KR100662373B1 - Apparatus for detecting synchronizaton of received signals and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 TDS-OFDM 전송장치의 일 예에 대한 구성도1 is a configuration diagram of an example of a TDS-OFDM transmission apparatus;
도 2는 TDS-OFDM 시스템에서 전송될 수 있는 전송 신호의 구성도2 is a block diagram of a transmission signal that can be transmitted in a TDS-OFDM system
도 3(a) PN 코드를 생성할 수 있는 PN 초기값 생성기의 구성도3 (a) configuration diagram of a PN initial value generator capable of generating a PN code
도 3(b)는 255 디지트(digit)의 PN 코드를 생성할 수 있는 PN 코드 생성기의 구성도3B is a block diagram of a PN code generator capable of generating a PN code of 255 digits.
도 4는 이상적인 동기 획득시 발생할 수 있는 상관 에너지(correlation energy)의 예를 나타낸 도면4 illustrates an example of correlation energy that may occur when an ideal synchronization is acquired.
도 5는 동기 검출 과정에서 일반적으로 발생할 수 있는 상관 에너지의 일 예를 나타낸 도면5 illustrates an example of correlation energy that may generally occur in a synchronization detection process
도 6은 PN 코드를 훈련신호로 하는 전송 신호를 수신할 수 있는 수신기의 일 예의 구성도6 is a configuration diagram of an example of a receiver capable of receiving a transmission signal using a PN code as a training signal;
도 7은 동기 검출, 획득 및 추적하는 단계의 일 예를 나타내는 도면7 is a diagram illustrating an example of steps of detecting, obtaining, and tracking a sync;
도 8은 다수의 PN 코드를 전송할 경우에 발생할 수 있는 PN 코드의 예를 나타낸 도면8 illustrates an example of a PN code that may occur when a plurality of PN codes are transmitted.
도 9는 본 발명에 따른 동기 검출 장치의 일 실시예의 구조도9 is a structural diagram of an embodiment of a synchronization detecting device according to the present invention;
도 10a내지 도 10d는 본 발명에 따른 동기 검출 방법에 따라 발생될 수 있는 상관값의 예를 나타낸 도면10A to 10D illustrate examples of correlation values that may be generated according to the synchronization detection method according to the present invention.
도 11은 본 발명에 따른 동기 신호 검출 장치 및 동기 신호 검출 방법의 성능 결과를 나타낸 도면11 is a view showing the performance results of the synchronization signal detection apparatus and the synchronization signal detection method according to the present invention.
<도면 주요부분의 부호의 설명><Explanation of symbols in the main part of the drawing>
10 : PN코드생성부 20 : 데이터생성부10: PN code generation unit 20: Data generation unit
30 : 변조부 40 : 역DFT30
50 : 다중화부 60 : 필터부50: multiplexer 60: filter unit
70 : 전송부 110 : A/D 컨버터70: transmission unit 110: A / D converter
120 : 위상분리기 130 : 대역변환부120: phase separator 130: band converter
140 : 리샘플러 150 : 필터부140: resampler 150: filter unit
160 : PN 생성부 165 : 상관기160: PN generator 165: correlator
170 : 피크감지부 201 : 제 1 상관기(201)170: peak detection unit 201:
211 : 제 2 상관기 220 : 지연기211: second correlator 220: delay
230 : 곱셈기230: multiplier
본 발명은 수신신호의 동기 검출 장치 및 동기 검출 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 의사잡음(pseudonoise)를 사용하여 동기를 정확하게 검출할 수 있 는 동기 검출 장치 및 동기 검출 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
중국의 지상파 디지털 방송의 표준으로 제안된 TDS-OFDM(time domain synchronous - orthogonal frequency division multiplexing) 시스템에서는 PN(pseudonoise) 코드를 훈련신호로 사용한다. The TDS-OFDM system proposed as a standard for terrestrial digital broadcasting in China uses a pseudonoise (PN) code as a training signal.
