KR100739562B1 - Apparatus for detecting sync of OFDM receiver - Google Patents

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Abstract

OFDM 수신 시스템의 동기 검출 장치에 관한 것으로서, 특히 동기 신호를 포함하고 있지 않은 신호를 수신하여 I,Q 베이스밴드 신호로 천이하는 I/Q 분리부; 상기 I,Q 베이스밴드 신호를 고속 푸리에 변환(FFT)하는 FFT부; 한 심볼에 해당하는 크기를 가지며, 상기 FFT 신호를 저장하는 저장부; 상기 저장부의 출력 샘플에 절대치를 취하고, FFT되어 입력되는 현재 샘플에 절대치를 취한 후 두 절대치 값의 차를 구하는 연산부; 그리고 상기 연산부의 출력 값에 근거하여 옵셋 값에 해당하는 복소 정현파를 생성하여 상기 I/Q 분리부로 출력하거나 상기 FFT를 해야할 각 심볼의 시작점을 추적하는 동기 검출부로 구성되어, 동기 신호 없이 수신되는 데이터를 복원하면서 생긴 틀어진 값들을 이용하여 각 심볼의 동기를 잡아주고, 또한 그 값을 이용하여 베이스밴드로 천이시키기 위한 복소 정현파를 검출할 수 있다.An apparatus for detecting synchronization in an OFDM receiving system, the apparatus comprising: an I / Q separation unit for receiving a signal not including a synchronization signal and transitioning to an I, Q baseband signal; An FFT unit performing fast Fourier transform (FFT) on the I and Q baseband signals; A storage unit having a size corresponding to one symbol and storing the FFT signal; An operation unit which takes an absolute value on an output sample of the storage unit, takes an absolute value on the current sample inputted by FFT, and then obtains a difference between two absolute value values; And a synchronization detector configured to generate a complex sine wave corresponding to an offset value based on an output value of the operation unit and output the complex sine wave to the I / Q separation unit or to track the start point of each symbol to be FFTed, thereby receiving data without a synchronization signal. It is possible to detect the complex sine wave for synchronizing each symbol by using the wrong values generated while restoring the signal and to use the value to shift to the baseband.

동기 신호, OFDM, FFTSync signal, OFDM, FFT

Description

OFDM 수신 시스템의 동기 검출 장치{Apparatus for detecting sync of OFDM receiver}Apparatus for detecting sync of OFDM receiver

도 1은 일반적인 OFDM 수신 시스템의 구성 블록도1 is a block diagram of a general OFDM receiving system

도 2는 본 발명에 따른 OFDM 수신 시스템의 구성 블록도2 is a block diagram illustrating an OFDM receiving system according to the present invention.

도 3은 도 2의 FFT부의 상세 블록도3 is a detailed block diagram of the FFT unit of FIG.

도 4는 도 2의 동기 검출부의 상세 블록도4 is a detailed block diagram of a synchronization detector of FIG. 2.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

202 : A/D 변환부 203 : I/Q 분리부202: A / D conversion section 203: I / Q separation section

204 : 직/병렬 변환부 205 : FFT부204: serial / parallel conversion unit 205: FFT unit

206 : 병/직렬 변환부 207 : 에러 정정부206: parallel / serial conversion unit 207: error correction unit

401 : 저장부 402,403 : 절대치 연산부401: storage unit 402, 403: absolute value calculation unit

404 : 감산기 405 : 제로 검출부404: subtractor 405: zero detector

406 : 위치 이동부 407 : 옵셋 검출부406: position shifter 407: offset detector

408 : sin 롬 409 : cos 롬408: sin rom 409: cos rom

본 발명은 디지털 TV 전송에 관한 것으로서, 특히 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division ; OFDM) 방식으로 전송되는 신호의 동기를 검출하는 OFDM 수신 시스템의 동기 검출 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to digital TV transmission, and more particularly, to a synchronization detection apparatus of an OFDM reception system for detecting synchronization of a signal transmitted by an orthogonal frequency division (OFDM) scheme.

