KR20020097293A - 디지털 통신 시스템의 블라인드 복조장치 - Google Patents

디지털 통신 시스템의 블라인드 복조장치 Download PDF

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KR20020097293A
KR20020097293A KR1020010034930A KR20010034930A KR20020097293A KR 20020097293 A KR20020097293 A KR 20020097293A KR 1020010034930 A KR1020010034930 A KR 1020010034930A KR 20010034930 A KR20010034930 A KR 20010034930A KR 20020097293 A KR20020097293 A KR 20020097293A
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김명섭
성진숙
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주식회사 투니텔
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Abstract

본 발명은 디지털 통신 시스템의 블라인드 복조장치에 관한 것으로, 아날로그/디지털 변환기를 이용하여 기저대역 신호를 디지털 신호로 변환하고, 변환되면서 수신되는 디지털 신호 중 원하는 대역만을 필터링(filtering)하는 정합 필터; 정합 필터에 의해 필터링 된 디지털 신호의 시각을 복원하는 시각 복원기; 정합필터에 의해 필터링 된 디지털 신호의 타이밍 에러(timing error)를 보간하며, 시각 복원기에 의해 시각 복원된 디지털 신호를 제공하는 보간기; 보간기 및 시각 복원기의 상호 작용에 의해 시각 복원된 디지털 신호의 지연된 위상을 검출하여 복원하며, 위상 복원된 디지털 신호의 주파수를 조절하여 제공하는 위상 검출기/자동 주파수 조절기; 위상 검출기/자동 주파수 조절기에 의해 조절된 디지털 신호의 로크(lock) 여부를 결정하여 제공하는 로크 검출기; 위상 검출기/자동 주파수 조절기에서 제공되는 디지털 신호를 복조할 경우 로크 검출기에 의해 로크(lock)되어 복조가 가능하다고 판정되는 변조 방식을 검출하는 변조방식 검출기; 위상 검출기/자동 주파수 조절기로부터 복조된 디지털 신호의 크기가 감쇄되어 있는 것을 일정한 신호 크기로 정규화하는 정규화기를 구비한다. 따라서, 기존의 송신측에서 미리 변조방식에 대한 정보를 수신측에 미리 알려주어야만 수신측에서는 이 정보를 이용하여 복조해야 하는 불편한 점을 해결할 수 있는 효과가 있다.

Description

디지털 통신 시스템의 블라인드 복조장치{APPARATUS FOR DEMODULATING BLIND IN A DIGITAL COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 디지털 통신 시스템의 블라인드 복조장치에 관한 것으로, 특히 무선 통신 시스템에서 송신 신호에 사용된 변조 방식에 관계없이 수신된 신호에 대응하는 변조방식을 검출하고, 검출된 변조방식에 적합한 블라인드 복조 방식을 적용하여 수신 신호를 복조(demodulation)하도록 하는 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 무선 통신 시스템에서 데이터 전송 효율을 향상시키기 위해 통신채널의 상태에 따라 여러 가지 데이터 비트 율을 갖는 변조 방식을 통신채널의 상태에 따라 적용하여 송출할 경우, 수신측에서는 수신된 신호의 변조 방식에 대한 어떠한 정보도 알지 못하면서 복조를 해야 한다.
즉, 무선 통신 시스템에서 동일한 주파수 대역을 이용하여 전송하는 정보의 양은 보내고자 하는 데이터를 전송에 적합한 신호로 변환할 때 사용하는 변조 방식의 전송 비트 율에 의하여 결정된다. 예로서, 디지털 신호에 대응하여 반송파의 위상을 2진 위상으로 전송하는 변조방식인 2진 위상변조방식(Binary Phase Shift Keying : 이하, BPSK라 약칭함)은 위상을 나타내는 신호에 1비트의 정보를 실어서 송출하고, 디지털 신호에 대응하여 반송파의 위상을 4진 위상으로 전송하는 변조방식인 4진 위상변조방식(Quadrature Phase Shift Keying : 이하, QPSK라 약칭함)은 BPSK의 2배인 2비트의 정보를 위상을 나타내는 신호에 실어서 송출함에 따라 BPSK에 비해 QPSK가 전송 효율이 높다고 할 수 있다. 다시 말해서, 전송 효율을 높이기 위해서는 가능한 한 높은 비트 율의 변조 방식을 사용하는 것이 바람직하다.
