KR101026141B1 - 순환 부호 천이 키잉 복조 시 부분 상호 상관을 수행하는 ｆｈｓｓ/ｔｄｍａ 수신 장치 및 방법 - Google Patents

순환 부호 천이 키잉 복조 시 부분 상호 상관을 수행하는 ｆｈｓｓ/ｔｄｍａ 수신 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 순환 부호 천이 키잉 복조 시 부분 상호 상관을 수행하는 FHSS/TDMA 수신 장치 및 방법에 관한 것으로서, 수신된 신호에 대하여 주파수 역도약(frequency dehopping)하는 주파수 역도약부와, 상기 주파수 역도약된 신호에 대하여 최소 천이 키잉(MSK: minimum shift keying) 복조하는 MSK 복조부와, PN(peudorandom noise) 시퀀스를 이용하여 상기 최소 천이 키잉 복조된 신호에 대하여 디스크램블링(descrambling)을 하는 디스크램블링부와, 상기 디스크램블링된 신호에 대하여 소정 길이의 순환 부호 천이 키잉(CCSK: cyclic code shift keying) 시퀀스 중 미리 정해진 범위의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스를 이용하여 복조하여 심볼을 복원하는 CCSK 복조부와, 상기 복원된 심볼을 디인터리빙(deinterleaving)하는 심볼 디인터리빙부와, 상기 디인터리빙된 심볼의 신호 대 잡음비(SNR)를 측정하여 상기 CCSK 복조부에서 이용할 순환 부호 천이 키잉 시퀀스의 범위를 결정하고, 결정된 순환 부호 천이 키잉 시퀀스의 범위에 따라 상기 디스크램블링된 신호를 복조하도록 상기 CCSK 복조부를 제어하는 제어부를 구성한다. 상술한 바에 따르면, 순환 부호 천이 키잉의 칩 시퀀스 중 75% 이상의 칩 시퀀스만을 이용하여 순환 부호 천이 키잉 복조를 수행함으로써, 심볼 간 간섭을 줄이는 효과가 있다.

Description

순환 부호 천이 키잉 복조 시 부분 상호 상관을 수행하는 ＦＨＳＳ/ＴＤＭＡ 수신 장치 및 방법{RECEIVING APPARATUS AND METHOD OF FREQUENCY HOPPING SPREAD SPECTRU/TIME DIVISION MUTIPLE ACCESS PERFORMING PARTIAL CROSS CORRELATION DURING CYCLIC CODE SHIFT KEYING DEMODULATION}
본 발명은 FHSS/TDMA(frequency hopping spread spectrum/time division multiple access) 수신 장치 및 방법에 관한 것으로서, 순환 부호 천이 키잉(cyclic code shift keying, CCSK) 변조 시 부분 상호 상관을 수행하는 FHSS/TDMA 수신 장치 및 방법에 관한 것이다.
FHSS/TDMA 통신 방식을 운용하는 대표적인 군 통신 체계는 미군의 JTIDS/LINK-16(joint tactical information distribution system/LINK-16)이 있다. LINK-16은 미 공군에서 확립된 전술 데이터 링크 체계이지만 조기 경보기와 같은 한국 공군에서도 이미 운용되고 있는 전술 데이터 링크 체계이다. FHSS/TDMA 통신 방식은 기본적으로 TDMA 통신 방식에서 매 타임 슬롯마다 주파수 도약(frequency hopping)을 하면서 네트(net)를 옮겨가는 방식이다. 여기서, 네트는 서로 다른 주파수로 운용되는 망이다.
이에, 중소 규모 단위의 부대들이 매 타임 슬롯마다 서로 다른 네트 주파수로 도약하면서 통신하기 때문에 각 중소 규모 단위의 부대들은 서로 다른 주파수를 이용하게 되어 주파수간 간섭이 발생하지 않고 보안이 유지된다.
그런데, 각 중소 규모 단위의 부대들은 매 타임 슬롯마다 정확하게 동기화되어 주파수 도약을 하여야 하지만, 사실상 전파 지연이 되는 경우가 발생하게 된다. 예를 들어, 시스템 A와 시스템 B의 각 송수신 장치들이 각각의 네트에서 통신을 수행하는 경우, 시스템 A의 송수신 장치 간의 거리가 매우 멀다면 전파 지연이 생길 수밖에 없다. 그러면, 타임 슬롯의 경계가 허물어지고 주파수 간 간섭이 발생할 수밖에 없다.