방송 신호의 송신단에서는 약속된 생성다항식에 의해 생성된 PN 코드를 전송한다. PN 코드는 자신과 일치하는 코드에 대한 자기상관특성이 우수하다. 따라서 신호의 수신단에서는 약속된 생성다항식을 이용하여 송신단에서 전송한 PN 코드와 동일한 PN 코드를 생성하고, 수신한 신호와 자기상관하여 신호의 동기를 맞출 수 있다. The transmitting end of the broadcast signal transmits the PN code generated by the promised polynomial. PN codes have excellent autocorrelation characteristics for codes that match them. Accordingly, the receiving end of the signal may generate the same PN code as the PN code transmitted by the transmitting end using the promised polynomial, and synchronize the signal autocorrelation with the received signal.
도 1은 중국의 지상파 디지털 방송을 전송할 수 있는 TDS-OFDM 전송장치의 일 예를 간략히 나타내는 구성도이다. 도 1의 예에서 데이터 생성부(20)에서 생성한 방송 데이터는 변조부(30)에서 일정한 형식(예, QAM)으로 변조되고, 역DFT(40)에서 시간영역의 신호로 변환된다. 이 변환된 신호는 PN 코드생성부(10)에서 생성된 신호와 다중화부(50)에서 다중화고, 이 다중화된 신호는 필터부(예, square root raised cosine filter ; SRRC 필터)(60)에서 일정 대역폭으로 대역 조절된 후 전송부(70)에서 RF 신호로 전파된다. 1 is a configuration diagram briefly illustrating an example of a TDS-OFDM transmission apparatus capable of transmitting terrestrial digital broadcasting in China. In the example of FIG. 1, the broadcast data generated by the
도 2는 TDS-OFDM 시스템에서 전송될 수 있는 전송 신호의 구성도를 나타낸다. 상기 다중화부(50)에서 출력되는 신호는 다수의 PN 코드(PN0, PN1, PN2,...,PN254)와 역DFT(inverse discrete fourier transform)된 데이터가 서로 다중화되어 출력될 수 있다. 사용될 수 있는 PN 코드는 8개의 쉬프트 레지스터를 포 함하는 코드생성기로 생성될 수 있으며, 그럴 경우 하나의 PN 코드 길이는 255 디지트(digit)가 된다. 도 2에서와 같이 일정크기의 데이터를 각각 전송하기 전에 PN0부터 PN254까지의 255개의 PN 코드를 순차적으로 전송하고, 한 세트의 PN 코드가 전송되면, 그 이후 동일한 순서로 255개의 PN 코드를 전송할 수 있다. 2 shows a configuration diagram of a transmission signal that can be transmitted in a TDS-OFDM system. The signal output from the
도 3(a)은 각각 PN 코드를 생성할 수 있는 PN 초기값 생성기의 일 예를, 도 3(b)는 도 3(a)에 의해 생성된 PN 초기값을 이용하여 255 디지트(digit)의 PN 코드를 생성할 수 있는 PN 코드 생성기의 일 예를 각각 나타낸다. FIG. 3 (a) shows an example of a PN initial value generator capable of generating a PN code, respectively. FIG. 3 (b) shows 255 digits using the PN initial value generated by FIG. 3 (a). An example of each PN code generator capable of generating a PN code is shown.
도 3(a)의 초기값 생성기 및 도 3(b)의 PN 코드 생성기는 각각 8개의 쉬프트 레지스터를 포함할 수 있다. PN 코드를 생성하는 일 예로서, 도 3(a)에서 초기값 생성기의 초기값을 "00000001"로 정의하면, 이 초기값을 이용하여 도 3(b)에서 생성된 255 디지트(digit)의 PN 코드를 PN0로 정의할 수 있다. The initial value generator of FIG. 3A and the PN code generator of FIG. 3B may each include eight shift registers. As an example of generating a PN code, if the initial value of the initial value generator is defined as “00000001” in FIG. 3 (a), the PN code of 255 digits generated in FIG. 3 (b) is used using this initial value. The code can be defined as PN0.
