KR20080010069A - Apparatus and method for communicating uplink data in wireless communication system - Google Patents

Apparatus and method for communicating uplink data in wireless communication system Download PDF

Info

Publication number
KR20080010069A
KR20080010069A KR1020060070053A KR20060070053A KR20080010069A KR 20080010069 A KR20080010069 A KR 20080010069A KR 1020060070053 A KR1020060070053 A KR 1020060070053A KR 20060070053 A KR20060070053 A KR 20060070053A KR 20080010069 A KR20080010069 A KR 20080010069A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
sample data
packet signal
symbol
offset
Prior art date
Application number
KR1020060070053A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
구진규
종추앙
정수룡
박동식
최호규
조영권
조재원
최준영
추안
Original Assignee
삼성전자주식회사
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020060070053A priority Critical patent/KR20080010069A/en
Publication of KR20080010069A publication Critical patent/KR20080010069A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • H04L27/2657Carrier synchronisation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2621Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using frequency division multiple access [FDMA]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2602Signal structure
    • H04L27/261Details of reference signals
    • H04L27/2613Structure of the reference signals
    • H04L27/26134Pilot insertion in the transmitter chain, e.g. pilot overlapping with data, insertion in time or frequency domain
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2626Arrangements specific to the transmitter only
    • H04L27/2627Modulators
    • H04L27/2628Inverse Fourier transform modulators, e.g. inverse fast Fourier transform [IFFT] or inverse discrete Fourier transform [IDFT] modulators
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2649Demodulators
    • H04L27/265Fourier transform demodulators, e.g. fast Fourier transform [FFT] or discrete Fourier transform [DFT] demodulators
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003Two-dimensional division
    • H04L5/0005Time-frequency
    • H04L5/0007Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

An apparatus and a method for communicating uplink data in a wireless communication system are provided to save the energy required for uplink transmission by partially transmitting the sample data of an OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) symbol during the uplink transmission. An apparatus for communicating uplink data in a wireless communication system includes an index generator(505), a pilot symbol mapper(509), a data symbol mapper(507), an IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) calculator(511), and a transmitting unit. The index generator calculates and generates a sub carrier index for mapping a transmission packet signal into a sub carrier at a predetermined interval. The pilot symbol mapper performs mapping of a pilot symbol into the corresponding sub carrier according to the sub carrier index in the predetermined front period of a packet signal transmission period. The data symbol mapper performs mapping of a data symbol into the corresponding sub carrier according to the sub carrier index in the predetermined rear period of the packet signal transmission period. The IFFT calculator performs the IFFT of the mapped pilot symbol and data symbol, and generates sample data. The transmitting unit extracts and transmits the predetermined part of the sample data of each OFDMA symbol from the IFFT processor.

Description

무선통신시스템에서 상향링크 데이터 통신 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR COMMUNICATING UPLINK DATA IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}Device and method for uplink data communication in wireless communication system {APPARATUS AND METHOD FOR COMMUNICATING UPLINK DATA IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 시간-주파수 영역 상에 파일럿 심볼과 데이터 심볼을 할당하기 위한 규칙을 설명하는 도면.1 is a diagram illustrating a rule for allocating pilot symbols and data symbols on a time-frequency domain in a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 하나의 OFDMA심볼에 해당하는 샘플데이터중 일부를 선택하여 전송하기 위한 방법을 설명하는 도면.2 is a diagram illustrating a method for selecting and transmitting some of sample data corresponding to one OFDMA symbol in a broadband wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 하나의 OFDMA심볼 구간동안 전송되는 복수의 사용자 신호들을 보여주는 도면.3 is a view showing a plurality of user signals transmitted during one OFDMA symbol period in a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 수신단에 하나의 OFDMA심볼 구간동안 수신되는 다수의 패킷신호들을 도시한 도면.4 is a diagram illustrating a plurality of packet signals received during one OFDMA symbol period at a receiving end in a broadband wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 송신기의 구성을 도시하는 도면.5 is a diagram illustrating a configuration of a transmitter in a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 수신기의 구성을 도시하는 도면.6 is a diagram illustrating a configuration of a receiver in a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

도 7은 도 6에서 설명된 옵셋 추정기(607)의 상세 구성을 도시하는 도면.FIG. 7 is a diagram showing a detailed configuration of the offset estimator 607 described in FIG.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 송신기의 패킷신호 송신 절차를 도시하는 도면.8 is a diagram illustrating a packet signal transmission procedure of a transmitter in a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 수신기의 패킷신호 수신 절차를 도시하는 도면.9 is a diagram illustrating a packet signal receiving procedure of a receiver in a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 수신기에서 옵셋 보정된 수신신호를 FFT 입력 신호로 복원하는 과정을 도시하는 도면.10 is a diagram illustrating a process of restoring an offset-corrected received signal to an FFT input signal in a receiver according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 무선 통신시스템에서 상향링크 데이터 통신 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 상향링크 주파수 옵셋을 추정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for uplink data communication in a wireless communication system, and more particularly, to an apparatus and method for estimating an uplink frequency offset.

오늘날 고속의 이동통신을 위해서 많은 무선통신 기술들이 후보로 제안되고 있으며, 이 중에서 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 칭함) 기법은 현재 가장 유력한 차세대 무선 통신 기술로 인정받고 있다. 2010년경으로 예상되는 대부분의 무선통신 기술에서는 상기 OFDM 기술이 사용될 것으로 예상되며, 현재 3.5세대 기술이라고 불리는 IEEE 802.16 계열의 WMAN(Wireless Metropolitan Area Network)에서도 상기 OFDM(또는 OFDMA) 기술을 표준규격으로 채택하고 있다.Today, many wireless communication technologies have been proposed as candidates for high speed mobile communication. Among them, orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is recognized as the most powerful next generation wireless communication technology. In most wireless communication technologies expected around 2010, the OFDM technology is expected to be used, and the OFDM (or OFDMA) technology is adopted as a standard in the IEEE 802.16 series Wireless Metropolitan Area Network (WMAN), which is now called 3.5 generation technology. Doing.

상기 OFDM 방식 통신시스템의 성능은 주파수 옵셋에 크게 영향을 받기 때문 에, 이를 해결하고자 그동안 많은 연구가 이루어져왔다. 그러나 대부분의 연구는 기지국에서 브로드캐스트한 신호를 단말기에서 받아 처리하는 하향링크 상황을 가정한 것이고, 상향링크 상황을 가정한 주파수 옵셋 추정 및 보정 방법은 아직 미미한 상태이다.Since the performance of the OFDM communication system is greatly affected by the frequency offset, many studies have been made to solve this problem. However, most of the studies assume a downlink situation in which a terminal receives a signal broadcast from a base station and processes the signal, and a method of estimating and correcting the frequency offset assuming an uplink situation is still insignificant.

상향 링크에서는 하향링크와 달리 여러 사용자의 신호가 더해져서 수신되기 때문에, 하향링크를 가정하여 연구된 기존의 주파수 옵셋 추정 및 보정 기법들을 상향링크에 직접적으로 적용하는 것은 불가능하다. 그래서 사용자별로 서로 다른 대역을 사용하게 한 뒤 대역별로 필터를 두어 사용자별 신호를 분리함으로써, 하향링크와 같은 상황을 만들고 기존 하향링크 주파수 옵셋 추정 방법을 적용하고자 한 이론적 시도가 있었다. 그러나 이 방법은 대역을 세밀하게 분리하는 필터가 사용자 수만큼 필요하기 때문에, 현실적으로 구현하기가 매우 어려운 문제가 있다.Unlike downlink, since uplink signals are received by adding multiple user signals, it is impossible to directly apply the existing frequency offset estimation and correction techniques studied on the downlink to uplink. Therefore, there is a theoretical attempt to apply the existing downlink frequency offset estimation method to create a downlink-like situation by allowing users to use different bands and then filter by band to separate the signals for each user. However, this method has a problem that is difficult to implement in reality because it requires as many users as the number of filters for finely separating the bands.

상술한 바와 같이, 기존에는 상향링크 주파수 옵셋을 추정하기 위한 기술이 전무한 실정이다. 특히, OFDM 기반의 시스템은 주파수 동기가 중요하기 때문에 상향링크 주파수 옵셋을 추정할 수 있는 기술이 절실히 요구되고 있다.As described above, conventionally, there is no technique for estimating an uplink frequency offset. In particular, in the OFDM-based system, since frequency synchronization is important, a technique for estimating uplink frequency offset is urgently required.

따라서, 본 발명의 목적은 광대역 무선통신시스템에서 상향링크 데이터 통신 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for uplink data communication in a broadband wireless communication system.

본 발명의 다른 목적은 광대역 무선통신시스템에서 상향링크 시간 옵셋을 추정하고 보정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for estimating and correcting an uplink time offset in a broadband wireless communication system.

본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선통신시스템에서 상향링크 주파수 옵셋을 추정하고 보정하기 위한 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method for estimating and correcting an uplink frequency offset in a broadband wireless communication system.

본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선통신시스템에서 상향링크 전송에 필요한 전력(에너지)을 절약하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for saving power (energy) required for uplink transmission in a broadband wireless communication system.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 견지에 따르면, 광대역 무선통신시스템에서 송신기 장치에 있어서, 송신 패킷신호를 소정 간격으로 부반송파에 매핑하기 위한 부반송파 인덱스를 계산하여 발생하는 인덱스 발생기와, 상기 패킷신호 전송구간의 소정 앞구간에서 파일럿 심볼을 상기 부반송파 인덱스에 따라 해당 부반송파에 매핑하여 출력하는 파일럿 심볼 매퍼와, 상기 패킷신호 전송구간의 소정 뒤구간에서 데이터 심볼을 상기 부반송파 인덱스에 따라 해당 부반송파에 매핑하여 출력하기 위한 데이터 심볼 매퍼와, 상기 부반송파 매핑된 파일럿 심볼 및 데이터 심볼을 역 고속 푸리에 변환하여 샘플데이터를 발생하는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)연산기와, 상기 IFFT연산기로부터의 각 OFDMA심볼의 샘플데이터중 미리 정해진 일부를 추출하여 송신하기 위한 송신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, in the transmitter device in a broadband wireless communication system, an index generator for generating a subcarrier index for mapping a transmission packet signal to a subcarrier at a predetermined interval, and the packet signal A pilot symbol mapper for mapping a pilot symbol to a corresponding subcarrier according to the subcarrier index and outputting the pilot symbol in a predetermined interval, and mapping a data symbol to a corresponding subcarrier according to the subcarrier index in a predetermined backward section of the packet signal transmission interval A data symbol mapper for output, an inverse fast fourier transform (IFFT) operator for generating sample data by performing inverse fast Fourier transform on the subcarrier-mapped pilot symbols and data symbols, and among sample data of each OFDMA symbol from the IFFT operator Extract some of the predetermined And a transmitting unit for transmitting.

