KR20050030422A - 직교 복조 수신 시스템에서 가변루프이득을 이용한 동위상채널과 직교 채널 간 위상 및 이득 불일치 보상 장치 및그 방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야

본 발명은 직교 복조 수신 시스템에서 가변루프이득을 이용한 동위상 채널과 직교 채널 간 위상 및 이득 불일치 보상 장치 및 그 방법에 관한 것임.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은 직교 복조 수신 시스템에서 수신신호의 동위상(I: In-phase)채널과 직교(Q: Quadrature phase)채널 간의 오차신호의 평균값에 따라 변하는 가변루프이득(Variable Loop Gain)을 이용하여 I/Q 채널 간 위상 및 이득 불일치를 검출하고 보상함으로써 포착성능과 추적성능을 향상시키는, 직교 복조 수신 시스템에서 가변루프이득을 이용한 I/Q 채널 간 위상 및 이득 불일치 보상 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.

3. 발명의 해결 방법의 요지

본 발명은, 직교 복조 수신 시스템에서 동위상(I) 채널과 직교(Q) 채널 중 어느 한 채널을 기준채널로 하고 상기 기준채널이 아닌 다른 채널을 위상/이득 불일치 보상의 대상채널로 하여 I채널/Q채널 간 위상 및 이득 불일치를 보상하는 장치에 있어서, 상기 기준채널과 상기 대상채널을 곱하여 위상 오차신호를 구하고, 상기 위상 오차신호의 평균값에 따라 선정된 가변루프이득과 상기 위상 오차신호를 이용하여 기준채널과 대상채널 간의 위상 불일치(phase imbalance)를 검출하기 위한 위상불일치 검출 수단; 상기 위상불일치 검출 수단에 의하여 검출된 위상 불일치값과 상기 기준채널을 곱한 결과를 이용하여 상기 대상채널의 위상 불일치를 제거하기 위한 위상불일치 보상 수단; 상기 기준채널의 절대값에서 상기 위상불일치 보상 수단에 의하여 위상불일치가 보상된 대상채널의 절대값을 감산하여 이득 오차신호를 구하고, 상기 이득 오차신호의 평균값에 따라 선정된 필터의 루프이득과 상기 이득 오차신호를 이용하여 기준채널과 대상채널 간의 이득 불일치(gain imbalance)를 검출하기 위한 이득불일치 검출 수단; 및 상기 이득불일치 검출 수단에 의하여 검출된 이득 불일치값과, 상기 위상불일치 보상 수단에 의하여 위상불일치가 보상된 대상채널을 곱하여 상기 기준채널에 대한 대상채널의 이득불일치를 보상하기 위한 이득불일치 보상 수단을 포함함.

4. 발명의 중요한 용도

본 발명은 직교 복조 수신 시스템에서의 I/Q 채널 간 위상 및 이득 불일치 보상 등에 이용됨.

Description

직교 복조 수신 시스템에서 가변루프이득을 이용한 동위상 채널과 직교 채널 간 위상 및 이득 불일치 보상 장치 및 그 방법{Appratus and its Method for I/Q Imbalance Compensation by using Variable Loop Gain in Demodulator}

본 발명은 직교 복조 수신 시스템에서의 I/Q 채널 간 위상 및 이득 불일치 보상 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 직교 복조 수신 시스템에서 수신신호의 동위상(I: In-phase)채널과 직교(Q: Quadrature phase)채널 간의 오차신호의 평균값에 따라 변하는 가변루프이득(Variable Loop Gain)을 이용하여 I/Q 채널 간 위상 및 이득 불일치를 검출하고 보상하는, 직교 복조 수신 시스템에서 가변루프이득을 이용한 I/Q 채널 간 위상 및 이득 불일치 보상 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

고속 무선통신 시스템에서는 안테나로부터 수신된 신호를 RF 단과 IF 단을 거쳐 복조한 후, 신호를 복원하는 과정을 수행한다. 안테나로부터 수신된 신호를 처리하는 각 단에서는 희망 신호를 획득하기 위하여, 주파수 하향 기능과 신호 크기 증폭기능을 수행한다.

이를 위해 RF 및 IF 단에서는 믹서와 증폭기를 포함한 여러 가지 아날로그 소자를 사용하는데, 이들 소자는 어느 정도의 규격을 만족하는 것을 사용하게 되나 그 규격은 한계를 가지고 있으며, 이들 소자간의 절연성과 직교성의 불완전성으로 인해 입력신호의 열화가 발생한다.

이와 같은 신호 열화의 원인 중 하나가 I 채널과 Q 채널 간의 불일치이다. I 채널과 Q 채널 간의 불일치는 각 소자의 절연 상태 및 신호 생성이 I/Q 채널 간 에 완벽하게 90˚ 위상을 제공하지 못하기 때문에 발생하는 것이다. I 채널과 Q 채널 간의 불일치는 신호 복원을 목적으로 하는 모뎀의 복조기 성능 열화 요인으로 작용한다. 따라서, I 채널과 Q 채널 간의 불일치를 제거하기 위한 방안이 필요하다.

I 채널과 Q 채널 간의 불일치를 제거하기 위한 종래의 방안으로는 RF 직접 변환 수신기(RF Direct Conversion Receiver)에서 몇 가지 방법이 제안되고 있다.

먼저, Johua L. Koslov가 제안한 미국특허 제6,044,112호(발명의 명칭: Methods and apparatus for correcting amplitude and phase imbalances in demodulators/발명자: Johua L. Koslov/출원인: Hitachi America, Ltd/ 등록일: 2000년 03월 28일)에는 복조기에서 몇 개의 복소수 덧셈기, 곱셈기 및 카운터를 이용하여 이득과 위상의 불일치를 보정해 주는 방법이 제시되고 있는데, 이러한 방식은 복소수의 곱셈기를 사용함으로써 구현상의 복잡도가 증가하고 단순한 카운터를 사용하여 구현함으로써 잡음을 동반한 복조기에서는 잡음에 민감하다는 문제점이 있었다. 또한, I 채널과 Q 채널 간의 불일치 되는 양을 카운트 증감에 따라 설정하기 때문에 그 응답 속도는 변화하는 형태를 갖는데, 이는 실제 수신신호의 형태가 그대로 반영되는 것이 아니라, 카운트의 증감 간격에 따라 결정되는 문제점이 있었다.