도 3(a)의 초기값 생성기에서 한 번의 쉬프트(shift)가 발생하면 각 레지스터의 값이 변할 수 있고, 이렇게 변화된 8 디지트(digit) 값을 도 3(b)의 PN 코드 생성기에 입력하면 다른 255 디지트(digit)의 PN 코드를 생성할 수 있다. 상기와 같은 장치를 사용하면 255개의 PN 코드를 생성할 수 있다. If one shift occurs in the initial value generator of FIG. 3 (a), the value of each register may change, and if the 8 digit value thus changed is input to the PN code generator of FIG. A PN code of 255 digits can be generated. Using such a device, 255 PN codes can be generated.
상기와 같이 약속된 생성다항식에 의해 발생한 PN 코드를 포함하는 전송 신호를 수신할 경우에, 전송 신호와 동기를 검출하기 위해서는 PN 코드의 자기 상관 성질을 사용할 수 있다. When receiving a transmission signal including the PN code generated by the promised polynomial as described above, the autocorrelation property of the PN code may be used to detect synchronization with the transmission signal.
도 4는 이상적인 동기 획득시 발생할 수 있는 상관 에너지(correlation energy)의 예를 나타낸 도면이다. 도 4를 참조하여 PN 코드의 자기 상관 성질을 설 명하면 다음과 같다. 수신기가 도 4와 같은 구조의 신호를 수신하였고, 수신신호 중 PN0의 위치를 찾는다면, 그 수신기는 그 수신 신호와 생성한 PN0 코드로 자기상관 에너지를 산출한다.4 illustrates an example of correlation energy that may occur when an ideal synchronization is acquired. The autocorrelation property of the PN code will be described with reference to FIG. 4. When the receiver receives a signal having the structure as shown in FIG. 4 and finds the position of PN0 in the received signal, the receiver calculates autocorrelation energy using the received signal and the generated PN0 code.
PN 코드는 특성상 자신과 일치하지 않은 코드에 대해서는 자기 상관 에너지값이 아주 작고 , 자신과 일치하는 코드에 대해서는 자기 상관 에너지가 크게 발생한다. 따라서, 상기한 조건에 동기 검출이 정확하게 이루어진다면, 자기 상관 에너지의 피크(peak)는 PN0 코드 끝에서 발생한다.PN codes have very small autocorrelation energy values for codes that do not match themselves, and large autocorrelation energy for codes that match them. Therefore, if synchronous detection is made correctly under the above conditions, a peak of autocorrelation energy occurs at the end of the PN0 code.
도 5는 동기 검출 과정에서 일반적으로 발생할 수 있는 상관 에너지의 일 예를 나타낸 도면이다. 도 4의 동일한 조건에서 자기 상관 에너지를 산출하면 실제의 상관 에너지의 분포는 도 5와 같이 생성될 수 있다. 도 4의 이상적인 상관 에너지의 분포와 달리 도 5에서 상관 에너지의 분포는 PN0의 끝에서 상관 에너지의 피크(peak)값이 나타날 뿐만 아니라, 다른 PN 코드에서도 상관 에너지의 피크 값이 나타날 수 있기 때문에 상관 에너지에 기초하여 동기를 검출하는 과정에서 동기를 정확히 검출할 수 없는 문제점이 있다. 5 is a diagram illustrating an example of correlation energy that may generally occur in a synchronization detection process. When the autocorrelation energy is calculated under the same condition of FIG. 4, the actual distribution of correlation energy may be generated as shown in FIG. 5. Unlike the ideal correlation energy distribution of FIG. 4, the correlation energy distribution of FIG. 5 is correlated because the peak value of the correlation energy may appear not only at the end of PN0 but also at other PN codes. There is a problem in that synchronization cannot be accurately detected in the process of detecting synchronization based on energy.
즉, 도 5와 상관 에너지의 분포에서 원하는 지점에서의 상관 에너지 피크 값을 선출해야 동기를 검출할 수 있기 때문에 수신기에서 수신한 신호에 대해 동기 검출을 정확히 할 수 없거나, 동기 검출이 용이하지 않은 문제점이 있다.That is, since synchronization can be detected only by selecting a correlation energy peak value at a desired point in the distribution of correlation energy as shown in FIG. 5, synchronization detection cannot be accurately performed on a signal received by a receiver, or synchronization detection is not easy. There is this.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 수신신호에 대한 동기 획득을 정확하게 할 수 있고, 수신신호의 동기를 용이하게 맞출 수 있는 동기 검출 장치 및 동기 검출 방법에 관한 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a synchronization detection device and a synchronization detection method capable of accurately acquiring synchronization with a received signal and easily synchronizing the reception signal. .
