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KR102052103B1 - Method and device for designing non linear block using adaptive blanker based on binary phase shift keying modulation system - Google Patents

Method and device for designing non linear block using adaptive blanker based on binary phase shift keying modulation system Download PDF

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KR102052103B1
KR102052103B1 KR1020130157790A KR20130157790A KR102052103B1 KR 102052103 B1 KR102052103 B1 KR 102052103B1 KR 1020130157790 A KR1020130157790 A KR 1020130157790A KR 20130157790 A KR20130157790 A KR 20130157790A KR 102052103 B1 KR102052103 B1 KR 102052103B1
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South Korea
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blanker
signal
received signal
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threshold
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박승근
전상봉
최수나
남해운
오형국
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한국전자통신연구원
한양대학교 에리카산학협력단
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Abstract

본 발명은 일정 시간 동안 수신된 신호를 이용하여 임펄스 노이즈의 협대역 미들턴 파라미터를 추정하는 단계와, 상기 추정된 협대역 미들턴 파라미터를 이용하여 문턱치를 산출하는 단계와, SNR 측정기로부터 제공받은 신호 값이 상기 문턱치 보다 작은 경우에 임의의 시점에서 수신되는 수신 신호의 절대 값과 상기 문턱치간의 비교를 통해 상기 수신 신호에서 잡음을 제거하는 제 1 블랭커를 동작시키는 단계와, 상기 수신 신호의 절대 값과 상기 문턱치와 신호 값의 합을 비교하여 상기 수신 신호에서 잡음을 제거하는 제 2 블랭커를 동작시키는 단계를 포함하는 BPSK 변조 시스템 기반 적응 블랭커를 이용한 비선형 잡음 제거 방법을 제공한다.The present invention provides a method for estimating a narrowband middleton parameter of impulse noise using a signal received for a predetermined time, calculating a threshold value using the estimated narrowband middleton parameter, and a signal value provided from an SNR meter. Operating a first blanker to remove noise from the received signal by comparing the absolute value of the received signal at an arbitrary time and the threshold when the threshold value is smaller than the threshold value, and the absolute value of the received signal and the A non-linear noise cancellation method using an adaptive blanker based on a PPS modulation system comprising operating a second blanker to remove noise from the received signal by comparing a sum of a threshold value and a signal value.

Description

BPSK 변조 시스템 기반 적응 블랭커를 이용한 비선형 잡음 제거 장치 및 방법{METHOD AND DEVICE FOR DESIGNING NON LINEAR BLOCK USING ADAPTIVE BLANKER BASED ON BINARY PHASE SHIFT KEYING MODULATION SYSTEM}Nonlinear Noise Reduction Apparatus and Method Using Adaptive Blanker Based on JPPS Modulation System {METHOD AND DEVICE FOR DESIGNING NON LINEAR BLOCK USING ADAPTIVE BLANKER BASED ON BINARY PHASE SHIFT KEYING MODULATION SYSTEM}

본 발명은 BPSK 변조 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 잡음 신호값과 문턱치 값을 기반으로 하여 두 가지의 블랭커를 적응적으로 이용하여 잡음을 제거할 수 있는 BPSK 변조 시스템 기반 적응 블랭커를 이용한 비선형 잡음 제거 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a BPSK modulation system. More particularly, the present invention relates to a BPSK modulation system based adaptive blanker that can remove noise by adaptively using two blankers based on a noise signal value and a threshold value. A nonlinear noise canceling apparatus and method are disclosed.

최근 전자기기의 증가로 인하여 임펄스 노이즈에 의한 무선기기의 전파간섭 현상이 많아졌다. 이러한 임펄스 노이즈에 대한 무선기기의 성능열화를 개선하기 위하여, 종전에 가우시안 노이즈이면 출력 값을 크게 해 주고, 큰 임펄스 노이즈이면, 그 값을 작게 하는 비선형 블록이 제안되었다.Recently, due to the increase of electronic devices, radio interference of wireless devices due to impulse noise has increased. In order to improve the performance deterioration of the wireless device against such impulse noise, a nonlinear block has been proposed to increase the output value if it is Gaussian noise and to reduce the value if the impulse noise is large.