본 발명의 다른 견지에 따르면, 송신기가 q번째 패킷신호를 소정 간격으로 부반송파에 매핑하여 IFFT연산하고, 상기 IFFT연산후의 샘플데이터중 소정 일부를 추출하여 송신하는 광대역 무선통신시스템에서 상기 q번째 패킷신호를 수신하기 위한 수신기 장치에 있어서, 수신되는 샘플데이터를 상기 패킷신호의 전송구간 단위로 버퍼링하는 버퍼와, 상기 버퍼로부터의 각 OFDMA심볼의 샘플데이터에서 q번째 패킷신호에 해당하는 샘플들을 추출하고, 상기 추출된 샘플들을 이용해서 시간옵셋과 주파수 옵셋을 추정하는 옵셋 추정기와, 상기 버퍼로부터의 각 OFDAM심볼의 샘플데이터를 상기 시간옵셋과 상기 주파수옵셋으로 보정하고, 상기 보정된 각 OFDMA심볼의 샘플데이터에서 상기 q번째 패킷신호에 해당하는 샘플들을 추출하여 출력하는 옵셋 보정기를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, the q-th packet signal in a broadband wireless communication system in which a transmitter maps a q-th packet signal to a subcarrier at predetermined intervals and performs IFFT operation and extracts and transmits a predetermined portion of sample data after the IFFT operation. A receiver device for receiving a signal, the receiver comprising: a buffer for buffering received sample data in units of a transmission interval of the packet signal, extracting samples corresponding to a q th packet signal from sample data of each OFDMA symbol from the buffer, An offset estimator for estimating a time offset and a frequency offset using the extracted samples, and correcting the sample data of each OFDAM symbol from the buffer with the time offset and the frequency offset, and sample data of each corrected OFDMA symbol. An offset corrector for extracting and outputting samples corresponding to the q th packet signal at And that is characterized.

본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 광대역 무선통신시스템에서 송신기의 송신 방법에 있어서, 송신 패킷신호를 소정 간격으로 부반송파에 매핑하기 위한 부반송파 인덱스를 계산하는 과정과, 상기 패킷신호 전송구간의 소정 앞구간에서 파일럿 심볼을 상기 부반송파 인덱스에 따라 해당 부반송파에 매핑하는 과정과, 상기 패킷신호 전송구간의 소정 뒤구간에서 데이터 심볼을 상기 부반송파 인덱스에 따라 해당 부반송파에 매핑하는 과정과, 상기 부반송파 매핑된 파일럿 심볼 및 데이터 심볼을 역 고속 푸리에 변환하여 샘플데이터를 발생하는 과정과, 상기 발생되는 각 OFDMA심볼의 샘플데이터중 미리 정해진 일부를 추출하여 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to still another aspect of the present invention, a method of transmitting a transmitter in a broadband wireless communication system, the method comprising: calculating a subcarrier index for mapping a transmission packet signal to a subcarrier at predetermined intervals; Mapping a pilot symbol to a corresponding subcarrier according to the subcarrier index, mapping a data symbol to the corresponding subcarrier according to the subcarrier index in a predetermined back section of the packet signal transmission interval, the subcarrier mapped pilot symbol and And a step of generating sample data by inverse fast Fourier transform of the data symbol, and extracting and transmitting a predetermined portion of sample data of each OFDMA symbol generated.

본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 송신기가 q번째 패킷신호를 소정 간격으로 부반송파에 매핑하여 IFFT연산하고, 상기 IFFT연산후의 샘플데이터중 소정 일부를 추출하여 송신하는 광대역 무선통신시스템에서 수신기의 상기 q번째 패킷신호 수신 방법에 있어서, 수신 샘플데이터를 상기 패킷신호의 전송구간 단위로 버퍼링하는 과정과, 상기 버퍼링된 각 OFDMA심볼의 샘플데이터에서 상기 q번째 패킷신호에 해당하는 샘플들을 추출하고, 상기 추출된 샘플들을 이용해서 시간옵셋과 주파 수 옵셋을 추정하는 과정과, 상기 버퍼링된 각 OFDAM심볼의 샘플데이터를 상기 시간옵셋과 상기 주파수옵셋으로 보정하고, 상기 보정된 각 OFDMA심볼의 샘플데이터에서 상기 q번째 패킷신호에 해당하는 샘플들을 추출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to still another aspect of the present invention, the transmitter performs IFFT operation by mapping a q th packet signal to a subcarrier at predetermined intervals, and extracts and transmits a predetermined portion of sample data after the IFFT operation. In the first packet signal receiving method, buffering received sample data in units of a transmission interval of the packet signal, extracting samples corresponding to the q th packet signal from the sample data of each buffered OFDMA symbol, and extracting the extracted packet data. Estimating a time offset and a frequency offset using the samples, and correcting the sample data of each buffered OFDAM symbol with the time offset and the frequency offset, and applying the q in the sample data of each corrected OFDMA symbol. And extracting samples corresponding to the first packet signal.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 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. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, the operating principle of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted if it is determined that the detailed description of the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. Terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may be changed according to intentions or customs of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.

이하, 광대역 무선통신시스템에서 상향링크 주파수 옵셋을 추정( 및 보정)을 위한 상향링크 송신 장치 및 방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, an uplink transmission apparatus and method for estimating (and correcting) an uplink frequency offset in a broadband wireless communication system will be described.

본 발명의 실시예에 따른 OFDMA 통신시스템은 송신단과 수신단에서 각각 크기가 N인 IFFT와 FFT를 사용한다. 또한, 동일 순간에 공존할 수 있는 패킷신호 수는 Q개이다. 따라서, 각 사용자마다 서로 다른 패킷신호를 하나씩 전송한다고 할 때, 최대 Q명의 서로 다른 사용자를 동시에 지원할 수 있다. 전송되는 패킷신호의 최소 전송 단위는 N0개의 OFDMA심볼들이며, 각 OFDMA심볼을 구성하는 부반송파들은 하기 <표 1>과 같이 결정된다.An OFDMA communication system according to an embodiment of the present invention uses IFFT and FFT having a size of N at a transmitting end and a receiving end, respectively. In addition, the number of packet signals that can coexist at the same instant is Q. Therefore, when transmitting different packet signals for each user, one user can simultaneously support up to Q different users. The minimum transmission unit of the transmitted packet signal is N 0 OFDMA symbols, and subcarriers constituting each OFDMA symbol are determined as shown in Table 1 below.

부반송파 색인 kSubcarrier index k Qp+q , -Nc/2≤p<Nc/2, p는 정수Qp + q, -N c / 2≤p <N c / 2, p is an integer

여기서, q는 패킷신호 색인으로 그 값은 q=0,1,...,Q-1이고, Nc는 q번째 패킷신호가 각 OFDMA심볼마다 차지하는 부반송파의 개수이다. 전체 N개의 부반송파들 중 (N-Nc×Q)개는 보호대역으로 남겨둔다. 각 패킷신호를 이루는 OFDMA심볼들 중 처음 두 개에는 파일럿 심볼이 매핑되고 나머지 OFDMA심볼들에는 데이터 심볼이 매핑된다.Here, q is a packet signal index whose value is q = 0, 1, ..., Q-1, and N c is the number of subcarriers occupied by the q th packet signal for each OFDMA symbol. Of all N subcarriers, (NN c × Q) is reserved as a guard band. Pilot symbols are mapped to the first two of the OFDMA symbols constituting each packet signal, and data symbols are mapped to the remaining OFDMA symbols.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 시간-주파수 영역 상에 파일럿 심볼과 데이터 심볼을 할당하기 위한 규칙을 설명하는 도면이다.1 is a diagram illustrating a rule for allocating pilot symbols and data symbols on a time-frequency domain in a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

N=1024, Q=8, Nc=112, N0=6, q=0 일 때의 매핑 규칙을 보여주는 것으로, 음영으로 표시된 부분은 파일럿 심볼을 나타내고, 흰색으로 표시된 부분은 데이터 심볼을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 최소 전송 단위는 6개의 OFDMA심볼들이고, 상기 표 1에 따라 하나의 OFDMA심볼을 구성하는 부반송파들은 {-448, -440, -432, -424,...432, 440}이 된다.A mapping rule is shown when N = 1024, Q = 8, N c = 112, N0 = 6, and q = 0. The shaded parts represent pilot symbols and the white parts represent data symbols. As shown, the minimum transmission unit is six OFDMA symbols, subcarriers constituting one OFDMA symbol according to Table 1 are {-448, -440, -432, -424, ... 432, 440} do.

이하, 본 발명에 따른 기저대역신호를 생성하는 과정을 살펴보기로 한다.Hereinafter, a process of generating a baseband signal according to the present invention will be described.