일반적으로, 디지털 TV의 전송 방식에는 크게 지금까지의 전송 방식과 같이 하나의 단일 캐리어를 이용하는 싱글 캐리어 변조(Modulation) 방식과 복수의 다중 캐리어를 이용하여 원하고자 하는 데이터를 전송하는 멀티 캐리어 변조 방식으로 구분할 수 있다. 즉, 상기 디지털 TV의 전송 방식은 하나의 단일 캐리어를 이용하는 잔류 측파대(Vestigial Side Band ; VSB) 방식과 복수개의 캐리어를 이용하는 OFDM 방식으로 구분된다.In general, a transmission method of a digital TV includes a single carrier modulation method using a single carrier and a multicarrier modulation method of transmitting desired data using a plurality of multiple carriers as in the conventional transmission methods. Can be distinguished. That is, the transmission method of the digital TV is classified into a residual side band (VSB) method using one single carrier and an OFDM method using a plurality of carriers.

이중에서 복수의 다중 캐리어를 사용하는 OFDM 방식은 다중 경로 채널에 의한 신호의 손상을 쉽게 복원할 수 있는 특징이 있으며 기존의 싱글 캐리어와는 달리 SFN(Single Frequency Network)이 가능한 것도 하나의 특징이다.Among them, the OFDM scheme using a plurality of multi-carriers can easily recover damage of a signal caused by a multi-path channel, and unlike a single carrier, a single frequency network (SFN) is also possible.

그리고, 이러한 OFDM은 데이터를 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)이라는 방식으로 매핑하여 전송을 하는데 주로 사용되는 변조 방식은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16-QAM, 64-QAM이다. In addition, such OFDM is used to map and transmit data in a manner called quadrature amplitude modulation (QAM). The modulation schemes mainly used are quadrature phase shift keying (QPSK), 16-QAM, and 64-QAM.

즉, OFDM 방식에 의해 원하는 데이터를 전송하려면 우선 상기된 3가지 변조 방법 중의 한가지로 데이터를 매핑하여 역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform ; IFFT)한 후 전송한다. 이때, 전송하는 캐리어의 수에 따라 캐리어의 수가 1705개인 2K 모드와 6817개인 8K 모드로 다시 나뉘어진다. 예를 들어, 2K 모드인 경우 OFDM 심볼은 2048개의 샘플수로 이루어진다. That is, in order to transmit desired data by the OFDM scheme, first, data is mapped by one of the three modulation methods described above, and then transmitted by performing an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT). At this time, the number of carriers is divided into 2K mode of 1705 and 8K mode of 6817. For example, in the 2K mode, the OFDM symbol consists of 2048 samples.                         

그러면, OFDM 수신 시스템은 수신된 신호를 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform ; FFT)함으로써 일반 전송 방식에서의 복조가 가능하게 된다. 이때, 수신된 신호가 2K 모드인 경우 OFDM 수신 시스템은 2048-포인트 FFT를 사용하게 되며 8K 모드인 경우에는 8192-포인트 FFT를 사용해야 한다.Then, the OFDM receiving system enables fast demodulation in a general transmission scheme by fast Fourier transform (FFT) of the received signal. In this case, when the received signal is in the 2K mode, the OFDM reception system uses a 2048-point FFT. In the 8K mode, the 8192-point FFT should be used.

또한, 상기 OFDM 수신 시스템에서 FFT를 하기 위해서는 수신된 신호의 디지털 샘플(Digital sample) 중 어디서부터(즉, FFT할 데이터 샘플의 시작점)와 얼만큼(즉, FFT할 데이터의 샘플 구간) FFT를 해야하는가를 알아야지만 정확한 FFT 결과를 얻어낼 수 있다. 이를 위해서 동기 신호를 검출하여야 한다. In addition, in order to perform FFT in the OFDM reception system, the FFT needs to be FFT from which of the digital samples of the received signal (ie, the starting point of the data sample to be FFTed) and how much (ie, the sample interval of the data to be FFTed). It is important to know how to get accurate FFT results. For this purpose, a synchronization signal must be detected.

