KR100599198B1 - System and method for equalization in ofdm - Google Patents

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Abstract

본 발명은 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an equalization system and method in orthogonal frequency division multiplexing.

직교주파수 분할 다중화에서의 등화 시스템 및 그 방법은, 수신 신호에서 순환 전치(CP)를 제거하고, 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT) 연산을 수행한 후 각 부반송파별로 부반송파 간의 간섭(Inter-Carrier Interference, ICI)과 심벌간 간섭(Inter-Symbol Interference, ISI)을 제거하여 채널 등화를 수행하고, 이렇게 채널 등화된 심벌을 이진 데이터 신호로 처리하여 원래 데이터로 복구하도록 한다. An equalization system and method thereof in orthogonal frequency division multiplexing remove an cyclic prefix (CP) from a received signal, perform a Fast Fourier Transform (FFT) operation, and then inter-carrier interference for each subcarrier. Channel equalization is performed by removing Interference (ICI) and Inter-Symbol Interference (ISI), and the channel-equalized symbols are processed as binary data signals to recover the original data.

이와 같이 하면, 채널의 지연 확산이 CP의 길이보다 길어질 경우에 이전 심벌의 영향에 의한 심벌간이 간섭과 부반송파 간의 간섭으로 인한 성능 저하를 방지할 수 있고, 긴 지연 확산을 갖는 채널에서 CP의 길이를 길게 하지 않고도 등화기의 성능을 유지할 수 있으며, 등화기의 연산이 간단해질 수 있다. In this way, when the delay spread of the channel is longer than the length of the CP, the degradation between the symbols due to the influence of the previous symbols and the interference between the subcarriers can be prevented, and the length of the CP in the channel having the long delay spread can be prevented. The performance of the equalizer can be maintained without lengthening, and the operation of the equalizer can be simplified.

직교주파수 분할 다중화, 등화기, 채널 탭 계수, ISI 채널 행렬, ICI 채널 행렬Orthogonal Frequency Division Multiplexing, Equalizer, Channel Tap Coefficient, ISI Channel Matrix, ICI Channel Matrix

Description

직교주파수 분할 다중화에서의 등화 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR EQUALIZATION IN OFDM} Equalization System in Orthogonal Frequency Division Multiplexing and Its Method {SYSTEM AND METHOD FOR EQUALIZATION IN OFDM}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 시스템의 구성을 도시한 것이다. 1 illustrates a configuration of an equalization system in orthogonal frequency division multiplexing according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시 예에서 CP보다 길이가 긴 채널 지연 확산에 의한 심벌간의 간섭과 부반송파 간의 간섭이 생기는 과정을 도시한 것이다. FIG. 2 illustrates a process in which interference between symbols and interference between subcarriers are caused by a channel delay spread longer than CP in an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시 예에 적용되는 프레임 구조를 도시한 것이다. 3 illustrates a frame structure applied to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 등화 성능을 비교하기 위한 모의실험 결과를 도시한 그래프이다. 4 is a graph showing simulation results for comparing equalization performance according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 ICI 채널 행렬의 간략화를 하는 방식을 도시한 것이다. 5 illustrates a scheme of simplifying an ICI channel matrix according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 ICI 채널 행렬의 간략화에 따른 성능 변화에 대한 모의실험 결과를 도시한 그래프이다. 6 is a graph showing a simulation result of the performance change according to the simplification of the ICI channel matrix according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 시스템 및 그 방법에 관한 것 으로, 특히 순환 전치의 길이를 변화시키지 않고도 간단하게 채널 등화를 수행하기 위한 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an equalization system and method in orthogonal frequency division multiplexing, and more particularly, to an equalization system and method in orthogonal frequency division multiplexing for simple channel equalization without changing the length of the cyclic prefix. .

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식은 광대역의 데이터를 여러 개의 부반송파로 나누어서 전송하는 다중 방송파 시스템이므로 다른 단일 반송파 시스템에 비하여 등화가 간단하다. Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) is a multi-broadcaster system that divides and transmits wideband data into multiple subcarriers, and thus is easier to equalize than other single carrier systems.

OFDM 시스템에서는 각 부반송파별로 다른 단일 반송파 시스템에 비해 비교적 간단한 단일 탭 등화기만으로 채널 영향을 등화하기 위해 순환 전치(Cyclic Prefix, CP)의 길이가 최대 채널 지연 확산보다 길어야 한다는 제약이 수반된다. In the OFDM system, the length of the cyclic prefix (CP) must be longer than the maximum channel delay spread in order to equalize the channel effect with only a single tap equalizer that is relatively simpler than other single carrier systems for each subcarrier.

이러한 제약을 해결하기 위해, OFDM 시스템에서는 긴 채널 지연 확산을 갖는 실외 환경에서 CP의 길이를 길게 한다. 그러나 CP의 길이를 길게 하는 OFDM 시스템은 전체 송신 시간 중에서 길이가 길어진 CP로 인하여 버려지는 시간이 그만큼 증가하여 시스템 효율에 악영향을 미칠 수 있다. In order to solve this limitation, the OFDM system lengthens the length of CP in an outdoor environment with a long channel delay spread. However, in an OFDM system having a longer CP, the time that is discarded due to the longer CP among the total transmission time increases by that amount, which may adversely affect system efficiency.

한편, OFDM 시스템은 수신단의 시간 영역에서 필터를 통과시켜 채널 지연 효과를 감소시키는 방식을 사용하기도 하는데, 이러한 방식은 복잡한 연산을 필요로 하여 실제 시스템에 적용이 거의 불가능하다.On the other hand, the OFDM system also uses a method to reduce the channel delay effect by passing the filter in the time domain of the receiving end, which requires a complex operation is almost impossible to apply to the actual system.

OFDM 시스템과 같은 다중 반송파 시스템에서는 주파수 선택적 페이딩에 의한 채널 왜곡을 극복하기 위해 여러 개의 부반송파로 데이터를 나누어 전송하고, 여러 개의 부반송파들로 이루어진 한 OFDM 심벌의 후반부를 전반부 쪽으로 가져와 이전 심벌의 영향이 넘어오는 것을 방지하며, 부채널 사이의 간섭이 존재하지 않도록 한다. In a multi-carrier system such as an OFDM system, data is divided into multiple subcarriers in order to overcome channel distortion caused by frequency-selective fading, and the second half of an OFDM symbol composed of multiple subcarriers is brought to the first half to overcome the influence of the previous symbol. Prevents coming, and ensures that there is no interference between subchannels.