이하, 도 1을 참조하여 종래 기술의 문제점을 좀 더 구체적으로 설명한다.
도 1은 종래 기술에 따른 순환 부호 천이 키잉 변조 방식의 전파 지연에 따른 심볼 간 간섭을 나타내는 개념도이다.
도 1을 참조하면, 네트 i의 타임 슬롯들과, 네트 j의 타임 슬롯들이 도시되어 있다. 기본적인 FHSS/TDMA 동작은 다음과 같다. 먼저, 동일한 타임 슬롯에서 시스템 A가 네트 i에서 동작하고, 시스템 B가 네트 j에서 동작한다고 가정한다. N번째 도약 구간(Nth hopping duration)이 끝나면, 시스템 B는 미리 정해진 주파수 도약 주기에 따라 네트 j에서 네트 i로 주파수 도약한다. 그리고 시스템 A에서도 동일한 N번째 도약 구간이 종료될 때 네트 i에서 네트 k로 주파수 도약한다.
그런데, 시스템 A의 송수신 장치간의 거리가 멀어지는 경우에는 도 1에서 보듯이 전파 지연(propagation delay) 구간 TD가 발생한다. 그리하면, 시스템 A는 정상적으로 동기화되어 주파수 도약하지 못하고, 전파 지연 시간만큼 늦어진 타이밍에 네트 k로 도약하게 된다. 시스템 B는 이미 정상적인 타이밍에 네트 i로 도약하였으므로, 전파 지연 구간만큼의 심볼간 간섭(ISI: inter symbol interference)이 발생할 수밖에 없다. 대개의 경우 FHSS/TDMA 시스템에서 심볼 간 간섭은 어느 정도 존재하게 될 수밖에 없다.
본 발명의 목적은 순환 부호 천이 키잉 복조 시 부분 상호 상관을 수행하는 FHSS/TDMA 수신 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 순환 부호 천이 키잉 복조 시 부분 상호 상관을 수행하는 FHSS/TDMA 수신 방법을 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 목적에 따른 순환 부호 천이 키잉 복조 시 부분 상호 상관을 수행하는 FHSS/TDMA 수신 장치는, 수신된 신호에 대하여 주파수 역도약(frequency dehopping)하는 주파수 역도약부와, 상기 주파수 역도약된 신호에 대하여 최소 천이 키잉(MSK: minimum shift keying) 복조하는 MSK 복조부와, PN(peudorandom noise) 시퀀스를 이용하여 상기 최소 천이 키잉 복조된 신호에 대하여 디스크램블링(descrambling)을 하는 디스크램블링부와, 상기 디스크램블링된 신호에 대하여 소정 길이의 순환 부호 천이 키잉(CCSK: cyclic code shift keying) 시퀀스 중 미리 정해진 범위의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스를 이용하여 복조하여 심볼을 복원하는 CCSK 복조부와, 상기 복원된 심볼을 디인터리빙(deinterleaving)하는 심볼 디인터리빙부와, 상기 디인터리빙된 심볼의 신호 대 잡음비(SNR)를 측정하여 상기 CCSK 복조부에서 이용할 순환 부호 천이 키잉 시퀀스의 범위를 결정하고, 결정된 순환 부호 천이 키잉 시퀀스의 범위에 따라 상기 디스크램블링된 신호를 복조하도록 상기 CCSK 복조부를 제어하는 제어부를 포함하도록 구성된다. 여기에서, 상기 순환 부호 천이 키잉(CCSK: cyclic code shift keying) 시퀀스 중 미리 정해진 범위의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스는, 전체 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중에서 75% 이상 100% 이하의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스인 것을 특징으로 하는 순환 부호 천이 키잉 복조 시 부분 상호 상관을 수행하도록 구성될 수 있다. 상기 전체 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중에서 75% 이상 100% 이하의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스는, 상기 전체 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중 앞부분부터 75% 이상 100% 이하 범위의 칩 시퀀스 또는 뒷부분부터 75% 이상 100% 이하 범위의 칩 시퀀스인 것이 바람직하다. 그리고 상기 제어부는, 상기 측정된 신호 대 잡음비가 소정 임계치 이하로 낮아지는 경우, 상기 전체 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중 이용할 순환 부호 천이 키잉 시퀀스의 범위를 점차 감소시키도록 결정하는 것이 바람직하다.
