KR100346205B1 - Ofdm/cdma mobile communication system having pilot tone inserting and detecting apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 이동통신시스템의 파일럿 캐리어 주입/검출 장치에 관한 것으로, 송신기가 병렬화된 다수의 직교 주파수 분할 다중 심볼 데이터의 시간 영역에서 미리 설정되어 있는 설정 간격으로 파일럿 심볼을 삽입하고, 상기 파일럿 심볼을 삽입한 후 주파수 영역에서 상기 직교 주파수 분할 다중 심볼 데이터 각각에 미리 설정되어 있는 설정 간격으로 동일한 파일럿 캐리어를 삽입하여 송신하면, 수신기는 상기 송신기로부터 수신되는 데이터로부터 상기 파일럿 심볼과 파일럿 캐리어를 검출하고, 상기 검출한 파일럿 심볼과 파일럿 캐리어를 가지고 송신 데이터를 추정하여 상기 송신기에서 전송한 데이터를 복원한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pilot carrier injection / detection apparatus for an orthogonal frequency division multiplex / code division multiple access mobile communication system, wherein a transmitter is piloted at a predetermined interval in a time domain of a plurality of orthogonal frequency division multiple symbol data in parallel. After inserting the symbol, inserting the pilot symbol, and inserting and transmitting the same pilot carrier at a preset interval in each of the orthogonal frequency division multiple symbol data in the frequency domain, the receiver receives the data from the data received from the transmitter. A pilot symbol and a pilot carrier are detected, the transmission data is estimated using the detected pilot symbol and the pilot carrier, and the data transmitted from the transmitter is recovered.

Description

파일럿 톤 주입 및 검출장치를 가지는 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 이동통신시스템{OFDM/CDMA MOBILE COMMUNICATION SYSTEM HAVING PILOT TONE INSERTING AND DETECTING APPARATUS}Orthogonal Frequency Division Multiplex / Signal Division Multiple Access Mobile Communication System with Pilot Tone Injection and Detection Device {OFDM / CDMA MOBILE COMMUNICATION SYSTEM HAVING PILOT TONE INSERTING AND DETECTING APPARATUS}

본 발명은 직교주파수분할다중(Orthogonal Frequency Division Multiple:OFDM)/부호분할다중접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 이동통신시스템의 변복조 장치에 관한 것으로, 특히 수신기에서 수신 데이터의 정확한 원상의 데이터로 복조하기 위한 파일럿 캐리어와 파일럿 심볼을 주입 및 검출하는 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an orthogonal frequency division multiplex (OFDM) / code division multiple access (CDMA) mobile demodulation device. Particularly, the present invention relates to a demodulation device for correct original data of received data at a receiver. The present invention relates to a device for injecting and detecting a pilot carrier and a pilot symbol.

최근 멀티미디어 서비스의 형태가 다양해짐에 따라 고속의 데이터 전송이 필요한 실정이고, 동시에 무선망의 구축에 따른 소비자의 요구가 증가됨에 따라 무선비동기전송모드(Wireless Asynchronous Transfer Mode: WATM)의 시장이 확대되어 감으로 이에 대한 적절한 기술의 구현 및 습득이 요구되어지고 있다. 이러한 WATM에 대한 기술요구로 인하여 데이터의 변복조 기술로서 기술 축적이 다양한 형태로 이루어지고 있는 OFDM/TDMA 방식이 그 근간을 이루게 되었다. 그러나 기존의 방식은 TDMA 방식이 가지는 단점인 주파수 활용면에서 취약한 점을 가지고 있다.Recently, as the types of multimedia services are diversified, high-speed data transmission is required, and at the same time, as the demand of consumers for the construction of wireless networks increases, the market of wireless asynchronous transfer mode (WATM) is expanded. As such, there is a demand for the implementation and acquisition of appropriate technologies. Due to the technical requirements for the WATM, the OFDM / TDMA scheme, which has various forms of technology accumulation as a modulation / demodulation technique of data, has become the basis. However, the conventional method has a weak point in terms of frequency utilization, which is a disadvantage of the TDMA method.

이러한 점으로 인해, 최근 OFDM/TDMA 방식의 단점을 보완하기 위한 OFDM/CDMA 방식이 제안되고 있으며, OFDM/CDMA 방식 중 하나인 멀티코드 부호분할다중접속(Multi Code- Code Division Multiple Access: MC-CDMA) 방식이 새로이 제안되어 다양한 형태로 적용되어질 전망이다.Due to this, the OFDM / CDMA scheme has recently been proposed to compensate for the shortcomings of the OFDM / TDMA scheme, and is one of the OFDM / CDMA schemes, which is called Multi-Code Division Multiple Access (MC-CDMA). The new method will be proposed and applied in various forms.