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전송 데이터와 그 데이터의 훈련신호로 PN 코드를 전송하는 신호를 수신하여 동기를 검출하는 장치에 있어서, 수신신호와 제 1 PN 코드(pseudonoise code)를 상관하는 제 1 상관기 ; 상기 제 1 상관기가 출력하는 상관값들을 지연시켜 출력하는 지연기; 상기 제 1 PN 코드에 연속하여 발생된 PN 코드인 제 2 PN 코드와 상기 수신신호를 상관하는 제 2 상관기; 및 상기 지연기가 출력하는 상관값들과 상기 제 2 상관기가 출력하는 상관값들을 곱셈 연산하는 곱셈기를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기 검출 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a device for detecting synchronization by receiving a transmission signal and a signal for transmitting a PN code as a training signal of the data, the method comprising: correlating the received signal with a first pseudo code (Pseudonoise code) 1 correlator; A delayer for delaying and outputting correlation values output by the first correlator; A second correlator correlating the received signal with a second PN code, which is a PN code generated consecutively to the first PN code; And a multiplier configured to multiply the correlation values output by the delayer and the correlation values output by the second correlator.
상기 지연기는 상기 제 1 상관기의 상관값들 중 상기 제 1 PN 코드의 구간과 상기 제 1 PN 코드에 연속하여 수신한 데이터 구간의 길이를 합한 수만큼의 지연시켜 출력하는 것이 바람직하다.Preferably, the delay unit outputs the delayed number of delay intervals of the first PN code and the length of the data interval consecutively received in the first PN code among the correlation values of the first correlator.
다른 관점에서 본 발명은 전송 데이터와 그 데이터의 훈련신호로 PN 코드를 전송하는 전송신호를 수신하여 동기를 검출하는 방법에 있어서, (a) 수신신호와 제 1 PN 코드(pseudonoise code)를 상관하는 단계; (b) 상기 (a) 단계의 상관값들을 지연시킨 값들과 상기 제 1 PN 코드에 연속하여 발생된 제 2 PN 코드와 상기 수신신호를 상관한 상관값들을 곱하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계의 곱셈 결과값 중 피크(peak) 값으로 상기 수신신호의 동기를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기 검출 방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for detecting synchronization by receiving transmission data and a transmission signal for transmitting a PN code as a training signal of the data, the method comprising: (a) correlating a reception signal with a first pseudo code (Pseudonoise code); step; (b) multiplying the values of delaying the correlation values of step (a) with the correlation values correlated with the received signal with the second PN code generated in succession with the first PN code; And (c) detecting the synchronization of the received signal with a peak value of the multiplication result of step (b).
상기 (b) 단계에서 상기 (a) 단계의 상관값들을 지연시킨 값들은, 상기 제 1 PN 코드의 길이와 상기 제 1 PN 코드를 훈련신호로 하는 데이터 길이의 합의 정수배만큼 상기 (a) 단계의 상관값들을 지연시킨 것이 바람직하다.The values of delaying the correlation values of the step (a) in the step (b) are as much as the integer multiple of the sum of the length of the first PN code and the data length using the first PN code as a training signal. It is desirable to delay the correlation values.
이하에 상기 목적을 구체적으로 달성할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically achieve the above object will be described.
먼저, 도 6은 TDS-OFDM 시스템과 같이 PN 코드를 훈련신호로 하는 전송 신호를 수신할 수 있는 수신기의 일 예의 구성도를 나타낸다. First, FIG. 6 shows a configuration diagram of an example of a receiver capable of receiving a transmission signal using a PN code as a training signal as in a TDS-OFDM system.
