KR20090049728A - Mb-ofdm receiver and dc-offset estimation and compensation method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템의 신호 수신 방법은, (a) 수신 심볼들에 대한 신호 전력을 검출하는 단계; (b) 상기 신호 전력의 검출에 응답하여 상기 수신 심볼들에 대한 자동 이득 제어를 수행하는 단계; 및 (c) 상기 자동 이득 제어를 통해서 조정되는 이득이 수렴되기 이전에 상기 수신 심볼들에 포함되는 직류 옵셋을 추정(Estimation)하는 단계를 포함한다.

상술한 직류 옵셋의 추정 및 보상 방법에 따르면, 짧은 프리앰블을 갖는 초광대역(UWB) 무선 통신 특히, 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템의 수신기에서 미세 심볼 타이밍 동기, 주파수 옵셋 추정과 같은 동작들을 위한 시간을 확보할 수 있다.

Figure P1020070115970

A signal receiving method of a multiband orthogonal frequency division multiplexing system according to the present invention comprises the steps of: (a) detecting signal power for received symbols; (b) performing automatic gain control on the received symbols in response to detecting the signal power; And (c) estimating a DC offset included in the received symbols before the gain adjusted through the automatic gain control converges.

According to the above-described method for estimating and compensating DC offset, the time for operations such as fine symbol timing synchronization and frequency offset estimation in an ultra wideband (UWB) wireless communication having a short preamble, particularly in a receiver of a multiband orthogonal frequency division multiplexing system It can be secured.

Figure P1020070115970

Description

다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템의 수신기와 그것의 직류 옵셋 추정 및 보상 방법{MB-OFDM RECEIVER AND DC-OFFSET ESTIMATION AND COMPENSATION METHOD THEREOF}Receiver of Multiband Orthogonal Frequency Division Multiplexing System and Its DC Offset Estimation and Compensation Method {MB-OFDM RECEIVER AND DC-OFFSET ESTIMATION AND COMPENSATION METHOD THEREOF}

본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템(MB-OFDM)의 수신기 및 그것의 직류 옵셋의 추정 및 보상 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a communication system, and more particularly to a receiver of a multi-band orthogonal frequency division multiplexing system (MB-OFDM) and a method for estimating and compensating its direct current offset.

초광대역(Ultra-Wide Band: 이하, UWB) 무선 통신 기술은 매우 낮은 전력을 사용하여 초광대역의 주파수 대역으로 데이터를 전송하는 획기적인 차세대 무선 전송 기술이다. 현재 무선 통신 분야에서는 한정된 주파수 자원에 비해 주파수에 대한 수요는 급증하고 있다. 이러한 문제를 해결하는 한 방법으로 기존의 통신 시스템의 주파수 스펙트럼을 공유함으로써 주파수 자원을 좀 더 효율적으로 사용할 수 있는 초광대역(UWB) 무선 통신 기술이 관심을 모으고 있다. Ultra-Wide Band (UWB) wireless communication technology is a revolutionary next-generation wireless transmission technology that transmits data in the ultra-wide frequency band using very low power. In the field of wireless communication, the demand for frequency is increasing rapidly compared to limited frequency resources. One way to solve this problem is the interest of ultra-wideband (UWB) wireless communication technology, which uses frequency resources more efficiently by sharing the frequency spectrum of existing communication systems.

초광대역(UWB) 무선 통신 기술은 매우 낮은 전력으로 초고속, 고성능의 무선 네트워크를 구축할 수 있어 신뢰성 있는 시스템을 제공할 수 있다. 이러한 특성을 기반으로 초광대역(UWB) 무선 통신 기술은 비행체 등에 대한 충돌 방지 장비, 비행 기와 다른 항공 시설에서 지상으로부터의 고도를 측정하는 고도계, 위치 추적 등의 특별히 고신뢰성이 요구되는 분야에서 사용되어 왔다. 뿐만 아니라, 초광대역(UWB) 무선 통신 기술은 환자의 상태 점검, 산모의 태아 상태 검진, 사람의 신체 상태 검진 등의 의학 분야에도 많은 영향을 가져올 수 있는 중요한 기술로 인식되고 있다. 그러나 초광대역(UWB) 무선 통신 기술은 초광대역을 쓰기 때문에, 위치 정보 시스템(Global Positioning System: GPS) 및 이동 통신 네트워크 등에서 사용되는 무선 주파수와 간섭을 일으킬 수 있다. 그러므로 미국연방통신위원회(Federal Communications Commission: FCC)는 초광대역(UWB)의 상업적 이용을 금지해 왔으나, 최근에 이 기술의 상업적 이용을 허용하기에 이르렀다. Ultra-wideband (UWB) wireless communication technology can build a high-speed, high-performance wireless network at very low power, providing a reliable system. Based on these characteristics, ultra-wideband (UWB) wireless communication technology is used in particularly high-reliability applications such as collision avoidance equipment for aircraft, altimeters that measure altitude from the ground in aircraft and other aeronautics, and location tracking. come. In addition, ultra-wideband (UWB) wireless communication technology is recognized as an important technology that can have a significant impact on the medical field, such as checking the patient's condition, maternal fetal health examination, human physical examination. However, because UWB wireless communication technology uses the ultra wide band, it may cause interference with radio frequencies used in global positioning systems (GPS) and mobile communication networks. Therefore, the Federal Communications Commission (FCC) has banned the commercial use of ultra-wideband (UWB), but has recently allowed commercial use of this technology.

미국연방통신위원회(FCC)에서 정의하고 있는 초광대역(UWB) 무선 통신 시스템은 중심 주파수 대비 대역폭이 20% 이상이거나 500 MHz 이상의 주파수 대역폭을 차지하는 통신 방식을 의미한다. 현재 미국연방통신위원회(FCC)는 통신용으로 3.1~10.6 GHz 주파수 대역에 대하여 송신 신호 전력의 한계를 규정하고 있다. 초광대역(UWB) 무선 통신 방식의 신호는 넓은 주파수 대역을 사용할 수 있으므로 주파수 영역에서의 아주 낮은 전력 스펙트럼 밀도(Power Spectrum Density) 값을 가진다. 전력 스펙트럼 밀도가 낮기 때문에, 초광대역(UWB) 무선 통신 방식의 신호는 다른 통신 신호가 존재하는 주파수에 중첩되어 사용하더라도 간섭을 거의 주지 않는다. 초기에 제안된 초광대역(UWB) 방식 신호는 짧은 펄스(Pulse)를 사용함으로써 넓은 주파수 대역을 얻었으나 현재는 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템(MB-OFDM)과, 직접 시퀀스 초광대역(DS-UWB) 방식이 보편화되고 있다. 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템(MB-OFDM) 기술은 미연방통신위원회(FCC)에서 제시한 송신 신호 전력 규정을 만족하고, 전력 소모를 최소화하면서 다중 SOP(Simultaneous Operating Piconet)를 제공하기 위해 TF(Time Frequency) 도약 패턴을 이용한다. 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템(MB-OFDM) 방식은 각 OFDM 심볼마다 TF(Time Frequency) 도약 패턴에 따라 주파수를 변경해 주어야 하는 점이 기존 직교 주파수 분할 다중화 시스템(OFDM)과 다르다. 이 점을 제외하면 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템(MB-OFDM)은 기존 직교 주파수 분할 다중화 시스템(OFDM)의 전송 방식과 마찬가지로 각각의 직교성을 가지는 부반송파(Sub-carrier)에 데이터를 병렬로 고속 전송하는 통신 방식이다. The UWB wireless communication system defined by the Federal Communications Commission (FCC) refers to a communication method having a bandwidth of 20% or more of the center frequency or a frequency bandwidth of 500 MHz or more. The Federal Communications Commission (FCC) currently sets limits on transmit signal power for the 3.1-10.6 GHz frequency band for communications purposes. Ultra-wideband (UWB) signals have a very low power spectrum density in the frequency domain because they can use a wide frequency band. Since the power spectral density is low, signals of an ultra wideband (UWB) wireless communication system provide little interference even when superimposed on a frequency at which other communication signals exist. Initially, the UWB-based signals obtained wide frequency bands by using short pulses, but are now multi-band orthogonal frequency division multiplexing systems (MB-OFDM) and direct-sequence ultra-wideband (DS-UWB). ) Is becoming commonplace. Multi-band Orthogonal Frequency Division Multiplexing System (MB-OFDM) technology meets the transmit signal power regulations set forth by the Federal Communications Commission (FCC) and provides multiple Simultaneous Operating Piconet (TF) while minimizing power consumption. Frequency) jump pattern is used. The multi-band orthogonal frequency division multiplexing system (MB-OFDM) is different from the conventional orthogonal frequency division multiplexing system (OFDM) in that the frequency must be changed according to a time frequency (TF) leap pattern for each OFDM symbol. Except for this, the multi-band orthogonal frequency division multiplexing system (MB-OFDM) transmits data in parallel to sub-carriers having respective orthogonalities as in the transmission scheme of the orthogonal frequency division multiplexing system (OFDM). It is a communication method.

다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템(MB-OFDM) 방식의 수신기에서는 중간 주파수를 사용하지 않는 직접 주파수 변환(Direct Conversion) 방식으로 신호를 복조한다. 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템(MB-OFDM)에서는 중간 주파수를 이용할 때의 이점을 활용할 수 없다. 따라서, 가장 큰 문제로 대두되는 것이 직류 옵셋(DC-Offset)의 문제이다. 직류 옵셋은 아날로그-디지털 컨버터(Analogue to Digital Converter: ADC)와 같은 장치에 큰 영향을 미친다. 직류 옵셋은 전송되는 신호의 레벨을 변동시켜 복조된 데이터에 비트 에러를 증가시킨다. 따라서, 직류 옵셋은 수신기의 성능 저하의 원인이 되므로 수신 신호로부터 제거되어야 한다. In a multi-band orthogonal frequency division multiplexing system (MB-OFDM) receiver, the signal is demodulated by a direct conversion method using no intermediate frequency. In the multi-band orthogonal frequency division multiplexing system (MB-OFDM), the advantage of using intermediate frequencies is not available. Therefore, the biggest problem is the problem of DC-Offset. DC offsets have a major impact on devices such as analog-to-digital converters (ADCs). The DC offset varies the level of the transmitted signal, increasing the bit error in the demodulated data. Therefore, the DC offset should be removed from the received signal because it causes the performance degradation of the receiver.

도 1은 일반적인 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템(MB-OFDM) 시스템의 수신단을 간략히 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 안테나(10)를 통해서 수신된 수신 신호 r(t)는 저잡음 증폭기(20)에 제공된다. 저잡음 증폭기(20)를 통 해서 증폭된 수신 신호 R(t)는 국부 발진기(30)로부터 제공되는 국부 발진 신호 A(t)와 믹서(40)에 의해서 믹싱(Mixing)됨으로써, 기저 대역 신호로 전환된다. 1 is a block diagram schematically illustrating a receiving end of a general multi-band orthogonal frequency division multiplexing system (MB-OFDM) system. Referring to FIG. 1, the received signal r (t) received through the antenna 10 is provided to the low noise amplifier 20. The received signal R (t) amplified through the low noise amplifier 20 is mixed by the local oscillation signal A (t) provided from the local oscillator 30 and the mixer 40 to be converted into a baseband signal. do.

그러나 증폭된 수신 신호 R(t)가 국부 발진기(30)로 누설되어 믹서(40)로 혼입되는 수신 신호 R′(t)에 의해 동일 수신 신호 성분의 믹싱(Mixing)이 발생한다. 또한, 튜닝을 위해 국부 발진기(30)로부터 출력되는 국부 발진 신호 A(t)는 안테나(10)에 의해 반사되는 국부 발진 신호 A′(t)와 믹싱된다. 누설에 의해서 동일 신호 성분들이 혼합되는 작용을 셀프-믹싱(Self-Mixing)이라 한다. 이러한 셀프-믹싱(Self-Mixing)에 의해서 기저 대역 신호에는 직류 성분이 증가하게 되고, 직류 성분의 증가는 직류 옵셋(DC Offset)의 증가를 의미한다. 직류 옵셋은 기저 대역 신호의 진폭 성분을 포화시켜 비선형 왜곡을 초래하며, 비선형 왜곡은 아날로그-디지털 컨버터(ADC)의 비트 에러를 증가시켜 결과적으로 수신기의 신호대 잡음비(SNR)를 감소시킨다.However, the amplified received signal R (t) leaks into the local oscillator 30 and the mixing of the same received signal component occurs by the received signal R '(t) mixed in the mixer 40. In addition, the local oscillation signal A (t) output from the local oscillator 30 for tuning is mixed with the local oscillation signal A '(t) reflected by the antenna 10. The action of mixing the same signal components by leakage is called self-mixing. The self-mixing increases the DC component in the baseband signal, and the increase in the DC component means an increase in the DC offset. The DC offset saturates the amplitude component of the baseband signal, resulting in nonlinear distortion, which increases the bit error of the analog-to-digital converter (ADC), which in turn reduces the signal-to-noise ratio (SNR) of the receiver.

