KR100978672B1 - Apparatus and method for generating a channel matrix for ofdm - Google Patents
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Abstract
본 발명은 OFDM 채널 매트릭스 생성 장치에 관한 것으로, OFDM 채널 추정값()을 입력받는 입력부(100); 상기 채널 추정값의 IFFT 변환에 의해 얻어진 시간영역 인터폴레이션 계수(Cin)를 주파수영역 인터폴레이션 계수로 변환하는 계수 변환부(200); 및 상기 입력부(100)로부터의 채널 추정값과 상기 계수 변환부(200)로부터의 주파수영역 인터폴레이션 계수를 이용하여 채널 매트릭스 원소들을 구하는 매트릭스 원소 연산부(300)를 포함한다.The present invention relates to an OFDM channel matrix generating apparatus, wherein the OFDM channel estimate value ( Input unit 100 for receiving; A coefficient converter (200) for converting the time-domain interpolation coefficient (Cin) obtained by the IFFT transformation of the channel estimate into a frequency-domain interpolation coefficient; And a matrix element calculator 300 for obtaining channel matrix elements by using the channel estimate value from the input unit 100 and the frequency domain interpolation coefficients from the coefficient converter 200.
이러한 장치를 이용하는 OFDM 채널 매트릭스 생성 방법도 제안한다.An OFDM channel matrix generation method using such a device is also proposed.
OFDM, 채널 추정, 채널 매트릭스, 인터폴레이션 계수, 채널 등화 OFDM, channel estimation, channel matrix, interpolation coefficients, channel equalization
Description
본 발명은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에 적용될 수 있는 OFDM 채널 매트릭스 생성 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 OFDM 시스템의 등화에 이용되는 채널 매트릭스를, 채널 추정값(CFR)과 주파수 영역의 인터폴레이션 계수(Lagrange interpolation coefficients)를 이용하여 생성하는 OFDM 채널 매트릭스 생성 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an OFDM channel matrix generating apparatus and method thereof, which can be applied to an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system. In particular, a channel matrix used for equalization of an OFDM system includes a channel estimation value (CFR) and an interpolation coefficient of a frequency domain. The present invention relates to an OFDM channel matrix generating apparatus and a method for generating using (Lagrange interpolation coefficients).
일반적으로, 고속의 시변 페이딩 채널 환경에서는 OFDM 신호의 한 심벌 내에서도 채널의 임펄스 응답이 변할 수 있기 때문에 FFT(Fast Fourier Transform) 이후 주파수 영역에서 부반송파간 간섭으로 인해 부반송파간의 직교성이 파괴되는 현상이 발생하는데, 이러한 부반송파간의 간섭을 ICI(Inter Carrier Interference)라고 한다.In general, in a fast time-varying fading channel environment, since the impulse response of a channel may change within one symbol of an OFDM signal, orthogonality between subcarriers occurs due to intercarrier interference in the frequency domain after the Fast Fourier Transform (FFT). This interference between subcarriers is called Inter Carrier Interference (ICI).
이러한 ICI는 대부분 인접한 부반송파 신호들에 의해 유발되며, 채널추정 및 보상과정에서 심각한 오류를 발생시키므로 단순한 단일 탭(tap) 등화 방식으로는 BER(Bit Error Rate) 성능 개선에 한계가 있다. 이에 따라 고속 환경에서는 시간에 따른 채널의 변화율을 고려하여 주파수 영역 해당 부반송파 심벌뿐 아니라 인접 부반송파 심벌들에 대한 채널의 영향을 동시에 고려하여 등화기를 설계해야 한다.Since most of these ICIs are caused by adjacent subcarrier signals and cause serious errors in channel estimation and compensation, there is a limit to improving bit error rate (BER) performance by simple single tap equalization. Accordingly, in the high-speed environment, the equalizer should be designed considering the influence of the channel on the adjacent subcarrier symbols as well as the corresponding subcarrier symbols in the frequency domain in consideration of the rate of change of the channel over time.
통상, 고속 환경에서의 등화기 설계시에는 채널 매트릭스(Channel matrix)를 구성하여야 하며, 기존 채널 매트릭스(Channel matrix)의 구성 방식중 CIR(Channel impulse response)의 시간 영역 인터폴레이션(interpolation)을 이용하는 방식에 대해 간단히 설명한다.In general, when designing an equalizer in a high-speed environment, a channel matrix should be configured, and a method using time-domain interpolation of channel impulse response (CIR) among the existing channel matrix configuration methods. Briefly explain.
일반적인 OFDM 송신신호는, 수신신호(xm[k])가 IFFT 변환된 것으로 하기 수학식 1과 같다.In general OFDM transmission signals, received signals x m [k] are IFFT-converted and are represented by
상기 수학식1에서, m은 OFDM 심볼 인덱스이고, k는 주파수 영역의 위치를 의미하고, n은 시간영역의 위치를 의미한다.In
또한, 멀티-패스 환경에서의 시간 영역의 수신신호(ym[n])는 하기 수학식2와 같고, OFDM 수신단의 FFT 이후의 신호는 하기 수학식 3과 같으며, 매트릭스 형태로 나타내면 하기 수학식 4와 같다.In addition, the received signal y m [n] in the time domain in a multi-pass environment is represented by
상기 수학식 2,수학식 3 및 수학식 4에서, wm[n]은 노이즈신호이고, 은 패 스 인덱스이고, L은 전체 멀티-패스의 수이고, Wm[k]는 F{wm[n]}를 의미한다. 여기서 F{}는 FFT 변환을 의미한다.In
따라서, 고속 환경에서의 등화기 설계시에, 채널 매트릭스(Channel matrix)를 구성하는 과정은, 먼저 채널 추정값(CFR)을 IFFT 변환하여 채널임펄스응답(CIR)을 얻고, 상기 채널임펄스응답(CIR)을 인터폴레이션 하여 멀티 경로별 임펄스응답(CIR)을 구하며, 상기 멀티 경로별 임펄스응답(CIR)을 FFT 변환하여 채널 매트릭스 원소()를 구하며, 상기 채널 매트릭스 원소()는 하기 수학식 5와 같이 표현될 수 있다.Therefore, in designing an equalizer in a high speed environment, a process of constructing a channel matrix may first obtain a channel impulse response (CIR) by IFFT converting a channel estimate (CFR), and then obtain the channel impulse response (CIR). The interpolation of the multipath impulse response (CIR) is obtained, and the multipath impulse response (CIR) by FFT transform the channel matrix element ( ) And the channel matrix element ( ) May be expressed as Equation 5 below.
이와 같이, 기존의 채널 매트릭스 생성 방법에서는, 멀티 패스(path) 별로 인터폴레이션을 각각 적용하고, 이러한 인터폴레이션은 복수의 신호를 이용하는 복잡한 연산과정으로 이루어지므로, 이러한 인터풀레이션에 의해 멀티-패스(Multi-path) 환경에서 과도한 복잡도가 요구되는 문제점이 있다.As described above, in the conventional channel matrix generation method, interpolation is applied to each path, and the interpolation is a complicated operation process using a plurality of signals. path) There is a problem that excessive complexity is required in the environment.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로써, 그 목적은 OFDM 시스템의 등화에 이용되는 채널 매트릭스를, 채널 추정값(CFR)과 주파수영역의 인터폴레이션 계수(Lagrange interpolation coefficients)를 이용하여 생성하도록 함으로서, 채널 매트릭스 생성 과정의 복잡도를 개선할 수 있는 OFDM 채널 매트릭스 생성 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, and its object is to use a channel matrix used for equalization of an OFDM system, using channel estimates (CFR) and frequency range interpolation coefficients. The present invention provides an OFDM channel matrix generating apparatus and method for improving the complexity of the channel matrix generation process.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 기술적인 측면은, OFDM 채널 추정값을 입력받는 입력부; 상기 채널 추정값의 IFFT 변환에 의해 얻어진 시간영역 인터폴레이션 계수를 주파수영역 인터폴레이션 계수로 변환하는 계수 변환부; 및 상기 입력부로부터의 채널 추정값과 상기 계수 변환부로부터의 주파수영역 인터폴레이션 계수를 이용하여 채널 매트릭스 원소들을 구하는 매트릭스 원소 연산부 를 포함하는 OFDM 채널 매트릭스 생성 장치를 제안한다.One technical aspect of the present invention for achieving the above object of the present invention, the input unit for receiving an OFDM channel estimate; A coefficient converter for converting the time domain interpolation coefficient obtained by the IFFT transformation of the channel estimate into a frequency domain interpolation coefficient; And a matrix element calculating unit for obtaining channel matrix elements using the channel estimation value from the input unit and the frequency domain interpolation coefficient from the coefficient converting unit.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에서는, 상기 입력부는, OFDM 채널 추정값을 기설정된 인터폴레이션 차수에 따라 기설정된 지연횟수만큼 단계적으로 1심볼씩 지연하여, 지연되지 않은 채널 추정값과 1심볼씩 지연된 복수의 채널 추정값을 출력하는 것을 특징으로 한다.In one technical aspect of the present invention, the input unit delays the OFDM channel estimate by one symbol by a predetermined delay number in accordance with a preset interpolation order, thereby delaying the undelayed channel estimate and the plurality of channels by one symbol. And outputting an estimated value.
상기 계수 변환부는, 상기 시간영역 인터폴레이션 계수를 FFT 변환하여, 기 설정된 인터폴레이션 차수에 해당되는 개수의 주파수영역 인터폴레이션 계수를 생성하는 것을 특징으로 한다.The coefficient converter may perform FFT transform on the time domain interpolation coefficient to generate a frequency domain interpolation coefficient of a number corresponding to a predetermined interpolation order.
상기 매트릭스 원소 연산부는, 상기 입력부로부터의 복수의 채널 추정값과 상기 계수 변환부로부터의 복수의 주파수영역 인터폴레이션 계수를 각각 순차적으로 일대일로 곱하는 제1 연산부; 상기 제1 연산부(310)에 의해 획득된 복수의 곱한 값들을 더하는 제2 연산부; 및 상기 제2 연산부(320)에 의해 획득된 더한 값을 FFT 사이즈로 나누어 채널 매트릭스 원소를 구하는 제3 연산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The matrix element calculating unit may include: a first calculating unit sequentially multiplying a plurality of channel estimates from the input unit and a plurality of frequency domain interpolation coefficients from the coefficient converting unit one by one; A second calculator which adds a plurality of multiplied values obtained by the
본 발명의 다른 하나의 기술적인 측면은, OFDM 채널 추정값을 입력받는 입력 단계; 상기 채널 추정값의 IFFT 변환에 의해 얻어진 시간영역 인터폴레이션 계수를 주파수영역 인터폴레이션 계수로 변환하는 계수 변환 단계; 및 상기 입력 단계로부터의 채널 추정값과 상기 계수 변환 단계로부터의 주파수영역 인터폴레이션 계수를 이용하여 채널 매트릭스 원소들을 구하는 매트릭스 원소 연산 단계를 포함하는 OFDM 채널 매트릭스 생성 방법을 제안한다.Another technical aspect of the present invention includes an input step of receiving an OFDM channel estimate; A coefficient conversion step of converting the time domain interpolation coefficient obtained by the IFFT transformation of the channel estimate into a frequency domain interpolation coefficient; And a matrix element calculating step of obtaining channel matrix elements using the channel estimate value from the input step and the frequency domain interpolation coefficient from the coefficient conversion step.
본 발명의 다른 하나의 기술적인 측면에서, 상기 입력 단계는, OFDM 채널 추정값을 기설정된 인터폴레이션 차수에 따라 기설정된 지연횟수만큼 단계적으로 1심볼씩 지연하여, 지연되지 않은 채널 추정값과 1심볼씩 지연된 복수의 채널 추정값을 출력하는 것을 특징으로 한다.In another technical aspect of the present invention, the input step delays the OFDM channel estimate by one symbol by a predetermined delay number in accordance with a predetermined interpolation order, thereby delaying the delayed channel estimate by one symbol. And outputting a channel estimate of.
상기 계수 변환 단계는, 상기 시간영역 인터폴레이션 계수를 FFT 변환 수행 하여, 기설정된 인터폴레이션 차수에 해당되는 개수의 주파수영역 인터폴레이션 계수를 생성하는 것을 특징으로 한다.In the coefficient converting step, the time domain interpolation coefficient may be FFT transformed to generate a frequency domain interpolation coefficient of a number corresponding to a predetermined interpolation order.
상기 매트릭스 원소 연산 단계는, 상기 입력 단계로부터의 복수의 채널 추정값과 상기 계수 변환 단계로부터의 복수의 주파수영역 인터폴레이션 계수를 각각 순차적으로 일대일로 곱하고, 이 곱한 값들을 더하며, 이 더한 값을 FFT 사이즈로 나누어 채널 매트릭스 원소를 각각 구하는 것을 특징으로 한다.In the matrix element calculating step, the plurality of channel estimates from the input step and the plurality of frequency domain interpolation coefficients from the coefficient converting step are sequentially multiplied one-to-one, respectively, the multiplied values are added, and the added value is the FFT size. It is characterized by obtaining each channel matrix element by dividing by.
이와같은 본 발명에 의하면, OFDM 시스템의 등화에 이용되는 채널 매트릭스를, 채널 추정값(CFR)과 주파수영역의 인터폴레이션 계수(Lagrange interpolation coefficients)를 이용하여 생성하도록 함으로서, 채널 매트릭스 생성 과정의 복잡도를 개선할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the channel matrix used for equalization of the OFDM system is generated by using channel estimation values (CFR) and frequency interpolation coefficients (Lagrange interpolation coefficients), thereby improving the complexity of the channel matrix generation process. It can be effective.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 설명되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상에 대한 이해를 돕기 위해서 사용된다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.The present invention is not limited to the embodiments described, and the embodiments of the present invention are used to assist in understanding the technical spirit of the present invention. In the drawings referred to in the present invention, components having substantially the same configuration and function will use the same reference numerals.
도 1은 본 발명에 따른 OFDM 채널 매트릭스 생성 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of an apparatus for generating an OFDM channel matrix according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 OFDM 채널 매트릭스 생성 장치는, OFDM 채널 추정값()을 입력받는 입력부(100)와, 상기 채널 추정값의 IFFT 변환에 의해 얻어진 시간영역 인터폴레이션 계수(Cin)를 주파수영역 인터폴레이션 계수로 변환하는 계수 변환부(200)와, 상기 입력부(100)로부터의 채널 추정값과 상기 계수 변환부(200)로부터의 주파수영역 인터폴레이션 계수를 이용하여 채널 매트릭스 원소들을 구하는 매트릭스 원소 연산부(300)를 포함한다.1, the OFDM channel matrix generating apparatus according to the present invention, the OFDM channel estimate ( )
상기 입력부(100)는, OFDM 채널 추정값()을 기설정된 인터폴레이션 차수(D)에 따라 기설정된 지연횟수(D-1)만큼 단계적으로 1심볼씩 지연하여, 지연되지 않은 채널 추정값()과 1심볼씩 지연된 복수의 채널 추정값(,,...)을 출력한다.The
상기 계수 변환부(200)는, 상기 시간영역 인터폴레이션 계수(Cin)를 FFT 변환하여, 기설정된 인터폴레이션 차수(D)에 해당되는 개수의 주파수영역 인터폴레이션 계수(,,,...)를 생성한다.The
상기 매트릭스 원소 연산부(300)는, 상기 입력부(100)로부터의 복수의 채널 추정값(,,,...)과 상기 계수 변환부(200)로부터의 복수의 주파수영역 인터폴레이션 계수(,,,...)를 각각 순차적으로 일대일로 곱하는 제1 연산부(310)와, 상기 제1 연산부(310)에 의해 획득된 복수의 곱한 값들을 더하는 제2 연산부(320)와, 상기 제2 연산부(320)에 의해 획득된 더한 값을 FFT 사이즈(N)로 나누어 채널 매트릭스 원소()를 구하는 제3 연산부(330)를 포함한다.The
그리고, 본 발명의 장치가 채널 매트릭스 생성부(400)는, 상기 매트릭스 원소 연산부(300)로부터의 채널 매트릭스 원소()를 포함하는 채널 매트릭스를 생성한다.In addition, in the apparatus of the present invention, the channel
도 2는 본 발명에 따른 OFDM 채널 매트릭스 생성 방법의 플로우챠트이다.2 is a flowchart of an OFDM channel matrix generation method according to the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 OFDM 채널 매트릭스 생성 방법은, OFDM 채널 추정값()을 입력받는 입력 단계(S100)와, 상기 채널 추정값의 IFFT 변환에 의해 얻어진 시간영역 인터폴레이션 계수(Cin)를 주파수영역 인터폴레이션 계수로 변환하는 계수 변환 단계(S200)와, 상기 입력 단계(100)로부터의 채널 추정값과 상기 계수 변환 단계(200)로부터의 주파수영역 인터폴레이션 계수를 이용하여 채널 매트릭스 원소들을 구하는 매트릭스 원소 연산 단계(300)를 포함한다.2, the OFDM channel matrix generation method according to the present invention, the OFDM channel estimate ( ) Input step (S100), a coefficient conversion step (S200) for converting the time domain interpolation coefficient (Cin) obtained by the IFFT transformation of the channel estimate value into a frequency domain interpolation coefficient (S200), and from the input step (100) And a matrix
상기 입력 단계(100)는, OFDM 채널 추정값()을 기설정된 인터폴레이션 차수(D)에 따라 기설정된 지연횟수(D-1)만큼 단계적으로 1심볼씩 지연하여, 지연되지 않은 채널 추정값()과 1심볼씩 지연된 복수의 채널 추정값(,,...)을 출력한다.The
상기 계수 변환 단계(200)는, 상기 시간영역 인터폴레이션 계수(Cin)를 FFT 변환 수행하여, 기설정된 인터폴레이션 차수(D)에 해당되는 개수의 주파수영역 인 터폴레이션 계수(,,,...)를 생성한다.In the
상기 매트릭스 원소 연산 단계(300)는, 상기 입력 단계(100)로부터의 복수의 채널 추정값(,,,...)과 상기 계수 변환 단계(200)로부터의 복수의 주파수영역 인터폴레이션 계수(,,,...)를 각각 순차적으로 일대일로 곱하고, 이 곱한 값들을 더하며, 이 더한 값을 FFT 사이즈(N)로 나누어 채널 매트릭스 원소()를 각각 구한다.The matrix
도 3은 본 발명 및 종래기술의 채널 매트릭스 구현의 복잡도 비교 그래프이다. 도 3에서, G1은 종래기술에 의한 채널 매트릭스 구현의 복잡도 그래프이고, G2는 본 발명에 다른 채널 매트릭스 구현의 복잡도 그래프이다.3 is a complexity comparison graph of channel matrix implementations of the present invention and prior art. In FIG. 3, G1 is a complexity graph of channel matrix implementation according to the prior art, and G2 is a complexity graph of channel matrix implementation according to the present invention.
이하, 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the operation and effects of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 OFDM 채널 매트릭스 생성 장치에 대해 설명한다.First, an OFDM channel matrix generation apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. 1.
도 1에서, 본 발명의 OFDM 채널 매트릭스 생성 장치는, 입력부(100), 계수 변환부(200) 및 매트릭스 원소 연산부(300)를 포함한다.In FIG. 1, the apparatus for generating an OFDM channel matrix of the present invention includes an
이때, 상기 입력부(100)는, OFDM 채널 추정값을 입력받는다.In this case, the
구체적으로는, 상기 입력부(100)는, OFDM 채널 추정값()을 기설정된 인터폴레이션 차수(D)에 따라 기설정된 지연횟수(D-1)만큼 단계적으로 1심볼씩 지연하여, 지연되지 않은 채널 추정값()과 1심볼씩 지연된 복수의 채널 추정값(,,...)을 출력한다.Specifically, the
일예로, 상기 인터폴레이션 차수(D)가 3인 경우, 상기 지연횟수(D-1)는 2가 되므로, 상기 OFDM 채널 추정값()이 1심볼 지연되어 1심볼 지연된 채널 추정값()이 될 수 있고, 또한 1심볼 지연된 상기 채널 추정값()이 1심볼 더 지연되어 2심볼 지연된 채널 추정값()이 될 수 있다.For example, when the interpolation order D is 3, the delay number D-1 becomes 2, so that the OFDM channel estimation value ( ) Is delayed by 1 symbol, so And the channel estimate (1 symbol delayed) ) Is delayed by one more symbol, resulting in a delayed two-symbol channel estimate ( Can be
상기 계수 변환부(200)는, 상기 채널 추정값의 IFFT 변환에 의해 얻어진 시간영역 인터폴레이션 계수(Cin)를 주파수영역 인터폴레이션 계수로 변환한다.The
구체적으로는, 상기 계수 변환부(200)는, 상기 시간영역 인터폴레이션 계수(Cin)를 FFT 변환하여, 기설정된 인터폴레이션 차수(D)에 해당되는 개수의 주파수영역 인터폴레이션 계수를 생성할 수 있다.Specifically, the
즉, 채널 추정값(CFR)을 IFFT 변환하여 채널임펄스응답(CIR)에 해당되는 은 하기 수학식 6과 같다. That is, IFFT transformed the channel estimate (CFR) corresponding to the channel impulse response (CIR) Is as shown in Equation 6 below.
상기 수학식 6에서, 은 패스 인덱스이고, m은 OFDM 심볼 인덱스이고, n은 시간영역의 위치이고, N은 FFT 사이즈이고, Ci,n는 인터폴레이션 계수로서, 상기 인터폴레이션 계수(Ci,n)는 하기 수학식 7과 같다. In Equation 6, Is a pass index, m is an OFDM symbol index, n is a position in the time domain, N is an FFT size, C i, n is an interpolation coefficient, and the interpolation coefficient (C i, n ) is represented by Equation 7 below. same.
상기 수학식 7에 보인 시간영역 인터폴레이션 계수(Cin)를 FFT 변환하면, 하기 수학식 8과 같이, 주파수영역 인터폴레이션 계수(Ci[k])를 생성할 수 있다.When the time domain interpolation coefficient Cin shown in Equation 7 is FFT transformed, the frequency domain interpolation coefficient Ci [k] may be generated as shown in Equation 8.
일예로, 상기 인터폴레이션 차수(D)가 3인 경우, 상기 주파수영역 인터폴레이션 계수는 3개(,,)로 생성될 수 있다.For example, when the interpolation order D is 3, the frequency domain interpolation coefficient is 3 ( , , Can be generated).
상기 매트릭스 원소 연산부(300)는, 상기 입력부(100)로부터의 채널 추정값과 상기 계수 변환부(200)로부터의 주파수영역 인터폴레이션 계수를 이용하여 채널 매트릭스 원소()들을 구할 수 있다. The matrix
구체적으로는, 상기 매트릭스 원소 연산부(300)는, 제1 연산부(310), 제2 연산부(320) 및 제3 연산부(330)를 포함하는 경우, 상기 매트릭스 원소 연산부(300)의 제1 연산부(310)는, 상기 입력부(100)로부터의 복수의 채널 추정값(,,,...)과 상기 계수 변환부(200)로부터의 복수의 주파수영역 인터폴레이션 계수(,,,...)를 각각 순차적으로 일대일로 곱한다.Specifically, when the matrix
즉, 상기 수학식 8을 상기 수학식 5에 대입하면, 하기 수학식 9를 구할 수 있다.That is, by substituting Equation 8 into Equation 5, Equation 9 can be obtained.
상기 수학식 9에서, 는 모듈러(modulo) 연산 부호이다.In Equation 9, Is a modulo operation code.
예를 들어, 상기 인터폴레이션 차수(D)가 3인 경우, 상기 매트릭스 원소 연 산부(300)는, 상기 입력부(100)로부터의 3개의 채널 추정값(,,)과 상기 계수 변환부(200)로부터의 3개의 주파수영역 인터폴레이션 계수(,,)를 각각 순차적으로 일대일 곱하여, 3개의 곱셈값들(,,)을 생성한다.For example, when the interpolation order D is 3, the
그 다음, 상기 매트릭스 원소 연산부(300)의 제2 연산부(320)는, 상기 제1 연산부(310)에 의해 획득된 복수의 곱한 값들을 더한다.Next, the
그 다음, 상기 매트릭스 원소 연산부(300)의 제3 연산부(330)는, 상기 제2 연산부(320)에 의해 획득된 더한 값을 FFT 사이즈(N)로 나누어 상기 수학식 9와 같이, 채널 매트릭스 원소()를 구한다.Next, the third calculating
다음, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 OFDM 채널 매트릭스 생성 방법에 대해 설명한다.Next, an OFDM channel matrix generation method according to the present invention will be described with reference to FIG. 2.