한편, 이외에도 Shahriar Emami 가 제안한 미국특허 제5,949,821호(발명의 명칭: Method and apparatus for correcting phase and gain imbalances between in-phase(I) and Quadrature(Q) components of a received signal based on a determination of peak amplitudes/ 발명자: Shahriar Emami 등 /출원인: Motorola, Inc. /등록일: 1999년 09월 07일)에는 복조된 I 채널과 Q 채널의 진폭 피크치(peak)를 검출하여 I 채널과 Q 채널 간의 불일치를 보정하는 방법을 사용하는데, 여기서는 기준 I/Q 채널 중 하나를 기준 채널로 설정하고 다른 채널을 불일치 채널로 설정 후 각 채널의 진폭 피크치를 구하고 위상 불일치를 사인(sine) 함수를 이용하여 구하는 방법을 사용한다. 그러나, Shahriar Emami가 제안한 미국특허 제5,949,821호에는 I 채널과 Q 채널 간의 위상 불일치를 획득하는 방법으로 arc sine 함수를 사용하였는데, 이 함수를 실제 디지털 회로를 통하여 구현하는 경우, 회로의 복잡도가 증가하고 정밀도가 낮아진다는 문제점이 있었다.

한편, 본 발명과 더욱 관련된 종래 기술로는 다음과 같은 것이 있으며, 이는 도면을 참조하면서 설명하기로 한다.

도 1 은 종래의 I/Q 채널 간 위상 및 이득 불일치 보상 기능을 갖는 직교 복조 수신 시스템의 구성도로서, 일반적인 디지털 복조기를 나타내며, 도면에 도시된 바와 같이, 크게 아날로그 회로(101)와 디지털 회로로 구성된 I/Q 채널 간 위상 및 이득 불일치 보상 장치(102)로 구성된다.

안테나를 통하여 RF(Radio Frequency)로 입력된 신호는 신호 분리기(103)를 거친 후, 반송파 주파수 발생기(107)의 출력 신호와 믹서(105)에서 곱해져서 아날로그 I 채널 신호를 생성한다.

또한, 신호분리기(103)를 거친 RF(Radio Frequency) 신호는, 주파수 발생기(107)의 출력 신호가 위상 변위기(106)를 거쳐 위상 천이된 신호와, 다른 믹서(104)에서 곱해져서 아날로그 Q 채널 신호를 생성한다.

위와 같이 생성된 아날로그 I 채널 신호는 아날로그-디지털(A/D) 변환기(108, 109)에서 디지털 신호로 변환된다. 그 변환된 디지털 신호의 I 채널과 Q 채널간 '위상' 불일치를 보상하기 위하여, 위상 불일치 검출기(110)에서 I 채널 신호 및 Q 채널 신호를 받아서 Q채널 위상 불일치 보상기(111)를 통해서 위상 불일치를 보상한다.

그리고, I 채널 '이득' 불일치를 보상하기 위하여, 위상 불일치가 보상된 I 채널과 Q 채널 신호는 이득 불일치 검출기(112)에 입력되고, Q채널 이득 불일치 보상기(113)는 이득 불일치 검출기(112)의 출력값과 Q채널 위상불일치 보상기(111)의 출력, 즉 Q채널 위상 불일치가 보상된 신호를 곱해서 Q 채널 신호를 복원한다.

도 2 는 종래의 위상불일치 보상 장치의 구성도로서, "201" 내지 "204"는 위상 불일치 검출부, "205" 및 "206"은 검출된 위상 불일치를 제거하는 위상 불일치 보상부를 나타낸다.

e(k)는 I채널과 Q채널 신호를 곱한 결과, 즉 오차 신호를 나타내고, β는 필터의 루프이득을 나타낸다. 여기서, 루프이득은 오차신호에 관계없이 고정된 값을 갖는다.

"201" 곱셈기는 입력 신호 I₁(k)와 Q₁(k) 신호를 곱하여 오차신호를 생성하고, "202" 곱셈기는 오차신호 e(k)와 루프이득값 β를 곱하며, 적분기(203, 204)는 곱셈기 "202"의 출력으로부터 I 채널과 Q 채널간의 위상 불일치 g(k-1)을 검출한다.

그 검출된 I/Q 채널간의 위상 불일치 값은 곱셈기(205)에서 I 채널 입력값과 곱해지며, 뺄셈기(206)를 통해서 I 채널에 대한 Q 채널의 위상 불일치는 제거된다.

도 3 은 종래의 이득불일치 보상 장치의 구성도로서, "301" 내지 "306"은 이득 불일치 검출부, "307"은 검출된 이득 불일치를 제거하는 이득 불일치 보상부를 나타낸다.

d(k)는 I 채널과 Q 채널 신호의 절대값을 I 채널에서 Q 채널로 감산한 결과를 나타내고, μ는 루프이득을 나타낸다. 여기서, 루프이득은 오차신호에 관계없이 고정된 값을 갖는다.

절대값 산출기(301, 302)가 I 채널의 신호 절대값과 Q 채널의 신호 절대값을 산출하면, 감산기(303)에서 그 산출된 I 채널과 Q 채널의 절대값을 감산하여 오차 신호 d(k)를 생성한다.

그러면, 곱셈기(304)는 I 채널과 Q 채널 절대값의 차인 오차 신호 d(k)에 루프이득값 μ를 곱하며, 적분기(305, 306)는 곱셈기(304)의 출력으로부터 I 채널과 Q 채널간의 이득 불일치 c(k-1)을 검출한다.

곱셈기(307)는 검출된 I/Q 채널간의 이득 불일치와 위상 불일치가 보상된 Q 채널 신호를 곱하여 Q채널의 이득 불일치를 보상하게 된다.

