KR100636373B1 - 다중생존경로 위상 오차 추정 장치 및 그를 이용한tdma 기반의 위성통신시스템 - Google Patents
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Abstract
1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 다중생존경로 위상 오차 추정 장치 및 그를 이용한 TDMA 기반의 위성통신시스템에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 터보부호의 복호기 내부에 트렐리스(trellis)를 구성하는 스테이트 수 만큼의 복수개 위상 추정기를 구성함으로써, 터보복호 과정에서 스테이트 수 만큼의 생존경로(survivor path)를 따라서 위상 오차를 추정하여 보정하기 위한, 다중생존경로 위상 오차 추정 장치 및 그를 이용한 TDMA 기반의 위성통신시스템을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 다중생존경로 위상 오차 추정 장치에 있어서, 외부로부터 입력되는 수신신호(이전 상태에 저장된 파라미터 추정값)를 바탕으로, 현 상태의 위상오차 추정값(LPPR(Log A Posterior Probability Ratio))을 구하여 생존경로에 대한 각각의 위상오차를 추정하기 위한 상/하위 복호수단; 상기 상/하위 복호수단을 통해 추정된 위상오차값에 따라, 파라미터를 추정하는데 사용되는 데이터 정보들의 상관성을 최소화하기 위한 인터리빙/디인터리빙 수단; 및 상기 상위 복호수단 및 상기 디인터리빙 수단을 통해 추정된 위상오차값을 출력하여 보정을 수행하기 위한 위상오차값 출력수단을 포함한다.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 TDMA 기반의 위성통신시스템 등에 이용됨.
TDMA, 위상 오차, 상위 복호기, 하위 복호기, 다중생존경로, 트렐리스, 스테이트
Description
도 1 은 본 발명에 따른 다중생존경로 위상 오차 추정 장치를 이용한 TDMA 기반의 위성통신시스템의 일실시예 구성도,
도 2 는 본 발명에 따른 다중생존경로 위상 오차 추정 장치(PSP가 적용된 터보복호기)의 내부 구조도,
도 3 은 본 발명에 따른 다중생존경로 위상 오차 추정 장치의 일실시예 구성도,
도 4 는 본 발명에 따른 서로 다른 세가지 형태의 위상 추정 방식 적용 구조를 나타낸 예시도,
도 5 는 상기 도 4의 확률정보의 적용에 따른 위상 오차 추정 성능을 나타낸 그래프이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
31 : 상위복호기 32 : 인터리버
33 : 하위복호기 34 : 디인터리버
35 : 위상오차값 출력부
본 발명은 다중생존경로 위상 오차 추정 장치 및 그를 이용한 TDMA 기반의 위성통신시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수신 신호 복원을 위한 기저대역에서 위상 오차를 추정하기 위해 터보부호의 복호기 내부에 트렐리스(trellis)를 구성하는 스테이트 수 만큼의 복수개 위상 추정기를 구성함으로써, 터보복호 과정에서 스테이트 수 만큼의 생존경로(survivor path)를 따라서 위상 오차를 추정하여 보정하기 위한, 다중생존경로 위상 오차 추정 장치 및 그를 이용한 TDMA 기반의 위성통신시스템에 관한 것이다.
유/무선 통신 시스템에서는 수신된 신호를 RF(Radio Frequency) 모듈과 IF(Intermediate Frequency) 모듈을 거쳐 복조한 후, 원신호를 복원해내는 과정을 수행한다. 이 과정에서 RF/IF에서 사용되는 아날로그 로컬 오실레이터의 불완전성 때문에 기지대역 하향변환시 반송파 주파수 오차를 가지는 신호가 복조기에 입력된다. 또한, 이동시 도플러 주파수 오차를 가지는 신호가 복조기에 입력되어 신호의 정상적인 복원을 불가능하게 한다. 따라서, 기저대역에서 주파수 복원회로를 통해 주파수 오차를 제거한 후 신호를 복원하게 된다.