이러한 MC-CDMA 방식의 수신기는 주파수 옵셋에 민감하기 때문에 좋은 주파수 추적 장치를 필요로 한다. 따라서 MC-CDMA의 송/수신기를 구현함에 있어서 종래의 전송 신호의 경우 다양한 형태로 수신기의 채널 등화 기술을 위해서나, 동기를 위하여 다양한 형태로 송신 신호에 레퍼런스(Reference) 형태의 신호를 주입 전송하지만, 실제적으로 이러한 기술에 있어서 시스템의 특성상 기존에 제안된 방식,즉 물리채널의 프레임 내에 일정한 시간 길이를 가지는 파일럿 심볼을 주입하거나 아웃밴드(Out Band)의 파일럿 채널에 소정의 신호를 두는 방식의 적용은 힘들다. 따라서 시스템 특성에 맞는 형태로 수신기의 성능 보장을 위한 송신 신호를 모델링 해야 한다.Since the MC-CDMA receiver is sensitive to frequency offset, a good frequency tracking device is needed. Therefore, in implementing the transmitter / receiver of the MC-CDMA, the conventional transmission signal is injected into the transmission signal in various forms for the channel equalization technique of the receiver in various forms or for synchronization. In practice, in such a technique, the conventionally proposed method, in which a pilot symbol having a predetermined time length is injected into a frame of a physical channel or a predetermined signal is placed on an out-band pilot channel, is applied. Hard. Therefore, it is necessary to model the transmission signal to guarantee the performance of the receiver in a form suitable for system characteristics.

상술한 바와 같이 MC-CDMA 방식이 기존의 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 기술과 직교주파수분할변조 기술이 혼용된 시스템이어서 일반적인 방식의 파일럿 톤 주입으로는 주파수 옵셋에 민감한 다중코드 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 수신기에서 발생하는 채널 열화를 방지하기가 어렵다. 또한, 동시에 파일럿 캐리어를 주입하는 방식 또한 일반적인 직교주파수분할변조 전송 방식의 파일럿 캐리어 주입 방식으로는 그 성능을 보장하기가 어려운 문제점이 있다.As described above, the MC-CDMA scheme is a system in which conventional quadrature multiplexing / code division multiple access technology and orthogonal frequency division modulation technology are mixed, and thus, multiple pilot orthogonal frequency division multiplexing which is sensitive to frequency offset by conventional pilot tone injection is performed. It is difficult to prevent channel degradation from occurring in the code division multiple access receiver. In addition, the method of injecting pilot carriers at the same time also has a problem that the performance of the pilot carrier injection method of the conventional orthogonal frequency division modulation transmission method is difficult to guarantee the performance.

따라서 본 발명의 목적은 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 이동통신시스템에서 데이터 송신 시 직교주파수분할다중 심볼데이터에 주파수 영역에서 파일럿 캐리어를 주입하고, 시간 영역에서 파일럿 심볼을 삽입하여 전송하는 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 이동통신시스템 송신기의 파일럿 톤 주입장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to inject a pilot carrier in a frequency domain into orthogonal frequency division multiple symbol data when transmitting data in an orthogonal frequency division multiple / code division multiple access mobile communication system, and insert or transmit a pilot symbol in a time domain to transmit an orthogonal frequency. The present invention provides a pilot tone injection device of a transmitter for multiplex / code division multiple access mobile communication system.

본 발명의 다른 목적은 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 이동통신시스템에서 데이터 수신 시 데이터 열화를 보상하기 위해 삽입된 파일럿 캐리어와 파일럿 심볼을 검출하는 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 이동통신시스템 수신기의 파일럿 톤 검출장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is an orthogonal frequency division multiplex / signal division multiple access mobile communication system that detects an inserted pilot carrier and a pilot symbol to compensate for data degradation when receiving data in an orthogonal frequency division multiplex / sign division multiple access mobile communication system. A pilot tone detection apparatus of a receiver is provided.

상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 이동통신시스템에 있어서, 병렬화된 다수의 직교주파수분할다중 심볼 데이터의 시간영역에서 미리 설정되어 있는 설정 간격으로 파일럿 심볼을 삽입하고, 상기 파일럿 심볼을 삽입한 후 주파수 영역에서 상기 직교주파수분할다중 심볼 데이터 각각에 미리 설정되어 있는 설정 간격으로 동일한 파일럿 캐리어를 삽입하여 송신하는 송신기와, 상기 송신기로부터 수신되는 데이터로부터 상기 파일럿 심볼과 파일럿 캐리어를 검출하고, 상기 검출한 파일럿 심볼과 파일럿 캐리어를 가지고 송신데이터를 추정하는 수신기로 이루어짐을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in the orthogonal frequency division multiplex / code division multiple access mobile communication system, a pilot symbol is inserted at a predetermined interval in a time domain of a plurality of parallel orthogonal frequency division multiple symbol data. And a transmitter for inserting and transmitting the same pilot carriers at predetermined preset intervals in each of the orthogonal frequency division multiple symbol data in the frequency domain after inserting the pilot symbols, and the pilot symbols from the data received from the transmitter. And a receiver for detecting a pilot carrier and estimating transmission data using the detected pilot symbol and the pilot carrier.

도1은 본 발명의 실시 예에 따른 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 이동통신시스템 송신기의 블록 구성도1 is a block diagram of a transmitter for an orthogonal frequency division multiple access / signal division multiple access mobile communication system according to an embodiment of the present invention;

도2는 본 발명의 실시 예에 따른 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 이동통신시스템의 수신기의 블록 구성도2 is a block diagram of a receiver of an orthogonal frequency division multiple access / code division multiple access mobile communication system according to an embodiment of the present invention;

도3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 파일럿 톤 주입방법을 나타낸 도면.3 is a view showing a pilot tone injection method according to a first embodiment of the present invention.

