KR101058209B1 - Fast Synchronization Method of Digital Broadcasting System - Google Patents
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Abstract
본 발명은 OFDM 방식의 디지털 방송 신호를 복호함에 있어서 OFDM 심벌 동기 이후에 정수배 주파수 오차와 프레임 동기를 동시에 수행함으로써 정수배 주파수 오차를 추정하는데 소요되는 시간만큼의 전송 지연을 단축시킬 수 있도록 한 OFDM 방식의 디지털 방송 시스템의 빠른 동기 방법에 관한 것이다.According to the present invention, the OFDM delay scheme can reduce the transmission delay by the time required to estimate the integer frequency error by simultaneously performing integer frequency error and frame synchronization after OFDM symbol synchronization. The present invention relates to a fast synchronization method of a digital broadcasting system.
본 발명의 본 발명은 OFDM 방식의 디지털 방송 시스템의 빠른 동기 방법은 OFDM 방식의 디지털 방송 시스템에서 수신되는 방송 신호를 OFDM 복조하는 과정에서 이루어지되, OFDM 심벌 동기와 소수배 주파수 오차 추정을 수행하는 (a) 단계; FFT를 수행하는 (b) 단계 및 정수배 주파수 오차 추정과 프레임 동기를 동시에 수행하는 (c) 단계를 포함하여 이루어진다.According to the present invention, a fast synchronization method of an OFDM digital broadcasting system is performed in the process of OFDM demodulating a broadcast signal received in an OFDM digital broadcasting system, and performs OFDM symbol synchronization and minority frequency error estimation ( a) step; (B) performing an FFT, and (c) simultaneously performing frame synchronization and integer frequency error estimation.
전술한 구성에서, 상기 (c) 단계는 OFDM 신호의 한 프레임의 모든 심벌에 당해 OFDM 심벌의 파일럿과 가능한 모든 정수배 주파수 오차를 갖는 수신 심벌의 파일럿 위치에 존재하는 톤과의 상관도를 구하여 2차원 배열한 후에 최대 상관도를 갖는 정수배 주파수 오차의 인덱스와 해당 심벌의 인덱스를 각각 정수배 주파수 오차와 프레임 동기로 추정하는 것을 특징으로 한다.In the above-described configuration, the step (c) is a two-dimensional operation of obtaining the correlation between the pilot of the OFDM symbol in all symbols of one frame of the OFDM signal and the tone present at the pilot position of the received symbol having all possible integer frequency errors. After arranging, the index of the integer frequency error having the maximum correlation and the index of the symbol are estimated by the integer frequency error and frame synchronization, respectively.
OFDM, 복조, 디지털, 방송, 정수배 주파수 오차, 프레임 동기 OFDM, demodulation, digital, broadcast, integer frequency error, frame sync
Description
본 발명은 OFDM 방식의 디지털 방송 시스템의 빠른 동기 방법에 관한 것으로, 특히 OFDM 방식의 디지털 방송 신호를 복호함에 있어서 OFDM 심벌 동기 이후에 정수배 주파수 오차와 프레임 동기를 동시에 수행함으로써 정수배 주파수 오차를 추정하는데 소요되는 시간만큼의 전송 지연을 단축시킬 수 있도록 한 OFDM 방식의 디지털 방송 시스템의 빠른 동기 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
아날로그 방송 시스템과는 달리 디지털 방송 시스템은 더 좋은 화질과 음질을 제공하는 이외에 다양한 부가 데이터 서비스가 가능해지는 등 많은 장점을 갖추고 있다. 이러한 디지털 방송 시스템에서는 멀티 캐리어 시스템인 OFDM 방식을 채택하고 있는데, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)이라 함은 고속의 송신 신호를 다수의 직교(Orthogonal)하는 협대역 반송파로 다중화시키는 직교주파수분할 변조 방식을 말한다.Unlike analog broadcasting system, digital broadcasting system has many advantages such as providing various additional data services as well as providing better image quality and sound quality. In such a digital broadcasting system, an OFDM scheme, which is a multi-carrier system, is adopted. Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) is an orthogonal frequency division modulation scheme that multiplexes a high-speed transmission signal into a plurality of orthogonal narrowband carriers. Say.