이때, 비선형 블록을 설계하는 방법은 블랭커로 가중치를 결정하는 방법으로 이루어지고 있다. 선행기술인 미국등록특허 제2011-0158369호(2011.05.30 공개)는 OFDM 시스템에서 각 가중치들을 사용하면서 임펄스성 잡음의 영향을 줄이는 방법이 개시된다.At this time, the method of designing the nonlinear block is performed by a method of determining the weight by a blanker. Prior art US 2011-0158369 (published May 30, 2011) discloses a method of reducing the effects of impulsive noise while using respective weights in an OFDM system.

다만, 비선형 블록을 설계하는 방법을 제공함에 있어서, 각 가중치들을 결정하기 위한 블랭커의 문턱값이 수식적으로 유도되지 않는다. 또한, 신호 샘플링을 사용하지 않으며 전체 수신기의 복잡도가 높다.However, in providing a method of designing a nonlinear block, the threshold of the blanker for determining the respective weights is not formulated. In addition, no signal sampling is used and the overall receiver complexity is high.

미국등록특허 제2011-0158369호(2011.05.30 공개)에는 SNR 기반 무선 네트워크에서 임펄스 노이즈 완화를 위한 블랭킹 기법이 개시되어 있다.US 2011-0158369 (published May 30, 2011) discloses a blanking technique for impulse noise mitigation in an SNR-based wireless network.

본 발명의 일 실시 예는, 사전에 일정 시간 동안 수신된 신호들로부터 계산되는 협대역 미들턴 모델의 파라미터 추정치 A 및 Γ와, 수신기의 신호대 잡음비 측정기로부터 얻는 신호 S를 이용함으로써, 2개의 블랭커 구조를 가지는 비선형 블록을 이용하여 임펄스 노이즈에 의한 BER 성능 열화를 최소화할 수 있는, BPSK 변조 시스템 기반 적응 블랭커를 이용한 비선형 잡음 제거 장치 및 방법을 제공할 수 있다. 다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.An embodiment of the present invention provides two blanker structures by using parameter estimates A and Γ of a narrowband middleton model calculated from signals received for a predetermined time in advance, and a signal S obtained from a signal-to-noise ratio meter of a receiver. An apparatus and method for removing a nonlinear noise using an adaptive blanker based on a PPS modulation system which can minimize BER performance deterioration due to impulse noise using a nonlinear block having a nonlinear block can be provided. However, the technical problem to be achieved by the present embodiment is not limited to the technical problem as described above, and other technical problems may exist.

본 발명은, 일 관점에 따르면, 일정 시간 동안 수신된 신호를 이용하여 임펄스 노이즈의 협대역 미들턴 파라미터를 추정하는 단계와, 상기 추정된 협대역 미들턴 파라미터를 이용하여 문턱치를 산출하는 단계와, SNR 측정기로부터 제공받은 신호 값이 상기 문턱치 보다 작은 경우에 임의의 시점에서 수신되는 수신 신호의 절대 값과 상기 문턱치간의 비교를 통해 상기 수신 신호에서 잡음을 제거하는 제 1 블랭커를 동작시키는 단계와, 상기 수신 신호의 절대 값과 상기 문턱치와 신호 값의 합을 비교하여 상기 수신 신호에서 잡음을 제거하는 제 2 블랭커를 동작시키는 단계를 포함하는 BPSK 변조 시스템 기반 적응 블랭커를 이용한 비선형 잡음 제거 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of estimating a narrowband middleton parameter of impulse noise using a signal received for a predetermined time, calculating a threshold using the estimated narrowband middleton parameter, and an SNR meter. Operating a first blanker to remove noise from the received signal by comparing the absolute value of the received signal received at any point and the threshold when the signal value received from the threshold value is smaller than the threshold value; And a second blanker for removing noise from the received signal by comparing an absolute value of the signal with a sum of the threshold value and the signal value, and providing a nonlinear noise canceling method using an adaptive blanker based on a PPS modulation system. .

