KR100347431B1 - apparatus of signal combining for synchronization system using antenna arrays - Google Patents
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Abstract
본 발명은 각 안테나의 비동기식 복소 정합 여파기에서 출력된 신호들의 전력을 합하여 동기화 시스템의 입력으로 사용하는 신호 결합기와 복소 정합 여파기에서 출력된 신호들의 진폭의 합을 동기화 시스템의 입력으로 사용하기 위한 동기화 시스템을 위한 안테나 배열구조를 갖는 신호 결합 장치에 관한 것으로서, 임의의 안테나 배열 구조를 갖는 다수개의 안테나와, 상기 다수개의 안테나 각각의 신호를 복조하고 상기 복조된 다수개의 신호를 하나의 신호로 결합하는 신호 결합기와, 상기 신호 결합기의 신호를 이용하여 전송 방식에 따른 반송파 동기, 프레임 동기, 타이밍 동기 그리고 코드 동기를 획득하는 동기부를 포함하여 구성되는데 그 요지가 있다.The present invention provides a synchronization system for using the sum of the amplitudes of the signals output from the asynchronous matched filter and the signal combiner used as the input of the synchronization system by adding the powers of the signals output from the asynchronous complex matched filter of each antenna as an input of the synchronization system. A signal combining apparatus having an antenna array structure for a signal, comprising: a plurality of antennas having an arbitrary antenna array structure, a signal for demodulating signals of each of the plurality of antennas, and combining the plurality of demodulated signals into one signal A combiner and a synchronizer for acquiring carrier synchronization, frame synchronization, timing synchronization, and code synchronization according to a transmission scheme using the signal of the signal combiner are provided.
Description
본 발명은 스마트 안테나 시스템에 관한 것으로, 특히 안테나 배열을 이용한 동기화 시스템을 위한 신호 결합 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a smart antenna system, and more particularly, to a signal coupling device for a synchronization system using an antenna array.
디지털 통신 시스템에서 신호의 동기는 가장 최우선적으로 이루어지는 과정으로 지금까지 신호의 동기를 맞추기 위하여 여러 가지 시스템이 제안되고 있다.In the digital communication system, the synchronization of signals is the first priority process. So far, various systems have been proposed to synchronize signals.
안테나 배열구조를 사용한 스마트 안테나 기술은 서비스 범위의 확대, 용량 증대, 시스템 효율성 증대등 많은 이점을 제공하기 때문에 이동 통신 및 무선 통신 시스템들을 구현할 때 필수적으로 고려된다.Smart antenna technology using an antenna array structure is essential in implementing mobile communication and wireless communication systems because it provides many advantages such as extended service range, increased capacity, and increased system efficiency.
최근 고속 광대역 시스템에서도 이러한 스마트 안테나의 장점을 이용한 연구가 진행되고 있으며, 안테나 배열 구조를 이용한 다양한 성능 분석 결과를 제시하고 있다.Recently, researches using the advantages of the smart antenna have been conducted in high-speed broadband systems, and various performance analysis results using the antenna array structure are presented.
그러나 종래 기술에 따른 스마트 안테나 시스템은 동기가 완벽하다는 가정 하에 성능 분석이 이루어지고 있는데, 만약 동기가 정확히 맞지 않는다면 시스템 성능이 크게 저하된다.However, the performance of the smart antenna system according to the prior art is analyzed under the assumption that the synchronization is perfect. If the synchronization is not correct, the system performance is greatly degraded.
따라서 동기화는 시스템 성능에 아주 중요한 요소 중 하나로써 시스템의 전체적인 성능을 좌우하는 큰 요인으로 작용한다.Therefore, synchronization is one of the most important factors in system performance, and it is a big factor in the overall performance of the system.
