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KR100887928B1 - Method for searching synchronization symbol of wireless usb system - Google Patents

Method for searching synchronization symbol of wireless usb system Download PDF

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Publication number
KR100887928B1
KR100887928B1 KR1020070135592A KR20070135592A KR100887928B1 KR 100887928 B1 KR100887928 B1 KR 100887928B1 KR 1020070135592 A KR1020070135592 A KR 1020070135592A KR 20070135592 A KR20070135592 A KR 20070135592A KR 100887928 B1 KR100887928 B1 KR 100887928B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cross
start point
correlation
maximum value
synchronization
Prior art date
Application number
KR1020070135592A
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Korean (ko)
Inventor
임종현
조대형
Original Assignee
주식회사 유비콘테크놀로지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

A method for searching symbol synchronization of a wireless USB(Universal Serial Bus) system is provided to improve reception performance by tracking an error when obtaining an accurate symbol start point and tracking the synchronization. A cross correlation is calculated by comparing a signal inputted to a wireless USB system and a complex code of a reference symbol(S10). An initial symbol start point is calculated by comparing the cross correlation with a critical value(S12,S14). The frequency hopping synchronization is searched when using the frequency hopping(S16,S18). An analog effect is minimized(S20). The symbol synchronization is tracked by tracking the maximum value generated based on the initial symbol start point(S24). The final symbol start point is calculated by tracking the position of the maximum value(S30).

Description

무선 USB 시스템의 심볼 동기 탐색 방법{METHOD FOR SEARCHING SYNCHRONIZATION SYMBOL OF WIRELESS USB SYSTEM }Symbol Synchronization Search Method for Wireless USB System {METHOD FOR SEARCHING SYNCHRONIZATION SYMBOL OF WIRELESS USB SYSTEM}

본 발명은 무선 USB 시스템의 동기 탐색 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 멀티밴드 OFDM 방식의 기저대역 모뎀에서 기준값 이상의 상호상관 값이 일정개수 이상 연속해서 입력됨을 통해 초기 심볼 시작점을 탐색한 후 초기 심볼 시작점을 기준으로 일정영역에서 상호상관도가 최대값이 나오는 위치의 누적을 통해 심볼 동기를 추적하여 최종 동기심볼 시작점을 계산하여 적용하도록 하는 무선 USB 시스템의 심볼 동기 탐색 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a synchronous search method of a wireless USB system, and more particularly, to search for an initial symbol starting point by inputting a predetermined number or more of cross-correlation values above a reference value in a multiband OFDM baseband modem. The present invention relates to a symbol synchronization search method of a wireless USB system which calculates and applies a starting point of a final synchronization symbol by tracking symbol synchronization by accumulating a position where a maximum correlation value is obtained in a predetermined region based on a starting point.

일반적으로 USB(Universal Serial Bus: 범용 직렬 버스)는 직렬 포트의 일종으로 기존의 외부 확장 포트(시리얼 혹은 패러럴)들의 느린 속도와 제한된 장치 연결 문제를 해결하여, 오디오 플레이어, 조이스틱, 키보드, 전화, 스캐너 및 프린터 등과 같은 주변장치와 컴퓨터 간을 연결하는 플러그 앤 플레이 인터페이스이다. In general, USB (Universal Serial Bus) is a serial port that solves the problem of slow speed and limited device connectivity of existing external expansion ports (serial or parallel). And a plug and play interface for connecting the computer with a peripheral device such as a printer.

이러한 USB는 모뎀, 프린터, 스캐너 등의 디바이스 만을 연결하기 위해서 사 용되었던 외부 확장 포트들과 달리 서로 다른 방식으로 연결하던 키보드, 모니터, 마우스, 프린터, 모뎀 등 주변기기들을 한 번에 연결할 수 있는 것으로서, PC 본체에 USB 접속기를 하나만 갖추고 있으면 성형 접속 또는 방사형 형태로 최대 127대의 주변 장치를 연결할 수 있도록 한다. Unlike external expansion ports used to connect only devices such as modems, printers, and scanners, USB can be connected to peripheral devices such as keyboards, monitors, mice, printers, and modems at once. If your PC has only one USB connector, you can connect up to 127 peripherals in a molded or radial form.