도4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 파일럿 톤 주입방법을 나타낸 도면.4 is a view showing a pilot tone injection method according to a second embodiment of the present invention.

도5는 본 발명의 실시 예에 따른 파일럿 심볼 및 파일럿 캐리어 십입기의 구조를 나타낸 도면.5 is a diagram illustrating the structure of a pilot symbol and a pilot carrier inserter according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도1은 본 발명의 실시 예에 따른 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 이동통신시스템 송신기의 블록 구성도이다.1 is a block diagram illustrating a transmitter in an orthogonal frequency division multiple access / signal division multiple access mobile communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하 도1을 참조하여 설명하면, 인터리버(100)는 주파수 인터리버로서, 확산된 데이터를 입력받아 인터리빙하여 심볼 데이터를 출력한다. 직/병렬 변환기(101)는 상기 인터리버(100)에서 출력되는 심볼 데이터를 다수의 부반송파에 실기 위해 병렬화하여 출력한다. 파일럿 심볼 삽입기(102)는 상기 병렬화되어 출력되는 데이터(이하 "OFDM 심볼 데이터"이라 함)를 시간영역에서 일정 시간 간격으로 삽입하여 출력한다. 이를 도3을 참조하여 구체적으로 설명하면, 도3에서 파일럿 심볼은 Tp(n)으로 나타내었다. 이와 같이 파일럿 심볼 삽입기(102)는 시간 영역에서 일정 시간 간격으로 삽입함에 있어서 부캐리어 수와 확산 코드의 길이를 파일럿 심볼 삽입 이전의 길이와 동일하게 전송하기 위해 일정 시간 간격으로 OFDM 심볼 데이터를 펑처링하고, 상기 펑처링 된 OFDM 심볼 데이터에 파일럿 심볼을 삽입한다. 도3에서는 일 예로서, 시간축상으로 4번째 OFDM 심볼 데이터마다 펑처링하여 파일럿 심볼을 삽입함을 나타내고 있다. 여기에서 삽입되어지는 파일럿 심볼 데이터는 실수값을 가지고, 허수값은 0이다.Hereinafter, referring to FIG. 1, the interleaver 100 is a frequency interleaver. The interleaver 100 receives spread data and interleaves the symbol data. The serial / parallel converter 101 parallelizes and outputs symbol data output from the interleaver 100 on a plurality of subcarriers. The pilot symbol inserter 102 inserts and outputs the data paralleled and output (hereinafter, referred to as "OFDM symbol data") at predetermined time intervals in the time domain. This will be described in detail with reference to FIG. 3. In FIG. 3, a pilot symbol is represented by T p (n) . As such, the pilot symbol inserter 102 pops OFDM symbol data at regular time intervals in order to transmit the number of subcarriers and the length of a spreading code equal to the length before pilot symbol insertion in inserting at regular time intervals in the time domain. And inserts a pilot symbol into the punctured OFDM symbol data. In FIG. 3, as an example, a pilot symbol is inserted by puncturing every fourth OFDM symbol data on a time axis. The pilot symbol data to be inserted here has a real value and the imaginary value is zero.

파일럿 심볼 삽입기(102) 및 캐리어 삽입기(103)의 상세 구성은 이하 도5와 같다. 이하 도5를 참조하여 설명하면, 도5에서 참조된 부호 501과 502는 다중화기이다. 그리고 503과 505는 천공기이다.Detailed configurations of the pilot symbol inserter 102 and the carrier inserter 103 are shown in FIG. Hereinafter, referring to FIG. 5, reference numerals 501 and 502 referred to in FIG. 5 are multiplexers. And 503 and 505 are perforators.

상기 다중화기(501)는 직/병렬 변환기(101)에서 입력하는 N*A 비트의 동상성분(Inphase : I 성분)의 데이터와 N비트의 파일럿 심볼을 입력받고 N*A 비트 타이밍 정보에 따라 상기 파일럿 심볼을 삽입하여 출력한다. 이때, 상기 A는 파일럿 심볼 삽입주기이고, N은 상기 샘플 데이터의 비트수이다. 다중화기(501)은 A 비트 주기로 N비트의 상기 파일럿 심볼을 삽입하여 출력한다. 다중화기(502)는 상기 직/병렬 변환기(101)에서 출력되는 N*A 비트의 직교 성분(Quadrature: Q 성분)의 데이터와 N 비트의 파일럿 심볼을 입력받고 N*A 비트 타이밍 정보에 따라 상기 다중화기(501)과 동일하게 상기 파일럿 심볼을 삽입하여 출력한다.The multiplexer 501 receives N-bit pilot symbols and N-bit in-phase data of the N * A bits input from the serial / parallel converter 101 and the N * A bit timing information. The pilot symbol is inserted and output. In this case, A is a pilot symbol insertion period and N is the number of bits of the sample data. The multiplexer 501 inserts and outputs the pilot symbols of N bits in A bit periods. The multiplexer 502 receives data of quadrature components (Q components) of N * A bits and pilot symbols of N bits output from the serial / parallel converter 101, and receives the pilot symbols of N bits according to the N * A bit timing information. The pilot symbols are inserted and output in the same manner as the multiplexer 501.