본 발명에서 상기 문턱치는 아래의 수학식(

Figure 112013115773888-pat00001
,
Figure 112013115773888-pat00002
이고, m은 0 또는 1이며, A와 Γ는 협대역 미들턴 파라미터)에 의해 산출되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the threshold is the following equation (
Figure 112013115773888-pat00001
,
Figure 112013115773888-pat00002
, M is 0 or 1, and A and Γ are narrow band middleton parameters).

본 발명에서 상기 제 1 블랭커를 동작시키는 단계는, 상기 수신 신호의 절대 값이 문턱치(z) 보다 크거나 작을 경우 "O"을 출력하고, 그렇지 않을 경우 상기 수신 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the operating of the first blanker may include outputting “O” when an absolute value of the received signal is greater than or less than a threshold z, and outputting the received signal otherwise. .

본 발명에서 상기 제 2 블랭커를 동작시키는 단계는, 상기 문턱치 및 신호 값의 합이 상기 수신 신호의 절대 값보다 크거나 작을 경우 영에 가까운 매우 작은 양수를 출력하고, 그렇지 않을 경우 상기 수신 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the operating of the second blanker may include outputting a very small positive number close to zero when the sum of the threshold and the signal value is greater than or less than the absolute value of the received signal; It is characterized by outputting.

본 발명은, 다른 관점에 따르면, 일정 시간 동안 수신된 신호를 이용하여 임펄스 노이즈의 협대역 미들턴 파라미터를 추정하는 파라미터 추정부와, 상기 추정된 협대역 미들턴 파라미터를 이용하여 문턱치를 산출한 후 기 수신된 수신 신호를 기반으로 측정된 신호대 잡음비 신호값과 상기 문턱치간의 비교를 통해 스위칭 신호를 제공하는 제어부와, 상기 수신 신호의 절대 크기 값과 문턱치간의 비교를 통해 상기 수신 신호에서 잡음을 제거하는 제 1 블랭커와, 상기 수신 신호의 절대 크기 값과 상기 문턱치와 신호 값의 합을 비교하여 상기 수신 신호에서 잡음을 제거하는 제 2 블랭커와, 상기 스위칭 신호에 따라 스위칭 동작하여 상기 수신 신호를 상기 제 1 블랭커 또는 제 2 블랭커에 인가시키는 스위칭부를 포함하는 BPSK 변조 시스템 기반 적응 블랭커를 이용한 비선형 잡음 제거 장치를 제공한다.
According to another aspect of the present invention, a parameter estimator estimates a narrowband middleton parameter of impulse noise using a signal received for a predetermined time, and calculates a threshold value using the estimated narrowband middleton parameter before receiving the signal. A control unit providing a switching signal by comparing the measured signal-to-noise ratio signal value based on the received signal and the threshold value, and a first noise removing noise from the received signal by comparing the absolute magnitude value and the threshold value of the received signal. A blanker, a second blanker which removes noise from the received signal by comparing an absolute magnitude value of the received signal with a sum of the threshold value and a signal value, and switching according to the switching signal to convert the received signal into the second signal. KPS modulation system based adaptation comprising a switching unit for applying to one blanker or a second blanker Provides a non-linear noise reduction apparatus using a blanker.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 임펄스 노이즈 환경에서 기존 수신기만을 사용한 BER보다, 적은 블랭커 기반의 비선형 블록을 사용한 경우의 BER을 낮출 수 있고, 낮은 신호대 잡음비에서도 좋은 BER을 얻을 수 있다.According to any one of the above-described means for solving the problem of the present invention, it is possible to lower the BER when using less blanker-based nonlinear blocks than the BER using only the conventional receiver in the impulse noise environment, and obtain a good BER even at a low signal-to-noise ratio Can be.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 비선형 잡음 처리 장치가 적용된 BPSK 변조 시스템을 도시한 블록도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 비선형 잡음 제거 장치를 이용하여 수신 신호를 처리하는 과정을 도시한 흐름도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비선형 잡음 제거 장치가 적용된 BPSK 변조 시스템을 이용한 실험 결과를 도시한 그래프.
1 is a block diagram illustrating a BPSK modulation system to which a nonlinear noise processing device according to an embodiment of the present invention is applied;
2 is a flowchart illustrating a process of processing a received signal using a nonlinear noise canceller according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a graph showing the results of the experiment using the PSPS modulation system to which the nonlinear noise canceller according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various forms. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is defined only by the scope of the claims.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the embodiments of the present disclosure, when it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present disclosure, the detailed description thereof will be omitted. Terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the embodiments of the present invention, and may vary according to intentions or customs of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 비선형 잡음 처리 장치가 적용된 BPSK 변조 시스템을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a BPSK modulation system to which a nonlinear noise processing device according to an embodiment of the present invention is applied.