그러나 종래의 동기화 시스템은 각 안테나마다 따로 이루어지고 있으며, 또한 아직까지 동기화 시스템의 성능을 향상시키기 위하여 안테나 배열 구조의 장점을 이용하는 시스템은 없다.However, the conventional synchronization system is made separately for each antenna, and there is no system using the advantages of the antenna array structure to improve the performance of the synchronization system.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 각 안테나의 비동기식 복소 정합 여파기에서 출력된 신호들의 전력 또는 진폭을 결합하고 상기 결합한 신호들을 동기화 시스템의 입력으로 사용하여 여러 가지 전송 방식을 채택하는 스마트 안테나 시스템에서 동기화 시스템의 성능을 증대시키는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, by combining the power or amplitude of the signals output from the asynchronous complex matched filter of each antenna and using the combined signals as an input of the synchronization system using a variety of transmission schemes The purpose of the present invention is to increase the performance of a synchronization system in a smart antenna system.
도 1 은 본 발명에 따른 안테나 배열을 이용한 동기화 시스템의 블록도1 is a block diagram of a synchronization system using an antenna array according to the present invention.
도 2 는 본 발명에 따른 비동기식 복소 정합 여파기를 나타낸 블록도2 is a block diagram illustrating an asynchronous complex matched filter in accordance with the present invention.
도 3 은 본 발명에 따른 복소 정합 여파 상관기를 나타낸 구성도3 is a block diagram showing a complex matched filter correlator according to the present invention
도 4 (a)는 도 1의 신호 결합기의 일실시예를 나타낸 구성도Figure 4 (a) is a block diagram showing an embodiment of the signal combiner of Figure 1
(b)는 도 1의 신호 결합기의 다른 실시예를 나타낸 구성도(b) is a block diagram showing another embodiment of the signal combiner of FIG.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 안테나부 2 : 비동기식 복소 정합 여파기부1 antenna portion 2 asynchronous complex matched filter portion
2a : 혼합기 2b : 필터부2a: mixer 2b: filter unit
3 : 복소 정합 여파 상관부 3a : 심벌 패턴 발생부3: complex matched filter correlation unit 3a: symbol pattern generation unit
3b : TDL 쉬프트 레지스터부 3c : 교차 상관부3b: TDL shift register 3c: cross correlation
4 : 신호 결합기 4a : 신호 전력 결합기4: signal combiner 4a: signal power combiner
4b : 신호 진폭 결합기 5 : 동기부4b: signal amplitude combiner 5: synchronizer
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 동기화 시스템을 위한 안테나 배열구조를 갖는 신호 결합 장치의 특징은 임의의 안테나 배열 구조를 갖는 다수개의 안테나와, 상기 다수개의 안테나 각각의 신호를 복조하고 상기 복조된 다수개의 신호를 하나의 신호로 결합하는 신호 결합기와, 상기 신호 결합기의 신호를 이용하여 전송 방식에 따른 반송파 동기, 프레임 동기, 타이밍 동기 그리고 코드 동기를 획득하는 동기부를 포함하여 구성되는데 있다.A feature of a signal coupling device having an antenna array structure for a synchronization system according to the present invention for achieving the above object is a plurality of antennas having an arbitrary antenna array structure, and demodulating the signals of each of the plurality of antennas and A signal combiner for combining a plurality of demodulated signals into a single signal, and a synchronizer for obtaining carrier synchronization, frame synchronization, timing synchronization, and code synchronization according to a transmission scheme using the signal of the signal combiner.
도 1 은 본 발명에 따른 안테나 배열을 이용한 동기화 시스템의 블록도로서, 도 1을 보면 임의의 안테나 배열 구조를 갖는 다수개의 안테나(1)와, 상기 다수개의 안테나(1)에서 출력된 다수개의 신호를 복조하는 다수개의 비동기식 복소 정합 여파기부(2)와, 상기 다수개의 복소 정합 여파기(2)에서 출력된 다수개의 신호를 각각 결합하여 하나의 출력으로 결합하는 신호 결합기(4)와, 상기 신호 결합기(4)의 신호를 전송 방식에 따른 반송파 동기, 프레임 동기, 타이밍 동기 그리고 코드 동기를 획득하는 동기부(5)로 구성된다.1 is a block diagram of a synchronization system using an antenna array according to the present invention. Referring to FIG. 1, a plurality of antennas 1 having an arbitrary antenna array structure and a plurality of signals output from the plurality of antennas 1 are shown. A plurality of asynchronous complex matched filter units 2 for demodulating a signal, a signal combiner 4 for combining a plurality of signals output from the plurality of complex matched filters 2 and combining them into a single output, and the signal combiner The signal of (4) is composed of a synchronization unit 5 for acquiring carrier synchronization, frame synchronization, timing synchronization and code synchronization according to the transmission scheme.