상술한 본 발명의 목적에 따른 순환 부호 천이 키잉 복조 시 부분 상호 상관을 수행하는 FHSS/TDMA 수신 방법은, 수신된 신호를 소정 길이의 순환 부호 천이 키잉(CCSK: cyclic code shift keying) 시퀀스 중 미리 정해진 범위의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스를 이용하여 복조하여 심볼을 복원하는 단계와, 상기 복원된 심볼에 대하여 신호 대 잡음비를 측정하는 단계와, 상기 측정된 신호 대 잡음비에 따라 상기 소정 길이의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중에서 이용할 순환 부호 천이 키잉 시퀀스의 범위를 결정하는 단계와, 상기 결정된 범위의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스를 이용하여 수신된 신호를 복조하여 심볼을 복원하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다. 여기에서, 상기 측정된 신호 대 잡음비에 따라 상기 소정 길이의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중에서 이용할 순환 부호 천이 키잉 시퀀스의 범위를 결정하는 단계는, 전체 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중에서 이용할 순환 부호 천이 키잉 시퀀스의 범위를 75% 이상 100% 이하의 범위로 결정하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 전체 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중 앞부분부터 75% 이상 100% 이하 범위 또는 뒷부분부터 75% 이상 100% 이하 범위로 결정하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 측정된 신호 대 잡음비가 소정 임계치 이하로 낮아지는 경우, 상기 전체 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중 이용할 순환 부호 천이 키잉 시퀀스의 범위를 점차 감소시키도록 결정하는 것이 바람직하다.
상술한 FHSS/TDMA 수신 장치 및 방법에 따르면, 순환 부호 천이 키잉의 칩 시퀀스 중 75% 이상의 칩 시퀀스만을 이용하여 순환 부호 천이 키잉 복조를 수행함으로써, 전파 지연에 따른 심볼 간 간섭을 줄이는 효과가 있다. 아울러 100%의 칩 시퀀스를 이용하여 복조할 때와 거의 동일한 신호 대 잡음비를 획득하는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 순환 부호 천이 키잉 변조 방식의 전파 지연에 따른 심볼 간 간섭을 나타내는 개념도이다.
도 2는 JTIDS/LINK-16의 FHSS/TDMA 송신 장치의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 순환 부호 천이 키잉 복조 시 부분 상호 상관을 수행하는 FHSS/TDMA 수신 장치의 블록 구성도이다.
도 4는 JTIDS/LINK-16의 FHSS/TDMA 수신 장치의 심볼 간의 중복 정도에 따른 비트 오류율을 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 FHSS/TDMA 수신 장치에서 순환 부호 천이 키잉 복조 시 부분 상호 상관의 범위에 따른 비트 오류율을 나타내는 그래프이다.
도 6은 JTIDS/LINK-16의 FHSS/TDMA 송신 방법의 블록 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 순환 부호 천이 키잉 복조 시 부분 상호 상관을 수행하는 FHSS/TDMA 수신 방법의 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이 해 되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 도 2 내지 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 JTIDS/LINK-16의 FHSS/TDMA 송신 장치의 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면, JTIDS/LINK-16의 FHSS/TDMA 송신 장치(100)(이하, 'FHSS/TDMA 송신 장치'라 함)는 RS 부호화부(110), 심볼 인터리빙부(120), CCSK 변조부(130), 스크램블링부(140), MSK 변조부(150) 및 주파수 도약부(160)를 포함하여 구성된다. 도 2의 FHSS/TMDA 송신 장치(100)는 본 발명의 FHSS/TDMA 수신 장치(200)에 대응되는 종래의 송신 장치이다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 간략하게 설명한다.
먼저, RS 부호화부(110)는 입력된 신호의 비트열을 리드 솔로몬(Reed-Solomon) 부호를 이용하여 채널 부호화한다. 그리고 심볼 인터리빙부(120)는 채널 부호화된 신호를 인터리빙하여 5 비트의 심볼을 출력한다. CCSK 변조부(130)는 인터리빙된 심볼을 순환 부호 천이 키잉 변조한다. 순환 부호 천이 키잉은 32 칩의 시퀀스로 구성되는데, 하나의 기본 시퀀스와 기본 시퀀스에 대하여 칩을 하나씩 시프트하여 생성된 총 32 개의 시퀀스로 구성된다. 하기 표 1의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스는 LINK-16에서 이용되는 코드의 일 예이다.