먼저, 상기 <표 1>과 같이 심볼(파일럿 심볼 혹은 데이터 심볼)을 매핑할 경우, q번째 패킷신호의 I번째 OFDMA심볼에서 k번째 부반송파에 매핑된 파일럿 또는 데이터 심볼을

Figure 112006053536361-PAT00001
라 하면, 이를 IFFT한 결과는 다음 <수학식 1>과 같다.First, when mapping a symbol (pilot symbol or data symbol) as shown in Table 1, the pilot or data symbol mapped to the k th subcarrier in the I th OFDMA symbol of the q th packet signal is first mapped.
Figure 112006053536361-PAT00001
In this case, the result of IFFT is shown in Equation 1 below.

Figure 112006053536361-PAT00002
Figure 112006053536361-PAT00002

여기서,

Figure 112006053536361-PAT00003
Figure 112006053536361-PAT00004
를 IFFT한 결과 값으로, N을 주리고 하는 주기함수이다.here,
Figure 112006053536361-PAT00003
Is
Figure 112006053536361-PAT00004
IFFT is the result of the period function.

본 발명에 따른 통신시스템은

Figure 112006053536361-PAT00005
중 일부 구간을 선택하여 전송한다.Communication system according to the present invention
Figure 112006053536361-PAT00005
Select and send some of the sections.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 하나의 OFDMA심볼에 해당하는 샘플데이터중 일부를 선택하여 전송하기 위한 방법을 설명하는 도면이다.2 is a diagram illustrating a method for selecting and transmitting some of sample data corresponding to one OFDMA symbol in a broadband wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, q번째 패킷신호의 i번째 OFDMA심볼에 해당하는 IFFT결과(수학식 1참조) 신호 성분 중, n이 qP-Np ≤ n < (q+1)P+Np인 구간의 신호 성분만 추출하여 지정된 순간에 전송한다. 즉, OFDMA심볼마다 전송되는 각 패킷신호의 실제 샘플 개수는 (2NP + P)개 이다. 여기서, NP는 수신단의 수신 시작점과 실제 신호가 수신되는 시점 사이에 발생할 수 있는 최대 시간 옵셋의 절대값 보다 크게 설정되어야 한다.As shown, among the IFFT result (see Equation 1) signal components corresponding to the i th OFDMA symbol of the q th packet signal, n is qP-N p ≤ n <(q + 1) P + N p . Only signal components are extracted and transmitted at the specified moment. That is, the actual number of samples of each packet signal transmitted for each OFDMA symbol is (2N P + P). Here, N P should be set to be greater than the absolute value of the maximum time offset that may occur between the reception start point of the receiver and the time point at which the actual signal is received.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 하나의 OFDMA심볼 구간동안 전송되는 복수의 사용자 신호들을 보여주는 도면이다.3 is a view showing a plurality of user signals transmitted during one OFDMA symbol period in a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, OFDMA심볼의 전송 주기는 Q×Ns이다. 여기서, Ns=3NP+P 이다. 즉, m이 시간 인덱스(또는 샘플 인덱스)라 할 때, 하나의 OFDMA심볼 구간은 0≤m≤QNs 로 표현할 수 있다. q번째 패킷신호는 한 OFDMA심볼 구간동안 qNs ≤ m< (q+1)Ns의 구간만 점유한다. 그리고, 상기 구간 중에서도 처음 NP 시간 동안은 아무것도 전송하지 않는다. 따라서, q번째 패킷신호의 각 OFDMA심볼 구간동안 전송될 신호 성분은

Figure 112006053536361-PAT00006
시간 구간에서 처음
Figure 112006053536361-PAT00007
시간 경과후
Figure 112006053536361-PAT00008
시간동안에 전송된다. 따라서, i번째 OFDMA심볼 구간동안 전송되는 q번째 패킷신호
Figure 112006053536361-PAT00009
은 하기 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.As shown, the transmission period of the OFDMA symbol is Q × N s . Where N s = 3 N P + P. That is, when m is a time index (or sample index), one OFDMA symbol period may be expressed by 0 ≦ m ≦ QN s . The q th packet signal occupies only a section of qN s ≤ m <(q + 1) N s during one OFDMA symbol period. In the above interval, nothing is transmitted during the first N P time. Therefore, the signal component to be transmitted during each OFDMA symbol period of the q th packet signal is
Figure 112006053536361-PAT00006
First in time interval
Figure 112006053536361-PAT00007
After time
Figure 112006053536361-PAT00008
Transmitted during the time. Therefore, the q th packet signal transmitted during the i th OFDMA symbol period
Figure 112006053536361-PAT00009
Can be expressed as in Equation 2 below.

Figure 112006053536361-PAT00010
Figure 112006053536361-PAT00010

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 수신단에 하나의 OFDMA심볼 구간동안 수신되는 다수의 패킷신호들을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a plurality of packet signals received during one OFDMA symbol period at a receiving end in a broadband wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 단말들에서 전송된 패킷신호들은 단말기의 이동 등 여러 가지 이유에 의해 서로 다른 시간에 기지국에 도착한다. q=0일 때의 패킷신호는 시 간옵셋이

Figure 112006053536361-PAT00011
인 모습을, q=Q-1인 패킷신호는 시간옵셋이
Figure 112006053536361-PAT00012
인 모습을 보여준다. 여기서, 시간옵셋이 음수인 경우는 예정된 시간보다 신호가 먼저 도착했다는 것을 의미하고, 시간옵셋이 양수인 경우 예정된 시간보다 신호가 늦게 도착했다는 것을 의미하다.As shown, the packet signals transmitted from the terminals arrive at the base station at different times for various reasons such as the movement of the terminal. When q = 0, the time offset of the packet signal is
Figure 112006053536361-PAT00011
Packet signal with q = Q-1 has a time offset.
Figure 112006053536361-PAT00012
I show a figure. If the time offset is negative, it means that the signal arrived earlier than the scheduled time. If the time offset is positive, it means that the signal arrived later than the scheduled time.

i번째 OFDMA심볼 구간에서 수신된 신호를

Figure 112006053536361-PAT00013
이라 가정한다. 설명의 편의상 송신단과 수신단 사이에 채널 왜곡이 없고, 채널 이득이 1이며 덧셈꼴 잡음도 없는 것으로 가정하면, 상기
Figure 112006053536361-PAT00014
는 하기 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.the received signal in the i-th OFDMA symbol period
Figure 112006053536361-PAT00013
Assume that For convenience of explanation, assuming that there is no channel distortion between the transmitter and the receiver, the channel gain is 1, and there is no addition noise.
Figure 112006053536361-PAT00014
Can be expressed as Equation 3 below.

Figure 112006053536361-PAT00015
Figure 112006053536361-PAT00015

여기서,

Figure 112006053536361-PAT00016
는 q번째 패킷신호의 시간 옵셋이고,
Figure 112006053536361-PAT00017
는 q번째 패킷신호를 전송한 송신단과 수신단 반송파주파수 사이의 주파수 옵셋이다. 상기 수학식 3의 두 번째 항은 (i-1)번째 OFDMA심볼의 (Q-1)번째 신호의 시간옵셋이 1 이상인 경우, (i-1)번째 OFDMA심볼 구간에서 전송된 신호 성분이 지연되어 i번째 OFDMA심볼 구간에 수신되는 경우를 표현한 것이다.here,
Figure 112006053536361-PAT00016
Is the time offset of the q th packet signal,
Figure 112006053536361-PAT00017
Is the frequency offset between the transmitter and receiver carrier frequencies that transmitted the q th packet signal. In the second term of Equation 3, when the time offset of the (Q-1) th signal of the (i-1) th OFDMA symbol is 1 or more, the signal component transmitted in the (i-1) th OFDMA symbol period is delayed. The case where it is received in the i-th OFDMA symbol period is expressed.

이하, 도 4와 같이 수신되는 신호로부터 시간 옵셋과 주파수 옵셋을 추정하고 신호를 검파하는 과정을 살펴보기로 한다.Hereinafter, a process of estimating the time offset and the frequency offset from the received signal and detecting the signal will be described as shown in FIG. 4.

상기 시간 옵셋은 패킷신호의 반복특성을 이용해 추정할 수 있다.The time offset may be estimated using the repetitive characteristics of the packet signal.

먼저, <수학식 1>로부터 하기 <수학식 4>의 관계가 성립함을 알 수 있다.First, it can be seen from Equation 1 that the relationship of Equation 4 below is established.

Figure 112006053536361-PAT00018
Figure 112006053536361-PAT00018

즉, 패킷신호를 구성하는 샘플들중 P만큼 떨어진 2개의 샘플들은 동일한 값을 갖는다.That is, two samples spaced apart by P among the samples constituting the packet signal have the same value.

따라서, 상기 <수학식 2>로부터 하기 <수학식 5>의 관계가 성립함을 알수 있다.Therefore, it can be seen from Equation 2 that the relationship of Equation 5 is established.

Figure 112006053536361-PAT00019
Figure 112006053536361-PAT00019

그리고, 각 패킷신호에서 첫 번째와 두 번째 OFDMA심볼은 동일한 값을 가지므로 하기 <수학식 6>을 이용해 각 패킷신호의 시간 옵셋

Figure 112006053536361-PAT00020
에 대한 추정치
Figure 112006053536361-PAT00021
을 구할 수 있다.In addition, since the first and second OFDMA symbols in each packet signal have the same value, the time offset of each packet signal using Equation 6 below.
Figure 112006053536361-PAT00020
Estimates for
Figure 112006053536361-PAT00021
Can be obtained.

Figure 112006053536361-PAT00022
Figure 112006053536361-PAT00022

여기서,

Figure 112006053536361-PAT00023
,
Figure 112006053536361-PAT00024
이고, l은
Figure 112006053536361-PAT00025
의 범위를 갖는다.here,
Figure 112006053536361-PAT00023
,
Figure 112006053536361-PAT00024
And l is
Figure 112006053536361-PAT00025
Has a range of.