이에 도시된 바와 같이, BPSK 변조 시스템은 SNR 측정기(112)를 구비한 수신 장치(110), 파라미터 추정부(120), 제어부(130), 비선형 잡음 처리 장치(140), 및 샘플러(150) 등을 포함할 수 있다.As shown therein, the BPSK modulation system includes a receiver 110 having an SNR measurer 112, a parameter estimator 120, a controller 130, a nonlinear noise processor 140, a sampler 150, and the like. It may include.

수신 장치(110)는 사전에 측정된 수신 신호를 기반으로 SNR 측정기(112)를 통해 신호대 잡음 값(이하, 신호 값이라고 함)을 추출할 수 있다.The reception device 110 may extract a signal-to-noise value (hereinafter, referred to as a signal value) through the SNR measuring unit 112 based on a previously measured reception signal.

또한, 수신 장치(110)는 샘플러(150)를 통해 출력되는 신호를 복조하여 복조 신호를 출력할 수 있다.In addition, the receiver 110 may demodulate a signal output through the sampler 150 and output a demodulated signal.

파라미터 추정부(120)는 사전에 측정된 수신 신호들로부터 임펄스 노이즈의 협대역 미들턴 파라미터를 추정할 수 있다. The parameter estimator 120 may estimate the narrowband middleton parameter of the impulse noise from previously measured received signals.

이러한 수신 장치(110)의 SNR 측정기(112)로부터 출력되는 신호 값과 파라미터 추정부(120)로부터 추정된 협대역 미들턴 파라미터는 제어부(130)에 제공된다.The signal value output from the SNR measuring unit 112 of the receiving device 110 and the narrowband middleton parameter estimated from the parameter estimator 120 are provided to the controller 130.

제어부(130)는 협대역 미들턴 파라미터를 아래의 수학식 1에 적용하여 문턱치(z)를 산출하며, 산출된 문턱치와 신호 값간의 비교를 통해 스위칭 신호를 비선형 잡음 처리 장치(140)에 출력할 수 있다.The controller 130 calculates the threshold z by applying the narrowband middleton parameter to Equation 1 below, and outputs a switching signal to the nonlinear noise processing apparatus 140 by comparing the calculated threshold with a signal value. have.

Figure 112013115773888-pat00003
Figure 112013115773888-pat00003

상기의 수학식 1에서,

Figure 112013115773888-pat00004
이고, m은 0 또는 1을 가진다. 또한, A와 Γ는 협대역 미들턴 파라미터를 의미한다.In Equation 1 above,
Figure 112013115773888-pat00004
And m has 0 or 1. Also, A and Γ refer to narrowband middleton parameters.

이러한 제어부(130)는 신호 값이 문턱치(z)보다 작을 경우 소정 시점에 인가되는 수신 신호를 제 1 블랭커(144)로 인가시키기 위한 제 1 스위칭 신호를 스위칭부(142)에 출력하며, 신호 값이 문턱치보다 클 경우 수신 신호를 제 2 블랭커(146)로 인가시키기 위한 제 2 스위칭 신호를 스위칭부(142)에 출력할 수 있다.When the signal value is smaller than the threshold z, the controller 130 outputs a first switching signal to the switching unit 142 for applying the received signal, which is applied at a predetermined time, to the first blanker 144. If the value is larger than the threshold value, the second switching signal for applying the received signal to the second blanker 146 may be output to the switching unit 142.