이러한 다중 반송파 시스템에서는 채널의 지연 확산이 CP의 길이보다 길어질 경우에 이전 심벌의 영향에 의한 심벌간의 간섭(Inter-Symbol Interference, ISI)과 부반송파 간의 간섭(Inter-Carrier Interference, ICI)으로 인하여 성능 저하가 초래되는 문제점이 있다. In such a multi-carrier system, when the delay spread of the channel becomes longer than the length of the CP, performance is degraded due to inter-symbol interference (ISI) and inter-carrier interference (ICI) due to the influence of the previous symbol. There is a problem that results.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 결정 궤환 등화기를 이용하여 채널 지연 확산이 OFDM 심벌간의 보호 구간인 순환 전치의 길이보다 길어서 채널 등화의 성능이 저하되는 것을 보상하기 위한 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다. The technical problem to be achieved by the present invention is an equalization system in orthogonal frequency division multiplexing to compensate for the degradation of the channel equalization performance because the channel delay spread is longer than the length of the cyclic prefix which is a guard interval between OFDM symbols using a decision feedback equalizer; To provide a way.

이러한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 짧은 CP의 길이를 가지고 지연 확산이 긴 채널을 등화 하도록 한 한다.In order to solve this problem, the present invention is intended to equalize a long delay spread channel with a short CP length.

본 발명의 첫 번째 특징에 따른 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 시스템은, 각 부반송파 별로 등화기를 이용해 채널 등화를 수행하는 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 시스템에 있어서, 수신 신호가 입력되면, 상기 수신 신호에서 순환 전치(Cyclic Prefix, CP)를 제거하는 순환전치 제거부; 상기 순환전치 제거부를 통해 CP가 제거된 수신 신호를 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT) 연산을 수행하는 FFT 연산부; 상기 FFT 연산부에서 연산된 심벌에 대해 복수의 짧은 프리엠블과 나머지 긴 프리엠블로 구성되는 프레임을 사용하여 채널 추정치를 구하고 이를 이용하여 주파수 영역의 ISI, ICI 채널 행렬을 구하여 제거함으로써 채널 등화를 수행하는 등화기; 및 상기 등화기에서 채널 등화된 심벌을 이진 데이터 신호로 처리하여 원래의 송신 데이터로 복구하는 데이터 처리부를 포함한다. The equalization system in orthogonal frequency division multiplexing according to the first aspect of the present invention is an equalization system in orthogonal frequency division multiplexing that performs channel equalization using an equalizer for each subcarrier. A cyclic prefix removal unit for removing a cyclic prefix (CP); An FFT calculator configured to perform a Fast Fourier Transform (FFT) operation on the received signal from which CP is removed through the cyclic prefix remover; Performing channel equalization by obtaining a channel estimate using a frame composed of a plurality of short preambles and the remaining long preambles for the symbols calculated by the FFT operation unit, and obtaining and removing the ISI and ICI channel matrices in the frequency domain using the frames. Equalizer; And a data processor for processing the channel equalized symbol in the equalizer as a binary data signal and restoring the original transmission data.

상기 등화기는,
상기 FFT 연산부에서 연산된 심벌을 통해 복수의 짧은 프리엠블과 나머지 긴 프리엠블로 구성되는 프레임을 이용하여 채널 탭 계수를 추정하는 채널 추정부; 상기 채널 추정부에서 추정된 채널 탭 계수를 이용해 ISI 채널 행렬과 ICI 채널 행렬을 구하는 ISI 계산부 및 ICI 계산부; 상기 ISI 계산부에서 구한 ISI 채널 행렬과 이전 심벌에 대한 송신 데이터 결정치(

Figure 112006014595060-pat00051
)의 곱을 주파수 영역 채널 응답에서 빼어 ISI를 제거하는 ISI 제거부; 상기 ISI 제거부를 통해 ISI 제거된 신호와 상기 ICI 채널 행렬의 역행렬을 곱하여 상기 송신 데이터(
Figure 112006014595060-pat00052
)의 최종 추정치(
Figure 112006014595060-pat00053
)를 구하여 ICI를 제거하는 ICI 제거부; 및 상기 이전 심벌의 송신 데이터 결정치와 상기 ISI 제거된 신호에 대한 송신 데이터의 최종 추정치를 연산하여 상기 ISI 제거부 및 ICI 제거부로 전송하는 결정부를 포함한다. The equalizer,
A channel estimator for estimating a channel tap coefficient using a frame composed of a plurality of short preambles and the remaining long preambles through the symbols calculated by the FFT calculator; An ISI calculator and an ICI calculator for obtaining an ISI channel matrix and an ICI channel matrix using the channel tap coefficient estimated by the channel estimator; Transmission data determination values for the previous symbol and the ISI channel matrix obtained from the ISI calculator (
Figure 112006014595060-pat00051
An ISI removal unit for removing ISI by subtracting the product of) from the frequency domain channel response; By multiplying the inverse of the ICI channel matrix with the signal removed by the ISI, the transmission data (
Figure 112006014595060-pat00052
Final estimate of
Figure 112006014595060-pat00053
ICI removal unit for removing the ICI to obtain; And a determination unit for calculating a transmission data determination value of the previous symbol and a final estimation value of transmission data for the ISI removed signal and transmitting the calculated data to the ISI removal unit and the ICI removal unit.

본 발명의 두 번째 특징에 따른 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 방법은, 각 부반송파 별로 등화기를 이용해 채널 등화를 수행하는 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 방법에 있어서, a) 수신 신호가 입력되면, 상기 수신 신호에서 순환 전치(Cyclic Prefix, CP)를 제거하고, 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT) 연산을 수행하는 단계; b) 상기 a) 단계에서 연산된 심벌에 대해 복수의 짧은 프리엠블과 나머지 긴 프리엠블로 구성되는 프레임을 사용하여 채널 추정치를 구하고 이를 이용하여 주파수 영역의 ISI, ICI 채널 행렬을 구하여 제거함으로써 채널 등화를 수행하는 단계; 및 c) 상기 b) 단계에서 채널 등화된 심벌을 이진 데이터 신호로 처리하여 원래 데이터로 복구하는 단계를 포함한다.The equalization method in orthogonal frequency division multiplexing according to the second aspect of the present invention is a method of equalization in orthogonal frequency division multiplexing in which channel equalization is performed using an equalizer for each subcarrier. Removing a cyclic prefix (CP) from the signal and performing a Fast Fourier Transform (FFT) operation; b) Channel equalization is obtained by using a frame composed of a plurality of short preambles and the remaining long preambles for the symbols calculated in step a) and using the same to obtain and remove channel ISI and ICI channel matrices in the frequency domain. Performing; And c) processing the channel equalized symbol as a binary data signal to recover original data in step b).

상기 b) 단계는, b-1) 상기 FFT 연산된 심벌에서 채널 탭 계수(

Figure 112003049961141-pat00004
)를 추정하는 단계; b-2) 상기 a) 단계에서 추정된 채널 탭 계수를 이용해 ISI 채널 행렬과 ICI 채널 행렬
Figure 112003049961141-pat00005
을 구하는 단계; b-3) 상기 주파수 영역 채널 응답에서 이전 심벌의 송신 데이터 결정치(
Figure 112003049961141-pat00006
)와 주파수 영역의 ISI 채널 행렬의 곱을 빼어 상기 수신 신호에서 ISI를 제거하는 단계; 및 b-4) 상기 b-3) 단계에서 ISI 제거된 신호와 상기 ICI 채널 행렬의 역행렬 곱하여 상기 송신 데이터(
Figure 112003049961141-pat00007
)의 최종 추정치(
Figure 112003049961141-pat00008
)를 구하여 ICI를 제거하는 단계를 포함한다. In step b), b-1) a channel tap coefficient in the FFT calculated symbol (
Figure 112003049961141-pat00004
Estimating; b-2) an ISI channel matrix and an ICI channel matrix using the channel tap coefficient estimated in step a)
Figure 112003049961141-pat00005
Obtaining a; b-3) a transmission data determination value of a previous symbol in the frequency domain channel response (
Figure 112003049961141-pat00006
Subtracting the product of the ISI channel matrix in the frequency domain to remove the ISI from the received signal; And b-4) multiplying the inverse of the ICI channel matrix by the signal from which ISI has been removed in step b-3) and transmitting the data (
Figure 112003049961141-pat00007
Final estimate of
Figure 112003049961141-pat00008
) To remove the ICI.

삭제delete

상기 b-2) 단계는, 상기 ICI 채널 행렬의 역행렬을 연산할 경우에, 대각 성분을 포함하여 근접한 d(행렬의 간략화 정도)개의 열 또는 행 성분들만으로 주파수 영역 ICI 채널 행렬을 간략화 하는 것이 바람직하다. In the step b-2), when calculating the inverse of the ICI channel matrix, it is preferable to simplify the frequency-domain ICI channel matrix using only d (column simplification) column or row components including diagonal components. .

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명 하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention.

먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 시스템에 대하여 도 1을 참고로 하여 상세하게 설명한다.First, an equalization system in orthogonal frequency division multiplexing according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 시스템의 구성을 도시한 것이다. 1 illustrates a configuration of an equalization system in orthogonal frequency division multiplexing according to an embodiment of the present invention.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 시스템은, 아날로그 디지털 변환부(110), 순환전치(CP) 제거부(120), FFT 연산부(130), 등화기(140), 데이터 처리부(150)를 포함한다.As shown in FIG. 1, an equalization system in orthogonal frequency division multiplexing according to an embodiment of the present invention includes an analog-digital converter 110, a cyclic prefix removal unit 120, an FFT operation unit 130, and equalization. 140, and a data processor 150.

아날로그 디지털 변환부(110)는 수신 신호가 입력되면 수신 신호를 디지털 신호로 변환하여 CP 제거부(120)로 전송한다. CP 제거부(120)는 아날로그 디지털 변환부(110)에서 전달되는 수신 신호에서 CP를 제거하고, FFT 연산부(130)는 CP가 제거된 수신 신호를 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT) 연산을 수행한다. When the received signal is input, the analog-to-digital converter 110 converts the received signal into a digital signal and transmits the received signal to the CP remover 120. The CP remover 120 removes the CP from the received signal transmitted from the analog-to-digital converter 110, and the FFT calculator 130 performs a Fast Fourier Transform (FFT) operation on the received signal from which the CP is removed. Perform.

등화기(140)는 결정 궤환(Decision feedback) 등화기로서 FFT 연산부(130)에서 연산된 심벌을 각 부반송파별로 부반송파 간의 간섭(Inter-Carrier Interference, ICI)과 심벌간 간섭(Inter-Symbol Interference, ISI)을 제거하여 채널 등화를 수행한다.The equalizer 140 is a decision feedback equalizer and uses the symbols calculated by the FFT calculator 130 as inter-carrier interference (ICI) and inter-symbol interference (ISI) for each subcarrier. ) To perform channel equalization.

이를 위해 등화기(140)는 채널 추정부(141), ISI 계산부(142), ICI 계산부(143), ISI 제거부(144), ICI 제거부(145), 및 결정부(146)를 포함한다. The equalizer 140 performs a channel estimator 141, an ISI calculator 142, an ICI calculator 143, an ISI remover 144, an ICI remover 145, and a determiner 146. Include.

채널 추정부(141)는 FFT 연산부(130)에서 연산된 심벌을 통해 채널 탭 계수 를 추정하고, ISI 계산부(142) 및 ICI 계산부(143)는 채널 탭 계수를 이용해 ISI 채널 행렬과 ICI 채널 행렬을 구한다. The channel estimator 141 estimates the channel tap coefficients through the symbols calculated by the FFT calculator 130, and the ISI calculator 142 and the ICI calculator 143 use the ISI channel matrix and the ICI channel using the channel tap coefficients. Find the matrix.

ISI 제거부(144)는 주파수 영역 채널 응답에서 ISI 계산부(142)에서 구한 각각의 ISI 채널 행렬과 이전 심벌에 대한 송신 데이터 결정치(

Figure 112003049961141-pat00009
)의 곱을 빼주어 ISI를 제거한다. The ISI remover 144 determines a transmission data determination value for each ISI channel matrix and the previous symbol obtained by the ISI calculator 142 in the frequency domain channel response.
Figure 112003049961141-pat00009
Remove ISI by subtracting the product of

ICI 제거부(145)는 ISI 제거부(144)를 통해 ISI 제거된 신호에서 송신 데이터(

Figure 112003049961141-pat00010
)의 최종 추정치(
Figure 112003049961141-pat00011
)를 구하여 ICI를 제거한다. The ICI remover 145 transmits the data from the ISI remover signal through the ISI remover 144.
Figure 112003049961141-pat00010
Final estimate of
Figure 112003049961141-pat00011
) To remove ICI.

결정부(146)는 이전 심벌의 송신 데이터 결정치와 ISI 제거된 신호에 대한 송신 데이터의 최종 추정치를 연산하여 ISI 제거부(144) 및 ICI 제거부(145)로 전송한다. The determination unit 146 calculates a transmission data determination value of the previous symbol and a final estimate of transmission data for the ISI-removed signal and transmits it to the ISI removal unit 144 and the ICI removal unit 145.

데이터 처리부(150)는 등화기(140)에서 채널 등화된 심벌을 이진 데이터 신호로 처리하여 원래의 송신 데이터로 복구한다. The data processor 150 processes the channel equalized symbol in the equalizer 140 as a binary data signal and restores the original transmission data.

이와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 시스템의 동작을 첨부된 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다. The operation of an equalization system in orthogonal frequency division multiplexing according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저 OFDM 시스템은 주파수 선택적 페이딩 채널에서 높은 대역폭의 데이터를 송신한데 많이 이용되는 전송 방식으로, 현재 IEEE 802.11a, HIPERLAN type 2 등의 무선 LAN(Local Area Network)이나IEEE 802.16a의 무선 MAN(Motropolitan Area Network) 시스템 표준에서 이를 채용하고 있다. First, the OFDM system is a transmission method widely used for transmitting high bandwidth data in a frequency selective fading channel. Currently, a wireless local area network (LAN) such as IEEE 802.11a, HIPERLAN type 2, or a wireless MAN (Motropolitan Area) of IEEE 802.16a is used. Network) system standard adopts this.

OFDM 시스템에서 CP가 채널 지연 확산보다 길고, 한 패킷(packet) 동안 채널 의 변화가 없다면 n번째 OFDM 심벌에 대한 수신 신호가 수학식 1과 같이 표현된다. In the OFDM system, if the CP is longer than the channel delay spread and there is no channel change during one packet, the received signal for the nth OFDM symbol is expressed as Equation (1).

Figure 112003049961141-pat00012
Figure 112003049961141-pat00012

여기서, FFT의 크기를 N이라고 하면, rn은 주파수 영역의 수신 신호를 나타내는 N×1 벡터이고, xn은 송신 신호의 N×1 벡터, nn은 N×1 가산성 백색 잡음(AWGN; Additive White Gaussian Noise) 벡터이다. 그리고 W는 N×N 크기의 FFT 연산에 해당하는 행렬이고, H는 채널 행렬로 아래 수학식 2와 같은 N×N 행렬이며, 위첨자 *는 행렬의 공액 전치(conjugate transpose) 연산을 가리킨다. Here, if the size of the FFT is N, r n is an N × 1 vector representing a received signal in a frequency domain, x n is an N × 1 vector of a transmitted signal, and n n is an N × 1 additive white noise (AWGN; Additive White Gaussian Noise) vector. W is a matrix corresponding to an N × N size FFT operation, H is a channel matrix, and is an N × N matrix as shown in Equation 2 below, and a superscript * indicates a conjugate transpose operation of the matrix.

Figure 112003049961141-pat00013
Figure 112003049961141-pat00013

여기서, 수학식 2에서 L은 채널 지연 확산의 길이이다. Where L is the length of the channel delay spread.

채널 지연 확산의 길이(L)가 CP의 길이보다 짧으면, 채널 행렬(H) 수학식 2와 같이 순환 행렬로 나타나고, 주파수 영역 채널(WHW*)인 대각 행렬(diagonal matrix)로 나타난다. If the length L of the channel delay spread is shorter than the length of CP, the channel matrix H is represented by a cyclic matrix as shown in Equation 2, and is represented by a diagonal matrix that is a frequency domain channel WHW * .

이때, 대각 행렬의 n번째 성분은 수학식 3과 같이 주어진다. In this case, the n th component of the diagonal matrix is given by Equation 3 below.

Figure 112003049961141-pat00014
Figure 112003049961141-pat00014

등화기(140)에서는 각 부반송파별로 수신된 주파수 영역 신호를 D(n)로 나누어주는 과정을 통하여 간단히 채널 등화를 수행할 수 있다. The equalizer 140 may simply perform channel equalization by dividing the received frequency domain signal by D (n) for each subcarrier.

도 2는 본 발명의 실시 예에 CP보다 길이가 긴 채널 지연 확산에 의한 심벌간의 간섭과 부반송파 간의 간섭이 생기는 과정을 도시한 것이다. FIG. 2 illustrates a process in which interference between symbols and subcarriers are caused by channel delay spread longer than CP in an embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 시스템에서는 채널 지연 확산의 길이가 CP보다 짧아 제2 채널 경로까지만 존재한다고 가정한다. Referring to FIG. 2, it is assumed that in an equalization system in orthogonal frequency division multiplexing according to an embodiment of the present invention, the channel delay spread length is shorter than CP and thus exists only up to the second channel path.

제2 채널 경로에 의해 FFT의 시작점은 틀어져서 심벌의 뒷부분이 손실되는 것처럼 보이지만, CP의 효과로 손실된 신호가 앞에도 있기 때문에 신호의 손실이나 이전 신호 영향의 추가가 없다.Although the starting point of the FFT is distorted by the second channel path, the latter part of the symbol appears to be lost, but there is no loss of signal or addition of the previous signal effect since the lost signal is also present in front of the CP.

그러나 채널의 지연 확산이 CP의 길이보다 길 경우, 즉 제3 채널 경로까지 존재하고 이전 심벌의 영향이 추가 되면 현재 심벌이 손실되는 경우가 발생한다. 따라서 제3 채널 경로에는 심벌간의 간섭(ISI)과 한 OFDM 심벌 내의 부반송파 간의 간섭(ICI)이 존재한다. However, if the delay spread of the channel is longer than the length of the CP, that is, up to the third channel path and the influence of the previous symbol is added, the current symbol is lost. Accordingly, there is interference between symbols (ISI) and interference between subcarriers within one OFDM symbol (ICI) in the third channel path.

이와 같은 관계를 이용하여, 채널의 지연 확산이 CP의 길이보다 짧은 경우에 n번째 OFDM 심벌에 대한 주파수 영역 수신 신호는 수학식 4로 표현된다. Using this relationship, when the delay spread of the channel is shorter than the length of the CP, the frequency-domain received signal for the n-th OFDM symbol is expressed by Equation 4.

Figure 112003049961141-pat00015
Figure 112003049961141-pat00015

수학식 4에서, ICI 채널 행렬(HICI)과 ISI 채널 행렬(HISI)은 다음 수학식 5 및 수학식 6으로 표현된다. In Equation 4, the ICI channel matrix H ICI and the ISI channel matrix H ISI are represented by Equations 5 and 6 below.

Figure 112003049961141-pat00016
Figure 112003049961141-pat00016

Figure 112003049961141-pat00017
Figure 112003049961141-pat00017

수학식 5 및 수학식 6에서 ISI 행렬과 ICI 행렬은 각각 N×N 행렬들이고, cp는 CP의 길이를 나타낸다. In Equations 5 and 6, the ISI matrix and the ICI matrix are N × N matrices, respectively, and cp represents the length of CP.

위의 수학식 4 내지 수학식 6을 기반으로 등화기(140)의 채널 등화 과정을 더욱 상세히 살펴본다. The channel equalization process of the equalizer 140 will be described in more detail based on Equations 4 to 6 above.

도 3은 본 발명의 실시 예에 적용되는 프레임 구조를 도시한 것이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 등화 성능을 비교하기 위한 모의실험 결과를 도시한 그래프이다. 그리고 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 ICI 채널 행렬의 간략화를 하 는 방식을 도시한 것이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 ICI 채널 행렬의 간략화에 따른 성능 변화에 대한 모의실험 결과를 도시한 그래프이다. 3 illustrates a frame structure applied to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a graph showing simulation results for comparing equalization performance according to an embodiment of the present invention. 5 illustrates a method of simplifying an ICI channel matrix according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 illustrates a simulation result of performance change according to the simplification of an ICI channel matrix according to an embodiment of the present invention. It is a graph shown.

우선, 본 발명의 실시 예에 따른 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 시스템은 ISI 채널 행렬 및 ICI 채널 행렬의 구성 성분들인 채널 탭 계수 hk, k=0, 1, …, L-1을 추정하기 위해 도 3에 도시된 바와 같은 프레임 구조를 사용한다. First, an equalization system in orthogonal frequency division multiplexing according to an embodiment of the present invention includes a channel tap coefficient h k , k = 0, 1,..., Which is a component of an ISI channel matrix and an ICI channel matrix. , A frame structure as shown in FIG. 3 is used to estimate L-1.

프레임은 IEEE 802.11a의 프레임 구조로서 프레임의 첫 부분에는 10개의 짧은 프리엠블이 있어 초기 신호 검파, 대략의 주파수 오류 추정, 자동 이득 조절, 프레임 동기 등의 초기 과정을 수행하고, 그 짧은 프리엠블의 다음에 오는 긴 프리엠블은 정교한 주파수 오차 추정과 채널 추정에 이용된다. 그리고 긴 프리엠블은 다른 데이터 구간의 CP보다 2배 긴 1.6㎲이다. The frame is a frame structure of IEEE 802.11a. At the beginning of the frame, there are 10 short preambles, which perform initial processes such as initial signal detection, approximate frequency error estimation, automatic gain adjustment, frame synchronization, and the like. The long preamble that follows is used for sophisticated frequency error estimation and channel estimation. The long preamble is 1.6 ms, which is twice as long as the CP of the other data interval.

이러한 프레임을 이용하면, 본 발명의 실시 예에 데이터 구간의 CP의 길이보다 2배 긴 채널 지연 확산까지 추정이 가능하다. Using such a frame, it is possible to estimate a channel delay spread that is twice as long as the length of the CP of the data interval in an embodiment of the present invention.

최대 지연 확산이 0.8㎲이상이고, 1.6㎲이하라고 가정하면, 채널 추정부(141)에서는 채널 탭 계수들을 긴 프리엠블을 통하여 다음 수학식 7과 같이 추정한다.Assuming that the maximum delay spread is 0.8 ms or more and 1.6 ms or less, the channel estimator 141 estimates the channel tap coefficients through the long preamble as shown in Equation 7 below.

Figure 112003049961141-pat00018
Figure 112003049961141-pat00018

여기서, rL1과 rL2는 수신된 프리엠블을 주파수 영역에서 각 부반송파 별로 알고 있는 프리엠블 값으로 나누어준 값으로 주파수 영역 채널 응답을 나타낸다. 시간 영역 채널 탭 계수(

Figure 112003049961141-pat00019
)는 이러한 주파수 영역 채널 응답들을 합한 값을 FFT 연산하여 얻을 수 있고,
Figure 112003049961141-pat00020
에서 첫 L개의 성분이
Figure 112003049961141-pat00021
이다. Here, r L1 and r L2 represent a frequency domain channel response by dividing the received preamble by a known preamble value for each subcarrier in the frequency domain. Time domain channel tap coefficient (
Figure 112003049961141-pat00019
) Can be obtained by FFT computing the sum of these frequency domain channel responses,
Figure 112003049961141-pat00020
The first L components in
Figure 112003049961141-pat00021
to be.

그리고 주파수 영역에서 채널 등화를 수행하기 위해서 ISI 계산부(142) 및 ICI 계산부(143)는 주파수 영역의 ICI와 ISI 채널 행렬

Figure 112003049961141-pat00022
을 구하면 다음 수학식 8과 같다. In order to perform channel equalization in the frequency domain, the ISI calculator 142 and the ICI calculator 143 perform ICI and ISI channel matrixes in the frequency domain.
Figure 112003049961141-pat00022
Is obtained from Equation 8 below.

Figure 112003049961141-pat00023
Figure 112003049961141-pat00023

수학식 8에서 ICI 채널 행렬과 ISI 채널 행렬은 위에서 추정한 채널 탭 계수를 이용해 수학식 5와 6과 같이 나타낸다. In Equation 8, the ICI channel matrix and the ISI channel matrix are expressed as Equations 5 and 6 using the channel tap coefficients estimated above.

이러한 ISI 채널행렬과 ICI 채널 행렬을 이용하여 수신 신호에서 ISI의 영향을 제거하려면, ISI 제거부(144)는 주파수영역 채널 응답에서 이전 심벌에 송신 데이터 결정치(

Figure 112003049961141-pat00024
)와 주파수 영역 ISI 채널 행렬의 곱을 빼준다.To remove the influence of the ISI from the received signal by using the ISI channel matrix and the ICI channel matrix, the ISI removal unit 144 may determine a transmission data determination value (i) in the previous symbol in the frequency domain channel response.
Figure 112003049961141-pat00024
) And the product of the frequency-domain ISI channel matrix.

Figure 112003049961141-pat00025
Figure 112003049961141-pat00025

본 발명의 실시 예에 주파수 영역에서 ISI의 영향을 빼주는 것만을 언급하고 있지만, 시간 영역에서 ISI를 제거할 수도 있다. 그러나 시간 영역에서 ISI를 제거하는 경우에는 이전 심벌에 대한 결정치에 대한 역고속 푸리에 변환(IFFT) 연산을 매번 해주어야 하므로 연산 량이 많아지고 복잡해질 수 있다. Although an embodiment of the present invention only mentions the effect of ISI in the frequency domain, the ISI may be removed in the time domain. However, when ISI is removed from the time domain, the inverse fast Fourier transform (IFFT) operation for the decision on the previous symbol must be performed each time, which can be complicated and complicated.

이렇게 ISI 영향이 제거된 신호에서 ICI의 영향을 제거하기 위해, ICI 제거부(145)는 아래 수학식 10과 같이 송신 데이터(

Figure 112003049961141-pat00026
)의 최종 추정치(
Figure 112003049961141-pat00027
)를 구한다. In order to remove the influence of the ICI in the signal from which the ISI effect is removed, the ICI remover 145 may transmit the data as shown in Equation 10 below.
Figure 112003049961141-pat00026
Final estimate of
Figure 112003049961141-pat00027
)

Figure 112003049961141-pat00028
Figure 112003049961141-pat00028

도 5 및 도 6에서, 모의실험에서는 등화기의 성능을 비교하기 위해 FFT의 크기는 64, CP의 길이는 짧은 CP를 사용하는 경우에 16 샘플, 긴 CP를 사용하는 경우에 32 샘플을 사용한다. 그리고 변조 방식으로는 16-QAM을 사용하고고, 표본률은 IEEE 802.11a와 같은 20MHz를 사용하며, 프레임 구조도 IEEE 802.11a 구조를 이용한다.In FIG. 5 and FIG. 6, in the simulation, the size of the FFT is 64 and the length of the CP is 16 samples when the short CP is used and 32 samples when the long CP is used to compare the performance of the equalizer. . The modulation scheme uses 16-QAM, the sampling rate uses 20 MHz such as IEEE 802.11a, and the frame structure uses the IEEE 802.11a structure.

그리고 채널 모델은 RMS(Root Mean Square) 지연 확산이 300ns, 즉 31 탭을 갖는 채널이고, 전력이 지수 함수적으로 감소하고, 한 프레임 동안은 변화가 없는 채널 모델을 사용한다. The channel model is a channel having a root mean square (RMS) delay spread of 300 ns, or 31 taps, with an exponential decrease in power, and an unchanged channel model for one frame.

먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 16 샘플의 CP를 사용하는 경우에 신호대잡음비(SNR; Signal to Noise Ratio)가 아무리 증가하여도 10-2이하의 비트 오류 확률을 얻을 수 없다. 그러나 본 발병의 실시 예에 16 샘플의 CP를 사용하는 경우나 32 샘플의 긴 CP를 사용하는 경우에는 SNR이 증가함에 따라 계속 비트 오율 확률이 떨어지고, 두 경우에 1dB이하의 성능 차이를 보인다는 것을 확인할 수 있다. First, as shown in FIG. 5, in case of using 16 samples of CP, a bit error probability of 10 −2 or less cannot be obtained no matter how much the Signal to Noise Ratio (SNR) is increased. However, in the case of using the CP of 16 samples or the long CP of 32 samples in the embodiment of the present case, the probability of bit error rate continues to decrease as the SNR increases, and the difference in performance is less than 1 dB in both cases. You can check it.

한편, ICI 제거 과정에서 주파수 영역 ICI 행렬의 역행렬을 구하는 과정을 간단히 하기 위해서 ICI 채널 행렬을 간략화 할 수 있다. Meanwhile, the ICI channel matrix can be simplified to simplify the process of obtaining the inverse of the frequency domain ICI matrix in the ICI removal process.

도 5에 도시된 바와 같이, ICI 채널 행렬의 간략화는 대각 성분을 포함하여 이에 가까운 d개의 열 또는 행 성분들만으로 주파수 영역 ICI 채널을 간략화 하는 것이다. 이 경우, 성능의 저하는 다소 있지만 역행렬을 계산하는 과정이 간단해진다. As shown in FIG. 5, the simplification of the ICI channel matrix is to simplify the frequency domain ICI channel with only d column or row components, including the diagonal component. In this case, the performance is somewhat reduced, but the process of calculating the inverse is simplified.

이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 행렬의 간략화 정도(d)와 등화기의 성능 사이에 타협관계가 성립한다. At this time, as shown in Fig. 6, a compromise relationship is established between the degree of simplification (d) of the matrix and the performance of the equalizer.

OFDM 시스템에서는 채널 지연 확산이 길 경우에 단순히 CP의 길이를 길게 하면 시스템의 효율이 떨어지므로, 시스템의 효율을 그대로 유지하면서 채널 등화를 수행하는 것이 중요하다. In the OFDM system, when the length of the CP delay is long, simply increasing the length of the CP decreases the efficiency of the system. Therefore, it is important to perform channel equalization while maintaining the efficiency of the system.

채널 지연 확산이 짧은 실내와 긴 실외 환경 모두를 위한 OFDM 시스템을 설계할 때, 실외 환경에 맞추어 CP의 길이를 길게 하는 경우가 대부분이지만 실내를 기준으로 보면 CP의 길이가 너무 길어서 시스템의 효율이 떨어지는 것은 손실이 될 수 있다. When designing an OFDM system for both indoor and long outdoor environments with short channel delay spreads, the length of the CP is often lengthened for the outdoor environment, but the length of the CP is too long for the indoor environment. Can be a loss.

본 발명의 실시 예에 채널 지연 확산이 CP의 길이보다 길어서 생기는 심벌간이 간섭과 부반송파 간의 간섭을 제거하면서 채널 등화를 수행한다.According to an embodiment of the present invention, channel equalization is performed while eliminating inter-symbol interference and subcarrier interference caused by channel delay spread longer than the length of the CP.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited thereto, and various other changes and modifications are possible.

이와 같이, 본 발명에 의한 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 시스템 및 그 방법은 채널의 지연 확산이 CP의 길이보다 길어질 경우에 이전 심벌의 영향에 의한 심벌간이 간섭과 부반송파 간의 간섭으로 인한 성능 저하를 방지할 수 있고, 긴 지연 확산을 갖는 채널에서 CP의 길이를 길게 하지 않고도 등화기의 성능을 유지할 수 있으며, 등화기의 연산이 간단해질 수 있는 효과가 있다.As described above, the equalization system and method in orthogonal frequency division multiplexing according to the present invention prevent performance degradation due to interference between symbols and subcarriers due to the influence of previous symbols when the delay spread of the channel is longer than the length of CP. It is possible to maintain the performance of the equalizer without lengthening the length of the CP in a channel having a long delay spread, and the operation of the equalizer can be simplified.

Claims (12)

각 부반송파 별로 등화기를 이용해 채널 등화를 수행하는 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 시스템에 있어서,In the equalization system in orthogonal frequency division multiplexing that performs channel equalization using an equalizer for each subcarrier, 수신 신호가 입력되면, 상기 수신 신호에서 순환 전치(Cyclic Prefix, CP)를 제거하는 순환전치 제거부;A cyclic prefix remover which removes a cyclic prefix from the received signal when a received signal is input; 상기 순환전치 제거부를 통해 CP가 제거된 수신 신호를 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT) 연산을 수행하는 FFT 연산부;An FFT calculator configured to perform a Fast Fourier Transform (FFT) operation on the received signal from which CP is removed through the cyclic prefix remover; 상기 FFT 연산부에서 연산된 심벌에 대해 복수의 짧은 프리엠블과 나머지 긴 프리엠블로 구성되는 프레임을 사용하여 채널 추정치를 구하고 이를 이용하여 주파수 영역의 ISI, ICI 채널 행렬을 구하여 제거함으로써 채널 등화를 수행하는 등화기; 및 Performing channel equalization by obtaining a channel estimate using a frame composed of a plurality of short preambles and the remaining long preambles for the symbols calculated by the FFT operation unit, and obtaining and removing the ISI and ICI channel matrices in the frequency domain using the frames. Equalizer; And 상기 등화기에서 채널 등화된 심벌을 이진 데이터 신호로 처리하여 원래의 송신 데이터로 복구하는 데이터 처리부A data processor for processing the channel equalized symbol in the equalizer as a binary data signal and restoring the original transmission data 를 포함하는 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 시스템. Equalization system in orthogonal frequency division multiplexing comprising a. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 수신 신호를 아날로그/디지털 변환하여 상기 순환전치 제거부로 전송하는 아날로그디지털 변환부를 더 포함하는 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 시스템. And an analog-to-digital converter for converting the received signal into analog-digital conversion and transmitting the analog-digital signal to the cyclic prefix removing unit. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 등화기는,The equalizer, 상기 FFT 연산부에서 연산된 심벌을 통해 복수의 짧은 프리엠블과 나머지 긴 프리엠블로 구성되는 프레임을 이용하여 채널 탭 계수를 추정하는 채널 추정부;A channel estimator for estimating a channel tap coefficient using a frame composed of a plurality of short preambles and the remaining long preambles through the symbols calculated by the FFT calculator; 상기 채널 추정부에서 추정된 채널 탭 계수를 이용해 ISI 채널 행렬과 ICI 채널 행렬을 구하는 ISI 계산부 및 ICI 계산부;An ISI calculator and an ICI calculator for obtaining an ISI channel matrix and an ICI channel matrix using the channel tap coefficient estimated by the channel estimator; 상기 ISI 계산부에서 구한 ISI 채널 행렬과 이전 심벌에 대한 송신 데이터 결정치(
Figure 112006014595060-pat00029
)의 곱을 주파수 영역 채널 응답에서 빼어 ISI를 제거하는 ISI 제거부;Transmission data determination values for the previous symbol and the ISI channel matrix obtained from the ISI calculator (
Figure 112006014595060-pat00029
An ISI removal unit for removing ISI by subtracting the product of) from the frequency domain channel response; 상기 ISI 제거부를 통해 ISI 제거된 신호와 상기 ICI 채널 행렬의 역행렬을 곱하여 상기 송신 데이터(
Figure 112006014595060-pat00030
)의 최종 추정치(
Figure 112006014595060-pat00031
)를 구하여 ICI를 제거하는 ICI 제거부; 및 By multiplying the inverse of the ICI channel matrix with the signal removed by the ISI, the transmission data (
Figure 112006014595060-pat00030
Final estimate of
Figure 112006014595060-pat00031
ICI removal unit for removing the ICI to obtain; And 상기 이전 심벌의 송신 데이터 결정치와 상기 ISI 제거된 신호에 대한 송신 데이터의 최종 추정치를 연산하여 상기 ISI 제거부 및 ICI 제거부로 전송하는 결정부A decision unit which calculates a transmission data determination value of the previous symbol and a final estimate of transmission data for the ISI-removed signal and transmits it to the ISI removal unit and the ICI removal unit 를 포함하는 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 시스템. Equalization system in orthogonal frequency division multiplexing comprising a. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 채널 추정부의 채널 탭 계수는 주파수 영역의 채널 응답을 고속 푸리에 변환하여 구하는 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 시스템. The channel tap coefficients of the channel estimator are equalized in orthogonal frequency division multiplexing obtained by fast Fourier transforming a channel response in a frequency domain. 각 부반송파 별로 등화기를 이용해 채널 등화를 수행하는 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 방법에 있어서, In the equalization method in orthogonal frequency division multiplexing, which performs channel equalization using an equalizer for each subcarrier, a) 수신 신호가 입력되면, 상기 수신 신호에서 순환 전치(Cyclic Prefix, CP)를 제거하고, 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT) 연산을 수행하는 단계;a) when a received signal is input, removing a cyclic prefix from the received signal and performing a Fast Fourier Transform (FFT) operation; b) 상기 a) 단계에서 연산된 심벌을 상기 FFT 연산부에서 연산된 심벌에 대해 복수의 짧은 프리엠블과 나머지 긴 프리엠블로 구성되는 프레임을 사용하여 채널 추정치를 구하고 이를 이용하여 주파수 영역의 ISI, ICI 채널 행렬을 구하여 제거함으로써 채널 등화를 수행하는 단계; 및 b) obtaining a channel estimate using a frame composed of a plurality of short preambles and the remaining long preambles for the symbols calculated in the step a) and using the ISI and ICI signals in the frequency domain. Performing channel equalization by obtaining and removing a channel matrix; And c) 상기 b) 단계에서 채널 등화된 심벌을 이진 데이터 신호로 처리하여 원래 데이터로 복구하는 단계c) processing the channel equalized symbol as a binary data signal to recover original data in step b); 를 포함하는 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 방법. Equalization method in orthogonal frequency division multiplexing comprising a. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 a) 단계는, Step a) is 상기 채널의 지연 확산의 길이(L)가 CP의 길이보다 짧으면 채널 행렬(H)이 순환 행렬로 나타나고, 주파수 영역 채널(WHW*)이 대각 행렬로 나타남;If the length L of the delay spread of the channel is shorter than the length of CP, the channel matrix H is represented by a cyclic matrix and the frequency domain channel WHW * is represented by a diagonal matrix;
Figure 112003049961141-pat00032
Figure 112003049961141-pat00032
Figure 112003049961141-pat00033
Figure 112003049961141-pat00033
 여기서, D(n)는 상기 대각 행렬의 n번째 성분임;Where D (n) is the nth component of the diagonal matrix; 을 특징으로 하는 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 방법. Equalization method in orthogonal frequency division multiplexing characterized in that the. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 b) 단계는 상기 각 부반송파별로 수신된 주파수 영역의 신호를 상기 D(n)로 나누어 채널 등화를 수행하는 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 방법. B) is equalization method in orthogonal frequency division multiplexing by performing channel equalization by dividing the signal in the frequency domain received for each subcarrier by the D (n). 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 b) 단계는,B), b-1) 상기 FFT 연산된 심벌에서 채널 탭 계수(
Figure 112003049961141-pat00034
)를 추정하는 단계; b-1) a channel tap coefficient in the FFT computed symbol
Figure 112003049961141-pat00034
Estimating;
Figure 112003049961141-pat00035
Figure 112003049961141-pat00035
 여기서, W는 FFT 연산에 해당하는 행렬, *는 행렬의 공액 전치,
Figure 112003049961141-pat00036
과
Figure 112003049961141-pat00037
는 주파수 영역 채널 응답임;Where W is the matrix corresponding to the FFT operation, * is the conjugate transpose of the matrix,
Figure 112003049961141-pat00036
and
Figure 112003049961141-pat00037
Is a frequency domain channel response; b-2) 상기 a) 단계에서 추정된 채널 탭 계수를 이용해 ISI 채널 행렬과 ICI 채널 행렬
Figure 112003049961141-pat00038
을 구하는 단계;b-2) an ISI channel matrix and an ICI channel matrix using the channel tap coefficient estimated in step a)
Figure 112003049961141-pat00038
Obtaining a;
Figure 112003049961141-pat00039
Figure 112003049961141-pat00039
 b-3) 상기 주파수 영역 채널 응답에서 이전 심벌의 송신 데이터 결정치(
Figure 112003049961141-pat00040
)와 주파수 영역의 ISI 채널 행렬의 곱을 빼어 상기 수신 신호에서 ISI를 제거하는 단계; 및 b-3) a transmission data determination value of a previous symbol in the frequency domain channel response (
Figure 112003049961141-pat00040
Subtracting the product of the ISI channel matrix in the frequency domain to remove the ISI from the received signal; And
Figure 112003049961141-pat00041
Figure 112003049961141-pat00041
 b-4) 상기 b-3) 단계에서 ISI 제거된 신호와 상기 ICI 채널 행렬의 역행렬 곱하여 상기 송신 데이터(
Figure 112003049961141-pat00042
)의 최종 추정치(
Figure 112003049961141-pat00043
)를 구하여 ICI를 제거하는 단계;b-4) multiplying the inverse of the ICI channel matrix by the signal from which ISI has been removed in step b-3) and transmitting the data (
Figure 112003049961141-pat00042
Final estimate of
Figure 112003049961141-pat00043
) To remove ICI;
Figure 112003049961141-pat00044
Figure 112003049961141-pat00044
 를 포함하는 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 방법.   Equalization method in orthogonal frequency division multiplexing comprising a. 삭제delete 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 b-1) 단계는, 상기 프레임의 짧은 프리엠블을 통해 초기 신호 검파, 대략의 주파수 오류 추정, 자동 이득 조절, 프레임 동기 중 적어도 하나 이상의 초기 과정을 수행하고, 상기 프레임의 긴 프리엠블을 통해 정교한 주파수 오차 추정과 채널 추정을 수행하는 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 방법. In step b-1), at least one initial process of initial signal detection, approximate frequency error estimation, automatic gain adjustment, and frame synchronization may be performed through a short preamble of the frame, and the long preamble of the frame may be performed. Equalization method in orthogonal frequency division multiplexing that performs sophisticated frequency error estimation and channel estimation. 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 b-1) 단계는, 상기 프레임을 통해 데이터 구간의 CP의 길이보다 일정 배수 길이 긴 채널 지연 확산의 추정이 가능한 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 방법. In step b-1, the equalization method in orthogonal frequency division multiplexing enables estimation of a channel delay spread longer than a length of CP of a data interval through the frame. 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 b-2) 단계는,Step b-2), 상기 ICI 채널 행렬의 역행렬을 연산할 경우에, 대각 성분을 포함하여 근접한 d(행렬의 간략화 정도)개의 열 또는 행 성분들만으로 주파수 영역 ICI 채널 행렬을 간략화 하는 직교주파수 분할 다중화에서의 등화 방법. In computing the inverse of the ICI channel matrix, the equalization method in orthogonal frequency division multiplexing, which simplifies the frequency domain ICI channel matrix using only d (column simplification) column or row components including diagonal components.
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