상기 다중화기(501)에서 출력되는 신호는 천공기(503)로 입력된다. 상기 파일럿 심볼이 삽입된 동상성분의 데이터를 입력받은 천공기(503)의 파일럿 캐리어 인덱스와 파일럿 캐리어 데이터를 입력받고, 상기 파일럿 캐리어 인덱스에 따라 파일럿 캐리어를 삽입하여 변조기(104)로 출력한다. 천공기(505)는 상기 다중화기(502)에서 출력되는 데이터와, 상기 천공기(503)과 동일하게 파일럿 캐리어 인덱스와 파일럿 캐리어 데이터를 입력받아 상기 파일럿 캐리어 인덱스에 따라 상기 다중화기(502)에서 출력되는 데이터에 상기 파일럿 캐리어 데이터를 삽입하여 변조기(104)로 출력한다.The signal output from the multiplexer 501 is input to the puncturer 503. The pilot carrier index and the pilot carrier data of the puncturer 503 receiving the in-phase component data into which the pilot symbol is inserted are input, and the pilot carrier is inserted according to the pilot carrier index and output to the modulator 104. The puncturer 505 receives the data output from the multiplexer 502 and the pilot carrier index and the pilot carrier data in the same way as the puncturer 503 and is output from the multiplexer 502 according to the pilot carrier index. The pilot carrier data is inserted into the data and output to the modulator 104.

파일럿 캐리어 삽입기(103)는 상기 시간영역에서 파일럿 심볼이 삽입된 OFDM 심볼 데이터를 입력받아 주파수 영역에서 일정 주파수 간격으로 파일럿 캐리어를 삽입하여 출력한다. 파일럿 캐리어는 도3과 도4에서 Cp(k)로 나타내었으며, 상기 파일럿 캐리어 주입방법으로 도3과 도4에서와 같이 두 가지의 방법이 있다. 그 첫 번째는 도3에서와 같이 주파수 영역에서 일정 주파수 간격으로 파일럿 캐리어를 주입하는 방법이고, 두 번째는 도4에서와 같이 주파수 영역에서 일정 구간에 직교 파일럿 코드를 마스킹하여 사용하는 방법이다. 이 방법의 장점은 주파수 영역에서의 데이터 펑처링 없이 IFFT 부캐리어의 수와 확산 코드의 길이를 같게 유지할 수 있다는 것이고, 그리고 동시에 데이터의 손실 없이 파일럿 캐리어 정보를 수신기에서 검출해 낼 수 있다는 것이다. 상기 파일럿 심볼과 파일럿 캐리어가 삽입된 OFDM 심볼 데이터는 변조기(104)로 입력한다. 상기 변조기(104)는 OFDM 변조기로서, 상기 병렬로 입력되는 OFDM 심볼 데이터를 OFDM 변조하여 출력한다. 병/직렬 변환기(105)는 상기 OFDM 변조된 데이터를 다시 직렬화 하여 출력한다. 보호구간 삽입기(106)는 상기 직렬화되어 출력된 데이터에 소정의 길이를 가지는 보호구간을 삽입하여 출력한다. 상기 보호구간이 삽입된 데이터는 D/A 컨버터(107)를 통해 아날로그 형태의 데이터로 변환되어 업 컨버터(108)와 안테나를 통해 송신된다.The pilot carrier inserter 103 receives OFDM symbol data inserted with pilot symbols in the time domain and inserts and outputs pilot carriers at predetermined frequency intervals in the frequency domain. The pilot carrier is represented by C p (k) in FIGS. 3 and 4, and there are two methods for the pilot carrier injection method as in FIGS. 3 and 4. The first is a method of injecting pilot carriers in a constant frequency interval in the frequency domain as shown in Figure 3, the second is a method of masking and using an orthogonal pilot code in a certain section in the frequency domain as shown in FIG. The advantage of this method is that the number of IFFT subcarriers and the spreading code length can be kept the same without data puncturing in the frequency domain, and at the same time, the pilot carrier information can be detected at the receiver without data loss. The OFDM symbol data into which the pilot symbols and the pilot carriers are inserted is input to the modulator 104. The modulator 104 is an OFDM modulator and performs OFDM modulation on the OFDM symbol data input in parallel. The parallel / serial converter 105 serializes and outputs the OFDM modulated data again. The guard section inserter 106 inserts and outputs a guard section having a predetermined length to the serialized and output data. The data having the guard interval inserted therein is converted into analog data through the D / A converter 107 and transmitted through the up converter 108 and the antenna.

도2는 본 발명의 실시 예에 따른 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 이동통신시스템의 수신기의 블록 구성도이다. 이하 도2를 참조하여 파일럿 심볼과 파일럿 캐리어 삽입에 의한 수신기의 동작을 설명한다.2 is a block diagram of a receiver of an orthogonal frequency division multiple access / code division multiple access mobile communication system according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, an operation of a receiver by inserting a pilot symbol and a pilot carrier will be described with reference to FIG. 2.