즉, 도 1 의 구성은 각 안테나의 비동기식 복소 정합 여파기에서 출력된 신호들을 신호 결합기(4)를 통하여 결합하고 여기서 결합된 신호를 동기화 장치의 입력으로 사용하는 시스템이다.That is, the configuration of FIG. 1 is a system which combines the signals output from the asynchronous complex matched filters of each antenna via the signal combiner 4 and uses the combined signals as inputs of the synchronization device.
안테나 배열을 통하여 입사된 신호는 각 안테나(1)의 비동기식 복소 정합 여파기(2)를 통하여 독립적으로 출력되고, 신호 결합기(4)를 통하여 결합된다.The signal incident through the antenna array is independently output through the asynchronous complex matched filter 2 of each antenna 1 and is coupled via the signal combiner 4.
이와 같이 상기 결합된 신호는 동기화 장치의 입력으로 사용함으로써 신호성분을 강조시켜 동기화를 위하여 필요한 SNR을 낮추어 동기부(5)의 성능을 향상시킨다.As such, the combined signal is used as an input of the synchronization device, thereby enhancing the performance of the synchronization unit 5 by lowering the SNR required for synchronization by emphasizing the signal component.
동기화로는 전송 방식에 따른 프레임 동기, 반송파 동기, 타이밍 동기, 코드 동기 획득 등이 있다.Synchronization includes frame synchronization, carrier synchronization, timing synchronization, and code synchronization acquisition according to a transmission scheme.
여기서, 상기 다수개의 비동기식 복소 정합 여파기부(2)에서 그 중 하나인 비동기식 복소 정합 여파기는 도 2와 같이 구성된다.Here, the asynchronous complex matched filter, which is one of the plurality of asynchronous complex matched filter units 2, is configured as shown in FIG.
도 2 는 본 발명에 따른 비동기식 복소 정합 여파기를 나타낸 블록도로서, 도 2를 보면 다수개의 안테나(1) 각각에서 입사된 신호와 반송파를 결합하는 혼합기(2a)와, 상기 혼합기(2a)에서 출력된 신호를 저주파 성분만 통과시키는 필터부(2b)와, 상기 필터부(2b)에서 필터링된 신호를 기준 신호와 교차 상관 취하는 복소 정합 여파 상관부(3)로 구성된다.FIG. 2 is a block diagram illustrating an asynchronous complex matched filter according to the present invention. Referring to FIG. 2, a mixer 2a for combining signals and carriers incident from each of a plurality of antennas 1 and an output from the mixer 2a are shown. And a complex matched filter correlation unit 3 which cross-correlates the signal filtered by the filter unit 2b with a reference signal.
이와 같이 구성된 비동기식 복소 정합 여파기(2)의 동작을 보면 다수개의 안테나(1) 중 각각 안테나로 입사된 신호는 반송파와 혼합된다.Referring to the operation of the asynchronous complex matched filter 2 configured as described above, a signal incident to each of the plurality of antennas 1 is mixed with a carrier wave.
이어 LPF(Low Pass Filter)를 통해 주파수의 낮은 부분만을 통과시켜 필터링 한다.The low pass filter (LPF) then filters only the low frequencies.
그리고 상기 필터링된 신호를 이용하여 도 3의 심벌 패턴 발생부(3a)의 출력값과 교차 상관을 취한다.Then, the filtered signal is cross-correlated with the output value of the symbol pattern generator 3a of FIG. 3.
