가변 심볼율 MQASK(M-ary Quadrature Amplitude Keying) 디지털 수신기를 위한 타이밍 복원 방안

Abstract

MQASK 수신기에서 수신 심볼의 타이밍 동기에 사용되는 타이밍 복원 루프 Timing Error Detector(TED) 와 입력신호의 표본화율을 제어하는 VCO또는 NCO 및 루프 필터로 구성된다. 여기서 수신신호의 심볼율과 수신기의 표본화율의 시간 축에서의 위상차를 검출하는 TED는 심볼율과 표본화율의 주파수차가 클 경우 정상동작을 하지 못하는 단점이 있다. 본 논문에서는 PLL의 주파수 검출기와 같은 역할을 타이밍 복원 루프에서 수행하여 타이밍 복원 입력 신호의 주파수 차가 매우 큰 경우에도 타이밍 복원을 가능하게 할 수 있는 심볼율 변별기(Symbol Rate Discriminator SRD) 와 이를 사용한 타이밍 복원루프 구조를 제안 하였으며 이를 통해 심볼율이 가변되는 신호에 대한 타이밍 동기 획득이 가능함을 모의실험을 통해 입증하였다. Timing recovery loop composed of the Timing Error Detector(TED), loop filter and resampler is widely used for the timing synchronization in MQASK receivers. Since TED is sensitive to the delay between the symbol period of the signal and sampling period, the output is averaged out when the symbol rate and sampling rate are quite different the recovery loop cannot work at all. This paper presents a sampling frequency discriminator (SRD), which detects the frequency offset of the sampling clock to the symbol clock of the MQASK data transmitted. Employing the SRD, the closed loop timing recovery scheme performs the frequency-aided timing acquisition and achieve the synchronization at extremely high sampling frequency offset, which can be used in variable symbol rate MQASK receivers.