이렇게 주파수 오차를 제거한 후에도 여전히 위상 오차가 잔류하게 되며, 이 잔류 위상 오차는 특정한 위상 패턴에 불규칙한 위한 잡음이 더해진 형태로 나타난다. 터보부호와 같이 낮은 신호대 잡음비에서 좋은 성능을 나타내는 오류정정부호와 연계하여 수신기를 구성하는 경우에는 작은 위상 오차라도 커다란 성능의 열화를 가져온다. 관련된 선행연구로는 논문 "Embedding Carrier Phase Recovery Into Iterative Decoding of Turbo-Coded Linear Modulations(저자: Vincenzo Lottici and Marco Luise, 출처: IEEE trans. On Communications, vol. 52, no. 4, April. 2004)"에서 ML(Maximum Likelihood) 방식을 위상 오차 추정에 적용하였다.
다만, 이 경우에 위상 오차 모델을 하나의 데이터 블록에서 일정하다고 가정하였으므로, 비교적 단순한 위상 오차 모델에 대해서만 고려하였으며 터보복호기에서 얻어진 전송 심벌의 확률값을 모든 심벌에 대하여 평균값을 취하는 방법만을 고려하였다.
이 방법으로는 위상 추정기의 복잡도는 낮으나 위상 오차가 심한 경우, 특히 추정할 수 없는 불규칙한 위상 잡음이 큰 경우에는 위상 오차를 거의 추정할 수 없는 한계를 가지고 있다. 다른 한가지 연구영역으로는 터보복호기 내부를 구성하는 트렐리스에 스테이트마다 위상 추정기를 구성하여 트렐리스를 따라 터보복호 과정에서 판별되는 생존경로를 따라 각 스테이트에서 위상을 추정하는 방식이 있는데, 이를 보통 PSP(Per Survivor Processing)라 부른다. 이 PSP 방식은 다중 위상 추정기를 사용하므로 위상 오차가 큰 경우에도 잘 동작하는 장점이 있으나, 외부 단일 추정기 방식에 비하여 매우 복잡한 구조를 가지게 되므로, 터보복호 및 위상 오차 추정을 실시간으로 처리해야 하는 경우에는 많은 어려움이 있다.
또한, 터보부호는 펑처링 방법에 의해서 상위 부호기에서 발생한 코드워드 중 일부와 하위부호기에서 발생한 코드워드 중 일부를 섞어서 하나의 채널 심벌로 구성하여 전송하는 방식을 따르고 있다. 이 경우에 수신기에서는 반대로 하나의 채널 심벌을 쪼개어 일부는 상위 복호기로 나머지 일부는 하위 복호기로 입력된다.
이 경우에 기존의 PSP 방식을 그대로 적용하면 채널 수신값의 일부만을 이용하여 위상 오차를 추정하게 되므로 정확한 위상 추정이 어려우며 오히려 성능의 열화를 가져올 수 있다. 논문 "Per-survivor processing: A general approach to MLSE in uncertain environments(저자: R. Raheli, A. Polydoros, and C. Tzou, 출처: IEEE Trans. Commun., vol. 43, pp.354-364, Feb./Mar./Apr. 1995.)"에서는 기본적인 PSP 알고리즘을 기술하고 있으며, 펑처링된 터보부호의 복호기의 특성과 연결하여 설명하지는 않았다. 또한 논문 "Adaptive iterative detection for turbo codes with carrier phase uncertainty(저자: Achilleas Anastasopoulos and Keith M. Chugg, 출처: GLOBECOM 1999-IEEE Global Telecommunications Conference, no. 1, December 1999, pp. 2369-2374.)"에서는 터보복호기에서 PSP 방식의 위상 추정을 언급하고 있다. 위상 모델은 Gaussian increment 만을 고려하고 있으며 PSP 방식을 적용함에 있어서 상위복호기에서 여러가지 형태의 위상 추정 방법을 설명하는 가운데 본 발명의 일부인 짝수 트렐리스에서는 위상 추정을 하고 홀수 트렐리스에서는 위상값을 추정하지 않는 방식을 적용하였다. 하지만, 해당 논문에서는 순방향(Forward)과 역방향(Backward) 양 방향에서의 위상 추정을 하고 있어서 복잡도가 많이 증가할 뿐만 아니라 트렐리스 양 단에서는 위상의 초기값이 완벽하게 추정되어 있다는 가정에서 적용하였다. 또한, 상위복호기와 하위복호기 사이의 위상 추정값 관계를 설명하지 않고 있다.