또한, 최근에는 컴퓨터 시스템과 외부 주변 장치를 접속시키기 위한 USB 케이블의 필요성을 제거하기 위한 노력으로, 초광대역(Ultra Wide Band : UWB) 기술에 기반하는 무선 USB(wireless USB : WUSB)가 표준화되었다. 무선 USB는 최대 10미터까지의 거리에 걸쳐 USB 2.0 표준에 필적하는 통신 속도(예를 들어, 최대 480Mbps)를 지향하고 있다. In recent years, wireless USB (WUSB) based on Ultra Wide Band (UWB) technology has been standardized in an effort to eliminate the need for USB cables to connect computer systems and external peripherals. Wireless USB is aiming for communication speeds comparable to the USB 2.0 standard (eg, up to 480 Mbps) over distances up to 10 meters.

무선 USB와 같은 휴대용 기기의 근거리 통신용으로 등장한 무선 PAN(Personal Area Network) 구현을 위한 기저대역 모뎀 방식 중 멀티 밴드 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식은 Wireless USB(WUSB), Wireless 1394 및 차세대 Bluetooth를 위한 기저대역 통신 방식으로 사용되고 있다. Among the baseband modem methods for implementing wireless personal area networks (PANs) for short-range communication of portable devices such as wireless USB, multi-band orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is used for wireless USB (WUSB), Wireless 1394, and next-generation Bluetooth. It is used as baseband communication method.

멀티밴드 OFDM방식(MB-OFDM)에서는 패킷의 송신은 수신기의 동기화를 위해 도 1과 같이 30개 또는 18개의 PLCP Preamble, MAC header와 패킷의 길이 및 PSDU 부분의 변조 방법 등을 포함하는 PLCP Header, 실제 전송할 데이터를 포함하는 PSDU 부분으로 구성되어 있으며, PLCP Preamble은 구체적으로 24개 혹은 12개의 반복되는 심볼을 가지는 패킷 동기 시퀀스(Packet/Frame synchronization sequence) 부분과 6개의 채널 추정 시퀀스(Channel Estimation sequence) 부분으로 구성된다.In the multi-band OFDM scheme (MB-OFDM), the packet transmission includes a PLCP header including 30 or 18 PLCP preambles, MAC headers, packet lengths, and a modulation method of the PSDU, as shown in FIG. It consists of PSDU part including actual data to be transmitted. PLCP preamble is specifically a packet / frame synchronization sequence part having 24 or 12 repeated symbols and 6 channel estimation sequence. It is composed of parts.

멀티밴드 OFDM 방식은 128개의 다중 톤으로 구성되며 이를 위해 크기가 128인 FFT를 사용한다. 한 개의 OFDM 심볼은 시간 영역에서 128개의 유효한 샘플과 37개의 0값을 갖는 샘플로 구성된 165개의 샘플을 갖는다. 여기서 패킷 동기 시퀀스(Packet Synchronization sequence) 부분은 패킷 수신을 위해 가장 중요한 부분으로 송신된 패킷의 시작과 FFT를 적용할 샘플의 범위를 결정하는 과정이다. The multiband OFDM scheme consists of 128 multiple tones and uses an FFT of size 128. One OFDM symbol has 165 samples consisting of 128 valid samples and 37 zero-valued samples in the time domain. In this case, the packet synchronization sequence part is the most important part for packet reception, and is a process of determining the start of the transmitted packet and the range of samples to which the FFT is applied.

WUSB의 경우 매 심볼마다 0값을 갖는 37개의 샘플을 IFFT 후 생성되는 128개의 샘플 값에 추가하여 전송 지연에 의해서 생기는 심볼간의 간섭 영향을 줄이는 방식으로 일반적인 OFDM 전송 방식인 심볼 구간 중의 일부 샘플을 복사하여 심볼의 앞 혹은 뒤에 붙이는 Cycle-Prefix방식과는 다른 zero padding 방식을 사용한다. In the case of WUSB, 37 samples having zero values for each symbol are added to 128 sample values generated after IFFT to reduce the influence of inter-symbol interference caused by transmission delay. Therefore, it uses a zero padding method different from the Cycle-Prefix method attached to the front or the back of the symbol.

Zero Padding 방식인 경우 보다 정확한 FFT를 적용할 샘플 윈도우를 요구하게 되는데, 이때 부정확한 심볼 동기는 복원할 OFDM 심볼을 부정확하게 생성하는 결과를 유도하므로 패킷 전송이 이루어지지 못하는 결과를 유도한다. 이러한 잘못된 심볼 동기과정은 송신기 및 수신기가 가지는 불일치성에 의한 오류와 함께 무선 채널상의 특성 및 AWGN과 그 외 발생되는 오류들에 의해서 발생된다.In the case of the zero padding method, a sample window for applying a more accurate FFT is required. In this case, inaccurate symbol synchronization induces a result of incorrectly generating an OFDM symbol to be restored, thereby inducing a packet transmission. This false symbol synchronization process is caused by the characteristics of the radio channel, the AWGN and other errors, along with the error due to the inconsistency of the transmitter and the receiver.