한편, 이러한 OFDM 신호는 프레임 단위로 이루어지는데, 각각의 프레임은 다수의 심벌로 이루어지고, 각각의 심벌은 다시 다수의 샘플로 이루어져 있다. 나아 가, 각 프레임의 첫번째 심벌에는 미리 알고 있는 파일럿 신호가 포함되어 있다.On the other hand, such an OFDM signal is composed of a frame unit, each frame is composed of a plurality of symbols, each symbol is composed of a plurality of samples again. Furthermore, the first symbol of each frame contains a pilot signal known in advance.
도 1은 OFDM 방식의 디지털 방송 시스템의 종래의 동기 방법의 문제점을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 OFDM 방식의 디지털 방송 시스템의 수신기에서는 OFDM 신호의 복조를 위해 OFDM 심벌 동기, CP(Cyclic Prefix) 제거, FFT(Fast Fourier Transform), 정수배 주파수 오차 추정, 프레임 동기, 무선 채널 추정 및 보상, 채널 디먹싱 및 제어 채널, 서비스 정보 채널 및 데이터 채널의 복호 과정을 거치게 된다.1 is a flowchart illustrating a problem of a conventional synchronization method of an OFDM digital broadcasting system. As shown in FIG. 1, in a receiver of a conventional OFDM digital broadcasting system, OFDM symbol synchronization, cyclic prefix removal (CP), fast fourier transform (FFT), integer frequency error estimation, and frame synchronization are used to demodulate an OFDM signal. In addition, wireless channel estimation and compensation, channel demuxing and control channel, service information channel, and data channel decoding process are performed.
전술한 바와 같이, OFDM 방식의 디지털 방송 시스템에서는 방송 신호를 복호함에 있어서 먼저 OFDM 심벌과 프레임 동기, 즉 그 시작 지점을 정확하게 찾아야 하는데, 신호를 복호함에 있어서 버퍼를 운영함으로 인해 발생하는 전송 지연은 차치하고 라도 이와 같이 방송 신호의 동기를 찾는데 많은 시간이 소요되기 때문에 주파수 채널 변경시 등에 최소의 복호 신호가 보이고 들리기까지 방송 방식에 따라 최대 6초까지의 전송 지연이 발생할 수도 있다. 그리고 이러한 동기화 과정에서의 전송 지연은 주로 전술한 OFDM 심벌 동기, 정수배 주파수 오차 추정 및 프레임 동기 과정에서 주로 발생하게 된다.As described above, in the OFDM digital broadcasting system, when decoding a broadcast signal, the OFDM symbol and frame synchronization, that is, the starting point thereof, must be accurately found, but the transmission delay caused by operating the buffer in decoding the signal is set aside. Even so, it takes a lot of time to find the synchronization of the broadcast signal. Depending on the scheme, a transmission delay of up to six seconds may occur. In addition, the transmission delay in the synchronization process is mainly generated in the above-described OFDM symbol synchronization, integer frequency error estimation and frame synchronization.
그런데, 종래의 OFDM 방식의 디지털 방송 시스템에서는 정수배 주파수 오차 추정을 먼저 수행한 후에 프레임 동기를 수행, 즉 별도의 과정으로 수행하기 때문에 각각의 과정을 수행하는데 소요되는 시간을 더한 시간만큼의 전송 지연이 발생하는 문제점이 있었다.However, in the conventional OFDM digital broadcasting system, since the integer frequency error estimation is performed first and then frame synchronization is performed, that is, a separate process, the transmission delay is increased by adding the time required to perform each process. There was a problem that occurred.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, OFDM 방식의 디지털 방송 신호를 복호함에 있어서 OFDM 심벌 동기 이후에 정수배 주파수 오차와 프레임 동기를 동시에 수행함으로써 정수배 주파수 오차를 추정하는데 소요되는 시간만큼의 전송 지연을 단축시킬 수 있도록 한 OFDM 방식의 디지털 방송 시스템의 빠른 동기 방법을 제공함을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and in decoding an OFDM type digital broadcast signal, the integer frequency error and the frame synchronization are simultaneously performed after the OFDM symbol synchronization. It is an object of the present invention to provide a fast synchronization method of an OFDM digital broadcasting system so as to reduce a transmission delay.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 본 발명은 OFDM 방식의 디지털 방송 시스템의 빠른 동기 방법은 OFDM 방식의 디지털 방송 시스템에서 수신되는 방송 신호를 OFDM 복조하는 과정에서 이루어지되, OFDM 심벌 동기와 소수배 주파수 오차 추정을 수행하는 (a) 단계; FFT를 수행하는 (b) 단계 및 정수배 주파수 오차 추정과 프레임 동기를 동시에 수행하는 (c) 단계를 포함하여 이루어진다.In accordance with another aspect of the present invention, a fast synchronization method of an OFDM digital broadcasting system is performed during OFDM demodulation of a broadcast signal received in an OFDM digital broadcasting system. (A) performing frequency error estimation; (B) performing an FFT, and (c) simultaneously performing frame synchronization and integer frequency error estimation.