우선 송신기에서 송신된 신호는 수신기의 안테나와 다운 컨버터(110)를 통해 아날로그 형태의 데이터로 수신된다. 상기 A/D 컨버터(111)는 상기 아날로그 형태의 데이터를 입력받고, 소정의 클럭을 입력받아 상기 아날로그 형태의 데이터를 디지탈 형태의 데이터로 변환하여 출력한다. 상기 제1곱셈기(112)는 상기 A/D 컨버터(111)에서 출력되는 데이터를 소정의 주파수 동기 신호와 곱하여 출력한다. 보호구간 제거기(113)는 소정의 윈도우 타이밍을 입력받아 상기 제1곱셈기(112)에서 출력되는 데이터로부터 보호구간을 제거하여 출력한다. 복조기(114)는 보호구간이 제거된 데이터를 입력받아 OFDM 복조를 수행하여 OFDM 심볼 데이터를 출력한다. 디인터리버(115)는 주파수 디인터리버로서, 상기 OFDM 심볼 데이터를 디인터리빙하여 확산된 데이터를 출력한다. 심볼 추출기(121)는 상기 디인터리빙된 확산 데이터를 입력받고, 상기 확산 데이터로부터 기준신호인 두 개의 파일럿 톤, 즉 파일럿 심볼과 파일럿 캐리어를 검출하여 출력한다. 채널 추정부(123)는 상기 심볼 추출기(121)로부터 파일럿 심볼을 입력받아 채널 상태에 따른 채널 열화를 판단하고, 이를 보상하기 위한 채널 열화 보상치를 곱셈기(116)로 출력한다. 주파수 동기부(122)는 상기 심볼 추출기(121)로부터 파일럿 심볼 및 파일럿 캐리어를 입력받아 주파수 동기를 위한 국부발진주파수 발생하여 상기 곰셈기(112)로 출력한다. 프레임/시간 동기부(124)는 상기 심볼 추출기(121)로부터 파일럿 심볼을 입력받아 상기 A/D 컨버터(111)의 A/D 컨버팅 옵셋을 보정하기 위한 A/D 클럭(이하 "컨버팅 클럭"이라 함)를 출력한다. 또한 상기 프레임/타임 동기부(124)는 보호구간 제거기(113)에서 보호구간을 제거하기 위해서는 FFT 윈도우의 타이밍 시작점을 결정하여 상기 보호구간 제거기(113)로 출력한다.First, the signal transmitted from the transmitter is received as analog data through the antenna of the receiver and the down converter 110. The A / D converter 111 receives the analog data, receives a predetermined clock, and converts the analog data into digital data and outputs the data. The first multiplier 112 multiplies the data output from the A / D converter 111 by a predetermined frequency synchronization signal and outputs the multiplied signal. The guard interval remover 113 receives a predetermined window timing and removes the guard interval from the data output from the first multiplier 112 and outputs the guard interval. The demodulator 114 receives the data from which the guard interval is removed, performs OFDM demodulation, and outputs OFDM symbol data. The deinterleaver 115 is a frequency deinterleaver and deinterleaves the OFDM symbol data to output spread data. The symbol extractor 121 receives the deinterleaved spread data and detects and outputs two pilot tones, that is, a pilot symbol and a pilot carrier, which are reference signals from the spread data. The channel estimator 123 receives a pilot symbol from the symbol extractor 121, determines a channel degradation according to a channel state, and outputs a channel degradation compensation value for the compensation to the multiplier 116. The frequency synchronizer 122 receives a pilot symbol and a pilot carrier from the symbol extractor 121, generates a local oscillation frequency for frequency synchronization, and outputs the generated local oscillation frequency to the summator 112. The frame / time synchronizer 124 receives a pilot symbol from the symbol extractor 121 to correct an A / D converting offset of the A / D converter 111 (hereinafter, referred to as a “converting clock”). Output). In addition, the frame / time synchronizer 124 determines a timing start point of the FFT window to output the guard interval remover 113 to remove the guard interval from the guard interval remover 113.

제2곱셈기(116)는 상기 확산 데이터와 상기 채널 추정부(123)에서 출력되는 채널 열화 보상치를 곱하여 주파수 옵셋이 보정된 확산데이터를 출력한다. 역확산기(125)는 상기 제2곱셈기(116)에서 출력되는 확산 데이터를 역확산하여 출력한다. 상기 역환된 데이터는 디맵퍼(117), 오류 정정기(118), 외부 인터리버(119) 및 RS 디코더(120)를 통해 원상의 데이터로 복원된다.The second multiplier 116 multiplies the spread data by the channel deterioration compensation value output from the channel estimator 123 and outputs spread data whose frequency offset is corrected. The despreader 125 despreads and outputs the spread data output from the second multiplier 116. The inverted data is restored to the original data through the demapper 117, the error corrector 118, the external interleaver 119, and the RS decoder 120.

