KR101447220B1 - Apparatus and method for measurementing carrier to interference noise ratio in orthogonal frequency division multiplexing access system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 직교주파수 다중 분할 다중 시스템에서 신호대 간섭 잡음비(Carrier to Interference and Noise Ratio: 이하 'CINR'이라 칭함) 추정 방법 및 장치에 관한 것으로서, 차분 상관(differential correlation)을 이용하여 핸드오버를 위한 CINR을 추정하는 제 1 CINR 추정기와, 채널 상황에 따라 적응 변조 및 코딩을 위한 CINR을 추정하는 제 2 CINR 추정기를 포함하여, CINR의 사용 용도에 따라 채널 상황에 적합하거나 시간 오차에 강건한 CINR을 추정할 수 있어 시스템의 처리량을 증가시킬 수 있으며, 끊김 없는 핸드오버를 보장할 수 있다.The present invention relates to a method and apparatus for estimating Carrier to Interference and Noise Ratio (CINR) in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system, and more particularly, to a method and apparatus for estimating a CINR And a second CINR estimator for estimating a CINR for adaptive modulation and coding according to a channel state, and estimates a CINR suitable for a channel condition or robust against a time error according to a use purpose of the CINR The throughput of the system can be increased, and continuous handover can be guaranteed.
CINR, 차분 상관(differential correlation), FIR 필터 CINR, differential correlation, FIR filter
Description
본 발명은 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 이용하는 시스템에서 신호대 간섭 잡음비(Carrier to Interference and Noise Ratio: 이하 'CINR'이라 칭함)를 추정하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템 및 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 시스템에서 CINR의 사용 용도에 적합한 추정 알고리즘을 선택하여 상기 CINR을 추정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, OFDM 방식의 통신 시스템에서 단말은 시스템의 처리량(throughput)을 증가시키고 끊김 없는 핸드오버(seamless handover)를 위해 하향링크의 적응 변조 및 코딩(adaptive modulation and coding; 이하 'AMC'라 칭함)을 위한 CINR과 상기 핸드오버를 위한 CINR을 추정한다.2. Description of the Related Art In an OFDM communication system, a UE increases the throughput of a system and performs adaptive modulation and coding (AMC) on a downlink for seamless handover. And a CINR for the handover.
도 1은 일반적인 OFDM 방식의 통신 시스템의 단말에서 CINR을 추정하는 블록 구성을 도시하고 있다.FIG. 1 shows a block configuration for estimating a CINR in a terminal of a communication system of a general OFDM scheme.
상기 도 1에 도시된 바와 같이, 단말은 안테나(101)를 통해 수신되는 신호를 RF(Radio Frequency)부(103)를 통해 기저대역 신호로 변환하고, ADC(Analog Digital Converter)(105)를 통해 디지털 신호로 변경하여 수신 필터(107)에서 필터링한다. 이후, 상기 단말은 상기 필터링된 신호를 CP(Cyclic Prefix) 제거기, 직병렬 변환기(109)를 통해 CP를 제거하고 병렬의 아날로그 신호로 변환한 후, FFT(Fast Fourier Transform)부(111)에서 주파수 영역의 신호로 변환시킨다. 이후, 상기 단말은 PN Code 생성기(115)에서 각 사용자에 할당된 고유의 PN 코드와 상기 변환된 신호를 신호 합성기(113)에서 합성시켜 자신에게 수신된 신호만을 추출하고, CINR 추정기(117)를 통해 상기 추출된 신호에서 간섭 및 잡음 성분을 분리하여 자신에게 수신된 신호와 상기 간섭 및 잡음 성분의 비를 추정한다. 이때, 상기 CINR 추정기(117)는 도 2에 도시된 바와 같이, 밴드 패스(band pass) 혹은 하이 패스(high pass)의 특성을 갖는 FIR 필터를 이용하여 상기 추출된 신호에서 간섭 및 잡음 성분을 분리한다.1, a terminal converts a signal received through an