그렇지만, 무작정 높은 비트 율의 변조 방식을 사용하면, 각각의 정보를 나타내는 신호들 간의 변별력이 떨어지기 때문에 수신측에서 높은 신호 대 잡음비가 요구됨에 따라 전송 비트 율은 통신 채널의 상태에 따라 획득할 수 있는 신호 대 잡음비에 의해 제한되는 것이다.
또한, 무선 통신 채널 시스템은 유선채널에 비해 외부 환경에 의해 많은 영향을 받게 된다. 즉, 주파수 대역이 높을수록 날씨에 따라 채널의 상태가 매우 다른 특성을 나타내는데 이러한 채널 상태에 대한 정보를 송신측에서 수집하여 전송이 가능한 비트 율의 변조 방식으로 결정하여 송출한다.
예로서, 위성 시스템을 이용한 통신에서 Ka 또는 Ku 대역을 사용하여 데이터를 전송하는 경우, 악천후의 날씨(강우)에 데이터를 전송하면 매우 다른 채널 특성을 나타낸다. 즉, 악천후의 날씨에 의한 신호의 감쇄가 매우 심한 경우(SNR이 7dB 정도)에는 비트 율이 낮은 BPSK로 변조하여 전송하고, 악천후의 날씨에 의한 신호의 감쇄가 나아지면(SNR이 10dB 이상) QPSK로 변조하여 전송하며, 날씨가 아주 좋아지면(SNR이 15dB 이상) 디지털 신호에 대응하여 반송파의 위상을 8진 위상으로 전송하는 변조방식인 8진 위상변조방식(8 Phase Shift Keying : 이하, 8PSK라 약칭함)으로 변조하여 데이터를 전송한다.
이러한 적응적 변조 방식에 따라 데이터 전송 효율이 높아지는 반면, 사용될 변조 방식의 선정과 적용 시점을 수신측에서 알지 못하면서 수신 신호를 복조해야 하는 문제가 발생한다.
다시 말해서, 다중 변조 방식을 사용할 경우 변조 방식의 변경이 필요할 때 다양한 수단을 사용하여 미리 수신측에 정보를 알려주고 수신측에서는 그 정보를 이용하여 변경된 변조방식에 적합한 복조를 수행한다. 그러나, 이러한 정보를 수신측에서 알지 못할 경우에는 기존의 방식으로는 올바르게 복조를 수행하기가 어렵다는 문제가 있다.
이에 따라, 수신측에서 수신 신호에 대하여 송신측에서 사용된 각 변조 방식에 대응되는 복조기를 각각 사용하여 수신된 신호를 복조한다. 그렇지만, 그 결과 송신측에서 사용된 변조 방식의 종류가 많아질 경우 복조기의 구조가 복잡해지고 비용 또한 높아지게 되는 결점이 있다.
그러므로, 본 발명은 상술한 결점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 그 목적은 수신측에서 송신 신호에 사용된 변조 방식에 관계없이 수신된 신호의 특성과 변조 방식들 사이의 관계를 이용하여 변조 방식을 검출하고, 그 검출된 변조방식에 적합한 복조 방식을 적용하여 수신 신호를 성공적으로 복조하도록 하는 디지털 통신 시스템의 블라인드 복조장치를 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에서 디지털 통신 시스템의 블라인드 복조장치는 아날로그/디지털 변환기를 이용하여 기저대역 신호를 디지털 신호로 변환하고, 변환되면서 수신되는 디지털 신호 중 원하는 대역만을 필터링(filtering)하는 정합 필터; 정합 필터에 의해 필터링 된 디지털 신호의 시각을 복원하는 시각 복원기; 정합필터에 의해 필터링 된 디지털 신호의 타이밍 에러(timing error)를 보간하며, 시각 복원기에 의해 시각 복원된 디지털 신호를 제공하는 보간기; 보간기 및 시각 복원기의 상호 작용에 의해 시각 복원된 디지털 신호의 지연된 위상을 검출하여 복원하며, 위상 복원된 디지털 신호의 주파수를 조절하여 제공하는 위상 검출기/자동 주파수 조절기; 위상 검출기/자동 주파수 조절기에 의해 조절된 디지털 신호의 로크(lock) 여부를 결정하여 제공하는 로크 검출기; 위상 검출기/자동 주파수 조절기에서 제공되는 디지털 신호를 복조할 경우 로크 검출기에 의해 로크(lock)되어 복조가 가능하다고 판정되는 변조 방식을 검출하는 변조방식 검출기; 위상 검출기/자동 주파수 조절기로부터 복조된 디지털 신호의 크기가 감쇄되어 있는 것을 일정한 신호 크기로 정규화하는 정규화기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 디지털 통신 시스템의 블라인드 복조장치에 대한 블록 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 디지털 통신 시스템에서 사용되는 변조 방식에 대한 성상도이며,