스위칭부(142)는 제어부(130)의 제 1, 2 스위칭 신호에 따라 동작하여 수신 신호를 제 1 블랭커(144) 또는 제 2 블랭커(144)에 인가할 수 있다.The switching unit 142 may operate according to the first and second switching signals of the controller 130 to apply the received signal to the first blanker 144 or the second blanker 144.

제 1 블랭커(144)는 아래의 수학식 2를 기반으로 동작할 수 있는데, 즉 수신 신호(xk)의 절대 크기 값과 문턱치(z)간의 비교를 통해 수신 신호(xk)에서 잡음을 제거할 수 있다.The first blanker 144 may operate based on Equation 2 below, that is, the noise is received from the received signal x k through a comparison between the absolute magnitude value of the received signal x k and the threshold z. Can be removed.

Figure 112013115773888-pat00005
Figure 112013115773888-pat00005

상기의 수학식 2를 기반으로 제 1 블랭커(144)에 대해 설명하면, 수신 신호(xk)의 절대 값이 문턱치(z) 보다 크거나 작을 경우에는 "O" 을 출력하고, 그렇지 않을 경우에는 수신 신호(xk)를 출력한다.Referring to the first blanker 144 based on Equation 2, when the absolute value of the received signal x k is greater than or less than the threshold z, “O” is output. Outputs a received signal x k .

한편, 제 2 블랭커(146)는 아래의 수학식 3을 기반으로 동작할 수 있는데, 즉 문턱치(z) 및 신호 값(S)의 합과 수신 신호(xk)의 절대 값을 비교하여 수신 신호(xk)에서 잡음을 제거할 수 있다.Meanwhile, the second blanker 146 may operate based on Equation 3 below, that is, the sum of the threshold z and the signal value S and the absolute value of the received signal x k are received. Noise can be removed from the signal x k .

Figure 112013115773888-pat00006
Figure 112013115773888-pat00006

상기의 수학식 3에서, ε는 영에 가까운 매우 작은 양수이다.In Equation 3 above, ε is a very small positive number near zero.

상기의 수학식 2를 기반으로 제 2 블랭커(146)에 대해 설명하면, 문턱치(z) 및 신호 값(S)의 합이 수신 신호(xk)의 절대 값보다 크거나 작을 경우에는 영에 가까운 매우 작은 양수인 "ε" 를 출력하고, 그렇지 않을 경우에는 수신 신호(xk)를 출력한다.Referring to the second blanker 146 based on Equation 2, if the sum of the threshold z and the signal value S is greater than or less than the absolute value of the received signal x k , it is zero. It outputs a very small positive integer "ε", otherwise it outputs the received signal x k .

이러한 제 1 블랭커(144) 또는 제 2 블랭커(146)에 의해 출력되는 신호는 샘플러(150)에 입력될 수 있다.The signal output by the first blanker 144 or the second blanker 146 may be input to the sampler 150.

샘플러(150)는 제 1 블랭커(144) 또는 제 2 블랭커(146)로부터 입력된 신호를 심볼의 샘플링에 비해 N개의 오버 샘플링하여 수신 장치(110)에 출력한다.The sampler 150 over-samples the signals input from the first blanker 144 or the second blanker 146 to the receiving device 110 compared to the sampling of the symbols.

수신 장치(110)는 오버 샘플링된 신호를 복조하여 복조 신호를 출력할 수 있다.The receiving device 110 may demodulate the oversampled signal and output a demodulated signal.

상기와 같은 구성을 갖는 BPSK 변조 시스템이 동작하는 과정에 대해 도 2를 참조하여 설명한다.The operation of the BPSK modulation system having the above configuration will be described with reference to FIG.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 비선형 잡음 제거 장치를 이용하여 수신 신호를 처리하는 과정을 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a process of processing a received signal using a nonlinear noise canceller according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예의 시작(단계 200)은 사전에 측정된 수신 신호들로부터, 임펄스 노이즈의 협대역 미들턴(Middleton) 파라미터 A와 Γ를 추정하고(단계 202), 계산된 (A, Γ)추정치를 상기의 수학식 1에 대입하여 문턱치 z를 계산한다(단계 204). The start of an embodiment of the present invention (step 200) estimates narrowband middleton parameters A and Γ of impulse noise from the previously measured received signals (step 202) and calculates the calculated (A, Γ) estimates. Is substituted into Equation 1 above to calculate the threshold z (step 204).