이와 같이, TDMA 위성통신시스템에서 수신 신호 복원을 위해서는 반송파 위상 오차에 대한 보정이 필요하다. 특히, 터보부호와 같이 낮은 신호대잡음비에서 동작하는 오류정정부호를 사용하는 시스템에서는 작은 위상 오차는 매우 큰 성능의 열화를 가져온다.
따라서, 잡음에 강한 위상 보정 방안을 요구하며, 이를 위하여 터보복호기에서 반복복호 과정에서 발생하는 전송심벌의 확률정보를 이용한 외부에 위상 보정기를 사용하는 방법이 널리 알려져 있다. 그러나, 이 방법은 위상 오차가 큰 경우, 특히 위상 잡음의 분산이 큰 경우에는 전혀 보정기로서의 역할을 수행하지 못한다.
이를 해결하기 위해서, 외부의 보정기를 사용하는 대신에 터보복호기 내부에 복수의 추정기를 사용하여 위상 추정의 정확도를 높이는 방법이 제시되었으나, 이또한 단일한 외부보정기에 비하여 추가되는 복잡도가 매우 커서 특히 실시간 응용분야에서 실시간으로 터보부호의 복호와 위상 추정을 동시에 수행해야하는 경우에는 많은 어려움이 있다.
따라서, TDMA 위성통신시스템에서 수신 신호 복원을 위해서, 터보 부호의 펑처링 패턴에 따라서 위상 오차 추정 방식을 달리함으로써, 복잡도를 낮추면서도 성능을 높일 수 있는 복수 위상 추정 방안이 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 터보부호의 복호기 내부에 트렐리스(trellis)를 구성하는 스테이트 수 만큼의 복수개 위상 추정기를 구성함으로써, 터보복호 과정에서 스테이트 수 만큼의 생존경로(survivor path)를 따라서 위상 오차를 추정하여 보정하기 위한, 다중생존경로 위상 오차 추정 장치 및 그를 이용한 TDMA 기반의 위성통신시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다중생존경로 위상 오차 추정 장치에 있어서, 외부로부터 입력되는 수신신호(이전 상태에 저장된 파라미터 추정값)를 바탕으로, 현 상태의 위상오차 추정값(LPPR(Log A Posterior Probability Ratio))을 구하여 생존경로에 대한 각각의 위상오차를 추정하기 위한 상/하위 복호수단; 상기 상/하위 복호수단을 통해 추정된 위상오차값에 따라, 파라미터를 추정하는데 사용되는 데이터 정보들의 상관성을 최소화하기 위한 인터리빙/디인터리빙 수단; 및 상기 상위 복호수단 및 상기 디인터리빙 수단을 통해 추정된 위상오차값을 출력하여 보정을 수행하기 위한 위상오차값 출력수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 다중생존경로 위상 오차 추정 장치에 의해 수신신호 복원을 위한 TDMA 기반의 위성통신시스템에 있어서, 기저대역에서 위상 오차를 추정하기 위해 터보부호 복호기의 내부에 트렐리스를 구성하는 스테이트 수 만큼 복수개의 다중생존경로 위상 오차 추정기를 구성하여 터보복호 과정에서 스테이트 수 만큼 생존경로를 따라서 위상 오차를 추정하여 보정하도록 하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 다중생존경로 위상 오차 추정 장치(PSP가 적용된 터보복호기(14))를 이용한 TDMA 기반의 위성통신시스템의 일실시예 구성도로서, 터보부호기(11), 맵퍼(Mapper)(12), 위상오차 및 AWGN(채널모델)(13), PSP가 적용된 터보복호기(14)로 구성된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 도 1 은 본 발명에 따른 다중생존경로 위상 오차 추정 장치를 이용한 TDMA 기반의 위성통신시스템은, 일반적인 RSC(Recursive systematic convolutional) 부호를 위한 터보부호기(11)와, 터보부호기(11)의 실제 데이터와 패러티(parity) 데이터로 조합된 비트를 심볼로 매핑하기 위한 맵퍼(12)와, 반송파 위상오차 및 가우시안분포의 잡음을 제거하기 위한 위상오차 및 AWGN(13)과, 터보복호 과정에서 스테이트 수 만큼의 생존경로를 따라서 위상 오차를 추정하여 보정하기 위한 PSP가 적용된 터보복호기(14)를 포함한다.