도 3은 본 발명에 따른 디지털 통신 시스템의 변조 방식에 대한 복조 가능 여부를 나타내는 표이며,
도 4a는 본 발명에 따른 BPSK로 변조한 신호를 QPSK로 복조하는 경우의 신호 성상도이며,
도 4b는 본 발명에 따른 BPSK로 변조한 신호를 8PSK로 복조하는 경우의 신호 성상도이며,
도 4c는 본 발명에 따른 QPSK로 변조한 신호를 QPSK로 복조하는 경우의 신호 성상도이며,
도 5은 본 발명에 따른 디지털 통신 시스템의 블라인드 복조장치에 대한 상세 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 디지털 통신 시스템 101 : 정합 필터
103 : 전력 검출기 104 : 자동이득 조절기
105 : 보간기 107 : 시각 복원기
109 : 위상 검출기/자동 주파수 조절기
111 : 로크 검출기 113 : 변조방식 검출기
115 : 정규화기 200 : 복조여부판단 프로세서
300 : 이득 제어 장치(GCU)
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예의 동작을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 디지털 통신 시스템의 블라인드 복조장치에 대한 블록 구성도로서, 디지털 통신 시스템(100)과, 복조여부판단 프로세서(200)와, 이득 제어 장치(Gain Control Unit(GCU))(300)를 포함한다.
디지털 통신 시스템(100)은 블라인드 복조 기능을 갖는 블록으로서, 정합필터(101)와, 전력 검출기(103)와, 자동이득 조절기(104)와, 보간기(105)와, 시각 복원기(107)와, 위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)와, 로크 검출기(111)와, 변조방식 검출기(113)와, 정규화기(115)를 구비한다.
정합필터(101)는 송신측에서 송출되면서 고주파 및 중간 주파수를 거친 기저대역 신호가 아날로그/디지털 변환기(도시하지 않음)를 거쳐 디지털로 변환된 디지털 신호를 제공받은 후, 제공된 디지털 신호 중 원하는 대역만을 필터링(filtering)하여 전력검출기(103) 및 자동이득 조절기(104)와 보간기(105)에 제공한다.
전력 검출기(103)는 정합 필터(101)에 의해 필터링 된 디지털 신호의 전력을 검출하여 디지털 신호의 유무를 나타내는 제어신호를 복조여부판단 프로세서(200)에 제공한다.
자동이득 조절기(104)는 정합 필터(101)에 의해 필터링 된 디지털 신호의 크기를 원하는 값으로 맞추기 위한 오차 신호를 발생하여 이득 제어 장치(Gain Control Unit(GCU))(300)에 제공한다.
보간기(105)는 정합 필터(101)에 의해 필터링 된 디지털 신호의 타이밍 에러(timing error)를 보간하며, 시각 복원기(107)에 의해 시각 복원된 디지털 신호를 제공받아 타이밍 에러(timing error)를 정밀하게 보간하여 위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)에 제공한다.
시각 복원기(107)는 정합 필터(101)에 의해 필터링 되며, 보간기(105)에 의해 보간된 디지털 신호의 시각을 복원하여 보간기(105)에 제공한다.
위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)는 보간기(105) 및 시각 복원기(107)의 상호 작용에 의해 시각 복원된 디지털 신호의 지연된 위상을 검출하여 복원하며, 상기 복원된 디지털 신호의 주파수를 조절하여 로크 검출기(111) 및 변조방식 검출기(113)에 제공한다. 또한, 위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)는 변조방식 검출기(113)에 의해 결정된 변조 방식에 따라 복조되는 디지털 신호를 정규화기(115)에 제공한다.