한편, 상기 주파수 옵셋

Figure 112006053536361-PAT00026
의 추정치
Figure 112006053536361-PAT00027
는 상기 <수학식 3>으로 표현되 는 수신신호에서 다음 수학식 7과 같은 상관값
Figure 112006053536361-PAT00028
을 이용해 구할수 있다.Meanwhile, the frequency offset
Figure 112006053536361-PAT00026
Estimate of
Figure 112006053536361-PAT00027
Is a correlation value as shown in Equation 7 below in the received signal represented by Equation 3
Figure 112006053536361-PAT00028
Can be obtained using

Figure 112006053536361-PAT00029
Figure 112006053536361-PAT00029

따라서, 상기

Figure 112006053536361-PAT00030
는 다음 <수학식 8>과 같이 구할 수 있다.Thus, the above
Figure 112006053536361-PAT00030
Can be obtained as shown in Equation 8.

Figure 112006053536361-PAT00031
Figure 112006053536361-PAT00031

상기와 같이 추정된 시간 옵셋과 주파수 옵셋을 다음 수학식 9와 같이 보정한다.The estimated time offset and frequency offset are corrected as in Equation 9 below.

Figure 112006053536361-PAT00032
Figure 112006053536361-PAT00032

여기서,

Figure 112006053536361-PAT00033
는 수신신호
Figure 112006053536361-PAT00034
을 q번째 패킷신호의 시간 옵셋과 주파수 옵셋으로 보정한 값을 의미한다. 시간 옵셋과 주파수 옵셋이 완벽히 추정되었다면,
Figure 112006053536361-PAT00035
Figure 112006053536361-PAT00036
사이에는 다음 수학식 10과 같이 관계가 성립한다.here,
Figure 112006053536361-PAT00033
Is the received signal
Figure 112006053536361-PAT00034
Denotes a value corrected by the time offset and the frequency offset of the q th packet signal. If the time offset and frequency offset are perfectly estimated,
Figure 112006053536361-PAT00035
Wow
Figure 112006053536361-PAT00036
The relationship is established between them as shown in Equation 10 below.

Figure 112006053536361-PAT00037
Figure 112006053536361-PAT00037

한편,

Figure 112006053536361-PAT00038
는 P를 주기로 하는 주기함수가 되므로, 수학식 10의 관계를 이용해
Figure 112006053536361-PAT00039
의 추정치
Figure 112006053536361-PAT00040
을 다음 <수학식 11>과 같이 구할 수 있다.Meanwhile,
Figure 112006053536361-PAT00038
Since is a periodic function with a period P,
Figure 112006053536361-PAT00039
Estimate of
Figure 112006053536361-PAT00040
Can be obtained as shown in Equation 11.

Figure 112006053536361-PAT00041
Figure 112006053536361-PAT00041

여기서, %는 나머지(modulus) 연산을 나타낸다. Where% represents a modulus operation.

상기 수학식 11과 같이 구해진 신호

Figure 112006053536361-PAT00042
을 FFT연산기에 입력하면, 송신단에서 전송한 파일럿 및 데이터 심볼을 복원할 수 있다. 즉, FFT의 크기는 N이므로,
Figure 112006053536361-PAT00043
에 대한 관찰값
Figure 112006053536361-PAT00044
는 하기 수학식 12와 같이 구할 수 있다.Signal obtained as in Equation 11
Figure 112006053536361-PAT00042
Is input to the FFT operator, it is possible to recover the pilot and data symbols transmitted from the transmitter. In other words, the size of the FFT is N,
Figure 112006053536361-PAT00043
Observations for
Figure 112006053536361-PAT00044
Can be obtained as in Equation 12 below.

Figure 112006053536361-PAT00045
Figure 112006053536361-PAT00045

상기와 같이 구해진

Figure 112006053536361-PAT00046
으로부터 실제 심볼을 검파하는 기술은, 본 발명과 직접적인 관련이 없으므로 자세한 설명을 생략하기로 한다.Obtained as above
Figure 112006053536361-PAT00046
The technique of detecting the actual symbol from the description is omitted since it is not directly related to the present invention.

상술한 내용을 근거로 본 발명의 구체적인 동작을 상세히 살펴보면 다음과 같다.Looking at the specific operation of the present invention in detail based on the above description as follows.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 송신기의 구성을 도시하고 있다.5 shows a configuration of a transmitter in a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 송신기는, 부호기(501), 변조기(503), 부반송파 인덱스 발생기(505), 데이터 심볼 매퍼(507), 파일럿 심볼 매퍼(509), IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)연산기(511), 전송구간 선택기(513), 디지털/아날로그 변환기(515) 및 RF처리기(517)를 포함하여 구성된다.As shown, the transmitter according to the present invention includes an encoder 501, a modulator 503, a subcarrier index generator 505, a data symbol mapper 507, a pilot symbol mapper 509, and an inverse fast fourier transform (IFFT). It includes a calculator 511, a transmission section selector 513, a digital-to-analog converter 515, and an RF processor 517.

도 5를 참조하면, 부호기(501)는 입력되는 정보비트열을 해당 부호율로 부호화하여 부호화 데이터(coded bits)를 출력한다. 예를들어, 상기 부호기(501)는 길쌈부호기(convolutional encoder), 터보부호기(turbo encoder), LDPC(low density parity check) 부호기 등으로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 5, the encoder 501 encodes an input information bit string at a corresponding code rate and outputs coded bits. For example, the encoder 501 may include a convolutional encoder, a turbo encoder, a low density parity check (LDPC) encoder, and the like.

변조기(503)는 상기 부호기(501)로부터의 심볼들을 주어진 변조방식(변조차수)에 의해 신호점 사상하여 복소심볼(complex symbols)들을 출력한다. 예를들어, 상기 변조방식에는 1개의 비트(s=1)를 하나의 신호점(복소심볼)에 사상하는 BPSK(Binary Phase Shift Keying), 2개의 비트(s=2)를 하나의 복소심볼에 사상하는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 3개의 비트(s=3)를 하나의 복소심볼에 사상하는 8PSK(8-ary Phase Shift Keying), 4개의 비트(s=4)를 하나의 복소심볼에 사상하는 16QAM, 6개의 비트(s=6)를 하나의 복소심볼에 사상하는 64QAM 등이 있다. The modulator 503 maps the symbols from the encoder 501 to signal points by a given modulation scheme (number of variables) and outputs complex symbols. For example, the modulation scheme includes binary phase shift keying (BPSK), which maps one bit (s = 1) to one signal point (complex symbol), and two bits (s = 2) to one complex symbol. Quadrature Quadrature Phase Shift Keying (QPSK), 8-ary Phase Shift Keying (8PSK) to map three bits (s = 3) to one complex symbol, and four bits (s = 4) to one complex symbol There are 16QAM for mapping and 64QAM for mapping 6 bits (s = 6) to one complex symbol.

부반송파 인덱스 발생기(505)는 동시에 공존할수 있는 패킷신호 개수(Q), 할당받은 패킷신호 인덱스(q), q번째 패킷신호가 각 OFDMA심볼마다 차지하는 부반송파 개수(Nc), 패킷신호의 전송주기를 나타내는 OFDMA심볼 개수(N0)를 입력받아 송신될 패킷신호가 매핑될 부반송파 인덱스를 계산하여 데이터 심볼 매퍼(507)와 파일 럿 심볼 매퍼(509)로 제공한다. 여기서, 상기한 파라미터들(Q, Nc, No, q)은 미리 알고 있는 값 혹은 기지국으로부터 할당받은 정보일수 있다. 또한, 상기 부반송파 인덱스 발생기(505)는 상기 표 1을 이용해서 부반송파 인덱스를 계산하며, 계산된 부반송파 인덱스를 파일럿 심볼 전송 구간일 때는 상기 파일럿 심볼 매퍼(509)로 제공하고, 데이터 심볼 전송 구간일 때는 상기 데이터 심볼 매퍼(507)로 제공한다.The subcarrier index generator 505 determines the number of packet signals that can coexist at the same time (Q), the assigned packet signal index (q), the number of subcarriers (N c ) occupied by the q th packet signal for each OFDMA symbol, and the transmission period of the packet signals The subcarrier index to which a packet signal to be transmitted is mapped is received by receiving the number of OFDMA symbols (N 0 ), which are represented, and provided to the data symbol mapper 507 and the pilot symbol mapper 509. Here, the parameters Q, N c , N o , q may be known values or information allocated from the base station. In addition, the subcarrier index generator 505 calculates a subcarrier index using Table 1, and provides the calculated subcarrier index to the pilot symbol mapper 509 in the pilot symbol transmission interval, and in the data symbol transmission interval. The data symbol mapper 507 is provided.

상기 데이터 심볼 매퍼(505)는 상기 변조기(403)로부터의 데이터 심볼들을 상기 부반송파 인덱스 발생기(505)로부터의 부반송파 인덱스에 근거해서 해당 부반송파에 매핑하여 출력한다. 여기서, 부반송파에 매핑한다는 것은, 데이터 심볼들 각각을 IFFT연산기(511)의 해당 입력(부반송파 위치)으로 제공하는 것을 의미한다. The data symbol mapper 505 maps the data symbols from the modulator 403 to the corresponding subcarriers based on the subcarrier indexes from the subcarrier index generator 505. Here, mapping to a subcarrier means providing each data symbol to a corresponding input (subcarrier position) of the IFFT operator 511.

상기 파일럿 심볼 매퍼(509)는 미리 정해진 값을 갖는 파일럿 심볼들을 상기 부반송파 인덱스 발생기(505)로부터의 부반송파 인덱스에 근거해서 해당 부반송파에 매핑하여 출력한다., The pilot symbol mapper 509 maps and outputs pilot symbols having a predetermined value to the corresponding subcarrier based on the subcarrier index from the subcarrier index generator 505.

상기 IFFT연산기(511)는 상기 데이터 심볼 매퍼(507)로부터의 데이터 심볼들 및 상기 파일럿 심볼 매퍼(509)로부터의 심볼들을 역 고속 푸리에 변환하여 시간영역의 샘플 데이터를 출력한다.The IFFT operator 511 outputs sample data in the time domain by performing inverse fast Fourier transform on the data symbols from the data symbol mapper 507 and the symbols from the pilot symbol mapper 509.