결국 정확한 심볼 동기를 찾는 과정은 PLCP 헤더 및 PSDU 정보의 정확한 복원을 위한 시작점이며 기저대역 모뎀설계에 있어 가장 중요한 블록 중 한 부분이 된다After all, finding the correct symbol synchronization is the starting point for the accurate restoration of PLCP header and PSDU information and is one of the most important blocks in baseband modem design.

OFDM 변조(modulation) 방법을 이용하는 통신 시스템의 경우 일반적으로 Cycle-Prefix 방식을 이용하며 이 경우 정확한 OFDM의 심볼 시작점을 찾지 않고도 Cyclic-Prefix의 특성을 이용하여 수신된 샘플의 FFT 연산된 결과의 후처리 과정을 통해서 OFDM 복조(demodulation) 과정을 수행할 수 있다. In the case of a communication system using an OFDM modulation method, a cycle-prefix method is generally used. In this case, the FFT operation of the received sample is processed using the characteristics of the Cyclic-Prefix without finding an accurate OFDM symbol start point. An OFDM demodulation process may be performed through the process.

예를 들어 대표적인 OFDM 변조를 이용한 Packet 전송 방식인 802.11a/g 시스템의 경우에는 Cyclic-Prefix 방식을 이용하기 때문에 정확한 심볼 동기 탐색 방식보다는 대략적인 탐색방법으로 성능을 만족시킬 수 있었다. For example, in the case of a 802.11a / g system, which is a typical packet transmission using OFDM modulation, since the Cyclic-Prefix method is used, the performance can be satisfied by the approximate search method rather than the exact symbol synchronization search method.

그러나 Wireless USB에 사용된 Zero-Padding 방식의 경우에는 정확한 심볼 시작점 탐색을 요구한다. However, the zero-padding method used in Wireless USB requires exact symbol start point search.

또한 초기 탐색과정에는 전송 패킷의 시작점을 모르는 상태이기 때문에 수신 이득의 불일치, DC-오프셋, 주파수 오프셋(Frequency Offset) 등이 내재하고 있으며 AWGN 등에 의한 탐색 오류 등이 발생할 수 있다.In addition, since the starting point of the transmission packet is not known in the initial search process, there are inherent reception gain mismatch, DC-offset, frequency offset, and the like, and a search error due to AWGN may occur.

심볼 시작점 탐색 과정의 오류는 패킷의 손실뿐 아니라 휴대용 기기에 이용될 경우 전력(power)의 손실 등을 초래할 수 있으므로 오류경고에 대한 대응 또한 필요하다. The error of the symbol start point search process may cause not only packet loss but also power loss when used in a portable device. Therefore, an error warning is required.

한편, Wireless USB에 채택된 MB-OFDM 방식은 또한 TFI 모드의 경우 채널에 따라 도 2와 같이 4가지 타입의 중심 주파수 도약을 함께 이용한다. Meanwhile, the MB-OFDM scheme adopted in Wireless USB also uses four types of center frequency hopping as shown in FIG. 2 according to the channel in the TFI mode.

4가지 타입 모두 로우밴드(low band)에서 시작되므로 심볼의 탐색은 로우밴드를 기준으로 시작한다. 주파수 도약은 3심볼 혹은 6심볼 단위로 도약이 발생하므로 도 1과 같이 24개의 심볼로 프리앰블(Preamble)이 이루어진 경우에는 8번의 심볼 탐색 기회만이 주어지며 심볼 탐색과정 이외에도 AGC, DC-오프셋, 주파수 오프셋(Frequency Offset) 등의 과정도 함께 이루어져야 되므로 최대한의 기회 구간을 이용하여야 하고, TFI모드의 경우 동기 과정은 OFDM 심볼 시작점에 대한 동기화와 함께 주파수 도약에 대한 동기화도 함께 고려하여야만 한다. Since all four types begin in the low band, the search for the symbol starts with the low band. Since frequency hopping occurs in units of 3 symbols or 6 symbols, when the preamble is made of 24 symbols as shown in FIG. 1, only 8 symbol search opportunities are given. In addition to the symbol search process, AGC, DC-offset, frequency Since the process of offset (Frequency Offset) must also be made, the maximum opportunity interval must be used, and in the case of TFI mode, the synchronization process must consider the synchronization of the frequency hopping together with the synchronization of the OFDM symbol start point.