로크 검출기(111)는 도 3에 도시된 바와 같이, 위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)에 의해 조절된 디지털 신호(타입1,2,3)를 BPSK로 복조할 경우 변조방식이 BPSK일 때에만 로크(lock)되는 제어신호를 변조방식 검출기(113)에 제공한다. 그리고, 로크 검출기(111)는 디지털 신호(타입1,2,3)를 QPSK로 복조할 경우 변조방식이 BPSK 및 QPSK일 때 로크(lock)되는 제어신호를 변조방식 검출기(113)에 제공한다. 마지막으로, 로크 검출기(111)는 디지털 신호(타입1,2,3)를 8PSK로 복조할 경우 변조방식이 BPSK 및 QPSK와 8PSK에 대하여 모두 로크(lock)되는 제어신호를 변조방식 검출기(113)에 제공한다.
변조방식 검출기(113)는 로크 검출기(111)에서 로크(lock)되어 발생된 제어신호를 이용하여 위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)에서 제공되는 디지털 신호를 QPSK로 복조할 경우, 변조 방식이 BPSK 및 QPSK일 때 모두 로크(lock)되어 복조가 가능하다고 판정됨에 따라 두 가지의 변조 방식을 구분하기 위해서 복조되는 신호에 대해 수학식 1과 같은 조건을 만족하는지 여부에 따라 변조 방식을 BPSK 또는 QPSK로 결정하여 위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)에 제공한다.
여기서, k는 임의의 상수이고,,...는 도 2에 도시된 바와 같이 BPSK, QPSK, 8PSK의 각 신호점에 해당되는 신호의 개수를 나타낸다.
즉, 변조방식 검출기(113)는 충분한 개수(예로, 1000샘플 정도)의 입력 신호에 대해 상술한 수학식 1을 만족하는지를 평가하여 만족하면 변조방식을 BPSK라 판정하고, 만족하지 않으면 변조방식을 QPSK라 판정한다. 여기서, 도 4a에 도시된 바와 같이 BPSK로 변조한 신호를 QPSK로 복조할 경우, 네 개의 신호점들 중 대칭되는 두 점으로 복조되는 신호의 성상도로서 나타난다.
그리고, 변조방식 검출기(113)는 위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)에서 제공되는 디지털 신호를 8PSK로 복조할 경우, 변조 방식이 BPSK 및 QPSK와 8PSK에 대하여 모두 로크(lock)되어 복조가 가능하다고 판정됨에 따라 세 가지의 변조 방식을 구분하기 위해서 복조되는 디지털 신호에 대해 수학식 2를 만족하면 변조방식을 BPSK라 판정하여 위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)에 제공한다.
그리고, 수학식 3을 만족하면 변조방식을 QPSK라 판정하여 위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)에 제공한다.
반면에, 수학식 2, 3을 모두 만족하지 않으면 변조방식을 8PSK라 판정하여 위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)에 제공한다.
여기서, 도 4b에 도시된 바와 같이 BPSK로 변조한 신호를 8PSK로 복조할 경우, 8개의 가능한 신호점들 중 2개의 대칭되는 신호점으로 매핑되며, 도 4c에 도시된 바와 같이 QPSK로 변조한 신호를 8PSK로 복조할 경우, 8개의 가능한 신호점들 중 4개의 서로 대칭되는 신호점으로 매핑된다.
정규화기(115)는 위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)로부터 복조되는 디지털 신호의 크기가 감쇄되어 있는 것을 일정한 신호 크기로 정규화하여 데이터 복원을 위한 복원 장치(도시되지 않음)에 제공한다.
복조여부판단 프로세서(200)는 전력 검출기(103)로부터 디지털 신호의 유무를 나타내는 제어신호를 제공받아 수신된 디지털 신호를 복조할 것인지 아닌지를 판단하여 디지털 신호가 있을 경우, 수신된 디지털 신호에 대해 일련의 복조 과정을 수행한다. 여기서, 디지털 신호가 없을 경우, 복조 과정을 수행하지 않는다.