위에서 설명한 종래의 위상 및 이득 불일치 보상 장치는 I 채널과 Q 채널 간의 오차신호와 관계없이 고정된 루프 이득을 사용함으로써 포착성능과 추적 성능이 떨어진다는 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 직교 복조 수신 시스템에서 수신신호의 I채널과 Q채널 간의 오차신호의 평균값에 따라 변하는 가변루프이득(Variable Loop Gain)을 이용하여 I/Q 채널 간 위상 및 이득 불일치를 검출하고 보상함으로써 포착성능과 추적성능을 향상시키는, 직교 복조 수신 시스템에서 가변루프이득을 이용한 I/Q 채널 간 위상 및 이득 불일치 보상 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 직교 복조 수신 시스템에서 동위상(I: In-phase)채널과 직교(Q: Quadrature phase)채널 중 어느 한 채널을 기준채널로 하고 상기 기준채널이 아닌 다른 채널(즉, 대상채널)을 위상 불일치의 보상 대상으로 하여 I채널/Q채널 간 위상 불일치를 보상하는 장치에 있어서, 상기 기준채널과 상기 대상채널을 곱하여 위상 오차신호를 구하고, 상기 위상 오차신호의 평균값에 따라 선정된 가변루프이득과 상기 위상 오차신호를 이용하여 기준채널과 대상채널 간의 위상 불일치(phase imbalance)를 검출하기 위한 위상불일치 검출 수단; 및 상기 위상불일치 검출 수단에 의하여 검출된 위상 불일치값과 상기 기준채널을 곱한 결과를 이용하여 상기 대상채널의 위상 불일치를 제거하기 위한 위상불일치 보상 수단을 포함한다.

한편, 본 발명은, 직교 복조 수신 시스템에서 동위상(I) 채널과 직교(Q) 채널 중 어느 한 채널을 기준채널로 하고 상기 기준채널이 아닌 다른 채널을 이득 불일치 보상의 대상채널로 하여 I채널/Q채널 간 이득 불일치를 보상하는 장치에 있어서, 상기 기준채널의 절대값에서 상기 대상채널의 절대값을 감산하여 이득 오차신호를 구하고, 상기 이득 오차신호의 평균값에 따라 선정된 가변루프이득과 상기 이득 오차신호를 이용하여 기준채널과 대상채널 간의 이득 불일치(gain imbalance)를 검출하기 위한 이득불일치 검출 수단; 및 상기 이득불일치 검출 수단에 의하여 검출된 이득 불일치값과, 상기 대상채널을 곱하여 상기 기준채널에 대한 대상채널의 이득불일치를 보상하기 위한 이득불일치 보상 수단을 포함한다.

한편, 본 발명은, 직교 복조 수신 시스템에서 동위상(I) 채널과 직교(Q) 채널 중 어느 한 채널을 기준채널로 하고 상기 기준채널이 아닌 다른 채널을 위상/이득 불일치 보상의 대상채널로 하여 I채널/Q채널 간 위상 및 이득 불일치를 보상하는 장치에 있어서, 상기 기준채널과 상기 대상채널을 곱하여 위상 오차신호를 구하고, 상기 위상 오차신호의 평균값에 따라 선정된 가변루프이득과 상기 위상 오차신호를 이용하여 기준채널과 대상채널 간의 위상 불일치(phase imbalance)를 검출하기 위한 위상불일치 검출 수단; 상기 위상불일치 검출 수단에 의하여 검출된 위상 불일치값과 상기 기준채널을 곱한 결과를 이용하여 상기 대상채널의 위상 불일치를 제거하기 위한 위상불일치 보상 수단; 상기 기준채널의 절대값에서 상기 위상불일치 보상 수단에 의하여 위상불일치가 보상된 대상채널의 절대값을 감산하여 이득 오차신호를 구하고, 상기 이득 오차신호의 평균값에 따라 선정된 필터의 루프이득과 상기 이득 오차신호를 이용하여 기준채널과 대상채널 간의 이득 불일치(gain imbalance)를 검출하기 위한 이득불일치 검출 수단; 및 상기 이득불일치 검출 수단에 의하여 검출된 이득 불일치값과, 상기 위상불일치 보상 수단에 의하여 위상불일치가 보상된 대상채널을 곱하여 상기 기준채널에 대한 대상채널의 이득불일치를 보상하기 위한 이득불일치 보상 수단을 포함한다.

한편, 본 발명은, 직교 복조 수신 시스템에서 동위상(I) 채널과 직교(Q) 채널 중 어느 한 채널을 기준채널로 하고 상기 기준채널이 아닌 다른 채널을 위상 불일치 보상의 대상채널로 하여 I채널/Q채널 간 위상 불일치를 보상하는 장치에 적용되는 I/Q 채널 간 위상 불일치 보상 방법에 있어서, 상기 기준채널과 상기 대상채널을 곱하여 위상 오차신호를 구하고, 상기 위상 오차신호의 평균값에 따라 선정된 가변루프이득과 상기 위상 오차신호를 이용하여 기준채널과 대상채널 간의 위상 불일치(phase imbalance)를 검출하는 제 1 단계; 및 상기 제 1 단계에서 검출된 위상 불일치값과 상기 기준채널을 곱한 결과를 이용하여 상기 대상채널의 위상 불일치를 위상불일치를 보상하는 제 2 단계를 포함한다.

한편, 본 발명은, 직교 복조 수신 시스템에서 동위상(I) 채널과 직교(Q) 채널 중 어느 한 채널을 기준채널로 하고 상기 기준채널이 아닌 다른 채널을 이득 불일치 보상의 대상채널로 하여 I채널/Q채널 간 이득 불일치를 보상하는 장치에 적용되는 I/Q 채널 간 이득 불일치 보상 방법에 있어서, 상기 기준채널의 절대값에서 상기 대상채널의 절대값을 감산하여 이득 오차신호를 구하고, 상기 이득 오차신호의 평균값에 따라 선정된 가변루프이득과 상기 이득 오차신호를 이용하여 기준채널과 대상채널 간의 이득 불일치(gain imbalance)를 검출하는 제 1 단계; 및 상기 제 1 단계에서 검출된 이득 불일치값과, 상기 대상채널을 곱하여 상기 기준채널에 대한 대상채널의 이득불일치를 보상하는 제 2 단계를 포함한다.