전송구간 선택기(513)는 상기 IFFT연산기(511)로부터의 샘플데이터 중 패킷신호 인덱스(q)에 따른 소정 구간의 샘플데이터(

Figure 112006053536361-PAT00047
개의 샘플들)를 추출하고, 상기 추출된 샘플데이터를 지정된 순간에 출력한다.The transmission section selector 513 stores the sample data of the predetermined section according to the packet signal index q among the sample data from the IFFT operator 511.
Figure 112006053536361-PAT00047
Samples) and output the extracted sample data at a specified instant.

디지털/아날로그 변환기(515)는 상기 전송구간 선택기(513)로부터의 샘플 데 이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다. RF처리기(517)는 필터(filter)와 전처리기(front end unit) 등의 구성들을 포함하며, 상기 디지털/아날로그 변환기(515)에서 출력한 신호를 실제 전송 가능하도록 RF처리한후 송신안테나(Tx antenna)를 통해 무선채널로 전송한다.The digital-to-analog converter 515 converts the sample data from the transmission section selector 513 into an analog signal and outputs the analog signal. The RF processor 517 includes components such as a filter and a front end unit. The RF processor 517 performs RF processing to actually transmit a signal output from the digital-to-analog converter 515 and then transmits a transmission antenna (Tx). transmits to a wireless channel through an antenna).

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 수신기의 구성을 도시하고 있다.6 shows the configuration of a receiver in a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수신기는, RF처리기(601), A/D변환기(603), 버퍼(605), 옵셋추정기9607), 옵셋 보정기(609), 제1위상 보정기(611), 반복기(613), 제2위상 보정기(615), FFT연산기(619), 데이터 심볼 추출기(619), 변조기(621) 및 부호기(623)를 포함하여 구성된다. 이하, 하나의 패킷신호로부터 시간 옵셋과 주파수 옵셋을 추정하고, 상기 추정된 옵셋을 보정하여 데이터를 복원하는 동작 위주로 살펴보기로 한다.As shown, the receiver according to the present invention includes an RF processor 601, an A / D converter 603, a buffer 605, an offset estimator 9407, an offset corrector 609, a first phase corrector 611, A repeater 613, a second phase corrector 615, an FFT operator 619, a data symbol extractor 619, a modulator 621, and an encoder 623 are configured. Hereinafter, an operation of estimating a time offset and a frequency offset from one packet signal and restoring data by correcting the estimated offset will be described.

도 6을 참조하면, 먼저 RF처리기(601)는 전처리기(front end unit)와 필터(filter) 등의 구성들을 포함하며, 무선채널을 통과한 고주파 대역의 신호를 기저대역 신호로 변환하여 출력한다. 아날로그/디지털 변환기(603)는 상기 RF처리기(601)로부터의 아날로그 기저대역 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다. Referring to FIG. 6, first, the RF processor 601 includes components such as a front end unit and a filter, and converts and outputs a signal of a high frequency band passing through a wireless channel into a baseband signal. . The analog / digital converter 603 converts an analog baseband signal from the RF processor 601 into a digital signal and outputs the digital signal.

버퍼(605)는 상기 아날로그/디지털 변환기(603)로부터의 기저대역 샘플데이터를 입력받아 No개의 OFDMA심볼 기간동안 버퍼링하며, 상기 버퍼링된 데이터를 옵 셋 추정기(607)와 옵셋보정기(609)로 제공한다. The buffer 605 receives the baseband sample data from the analog-to-digital converter 603 and buffers it for N o OFDMA symbol periods, and converts the buffered data to an offset estimator 607 and an offset corrector 609. to provide.

옵셋 추정기(607)는 상기 버퍼(605)로부터의 샘플데이터를 이용해서 시간옵셋(TO : Time Offset)과 주파수 옵셋(FO : Frequency Offset)을 추정하고, 상기 추정된 시간옵셋과 주파수옵셋을 상기 옵셋 보정기(609)로 제공한다. 상기 옵셋 추정기(607)는 상술한 수학식 6 내지 수학식 8을 이용해서 시간옵셋과 주파수 옵셋을 추정하며, 이에 대한 상세한 동작은 이후 도 7의 참조와 함께 상세히 살펴보기로 한다.An offset estimator 607 estimates a time offset (TO) and a frequency offset (FO) using the sample data from the buffer 605, and calculates the estimated time offset and frequency offset. To the compensator 609. The offset estimator 607 estimates the time offset and the frequency offset using Equation 6 to Equation 8, which will be described in detail later with reference to FIG.

상기 옵셋 보정기(609)는 상기 버퍼(605)로부터의 샘플데이터를 상기 옵셋추정기(607)로부터의 시간옵셋과 주파수 옵셋을 이용해서 옵셋 보정하고, 상기 옵셋 보정된 신호에서 P개의 샘플들

Figure 112006053536361-PAT00048
을 읽어 출력한다. 즉, 상기 옵셋 보정기(609)는 상술한 수학식 9와 같이 각 OFDMA심볼 구간에서 수신된 q번째 패킷신호를 옵셋 보정하여 출력한다. 이렇게 출력된 샘플데이터를 나타내면 도 10의 (a)와 같다. 도 10의 (a)에서 점선으로 표시된 사각형은 아직 그 값을 모르는 부분을 의미한다.The offset corrector 609 offset-compensates sample data from the buffer 605 by using a time offset and a frequency offset from the offset estimator 607, and P samples in the offset corrected signal.
Figure 112006053536361-PAT00048
Read and print That is, the offset corrector 609 performs offset correction on the q th packet signal received in each OFDMA symbol period as shown in Equation 9 and outputs the offset. The sample data output as described above is shown in FIG. The rectangle indicated by the dotted line in (a) of FIG. 10 means a part of which the value is not yet known.

제1위상 보정기(611)는 상기 옵셋보정기(609)로부터의 P개의 샘플들에 대해

Figure 112006053536361-PAT00049
와 같이 위상을 보정하여 출력한다. 이렇게 출력된 샘플데이터를 도시하면 도 10의 (b)와 같고, 그 값은
Figure 112006053536361-PAT00050
와 같다.The first phase compensator 611 is configured for P samples from the offset compensator 609.
Figure 112006053536361-PAT00049
The phase is corrected and output as follows. The output sample data is shown in FIG. 10 (b), and the value is
Figure 112006053536361-PAT00050
Same as

반복기(613)는 상기 제1위상 보정기(611)로부터의 샘플데이터를 (P-1)번 반 복하여

Figure 112006053536361-PAT00051
와 같이 길이 N인 샘플데이터를 출력한다. 이렇게 출력되는 샘플데이터를 도시하면 도 10의 (c)와 같고, 그 값은
Figure 112006053536361-PAT00052
와 같다.The repeater 613 repeats the sample data from the first phase corrector 611 (P-1) times.
Figure 112006053536361-PAT00051
Output sample data of length N as shown below. The sample data output in this way is the same as in FIG.
Figure 112006053536361-PAT00052
Same as

제2위상보정기(615)는 상기 반복기(613)로부터의 샘플데이터에 대해

Figure 112006053536361-PAT00053
와 같이 다시 위상 보정을 수행하여 출력한다. 이렇게 출력된 샘플데이터를 도시하면 도 10의 (d)와 같고, 그 값은
Figure 112006053536361-PAT00054
와 같다. 이와 같이, 송신단에서의 IFFT 결과값을 복원한다.The second phase compensator 615 is provided with respect to the sample data from the repeater 613.
Figure 112006053536361-PAT00053
Phase correction is performed again as shown below. The output sample data is shown in FIG. 10 (d), and the value is
Figure 112006053536361-PAT00054
Same as In this way, the IFFT result value at the transmitting end is restored.

FFT연산기(617)는 상기 제2위상보정기(615)로부터의 샘플데이터를 고속 푸리에 변환하여 주파수 영역의 데이터를 출력한다. 데이터 심볼 추출기(619)는 상기 FFT연산기(617)로부터의 데이터에서 미리 알고 있는 부반송파 위치들의 데이터 심볼들을 추출하여 출력한다. 변조기(621)는 상기 데이터 심볼 추출기(619)로부터의 데이터 심볼들을 송신기의 변조방식에 따라 복조하여 부호화 데이터를 출력한다. 복호기(623)는 상기 복조기(621)로부터의 부호화 데이터를 송신기의 부호방식에 따라 복호하여 원래의 정보데이터로 복원한다.The FFT operator 617 performs fast Fourier transform on the sample data from the second phase compensator 615 and outputs data in the frequency domain. The data symbol extractor 619 extracts and outputs data symbols of known subcarrier positions from the data from the FFT operator 617. The modulator 621 demodulates the data symbols from the data symbol extractor 619 according to a modulation scheme of the transmitter and outputs encoded data. The decoder 623 decodes the coded data from the demodulator 621 according to the coding method of the transmitter and restores the original information data.

도 7은 도 6에서 설명된 옵셋 추정기(607)의 상세 구성을 도시하고 있다.FIG. 7 illustrates a detailed configuration of the offset estimator 607 illustrated in FIG. 6.

도시된 바와 같이, 옵셋 추정기(607)는 데이터 분리기(701), 파일럿 상관기(703), CP상관기(705), 시간 옵셋 검출기(707), 주파수 옵셋 검출기(709)를 포함하 여 구성된다.As shown, the offset estimator 607 comprises a data separator 701, a pilot correlator 703, a CP correlator 705, a time offset detector 707, and a frequency offset detector 709.

도 7을 참조하면, 먼저 데이터 분리기(701)는 상기 버퍼(605)로부터의 샘플들을 CP상관기(7015)로 제공하고, 또한 상기 샘플데이터중 파일럿 구간에 해당하는 샘플들을 파일럿 상관기(703)로 제공한다.Referring to FIG. 7, first, the data separator 701 provides the samples from the buffer 605 to the CP correlator 7015, and also provides the pilot correlator 703 the samples corresponding to the pilot interval among the sample data. do.

