KR100215457B1 - Ofdm 전송신호의 타이밍오프셋 제거장치 - Google Patents

Ofdm 전송신호의 타이밍오프셋 제거장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100215457B1
KR100215457B1 KR1019960029411A KR19960029411A KR100215457B1 KR 100215457 B1 KR100215457 B1 KR 100215457B1 KR 1019960029411 A KR1019960029411 A KR 1019960029411A KR 19960029411 A KR19960029411 A KR 19960029411A KR 100215457 B1 KR100215457 B1 KR 100215457B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
phase
phase difference
cazac
sequence
detected
Prior art date
Application number
KR1019960029411A
Other languages
English (en)
Other versions
KR980012842A (ko
Inventor
이현규
Original Assignee
윤종용
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 윤종용, 삼성전자주식회사 filed Critical 윤종용
Priority to KR1019960029411A priority Critical patent/KR100215457B1/ko
Publication of KR980012842A publication Critical patent/KR980012842A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100215457B1 publication Critical patent/KR100215457B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655—Synchronisation arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2649—Demodulators
    • H04L27/265—Fourier transform demodulators, e.g. fast Fourier transform [FFT] or discrete Fourier transform [DFT] demodulators
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014—Carrier regulation
    • H04L2027/0044—Control loops for carrier regulation
    • H04L2027/0063—Elements of loops
    • H04L2027/0067—Phase error detectors

Abstract

본 발명은 직교주파수분할다중화(OFDM)방식으로 변조되어 전송되는 신호를 복조할 때 발생하는 타이밍오프셋(Timing Offset)을 제거하기 위한 장치에 관한 것으로, 전송신호에서 CAZAC/M시퀀스를 검출하여 기준 CAZAC/M시퀀스와 비교함으로써 검출된 CAZAC/M시퀀스에 대한 위상회전량을 검출하는 위상회전량검출수단, 상기 위상회전량검출수단에서 검출된 위상회전량을 인가받아 각 부반송파에 대해 카운트된 인덱스값을 곱하여 실제 위상차를 검출하는 위상차검출수단, 상기 위상차검출수단에서 검출된 위상차를 인가받아 상기 전송신호의 틀어진 위상을 보상하기 위한 값을 출력하는 위상보상수단 및 상기 위상보상수단의 출력과 상기 전송신호의 FFT(Fast Fourier Transform) 처리된 출력을 곱하는 곱셈수단을 포함한다.