GCU(300)는 자동이득 조절기(104)로부터 오차 신호를 제공받아 기저대역 신호가 디지털 신호로 변환되기 전의 원하는 크기로 조절한다.
도 5의 흐름도를 참조하여, 상술한 구성을 바탕으로 본 발명에 따른 디지털 통신 시스템의 블라인드 복조장치에 대하여 상세하게 설명한다.
먼저, 디지털 통신 시스템(100)내 정합필터(100)는 송신측에서 송출되어 고주파 및 중간 주파수를 거친 기저대역 신호가 아날로그/디지털 변환기(도시하지 않음)를 거쳐 디지털로 변환된 디지털 신호를 제공받은 후, 제공된 디지털 신호 중 원하는 대역만을 필터링(filtering)하여 전력검출기(103) 및 자동이득 조절기(104)와 보간기(105)에 각각 제공한다(단계 501).
전력 검출기(103)는 정합 필터(101)에 의해 필터링 된 디지털 신호의 전력을 검출하여 디지털 신호의 유무를 나타내는 제어신호를 복조여부판단 프로세서(200)에 제공한다(단계 502).
복조여부판단 프로세서(200)는 전력 검출기(103)로부터 디지털 신호의 유무를 나타내는 제어신호를 제공받아 송신측으로부터 수신되는 디지털 신호를 복조할 것인지 아닌지를 판단한다(단계 503).
상기 판단 단계(503)에서 디지털 신호가 있을 경우, 수신된 디지털 신호에 대해 일련의 복조 과정을 수행하도록 제어한다(단계 504). 반면에, 상기 판단 단계(503)에서 디지털 신호가 없을 경우, 복조 과정을 수행하지 않는다(단계 505).
한편, 자동이득 조절기(104)는 정합 필터(101)에 의해 필터링 된 디지털 신호의 크기를 원하는 값으로 맞추기 위한 오차 신호를 발생하여 이득 제어 장치(Gain Control Unit(GCU))(300)에 제공하며(단계 506), GCU(300)는 자동이득 조절기(104)로부터 오차 신호를 제공받아 기저대역 신호가 디지털 신호로 변환되기 전의 원하는 크기로 조절하도록 제어한다(단계 507).
상술한 바와 같이, 송신측으로부터 수신된 디지털 신호에 대해 일련의 복조 과정을 수행할 경우, 보간기(105)는 정합 필터(101)에 의해 필터링 된 디지털 신호의 타이밍 에러(timing error)를 보간하여 시각 복원기(107)에 제공한다(단계 508).
시각 복원기(107)는 보간기(105)에 의해 보간된 디지털 신호의 시각을 복원하여 보간기(105)에 제공한다(단계 509).
보간기(105)는 시각 복원기(107)에 의해 시각 복원된 디지털 신호를 제공받아 타이밍 에러(timing error)를 보다 정밀하게 보간하여 정밀한 시각을 복원하여 위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)에 제공한다(단계 510). 여기서, 보간기(105)는 시각 복원기(107)와 상호 작용을 하면서 디지털 신호의 시각을 보다 정밀하게 복원한다.
위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)는 보간기(105) 및 시각 복원기(107)의 상호 작용에 의해 시각 복원된 디지털 신호의 지연된 위상을 검출하여 복원하며, 상기 복원된 디지털 신호의 주파수를 조절하여 로크 검출기(111) 및 변조방식 검출기(113)에 각각 제공한다(단계 511).
로크 검출기(111)는 위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)에 의해 주파수 조절된 디지털 신호가 BPSK로 복조되는지, 아니면, QPSK로 복조되는지, 아니면, 8PSK로 복조되는지를 체크한다(단계 512).
상기 체크 단계(512)에서 디지털 신호를 BPSK로 복조할 경우 변조방식이 BPSK일 때에만 로크(lock)되는 제어신호를 변조방식 검출기(113)에 제공한다(단계 513).
변조방식 검출기(113)는 로크 검출기(111)에서 로크(lock)되어 발생된 제어신호를 이용하여 위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)에서 제공되는 디지털 신호를 BPSK로 복조할 경우, 곧바로 로크(lock)되어 복조가 가능하다고 판정됨에 따른 변조 방식을 위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)에 제공한다(단계 514).