도 2는 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템(MB-OFDM)의 송신기(100)를 간략히 보여주는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 일반적으로 미디어 접근 제어(Media Access Control: MAC) 계층으로부터 제공되는 페이로드(Payload) 수열이 입력 데이터로 제공된다. 페이로드 수열에 해당하는 입력 데이터(Input Data)는 비화기(105)에 의해서 암호화되고, 보안성을 제공받는다. 2 is a simplified block diagram of a transmitter 100 of a multi-band orthogonal frequency division multiplexing system (MB-OFDM). Referring to FIG. 2, a payload sequence provided from a media access control (MAC) layer is provided as input data. Input data corresponding to the payload sequence is encrypted by the decryptor 105 and provided with security.

헤더 발생기(110)는 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템(MB-OFDM)의 물리 계층(PHY, 미도시됨)으로부터 제공되는 제어 정보인 헤더(Header)를 생성한다. 헤더는 멀티플렉서(115)에서 비화된 입력 데이터와 결합되어 전송 데이터 수열 을 형성한다. 전송 데이터 수열은 이후 길쌈 부호기(Convolutional Encoder, 120)에 의해서 채널 부호화(Channel Coding)된다. 채널 부호화된 전송 데이터 수열에 대해서 연집 에러(Burst Error)에 대비하기 위해 인터리버(125)는 보삽(Interleaving) 연산을 수행한다. 보삽 연산된 전송 데이터 수열은 프리앰블 발생기(130)에 의해서 제공되는 프리앰블(Preamble)과 멀티플렉서(135)에 의해서 결합되어 하나의 패킷(Packet)을 구성한다. The header generator 110 generates a header, which is control information provided from a physical layer (PHY, not shown) of the multi-band orthogonal frequency division multiplexing system (MB-OFDM). The header is combined with the input data secreted by the multiplexer 115 to form a transmission data sequence. The transmission data sequence is then channel coded by a convolutional encoder 120. The interleaver 125 performs an interleaving operation to prepare for a burst error for the channel-coded transmission data sequence. The interpolated transmission data sequence is combined by the preamble provided by the preamble generator 130 and the multiplexer 135 to form one packet.

하나의 패킷에는 프리앰블(Preamble)과 헤더 및 페이로드 수열들이 포함된다. 프리앰블은 수신기로 전송 데이터에 대한 타이밍 동기를 제공하기 위한 데이터 열이다. 일반적으로 프리앰블은 패킷/프래임 동기 수열과 채널 추정 수열로 구성된다. 패킷은 지정된 특정 변조 방식에 의하여 변조 맵퍼(140)에 의해서 신호 공간(Signal Space)으로 맵핑된다. 이러한 맵핑을 디지털 변조라 한다. 예를 들면, 패킷은 이진 위상 변조(Binary Phase Shift Keying: BPSK), 직교 위상 디지털 변조(Quadrature Phase Shift Keying: QPSK) 또는 직교 진폭 디지털 변조(Quadrature Amplitude Modulation: QAM) 등의 변조 방식으로 신호 공간상에 맵핑된다. 시간 영역(Time Domain) 데이터인 디지털 변조된 패킷은 역 고속 푸리에 변환기(Inverse Fast Fourier Transformer, 145)에 의해서 주파수 영역(Frequency Domain) 데이터로 변환된다. One packet includes a preamble, a header, and payload sequences. The preamble is a data sequence for providing timing synchronization for transmission data to the receiver. In general, the preamble consists of a packet / frame synchronization sequence and a channel estimation sequence. The packet is mapped to the signal space by the modulation mapper 140 by a specified specific modulation scheme. This mapping is called digital modulation. For example, a packet may be modulated in signal space using a modulation scheme such as binary phase shift keying (BPSK), quadrature phase shift keying (QPSK), or quadrature amplitude modulation (QAM). Is mapped to. Digitally modulated packets, which are time domain data, are converted into frequency domain data by an Inverse Fast Fourier Transformer (145).

주파수 영역으로의 역변환 데이터는 보호 구간 혼합기(150)에 전달되어 다중 경로 채널에 의해서 야기되는 심볼 간 간섭(Inter-Symbol Interference: ISI)을 피하기 위한 보호 구간(Guard Interval: GI)이 추가된다. 보호 구간(GI)이 추가된 주 파수 영역의 역변환 데이터는 심볼 파형 성형부(155)로 전달된다. 심볼 파형 성형부(155)는 전송 채널의 한정된 채널 대역폭에서 채널 용량을 극대화하기 위해 심볼 펄스 파형을 성형(Shaping)한다. 일반적으로 주파수 영역에서 구형파(Rectangular) 형상이 최소 대역폭을 차지하며, 이러한 주파수 영역을 차지하는 펄스를 생성하기 위하여 상승 코사인(Rising cosine) 방식이 사용될 수 있다. 성형된 데이터는 이후 디지털-아날로그 컨버터(160)에 의해서 무선 주파수로 채널로 전송하기 위하여 아날로그 신호로 변환된다. 아날로그 신호는 도약 패턴(Hopping Pattern)에 따라 제공되는 대역 번호(여기서, 대역 번호는 튜닝시 대역을 선택하기 위한 부반송파 주파수 신호를 의미)와 믹싱되어 다중대역들로 도약되어 전송되는 송신 신호 S(t)로 생성된다. The inverse transform data into the frequency domain is delivered to the guard interval mixer 150, and a guard interval (GI) is added to avoid inter-symbol interference (ISI) caused by the multipath channel. The inverse transform data of the frequency region to which the guard period GI is added is transmitted to the symbol waveform shaping unit 155. The symbol waveform shaping unit 155 shapes the symbol pulse waveform to maximize the channel capacity in the limited channel bandwidth of the transmission channel. In general, a rectangular shape occupies a minimum bandwidth in the frequency domain, and a rising cosine method may be used to generate a pulse occupying this frequency domain. The shaped data is then converted by the digital-to-analog converter 160 into an analog signal for transmission to the channel at radio frequency. The analog signal is mixed with a band number provided according to a hopping pattern (where the band number means a subcarrier frequency signal for selecting a band when tuning) and the transmission signal S (t) is hopped and transmitted in multiple bands. Generated by).

이상에서 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템(MB-OFDM)의 송신기(100)에 따르면, 송신되는 신호에는 타임 동기를 위한 프리앰블(Preamble)이 포함된다. 도약 패턴에 따라서 대역들의 도약하는 송신 신호의 파형은 후술하는 도 3에서 자세히 설명하기로 한다. According to the transmitter 100 of the multi-band orthogonal frequency division multiplexing system (MB-OFDM), the transmitted signal includes a preamble for time synchronization. The waveform of the transmitted signal hopping of the bands according to the hopping pattern will be described in detail later with reference to FIG. 3.

도 3은 다중대역을 통해서 전송되는 송신 신호 S(t)를 간략히 보여주는 파형도이다. 도 3을 참조하면, 송신 신호 S(t)는 3개 대역을 통해서 심볼(Symbol)이 전송되는 3-OFDM의 개략적인 파형을 예시적으로 보여준다. 각 대역에서 신호가 집중된 부분이 하나의 직교 주파수 분할 다중화 시스템(OFDM)의 심볼에 대응한다. 심볼 (1)에서부터 심볼 (24)까지의 심볼들은 수신기의 패킷 또는 프레임의 동기에 사용되는 수열이다. 그리고 이후에는 채널 추정 수열에 대응하는 6개의 심볼들과 송신 되는 데이터 정보를 담고 있는 헤더 및 페이로드 수열에 대응하는 심볼들이 뒤따른다. 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템(MB-OFDM)에서 각 심볼들의 길이는 통신 방식에 따라 가변적이다. 심볼 (1)은 대역 1을 통해서 전송되고, 심볼 (2)는 대역 2를 통해서, 그리고 심볼 (3)은 대역 3을 통해서 전송된다. 이러한 심볼들의 도약 패턴(Hopping Pattern)은 일반적으로 의사 잡음 부호(Pseudo-Noise Code: PN Code)로 제공될 수 있다. 그러나 설명의 간략화를 위하여 대역 번호의 도약이 (1-2-3-1-2-3-…)과 같은 규칙적인 경우라 가정하여 도시되었다. 3 is a waveform diagram schematically illustrating a transmission signal S (t) transmitted through a multiband. Referring to FIG. 3, the transmission signal S (t) exemplarily shows a schematic waveform of 3-OFDM in which a symbol is transmitted through three bands. The portion where the signal is concentrated in each band corresponds to a symbol of one orthogonal frequency division multiplexing system (OFDM). The symbols from symbol 1 to symbol 24 are sequences used for synchronization of packets or frames of the receiver. Subsequently, six symbols corresponding to the channel estimation sequence and a header corresponding to the header and the payload sequence containing the transmitted data information are followed. In a multi-band orthogonal frequency division multiplexing system (MB-OFDM), the length of each symbol is variable depending on the communication scheme. Symbol 1 is transmitted on band 1, symbol 2 is transmitted on band 2, and symbol 3 is transmitted on band 3. The hopping pattern of these symbols may be generally provided as a pseudo-noise code (PN code). However, for the sake of simplicity, the band number leap is assumed to be a regular case such as (1-2-3-1-2-3-…).

도 4는 각각의 심볼들이 도약하는 대역의 도약 패턴(Hopping Pattern)의 다양한 예들을 간략히 보여주는 테이블이다. 도 4를 참조하면, 다양한 경우의 수를 가지고 다양한 도약 패턴을 제공하여 시스템의 보안성을 제공할 수 있다.4 is a table briefly showing various examples of a hopping pattern of a band in which each symbol hops. Referring to FIG. 4, the security of the system may be provided by providing various jump patterns with the number of various cases.

패턴 1은 도약하는 대역 번호의 시퀀스가 도 3에서 기술된 방식과 동일하다. 즉, 심볼들에 할당되는 도약 패턴은 (1-2-3-1-2-3-…)의 대역 번호 시퀀스를 갖는다. 패턴 2에서는 심볼들에 할당되는 도약 패턴이 (1-3-2-1-3-2-…)의 대역 번호 시퀀스로 다중대역에 할당된다. 패턴 3은 대역 번호 시퀀스 (1-1-2-2-3-3-…)으로, 패턴 4는 대역 번호 시퀀스 (1-1-3-3-2-2-…)에 따라서 다중대역들 각각으로 심볼들이 할당되어 전송된다. 그리고, 패턴 5는 다른 심볼들로의 도약이 없이 대역 1만을 이용하도록, 패턴 6은 대역 2만을 이용하도록, 그리고 패턴 7은 대역 3만을 이용하도록 심볼들의 할당이 이루어진다. 여기서, 3개의 대역에 대한 도약 패턴들을 예시적으로 기술하였으나, 기술된 패턴들의 예는 구현 가능한 패턴들의 일부분에 불과함은 이 분야에서 통상의 지식을 습득한 자들에게는 자명하다.Pattern 1 is identical to the way in which the sequence of hopping band numbers is described in FIG. That is, the hopping pattern assigned to the symbols has a band number sequence of (1-2-3-1-2-3 -...). In pattern 2, the hopping pattern assigned to the symbols is assigned to the multiband in a band number sequence of (1-3-2-1-3-2 -...). Pattern 3 is a band number sequence (1-1-2-2-3-3-…), and pattern 4 is each of the multiple bands according to the band number sequence (1-1-3-3-2-2-…). The symbols are allocated and transmitted. And, pattern 5 is assigned to use only band 1 without jumping to other symbols, pattern 6 to use band 2 only, and pattern 7 to use band 3 only. Here, although the hopping patterns for the three bands have been described by way of example, it is obvious to those skilled in the art that the examples of the described patterns are only a part of the implementable patterns.