Description

OFDM 전송신호의 타이밍오프셋 제거장치
본 발명은 OFDM방식으로 변조되어 전송되는 신호에서 노이즈 등으로 인하여 발생되는 타이밍오프셋을, 전송되는 신호의 CAZAC/M시퀀스를 이용하여 틀어진 위상회전량을 검출하여 실제 위상차를 검출함으로써 제거하는 장치에 관한 것이다.
주파수분할다중화(FDM)방식은 다중 반송파 변조방식으로 단일 반송파를 송신할 때와 같은 정도의 주파수대역을 사용하면서 긴 심볼주기를 갖도록 데이타를 병렬로 여러 부반송파에 실어서 전송하는 방식이다. 이때, 송신측에서는 역고속푸리에변환(Inverse Fast Fourier Transform; IFFT)을 수행하여 FDM신호를 발생시킨다. IFFT된 각 데이타들은 서로 직교위상을 갖는 반송파에 실려 전송된다(OFDM). 이러한 OFDM신호를 수신받는 수신측에서는 프레임동기를 수행하여 FFT할 구간을 결정하고, 구간이 결정되면 수신신호를 FFT한 다음 반송파와 타이밍을 복구하므로써 원래의 신호를 재생한다.
그런데, OFDM방식의 전송신호를 복조할 때 노이즈 등으로 인하여 종종 타이밍오프셋이 발생하는 일이 있다. 타이밍오프셋이 발생하면 FFT구간이 최적구간을 벗어나게 되어 전송신호의 위상이 틀어지게 된다. 이렇게 틀어진 위상신호로부터 신호를 복조하게 되면 원래의 데이타를 완전하게 검출할 수 없다. 따라서, 수신신호로부터 원래의 데이타를 정확하게 검출하려면 상술한 타이밍오프셋을 제거해 주어야 한다.
도 1은 OFDM방식 전송신호의 규격을 나타낸 도면,
도 2는 타이밍오프셋에 의한 CAZAC/M시퀀스의 위상회전을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명에 의한 타이밍오프셋 제거장치를 나타낸 구성도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
31 : 위상회전량검출수단 32 : 인덱스카운터
33,36 : 곱셈기 34 : 위상보상부
35 : 켤레복소연산부 311 : CAZAC/M시퀀스검출부
312 : 위상차검출부 313 : 미분기
314 : 위상천이계수부 315 : 선형라인변환부
316 : 기울기계산부
본 발명의 OFDM 전송신호의 타이밍오프셋 제거장치는, OFDM방식으로 변조된 전송신호의 타이밍오프셋을 제거하기 위한 장치에 있어서, 상기 전송신호에서 CAZAC/M시퀀스를 검출하여 기준 CAZAC/M시퀀스와 비교함으로써 검출된 CAZAC/M시퀀스에 대한 위상회전량을 검출하는 위상회전량검출수단; 상기 위상회전량검출수단에서 검출된 위상회전량을 인가받아 각 부반송파에 대해 카운트된 인덱스값을 곱하여 실제 위상차를 검출하는 위상차검출수단;상기 위상차검출수단에서 검출된 위상차를 인가받아 상기 전송신호의 틀어진 위상을 보상하기 위한 값을 출력하는 위상보상수단; 및 상기 위상보상수단의 출력과 상기 전송신호의 FFT(Fast Fourier Transform) 처리된 출력을 곱하는 곱셈수단을 포함한다.
그리고, 위상회전량검출수단은 상기 전송신호에서 CAZAC/M시퀀스를 검출하여 출력하는 CAZAC/M시퀀스검출부; 상기 검출부에서 검출된 CAZAC/M시퀀스와 기준 CAZAC/M시퀀스를 비교하여 위상차를 검출한 후 검출된 위상차를 ±π이내의 값으로 변환하여 출력하는 위상차검출부; 상기 위상차검출부에서 검출된 위상차를 미분하여 그 미분값을 출력하는 미분기; 상기 미분기의 출력으로부터 위상천이의 개수를 계수하며, 그 계수된 개수가 1개 이상일 경우 계수된 값을 상기 검출된 CAZAC/M시퀀스에 대한 위상회전량의 정수부의 값으로써 상기 위상차검출수단의 곱셈기로 출력하고, 그 계수된 개수가 1개 미만일 경우 인에이블신호를 출력하는 위상천이계수부; 상기 위상천이계수부로부터 인에이블신호를 인가받아 상기 미분기의 출력을 위상천이가 없는 선형라인으로 변환하여 출력하는 선형라인변환부; 및 상기 선형라인 변환부의 출력으로부터 기울기를 계산하여 상기 검출된 CAZAC/M시퀀스에 대한 위상회전량의 소수부의 값으로써 상기 위상차검출수단의 곱셈기로 출력하는 기울기계산부를 포함한다. 또한, 위상차검출수단은 상기 전송신호의 부반송파신호들을 입력받아 각 부반송파의 인덱스를 카운트하여 출력하는 인덱스카운터; 및 상기 위상회전량과 카운트된 인덱스값을 곱하는 곱셈기를 포함하며, 위상보상수단은 상기 위상차검출수단에서 검출된 위상차를 인가받아 상기 전송신호의 틀어진 위상을 보상하기 위한 위상보상값을 출력하는 위상보상부; 및 상기 위상보상부의 위상보상값을 인가받아 켤레복소연산하여 그 연산결과를 상기 곱셈수단으로 출력하는 켤레복소연산부를 포함한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 OFDM의 채널데이타 포맷으로 결정된 Strauman규격을 나타낸다. 도시한 바와 같이,OFDM 전송데이타의 프레임구조는 크게 오버헤드부분, 데이터(DATA)부분 그리고 분산파일럿(pilot)으로 나뉜다. 