상기 체크 단계(512)에서 디지털 신호를 QPSK로 복조할 경우 변조방식이 BPSK 및 QPSK일 때 로크(lock)되는 제어신호를 변조방식 검출기(113)에 제공한다(단계 515).
변조방식 검출기(113)는 로크 검출기(111)에서 로크(lock)되어 발생된 제어신호를 이용하여 위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)에서 제공되는 디지털 신호를 QPSK로 복조할 경우, 변조 방식이 BPSK 및 QPSK일 때 모두 로크(lock)되어 복조가 가능하다고 판정됨에 따라 두 가지의 변조 방식을 구분하기 위해서 복조되는 신호에 대해 상술한 수학식 1과 같은 조건을 만족하는지를 판단한다(단계 516).
상기 판단 단계(516)에서 충분한 개수(예로, 1000샘플 정도)의 디지털 신호에 대해 수학식 1을 만족하면, 변조방식을 BPSK라 판정하여 위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)에 제공한다(단계 517).
상기 판단 단계(516)에서 수학식 1을 만족하지 않으면, 변조방식을 QPSK라 판정하여 위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)에 제공한다(단계 518).
또한, 상기 체크 단계(512)에서 디지털 신호를 8PSK로 복조할 경우 변조방식이 BPSK 및 QPSK와 8PSK에 대하여 모두 로크(lock)되는 제어신호를 변조방식 검출기(113)에 제공한다(단계 519).
변조방식 검출기(113)는 위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)에서 제공되는 디지털 신호를 8PSK로 복조할 경우, 변조 방식이 BPSK 및 QPSK와 8PSK에 대하여 모두 로크(lock)되어 복조가 가능하다고 판정됨에 따라 세 가지의 변조 방식을 구분하기 위해서 디지털 신호에 대해 상술한 수학식 2를 만족하는지, 아니면, 상술한 수학식 3을 만족하는지, 아니면, 상술한 수학식 2,3을 모두 만족하지 않는지를 판단한다(단계 520).
상기 판단 단계(520)에서 상술한 수학식 2를 만족하면 변조방식을 BPSK라 판정하여 위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)에 제공한다(단계 521).
상기 판단 단계(520)에서 상술한 수학식 3을 만족하면 변조방식을 QPSK라 판정하여 위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)에 제공한다(단계 522).
상기 판단 단계(520)에서 수학식 2,3을 모두 만족하지 않으면 변조방식을 8PSK라 판정하여 위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)에 제공한다(단계 523).
위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)는 변조방식 검출기(113)에 의해 결정된 변조 방식에 따라 복조되는 디지털 신호를 정규화기(115)에 제공한다(단계 524).
정규화기(115)는 위상 검출기/자동 주파수 조절기(109)로부터 복조되는 디지털 신호의 크기가 감쇄되어 있는 것을 일정한 신호 크기로 정규화하여 데이터 복원을 위한 복원 장치(도시되지 않음)에 제공한다(단계 525).
따라서, 디지털 통신 시스템(100)에서 송신 신호에 사용된 변조 방식에 관계없이 수신된 디지털 신호의 특성과 변조 방식들 사이의 관계를 이용하면서 수학식1,2,3을 적용하여 변조 방식을 검출하고, 그 검출된 변조방식에 적합한 복조 방식을 적용하여 송신된 신호와 동일하게 복조하는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 디지털 통신 시스템에서 송신 신호에 사용된 변조 방식에 관계없이 수신된 신호의 특성과 변조 방식들 사이의 관계를 이용하여 변조 방식을 검출하고, 그 검출된 변조방식에 적합한 복조 방식을 적용하여 수신 신호를 성공적으로 복조함으로써, 기존의 송신측에서 미리 변조방식에 대한 정보를 수신측에 미리 알려주어야만 수신측에서는 이 정보를 이용하여 복조해야 하는 불편한 점을 해결할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 무선 통신 시스템의 복조장치에 있어서,
    아날로그/디지털 변환기를 이용하여 기저대역 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 변환되면서 수신되는 디지털 신호 중 원하는 대역만을 필터링(filtering)하는 정합 필터;
    상기 정합 필터에 의해 필터링 된 상기 디지털 신호의 시각을 복원하는 시각 복원기;
    상기 정합필터에 의해 필터링 된 디지털 신호의 타이밍 에러(timing error)를 보간하며, 상기 시각 복원기에 의해 시각 복원된 디지털 신호를 제공하는 보간기;