본 발명은 상기와 같은 필요를 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 멀티밴드 OFDM 방식의 기저대역 모뎀에서 기준값 이상의 값이 일정개수 이상 연속해서 입력됨을 통해 초기 심볼 시작점을 탐색한 후 초기 심볼 시작점을 기준으로 반복되는 프리앰블(Preamble)내의 일정영역에서 상호상관도가 최대값이 나오는 위치의 누적을 통해 심볼 동기를 추적하여 최종 심볼 시작점을 계산하여 적용하도록 하는 무선 USB 시스템의 동기 탐색 방법을 제공함에 있다. The present invention was created to solve the above needs, and an object of the present invention is to search for an initial symbol starting point by inputting a predetermined number or more consecutive values of a reference value or more in a baseband modem of a multiband OFDM method and then initial symbol. Provides a synchronization search method of a wireless USB system that calculates and applies a final symbol start point by tracking symbol synchronization through accumulation of positions where the maximum correlation value occurs in a predetermined region in a preamble repeated based on a starting point. Is in.

상기와 같은 목적을 이루기 위한 본 발명은 멀티밴드 OFDM 방식을 채택한 무선 USB 시스템에서 심볼 시작점을 탐색하는 무선 USB 시스템의 동기 탐색 방법에 있어서, 무선 USB 시스템에 입력되는 신호와 기준 심볼의 복소 부호 값을 비교하여 상호상관도를 산출하는 제 1단계와, 산출된 상호상관도와 임계값을 비교하여 초기 심볼 시작점을 계산하는 제 2단계와, 초기 심볼 시작점을 계산한 후 주파수 도약 사용여부에 따라 주파수 도약 동기를 탐색하는 제 3단계와, 주파수 도약 동기를 탐색한 후 아날로그 효과를 최소화하는 제 4단계와, 아날로그 효과를 최소화한 후 초기 심볼 시작점을 기준으로 발생되는 최대값의 위치를 추적하여 심볼 동기를 추적 하는 제 5단계와, 심볼 동기를 추적하여 최종 심볼 시작점을 계산하여 적용하는 제 6단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a synchronous search method of a wireless USB system for searching for a symbol start point in a wireless USB system employing a multiband OFDM scheme. Comparing the first step of calculating the cross-correlation degree, the second step of calculating the initial symbol start point by comparing the calculated cross-correlation and the threshold value, and after calculating the initial symbol start point, the frequency hopping synchronization according to whether or not to use the frequency hopping Tracking the symbol synchronization by tracking the position of the maximum value generated based on the initial symbol start point after minimizing the analog effect after minimizing the analog effect after searching for frequency hopping synchronization. And a sixth step of tracking the symbol synchronization and calculating and applying a final symbol start point. Characterized in that binary.

본 발명에서 초기 심볼 시작점을 계산하는 제 2단계는 상호상관도가 임계값 이상의 값이 검출될 때부터 일정개수의 입력신호에 대해 상호상관도의 최대값을 검출하여 초기 심볼 시작점을 계산하는 것을 특징으로 한다. The second step of calculating the initial symbol start point in the present invention is to calculate the initial symbol start point by detecting the maximum value of the cross-correlation for a certain number of input signals from the time when the cross-correlation degree is detected above the threshold value It is done.

본 발명에서 아날로그 효과를 최소화하는 제 4단계는 AGC, DC오프셋, 주파수 오프셋을 적용하는 하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the fourth step of minimizing the analog effect is characterized by applying AGC, DC offset, and frequency offset.

본 발명에서 심볼 동기를 추적하는 제 5단계는 초기 심볼 시작점을 기준으로 계산하여 예측되는 상호상관도의 최대값이 발생될 위치의 전후 일정한 구간영역에서 발생하는 상호상관도가 임계값 이상일 경우 해당 위치의 히트율을 계산하는 것을 특징으로 한다. In the fifth step of tracking symbol synchronization in the present invention, if the cross-correlation degree generated in a predetermined interval region before and after the position where the maximum value of the cross-correlation degree predicted by calculating based on the initial symbol start point is to be generated, the corresponding position is greater than or equal to the threshold value. It is characterized by calculating the hit ratio of.