그런 다음, 수신 장치(110)의 SNR 측정기(112)로부터 얻은 신호 S값과 문턱치 z를 비교한 후(단계 206), 시점 k에 대한 수신 신호(xk)에 대하여, S가 z보다 같거나 작으면, 상기의 수학식 2처럼 동작되는 제 1 블랭커(144)가 실행되고(단계 208), 심볼 S가 z보다 크면, 상기의 수학식 3의 기능을 가진 제 2 블랭커(146)가 수행된다(단계 210). 샘플러(150)는 제 1 블랭커(144) 또는 제 2 블랭커(146) 중 선택된 블랭커로부터 입력된 신호를 심볼의 샘플링에 비해 N개의 오버 샘플링(over sampling)으로 샘플링하여 더한다(단계 210). Then, after comparing the threshold value z with the signal S value obtained from the SNR meter 112 of the reception apparatus 110 (step 206), for the received signal x k for the time point k, S is equal to or greater than z. If small, the first blanker 144 operating as Equation 2 above is executed (step 208), and if the symbol S is greater than z, then the second blanker 146 having the function of Equation 3 above is Is performed (step 210). The sampler 150 samples and adds the signals input from the selected blanker of the first blanker 144 or the second blanker 146 with N over samplings compared to the sampling of the symbols (step 210). .

그리고 샘플러(150)의 출력 값은 수신 장치(110)에 입력되며, 수신 장치(110)는 샘플러(150)에서 출력된 출력 값을 복조하여 복조 신호를 출력한다(단계 212). 이후의 동작은 일반적인 수신 장치의 동작과 동일하기 때문에 생략하기로 한다. The output value of the sampler 150 is input to the receiving device 110, and the receiving device 110 demodulates the output value output from the sampler 150 to output a demodulation signal (step 212). Since the subsequent operation is the same as the operation of the general receiving apparatus, it will be omitted.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 SNR 측정기(112)로부터 출력되는 신호 값(S)와 z의 비교결과에 따라 두 개의 블랭커 중 어느 하나를 선택하는 것을 적응 블랭커라고 한다.As described above, in the present invention, selecting one of the two blankers according to the comparison result of the signal value S and z output from the SNR measuring unit 112 is called an adaptive blanker.

본 발명의 일 실시예에 따른 실험 효과는 BPSK 변조시스템의 BER에 대한 컴퓨터 모의실험을 통하여 보여줄 수 있다. A는 035, Γ는 0.0005, 샘플링 수 N는 10개인 경우에 본 발명을 적용하면, 도 3과 같이 종전 것보다 개선된 결과를 얻는다. 도 3에 도시된 바와 같이, 임펄스 노이즈 환경에서 기존 수신 장치(110)만을 사용한 BER보다 적응 블랭커 기반의 비선형 잡음 처리 장치(140)를 사용한 경우의 BER이 훨씬 더 낮음을 알 수 있다. 특히 0dB 보다 낮은 신호 대 잡음비에서도 좋은 BER을 얻을 수 있다는 것이 큰 장점이다.Experimental effects according to an embodiment of the present invention can be shown through computer simulations of the BER of the BPSK modulation system. When A is 035, Γ is 0.0005, and the sampling number N is 10, the present invention is improved as shown in FIG. 3. As shown in FIG. 3, it can be seen that the BER using the adaptive blanker based nonlinear noise processing device 140 is much lower than the BER using only the conventional receiving device 110 in the impulse noise environment. In particular, a good BER can be obtained even at a signal-to-noise ratio lower than 0dB.