수신 신호는 A/D 컨버터(110)를 통해 아날로그에서 디지털화되고, 그 디지털화된 신호를 용이하게 처리하기 위해 위상분리기(120)에서 동위신호와 직교신호로 분리한다. 분리된 신호는 대역변환부(130)에서 다운 컨버전(down conversion)이 수행된 후, 리샘플러(resampler)(140)에서 샘플링 오차를 수정하기 위해 리샘플링되고, 필터부(150)를 통해 일정 대역의 신호만 통과한다. The received signal is digitized in analog through the A /
필터부(150)를 통과한 신호는 PN 생성부(160)에서는 약속된 다항식에 따라 생성된 PN 코드와 상관기(165)에서 상관값이 산출되고, 피크감지부(170)에서는 이 상관값들을 기초로 하여 상관 에너지의 피크값을 검출할 수 있다. The PN code generated by the
본 발명은 피크감지부(170)에서 상관 에너지의 피크값을 정확하게 검출할 수 있도록 하는 동기 검출 장치 및 동기 검출 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a synchronization detection device and a synchronization detection method for enabling the
소정의 수신신호에 동기를 맞추는 단계는 동기 획득(acquisition) 단계와 동기 추적(tracking) 단계로 나눌 수 있다. 도 7은 동기를 맞추는 단계의 일 예를 나타내는 도면으로서, 도 7을 참조하여 수신신호의 동기를 맞추는 과정을 설명하면 다음과 같다. Synchronizing a predetermined received signal may be divided into an acquisition step and a synchronization tracking step. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of synchronizing, and a process of synchronizing a received signal will be described below with reference to FIG. 7.
도 7에서 (a)는 위에 전송신호, 아래에 수신신호를 나타내며, 서로의 음영부부분이 일치해야 동기가 맞는다고 가정하면, (a)의 예는 서로 동기가 맞지 않음을 나타낸다. In FIG. 7, (a) shows a transmission signal on the top and a reception signal on the bottom. Assuming that synchronization is achieved only when the shaded portions of each other match, the example of (a) indicates that they are not synchronized with each other.
동기가 맞지 않은 수신신호에 대해 동기 획득(acquisition) 과정을 거치면 (b)에서 보는 바와 같이 1/2 칩(chip) 이내로 수신신호의 동기를 전송신호에 맞출 수 있다. 그리고, (c)에서 보이듯이 동기 추적(tracking) 단계를 거치면 전송신호와 수신신호의 동기가 일치할 수 있다. 따라서, 정확한 동기 검출은 동기의 획득(acquisition) 과정에 필수적이다.If a synchronization signal is acquired for an unsynchronized reception signal, the synchronization of the reception signal may be synchronized with the transmission signal within 1/2 chip as shown in (b). As shown in (c), after the synchronization tracking step, synchronization of the transmission signal and the reception signal may coincide. Thus, accurate sync detection is essential to the acquisition process.
도 8은 생성된 다항식으로 다수의 PN 코드를 전송할 경우에 발생할 수 있는 PN 코드의 예를 나타낸 것이다. 도 8의 예에서 PN 코드의 길이를 255 디지트(digit)라고 가정하고 PN 코드 생성기에서 발생시키는 PN 코드의 종류가 255개라고 가정한다. 상기한 바와 같이 PN 코드는 초기값이 쉬프트 레지스터(shift register)에 의해 변화하므로 그 결과에 의해 생성된 각 255 디지트(digit)의 PN 코드도 서로 쉬프트된 형태를 가진다. 도 8의 (a), (b), (c)를 각각 순차적으로 발생하는 PN 코드인 PN0, PN1, PN2라고 하면, (b)의 PN1 코드는 (a)의 PN0의 쉬프트된 형태를 가지며, (c)의 PN2 코드는 (b)의 PN1 코드의 쉬프트된 형태를 가진다. 8 illustrates an example of a PN code that may occur when a plurality of PN codes are transmitted in the generated polynomial. In the example of FIG. 8, it is assumed that the length of the PN code is 255 digits, and that there are 255 types of PN codes generated by the PN code generator. As described above, since the initial value of the PN code is changed by a shift register, the PN codes of 255 digits generated as a result of the PN codes are shifted from each other. If (a), (b) and (c) of FIG. 8 are PN0, PN1, and PN2 which are sequentially generated PN codes, respectively, the PN1 code of (b) has a shifted form of PN0 of (a), The PN2 code of (c) has a shifted form of the PN1 code of (b).