도 2 는 본 발명에 따른 다중생존경로 위상 오차 추정 장치(PSP가 적용된 터보복호기)의 내부 구조도로서, 일반 터보복호기와 달리 전송단의 맵퍼(12)에 대응하는 디맵퍼(Demapper)를 거치지 않고 채널에서 전달받은 신호를 곧바로 입력받는다.
도 2에 도시된 바와 같이, PSP가 적용된 터보복호기(14)는 2개의 상/하위 복호기(Adaptive SISO(Soft Input Soft Output)_U, Adaptive SISO(Soft Input Soft Output)_L)(201, 202)로 이루어져 있으며, (201) 내부의 트렐리스를 구성하는 각 스테이트(state)마다 각각 파라미터 추정기를 구성하고 생존경로에 대하여 이전 상태에 저장된 파라미터 추정값을 바탕으로 새롭게 보정된 파라미터 값을 구한다. 이에 대한 자세한 내용은 후술되는 도 4에서 설명하기로 한다.
한편, 인터리버(203) 및 역인터리버(204)는 복원 또는 파라미터를 추정하는데 사용되는 데이터 정보들의 상관성을 최소화하는데 사용된다. 즉, 인접한 정보들이 가진 에러의 영향을 최소한으로 감소시키기 위한 방법으로 일반적인 터보복호기에 사용된다.
도 3 은 본 발명에 따른 다중생존경로 위상 오차 추정 장치의 일실시예 구성 도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다중생존경로 위상 오차 추정 장치는, 외부로부터 입력되는 수신신호(이전 상태에 저장된 파라미터 추정값([수학식2])를 바탕으로, [수학식 1]과 같은 현 상태의 위상오차 추정값(LPPR(Log A Posterior Probability Ratio))을 구하여 생존경로에 대한 각각의 위상오차를 추정하기 위한 상/하위 복호기(31,33)와, 상/하위 복호기(31,33)를 통해 추정된 위상오차값에 따라, 파라미터를 추정하는데 사용되는 데이터 정보들의 상관성을 최소화하기 위한 인터리버/디인터리버(32,34)와, 상위 복호기(31) 및 디인터리버(34)를 통해 추정된 위상오차값을 출력하여 보정을 수행하기 위한 위상오차값 출력부(35)를 포함한다.
여기서, 상위 복호기(31)는 짝수번째 트렐리스에서 기존의 PSP 방식을 따라서 위상 추정을 하고, 홀수번째 트렐리스에서 생존경로를 따라 이전 스테이트에 저장된 값을 그대로 사용한다.
또한, 하위 복호기(33)는 상위 복호기(31)에서 추정되고 저장되어 있는 위상오차 추정값을 각 스테이트 위치에 맞추어 복사해서 사용한다.
이때, 위상추정은 순방향으로만 이루어지며, 역방향에서는 순방향에서 추정된 값을 저장하였다가 재사용함으로써, 복잡도를 줄이고, 트렐리스 양단에서 위상이 완벽하게 추정되지 않는 경우를 가정한다.
도 4 는 본 발명에 따른 서로 다른 세가지 형태의 위상 추정 방식 적용 구조를 나타낸 예시도로서, PSP의 채널 추정 방식을 트렐리스에서 간략하게 나타낸 것 이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 는 각 스테이트값을 나타낸다. PSP의 추정방식에서 각 상태에서의 위상의 추정은 비터비(Viterbi) 알고리즘인 ACS(Add Compare Selection) 방식을 이용하여 선택되어진 경로의 이전 위상을 바탕으로 현 상태의 위상을 추정하게 된다. 이는 LMS(Least Mean Square) 방식으로 하기의 [수학식 1]과 같이 나타낼 수 있다.