상기 파일럿 상관기(703)는 상기 데이터 분리기(701)로부터의 파일럿 구간의 샘플들을 상기 수학식 6에서 설명된 바와 같이 상관하여 출력한다. 이를 수학적으로 나타내면

Figure 112006053536361-PAT00055
와 같다.The pilot correlator 703 correlates and outputs samples of the pilot interval from the data separator 701 as described in Equation 6 above. Mathematically represented
Figure 112006053536361-PAT00055
Same as

CP상관기(705)는 상기 데이터 분리기9701)로부터의 No개의 OFDMA심불 구간의 샘플들을 상기 수학식 6에서 설명된 바와 같이 상관하여 출력한다. 이를 수학적으로 나타내면

Figure 112006053536361-PAT00056
와 같다.The CP correlator 705 correlates and outputs samples of the N o OFDMA symbol periods from the data separator 9701 as described in Equation 6 above. Mathematically represented
Figure 112006053536361-PAT00056
Same as

시간옵셋 검출기(707)는 상기 파일럿 상관기(703)로부터의 상관값들과 CP상관기(705)로부터의 상관값들을 인덱스(l)별로 가산하고, 상기 가산된 값들중 최대값(피크)을 검출하여 시간 옵셋(

Figure 112006053536361-PAT00057
)을 출력한다. 이렇게 구해진 시간 옵셋은 옵셋 보정기(609)로 제공된다. 한편, 상기 파일럿 상관기(703)는 상기 최대값이 해당하는 파일럿 상관값을 주파수 옵셋 검출기(709)로 제공한다.The time offset detector 707 adds the correlation values from the pilot correlator 703 and the correlation values from the CP correlator 705 for each index l, and detects the maximum value (peak) of the added values. Time offset (
Figure 112006053536361-PAT00057
) The time offset thus obtained is provided to an offset corrector 609. Meanwhile, the pilot correlator 703 provides a pilot correlation value corresponding to the maximum value to the frequency offset detector 709.

그러면, 상기 주파수 옵셋 검출기(709)는 상기 파일럿 상관기(703)로부터의 파일럿 상관값에서 위상값을 추출하고, 상기 위상값을

Figure 112006053536361-PAT00058
으로 나누어 주파수 옵셋(
Figure 112006053536361-PAT00059
)을 출력한다. 이렇게 구해진 주파수 옵셋은 옵셋 보정기(609)로 제공된 다.Then, the frequency offset detector 709 extracts a phase value from the pilot correlation value from the pilot correlator 703 and decodes the phase value.
Figure 112006053536361-PAT00058
Divide by frequency offset (
Figure 112006053536361-PAT00059
) The frequency offset thus obtained is provided to an offset corrector 609.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 송신기의 패킷신호 송신 절차를 도시하고 있다.8 illustrates a packet signal transmission procedure of a transmitter in a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 먼저 송신기는 801단계에서 패킷신호 송신에 필요한 파라미터 값들을 결정한다. 상기 파라미터들은 앞서 설명한 바와 같이 동시에 공존할수 있는 패킷신호 개수(Q), 할당받은 패킷신호 인덱스(q), q번째 패킷신호가 각 OFDMA심볼마다 차지하는 부반송파 개수(Nc), 패킷신호의 전송주기를 나타내는 OFDMA심볼 개수(N0) 등이며, 이러한 파라미터들(Q, Nc, No, q)은 미리 알고 있는 값 혹은 기지국으로부터 할당받은 정보일수 있다.Referring to FIG. 8, first, in step 801, the transmitter determines parameter values required for packet signal transmission. As described above, the parameters indicate the number of packet signals that can coexist at the same time (Q), the allocated packet signal index (q), the number of subcarriers (Nc) occupied by the qth packet signal for each OFDMA symbol, and the transmission period of the packet signals. The number of OFDMA symbols (N 0 ) and the like, and these parameters (Q, N c , N o , q) may be a known value or information allocated from the base station.

이후, 상기 송신기는 803단계에서 상기 파라미터들을 이용해 송신될 패킷신호가 매핑될 부반송파 인덱스를 계산한다. 그리고, 상기 송신기는 805단계에서 상기 계산된 부반송파 인덱스에 따라 패킷신호를 구성하는 파일럿 심볼 및 데이터 심볼을 해당 부반송파에 매핑한다. 상기 도 1에 도시된 바와 같이, q번째 패킷신호를 구성하는 파일럿 심볼 및 데이터 심볼은 일정 간격으로 부반송파에 매핑된다.In step 803, the transmitter calculates a subcarrier index to which a packet signal to be transmitted is mapped using the parameters. In operation 805, the transmitter maps pilot symbols and data symbols constituting the packet signal to the corresponding subcarriers according to the calculated subcarrier index. As shown in FIG. 1, pilot symbols and data symbols constituting the q-th packet signal are mapped to subcarriers at regular intervals.

그리고, 상기 송신기는 807단계에서 상기 부반송파에 매핑된 데이터를 역 고속 푸리에 변환하여 샘플데이터를 생성한다. 이후, 상기 송신기는 809단계에서 각 OFDMA심볼 구간에 대해 해당 전송구간에 해당하는 샘플데이터(

Figure 112006053536361-PAT00060
)를 추출하여 송신한다.In operation 807, the transmitter generates inverse fast Fourier transform of the data mapped to the subcarrier to generate sample data. In step 809, the transmitter transmits sample data corresponding to a corresponding transmission section for each OFDMA symbol section.
Figure 112006053536361-PAT00060
) And send it.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 수신기의 패킷신호 수신 절차를 도시하고 있다. 9 illustrates a packet signal receiving procedure of a receiver in a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 먼저 수신기는 901단계에서 패킷신호의 첫 번째와 두 번째 OFDMA심볼이 같은 값을 가지는 특성 및 각 OFDMA구간에서 수신된 패킷신호의 샘플들이 P간격으로 반복되는 특성을 이용해서 시간 옵셋을 추정한다. 이때, 상기한 두 가지 특성들중 하나만을 이용해서 시간 옵셋을 추정할수도 있다. 상기 시간 옵셋을 추정하는 동작은 상기 <수학식 6>과 같다.Referring to FIG. 9, first, in step 901, a receiver uses a characteristic in which the first and second OFDMA symbols of a packet signal have the same value, and a characteristic in which samples of the packet signal received in each OFDMA interval are repeated at a P interval. Estimate the offset. In this case, the time offset may be estimated using only one of the two characteristics. The operation of estimating the time offset is as shown in Equation 6.

이후, 상기 수신기는 903단계에서 상기 시간 옵셋이 검출된 시점의 파일럿 구간 상관값에서 위상값을 추출하고, 상기 위상값을

Figure 112006053536361-PAT00061
으로 나누어 주파수 옵셋을 추정한다. 상기 주파수 옵셋을 추정하는 동작은 상기 수학식 7 및 상기 수학식 8과 같다.In step 903, the receiver extracts a phase value from a pilot interval correlation value at the time when the time offset is detected, and extracts the phase value.
Figure 112006053536361-PAT00061
Divide by to estimate the frequency offset. The operation of estimating the frequency offset is as shown in Equation 7 and Equation 8.

상기와 같이, 시간 옵셋과 주파수 옵셋을 추정한후, 상기 수신기는 905단계에서 수학식 9와 같이 수신된 패킷신호에 대하여 시간 옵셋과 주파수 옵셋을 보정한다. 이후, 상기 수신기는 909단계에서 상기 시간 옵셋과 주파수 옵셋이 보정된 신호를 송신단에서의 IFFT결과 데이터로 복원하고, 다시말해 FFT연산기의 입력신호를 복원한다.As described above, after estimating the time offset and the frequency offset, the receiver corrects the time offset and the frequency offset with respect to the received packet signal as shown in Equation 9 in step 905. In step 909, the receiver restores the signal whose time offset and frequency offset are corrected to the IFFT result data at the transmitter, that is, the input signal of the FFT operator.

그리고, 상기 수신기는 909단계에서 상기 복원된 데이터를 고속 푸리에 변환하여 주파수 영역의 데이터를 생성한다. 이후, 상기 수신기는 911단계에서 상기 주파수 영역의 데이터에서 미리 알고 있는 부반송파들의 데이터를 추출하고, 상기 추 출된 데이터를 복조(demodulation) 및 복호(decoding)하여 원래의 데이터로 복원한다.In operation 909, the receiver performs fast Fourier transform on the restored data to generate data in a frequency domain. Thereafter, in step 911, the receiver extracts data of known subcarriers from the data of the frequency domain, demodulates and decodes the extracted data to restore original data.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by those equivalent to the scope of the claims.

상술한 바와 같이, 본 발명은 OFDMA 기반의 광대역 무선통신시스템에서 상향링크 주파수 옵셋을 용이하게 추정하고 보정할 수 있는 이점이 있다. 또한, 본 발명은 상향링크 전송 시 OFDMA심볼의 샘플데이터를 전부 전송하지 않고 일부를 전송함으로써, 상향링크 전송에 필요한 에너지를 절약할 수 있는 이점이 있다. As described above, the present invention has an advantage of easily estimating and correcting an uplink frequency offset in an OFDMA-based broadband wireless communication system. In addition, the present invention has the advantage of saving the energy required for uplink transmission by transmitting a portion of the uplink transmission without transmitting all the sample data of the OFDMA symbol.