상기와 같은, 종래의 OFDM 시스템에서는 기지국이 단말에게 할당하는 데이터의 변조 및 코딩 방식을 결정하는데 CINR을 사용하므로 단말이 추정해야 하는 CINR의 범위가 매우 크며, 상기 CINR의 추정 성능은 단말과 기지국 간의 채널 상황에 영향을 받는다. 예를 들어, mWiMAX의 경우 적응 변조 및 코딩을 위한 CINR 추정 범 위는 -3dB에서 28dB의 범위를 가지며, CINR이 높은 상황일수록 상기 CINR 추정 성능은 채널 상황에 따라 더욱 민감해진다. 따라서, 특정 채널 상황에서 높은 정확도를 가지도록 최적화된 CINR 추정기는 다른 채널 상황에서 정확도가 상대적으로 낮아지는 문제점을 가진다.In the conventional OFDM system as described above, since the CINR is used to determine the modulation and coding scheme of data to be allocated to the UE by the BS, the range of the CINR to be estimated by the UE is very large. It is affected by channel conditions. For example, in the case of mWiMAX, the range of CINR estimation for adaptive modulation and coding ranges from -3dB to 28dB, and the higher the CINR, the more sensitive the CINR estimation performance depends on the channel condition. Therefore, the CINR estimator optimized to have high accuracy in a specific channel condition has a problem that the accuracy is relatively low in other channel conditions.
한편, 핸드오버를 위한 CINR을 추정하기 위해 단말은 현재 자신이 속해 있는 기지국 신호의 CINR이 낮아지는 상황에서 핸드오버의 대상이 되는 기지국의 신호에 대하여 CINR을 추정해야 한다. 하지만, 상기 기지국 간의 동기가 확보된 동기 방식의 OFDM 시스템의 경우라도 전파지연의 영향으로 상기 핸드오버의 대상이 되는 기지국 신호에 대한 동기 확보가 어려운 문제점이 있다. 여기서, 상기 동기 확보가 제대로 이루어지지 않아 시간 오차가 발생된 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 잡음 및 간섭 신호를 분리하는 하이패스 FIR필터는 도 4에 도시된 바와 같이, 수신 신호를 통과시켜 실제 상황보다 낮은 CINR이 추정되는 문제점이 발생될 수 있다.Meanwhile, in order to estimate the CINR for handover, the UE must estimate the CINR for the signal of the base station to which the handover is to be performed in a situation where the CINR of the base station signal to which the UE belongs is low. However, even in the synchronous OFDM system in which the synchronization between the base stations is ensured, there is a problem that it is difficult to secure synchronization with the base station signal to be handed over due to the propagation delay. As shown in FIG. 3, when a time error occurs due to insufficient synchronization, the high-pass FIR filter separates noise and interference signals. As shown in FIG. 4, A problem may arise in which the CINR is estimated lower than the situation.
즉, 상기 AMC를 위한 CINR 추정은 높은 신호대 잡음 간섭비의 상황에서도 정확한 추정 성능을 가져야하며, 상기 핸드오버를 위한 CINR 추정은 시간오차에 강건해야 한다. 이에 따라, 상기 CINR의 사용 용도에 적합하게 CINR을 추정하는 방법이 제기될 필요성이 있다.That is, the CINR estimation for the AMC must have an accurate estimation performance even in the case of a high signal-to-noise interference ratio, and the CINR estimation for the handover must be robust against the time error. Accordingly, there is a need to provide a method of estimating the CINR suitable for the use of the CINR.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식의 시스템에서 신호대 간섭 잡음비(Carrier to Interference and Noise Ratio: 이하 'CINR'이라 칭함)를 추정하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and method for improving a carrier-to-interference and noise ratio (CINR) in an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (Hereinafter referred to as " a ").
본 발명의 다른 목적은 OFDM 방식의 시스템에서 CINR의 사용 용도에 적합한 추정 알고리즘을 선택하여 상기 CINR을 추정하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a method and apparatus for estimating the CINR by selecting an estimation algorithm suitable for the use of CINR in an OFDM system.