5-비트 심볼 CCSK 코드 워드
00000
00001
00010
00011
00100
.
.
.
11111		 S0 = 01111100111010010000101011101100
S1 = 11111001110100100001010111011000
S2 = 11110011101001000010101110110001
S3 = 11100111010010000101011101100011
S4 = 11001110100100001010111011000111
.
.
.
S31 = 00111110011101001000010101110110
한편, 스크램블링부(140)는 CCSK 변조된 신호에 대하여 32 칩의 PN 코드를 이용하여 논리합(XOR) 연산을 하고, MSK 변조부(150)는 최소 천이 키잉 변조 방식으로 펄스 셰이핑(pulse shaping)한다. 그리고 주파수 도약부(160)는 펄스 셰이핑된 신호를 미리 정해진 도약 주기에 따라 주파수 도약(frequency hopping)시켜 51 개의 반송파 중 하나에 실어 안테나를 통해 송신한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 순환 부호 천이 키잉 복조 시 부분 상호 상관을 수행하는 FHSS/TDMA 수신 장치의 블록 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 순환 부호 천이 키잉 복조 시 부분 상호 상관을 수행하는 FHSS/TDMA 수신 장치(200)(이하, 'FHSS/TDMA 수신 장치'라 함)는 주파수 역도약부(210), MSK 복조부(220), 디스크램블링부(230), CCSK 복조부(240), 심볼 디인터리빙부(250), 제어부(260) 및 RS 복호화부(270)를 포함하도록 구성된다.
FHSS/TDMA 수신 장치(200)는 CCSK 복조 시에 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 전체를 이용하지 않고 일부만을 이용하여 부분 상호 상관함으로써, 전파 지연에 의한 심볼 간섭을 줄이는 특징을 갖는다. FHSS/TDMA 수신 장치(200)는 전체 시퀀스 중 약 75% 길이 이상의 시퀀스만 이용하여 복조하면 신호 대 잡음비의 저하가 크지 않다는 점을 이용한다. 즉, 전체 시퀀스 중 앞부분의 75% 시퀀스 또는 뒷부분의 75% 시퀀스만 이용하여 복조하면, 전파 지연에 의해 간섭되는 심볼들은 버리는 것이 전체적인 신호 대 잡음비에 좋은 영향을 끼치기 때문이다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
주파수 역도약부(210)는 수신된 신호에 대하여 주파수 도약부(110)와 동일한 주파수 도약 주기에 동기화되어 주파수 역도약한다.
그리고 MKS 복조부(220)는 주파수 역도약된 신호에 대하여 MSK 변조부(150)와 동일한 최소 천이 키잉 코드로 복조한다.
다음으로, 디스크램블링부(230)는 복조된 신호를 스크램블링부(140)의 PN 코드와 동일한 PN 코드로 디스크램블링한다.
그리고 CCSK 복조부(240)는 CCSK 변조부(130)의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스와 동일한 시퀀스로 CCSK 복조한다. 이때, 종래에서는 순환 부호 천이 키잉 시퀀스를 전체적으로 이용하여 CCSK 복조하였으나, 본 발명에서는 디스크램블링된 신호에 대하여 소정 길이의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중 미리 정해진 범위의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스를 이용하여 복조하여 심볼을 복원하도록 구성된다.
전파 지연으로 인하여 심볼 간 간섭이 발생하게 되면, 대개의 경우 간섭이 발생된 심볼에 의하여 전체적인 신호 대 잡음비는 더 나빠지게 된다. 심볼 간 간섭은 어느 정도 항상 발생하게 되는데, 이러한 심볼 간 간섭을 제거하여 CCSK 복조를 수행하면, 전체적인 신호 대 잡음비를 높일 수 있다. 한편, 신호 대 잡음비는 순환 부호 천이 키잉 시퀀스의 전체 길이 중 대략 75% 이상의 길이만으로 CCSK 복조하면 신호 대 잡음비에 거의 영향을 미치지 않게 된다. 도 4는 이러한 실험 결과를 나타내고 있다.