Claims (20)

광대역 무선통신시스템에서 송신기 장치에 있어서,A transmitter apparatus in a broadband wireless communication system, 송신 패킷신호를 소정 간격으로 부반송파에 매핑하기 위한 부반송파 인덱스를 계산하여 발생하는 인덱스 발생기와,An index generator generated by calculating a subcarrier index for mapping a transmission packet signal to a subcarrier at predetermined intervals; 상기 패킷신호 전송구간의 소정 앞구간에서 파일럿 심볼을 상기 부반송파 인덱스에 따라 해당 부반송파에 매핑하여 출력하는 파일럿 심볼 매퍼와,A pilot symbol mapper configured to map a pilot symbol to a corresponding subcarrier according to the subcarrier index in a predetermined period of the packet signal transmission section, and to output the pilot symbol mapper; 상기 패킷신호 전송구간의 소정 뒤구간에서 데이터 심볼을 상기 부반송파 인덱스에 따라 해당 부반송파에 매핑하여 출력하기 위한 데이터 심볼 매퍼와,A data symbol mapper for mapping a data symbol to a corresponding subcarrier according to the subcarrier index and outputting the data symbol in a predetermined back section of the packet signal transmission section; 상기 부반송파 매핑된 파일럿 심볼 및 데이터 심볼을 역 고속 푸리에 변환하여 샘플데이터를 발생하는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)연산기와,An inverse fast fourier transform (IFFT) operator for generating sample data by performing inverse fast Fourier transform on the subcarrier mapped pilot symbols and data symbols; 상기 IFFT연산기로부터의 각 OFDMA심볼의 샘플데이터중 미리 정해진 일부를 추출하여 송신하기 위한 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. And a transmitter for extracting and transmitting a predetermined portion of sample data of each OFDMA symbol from the IFFT operator. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 인덱스 발생기는 다음 수식과 같이 부반송파 인덱스(k)를 계산하는 것을 특징으로 하는 장치.And the index generator calculates a subcarrier index k as in the following equation.
Figure 112006053536361-PAT00062
Figure 112006053536361-PAT00062
여기서,
Figure 112006053536361-PAT00063
는 동시에 공존할수 있는 패킷신호 개수를 나타내고,
Figure 112006053536361-PAT00064
는 할당받 은 패킷신호 인덱스를 나타내며,
Figure 112006053536361-PAT00065
Figure 112006053536361-PAT00066
번째 패킷신호가 각 OFDMA심볼마다 차지하는 부반송파 개수를 나타냄.
here,
Figure 112006053536361-PAT00063
Represents the number of packet signals that can coexist at the same time,
Figure 112006053536361-PAT00064
Indicates the assigned packet signal index,
Figure 112006053536361-PAT00065
Is
Figure 112006053536361-PAT00066
The number of subcarriers occupied by the first packet signal for each OFDMA symbol.
제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 파일럿 심볼 매퍼는 상기 패킷신호 전송구간 중 처음 2개의 OFDMA심볼들에 파일럿 심볼을 매핑하는 것을 특징으로 하는 장치.And the pilot symbol mapper maps pilot symbols to first two OFDMA symbols in the packet signal transmission interval. 제1항에 있어서, 상기 송신부는,The method of claim 1, wherein the transmitting unit, 상기 IFFT연산기로부터의 각 OFDMA심볼의 샘플데이터 중 할당받은 소정 전송구간의 샘플데이터를 추출하여 출력하는 전송구간 선택기와,A transmission section selector for extracting and outputting sample data of a predetermined transmission section among sample data of each OFDMA symbol from the IFFT operator; 상기 전송구간 선택기로부터의 샘플데이터를 아날로그 신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환기와,A digital / analog converter for converting sample data from the transmission section selector into an analog signal; 상기 디지털/아날로그 변환기로부터의 기저대역 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로 변환하여 송신하는 RF처리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And an RF processor for converting the baseband signal from the digital / analog converter into a radio frequency (RF) signal and transmitting the RF signal. 송신기가 q번째 패킷신호를 소정 간격으로 부반송파에 매핑하여 IFFT연산하고, 상기 IFFT연산후의 샘플데이터중 소정 일부를 추출하여 송신하는 광대역 무선 통신시스템에서 상기 q번째 패킷신호를 수신하기 위한 수신기 장치에 있어서,In a receiver apparatus for receiving the q th packet signal in a broadband wireless communication system in which a transmitter maps a q th packet signal to a subcarrier at predetermined intervals, and extracts and transmits a predetermined portion of the sample data after the IFFT operation. , 수신되는 샘플데이터를 상기 패킷신호의 전송구간 단위로 버퍼링하는 버퍼와,A buffer for buffering the received sample data in units of transmission intervals of the packet signal; 상기 버퍼로부터의 각 OFDMA심볼의 샘플데이터에서 q번째 패킷신호에 해당하는 샘플들을 추출하고, 상기 추출된 샘플들을 이용해서 시간옵셋과 주파수 옵셋을 추정하는 옵셋 추정기와,An offset estimator extracting samples corresponding to the q th packet signal from the sample data of each OFDMA symbol from the buffer, and estimating a time offset and a frequency offset using the extracted samples; 상기 버퍼로부터의 각 OFDAM심볼의 샘플데이터를 상기 시간옵셋과 상기 주파수옵셋으로 보정하고, 상기 보정된 각 OFDMA심볼의 샘플데이터에서 상기 q번째 패킷신호에 해당하는 샘플들을 추출하여 출력하는 옵셋 보정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.An offset corrector for correcting sample data of each OFDAM symbol from the buffer with the time offset and the frequency offset, extracting samples corresponding to the q th packet signal from the corrected sample data of each OFDMA symbol Device characterized in that. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 옵셋 보정기로부터의 샘플데이터를 위상 보정하여 위상 성분을 제거하는 제1위상 보정기와,A first phase compensator for phase correcting sample data from the offset compensator to remove phase components; 상기 제1위상 보정기로부터의 샘플데이터를 반복하여 각 OFDMA심볼에 대하여 FFT사이즈의 샘플데이터를 생성하는 반복기와,A repeater for repeating sample data from the first phase corrector to generate sample data having an FFT size for each OFDMA symbol; 상기 반복기로부터의 상기 FFT사이즈의 샘플데이터를 위상 보정하여 상기 송신기에서의 IFFT연산후의 데이터를 복원하는 제2위상 보정기와,A second phase corrector for phase correcting the sample data of the FFT size from the repeater to restore data after the IFFT operation in the transmitter; 상기 반복기로부터의 샘플데이터를 고속 푸리에 변환하여 주파수 영역의 데 이터를 생성하는 FFT(Fast Fourier Transform)연산기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a fast fourier transform (FFT) operator for fast Fourier transforming sample data from the repeater to generate data in a frequency domain. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 옵셋 추정기는, 상기 패킷신호의 전송구간 중 처음 2개의 OFDMA심볼들에 파일럿 심볼이 매핑되며, 상기 2개의 OFDMA심볼들의 반복 특성을 이용해서 상기 시간 옵셋을 추정하는 것을 특징으로 하는 장치. The offset estimator, wherein the pilot symbol is mapped to the first two OFDMA symbols of the transmission interval of the packet signal, and characterized in that for estimating the time offset by using the repetitive characteristics of the two OFDMA symbols. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 옵셋 추정기는, 상기 시간 옵셋이 검출된 시점의 파일럿 구간 상관값에서 위상값을 추출하고, 상기 위상값을
Figure 112006053536361-PAT00067
(Q는 동시에 공존할 수 있는 패킷신호의 개수, Ns는 하나의 OFDMA심볼 구간에서 상기 패킷신호가 점유하는 구간, N은 FFT사이즈)로 나누어 상기 주파수 옵셋을 추정하는 것을 특징으로 하는 장치.
The offset estimator extracts a phase value from a pilot interval correlation value at the time when the time offset is detected, and extracts the phase value.
Figure 112006053536361-PAT00067
(Q is the number of packet signals that can coexist at the same time, N s is the interval occupied by the packet signal in one OFDMA symbol interval, N is the FFT size) to estimate the frequency offset.
제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 옵셋 추정기는, 각 OFDMA구간에서 수신된 패킷신호의 샘플들이 소정 간 격으로 반복되는 특성을 이용하여 상기 시간 옵셋을 추정하는 것을 특징으로 하는 장치.And the offset estimator estimates the time offset using a characteristic in which samples of a packet signal received in each OFDMA section are repeated at predetermined intervals. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 FFT연산기로부터의 주파수 영역의 데이터에서 미리 알고 있는 부반송파 위치들의 데이터 심볼들을 추출하는 추출기와,An extractor for extracting data symbols of known subcarrier positions from data in a frequency domain from the FFT operator; 상기 추출기로부터의 데이터 심볼들을 복조하기 위한 복조기와,A demodulator for demodulating data symbols from the extractor; 상기 복조기로부터의 복조된 데이터를 복호하기 위한 복호기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a decoder for decoding the demodulated data from the demodulator. 광대역 무선통신시스템에서 송신기의 송신 방법에 있어서,In the transmission method of a transmitter in a broadband wireless communication system, 송신 패킷신호를 소정 간격으로 부반송파에 매핑하기 위한 부반송파 인덱스를 계산하는 과정과,Calculating a subcarrier index for mapping a transmission packet signal to a subcarrier at predetermined intervals; 상기 패킷신호 전송구간의 소정 앞구간에서 파일럿 심볼을 상기 부반송파 인덱스에 따라 해당 부반송파에 매핑하는 과정과,Mapping a pilot symbol to a corresponding subcarrier according to the subcarrier index in a predetermined ahead section of the packet signal transmission section; 상기 패킷신호 전송구간의 소정 뒤구간에서 데이터 심볼을 상기 부반송파 인덱스에 따라 해당 부반송파에 매핑하는 과정과,Mapping a data symbol to a corresponding subcarrier according to the subcarrier index in a predetermined back section of the packet signal transmission section; 상기 부반송파 매핑된 파일럿 심볼 및 데이터 심볼을 역 고속 푸리에 변환하 여 샘플데이터를 발생하는 과정과,Generating inverse fast Fourier transform of the subcarrier mapped pilot symbols and data symbols to generate sample data; 상기 발생되는 각 OFDMA심볼의 샘플데이터중 미리 정해진 일부를 추출하여 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And extracting and transmitting a predetermined portion of sample data of each generated OFDMA symbol. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 부반송파 인덱스(k)는 다음 수식과 같이 계산되는 것을 특징으로 하는 방법.The subcarrier index (k) is calculated as in the following equation.
Figure 112006053536361-PAT00068
Figure 112006053536361-PAT00068
여기서,
Figure 112006053536361-PAT00069
는 동시에 공존할수 있는 패킷신호 개수를 나타내고,
Figure 112006053536361-PAT00070
는 할당받은 패킷신호 인덱스를 나타내며,
Figure 112006053536361-PAT00071
Figure 112006053536361-PAT00072
번째 패킷신호가 각 OFDMA심볼마다 차지하는 부반송파 개수를 나타냄.
here,
Figure 112006053536361-PAT00069
Represents the number of packet signals that can coexist at the same time,
Figure 112006053536361-PAT00070
Indicates an allocated packet signal index,
Figure 112006053536361-PAT00071
Is
Figure 112006053536361-PAT00072
The number of subcarriers occupied by the first packet signal for each OFDMA symbol.
제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 파일럿 심볼은 상기 패킷신호 전송구간 중 처음 2개의 OFDMA심볼들에 매핑되는 것을 특징으로 하는 방법.The pilot symbol is mapped to the first two OFDMA symbols of the packet signal transmission interval. 제11항에 있어서, 상기 송신 과정은,The method of claim 11, wherein the transmitting process, 상기 발생되는 각 OFDMA심볼의 샘플데이터 중 할당받은 소정 전송구간의 샘플데이터를 추출하는 과정과,Extracting sample data of a predetermined transmission interval from among sample data of each OFDMA symbol generated; 상기 추출된 샘플데이터를 아날로그 신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환기와,A digital / analog converter for converting the extracted sample data into an analog signal; 상기 디지털/아날로그 변환기로부터의 기저대역 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로 변환하여 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And converting the baseband signal from the digital / analog converter into a radio frequency (RF) signal and transmitting the RF signal. 송신기가 q번째 패킷신호를 소정 간격으로 부반송파에 매핑하여 IFFT연산하고, 상기 IFFT연산후의 샘플데이터중 소정 일부를 추출하여 송신하는 광대역 무선통신시스템에서 수신기의 상기 q번째 패킷신호 수신 방법에 있어서,In the method of receiving a qth packet signal of a receiver in a broadband wireless communication system, a transmitter maps a qth packet signal to a subcarrier at predetermined intervals, performs IFFT operation, and extracts and transmits a predetermined portion of the sample data after the IFFT operation. 수신 샘플데이터를 상기 패킷신호의 전송구간 단위로 버퍼링하는 과정과,Buffering the received sample data in units of transmission intervals of the packet signal; 상기 버퍼링된 각 OFDMA심볼의 샘플데이터에서 상기 q번째 패킷신호에 해당하는 샘플들을 추출하고, 상기 추출된 샘플들을 이용해서 시간옵셋과 주파수 옵셋을 추정하는 과정과,Extracting samples corresponding to the q th packet signal from the sample data of each buffered OFDMA symbol, estimating a time offset and a frequency offset using the extracted samples; 상기 버퍼링된 각 OFDAM심볼의 샘플데이터를 상기 시간옵셋과 상기 주파수옵셋으로 보정하고, 상기 보정된 각 OFDMA심볼의 샘플데이터에서 상기 q번째 패킷신호에 해당하는 샘플들을 추출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Correcting the sample data of each buffered OFDAM symbol by the time offset and the frequency offset, and extracting samples corresponding to the q th packet signal from the sample data of each of the corrected OFDMA symbols. How to. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 추출된 샘플데이터를 위상 보정하여 위상 성분을 제거하는 과정과,Phase correcting the extracted sample data to remove phase components; 상기 위상 성분이 제거된 샘플데이터를 반복하여 각 OFDMA심볼에 대하여 FFT사이즈의 샘플데이터를 생성하는 과정과,Generating sample data having an FFT size for each OFDMA symbol by repeating the sample data from which the phase component is removed; 상기 생성된 FFT사이즈의 샘플데이터를 위상 보정하여 상기 송신기에서의 IFFT연산후의 데이터를 복원하는 과정과,Reconstructing the data after the IFFT operation in the transmitter by phase correcting the sample data of the generated FFT size; 상기 복원된 샘플데이터를 고속 푸리에 변환하여 주파수 영역의 데이터를 생성하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And performing fast Fourier transform on the restored sample data to generate data in a frequency domain. 제15항에 있어서, 상기 옵셋 추정 과정은,The method of claim 15, wherein the offset estimation process, 상기 패킷신호 전송구간 중 처음 2개의 OFDMA심볼들에 파일럿 심볼이 매핑되며, 상기 2개의 OFDMA심볼들의 반복 특성을 이용해서 상기 시간 옵셋을 추정하는 것을 특징으로 하는 방법. And a pilot symbol is mapped to the first two OFDMA symbols in the packet signal transmission interval, and estimates the time offset using the repetition characteristics of the two OFDMA symbols. 제17항에 있어서, 상기 옵셋 추정 과정은,The method of claim 17, wherein the offset estimation process, 상기 시간 옵셋이 검출된 시점의 파일럿 구간 상관값에서 위상값을 추출하 고, 상기 위상값을
Figure 112006053536361-PAT00073
(Q는 동시에 공존할 수 있는 패킷신호의 개수, Ns는 하나의 OFDMA심볼 구간에서 상기 패킷신호가 점유하는 구간, N은 FFT사이즈)로 나누어 상기 주파수 옵셋을 추정하는 것을 특징으로 하는 방법.
The phase value is extracted from the pilot interval correlation value at the time when the time offset is detected, and the phase value is extracted.
Figure 112006053536361-PAT00073
And estimating the frequency offset by dividing (Q is the number of packet signals that can coexist at the same time, N s is the interval occupied by the packet signal in one OFDMA symbol interval, and N is the FFT size).
제15항에 있어서, 상기 옵셋 추정 과정은,The method of claim 15, wherein the offset estimation process, 각 OFDMA구간에서 수신된 패킷신호의 샘플들이 소정 간격으로 반복되는 특성을 이용하여 상기 시간 옵셋을 추정하는 것을 특징으로 하는 방법.And estimating the time offset using a characteristic in which samples of a packet signal received in each OFDMA section are repeated at predetermined intervals. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 주파수 영역의 데이터에서 미리 알고 있는 부반송파 위치들의 데이터 심볼들을 추출하는 과정과,Extracting data symbols of known subcarrier positions from the data of the frequency domain; 상기 추출된 데이터 심볼들을 복조(demodulation) 및 복호(decoding)하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And demodulating (demodulating) and decoding the extracted data symbols.
KR1020060070053A 2006-07-26 2006-07-26 Apparatus and method for communicating uplink data in wireless communication system KR20080010069A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060070053A KR20080010069A (en) 2006-07-26 2006-07-26 Apparatus and method for communicating uplink data in wireless communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060070053A KR20080010069A (en) 2006-07-26 2006-07-26 Apparatus and method for communicating uplink data in wireless communication system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080010069A true KR20080010069A (en) 2008-01-30