상기한 바와 같이 본 발명은 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 송신기에서 파일럿심볼과 파일럿 캐리어를 삽입하여 전송함으로써 주파수 옵셋에 민감한 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 수신기에서 정확한 주파수 옵셋의 보정과 역확산 및 고속 퓨리에 변환의 윈도우 타이밍 동기, 주파수 오류 정정을 정확하게 할 수 있는 이점이 있다.As described above, the present invention inserts and transmits a pilot symbol and a pilot carrier in an orthogonal frequency division multiplex / code division multiple access transmitter, thereby correcting an accurate frequency offset in an orthogonal frequency division multiplex / code division multiple access receiver that is sensitive to a frequency offset. There is an advantage in that the window timing synchronization and frequency error correction of the spreading and fast Fourier transform can be accurately performed.

Claims (11)

직교주파수분할다중/부호분할다중접속 이동통신시스템에 있어서,In the Orthogonal Frequency Division Multiple / Code Division Multiple Access mobile communication system, 병렬화된 다수의 직교주파수분할다중 심볼 데이터의 시간영역에서 미리 설정되어 있는 설정 간격으로 파일럿 심볼을 삽입하고, 상기 파일럿 심볼을 삽입한 후 주파수 영역에서 상기 직교주파수분할다중 심볼 데이터 각각에 미리 설정되어 있는 설정 간격으로 동일한 파일럿 캐리어를 삽입하여 송신하는 송신기와,Pilot symbols are inserted at preset intervals in the time domain of the parallelized multiple orthogonal frequency division multiple symbol data, and after inserting the pilot symbols, the pilot symbols are preset in each of the orthogonal frequency division multiple symbol data. A transmitter for inserting and transmitting the same pilot carrier at a set interval, 상기 송신기로부터 수신되는 데이터로부터 상기 파일럿 심볼과 파일럿 캐리어를 검출하고, 상기 검출한 파일럿 심볼과 파일럿 캐리어를 가지고 송신데이터를 추정하는 수신기로 이루어짐을 특징으로 하는 파일럿 톤 주입 및 검출장치를 가지는 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 이동통신시스템.Orthogonal frequency division having a pilot tone injection and detection device comprising a receiver for detecting the pilot symbols and pilot carriers from the data received from the transmitter, and for estimating transmission data with the detected pilot symbols and pilot carriers Multiple / Code Division Multiple Access Mobile Communication System. 제1항에 있어서, 상기 송신기는 상기 병렬화된 직교주파수분할다중 심볼 데이터들을 시간영역에서 미리 설정된 시간 간격으로 파일럿 심볼을 삽입하는 파일럿 심볼 삽입기를 구비함을 특징으로 하는 파일럿 톤 주입 및 검출장치를 가지는 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 이동통신시스템.[2] The apparatus of claim 1, wherein the transmitter comprises a pilot symbol inserter for inserting the parallelized quadrature frequency division multiple symbol data into a pilot symbol at a predetermined time interval in a time domain. Orthogonal Frequency Division Multiple / Code Division Multiple Access Mobile communication system. 제2항에 있어서, 상기 파일럿 심볼 삽입기에서 출력되는 직교주파수분할다중 심볼 데이터들을 주파수 영역에서 상기 설정 간격으로 파일럿 캐리어를 삽입하는 파일럿톤 삽입기를 구비함을 특징으로 하는 파일럿 톤 주입 및 검출장치를 가지는 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 이동통신시스템.3. The apparatus of claim 2, further comprising a pilot tone inserter for inserting a pilot carrier in the frequency domain in the orthogonal frequency division multiplexed symbol data output from the pilot symbol inserter. Orthogonal frequency division multiple / signal division multiple access mobile communication system. 제2항에 있어서, 상기 파일럿 심볼 삽입기는 파일럿 심볼 삽입 이전의 부캐리어 수와 확산 코드의 길이를 동일하게 하기 위해 시간영역에서 상기 설정 간격으로 상기 직교주파수 분할 다중 심볼 데이터들을 펑처링한 후 상기 파일럿 심볼을 삽입함을 특징으로 하는 파일럿 톤 주입 및 검출장치를 가지는 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 이동통신시스템.The pilot symbol inserter of claim 2, wherein the pilot symbol inserter punctures the orthogonal frequency division multiple symbol data at the set interval in the time domain to equalize the number of subcarriers before spreading the pilot symbol and the length of the spreading code. An orthogonal frequency division multiplexing / signal division multiple access mobile communication system having a pilot tone injection and detection apparatus characterized by inserting a symbol. 제3항에 있어서, 상기 파일럿 캐리어 삽입기는 상기 파일럿 캐리어 삽입 이전의 부캐리어 수와 확산 코드의 길이를 동일하게 하기 위해 상기 파일럿 심볼이 삽입된 직교주파수 분할 다중 심볼 데이터들에 대해 주파수 영역에서 상기 설정 간격으로 펑처링한 후 파일럿 캐리어를 삽입함을 특징으로 하는 파일럿 톤 주입 및 검출장치를 가지는 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 이동통신시스템.4. The method of claim 3, wherein the pilot carrier inserter is configured in the frequency domain for orthogonal frequency division multiple symbol data into which the pilot symbol is inserted to equal the number of subcarriers before the pilot carrier insertion and the length of a spreading code. An orthogonal frequency division multiplexing / signal division multiple access mobile communication system having a pilot tone injection and detection device characterized in that a pilot carrier is inserted after puncturing at intervals. 