도 4는 JTIDS/LINK-16의 FHSS/TDMA 수신 장치의 심볼 간의 중복 정도에 따른 비트 오류율을 나타내는 그래프이다.
도 4에서 보듯이, 대략 7 비트 에러율까지는 거의 동일한 신호 대 잡음비를 가지며, 그 이상의 비트 에러율에서는 신호 대 잡음비가 현저하게 저하되는 것을 알 수 있다. 이에, CCSK 복조에 의해 복원된 하나의 심볼을 구성하는 전체 32 비트 중에서 대략 7 비트(25%)는 CCSK 복조되지 않아도 전체적으로 큰 영향을 받지 않는다. 그러므로, 심볼 간 간섭이 발생한 비트들에 대해서는 CCSK 복조를 수행하지 않는 것이 더 유리하다.
이에, CCSK 복조부(240)는 전체 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중에서 75% 길이 이상 또는 100% 길이 이하의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스만을 이용하여 복조하도록 구성됨이 바람직하다.
그러나, 어느 비트에서 심볼 간 간섭이 발생하는지는 알 수 없기 때문에, 기본적으로 전체 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중 앞부분 75 % 이상 100 % 이하 범위의 칩 시퀀스 또는 뒷부분부터 75 % 이상 100 % 이하 범위의 칩 시퀀스를 이용하여 복조하는 것이 바람직하다. 전파 지연에 의한 심볼 간섭의 경우에는 칩 시퀀스 전체 중 앞부분 또는 뒷부분의 일부에서 발생될 여지가 많기 때문이다. 도 5에서는 이러한 부분 상호 상관에 따른 비트 오류율을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 FHSS/TDMA 수신 장치에서 순환 부호 천이 키잉 복조 시 부분 상호 상관의 범위에 따른 비트 오류율을 나타내는 그래프이다.
도 5에서 보듯이, 심볼 간 오류가 발생한 경우에는, 전체 순환 부호 천이 키잉 시퀀스를 이용하는 것보다는 그 중 일부만 이용하여 부분 상호 상관하는 것이 전체적인 신호 대 잡음비에 좋은 영향을 끼침을 알 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 심볼 디인터리빙부(250)는 CCSK 복조부(240)에서 복원된 심볼을 디인터리빙하도록 구성된다.
다음으로, 제어부(260)는 디인터리빙된 심볼의 신호 대 잡음비를 측정하여 신호 대 잡음비의 변화 추이를 모니터링한다. CCSK 복조부(240)에서 이용되는 순환 부호 천이 키잉 시퀀스의 길이 비율은 미리 정해진 범위에서 정해지지만, 100%가 초기값인 경우, 신호 대 잡음비가 점차 나빠지는 경우 비율을 더 낮추어 가면서 신호 대 잡음비를 높이도록 구성될 수도 있다. 즉, 제어부(260)는 디인터리빙된 심볼의 신호 대 잡음비를 측정하여 CCSK 복조부(240)에서 이용할 순환 부호 천이 키잉 시퀀스의 범위를 결정하고, 결정된 순환 부호 천이 키잉 시퀀스의 범위에 따라 디스크램블링된 신호를 복조하도록 CCSK 복조(240)를 제어하도록 구성될 수 있다. 물론, 신호 대 잡음비가 낮아진다고 해서 무조건 심볼 간 간섭으로 인한 신호 대 잡음비의 전하라고 볼 수는 없으므로, 제어부(260)의 동작은 신호 대 잡음비를 높이기 위한 구성의 하나라고 볼 수 있다. 한편, 제어부(260)가 신호 대 잡음비를 측정하는 신호는 심볼 디인터리빙부(250)의 출력 심볼이 아니고 RS 복호화부(260)의 RS 복호화를 거친 심볼이 될 수도 있다.
다음으로, RS 복호화부(270)는 RS 부호화부(110)에서 채널 부호화한 RS 코드와 동일한 코드로 복호화한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 다른 일 실시예를 도 6 및 도 7을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 6은 JTIDS/LINK-16의 FHSS/TDMA 송신 방법의 블록 구성도이다. 도 6의 FHSS/TMDA 송신 방법은 본 발명의 FHSS/TDMA 수신 방법에 대응되는 종래의 송신 방법이다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 간략하게 설명한다.