도 5 는 상기 도 4의 확률정보의 적용에 따른 위상 오차 추정 성능을 나타낸 그래프로서, 단일 추정방식(LMS)과 복수의 추정방식(PSP)의 성능을 비교한 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 부호화 율은 1/2이고 변조방식은 QPSK이고 입력 블록의 크기는 424 비트로 고정하였다. 변조된 한 심볼에 대해서 위상이 각각 심볼당 0.2도 회전하고 위상잡음 모델에 분산이 1도, 5도, 10도인 경우에 대한 BER 곡선이다.
즉, 그래프 곡선에서 LMS_0.2_10은 LMS 방법을 사용하여 위상오차 회전이 심볼당 0.2도, 위상잡음 모델에서 분산이 10도인 채널환경에 대한 결과 곡선에 해당한다.
상기와 같이, 본 발명은 기저대역에서 위상 오차를 추정하기 위해 터보부호의 복호기 내부 구조를 다중생존경로 위상 추정 방식으로 변경하여 반복적으로 위상 오차를 보정한다. 이 경우에 터보복호기 내부의 다중위상추정은 터보부호의 펑처링 패턴에 따라서 그 위상 추정 방식을 세가지로 나누어 선택적으로 적용한다. 기존의 PSP 방식을 그대로 이용하는 경우(regular PSP)와, 생존경로는 판별하되 이전의 스테이트에 저장되어 있던 위상 추정값을 그대로 사용하는 경우(copy on survivor path), 상위복호기에서 추정한 위상 오차 추정값을 그대로 하위복호기에서 사용하는 경우(copy)와 같이 세가지 형태로 나뉘어진다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디 스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, TDMA 버스트 모뎀 형태의 전송 시스템에서 기저대역에서의 모뎀 기능 요소중 위상 오차를 보정하여 신호를 복원하는데 있어 기존의 터보복호기 구조의 특성을 이용하여 내부에 다중생존경로에 따른 복수개의 위상추정기를 구성함으로써, 열악한 위상 오차 환경에서도 좋은 수신 성능을 보장하는데 유용하다.
따라서, 본 발명은 전체 트렐리스 구조의 4분의 1 에 대해서만 이루어지므로 기존의 PSP 방식을 그대로 적용한 경우에 비하여 복잡도가 4분의 1로 줄어들게 되며, 불완전한 수신값을 바탕으로 무리하게 위상 오차를 추정하지 않으므로 성능의 향상을 가져올 수 있는 효과가 있다.
Claims (11)
- 다중생존경로 위상 오차 추정 장치에 있어서,외부로부터 입력되는 수신신호(이전 상태에 저장된 파라미터 추정값)를 바탕으로, 현 상태의 위상오차 추정값(LPPR(Log A Posterior Probability Ratio))을 구하여 생존경로에 대한 각각의 위상오차를 추정하기 위한 상/하위 복호수단;상기 상/하위 복호수단을 통해 추정된 위상오차값에 따라, 파라미터를 추정하는데 사용되는 데이터 정보들의 상관성을 최소화하기 위한 인터리빙/디인터리빙 수단; 및상기 상위 복호수단 및 상기 디인터리빙 수단을 통해 추정된 위상오차값을 출력하여 보정을 수행하기 위한 위상오차값 출력수단을 포함하는 다중생존경로 위상 오차 추정 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 상위 복호수단은,짝수번째 트렐리스에서 PSP 방식을 따라서 위상 추정을 하고, 홀수번째 트렐리스에서 생존경로를 따라 이전 스테이트에 저장된 값을 그대로 사용하는 것을 특징으로 하는 다중생존경로 위상 오차 추정 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 위상 추정은,순방향으로 이루어지며, 역방향에서는 순방향에서 추정된 값을 저장하였다가 재사용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중생존경로 위상 오차 추정 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 하위 복호수단은,상기 상위 복호수단에서 추정되고 저장되어 있는 위상오차 추정값을 각 스테이트 위치에 맞추어 복사해서 사용하는 것을 특징으로 하는 다중생존경로 위상 오차 추정 장치.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 다중생존경로 위상 오차 추정 장치는,터보부호의 펑처링 패턴에 따라, PSP 방식을 그대로 이용하는 경우(regular PSP), 생존경로는 판별하되 이전의 스테이트에 저장되어 있던 위상 추정값을 그대로 사용하는 경우(copy on survivor path) 및 상기 상위 복호수단에서 추정한 위상 오차 추정값을 그대로 상기 하위 복호수단에서 사용하는 경우(copy)를 선택적으로 적용하는 것을 특징으로 하는 다중생존경로 위상 오차 추정 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 상/하위 복호수단은,상기 위상추정값을 공유하는 것을 특징으로 하는 다중생존경로 위상 오차 추정 장치.