본 발명에서 심볼 동기를 추적하는 제 5단계에서 입력되는 신호와 기준 심볼을 비교하여 일정한 구간영역에서 상호상관도의 최대값이 임계값 이하일 경우나 일정한 구간영역 외에서 상호상관도의 최대값이 발생할 경우 오류 경고(False Alarm) 계수 값을 증가시켜 오류경고(False Alarm) 계수값이 기준설정값 이상일 경우 오류를 발생시키고 제 1단계로 리턴되는 것을 특징으로 한다. In the present invention, when the maximum value of the cross-correlation degree is below the threshold or the maximum value of the cross-correlation outside the constant interval region occurs by comparing the input signal with the reference symbol in the fifth step of tracking symbol synchronization. The error alarm count value is increased to generate an error and return to the first step when the error alarm count value is greater than or equal to the reference set value.

이때 오류경고(False Alarm) 계수 값은 일정한 구간영역에서 상호상관도의 최대값이 임계값 이하일 경우나 일정한 구간영역 외에서 상호상관도의 최대값이 발생할 경우 증가시키고 일정한 구간영역에서 상호상관도의 최대값이 임계값을 초과할 경우 감소시키는 것을 특징으로 한다. At this time, the value of False Alarm coefficient is increased when the maximum value of cross-correlation is lower than the threshold in a certain section area or when the maximum value of cross-correlation is generated outside a certain section. If the value exceeds the threshold is characterized in that for reducing.

본 발명에서 심볼 동기를 추적하는 제 5단계는 동기 시퀀스의 경계가 탐색될 때까지 반복되는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the fifth step of tracking symbol synchronization is repeated until the boundary of the synchronization sequence is found.

상기한 바와 같이 본 발명은 멀티밴드 OFDM 방식의 기저대역 모뎀에서 기준값 이상의 상호 상관값이 일정개수 이상 연속해서 입력됨을 통해 초기 심볼 시작점을 탐색한 후 초기 심볼 시작점을 기준으로 반복되는 프리앰블(Preamble)내의 일정영역에서 상호상관도가 최대값이 나오는 위치의 누적을 통해 심볼 동기를 추적하여 최종 심볼 시작점을 계산하여 적용함으로써 정확한 심볼 시작점의 획득과 동기 추적 과정중의 오류발생 추적 과정을 통해 수신성능 향상과 하드웨어상의 복잡도 감소를 추구할 수 있는 이점이 있다. As described above, the present invention searches for an initial symbol start point by continuously inputting a predetermined number or more of cross-correlation values above a reference value in a multiband OFDM baseband modem in a preamble repeated based on the initial symbol start point. The symbol synchronization is traced through the accumulation of the position where the maximum correlation value is obtained in a certain area, and the final symbol start point is calculated and applied to obtain the correct symbol start point and to improve the reception performance through the error tracking process during the synchronization tracking process. There is an advantage in that hardware complexity can be reduced.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하며 종래 구성과 동일한 부분은 동일한 부호 및 명칭을 사용한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이며 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 많은 변형이 가능할 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, and the same parts as in the prior art use the same reference numerals and names. In addition, the present embodiment is not intended to limit the scope of the present invention, but is presented by way of example only and those skilled in the art will be capable of many modifications within the technical spirit of the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 무선 USB 시스템의 동기 탐색 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 3 is a flowchart illustrating a synchronous search method of a wireless USB system according to the present invention.

먼저, 멀티밴드 OFDM 방식을 채택한 무선 USB 시스템에서 심볼의 탐색을 시작하여 입력되는 신호와 기준 심볼을 상호 비교하여 상호상관도(cross correlation)를 산출한다(S10). 이때 상호 상관도는 입력신호와 기준 심볼의 복소 부호 값만을 이용하여 계산함으로서 하드웨어 사용을 최소화 한다.First, in a wireless USB system employing a multiband OFDM scheme, a symbol search is started to calculate a cross correlation by comparing an input signal with a reference symbol (S10). At this time, cross-correlation is calculated by using only complex code values of the input signal and the reference symbol to minimize hardware use.

이렇게 입력되는 신호와 기준 심볼과의 상호상관도를 산출하여 산출된 상호상관도가 임계값을 넘을 경우 이때부터 일정개수 입력되는 신호에 대해 상호상관도가 최대값이 되는 위치를 계산하여 초기 심볼 시작점을 계산하게 된다(S12)(S14). When the cross-correlation degree calculated by calculating the cross-correlation between the input signal and the reference symbol exceeds the threshold, the initial symbol start point is calculated by calculating the position where the cross-correlation is the maximum value for a certain number of input signals from this point. It is calculated (S12) (S14).