먼저, RS 부호화부(110)는 신호를 RS 코드에 따라 채널 부호화한다(S110). 그리고 심볼 인터리빙부(120)는 채널 부호화된 신호를 인터리빙하여 5 비트의 심볼을 출력한다(S120). 다음으로, CCSK 변조부(130)는 인터리빙된 심볼을 순환 부호 천이 키잉 변조한다(S130). 그리고 나서, 스크램블링부(140)는 CCSK 변조된 신호에 대하여 32 칩의 PN 코드를 이용하여 논리합(XOR) 연산을 하고(S140), MSK 변조부(150)는 최소 천이 키잉 변조 방식으로 펄스 셰이핑(pulse shaping)한다(S150). 그리고 주파수 도약부(160)는 펄스 셰이핑된 신호를 미리 정해진 도약 주기에 따라 주파수 도약(frequency hopping)시켜 51 개의 반송파 중 하나에 실어 안테나를 통해 송신한다(S170).
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 순환 부호 천이 키잉 복조 시 부분 상호 상관을 수행하는 FHSS/TDMA 수신 방법의 흐름도이다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
먼저, 안테나를 통해 신호를 수신하고(S210), 주파수 역도약부(210)는 수신된 신호를 주파수 역도약한다(S220). 주파수 도약부(160)에서와 동일한 주파수 도약 주기에 따라 역도약한다. 그리고 MSK 복조부(220)는 역도약된 신호를 MSK 복조하고(S230), 디스크램블링부(230)는 MSK 복조된 신호를 디스크램블링한다(S240).
다음으로, CCSK 복조부(240)는 디스크램블링된 신호를 소정 길이의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중 미리 정해진 범위의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스를 이용하여 복조하여 심볼을 복원한다(S250). 이때, 미리 정해진 범위란 전체 길이 중 75% 이상 100% 이항의 길이 범위가 된다.
한편, 심볼 디인터리빙부(250)는 CCSK 복조된 심볼을 디인터리빙한다(S260).
그리고 나서, 제어부(260)는 디인터리빙된 심볼에 대하여 신호 대 잡음비를 측정한다(S270). 그리고 신호 대 잡음비가 저하되고 있는지를 판단한다(S280).
만약, 신호 대 잡음비가 저하되지 않는다면, RS 복호화부(270)가 RS 코드를 이용하여 정상적으로 채널 복호화를 수행한다(S290).
그러나, 신호 대 잡음비가 일정 수준 이하로 저하되고 있는 경우에는, 제어부(260)는 CCSK 복조부(240)가 상호 상관 비율을 변경하도록 제어한다(S285). 즉, 제어부(260)는 측정된 신호 대 잡음비에 따라 소정 길이의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중에서 이용할 순환 부호 천이 키잉 시퀀스의 범위를 결정한다. 이때, 전체 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중에서 이용할 순환 부호 천이 키잉 시퀀스의 범위를 75% 이상 100% 이하의 범위로 결정하도록 구성된다. 또한, 전체 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중 앞부분부터 75% 이상 100% 이하 범위 또는 뒷부분부터 75% 이상 100% 이하 범위로 결정하는 것이 바람직하다. 한편, 측정된 신호 대 잡음비가 소정 임계치 이하로 낮아지는 경우, 전체 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중 이용할 순환 부호 천이 키잉 시퀀스의 범위를 점차 감소시키도록 결정하는 것이 바람직하다.