전술한 구성에서, 상기 (c) 단계는 OFDM 신호의 한 프레임의 모든 심벌에 당해 OFDM 심벌의 파일럿과 가능한 모든 정수배 주파수 오차를 갖는 수신 심벌의 파일럿 위치에 존재하는 톤과의 상관도를 구하여 2차원 배열한 후에 최대 상관도를 갖는 정수배 주파수 오차의 인덱스와 해당 심벌의 인덱스를 각각 정수배 주파수 오차와 프레임 동기로 추정하는 것을 특징으로 한다.In the above-described configuration, the step (c) is a two-dimensional operation of obtaining the correlation between the pilot of the OFDM symbol in all symbols of one frame of the OFDM signal and the tone present at the pilot position of the received symbol having all possible integer frequency errors. After arranging, the index of the integer frequency error having the maximum correlation and the index of the symbol are estimated by the integer frequency error and frame synchronization, respectively.
또한, 상기 최대 상관도가 정수배 주파수 오차와 프레임 동기를 추정하기 위한 기준치에 미달하는 경우에는 기준치를 초과할 때까지 다음의 프레임에 대해 심벌 인덱스를 다시 초기화하여 상관도를 구한 후에 이전에 구해진 상관도와 누적함 을 반복하는 것이 바람직하다.In addition, when the maximum correlation does not meet the integer frequency error and the reference value for estimating frame synchronization, the correlation between the previously obtained correlation after obtaining the correlation and re-initializing the symbol index for the next frame until the reference value is exceeded It is preferable to repeat the accumulation.
본 발명의 본 발명은 OFDM 방식의 디지털 방송 시스템의 빠른 동기 방법에 따르면, OFDM 방식의 디지털 방송 신호를 복호함에 있어서 OFDM 심벌 동기 이후에 정수배 주파수 오차와 프레임 동기를 동시에 수행함으로써 정수배 주파수 오차를 추정하는데 소요되는 최소 한 프레임 이상의 시간을 줄일 수 있어서 사용자가 느끼는 불편함을 줄이고 더 양질의 방송 서비스를 제공할 수가 있다.According to the present invention, according to the fast synchronization method of an OFDM digital broadcasting system, an integer multiple frequency error is estimated by simultaneously performing an integer frequency error and a frame synchronization after OFDM symbol synchronization in decoding an OFDM digital signal. By reducing the time required for at least one frame, it is possible to reduce user's discomfort and provide a higher quality broadcasting service.
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 본 발명은 OFDM 방식의 디지털 방송 시스템의 빠른 동기 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail with respect to a preferred embodiment of a fast synchronization method of an OFDM digital broadcasting system.
도 2는 본 발명의 OFDM 방식의 디지털 방송 시스템의 빠른 동기 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, OFDM 방식의 디지털 방송을 수신하여 OFDM 복조를 수행함에 있어서 먼저 과정 S10에서는 OFDM 심벌 동기가 수행되는데, 이러한 OFDM 심벌 동기는 OFDM 방식의 특징인 신호 전송시 순환보호구간(CP)와 OFDM 심벌의 앞 부분이 같은 특징을 이용한 교차 상관도(Cross- Correlation) 계산을 통하여 이루어진다. 보통 한 개 내지 두 개의 심벌보다는 훨씬 많은 수십개의 심벌 동안 누적을 하여 그 상관도가 최대가 되는 지점이 OFDM 심벌의 시작 지점이 된다.2 is a flowchart illustrating a fast synchronization method of an OFDM digital broadcasting system according to the present invention. As shown in FIG. 2, in performing OFDM demodulation by receiving OFDM digital broadcasting, OFDM symbol synchronization is first performed in step S10. Such OFDM symbol synchronization is a cyclic protection interval during signal transmission. CP) and the front part of the OFDM symbol are made through cross-correlation calculation using the same feature. Usually, the point where the correlation is maximized by accumulating for more than a few dozen symbols rather than one or two symbols becomes the start point of the OFDM symbol.