즉, 상호상관도가 임계값을 넘을 경우 입력신호에 유효한 심볼이 수신되기 시작한 것으로 간주하여 이후 일정개수의 입력되는 신호에 대해 상호상관도를 관찰하게 되며 이전에 저장된 상호상관도보다 새롭게 계산된 상호상관도가 높을 경우 저장된 상호상관도를 갱신하여 최대값을 갖는 위치를 찾게 된다. That is, if the cross-correlation degree exceeds the threshold, it is assumed that a valid symbol for the input signal has begun to be received, and then the cross-correlation degree is observed for a predetermined number of input signals. If the correlation is high, the location of the maximum value is found by updating the stored correlation.

이렇게 찾은 최대값을 갖는 위치는 기준 심볼과 입력된 신호가 일치한 것으로 판단하여 이로부터 초기 심볼 시작점을 계산하게 된다. The position having the maximum value determined as described above determines that the reference symbol and the input signal match, and calculates an initial symbol start point therefrom.

이와 같이 초기 심볼 시작점을 계산한 후 도 2에 도시된 바와 같은 주파수 도약의 사용여부를 판단하여 주파수 도약을 사용한 경우 주파수 도약 동기를 탐색하게 된다(S16)(S18).As described above, after calculating the initial symbol start point, it is determined whether the frequency hopping is used as shown in FIG. 2, and the frequency hopping synchronization is searched when the frequency hopping is used (S16).

예를 들어 TFC 값이 3번과 4번의 경우에는 초기 심볼이 주파수 도약 패턴의 1번째 심볼과 2번째 심볼에서 발생할 수 있기 때문에 초기 심볼 시작점을 계산한 후 입력되는 신호의 예상되는 위치에서의 상호상관도가 임계값보다 크다면 1번째 심볼에서 초기 심볼을 탐색한 것으로 판단하여 다음 입력되는 신호의 심볼은 3번째 심볼로 판단하여 주파수 도약을 하게 되고, 작다면 2번째 심볼에서 초기 심볼을 탐색한 것으로 판단하여 다음 입력되는 신호의 심볼은 4번째 심볼로 판단하여 주파수 도약을 하게 된다. For example, if the TFC value is 3 and 4, since the initial symbol may occur in the 1st and 2nd symbols of the frequency hopping pattern, the cross-correlation at the expected position of the input signal after calculating the initial symbol start point is calculated. If the degree is greater than the threshold value, it is determined that the first symbol is searched in the first symbol, and the symbol of the next input signal is judged to be the third symbol, and the frequency hopping is performed, and if it is small, the initial symbol is searched in the second symbol. By judging, the symbol of the next input signal is judged as the fourth symbol and frequency hopping.

이렇게 주파수 도약 동기를 탐색한 후 아날로그 효과를 최소화하기 위해 AGC(Auto Gain Control), DC오프셋(DC-offset), 주파수 오프셋(Frequency offset)을 적용하게 된다(S20). After searching for the frequency hopping synchronization, AGC (Auto Gain Control), DC offset (DC-offset), and frequency offset (Frequency offset) are applied to minimize the analog effect (S20).

이와 같이 아날로그 효과를 최소화하기 위해 AGC, DC오프셋, 주파수 오프셋을 적용한 후 패킷동기 시퀀스(Packet Synchronization Sequence)의 경계를 탐색하기 시작한다(S22). In order to minimize the analog effect, after applying AGC, DC offset, and frequency offset, the boundary of the packet synchronization sequence is started (S22).

이렇게 패킷동기 시퀀스의 경계를 탐색하기 시작하여 패킷동기 시퀀스의 경계를 탐색할 때까지 초기 심볼 시작점을 기준으로 예측되는 상호상관도가 최대값이 발생될 위치의 전후 일정한 구간영역에서 실제 발생되는 상호상관도의 최대값의 위치를 추적하여 심볼 동기를 추적한(S24) 후 최대값이 발생한 위치의 빈도를 기반으로 최종 심볼 시작점을 계산하여 적용하게 된다(S30). In this way, the cross-correlation predicted from the initial symbol start point until the search of the boundary of the packet synchronization sequence and the boundary of the packet-synchronization sequence is performed is actually generated in the constant interval region before and after the position where the maximum value is to be generated. After tracking the symbol synchronization by tracking the position of the maximum value of the figure (S24), the final symbol start point is calculated and applied based on the frequency of the position where the maximum value occurs (S30).