이를 위해 통상 OFDM 수신측에서는 동기 신호를 삽입하여 전송한다.For this purpose, the OFDM receiver generally inserts and transmits a synchronization signal.

도 1은 종래의 OFDM 수신 시스템의 개략도로서, 안테나를 통해 수신된 RF 신호는 튜너(101)를 통해 중간 주파수(IF) 신호로 변환된 후 A/D 변환부(102)에서 디지털화된다. 그리고, 상기 디지털화된 신호는 I/Q 분리부(103)로 입력되어 I 신호와 Q 신호로 분리된 후 동기 추적부(104)로 입력된다. 상기 동기 추적부(104)는 입력되는 I,Q 신호로부터 동기 신호를 검출하여 FFT부(105)로 출력한다. 상기 FFT부(105)는 상기 동기 신호에 동기시켜 수신된 데이터를 FFT하여 에러 정정부(106)로 출력한다.1 is a schematic diagram of a conventional OFDM receiving system, in which an RF signal received through an antenna is converted into an intermediate frequency (IF) signal through a tuner 101 and then digitized in the A / D converter 102. The digitized signal is input to the I / Q separation unit 103, separated into an I signal and a Q signal, and then to the synchronization tracking unit 104. The sync tracking unit 104 detects a sync signal from the input I, Q signals and outputs the sync signal to the FFT unit 105. The FFT unit 105 performs FFT on the received data in synchronization with the synchronization signal and outputs the data to the error correction unit 106.

상기 에러 정정부(106)는 상기 FFT된 신호를 입력받아 상기 채널 임펄스 응답으로 나누어 채널에 의해 왜곡된 캐리어를 보상한 후 디맵핑을 위해 출력한다.The error correcting unit 106 receives the FFT signal and divides the channel impulse response to compensate for a carrier distorted by a channel and outputs the demapped signal.

이때, 상기와 같은 OFDM 수신 시스템은 송신측에서 동기 신호를 삽입하여 전송하는 경우에 가능하다. In this case, the OFDM reception system as described above is possible when the transmitter inserts and transmits a synchronization signal.

그러나, 이러한 방식은 송신측에서 부가적인 동기 신호를 넣으므로 대역폭이늘어나고 파워의 소비도 많다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 송신측에서 동기 신호에 대한 정보 없이 데이터만을 전송하는 방법이 있다. 그러나, 이때에도 수신측에서는 데이터 복원시 각 심볼마다 동기를 맞추어야 하며, 그렇지 않을 경우 데이터의 복원이 제대로 이루어지지 않게 된다.However, this method adds additional synchronization signals at the transmitting side, which increases bandwidth and consumes a lot of power. In order to solve this problem, there is a method of transmitting only data without information on a synchronization signal at a transmitting side. However, even at this time, the receiving side must synchronize each symbol when restoring the data, or the restoring of the data will not be performed properly.

또한, 패스밴드(pass band)의 신호를 베이스밴드(base band) 신호로 천이시키기 위한 복소 정현파(Sin(wt), Cos(wt))를 포착하기 위해서 부가적인 루프가 필요한 문제점이 있다.In addition, there is a problem in that an additional loop is required to capture complex sinusoids Sin (wt) and Cos (wt) for transitioning a pass band signal to a base band signal.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 동기 신호의 정보 없이 수신되는 데이터를 복원시 각 심볼마다 동기를 맞추는 OFDM 수신 시스템의 동기 검출 장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a synchronization detection apparatus of an OFDM receiving system that synchronizes for each symbol when restoring data received without information of a synchronization signal.