이러한 일련의 과정에 따라 CCSK 복조부(240)는 제어부(260)에서 결정된 범위의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스를 이용하여 수신된 신호를 복조하여 심볼을 복원한다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 수신된 신호에 대하여 주파수 역도약(frequency dehopping)하는 주파수 역도약부;
    상기 주파수 역도약된 신호에 대하여 최소 천이 키잉(MSK: minimum shift keying) 복조하는 MSK 복조부;
    PN(peudorandom noise) 시퀀스를 이용하여 상기 최소 천이 키잉 복조된 신호에 대하여 디스크램블링(descrambling)을 하는 디스크램블링부;
    상기 디스크램블링된 신호에 대하여 소정 길이의 순환 부호 천이 키잉(CCSK: cyclic code shift keying) 시퀀스 중 미리 정해진 범위의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스를 이용하여 복조하여 심볼을 복원하는 CCSK 복조부;
    상기 복원된 심볼을 디인터리빙(deinterleaving)하는 심볼 디인터리빙부 및
    상기 디인터리빙된 심볼의 신호 대 잡음비(SNR)를 측정하여 상기 CCSK 복조부에서 이용할 순환 부호 천이 키잉 시퀀스의 범위를 결정하고, 결정된 순환 부호 천이 키잉 시퀀스의 범위에 따라 상기 디스크램블링된 신호를 복조하도록 상기 CCSK 복조부를 제어하는 제어부를 포함하는 순환 부호 천이 키잉 복조 시 부분 상호 상관을 수행하는 FHSS/TDMA(frequency hopping spread spectrum/time division multiple access) 수신 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 순환 부호 천이 키잉(CCSK: cyclic code shift keying) 시퀀스 중 미리 정해진 범위의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스는,
    전체 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중에서 75% 이상 100% 이하의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스인 것을 특징으로 하는 순환 부호 천이 키잉 복조 시 부분 상호 상관을 수행하는 FHSS/TDMA 수신 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전체 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중에서 75% 이상 100% 이하의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스는,
    상기 전체 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중 앞부분부터 75% 이상 100% 이하 범위의 칩 시퀀스 또는 뒷부분부터 75% 이상 100% 이하 범위의 칩 시퀀스인 것을 특징으로 하는 순환 부호 천이 키잉 복조 시 부분 상호 상관을 수행하는 FHSS/TDMA 수신 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 측정된 신호 대 잡음비가 소정 임계치 이하로 낮아지는 경우, 상기 전체 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중 이용할 순환 부호 천이 키잉 시퀀스의 범위를 상기 신호 대 잡음비가 상기 임계치 이상으로 높아질 때까지 감소시키도록 결정하는 것을 특징으로 하는 순환 부호 천이 키잉 복조 시 부분 상호 상관을 수행하는 FHSS/TDMA 수신 장치.
  5. 수신된 신호를 소정 길이의 순환 부호 천이 키잉(CCSK: cyclic code shift keying) 시퀀스 중 미리 정해진 범위의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스를 이용하여 복조하여 심볼을 복원하는 단계;
    상기 복원된 심볼에 대하여 신호 대 잡음비를 측정하는 단계;
    상기 측정된 신호 대 잡음비에 따라 상기 소정 길이의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중에서 이용할 순환 부호 천이 키잉 시퀀스의 범위를 결정하는 단계 및
    상기 결정된 범위의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스를 이용하여 수신된 신호를 복조하여 심볼을 복원하는 단계를 포함하는 순환 부호 천이 키잉 복조 시 부분 상호 상관을 수행하는 FHSS/TDMA(frequency hopping spread spectrum/time division multiple access) 수신 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 측정된 신호 대 잡음비에 따라 상기 소정 길이의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중에서 이용할 순환 부호 천이 키잉 시퀀스의 범위를 결정하는 단계는,
    전체 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중에서 이용할 순환 부호 천이 키잉 시퀀스의 범위를 75% 이상 100% 이하의 범위로 결정하는 것을 특징으로 하는 순환 부호 천이 키잉 복조 시 부분 상호 상관을 수행하는 FHSS/TDMA 수신 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 측정된 신호 대 잡음비에 따라 상기 소정 길이의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중에서 이용할 순환 부호 천이 키잉 시퀀스의 범위를 결정하는 단계는,
    상기 전체 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중 앞부분부터 75% 이상 100% 이하 범위 또는 뒷부분부터 75% 이상 100% 이하 범위로 결정하는 것을 특징으로 하는 순환 부호 천이 키잉 복조 시 부분 상호 상관을 수행하는 FHSS/TDMA 수신 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 측정된 신호 대 잡음비에 따라 상기 소정 길이의 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중에서 이용할 순환 부호 천이 키잉 시퀀스의 범위를 결정하는 단계는,
    상기 측정된 신호 대 잡음비가 소정 임계치 이하로 낮아지는 경우, 상기 전체 순환 부호 천이 키잉 시퀀스 중 이용할 순환 부호 천이 키잉 시퀀스의 범위를 상기 신호 대 잡음비가 상기 임계치 이상으로 높아질 때까지 감소시키도록 결정하는 것을 특징으로 하는 순환 부호 천이 키잉 복조 시 부분 상호 상관을 수행하는 FHSS/TDMA 수신 방법.
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