즉, 초기 심볼 시작점을 계산하기 위한 과정에서 얻어진 결과를 바탕으로 예측되는 상호상관도가 최대가 될 위치를 중심으로 전후의 일정한 구간영역에서 산출되는 상호상관도가 임계값 이상일때 발생하는 최대값에 대한 해당 위치의 히트율을 증가시킨다. In other words, based on the result obtained in the process of calculating the initial symbol start point, the maximum value that occurs when the cross-correlation calculated in the constant interval region before and after the center of the cross correlation is expected Increase the hit rate for that location.

이렇게 일정한 구간영역에서 임계값 이상을 가지며 최대값을 나타내는 위치의 히트율을 카운트하여 최대 히트율을 나타낸 위치를 통해 최종 동기심볼 시작점 을 재 계산하게 된다. In this way, the hit rate of the position having the maximum value and above the threshold value is counted, and the starting point of the final sync symbol is recalculated using the position of the maximum hit rate.

이때 패킷동기 시퀀스의 경계가 탐색될 경우(S28)에는 심볼 동기 추적을 종료하고 최종 심볼 시작점을 계산하게 되는 한편, 동기 추적 중 입력되는 신호와 기준 심볼을 비교하여 예상되는 구간영역 내에서 상호상관도의 최대값이 임계값 이하일 경우이거나 예상되는 구간영역 밖에서 상호상관도의 최대값이 발생하는 경우 오류경고(False Alarm) 계수값을 증가시켜 오류경고(False Alarm) 값이 기준설정값 이상일 때 오류를 발생시키고 심볼을 재탐색하게 된다(S26). In this case, when the boundary of the packet synchronization sequence is searched (S28), the symbol synchronization tracking is terminated and the final symbol start point is calculated, and the cross-correlation diagram in the expected interval area is compared by comparing the reference signal with the signal input during synchronization tracking. If the maximum value of is below the threshold value or if the maximum value of cross-correlation is generated outside the expected interval area, increase the value of the False Alarm coefficient to detect the error when the value of the False Alarm is above the standard setting value. And the symbol is searched again (S26).

오류를 발생하기 위한 오류경고(False Alarm) 계수는 예상되는 일정한 구간영역에서 상호상관도의 최대값이 임계값 이하일 경우 또는 일정한 구간영역 밖에서 상호상관도의 최대값이 발생할 경우 증가시키고 일정한 구간영역에서 상호상관도의 최대값이 임계값을 초과할 경우 감소시킴으로써 이 오류경고 계수값이 기준설정값을 넘어서면 초기 동기 탐색이 실패한 것으로 간주하여 심볼을 재탐색하게 된다. The false alarm coefficient for generating an error is increased when the maximum value of cross-correlation is below a threshold in a predetermined interval region or when the maximum value of cross-correlation occurs outside a certain interval region. If the maximum value of the cross-correlation diagram exceeds the threshold, the error warning count value is exceeded the reference value, so that the initial synchronous search is considered failed and the symbol is searched again.

도 1은 일반적인 무선 USB 시스템의 멀티밴드 OFDM 방식의 패킷 구성을 나타낸 도면이다. 1 is a diagram illustrating a packet configuration of a multiband OFDM scheme of a general wireless USB system.

도 2는 일반적인 무선 USB 시스템의 주파수 도약 예를 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating an example of frequency hopping in a general wireless USB system.

도 3은 본 발명에 의한 무선 USB 시스템의 동기 탐색 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 3 is a flowchart illustrating a synchronous search method of a wireless USB system according to the present invention.

Claims (7)

멀티밴드 OFDM 방식을 채택한 무선 USB 시스템에서 심볼 시작점을 탐색하는 무선 USB 시스템의 동기 탐색 방법에 있어서, A synchronous search method of a wireless USB system for searching for a symbol start point in a wireless USB system employing a multiband OFDM scheme, 상기 무선 USB 시스템에 입력되는 신호와 기준 심볼의 복소 부호를 비교하여 상호상관도를 산출하는 제 1단계와, A first step of calculating a cross-correlation degree by comparing a complex code of a signal input to the wireless USB system with a reference symbol; 산출된 상기 상호상관도와 임계값을 비교하여 초기 심볼 시작점을 계산하는 제 2단계와, A second step of calculating an initial symbol start point by comparing the calculated cross-correlation with a threshold; 상기 초기 심볼 시작점을 계산한 후 주파수 도약 사용여부에 따라 주파수 도약 동기를 탐색하는 제 3단계와, A third step of searching for frequency hopping synchronization based on whether frequency hopping is used after calculating the initial symbol start point; 상기 주파수 도약 동기를 탐색한 후 아날로그 효과를 최소화하는 제 4단계와, A fourth step of minimizing analog effects after searching for the frequency hopping synchronization; 상기 아날로그 효과를 최소화한 후 상기 초기 심볼 시작점을 기준으로 발생되는 최대값의 위치를 추적하여 동기 시퀀스의 경계가 탐색될 때까지 반복심볼 동기를 추적하는 제 5단계와,A fifth step of tracking the repeat symbol synchronization until the boundary of the sync sequence is searched by tracking the position of the maximum value generated based on the initial symbol start point after minimizing the analog effect; 상기 최대값의 위치를 추적하여 최종 심볼 시작점을 계산하여 적용하는 제 6단계A sixth step of calculating and applying a final symbol start point by tracking the position of the maximum value; 를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 USB 시스템의 동기 탐색 방법. Synchronous search method of a wireless USB system, characterized in that made. 제 1항에 있어서, 상기 초기 심볼 시작점을 계산하는 제 2단계는 상기 상호상관도가 상기 임계값 이상의 값이 검출될 때부터 일정개수의 입력신호에 대해 상기 상호상관도의 최대값을 검출하여 상기 초기 심볼 시작점을 계산하는 것을 특징으로 하는 무선 USB 시스템의 동기 탐색 방법. The method of claim 1, wherein the second step of calculating the initial symbol start point comprises: detecting a maximum value of the cross-correlation for a predetermined number of input signals from the time when the cross-correlation is detected above a threshold; A method for synchronous searching of a wireless USB system, characterized by calculating an initial symbol start point. 제 1항에 있어서, 상기 아날로그 효과를 최소화하는 제 4단계는 AGC, DC오프셋, 주파수 오프셋을 적용하는 하는 것을 특징으로 하는 무선 USB 시스템의 동기 탐색 방법. The method of claim 1, wherein the fourth step of minimizing the analog effect is to apply AGC, DC offset, and frequency offset. 제 1항에 있어서, 상기 심볼 동기를 추적하는 제 5단계는 상기 초기 심볼 시작점을 기준으로 계산하여 예측되는 상기 상호상관도의 최대값이 발생될 위치의 전후 일정한 구간영역에서 발생하는 상기 상호상관도가 상기 임계값 이상일 경우 해당 위치의 히트율을 계산하는 것을 특징으로 하는 무선 USB 시스템의 동기 탐색 방법. The cross-correlation diagram of claim 1, wherein the fifth step of tracking the symbol synchronization is generated in a predetermined interval region before and after the position where the maximum value of the cross-correlation diagram predicted by calculating the initial symbol start point is generated. Is equal to or greater than the threshold value, the sync rate searching method of the wireless USB system, characterized in that for calculating the hit rate. 제 1항에 있어서, 상기 심볼 동기를 추적하는 제 5단계에서 상기 입력되는 신호와 상기 기준 심볼을 비교하여 일정한 구간영역에서 상기 상호상관도의 최대값 이 임계값 이하일 경우나 상기 일정한 구간영역 외에서 상기 상호상관도의 최대값이 발생할 경우 오류 경고 계수값을 증가시켜 상기 오류경고 계수값이 기준설정값 이상일 경우 오류를 발생시키고 제 1단계로 리턴되는 것을 특징으로 하는 무선 USB 시스템의 동기 탐색 방법. The method of claim 1, wherein in the fifth step of tracking the symbol synchronization, the input signal and the reference symbol are compared to each other when the maximum value of the cross-correlation is less than or equal to a threshold value in a predetermined section region. When the maximum value of the cross-correlation degree occurs, the error warning count value is increased to generate an error when the error warning count value is equal to or greater than a reference set value and return to the first step. 제 5항에 있어서, 상기 오류경고 계수값은 상기 일정한 구간영역에서 상기 상호상관도의 최대값이 임계값 이하일 경우나 상기 일정한 구간영역 외에서 상기 상호상관도의 최대값이 발생할 경우 증가시키고, 상기 일정한 구간영역에서 상기 상호상관도의 최대값이 상기 임계값을 초과할 경우 감소시키는 것을 특징으로 하는 무선 USB 시스템의 동기 탐색 방법.The method of claim 5, wherein the error warning coefficient is increased when the maximum value of the cross-correlation degree is less than or equal to a threshold value in the constant section area or when the maximum value of the cross-correlation degree occurs outside the constant section area. If the maximum value of the cross-correlation in the section area exceeds the threshold value, the synchronization search method of a wireless USB system. 삭제delete
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