Family

ID=39222261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060070053A KR20080010069A (en) 2006-07-26 2006-07-26 Apparatus and method for communicating uplink data in wireless communication system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20080010069A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012067424A2 (en) * 2010-11-19 2012-05-24 한국전자통신연구원 Apparatus and method for transceiving data
US9071490B2 (en) 2010-11-19 2015-06-30 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for transceiving data

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012067424A2 (en) * 2010-11-19 2012-05-24 한국전자통신연구원 Apparatus and method for transceiving data
WO2012067424A3 (en) * 2010-11-19 2012-07-12 한국전자통신연구원 Apparatus and method for transceiving data
US9071490B2 (en) 2010-11-19 2015-06-30 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for transceiving data

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100575980B1 (en) Apparatus and method for minimizing peak to average power ratio in a communication system using orthogonal frequency division multiplexing scheme
KR100688118B1 (en) Apparatus and method for reducing peak to average power ratio in orthogonal frequency division multiplexing communication system
KR100434473B1 (en) Apparatus for decoding channel and method thereof in orthogonal frequency division multiplexing system
KR100724949B1 (en) Method and Apparatus for multiplexing data and control information in wireless communication systems based on frequency division multiple access
RU2313910C2 (en) Device and method for reducing papr in ofdm communication system
KR100520159B1 (en) Apparatus and method for interference cancellation of ofdm system using multiple antenna
KR100863897B1 (en) Apparatus and method for reducing pilot overhead in broadband wireless communication system
EP2044716B1 (en) Improved multicarrier MIMO communication using Hadamard transform.
US20040257979A1 (en) Apparatus and method for tranmitting and receiving a pilot pattern for identification of a base station in an OFDM communication system
WO2003092197A1 (en) Apparatus and method for transmitting and receiving side information of a partial transmit sequence in an ofdm communication system
EP2014043A2 (en) Method and apparatus for inserting guard interval in a mobile communication system
KR20060106223A (en) Apparatus and method for transmitting bit interleaved and coded modulation in an orthogonal frequency division multiplexing system
US20120063532A1 (en) Reception device, receiving method, communication system, and communication method
JP2011250451A (en) Information transmission method for transmitting coded signal in multicarrier communication
EP1246386B1 (en) Data communication apparatus and method based on orthogonal frequency division multiple access
CN104823421B (en) Method and corresponding transmission equipment for multiple-carrier signal transmission
JP2020191537A (en) Data transmission system, receiver, and data transmission method
WO2009104515A1 (en) Relay device, communication system, and communication method
KR100969771B1 (en) Apparatus and method for transmitting and receiving a signal in a communication system
KR20080010069A (en) Apparatus and method for communicating uplink data in wireless communication system
RU2423002C1 (en) Device to receive and send ofdm-signals with high noise immunity
KR101100208B1 (en) apparatus and method for transmitting data using a plurality of carriers
JP6982222B2 (en) Data transmission system, receiver and data transmission method
KR20010000700A (en) An Rayleigh Fading Compensation Method with Modified Sinc Interpolation
US20110255617A1 (en) Radio apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination