KR100881904B1 - Extracting the phase of an ofdm signal sample - Google Patents
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Abstract
개시된 실시예는 추가적인 값비싼 회로를 실행하거나 비교적 느린 역 탄젠트 룩-업 테이블을 사용하지 않고 입력 신호에 대응하는 복소수의 위상을 찾기 위해 일반적인 OFDM 수신기내에 존재하는 회로를 개발하는 것과 관련 있다. 복소수의 크기는 복소수의 위상에 비례하는 출력(112)을 산출하도록 폐쇄 루프를 통해 정규화되고(106) 처리된다(108,110).
The disclosed embodiments relate to developing circuits present in a typical OFDM receiver to find complex phases corresponding to the input signal without implementing additional expensive circuitry or using a relatively slow inverse tangent look-up table. The magnitude of the complex number is normalized 106 through a closed loop and processed (108, 110) to yield an output 112 that is proportional to the phase of the complex number.
Description
본 발명은 직교 주파수 분할 다중(OFDM; orthogonal frequency division multiplexed) 신호 처리에 대한 것이다.The present invention is directed to orthogonal frequency division multiplexed (OFDM) signal processing.
이 부분은 독자에게 아래에서 설명되고/되거나 청구되는 본 발명의 다양한 국면에 관계될 수 있는 다양한 기술 국면을 소개하기 위해 의도된다. 본 검토는 본 발명의 다양한 국면의 보다 나은 이해를 돕기 위해 독자에게 배경 정보를 제공하는데 유익할 것으로 생각된다. 따라서, 이들 설명이 종래 기술의 시인으로서가 아니라 이 관점으로 읽어져야 한다는 것이 이해되어야 한다. This section is intended to introduce the reader to various technical aspects that may pertain to various aspects of the invention described and / or claimed below. This review is believed to be beneficial in providing the reader with background information to better understand the various aspects of the present invention. Thus, it should be understood that these descriptions are to be read in this light, not as poets of the prior art.
무선 랜(WLAN)은 건물이나 캠퍼스내에서 유선 랜의 대체 또는 확장으로서 구현된 유연한 데이터 통신 시스템이다. 전자파를 사용하여, WLAN은 유선 연결에 대한 필요를 최소화하면서 공기중에서 데이터를 송신하고 수신한다. 따라서, WLAN은 사용자 이동성에 데이터 연결성(data connectivity)을 결합하고, 단순화된 구성을 통해, 이동성 랜을 가능하게 한다. 실시간 정보를 송신하고 수신하기 위한 휴대용 단말기(예컨대, 노트북 컴퓨터)를 사용하는 생산성 증대로부터 이익을 얻는 몇 가지 산업은 디지털 홈 네트워킹, 건강-보호, 소매, 제조 및 창고업들이다. Wireless LAN (WLAN) is a flexible data communication system implemented as a replacement or extension of a wired LAN in a building or campus. Using electromagnetic waves, WLANs transmit and receive data in the air while minimizing the need for wired connections. Thus, WLANs combine data connectivity with user mobility and, through a simplified configuration, enable mobility LANs. Some industries that benefit from increased productivity using portable terminals (eg, notebook computers) for transmitting and receiving real-time information are digital home networking, health-protection, retail, manufacturing and warehousing.
WLAN의 제조업자는 WLAN을 설계할 때 선택할 일정 송신 기술을 갖고 있다. 몇 가지 예시적인 기술은 멀티반송파 시스템, 확산 스펙트럼 시스템, 협대역 시스템 및 적외선 시스템이다. 각 시스템이 이익과 손해를 갖고 있음에도 불구하고, 하나의 특별한 유형의 멀티반송파 송신 시스템인 OFDM이 WLAN 통신에 특별히 유용함을 알았다.Manufacturers of WLANs have certain transmission techniques to choose from when designing WLANs. Some exemplary techniques are multicarrier systems, spread spectrum systems, narrowband systems, and infrared systems. Although each system has gains and losses, it has been found that one particular type of multicarrier transmission system, OFDM, is particularly useful for WLAN communication.
OFDM은 채널상에서 효율적으로 데이터를 송신하기 위한 확실한 기법이다. 상기 기법은 데이터를 송신하기 위해 채널 대역폭(channel bandwidth)내에서 복수개의 서브-반송파 주파수(sub-carriers)를 사용한다. 이들 서브-반송파는 채널 대역폭의 일부를 낭비할 수 있는 서브-반송파 주파수 스펙트라(frequency spectra)를 분리 및 격리하고 따라서, 반송파간 간섭(inter-carrier inteference, ICI)을 피하기 위해 종래의 주파수 분할 다중(FDM)과 비교되는 최적의 대역폭 효율을 위해 형성된다. 대조적으로, OFDM 서브-반송파의 주파수 스펙트라가 OFDM 채널 대역폭내에서 상당히 겹침(overlap)에도 불구하고, OFDM은 각 서브-반송파로 변조되어 온 정보의 분석과 복구를 허용한다. OFDM is a reliable technique for efficiently transmitting data on a channel. The technique uses a plurality of sub-carrier frequencies within the channel bandwidth to transmit data. These sub-carriers separate and isolate sub-carrier frequency spectra, which may waste part of the channel bandwidth, and thus avoid conventional inter-carrier inteference (ICI). For optimal bandwidth efficiency compared to FDM). In contrast, although the frequency spectra of the OFDM sub-carriers significantly overlap within the OFDM channel bandwidth, OFDM allows analysis and recovery of information that has been modulated with each sub-carrier.
OFDM 신호를 경유하는 채널을 통한 데이터의 송신은 또한 많은 종래의 송신 기법 이상의 몇 가지 다른 장점을 제공한다. 이 장점들 중 일부는 다중 경로 지연 확산 및 주파수 선택식 페이딩(multipath delay spread and frequency selective fading)에 대한 내성, 효율적인 스펙트럼 사용, 단순화된 서브-채널 이퀄라이제이션, 및 양호한 간섭 특성이다. Transmission of data over a channel via an OFDM signal also provides several other advantages over many conventional transmission techniques. Some of these advantages are immunity to multipath delay spread and frequency selective fading, efficient spectrum usage, simplified sub-channel equalization, and good interference characteristics.
OFDM 신호를 처리하는데 있어, 종종 입력 신호에 대응하는 주어진 복소수의 위상을 결정하는 것이 바람직하다. 그러한 복소수의 일예는 주파수 영역 서브반송파 값이다. 입력 신호를 나타내는 복소수의 위상을 결정하는 능력은 송신된 데이터와 비교되는 수신 데이터내에서 최대 보전량(maximum amount of integrity)을 보증하기 위해 수신된 데이터 신호를 동조화하는 것과 같은 많은 목적을 위해 유용하다. 전통적으로, 복소수의 위상을 결정하는 것은 우선 복소수의 위상의 탄젠트(tangent)를 구하는 것을 필요로 한다. In processing an OFDM signal, it is often desirable to determine the phase of a given complex number corresponding to the input signal. One example of such a complex number is a frequency domain subcarrier value. The ability to determine the phase of a complex number representing an input signal is useful for many purposes, such as tuning the received data signal to ensure the maximum amount of integrity in the received data compared to the transmitted data. . Traditionally, determining the phase of a complex number first requires finding the tangent of the complex number's phase.
탄젠트 = 허수(imaginary) / 실수(real)Tangent = imaginary / real
복소수의 탄젠트의 결정 후, 역 탄젠트 룩-업 테이블(inverse tangent look-up table)이 입력 신호에 대응하는 복소수의 위상각을 결정하는데 사용될 수 있다. 요구되는 정확성에 의존해서, 그러한 역 탄젠트 룩-업 테이블은 하드웨어내에서 구현하기에 매우 크고 비쌀 수 있다. 역 탄젠트 룩-업 테이블에 접근하지 않고 입력 신호에 대응하는 복소수의 위상을 결정할 수 있는 방법과 장치가 바람직하다. After determining the complex tangents, an inverse tangent look-up table can be used to determine the complex angle phase angles corresponding to the input signal. Depending on the accuracy required, such inverse tangent look-up tables can be very large and expensive to implement in hardware. It is desirable to have a method and apparatus that can determine the phase of a complex number corresponding to an input signal without accessing an inverse tangent look-up table.
개시된 실시예는 추가적인 값비싼 회로를 구현하거나 비교적 느린 역 탄젠트 룩-업 테이블을 사용하지 않고 입력 신호에 대응하는 복소수의 위상을 찾기 위해 일반적인 OFDM 수신기내에 존재하는 회로를 개발하는 것과 관련 있다. 입력 신호에 대응하는 복소수의 크기가 정규화되는데, 이는 샘플의 복소수 부분의 지수(exponent)를 추출하는 효과를 갖는다. 지수는 수치 제어 오실레이터(Numerically controlled oscillator, NCO)를 포함하는 폐쇄 회로를 통과한다. 폐쇄 루프로의 입력값은 기설정된 수의 클럭 사이클 동안 루프가 어떠한 입력 샘플의 위상에 대해 수렴하는 것을 허용하기에 충분히 오랫동안 일정하게 유지할 수 있다. 수렴 후, NCO의 출력은 입력 신호에 대응하는 복소수의 위상에 비례하는 신호일 것이다. 추가적인 수학적인 처리가 NCO 출력을 요구된 위상값으로 변환하는 것이 요구될 수 있다.The disclosed embodiments relate to developing circuits that exist within a typical OFDM receiver to find additional complex phases or find complex phases corresponding to an input signal without using a relatively slow inverse tangent look-up table. The magnitude of the complex number corresponding to the input signal is normalized, which has the effect of extracting the exponent of the complex portion of the sample. The exponent passes through a closed circuit that includes a numerically controlled oscillator (NCO). The input to the closed loop can remain constant long enough to allow the loop to converge on the phase of any input sample for a predetermined number of clock cycles. After convergence, the NCO's output will be a signal proportional to the complex phase corresponding to the input signal. Additional mathematical processing may be required to convert the NCO output to the required phase value.
도 1은 예시적인 OFDM 수신기의 블록도.1 is a block diagram of an exemplary OFDM receiver.
도 2는 OFDM 심벌 프레임내에서의 트레이닝 시퀀스(training sequence), 사용자 데이터, 및 파일럿 신호의 배치를 나타내는 도면.FIG. 2 illustrates the placement of a training sequence, user data, and pilot signals within an OFDM symbol frame. FIG.
도 3은 입력 신호에 대응하는 복소수의 위상을 추출하기 위한 회로의 블록도.3 is a block diagram of a circuit for extracting a complex number of phases corresponding to an input signal.
도 4는 입력 신호에 대응하는 복소수를 정규화하기 위한 회로의 다른 일실시예를 나타내는 도면.4 illustrates another embodiment of a circuit for normalizing a complex number corresponding to an input signal.
도 5는 본 발명의 일실시예의 동작을 나타내는 공정 흐름도.5 is a process flow diagram illustrating operation of one embodiment of the present invention.
본 발명의 특징과 장점은 일예를 통해 주어지는 다음 설명으로부터 더욱 분명해질 것이다. The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description given by way of example.
도 1을 참조하면, 일반적인 OFDM 수신기(10)의 첫 번째 요소는 RF 수신기(12)이다. 다양한 RF 수신기(12)가 당해 기술에 존재하고 잘 알려져 있다. 그러나, 일반적으로 RF 수신기(12)는 안테나(14), 저잡음 증폭기(LNA,16), RF 대역 통과 필터(18), 자동 이득 제어(AGC) 회로(20), RF 믹서(22), RF 반송파 주파수 로컬 오실레이터(24), 및 IF 대역 통과 필터(26)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the first element of a
안테나(14)를 통해, RF 수신기(12)는 채널 속을 통과한 후 RF OFDM-변조된 반송파를 연결한다(couple). 그 후, RF 로컬 오실레이터(24)에 의해 발생된 주파수 (fcr)의 수신기 반송파와 RF OFDM-변조된 반송파를 혼합함으로써, RF 수신기(12)는 수신된 IF OFDM 신호를 얻기 위해 RF OFDM-변조된 반송파를 하향변환한다. 수신기 반송파와 송신기 반송파 사이의 주파수 차이는 반송파 주파수 오프셋(델타 fc)에 기여한다.Through the
수신된 IF OFDM 신호는 동상 및 직교 OFDM 신호를 각각 산출하기 위해 동위상의 IF 신호 및 90°위상이동된(직교) IF 신호와 혼합되도록 믹서(28) 및 믹서(30)에 연결된다. 믹서(28)로 들어가는 동상의 IF 신호가 IF 로컬 오실레이터(32)에 의해 산출된다. 동상의 IF 신호를 믹서(30)에 제공하기 전에 90° 위상 이동기(34)를 통과함으로써 믹서(30)에 들어가는 90°위상 이동된 IF 신호가 IF 로컬 오실레이터(32)의 동상의 IF 신호로부터 유도된다.The received IF OFDM signal is coupled to
동 상 및 직교 OFDM 신호는 그 후 클럭 회로(40)에 의해 결정되는 샘플링률(sampling rate, fck_r)로 디지털화되는 A/D 변환기(ADCs,36,38) 각각을 통과한다. ADC(36,38)는 동상 및 직교 이산 시간 OFDM 신호(quadrature discrete-time OFDM signal) 각각을 형성하는 디지털 샘플을 산출한다. 수신기의 샘플링률 및 송신기의 샘플링률 사이의 차이는 샘플링률 오프셋(델타 fck = fck_r - fck_t)이다. The in-phase and quadrature OFDM signals then pass through each of the A /
ADC(36,38)로부터의 필터되지 않은 동상 및 직교 이산-시간 OFDM 신호는 그 후 디지털 저역 통과 필터(42,44) 각각을 통과한다. 디지털 저역 통과 필터(42,44)의 출력은 수신된 OFDM 신호의 필터된 동상 및 직교 샘플 각각이다. 이로써, 수신된 OFDM 신호는 복소수값의 OFDM 신호(ri = qi + jpi)의 실수 및 허수값의 요소 각각을 나타내는 위상(qi) 및 직교 (pi) 샘플로 변환된다. 수신된 OFDM 신호의 이와 같은 동상 및 직교(실수값 및 허수값인) 샘플은 그 후 FFT(46)로 전달된다. 수신기(10)의 종래의 일부 구현에 있어서, A/D 변환이 IF 혼합 공정 전에 행해진다는 점을 주의하라. 그러한 구현에 있어서, 혼합 공정은 디지털 믹서와 디지털 주파수 합성기의 사용을 수반한다. 또한, 수신기(10)의 종래의 많은 구현에 있어서, D/A 변환이 필터링 후에 수행된다는 점에 주의하라. Unfiltered in-phase and quadrature discrete-time OFDM signals from
FFT(46)은 각각의 OFDM 심벌 간격 동안에 서브-반송파를 변조하는데 사용된 주파수 영역 서브-심볼의 시퀀스를 복구하기 위해, 수신된 OFDM 신호의 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)을 수행한다. FFT(46)은 그 후 이들 서브-심볼의 시퀀스를 디코더(48)에 전달한다. FFT 46 performs a Fast Fourier Transform (FFT) of the received OFDM signal to recover the sequence of frequency domain sub-symbols used to modulate the sub-carriers during each OFDM symbol interval. FFT 46 then passes the sequence of these sub-symbols to
디코더(48)는 송신된 데이터 비트를 FFT(46)로부터 전달되는 주파수 영역 서브-심볼의 시퀀스로부터 복구한다. 이 복구는 OFDM 송신기로 들어가는 데이터 비트 스트림을 이상적으로 매치(match)해야 하는 데이터 비트 스트림을 얻도록 주파수 영역 서브-심볼을 디코딩함으로써 수행된다. 이 디코딩 과정은 예컨대 블록 및/또는 컨벌루션 인코딩된 서브-심볼(convolutionally encoded sub-symbols)로부터 데이터를 복구하도록 소프트 비터비(Viterbi) 디코딩 및/또는 Reed-Solomon 디코딩을 포함할 수 있다.
도 2로 돌아가서, 본 발명의 예시적인 OFDM 심볼 프레임(50)이 나타난다. 심볼 프레임(50)은 OFDM 심볼내의 각 서브반송파에 대한 알려진 송신값을 포함하는 트레이닝 시퀀스(training sequence) 또는 심볼(52), 및 기설정된 수의 사이클릭 프레픽스(cyclic prefix,54)와 사용자 데이터(56) 쌍을 포함한다. 예컨대, 본 명세서에 참조 문헌으로 병합된, 제안된 ETSI-BRAN HIPERLAN/2(유럽) 및 IEEE802.11a(미국) 무선 랜 표준(wireless LAN standards)은 64개의 알려진 값 또는 서브심볼(예컨대, 52개의 제로가 아닌 값(non-zero values) 및 12개의 제로 값(zero values)을 트레이닝 시퀀스의 선택된 트레이닝 심볼(예컨대, 제안된 ETSI 표준의 "트레이닝 심볼 C" 및 제안된 IEEE 표준의 "긴 OFDM 트레이닝 심볼(long OFDM training symbol)")에 할당한다. 사용자 데이터 (56)는 기설정된 수의 파일럿 (58)을 가지며, 또한 기설정된 서브반송파상에 임베드된 알려진 송신값을 포함한다. 예컨대, 제안된 ETSI 및 IEEE 표준은 빈(bin) 또는 서브반송파 ±7 및 ±21에 위치된 네 개의 파일럿을 갖는다. 본 발명이 제안된 ETSI-BRAN HIPERLAN/2(유럽) 및 IEEE802.11a(미국) 무선 랜 표준에 따른 수신기내에서 동작하는 것으로 설명됨에도 불구하고, 다른 OFDM 시스템 내에서 본 발명의 가르침을 구현하는 것은 당해 기술분야에서 숙련된 사람의 능력 범위내로 간주된다. 2, an exemplary
도 3은 입력 신호에 대응하는 복소수의 위상을 추출하기 위한 회로의 블록도이다. OFDM 신호를 처리하는데 있어서, 대역 통과 필터(26)(도 1)로부터의 출력과 같은 복소수의 위상을 결정하는 것이 종종 바람직하다. 그 위상이 알려질 것이 요구되는 복소수는 도 3의 참조 번호(60)에 의해 식별된다. 복소수는 일반적으로 다음과 같이 표현될 수 있다.3 is a block diagram of a circuit for extracting a complex number of phases corresponding to an input signal. In processing an OFDM signal, it is often desirable to determine a complex number of phases, such as the output from bandpass filter 26 (FIG. 1). The complex number whose phase is required to be known is identified by
|a|ej*phi | a | e j * phi
이 표현에서, |a|는 복소수의 크기이고 φ(phi)는 라디안의 복소수의 위상각이다.In this expression, | a | is the magnitude of the complex number and φ (phi) is the phase angle of the complex number in radians.