여기서, 오버헤드부분은 심볼 0인 NULL심볼과, 심볼 2인 CAZAC/M심볼, 및 심볼 3인 TPS(Transmission Parameter Signaling)심볼로 구성되고, 데이터부분은 심볼 3∼95로 구성된다. 그리고, 분산파일럿은 도 1 에서 검게 표시된 부분으로, 한 심볼에서 12데이타마다 하나씩 존재하고, 그 존재방식은 인접 심볼에서 3데이타씩 오른쪽으로 이동된 형태로 나타난다. 결과적으로, 분산파일럿은 4심볼마다 반복되는 구성을 갖는다. 이중 CAZAC/M심볼의 특성을 살펴보면, 먼저 CAZAC시퀸스는 (+1,0),(-1,0),(0, +1),(0,-1)의 값을 가지며, M시퀀스의 경우는 (0, +1),(0,-1)값을 갖는다.
CAZAC/M심볼은 현재의 심볼과 1심볼 이전의 신호가 가산되어 즉, 차동부호화기(differential encoder;미도시됨)에 의해 차동부호화되어 전송된다. 이 때, 전송되는 신호에 타이밍오프셋이 발생하면 CAZAC/M심볼의 위상이 일정량만큼 회전하게 된다. 이를 도 2에 개략적으로 도시하였다.
도 2 는 타이밍오프셋에 의한 CAZAC/M심볼의 위상회전을 설명하기 위한 도면 이다. 도 2 에서, 검게 표시한 점은 원래의 CAZAC/M시퀀스를 나타내며, 희게 표시한 점이 타이밍오프셋에 의하여 위상이 회전된 CAZAC/M시퀀스를 나타낸다. 이 때, 타이 밍오프셋에 의한 CAZAC/M시퀀스의 위상회전량(θ )은 차동복호화기(differential decoder;미도시됨)의 영향으로 항상 일정한 값을 지닌다.
도 3 은 전송되는 신호에서 이러한 틀어진 위상을 보상하여 타이밍오프셋을 제거하기 위한 본 발명의 타이밍오프셋 제거장치를 나타낸 구성도이다.
도 3 에서,OFDM방식으로 변조된 후 차동복호화되어 전송되는 신호는 위상회전량검출수단(31)의 CAZAC/M시퀀스검출부(311)로 입력되고, CAZAC/M시퀀스검출부(311)는 인가받는 신호에서 CAZAC/M시퀀스를 검출하여 위상차검출부(312)로 출력한다. 위상차검출부(312)는 입력받는 CAZAC/M시퀀스와 기준 CAZAC/M시퀀스를 비교하여 위상차를 구하고, 그 구해진 위상차의 값을 ±π이내의 값으로 변환하여 출력한다. 미분기(313)는 입력받는 위상차검출부(312)의 출력을 미분하여 출력한다. 위상천이계수부(314)는 미분기(313)의 출력을 인가받아 위상천이의 개수를 계수한다. 이 때, 위상천이계수부(314)는 계수된 위상천이의 개수가 1개 이상일 경우 이값을 위상회전량의 정수부의 값으로써 출력하고, 위상천이의 개수가 1개 미만일 경우 선형라인변환부(315)로 동작신호(인에이블신호)를 인가한다.
그래서, 선형라인변환부(315)는 위상천이계수부(314)로부터 인에이블신호가 인가되면, 미분기(313)로부터 입력되는 미분값을 위상천이가 없는 선형라인으로 변환시켜 출력한다. 기울기계산부(316)는 선형라인변환부(315)에서 출력되는 선형라인의 기울기를 계산하여 이 기울기값을 위상회전량의 소수부의 값으로써 출력한다. 이렇게 하여 전송되는 신호에서 CAZAC/M시퀀스에 대한 위상회전량의 정수부 및 소수부의 값이 구해지고, 구해진 값은 곱셈기(33)로 입력된다.
한편, 인덱스카운터(32)는 부반송파를 인가받아 부반송파의 인덱스를 카운하여 카운트값을 곱셈기(33)로 출력한다. 그러면, 곱셈기(33)는 인가받은 위상회전량의 정수부 및 소수부의 각 값에 인덱스카운터(32)로부터 인가받은 인덱스의 카운트값을 곱하여 출력한다. 이렇게 함으로써 부반송파의 실제적인 위상차가 구해진다.
위상보상부(34)는 곱셈기(33)의 출력인 실제적인 위상차를 근거로 전송되는신호의 틀어진 위상을 보상하기 위한 위상보상값을 계산하여 출력한다. 그리고, 켤레복소연산부(35)는 위상보상부(34)로부터의 위상보상값을 켤레복소연산하여 출력한다. 곱셈기(36)는 켤레복소연산부(35)로부터의 위상보상을 위한 출력과 전송신호의 FFT처리된 출력을 곱하여 위상이 보상된 신호를 출력한다. 이렇게 함으로써 전송되는 신호에서 타이밍오프셋이 제거된 신호가 복원된다.
이와 같이 본 발명에 의한 OFDM 전송신호의 타이밍오프셋 제거장치는, OFDM방식에서 복조시 발생할 수 있는 타이밍오프셋을, CAZAC/M시퀀스를 이용하여 위상회전량 및 실제 위상차를 검출함으로써 효과적으로 제거할 수 있는 이점을 제공한다.
본 발명의 목적은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)방식으로 변조되어 전송되는 신호의 오버헤드(overhead)정보에 포함되어 있는 CAZAC/M시퀀스를 이용하여 전송되는 신호에 대한 틀어진 위상을 검출함으로써 전송된 신호를 복조할 때 발생할 수 있는 타이밍오프셋(Timing Offset)을 효과적으로 제거할 수 있도록 한 OFDM 전송신호의 타이밍오프셋 제거장치를 제공함에 있다.