다음으로, OFDM 방식은 멀티캐리어 방식이기 때문에 타이밍 동기와 주파수 동기에 아주 민감한데, 방송 신호의 송신단과 수신단의 오실레이터의 차이에 따라 불가피하게 주파수 오차가 발생하게 된다. 이러한 주파수 오차는 다시 정수배 오차와 소수배 오차로 나눌 수 있는데, 주파수 오차가 예를 들어 2.3인 경우에 정수배 주파수 오차는 2가 되고 소수배 주파수 오차는 0.3이 된다. 유사하게 주파수 오차가 예를 들어 1.8인 경우에 정수배 주파수 오차는 2가 되고 소수배 주파수 오차는 -0.2가 된다. 즉, 소수배 주파수 오차는 -0.5 내지 0.5 사이의 값으로 주어진다. 그리고 여기에서의 주파수 오차(ef)는 정규화된 주파수 오차(따라서 무 단위)로서, 이는 아래의 수학식 1과 같이 실제의 주파수 오차(Δf)를 서브캐리어(톤)간 간격(Δft)으로 나누어서 구해질 수 있다.Next, since the OFDM scheme is a multicarrier scheme, it is very sensitive to timing synchronization and frequency synchronization, and a frequency error inevitably occurs due to the difference between the oscillators of the transmitter and receiver of the broadcast signal. This frequency error can be divided into integer multiple error and prime multiple error. In the case where the frequency error is 2.3, for example, the integer frequency error becomes 2 and the prime frequency error becomes 0.3. Similarly, if the frequency error is 1.8, for example, the integral frequency error is 2 and the prime frequency error is -0.2. That is, the prime frequency error is given as a value between -0.5 and 0.5. Here, the frequency error (e f ) is a normalized frequency error (and therefore unitless), which is the actual frequency error Δf as an interval between subcarriers (tones) Δf t as shown in
한편, 주파수 오차를 추정함에 있어서는 소수배 주파수 오차가 먼저 추정되는데, 이러한 소수배 주파수 오차는 OFDM 심벌 동기과 함께 수행된다.On the other hand, in estimating the frequency error, the prime frequency error is estimated first, and the prime frequency error is performed together with the OFDM symbol synchronization.
다시 도 2로 돌아가서 과정 S20에서는 OFDM 방식의 디지털 방송 신호에서 중복되어 있는 부분인 순환보호구간(CP)을 제거하고, 다시 과정 S30에서는 시간영역 신호를 푸리에 변환에 의해 주파수영역 신호로 변환하는 FFT(Fast Fourier Transform)를 수행한다. 2, in step S20, a cyclic protection interval (CP), which is an overlapping portion of the digital broadcast signal of the OFDM scheme, is removed, and in step S30, an FFT (FFT) converting the time domain signal into a frequency domain signal by Fourier transform Fast Fourier Transform).
다음으로, 과정 S40에서는 정수파 주파수 오차 추정과 프레임 동기를 동시에 수행하는데, 일반적으로는 고정된 위치에 있는 파일럿의 위상 변화를 통하여 정수배 주파수 오차를 추정한다. 이때 올바른 신호 검출을 위하여 수 심벌 동안 관찰을 통하여 정수배 주파수 오차, 즉 수학식 1에서와 같이 톤 간격의 정수배 주파수 오차가 추정된다. 이를 좀 더 상세하게 설명하면, OFDM 방식의 디지털 방송 신호에서는 일반적으로 OFDM 심벌마다 파일럿의 위치가 변하게 구성되어 있다. 이러한 특징을 갖는 OFDM 방식의 디지털 방송 시스템에서는 매 프레임의 첫 번째 심벌의 파일럿과 매 수신 심벌의 상관도를 계산하는 방식으로 여러 심벌 동안 주파수 도메인에 삽입되어 있는 파일럿과 수신된 FFT 신호의 파일럿 위치의 심벌의 상관도에 의하여 정수배 주파수 오차를 추정한다. 파일럿 위치가 보통 프레임 반위로 반복되기 때문에 프레임당 심벌 수의 최소 수 배수 동안 관찰하여 정수배 주파수 오차를 추정한다.Next, in step S40, the integer frequency error estimation and the frame synchronization are performed at the same time. In general, the integer frequency error is estimated through the phase change of the pilot at a fixed position. At this time, an integer multiple frequency error, that is, an integer multiple frequency error of the tone interval is estimated through observation for several symbols for correct signal detection. In more detail, in the OFDM type digital broadcast signal, a pilot position is generally changed for each OFDM symbol. In an OFDM digital broadcasting system having such a feature, a correlation between a pilot inserted in a frequency domain and a pilot position of a received FFT signal for several symbols is calculated by calculating a correlation between a pilot of the first symbol of every frame and every received symbol. The integer frequency error is estimated based on the correlation of the symbols. Since the pilot position is usually repeated in the frame half, the integer frequency error is estimated by observing for a minimum number of times the number of symbols per frame.
다음으로, 과정 S50과 S60에서는 신호의 증폭이나 전송 과정에서 생기는 채널의 왜곡을 추정해서 보상하는 무선 채널 추정과 보상을 수행하고, 과정 S70에서는 신호에 포함되어 있는 각각의 채널, 예를 들어 제어 채널, 서비스 정보 채널 및 데이터 채널 등을 분리(Demuxing)하여 최종적으로 화상 데이터와 음성 데이터를 복호할 수 있도록 한다.Next, in steps S50 and S60, wireless channel estimation and compensation are performed to estimate and compensate for distortion of a channel generated during signal amplification or transmission, and in step S70, each channel included in the signal, for example, a control channel. By decompressing the service information channel and the data channel, it is possible to finally decode the image data and the audio data.
도 3은 도 2에서 정수배 주파수 오차 추정 및 프레임 동기 수행 과정을 설명하기 위한 흐름도이다. 먼저 단계 S40a에서는 프레임의 첫 번째 심벌을 수신하고, 다시 단계 S40b 및 40c에서는 정수배 주파수 오차(n)는 없는 것으로 가정(n=0)하여 당해 OFDM 심벌의 파일럿과 수신 심벌의 파일럿 위치에 존재하는 톤과의 상관도를 구하여 아래의 수학식 2와 같은 2차원 배열로 저장한다.FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of performing integer frequency error estimation and frame synchronization in FIG. 2. First, in step S40a, the first symbol of the frame is received, and again in steps S40b and 40c, it is assumed that there is no integer frequency error n (n = 0), and the tone existing at the pilot position of the pilot and the received symbol of the OFDM symbol Obtain the correlation with and store it in a two-dimensional array as shown in Equation 2 below.
다음으로 단계 S40d 및 단계 40e에서는 정수배 주파수 오차(n)를 1만큼씩 증가시켜 가면서 프레임의 당해 OFDM 심벌의 파일럿과 수신 심벌의 파일럿 위치+1, +2, …, +max에 존재하는 톤과의 상관도를 구하여 지속적으로 구하여 2차원 배열로 저장한다. 단계 S40d에서는 현재 상관도를 계산하고자 하는 정수배 주파수 오차(n)가 양의 최대 정수배 주파수 오차(max)보다 큰 지를 판단하는데, 작은 경우에는 단계 S40c로 복귀하는 반면에 큰 경우에는 단계 S40f 및 단계 S40g에서 현재의 정수배 주파수 오차(n)가 -1만큼 발생했다고 가정한 후에 프레임의 첫 번째 OFDM 심벌의 파일럿과 수신 심벌의 파일럿 위치-1에 존재하는 톤과의 상관도를 구하여 2차원 배열로 저장한다.Next, in steps S40d and 40e, the integer frequency error n is increased by one while the pilot positions of the corresponding OFDM symbols and the pilot positions of the received symbols +1, +2,... , Correlation with tones existing at + max is continuously obtained and stored as 2D array. In step S40d, it is determined whether the integer multiple frequency error n for which the current correlation is to be calculated is greater than the positive maximum integer multiple frequency error max. If it is small, the process returns to step S40c, whereas in the large case, the steps S40f and S40g are large. After assuming that the current integer frequency error (n) is -1, the correlation between the pilot of the first OFDM symbol of the frame and the tone present at pilot position-1 of the received symbol is calculated and stored in a two-dimensional array. .
다음으로, 단계 S40h 및 S40g에서는 정수배 주파수 오차(n)를 1만큼씩 감소시켜 가면서 프레임의 첫 번째 OFDM 심벌의 파일럿과 수신 심벌의 파일럿 위치-2, -3, …, -max에 존재하는 톤과의 상관도를 구하여 지속적으로 구하여 2차원 배열로 저장한다. 단계 S40i에서는 현재 상관도를 계산하고자 하는 정수배 주파수 오차(n)가 음의 최대 정수배 주파수 오차(max)보다 작은 지를 판단하는데, 큰 경우에는 단계 S40g로 복귀하는 반면에 작은 경우에는 단계 S40j로 진행하여 마지막 OFDM 심벌까지의 상관도 계산이 모두 완료되었는지를 판단한다.Next, in steps S40h and S40g, the pilot frequency of the first OFDM symbol of the frame and the pilot positions-2, -3, ... of the received symbol are reduced by decreasing the integer frequency error n by one. , Correlation with tones in -max is obtained continuously and stored in 2D array. In step S40i, it is determined whether the integer multiple frequency error n for which the current correlation is to be calculated is smaller than the maximum negative integer frequency error max. If large, the process returns to step S40g, whereas if small, the process proceeds to step S40j. It is determined whether all correlation calculations to the last OFDM symbol are completed.
단계 S40j에서의 판단 결과, 마지막 OFDM 심벌까지의 상관도 계산이 모두 완 료되지 않은 경우에는 단계 S40k로 진행하여 다음번의 OFDM 심벌을 수신한 후에 단계 S40c 이하를 반복 수행하는 반면에 완료된 경우에는 단계 S40l로 진행하여 최대 상관도를 갖는 OFDM 심벌 및 정수배 주파수 오차를 각각 프레임의 시작 동기와 해당 정수배 주파수 오차로 추정한다.As a result of the determination in step S40j, when the correlation calculation to the last OFDM symbol is not completed, the process proceeds to step S40k after receiving the next OFDM symbol and repeats steps S40c or less, whereas when it is completed, step S40l. The OFDM symbol having the maximum correlation and the integer frequency error are estimated by the start synchronization of the frame and the corresponding integer frequency error, respectively.
여기에서, 최대 정수배 주파수 오차 오실레이터의 사양에 의해 미리 알 수 있는데, 예를 들어 톤 간격이 100kHz이고(1 정수배 주파수 오차 = 100kHz), 최대 발생할 수 있는 주파수 오차가 300kHz라고 가정하였을 경우에 Max = 3이 되고, -Max = -3이 된다. 그리고, 이 경우에 2차원 배열 중 각 심벌마다, 즉 1차원의 상관도 계산 회수는 총 7회, 즉 0, +1, +2, +3, -1, -2 및 -3까지의 총 7회가 된다.Here, it can be known in advance by the specification of the maximum integer frequency error oscillator, for example, if the tone interval is 100 kHz (1 integer frequency error = 100 kHz) and the maximum possible frequency error is 300 kHz Max = 3 And -Max = -3. In this case, for each symbol in the two-dimensional array, that is, the number of correlation calculations in one dimension is seven times, that is, a total of seven up to 0, +1, +2, +3, -1, -2, and -3. It is time.