이 위상각을 추출하기 위해, 복소수 표현은 각( φ)을 결정하기 위해 수학적으로 처리되어야 한다. 이 수학적 처리의 첫 번째 단계는 샘플의 복소 표현으로부터 지수를 추출하는 것이다. 지수의 추출은 샘플의 크기를 하나로 정규화함으로써 수행될 수 있다. 복소수의 크기를 정규화하는 것은 상수 이득 폐쇄-루프 동작(constant gain closed-loop operation)을 보장하는데, 이는 또한 고정된 수의 클럭 사이클에 걸쳐 루프 수렴을 보증한다. 복소수의 크기를 정규화하는 단계는 기설정된 수의 클럭 후(예컨대, 루프가 수렴해 왔다는 것이 알려진 후)에 루프 출력의 샘플링을 허용하며, 따라서, 비교적 값이 비싸며 잠재적으로 믿을 수 없는 루프-락 표시기(potentially unreliable loop-lock indicator)를 구현할 필요를 제거한다. In order to extract this phase angle, the complex representation must be mathematically processed to determine the angle φ. The first step in this mathematical process is to extract the exponent from the complex representation of the sample. Extraction of the index can be performed by normalizing the size of the sample to one. Normalizing the magnitude of the complex number ensures constant gain closed-loop operation, which also ensures loop convergence over a fixed number of clock cycles. Normalizing the magnitude of the complex number allows sampling of the loop output after a predetermined number of clocks (e.g., after it is known that the loop has converged), and thus a relatively expensive and potentially incredible loop-lock indicator. This eliminates the need to implement a potential unreliable loop-lock indicator.
복소수를 정규화하기 위해, 복소수 |a|의 크기는 제곱 회로(squaring circiut,62)에 의해 제곱되며, 이 회로는 대부분의 OFDM 수신기내에 존재한다(즉, 특별히 포함되어야 할 필요는 없다). 제곱 회로(64)는 복소수 전체값(실수 및 허수 요소 모두)을 제곱한다. 추가적인 제곱 회로가 발명이 구현되는 OFDM 수신기내에 존재하지 않으면, 제곱 회로(62)가 복소수의 크기의 제곱을 결정하는 것 뿐만 아니라 복소수를 제곱하는데 사용될 수 있다. 반전 회로(inversion circuit,66)(또한 일반적으로 대부분의 OFDM 수신기내에 존재)는 제곱 회로(62)의 출력을 반전시키는데 사용된다. 제곱 회로(64)와 반전 회로(66)의 출력은 곱셈기(multiplier,68)에 의해 결합된다. 곱셈기(68)의 출력은 복소수의 제곱의 정규화된 값과 같게 되며, 이는 e2j*phi로 표현될 수 있다.In order to normalize the complex numbers, the magnitude of the complex | a | is squared by a squaring circuit (62), which is present in most OFDM receivers (i.e. need not be specifically included).
이제 복소수의 크기가 정규화되었으므로, 복소수의 위상각을 결정하는 두 번째 단계는 폐쇄 루프를 통해 곱셈기(68)의 출력을 보내는 것을 포함한다. 일반적으로 OFDM 수신기내에서 구현되는(즉, 특별히 부가될 필요는 없다) 2차 반송파 트래킹 루프(second order carrier tracking loop)는 이 목적을 위해 유용하다. Now that the magnitude of the complex number is normalized, the second step in determining the phase angle of the complex number includes sending the output of the
당해 기술 분야의 보통의 능력을 갖는 자는 곱셈기(68)의 출력이 루프의 안정화를 보장하기 위해 기설정된 수의 클럭 사이클 동안 트래킹 루프(되돌리기(derotator,70)로 시작함)에 제공되어야 한다는 것을 이해할 것이다. 주어진 OFDM 수신기 구성의 루프 안정화를 보장하는데 요구되는 정확한 클럭 사이클 수는 당해 기술 분야의 보통의 능력을 갖는 자에 의해 쉽게 결정될 수 있다. 게다가, 루프 안정화를 위해 요구되는 클럭 사이클 수의 결정은 본 발명의 중요한 부분이 아니다. One of ordinary skill in the art understands that the output of
일반적인 OFDM 수신기의 반송파 트래킹 루프와 같은 폐쇄 루프에 의한 복소수의 처리를 계속해서 설명하면, 곱셈기(68)로부터의 출력이 되돌리기(70)로 들어가고 되돌리기(70)의 출력이 위상 검출기(72)로 전달된다. 위상 검출기(72)의 출력은 적분 이득 증폭기(integral gain ampliier,74) 및 비례 이득 증폭기(proportional gain amplifier,76)로 전달된다. 적분 이득 증폭기(74)의 출력은 적분기(78)로 들어간다. 적분기(78)의 출력은 합산 회로(80)에 의해 비례 이득 증폭기(76)의 출력과 결합된다. 합산 회로(80)의 출력은 수치 제어 발진기(NCO,82)로 들어가고, 이는 싸인/코싸인 룩-업 테이블(84)로 들어간다. 싸인/코싸인 룩-업 테이블(84)의 출력은 되돌리기(70)로의 피드백으로서 제공된다.Continuing to describe a complex number processing by a closed loop, such as a carrier tracking loop of a typical OFDM receiver, the output from
설명된 실시예에서, NCO(82)의 출력은 입력 신호에 대응하는 복소수의 위상의 두 배와 동일하다. 나눗셈 회로(divider circuit,88)를 이용한 NCO(82)의 출력의 2로의 나눗셈은 복소수의 위상각( φ)과 동등한 신호(86)를 야기한다. 따라서, 본 발명은 귀찮고 값비싼 역 탄젠트 룩-업 테이블을 사용하지 않고 입력 신호에 대응하는 복소수의 위상각을 결정한다. In the described embodiment, the output of the
도 4는 복소수를 정규화하기 위한 회로의 다른 일실시예이다. 도 4에 도시된 실시예에 있어서, 복소수(60)는 반전 회로(90)에 의해 반전된다. 샘플의 역의 복소 켤레는 복소 켤레화 회로(92)에 의해 결정된다. 곱셈기(94)는 복소 켤레화 회로(92)의 출력을 복소수(60,실수와 허수 부분 모두)와 곱한다. 복소수(60)의 정규화된 값인 곱셈기(94)의 출력은 되돌리기(70)로 시작하는 도 3에 도시된 폐쇄 루프 회로로 들어갈 수 있다. 신호 처리는 그 후 도 3에 대해 설명된 바와 같이 계속할 수 있다. 4 is another embodiment of a circuit for normalizing complex numbers. In the embodiment shown in FIG. 4, the
도 5는 본 발명의 다른 일실시예의 동작을 설명하는 공정 흐름도이다. 전체 공정은 참조 번호(100)에 의해 참조된다. 공정은 102에서 시작한다. 입력 신호에 대응하는 복소수가 얻어진다(104). 이 복소수는 OFDM 수신기에 의해 수신되어 온 OFDM 신호의 일부를 나타낼 수 있다. 복소수가 정규화된다(106). 정규화는 하드웨어 방법, 소프트웨어 방법, 및 하드웨어와 소프트웨어가 결합된 방법을 포함하는 어떠한 알려진 방법을 사용하여 수행될 수 있다. 복소수의 정규화를 위해 사용될 수 있는 회로의 예가 도 3(되돌리기(70)로 들어가는 회로) 및 도 4에 대해 나타나고 설명된다. 상기한 바와 같이, 입력 신호에 대응하는 복소수의 정규화는 루프 수렴이 기설정된 수의 수신기 클럭 사이클 내에서 보증될 수 있다는 것을 보장한다. 5 is a process flow diagram illustrating the operation of another embodiment of the present invention. The entire process is referred to by
다음, 정규화된 복소수는 폐쇄 회로로 들어간다(108). 그러한 루프의 예가 일반적으로 OFDM 수신기내에 존재하는 반송파 트래킹 루프이다. 폐쇄 루프로의 입력은 기설정된 수의 클럭 사이클 동안 계속된다(110). 상기한 바와 같이, 기설정된 수의 클럭 사이클을 기다리는 목적은 복소수의 위상에 비례하는 값 주위에서 루프 수렴을 허용하기 위해서이다. 루프 출력은 복소수의 위상을 산출하기 위해 2로 나누어진다(112). 본 발명의 방법은 입력 신호에 대응하는 복소수의 위상을 결정하기 위해 값 비싸고 시간이 드는 역 탄젠트 룩-업 테이블을 구현할 필요를 제거한다. 도 5의 공정이 114에서 끝난다.The normalized complex number then enters a closed circuit (108). An example of such a loop is a carrier tracking loop that generally exists within an OFDM receiver. Input to the closed loop continues 110 for a predetermined number of clock cycles. As mentioned above, the purpose of waiting for a predetermined number of clock cycles is to allow loop convergence around a value proportional to the phase of the complex number. The loop output is divided by 2 to yield a complex phase. The method of the present invention obviates the need to implement an expensive and time consuming inverse tangent look-up table to determine the complex phase corresponding to the input signal. The process of FIG. 5 ends at 114.
발명이 다양한 변경과 대안적인 형태로 가능하나, 특정 실시예가 도면에 예제로써 나타나고 있고 여기에 상세히 설명될 것이다. 그러나, 상기 발명이 개시된 특별한 형태로 제한되도록 의도되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 오히려, 상기 발명이 뒤따르는 첨부된 청구범위에 의해 정의된 대로 발명의 사상 및 범주내에 있는 모든 변경, 상당하는 것 및 대안을 포함하는 것이다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments have been shown by way of example in the drawings and will be described in detail herein. However, it should be understood that the invention is not intended to be limited to the particular form disclosed. Rather, the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims that follow.
본 발명은 OFDM(orthogonal frequency division multiplexed) 신호 처리에 이용가능하며, 특히, OFDM 신호 샘플의 위상을 추출하는 방법에 이용가능하다.The present invention is applicable to orthogonal frequency division multiplexed (OFDM) signal processing, and in particular, to a method for extracting the phase of an OFDM signal sample.
Claims (20)
Priority Applications (1)
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KR1020057001518A KR100881904B1 (en) | 2005-01-27 | 2002-07-31 | Extracting the phase of an ofdm signal sample |
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Citations (4)
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KR20010000966A (en) * | 2000-10-30 | 2001-01-05 | 임태경 | glasses have not nose pad arm(nose pad) |
KR20020017523A (en) * | 2000-08-30 | 2002-03-07 | 이형도 | Method for compensating frequency offset of fast wireless local area network |
KR20020037626A (en) * | 2000-11-15 | 2002-05-22 | 대표이사 서승모 | Orthogonal Frequency Division Multiplex frame offset estimating method and system |
KR20020045309A (en) * | 2000-12-08 | 2002-06-19 | 구자홍 | Complex adaptive channel equalizer for digital VSB receiver |
-
2002
- 2002-07-31 KR KR1020057001518A patent/KR100881904B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020017523A (en) * | 2000-08-30 | 2002-03-07 | 이형도 | Method for compensating frequency offset of fast wireless local area network |
KR20010000966A (en) * | 2000-10-30 | 2001-01-05 | 임태경 | glasses have not nose pad arm(nose pad) |
KR20020037626A (en) * | 2000-11-15 | 2002-05-22 | 대표이사 서승모 | Orthogonal Frequency Division Multiplex frame offset estimating method and system |
KR20020045309A (en) * | 2000-12-08 | 2002-06-19 | 구자홍 | Complex adaptive channel equalizer for digital VSB receiver |
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