본 발명의 또 다른 목적은 OFDM 방식의 시스템에서 채널 상황에 적합한 필터를 이용하여 CINR을 추정하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide a method and apparatus for estimating CINR using a filter suitable for a channel condition in an OFDM system.
본 발명의 또 다른 목적은 OFDM 방식의 시스템에서 시간 오차에 강건한 CINR을 추정하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide a method and apparatus for estimating robust CINR for time errors in an OFDM system.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1견지에 따르면, 직교주파수 다중 분할 다중 시스템에서 신호대 간섭 잡음비(Carrier to Interference and Noise Ratio: 이하 'CINR'이라 칭함) 추정 장치는, 차분 상관(differential correlation)을 이용하여 핸드오버를 위한 CINR을 추정하는 제 1 CINR 추정기와, 채널의 시간 지연 및 채널의 도플러 주파수 중 하나에 따라 적응 변조 및 코딩을 위한 CINR을 추정하는 제 2 CINR 추정기를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided an apparatus for estimating a Carrier to Interference and Noise Ratio (CINR) in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) And a second CINR estimator for estimating a CINR for adaptive modulation and coding according to one of a channel time delay and a Doppler frequency of a channel, and a second CINR estimator for estimating CINR for adaptive modulation and coding .
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2견지에 따르면, 직교주파수 다중 분할 다중 시스템에서 신호대 간섭 잡음비(Carrier to Interference and Noise Ratio: 이하 'CINR'이라 칭함) 추정 방법은, 추정될 CINR의 사용 용도가 적응 변조 및 코딩을 위한 것인지 핸드오버를 위한 것인지 여부를 판단하는 과정과, 상기 CINR의 사용 용도에 따라 CINR 추정 알고리즘을 선택하여 CINR을 추정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of estimating Carrier to Interference and Noise Ratio (CINR) in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system, Determining whether the use is for adaptive modulation and coding or handover, and estimating the CINR by selecting a CINR estimation algorithm according to the use of the CINR.
본 발명은 직교 주파수 분할 다중 방식의 시스템에서 CINR 추정기를 적응 변조 및 코딩을 위한 CINR 추정기와 핸드오버를 위한 CINR 추정기로 분리하여 각각 다른 채널 추정 방식을 이용하여 CINR을 추정함으로써, CINR의 사용 용도에 따라 채널 상황에 적합하거나 시간 오차에 강건한 CINR을 추정할 수 있어 시스템의 처리량을 증가시킬 수 있으며, 끊김 없는 핸드오버를 보장할 수 있는 효과가 있다.In the orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system, a CINR estimator is divided into a CINR estimator for adaptive modulation and coding and a CINR estimator for handover, and CINRs are estimated using different channel estimation methods. Accordingly, it is possible to estimate the CINR suitable for the channel condition or robust against the time error, thereby increasing the throughput of the system and ensuring seamless handover.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
이하 본 발명에서는 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 이용하는 시스템에서 신호대 간섭 잡음비(Carrier to Interference and Noise Ratio: 이하 'CINR'이라 칭함)의 사용 용도에 적합한 추정 알고리즘을 선택하여 상기 CINR을 추정하는 기술에 관해 설명할 것이다.Hereinafter, the present invention selects an estimation algorithm suitable for the use of a Carrier to Interference and Noise Ratio (CINR) in a system using an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) scheme, I will explain the estimation technique.
도 5는 본 발명에 따른 OFDM 시스템의 단말에서 CINR을 추정하는 블록 구성을 도시하고 있다.FIG. 5 is a block diagram illustrating a CINR estimation method in a terminal of an OFDM system according to the present invention.