    상기 보간기 및 시각 복원기의 상호 작용에 의해 시각 복원된 디지털 신호의 지연된 위상을 검출하여 복원하며, 상기 위상 복원된 디지털 신호의 주파수를 조절하여 제공하는 위상 검출기/자동 주파수 조절기;
    상기 위상 검출기/자동 주파수 조절기에 의해 조절된 디지털 신호의 로크(lock) 여부를 결정하여 제공하는 로크 검출기;
    상기 위상 검출기/자동 주파수 조절기에서 제공되는 디지털 신호를 복조할 경우 상기 로크 검출기에 의해 로크(lock)되어 복조가 가능하다고 판정되는 변조 방식을 검출하는 변조방식 검출기;
    상기 위상 검출기/자동 주파수 조절기로부터 복조되는 디지털 신호의 크기가감쇄되어 있는 것을 일정한 신호 크기로 정규화하는 정규화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템의 블라인드 복조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정합 필터에 의해 필터링 된 디지털 신호의 전력을 검출하여 상기 신호의 유무를 나타내는 제어신호를 제공하는 전력 검출기와;
    상기 필터링 된 디지털 신호의 크기를 원하는 값으로 맞추기 위한 오차 신호를 발생하는 자동이득 조절기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템의 블라인드 복조장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 정규화기에 의해 일정한 신호 크기로 정규화된 신호는 데이터 복원을 위한 입력으로 사용되는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템의 블라인드 복조장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 로크 검출기는,
    상기 디지털 신호를 BPSK로 복조할 경우 변조방식이 BPSK일 때에만 로크(lock)되고, 상기 디지털 신호를 QPSK로 복조할 경우 변조방식이 BPSK 및 QPSK일 때 로크(lock)되며, 상기 디지털 신호를 8PSK로 복조할 경우 변조방식이 BPSK 및 QPSK와 8PSK에 대하여 모두 로크(lock)되는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템의 블라인드 복조장치.
  5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 변조방식 검출기는,
    상기 디지털 신호를 QPSK로 복조할 경우 변조 방식이 BPSK 및 QPSK일 때 모두 로크(lock)되어 복조가 가능하다고 판정됨에 따라 상기 변조 방식을 구분하기 위해서 복조되는 신호에 대해 각 신호점에 해당하는 신호의 개수를 나타내는 수학식 1
    [수학식 1]
    for k는 임의의 상수이고,는 신호점에 해당되는 신호의 개수임,
    을 만족하면 변조방식을 BPSK라 판정하며, 상기 수학식 1을 만족하지 않으면 변조방식을 QPSK라 판정하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템의 블라인드 복조장치.
  6. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 변조방식 검출기는,
    상기 디지털 신호를 8PSK로 복조할 경우 변조방식이 BPSK 및 QPSK와 8PSK에 대하여 모두 로크(lock)되어 복조가 가능하다고 판정됨에 따라 상기 변조 방식을 구분하기 위해서 복조되는 신호에 대해 각 신호점에 해당하는 신호의 개수를 나타내는 수학식 2
    [수학식 2]
    을 만족하면 변조방식을 BPSK라 판정하고, 수학식 3
    [수학식 3]
    을 만족하면 변조방식을 QPSK라 판정하며, 상기 수학식 2, 3을 모두 만족하지 않으면 변조방식을 8PSK라 판정하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템의 블라인드 복조장치.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100587978B1 (ko) * 2004-11-29 2006-06-08 한국전자통신연구원 위성통신시스템에서 블라인드 변조 분류 장치 및 그 방법
KR100766988B1 (ko) * 2003-05-14 2007-10-17 세이코 엡슨 가부시키가이샤 워크, 전기 광학 장치 및 전자 기기
KR100946549B1 (ko) * 2008-10-30 2010-03-11 한국항공우주연구원 블라인드 변조 검출 장치 및 방법
US8199864B1 (en) 2007-03-02 2012-06-12 Samsung Electronics Co, Ltd. Quadrature phase shift keying demodulator of digital broadcast reception system and demodulation method thereof

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