N 개의 곱셈기 중 외각 탭계수와 입력 심볼을 곱하는 곱셈기의 워드길이는 중심측 탭계수와 입력 심볼을 곱하는 곱셈기의 워드길이보다 짧게 구성하는 것을 특징으로 하는 다기능 파형정형필터.The word length of the multiplier multiplying the outer tap coefficient and the input symbol of the L / 2N multipliers is shorter than the word length of the multiplier multiplying the center tap coefficient and the input symbol.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 승산수단은 상기 중심 심볼 입력 D_L/2와 중심 탭계수 C_L/2를 곱하는 곱셈기인 것을 특징으로 하는 다기능 파형정형필터.And said multiplication means is a multiplier that multiplies said center symbol input D _{L / 2} by a center tap coefficient C _{L / 2} .

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 승산수단은 상기 최외각 탭계수 C₀과 심볼 입력 D₀을 곱한 값을 L/2 만큼 지연시키는 지연기와, 상기 지연기된 값을 좌측으로 L/2번 쉬프트시키는 쉬프트 레지스터를 포함한 것을 특징으로 하는 다기능 파형정형필터.The multiplication means includes a delay delaying the product of the outermost tap coefficient C ₀ and the symbol input D ₀ by L / 2, and a shift register shifting the delayed value L / 2 to the left. Multifunctional waveform shaping filter.