KR100943179B1 - Method of tranmitting/receiving data and constructing pilot for Orthogonal Frequency Division Multiplexing/Offset Quadrature Amplitude Modulation Communication - Google Patents

Method of tranmitting/receiving data and constructing pilot for Orthogonal Frequency Division Multiplexing/Offset Quadrature Amplitude Modulation Communication Download PDF

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Abstract

본 발명은 IOTA 함수 고유의 간섭을 제거할 수 있는 효과적인 채널 추정을 위한 파일럿 신호 구조와 그 구성 방법 및 데이터 송수신 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a pilot signal structure for effective channel estimation capable of eliminating interference inherent to an IOTA function, a configuration method thereof, and a data transmission / reception method.

본 발명은 주파수 및 시간 영역에서 파일럿 부반송파 주변의 인접 부반송파를 서로 상대적으로 배치하여 파일럿 부반송파에 주는 간섭의 양을 상쇄시킬 수 있다. According to the present invention, adjacent subcarriers around a pilot subcarrier in a frequency and time domain can be disposed relative to each other to cancel the amount of interference to the pilot subcarriers.

Description

OFDM/OQAM 통신을 위한 데이터 송수신 방법 및 파일럿 구성 방법{Method of tranmitting/receiving data and constructing pilot for Orthogonal Frequency Division Multiplexing/Offset Quadrature Amplitude Modulation Communication}Method of transmitting / receiving data and constructing pilot for Orthogonal Frequency Division Multiplexing / Offset Quadrature Amplitude Modulation Communication}

본 발명은 IOTA(Isotropic Orthogonal Transform Algorithm) 함수 고유의 간섭을 제거할 수 있는 효과적인 채널 추정을 위한 파일럿 신호 구조와 그 구성 방법 및 데이터 송수신 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) Offset QAM 방식을 사용하며, 이 시스템에 적합한 파일럿 구조에 관한 것이다. The present invention relates to a pilot signal structure for effective channel estimation that can eliminate interference inherent to an isotropic orthogonal transform algorithm (IOTA) function, a method for configuring the same, and a method for transmitting and receiving data. In particular, the present invention uses an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) Offset QAM scheme and relates to a pilot structure suitable for this system.

본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[국가연구과제명: 스펙트럼 사용효율 개선을 위한 cognitive radio 기술개발].The present invention is derived from the research conducted as part of the IT growth engine technology development project of the Ministry of Information and Communication and the Ministry of Information and Communication Research and Development (National Research Project: Development of cognitive radio technology for improving spectrum use efficiency).

향후 이동 통신 시스템에서는, 비디오, 고품질 오디오 및 모바일 인터넷 등의 다양한 서비스를 위해 고속 데이터 전송이 필수적이다. In future mobile communication systems, high speed data transmission is essential for various services such as video, high quality audio, and mobile internet.

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 심벌 간 간섭(ISI) 및 캐리어 간 간섭(ICI)을 극복하기 위해 보호 구간의 삽입을 요구하기 때문에 OFDM 시스템의 스펙트럼 효율을 감소시킨다. Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) reduces the spectral efficiency of an OFDM system because it requires the insertion of guard intervals to overcome inter-symbol interference (ISI) and inter-carrier interference (ICI).

반면, OFDM/OQAM-IOTA(OFDM/Offset Quadrature Amplitude Modulation-Istropic Orthogonal Transform Algorithm) 방식은 기존의 OFDM/QAM 방식에 비해 보호 구간을 사용하지 않고 시간 및 주파수 영역에서 우수한 localization 특성을 갖는 IOTA 함수를 사용하기 때문에 높은 스펙트럼 효율을 가지고, 다중 경로 페이딩 환경에 강하기 때문에 고속 데이터 전송 시스템에 적합하다.On the other hand, OFDM / OQAM-IOTA (OFDM / Offset Quadrature Amplitude Modulation-Istropic Orthogonal Transform Algorithm) method uses IOTA function which has superior localization characteristics in time and frequency domain without using guard interval compared to conventional OFDM / QAM method. Because it has high spectral efficiency and strong in multipath fading environment, it is suitable for high speed data transmission system.

그러나 OFDM/OQAM-IOTA 방식은 다중 경로 채널에 대한 영향을 줄이기 위하여 보호구간 대신 IOTA 함수를 사용함으로써 IOTA 함수 고유의 간섭이 발생하기 때문에 기존의 OFDM/QAM 시스템의 파일럿 구조를 그대로 적용시킬 경우, 수신 측에서 파일럿 주변의 부반송파로 인한 간섭에 의해 정확한 채널 추정을 할 수가 없으므로 데이터 복조가 불가능하다는 문제점이 있다. However, in order to reduce the influence on the multipath channel, the OFDM / OQAM-IOTA method uses the IOTA function instead of the guard interval, so that the inherent interference of the IOTA function is generated. Since the side cannot accurately estimate the channel due to interference due to subcarriers around the pilot, data demodulation is impossible.

이러한 문제점을 해결하기 위한 블록 타입(block type)의 신호 구조가 제안되었지만 이러한 프리앰블을 이용하여 채널 추정을 수행시 프리앰블 심벌 앞뒤로 Null 신호를 전송해야 하기 때문에 전송률이 감소하며, 이동체 속도가 높을 경우, 한 프레임의 길이가 길면 안 된다는 문제가 발생한다. A block type signal structure has been proposed to solve this problem, but when the channel estimation is performed using the preamble, a null signal must be transmitted before and after the preamble symbol. Therefore, the data rate is reduced. The problem arises that the length of the frame must not be long.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 OFDM/OQAM-IOTA 통신 시스템에서 IOTA 고유의 간섭으로 인한 채널 추정 오류를 줄이기 위한 파일럿 구조 및 데이터 송수신 방법을 제공하는 것이다.The present invention provides a pilot structure and a data transmission / reception method for reducing channel estimation errors due to IOTA-specific interference in an OFDM / OQAM-IOTA communication system.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.

본 발명의 OFDM/OQAM 통신을 위한 데이터 송신 방법은, 하프-심벌 간격으로 분리된 복소 비트 데이터의 실수부 또는 허수부가 할당된 데이터 부반송파를 출력하는 단계; 이진 위상 편이 변조된 추가 정보 데이터가 할당된 추가 데이터 부반송파를 출력하는 단계; 및 상기 출력되는 데이터 부반송파 사이에 파일럿 부반송파, 상기 파일럿 부반송파에 인접하게 상기 추가 데이터 부반송파 및 상기 추가 데이터 부반송파의 극성과 반대 극성을 갖는 간섭 제거 부반송파를 삽입하는 단계;를 포함할 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a data transmission method for OFDM / OQAM communication, comprising: outputting a data subcarrier to which a real part or an imaginary part of complex bit data separated at half-symbol intervals is allocated; Outputting an additional data subcarrier to which the binary phase shift modulated additional information data is assigned; And inserting a pilot subcarrier between the output data subcarriers, an interference cancellation subcarrier having a polarity opposite to that of the additional data subcarrier and the additional data subcarrier adjacent to the pilot subcarrier.

본 발명의 OFDM/OQAM 통신을 위한 데이터 수신 방법은, 복소 비트 데이터의 실수부 또는 허수부가 할당된 데이터 부반송파 사이에 삽입된 파일럿 부반송파를 추출하는 단계; 상기 파일럿 부반송파에 인접 삽입된 추가 데이터 부반송파 및 상 기 추가 데이터 부반송파의 극성과 반대 극성을 갖는 간섭 제거 부반송파에 의해 간섭이 상쇄된, 상기 추출된 파일럿 부반송파로부터 채널 주파수 응답을 계산하는 단계; 및 상기 채널 주파수 응답을 보간하는 단계;를 포함할 수 있다.A data receiving method for OFDM / OQAM communication of the present invention comprises the steps of: extracting pilot subcarriers inserted between data subcarriers to which real or imaginary parts of complex bit data are allocated; Calculating a channel frequency response from the extracted pilot subcarriers, the interference of which is canceled by an additional data subcarrier inserted adjacent to the pilot subcarrier and an interference cancellation subcarrier having a polarity opposite to that of the additional data subcarrier; And interpolating the channel frequency response.