상기 도 3 은 본 발명에 따른 복소 정합 여파 상관부(3)를 나타낸 구성도로서, 도 3을 보면 상기 복소 정합 여파 상관부(3)는 전송 방식에 따라 미리 공액 복소를 취한 기준 신호를 출력시키는 심벌 패턴 발생부(3a)와, 상기 필터부(2b)에서 출력된 신호를 샘플링하여 출력하는 TDL 쉬프트 레지스터부(3b)와, 상기 심벌 패턴 발생부(3a)에서 출력된 기준 신호와 상기 TDL 쉬프트 레지스터부(3b)에서 출력된 신호를 교차 상관시키는 교차 상관부(3c)로 구성된다.3 is a block diagram illustrating a complex matched filter correlator 3 according to the present invention. Referring to FIG. 3, the complex matched filter correlator 3 outputs a reference signal preconjugated with a complex complex according to a transmission scheme. A symbol pattern generator 3a, a TDL shift register unit 3b for sampling and outputting a signal output from the filter unit 2b, a reference signal output from the symbol pattern generator 3a, and the TDL shift. It consists of a cross correlation part 3c which cross-correlates the signal output from the register part 3b.
이와 같이 구성된 복소 정합 여파 상관부(3)의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the complex matched filter correlation unit 3 configured as described above is as follows.
상기 복소 정합 여파 상관부(3)는 전송 방식에 따라 미리 정해진 동기화를 위한 기준 신호를 발생한다.The complex matched filter correlator 3 generates a reference signal for predetermined synchronization according to a transmission scheme.
이어 TDL 쉬프트 레지스터부(3b)는 상기 필터부(2b)에서 출력된 신호를 샘플링하여 TDL(Tapped-Delay Line) 구조를 갖는 쉬프트 레지스터부(3b)를 통해 이동시키면서 입력된 신호를 순차적으로 출력한다.Subsequently, the TDL shift register unit 3b samples the signal output from the filter unit 2b and sequentially outputs the input signal while moving through the shift register unit 3b having a TDL (Tapped-Delay Line) structure. .
그리고 상기 심벌 패턴 발생부(3a)를 통해 출력되는 기준 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호와 상기 TDL 쉬프트 레지스터부(3b)를 통해 출력되는 입력신호를 교차 상관시켜서 교차 상관값을 출력한다.A cross correlation value is output by cross-correlating a reference orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signal output through the symbol pattern generator 3a and an input signal output through the TDL shift register 3b.
이와 같이 도 3 은 복소 정합 여파 상관부(3)의 입력으로 들어온 신호는 샘플링되고 상기 샘플링되어 들어온 신호와 심벌 패턴 발생부(3a)에서 생성된 기준 신호를 교차 상관부(3c)를 통해서 교차 상관을 구한다.As shown in FIG. 3, a signal input to the complex matched filter correlation unit 3 is sampled and cross-correlates the sampled signal and the reference signal generated by the symbol pattern generator 3a through the cross correlation unit 3c. Obtain
그리고 다수개의 비동기식 복소 정합 여파기(2)를 통해 얻어진 각각의 독립적인 교차 상관값은 신호 결합기(4)를 통해서 하나로 결합된다.And each independent cross correlation value obtained through a plurality of asynchronous complex matched filters 2 is combined into one through a signal combiner 4.
상기 도 4a는 상기 신호 결합기(4)의 일실시예를 나타낸 구성도이고, 도 4b는 상기 신호 결합기(4)의 다른 실시예를 나타낸 구성도 이다.4A is a block diagram showing an embodiment of the signal combiner 4, and FIG. 4B is a block diagram showing another embodiment of the signal combiner 4. As shown in FIG.