상기 도 5에 도시된 바와 같이, 단말은 안테나(501), RF부(503), 아날로그/디지털 변환기(ADC: Analog Digital Converter)(505), 수신필터(507), CP(Cyclic Prefix) 제거 및 직병렬 변환기(509), FFT부(Fast Fourier Transform)(511), 신호 합성기(513), PN 코드 생성기(515), 제 1 CINR 추정기(517), 제 2 CINR 추정기(519), CINR 추정 방법 선택기(521), 채널 정보 추정기(523)를 포함하여 구성된다.5, the terminal includes an
상기 RF부(503)는 안테나(501)를 통해 수신된 신호를 기저 대역 신호로 변환하고, 상기 ADC(505)는 상기 기저대역의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변경하며, 상기 수신필터(507)는 상기 디지털 신호를 필터링하여 출력한다. 상기 CP(Cyclic Prefix) 제거 및 직병렬 변환기(509)는 상기 필터링된 신호에서 CP를 제거한 후 병렬의 아날로그 신호로 변환하여 상기 FFT부(511)로 출력하고, 상기 FFT부(511)는 입력되는 시간 영역의 신호를 주파수 영역의 신호로 변환하여 출력한다. The
상기 PN 코드 생성기(515)는 스크램블링(scrambling)된 프리앰블(preamble) 혹인 파일럿(pilot) 신호를 디스크램블링(descrambling)하여 각각의 사용자에게 할당된 고유의 PN 코드를 생성한다. The
상기 신호 합성기(513)는 상기 PN 코드 생성기(515)에서 생성된 각 사용자 고유의 PN 코드와 상기 주파수 영역의 신호를 합성한다.The
상기 제 1 CINR 추정기(517)는 지연을 이용한 차분 상관을 이용하여 상기 합성된 신호로부터 핸드오버를 위한 CINR을 추정한다. 상기 제 1 CINR 추정기(517)는 하기 도 7을 참조하여 설명하기로 한다. The
상기 제 2 CINR 추정기(519)는 상기 CINR 추정 방법 선택기(521)에서 선택된 방법을 이용하여 상기 합성된 신호로부터 적응 변조 및 코딩(Adaptive Modulation and Coding ; 이하 'AMC'라 칭함)을 위한 CINR을 추정한다.The
상기 채널 정보 추정기(523)는 상기 디스크램블링되어 합성된 신호를 이용하여 기지국과 단말 사이의 채널 정보를 추정한다. 예를 들어, 상기 채널 정보 추정기(523)는 채널의 시간 지연을 추정하는 채널 지연(delay) 추정기와 단말의 이동속도와 관련된 채널의 도플러 주파수(Doppler frequency)를 추정하는 도플러 주파수 추정기를 이용할 수 있다.The
상기 CINR 추정 방법 선택기(521)는 상기 채널 정보 추정기(523)로부터 채널 추정 정보를 제공받아 채널 상황에 적합한 CINR 추정 방법을 선택한다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 CINR 추정 방법 선택기(603)는 채널 지연 추정기(601)에서 추정된 채널 지연 값을 제공받아 채널 지연 상황에 따른 FIR 필터의 계수를 조절 혹은 선택하여 상기 제 2 CINR 추정기(605)의 FIR 필터에 적용할 수 있다. 여기서, 상기 CINR 추정 방법 선택기(521)는 채널 지연 값이 클 경우에는 FIR 필터의 패스 영역이 넓어지도록 상기 필터 계수를 조절 혹은 선택하고, 상기 채널 지연 값이 작은 경우에는 상기 FIR 필터의 패스 영역이 좁아지도록 상기 필터 계수를 조절 혹은 선택한다.The CINR
도 7은 본 발명에 따른 OFDM 시스템의 단말에서 차분 상관기를 이용한 CINR 추정기의 블록 구성을 도시하고 있다.7 is a block diagram illustrating a CINR estimator using a differential correlator in an OFDM system according to the present invention.
상기 도 7을 참조하면, 핸드오버를 위한 제 1 CINR 추정기는 차분 상관기(Differential correlator)(701), 크기 추정기(703), 크기 누적기(705), 제곱 누적기(707), CINR 계산기(709)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 7, the first CINR estimator for handover includes a
상기 차분 상관기(701)는 디스크램블링된 주파수 영역의 신호로부터 소정 지연(d)을 가지고 차분 상관(Differential correlation) 값을 계산한다. The
상기 크기 추정기(703)는 상기 차분 상관기(701)에서 출력되는 차분 상관 값의 크기를 계산하고, 상기 크기 누적기(705)로 출력하고, 상기 크기 누적기(705)는 입력되는 차분 상관 값의 크기를 누적한다.The
상기 제곱 누적기(707)는 상기 디스크램블링된 주파수 영역의 신호의 제곱 값을 계산한 후, 계산된 제곱 값을 누적하여 수신 신호의 전력의 합을 계산한다. The
상기 CINR 계산기(709)는 상기 누적된 차분 상관 값의 크기와 상기 수신 신호의 전력 합을 이용하여 CINR을 계산한다. 즉, 상기 수신 신호의 전력 합을 나타내는 누적된 제곱 값에서 상기 누적된 차분 상관 값을 차감한 후, 차감된 값과 상 기 누적된 차분 상관 값의 비를 산출하여 상기 CINR을 계산한다.The
상기와 같이 차분 상관을 이용한 CINR 추정 방법을 수학식을 이용하여 설명하기로 한다.The CINR estimation method using the differential correlation as described above will be described using mathematical expressions.
먼저, 송신단에서 송신된 시간 영역의 신호 x(n)은 하기 수학식 1과 같이 나타내고, 수신단에서 수신된 주파수 영역 신호 Y(k)는 하기 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.First, the signal x (n) of the time domain transmitted from the transmitter is expressed by Equation (1) and the frequency domain signal Y (k) received by the receiver is expressed by Equation (2).
여기서, 상기 X(k)는 상기 송신단에서 송신된 주파수 영역의 신호를 나타내고, 상기 y(n)은 상기 수신단에서 수신된 시간 영역의 신호를 나타낸다. 그리고, 상기 N은 FFT의 크기를 나타내며, 상기 τ는 수신단에서 FFT 수행시 발생된 시간오차를 나타낸다.Here, X (k) represents a frequency-domain signal transmitted from the transmitter, and y (n) represents a signal of a time domain received by the receiver. N represents the size of the FFT, and τ represents the time error generated when the FFT is performed at the receiving end.
상기 수학식 2와 같은 주파수 영역 신호 Y(k)는 다시 하기 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.The frequency domain signal Y (k) as shown in Equation (2) can be expressed by Equation (3) below.
여기서, 상기 H(k)는 채널의 주파수 응답을 나타내며, I(k)는 주파수 영역의 간섭 신호 성분을 나타내고, 상기 W(k)는 잡음 성분을 나타낸다.Here, H (k) denotes a channel frequency response, I (k) denotes an interference signal component in the frequency domain, and W (k) denotes a noise component.
이때, 상기 송신된 주파수 영역의 신호 X(k)로 디스크림블링한 신호 Yd(k)는 하기 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.At this time, the signal Y d (k) that is des-crimped to the transmitted signal in the frequency domain can be expressed as Equation (4).
상기 수학식 4에서 X(k)의 절대값이 1이라고 가정하면, 이때 신호 성분의 전력은 차분 상관 값의 크기로 하기 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다.Assuming that the absolute value of X (k) is 1 in Equation (4), the power of the signal component can be expressed by Equation (5) below as the magnitude of the differential correlation value.
여기서, 상기 Wd(k)는 간섭 및 잡은 성분이며, Wd(k)의 합의 기대값은 0으로 수렴된다. 이때, 부반송파 간격 d사이의 채널은 같다고 가정하면, 차분 상관 값의 합의 크기 성분은 송신단과 수신단 사이의 채널 크기의 합으로 신호 성분의 전력값이 된다. 본 발명이 차분 상관의 지연 값 d는 채널의 코히어런스(coherence) 대역폭보다 작은 값으로 결정되어야 한다.Here, Wd (k) is the interference and the handoff component, and the expected value of the sum of Wd (k) converges to zero. Assuming that the channels between the subcarrier spacing d are the same, the magnitude component of the sum of the differential correlation values becomes the power value of the signal component as the sum of the channel sizes between the transmitting end and the receiving end. The delay value d of the differential correlation according to the present invention should be determined to be smaller than the coherence bandwidth of the channel.
그리고, 하기 수학식 6과 같이 상기 수신 신호의 전력의 합을 구하고, 하기 수학식 7과 같은 CINR을 추정한다.Then, the sum of the powers of the received signals is calculated as shown in Equation (6) below, and CINR as shown in Equation (7) is estimated.
상기와 같이, 핸드오버를 위한 CINR은 차분 상관 값의 크기를 누적한 값(Ps)과 수신 신호의 전력 합(Pr)을 이용하여 산출한다.As described above, the CINR for handover calculates the magnitude of the differential correlation value using the accumulated value Ps and the power sum Pr of the received signal.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDM 시스템의 단말에서 용도에 따라 CINR을 추정하는 절차를 도시하는 도면. 8 is a diagram illustrating a procedure for estimating a CINR according to an application in a terminal of an OFDM system according to an embodiment of the present invention.
상기 도 8을 참조하면, 먼저 단말은 801단계에서 안테나를 통해 신호가 수신되면, 803단계로 진행하여 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 805단계에서 상기 변환된 디지털 신호를 필터링한 후 CP를 제거한다. Referring to FIG. 8, when a signal is received through an antenna in
이후, 상기 단말은 807단계에서 FFT를 수행하여 시간 영역의 신호에서 주파수 영역의 신호로 변환하고, 809단계에서 사용자 각각에 할당된 고유의 PN 코드를 생성하여 상기 주파수 영역의 신호와 합성한다.Then, in
이후, 상기 단말은 911단계에서 추정될 CINR의 사용 용도 즉, 상기 CINR이 AMC를 위한 것인지 핸드오버를 위한 것인지 여부를 판단한다. Then, the UE determines whether to use the CINR to be estimated in step 911, i.e., whether the CINR is for AMC or for handover.
상기 CINR이 AMC를 위한 것일 시, 상기 단말은 813단계로 진행하여 상기 합성된 신호를 이용하여 채널 지연을 추정하고, 815단계에서 상기 추정된 채널 지연 결과에 따라 CINR을 추정하기 위한 FIR 필터의 계수를 조절한 후, 817단계에서 상기 필터 계수가 조절된 FIR필터를 이용하여 CINR을 추정한다. 여기서, 상기 단말은 채널 지연 값이 클 경우 상기 FIR 필터의 패스 영역이 넓어지도록 상기 필터 계수를 조절하고, 상기 채널 지연 값이 작은 경우 상기 FIR 필터의 패스 영역이 좁아지도록 상기 필터 계수를 조절할 수 있다.If the CINR is for AMC, the UE proceeds to step 813 and estimates a channel delay using the combined signal. In
이후, 상기 단말은 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.Thereafter, the terminal terminates the algorithm according to the present invention.
반면, 상기 CINR이 핸드오버를 위한 것일 시, 상기 단말은 819단계에서 상기 수학식 5에 나타낸 바와 같이 상기 합성된 신호로부터 지연 값을 이용한 차분 상관 값을 계산하여 그 크기 값을 누적하고, 821단계에서 상기 수학식 6에 나타낸 바와 같이 상기 합성된 신호의 제곱 값을 계산하여 누적한다. If the CINR is for handover, the UE computes a differential correlation value using the delay value from the combined signal as shown in Equation (5) in
이후, 상기 단말은 823단계에서 상기 수학식 7에 나타낸 바와 같이, 상기 누적된 두 값을 이용하여 CINR을 추정한 후, 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.In
도 9는 종래 기술에 따른 CINR 추정과 본 발명의 실시 예에 따른 차분 상관기를 이용한 CINR 추정 성능을 나타내는 그래프를 도시하고 있다. 여기서, 상기 그래프의 가로축은 시간 오차를 나타내며, 세로축은 추정된 CINR을 나타낸다.FIG. 9 is a graph illustrating a CINR estimation performance according to a conventional technique and a CINR estimation performance using a difference correlator according to an embodiment of the present invention. Here, the horizontal axis of the graph represents a time error, and the vertical axis represents an estimated CINR.