제3항에 있어서, 상기 송신기는 상기 파일럿 심볼 삽입기에서 출력되는 직교주파수분할다중 심볼 데이터들을 주파수 영역의 상기 설정 구간에서 직교 파일럿 코드를 마스킹하여 파일럿 캐리어를 삽입하는 파일럿톤 삽입기를 구비함을 특징으로 하는 파일럿 톤 주입 및 검출장치를 가지는 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 이동통신시스템.4. The transmitter of claim 3, wherein the transmitter comprises a pilot tone inserter for inserting a pilot carrier by masking an orthogonal pilot code in the predetermined period of the orthogonal frequency division multiplexed symbol data output from the pilot symbol inserter. An orthogonal frequency division multiplexing / signal division multiple access mobile communication system having a pilot tone injection and detection apparatus. 제1항에 있어서, 상기 수신기는;2. The apparatus of claim 1, wherein the receiver; 아날로그 데이터를 수신하고, 소정의 클럭을 입력받아 디지탈 형태의 데이터로 변환하는 아날로그/디지탈 컨버터와,An analog / digital converter that receives analog data, receives a predetermined clock, and converts the data into digital data; 상기 디지탈 데이터와 소정의 국부발진주파수를 곱하여 주파수 동기를 맞추어 출력하는 제1곱셈기와,A first multiplier for multiplying the digital data by a predetermined local oscillation frequency to output frequency synchronization; 소정의 윈도우 타이밍 신호를 입력받아 상기 제1곱셈기에서 출력되는 데이터로부터 보호구간을 제거하는 보호구간 제거기와,A guard interval eliminator for receiving a predetermined window timing signal and removing a guard interval from data output from the first multiplier; 상기 보호구간이 제거된 데이터를 입력받아 직교주파수분할다중 복조하여 직교주파수분할다중 심볼 데이터를 출력하는 복조기와,A demodulator configured to receive orthogonal frequency division multiplex demodulation and output quadrature frequency division multiplexed symbol data after receiving the data from which the guard interval is removed; 상기 직교주파수분할다중 심볼 데이터와 소정의 주파수 옵셋 추정치를 입력받아 상기 직교주파수분할다중 심볼 데이터의 주파수 옵셋을 보정하여 출력하는 제2곱셈기와,A second multiplier configured to receive the orthogonal frequency division multiple symbol data and a predetermined frequency offset estimate and correct and output a frequency offset of the orthogonal frequency division multiple symbol data; 상기 복조기에서 출력된 데이터로부터 파일럿 심볼과 파일럿 캐리어를 검출하는 심볼추출기와,A symbol extractor for detecting a pilot symbol and a pilot carrier from the data output from the demodulator; 상기 심볼추출기로부터 상기 파일럿 심볼과 파일럿 캐리어를 입력받아 주파수 동기를 위한 국부발진주파수를 결정하여 상기 제1곱셈기로 출력하는 주파수 동기부와,A frequency synchronizer which receives the pilot symbols and the pilot carriers from the symbol extractor, determines a local oscillation frequency for frequency synchronization, and outputs the local oscillation frequency to the first multiplier; 상기 심볼추출기로부터 상기 파일럿 심볼을 입력받아 채널 상태에 따른 채널 열화 추정치를 계산하여 상기 제2곱셈기로 출력하는 채널 추정부와,A channel estimator which receives the pilot symbols from the symbol extractor, calculates a channel degradation estimate according to a channel state, and outputs the estimated channel degradation value to the second multiplier; 상기 심볼추출기로부터 파일럿 심볼을 입력받아 컨버팅 클럭을 생성하여 상기 아날로그/디지탈 컨버터로 출력하고, 고속 퓨리에 변환 윈도우 타이밍을 결정하여 상기 보호구간 제거기로 출력하는 프레임/시간 동기부로 이루어짐을 특징으로 하는 파일럿 톤 주입 및 검출장치를 가지는 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 이동통신시스템.Pilot tone received from the symbol extractor to generate a converting clock and output to the analog / digital converter, the fast Fourier transform window timing to determine the output period to the frame / time synchronizer for outputting to the guard interval eliminator, characterized in that Orthogonal Frequency Division Multiplex / Code Division Multiple Access mobile communication system having injection and detection device. 소정의 데이터를 인터리빙하는 인터리버와, 상기 인터리빙된 데이터를 병렬 데이터로 변환하는 직/병렬 변환기와 소정의 데이터를 입력받아 직교주파수분할다중 변조를 하는 변조기를 구비하는 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 이동통신시스템의 송신기에 있어서,Orthogonal frequency division multiplex / code division multiple access comprising an interleaver for interleaving predetermined data, a serial / parallel converter for converting the interleaved data into parallel data, and a modulator for receiving orthogonal frequency division multiplexing modulated data. In the transmitter of a mobile communication system, 상기 직/병렬 변환기로부터 입력되는 데이터들에 미리 설정되어 있는 설정 간격으로 파일럿 심볼을 삽입하는 파일럿 심볼 삽입기와,A pilot symbol inserter for inserting pilot symbols at preset intervals into data input from the serial / parallel converter; 상기 파일럿 심볼 삽입기에서 출력되는 데이터들을 미리 설정되어 있는 설정 간격으로 파일럿 캐리어를 삽입한 다음 상기 변조기로 출력하는 파일럿 캐리어 삽입기로 이루어짐을 특징으로 하는 파일럿 톤 주입장치를 가지는 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 이동통신시스템.Orthogonal frequency division multiplexing / signaling having a pilot tone injector, wherein the pilot carrier inserter inserts pilot carriers at a predetermined interval and outputs the data output from the pilot symbol inserter to the modulator. Multiple Access Mobile Communication System. 제8항에 있어서, 상기 파일럿 심볼 삽입기는 상기 직/병렬 변환기로부터 입력되는 데이터들에 대해 시간영역에서 미리 설정되어 있는 설정 간격으로 파일럿 심볼을 삽입함을 특징으로 하는 파일럿 톤 주입장치를 가지는 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 이동통신시스템.10. The orthogonal frequency of claim 8, wherein the pilot symbol inserter inserts pilot symbols at predetermined intervals for data input from the serial / parallel converter. Split multiple / sign split multiple access mobile communication system. 제9항에 있어서, 상기 파일럿 캐리어 삽입기는 상기 파일럿 심볼 삽입기에서 출력되는 데이터들에 대해 상기 파일럿 캐리어를 주파수 영역에서 삽입함을 특징으로 하는 파일럿 톤 주입장치를 가지는 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 이동통신시스템.10. The method of claim 9, wherein the pilot carrier inserter inserts the pilot carrier in the frequency domain for data output from the pilot symbol inserter orthogonal frequency division multiple / code division multiplexing having a pilot tone injection device Connected mobile communication system. 파일럿 심볼과 파일럿 캐리어들을 각각 삽입한 형태로 데이터를 송신하는 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 이동통신시스템의 수신기에 있어서,In the receiver of an orthogonal frequency division multiplex / code division multiple access mobile communication system for transmitting data in a form of inserting pilot symbols and pilot carriers respectively, 아날로그 신호를 수신하고, 소정의 클럭을 입력받아 상기 아날로그 신호를 디지탈 데이터로 변환하는 아날로그/디지탈 컨버터와,An analog / digital converter that receives an analog signal, receives a predetermined clock, and converts the analog signal into digital data; 상기 디지탈 데이터와 소정의 국부발진주파수를 곱하여 주파수 동기를 맞추어 출력하는 제1곱셈기와,A first multiplier for multiplying the digital data by a predetermined local oscillation frequency to output frequency synchronization; 소정의 윈도우 타이밍 신호를 입력받아 상기 제1곱셈기에서 출력되는 데이터로부터 보호구간을 제거하는 보호구간 제거기와,A guard interval eliminator for receiving a predetermined window timing signal and removing a guard interval from data output from the first multiplier; 상기 보호구간이 제거된 데이터를 입력받아 직교주파수분할다중 복조하여 직교주파수분할다중 심볼 데이터를 출력하는 복조기와,A demodulator configured to receive orthogonal frequency division multiplex demodulation and output quadrature frequency division multiplexed symbol data after receiving the data from which the guard interval is removed; 상기 직교주파수분할다중 심볼 데이터와 소정의 주파수 옵셋 추정치를 입력받아 상기 직교주파수분할다중 심볼 데이터의 주파수 옵셋을 보정하여 출력하는 제2곱셈기와,A second multiplier configured to receive the orthogonal frequency division multiple symbol data and a predetermined frequency offset estimate and correct and output a frequency offset of the orthogonal frequency division multiple symbol data; 상기 복조기에서 출력된 데이터로부터 파일럿 심볼과 파일럿 캐리어를 검출하는 심볼추출기와,A symbol extractor for detecting a pilot symbol and a pilot carrier from the data output from the demodulator; 상기 심볼추출기로부터 파일럿 심볼과 파일럿 캐리어를 입력받아 주파수 동기를 위한 국부발진주파수를 결정하여 상기 제1곱셈기로 출력하는 주파수 동기부와,A frequency synchronizer which receives a pilot symbol and a pilot carrier from the symbol extractor, determines a local oscillation frequency for frequency synchronization, and outputs the first oscillator to the first multiplier; 상기 심볼추출기로부터 파일럿 심볼을 입력받아 채널 상태에 따른 채널 열화 추정치를 계산하여 상기 제2곱셈기로 출력하는 채널 추정부와,A channel estimator which receives a pilot symbol from the symbol extractor, calculates a channel degradation estimate according to a channel state, and outputs the estimated channel degradation value to the second multiplier; 상기 심볼추출기로부터 파일럿 심볼을 입력받아 컨버팅 클럭을 생성하여 상기 아날로그/디지탈 컨버터로 출력하고, 윈도우 타이밍을 상기 보호구간 제거기로 출력하는 프레임/시간 동기부로 이루어짐을 특징으로 하는 파일럿 톤 검출장치를 가지는 직교주파수분할다중/부호분할다중접속 이동통신시스템.Quadrature having a pilot tone detection device comprising a frame / time synchronizer for receiving a pilot symbol from the symbol extractor, generating a converting clock, outputting the converted clock to the analog / digital converter, and outputting window timing to the guard interval eliminator. Frequency Division Multiple / Code Division Multiple Access Mobile communication system.
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