한편, 본 발명은, 직교 복조 수신 시스템에서 동위상(I) 채널과 직교(Q) 채널 중 어느 한 채널을 기준채널로 하고 상기 기준채널이 아닌 다른 채널을 위상/이득 불일치 보상의 대상채널로 하여 I채널/Q채널 간 위상 및 이득 불일치를 보상하는 장치에 적용되는 I/Q 채널 간 위상 및 이득 불일치 보상 방법에 있어서, 상기 기준채널과 상기 대상채널을 곱하여 위상 오차신호를 구하고, 상기 위상 오차신호의 평균값에 따라 선정된 제 1 가변루프이득과 상기 위상 오차신호를 이용하여 기준채널과 대상채널 간의 위상 불일치(phase imbalance)를 검출하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계에서 검출된 위상 불일치값과 상기 기준채널을 곱한 결과를 이용하여 상기 대상채널의 위상 불일치를 위상불일치를 보상하는 제 2 단계; 상기 기준채널의 절대값에서 상기 제 2 단계에 의하여 위상불일치가 보상된 대상채널의 절대값을 감산하여 이득 오차신호를 구하고, 상기 이득 오차신호의 평균값에 따라 선정된 제 2 가변루프이득과 상기 이득 오차신호를 이용하여 기준채널과 대상채널 간의 이득 불일치(gain imbalance)를 검출하는 제 3 단계; 및 상기 제 3 단계에서 검출된 이득 불일치값과, 상기 제 2 단계에 의하여 위상불일치가 보상된 대상채널을 곱하여 상기 기준채널에 대한 대상채널의 이득불일치를 보상하는 제 4 단계를 포함한다.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 4a 내지 도 4d 는 본 발명에 따른 I 채널과 Q 채널 간 불일치를 포함하는 I/Q 성상도로서, 도면에 도시된 바와 같이, I/Q 채널간 불일치가 존재하는 경우에 대한 신호 복원 후의 신호 성상을 나타낸다.

도 4a 및 도 4b 는 I채널을 기준으로 했을 때 나타나는 Q 채널의 위상 불일치를 나타내고, 도 4c 및 도 4d 는 Q채널을 기준으로 했을 때 나타나는 I 채널의 위상 불일치를 나타낸다. 여기서, 도트(dot)(●)로 나타난 점은 희망하는 복원 신호의 위치이고, 원(○)로 나타난 점은 I/Q 채널간 불일치로 나타난 신호를 나타낸다. 또한, 동위상(I: In-phase)채널과 직교(Q: Quadrature phase)채널은 직교 복조 수신 시스템에서 복소신호(complex signal)인 수신신호의 I신호성분(I signal component)과 Q신호성분(Q signal component)을 나타낸다.

I/Q 채널 간 위상 불일치에 따른 수신 신호의 성상도를 살펴 보면, 수신신호는 도면에 도시된 바와 같이, 수신 신호의 부호에 따라 위상 불일치로 인해 일정 형태로 왜곡되어 나타난다. 위상 불일치로 인해 발생되는 왜곡 신호가 I 채널과 Q 채널간의 직교성을 보장하지 못함으로써 I 채널과 Q 채널 간의 연관성이 나타난다. 입력 신호에 대한 왜곡된 수신 신호의 I 채널 및 Q 채널의 출력은 다음의 (수학식 1)로 주어진다. 여기서, 신호 왜곡은 I채널에 대한 Q 채널의 왜곡으로 가정한다.

여기서, r(k)는 수신된 신호를 아날로그/디지털(A/D) 변환기를 복소 신호를 나타내고, w_I(k)와 w_Q(k)는 I 채널과 Q 채널의 잡음 성분을 나타내며, γ와φ 는 위상 및 이득 불일치를 나타낸다.

위 (수학식 1)에서 보듯이, 이득 불일치는 I 채널에 대한 Q 채널의 상대적인 값, 즉 γ로 나타나고, 위상 불일치는 I 채널과 Q채널간 위상 차이, 즉 φ 만큼의 코사인과 사인 값으로 나타난다.

도 5 는 본 발명에 따른 가변루프이득을 이용한 I 채널과 Q 채널 간 '위상 불일치' 보상 장치 및 그 방법에 대한 일실시예 설명도로서, 가변 스텝 적응적 루프(Variable Step-size Adaptive Loop)를 사용하여 필터의 루프이득을 변화시킴으로써 I/Q 채널 간 위상 불일치를 검출하고 보상하는 과정을 나타낸다.

본 발명은, 직교 복조 시스템에서 발생하는 I 채널과 Q 채널 간의 불일치를 복원된 수신신호를 이용하여 I 채널과 Q 채널 간의 위상 및 이득 불일치를 검출하고, 그 검출된 불일치값을 이용하여 I 채널과 Q 채널 간의 위상 및 이득 불일치를 보상하는 것이며, 본 발명이 적용되는 시스템은 도 1 에 도시된 직교 복조 시스템과 구성이 같다.

이하, I/Q 채널 간 위상 불일치 보상 장치와 그 보상 장치내에서 구현되는 보상 방법을 함께 설명하기로 한다.

"501" 내지 "508"은 위상 불일치 검출부, "509" 및 "510"은 검출된 위상 불일치를 제거하는 위상 불일치 보상부를 나타낸다.

도 5 에서 e(k)는 I채널과 Q채널 신호를 곱한 결과로서 오차 신호(즉, 위상 오차신호)를 나타내고, β(k)=β₀, β₁, ... , β_n-1, β_n 는 n 개의 가변루프이득(Variable Loop Gain)을 나타내며, 가변루프이득 β(k)는 스텝크기(Step-size)로 정해진 가변스텝루프이득(Variable Step-size Loop Gain)이다. 도 5 의 루프 필터는 다음의 (수학식 2)와 같이 나타낼 수 있다. 여기서, 루프 필터는 "504" 및 "506" 내지 "508"를 말한다.

위 (수학식 2)와 같이, 루프 필터는 이전 루프 필터 값 g(k-1)과, 입력 오차 신호 e(k-1)과 루프이득 신호β(k)를 곱한 결과와의 합으로 주어진다. 일반적으로, 루프이득은 고정된 값을 사용하며, 이 루프이득 값은 루프의 안정도를 위해 0.1 보다 작은 값을 설정한다.

루프이득을 상대적으로 큰 값을 설정하면, 루프의 정상 상태 도달은 빠를수 있으나 안정 상태에서 루프 잡음이 증가하여 신호 열화가 증가한다. 이에 반해, 루프이득을 상대적으로 작은 값을 설정하면, 루프의 안정 상태에서 루프 잡음이 감소하여 신호의 열화는 줄어드나 안정 상태에 도달하는데 걸리는 시간이 늘어난다. 즉, 루프 필터가 정상 상태에 도달하기 위해서는 오랜 시간이 걸린다.

이러한 문제를 해결하는 방법으로, 입력 오차 신호의 크기를 판단하여, 오차가 크면 루프이득을 크게 하고, 오차가 작으면 루프이득을 작게 하면, 루프의 안정도를 증가시키며 동시에 빠르게 루프의 안정 상태에 도달하게 할 수 있다.