도 2에서, 본 발명에 따른 OFDM 채널 매트릭스 생성 방법은, 입력 단계(S100), 계수 변환 단계(S200) 및 매트릭스 원소 연산 단계(300)를 포함한다.In FIG. 2, the OFDM channel matrix generation method according to the present invention includes an input step S100, a coefficient conversion step S200, and a matrix
이때, 상기 입력 단계(S100)에서는, 상기 입력부(100)가, OFDM 채널 추정값()을 입력받는다. 구체적으로는, 전술한 바와같이, 상기 입력부(100)는, OFDM 채널 추정값()을 기설정된 인터폴레이션 차수(D)에 따라 기설정된 지 연횟수(D-1)만큼 단계적으로 1심볼씩 지연하여, 지연되지 않은 채널 추정값()과 1심볼씩 지연된 복수의 채널 추정값을 출력한다.At this time, in the input step (S100), the
일예로, 상기 인터폴레이션 차수(D)가 3인 경우, 상기 지연횟수(D-1)는 2가 되므로, 상기 OFDM 채널 추정값()이 1심볼 지연되어 1심볼 지연된 채널 추정값()이 될 수 있고, 또한 1심볼 지연된 상기 채널 추정값()이 1심볼 더 지연되어 2심볼 지연된 채널 추정값()이 될 수 있다.For example, when the interpolation order D is 3, the delay number D-1 becomes 2, so that the OFDM channel estimation value ( ) Is delayed by 1 symbol, so And the channel estimate (1 symbol delayed) ) Is delayed by one more symbol, resulting in a delayed two-symbol channel estimate ( Can be
상기 계수 변환 단계(S200)에서는, 상기 계수 변환부(200)는, 상기 채널 추정값의 IFFT 변환에 의해 얻어진 시간영역 인터폴레이션 계수(Cin)를 주파수영역 인터폴레이션 계수로 변환한다. 구체적으로는, 전술한 바와같이, 상기 계수 변환부(200)는, 상기 시간영역 인터폴레이션 계수(Cin)를 FFT 변환하여, 기설정된 인터폴레이션 차수(D)에 해당되는 개수의 주파수영역 인터폴레이션 계수를 생성할 수 있다.In the coefficient converting step S200, the
일예로, 상기 인터폴레이션 차수(D)가 3인 경우, 상기 주파수영역 인터폴레이션 계수는 3개(,,)로 생성될 수 있다.For example, when the interpolation order D is 3, the frequency domain interpolation coefficient is 3 ( , , Can be generated).
상기 매트릭스 원소 연산 단계(300)에서는, 상기 매트릭스 원소 연산부(300)는, 상기 입력부(100)로부터의 채널 추정값과 상기 계수 변환부(200)로부터의 주파수영역 인터폴레이션 계수를 이용하여 채널 매트릭스 원소()들을 구할 수 있다. 구체적으로는, 전술한 바와같이, 상기 매트릭스 원소 연산부(300)는, 상기 입력부(100)로부터의 복수의 채널 추정값(,,,...)과 상기 계수 변환부(200)로부터의 복수의 주파수영역 인터폴레이션 계수(,,,...)를 각각 순차적으로 일대일로 곱한다.In the matrix
예를 들어, 상기 인터폴레이션 차수(D)가 3인 경우, 상기 매트릭스 원소 연산부(300)는, 상기 입력부(100)로부터의 3개의 채널 추정값(,,)과 상기 계수 변환부(200)로부터의 3개의 주파수영역 인터폴레이션 계수(,,)를 각각 순차적으로 일대일 곱하여, 3개의 곱셈값들(,,)을 생성한다.For example, when the interpolation order D is 3, the
그 다음, 상기 매트릭스 원소 연산부(300)는, 상기 곱한 값들을 더하며, 이 더한 값을 FFT 사이즈(N)로 나누어 채널 매트릭스 원소()를 각각 구할 수 있다.Next, the
도 3에서, 종래기술에 의한 채널 매트릭스 구현의 복잡도 그래프(G1)와, 본 발명에 다른 채널 매트릭스 구현의 복잡도 그래프(G2)를 비교하면, 상대적으로 본 발명에 의한 채널 매트릭스 구현의 복잡도가 종래 기술에 의한 채널 매트릭스 구현의 복잡도보다 낮음을 알 수 있다.In FIG. 3, comparing the complexity graph G1 of the channel matrix implementation according to the prior art with the complexity graph G2 of the channel matrix implementation according to the present invention, the complexity of the channel matrix implementation according to the present invention is relatively high. It can be seen that it is lower than the complexity of the channel matrix implementation by.
도 1은 본 발명에 따른 OFDM 채널 매트릭스 생성 장치의 블록도.1 is a block diagram of an apparatus for generating an OFDM channel matrix according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 OFDM 채널 매트릭스 생성 방법의 플로우챠트.2 is a flowchart of a method for generating an OFDM channel matrix according to the present invention.
도 3은 본 발명 및 종래기술의 채널 매트릭스 구현의 복잡도 비교 그래프.3 is a complexity comparison graph of channel matrix implementations of the present invention and prior art.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 입력부100: input unit
200 : 계수 변환부200: coefficient conversion unit
300 : 매트릭스 원소 연산부300: matrix element calculation unit
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