따라서 상기 신호 결합기(4)는 도 4a 내지 도 4b에 나타낸 신호 결합기를 통하여 도 4a와 같이 신호 전력 결합기(4a)를 통해 전력 결합을 하거나 또는 도 4b와 같이 신호 진폭 결합기(4b) 통해 진폭 결합을 한다.Therefore, the signal combiner 4 performs power combining through the signal power combiner 4a as shown in FIG. 4a through the signal combiner shown in FIGS. 4a to 4b or amplitude combining through the signal amplitude combiner 4b as shown in FIG. 4b. do.
이어 상기 전력 결합과 진폭 결합된 신호는 동기화 장치의 입력으로 사용된다.The power coupled and amplitude coupled signal is then used as the input of the synchronization device.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 동기화 시스템을 위한 안테나 배열구조를 갖는 신호 결합 장치의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the signal coupling device having the antenna array structure for the synchronization system according to the present invention configured as described above will be described in detail as follows.
상기 다수개의 안테나(1)는 임의의 안테나 배열 구조를 갖고 있으며, A 개의 안테나 배열로 입사된 신호는 각 안테나의 비동기식 복소 정합 여파기(2) 입력으로 들어온 신호로 비동기식 복조 방식에 의해서 복조가 이루어지고, 복소 정합 여파 상관부(3)를 통해 심벌 패턴 발생부(3a)에서 발생된 기준 신호와의 교차상관 출력을 얻는다.The plurality of antennas 1 have an arbitrary antenna array structure, and the signals incident on the A antenna arrays are input to the asynchronous complex matched filter 2 of each antenna. The demodulation is performed by the asynchronous demodulation method, and cross-correlates with the reference signal generated by the symbol pattern generator 3a through the complex matched filter correlation unit 3. Get
각 안테나의 비동기식 복소 정합 여파기(2)를 통해 출력된 교차상관 출력들은 동기부(5)로 들어가기 전에 신호 결합기(4)를 통하여 하나의 출력으로 결합된다.The cross-correlated outputs output through the asynchronous complex matched filter 2 of each antenna are combined into one output through the signal combiner 4 before entering the synchronizer 5.
상기 신호 결합기(4)는 도 4a와 같이 신호의 전력을 결합하는 신호 전력 결합기(4a) 구조와 도 4b와 같이 신호의 진폭을 결합하는 신호 진폭 결합기(4b) 구조를 이용할 수 있다.The signal combiner 4 may use the structure of the signal power combiner 4a for combining the power of the signal as shown in FIG. 4A and the structure of the signal amplitude combiner 4b for combining the amplitude of the signal as shown in FIG. 4B.
이와 같은 상기 신호결합기(4)의 결합을 통하여 안테나 배열에 입사된 신호의 위상 성분을 제거하면서 단순한 구조로 각 안테나 출력 성분을 결합하는 기능을 수행한다.By combining the signal combiner 4 as described above, a function of combining each antenna output component with a simple structure while removing the phase component of the signal incident on the antenna array is performed.
동기부(5)의 입력으로 사용되는 신호 결합기(4)의 출력은 신호의 전력 결합이나 신호의 진폭 결합에 따라 수학식 1과 수학식 2로 표현된다.The output of the signal combiner 4 used as the input of the synchronizer 5 is represented by equations (1) and (2) according to the power combination of the signal or the amplitude combination of the signal.
여기서 A는 다수개의 안테나(1)의 총 개수이다.Where A is the total number of antennas 1.
복소 정합 여파 상관부(3)는 도 3과 같이 구성되며, 도 3에서 보듯이 기저대역에서 샘플링된 입력 신호는 TDL(Tapped Delay Line)구조를 따라 이동되면서 복소 정합 여파 상관부(3)의 심벌 패턴 발생부(3a)를 통하여 발생된 기준 신호와 교차 상관부(3c)를 통해 교차상관을 취하게 된다.The complex matched filter correlation unit 3 is configured as shown in FIG. 3, and as shown in FIG. 3, the input signal sampled at the baseband is moved along a TDL (Tapped Delay Line) structure, and thus the symbol of the complex matched filter correlation unit 3 is shown. Cross-correlation is taken through the cross correlation unit 3c and the reference signal generated through the pattern generator 3a.