따라서, 수신기에서 PN0 코드를 이용해 수신신호에 대해 상관값을 계산하면, 자기 상관 성질에 의해 PN0에서 큰 상관 에너지를 발생시킬 뿐만 아니라, PN0의 쉬프트된 형태를 가지고 있는 PN1 또는 PN2등에서도 상당히 큰 상관 에너지값을 보일 수 있다. PN1 또는 PN2 등의 PN0와 다른 PN코드가 PN0와 코드의 길이 내에서 공통 된 부분을 가질 수 있고, 공통된 부분의 코드로 인해 어느 정도 크기의 상관 에너지 값을 나타낼 수 있다. 즉, PN0와 PN1이 서로 쉬프트된 관계로 공통된 코드 부분이 있다면 PN0와 PN1의 공통된 코드 부분의 끝에서 상당한 크기의 상관 에너지 값을 얻을 수 있고, 나머지 PN 코드도 마찬가지로 고려하면, 임의의 위치에 상당한 크기의 상관 에너지 값이 발생될 수 있다. Therefore, when the receiver calculates the correlation value for the received signal using the PN0 code, not only does it generate a large correlation energy at PN0 due to the autocorrelation property, but also considerably large correlation at PN1 or PN2 having a shifted form of PN0. The energy value can be shown. PN0, which is different from PN0, such as PN1 or PN2, may have a common part within the length of the code with PN0, and may represent a magnitude of correlation energy value due to the common part code. That is, if there is a common code part with PN0 and PN1 shifted from each other, a significant magnitude of correlation energy can be obtained at the end of the common code part of PN0 and PN1, and considering the remaining PN codes as well, Correlation energy values of magnitude can be generated.
도 9는 본 발명에 따른 동기 검출 장치의 일 실시예의 구조도를 나타낸다. 도 9를 참조하여 본 발명의 동기 검출 장치의 동작의 예를 설명하면 다음과 같다. 본 발명에 따른 동기 검출 장치는 상기에서 설명한 바와 같이 이웃한 PN 코드 시퀀스, 예를 들면 PN0와 PN1이 일정관계로 쉬프트되어 있기 때문에 수신 신호와 수신기에서 생성한 PN0를 상관시켰을 때 얻을 수 있는 상관 에너지값과, 수신 신호와 수신기에서 생성한 PN1을 상관시켰을 때 얻을 수 있는 상관 에너지값이 PN 코드의 길이와 데이터 길이를 합한 거리만큼 떨어져 있는 관계를 이용할 수 있다.9 is a structural diagram of an embodiment of a synchronization detection apparatus according to the present invention. An example of the operation of the synchronization detecting device of the present invention will be described with reference to FIG. 9. As described above, the synchronization detecting apparatus according to the present invention has a correlation energy obtained when a received signal is correlated with a PN0 generated by a receiver because neighboring PN code sequences, for example, PN0 and PN1 are shifted in a constant relationship. The relationship between the value and the correlation energy value obtained when the received signal is correlated with the PN1 generated by the receiver is separated by a distance obtained by adding up the length of the PN code and the data length.
본 발명에 따른 동기 검출 장치의 일 실시예는 PN생성기, 다수의 상관기, 지연기 및 곱셈기를 포함할 수 있다. 도 9의 실시예에서 다수의 상관기는 각각 제 1 상관기(201)와 제 2 상관기(211) 즉, 두 개의 상관기일 경우를 나타낸다. One embodiment of the synchronization detection device according to the present invention may include a PN generator, a plurality of correlators, delays and multipliers. In the embodiment of FIG. 9, the plurality of correlators are the
다수의 상관기는 수신신호와 PN 생성기(미도시)에서 생성한 두 개 이상의 PN 코드를 상관할 수 있다. 도 9에서 두 개의 PN 코드일 경우를 예로 하고, 그 두 개의 PN 코드를 PN0와 PN1이라고 한다. 그리고, PN0은 PN 생성기에서 PN1에 바로 앞에 선행하여 발생하는 PN 코드라고 가정한다.A plurality of correlators may correlate a received signal with two or more PN codes generated by a PN generator (not shown). In FIG. 9, two PN codes are used as examples, and the two PN codes are referred to as PN0 and PN1. In addition, it is assumed that PN0 is a PN code generated immediately before PN1 in the PN generator.