본 발명의 OFDM/OQAM 통신을 위한 파일럿 구성 방법은, 하프-심벌 간격으로 분리된 복소 비트 데이터의 실수부 또는 허수부가 할당된 데이터 부반송파 사이에 파일럿 부반송파를 삽입하는 단계; 및 상기 파일럿 부반송파를 기준으로 파일럿 부반송파에 대한 간섭을 상쇄하기 위해 추가 정보 데이터가 할당된 추가 데이터 부반송파와 추가 데이터 부반송파의 극성과 반대 극성을 갖는 간섭 제거 부반송파의 이웃 부반송파 쌍을 삽입하는 단계;를 포함할 수 있다.A pilot configuration method for OFDM / OQAM communication of the present invention comprises the steps of: inserting a pilot subcarrier between data subcarriers assigned real or imaginary parts of complex bit data separated at half-symbol intervals; And inserting a neighboring subcarrier pair of an interference cancellation subcarrier having a polarity opposite to the polarity of the additional data subcarrier and the additional data subcarrier to which additional information data is allocated to cancel interference on a pilot subcarrier based on the pilot subcarrier. can do.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 OFDM/OQAM 통신을 위한 데이터 송수신 방법 및 파일럿 구성 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다.The present invention for achieving the above technical problem can provide a computer-readable recording medium recording a program for executing a data transmission and reception method and a pilot configuration method for OFDM / OQAM communication in a computer.

OFDM/OQAM-IOTA 시스템에서 IOTA 함수에 의한 고유의 심벌 간 간섭으로 인하여 수신 단에서의 정확한 채널 값 추정이 불가능하다. 이러한 간섭을 제거하기 위하여 주파수 및 시간 영역에서 파일럿 부반송파 주변의 인접 부반송파를 서로 상대적으로 배치하여 파일럿 부반송파에 주는 간섭의 양을 상쇄시킬 수 있다. In the OFDM / OQAM-IOTA system, due to the inherent intersymbol interference by the IOTA function, it is impossible to accurately estimate the channel value at the receiving end. In order to eliminate such interference, adjacent subcarriers around the pilot subcarriers in the frequency and time domains may be disposed relative to each other to cancel the amount of interference given to the pilot subcarriers.

간섭 제거로 인해 수신 측에서는 간섭으로 인한 채널 추정 오류를 줄일 수 있어 높은 채널 추정 성능을 갖는다. The interference cancellation reduces the channel estimation error caused by the interference at the receiving end, resulting in high channel estimation performance.

이때, 인접 부반송파의 위치를 데이터 정보 비트에 따라 배치함으로써 추가 적인 정보의 전송이 가능하기 때문에 데이터 전송률의 감소 없이 효과적으로 전송이 가능하다. In this case, since the location of the adjacent subcarriers is disposed according to the data information bits, additional information can be transmitted, thereby effectively transmitting the data without reducing the data rate.

또한 다중 경로 페이딩 채널의 고속 이동체 환경에서도 성능을 유지시킬 수 있다. Performance can also be maintained in high-speed mobile environments of multipath fading channels.

본 발명에 의한 파일럿 구조는 OFDM/OQAM-IOTA를 이용하는 다양한 시스템에 적용할 수 있다.The pilot structure according to the present invention can be applied to various systems using OFDM / OQAM-IOTA.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the same elements among the drawings are denoted by the same reference numerals and symbols as much as possible even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, when a part is said to "include" a certain component, which means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.

OFDM/OQAM-IOTA 시스템에서 IOTA 함수에 의한 고유의 심벌 간 간섭으로 인하여 수신 단에서의 정확한 채널 값 추정이 불가능하다. 즉 채널 추정을 위해 송신 단에서 전송되는 파일럿 부반송파가 인접 부반송파들에 의해 간섭을 받는다. 따라서 수신 단에서 파일럿 부반송파로부터 정확한 채널을 추정하기가 어렵다.In the OFDM / OQAM-IOTA system, due to the inherent intersymbol interference by the IOTA function, it is impossible to accurately estimate the channel value at the receiving end. That is, the pilot subcarriers transmitted by the transmitter for channel estimation are interfered by adjacent subcarriers. Therefore, it is difficult for the receiver to estimate the correct channel from the pilot subcarrier.

본 발명에서는 파일럿 부반송파에 대한 간섭을 제거하기 위하여 주파수 및 시간 영역에서 파일럿 부반송파 주변의 인접 부반송파를 서로 상대적으로 배치하여 파일럿 부반송파에 주는 간섭의 양을 상쇄시키도록 한다. 이때, 인접 부반송파의 위치를 데이터 정보 비트에 따라 배치함으로써 추가적인 정보의 전송이 가능하기 때문에 데이터 전송률의 감소 없이 효과적으로 전송이 가능하다. In the present invention, in order to remove the interference on the pilot subcarriers, adjacent subcarriers around the pilot subcarriers are disposed relative to each other in the frequency and time domain so as to cancel the amount of interference given to the pilot subcarriers. In this case, since the location of the adjacent subcarriers is disposed according to the data information bits, additional information can be transmitted, thereby effectively transmitting the data without reducing the data rate.

도 1은 OFDM/QAM 시스템 및 OFDM/OQAM-IOTA 통신 시스템에서 주파수 및 시간 영역 구조를 설명한다. 1 illustrates a frequency and time domain structure in an OFDM / QAM system and an OFDM / OQAM-IOTA communication system.

도 1을 참조하면, 시간 영역은 다수의 OFDM 심벌로 표현되고, 주파수 영역은 OFDM 심벌을 구성하는 다수의 부반송파로 표현된다. 심벌 및 심벌을 구성하는 각 부반송파는 부반송파의 위치를 구별하기 위해 인덱스(index)가 지정될 수 있다. Referring to FIG. 1, the time domain is represented by a plurality of OFDM symbols, and the frequency domain is represented by a plurality of subcarriers constituting an OFDM symbol. The symbol and each subcarrier constituting the symbol may be assigned an index to distinguish the positions of the subcarriers.

도 1에서 υ0는 부반송파 간격, Tu는 기존 OFDM/QAM 시스템의 심벌 주기를 나타내며, τ0(=Tu/2)는 OFDM/OQAM 시스템의 심벌 주기를 나타낸다. In FIG. 1, ν 0 represents a subcarrier spacing, T u represents a symbol period of an existing OFDM / QAM system, and τ 0 (= T u / 2) represents a symbol period of an OFDM / OQAM system.

기존의 OFDM/QAM에서는 QAM 변조된 복소 데이터의 실수부와 허수부가 모두 심벌 주기(Tu)로 전송된다. 반면 OFDM/OQAM 시스템에서는 OFDM/QAM의 심벌 간격의 반인 하프-심벌(half symbol) 주기(τ0)로 전송된다. In conventional OFDM / QAM, both the real part and the imaginary part of QAM-modulated complex data are transmitted in symbol period T u . On the other hand, in an OFDM / OQAM system, a half symbol period τ 0 , which is half of the symbol interval of OFDM / QAM, is transmitted.

주파수 및 시간의 두 영역에서 직교성을 가지는 최적의 원형 함수(prototype function)인 IOTA 필터는 실수에서만 직교성을 유지할 수 있다. 따라서, OQAM 방식을 이용하여 실수부 또는 허수부의 위치를 하프-심벌 주기(τ0)만큼 이동시킴으로써 IOTA 필터를 사용할 수 있게 한다. The IOTA filter, an optimal prototype function with orthogonality in both domains of frequency and time, can maintain orthogonality only in real terms. Therefore, by using the OQAM scheme, the IOTA filter can be used by moving the real part or the imaginary part by half-symbol period τ 0 .

OFDM/OQAM 시스템의 OFDM 신호는 수학식 1을 따른다. The OFDM signal of the OFDM / OQAM system follows Equation 1.

Figure 112008048909103-pat00001
Figure 112008048909103-pat00001

수학식 1에서, am ,n은 n번째 심벌의 m번째 부반송파에 실리는 OQAM 데이터인 실수 값이며, M은 부반송파의 수를 의미한다. 기존 OFDM/QAM 시스템의 신호와 달리 입력 데이터 am ,n는 실수 값만 가지며, im +n과의 곱연산을 통해 하나의 부반송파에 복소 값이 아닌 실수 값 혹은 허수 값 하나만 가지게 된다.In Equation 1, a m and n are real values which are OQAM data carried on the m th subcarrier of the n th symbol, and M means the number of subcarriers. Unlike the signals of the conventional OFDM / QAM system, the input data a m and n have only real values, and have multiplication with i m + n to have only one real or imaginary value rather than a complex value in one subcarrier.

수학식 1은 IOTA 필터 함수의 입력 값이며, IOTA 필터 함수의 출력 값은 수학식 2를 따른다. Equation 1 is an input value of the IOTA filter function, and the output value of the IOTA filter function follows Equation 2.