- 제 1 항의 다중생존경로 위상 오차 추정 장치에 의해 수신신호 복원을 위한 TDMA 기반의 위성통신시스템에 있어서,기저대역에서 위상 오차를 추정하기 위해 터보부호 복호기의 내부에 트렐리스를 구성하는 스테이트 수 만큼 복수개의 다중생존경로 위상 오차 추정기를 구성하여 터보복호 과정에서 스테이트 수 만큼 생존경로를 따라서 위상 오차를 추정하 여 보정하도록 하는 것을 특징으로 하는 TDMA 기반의 위성통신시스템.
- 제 9 항에 있어서,상기 다중생존경로 위상 오차 추정기는,외부로부터 입력되는 수신신호(이전 상태에 저장된 파라미터 추정값)를 바탕으로, 현 상태의 위상오차 추정값(LPPR(Log A Posterior Probability Ratio))을 구하여 생존경로에 대한 각각의 위상오차를 추정하기 위한 상/하위 복호기;상기 상/하위 복호기를 통해 추정된 위상오차값에 따라, 파라미터를 추정하는데 사용되는 데이터 정보들의 상관성을 최소화하기 위한 인터리버/디인터리버; 및상기 상위 복호기 및 상기 디인터리버를 통해 추정된 위상오차값을 출력하여 보정을 수행하기 위한 위상오차값 출력부를 포함하는 TDMA 기반의 위성통신시스템.
- 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,상기 다중생존경로 위상 오차 추정기는,터보부호의 펑처링 패턴에 따라, PSP 방식을 그대로 이용하는 경우(regular PSP), 생존경로는 판별하되 이전의 스테이트에 저장되어 있던 위상 추정값을 그대 로 사용하는 경우(copy on survivor path) 및 상기 상위 복호수단에서 추정한 위상 오차 추정값을 그대로 상기 하위 복호수단에서 사용하는 경우(copy)를 선택적으로 적용하는 것을 특징으로 하는 TDMA 기반의 위성통신시스템.
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US5754600A (en) * | 1994-08-29 | 1998-05-19 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for optimum soft-decision viterbi decoding of convolutional-differential encoded QPSK data in coherent detection |
IL135874A0 (en) * | 1997-11-03 | 2001-05-20 | Harris Corp | Receiver for a reconfigurable radio system and method therefor |
US6304618B1 (en) * | 1998-08-31 | 2001-10-16 | Ericsson Inc. | Methods and systems for reducing co-channel interference using multiple timings for a received signal |
US6856656B2 (en) * | 2000-12-04 | 2005-02-15 | Conexant Systems, Inc. | Iterative carrier phase tracking decoding system |
US6731700B1 (en) * | 2001-01-04 | 2004-05-04 | Comsys Communication & Signal Processing Ltd. | Soft decision output generator |
US6704376B2 (en) * | 2002-01-23 | 2004-03-09 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Power and confidence ordered low complexity soft turbomud with voting system |
US7281174B1 (en) * | 2004-10-01 | 2007-10-09 | Rockwell Collins, Inc. | Diversity code combining scheme for turbo coded systems |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9008094B2 (en) | 2011-09-27 | 2015-04-14 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Data transmission and reception method and apparatus robust against phase noise for high efficiency satellite transmission |
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