이상의 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템(MB-OFDM)의 송신 신호 심볼 구조를 고려할 때, 직류 옵셋의 추정 및 보상을 수행하는 동작은 일반적으로 자동 이득 제어부(AGC)가 충분히 수렴한 이후에 이루어진다. 그러나, 초광대역(UWB) 통신 방식을 위한 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템(MB-OFDM)에서는 상대적으로 짧은 프리앰블을 갖는다. 부가적으로 제공되어야 하는 미세 심벌 타이밍(Fine Symbol Timing)이나 주파수 옵셋 추정과 같은 기능을 수행하기 위한 시간 확보가 요원하다. 따라서, 자동 이득 조절기(AGC)의 출력이 충분히 수렴하기 이전에 직류 옵셋을 빠르게 추정하는 기술이 요구된다. 그리고, 다중대역들 각각에 대한 독립적인 직류 옵셋 추정 및 보상을 통해서 직류 옵셋 추정의 정확도를 높이는 기술이 절실한 실정이다.Considering the transmission signal symbol structure of the multi-band orthogonal frequency division multiplexing system (MB-OFDM), the estimation and compensation of the DC offset is generally performed after the automatic gain control unit AGC has sufficiently converged. However, in the multi-band orthogonal frequency division multiplexing system (MB-OFDM) for the ultra wideband (UWB) communication scheme, it has a relatively short preamble. In addition, it is necessary to secure time to perform functions such as fine symbol timing or frequency offset estimation that must be additionally provided. Therefore, there is a need for a technique for quickly estimating a DC offset before the output of the automatic gain regulator AGC sufficiently converges. In addition, there is an urgent need for a technique of increasing the accuracy of DC offset estimation through independent DC offset estimation and compensation for each of multiple bands.

본 발명은 직류 옵셋을 고속으로 추정 및 보상할 수 있는 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템(MB-OFDM) 수신기와 그것의 직류 옵셋 추정 및 보상 방법을 제공한다. The present invention provides a multi-band Orthogonal Frequency Division Multiplexing System (MB-OFDM) receiver capable of estimating and compensating DC offsets at high speed and a DC offset estimation and compensation method thereof.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템의 신호 수신 방법은: (a) 수신 심볼들에 대한 신호 전력을 검출하는 단계; (b) 상기 신호 전력의 검출에 응답하여 상기 수신 심볼들에 대한 자동 이득 제어를 수행하는 단계; 및 (c) 상기 자동 이득 제어를 통해서 조정되는 이득이 수렴되기 이전에 상기 수신 심볼들에 포함되는 직류 옵셋을 추정(Estimation)하는 단계를 포함한다. 상술한 단계들을 통하여 자동 이득 제어 동작이 완료되기 이전에 직류 옵셋의 추정이 시작되어 고속의 직류 옵셋 추정 및 보상이 가능하다.A signal receiving method of a multiband orthogonal frequency division multiplexing system of the present invention for achieving the above object comprises: (a) detecting signal power for received symbols; (b) performing automatic gain control on the received symbols in response to detecting the signal power; And (c) estimating a DC offset included in the received symbols before the gain adjusted through the automatic gain control converges. Through the above-described steps, estimation of the DC offset is started before the automatic gain control operation is completed, thereby enabling fast DC offset estimation and compensation.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템의 수신기는: 수신 신호로부터 복수의 대역들 각각에 대응하는 수신 심볼들을 대역 번호에 따라 선택하는 믹서; 상기 믹서로부터 출력되는 수신 심볼들의 신호 레벨을 조정하는 자동 이득 제어 루프; 상기 자동 이득 제어 루프에 의해서 증폭된 수신 심볼들을 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 컨버터; 상기 디지털 신호로 변환된 수신 심볼들의 신호 전력을 검출하여 상기 대역 번호를 제공하고, 상기 자동 이득 제어 루프의 이득이 수렴되기 이전에 상기 디지털 신호로 변환된 수신 심볼들에 포함되는 직류 옵셋을 추정(Estimation)하는 신호 검출 및 옵셋 추정부; 그리고 상기 추정된 직류 옵셋을 이용하여 상기 아날로그-디지털 컨버터로부터 출력되는 수신 심볼들에 포함되는 직류 옵셋을 제거하기 위한 가산기를 포함한다. 이상의 구성을 포함하는 본 발명의 초광대역 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템의 수신기는 짧은 프리앰블 내에서 직류 옵셋의 추정 및 제거를 고속으로 처리한다. 따라서, 미세 타이밍 조절 및 주파수 옵셋 조정 등의 동작을 수행할 수 있는 시간 여유를 제공할 수 있다.A receiver of a multiband orthogonal frequency division multiplexing system of the present invention for achieving the above object comprises: a mixer for selecting received symbols corresponding to each of a plurality of bands from a received signal according to a band number; An automatic gain control loop for adjusting signal levels of received symbols output from the mixer; An analog-to-digital converter for converting received symbols amplified by the automatic gain control loop into a digital signal; The signal power of the received symbols converted into the digital signal is detected to provide the band number, and the DC offset included in the received symbols converted into the digital signal before the gain of the automatic gain control loop converges is estimated. A signal detection and offset estimating unit for estimating; And an adder for removing a DC offset included in received symbols output from the analog-digital converter using the estimated DC offset. The receiver of the ultra-wideband multi-band orthogonal frequency division multiplexing system of the present invention having the above configuration performs fast estimation and removal of a DC offset in a short preamble. Therefore, it is possible to provide time margin for performing operations such as fine timing adjustment and frequency offset adjustment.

이상의 구성을 통한 본 발명에 따른 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템(MB-OFDM) 수신기는 다중대역 각각에 대한 직류 옵셋을 고속으로 추정 및 보상하여 미세 시간 조정 또는 주파수 옵셋의 추정 등의 동작을 위한 시간 여유를 제공할 수 있다.A multi-band orthogonal frequency division multiplexing system (MB-OFDM) receiver according to the present invention through the above configuration is a time for operation such as fine-tuning or estimation of frequency offset by fast estimation and compensation of the DC offset for each of the multi-band Can provide room.

앞의 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두 예시적이라는 것이 이해되어야 하며, 청구된 발명의 부가적인 설명이 제공되는 것으로 여겨져야 한다. 참조 부호들이 본 발명의 바람직한 실시 예들에 상세히 표시되어 있으며, 그것의 예들이 참조 도면들에 표시되어 있다. 가능한 어떤 경우에도, 동일한 참조 번호들이 동일한 또는 유사한 부분을 참조하기 위해서 설명 및 도면들에 사용된다. 이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary, and that additional explanations of the claimed invention are provided. Reference numerals are shown in detail in preferred embodiments of the invention, examples of which are shown in the reference figures. In any case, like reference numerals are used in the description and the drawings to refer to the same or like parts. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 신속한 직류 옵셋의 추정 및 보상이 가능한 수신기 구조를 간략히 보여주는 블록도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 수신기(200)는 수신 신호 r(t)를 제공받아 자동 이득 제어기(260)의 수렴이 이루어지기 이전에 직류 옵셋을 추정할 수 있는 신호 검출 및 옵셋 추정부(290)를 포함한다. 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.5 is a block diagram schematically illustrating a receiver structure capable of estimating and compensating a direct DC offset according to the present invention. Referring to FIG. 5, the receiver 200 of the present invention receives a signal r (t) and receives a signal detection and offset estimator for estimating a DC offset before the automatic gain controller 260 converges. 290). In more detail,

안테나(210)로부터 획득된 미약한 수신 신호 r(t)는 저잡음 증폭기(220)에 의해서 증폭된다. 수신 신호 r(t)의 수신 전력은 감쇄 및 잡음의 영향으로 인해 매우 낮은 전력 레벨을 가진다. 수신 신호 r(t)는 또한 이미 채널에서 많은 잡음과 혼합되어 수신된 신호이기 때문에 무엇보다도 잡음을 최소화하여 증폭해야 한다. 따라서, 낮은 잡음지수(Noise Figure: NF)를 가지는 트랜지스터를 사용하거나 열잡음 소자(예를 들면, 저항)를 적게 사용하면서 소모 전류가 작은 소자들로 설계되어야 한다. 일반적으로 수신 신호 r(t)로부터 다중대역들(대역 1, 대역 2, 대역 3)의 신호를 선택하기 위한 대역 통과 필터(Band Pass Filter: BPF)가 삽입된다. 그러나 대역 통과 필터(Band Pass Filter)와 같은 필터 구성은 본 발명의 기능적 설명과는 거리가 있으므로 설명의 간략화를 위하여 생략하기로 한다. The weak received signal r (t) obtained from the antenna 210 is amplified by the low noise amplifier 220. The received power of the received signal r (t) has a very low power level due to the effects of attenuation and noise. Since the received signal r (t) is also a signal that has already been mixed with a lot of noise in the channel, it must be amplified to minimize noise first of all. Therefore, low current consumption should be designed using transistors with low noise figure (NF) or low thermal noise (eg resistance). In general, a band pass filter (BPF) is inserted to select a signal of multiple bands (band 1, band 2, band 3) from the received signal r (t). However, since a filter configuration such as a band pass filter is far from the functional description of the present invention, it will be omitted for simplicity.

저잡음 증폭기(220)에 의해서 증폭된 수신 신호 R(t)는 다중대역들 중 어느 하나가 선택되도록 믹서(230)에 전달된다. 믹서(230)는 수신 신호 R(t)에 포함되는 복수의 대역들 중 도약 패턴에 따라 어느 하나의 대역 신호를 선택한다. 도약 패턴은 규칙적인 대역 번호 시퀀스로 구현된다. 즉, 믹서(230)는 신호 검출 및 옵셋 추정부(290)로부터 제공되는 대역 번호에 따라 다중대역에 포함되는 어느 하나의 대 역 신호를 선택한다. 그리고 선택된 신호는 동위상 성분(In-phase)과 직교위상 성분(Quadrature-Phase)으로 역다중화된다. 즉, 선택된 대역 신호는 직교 신호들(Ia, Qa)로 역다중화된다. 상호 직교 관계(Orthogonal)인 2개의 역다중화된 직교 신호(Ia, Qa)는 이후 각각 독립적으로 처리되나, 이후의 설명에서는 하나의 성분으로 설명하기로 한다. 역다중화를 위해서는 선택된 신호와 각각 -90°위상을 갖는 반송파 신호들이 곱셈 변조기를 통해서 믹싱된다. 그러나, 역다중화를 위한 구성은 여기서 생략하기로 한다. 단, 최초로 수신되는 신호는 미세 심볼 타이밍이 설정되기 이전이기 때문에 믹서(230)에 의해서 디폴트값(예를 들면, 대역 1)으로 선택된다. 신호 검출 및 옵셋 추정부(290)에 의해서 이후에 신호 전력이 검출되고 미세 심볼 타이밍이 조정된 이후에는 도약 패턴에 따라 대역을 선택하게 될 것이다. The received signal R (t) amplified by the low noise amplifier 220 is passed to the mixer 230 so that any one of the multiple bands is selected. The mixer 230 selects any one band signal according to a hopping pattern among a plurality of bands included in the received signal R (t). The hop pattern is implemented with a regular sequence of band numbers. That is, the mixer 230 selects one of the band signals included in the multi-band according to the band number provided from the signal detection and offset estimator 290. The selected signal is demultiplexed into an in-phase component and a quadrature-phase component. That is, the selected band signal is demultiplexed into orthogonal signals Ia and Qa. Two demultiplexed orthogonal signals Ia and Qa, which are mutually orthogonal, are processed independently of each other, but will be described as one component in the following description. For demultiplexing, the selected signal and carrier signals each with a -90 ° phase are mixed through a multiply modulator. However, the configuration for demultiplexing will be omitted here. However, since the first received signal is before the fine symbol timing is set, the mixer 230 selects the default value (for example, band 1). After the signal power is detected by the signal detection and offset estimator 290 and the fine symbol timing is adjusted, the band will be selected according to the hopping pattern.

이후에 획득된 직교 신호(Ia, Qa)는 가변 이득 증폭기(240, 245)로 각각 제공된다. 가변 이득 증폭기(240, 245)는 자동 이득 제어부(260)와 디지털-아날로그 컨버터(270)로부터 피드백되는 조정된 이득에 따라 직교 신호(Ia, Qa)를 증폭한다. The quadrature signals Ia and Qa obtained thereafter are provided to the variable gain amplifiers 240 and 245, respectively. The variable gain amplifiers 240 and 245 amplify the quadrature signals Ia and Qa according to the adjusted gains fed back from the automatic gain control unit 260 and the digital-analog converter 270.

가변 이득 증폭기(240, 245)에 의해서 증폭된 직교 신호(Ia′, Qa′)는 아날로그-디지털 컨버터(250, 255)에 의해서 직교 디지털 신호(Id, Qd)로 변환된다. 직교 디지털 신호(Id, Qd)는 우선 자동 이득 제어부(260)에 제공된다. 자동 이득 제어부(260)와 디지털-아날로그 컨버터(270) 및 가변 이득 증폭기(240, 245)의 자동 이득 제어 루프(Auto Gain Control Loop) 구성은 아날로그-디지털 컨버터(250, 255)의 입력 신호의 레벨을 항상 일정하게 유지시킨다. 따라서, 수신 신호의 레벨 변동에 대해서 안정적인 신호 수신이 가능하다. 자동 이득 제어부(260)는 아날로그 -디지털 컨버터(250, 255)의 출력을 참조하여 최적의 이득을 선택한다. 특히, 프리앰블이 수신되는 동안 자동 이득 제어부(260)는 프리앰블 구간에 대응하는 디지털 신호(Id, Qd)의 신호 전력을 측정한다. 그리고, 미리 설정된 문턱값과 프리앰블의 신호 전력을 비교하여 가변 이득 증폭기(240, 245)의 이득으로 제공한다. 디지털-아날로그 컨버터(270)는 자동 이득 제어부(260)로부터 디지털 데이터 형태로 제공되는 가변 이득 증폭기(240, 245)의 이득을 전압 신호와 같은 아날로그 신호로 전환한다. 아날로그 신호로 전환된 이득은 이후 가변 이득 증폭기(240, 245)에 제공된다. 자동 이득 제어부(260)의 이러한 이득 제어는 프리앰블이 수신되는 시간 구간에서 이루어지고 최적 이득으로 수렴하게 된다. 그리고, 채널 추정 수열 및 헤더와 데이터 수열이 수신되는 구간에서는 수렴된 이득을 고정적으로 제공하게 될 것이다. The quadrature signals Ia 'and Qa' amplified by the variable gain amplifiers 240 and 245 are converted into quadrature digital signals Id and Qd by the analog-to-digital converters 250 and 255. The quadrature digital signals Id and Qd are first provided to the automatic gain control unit 260. The auto gain control loop configuration of the automatic gain control unit 260, the digital-to-analog converter 270, and the variable gain amplifiers 240 and 245 is based on the level of the input signal of the analog-to-digital converters 250 and 255. Keep it constant. Therefore, it is possible to receive a stable signal against the level variation of the received signal. The automatic gain controller 260 selects an optimum gain by referring to the outputs of the analog-to-digital converters 250 and 255. In particular, while the preamble is received, the automatic gain controller 260 measures the signal power of the digital signals Id and Qd corresponding to the preamble section. Then, the predetermined threshold is compared with the signal power of the preamble to provide the gain of the variable gain amplifiers 240 and 245. The digital-analog converter 270 converts the gain of the variable gain amplifiers 240 and 245 provided in the form of digital data from the automatic gain control unit 260 into an analog signal such as a voltage signal. The gain converted to the analog signal is then provided to the variable gain amplifiers 240 and 245. This gain control of the automatic gain control unit 260 takes place in the time interval at which the preamble is received and converges to the optimum gain. In addition, the converged gain will be fixedly provided in the section in which the channel estimation sequence and the header and data sequence are received.

가산기(280, 285)는 아날로그-디지털 컨버터(250, 255)로부터 출력되는 디지털 신호(Id, Qd)에 포함되는 직류 옵셋을 가감하여 직류 옵셋이 제거된 디지털 신호(Id′, Qd′)를 출력한다. 디지털 신호(Id′, Qd′)는 이후 베이스 밴드 처리부(미도시됨)로 제공되어 송신된 데이터로 복조될 것이다.The adders 280 and 285 output digital signals Id 'and Qd' from which the DC offset is removed by adding or subtracting a DC offset included in the digital signals Id and Qd output from the analog-to-digital converters 250 and 255. do. The digital signals Id 'and Qd' will then be provided to a baseband processor (not shown) and demodulated into the transmitted data.

신호 검출 및 옵셋 추정부(290)는 디지털 신호(Id′, Qd′)와 직류 옵셋 추정 인에이블 신호(DCE_EN)를 제공받아 2가지의 주요 기능을 수행한다. 여기서, 직류 옵셋 추정 인에이블 신호(DCE_EN)은 수신 신호의 전력이 검출되면 소정의 시간(예를 들면, 도 6a의 T1) 후에 수신 모뎀의 시간 동기 제어부(Timing Controller, 미도시됨)로부터 제공되는 제어 신호임을 밝혀둔다.The signal detection and offset estimator 290 receives the digital signals Id 'and Qd' and the DC offset estimation enable signal DCE_EN to perform two main functions. Here, the DC offset estimation enable signal DCE_EN is provided from a timing controller of a reception modem after a predetermined time (for example, T1 of FIG. 6A) when the power of the reception signal is detected. Note that it is a control signal.

첫째, 신호 검출 및 옵셋 추정부(290)는 디지털 신호(Id′, Qd′)로부터 신호 전력을 검출한다. 신호 검출 및 옵셋 추정부(290)는 디지털 신호(Id′, Qd′)에 포함되는 심볼들의 샘플들의 전력을 감지하여 수신 신호의 존재 여부 및 직류 옵셋을 추정 및 보상하기 위한 적절한 타이밍 정보를 획득한다. 타이밍 정보에 따라 수신 신호의 타이밍 동기가 수행되며, 결과적으로 타이밍 동기가 이루어진 대역 번호를 제공할 수 있다. First, the signal detection and offset estimator 290 detects signal power from the digital signals Id 'and Qd'. The signal detection and offset estimator 290 senses the power of the samples of the symbols included in the digital signals Id 'and Qd' to obtain appropriate timing information for estimating and compensating the presence of a received signal and a direct current offset. . Timing synchronization of the received signal is performed according to the timing information, and as a result, a band number on which timing synchronization is performed can be provided.

둘째, 신호 검출 및 옵셋 추정부(290)는 이득이 조정된 디지털 신호(Id′, Qd′)를 제공받아 각 대역별로 직류 옵셋 추정치(DC_I, DC_Q)을 측정하여 가산기(280, 285)로 피드백한다. 가산기(280, 285)는 디지털 신호(Id, Qd)로부터 직류 옵셋 추정치(DC_I, DC_Q)를 가감하여 신호에 포함되는 직류 옵셋을 제거한다. 여기서, 신호 검출 및 옵셋 추정부(290)의 직류 옵셋의 추정은 자동 이득 제어부(260)에 의한 가변 이득 증폭기(240, 245)의 출력이 수렴되기 이전에 수행된다. 즉, 신호 검출 및 옵셋 추정부(290)는 자동 이득 제어 루프(240, 250, 260, 270)의 이득 제어 동작이 완료되기 이전에 직류 옵셋을 추정한다. 직류 옵셋의 추정은 자동 이득 제어부(260)의 이득 수렴 이전과 이득의 수렴 이후 각각에 대해서 다른 파라미터로 수행된다. 이득의 수렴 이전에는 다중대역들 각각에 대한 직류 옵셋을 최근에 수렴된 이득을 파라미터로 하여 계산한다. 이득의 수렴 이후에는 자동 이득 제어부(260)의 이득을 고려하지 않고 디지털 신호(Id′, Qd′: 심볼 단위)의 누산치(ACC)에 심볼당 샘플 수를 나누어 직류 옵셋을 계산한다. 상술한 이득의 수렴 이전과 이득의 수렴 이후는 수신 모뎀의 시간 동기 제어부(미도시됨)로부터 제공되는 직류 옵셋 추정 인에이블 신호(DCE_EN)의 입력 회수를 카운트하여 정할 수 있다. 그러나, 직류 옵셋 계산 방식의 전환 시점 결정은 상술한 직류 옵셋 추정 인에이블 신호(DCE_EN)의 카운트 수를 참조하여 결정하는 방식에만 국한되지 않음은 이 분야에서 통상의 지식을 습득한 자들에게는 자명하다. 신호 검출 및 옵셋 추정부(290)의 상세한 구성 및 동작은 이후의 도 6a, 도 6b 및 도 7에서 설명하기로 한다. Second, the signal detection and offset estimator 290 receives the digital signals Id 'and Qd' whose gain is adjusted and measures the DC offset estimates DC_I and DC_Q for each band and feeds them back to the adders 280 and 285. do. The adders 280 and 285 add or subtract DC offset estimates DC_I and DC_Q from the digital signals Id and Qd to remove DC offsets included in the signal. Here, the estimation of the DC offset of the signal detection and offset estimator 290 is performed before the outputs of the variable gain amplifiers 240 and 245 by the automatic gain controller 260 converge. That is, the signal detection and offset estimator 290 estimates the DC offset before the gain control operation of the automatic gain control loops 240, 250, 260, and 270 is completed. Estimation of the DC offset is performed with different parameters for each of before and after gain convergence of the automatic gain control unit 260. Prior to the convergence of the gain, the DC offset for each of the multiple bands is calculated using the recently converged gain as a parameter. After the convergence of the gain, the DC offset is calculated by dividing the number of samples per symbol by the accumulated value ACC of the digital signals Id 'and Qd' (symbol unit) without considering the gain of the automatic gain controller 260. Before the above-mentioned gain convergence and after the gain convergence may be determined by counting the number of inputs of the DC offset estimation enable signal DCE_EN provided from the time synchronization controller (not shown) of the reception modem. However, it is obvious to those skilled in the art that the determination of the switching time point of the DC offset calculation method is not limited to the method of determining the DC offset estimation enable signal DCE_EN by referring to the count number. The detailed configuration and operation of the signal detection and offset estimator 290 will be described later with reference to FIGS. 6A, 6B, and 7.

이상의 본 발명의 수신기 구성을 통해서 수신 신호의 이득 제어가 완료되기 이전에 직류 옵셋을 추정할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템의 수신기는 짧은 프리앰블 수열 내에서 미세 심볼 타이밍이나 주파수 옵셋 추정과 같은 동작을 수행할 수 있는 시간적 여유를 충분히 제공할 수 있다.Through the receiver configuration of the present invention, the DC offset can be estimated before the gain control of the received signal is completed. Therefore, the receiver of the multi-band orthogonal frequency division multiplexing system according to the present invention can sufficiently provide a time margin for performing operations such as fine symbol timing or frequency offset estimation within a short preamble sequence.

도 6a 및 도 6b는 다중대역을 통해서 제공되는 심볼들의 시간 분포와, 프리앰블 이내에서 수행되는 직류 옵셋의 제거 동작을 서로 다른 도약 패턴의 수신 신호들에 대해서 보여주는 타이밍도이다. 도 6a는 도약 패턴이 대역 번호 시퀀스 (1-1-2-2-3-3…)에 대응하는 수신 신호에 대해, 도 6b는 도약 패턴이 대역 번호 시퀀스 (1-2-3-1-2-3…)에 대응하는 수신 신호에 대한 실시예를 보여준다.6A and 6B are timing diagrams illustrating time distributions of symbols provided through multi-bands and removal of a DC offset performed within a preamble with respect to received signals having different hopping patterns. FIG. 6A shows a received signal whose hop pattern corresponds to a band number sequence (1-1-2-2-3-3…), and FIG. 6B shows a hop pattern showing a band number sequence (1-2-3-1-2). -3 ...) shows an embodiment of a received signal corresponding to "

도 6a를 참조하면, 믹서(230, 도 5 참조)에서의 수신 대역 선택은 대역 1이 디폴트(Default) 값으로 설정된 것으로 가정한다. 수신 신호가 제공되면 최초 신호 전력의 검출(Power Detection: PD)은 대역 1에서 감지된다. 즉, 도면의 심볼 (1)의 수신 시점에 신호 전력이 검출된다. 신호 전력이 검출되면, 수신되는 신호가 존재하는 것을 의미하므로, 자동 이득 제어부(260)는 가변 이득 증폭기(240, 245)의 이 득 조정을 시작한다. 신호 전력의 검출로부터 소정의 시간(T1)이 경과하면, 자동 이득 제어부(260)의 이득이 수렴하지 못한 시점에서 직류 옵셋의 추정(Estimation)이 진행된다. 타이밍도에서 직류 옵셋의 추정 구간은 시간 구간 (T2)로 도시되었다. 시간 구간 (T2)에서, 신호 검출 및 옵셋 추정부(290)는 직교 디지털 신호(Id′, Qd′)를 제공받아 각 대역별 직류 옵셋을 추정한다. 도 6a에서 각 대역의 도약 패턴이 대역별로 2회 연속되기 때문에, 직류 옵셋 추정 인에이블 신호(DCE_EN)는 3회에 걸쳐서 신호 검출 및 옵셋 추정부(290)에 제공된다. 그러나, 각 심볼들에 대한 직류 옵셋 추정 인에이블 신호(DCE_EN)가 매 심볼들에 대해서 수행되어도 무방하다. 즉, 시간 구간 (T2)에서 6회의 직류 옵셋 추정 인에이블 신호(DCE_EN)가 신호 검출 및 옵셋 추정부(290)에 전달될 수도 있음은 이 분야에서 통상의 지식을 습득한 자들에게는 자명하다. 시간 구간 (T2)에서, 직류 옵셋 추정 동작과 함께 자동 이득 제어부(260)의 이득 조정은 계속된다. 그리고 시간 구간 (T2)의 말미에서 자동 이득 제어부(260)에 의한 가변 이득 증폭기(240, 245)의 이득은 고정적인 값으로 수렴한다. 따라서, 시간 구간 (T2)에서 이득은 변동하고 있으므로 본 발명의 신호 검출 및 옵셋 추정부(290)는 이전에 수렴한 가변 이득 증폭기(240, 245)의 이득을 참조하여 각 대역들(대역 1, 대역 2, 대역 3)의 직류 옵셋을 추정한다. 그리고, 자동 이득 제어부(260)의 이득 조정이 완료되는 시간 구간 (T3)에서 신호 검출 및 옵셋 추정부(290)는 추정된 직류 옵셋(DC_I, DC_Q)을 가산기(280, 285)로 전달한다. 가산기(280, 285)에 의하여 아날로그-디지털 컨버터(250, 255)로부터 출력되는 디지털 신호(Id, Qd)에 포함되는 각 대역들의 직류 옵셋은 제거된다. Referring to FIG. 6A, reception band selection in the mixer 230 (see FIG. 5) assumes that band 1 is set to a default value. When a received signal is provided, the initial power detection (PD) is detected in band 1. That is, signal power is detected at the time of reception of symbol 1 in the figure. When the signal power is detected, it means that the received signal is present, and therefore, the automatic gain control unit 260 starts gain adjustment of the variable gain amplifiers 240 and 245. When a predetermined time T1 elapses from the detection of the signal power, the estimation of the DC offset is performed when the gain of the automatic gain control unit 260 does not converge. In the timing diagram, the estimation section of the DC offset is shown as a time interval T2. In the time interval T2, the signal detection and offset estimator 290 receives the orthogonal digital signals Id 'and Qd' to estimate the DC offset for each band. In FIG. 6A, since the hopping pattern of each band is performed twice for each band, the DC offset estimation enable signal DCE_EN is provided to the signal detection and offset estimation unit 290 three times. However, the DC offset estimation enable signal DCE_EN for each symbol may be performed for every symbol. That is, it is apparent to those who have acquired the general knowledge in this field that six DC offset estimation enable signals DCE_EN may be transmitted to the signal detection and offset estimation unit 290 in the time interval T2. In the time interval T2, the gain adjustment of the automatic gain control unit 260 continues with the DC offset estimation operation. At the end of the time interval T2, the gains of the variable gain amplifiers 240 and 245 by the automatic gain controller 260 converge to a fixed value. Therefore, since the gain is fluctuating in the time interval T2, the signal detection and offset estimator 290 according to the present invention refers to the gains of the variable gain amplifiers 240 and 245 that have converged previously. Estimate the DC offset of band 2, band 3). The signal detection and offset estimator 290 transmits the estimated DC offsets DC_I and DC_Q to the adders 280 and 285 in the time interval T3 when the gain adjustment of the automatic gain controller 260 is completed. The DC offsets of the respective bands included in the digital signals Id and Qd output from the analog-to-digital converters 250 and 255 by the adders 280 and 285 are removed.

도 6b는 도약 패턴이 대역 번호 시퀀스 (1-2-3-1-2-3…)의 경우에 대응하는 자동 이득의 제어와 직류 옵셋의 추정 동작을 보여준다. 도 6b를 참조하면, 믹서(230, 도 5 참조)에서의 수신 대역 선택은 대역 1이 디폴트(Default) 값으로 설정된 것으로 가정한다. 수신 신호가 제공되면 최초 신호 전력의 검출(Power Detection: PD)은 대역 1에서 감지된다. 즉, 도면의 심볼 (1)의 수신 시점에 신호 전력이 검출된다. 신호 전력이 검출되면, 수신되는 신호가 존재하는 것을 의미하므로, 자동 이득 제어부(260)는 가변 이득 증폭기(240, 245)의 이득 조정을 시작한다. 신호 전력의 검출로부터 소정의 시간(T1)이 경과하면, 신호 검출 및 옵셋 추정부(290)는 자동 이득 제어부(260)에 의한 이득이 수렴하지 못한 시점에서 직류 옵셋의 추정(Estimation)을 수행한다. 즉, 시간 구간 (T2)에서 자동 이득 제어부(260)에 의한 이득의 제어와 신호 검출 및 옵셋 추정부(290)에 의한 각 대역별 직류 옵셋의 추정이 병행된다. 신호 검출 및 옵셋 추정부(290)에 의한 직류 옵셋의 추정 동작의 상세한 방법은 이후에 설명하는 도 7에서 더욱 상세히 설명하기로 한다. 시간 구간 (T2)에서, 신호 검출 및 옵셋 추정부(290)는 직교 디지털 신호(Id′, Qd′)를 제공받아 각 대역별 직류 옵셋을 추정한다. 여기서, 도 6a에서 제공되는 직류 옵셋 추정 인에이블 신호(DCE_EN)는 연속되는 심볼들이 매번 다른 대역들로 도약하는 도약 패턴의 특성에 따라 직류 옵셋 추정 인에이블 신호(DCE_EN)는 각 심볼들의 종단에서 수행되어야 한다. 따라서, 시간 구간 (T2)에서 직류 옵셋 추정 인에이블 신호(DCE_EN)는 총 6회 입력될 것이다. 시간 구간 (T2)에서, 직류 옵셋 추정 동작과 함께 자동 이득 제어부(260)의 이득 조정은 병행된다. 그리고 시간 구 간 (T2)의 말미에서 자동 이득 제어부(260)에 의한 가변 이득 증폭기(240, 245)의 이득은 고정적인 값으로 수렴한다. 따라서, 시간 구간 (T2)에서 이득은 변동하고 있으므로 본 발명의 신호 검출 및 옵셋 추정부(290)는 이전에 수렴한 가변 이득 증폭기(240, 245)의 이득을 참조하여 각 대역들(대역 1, 대역 2, 대역 3)의 직류 옵셋을 추정한다. 그리고, 자동 이득 제어부(260)의 이득 조정이 완료되는 시간 구간 (T3)에서 신호 검출 및 옵셋 추정부(290)는 추정된 직류 옵셋(DC_I, DC_Q)을 가산기(280, 285)로 전달한다. 가산기(280, 285)에 의하여 아날로그-디지털 컨버터(250, 255)로부터 출력되는 디지털 신호(Id, Qd)에 포함되는 각 대역들의 직류 옵셋은 제거된다. Fig. 6B shows the control of the automatic gain and the estimation operation of the DC offset corresponding to the case where the hop pattern is the band number sequence (1-2-3-1-2-3 ...). Referring to FIG. 6B, reception band selection in the mixer 230 (refer to FIG. 5) assumes that band 1 is set to a default value. When a received signal is provided, the initial power detection (PD) is detected in band 1. That is, signal power is detected at the time of reception of symbol 1 in the figure. When the signal power is detected, it means that the received signal is present, so the automatic gain control unit 260 starts adjusting the gain of the variable gain amplifiers 240 and 245. When a predetermined time T1 has elapsed from the detection of the signal power, the signal detection and offset estimator 290 performs estimation of the DC offset at a point in time when the gain by the automatic gain control unit 260 did not converge. . That is, the control of the gain by the automatic gain control unit 260 and the estimation of the DC offset for each band by the signal detection and offset estimation unit 290 are performed in the time interval T2. A detailed method of estimating the DC offset by the signal detection and offset estimator 290 will be described in more detail later with reference to FIG. 7. In the time interval T2, the signal detection and offset estimator 290 receives the orthogonal digital signals Id 'and Qd' to estimate the DC offset for each band. Here, the DC offset estimation enable signal DCE_EN provided in FIG. 6A is performed by the DC offset estimation enable signal DCE_EN at the end of each symbol according to a characteristic of a jump pattern in which successive symbols jump to different bands each time. Should be. Accordingly, the DC offset estimation enable signal DCE_EN may be input six times in the time interval T2. In the time interval T2, the gain adjustment of the automatic gain control unit 260 is parallel with the DC offset estimation operation. At the end of the time interval T2, the gains of the variable gain amplifiers 240 and 245 by the automatic gain control unit 260 converge to a fixed value. Therefore, since the gain is fluctuating in the time interval T2, the signal detection and offset estimator 290 according to the present invention refers to the gains of the variable gain amplifiers 240 and 245 that have converged previously. Estimate the DC offset of band 2, band 3). The signal detection and offset estimator 290 transmits the estimated DC offsets DC_I and DC_Q to the adders 280 and 285 in the time interval T3 when the gain adjustment of the automatic gain controller 260 is completed. The DC offsets of the respective bands included in the digital signals Id and Qd output from the analog-to-digital converters 250 and 255 by the adders 280 and 285 are removed.

이상의 도 6a 및 도 6b의 타이밍도에 따르면, 본 발명에 따른 수신기는 자동 이득이 수렴되기 이전의 시간 구간 (T2) 동안에 이전에 수렴된 이득을 참조하여 직류 옵셋을 추정한다. 그리고 추정된 직류 옵셋을 이용하여 자동 이득 제어부(260)에 의한 이득 조정이 완료되는 즉시 직류 옵셋을 제거한다. 따라서, 시간 구간 (T3)에서는 이득은 고정되며, 직류 옵셋의 추정과 제거가 병행될 것이다. 상술한 직류 옵셋 추정 및 제거 방식에 따라, 본 발명의 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템(MB-OFDM)의 수신기는 직류 옵셋의 제거를 신속하게 수행하여 미세 시간 조정과 같은 동작들을 짧은 프리앰블 내에서 수행할 수 있는 시간적인 여유를 제공할 수 있다.According to the timing diagrams of FIGS. 6A and 6B, the receiver according to the present invention estimates the DC offset with reference to the previously converged gains during the time period T2 before the automatic gains converge. The DC offset is removed immediately after the gain adjustment by the automatic gain controller 260 is completed using the estimated DC offset. Therefore, the gain is fixed in the time interval T3, and the estimation and removal of the DC offset will be parallel. In accordance with the DC offset estimation and removal scheme described above, the receiver of the multi-band orthogonal frequency division multiplexing system (MB-OFDM) of the present invention performs the removal of the DC offset quickly to perform operations such as fine time adjustment within a short preamble. It can give you some time to do it.

도 7은 본 발명의 신호 검출 및 옵셋 추정부(290)의 내부 구성을 간략히 보여주는 블록도이다. 도 7을 참조하면, 신호 검출 및 옵셋 추정부(290)는 직류 옵셋 추정 인에이블 신호(DCE_EN)에 응답하여 각 대역별 직류 옵셋의 검출을 시작하는 직류 옵셋 추정부(296)와, 입력되는 디지털 신호(Id′, Qd′)의 신호 전력을 검출하여 대역 번호를 생성하는 신호 감지부(299)를 포함한다. 7 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of the signal detection and offset estimation unit 290 of the present invention. Referring to FIG. 7, the signal detecting and offset estimating unit 290 may include a DC offset estimating unit 296 that starts detecting a DC offset for each band in response to a DC offset estimation enable signal DCE_EN, and an input digital signal. And a signal detector 299 for detecting signal power of signals Id 'and Qd' and generating a band number.

직류 옵셋 추정부(296)는 동위상 및 직교 위상 신호들로 구성되는 디지털 신호(Id′,Qd′)를 제공받아 각 대역별 직류 옵셋(DC_I, DC_Q)을 제공한다. 직류 옵셋 추정부(296)는 심볼 단위의 샘플들을 누산하고 직류 옵셋 추정 인에이블 신호(DCE_EN)의 카운트 수에 따라 다른 직류 옵셋의 추정치를 생성하는 옵셋 연산부(291)와 각 대역별 옵셋의 평균값을 지속적으로 제공하기 위한 평균 필터들(292, 293, 294)을 포함한다. The DC offset estimator 296 receives the digital signals Id 'and Qd' composed of in-phase and quadrature signals and provides DC offsets DC_I and DC_Q for each band. The DC offset estimator 296 accumulates the samples in the symbol unit and calculates an average value of the offset calculator 291 and the offset of each band according to the count of the DC offset estimation enable signal DCE_EN. Average filters 292, 293, 294 to provide continuously.

옵셋 연산부(291)는 제공되는 디지털 신호(Id′,Qd′)의 샘플들을 심볼 단위로 누적(Accumulate)한다. 심볼 단위로 누적된 샘플들의 대수합을 이하에서는 누산치(Accumulated value: ACC)라 칭하기로 한다. 누산치(ACC)는 직류 옵셋 추정 인에이블 신호(DCE_EN)의 카운트 값에 따라 다른 파라미터를 적용하여 직류 옵셋으로 생성된다. 즉, 직류 옵셋 추정 인에이블 신호(DCE_EN)의 입력이 존재하지 않는 경우, 직류 옵셋 추정 인에이블 신호(DCE_EN)가 N회 미만인 경우, 직류 옵셋 추정 인에이블 신호(DCE_EN)가 N회 이상인 각각의 경우에 따라 다른 파라미터로 직류 옵셋을 추정한다. 여기서, N은 자동 이득 제어부(260)의 이득 조정이 완료될 때까지 입력되는 직류 옵셋 추정 인에이블 신호(DCE_EN)의 카운트 수이다. 일반적으로 OFDM 심볼에 포함되는 샘플들의 시간 평균은 0 또는 매우 작은 값을 가지는 랜덤 과정(Random Process)으로 특징 지을 수 있다. 따라서, 수신 신호에 포함되는 펄스들 의 대수 합에 대응하는 누산치(ACC)는 충분히 큰 샘플에 대해서는 확률적으로 O에 수렴하게 된다. 그러나 제한적인 표본에 해당하는 하나의 심볼에 대해서도 누산치(ACC)는 0이나 매우 작은 값을 갖는다. 그러므로, 일정 구간(예를 들면, 심볼 구간) 내에 포함되는 모든 샘플들을 합하여 그 평균을 구함으로써 직류 옵셋을 구할 수 있다. 옵셋 연산부(291)는 산술 평균을 구할 수 있는 유한 임펄스 응답(Finite Impulse Response: FIR) 필터로도 구현될 수 있음은 이 분야에서 통상의 지식을 습득한 자들에게는 자명하다. 상술한 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 직류 추정 인에이블 신호(DCE_EN)가 입력되는 시점은 자동 이득 제어부(260, 도 5 참조)의 이득이 수렴되기 이전에 해당한다. 자동 이득 제어부(260)의 이득은 시간 구간 (T2) 동안은 안정적이지 못하다. 따라서, 시간 구간 (T2) 동안은, 누산치(ACC)를 최근에 추정된 이전 이득을 심볼당 샘플 수에 곱한 값으로 나눔으로써 안정적이지 못한 자동 이득 제어부(260)의 이득을 보상할 수 있다. 그러나, 자동 이득 제어부(260)가 추정하는 이득이 수렴되는 시간 구간인 (T3) 동안에는 누산치(ACC)를 심볼당 샘플 수로 나누어 직류 옵셋을 추정하게 될 것이다. 이상에서 간략히 설명되는 옵셋 연산부(291)의 구체적인 동작 알고리즘은 이후에 후술하는 도 9에서 상세히 설명하기로 한다.The offset operator 291 accumulates the samples of the provided digital signals Id 'and Qd' in symbol units. The algebraic sum of the samples accumulated in the symbol unit will be referred to as an accumulated value (ACC). The accumulated value ACC is generated as a DC offset by applying different parameters according to the count value of the DC offset estimation enable signal DCE_EN. That is, when there is no input of the DC offset estimation enable signal DCE_EN, when the DC offset estimation enable signal DCE_EN is less than N times, in each case where the DC offset estimation enable signal DCE_EN is N or more times Estimate the DC offset with different parameters. Here, N is the number of counts of the DC offset estimation enable signal DCE_EN input until the gain adjustment of the automatic gain controller 260 is completed. In general, a time average of samples included in an OFDM symbol may be characterized as a random process having zero or a very small value. Accordingly, the accumulated value ACC corresponding to the logarithm sum of the pulses included in the received signal converges to O for a sufficiently large sample. However, for one symbol of a limited sample, the accumulated value (ACC) is zero or very small. Therefore, the DC offset can be obtained by summing all the samples included in the predetermined interval (for example, the symbol interval) and calculating the average thereof. The offset operator 291 may also be implemented as a finite impulse response (FIR) filter that can calculate the arithmetic mean, it is obvious to those skilled in the art. 6A and 6B, the time point at which the DC estimation enable signal DCE_EN is input corresponds to the convergence of the gains of the automatic gain control unit 260 (see FIG. 5). The gain of the automatic gain control unit 260 is not stable during the time interval T2. Therefore, during the time interval T2, the accumulated value ACC may be divided by a value obtained by multiplying the recently estimated previous gain by the number of samples per symbol to compensate for the gain of the unstable automatic gain controller 260. However, the DC offset is estimated by dividing the accumulated value ACC by the number of samples per symbol during the time interval T3 where the gain estimated by the automatic gain controller 260 converges. A detailed operation algorithm of the offset calculator 291 briefly described above will be described in detail later with reference to FIG. 9.

옵셋 연산부(291)에 의해 계산된 직류 옵셋은 제 1 내지 제 3 평균 필터들(292, 293, 294)로 전달된다. 제 1 내지 제 3 평균 필터들(292, 293, 294)은 대역들 각각에 대한 직류 옵셋을 복수의 심볼들에 대하여 산술 평균값을 구한다. 평균 필터들의 물리적인 의미는 랜덤 과정의 표본 집합의 수를 증가시켜 에러를 최소 화시키는데 있다. 따라서, 제 1 내지 제 3 평균 필터들(292, 293, 294)에 의해서 직류 옵셋의 정확도가 높아진다. 여기서, 제 1 내지 제 3 평균 필터들(292, 293, 294)은 3-OFDM에서 사용하는 3개의 대역 각각에 대한 옵셋의 평균치를 구하기 위한 구성이다. 따라서, 대역의 수에 따라 평균 필터의 갯수는 변경이 가능하다. 제 1 내지 제 3 평균 필터들(292, 293, 294)로부터 출력되는 직류 옵셋은 대역 번호에 따라 스위칭되는 선택부(295)에 전달되고, 신호 전력의 검출에 따라 동기되는 대역 번호 시퀀스에 따라 직류 옵셋(DC_I, DC_Q)은 순차적으로 출력된다. 제 1 평균 필터(292)는 옵셋 연산부(291)에 의해서 제공되는 대역 1의 심볼들에 대한 직류 옵셋을 이전에 추정된 직류 옵셋들을 참조하여 평균치를 출력으로 제공한다. 제 2 평균 필터(293)는 옵셋 연산부(291)에 의해서 제공되는 대역 2의 심볼들에 대한 직류 옵셋을 이전에 추정된 직류 옵셋들을 참조하여 평균치를 출력으로 제공한다. 제 3 평균 필터(294)는 옵셋 연산부(291)에 의해서 제공되는 대역 3의 심볼들에 대한 직류 옵셋을 이전에 추정된 직류 옵셋들을 참조하여 평균치를 출력으로 제공한다. 제 1 내지 제 3 평균 필터(292, 293, 294)들 각각은 대역들 각각으로 전송되는 다수의 심볼들에 포함되는 직류 옵셋을 참조하여 평균을 제공할 수 있기 때문에 직류 옵셋 추정치의 정확도를 획기적으로 높일 수 있다. The DC offset calculated by the offset calculator 291 is transferred to the first to third average filters 292, 293, and 294. The first to third average filters 292, 293, and 294 obtain an arithmetic mean value of a plurality of symbols of a DC offset for each of the bands. The physical meaning of the mean filters is to minimize the error by increasing the number of random sample sets. Therefore, the accuracy of the DC offset is increased by the first to third average filters 292, 293, and 294. Here, the first to third average filters 292, 293, and 294 are configurations for obtaining an average value of offsets for each of three bands used in 3-OFDM. Therefore, the number of average filters can be changed according to the number of bands. The DC offsets output from the first to third average filters 292, 293, and 294 are transmitted to the selector 295 which is switched according to the band number, and according to the band number sequence synchronized with the detection of the signal power. Offsets DC_I and DC_Q are sequentially output. The first average filter 292 provides a DC value for the symbols of band 1 provided by the offset calculator 291 as an output value with reference to previously estimated DC offsets. The second average filter 293 provides a DC value for the symbols of band 2 provided by the offset calculator 291 as an output value with reference to previously estimated DC offsets. The third average filter 294 provides a DC value for the symbols of band 3 provided by the offset calculator 291 as an output value with reference to previously estimated DC offsets. Each of the first to third average filters 292, 293, and 294 can provide an average by referring to a DC offset included in a plurality of symbols transmitted in each of the bands, thereby dramatically improving the accuracy of the DC offset estimate. It can increase.

선택부(295)는 각 평균 필터들의 출력을 선택하여 복수의 대역들을 도약하면서 제공되는 디지털 신호들에 포함되는 직류 옵셋을 제거하기 위한 직류 옵셋 추정치를 대역 번호에 따라 출력한다. 즉, 신호 전력의 검출을 통해서 전달되는 심볼이 점유하던 대역 번호에 동기하여 제 1 내지 제 3 평균 필터(292, 293, 294)들 중 어 느 하나의 직류 옵셋 추정치를 출력함으로써 연속적으로 수신 신호의 직류 옵셋을 제거할 수 있다. 즉, 연속적으로 제공되는 직류 옵셋 추정치(DC_I, DC_Q)는 가산기(280, 285)로 제공되며, 가산기(280, 285)에서 동위상 및 직교 위상의 디지털 신호(Id, Qd)와 가감됨으로써 직류 옵셋이 제거된다. The selector 295 selects an output of each average filter and outputs a DC offset estimate according to the band number to remove the DC offset included in the digital signals provided while hopping a plurality of bands. That is, by continuously outputting a DC offset estimate of any one of the first to third average filters 292, 293, and 294 in synchronization with the band number occupied by the symbol transmitted through the detection of the signal power, DC offset can be eliminated. That is, the DC offset estimates DC_I and DC_Q which are continuously provided are provided to the adders 280 and 285, and are added to and subtracted from the digital signals Id and Qd of in-phase and quadrature phases in the adders 280 and 285. Is removed.

신호 감지부(299)는 상술한 직류 옵셋 추정부(296)로 대역별 직류 옵셋의 추정을 위한 정확한 타이밍 정보를 제공한다. 신호 전력 검출기(297)는 신호의 수신 여부를 판단한다. 신호 전력이 존재하는 것으로 감지되면, 신호 전력 검출기(297)는 신호의 수신 시점에 동기하도록 이미 설정된 도약 패턴에 대응하는 대역 번호 시퀀스를 출력하도록 대역 번호 발생기(298)을 제어한다. 일반적으로 신호 전력 검출기(297)는 수신 신호의 전력을 검출하기 위하여 지연 및 상관 알고리즘(Delay and Correlate algorithm)을 사용한다. 지연 및 상관 알고리즘의 신호 검출 방법은 타임 동기나, 보호 구간의 검출 등을 위하여 폭넓게 사용된다. 대역 번호 발생기(298)는 신호 전력의 검출기(297)의 제어에 따라 송신측과 동기된 대역 번호 시퀀스를 발생한다. The signal detector 299 provides accurate timing information for the estimation of the DC offset for each band to the DC offset estimator 296 described above. The signal power detector 297 determines whether a signal is received. If it is detected that signal power is present, the signal power detector 297 controls the band number generator 298 to output a band number sequence corresponding to the hop pattern that is already set to synchronize with the time of receipt of the signal. In general, the signal power detector 297 uses a delay and correlation algorithm to detect power of a received signal. Signal detection methods of delay and correlation algorithms are widely used for time synchronization, guard interval detection, and the like. The band number generator 298 generates a band number sequence synchronized with the transmitting side under the control of the detector 297 of signal power.

이상의 구성을 통해서 본 발명의 수신기는 수신 신호의 자동 이득 제어부(260)의 이득이 안정되기 이전에 직류 옵셋을 추정하고 보상할 수 있다. Through the above configuration, the receiver of the present invention can estimate and compensate the DC offset before the gain of the automatic gain control unit 260 of the received signal is stabilized.

도 8은 이상에서 설명된 본 발명에 따른 직류 옵셋의 추정 방법을 개략적으로 보여주는 흐름도이다. 도 8을 참조하면, 신호 전력의 검출로부터 자동 이득 제어가 수행되며, 자동 이득 제어가 완료되기 이전에 직류 옵셋의 추정이 시작된다. 그리고 자동 이득 제어가 완료되는 시점에 추정된 직류 옵셋을 이용하여 직류 옵셋 을 제거 또는 보상한다. 도면을 통하여 간략히 설명하면 다음과 같다. 8 is a flowchart schematically illustrating a method of estimating a DC offset according to the present invention described above. Referring to FIG. 8, automatic gain control is performed from the detection of signal power, and estimation of the DC offset is started before the automatic gain control is completed. The DC offset is removed or compensated using the DC offset estimated at the time when the automatic gain control is completed. Briefly described through the drawings as follows.

수신기는 수신 심볼의 존재 여부를 판단하기 위하여 신호 전력을 지속적으로 모니터링한다(S10). 만일 신호 전력이 존재하면, 이는 수신 심볼이 존재함을 의미하므로 자동 이득 제어를 시작한다. 자동 이득 제어에 따라서 가변 이득 증폭기(240, 245)의 이득이 조정될 것이다. 그러나, 자동 이득 제어 동작이 완료되기 이전에 직류 옵셋 추정 동작이 실시된다. 이때는 직류 옵셋 추정을 위해, 현재 조정중인 이득이 아닌, 이전에 수렴했던 이득을 참조하여 직류 옵셋이 계산된다(S20). 자동 이득 제어 동작에 따라, 이득이 수렴하면 추정된 직류 옵셋에 따라 수신 심볼에 존재하는 직류 옵셋이 제거된다. 또한, 이득의 수렴 이후에는 이득을 고려하지 직류 옵셋이 추정 및 제거될 것이다(S30). The receiver continuously monitors signal power in order to determine whether a received symbol exists (S10). If signal power is present, this means that there is a received symbol and thus starts automatic gain control. In accordance with automatic gain control, the gain of the variable gain amplifiers 240, 245 will be adjusted. However, the DC offset estimation operation is performed before the automatic gain control operation is completed. In this case, the DC offset is calculated by referring to a gain that has previously converged, not a gain currently being adjusted for DC offset estimation (S20). According to the automatic gain control operation, if the gain converges, the DC offset present in the received symbol is removed according to the estimated DC offset. In addition, after the convergence of the gain, the DC offset will be estimated and removed without considering the gain (S30).

도 9는 상술한 도 8의 직류 옵셋 추정 동작의 실시예를 간략히 보여주는 흐름도이다. 즉, 도 9의 흐름도는 도 7의 옵셋 연산부(291)의 동작을 예시적으로 보여준다. 도 9을 참조하면, 옵셋 연산부(291)는 직류 추정 인에이블 신호(DCE_EN)의 입력 회수에 따라 직류 옵셋의 연산 동작을 수행한다. 최초, 신호 전력이 검출되면 수신 신호의 존재를 의미하므로, 자동 이득 제어 동작이 수행된다. 자동 이득 제어부(260)에 의한 이득의 수렴이 완료되기 이전에, 수신 모뎀의 시간 동기 제어부(미도시됨)로부터 제공되는 직류 추정 인에이블 신호(DCE_EN)에 응답하여 제반 직류 옵셋의 연산 동작이 시작된다. 직류 옵셋의 연산은 직류 추정 인에이블 신호(DCE_EN)의 펄스 수에 따라 다르게 수행된다. 먼저, 직류 추정 인에이블 신호(DCE_EN)의 펄스 수의 초기화(i=0) 동작이 이루어진다(S110). 그리고, 옵셋 연산 부(291)는 직류 추정 인에이블 신호(DCE_EN)의 입력 여부를 모니터링한다(S120). 옵셋 연산부(291)는 직류 추정 인에이블 신호(DCE_EN)가 입력되면, 수신 신호 검출 이후 제공된 직류 추정 인에이블 신호(DCE_EN)의 수를 카운트한다(S140). 그러나, 직류 추정 인에이블 신호(DCE_EN)가 제공되지 않았으면, 직류 옵셋(DC_OS)은 이전의 패킷 또는 프레임의 수신시에 사용된 각 대역들의 직류 옵셋(PRE_DC_OS)을 유지한다(S130). 9 is a flowchart schematically illustrating an embodiment of the DC offset estimation operation of FIG. 8 described above. That is, the flowchart of FIG. 9 exemplarily illustrates the operation of the offset calculator 291 of FIG. 7. Referring to FIG. 9, the offset calculator 291 performs a calculation operation of a DC offset according to the number of inputs of the DC estimation enable signal DCE_EN. Initially, when signal power is detected, it means the presence of a received signal, so that an automatic gain control operation is performed. Before the convergence of the gain by the automatic gain control unit 260 is completed, the operation of the overall DC offset is started in response to the DC estimation enable signal DCE_EN provided from the time synchronization control unit (not shown) of the receiving modem. do. The calculation of the DC offset is performed differently according to the number of pulses of the DC estimation enable signal DCE_EN. First, an operation of initializing the number of pulses of the DC estimation enable signal DCE_EN (i = 0) is performed (S110). The offset operator 291 monitors whether the DC estimation enable signal DCE_EN is input (S120). When the DC estimation enable signal DCE_EN is input, the offset calculator 291 counts the number of DC estimation enable signals DCE_EN provided after the detection of the received signal (S140). However, if the DC estimation enable signal DCE_EN is not provided, the DC offset DC_OS maintains the DC offset PRE_DC_OS of each band used when receiving a previous packet or frame (S130).

직류 추정 인에이블 신호(DCE_EN)가 입력된 것으로 감지되면, 옵셋 연산부(291)는 수신 신호의 검출 이후로부터 제공된 직류 추정 인에이블 신호(DCE_EN)의 수를 카운트한다. 그리고 직류 추정 인에이블 신호(DCE_EN)의 카운트 수(i)가 4 이상이 되었는지를 판단한다(S150). 만일, 직류 추정 인에이블 신호(DCE_EN)의 카운트 수(i)가 4보다 작다면, 자동 이득 제어부(260)의 이득이 수렴되기 이전을 의미하므로 이전 패킷 또는 프래임의 수신시에 추정된 이득을 고려하여 직류 옵셋을 계산한다. 즉, 수신 심볼의 샘플들을 더한 누산치(ACC)에 심볼당 샘플 수와 이전 이득을 곱한 값을 나누어준다(S160). 따라서, 직류 추정 인에이블 신호(DCE_EN)의 카운트 수(i)가 4보다 적은 구간에서는 수렴되지 않은 불안정한 이득을 고려하여 직류 옵셋을 추정한다. 만일, 직류 추정 인에이블 신호(DCE_EN)의 카운트 수(i)가 4 이상이 되면, 자동 이득 제어부(260)의 이득이 고정값으로 수렴되었음을 의미한다. 따라서, 직류 옵셋(DC_OS)은 누산치(ACC)에 심볼당 샘플 수를 나누어서 계산한다(S170). When it is detected that the DC estimation enable signal DCE_EN is input, the offset calculator 291 counts the number of DC estimation enable signals DCE_EN provided from after the detection of the received signal. In operation S150, it is determined whether the count number i of the DC estimation enable signal DCE_EN is 4 or more. If the count number i of the DC estimation enable signal DCE_EN is less than 4, it means that the gain of the automatic gain control unit 260 is not converged. Therefore, the gain estimated at the reception of the previous packet or frame is considered. Calculate the DC offset. That is, an accumulation value (ACC) obtained by adding samples of the received symbol is divided by a value obtained by multiplying the number of samples per symbol by a previous gain (S160). Accordingly, the DC offset is estimated in consideration of the unconverged unstable gain in a section in which the count number i of the DC estimation enable signal DCE_EN is less than four. If the count number i of the DC estimation enable signal DCE_EN is 4 or more, it means that the gain of the automatic gain control unit 260 has converged to a fixed value. Therefore, the DC offset DC_OS is calculated by dividing the number of samples per symbol by the accumulated value ACC (S170).

이상의 직류 추정 인에이블 신호(DCE_EN)의 카운트 수에 따라 직류 옵셋을 계산하는 방법은 아래의 [표 1]에 설명된 알고리즘에 대한 간략한 구현 예에 불과하다. 심볼의 도약 패턴 방식에 따라서, 직류 추정 인에이블 신호(DCE_EN)의 카운트 수의 설정이 달라질 수 있음은 이 분야에서 통상의 지식을 습득한 자들에게 자명하다. The method of calculating the DC offset according to the count number of the DC estimation enable signal DCE_EN is merely a brief implementation example of the algorithm described in Table 1 below. It is apparent to those skilled in the art that the setting of the number of counts of the DC estimation enable signal DCE_EN may vary depending on the symbol hopping pattern scheme.

if DCE_EN ==(1, 2, 3), DC_OS(n) = DC_OS(n) + ACC/(심볼당 샘플 수*이전 이득); elseif DCE_EN >= 4, DC_OS(n) = DC_OS(n) + ACC/(심볼당 샘플 수); else DC_OS(n) = DC_OS(n) ; end  if DCE_EN == (1, 2, 3), DC_OS (n) = DC_OS (n) + ACC / (samples per symbol * previous gain); elseif DCE_EN> = 4, DC_OS (n) = DC_OS (n) + ACC / (samples per symbol); else DC_OS (n) = DC_OS (n); end

(여기서, n은 다중 대역 각각의 대역 번호를 나타내는 자연수)(Where n is a natural number representing the band number of each of the multiple bands)

상술한 알고리즘은 도 6a에서 설명된 도약 패턴의 경우에 대한 직류 옵셋의 추정 방법을 기술하고 있다. 그러나, 도 6b와 같은 도약 패턴에서 직류 옵셋 추정 인에이블 신호(DCE_EN)의 카운트 수가 '7' 이상이 되어야 자동 이득 제어부(260)의 이득이 수렴될 것이다. 따라서, 이 경우 알고리즘의 직류 옵셋 추정 인에이블 신호(DCE_EN)의 카운트 수는 '4'→'7'로 전환되어야 할 것이다.The above algorithm describes a method of estimating a DC offset for the case of the jump pattern described in FIG. 6A. However, in the jump pattern as shown in FIG. 6B, the gain of the automatic gain control unit 260 may converge when the count of the DC offset estimation enable signal DCE_EN is greater than or equal to '7'. Therefore, in this case, the number of counts of the DC offset estimation enable signal DCE_EN of the algorithm should be switched from '4' to '7'.

이상에서 설명된 본 발명의 직류 옵셋의 추정 방식에 따르면, 자동 이득 제어부(260)에 의한 이득이 수렴하지 않은 시점에서 직류 옵셋의 추정이 시작된다. 따라서, 초광대역 통신 시스템과 같은 짧은 프리앰블을 사용하는 수신기에서 미세 시간 조정 및 주파수 옵셋의 조정과 같은 동기화 동작을 수행할 수 있는 시간을 충분히 확보할 수 있다. According to the estimation method of the DC offset of the present invention described above, the estimation of the DC offset is started when the gain by the automatic gain control unit 260 does not converge. Therefore, it is possible to secure enough time to perform synchronization operations such as fine time adjustment and frequency offset adjustment in a receiver using a short preamble such as an ultra wideband communication system.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지로 변형할 수 있다. 그러므로 본 발명의 범위는 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be defined by the equivalents of the claims of the present invention as well as the following claims.

도 1은 직류 옵셋의 발생을 간략히 보여주기 위한 블록도;1 is a block diagram for briefly showing the generation of a DC offset;

도 2는 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템의 송신기의 구성을 간략히 보여주는 블록도;2 is a block diagram schematically showing a configuration of a transmitter of a multiband orthogonal frequency division multiplexing system;

도 3은 다중대역 신호의 파형을 간략히 보여주는 신호 파형도;3 is a signal waveform diagram schematically showing a waveform of a multiband signal;

도 4는 다중대역 신호의 도약 패턴의 예들을 간략히 보여주는 도면;4 is a simplified illustration of examples of hop patterns of a multiband signal;

도 5는 본 발명에 따른 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템의 수신기 구조를 간략히 보여주는 블록도;5 is a block diagram schematically showing a receiver structure of a multiband orthogonal frequency division multiplexing system according to the present invention;

도 6a는 본 발명에 따른 직류 옵셋의 추정 및 보상의 일 실시예를 보여주는 타이밍도;6A is a timing diagram illustrating one embodiment of estimation and compensation of a DC offset in accordance with the present invention;

도 6b는 본 발명의 직류 옵셋 추정 및 보상의 다른 실시예를 예시적으로 보여주는 타이밍도;6B is a timing diagram illustrating another embodiment of the DC offset estimation and compensation of the present invention.

도 7은 도 5의 신호 검출 및 옵셋 추정부의 구성을 간략히 보여주는 블록도;7 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a signal detection and offset estimation unit of FIG. 5;

도 8은 본 발명의 직류 옵셋의 추정 및 보상 방법을 간략히 보여주는 흐름도;8 is a flowchart briefly showing a method for estimating and compensating a DC offset of the present invention;

도 9는 상술한 도 8의 직류 옵셋의 추정 방법의 실시예를 보여주는 흐름도.9 is a flowchart showing an embodiment of the method for estimating the DC offset of FIG. 8 described above.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10, 210 : 안테나 20, 220 : 저잡음 증폭기10, 210: antenna 20, 220: low noise amplifier

30 : 국부 발진기 40, 230 : 믹서30: local oscillator 40, 230: mixer

105 : 비화기 110 : 헤더 발생기105: non-firearm 110: header generator

115 : 멀티플렉서 120 : 길쌈 부호기115: multiplexer 120: convolutional encoder

125 : 인터리버 130 : 프리앰블 발생기125: interleaver 130: preamble generator

135 : 멀티플렉서 140 : 변조 맵퍼135: multiplexer 140: modulation mapper

145 : 역고속 푸리에 변환기 150 : 보호구간 혼합기145: reverse fast Fourier transformer 150: guard section mixer

155 : 심볼 파형 성형부 160 : 디지털-아날로그 컨버터155: symbol waveform shaping unit 160: digital-to-analog converter

240, 245 : 가변 이득 증폭기 250, 255 : 아날로그-디지털 컨버터240, 245: variable gain amplifier 250, 255: analog-to-digital converter

260 : 자동 이득 제어부 270 : 디지털-아날로그 컨버터260: automatic gain control unit 270: digital-to-analog converter

280, 285 : 가산기 290 : 신호 검출 및 옵셋 조정부280, 285: adder 290: signal detection and offset adjustment unit

291 : 옵셋 연산부 292 : 제 1 평균 필터291: offset calculator 292: first average filter

293 : 제 2 평균 필터 294 : 제 3 평균 필터293: second average filter 294: third average filter

295 : 선택부 296 : 직류 옵셋 추정부295: selection unit 296: DC offset estimation unit

297 : 신호 전력 검출기 298 : 대역 번호 발생기297: signal power detector 298: band number generator

299 : 신호 감지부299: signal detector

Claims (19)

다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템의 신호 수신 방법에 있어서:A signal receiving method of a multiband orthogonal frequency division multiplexing system: (a) 수신 심볼들에 대한 신호 전력을 검출하는 단계;(a) detecting signal power for received symbols; (b) 상기 신호 전력의 검출에 응답하여 상기 수신 심볼들에 대한 자동 이득 제어를 수행하는 단계; 및(b) performing automatic gain control on the received symbols in response to detecting the signal power; And (c) 상기 자동 이득 제어를 통해서 조정되는 이득이 수렴되기 이전에 상기 수신 심볼들에 포함되는 직류 옵셋을 추정(Estimation)하는 단계를 포함하는 신호 수신 방법.(c) estimating a DC offset included in the received symbols before the gain adjusted through the automatic gain control converges. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 신호 전력의 검출에 응답하여, 상기 수신 심볼들을 수신하기 위한 도약 패턴이 상기 수신 심볼들과 동기되는 것을 특징으로 하는 신호 수신 방법. In response to the detection of the signal power, a hopping pattern for receiving the received symbols is synchronized with the received symbols. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 (c) 단계에서, 상기 직류 옵셋은 상기 다중대역들 각각에 대해서 추정되는 것을 특징으로 하는 신호 수신 방법. In the step (c), the direct current offset is estimated for each of the multi-bands. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 (c) 단계에서, 상기 직류 옵셋은 가변되는 상기 이득을 고려하여 상기 자동 이득 제어 동작의 이전에 획득된 이전 이득을 참조하여 추정되는 것을 특징으로 하는 신호 수신 방법.In the step (c), the direct current offset is estimated by referring to a previous gain obtained before the automatic gain control operation in consideration of the variable gain. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 (c) 단계에서, 상기 직류 옵셋은, 상기 수신 심볼들 중 어느 하나에 포함되는 샘플들의 대수합을 상기 어느 하나의 수신 심볼에 포함되는 샘플 수와 상기 이전 이득을 곱한 값으로 나누어 추정하는 것을 특징으로 하는 신호 수신 방법. In the step (c), the DC offset is estimated by dividing the algebraic sum of the samples included in any one of the received symbols by the product of the number of samples included in the one received symbol times the previous gain. A signal receiving method characterized in that. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 (c) 단계에서, 동일한 대역에 포함되는 복수의 수신 심볼들로부터 추정된 복수의 직류 옵셋들의 평균값을 구하여 직류 옵셋 추정치로 제공하는 단계를 더 포함하는 신호 수신 방법.In the step (c), the signal receiving method further comprises the step of obtaining the average value of the plurality of DC offsets estimated from the plurality of received symbols included in the same band as a DC offset estimate. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 (c) 단계에서 상기 이득이 수렴되면, 상기 추정된 직류 옵셋을 상기 수신 심볼들로부터 제거하는 (d) 단계를 더 포함하는 신호 수신 방법.And (d) removing the estimated direct current offset from the received symbols when the gain converges in step (c). 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 (d) 단계에서, 상기 직류 옵셋은 상기 수신 심볼들 중 어느 하나에 포함되는 샘플들의 대수합을 상기 어느 하나의 수신 심볼에 포함되는 샘플 수로 나누 어 추정하는 것을 특징으로 하는 신호 수신 방법. In the step (d), the direct current offset is estimated by dividing the logarithm of the samples included in any one of the received symbols by the number of samples included in any one of the received symbols. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템은 초광대역(Ultra-Wide Band: UWB) 통신 방식으로 구현되는 것을 특징으로 하는 신호 수신 방법. The multi-band orthogonal frequency division multiplexing system is a signal receiving method, characterized in that implemented in the ultra-wideband (UWB) communication method. 다중대역 직교 주파수 분할 다중화 시스템의 수신기에 있어서:In the receiver of a multiband orthogonal frequency division multiplexing system: 수신 신호로부터 복수의 대역들 각각에 대응하는 수신 심볼들을 대역 번호에 따라 선택하는 믹서;A mixer for selecting received symbols corresponding to each of the plurality of bands from the received signal according to the band number; 상기 믹서로부터 출력되는 수신 심볼들의 신호 레벨을 조정하는 자동 이득 제어 루프;An automatic gain control loop for adjusting signal levels of received symbols output from the mixer; 상기 자동 이득 제어 루프에 의해서 증폭된 수신 심볼들을 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 컨버터;An analog-to-digital converter for converting received symbols amplified by the automatic gain control loop into a digital signal; 상기 디지털 신호로 변환된 수신 심볼들의 신호 전력을 검출하여 상기 대역 번호를 제공하고, 상기 자동 이득 제어 루프의 이득이 수렴되기 이전에 상기 디지털 신호로 변환된 수신 심볼들에 포함되는 직류 옵셋을 추정(Estimation)하는 신호 검출 및 옵셋 추정부; 그리고The signal power of the received symbols converted into the digital signal is detected to provide the band number, and the DC offset included in the received symbols converted into the digital signal before the gain of the automatic gain control loop converges is estimated. A signal detection and offset estimating unit for estimating; And 상기 추정된 직류 옵셋을 이용하여 상기 아날로그-디지털 컨버터로부터 출력되는 수신 심볼들에 포함되는 직류 옵셋을 제거하기 위한 가산기를 포함하는 수신기.And an adder for removing a DC offset included in received symbols output from the analog-digital converter using the estimated DC offset. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 신호 검출 및 옵셋 추정부는,The signal detection and offset estimator, 상기 수신 심볼들의 신호 전력을 검출하여 상기 수신 신호의 존재 여부를 검출하는 신호 전력 검출부; 및A signal power detector detecting the signal power of the received symbols to detect the presence of the received signal; And 상기 자동 이득 제어 루프로부터 출력되는 각 대역들에 대응하는 수신 심볼들의 직류 옵셋을 추정하는 직류 옵셋 추정부를 포함하는 수신기.And a DC offset estimator for estimating DC offsets of received symbols corresponding to respective bands output from the automatic gain control loop. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 신호 전력 검출부는,The signal power detector, 상기 수신 심볼들의 신호 전력을 검출하여 상기 수신 신호의 존재 여부를 검출하는 신호 전력 검출기; 및A signal power detector for detecting the presence of the received signal by detecting signal power of the received symbols; And 상기 수신 신호가 존재하는 경우, 도약 패턴에 따른 상기 대역 번호를 상기 심볼들에 동기하여 생성하는 대역 번호 발생기를 포함하는 수신기.And a band number generator for generating the band number in synchronization with the symbols when the received signal is present. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 직류 옵셋 추정부는,The DC offset estimator, 상기 수신 심볼들 각각에 포함되는 샘플들의 크기를 누산하고, 누산치를 상기 수신 심볼들 각각에 포함되는 샘플 수 또는 상기 수신 심볼들 각각에 포함되는 샘플 수와 상기 자동 이득 제어 루프의 이전 이득을 곱한 값으로 나누는 옵셋 연산 부; 및Accumulate the magnitudes of the samples included in each of the received symbols, and the accumulated value is a value obtained by multiplying the number of samples included in each of the received symbols or the number of samples included in each of the received symbols by a previous gain of the automatic gain control loop. An offset operation unit divided by; And 상기 옵셋 연산부로부터 출력되는 직류 옵셋들을 상기 복수의 대역들 각각으로 분류하여 각 대역에 포함되는 복수의 수신 심볼들에 대응하는 옵셋들의 평균값을 구하는 복수의 평균 필터를 포함하는 수신기.And a plurality of average filters that classify the DC offsets output from the offset calculator into each of the plurality of bands and obtain an average value of offsets corresponding to a plurality of received symbols included in each band. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 자동 이득 제어 루프의 이득이 수렴되기 이전에는, 상기 옵셋 연산부는 상기 누산치를 상기 수신 심볼에 포함되는 샘플 수와 상기 자동 이득 제어 루프의 이전 이득을 곱한 값으로 나누는 것을 특징으로 하는 수신기.Before the gain of the automatic gain control loop converges, the offset operator divides the accumulated value by a value obtained by multiplying the number of samples included in the received symbol by a previous gain of the automatic gain control loop. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 자동 이득 제어 루프의 이득이 수렴된 이후에는, 상기 옵셋 연산부는 상기 누산치를 상기 수신 심볼들 각각에 포함되는 샘플 수로 나누는 것을 특징으로 하는 수신기.And after the gains of the automatic gain control loop converge, the offset operator divides the accumulated value by the number of samples included in each of the received symbols. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 자동 이득 제어 루프의 이득의 수렴 여부는 상기 신호 전력의 검출에 응답하여 소정의 시간 후에 물리 계층으로부터 제공되는 직류 옵셋 추정 인에이블 신호의 카운트 수를 참조하여 판단하는 것을 특징으로 하는 수신기.And the gain of the automatic gain control loop is determined by referring to the count of the DC offset estimation enable signal provided from the physical layer after a predetermined time in response to the detection of the signal power. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 복수의 평균 필터들의 출력은 상기 대역 번호에 의해서 선택되는 것을 특징으로 하는 수신기.And the output of the plurality of average filters is selected by the band number. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 옵셋 연산부는 상기 수신 심볼들에 포함되는 샘플들의 크기를 누산하는 유한 임펄스 응답 필터(Finite Impulse Response Filter: FIR Filter)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기.And the offset calculator further includes a finite impulse response filter (FIR filter) that accumulates the sizes of samples included in the received symbols. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 자동 이득 제어 루프는,The automatic gain control loop is 상기 아날로그 디지털 컨버터의 출력을 감지하여 이득을 조정하는 자동 이득 제어기;An automatic gain controller that senses the output of the analog to digital converter and adjusts gain; 상기 이득을 아날로그 신호로 전환하기 위한 디지털-아날로그 컨버터;A digital-analog converter for converting the gain into an analog signal; 상기 아날로그 신호로 전환된 이득에 따라 상기 믹서로부터 출력되는 상기 수신 심볼들의 신호 레벨을 조정하여 상기 아날로그-디지털 컨버터로 제공하는 가변 이득 증폭기를 포함하는 수신기.And a variable gain amplifier adjusting the signal level of the received symbols output from the mixer according to the gain converted into the analog signal and providing the received signal to the analog-to-digital converter.
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