Figure 112008048909103-pat00002
Figure 112008048909103-pat00002

수학식 2에서,

Figure 112008048909103-pat00003
는 IOTA 함수를 나타낸다. In Equation 2,
Figure 112008048909103-pat00003
Represents the IOTA function.

도 2는 블록 타입(block type) 신호 구조도이다.2 is a block type signal structure diagram.

도 2를 참조하면, block type의 신호 구조(200)는 초기 프리앰블 심벌(201) 및 데이터 심벌(203)을 포함한다.Referring to FIG. 2, a block type signal structure 200 includes an initial preamble symbol 201 and a data symbol 203.

Block type 구조는 하나의 심벌 전체, 즉 프리앰블을 채널 추정에 이용하는 방식이며, 초기 프리앰블을 이용하여 구한 채널값을 이용하여, 이어지는 데이터 심벌의 채널값을 보상하게 된다. 이 방식의 경우 이동체 속도가 고속일수록 성능이 열화된다는 문제점이 있다.The block type structure is a method in which an entire symbol, that is, a preamble is used for channel estimation, and a channel value of a subsequent data symbol is compensated by using a channel value obtained by using an initial preamble. In this method, there is a problem that performance is degraded as the moving body speed is higher.

도 3은 기존 OFDM/OQAM-IOTA 시스템을 위한 신호 구조도이다.3 is a signal structure diagram for an existing OFDM / OQAM-IOTA system.

도 3을 참조하면, 기존 OFDM/OQAM-IOTA 시스템의 신호 구조(300)는 Null 부반송파(301), 파일럿 부반송파(303) 및 데이터 부반송파(305)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the signal structure 300 of the existing OFDM / OQAM-IOTA system includes a null subcarrier 301, a pilot subcarrier 303, and a data subcarrier 305.

시간 영역에서의 IOTA 필터 간섭을 줄이기 위해, 즉 수신 단에서 파일럿 부반송파(303)에 영향을 주는 IOTA 필터에 의한 간섭의 양을 줄이기 위해서 채널 추정을 위한 프리앰블 심벌 앞/뒤로 Null 부반송파(301)를 전송하게 된다. 이때, 주파수 영역에서의 간섭을 줄이기 위해서 채널 추정을 위한 파일럿의 인접한 두 개의 인접 부반송파끼리 서로 반대의 부호를 가져서, 인접한 파일럿이 주는 영향은 서로 상쇄되게 된다. 하지만, 이러한 구조를 갖게 될 경우에는 프리앰블 한 심벌을 전송하기 위해서 시간상으로는 세 개 심벌을 보내게 되는 것이므로, 전송률의 감소를 가져온다. 또한, 프리앰블에서 추정된 채널 값을 이용하여 한 프레임 내 모든 심벌의 채널 값을 보상하기 때문에, 이동체 속도가 고속일 경우에는 채널 추정 오류가 크게 발생되는 문제가 발생하게 된다. In order to reduce the IOTA filter interference in the time domain, that is, to reduce the amount of interference by the IOTA filter affecting the pilot subcarrier 303 at the receiving end, the null subcarrier 301 is transmitted before and after the preamble symbol for channel estimation. Done. At this time, in order to reduce interference in the frequency domain, two adjacent subcarriers of the pilot for channel estimation have opposite signs to each other, so that the influences of the adjacent pilots cancel each other out. However, in this structure, since three symbols are sent in time to transmit a preamble symbol, the transmission rate is reduced. In addition, since the channel values of all symbols in one frame are compensated for using the channel values estimated in the preamble, a large channel estimation error occurs when the moving body speed is high.

도 4는 부반송파 주변의 이웃 부반송파들을 도시한다.4 illustrates neighboring subcarriers around the subcarrier.

도 4를 참조하면, 시간 영역에서 부반송파 간격은 기존 OFDM/QAM 시스템의 심벌 주기(Tu)의 반인 τ0(=Tu/2)이고, 주파수 영역에서 부반송파 간격은 υ0이다. 따라서 Sm ,n은 시간 영역에서 부반송파(S0,0)로부터 mτ0, 주파수 영역에서 부반송파(S0 ,0)로부터 nυ0의 거리에 위치한 부반송파이다. Referring to FIG. 4, the subcarrier spacing in the time domain is τ 0 (= T u / 2), which is half of the symbol period T u of the conventional OFDM / QAM system, and the subcarrier spacing is ν 0 in the frequency domain. Therefore, S m , n is a subcarrier located at a distance of mτ 0 from the subcarrier S 0,0 in the time domain and nυ 0 from the subcarrier S 0 , 0 in the frequency domain.

부반송파(S0,0)는 바로 인접한 1층(1-tier)의 부반송파 뿐만 아니라 2층(2-tier)의 부반송파들로부터 간섭을 받는다. The subcarriers S 0,0 are interfered by not only adjacent one-tier subcarriers but also two-tier subcarriers.

도 5a는 도 4의 부반송파(S0,0)에 대한 IOTA 함수의 임펄스 응답을 도시한 도면이고, 도 5b는 임펄스 응답의 방향을 도시한 도면이다.FIG. 5A is a diagram illustrating an impulse response of an IOTA function with respect to the subcarrier S 0 and 0 of FIG. 4, and FIG. 5B is a diagram illustrating a direction of an impulse response.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 분석의 편의를 위해 IOTA 함수를 간격 [-L·τ0, L·τ0]으로 제한하고, L=4를 선택하였다. 따라서 IOTA 함수

Figure 112008048909103-pat00004
의 길이는 4×M(M은 FFT 크기)이 된다. 수직축은 임펄스 응답 Gi ,j의 진폭, 수평축은 임펄스 응답의 방향을 정의하는 각 축 ln에 따라 부반송파 간 거리를 나타낸다.5A and 5B, for convenience of analysis, the IOTA function is limited to the interval [−L · τ 0 , L · τ 0 ], and L = 4 is selected. Thus IOTA function
Figure 112008048909103-pat00004
The length of is 4 x M (M is the FFT size). The vertical axis is the amplitude of the impulse response G i , j and the horizontal axis is the axis defining the direction of the impulse response. It shows the distance between subcarriers according to l n .

각 방향의 임펄스 응답은 기준 응답에 대해 좌우대칭(bilateral-symmetry) 특성을 갖기 때문에, 두 부반송파 간 간섭은 서로 동일하다. 또한 l2와 l4의 간섭 및 l1과 l5의 간섭은 l3에 대해 대칭적이지 않다. 따라서 IOTA 함수의 간섭은 동일한 부반송파 간격에 대한 시간 축 및 주파수 축에서 상이하다.Since the impulse response in each direction has bilateral symmetry with respect to the reference response, the interference between the two subcarriers is the same. Also, the interference of l 2 and l 4 and the interference of l 1 and l 5 are not symmetric about l 3 . Thus, the interference of the IOTA function is different on the time axis and frequency axis for the same subcarrier spacing.

부반송파(S0,0)에 대한 IOTA 함수의 간섭(I)만을 고려하면 다음 수학식 3과 같이 기준 부반송파(S0,0)에 대한 간섭은 이웃 부반송파로부터의 간섭의 합으로 표현된다. 여기서 주요 간섭원인 2층까지의 이웃 부반송파들로부터의 간섭만을 고려하였으나, 설계 및 채널 환경에 따라 더 많은 층의 부반송파 간섭까지 고려할 수 있을 것이다. Considering only the interference (I) of the IOTA function for the sub-carrier (S 0,0), and then the interference of the reference sub-carrier (S 0,0) as shown in equation (3) is expressed by the sum of the interference from the neighboring sub-carriers. Here, only interference from neighboring subcarriers up to the second layer, which is the main interference source, is considered, but subcarrier interference of more layers may be considered according to design and channel environment.

Figure 112008048909103-pat00005
Figure 112008048909103-pat00005

수신 측에서의 정확한 CFR 추정을 위해, 본 발명의 파일럿 구조는

Figure 112008048909103-pat00006
를 0으로 하는 다음 수학식 4의 조건을 만족한다.For accurate CFR estimation at the receiving side, the pilot structure of the present invention
Figure 112008048909103-pat00006
Satisfies the condition of the following equation (4).

Figure 112008048909103-pat00007
Figure 112008048909103-pat00007

도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 구조도이다.6A to 6C are signal structure diagrams according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 신호 간섭 제거에 기반한 추가 데이터 전송이다. 본 발명의 신호는 파일럿 부반송파를 기준으로 추가 데이터 부반송파와 간섭 제거 부반송파 쌍이 파일럿 부반송파에 인접하게 삽입되는 파일럿 구조(610, 660)가 삽입된다. The present invention is an additional data transmission based on signal interference cancellation. In the signal of the present invention, pilot structures 610 and 660 are inserted in which an additional data subcarrier and an interference canceling subcarrier pair are inserted adjacent to the pilot subcarrier based on the pilot subcarrier.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 신호 구조(600, 650)는 데이터 부반송파, 파일럿 부반송파, 추가 데이터 부반송파 및 간섭 제거 부반송파를 포함한다.6A and 6B, data signal structures 600 and 650 according to the present invention include data subcarriers, pilot subcarriers, additional data subcarriers, and interference cancellation subcarriers.

본 발명의 데이터 신호 구조(600, 650)에서 시간 영역의 심벌 간격은 종래 OFDM/QAM의 심벌 주기(Tu)의 반인 하프-심벌 주기(τ0)이고, 주파수 영역의 부반송파 간격은 종래 OFDM/QAM의 주파수 간격(υ0)과 같다. In the data signal structures 600 and 650 of the present invention, the symbol interval in the time domain is a half-symbol period τ 0 which is half of the symbol period T u of the conventional OFDM / QAM, and the subcarrier interval in the frequency domain is conventional OFDM / It is equal to the frequency interval υ 0 of QAM.

데이터 부반송파는 OQAM 변조된 데이터 비트를 전송하는 신호이다. 데이터 부반송파는 도 1과 같이 하프-심벌 간격으로 분리된 복소 데이터의 실수부와 허수부에서 실수부 또는 허수부를 전송한다. The data subcarrier is a signal that transmits OQAM modulated data bits. The data subcarrier transmits a real part or an imaginary part from a real part and an imaginary part of complex data separated by half-symbol intervals as shown in FIG. 1.

파일럿 부반송파는 이진 위상 편이 방식(Binary Phase Shift Keying: BPSK)으로 변조한 신호이며, 수신단에서 이 신호를 이용하여 채널 값을 추정한다. 파일럿이 삽입되는 위치는 미리 정의된다. 시간 및 주파수 영역에서 파일럿 부반송파의 간격은 채널 환경에 따라 변경되어 적용될 수 있다. The pilot subcarrier is a signal modulated by binary phase shift keying (BPSK), and a receiver estimates a channel value using the signal. The position at which the pilot is inserted is predefined. The interval of the pilot subcarriers in the time and frequency domain may be changed and applied according to the channel environment.

추가 데이터 부반송파는 추가 전송하고자 하는 데이터 비트를 BPSK 변조하여 전송하는 1-bit(비트) 데이터 신호이다. 추가 데이터 부반송파는 파일럿 부반송파에 인접하여 위치한다.The additional data subcarrier is a 1-bit (bit) data signal that is BPSK modulated to transmit additional data bits. The additional data subcarrier is located adjacent to the pilot subcarrier.

간섭 제거 부반송파는 1-bit 추가 데이터 부반송파가 파일럿 부반송파에 주는 IOTA 필터 간섭의 양을 상쇄하기 위해서 1-bit 추가 데이터 부반송파의 극성과 반대되는 극성을 갖는다.The interference cancellation subcarrier has a polarity opposite to that of the 1-bit additional data subcarrier in order to offset the amount of IOTA filter interference given to the pilot subcarrier by the 1-bit additional data subcarrier.

도 6a의 파일럿 구조는 데이터 부반송파 사이에 파일럿 부반송파가 삽입되고, 파일럿 부반송파를 기준으로 파일럿 부반송파의 간섭을 상쇄하기 위해 서로 반대 극성을 갖는 이웃 부반송파 쌍이 삽입되어 있다. 데이터 부반송파는 하프-심벌 간격으로 분리된 복소 비트 데이터의 실수부 또는 허수부가 할당되어 있다. 이웃 부반송파 쌍은 수학식 5와 같이, 추가 정보 데이터가 할당된 추가 데이터 부반송파와 추가 데이터 부반송파의 극성과 반대 극성을 갖는 간섭 제거 부반송파이다. 파일럿 부반송파 주변의 8개의 이웃 부반송파 Si ,j(i=0,1, j=0,1)가 파일럿 부반송파로부터 1 하프-심벌 및 1 부반송파 거리에 1층(1-tier)으로 배치되며, 4 추가 데이터 부반송파와 4 간섭 제거 부반송파 배치에 의해 4 데이터 부반송파가 추가 전송될 수 있다. In the pilot structure of FIG. 6A, pilot subcarriers are inserted between data subcarriers, and neighboring subcarrier pairs having opposite polarities are inserted to cancel interference of pilot subcarriers based on the pilot subcarriers. The data subcarriers are allocated real or imaginary parts of complex bit data separated by half-symbol intervals. The neighbor subcarrier pair is an interference cancellation subcarrier having a polarity opposite to that of the additional data subcarrier to which additional information data is allocated and the additional data subcarrier, as shown in Equation 5 below. Eight neighboring subcarriers S i , j (i = 0,1, j = 0,1) around the pilot subcarriers are arranged in a one-tier at one half-symbol and one subcarrier distance from the pilot subcarriers, and 4 Four data subcarriers may be additionally transmitted by the additional data subcarriers and the four interference cancellation subcarriers.

Si ,1 = -S-i,-1 (if j=1)S i , 1 = -S -i, -1 (if j = 1)

Si ,0 = -S-i,0 (if j=0)S i , 0 = -S -i, 0 (if j = 0)

도 6b의 파일럿 구조는 파일럿 부반송파로부터 1 하프-심벌 및 1 부반송파 거리의 이웃 부반송파 쌍과 2 하프-심벌 및 1부반송파 거리의 이웃 부반송파 쌍이 도 6a의 1층의 이웃 부반송파 쌍에 추가되어 2층(2-tier)으로 배치된다. 따라서 파일럿 부반송파에 대한 이웃 부반송파(S-2,1, S-2,-1, S2,1, S2,-1)의 간섭을 추가로 상쇄시킴으로써 수신측에서는 보다 향상된 채널 추정이 가능하다. The pilot structure of FIG. 6B is constructed by adding a neighboring subcarrier pair of one half-symbol and one subcarrier distance from a pilot subcarrier and a neighboring subcarrier pair of two half-symbol and one subcarrier distance to a neighboring subcarrier pair of one layer of FIG. -tier). Therefore, by further canceling the interference of neighboring subcarriers S- 2,1 , S- 2, -1 , S2,1 , S2 , -1 with respect to the pilot subcarriers, the receiver can improve the channel estimation.

도 6c는 본 발명의 파일럿 구조가 반복되는 데이터 신호 구조를 도시한다.6C shows a data signal structure in which the pilot structure of the present invention is repeated.

도 6c를 참조하면, 시간 및 주파수 영역에서 일정 간격으로 본 발명의 파일럿 구조가 반복 삽입되어 있으며, 시간 및 주파수 영역에서 파일럿 부반송파 간격은 채널 환경에 따라 변경이 가능하다. Referring to FIG. 6C, the pilot structure of the present invention is repeatedly inserted at predetermined intervals in the time and frequency domains, and the pilot subcarrier spacing in the time and frequency domains may be changed according to channel environments.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 전송 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 7 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of a data transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 전송 장치(700)는 데이터 생성부(701), 직렬-병렬 변환부(703), 데이터 변조부(705), 1비트 데이터 변조부(707), T/2-시간 지연부(709), 파일럿 삽입부(711), IFFT 연산부(713), IOTA 필터부(715), 병렬-직렬 변환부(717) 및 데이터 전송부(719)를 포함한다. 본 발명에 따른 데이터 전송 장치(600)에서 기존의 OFDM/OQAM-IOTA 시스템의 전송 장치와 동일한 구성부의 동일/유사 동작에 대한 상세한 설명은 생략하겠다. Referring to FIG. 7, the data transmission apparatus 700 according to the present invention includes a data generator 701, a serial-parallel converter 703, a data modulator 705, a 1-bit data modulator 707, and a T. FIG. / 2-time delay unit 709, pilot insertion unit 711, IFFT operation unit 713, IOTA filter unit 715, parallel-to-serial conversion unit 717 and data transmission unit 719. In the data transmission apparatus 600 according to the present invention, a detailed description of the same / similar operation of the same components as the transmission apparatus of the conventional OFDM / OQAM-IOTA system will be omitted.

데이터 생성부(701)는 복수의 비트로 구성된 데이터를 생성하고, 직렬-병렬 변환부(703)는 생성된 데이터를 병렬 신호로 변환한다.The data generator 701 generates data consisting of a plurality of bits, and the serial-parallel converter 703 converts the generated data into a parallel signal.

데이터 변조부(705)는 직렬-병렬 변환부(703)에서 출력된 데이터 비트를 QAM 변조하여 복소 비트 데이터로 변조한다. T/2-시간 지연부(709)는 복소 비트 데이터의 실수부 또는 허수부(Q 값 또는 I 값)를 인덱스에 따라 기존 OFDM/QAM 시스템의 심벌 주기의 절반인 TU/2만큼 지연시켜 출력한다. 예를 들어, 데이터 변조부(705)는 첫번째 인덱스의 복소 비트 데이터의 실수부와 허수부인 Q1, I1을 나누어 I1은 바로 출력하고, Q1은 T/2-시간 지연부(709)에 의해 TU/2만큼 지연시켜 출력한다. 두번째 인덱스의 복소 비트 데이터의 실수부와 허수부인 Q2, I2를 나누어 Q2은 바로 출력하고, I2는 TU/2만큼 지연시켜 출력한다. 따라서 하프-심벌 간격으로 실수부와 허수부가 교대로 출력된다.The data modulator 705 modulates the data bits output from the serial-parallel converter 703 into complex bit data by QAM modulation. The T / 2-time delay unit 709 delays and outputs the real part or imaginary part (Q value or I value) of the complex bit data by T U / 2 which is half of the symbol period of the conventional OFDM / QAM system according to the index. do. For example, the data modulator 705 divides the real part and the imaginary part Q 1 , I 1 of the complex bit data of the first index and outputs I 1 directly, and Q 1 is a T / 2-time delay part 709. Outputs by delaying by T U / 2. The real part of the complex bit data of the second index and the imaginary part Q 2 , I 2 are divided and Q 2 is immediately output, and I 2 is delayed by T U / 2 and output. Therefore, the real part and the imaginary part are alternately output at half-symbol intervals.

1비트 데이터 변조부(707)는 추가 전송 정보를 포함하는 다수의 1비트 데이터를 BPSK 변조하여 추가 데이터 부반송파를 출력한다. 출력된 추가 1비트 데이터 부반송파는 후에 파일럿 주변에 삽입된다. The 1-bit data modulator 707 outputs additional data subcarriers by BPSK-modulating a plurality of 1-bit data including additional transmission information. The output additional 1-bit data subcarrier is then inserted around the pilot.

파일럿 삽입부(711)는 파일럿 부반송파와 제2 데이터 변조부에서 생성된 1비트 데이터 부반송파와 1비트 데이터 부반송파에 상응하는 간섭 제거 부반송파를 삽입한다. 간섭 제거 부반송파는 1비트 데이터 부반송파가 파일럿 부반송파에 주는 간섭을 상쇄하도록 1비트 데이터 부반송파의 극성과 반대되는 극성을 갖는다. 1비트 데이터 부반송파 및 간섭 제거 부반송파 쌍은 상기 파일럿 부반송파를 기준으로 시간 축 또는 주파수 축으로 서로 대칭 구조를 갖도록 삽입된다. The pilot inserter 711 inserts an interference cancellation subcarrier corresponding to the 1-bit data subcarrier and the 1-bit data subcarrier generated by the pilot subcarrier and the second data modulator. The interference cancellation subcarrier has a polarity opposite to that of the 1-bit data subcarrier to cancel the interference that the 1-bit data subcarrier imposes on the pilot subcarrier. The 1-bit data subcarrier and the interference cancellation subcarrier pair are inserted to have a symmetrical structure with respect to the time or frequency axis based on the pilot subcarrier.

IFFT 연산부(713)는 복수의 신호를 입력받아, 복수의 시퀀스 적용 신호에 대해 IFFT(inverse fast fourier tramsform)을 수행하여 복수의 OFDM 심벌을 출력한다. 이때 복수의 OFDM 심벌은 기저대역의 OFDM 신호에 해당한다. The IFFT calculator 713 receives a plurality of signals and performs inverse fast fourier tramsform (IFFT) on a plurality of sequence applied signals to output a plurality of OFDM symbols. In this case, the plurality of OFDM symbols corresponds to a baseband OFDM signal.

IOTA 필터부(715)는 IFFT 변환부(713)의 출력을 입력하여 IOTA 함수

Figure 112008048909103-pat00008
에 의한 필터링을 수행한다. The IOTA filter unit 715 inputs the output of the IFFT converter 713 to output an IOTA function.
Figure 112008048909103-pat00008
Perform filtering by

병렬-직렬 변환부(717)는 IOTA 필터부(715)로부터 입력되는 OFDM 신호를 병렬로 입력받아 직렬로 출력한다.The parallel-serial converter 717 receives the OFDM signals input from the IOTA filter 715 in parallel and outputs them in series.

데이터 전송부(719)는 병렬-직렬 변환부(717)로부터 출력되는 프레임을 입력받아, 입력된 프레임을 무선 채널을 통해 데이터 수신 장치로 전송한다.The data transmitter 719 receives a frame output from the parallel-serial converter 717 and transmits the input frame to the data receiving apparatus through a wireless channel.

데이터 전송부(719)를 통해 전송되는 송신 신호 계수는 다음의 수학식 6을 따른다.The transmission signal coefficient transmitted through the data transmission unit 719 follows the following equation (6).

Figure 112008048909103-pat00009
Figure 112008048909103-pat00009

수학식 6에서, M은 FFT 사이즈의 절반, 즉 병렬로 입력되는 IOTA 버퍼의 크기, C는 IFFT의 출력값으로 Cm,n은 n번째 심벌의 m번째 부반송파의 위치에서의 출력값, L은 IOTA 필터의 길이, k와 i는 송신 계수 인덱스이다. In Equation 6, M is half the FFT size, that is, the size of the IOTA buffer input in parallel, C is the output value of IFFT, Cm, n is the output value at the m-th subcarrier position of the nth symbol, L is the IOTA filter The lengths, k and i, are the transmission coefficient indexes.

이상에서 편의상 파일럿 삽입부, IFFT부, 병렬-직렬 변환부를 시간 지연부를 통과한 신호와 시간 지연부를 통과하지 않은 신호에 대해 별개로 도시하였으나, 단일 구성도 가능함은 물론이다. For convenience, the pilot inserter, the IFFT unit, and the parallel-to-serial converter are separately shown for signals passing through the time delay unit and signals not passing through the time delay unit, but a single configuration is also possible.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수신 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.8 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of a data receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 수신 장치(800)는 데이터 수신부(801), 직렬-병렬 변환부(803), T/2-시간 지연부(805), IOTA 필터부(807), FFT 연산부(809), 파일럿 추출부(811), 채널 응답 계산부(813), 보간부(815), 1-bit 정보 복조부(817), 복소 신호 복조부(819) 및 병렬-직렬 변환부(821)를 포함한다. 본 발명에 따른 데이터 수신 장치(800)에서 기존의 OFDM/OQAM-IOTA 시스템의 수신 장치와 동일한 구성부의 동일/유사 동작에 대한 상세한 설명은 생략하겠다. Referring to FIG. 8, the data receiving apparatus 800 according to the present invention includes a data receiver 801, a serial-parallel converter 803, a T / 2-time delay unit 805, an IOTA filter unit 807, FFT calculator 809, pilot extractor 811, channel response calculator 813, interpolator 815, 1-bit information demodulator 817, complex signal demodulator 819, and parallel-serial converter 821. In the data receiving apparatus 800 according to the present invention, a detailed description of the same / similar operation of the same components as the receiving apparatus of the conventional OFDM / OQAM-IOTA system will be omitted.

데이터 수신부(801)는 무선 채널을 통해 전송된 프레임을 수신하여 복수의 데이터 심벌로 출력한다.The data receiver 801 receives a frame transmitted through a wireless channel and outputs a plurality of data symbols.

직렬-병렬 변환부(803)는 수신부(801)로부터 복수의 데이터 심벌을 직렬로 입력받아 병렬로 출력한다.The serial-parallel converter 803 receives a plurality of data symbols in series from the receiver 801 and outputs them in parallel.

T/2-시간 지연부(805)에서는 실수 혹은 허수로 구성된 심벌의 절반을 기존 OFDM/QAM 시스템의 심벌 길이의 절반인 TU/2만큼 지연시킨다. The T / 2-time delay unit 805 delays half of a real or imaginary symbol by T U / 2, which is half of the symbol length of the conventional OFDM / QAM system.

IOTA 필터부(807)는 직렬-병렬 변환부(803)와 T/2-시간 지연부(805)로부터 출력된 심벌을 입력받아 출력된다. The IOTA filter unit 807 receives and outputs symbols output from the serial-parallel conversion unit 803 and the T / 2-time delay unit 805.

IOTA 필터부(807)를 통과한 수신 신호는 수학식 7을 따른다.The received signal passing through the IOTA filter unit 807 follows the equation (7).

Figure 112008048909103-pat00010
Figure 112008048909103-pat00010

수학식 7에서, M은 FFT 사이즈의 절반, 즉 병렬로 입력되는 IOTA 버퍼의 크기, L은 IOTA 필터의 길이, k와 i는 송신 계수 인덱스이다. In Equation 7, M is half the FFT size, that is, the size of the IOTA buffer input in parallel, L is the length of the IOTA filter, k and i is the transmission coefficient index.

FFT(Fast Fourier Transform) 연산부(809)는 IOTA 필터부(807)로부터 복수의 데이터 심벌을 입력받아, 복수의 데이터 심벌에 대해 FFT를 수행하여 복수의 푸리에 변환 심벌을 출력한다.The fast fourier transform (FFT) calculator 809 receives a plurality of data symbols from the IOTA filter unit 807, performs an FFT on the plurality of data symbols, and outputs a plurality of Fourier transform symbols.

채널을 통과한 수신된 OFDM/OQAM-IOTA 신호는 수학식 8을 따른다.The received OFDM / OQAM-IOTA signal through the channel follows Equation 8.

Figure 112008048909103-pat00011
Figure 112008048909103-pat00011

수학식 8에서, Hm ,n은 n번째 심벌의 m번째 부반송파 채널 이득, M은 FFT 사이즈의 절반, 즉 병렬로 입력되는 IOTA 버퍼의 크기를 나타낸다.In Equation 8, H m , n represents the m-th subcarrier channel gain of the n-th symbol, M represents the half of the FFT size, that is, the size of the IOTA buffer input in parallel.

파일럿 추출부(811)는 FFT 연산부(809)로부터 복수의 푸리에 변환 심벌을 입력받아, 복수의 푸리에 변환 심벌에서 파일럿을 추출하여 복수의 파일럿 부반송파를 출력한다.The pilot extractor 811 receives a plurality of Fourier transform symbols from the FFT calculator 809, extracts pilots from the plurality of Fourier transform symbols, and outputs a plurality of pilot subcarriers.

채널 응답 계산부(813)는 파일럿 추출부(811)로부터 파일럿 부반송파를 입력받아, 채널 주파수 응답(Channel Frequency Response, CFR)을 계산하여 CFR을 출력한다. 채널 응답 계산부(813)는 파일럿 부반송파에 인접 삽입된 추가 데이터 반송파 및 추가 데이터 부반송파의 극성과 반대 극성을 갖는 간섭 제거 부반송파에 의해 주변 반송파로 인한 간섭이 상쇄된 파일럿 부반송파로부터 CFR을 계산한다.The channel response calculator 813 receives the pilot subcarrier from the pilot extractor 811, calculates a channel frequency response (CFR), and outputs a CFR. The channel response calculator 813 calculates a CFR from an additional data carrier inserted adjacent to the pilot subcarrier and a pilot subcarrier whose interference due to a neighboring carrier is canceled by an interference cancellation subcarrier having a polarity opposite to that of the additional data subcarrier.

보간부(815)는 채널 응답 계산부(813)로부터 복수의 채널 주파수 응답을 입력받아, 복수의 채널 주파수 응답을 선형 보간(Linear Interpolation)하여 복수의 보간된 채널 주파수 응답을 출력한다.The interpolator 815 receives a plurality of channel frequency responses from the channel response calculator 813, and linearly interpolates the plurality of channel frequency responses to output a plurality of interpolated channel frequency responses.

1-bit 데이터 복조부(817)에서 보간부(815)에서 보간된 신호를 통해 1-bit 정보를 복조한다. 1-bit 데이터의 복조는 수학식 9에서 보여지듯이, 극성을 고려하 여 1비트 데이터 부반송파와 간섭 제거 데이터 부반송파의 차를 이용하여 복조한다. 예를 들어, 데이터 신호(+1)와 간섭 제거 신호(-1)의 차(+1-(-1))를 반으로 나누어 계산함으로써, 잡음 분산을 줄일 수 있다.The 1-bit data demodulator 817 demodulates 1-bit information through the interpolated signal from the interpolator 815. As shown in Equation 9, demodulation of 1-bit data is performed using a difference between a 1-bit data subcarrier and an interference cancellation data subcarrier in consideration of polarity. For example, the noise variance can be reduced by dividing the difference (+1-(-1)) between the data signal +1 and the interference cancellation signal -1 in half.

Figure 112008048909103-pat00012
Figure 112008048909103-pat00012

복소 신호 복조부(819)는 복소 신호를 각 인덱스에 맞게 실수부 혹은 허수부를 선택하여, 복수의 심벌을 복조하여 복수의 비트로 구성된 데이터를 출력한다. The complex signal demodulator 819 selects a real part or an imaginary part of the complex signal according to each index, demodulates a plurality of symbols, and outputs data composed of a plurality of bits.

병렬-직렬 변환부(821)에서는 복조 신호 복조부(819)에서 복조된 신호를 입력받아, 복수의 데이터 비트를 직렬로 출력한다.The parallel-serial converter 821 receives the demodulated signal from the demodulated signal demodulator 819 and outputs a plurality of data bits in series.

이상에서 편의상 직렬-병렬 변환부, FFT부를 시간 지연부를 통과하는 신호와 시간 지연부를 통과하지 않는 신호에 대해 별개로 도시하였으나, 단일 구성도 가능함은 물론이다. For convenience, the serial-parallel converter and the FFT unit are separately shown for signals passing through the time delay unit and signals not passing through the time delay unit, but a single configuration is also possible.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM/OQAM 통신을 위한 데이터 송신 방법을 설명하는 흐름도이다. 이하에서는 전술된 내용과 중복되는 내용의 상세한 설명은 생략하겠다. 9 is a flowchart illustrating a data transmission method for OFDM / OQAM communication according to an embodiment of the present invention. In the following, detailed descriptions of contents overlapping with the above description will be omitted.

하프-심벌 간격으로 분리된 복소 비트 데이터의 실수부 또는 허수부가 할당 된 데이터 부반송파를 출력한다(S901). 병렬로 입력되는 복수 비트 데이터는 복소 비트 데이터로 QAM 변조되고, 부반송파 인덱스에 따라 복소 비트 데이터의 실수부 또는 허수부는 하프-심벌만큼 지연된다. The real or imaginary parts of the complex bit data separated at half-symbol intervals are allocated with the data subcarriers assigned thereto (S901). The multiple bit data input in parallel is QAM modulated with complex bit data, and the real part or imaginary part of the complex bit data is delayed by half-symbol according to the subcarrier index.

이진 위상 편이 변조된 추가 정보 데이터가 할당된 1비트 데이터 부반송파인 추가 데이터 부반송파를 출력한다(S903).The additional data subcarrier, which is a 1-bit data subcarrier to which the binary phase shift modulated additional information data is allocated, is output (S903).

출력되는 데이터 부반송파 사이에 파일럿 부반송파, 추가 데이터 부반송파 및 추가 데이터 부반송파의 극성과 반대 극성을 갖는 간섭 제거 부반송파를 삽입한다(S905). 구체적으로, 파일럿 부반송파를 기준으로 파일럿 부반송파의 간섭을 상쇄하기 위해 서로 반대 극성을 갖는 이웃 부반송파 쌍을 1층 또는 2층으로 삽입한다. 이웃 부반송파 쌍은 추가 정보 데이터가 할당된 추가 데이터 부반송파와 추가 데이터 부반송파의 극성과 반대 극성을 갖는 간섭 제거 부반송파로서, 주파수 축 또는 시간 축으로 서로 대칭되게 위치된다. 이웃 부반송파 쌍은 파일럿 부반송파로부터 1 하프-심벌 및 1 부반송파 거리의 이웃 부반송파 쌍을 포함하거나, 파일럿 부반송파로부터 1 하프-심벌 및 1 부반송파 거리의 이웃 부반송파 쌍과 2 하프-심벌 및 1 부반송파 거리의 이웃 부반송파 쌍을 포함할 수 있다. 즉, 추가 데이터 부반송파 및 간섭 제거 부반송파는 파일럿 부반송파를 기준으로 시간 축 또는 주파수 축으로 대칭되게 삽입되어 본 발명의 파일럿 구조가 생성된다. 파일럿 주변의 부반송파 중 반은 BPSK 변조된 데이터 부반송파를 배치하고, 이에 반대되는 극성을 갖는 부반송파를 나머지 반에 배치하여 파일럿 부반송파의 간섭을 상쇄한다. An interference cancellation subcarrier having a polarity opposite to that of the pilot subcarrier, the additional data subcarrier, and the additional data subcarrier is inserted between the output data subcarriers (S905). In detail, in order to cancel interference of the pilot subcarriers based on the pilot subcarriers, neighboring subcarrier pairs having opposite polarities are inserted into one or two layers. The neighboring subcarrier pairs are interference cancellation subcarriers having polarities opposite to those of the additional data subcarriers to which additional information data is allocated and the additional data subcarriers, and are located symmetrically with respect to the frequency axis or the time axis. Neighbor subcarrier pairs include neighboring subcarrier pairs of one half-symbol and one subcarrier distance from the pilot subcarrier, or neighbor subcarrier pairs of one half-symbol and one subcarrier distance and two sub-symbols and one subcarrier distance from the pilot subcarrier. It can include a pair. That is, the additional data subcarrier and the interference cancellation subcarrier are symmetrically inserted in the time axis or the frequency axis with respect to the pilot subcarrier to generate the pilot structure of the present invention. Half of the subcarriers around the pilot place the BPSK modulated data subcarriers, and subcarriers having opposite polarities are placed in the other half to cancel the interference of the pilot subcarriers.

파일럿 부반송파가 삽입된 데이터 심벌에 IFFT를 적용한다(S907).The IFFT is applied to the data symbol in which the pilot subcarriers are inserted (S907).

IFFT된 데이터 심벌에 IOTA 필터 함수를 적용한다(S909).The IOTA filter function is applied to the IFFT data symbol (S909).

필터링된 데이터 심벌을 직렬로 변환한 프레임을 전송한다(S911).The frame obtained by converting the filtered data symbol to serial is transmitted (S911).

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM/OQAM 통신을 위한 데이터 수신 방법을 설명하는 흐름도이다. 이하에서는 전술된 내용과 중복되는 내용의 상세한 설명은 생략하겠다. 10 is a flowchart illustrating a data receiving method for OFDM / OQAM communication according to an embodiment of the present invention. In the following, detailed descriptions of contents overlapping with the above description will be omitted.

입력 프레임의 데이터 심벌을 병렬로 출력한다(S1001).Data symbols of the input frame are output in parallel (S1001).

복소 비트 데이터의 실수부 또는 허수부로 구성된 데이터 심벌의 절반은 바로 IOTA 필터링되고, 복소 비트 데이터의 실수부 또는 허수부가 할당된 데이터 심벌의 절반은 하프-심벌 간격만큼 지연된 후 IOTA 필터링된다(S1003).Half of the data symbols composed of the real part or the imaginary part of the complex bit data are immediately IOTA filtered, and half of the data symbols allocated to the real part or the imaginary part of the complex bit data are IOTA filtered after being delayed by a half-symbol interval (S1003).

필터링된 데이터 심벌을 FFT한다(S1005).FFT the filtered data symbol (S1005).

FFT된 심벌의 데이터 부반송파 사이에 삽입된 파일럿 부반송파를 추출한다(S1007).The pilot subcarriers inserted between the data subcarriers of the FFT symbol are extracted (S1007).

추출된 파일럿 부반송파로부터 채널 주파수 응답을 계산하고 선형 보간한다(S1009). 파일럿 부반송파에 인접 삽입된 추가 데이터 부반송파 및 추가 데이터 부반송파의 극성과 반대 극성을 갖는 간섭 제거 부반송파에 의해 파일럿 부반송파의 이웃 부반송파로부터의 간섭이 상쇄된다. The channel frequency response is calculated from the extracted pilot subcarriers and linearly interpolated (S1009). The interference from the neighboring subcarriers of the pilot subcarriers is canceled by the additional data subcarriers inserted adjacent to the pilot subcarriers and the interference cancellation subcarriers having polarities opposite to those of the additional data subcarriers.

보간된 채널 주파수 응답을 이용하여 추가 데이터 부반송파로부터 1비트 정보를 복조하고, 데이터 부반송파로부터 복수 비트 정보를 복조한다(S1011). 추가 데이터 부반송파와 간섭 제거 부반송파와의 차를 이용하여 추가 정보 데이터를 출력하게 된다.The 1-bit information is demodulated from the additional data subcarrier using the interpolated channel frequency response, and the multi-bit information is demodulated from the data subcarrier (S1011). The additional information data is output by using the difference between the additional data subcarrier and the interference cancellation subcarrier.

도 11은 QPSK 기반에서 시간 영역에서 파일럿 부반송파의 간격(Npt)에 따른 기존 블록 타입 파일럿 구조와 본 발명에서 제안하는 파일럿 구조의 전송률을 비교한 것이다. case 1은 도 6a에서 도시된 1층의 파일럿 구조이고, case 2는 도 6b에서 도시된 2층의 파일럿 구조이다. Npf는 주파수 영역에서 파일럿 부반송파의 간격이다. FIG. 11 compares the transmission rate of the existing block type pilot structure according to the pilot subcarrier spacing N pt in the time domain with the pilot structure proposed by the present invention based on QPSK. Case 1 is a pilot structure of one layer shown in FIG. 6A, and case 2 is a pilot structure of two layers shown in FIG. 6B. N pf is the spacing of pilot subcarriers in the frequency domain.

도 11을 참조하면, 파일럿 부반송파의 간격이 좁은 경우, 기존 block type의 파일럿 구조의 데이터 전송률이 본 발명에서 제안하는 파일럿 구조의 데이터 전송률에 비해 낮다. case1의 파일럿 구조의 전송률이 가장 높고, Npf 및 Npt와 관계없이 case2의 파일럿 구조는 기존의 파일럿 구조보다 전송률이 높다. Referring to FIG. 11, when the interval between pilot subcarriers is narrow, the data rate of the existing block type pilot structure is lower than that of the pilot structure proposed by the present invention. Case 1's pilot structure has the highest data rate and N pf Regardless of N and pt , the pilot structure of case2 has a higher data rate than the conventional pilot structure.

도 12는 다중 경로 페이딩 채널 환경(ITU Indoor Channel) 하에서 본 발명의 일 실시예에 따른 파일럿 부반송파로부터 추정한 CFR에 대한 MSE(Mean Square Error)를 도시한 도면이다.FIG. 12 is a diagram illustrating Mean Square Error (MSE) for CFR estimated from pilot subcarriers according to an embodiment of the present invention under an ITU Indoor Channel environment.

도 12를 참조하면, 채널 코딩 방법을 고려하지 않은, 다중 경로 페이딩 채널 환경(ITU Indoor Channel) 하에서는 case2의 2층의 파일럿 구조를 사용하였을 경우 가장 우수한 성능이 나타나는 것을 확인할 수 있다. 또한 본 발명에서 제안한 파일럿 구조가 낮은 Eb/N0(비트 신호 대 잡음비)에서 특히 좋은 성능을 보임을 알 수 있다.Referring to FIG. 12, it can be seen that the best performance is obtained when the two-layer pilot structure of case2 is used under the multipath fading channel environment (ITU Indoor Channel) without considering the channel coding method. In addition, it can be seen that the pilot structure proposed in the present invention exhibits particularly good performance at low E b / N 0 (bit signal to noise ratio).

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스 템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다. The invention can also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. Computer-readable recording media include all types of recording devices that store data that can be read by a computer system. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). Include. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the present invention can be easily inferred by programmers in the art to which the present invention belongs.

지금까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. So far, the present invention has been described with reference to preferred embodiments. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not used to limit the scope of the present invention as defined in the meaning or claims.

그러므로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.

도 1은 OFDM/QAM 시스템 및 OFDM/OQAM-IOTA 통신 시스템에서 주파수 및 시간 영역 구조이다. 1 is a frequency and time domain structure in an OFDM / QAM system and an OFDM / OQAM-IOTA communication system.

도 2는 블록 타입(block type) 신호 구조도이다.2 is a block type signal structure diagram.

도 3은 기존 OFDM/OQAM-IOTA 시스템을 위한 신호 구조도이다.3 is a signal structure diagram for an existing OFDM / OQAM-IOTA system.

도 4는 파일럿 부반송파 주변의 이웃 부반송파들을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating neighboring subcarriers around a pilot subcarrier.

도 5a는 도 4의 부반송파(S0,0)에 대한 IOTA 함수의 임펄스 응답을 도시한 도면이고, 도 5b는 임펄스 응답의 방향을 도시한 도면이다.FIG. 5A is a diagram illustrating an impulse response of an IOTA function with respect to the subcarrier S 0 and 0 of FIG. 4, and FIG. 5B is a diagram illustrating a direction of an impulse response.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 구조도이다.6A to 6C are signal structure diagrams according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 전송 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 7 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of a data transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 수신 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.8 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of a data receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM/OQAM 통신을 위한 데이터 송신 방법을 설명하는 흐름도이다. 9 is a flowchart illustrating a data transmission method for OFDM / OQAM communication according to an embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM/OQAM 통신을 위한 데이터 수신 방법을 설명하는 흐름도이다. 10 is a flowchart illustrating a data receiving method for OFDM / OQAM communication according to an embodiment of the present invention.

도 11은 QPSK 기반에서 시간 영역에서 파일럿 부반송파의 간격(Npt)에 따른 기존 블록 타입 파일럿 구조와 본 발명에서 제안하는 파일럿 구조의 전송률을 비교 한 그래프이다.FIG. 11 is a graph comparing a transmission rate of a conventional block type pilot structure according to the pilot subcarrier spacing N pt in the time domain with a pilot structure proposed by the present invention based on QPSK.

도 12는 다중 경로 페이딩 채널 환경(ITU Indoor Channel) 하에서 본 발명의 일 실시예에 따른 파일럿 부반송파로부터 추정한 CFR에 대한 MSE(Mean Square Error)를 도시한 그래프이다.FIG. 12 is a graph illustrating Mean Square Error (MSE) for CFR estimated from pilot subcarriers according to an embodiment of the present invention under an ITU Indoor Channel environment.

Claims (10)

하프-심벌 간격으로 분리된 복소 비트 데이터의 실수부 또는 허수부가 할당된 데이터 부반송파를 출력하는 단계;Outputting a data subcarrier to which a real part or an imaginary part of complex bit data separated at half-symbol intervals is allocated; 상기 복소 비트 데이터와 별도로 추가 전송되는 1비트 정보 데이터가 변조되어 할당된 추가 데이터 부반송파를 출력하는 단계; 및Outputting an allocated additional data subcarrier by modulating 1-bit information data additionally transmitted separately from the complex bit data; And 상기 데이터 부반송파 사이에 파일럿 부반송파를 삽입하고, 상기 파일럿 부반송파를 중심으로 인접하게 상기 추가 데이터 부반송파 및 상기 추가 데이터 부반송파의 극성과 반대 극성을 갖는 간섭 제거 부반송파를 대칭시켜 삽입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM/OQAM 통신을 위한 데이터 송신 방법.And inserting a pilot subcarrier between the data subcarriers and symmetrically inserting an interference cancellation subcarrier having a polarity opposite to that of the additional data subcarrier and the additional data subcarrier adjacent to the pilot subcarrier. A data transmission method for OFDM / OQAM communication. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 추가 데이터 부반송파 및 간섭 제거 부반송파는 파일럿 부반송파를 기준으로 상하방향, 좌우방향 및 대각선방향으로 서로 대칭하게 위치되는 것을 특징으로 하는 OFDM/OQAM 통신을 위한 데이터 송신 방법.The additional data subcarrier and the interference cancellation subcarrier are positioned symmetrically with respect to each other in a vertical direction, a horizontal direction and a diagonal direction with respect to a pilot subcarrier. 제1항에 있어서, 상기 데이터 부반송파 출력 단계는,The method of claim 1, wherein the data subcarrier output step, 복수 비트 데이터를 복소 비트 데이터로 QAM 변조하는 단계; 및QAM modulating the plurality of bit data into complex bit data; And 상기 복소 비트 데이터의 실수부 또는 허수부를 하프-심벌만큼 지연시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM/OQAM 통신을 위한 데이터 송신 방법.And delaying the real part or the imaginary part of the complex bit data by half-symbols. 복소 비트 데이터의 실수부 또는 허수부가 할당된 데이터 부반송파 사이에 삽입된 파일럿 부반송파를 추출하는 단계;Extracting pilot subcarriers inserted between data subcarriers to which real or imaginary parts of complex bit data are allocated; 상기 추출된 파일럿 부반송파로부터 채널 주파수 응답을 계산하는 단계; 및Calculating a channel frequency response from the extracted pilot subcarriers; And 상기 채널 주파수 응답을 보간하는 단계;를 포함하며,Interpolating the channel frequency response; 상기 파일럿 부반송파는, 상기 파일럿 부반송파를 중심으로 인접하게 복소 비트 데이터와 별도로 추가 전송되는 1비트 정보 데이터가 변조되어 할당된 추가 데이터 부반송파 및 상기 추가 데이터 부반송파의 극성과 반대 극성을 갖는 간섭 제거 부반송파가 대칭으로 삽입되어 간섭이 상쇄되는 것을 특징으로 하는 OFDM/OQAM 통신을 위한 데이터 수신 방법. The pilot subcarrier may be configured such that the 1-bit information data additionally transmitted separately from the complex bit data adjacent to the pilot subcarrier is modulated so that the allocated additional data subcarrier and the interference cancellation subcarrier having a polarity opposite to the polarity of the additional data subcarrier are symmetrical. The data reception method for OFDM / OQAM communication characterized in that the interference is canceled inserted. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 추가 데이터 부반송파 및 간섭 제거 부반송파는 파일럿 부반송파를 기준으로 상하방향, 좌우방향 및 대각선방향으로 서로 대칭하게 위치되는 것을 특징으로 하는 OFDM/OQAM 통신을 위한 데이터 수신 방법.The additional data subcarrier and the interference cancellation subcarrier are located symmetrically with respect to each other in the up, down, left and right directions and the diagonal direction with respect to a pilot subcarrier. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 추가 데이터 부반송파를 복조하여 추가 정보 데이터를 출력하는 단계; 및Demodulating the additional data subcarrier to output additional information data; And 상기 데이터 부반송파를 복조하여 복수 비트 데이터를 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM/OQAM 통신을 위한 데이터 수신 방법. Demodulating the data subcarriers and outputting a plurality of bits of data; and receiving data for OFDM / OQAM communication. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 추가 데이터 부반송파와 간섭 제거 부반송파의 차를 이용하여 상기 추가 데이터 부반송파를 복조하는 것을 특징으로 하는 OFDM/OQAM 통신을 위한 데이터 수신 방법. And demodulating the additional data subcarrier by using a difference between the additional data subcarrier and an interference canceling subcarrier. 하프-심벌 간격으로 분리된 복소 비트 데이터의 실수부 또는 허수부가 할당된 데이터 부반송파 사이에 파일럿 부반송파를 삽입하는 단계; 및Inserting pilot subcarriers between data subcarriers to which real or imaginary parts of complex bit data separated at half-symbol intervals are allocated; And 파일럿 부반송파에 대한 간섭을 상쇄하기 위해, 상기 파일럿 부반송파를 중심으로 인접하게 복소 비트 데이터와 별도로 추가 전송되는 1비트 정보 데이터가 변조되어 할당된 추가 데이터 부반송파와 추가 데이터 부반송파의 극성과 반대 극성을 갖는 간섭 제거 부반송파를 대칭시켜 삽입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM/OQAM 통신을 위한 파일럿 구성 방법.In order to cancel the interference on the pilot subcarrier, the 1-bit information data additionally transmitted separately from the complex bit data adjacent to the pilot subcarrier is modulated to have an opposite polarity to that of the allocated additional data subcarrier and the additional data subcarrier. And symmetrically inserting the removal subcarriers. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 추가 데이터 부반송파 및 간섭 제거 부반송파는, 상기 파일럿 부반송파를 기준으로 상하방향, 좌우방향 및 대각선방향으로 서로 대칭하게 위치되는 것을 특징으로 하는 OFDM/OQAM 통신을 위한 파일럿 구성 방법.The additional data subcarrier and the interference cancellation subcarrier are positioned symmetrically with respect to each other in a vertical direction, a horizontal direction and a diagonal direction with respect to the pilot subcarrier. 제8항에 있어서, 상기 추가 데이터 부반송파 및 간섭 제거 부반송파는,The method of claim 8, wherein the additional data subcarrier and the interference cancellation subcarrier, 상기 파일럿 부반송파로부터 1하프-심벌 및 1부반송파 거리에 대칭되게 위치하거나,Symmetrically located at one half-symbol and one subcarrier distance from the pilot subcarrier, 상기 파일럿 부반송파로부터 1하프-심벌 및 1부반송파 거리와 2하프-심벌 및 1부반송파 거리에 대칭되게 위치하는 것을 특징으로 하는 OFDM/OQAM 통신을 위한 파일럿 구성 방법.And symmetrically positioned at one half-symbol and one subcarrier distance and two half-symbol and one subcarrier distances from the pilot subcarrier.
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