Claims (4)

  1. OFDM방식으로 변조된 전송신호의 타이밍오프셋을 제거하기 위한 장치에 있어서, 상기 전송신호에서 CAZAC/M시퀀스를 검출하여 기준 CAZAC/M시퀀스와 비교함으로써 검출된 CAZAC/M시퀀스에 대한 위상회전량을 검출하는 위상회전량 검출수단; 상기 위상회전량검출수단에서 검출된 위상회전량을 인가받아 각 부반송파에 대해 카운트된 인덱스값을 곱하여 실제 위상차를 검출하는 위상차검출수단; 상기 위상차검출수단에서 검출된 위상차를 인가받아 상기 전송신호의 틀어진 위상을 보상하기 위한 값을 출력하는 위상보상수단; 및 상기 위상보상수단의 출력과 상기 전송신호의 FFT(Fast Fourier Transform)처리된 출력을 곱하는 곱셈수단을 포함하는 OFDM 전송신호의 타이밍오프셋 제거장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 위상차검출수단은 상기 전송신호의 부반송파신호들을 입력받아 각 부반송파의 인덱스를 카우트하여 출력하는 인덱스카운터; 및 상기 위상회전량과 카운트된 인덱스값을 곱하는 곱셈기로 구성되는 것을 특징으로 하는 OFDM전송신호의 타이밍오프셋 제거장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 위상회전량검출수단은 상기 전송신호에서 CAZAC/M시퀀스를 검출하여 출력하는 CAZAC/M시퀀스검출부; 상기 검출부에서 검출된 CAZAC/M시퀀스와 기준 CAZAC/M시퀀스를 비교하여 위상차를 검출한 후 검출된 위상차를 ±π이내의 값으로 변환하여 출력하는 위상차검출부; 상기 위상차검출부에서 검출된 위상차를 미분하여 그 미분값을 출력하는 미분기; 상기 미분기의 출력으로부터 위상천이의 개수를 계수하며, 그 계수된 개수가 1개 이상일 경우 계수된 값을 상기 검출된 CAZAC/M시퀀스에 대한 위상회전량의 정수부의 값으로써 상기 위상차검출수단의 곱셈기로 출력하고, 그 계수된 개수가 1개 미만일 경우 인에이블신호를 출력하는 위상천이계수부; 상기 위상천이계수부로부터 인에이블신호를 인가받아 상기 미분기의 출력을 위상천이가 없는 선형라인으로 변환하여 출력하는 선형라인변환부; 및 상기 선형라인변환부의 출력으로부터 기울기를 계산하여 상기 검출된 CAZAC/M시퀀스에 대한 위상회전량의 소수부의 값으로써 상기 위상차검출수단의 곱셈기로 출력하는 기울기계산부로 구성되는 것을 특징으로 하는 OFDM 전송신호의 타이밍오프셋 제거장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 위상보상수단은 상기 위상차검출수단에서 검출된 위상차를 인가받아 상기 전송신호의 틀어진 위상을 보상하기 위한 위상보상값을 출력하는 위상보상부; 및 상기 위상보상부의 위상보상값을 인가받아 켤레복소연산하여 그 연산결과를 상기 곱셈수단으로 출력하는 켤레복소연산부로 구성되는 것을 특징으로 하는 OFDM 전송신호의 타이밍오프셋 제거장치.
KR1019960029411A 1996-07-19 1996-07-19 Ofdm 전송신호의 타이밍오프셋 제거장치 KR100215457B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960029411A KR100215457B1 (ko) 1996-07-19 1996-07-19 Ofdm 전송신호의 타이밍오프셋 제거장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960029411A KR100215457B1 (ko) 1996-07-19 1996-07-19 Ofdm 전송신호의 타이밍오프셋 제거장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR980012842A KR980012842A (ko) 1998-04-30
KR100215457B1 true KR100215457B1 (ko) 1999-08-16