따라서, 제 1 상관기(201)는 수신신호와 PN0를 상관하여 출력한다. 그리고, 제 2 상관기(211)는 수신신호와 PN1을 상관시킨 상관값을 출력한다. 제 1 상관기(201)와 제 2 상관기(211)에서 출력되는 상관값은 원하는 상관 에너지 이외에 발생되길 원하지 않은 상관 에너지도 포함한다.Therefore, the
그러나, 제 1 상관기(201)와 제 2 상관기(211)가 출력하는 상관값들 중 피크가 발생해야 할 위치의 상관 에너지 값은 서로 소정의 거리, 예를 들면 PN 코드의 길이와 데이터 길이의 합만큼 떨어져서 위치한다. However, among the correlation values output by the
PN0와 수신신호를 상관시킨 상관값의 위치를 위의 거리만큼 지연시키면 PN1과 수신신호를 상관시킨 상관값의 위치와 동일해야 한다. 그리고, PN0와 수신신호를 상관시켰을 경우 발생되는 상관값 중 피크가 발생되어야 할 위치에 발생되는 상관값과, PN1와 수신신호를 상관시켰을 경우 발생되는 상관값 중 피크가 발생하지 않아야 할 위치에 발생되는 상관값의 거리는 서로 일치하지 않을 가능성이 크다.If the position of the correlation value that correlates the PN0 and the received signal is delayed by the above distance, it should be the same as the position of the correlation value that correlates the PN1 and the received signal. And, the correlation value generated at the position where the peak should be generated among the correlation values generated when correlating the PN0 and the received signal, and the position generated where the peak should not occur among the correlation values generated when the received signal is correlated with the PN1. The distances of the correlation values are likely not to coincide with each other.
따라서, 지연기(220)는 제 1 상관기(201)에서 출력되는 상관값을 소정의 거리, 예를 들면 PN 코드의 길이와 데이터 길이의 합의 배수만큼 지연시키고, 곱셈기(230)는 상기 지연기(220)에서 출력한 지연된 상관값과 상기 제 2 상관기(202)에서 출력한 상관값을 곱하여 출력한다.Therefore, the
도 10a 내지 도 10d는 본 발명에 따른 동기 검출 방법에 따라 발생될 수 있는 상관값의 예를 나타낸다. 본 발명에 따른 동기 검출 방법의 일 실시예는 PN 코드(PN0)를 발생시켜 수신신호와 상관시킨다. 도 10(a)는 소정의 PN 코드(PN0라고 한다)로 수신신호를 상관한 결과를 나타낸다. 10A to 10D show examples of correlation values that can be generated according to the synchronization detection method according to the present invention. One embodiment of the synchronization detection method according to the present invention generates a PN code PN0 and correlates it with a received signal. Fig. 10A shows a result of correlating a received signal with a predetermined PN code (called PN0).
그리고, 상기한 PN0 코드를 발생시킨 초기값의 쉬프트된 발생할 수 있는 초 기값으로 발생시킨 PN 코드(PN1)로 수신신호를 상관시킨다. 도 10b는 PN1과 수신신호를 상관한 결과를 나타낸다. Then, the received signal is correlated with the PN code PN1 generated as a shiftable initial value of the initial value which generated the PN0 code. 10B illustrates a result of correlating PN1 with a received signal.
상기 PN0 코드와 수신신호를 상관값을 일정구간 지연시킨다. 도 10c는 도 10a의 상관값을 상기의 일정구간 지연한 결과를 나타낸 상관 결과이다. 여기서, 일정구간은 PN0와 PN1이 연속하여 발생한다면, PN 코드의 길이와 이 PN 코드에 연속하는 데이터 구간의 길이를 합한 구간, 또는 그 구간의 정수배가 될 수 있다.The correlation value between the PN0 code and the received signal is delayed for a predetermined period. FIG. 10C is a correlation result illustrating a result of delaying the correlation value of FIG. 10A by a predetermined period. Here, if the PN0 and the PN1 occur in succession, the predetermined period may be a period in which the length of the PN code and the length of the data section consecutive to the PN code are added, or an integer multiple of the interval.
위의 PN0로 수신신호를 상관하여 일정구간 지연된 값과 PN1로 수신신호를 상관한 값을 곱셈한다. 도 10d는 이 곱셈결과를 나타낸 도면이다. 도 10d과 같이 그 곱셈 결과, PN1 위치의 끝에서 큰 상관 값이 발생하고, 원하지 않은 상관값은 모두 소거되기 때문에, 상기와 같은 방법에 따르면 수신신호의 동기 검출이 용이하고, 정확할 수 있다. The received signal is correlated with PN0, and the delayed value is multiplied by the value correlated with the received signal with PN1. Fig. 10D shows this multiplication result. As a result of the multiplication as shown in FIG. 10D, a large correlation value is generated at the end of the PN1 position, and all unwanted correlation values are erased. Accordingly, according to the above method, synchronization detection of the received signal can be easily performed and accurate.
도 11은 본 발명에 따른 동기 신호 검출 장치 및 동기 신호 검출 방법의 성능 결과를 나타낸 도면이다. 도 11의 (a)는 제 1의 PN 코드로 수신신호를 상관했을 경우 발생할 수 있는 상관결과를 나타낸다. 도 11의 (a)의 결과는 동기 검출에 필요하지 않은 상관값을 다수 포함하고 있기 때문에 동기 검출에 필요한 상관에너지 값을 찾아내는 것은 용이한 것이 아니다. 11 is a view showing the performance results of the synchronization signal detection apparatus and the synchronization signal detection method according to the present invention. FIG. 11A illustrates a correlation result that may occur when the received signal is correlated with the first PN code. Since the result of FIG. 11A includes many correlation values that are not necessary for the synchronization detection, it is not easy to find the correlation energy values required for the synchronization detection.
도 11의 (a)의 결과를 발생시킨 PN 코드에 대해 본 발명에 따른 동기 신호 검출 장치 및 동기 신호 검출 방법으로 상관값의 결과를 표시하면 도 11의 (b)와 같은 결과를 얻을 수 있다. 따라서, 상관값의 피크가 하나만 나타나기 때문에 수신신호에 대해 정확한 동기검출이 가능하다..When the result of the correlation value is displayed for the PN code that generated the result of FIG. 11A by the sync signal detecting apparatus and the sync signal detecting method according to the present invention, the result as shown in FIG. 11B can be obtained. Therefore, since only one peak of the correlation value appears, accurate synchronization detection for the received signal is possible.
상기에서 설명한 본 발명에 의한 동기 신호 검출 장치 및 동기 신호 검출 방법의 효과를 설명하면 다음과 같다. The effects of the synchronization signal detection apparatus and the synchronization signal detection method according to the present invention described above are as follows.
본 발명에 의한 동기 신호 검출 장치 및 동기 신호 검출 방법에 따르면, 수신신호에 대한 동기 검출을 정확하고, 따라서, 동기 획득과 동기 추적도 용이하게 수행할 수 있다.According to the synchronization signal detection apparatus and the synchronization signal detection method according to the present invention, the synchronization detection for the received signal is accurate, and therefore, synchronization acquisition and synchronization tracking can also be easily performed.
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| KR1020050123035A KR100662373B1 (en) | 2005-12-14 | 2005-12-14 | Apparatus for detecting synchronizaton of received signals and method thereof |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100890440B1 (en) * | 2007-12-14 | 2009-03-30 | 한국전자통신연구원 | Receiving apparatus for synchronization and method synchronous detection |
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