본 발명의 실시예에 따르면, 임펄스 노이즈 환경에서 수신 장치만을 사용한 BER보다, 적응 블랭커 기반의 비선형 블록을 사용한 경우의 BER을 낮출 수 있고, 낮은 신호대 잡음비에서도 좋은 BER을 얻을 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the BER in the case of using the adaptive blanker-based nonlinear block can be lowered than the BER using only the receiver in the impulse noise environment, and a good BER can be obtained even at a low signal-to-noise ratio.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

110 : 수신 장치 112 : SNR 측정기
120 : 파라미터 추정부 130 : 제어부
140 : 비선형 잡음 제거 장치 142 : 스위칭부
144 : 제 1 블랭커 146 : 제 2 블랭커
150 : 샘플러
110: receiving device 112: SNR meter
120: parameter estimation unit 130: control unit
140: nonlinear noise canceller 142: switching unit
144: First Blanker 146: Second Blanker
150: sampler

Claims (8)

일정 시간 동안 수신된 신호를 이용하여 임펄스 노이즈의 협대역 미들턴 파라미터를 추정하는 단계와,
상기 추정된 협대역 미들턴 파라미터를 이용하여 문턱치를 산출하는 단계와,
SNR 측정기로부터 제공받은 신호 값이 상기 문턱치 보다 작은 경우에 임의의 시점에서 수신되는 수신 신호의 절대 값과 상기 문턱치간의 비교를 통해 상기 수신 신호에서 잡음을 제거하는 제 1 블랭커를 동작시키는 단계와,
상기 수신 신호의 절대 값과 상기 문턱치와 신호 값의 합을 비교하여 상기 수신 신호에서 잡음을 제거하는 제 2 블랭커를 동작시키는 단계를 포함하는
BPSK 변조 시스템 기반 적응 블랭커를 이용한 비선형 잡음 제거 방법.
Estimating a narrowband middleton parameter of impulse noise using a signal received for a predetermined time;
Calculating a threshold value using the estimated narrowband middleton parameter;
Operating a first blanker to remove noise from the received signal by comparing the absolute value of the received signal at any time and the threshold when the signal value received from the SNR meter is smaller than the threshold value;
Operating a second blanker to remove noise from the received signal by comparing an absolute value of the received signal with a sum of the threshold value and the signal value;
Nonlinear Noise Reduction Method Using Adaptive Blanker Based on JPPS Modulation System.
제 1 항에 있어서,
상기 문턱치는 아래의 수학식(
Figure 112013115773888-pat00007
,
Figure 112013115773888-pat00008
이고, m은 0 또는 1이며, A와 Γ는 협대역 미들턴 파라미터)에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는
BPSK 변조 시스템 기반 적응 블랭커를 이용한 비선형 잡음 제거 방법.

The method of claim 1,
The threshold is the following equation (
Figure 112013115773888-pat00007
,
Figure 112013115773888-pat00008
M is 0 or 1, and A and Γ are calculated by a narrow band middleton parameter).
Nonlinear Noise Reduction Method Using Adaptive Blanker Based on JPPS Modulation System.