Family

ID=19466906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960029411A KR100215457B1 (ko) 1996-07-19 1996-07-19 Ofdm 전송신호의 타이밍오프셋 제거장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100215457B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100802973B1 (ko) * 2001-06-22 2008-02-14 톰슨 라이센싱 에스.에이. 반송파 주파수 오프셋의 보상을 위한 방법 및 시스템
KR101302267B1 (ko) 2008-04-17 2013-09-02 에릭슨 엘지 주식회사 Ｓｃ－ｆｄｍａ 기반 이동통신 시스템에서 오버 샘플링을이용한 채널 추정방법 및 장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100746999B1 (ko) * 2005-12-08 2007-08-07 한국전자통신연구원 직교 분할 다중 접속 시스템에서 랜덤 액세스 데이터의송수신 방법 및 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100802973B1 (ko) * 2001-06-22 2008-02-14 톰슨 라이센싱 에스.에이. 반송파 주파수 오프셋의 보상을 위한 방법 및 시스템
KR101302267B1 (ko) 2008-04-17 2013-09-02 에릭슨 엘지 주식회사 Ｓｃ－ｆｄｍａ 기반 이동통신 시스템에서 오버 샘플링을이용한 채널 추정방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR980012842A (ko) 1998-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0961448B1 (en) Modulator, demodulator, and transmission system for use in OFDM transmission
EP1133841B1 (en) System and method for compensating timing errors using pilot symbols in a ofdm/cdma communication system
US6798738B1 (en) FFT window position recovery apparatus and method for OFDM system receiver
KR100807886B1 (ko) 직교 주파수 분할 다중화 시스템의 수신 장치
JP4013009B2 (ja) Ｏｆｄｍ受信機における簡略周波数オフセット推定方法及び装置
KR100555508B1 (ko) 직교 주파수 분할 다중 수신 시스템에서의 임펄스 잡음억제 회로 및 방법
KR20040066400A (ko) 직교 주파수 분할 다중 전송 시스템에서의 훈련 신호 결정방법 및 그 훈련 신호를 이용한 직교 주파수 분할 다중수신기와 수신 방법
EP1596551A1 (en) Apparatus for peak to average power ratio reduction in a multicarrier system
CA2389470A1 (en) Method and apparatus for transmission and reception of fm in-band on-channel digital audio broadcasting
KR19980065512A (ko) Ofdm 시스템 수신기의 미세 fft 윈도우 위치 복원장치
KR100376804B1 (ko) 직교 주파수 분할 다중 방식 시스템의 주파수 옵셋 보상장치 및 방법
KR20010105898A (ko) 대칭구조의 프리앰블을 적용한 직교 주파수 분할 다중전송 방식 신호의 심볼/주파수 동기 방법
US11909572B2 (en) Symbol generator and symbol generation method
CN109818893A (zh) 一种数据通信方法及通信设备
JP3555843B2 (ja) 復調装置
KR100215457B1 (ko) Ofdm 전송신호의 타이밍오프셋 제거장치
EP2770686A1 (en) Estimation of the cfo by transmission of a single-subcarrier signal in ofdm system
US20170310525A1 (en) A method for transmitting a multi-carrier signal, a receiving method, devices, and associated computer programs
JP2001119369A (ja) データ送信方法および受信機
KR20000074901A (ko) 직교주파수 분할 다중방식 시스템의 잔류주파수 옵셋 보상 장치및 방법
JP2001044963A (ja) 受信装置
KR20100000606A (ko) 직교 주파수 분할 다중 시스템에서의 주파수 옵셋 추정장치 및 방법, 직교 주파수 분할 다중 시스템에서의 시간오차 추정 방법
KR100345329B1 (ko) 직교 주파수 분할 다중화 수신기에서의 샘플링 클럭 복원 장치 및 그 방법
KR100418975B1 (ko) 디지털 오디오 방송 시스템의 초기 주파수 동기장치 및동기 방법
KR100258960B1 (ko) Ofdm 시스템의 tps 시작 위치 검출 장치 및 그 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20090429

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee