KR100362872B1 - Channel effect compensation apparatus in frequency hopping/orthogonal frequency division multiplexing system - Google Patents
Channel effect compensation apparatus in frequency hopping/orthogonal frequency division multiplexing system Download PDFInfo
- Publication number
- KR100362872B1 KR100362872B1 KR1019990022463A KR19990022463A KR100362872B1 KR 100362872 B1 KR100362872 B1 KR 100362872B1 KR 1019990022463 A KR1019990022463 A KR 1019990022463A KR 19990022463 A KR19990022463 A KR 19990022463A KR 100362872 B1 KR100362872 B1 KR 100362872B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- subcarriers
- channel
- frequency division
- symbol
- orthogonal frequency
- Prior art date
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
- H04L27/2689—Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation
- H04L27/2695—Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation with channel estimation, e.g. determination of delay spread, derivative or peak tracking
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
- H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
- H04L25/03159—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the frequency domain
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/01—Equalisers
-
- 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
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
- H04L27/2655—Synchronisation arrangements
- H04L27/2668—Details of algorithms
- H04L27/2673—Details of algorithms characterised by synchronisation parameters
- H04L27/2675—Pilot or known symbols
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Discrete Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
본 발명은 주파수 도약/직교주파수분할다중 시스템에 관한 것으로, 특히 채널 효과(Channel Effect)를 보상하기 위한 등화장치에 관한 것이다.The present invention relates to a frequency hopping / orthogonal frequency division multiplexing system, and more particularly to an equalizer for compensating for channel effects.
이러한 본 발명은 파일럿 심볼을 포함하고 있는 직교주파수분할다중 신호를 수신하는 주파수 도약/직교주파수분할다중 시스템의 수신기에 있어서, 동기가 이루어진 프레임을 입력받아 심볼단위로 직교주파수분할다중 복조하여 상기 심볼로부터 부반송파들을 분리하여 출력하는 고속 퓨리에 변환부와, 상기 심볼 중 파일럿 심볼의 부반송파들을 검출하여 채널 상태를 측정하고, 측정된 정보를 이용하여 사용 데이터 심볼의 상기 부반송파들 각각에 대한 채널 효과를 보상하여 출력하는 등화기로 이루어짐을 특징으로 한다.The present invention is a receiver of a frequency hopping / orthogonal frequency division multiplexing system for receiving an orthogonal frequency division multiplex signal including a pilot symbol, and receives a synchronized frame to perform multiple demodulation of the orthogonal frequency division on a symbol basis from the symbol. A fast Fourier transform unit that separates and outputs subcarriers, and detects subcarriers of a pilot symbol among the symbols to measure a channel state, and compensates and outputs a channel effect for each of the subcarriers of a used data symbol using the measured information It is characterized by consisting of an equalizer.
Description
본 발명은 주파수 도약/직교주파수분할다중 시스템의 채널 효과 보상 장치에 관한 것으로, 특히 심볼 단위로 삽입되는 파일럿 심볼을 이용하여 채널 효과를 보상하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a channel effect compensation device of a frequency hopping / orthogonal frequency division multiplexing system, and more particularly, to an apparatus for compensating for channel effect using pilot symbols inserted in symbol units.
일반적으로 주파수 도약 코드분할다중접속(Frequency Hopping Code Division Multiplex Access: 이하 "FH/CDMA"라 함) 이동통신시스템은 의사잡음 코드(Pseudo-Ramdom code)에 의해 결정되는 일정한 양식에 따라 하나의 주파수 집합 내에서 캐리어주파수를 도약하는 것이다. 그리고 직교주파수분할다중(Orthogonal Frequency Division Multiplex: OFDM) 통신시스템은 직교성을 갖는 다수의 부반송파에 데이터를 실어 전송하는 것이다. 상기 OFDM 통신시스템의 송신기는 직교하는 다수의 부반송파에 데이터를 실어 전송함으로써 수신기에서는 수신된 데이터의 직교성을 유지하기 위해 보다 정확한 복호 동작이 수행되어야 한다. 또한 채널에 있어서 각 주파수에 대한 감쇠와 전파 시간 지연 편차를 보상하기 위한 등화기의 성능도 개선되어져야 한다.In general, a frequency hopping code division multiplex access (FH / CDMA) mobile communication system is a set of frequencies according to a certain form determined by a pseudo-random code. It is to jump carrier frequency within. An Orthogonal Frequency Division Multiplex (OFDM) communication system carries data on a plurality of orthogonal subcarriers. The transmitter of the OFDM communication system carries data on a plurality of orthogonal subcarriers and transmits the data to the receiver so that a more accurate decoding operation must be performed to maintain orthogonality of the received data. In addition, the performance of the equalizer to compensate for the attenuation and propagation time delay variation for each frequency in the channel should also be improved.
최근 FH/CDMA 이동통신시스템과 OFDM 통신시스템을 결합한 형태의 FH/OFDM 시스템이 대두되고 있다. 이러한 FH/OFDM 이동통신시스템은 주파수 도약된 하나의 주파수 대역 내에 직교성을 가지는 다수개의 부반송파가 존재하게 된다. 임의로 도약되는 주파수 대역은 전송시에 서로 다른 채널 영향을 받게 되므로 기존의 OFDM 통신시스템에서 사용하는 등화방식으로는 FH/OFDM 통신시스템의 특성상 요구되는 정확한 등화를 수행할 수 없다.Recently, an FH / OFDM system that combines an FH / CDMA mobile communication system and an OFDM communication system has emerged. In such an FH / OFDM mobile communication system, a plurality of subcarriers having orthogonality exist in one frequency band in which frequency is hopping. Since the randomly hopping frequency bands are affected by different channels during transmission, the equalization method used in the conventional OFDM communication system cannot perform the exact equalization required by the characteristics of the FH / OFDM communication system.
상술한 바와 같이 주파수 도약 부호분할다중접속 이동통신시스템과 직교주파수분할다중 통신시스템이 결합된 형태의 주파수 도약/직교주파수분할다중 이동통신시스템에서 기존의 등화방식으로는 주파수 도약/직교주파수분할다중 이동통신시스템에서 정확한 복조를 수행할 수 없는 문제점이 있다. 따라서 주파수 도약/직교주파수분할다중 이동통신시스템에서 정확한 복조를 수행하기 위해 새로운 등화 방식이 필요로 한다.As described above, in the frequency hopping / orthogonal frequency division multiplexing mobile communication system in which a frequency hopping code division multiple access mobile communication system and an orthogonal frequency division multiplexing communication system are combined, the conventional equalization method is frequency hopping / orthogonal frequency division multiplexing. There is a problem that accurate demodulation cannot be performed in a communication system. Therefore, a new equalization method is required to perform accurate demodulation in frequency hopping / orthogonal frequency division multiplexed mobile communication systems.
따라서 본 발명의 목적은 데이터 송신 시 수신단의 채널 효과를 보상하기 위해 프레임 단위로 주파수 도약되는 프레임 데이터열 내에 파일럿 데이터 심볼을 삽입하여 전송하는 송신기를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a transmitter for inserting and transmitting a pilot data symbol in a frame data sequence frequency hopping in units of frames in order to compensate for channel effects of a receiver during data transmission.
본 발명의 다른 목적은 프레임 단위의 데이터열 내에 파일럿 심볼이 삽입된 데이터를 수신하고, 상기 수신된 데이터의 파일럿 심볼을 이용하여 주파수 효과를 보상하는 주파수 효과 보상장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a frequency effect compensation apparatus for receiving data in which pilot symbols are inserted in a data sequence on a frame basis and compensating for frequency effects by using the pilot symbols of the received data.
상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 주파수 도약/직교주파수분할다중 시스템의 송신기에 있어서, 소정의 신호를 입력받아 직교주파수분할다중 변조하여 출력하는 직교주파수분할다중 심볼을 출력하는 직교주파수분할다중 변조부와, 상기 도약된 직교주파수분할다중 심볼에 보호구간을 삽입하는 보호구간 삽입부와, 상기 보호구간이 삽입된 직교주파수분할다중 심볼열에 일정 간격으로 파일럿 심볼을 삽입하여 출력하는 파일럿 심볼 삽입부와, 상기 파일럿 심볼이 삽입된 직교주파수분할다중 심볼열을 아날로그 형태의 직교주파수분할다중 신호로 변환하여 출력하는 디지탈/아날로그 변환부와, 주파수 도약코드를 발생시키는 주파수 도약코드 발생부와, 상기 직교주파수분할다중 신호를 입력받고, 상기 주파수 도약코드를 입력받아 상기 직교주파수분할다중 신호를 랜덤한 주파수 대역으로 도약시키는 주파수 도약부로 이루어짐을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an orthogonal frequency division multiple modulation for outputting an orthogonal frequency division multiple symbol that receives a predetermined signal and modulates and outputs a predetermined signal in a transmitter of a frequency hopping / orthogonal frequency division multiple system. And a guard interval insertion unit for inserting a guard interval into the hopped quadrature frequency division multiple symbol, and a pilot symbol insertion unit for inserting and outputting pilot symbols at a predetermined interval into the orthogonal frequency division multiple symbol string into which the guard interval is inserted. And a digital / analog converter for converting the orthogonal frequency division multiple symbol string into which the pilot symbol is inserted into an analog orthogonal frequency division multiplexing signal, and outputting a digital hopping code generator for generating a frequency hopping code. Receive a divided multiple signal, receive the frequency hopping code, And a frequency hopping unit for hopping a frequency division multiplexed signal into a random frequency band.
본 발명의 다른 목적은 파일럿 심볼을 포함하고 있는 직교주파수분할다중 신호를 수신하는 주파수 도약/직교주파수분할다중 시스템의 수신기에 있어서, 동기가 이루어진 프레임의 데이터열을 입력받아 심볼단위로 직교주파수분할다중 복조하여 상기 심볼로부터 부반송파들을 분리하여 출력하는 고속 퓨리에 변환부와, 상기 심볼 중 파일럿 심볼의 부반송파들을 검출하여 채널 상태를 측정하고, 측정된 정보를 이용하여 사용 데이터 심볼의 상기 부반송파들 각각에 대한 채널 효과를 보상하여 출력하는 등화기로 이루어짐을 특징으로 한다.Another object of the present invention is a receiver of a frequency hopping / orthogonal frequency division multiplexing system for receiving an orthogonal frequency division multiplex signal including a pilot symbol, and receives orthogonal frequency division multiplexing on a symbol unit by receiving a data string of a synchronized frame. A fast Fourier transform unit demodulates and outputs the subcarriers separated from the symbol, and detects the subcarriers of the pilot symbol among the symbols, and measures a channel state. The channel for each of the subcarriers of the used data symbol is measured using the measured information. Characterized in that it consists of an equalizer for compensating the output.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 주파수 도약/직교주파수분할다중 시스템 송신기의 블록 구성도를 나타낸 도면.1 is a block diagram illustrating a frequency hopping / orthogonal frequency division multiplexing system transmitter according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 파일럿 심볼이 삽입된 데이터 구조를 나타낸 도면.2 illustrates a data structure in which a pilot symbol is inserted according to an embodiment of the present invention.
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 주파수 도약/직교주파수분할다중 시스템 수신기의 블록 구성도를 나타낸 도면.3 is a block diagram illustrating a frequency hopping / orthogonal frequency division multiplexing system receiver according to an exemplary embodiment of the present invention.
도4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 주파수 도약/직교주파수분할다중 시스템 수신기의 등화기 구조를 나타낸 도면.4 is a diagram illustrating an equalizer structure of a frequency hopping / orthogonal frequency division multiplexing system receiver according to a first embodiment of the present invention.
도5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 주파수 도약/직교주파수분할다중 시스템 수신기의 등화기 구조를 나타낸 도면.5 is a diagram illustrating an equalizer structure of a frequency hopping / orthogonal frequency division multiplexing system receiver according to a second 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.
본 발명에서는 정확한 복호화를 위해 송신기에서 주파수 도약되는 주파수 대역내에 새로운 파일럿 심볼을 삽입하여 전송하고, 수신기는 상기 파일럿 심볼을 검출하여 도약된 각각의 주파수 대역내의 데이터들에 대해 채널 효과를 보상한다.In the present invention, a new pilot symbol is inserted and transmitted in a frequency band frequency hopping by the transmitter for accurate decoding, and the receiver detects the pilot symbol to compensate channel effects for data in each hopping frequency band.
우선 도1을 참조하여 본 발명에 실시 예에 따른 주파수 도약/직교주파수분할다중 이동통신시스템의 송신기 구성을 설명한다.First, a transmitter configuration of a frequency hopping / orthogonal frequency division multiplexing mobile communication system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
직교주파수분할다중 변조부(101)는 입력되는 데이터를 역 고속 퓨리에 변환하여 출력한다. 상기 직교주파수분할다중 변조부(101)로 입력되는하는 데이터(t)는 신호 매핑된 데이터이다. 구체적으로, 상기 직교주파수분할다중 변조부(101)는 직렬로 입력되는 데이터를 병렬로 변환하고, 병렬 데이터를 역 고속 퓨리에 변환한 다음, 다시 직렬 데이터로 변환하여 출력한다. 상기 직교주파수분할다중 변조부(101)에서 출력되는 데이터를 직교주파수분할다중 심볼이라 한다. 보호구간 삽입부(103)는 다중경로에 의한 OFDM 유효심볼간 간섭을 방지하기 위해 상기 직교주파수분할다중 심볼을 프레임 단위로 입력받고, 상기 프레임 단위의 직교주파수분할다중 심볼의 일정 구간을 복사하고, 복사된 구간을 앞단에 삽입하여 출력한다. 파일럿 패턴 삽입부(110)는 상기 보호구간 삽입부(103)에서 출력되는 프레임 단위의 직교주파수분할다중 심볼을 입력받아 파일럿 심볼을 삽입하여 출력한다. 상기 파일럿 패턴 삽입부(110)는 파일럿 심볼을 생성하여 출력하는 파일럿 심볼 삽입부(107)와 보호구간 삽입부(103)에서 출력되는 직교주파수분할다중 심볼에 상기 파일럿 심볼 발생부(107)에서 생성된 파일럿 심볼을 삽입하여 출력하는 먹스(Mux: 105)로 구성된다. 상기 파일럿 심볼은 주파수 도약이 프레임 단위로 이루어지므로, 프레임 단위 내에서 일정 위치에 삽입된다. 예를 들면, 본 발명에서는 도2와 같이 FSP 이후의 데이터 앞단에 삽입할 수 있고, 다른 위치에 삽입할 수도 있다. 모든 다른 프레임에 있어서 파일럿 심볼의 삽입 위치는 동일해야 한다. 이는 송신측과 수신측이 파일럿 심볼의 위치를 알고 있어야 하기 때문이다. 만일 프레임마다 파일럿 심볼의 위치를 소정의 코드에 의해 랜덤하게 삽입할 경우 송신측이 이에 대한 정보를 수신측으로 제공해야 한다. 또는 송신측은 수신측이 알고 있는 랜덤 코드로 각 프레임에 파일럿 심볼을 삽입하여야 한다. 디지탈/아날로그 변환기(111)는 상기 파일럿 심볼 삽입부(107)에서 출력되는 OFDM 심볼을 아날로그 신호로 변환하여 출력한다. 주파수 도약코드 발생부(113)는 주파수를 랜덤하게 도약시키기 위한 코드를 생성하여 주파수 도약부(115)로 출력한다. 상기 주파수 도약 코드는 PN 코드 또는 리드 솔로몬(Read Solomon) 코드 등을 사용할 수 있다. 주파수 도약부(115)는 아날로그 신호로 변환된 직교주파수분할다중 심볼(이하 "직교주파수분할다중 신호"라 함)을 입력받고, 상기 주파수 도약코드 발생부(113)로부터 주파수 도약 코드를 입력받아 상기 직교주파수분할다중 신호를 랜덤하게 주파수 도약시켜 전송신호 s(t)를 출력한다.The quadrature frequency division multiplexing modulator 101 converts the input data into an inverse fast Fourier transform and outputs the same. The data t input to the orthogonal frequency division multiplexing modulator 101 is signal mapped data. Specifically, the orthogonal frequency division multiplexing modulator 101 converts serially input data into parallel, converts parallel data into inverse fast Fourier transform, and then converts the serial data into serial data and outputs the serial data. The data output from the orthogonal frequency division multiplexing modulator 101 is called an orthogonal frequency division multiplexing symbol. The guard interval inserting unit 103 receives the orthogonal frequency division multiple symbol in units of frames in order to prevent interference between OFDM effective symbols due to multipath, copies a predetermined period of the orthogonal frequency division multiple symbol in the unit of frame, Insert the copied section in front and print it. The pilot pattern inserting unit 110 receives an orthogonal frequency division multiple symbol in units of frames output from the guard period inserting unit 103 and inserts and outputs a pilot symbol. The pilot pattern inserting unit 110 generates the pilot symbols in the orthogonal frequency division multiple symbol output from the pilot symbol inserting unit 107 and the guard interval inserting unit 103 to generate and output the pilot symbols. It consists of a mux 105 to insert and output the pilot symbol. Since the frequency hopping is performed in units of frames, the pilot symbols are inserted at predetermined positions in the units of frames. For example, in the present invention, as shown in FIG. 2, the data can be inserted at the front of the data after the FSP or at another position. In all other frames, the insertion positions of pilot symbols must be identical. This is because the transmitting side and the receiving side must know the position of the pilot symbol. If the position of the pilot symbol is randomly inserted in each frame by a predetermined code, the transmitting side should provide the information about this to the receiving side. Alternatively, the transmitting side should insert a pilot symbol in each frame with a random code known to the receiving side. The digital / analog converter 111 converts an OFDM symbol output from the pilot symbol inserting unit 107 into an analog signal and outputs the analog signal. The frequency hopping code generator 113 generates a code for randomly hopping the frequency and outputs the code to the frequency hopping unit 115. The frequency hopping code may use a PN code or a Read Solomon code. The frequency hopping unit 115 receives an orthogonal frequency division multiplex symbol (hereinafter, referred to as an "orthogonal frequency division multiplexing signal") converted into an analog signal and receives the frequency hopping code from the frequency hopping code generator 113. The orthogonal frequency division multiplexing signal is randomly frequency hopping to output the transmission signal s (t).
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 파일럿 심볼이 삽입된 데이터 구조를 나타낸 도면으로, N개의 데이터로 구성되는 프레임의 앞단에 파일럿 심볼과 프레임 동기 패턴(Frame Synchronous Pattern: FSP)가 삽입됨을 보여주고 있다. 상기 파일럿 심볼은 하나의 프레임에 하나만 삽입되는 것이 아니라 일정 간격으로 2개 이상이 삽입될 수도 있다. 그러나 파일럿 심볼을 많이 삽입할 경우 데이터 손실이 많이생김으로 인해 통화품질이 저하될 수 있으므로 파일럿 심볼의 삽입수는 적정하게 정해져야 한다. 본 발명에서는 일예로 도2에서와 같이 FSP 후단에 파일럿 심볼이 삽입하여 출력됨을 나타내고 있다.2 is a diagram illustrating a data structure in which a pilot symbol is inserted according to an embodiment of the present invention, and shows that a pilot symbol and a frame synchronous pattern (FSP) are inserted in front of a frame including N data. Giving. Two or more pilot symbols may be inserted at regular intervals instead of only one pilot symbol. However, if a large number of pilot symbols are inserted, the call quality may be degraded due to a lot of data loss. Therefore, the number of pilot symbols should be appropriately determined. In the present invention, for example, as shown in FIG. 2, the pilot symbols are inserted and output after the FSP.
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 주파수 도약/직교주파수분할다중 시스템 수신기의 블록 구성도를 나타낸 도면이다. 이하 도3을 참조하여 수신기의 구성 및 상기 도1에서 송신된 신호 s(t)의 수신 동작을 설명한다.3 is a block diagram illustrating a frequency hopping / orthogonal frequency division multiplexing system receiver according to an exemplary embodiment of the present invention. Hereinafter, a configuration of a receiver and a reception operation of a signal s (t) transmitted in FIG. 1 will be described with reference to FIG. 3.
수신된 신호 s(t)는 역주파수 도약부(203)로 출력된다. 상기 역주파수 도약부(203)는 상기 도1에서 설명된 송신기의 주파수 도약코드 발생부(113)에서 발생하는 주파수 도약코드와 동일한 코드를 발생하는 주파수 도약코드 발생부(201)로부터 주파수 도약코드를 입력받아 역 주파수 도약을 시켜 출력한다. 상기 역주파수 도약부(203)는 상기 송신기에서 주파수 도약되었던 직교주파수분할다중 신호를 원래의 주파수로 복원하기 위한 것이다. 아날로그/디지탈 변환부(205)는 상기 역주파수 도약부(203)로부터 입력되는 전송신호를 입력받아 도2와 같은 디지탈 형태의 프레임, 즉 직교주파수분할다중 심볼로 변환하여 FFT 윈오우 위치 복원부(207)로 출력한다. 상기 프레임을 입력받은 FFT 윈도우 위치 복원부(207)는 상기 프레임으로부터 프레임 동기 패턴(FSP)을 검출하여 프레임의 시작점을 찾아 FFT 윈도우의 위치를 복원한다. 상기 FFT 윈도우 위치 복원된 데이터는 직/병렬 변환부(205)로 입력한다. 직/병렬 변환부(205)는 상기 입력되는 데이터를 심볼단위로 입력받아 N개의 샘플 데이터로 병렬처리하여 FFT(207)로 출력한다. FFT(207)는 상기 직/병렬 변환부(205)에서 출력되는 샘플 데이터를 입력받아 고속 퓨리에 변환을 수행하여 N개의 부반송파로 출력한다. 상기 등화기(209)는 상기 FFT(207)에서 출력되는 N개의 부반송파를 입력받아 주파수 영역에서 등화과정을 수행하여 병/직렬 변환부(211)로 출력한다. 병/직렬 변환부(211)는 등화기(209)에서 출력되는 등화된 N개의 병렬 부반송파를 직렬로 변환하여 데이터 d(t)를 출력한다.The received signal s (t) is output to the reverse frequency hopping section 203. The reverse frequency hopping part 203 receives the frequency hopping code from the frequency hopping code generating part 201 which generates the same code as the frequency hopping code generated by the frequency hopping code generating part 113 of the transmitter described in FIG. It takes the input and outputs it by making reverse frequency hopping. The reverse frequency hopping unit 203 is for restoring the quadrature frequency division multiplexed signal that has been frequency hopping in the transmitter to the original frequency. The analog / digital converter 205 receives the transmission signal input from the reverse frequency hopping unit 203 and converts the digital signal into a digital frame, that is, an orthogonal frequency division multiple symbol as shown in FIG. 207). The FFT window position recovery unit 207 receiving the frame detects a frame sync pattern (FSP) from the frame and finds a starting point of the frame to restore the position of the FFT window. The FFT window position restored data is input to the serial / parallel converter 205. The serial / parallel conversion unit 205 receives the input data in symbol units and processes the received data in parallel into N sample data and outputs the parallel data to the FFT 207. The FFT 207 receives sample data output from the serial / parallel conversion unit 205 and performs fast Fourier transform to output N subcarriers. The equalizer 209 receives the N subcarriers output from the FFT 207 and performs an equalization process in the frequency domain and outputs the same to the parallel / serial converter 211. The parallel / serial converter 211 converts N equalized N parallel subcarriers output from the equalizer 209 in series and outputs data d (t).
도4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 도3의 등화기 구조를 나타낸 도면이다.4 is a view showing the equalizer structure of FIG. 3 according to the first embodiment of the present invention.
이하 도4를 참조하여 설명하면, FFT(207)는 직/병렬 변환부(205)로부터 n개의 샘플 데이터를 병렬로 입력받아 퓨리에 변환하여 n개의 부반송파 k(1),k(2),...,k(n)를 선택기(303)로 출력한다. 선택기(303)는 상위 계층으로부터 소정의 선택신호를 입력받으며, 상기 선택신호가 파일럿 심볼 선택신호이면 상기 FFT(207)에서 출력되는 n개의 부반송파 k(n){n=1,2,...,n}를 채널 추정부(305)로 출력하고, 상기 선택신호가 데이터 선택신호이면 상기 n개의 부반송파 k(n){n=1,2,...,n}를 채널 보상부(309)로 출력한다. 채널 추정부(305)는 상기 선택기(303)로부터 n개의 부반송파로 이루어지는 파일럿 심볼 k(n){n=1,2,...,n}를 입력받아 각각의 부반송파들에 대한 채널 상태를 추정하여 채널 계수 h(1),h(2),...,h(n)를 채널 추정 계수 저장부(307)로 출력하여 저장한다. 채널 추정 계수 저장부(307)는 상기 선택신호를 입력받고, 상기 선택신호가 파일럿 심볼 선택신호이면 상기 채널 추정부(305)에서 입력하는 n개의 채널 추정 계수를 저장하고, 상기 선택신호가 데이터 선택신호이면 상기 저장된 채널 추정 계수를 채널 보상부(309)로 출력한다. 채널 보상부(309)는 상기 선택기(303)로부터 데이터를 실은 n개의 부반송파 k(n)를 입력받고, 상기 채널 추정 계수 저장부(307)로부터 채널 추정 계수를 입력받아 상기 n개의 부반송파 k(n)에 해당 채널 추정 계수를 곱하여 채널 효과를 보상하여 데이터 d(t)를 출력한다.Referring to FIG. 4, the FFT 207 receives n sample data in parallel from the serial / parallel conversion unit 205 and performs Fourier transform on n subcarriers k (1), k (2), .. outputs., k (n) to the selector 303. The selector 303 receives a predetermined selection signal from an upper layer, and if the selection signal is a pilot symbol selection signal, n subcarriers k (n) {n = 1, 2, ... , n} is outputted to the channel estimator 305, and if the selection signal is a data selection signal, the n subcarriers k (n) {n = 1, 2, ..., n} are supplied to the channel compensator 309. Will output The channel estimator 305 receives a pilot symbol k (n) {n = 1,2, ..., n} consisting of n subcarriers from the selector 303 and estimates channel states of respective subcarriers. The channel coefficients h (1), h (2), ..., h (n) are output to the channel estimation coefficient storage unit 307 and stored. The channel estimation coefficient storage unit 307 receives the selection signal, and stores the n channel estimation coefficients input by the channel estimation unit 305 when the selection signal is a pilot symbol selection signal, and the selection signal selects data. If it is a signal, the stored channel estimation coefficient is output to the channel compensator 309. The channel compensator 309 receives n subcarriers k (n) carrying data from the selector 303, receives channel estimate coefficients from the channel estimation coefficient storage unit 307, and receives the n subcarriers k (n). ) Is multiplied by the corresponding channel estimation coefficient to compensate for the channel effect and outputs data d (t).
도5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 주파수 도약/직교주파수분할다중 시스템 수신기의 등화기 구조를 나타낸 도면으로서, 상기 도4에서 채널 효과를 보상하는 데 사용되는 파일럿 심볼에 채널 효과가 생겼을 경우, 보다 정확한 채널 추정을 위한 구성을 갖는다.FIG. 5 is a diagram illustrating an equalizer structure of a frequency hopping / orthogonal frequency division multiplexing system receiver according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 4, when a channel effect occurs in a pilot symbol used to compensate for channel effects, FIG. In other words, it has a configuration for more accurate channel estimation.
FFT(207)는 직/병렬 변환부(205)로부터 n개의 병렬 데이터를 입력받아 퓨리에 변환하여 n개의 부반송파 k(1),k(2),...,k(n)을 선택기(303)로 출력한다. 선택기(303)는 상위 계층으로부터 소정의 선택신호를 입력받으며, 상기 선택신호가 파일럿 심볼 선택신호이면 상기 FFT(207)에서 출력되는 n개의 부반송파 k(n){n=1,2,...,n}를 가중 평균기(304)로 출력하고, 상기 선택신호가 데이터 선택신호이면 상기 n개의 부반송파 k(n){n=1,2,...,n}를 채널 보상기(309)로 출력한다.The FFT 207 receives n parallel data from the serial / parallel conversion unit 205 and performs Fourier transform to select n subcarriers k (1), k (2), ..., k (n). Will output The selector 303 receives a predetermined selection signal from an upper layer, and if the selection signal is a pilot symbol selection signal, n subcarriers k (n) {n = 1, 2, ... , n} are output to the weighted averager 304, and if the selection signal is a data selection signal, the n subcarriers k (n) {n = 1,2, ..., n} are transmitted to the channel compensator 309. Output
가중 평균기(304)는 입력되는 부반송파들 k(n)을 입력받으며, 임의의 부반송파와 상기 부반송파의 앞과 뒤의 반송파들의 가중 평균을 계산하여 채널 추정기(305)로 출력한다. 상기에서는 자신과 앞과 뒤, 세 개의 부반송파등의 가중 평균을 계산할 수 있으나, 자신을 중심으로 앞 뒤 2개의 반송파들의 가중 평균을 구할 수도 있고, 그 이상의 반송파들의 가중 평균을 구하여 출력할 수 있다. 이것은 모든 반송파들에 대하여 수행된다. 이와 같은 동작은 상기 도4와 같은 수신기에서 수신되는 파일럿 심볼 신호 중 특정 부채널 신호가 인접하는 신호와는 달리 큰 노이즈 성분을 가지고 있으면, 즉 상기 파일럿 심볼가 다중경로 또는 간섭 등으로 인하여 채널 효과가 발생하면 도4의 등화기가 채널 효과가 발생한 파일럿 심볼들의 부채널 특성을 이용하여 수신되는 데이터의 등화를 수행함으로 발생하는 성능 열화를 방지하기 위한 것이다. 다시 말하면, 수신되는 데이터 심볼에 채널 효과가 없을지라도 등화기가 채널 효과가 발생한 파일럿 심볼의 부채널 특성을 이용하여 채널 효과가 발생하지 않은 데이터 심볼의 채널 효과를 보상하는 것을 방지함으로써, 상기 채널 효과가 발생한 파일럿 심볼의 임의의 부채널에 해당하는 데이터 심볼의 부채널 모두에 대해 성능 열화를 일으키는 것을 방지하기 위한 것이다.The weighted averager 304 receives the input subcarriers k (n), calculates a weighted average of arbitrary subcarriers and carriers before and after the subcarriers, and outputs the weighted average to the channel estimator 305. In the above, a weighted average of three subcarriers such as itself, front and back, and three subcarriers can be calculated, but a weighted average of two carriers, front and back, can be obtained from the center, or a weighted average of more carriers can be obtained. This is done for all carriers. In this operation, if a specific subchannel signal of the pilot symbol signals received by the receiver as shown in FIG. 4 has a large noise component unlike an adjacent signal, that is, a channel effect occurs due to multipath or interference, etc. 4 is for preventing performance degradation caused by equalization of received data using subchannel characteristics of pilot symbols having a channel effect. In other words, even if the received data symbol has no channel effect, the equalizer is prevented from compensating for the channel effect of the data symbol in which the channel effect has not occurred by using the subchannel characteristics of the pilot symbol in which the channel effect occurs. This is to prevent performance degradation for all of the subchannels of the data symbols corresponding to any subchannels of the generated pilot symbols.
이하에서는 상기 가중 평균기(304)의 가중 평균 계산방법을 설명한다. 상기 가중 평균 계산 방법을 설명함에 있어서, 세가지의 경우에 대해 설명한다.Hereinafter, the weighted average calculation method of the weighted averager 304 will be described. In describing the weighted average calculation method, three cases will be described.
(1) 우선, 인접한 파일럿 심볼 두 개를 참조할 경우, 즉 파일럿 심볼의 임의의 부반송파와 상기 임의의 부반송파에 인접한 두 개의 부반송파의 가중 평균을 구하는 것이다. 가중 평균되는 대상인 임의의 부반송파의 가중 계수를 a라하고, 인접한 두 부반송파의 가중 계수를 b라 할 때, 상기 'b+a+b=2b+a=1'이 성립되어야 한다. 예를 들면, a=3/4 일 때, b=1/8의 값을 가져야 한다.(1) First, when two adjacent pilot symbols are referred to, that is, a weighted average of an arbitrary subcarrier of a pilot symbol and two subcarriers adjacent to the arbitrary subcarrier is obtained. When the weighting coefficient of any subcarriers to be weighted average is called a and the weighting coefficients of two adjacent subcarriers is b, 'b + a + b = 2b + a = 1' must be established. For example, when a = 3/4, it should have a value of b = 1/8.
(2) 두 번째로 인접한 부반송파 4개를 참조하여 가중 평균을 구하는 것이다. 즉 a를 대상 부반송파라 할 때, 상기 a를 중심으로 양옆으로 b와 c를 참조하여 가중 평균값을 구하는 것이다. 이때, 상기 첫 번째에서와 유사하게 상기 가중값들의 합은 'c+b+a+b+c=2c+2b+a=1'을 성립하여야 한다.(2) A weighted average is obtained by referring to four second adjacent subcarriers. In other words, when a is a target subcarrier, a weighted average value is obtained by referring to b and c on both sides of the a. In this case, similarly to the first, the sum of the weighting values must establish 'c + b + a + b + c = 2c + 2b + a = 1'.
(3) 세 번째로 대상 부반송파와 인접한 두 개의 부반송파를 포함하는 총 세 개의 부반송파의 평균을 구하는 것으로, 이때, 상기 세 개의 부반송파의 가중 계수는 동일하다. 이를 수학식으로 나타내면 이하 <수학식 1>과 같다.(3) Third, an average of three subcarriers including two subcarriers adjacent to the target subcarrier is obtained, wherein the weighting coefficients of the three subcarriers are the same. This is represented by Equation 1 below.
위의 세 가지 예를 적용하여 실험한 결과를 <표 1>에 나타내었다.The results of experiments using the three examples are shown in Table 1.
상기 <표 1>에서와 보이는 바와 같이 본 발명의 등화기에서 성능 개선이 됨을 알 수 있다.As shown in Table 1, it can be seen that the performance is improved in the equalizer of the present invention.
채널 추정기(305)는 상기 가중 평균기(304)로부터 출력되는 n개의 부반송파로 이루어지는 파일럿 심볼 k'(n){n=1,2,...,n}을 입력받아 각각의 부반송파들에 대한 채널 상태를 추정하여 채널 계수 h(1),h(2),...,h(n)를 채널 추정 계수 저장부(307)로 출력하여 저장한다. 채널 추정 계수 저장부(307)는 상기 선택신호를 입력받고, 상기 선택신호가 파일럿 심볼 선택신호이면 상기 채널 추정부(305)에서 입력하는 n개의 채널 추정 계수를 저장하고, 상기 선택신호가 데이터 선택신호이면 상기 저장된 채널 추정 계수를 채널 보상부(309)로 출력한다. 채널 보상부(309)는 상기 선택기(303)로부터 n개의 부반송파 k(n)로 이루어지는 데이터 심볼을 입력받고, 상기 채널 추정 계수 저장부(307)로부터 채널 추정 계수를 입력받아 상기 n개의 부반송파 k(n)에 해당 채널 추정 계수를 곱하여 채널 효과를 보상하여 데이터d(t)를 출력한다.The channel estimator 305 receives a pilot symbol k '(n) {n = 1, 2, ..., n}, which consists of n subcarriers output from the weighted averager 304, for each subcarrier. The channel state is estimated and the channel coefficients h (1), h (2), ..., h (n) are output to the channel estimation coefficient storage unit 307 and stored. The channel estimation coefficient storage unit 307 receives the selection signal, and stores the n channel estimation coefficients input by the channel estimation unit 305 when the selection signal is a pilot symbol selection signal, and the selection signal selects data. If it is a signal, the stored channel estimation coefficient is output to the channel compensator 309. The channel compensator 309 receives a data symbol consisting of n subcarriers k (n) from the selector 303, receives a channel estimate coefficient from the channel estimation coefficient storage unit 307, and receives the n subcarriers k ( n) is multiplied by the corresponding channel estimation coefficient to compensate for the channel effect and outputs data d (t).
상기한 바와 같이 본 발명은 주파수 도약 직교주파수분할다중 시스템에서 심볼 단위로 파일럿 신호를 삽입하여 송신하므로써, 수신단에서는 보다 정확한 등화를 수행할 수 있는 이점이 있다.As described above, the present invention has an advantage that a receiver can perform more accurate equalization by inserting and transmitting a pilot signal in symbol units in a frequency hopping quadrature frequency division multiplexing system.
또한, 파일럿 심볼의 가중 평균값을 구한 다음, 채널 상태를 추정하므로써 파일럿 심볼에 유입되는 잡음에 의한 성능열화를 줄일 수 있는 이점이 있다.In addition, by obtaining a weighted average value of the pilot symbols and estimating channel conditions, performance degradation due to noise introduced into the pilot symbols can be reduced.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019990022463A KR100362872B1 (en) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | Channel effect compensation apparatus in frequency hopping/orthogonal frequency division multiplexing system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019990022463A KR100362872B1 (en) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | Channel effect compensation apparatus in frequency hopping/orthogonal frequency division multiplexing system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20010002585A KR20010002585A (en) | 2001-01-15 |
KR100362872B1 true KR100362872B1 (en) | 2002-11-30 |
Family
ID=19592678
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019990022463A KR100362872B1 (en) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | Channel effect compensation apparatus in frequency hopping/orthogonal frequency division multiplexing system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100362872B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100635011B1 (en) | 2004-11-16 | 2006-10-16 | 한국전자통신연구원 | Transmitting apparatus in orthogonal frequency division multiplexing access system capable of controlling gain for variation of sub-channel allocation and method for transmitting data thereof |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100790114B1 (en) * | 2002-03-16 | 2007-12-31 | 삼성전자주식회사 | Adaptive pilot carrier allocation method and apparatus in an orthogonal frequency division multiple access system |
KR100726964B1 (en) * | 2002-04-15 | 2007-06-14 | 삼성탈레스 주식회사 | Device and method for symbol frame synchronization of OFDM transmitter and receiver |
KR100859865B1 (en) * | 2002-05-28 | 2008-09-24 | 삼성전자주식회사 | OFDM Equalizer capable of equalizing adaptively according to the channel state |
KR100507541B1 (en) | 2003-12-19 | 2005-08-09 | 삼성전자주식회사 | Data and pilot carrier allocation method and receiving method, receiving apparatus and, sending method, sending apparatus in ofdm system |
KR102081345B1 (en) * | 2013-09-25 | 2020-02-25 | 삼성전자주식회사 | Transmitter, receiver and controlling method thereof |
-
1999
- 1999-06-16 KR KR1019990022463A patent/KR100362872B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100635011B1 (en) | 2004-11-16 | 2006-10-16 | 한국전자통신연구원 | Transmitting apparatus in orthogonal frequency division multiplexing access system capable of controlling gain for variation of sub-channel allocation and method for transmitting data thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20010002585A (en) | 2001-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9735938B2 (en) | Pilot signal transmission method and radio communication apparatus | |
US8948159B2 (en) | Transmitter, receiver, mobile communication system and synchronization channel | |
EP1158709B1 (en) | Signal format in multi-carrier cdma transmission system | |
KR100896835B1 (en) | Transmission device and transmission method | |
US8254367B2 (en) | Method and system for synchronization in communication system | |
CN101433038B (en) | The distribution of uplink reference signals | |
KR100807886B1 (en) | Receiver of orthogonal frequency division multiple system | |
US20050094550A1 (en) | Apparatus and method for transmitting/receiving pilot signals in an OFDM communication system | |
US20030179776A1 (en) | Multicarrier transmitter, multicarrier receiver, and multicarrier wireless communication method | |
KR100715194B1 (en) | Apparatus and method for downlink initial synchronization and cell search of user terminal, and base station for transmitting downlink signal in OFDMA mobile communication system | |
WO2002041548A1 (en) | Ofdm communication device | |
AU2709101A (en) | Channel constructing method and base station using the method | |
KR100798968B1 (en) | Method and apparatus for transmitting and receiving signal of pilot in orthogonal frequency division multiple access system | |
KR100376804B1 (en) | Apparatus for compensating frequency offset and method thereof in orthogonal frequency division multiplexing system | |
US20110128872A1 (en) | Identifying A Sequence Of Received Signals | |
JP2001144724A (en) | Ofdm-cdma system communication equipment | |
KR100362872B1 (en) | Channel effect compensation apparatus in frequency hopping/orthogonal frequency division multiplexing system | |
KR100723634B1 (en) | Method for generating Preamble Sequence using PN Sequence, and Method for Time Synchronization and Frequency Offset Estimation using PN Sequence in an OFDM communication system | |
KR20020056986A (en) | Modulator and demodulator using dispersed pilot subchannel and ofdm frame structure in orthogonal frequency division multiplexing system | |
KR100812351B1 (en) | Apparatus for generating down link signal, and method and apparatus for determining the log-likelihood ratio in cellular system | |
KR100667705B1 (en) | Sending method, sending apparatus and, receiving method, receiving apparatus in mimo-ofdm system | |
KR100678193B1 (en) | Apparatus and method for estimating noise and interference in a communication system | |
JP4731055B2 (en) | Wireless communication apparatus and wireless communication method | |
JP2004357339A (en) | Multicarrier sending system, multicarrier receiving system, and multicarrier radio communications method | |
JP3906116B2 (en) | Reception device and communication system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
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: 20121030 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131029 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141028 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151026 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171101 Year of fee payment: 16 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181029 Year of fee payment: 17 |
|
EXPY | Expiration of term |