이와 같이 위의 단계들을 매 심벌 수신시마다 (-Max~+Max)번 수행하여 2차원 배열로 저장하는데, 이 때 관찰하는 OFDM 심벌 수는 프레임 동기화를 위하여 프레임당 심벌 수의 정수배가 되어야 한다. 그리고 이렇게 구해진 최대 상관도가 정수배 주파수 오차와 프레임 동기를 수행하기 위한 기준치에 미달하는 경우에는 다음의 한 프레임에 대해 심벌 인덱스를 다시 초기화하여 상관도를 구하는데, 이렇게 구해진 상관도는 이전에 구해진 상관도와 더해져 누적되게 하는 것이 바람직하다.As above, the above steps are performed (-Max ~ + Max) times for every symbol reception and stored in a two-dimensional array. In this case, the number of OFDM symbols to be observed should be an integer multiple of the number of symbols per frame for frame synchronization. If the maximum correlation is less than the integer frequency error and the reference value for the frame synchronization, the correlation is obtained by re-initializing the symbol index for the next frame. It is desirable to add to the cumulative accumulation.
도 4는 본 발명의 OFDM 방식의 디지털 방송 시스템의 빠른 동기 방법을 설명하기 위한 그래프로서, 최대 발생할 수 있는 정수배 주파수 오차(max)(X축)가 13이고, 프레임 당 OFDM 심벌 수(Y축)가 15인 경우 정수배 주파수 오차 추정 및 프레임 동기 수행을 동시에 하기 위해 계산된 2차원 배열의 상관도(Z축)를 비교한 그래프이다.4 is a graph illustrating a fast synchronization method of an OFDM digital broadcasting system according to the present invention. The maximum possible integer frequency error max (X axis) is 13 and the number of OFDM symbols per frame (Y axis) is shown in FIG. Is 15, it is a graph comparing the correlation (Z-axis) of the calculated two-dimensional array in order to estimate the integral frequency error and perform frame synchronization simultaneously.
도 4의 예에서, 최대 상관도의 1차원 값은 주파수 영역으로 -4일 때인데, 이는 -4배의 정수배 주파수 오차가 있다는 것을 의미한다. 또한 최대 상관도의 2차원 값은 OFDM 심벌 인덱스로 5일 때인데, 이는 5번째로 수신된 OFDM 심벌이 프레임의 시작 심벌이라는 것을 의미한다.In the example of FIG. 4, the one-dimensional value of the maximum correlation is when -4 in the frequency domain, which means that there is an integer multiple frequency error of -4 times. In addition, the two-dimensional value of the maximum correlation is when the OFDM symbol index is 5, which means that the fifth received OFDM symbol is the start symbol of the frame.
이와 같이, 관찰하고자 하는 OFDM 심벌 동안 도 3의 단계가 모두 수행되었을 경우에 저장된 2차원 배열에서 최대 상관도의 위치를 찾고, 이렇게 찾아진 최대 상관도의 위치에서 1차원의 인덱스를 해당 정수배 주파수 오차로 추정하고, 2차원의 인덱스를 프레임의 시작 심벌의 위치로 정할 수가 있다.As such, when all of the steps of FIG. 3 are performed during the OFDM symbol to be observed, the position of the maximum correlation is found in the stored two-dimensional array, and the one-dimensional index at the position of the found maximum correlation is corresponding integer multiple frequency error. It can be estimated that the two-dimensional index is the position of the start symbol of the frame.
본 발명의 본 발명은 OFDM 방식의 디지털 방송 시스템의 빠른 동기 방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.The present invention of the present invention is not limited to the embodiment described above, and the fast synchronization method of the digital broadcasting system of the OFDM method can be modified in various ways within the scope of the technical idea of the present invention.
도 1은 OFDM 방식의 디지털 방송 시스템의 종래의 동기 방법의 문제점을 설명하기 위한 흐름도,1 is a flowchart illustrating a problem of a conventional synchronization method of an OFDM digital broadcasting system;
도 2는 본 발명의 OFDM 방식의 디지털 방송 시스템의 빠른 동기 방법을 설명하기 위한 흐름도,2 is a flowchart illustrating a fast synchronization method of an OFDM digital broadcasting system according to the present invention;
도 3은 도 2에서 정수배 주파수 오차 추정 및 프레임 동기 수행 과정을 설명하기 위한 흐름도,3 is a flowchart illustrating a process of performing integer frequency estimation and frame synchronization in FIG. 2;
도 4는 본 발명의 OFDM 방식의 디지털 방송 시스템의 빠른 동기 방법을 설명하기 위한 그래프이다.4 is a graph for explaining a fast synchronization method of an OFDM digital broadcasting system according to the present invention.
Claims (4)
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