제 1 항에 있어서,
상기 제 1 블랭커를 동작시키는 단계는,
상기 수신 신호의 절대 값이 문턱치(z) 보다 크거나 작을 경우 "O" 을 출력하고, 그렇지 않을 경우 상기 수신 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는
BPSK 변조 시스템 기반 적응 블랭커를 이용한 비선형 잡음 제거 방법.
The method of claim 1,
Operating the first blanker,
If the absolute value of the received signal is greater than or less than the threshold z, "O" is output, otherwise the received signal is output.
Nonlinear Noise Reduction Method Using Adaptive Blanker Based on JPPS Modulation System.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 블랭커를 동작시키는 단계는,
상기 문턱치 및 신호 값의 합이 상기 수신 신호의 절대 값보다 크거나 작을 경우 영에 가까운 매우 작은 양수를 출력하고, 그렇지 않을 경우 상기 수신 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는
BPSK 변조 시스템 기반 적응 블랭커를 이용한 비선형 잡음 제거 방법.
The method of claim 1,
Operating the second blanker,
When the sum of the threshold and the signal value is greater than or less than the absolute value of the received signal, a very small positive number close to zero is output, otherwise the received signal is output.
Nonlinear Noise Reduction Method Using Adaptive Blanker Based on JPPS Modulation System.
일정 시간 동안 수신된 신호를 이용하여 임펄스 노이즈의 협대역 미들턴 파라미터를 추정하는 파라미터 추정부와,
상기 추정된 협대역 미들턴 파라미터를 이용하여 문턱치를 산출한 후 기 수신된 수신 신호를 기반으로 측정된 신호대 잡음비 신호값과 상기 문턱치간의 비교를 통해 스위칭 신호를 제공하는 제어부와,
임의의 시점에서 수신된 수신 신호의 절대 크기 값과 문턱치간의 비교를 통해 상기 수신 신호에서 잡음을 제거하는 제 1 블랭커와,
상기 수신 신호의 절대 크기 값과 상기 문턱치와 신호 값의 합을 비교하여 상기 수신 신호에서 잡음을 제거하는 제 2 블랭커와,
상기 스위칭 신호에 따라 스위칭 동작하여 상기 수신 신호를 상기 제 1 블랭커 또는 제 2 블랭커에 인가시키는 스위칭부를 포함하는
BPSK 변조 시스템 기반 적응 블랭커를 이용한 비선형 잡음 제거 장치.
A parameter estimator for estimating a narrowband middleton parameter of impulse noise using a signal received for a predetermined time;
A controller which calculates a threshold value using the estimated narrowband middleton parameter and provides a switching signal by comparing a signal-to-noise ratio signal value measured based on a previously received signal and the threshold value;
A first blanker for removing noise from the received signal by comparing between an absolute magnitude value and a threshold of the received signal received at an arbitrary time point;
A second blanker for removing noise from the received signal by comparing an absolute magnitude value of the received signal with a sum of the threshold value and the signal value;
And a switching unit configured to switch according to the switching signal to apply the received signal to the first blanker or the second blanker.
Nonlinear Noise Reduction Device Using Adaptive Blanker Based on JPPS Modulation System.
제 5 항에 있어서,
상기 제어부는, 수학식(
Figure 112013115773888-pat00009
,
Figure 112013115773888-pat00010
이고, m은 0 또는 1이며, A와 Γ는 협대역 미들턴 파라미터)에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는
BPSK 변조 시스템 기반 적응 블랭커를 이용한 비선형 잡음 제거 장치.
The method of claim 5,
The control unit is a mathematical formula (
Figure 112013115773888-pat00009
,
Figure 112013115773888-pat00010
M is 0 or 1, and A and Γ are calculated by a narrow band middleton parameter).
Nonlinear Noise Reduction Device Using Adaptive Blanker Based on JPPS Modulation System.
제 5 항에 있어서,
상기 제 1 블랭커는,
상기 수신 신호의 절대 값이 문턱치 보다 크거나 작을 경우 "O"을 출력하고, 그렇지 않을 경우 상기 수신 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는
BPSK 변조 시스템 기반 적응 블랭커를 이용한 비선형 잡음 제거 장치.
The method of claim 5,
The first blanker,
If the absolute value of the received signal is greater than or less than the threshold value "O", otherwise output the received signal, characterized in that
Nonlinear Noise Reduction Device Using Adaptive Blanker Based on JPPS Modulation System.
제 5 항에 있어서,
상기 제 2 블랭커는,
상기 문턱치 및 신호 값의 합이 상기 수신 신호의 절대 값보다 크거나 작을 경우 영에 가까운 매우 작은 양수를 출력하고, 그렇지 않을 경우 상기 수신 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는
BPSK 변조 시스템 기반 적응 블랭커를 이용한 비선형 잡음 제거 장치.

The method of claim 5,
The second blanker,
When the sum of the threshold and the signal value is greater than or less than the absolute value of the received signal, a very small positive number close to zero is output, otherwise the received signal is output.
Nonlinear Noise Reduction Device Using Adaptive Blanker Based on JPPS Modulation System.

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