상기 도 9는 시간 오차가 존재할 경우에 하이 패스 필터(HPF)를 이용하여 CINR을 추정한 결과와 차분 상관기를 이용하여 CINR을 추정한 결과의 성능을 비교하여 나타내고 있다. 여기서, HPF1 과 HPF2는 종래의 하이 패스 특성을 가지는 FIR 필터를 이용한 CINR 추정 방식으로서, 상기 HPF1은 normalize frequency 0.2를 통과 주파수로 가지며, HPF2는 normalize frequency 0.75를 통과 주파수로 가지는 FIR 필터를 이용한 것이다.FIG. 9 shows a comparison between the result of CINR estimation using a high pass filter (HPF) and the performance of a CINR estimation result using a difference correlator when a time error exists. Herein, HPF1 and HPF2 are CINR estimation methods using an FIR filter having a conventional high pass characteristic. The HPF1 has a normalize frequency of 0.2 at a pass frequency, and HPF2 uses an FIR filter having a pass frequency of 0.75 at a normalize frequency.
상기 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 차분 상관기를 이용한 CINR 추정 방법은 종래의 HP1, HP2 방법에 비해 시간 오차가 큰 경우에도 우수한 CINR 추정 성능을 갖는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 9, the CINR estimation method using the difference correlator according to the present invention has a superior CINR estimation performance even when the time error is larger than that of the conventional HP1 and HP2 methods.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the illustrated embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.
도 1은 일반적인 OFDM 시스템의 단말에서 CINR을 추정하는 블록 구성을 도시하는 도면,Brief Description of the Drawings Fig. 1 is a diagram showing a block configuration for estimating a CINR in a terminal of a general OFDM system;
도 2는 일반적인 OFDM 시스템의 단말에서 FIR 필터를 이용한 CINR 추정기의 블록 구성을 도시하는 도면,2 is a block diagram of a CINR estimator using an FIR filter in a terminal of a general OFDM system,
도 3은 FIR 필터를 이용하여 신호대 잡음 비 추정하는 개념을 도시하는 도면,3 is a diagram showing a concept of estimating a signal-to-noise ratio using an FIR filter,
도 4는 시간 오차가 존재하는 경우 FIR 필터를 이용하여 신호대 잡음 비 추정하는 개념을 도시하는 도면,4 is a diagram showing a concept of estimating a signal-to-noise ratio using an FIR filter in the presence of a time error;
도 5는 본 발명에 따른 OFDM 시스템의 단말에서 CINR을 추정하는 블록 구성을 도시하는 도면,5 is a block diagram illustrating a CINR estimation method in a terminal of an OFDM system according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 OFDM 시스템의 단말에서 FIR 필터 계수를 조정하는 CINR 추정기의 블록 구성을 도시하는 도면,6 is a block diagram of a CINR estimator for adjusting FIR filter coefficients in a terminal of an OFDM system according to the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 OFDM 시스템의 단말에서 차분 상관기를 이용한 CINR 추정기의 블록 구성을 도시하는 도면,FIG. 7 is a block diagram illustrating a CINR estimator using a differential correlator in an OFDM system according to the present invention. FIG.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDM 시스템의 단말에서 용도에 따라 CINR을 추정하는 절차를 도시하는 도면, 및FIG. 8 is a diagram illustrating a procedure for estimating a CINR according to an application in a terminal of an OFDM system according to an embodiment of the present invention; and
도 9는 종래 기술에 따른 CINR 추정과 본 발명의 실시 예에 따른 차분 상관기를 이용한 CINR 추정 성능을 나타내는 그래프를 도시하는 도면.9 is a graph showing a CINR estimation performance according to a conventional technique and a CINR estimation performance using a difference correlator according to an embodiment of the present invention.
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