KR100640895B1 - Apparatus for fruquency domain equalizer using channel detector and Method for the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 채널 검출기를 이용한 주파수 영역 등화기에 관한 것이다. 본 발명은 입력되는 데이터를 중첩하여 등화하고 상기 등화된 데이터에서 유효 데이터를 추출하는 중첩-저장 방식의 주파수 영역 등화기에 있어서, 상기 입력되는 데이터의 채널 임펄스 응답을 추정하는 채널 추정기와, 상기 추정된 채널 임펄스 응답을 입력받아 데이터 추출 위치를 결정하는 채널 검출기와, 상기 결정된 추출 위치에 따라 상기 중첩되어 등화된 데이터에서 유효 데이터를 추출하는 블록 추출기를 포함하여 구성되는 채널 검출기를 이용한 주파수 영역 등화기를 제공한다. 따라서, 유효 데이터를 추출하는 위치를 채널 상태에 따라 다르게 적용함으로써 하드웨어 면적을 크게 늘이지 않고 등화할 수 있는 영역을 늘이는 효과가 있다.The present invention relates to a frequency domain equalizer using a channel detector. According to an aspect of the present invention, there is provided a frequency-domain equalizer of a superposition-storage scheme that overlaps and equalizes input data and extracts valid data from the equalized data, comprising: a channel estimator for estimating a channel impulse response of the input data; Provides a frequency domain equalizer using a channel detector configured to receive a channel impulse response to determine a data extraction position, and a block extractor for extracting valid data from the superimposed equalized data according to the determined extraction position. do. Therefore, by applying different positions for extracting valid data according to channel conditions, it is possible to increase the area for equalization without significantly increasing the hardware area.
주파수 영역 등화기, 채널 추정기, 채널 검출기, 블록 추출기Frequency domain equalizer, channel estimator, channel detector, block extractor
Description
도 1은 종래 기술에 따른 중첩-저장 방식의 주파수 영역 등화기의 구성을 나타낸 블록도1 is a block diagram showing a configuration of a frequency-domain equalizer of a superposition-storage scheme according to the prior art.
도 2는 일반적인 시간 지연에 따른 채널 응답의 예를 나타낸 도면2 illustrates an example of a channel response according to a general time delay.
도 3은 일반적인 여러 채널 환경에서 등화기 계수 모양을 나타낸 도면3 shows the equalizer coefficient shape in a typical multiple channel environment.
도 4는 일반적인 여러 채널 환경에서 주파수 영역 등화기의 마지막 단에서의 오류를 나타낸 도면Figure 4 shows the error at the last stage of a frequency domain equalizer in a typical multiple channel environment.
도 5는 본 발명에 따른 채널 검출기를 이용한 중첩-저장 방식의 주파수 영역 등화기의 구성을 나타낸 블록도5 is a block diagram showing the configuration of a frequency-domain equalizer of the superposition-storage scheme using a channel detector according to the present invention.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 채널 검출기의 내부 구성을 나타낸 블록도6 is a block diagram showing an internal configuration of a channel detector according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 채널 검출기의 내부 구성을 나타낸 블록도7 is a block diagram showing an internal configuration of a channel detector according to another embodiment of the present invention.
도 8은 일반적인 채널의 주파수 스펙트럼을 나타낸 도면8 is a diagram illustrating a frequency spectrum of a general channel.
- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawing-
100 : 중첩기 200 : FFT부100: overlapper 200: FFT unit
300 : 채널 정보 제공기 400 : 복소 곱셈기300: channel information provider 400: complex multiplier
500 : IFFT부 600 : 블록 추출기500: IFFT unit 600: block extractor
700 : 채널 추정기 800 : 채널 검출기700: channel estimator 800: channel detector
본 발명은 채널 등화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 채널 검출기를 이용하여 주파수 영역에서 효율적으로 등화하는 채널 등화 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a channel equalizer, and more particularly, to a channel equalizer and a method for equalizing efficiently in the frequency domain using a channel detector.
일반적으로 디지털 신호 전송 시스템은 송신단에서 보낸 신호가 특정 채널을 거쳐 수신단에서 수신되도록 동작되고 있다. 이때, 채널 등화기를 사용하게 되면, 상기 채널을 통과하면서 발생 가능한 에코(echo)들을 없애서 신호를 올바로 수신할 수 있게 된다. In general, a digital signal transmission system is operated such that a signal sent from a transmitter is received at a receiver through a specific channel. In this case, when the channel equalizer is used, signals can be correctly received by eliminating echoes that may occur while passing through the channel.
특별히 지상파 방송의 경우에는 상기 신호 전송시 발생 가능한 에코들이 많아 지게 되고, 이에 따라 채널 특성이 긴 임펄스 응답(Impulse response)을 갖게 될때 상기 등화기에 사용되는 필터(Filter)의 길이 또한 길어지게 된다.In particular, in the case of terrestrial broadcasting, echoes that may occur during the signal transmission increase, and thus, when the channel characteristic has a long impulse response, the length of a filter used in the equalizer is also increased.
이와 같은 채널 등화기에 사용되는 필터의 길이 증가는 하드웨어의 복잡도를 심각하게 증가시키는 요인이 된다. 이때, 일반적으로 같은 길이의 필터를 사용하여 보다 긴 응답을 갖는 채널을 등화하기 위해 IIR(Infinite-duration Impulse Response) 필터를 사용하게 되지만, 상기 IIR 필터는 FIR(Finite-duration Impulse Response) 필터에 비해 안정도가 떨어지는 문제점이 있다. Increasing the length of the filter used in the channel equalizer is a factor that seriously increases the complexity of the hardware. In this case, an Infinite-duration Impulse Response (IIR) filter is generally used to equalize a channel having a longer response by using a filter of the same length, but the IIR filter is compared with a finite-duration impulse response (FIR) filter. There is a problem of poor stability.
따라서, 응답의 길이가 길고 복잡한 채널의 응답을 안정하게 등화하기 위해서는 길이가 충분히 긴 FIR 필터를 많이 사용하게 되고, 필요한 하드웨어의 복잡도는 상당히 증가하게 된다.Therefore, in order to stably equalize the response of a long and complicated channel, a long enough FIR filter is used, and the complexity of the required hardware is considerably increased.
상기 필터의 역할은 시간 영역에서 입력되는 데이터들과 필터의 계수 사이에 복잡도가 높은 컨벌루션(convolution) 연산을 수행하는 것이다. 상기 연산의 복잡도는 필터의 길이가 길어질수록 증가하게 된다. The role of the filter is to perform a highly complicated convolution operation between the data input in the time domain and the coefficient of the filter. The complexity of the operation increases as the length of the filter increases.
그러나, 이것은 데이터와 계수가 주파수 영역으로 변환된다면 단순한 곱셈 연산으로 변환되어 간단히 연산할 수 있다. 이러한 성질을 이용하여 채널 등화기를 주파수 영역에서 하드웨어로 구현할 수 있게 된다.However, this can be done simply by converting it to a simple multiplication operation if the data and coefficients are transformed into the frequency domain. This property enables channel equalizers to be implemented in hardware in the frequency domain.
상기 주파수 영역에서 신호를 여과시키기 위해서는, 시간 영역에서 데이터를 중첩하고 이를 주파수 영역으로 변환한 이후에 등화 계수를 곱하여 연산하며, 상기 연산된 결과를 다시 시간 영역으로 변환한 후 상기 중첩된 데이터를 제거하여 혹은 중첩된 양의 데이터를 추출하여 원 신호를 복원하는 과정이 필요하다. 이를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.In order to filter the signal in the frequency domain, the data is superimposed in the time domain and transformed into the frequency domain and then multiplied by an equalization coefficient, and the result is converted back into the time domain and the overlapped data is removed. Or a process of restoring the original signal by extracting overlapping amounts of data. This will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래 기술에 따른 중첩-저장 방식의 주파수 영역 등화기의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing a configuration of a frequency-domain equalizer of a superposition-storage scheme according to the prior art.
도 1과 같이, 종래 기술에 따른 주파수 영역 등화기는 일반적으로 중첩-저장(Overlap-save) 방식을 사용한다. 이는 채널의 영향으로 생기는 잡음을 제거하기 위해 데이터를 중첩시키고 연산한 후에 상기 중첩된 만큼의 데이터를 제거하여 등 화된 데이터를 얻게되는 방식이다.As shown in FIG. 1, a frequency domain equalizer according to the prior art generally uses an overlap-save scheme. This is a method of overlapping and calculating data to remove noise caused by the influence of a channel, and then removing equalized data to obtain equalized data.
이를 위해, 입력 데이터 u(n)이 중첩기(Overlapper)(10)로 들어가면 현재 입력된 새로운 데이터와 전에 입력된 데이터로 이루어지는 데이터 블록을 구성한다. 이때, 상기 데이터 블록의 크기는 다음단의 FFT(Fast Fourier Transform)부(20)의 크기와 같다. To this end, when the input data u (n) enters the
이처럼, 상기 중첩기(10)에서 이전 데이터와 새로운 데이터를 같은 양으로 하는 데이터 블록을 구성하는 경우, 데이터의 출력 속도는 입력 속도의 두배가 된다. 그리고 데이터 한 블록을 구성하는 이전 데이터와 새로운 데이터의 비율을 다르게 함으로써 필터의 길이를 효과적으로 변화시킬 수 있고, 이 때 상기 중첩기의 출력 속도는 중첩시킨 데이터 양에 비례하여 증가한다. 상기 중첩된 데이터 u(n)은 FFT부(20)에서 주파수 영역의 데이터 U(k)로 변환된다. As such, in the case of configuring a data block in which the old data and the new data have the same amount, the output speed of the data is twice the input speed. The length of the filter can be effectively changed by differentiating the ratio of old data and new data constituting one block of data, and the output speed of the overlapper increases in proportion to the amount of overlapping data. The superimposed data u (n) is converted into data U (k) in the frequency domain by the
한편, 채널 정보 제공기(Channel Information)(30)에서는 채널의 정보를 담고 있는 주파수 영역의 등화기 계수 W(k)를 구하여 출력하고, 상기 등화기 계수 W(k)는 상기 주파수 영역의 데이터 U(k)와 복소 곱셈기(40)에서 곱해져 등화된 데이터 Y(k)를 얻게 된다. 이때, 상기 주파수 영역의 등화기 계수 W(k)는 채널의 정보를 이용하여 얻을 수도 있고, 등화기 출력의 오류를 최소화하도록 적응시켜 얻을수도 있다. Meanwhile, the
상기 등화된 주파수 영역의 데이터 Y(k)는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)부(50)에서 시간 영역으로 변환되고, 저장부(60)에서 블록 단위의 데이터 중 중첩된 양만큼의 데이터를 제하고 나머지를 취함으로써 최종 등화된 시간 영 역의 데이터 y(n)을 얻게 된다.The data Y (k) of the equalized frequency domain is transformed into an inverse fast fourier transform (IFFT)
즉, 상기 저장부(60)에서는 연산된 블록의 일정한 위치에서 유효 데이터를 추출하고 나머지는 버리는 작업을 수행하게 되는데, 이때 유효 데이터를 추출하는 적합한 위치는 채널의 특성에 따라 다르게 된다. 일반적으로는 도 1과 같이, 등화기에 사용되는 블록의 크기가 입출력 데이터의 2배인 경우, 연산된 블록의 앞부분 반을 버리고, 뒷부분 반을 취하는 방식을 사용한다. That is, the
이를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면, 상기 도 1의 저장부(60)와 같은 방법으로 유효 데이터를 취하는 것은 채널 특성이 일반적으로 도 2의 (a)와 같은 경우라 생각하기 때문이다.This will be described with reference to the accompanying drawings, because it is assumed that the channel characteristics are generally the same as those of FIG. 2A when the valid data is taken in the same manner as the
상기 도 2의 (a)와 같은 채널을 통과한 신호를 등화하기 위해서는 도 3의 (a)와 같은 FIR 필터의 계수가 필요하고, 이에 따라 주파수 영역에서 등화기를 구현하여 하나의 블록의 결과를 살펴보면 도 4의 (a)와 같이 나타난다. 즉, 도 4의 (a)와 같이, 블록의 앞쪽에 잡음 또는 오류들이 존재하고, 따라서 앞부분을 버리고 뒷부분을 취하게 되면 깨끗한 데이터들을 얻을 수 있게 되는 것이다.In order to equalize the signal passing through the channel as shown in FIG. 2 (a), the coefficient of the FIR filter as shown in FIG. 3 (a) is required, and according to the result of one block by implementing the equalizer in the frequency domain It is shown as (a) of FIG. That is, as shown in (a) of FIG. 4, noise or errors exist in the front of the block, so that if the front part is discarded and the back part is taken, clean data can be obtained.
참고로, 도 2는 x 축을 시간 축으로 할때 시간 지연에 따른 채널 응답의 예를, 도 3은 여러가지 채널 환경에서 등화기 계수를, 도 4는 여러가지 채널 환경의 주파수 영역 등화기 마지막 단에서의 오류를 나타낸 도면이다.For reference, FIG. 2 shows an example of a channel response according to a time delay when the x axis is a time axis, FIG. 3 shows an equalizer coefficient in various channel environments, and FIG. 4 shows a final stage of a frequency domain equalizer of various channel environments. It is a figure which shows the error.
그러나, 지상파 방송 채널의 경우, 특히 도심지에서 방송을 수신하는 경우에는 도 2의 (b) 및 (c)와 같은 경우의 채널도 비일비재하게 관찰된다. 이 경우 각각 필요한 시간 영역의 등화기 계수 모양은 도 3의 (b) 및 (c)처럼 되고, 주파수 영역 의 등화기를 사용하고 중첩된 데이터를 제거하기 전 하나의 데이터 블록을 살펴보면 그 안에 포함된 오류의 크기가 도 4의 (b) 및 (c)의 음영처럼 생기게 된다.However, in the case of terrestrial broadcast channels, particularly in the case of receiving broadcasts in urban areas, the channels in the cases as shown in FIGS. 2B and 2C are also observed. In this case, the shape of the equalizer coefficients of the time domain required in each case is as shown in FIGS. 3 (b) and 3 (c), and the error included in the data block before using the equalizer in the frequency domain and removing the overlapped data is shown. The size of is generated like the shade of Figs. 4 (b) and (c).
고정된 위치에서 데이터를 추출하는 종래 기술에 따른 방법으로, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서는 등화 영역을 늘이기 위해 중첩되는 데이터의 양을 늘려야 하는데, 이는 동일 블록 크기를 연산하는 경우 추출하는 데이터의 양을 줄여야 하고, 이에 따라 하드웨어의 속도 증가와 함께 전력 소모 증가의 문제를 가져왔다. 또한, 중첩되는 데이터를 늘이기 위해서 처리 블록의 크기를 크게하게 되면, 하드웨어 크기가 증가하게 되는 문제점이 있었다.According to the conventional method of extracting data from a fixed position, to solve this problem, the amount of overlapping data must be increased to increase the equalization area, which is calculated when calculating the same block size. This has to be reduced, resulting in increased power consumption and increased hardware speed. In addition, when the size of the processing block is increased to increase the overlapping data, there is a problem that the hardware size increases.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 채널의 상태를 파악하고 그에 따라 데이터의 추출 위치를 결정함으로써, 하드웨어 크기와 전력 소모를 증가시키지 않고도 필터가 등화할 수 있는 영역이 증가되는, 채널 검출기를 이용한 주파수 영역 등화기를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, by determining the state of the channel and determine the location of the data extracted accordingly, by increasing the area where the filter can be equalized without increasing hardware size and power consumption, It is to provide a frequency domain equalizer using a detector.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 입력되는 데이터를 중첩하여 등화하고 상기 등화된 데이터에서 유효 데이터를 추출하는 중첩-저장 방식의 주파수 영역 등화기에 있어서, 상기 입력되는 데이터의 채널 임펄스 응답을 추정하는 채널 추정기와, 상기 추정된 채널 임펄스 응답을 입력받아 데이터 추출 위치를 결정하는 채널 검출기와, 상기 결정된 추출 위치에 따라 상기 중첩되어 등화된 데이터에서 유효 데이터를 추출하는 블록 추출기를 포함하여 구성되는 채널 검출기를 이용한 주파수 영역 등화 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is to estimate the channel impulse response of the input data in the overlap-store frequency domain equalizer for overlapping and equalizing the input data and extracting valid data from the equalized data A channel detector comprising a channel estimator, a channel detector for receiving the estimated channel impulse response to determine a data extraction position, and a block extractor for extracting valid data from the superimposed equalized data according to the determined extraction position It provides a frequency domain equalizer using.
그리고, 상기 채널 검출기는 상기 채널 임펄스 응답을 입력받아 데이터 추출 위치 정보를 제공하는 채널 중앙 검출기와, 상기 추출 위치 정보를 이용하여 데이터 추출 위치를 결정하는 추출 위치 결정기를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.The channel detector may include a channel center detector that receives the channel impulse response and provides data extraction position information, and an extraction positioner that determines the data extraction position using the extraction position information.
또한, 상기 채널 검출기는 상기 추정된 채널 임펄스 응답을 입력받아 데이터 성분에 의한 잡음을 제거하기 위한 마스크 연산기를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.The channel detector may further include a mask operator configured to receive the estimated channel impulse response and to remove noise caused by data components.
또한, 상기 채널 검출기는 상기 추정된 채널 임펄스 응답을 입력받아 채널 왜곡 정도 정보를 제공하는 심한 채널 검출기를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.The channel detector may further include a severe channel detector that receives the estimated channel impulse response and provides channel distortion degree information.
상기 추출 위치 결정기는 상기 채널 왜곡 정도가 기설정 기준값 이하인 경우 상기 등화된 데이터의 중앙에서 데이터를 추출하도록 결정하는 것을 특징으로 한다.The extraction position determiner may determine to extract data from the center of the equalized data when the channel distortion degree is equal to or less than a preset reference value.
본 발명은, 입력되는 데이터를 중첩하여 등화하고 상기 등화된 데이터에서 유효 데이터를 추출하는 중첩-저장 방식의 주파수 영역 등화 방법에 있어서, 상기 입력되는 데이터의 채널 임펄스 응답을 추정하는 단계와, 상기 추정된 채널 임펄스 응답을 입력받아 데이터 추출 위치를 결정하는 단계와, 상기 결정된 추출 위치에 따라 상기 중첩되어 등화된 데이터에서 유효 데이터를 추출하는 단계를 포함하여 이루어지는 채널 검출기를 이용한 주파수 영역 등화 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a frequency-domain equalization method of an overlapping-storing method of overlapping and equalizing input data and extracting valid data from the equalized data, comprising: estimating a channel impulse response of the input data; And receiving a channel impulse response to determine a data extraction position, and extracting valid data from the superimposed equalized data according to the determined extraction position. .
따라서, 본 발명에 의하면, 중첩-저장 방식의 주파수 영역 등화기에서 중첩 된 데이터를 제거하는 위치를 채널 상태에 따라 다르게 적용함으로써 하드웨어 면적을 크게 늘이지 않고 등화할 수 있는 영역을 늘일 수 있게 된다.Therefore, according to the present invention, by applying the position of removing the overlapped data differently according to the channel state in the frequency domain equalizer of the overlap-storing scheme, it is possible to increase the area that can be equalized without significantly increasing the hardware area.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described.
아울러 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 됨을 밝혀두고자 한다.In addition, the terminology used in the present invention was selected as a general term that is widely used at present, but in certain cases, the term is arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning is described in detail in the description of the present invention. It is to be understood that the present invention should be understood as the meaning of terms rather than names.
도 5는 본 발명에 따른 채널 검출기를 이용한 중첩-저장 방식의 주파수 영역 등화기 구성을 나타낸 블록도이다. 설명의 편의를 위해 해당 블록의 자세한 설명이 필요한 곳에서는 첨부한 도면을 참조하여 설명함을 밝혀둔다.5 is a block diagram showing a configuration of a frequency-domain equalizer of a superposition-storage scheme using a channel detector according to the present invention. Where a detailed description of the block is required for convenience of description, it will be described with reference to the accompanying drawings.
도 5와 같이, 본 발명에 따른 주파수 영역 등화기는, 중첩기(100), FFT부(200), 채널 정보 제공기(300), 복소 곱셈기(400), IFFT부(500)를 포함한 구성 블록에, 채널 정보를 얻기 위한 채널 추정기(Channel Estimator)(700)와, 상기 추정된 채널 정보를 이용하여 데이터 추출 위치를 결정하는 채널 검출기(Channel Detector)(800) 및 상기 추출 위치 정보를 이용하여 실제로 중첩된 데이터를 추출하는 블록 추출기(Block Extractor)(600)가 포함되어 구성된다.As shown in FIG. 5, the frequency domain equalizer according to the present invention includes a
이와 같이 구성되는 채널 추정기를 이용한 주파수 영역 등화기의 동작 관계를 설명하면 다음과 같다.The operation relationship of the frequency domain equalizer using the channel estimator configured as described above is as follows.
먼저, 입력되는 데이터(Input Data) u(n)은 중첩기(Overlapper)(100)를 통해 현재 입력된 새로운 데이터와 전에 입력된 데이터로 이루어지는 데이터 블록을 구성함으로써 데이터를 중첩한다. 상기 중첩된 데이터는 FFT부(200)에서 주파수 영역의 데이터 U(k)로 변환되고, 상기 U(k)는 채널 정보 제공기(300)에서 채널 상태에 따라 업데이트하여 제공하는 등화 계수 W(k)와 복소 곱셈기(400)를 통해 곱해져 등화된 주파수 영역의 데이터 Y(k)를 얻게 된다.First, input data u (n) overlaps data by forming a data block including new data currently input through the
상기 등화된 주파수 영역의 데이터 Y(k)는 IFFT부(500)를 통해 다시 시간 영역으로 역변환되어 블록 추출기(600)로 입력된다. The data Y (k) of the equalized frequency domain is inversely transformed back into the time domain through the
한편, 상기 채널 추정기(700)는 입력되는 데이터 u(n)에 포함되어 있는 반복적인 훈련열(Traning sequence) 또는 데이터의 결정값(decision value)을 이용하여 채널 임펄스 응답(CIR : Channel Impulse Response)을 추정한다.Meanwhile, the
상기 추정된 채널 임펄스 응답값은 채널 검출기(800)로 입력되고, 상기 채널 검출기(800)에서는 상기 채널 임펄스 응답값을 이용하여 데이터 추출 위치를 결정하여 출력한다. 이를 첨부한 도 6 내지 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The estimated channel impulse response value is input to the
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 채널 검출기의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.6 is a block diagram illustrating an internal configuration of a channel detector according to an embodiment of the present invention.
도 6과 같이, 본 발명에 따른 채널 검출기(800)는, 입력되는 추정 채널 정보에서 데이터 성분에 의한 잡음 성분을 제거하기 위한 마스크 연산기(Channel Mask)(810)와, 상기 마스크 처리된 채널 정보를 입력받아 데이터 추출 위치 정보를 제공하는 채널 중앙 검출기(Channel Center Detector)(820)와, 상기 추출 위치 정 보를 이용하여 추출 위치를 결정하는 추출 위치 결정기(Extraction Offset Decision)(830)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 6, the
이와 같이 구성된 채널 검출기(800)의 동작 관계를 살펴보면, 도 5의 채널 추정기(700)를 통해 추정된 채널 정보인 채널 임펄스 응답값은 상기 채널 검출기(800) 내부 마스크 연산기(810)로 입력된다. 상기 마스크 연산기(810)에서는 입력되는 추정된 채널 정보에서 데이터 성분에 의한 잡음 성분을 제거하기 위해 마스크 연산을 수행한다. 상기 마스크 연산은 입력 신호의 절대치가 기준값 을 초과하면 출력하고 그렇지 않으면 0을 출력하는 연산이다.Referring to the operation relationship of the
이와 같은 방법으로 마스크 처리된 채널 정보는 채널 중앙 검출기(820)의 입력값이 된다. 상기 채널 중앙 검출기(820)에서는 심볼 단위로 샘플링된 데이터 의 시간 영역 채널 정보 h(n)을 이용하여 다음의 수학식 , 와 같이 두 가지 기준으로 데이터 추출 위치 정보를 제공하게 된다.The channel information masked in this manner becomes an input value of the
여기서 상기 과 는 위치를 맞추기 위한 상수이다. 상기 수학식 1 에서 은 채널 응답의 길이에 상관없이 중앙을 기준으로 어느 쪽이 더 많은 응답값이 있는지를 비교하기 위한 수식이며, 는 채널 응답의 길이에 따라 가중치를 달리하여 계산하는 수식이다.Where above and Is a constant for positioning. In Equation 1 Is a formula for comparing which of the response values is more based on the center regardless of the length of the channel response. Is a formula calculated by varying the weight depending on the length of the channel response.
상기 수학식 1을 통해 계산된 추출 위치 정보 또는 는 추출 위치를 결정하기 위한 추출 위치 결정기(830)로 입력된다. 상기 추출 위치 결정기(830)에서는 상기 추출 위치 정보 또는 를 입력받아 최총 추출 위치를 결정하여 출력한다. Extraction location information calculated through Equation 1 or Is input to the
즉, 상기 추출 위치 결정기(830)는 상기 추출 위치 정보 또는 를 통해 채널 임펄스 응답이 많은 쪽의 영역을 선택하여 최총 추출 위치 P를 결정하여 출력하게 되는 것이다.That is, the
한편, 첨부한 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 채널 검출기의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.On the other hand, Figure 7 is a block diagram showing the internal configuration of a channel detector according to another embodiment of the present invention.
도 7과 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 채널 검출기의 구성은 도 6과 같은 채널 검출기의 구성에 심한 채널 검출기(Heavy Channel Detector)(840)가 추가된 형태를 갖는다.As shown in FIG. 7, the channel detector according to another embodiment of the present invention has a form in which a
즉, 상기 심한 채널 검출기(840)를 통해 채널의 왜곡 정도를 판단하고, 상기 판단된 결과에 따라 추출 위치 결정기(830)에서 데이터의 추출 위치를 결정하는데 참고 자료가 되도록 하는 것이다.That is, the degree of distortion of the channel is determined by the
일반적으로 시간 영역의 채널 정보를 주파수 영역에서 살펴보면, 첨부한 도 8과 같이 나타난다.In general, when the channel information of the time domain is looked at in the frequency domain, it appears as shown in FIG.
즉, 강한 고스트(ghost)에 의한 영향으로 왜곡이 심한 채널의 경우에는 도 8의 (c)와 같이 스펙트럼이 나타나게 되고, 이러한 스펙트럼을 갖는 채널은 도 3의 (a) 또는 (b)와 같이 수렴되지 않고 (c)처럼 수렴하게 되는 특성을 갖는다.(도 2의 (a) 또는 (b)와 같이 중앙을 기준으로 casual 성분 혹은 anti-casual 성분만 있다하더라도)That is, in the case of a channel that is severely distorted due to the strong ghost, a spectrum appears as shown in (c) of FIG. 8, and a channel having such a spectrum converges as shown in (a) or (b) of FIG. 3. (C) has a characteristic of convergence (even if there is only a casual component or an anti-casual component based on the center, as shown in (a) or (b) of FIG. 2).
따라서, 채널의 왜곡 정도에 대한 정보는 데이터의 추출 위치를 결정하는데 있어 좋은 참고 자료가 될 수 있다. Therefore, the information on the degree of distortion of the channel can be a good reference for determining the extraction position of the data.
상기 심한 채널 검출기(840)에서 이루어지는 신호 왜곡 정도의 판단은 채널의 주파수 측의 응답을 H(k)라하고, 다음의 수학식 2와 같은 계산을 통해 판단될 수 있다.Determination of the degree of signal distortion in the
여기서 , 는 상수이다. 상기 수학식 2에서 또는 값이 기준값(Th : Threshold) 이하인 경우 왜곡이 심한 채널이라 판단하게 된다.here , Is a constant. In Equation 2 or If the value is below the threshold (Th: Threshold), it is determined that the channel is severely distorted.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 추출 위치 결정기(830)에서는 채널 중앙 검출기(820)에서 오는 추출 위치 정보( 또는 )와 심한 채널 검출기(840)에서 제공하는 채널 왜곡 정도 정보(또는 )를 입력받아 최종 추출 위치 정보(P)를 다음과 같이 결정하여 출력한다.Accordingly, according to another exemplary embodiment of the present invention, the
P = 0, if B <= ThP = 0, if B <= Th
상기 Th는 왜곡의 정도를 결정하는 기준값(Threshold)이다. 상기 수학식 3과 같이 채널 왜곡 정도를 나타내는 B 값이 기준값보다 큰 경우에는 채널 중앙 검출기(820)에서 계산한 추출 위치 정보 A 값에 따라 추출 위치(P)를 결정하고, 상기 B 값이 기준값 이하인 경우에는 채널 왜곡의 정도가 심하다고 판단하여 추출 위치를 옮기지 않도록(P=0) 하게 된다. 상기 B 값이 기준값 이하인 경우에는 연산된 블록의 중앙에서 검출하는 것이 바람직할 것이다.(도 4의 (c) 참조)Th is a threshold that determines the degree of distortion. When the B value representing the channel distortion degree is greater than the reference value as shown in Equation 3, the extraction position P is determined according to the extraction position information A value calculated by the
이와 같은 본 발명의 실시예에 따라 추출 위치 결정기(830)에서 결정되어 나오는 위치 정보는 블록 추출기(600)로 입력되어, 등화되어 출력된 데이터 블록에서 유효한 데이터를 추출하는데 사용된다.According to the exemplary embodiment of the present invention, the position information determined by the
한편, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다. On the other hand, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified by those skilled in the art as can be seen from the appended claims and such modifications are within the scope of the present invention. Belongs.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 채널 검출기를 이용한 주파수 영역 등화 장치 및 방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.The effects of the frequency domain equalization apparatus and method using the channel detector according to the present invention described above are as follows.
첫째, 중첩-저장 방식의 주파수 영역 등화기에서 유효 데이터를 추출하는 위치를 채널 상태에 따라 다르게 적용함으로써 하드웨어 면적을 크게 늘이지 않고 등화할 수 있는 영역을 늘이는 효과가 있다.First, by applying different positions according to channel conditions, the frequency-equalizer of the overlap-storing frequency domain equalizer can be used to increase the area that can be equalized without significantly increasing the hardware area.
둘째, 하드웨어 속도를 늘이지 않고, 즉 전력 소모를 증가시키지 않고 등화할 수 있는 영역을 늘이는 효과가 있다.Second, there is an effect of increasing the area that can be equalized without increasing hardware speed, that is, without increasing power consumption.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020040072117A KR100640895B1 (en) | 2004-09-09 | 2004-09-09 | Apparatus for fruquency domain equalizer using channel detector and Method for the same |
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KR1020040072117A KR100640895B1 (en) | 2004-09-09 | 2004-09-09 | Apparatus for fruquency domain equalizer using channel detector and Method for the same |
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2004
- 2004-09-09 KR KR1020040072117A patent/KR100640895B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20050259767A1 (en) | 2002-07-18 | 2005-11-24 | Garmany Jan D | Frequency domain equalization of communication signals |
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