도 3에서 보듯이 복소 정합 여파 상관부(3)는 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.As shown in FIG. 3, the complex matched filter correlation unit 3 may be expressed as Equation 3 below.
상기 수학식 3에서 x1은 기준이 되는 훈련 신호를 나타내고,는 지연시간이 τ에 해당하는 복소 정합 여파 상관부(3)의 교차상관 출력 값이다.In Equation 3, x 1 represents a training signal as a reference. Is the cross-correlation output value of the complex matched filter correlation unit 3 whose delay time corresponds to τ.
심벌 패턴 발생부(3a)는 전송 방식에 따라 메모리 또는 변환 장치 등으로 구성될 수 있으며, DS-CDMA(Direct Sequence Code Division Multiple Access) 나 프레임 구조를 채택하는 단일 반송파 전송 방식에서는 복소 PN(Pseudo-Noise) 코드가 기준 OFDM 신호가 되며, 또한 OFDM 전송 방식을 채택하는 시스템에서는 파일럿 신호의 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 변환된 신호를 공액복소 취하고 상기 공액복소한 값을 기준 OFDM 신호로 출력한다.The symbol pattern generator 3a may be configured as a memory or a conversion device according to a transmission method, and in a single carrier transmission method employing a direct sequence code division multiple access (DS-CDMA) or frame structure, a complex PN (Pseudo- In a system adopting an OFDM transmission scheme, a noise code becomes a reference OFDM signal and conjugately complexes an IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) transformed signal of a pilot signal and outputs the conjugated value as a reference OFDM signal.
따라서 상기 DS-CDMA나 프레임 구조를 채택하는 단일 반송파 전송방식에서는 기준신호로 복소 PN 코드(I-Q 성분을 갖고 있다.) 신호열의 공액복소(complex conjugate)를 취한 값을 사용하며, 상기 공액복소에 따른 신호는 프레임의 가장 처음 또는 중간에 전송되며 수신측의 기준신호로 상기 심벌 패턴 발생부(3a)에서 출력된다.Accordingly, in the single carrier transmission scheme employing the DS-CDMA or frame structure, a complex PN code (which has an IQ component) is used as a reference signal, and a complex conjugate of the signal sequence is used. The signal is transmitted at the beginning or the middle of the frame and is output from the symbol pattern generator 3a as a reference signal on the receiving side.
그리고 상기 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송 방식을 채택하는 시스템에서 상기 심벌 패턴 발생부(3a)에서 출력되는 값은 각 부반송파를 통해 전송되는 파일럿 신호의 IFFT를 취한 시영역 신호의 공액 복수를 취한 값을 갖는다.In the system adopting the Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) transmission method, a value output from the symbol pattern generator 3a is a value obtained by taking a conjugate plurality of time-domain signals obtained by IFFT of a pilot signal transmitted through each subcarrier. Has
상기 OFDM 신호는 전달하고자 하는 정보를 IFFT 장치를 통해 시영역으로 변환하고 신호의 후미부를 상기 OFDM 신호의 접두시키는 사이클릭 프리픽스(cyclic prefix)와 같은 보호구간을 넣어 전송한다.The OFDM signal converts information to be transmitted to a time domain through an IFFT device and transmits a guard interval such as a cyclic prefix that prefixes the tail of the OFDM signal.
이때 상기 사이클릭 프리픽스(cyclic prefix)를 갖는 OFDM 신호의 전송 방식에서 사이클릭 프리픽스(cyclic prefix)의 첨가는 일정 구간을 놓고 보았을 때 순환한 신호의 특성을 제공해 준다.In this case, the addition of the cyclic prefix in the transmission method of the OFDM signal having the cyclic prefix provides a characteristic of the circulated signal when viewed at a certain interval.
만약 전송하고자 하는 정보가 BPSK(Binary Phase Shift Keying), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), M-ary PSK 변조 방식등과 같이 균일한 진폭을 갖고 있다면 다음과 같은 시영역 신호의 고유한 상관 특성을 얻을 수 있다.If the information to be transmitted has uniform amplitude such as BPSK (Quadary Phase Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), M-ary PSK modulation, etc. Can be.
여기서 수학식 4와 같이 자기 상관 함수를 정의하면 위의 가정으로부터 수학식 5의 값을 얻을 수 있다.If the autocorrelation function is defined as in Equation 4, the value of Equation 5 can be obtained from the above assumption.
상기 이러한 과정을 통하여 각 안테나의 비동기식 복소 정합 여파기(2)에서 출력된 신호들의 전력을 합하여 동기부(5)의 입력으로 사용하는 시스템과 비동기식 복소 정합 여파기부(2)에서 출력된 신호들의 진폭의 합을 동기부(5)의 입력으로 사용하는 시스템을 제안하였다.Through this process, the sum of the powers of the signals output from the asynchronous complex matched filter 2 of each antenna to be used as the input of the synchronizer 5 and the amplitude of the signals output from the asynchronous complex matched filter 2 is obtained. A system using the sum as an input of the synchronizer 5 is proposed.
이와 같이 동기부(5)에 입력된 신호는 도 1에서 보듯이 각각의 전송방식에 따른 반송파 동기, 프레임 동기, 타이밍 동기 그리고 코드 동기 획득 등의 동기를 찾는데 사용된다.따라서 동기화 이전에 안테나 배열을 이용하여 안테나 배열 요소간의 응집성이 뛰어난 신호를 얻어 동기화 성능을 극대화할 수 있기 때문에, 기존의 낮은 SNR을 갖는 각각의 안테나 배열 신호를 이용하여 안테나 요소별로 동기를 맞추는 방법이나 각 안테나 요소별 동기된 결과들을 조합함으로 얻어진 동기의 부정확성에 의하여 초래되는 성능 저하를 추가적인 송신전력의 증대없이 극복할 수 있다.그에 따라 낮은 SNR 에서도 정확한 동기를 확보할 수 있어 SNR이득과 시스템 성능의 향상을 가져오게 된다.In this way, the signal input to the synchronizer 5 is used to find synchronization, such as carrier synchronization, frame synchronization, timing synchronization, and code synchronization acquisition according to each transmission scheme. Since the synchronization performance can be maximized by obtaining a coherent signal between antenna array elements, a method of synchronizing each antenna element using each existing antenna array signal having a low SNR or a synchronized result of each antenna element Combination of these components can overcome the performance degradation caused by the inaccuracy of synchronization, without increasing the transmission power. Therefore, accurate synchronization can be secured even at low SNR, resulting in improved SNR gain and system performance.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 동기화 시스템을 위한 안테나 배열구조를 갖는 신호 결합 장치는 안테나 배열의 신호를 결합하여 안테나 배열에 의한 신호의 신호 대 잡음비(Signal-to-Noise : SNR) 이득을 얻을 수 있는 효과가 있다.As described above, the signal coupling device having the antenna array structure for the synchronization system according to the present invention combines the signals of the antenna array to obtain a signal-to-noise (SNR) gain of the signal by the antenna array. It can be effective.
그리고 이에 따라 동기화 시스템에 안테나 배열을 결합함으로써 낮은 SNR 값에서도 우수한 동기화 성능을 발휘할 수 있으며, 단순한 구조를 통해 신호를 쉽게 결합시킬 수 있는 효과가 있다.Accordingly, by combining the antenna array in the synchronization system, excellent synchronization performance can be achieved even at a low SNR value, and a simple structure can easily combine signals.
또한 다양한 전송방식의 동기화 시스템에 적용함으로써, 상기 적용된 시스템의 전반적인 성능 향상을 가져오는 효과가 있다.In addition, by applying to a synchronization system of various transmission methods, there is an effect that the overall performance of the applied system is improved.
Claims (6)
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