본 발명의 다른 목적은 심볼 동기를 맞출때의 데이터를 가지고 베이스밴드로 천이시키기 위한 복소 정현파를 검출하는 OFDM 수신 시스템의 동기 검출 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a synchronization detection apparatus of an OFDM reception system for detecting a complex sine wave for transitioning to baseband with data for symbol synchronization.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 OFDM 수신 시스템의 동기 검출 장치는, 동기 신호를 포함하고 있지 않은 신호를 수신하여 I,Q 베이스밴드 신호로 천이하는 I/Q 분리부; 상기 I,Q 베이스밴드 신호를 고속 푸리에 변환(FFT)하는 FFT부; 한 심볼에 해당하는 크기를 가지며, 상기 FFT 신호를 저장하는 저장부; 상기 저장부의 출력 샘플에 절대치를 취하고, FFT되어 입력되는 현재 샘플에 절대치를 취한 후 두 절대치 값의 차를 구하는 연산부; 그리고 상기 연산부의 출력 값에 근거하여 옵셋 값에 해당하는 복소 정현파를 생성하여 상기 I/Q 분리부로 출력하거나 상기 FFT를 해야할 각 심볼의 시작점을 추적하는 동기 검출부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a synchronization detection apparatus of an OFDM reception system, including: an I / Q separation unit that receives a signal that does not include a synchronization signal and transitions to an I, Q baseband signal; An FFT unit performing fast Fourier transform (FFT) on the I and Q baseband signals; A storage unit having a size corresponding to one symbol and storing the FFT signal; An operation unit which takes an absolute value on an output sample of the storage unit, takes an absolute value on the current sample inputted by FFT, and then obtains a difference between two absolute value values; And a synchronization detector for generating a complex sine wave corresponding to an offset value based on the output value of the calculator and outputting the complex sine wave to the I / Q separator or tracking the starting point of each symbol to be FFTed.

상기 동기 검출부는 상기 연산부의 출력에 제로가 있으면 그 지점부터 FFT하도록 심볼의 위치를 이동시키는 것을 특징으로 한다.If there is zero in the output of the calculator, the sync detector moves the position of the symbol to FFT from that point.

본 발명에 따른 OFDM 수신 시스템의 동기 검출 장치는, 상기 연산부의 출력에 제로가 없으면 상기 연산부의 출력값에 해당하는 옵셋을 출력하는 옵셋 검출부와, 상기 옵셋 검출부의 옵셋 값에 해당하는 복소 정현파를 생성하여 상기 I/Q 분리부로 출력하는 롬 테이블을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The synchronization detection apparatus of the OFDM receiving system according to the present invention may generate an offset detection unit for outputting an offset corresponding to an output value of the operation unit when the output of the operation unit is zero, and generate a complex sine wave corresponding to the offset value of the offset detection unit. It further comprises a ROM table output to the I / Q separator.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 OFDM 수신 시스템의 구성 블록도로서, A/D 변환부(202), I/Q 분리부(203), 직/병렬 변환부(204), FFT부(205), 병/직렬 변환부(207), 에러 정정부(208)가 순차 연결되어 구성된다. 이때, 상기 FFT부(205)의 출력은 동기 검출부(206)로 입력되고, 상기 동기 검출부(206)는 동기 신호 정보가 없는 데이터에서 동기 신호를 검출하여 상기 FFT로 출력함과 동시에 베이스밴드로 천이시키기 위한 복소 정현파(Cos(wt), Sin(wt))를 상기 I/Q 분리부(203)로 출 력한다.2 is a block diagram of an OFDM receiving system according to the present invention, which includes an A / D converter 202, an I / Q separator 203, a serial / parallel converter 204, an FFT unit 205, and a bottle. The / serial converting section 207 and the error correcting section 208 are connected in sequence. At this time, the output of the FFT unit 205 is input to the synchronization detection unit 206, the synchronization detection unit 206 detects the synchronization signal from the data without the synchronization signal information and outputs to the FFT, and at the same time transition to the baseband A complex sine wave (Cos (wt), Sin (wt)) for outputting is output to the I / Q separator 203.

즉, A/D 변환부(202)에서 디지털화된 패스밴드 신호는 I/Q 분리부(203)로 입력되고, 상기 I/Q 분리부(203)는 상기 패스밴드 디지털 신호에 동기 검출부(206)에서 제공되는 복소 정현파(Cos(wt), Sin(wt))를 곱하여 패스밴드 디지털 신호를 베이스밴드 디지털 신호로 천이하면서 동시에 I,Q 신호로 분리한다.That is, the passband signal digitized by the A / D converter 202 is input to the I / Q separator 203, and the I / Q separator 203 is synchronized with the passband digital signal. Multiply the complex sine wave (Cos (wt), Sin (wt)) provided by to transition the passband digital signal to the baseband digital signal and simultaneously separate it into I and Q signals.

도 3은 도 2의 FFT(205)의 상세 블록도이고, 도 4는 도 2의 동기 검출부(206)의 상세 블록도이다.3 is a detailed block diagram of the FFT 205 of FIG. 2, and FIG. 4 is a detailed block diagram of the synchronization detector 206 of FIG. 2.

상기 동기 검출부(206)는 한 심볼에 해당하는 크기를 가지고 상기 FFT된 샘플 신호를 저장하는 저장부(401), 상기 저장부(401)에서 출력되는 샘플 신호에 절대치를 취하는 제 1 절대치 연산부(402), 상기 FFT부(205)에서 출력되는 샘플 신호에 절대치를 취하는 제 2 절대치 연산부(403), 상기 제 1, 제 2 절대치 연산부의 차를 구하는 감산기(404), 상기 감산기(404)의 출력으로부터 제로를 검출하는 제로 검출부(405), 상기 제로 검출부(405)의 출력으로부터 동기를 찾는 동기 검출부(406), 상기 제로 검출부(405)의 출력으로부터 옵셋을 검출하는 옵셋 검출부(407), 상기 옵셋에 해당하는 정현파 Sin(wt)를 상기 I/Q 분리부(203)로 출력하는 정현파 롬(408), 및 상기 옵셋에 해당하는 여현파 Cos(wt)를 상기 I/Q 분리부(203)로 출력하는 여현파 롬(409)으로 구성된다.The synchronization detector 206 has a size corresponding to one symbol and stores the FFT sample signal, and a first absolute value calculator 402 which takes an absolute value on the sample signal output from the storage unit 401. ), From the output of the subtractor 404 and the subtractor 404 for obtaining the difference between the second absolute value calculating unit 403 which takes an absolute value on the sample signal output from the FFT unit 205, and the first and second absolute value calculating units. A zero detector 405 for detecting zero, a sync detector 406 for finding synchronization from the output of the zero detector 405, an offset detector 407 for detecting an offset from the output of the zero detector 405, and the offset A sinusoidal ROM 408 for outputting a corresponding sinusoidal sin (wt) to the I / Q separation unit 203, and a cosine wave Cos (wt) corresponding to the offset to the I / Q separation unit 203. It is composed of cosine wave ROM (409).

이와 같이 구성된 본 발명에서 A/D 변환부(202)는 입력되는 패스밴드의 IF 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 I/Q 분리부(203)로 출력한다. 상기 I/Q 분리부(203)는 상기 패스밴드 디지털 신호에 동기 검출부(206)에서 제공되는 복소 정현파(Cos(wt), Sin(wt))를 곱하여 패스밴드 디지털 신호를 베이스밴드 디지털 신호로 천이하면서 동시에 I,Q 신호로 분리하여 직/병렬 변환부(204)로 출력한다. 상기 직/병렬 변환부(204)는 상기 베이스밴드 디지털 신호를 FFT할 수 있도록 병렬 신호로 변환하여 FFT부(205)로 출력한다.In the present invention configured as described above, the A / D converter 202 converts an IF analog signal of an input passband into a digital signal and outputs the digital signal to the I / Q separator 203. The I / Q separator 203 multiplies the passband digital signal by a complex sine wave (Cos (wt), Sin (wt)) provided by the synchronization detector 206 to transition the passband digital signal to a baseband digital signal. At the same time, the signal is separated into I and Q signals and output to the serial / parallel converter 204. The serial / parallel converter 204 converts the baseband digital signal into a parallel signal and outputs the parallel-band signal to the FFT unit 205.

상기 FFT부(205)는 도 3에서와 같이 멀티캐리어를 곱해주는 부분의 등가 회로이다. The FFT unit 205 is an equivalent circuit of a portion multiplying multicarriers as shown in FIG. 3.

상기 FFTQN(205)에서 생성된 신호 S(t)는 하기의 수학식 1과 같다.The signal S (t) generated by the FFTQN 205 is expressed by Equation 1 below.

Figure 112000024775122-pat00001
Figure 112000024775122-pat00001

여기서, N은 단위단 심볼 개수, fk는 k번째의 반송파 주파수이다.Where N is the number of unit-level symbols and f k is the k-th carrier frequency.

그리고, 상기 수학식 1을 복소 해석적으로 표현하면 하기의 수학식 2와 같다.And, if the equation (1) is expressed by the complex analysis, it is as shown in the following equation (2).

Figure 112000024775122-pat00002
Figure 112000024775122-pat00002

여기서, S(k) = A(k) + jB(k)이다. Where S (k) = A (k) + jB (k).

또한, 상기 수학식 2의 OFDM 신호를 Ts 간격으로 표본화하고, 이를 그대로 복소수로 나타내면 하기의 수학식 3과 같다. In addition, if the OFDM signal of Equation 2 is sampled at intervals of Ts, and this is represented as a complex number as in Equation 3 below.                     

Figure 112000024775122-pat00003
Figure 112000024775122-pat00003

여기서, Ts는 심볼 간격이고, t=mTs이다.Where Ts is a symbol interval and t = mTs.

이와 같이 상기 FFT부(205)는 멀티캐리어를 사용함으로써, 다중 경로(multi path)에 의한 신호의 왜곡에 강한 특성을 나타낸다. As described above, the FFT unit 205 exhibits a strong characteristic against distortion of a signal by multipath by using a multicarrier.

즉, 본 발명은 멀티패스에 강한 OFDM의 신호 처리 방식인 다중 주파수를 곱해주는 방식을 FFT에 사용함으로써, 케이블 모뎀을 무선화하면서 생길 수 있는 멀티패스에 의한 신호 왜곡을 막아줄 수 있다. That is, the present invention can prevent the signal distortion due to the multipath that may occur while the cable modem is wireless by using the multiplier multiplying the multi-frequency, which is a strong OFDM signal processing method.

상기 FFT부(205)에서 FFT된 샘플 신호는 병/직렬 변환부(207)에서 다시 직렬 신호로 변환되어 에러 정정부(208)로 출력됨과 동시에 심볼 복구를 위해 동기 검출부(206)로 출력된다.The sample signal FFT by the FFT unit 205 is converted into a serial signal by the parallel / serial converter 207 and output to the error correcting unit 208 and to the synchronization detector 206 for symbol recovery.

상기 동기 검출부(206)는 정확한 FFT 위치를 잡아내기 위한 신호 추적을 한다. 여기서, FFT 위치란 FFT를 해야하는 각 심볼의 시작점을 찾아내는 것을 말한다. 또한, 상기 동기 검출부(206)는 루프를 돌며 패스밴드 신호를 베이스밴드 신호로 천이시키기 위한 복소 정현파(Cos(wt),Sin(wt))도 추적한다.The synchronization detector 206 performs signal tracking to capture the correct FFT position. Here, the FFT position refers to finding the starting point of each symbol to be FFTed. The synchronization detector 206 also tracks the complex sine wave Cos (wt), Sin (wt) for looping the passband signal to the baseband signal.

상기 FFT부(205)에서 출력되는 샘플 신호는 저장부(401)에 저장됨과 동시에 제 2 절대치 연산부(403)로 입력된다. 상기 저장부(401)는 한 개의 심볼을 저장할 수 있는 크기를 가지고 있으며, 상기 저장부(401)의 출력은 제 1 절대치 연산부(402)로 입력된다. The sample signal output from the FFT unit 205 is stored in the storage unit 401 and input to the second absolute value calculator 403. The storage unit 401 has a size capable of storing one symbol, and the output of the storage unit 401 is input to the first absolute value calculator 402.                     

즉, 상기 제 1, 제 2 절대치 연산부(402,403)에서 절대치화된 FFT 신호는 한 심볼만큼의 차이를 가지고 있으며, 상기 제 1, 제 2 절대치 연산부(402,403)의 출력은 감산기(404)로 입력되어 그 차이 값이 검출된다. 상기 감산기(404)의 출력은 제로 검출부(405)로 입력된다.In other words, the FFT signals absoluteized by the first and second absolute value calculators 402 and 403 have a difference of one symbol, and the outputs of the first and second absolute value calculators 402 and 403 are input to the subtractor 404. The difference value is detected. The output of the subtractor 404 is input to the zero detector 405.

만일, FFT부(205)에서 각 심볼의 시작점에 맞추어 FFT 되었다면 FFT된 심볼의 각 데이터들은 +1, -1의 값만 갖게 된다. 이럴 경우 절대값을 취해 빼 주게 되면 감산기(404)의 출력은 제로가 된다. 그러므로 이 지점을 찾아내면 동기를 찾아내게 된다. 또한, FFT부(205)에서 각 심볼의 시작점에 맞지 않게 FFT 되었다면 즉, 동기가 맞지 않으면 FFT된 심볼의 각 데이터들은 +1, -1 이외의 값을 가질 수 있으므로 상기 감산기(404)의 출력은 틀어진 정도에 비례하는 값을 출력한다.If the FFT unit 205 FFTs the start point of each symbol, each data of the FFT symbol has only values of +1 and -1. In this case, if the absolute value is taken out and subtracted, the output of the subtractor 404 becomes zero. Therefore, finding this point finds motivation. In addition, if the FFT unit 205 does not FFT the start point of each symbol, that is, if the synchronization is not correct, each data of the FFT symbol may have a value other than +1, -1, so the output of the subtractor 404 Outputs a value that is proportional to the wrong degree.

따라서, 제로 검출부(405)에서는 상기 감산기(404)의 출력이 제로인지, 제로가 아닌지를 판별하고, 위치 이동부(406)는 상기 제로 검출부(405)의 출력에 따라 위치 이동 신호 또는 동기 신호를 상기 FFT부(205)로 출력한다.Accordingly, the zero detector 405 determines whether the output of the subtractor 404 is zero or not zero, and the position shifter 406 generates a position shift signal or a synchronization signal according to the output of the zero detector 405. Output to the FFT unit 205.

즉, 상기 위치 검출부(406)에서는 제로 값이 있으면 그 지점에서부터 FFT하도록 심볼의 위치를 이동시키는 신호를 상기 FFT부(205)로 출력한다.That is, the position detector 406 outputs a signal for shifting the position of the symbol to the FFT unit 205 so as to FFT from the point when there is a zero value.

한편, 상기 제로 검출부(405)에서 제로 값이 검출되지 않으면 베이스밴드 신호로 천이시키기 위한 복소 정현파(Cos(wt),Sin(wt))의 값이 잘못된 것이므로 옵셋 검출부(407)에서는 값이 틀어진 정도에 따라 옵셋을 생성하여 정현파 신호를 출력하는 SIN 롬(408)과 여현파 신호를 출력하는 COS 롬(409)으로 출력한다. 상기 SIN, COS 롬(408,409)는 상기 옵셋에 해당하는 값을 읽어내어 I/Q 분리부(203)로 출력한 다. 즉, 상기 옵셋 검출부(407)는 베이스밴드 신호로 천이시키기 위해 루프를 돌면서 w를 바꾸어가며 정확한 복소 정현파(Cos(wt),Sin(wt)) 값을 찾아낸다.On the other hand, if the zero value is not detected by the zero detector 405, the value of the complex sine wave (Cos (wt), Sin (wt)) for transitioning to the baseband signal is wrong. The offset is generated according to the SIN ROM 408 for outputting the sine wave signal and output to the COS ROM 409 for outputting the cosine wave signal. The SIN and COS ROMs 408 and 409 read the values corresponding to the offsets and output them to the I / Q separator 203. That is, the offset detector 407 finds an accurate complex sine wave (Cos (wt), Sin (wt)) value by changing w while looping to transition to a baseband signal.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 OFDM 수신 시스템의 동기 검출 장치에 의하면, 동기 신호 없이 수신되는 데이터를 복원하면서 생긴 틀어진 값들을 이용하여 각 심볼의 동기를 잡아주고, 또한 그 값을 이용하여 베이스밴드로 천이시키기 위한 복소 정현파(Cos(wt), Sin(wt))를 검출함으로써, 송신측에서는 동기 신호를 삽입할 필요가 없어 대역폭을 줄이고 파워의 낭비를 없애며, 또한 패스밴드 신호를 베이스밴드로 천이시키기 위해 필요한 복소 정현파(Cos(wt), Sin(wt)) 생성 회로를 없앨 수 있으므로 회로를 단순화할 수 있다.As described above, according to the synchronization detection apparatus of the OFDM reception system according to the present invention, the synchronization of each symbol using the wrong values generated while recovering the data received without the synchronization signal, and using the value to the baseband By detecting the complex sinusoids (Cos (wt), Sin (wt)) for transition, the transmitter does not need to insert a synchronization signal to reduce bandwidth and eliminate power waste, and to pass the passband signal to the baseband. The circuit can be simplified by eliminating the necessary complex sinusoidal (Cos (wt), Sin (wt)) generation circuits.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims.

Claims (3)

동기 신호를 포함하고 있지 않은 신호를 수신하여 I,Q 베이스밴드 신호로 천이하는 I/Q 분리부;An I / Q separation unit for receiving a signal not including a synchronization signal and transitioning to an I, Q baseband signal; 상기 I,Q 베이스밴드 신호를 고속 푸리에 변환(FFT)하는 FFT부;An FFT unit performing fast Fourier transform (FFT) on the I and Q baseband signals; 한 심볼에 해당하는 크기를 가지며, 상기 FFT 신호를 저장하는 저장부;A storage unit having a size corresponding to one symbol and storing the FFT signal; 상기 저장부의 출력 샘플에 절대치를 취하고, FFT되어 입력되는 현재 샘플에 절대치를 취한 후 두 절대치 값의 차를 구하는 연산부; 그리고An operation unit which takes an absolute value on an output sample of the storage unit, takes an absolute value on the current sample inputted by FFT, and then obtains a difference between two absolute value values; And 상기 연산부의 출력 값에 근거하여 옵셋 값에 해당하는 복소 정현파를 생성하여 상기 I/Q 분리부로 출력하거나 상기 FFT를 해야할 각 심볼의 시작점을 추적하는 동기 검출부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신 시스템의 동기 검출 장치.OFDM reception, characterized in that it comprises a synchronization detector for generating a complex sine wave corresponding to an offset value based on the output value of the operation unit and outputs to the I / Q separation unit or to track the starting point of each symbol to be FFT Synchronous detection device of the system. 제 1 항에 있어서, 상기 동기 검출부는The method of claim 1, wherein the sync detection unit 상기 연산부의 출력에 제로가 있으면 그 지점부터 FFT하도록 심볼의 위치를 이동시키는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신 시스템의 동기 검출 장치.And a zero position at the output of the arithmetic unit to shift the position of the symbol to FFT from that point. 제 1 항에 있어서, 상기 동기 검출부는The method of claim 1, wherein the sync detection unit 상기 연산부의 출력에 제로가 없으면 상기 연산부의 출력값에 해당하는 옵셋을 출력하는 옵셋 검출부와,An offset detector for outputting an offset corresponding to an output value of the calculator when the output of the calculator is not zero; 상기 옵셋 검출부의 옵셋 값에 해당하는 복소 정현파를 생성하여 상기 I/Q 분리부로 출력하는 롬 테이블을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신 시스템의 동기 검출 장치.And a ROM table generating a complex sine wave corresponding to an offset value of the offset detector and outputting the complex sine wave to the I / Q separator.
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