가변 스텝 루프이득의 선정 방법은 루프로 입력되는 오차 신호의 값을 평균하여, 그 평균값이 일정한 임계치 이내이면 미리 설정되어 있는 해당 루프이득값을 선택하도록 하는데, 이는 다음의 (수학식 3)과 같다.

루프이득값은 오차평균 생성기(502)에 의하여 생성된 루프의 입력 오차 신호의 평균값(즉, E[e(k)])에 따라 선정되는데, 구체적인 과정은 다음과 같다. 오차평균 생성기(502)에 의하여 생성된 루프의 입력 오차 신호의 평균값(즉, E[e(k)])이 임의의 임계치(D_i)를 넘으면 그 임계치에 대응하는 루프이득(β_i)값이 선정된다. 여기서, 임계치(D_i)는 오차 신호의 평균값(즉, E[e(k)])에 따라 미리 설정된 값이다.

가변 스텝 루프이득을 이용한 위상 불일치 보상 장치는 I/Q 위상 불일치 검출기(110) 및 Q 채널 위상 불일치 보상기(111)를 포함하여 이루어진다.

먼저, 입력 신호 I₁(k)와 Q₁(k) 신호를 곱셈기(301)에서 곱하고, 그 결과인 오차값 e(k)는 오차평균 생성기(502)에 입력되어 오차 평균값이 생성된다.

비교기(503)는 위와 같이 구해진 오차신호의 평균값 E[e(k)]를 미리 설정된 임계치, D_0, D₁, ... , D_n-1, D_n 과 비교하며, 루프이득 선정기(504)는 그 비교 결과에 따라 루프이득을 선정한다. 즉, 루프이득 선정기(504)는 비교 결과, 오차신호의 평균값 E[e(k)]가 일정한 범위 내에 존재하면 루프이득, β₀, β₁, ... , β _n-1, β_n 중 그에 해당하는 어느 한 값을 선정한다. 이와 같은 과정을 통해서 빠른 포착 시간과 루프 잡음에 강한 형태를 제공한다.

곱셈기(506)는 오차신호 e(k)가 지연기(505)에 의하여 지연된 e(k-1)과 루프이득 선정기(504)에서 선정된 루프이득값을 곱하며, 가산기(507)와 지연기(508)를 포함하여 이루어진 적분기를 이용하여 곱셈기 "506"의 출력으로부터 I 채널과 Q 채널간의 위상 불일치 g(k-1)을 검출한다.

그 검출된 I/Q 채널간의 위상 불일치 값은 곱셈기(509)에서 I 채널 입력값과 곱해지며, 뺄셈기(510)를 통해서 I 채널에 대한 Q 채널의 위상 불일치는 제거된다.

위상 불일치를 제거한 후 이득 불일치로 입력되는 Q 채널 신호는 다음의 (수학식 4)와 같다.

위 (수학식 4)에서 Q 채널의 신호를 복원하기 위해서, 위 (수학식 2)에서 1/(γcosφ)값을 곱하여 주는 것이 요구되는데, 이를 위해 도 6 에 도시된 바와 같이, 이득 불일치를 검출하고 보상을 하게 된다.

도 6 은 본 발명에 따른 가변루프이득을 이용한 I 채널과 Q 채널 간 '이득 불일치' 보상 장치 및 그 방법에 대한 일실시예 설명도로서, 가변 스텝크기 적응적 루프를 사용하여 필터의 루프이득을 변화시킴으로써 I/Q 채널 간 이득 불일치를 검출하고 보상하는 과정을 나타낸다.

이하, I/Q 채널 간 이득 불일치 보상 장치와 그 보상 장치내에서 구현되는 보상 방법을 함께 설명하기로 한다.

"601" 내지 "610"은 이득 불일치 검출부, "611"은 검출된 이득 불일치를 제거하는 이득 불일치 보상부를 나타낸다.

도 6 에서 d(k)는 I 채널의 절대값에서 Q 채널 신호의 절대값을 감산한 결과로서 오차신호(즉, 이득 오차신호)를 나타내고, μ(k) = μ₀, μ₁,...,μ _n-1,μ_n 는 n 개의 가변루프이득(Variable Loop Gain)을 나타내며, 가변루프이득 μ(k)는 스텝크기(Step-size)로 정해진 가변스텝루프이득(Variable Step-size Loop Gain)이다. 도 6 의 루프 필터는 다음의 (수학식 5)와 같이 나타낼 수 있다. 여기서, 루프 필터는 "606" 및 "608" 내지 "610" 과정이다.

위 (수학식 5)와 같이, 루프 필터는 이전 루프 필터 값 c(k-1)과, 입력 오차 신호 d(k-1)과 루프이득 신호μ(k)를 곱한 결과와의 합으로 주어진다.

일반적으로 루프이득은 고정된 값을 사용하고 이 값은 루프의 안정도를 위해 0.1 보다 작은 값을 설정한다. 루프이득을 상대적으로 큰 값을 설정하면, 루프의 정상 상태 도달은 빠를수 있으나 안정 상태에서 루프 잡음이 증가하여 신호 열화가 증가한다. 이에 반해, 루프이득을 상대적으로 작은 값을 설정하면, 루프의 안정 상태에서 루프 잡음이 감소하여 신호의 열화는 줄어드나 안정 상태에 도달하는데 걸리는 시간이 늘어난다. 즉, 루프 필터가 정상 상태에 도달하기 위해서는 오랜 시간이 걸린다.

이러한 문제를 해결하는 방법으로, 입력 오차의 크기를 판단하여, 오차가 크면 루프이득을 크게 하고, 루프이득이 작으면 루프이득을 작게 하면 루프의 안정도를 증가 시키면서 동시에 빠르게 루프의 안정 상태에 도달하게 할 수 있다.

가변 스텝 루프이득의 선택 방법은 루프로 입력되는 오차 신호의 값을 평균하여 그 평균값이 일정한 임계치 이내이면, 그에 해당하는 루프이득값을 선택하도록 하는데, 이는 다음의 (수학식 6)과 같다.

루프이득값은 오차평균 생성기(604)에 의하여 생성된 루프의 입력 오차 신호의 평균값(즉, E[d(k)])에 따라 선정되는데, 구체적인 과정은 다음과 같다.

오차평균 생성기(604)에 의하여 생성된 루프의 입력 오차 신호의 평균값(즉, E[d(k)])이 임의의 임계치(T_i)를 넘으면 그 임계치에 대응하는 루프이득(μ_i)값이 선정된다. 여기서, 임계치(T_i)는 오차 신호의 평균값(즉, E[d(k)])에 따라 미리 설정된 값이다.

절대값 산출기(601, 602)가 I 채널의 신호 절대값과 Q 채널의 신호 절대값을 산출하면, 감산기(603)에서 그 산출된 I 채널의 절대값에서 Q 채널의 절대값을 감산하여 오차 신호 d(k)를 생성한다.

그러면, 오차평균 생성기(604)는 오차 신호 d(k)의 평균값 E[d(k)]를 구한다.

비교기(605)는 위와 같이 구해진 오차평균값 E[d(k)]을 미리 정해진 임계치, 즉 T₀, T₁, ... , T_n-1, T_n 과 비교하며, 루프이득 선정기(606)는 그 비교 결과에 따라 루프이득을 선정한다. 즉, 루프이득 선정기(606)는 비교결과, 오차 신호 d(k)의 평균값 E[d(k)]가 임의의 범위에 존재하면 루프이득μ₀, μ₁,μ ₂,...,μ_n-1,μ_n 중 그에 해당하는 어느 값을 선정한다. 이러한 과정을 통해서 빠른 포착 시간과 루프 잡음에 강한 형태를 제공하는 것이다.

곱셈기(608)는 I 채널 절대값과 Q 채널 절대값의 차인 오차 신호 d(k)가 지연기(607)에 의하여 지연된 d(k-1)과 루프이득 선정기(606)에서 선정된 루프이득값을 곱하며, 가산기(609)와 지연기(610)를 포함하여 이루어진 적분기를 이용하여 곱셈기(608)의 출력으로부터 I 채널과 Q 채널간의 이득 불일치 c(k-1)을 검출한다.

곱셈기(611)에서 그 검출된 I/Q 채널간의 이득 불일치와 위상 불일치가 보상된 Q 채널 신호를 곱하여 Q채널의 이득 불일치를 보상하게 된다.

이상은, 도 5 및 도 6 에서는 I채널을 기준채널로 하고 Q채널을 위상/이득 불일치의 보상 대상(즉, 대상채널)으로 하여 위상 및 이득 불일치를 검출하고 보상하는 장치 및 방법을 설명하였으나, 이와 반대로 Q채널을 기준채널로 하고 I채널을 대상채널로 하여 위상 및 이득 불일치를 검출하고 보상하는 장치 및 방법도, 위에서 설명한 방법과 동일하다. 다만, Q채널이 기준채널이므로 I채널/Q채널 간의 위상 및 이득 불일치를 검출하고 그 검출된 위상 및 이득 불일치를 이용하여 I채널의 위상 및 이득 불일치를 제거하는 것이 다를 뿐이다.

또한, 도 5 및 도 6 에서는 위상 불일치 보상장치와 이득불일치 보상장치가 결합된 경우를 실시예로 설명하였으나, 독립적인 위상 불일치 보상장치와 이득 불일치 보상장치도 가능하다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

상기와 같은 본 발명은, 직교 복조기에서 나타나는 I 채널과 Q 채널 간 불일치를 검출하고 이를 보정하는 기능을 제공함으로써, I 채널과 Q 채널 간 불일치로 인해 발생하는 복조기의 성능 저하를 막아주는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 일반적인 I 채널과 Q 채널 간 불일치 보정 장치와는 달리 가변 스텝 적응적 필터를 사용하여 필터의 루프이득을 변화시킴으로써, 즉 I채널과 Q채널 간의 오차신호의 평균값에 따라 변하는 가변루프이득(Variable Loop Gain)을 이용하여 위상/이득 불일치를 검출하고 보상함으로써, 포착 성능을 높이며 아울러 추적 성능을 높이는 효과를 제공하여 성능을 개선하는 효과가 있으며, 또한 이로 인하여 빠른 포착과 안정적인 추적 성능이 요구되는 고속 통신에 사용할 수 있게 하는 효과가 있다.

도 1 은 종래의 동위상(I)/직교(Q) 채널 간 위상 및 이득 불일치 보상 기능을 갖는 직교 복조 수신 시스템의 구성도.

도 2 는 종래의 위상불일치 보상 장치의 구성도.

도 3 은 종래의 이득불일치 보상 장치의 구성도.

도 4a 내지 도 4d 는 본 발명에 따른 I 채널과 Q 채널 간 불일치를 포함하는 I/Q 성상도.

도 5 는 본 발명에 따른 가변루프이득을 이용한 I 채널과 Q 채널 간 '위상 불일치' 보상 장치 및 그 방법에 대한 일실시예 설명도.

도 6 은 본 발명에 따른 가변루프이득을 이용한 I 채널과 Q 채널 간 '이득 불일치' 보상 장치 및 그 방법에 대한 일실시예 설명도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명

110: 위상불일치 검출기 111: 위상불일치 보상기

112: 이득불일치 검출기 113: 이득불일치 보상기

501, 506, 509, 608, 611: 곱셈기 507, 609: 가산기

510, 603: 감산기 505, 508, 607, 610: 지연기

502, 604: 오차평균 생성기 503, 604: 비교기

504, 606: 루프이득 선정기 601, 602: 절대값 산출기

Claims (18)

1. 직교 복조 수신 시스템에서 동위상(I: In-phase)채널과 직교(Q: Quadrature phase)채널 중 어느 한 채널을 기준채널로 하고 상기 기준채널이 아닌 다른 채널(이하, 대상채널이라 함)을 위상 불일치의 보상 대상으로 하여 I채널/Q채널 간 위상 불일치를 보상하는 장치에 있어서,

   상기 기준채널과 상기 대상채널을 곱하여 위상 오차신호를 구하고, 상기 위상 오차신호의 평균값에 따라 선정된 가변루프이득과 상기 위상 오차신호를 이용하여 기준채널과 대상채널 간의 위상 불일치(phase imbalance)를 검출하기 위한 위상불일치 검출 수단; 및

   상기 위상불일치 검출 수단에 의하여 검출된 위상 불일치값과 상기 기준채널을 곱한 결과를 이용하여 상기 대상채널의 위상 불일치를 제거하기 위한 위상불일치 보상 수단

   을 포함하는 가변루프이득을 이용한 I/Q 채널 간 위상 불일치 보상 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 위상불일치 검출 수단은,

   상기 기준채널과 상기 대상채널을 곱하여 위상 오차신호를 구하고, 상기 위상 오차신호의 평균값에 따라 선정된 가변루프이득과 상기 위상 오차신호의 시간지연값을 곱한 후, 상기 곱셈 결과에 적분을 취함으로써, 기준채널과 대상채널 간의 위상 불일치(phase imbalance)를 검출하는 것을 특징으로 하는 가변루프이득을 이용한 I/Q 채널 간 위상 불일치 보상 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 위상불일치 검출 수단의 가변루프이득의 선정은,

   상기 위상 오차신호의 평균값을 생성하고, 상기 생성된 오차 평균값과 소정의 임계치를 비교함에 따라 루프이득을 가변적으로 선정하는 것을 특징으로 하는 가변루프이득을 이용한 I/Q 채널 간 위상 불일치 보상 장치.
4. 직교 복조 수신 시스템에서 동위상(I) 채널과 직교(Q) 채널 중 어느 한 채널을 기준채널로 하고 상기 기준채널이 아닌 다른 채널을 이득 불일치 보상의 대상채널로 하여 I채널/Q채널 간 이득 불일치를 보상하는 장치에 있어서,

   상기 기준채널의 절대값에서 상기 대상채널의 절대값을 감산하여 이득 오차신호를 구하고, 상기 이득 오차신호의 평균값에 따라 선정된 가변루프이득과 상기 이득 오차신호를 이용하여 기준채널과 대상채널 간의 이득 불일치(gain imbalance)를 검출하기 위한 이득불일치 검출 수단; 및

   상기 이득불일치 검출 수단에 의하여 검출된 이득 불일치값과, 상기 대상채널을 곱하여 상기 기준채널에 대한 대상채널의 이득불일치를 보상하기 위한 이득불일치 보상 수단

   을 포함하는 가변루프이득을 이용한 I/Q 채널 간 이득 불일치 보상 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 이득불일치 검출 수단은,

   상기 기준채널의 절대값에서 상기 대상채널의 절대값을 감산하여 이득 오차신호를 구하고, 상기 이득 오차신호의 평균값에 따라 선정된 가변루프이득과 상기 이득 오차신호의 시간지연값을 곱한 후, 상기 곱셈 결과에 적분을 취함으로써, 기준채널과 대상채널 간의 이득 불일치(gain imbalance)를 검출하는 것을 특징으로 하는 가변루프이득을 이용한 I/Q 채널 간 이득 불일치 보상 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 이득불일치 검출 수단의 가변루프이득의 선정은,

   상기 이득 오차신호의 평균값을 생성하고, 상기 생성된 오차 평균값과 소정의 임계치를 비교함에 따라 루프이득을 가변적으로 선정하는 것을 특징으로 하는 가변루프이득을 이용한 I/Q 채널 간 이득 불일치 보상 장치.
7. 직교 복조 수신 시스템에서 동위상(I) 채널과 직교(Q) 채널 중 어느 한 채널을 기준채널로 하고 상기 기준채널이 아닌 다른 채널을 위상/이득 불일치 보상의 대상채널로 하여 I채널/Q채널 간 위상 및 이득 불일치를 보상하는 장치에 있어서,

   상기 기준채널과 상기 대상채널을 곱하여 위상 오차신호를 구하고, 상기 위상 오차신호의 평균값에 따라 선정된 가변루프이득과 상기 위상 오차신호를 이용하여 기준채널과 대상채널 간의 위상 불일치(phase imbalance)를 검출하기 위한 위상불일치 검출 수단;

   상기 위상불일치 검출 수단에 의하여 검출된 위상 불일치값과 상기 기준채널을 곱한 결과를 이용하여 상기 대상채널의 위상 불일치를 제거하기 위한 위상불일치 보상 수단;

   상기 기준채널의 절대값에서 상기 위상불일치 보상 수단에 의하여 위상불일치가 보상된 대상채널의 절대값을 감산하여 이득 오차신호를 구하고, 상기 이득 오차신호의 평균값에 따라 선정된 필터의 루프이득과 상기 이득 오차신호를 이용하여 기준채널과 대상채널 간의 이득 불일치(gain imbalance)를 검출하기 위한 이득불일치 검출 수단; 및

   상기 이득불일치 검출 수단에 의하여 검출된 이득 불일치값과, 상기 위상불일치 보상 수단에 의하여 위상불일치가 보상된 대상채널을 곱하여 상기 기준채널에 대한 대상채널의 이득불일치를 보상하기 위한 이득불일치 보상 수단

   을 포함하는 가변루프이득을 이용한 I/Q 채널 간 위상 및 이득 불일치 보상 장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 위상불일치 검출 수단은,

   상기 기준채널과 상기 대상채널을 곱하여 위상 오차신호를 구하고, 상기 위상 오차신호의 평균값에 따라 선정된 가변루프이득과 상기 위상 오차신호의 시간지연값을 곱한 후, 상기 곱셈 결과에 적분을 취함으로써, 기준채널과 대상채널 간의 위상 불일치(phase imbalance)를 검출하는 것을 특징으로 하는 가변루프이득을 이용한 I/Q 채널 간 위상 및 이득 불일치 보상 장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 위상불일치 검출 수단의 가변루프이득의 선정은,

   상기 위상 오차신호의 평균값을 생성한 후, 상기 생성된 오차 평균값과 소정의 임계치를 비교함에 따라 루프이득을 가변적으로 선정하는 것을 특징으로 하는 가변루프이득을 이용한 I/Q 채널 간 위상 및 이득 불일치 보상 장치.
10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 이득불일치 검출 수단은,

    상기 기준채널의 절대값에서 상기 위상불일치 보상 수단에 의하여 위상불일치가 보상된 대상채널의 절대값을 감산하여 이득 오차신호를 구하고, 상기 이득 오차신호의 평균값에 따라 선정된 가변루프이득과 상기 이득 오차신호의 시간지연값을 곱한 후, 상기 곱셈 결과에 적분을 취함으로써, 기준채널과 대상채널 간의 이득 불일치(gain imbalance)를 검출하는 것을 특징으로 하는 가변루프이득을 이용한 I/Q 채널 간 위상 및 이득 불일치 보상 장치.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 이득불일치 검출 수단의 가변루프이득의 선정은,

    상기 이득 오차신호의 평균값을 생성한 후, 상기 생성된 오차 평균값과 소정의 임계치를 비교함에 따라 루프이득을 가변적으로 선정하는 것을 특징으로 하는 가변루프이득을 이용한 I/Q 채널 간 위상 및 이득 불일치 보상 장치.
12. 직교 복조 수신 시스템에서 동위상(I) 채널과 직교(Q) 채널 중 어느 한 채널을 기준채널로 하고 상기 기준채널이 아닌 다른 채널을 위상 불일치 보상의 대상채널로 하여 I채널/Q채널 간 위상 불일치를 보상하는 장치에 적용되는 I/Q 채널 간 위상 불일치 보상 방법에 있어서,

    상기 기준채널과 상기 대상채널을 곱하여 위상 오차신호를 구하고, 상기 위상 오차신호의 평균값에 따라 선정된 가변루프이득과 상기 위상 오차신호를 이용하여 기준채널과 대상채널 간의 위상 불일치(phase imbalance)를 검출하는 제 1 단계; 및

    상기 제 1 단계에서 검출된 위상 불일치값과 상기 기준채널을 곱한 결과를 이용하여 상기 대상채널의 위상 불일치를 위상불일치를 보상하는 제 2 단계

    를 포함하는 가변루프이득을 이용한 I/Q 채널 간 위상 불일치 보상 방법.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 제 1 단계는,

    상기 기준채널과 상기 대상채널을 곱하여 위상 오차신호를 구하는 제 3 단계;

    상기 제 3 단계에서 구한 위상 오차신호의 평균값에 따라 가변루프이득을 선정하는 제 4 단계;

    상기 제 3 단계에서 구한 위상 오차신호를 시간지연시키는 제 5 단계;

    상기 제 4 단계에서 선정된 가변루프이득과 상기 제 5 단계에서 구한 위상 오차신호의 시간지연값을 곱하는 제 6 단계; 및

    상기 제 6 단계의 곱셈 결과에 적분을 취하여 기준채널과 대상채널 간의 위상 불일치(phase imbalance)를 검출하는 제 7 단계

    를 포함하는 가변루프이득을 이용한 I/Q 채널 간 위상 불일치 보상 방법.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 제 4 단계의 가변루프이득의 선정은,

    상기 위상 오차신호의 평균값을 생성하고, 상기 생성된 오차 평균값과 소정의 임계치를 비교함에 따라 루프이득을 가변적으로 선정하는 것을 특징으로 하는 가변루프이득을 이용한 I/Q 채널 간 위상 불일치 보상 방법.
15. 직교 복조 수신 시스템에서 동위상(I) 채널과 직교(Q) 채널 중 어느 한 채널을 기준채널로 하고 상기 기준채널이 아닌 다른 채널을 이득 불일치 보상의 대상채널로 하여 I채널/Q채널 간 이득 불일치를 보상하는 장치에 적용되는 I/Q 채널 간 이득 불일치 보상 방법에 있어서,

    상기 기준채널의 절대값에서 상기 대상채널의 절대값을 감산하여 이득 오차신호를 구하고, 상기 이득 오차신호의 평균값에 따라 선정된 가변루프이득과 상기 이득 오차신호를 이용하여 기준채널과 대상채널 간의 이득 불일치(gain imbalance)를 검출하는 제 1 단계; 및

    상기 제 1 단계에서 검출된 이득 불일치값과, 상기 대상채널을 곱하여 상기 기준채널에 대한 대상채널의 이득불일치를 보상하는 제 2 단계

    를 포함하는 가변루프이득을 이용한 I/Q 채널 간 이득 불일치 보상 방법.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 제 1 단계는,

    상기 기준채널의 절대값과 상기 대상채널의 절대값을 구한 후, 상기 기준채널의 절대값에서 상기 대상채널의 절대값을 감산하여 이득 오차신호를 구하는 제 3 단계;

    상기 제 3 단계에서 구한 이득 오차신호의 평균값에 따라 가변루프이득을 선정하는 제 4 단계;

    상기 제 3 단계에서 구한 이득 오차신호를 시간지연시키는 제 5 단계;

    상기 제 4 단계에서 선정된 루프이득과 상기 5 단계에서 구한 이득 오차신호의 시간지연값을 곱하는 제 6 단계; 및

    상기 제 6 단계의 곱셈 결과에 적분을 취하여 기준채널과 대상채널 간의 이득 불일치(gain imbalance)를 검출하는 제 7 단계

    를 포함하는 가변루프이득을 이용한 I/Q 채널 간 이득 불일치 보상 방법.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 제 4 단계의 가변루프이득의 선정은,

    상기 이득 오차신호의 평균값을 생성하고, 상기 생성된 오차 평균값과 소정의 임계치를 비교함에 따라 루프이득을 가변적으로 선정하는 것을 특징으로 하는 가변루프이득을 이용한 I/Q 채널 간 이득 불일치 보상 방법.
18. 직교 복조 수신 시스템에서 동위상(I) 채널과 직교(Q) 채널 중 어느 한 채널을 기준채널로 하고 상기 기준채널이 아닌 다른 채널을 위상/이득 불일치 보상의 대상채널로 하여 I채널/Q채널 간 위상 및 이득 불일치를 보상하는 장치에 적용되는 I/Q 채널 간 위상 및 이득 불일치 보상 방법에 있어서,

    상기 기준채널과 상기 대상채널을 곱하여 위상 오차신호를 구하고, 상기 위상 오차신호의 평균값에 따라 선정된 제 1 가변루프이득과 상기 위상 오차신호를 이용하여 기준채널과 대상채널 간의 위상 불일치(phase imbalance)를 검출하는 제 1 단계;

    상기 제 1 단계에서 검출된 위상 불일치값과 상기 기준채널을 곱한 결과를 이용하여 상기 대상채널의 위상 불일치를 위상불일치를 보상하는 제 2 단계;

    상기 기준채널의 절대값에서 상기 제 2 단계에 의하여 위상불일치가 보상된 대상채널의 절대값을 감산하여 이득 오차신호를 구하고, 상기 이득 오차신호의 평균값에 따라 선정된 제 2 가변루프이득과 상기 이득 오차신호를 이용하여 기준채널과 대상채널 간의 이득 불일치(gain imbalance)를 검출하는 제 3 단계; 및

    상기 제 3 단계에서 검출된 이득 불일치값과, 상기 제 2 단계에 의하여 위상불일치가 보상된 대상채널을 곱하여 상기 기준채널에 대한 대상채널의 이득불일치를 보상하는 제 4 단계

    를 포함하는 가변루프이득을 이용한 I/Q 채널 간 위상 및 이득 불일치 보상 방법.