KR101459049B1 - Reception apparatus for multiple carrier transmission system and channel estimation method in the same - Google Patents
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Abstract
다중 반송파 전송 시스템의 수신 장치 및 그 장치에서의 채널 추정 방법이 개시된다.
이 수신 장치의 FFT기는 송신 장치에서 송신되는 다중 반송파 신호에 대해 FFT를 수행하여 주파수 영역의 신호로 출력한다. 웨이트 제어기는 상기 FFT기로부터 출력되는 신호에 대해 시간 영역 채널 합성 및 주파수 영역 채널 합성에 의한 채널 추정을 통해 웨이트를 산출하되, 상기 시간 영역 채널 합성 및 주파수 영역 채널 합성을 복수의 스테이지 형태로 반복적으로 수행하여 최종 웨이트를 생성하고, 생성되는 상기 최종 웨이트를 상기 FFT기로부터 출력되는 신호에 적용하여 출력한다. 복조기는 상기 웨이트 제어기에 의해 출력되는 신호에 대한 복조 및 복호를 수행하여 최종 신호로써 복원한다.A receiving apparatus of a multi-carrier transmission system and a channel estimation method in the apparatus are disclosed.
The FFT unit of the receiving apparatus performs FFT on the multicarrier signal transmitted from the transmitting apparatus and outputs the signal as a signal in the frequency domain. The weight controller calculates weights by performing time domain channel synthesis and frequency domain channel synthesis on a signal output from the FFT unit, and performs time domain channel synthesis and frequency domain channel synthesis repeatedly in a plurality of stages To generate a final weight, and applies the final weight generated to the signal output from the FFT unit and outputs the final weight. The demodulator demodulates and decodes the signal output by the weight controller to recover the final signal.
Description
본 발명은 다중 반송파 전송 시스템의 수신 장치 및 그 장치에서의 채널 추정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a receiving apparatus of a multicarrier transmission system and a channel estimation method in the apparatus.
OFDM(Othogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 응용한 모든 다중 접속 방식에서는 송신 장치의 마지막 신호 처리 방법으로 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 이용하여 다중 반송파 형태를 갖게 된다. 이때, 전체 대역의 부반송파들은 각각 독립된 부 채널(Sub-channel)을 갖게 된다. All the multiple access schemes employing OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) have a multi-carrier form using IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) as the last signal processing method of the transmitting apparatus. At this time, the sub-carriers of the entire band have independent sub-channels.
송신 장치에서 송신되는 신호는 수신 장치의 안테나를 통해 수신되는데, 다중 안테나의 수신 구조를 사용할 경우 각 브랜치(Branch)마다 다른 채널 효과를 겪게 된다. The signal transmitted from the transmitting apparatus is received through the antenna of the receiving apparatus. When the receiving structure of the multiple antennas is used, different channel effects are experienced for each branch.
이와 같이, 각각의 채널을 통과하며 겪게 되는 주파수 선택적 채널의 특성으로 인해 BER(Bit Error Rate) 성능 열화가 발생하는데, 특히 다중 반송파를 사용하는 시스템들의 특성 상 상관 대역폭(Coherent Bandwidth)이 좁기 때문에 시스템의 BER 성능 저하가 심하다.In this way, bit error rate (BER) performance deterioration occurs due to the characteristics of the frequency selective channel to be experienced through each channel. In particular, since the coherent bandwidth is narrow due to the characteristics of systems using multi- The BER performance degradation is severe.
따라서, 다중 반송파를 사용하는 전송 시스템에서 이러한 BER 성능 저하 현상을 극복하기 위한 방안이 요구된다.Therefore, a scheme for overcoming the BER performance degradation phenomenon in a transmission system using multicarrier is required.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 다중 반송파 전송 시스템에서 페이딩 채널의 특성으로 인한 BER 성능의 저하를 방지할 수 있는 다중 반송파 전송 시스템의 수신 장치 및 그 장치에서의 채널 추정 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a receiving apparatus for a multicarrier transmission system and a channel estimation method therefor, which can prevent degradation of BER performance due to characteristics of a fading channel in a multi-carrier transmission system.
본 발명의 한 특징에 따른 수신 장치는,According to one aspect of the present invention,
다중 반송파 전송 시스템의 수신 장치로서, 송신 장치에서 송신되는 다중 반송파 신호에 대해 FFT를 수행하여 주파수 영역의 신호로 출력하는 FFT(Fast Fourier Transform)기; 상기 FFT기로부터 출력되는 신호에 대해 시간 영역 채널 합성 및 주파수 영역 채널 합성에 의한 채널 추정을 통해 웨이트를 산출하되, 상기 시간 영역 채널 합성 및 주파수 영역 채널 합성을 복수의 스테이지 형태로 반복적으로 수행하여 최종 웨이트를 생성하고, 생성되는 상기 최종 웨이트를 상기 FFT기로부터 출력되는 신호에 적용하여 출력하는 웨이트 제어기; 및 상기 웨이트 제어기에 의해 출력되는 신호에 대한 복조 및 복호를 수행하여 최종 신호로써 복원하는 복조기를 포함한다.There is provided a receiving apparatus for a multi-carrier transmission system, comprising: a Fast Fourier Transform (FFT) unit for performing FFT on a multicarrier signal transmitted from a transmitting apparatus and outputting the signal as a signal in a frequency domain; Domain channel synthesis and frequency domain channel synthesis for a signal output from the FFT unit to perform weighted channel estimation and time domain channel combining and frequency domain channel combining repeatedly in a plurality of stages, A weight controller for generating a weight and applying the final weight generated to the signal output from the FFT unit and outputting the weight; And a demodulator that demodulates and decodes the signal output from the weight controller and reconstructs the signal as a final signal.
여기서, 상기 웨이트 제어기는, 상기 FFT기로부터 출력되는 신호에 대해, 파일롯 심볼의 부반송파 신호를 이용하여 채널 추정을 수행한 후 채널 추정값에 해당하는 웨이트를 출력하는 채널 추정부; 상기 채널 추정부에서 채널 추정 동작을 반복 수행시키고, 반복 수행 때마다 상기 채널 추정부에서 출력되는 웨이트를 시간적으로 합성하여 시간 합성된 웨이트를 출력하는 시간 영역 합성부; 상기 시간 영역 합성부에서 출력되는 시간 합성된 웨이트를 이용하여 인접한 부반송파들의 웨이트들간 보간 연산을 수행하고, 보간 연산된 웨이트들과 보간 연산전의 웨이트들 간에 합성을 수행하여 주파수 합성된 웨이트를 출력하는 주파수 영역 합성부; 및 상기 채널 추정부, 시간 영역 합성부 및 주파수 영역 합성부에 의해 수행되는 한 번의 스테이지의 채널 추정을 통한 웨이트 산출 과정을 미리 설정된 반복 회수만큼 반복적으로 수행되도록 제어하는 멀티 스테이지 반복 수행부를 포함한다.Here, the weight controller may further include: a channel estimator for performing channel estimation using a pilot symbol subcarrier signal with respect to a signal output from the FFT unit and outputting a weight corresponding to a channel estimation value; A time domain synthesizer for repeatedly performing a channel estimation operation in the channel estimator, for synthesizing a weight output from the channel estimator for each iteration, and for outputting a time synthesized weight; A frequency synthesizer for performing interpolation between weights of adjacent subcarriers using the time synthesized weight output from the time domain synthesizer and performing synthesis between the weights interpolated and the weights before the interpolation operation, An area synthesizer; And a multi-stage iterative execution unit for controlling the weight calculation process through the channel estimation of one stage performed by the channel estimation unit, the time domain synthesis unit, and the frequency domain synthesis unit to be repeatedly performed as many times as the preset number of iterations.
또한, 상기 채널 추정부는 MMSE(Minimum Mean Square Error) 기반의 채널 추정 알고리즘을 사용하여 채널 추정을 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the channel estimator performs channel estimation using a minimum mean square error (MMSE) -based channel estimation algorithm.
또한, 상기 시간 영역 합성부는 상기 다중 반송파 전송 시스템의 상관 시간(Coherent Time)을 고려하여 시간 영역 합성을 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the time domain combining unit performs time domain combining considering a coherent time of the multi-carrier transmission system.
또한, 상기 채널 추정부는 부반송파별 신호의 파일롯 심볼을 이용하여 채널 추정을 수행하고, 상기 시간 영역 합성부는 상기 파일롯 심볼별로 채널 추정된 웨이트에 대해 시간 영역 합성을 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the channel estimator performs channel estimation using a pilot symbol of a signal for each subcarrier, and the time domain combiner performs time domain synthesis on a channel estimated weight for each pilot symbol.
또한, 상기 주파수 영역 합성부는 상기 다중 반송파 전송 시스템의 상관 대역폭(Coherent Frequency)을 고려하여 주파수 영역 합성을 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the frequency domain combining unit performs frequency domain combining considering the coherent frequency of the multi-carrier transmission system.
또한, 상기 멀티 스테이지 반복 수행부는 상기 반복 회수만큼 상기 웨이트 산출 과정을 반복 수행시 이전 스테이지에서 상기 주파수 영역 합성부로부터 출력되는 웨이트들을 다음 스테이지에서 상기 채널 추정부로 피드백 처리되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.The multi-stage iterative execution unit controls the weights outputted from the frequency domain combining unit in the previous stage to be fed back to the channel estimating unit in the next stage when the weight calculating process is repeated by the number of iterations.
또한, 상기 웨이트 제어기는, 상기 멀티 스테이지 반복 수행부에 의해 상기 반복 회수만큼 반복된 후 상기 주파수 영역 합성부로부터 출력되는 상기 반복 회수의 스테이지의 동일 부반송파별 웨이트들을 이용하여 채널 보상값을 합성하여 출력하는 스테이지 합성부; 및 상기 스테이지 합성부에서 출력되는 상기 반복 회수의 스테이지의 웨이트들을 부반송파별로 최대비가 되도록 합성하여 최종 웨이트를 산출하여 상기 FFT기에서 출력되는 신호에 적용하는 최종 웨이트 산출부를 더 포함한다.The weight controller synthesizes the channel compensation values using the weights of the same subcarrier of the repetition number of times output from the frequency domain combining unit after repeating the repetition times by the multi-stage repetition performing unit and outputting A stage synthesizer; And a final weight calculating unit for calculating the final weight by combining the weights of the repeated number of stages output from the stage combining unit so as to have a maximum ratio for each subcarrier and applying the final weight to a signal output from the FFT unit.
또한, 상기 시간 영역 합성부는, 상기 채널 추정부에서 출력되는 부반송파별 웨이트를 저장하는 웨이트 저장부; 상기 다중 반송파 전송 시스템의 상관 시간을 취득하는 상관 시간 획득부; 상기 상관 시간 획득부에 의해 획득되는 상관 시간을 고려하여 상기 웨이트 저장부에 저장되어 있는 부반송파별 웨이트를 채널 추정부로 피드백하여 파일롯 심볼의 개수만큼 채널 추정이 반복 수행되도록 제어하는 시간 반복 수행부; 상기 시간 반복 수행부에 의해 반복 수행되어 상기 웨이트 저장부에 저장되는 웨이트를 시간적으로 합성하여 부반송파별로 시간 합성된 웨이트를 출력하는 시간측 합성부; 및 상기 시간측 합성부에 의해 출력되는 부반송파별 시간 합성된 웨이트를 저장하는 시간 합성 웨이트 저장부를 포함한다.The time domain combining unit may further include: a weight storing unit for storing a weight for each subcarrier outputted from the channel estimating unit; A correlation time obtaining unit for obtaining a correlation time of the multi-carrier transmission system; A time repeating unit for feeding back the weights of the subcarriers stored in the weight storage unit to the channel estimator in consideration of the correlation time acquired by the correlation time acquisition unit and controlling the channel estimation to be repeated by the number of pilot symbols; A time-side combining unit which is repeatedly performed by the time repetition performing unit and temporally combines the weights stored in the weight storing unit to output weights synthesized on a time-by-subcarrier basis; And a time synthesis weight storage unit for storing a time synthesized weight for each subcarrier outputted by the time-side synthesis unit.
또한, 상기 시간측 합성부는 전체 파일롯 심볼에 걸쳐 각각 MMSE 연산된 웨이트를 최대비가 되도록 합성을 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the time-side combining unit performs combining so that the weights calculated by MMSE over the entire pilot symbols are maximized.
또한, 상기 주파수 영역 합성부는, 상기 다중 반송파 전송 시스템의 상관 대역폭을 획득하는 상관 대역폭 획득부; 상기 상관 대역폭 획득부에 의해 획득되는 상관 대역폭을 고려하여 상기 시간 영역 합성부에서 출력되는 시간 합성된 웨이트를 이용하여 인접한 부반송파들의 웨이트들간 보간 연산을 수행하는 주파수 보간 연산부; 상기 주파수 보간 연산부에 의해 보간 연산된 웨이트들과 보간 연산전의 웨이트들 간에 합성을 수행하여 부반송파별로 주파수 합성된 웨이트를 출력하는 주파수측 합성부; 및 상기 주파수측 합성부에서 출력되는 부반송파별 주파수 합성된 웨이트를 해당 스테이지별로 저장하는 스테이지별 웨이트 저장부를 포함한다.The frequency domain combining unit may further include: a correlation bandwidth obtaining unit that obtains a correlation bandwidth of the multi-carrier transmission system; A frequency interpolation operation unit for performing interpolation between weights of adjacent subcarriers using the time synthesized weight outputted from the time domain synthesizer in consideration of a correlation bandwidth obtained by the correlation bandwidth acquisition unit; A frequency-side combiner for combining the weights interpolated by the frequency interpolation calculator and the weights before the interpolation operation to output a frequency synthesized weight for each sub-carrier; And a weight storing unit for each stage for storing the frequency synthesized weight for each subcarrier outputted from the frequency side combining unit for each stage.
또한, 상기 주파수 보간 연산부는 특정 부반송파를 중심으로 상관 대역폭 범위 내의 인접한 부반송파들의 웨이트들을 고려하여 보간 연산을 수행하는 것을 특징으로 한다.The frequency interpolation operation unit performs an interpolation operation considering the weights of adjacent subcarriers within a correlation bandwidth range with respect to a specific subcarrier.
또한, 상기 주파수측 합성부는 채널 상태에 따라 최대비 합성 또는 고정비 합성을 수행하여 주파수 합성된 웨이트를 산출하는 것을 특징으로 한다.Further, the frequency-side combining unit may perform a maximum ratio combining or a fixed ratio combining according to a channel state to calculate a frequency synthesized weight.
본 발명의 다른 특징에 따른 채널 추정 방법은,According to another aspect of the present invention,
다중 반송파 전송 시스템의 수신 장치가 3차원 웨이트 합성을 이용하여 채널 추정을 수행하는 방법으로서, 송신 장치로부터 송신되는 부반송파 신호를 수신하는 단계; 상기 부반송파 신호를 이용하여 시간 영역 합성과 주파수 영역 합성을 이용하여 웨이트를 산출하고, 산출되는 웨이트들의 절차적 인접성에 대한 상관관계를 이용하여 웨이트를 합성하여 최종 웨이트로 출력하는 단계; 상기 최종 웨이트를 상기 부반송파 신호에 적용하여 원래의 신호를 복원하는 단계를 포함한다.A method for performing channel estimation using a three-dimensional weight combining method in a receiving apparatus of a multi-carrier transmission system, comprising: receiving a sub-carrier signal transmitted from a transmitting apparatus; Calculating a weight using time domain synthesis and frequency domain synthesis using the subcarrier signal, synthesizing weights using the correlation of the calculated weights with respect to procedural adjacencies, and outputting the synthesized weights to a final weight; And applying the final weight to the subcarrier signal to restore the original signal.
여기서, 상기 최종 웨이트로 출력하는 단계는, 상기 다중 반송파 전송 시스템의 상관 시간을 고려하여 상기 부반송파 신호의 파일롯 심볼을 이용하여 시간 영역 합성을 수행하는 단계; 상기 시간 영역 합성을 통해 산출되는 시간 합성된 웨이트를 상기 다중 반송파 전송 시스템의 상관 대역폭을 고려하여 인접 웨이트들간의 상호 보간을 통한 주파수 영역 합성을 수행하는 단계; 상기 시간 영역 합성을 수행하는 단계와 상기 주파수 영역 합성을 수행하는 단계가 수행되는 하나의 스테이지를 미리 설정된 반복 회수만큼 반복 수행하여 상기 반복 회수만큼의 스테이지별로 웨이트를 산출하는 단계; 및 상기 반복 회수만큼의 스테이지별 웨이트를 합성하여 최종 웨이트를 산출하는 단계를 포함한다.Here, the step of outputting to the final weight may include performing time domain synthesis using a pilot symbol of the subcarrier signal in consideration of a correlation time of the multi-carrier transmission system; Performing frequency domain synthesis through mutual interpolation between adjacent weights in consideration of a correlation bandwidth of the multi-carrier transmission system, the time synthesized weights calculated through the time domain synthesis; Performing the time domain synthesis and performing the frequency domain synthesis on the basis of a predetermined number of iterations for a predetermined number of iterations, And synthesizing the weights for each stage by the number of repetitions and calculating a final weight.
또한, 상기 시간 영역 합성을 수행하는 단계에서, 상기 부반송파 신호에 대한 채널 추정은 파일롯 심볼의 개수만큼 반복 수행되는 것을 특징으로 한다.Also, in performing the time domain combining, the channel estimation for the subcarrier signal is repeatedly performed by the number of pilot symbols.
또한, 상기 주파수 영역 합성을 수행하는 단계는, 상기 상관 대역폭을 고려하여 상기 시간 합성된 웨이트를 이용하여 인접한 부반송파들의 웨이트들간 보간 연산을 수행하는 단계; 및 보간 연산된 웨이트들과 보간 연산전의 웨이트들 간에 합성을 수행하여 부반송파별로 주파수 합성된 웨이트를 출력하는 단계를 포함한다.The performing the frequency domain combining may further include performing interpolation between weights of adjacent subcarriers using the time synthesized weight considering the correlation bandwidth; And outputting a frequency-synthesized weight for each subcarrier by performing synthesis between the interpolation-calculated weights and the weights before the interpolation operation.
본 발명에 따르면, 기존의 BER 성능에 대한 악영향을 막을 수 있게 된다.According to the present invention, adverse effects on existing BER performance can be prevented.
또한, 대용량의 데이터를 최대한 적은 손실로 정확하게 처리할 수 있어 서비스의 품질을 추구하는 사용자들의 요구 사항을 만족시킬 수 있다.In addition, it is possible to accurately process a large amount of data with a minimum loss, thereby satisfying the requirements of users pursuing quality of service.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 반송파 전송 시스템에서 적용되는 신호의 프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다중 반송파 전송 시스템의 수신 장치의 구성 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 웨이트 제어기의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 시간 영역 합성부의 구성 블록도이다.
도 5는 도 3에 도시된 주파수 영역 합성부의 구성 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다중 반송파 전송 시스템의 수신 장치에서의 채널 추정 방법의 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 다중 반송파 전송 시스템의 수신 장치에서 복수의 스테이지에 걸쳐 시간 영역의 합성과 주파수 영역의 합성이 반복 수행되어 최종 웨이트가 산출되는 개념을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 반송파 전송 시스템의 수신 장치의 구성 블록도이다.1 is a diagram illustrating a frame structure of a signal applied in a multi-carrier transmission system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a configuration of a reception apparatus of a multi-carrier transmission system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing a configuration of the weight controller shown in Fig.
4 is a block diagram of the configuration of the time domain combiner shown in FIG.
5 is a block diagram of the frequency domain combiner shown in FIG.
6 is a flowchart of a channel estimation method in a receiving apparatus of a multi-carrier transmission system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a concept in which a reception apparatus of a multi-carrier transmission system according to an embodiment of the present invention repeatedly performs synthesis of a time domain and synthesis of a frequency domain over a plurality of stages to calculate a final weight.
FIG. 8 is a block diagram of a receiving apparatus of a multi-carrier transmission system according to another embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. Also, the terms " part, "" module," and " module ", etc. in the specification mean a unit for processing at least one function or operation and may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software have.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 반송파 전송 시스템에서 적용되는 신호의 프레임 구조를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a frame structure of a signal applied in a multi-carrier transmission system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 하나의 프레임은 전체 개의 심볼로 구성되고, 이들 중에서 앞 부분의 개의 심볼을 파일롯(pilot) 심볼로써 하나의 블록으로 전체 프레임 구조상에 위치하고, 나머지 개의 심볼이 데이터 심볼로써 구성된다. 그리고, 다중 반송파 전송 시스템은 전체 개의 부반송파를 사용하여 신호를 전송한다.Referring to FIG. 1, Symbols, and of these, Symbols are placed on the entire frame structure as one block with pilot symbols, and the remaining Symbols are composed of data symbols. In addition, the multi-carrier transmission system Lt; / RTI > subcarriers.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다중 반송파 전송 시스템의 수신 장치의 구성 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a configuration of a reception apparatus of a multi-carrier transmission system according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 수신 장치는 안테나(100), A(Analog)/D(Digital) 변환기(110), CP(Cyclic Prefix) 제거기(120), FFT(Fast Fourier Transform)기(130), 디매핑기(Demapper)(140), 메모리(150), 웨이트(weight) 제어기(200), 곱셈기(160) 및 복조기(170)를 포함한다.2, a receiving apparatus according to an embodiment of the present invention includes an
안테나(100)는 송신 장치(도시되지 않음)로부터 송신되는 다중 반송파 신호를 수신한다. 이러한 안테나(100)는 단일 안테나 구조인 SISO(Single Input Single Output)뿐만 아니라, MIMO(Multiple Input Multiple Output), SIMO(Single Input Multiple Output), MISO(Multiple Input Single Output), 어레이 안테나(Array Antenna) 구조로써 형성될 수도 있다. 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 SISO 구조를 사용하여 설명한다.
A/D 변환기(120)는 안테나(100)로부터 수신되는 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다.The A /
CP 제거기(120)는 A/D 변환기(120)에서 출력되는 신호에서 CP를 제거하여 출력한다.The
FFT기(130)는 CP 제거기(120)에서 출력되는 신호에 대해 FFT를 수행하여 주파수 영역의 신호로 변환하여 출력한다.The
디매핑기(140)는 FFT기(130)에서 출력되는 신호에 대해 부반송파별로 디매핑을 수행하여 출력한다.The
메모리(150)는 디매핑기(140)에서 출력되는 부반송파별 신호를 입력받아서 저장한다. 따라서, 메모리(150)에는 전체 부반송파인 개의 부반송파 신호가 저장된다.The
웨이트 제어기(200)는 메모리(150)에 저장되어 있는 개의 부반송파 신호를 사용하여 시간 영역 채널 및 주파수 영역 채널 합성에 의한 채널 추정에 의해 웨이트를 생성하여 출력한다. 이 때, 웨이트 제어기(200)는 메모리(150)에 저장되어 있는 개의 부반송파 신호 중에서 파일롯 심볼의 정보를 이용하여 채널 추정을 수행하며, 시간 영역 채널 및 주파수 영역 채널 합성에 의한 채널 추청을 통해 웨이트를 산출하는 것을 복수의 스테이지 형태로 반복적으로 수행하여 웨이트를 생성한다. 이러한 반복적 수행에 의한 웨이트 생성에 의해 수신 장치의 BER 성능이 향상될 수 있다.The
한편, 채널 추정시 페이딩(fading) 채널의 특성으로 인해 한 채널은 인접 주파수 및 시간에 대해 상관관계를 갖고 있다. 따라서, 웨이트 제어기(200)는 인접된 시간과 주파수 그리고 절차적 인접성(반복성)에 대한 상관관계를 이용하여 새로운 웨이트를 합성한다. On the other hand, due to the characteristics of the fading channel in channel estimation, one channel has a correlation with respect to the adjacent frequency and time. Accordingly, the
또한, BER 성능 저하 현상의 극복을 위해 효과적으로 채널을 보상해 줄 수 있는 채널 추정 기법이 사용되는 것이 바람직하다. 특히, 다중 안테나 구조를 갖는 안테나까기 고려하기 위해서는 개별적으로 채널을 고려해 줄 수 있는 주파수 영역 등화기(FDE) 방식의 적용이 필요하다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 효과적인 웨이트의 연산을 위해 웨이트 제어기(200)가 MMSE(Minimum Mean Square Error) 기반의 채널 추정 알고리즘을 사용하여 채널 추정을 수행하는 것으로 설명한다. 물론, 웨이트 제어기(200)가 다른 형태의 채널 추정 알고리즘을 사용하여 인접된 시간과 주파수 그리고 절차적 인접성에 대한 상관관계를 이용하여 새로운 웨이트를 합성할 수도 있다.Also, it is desirable to use a channel estimation technique that can effectively compensate a channel for overcoming BER performance degradation. In particular, in order to consider an antenna having a multi-antenna structure, it is necessary to apply a frequency domain equalizer (FDE) scheme capable of considering channels individually. Therefore, in the embodiment of the present invention, the
곱셈기(160)는 메모리(150)에 저장되어 있는 부반송파별 신호에 웨이트 제어기(200)에서 생성되는 웨이트를 각각 적용하여 출력한다.The
복조기(170)는 덧셈기(170)에서 출력되는 신호에 대한 복조 및 복호를 수행하여 최종 신호로써 복원한다.The
도 3은 도 2에 도시된 웨이트 제어기(200)의 구성을 도시한 도면이다.3 is a diagram showing a configuration of the
도 3에 도시된 바와 같이, 웨이트 제어기(200)는 채널 추정부(210), 시간 영역 합성부(220), 주파수 영역 합성부(230), 멀티 스테이지 반복 수행부(240), 스테이지 합성부(250) 및 최종 웨이트 산출부(260)를 포함한다.3, the
채널 추정부(210)는 메모리(150)에 저장되어 있는 파일롯 심볼의 부반송파 신호를 이용하여 MMSE 연산 기반으로 채널 추정을 수행한 후 채널 추정값을 출력한다. 이때의 채널 추정값은 각 부반송파별로 파일롯 심볼마다의 웨이트로써 출력된다.The
시간 영역 합성부(220)는 다중 반송파 전송 시스템의 상관 시간(Coherent Time)을 고려하여 채널 추정부(210)에서 출력되는 부반송파별 웨이트를 채널 추정부(210)로 피드백하여 파일롯 심볼의 개수, 즉 회만큼 채널 추정이 반복 수행하도록 하고, 반복 수행 때마다 출력되는 파일롯 심볼별 웨이트를 시간적으로 합성하여 개의 부반송파별로 시간 합성된 웨이트를 출력한다.The time
주파수 영역 합성부(230)는 다중 반송파 전송 시스템의 상관 대역폭(Coherent Frequency)을 고려하여 시간 영역 합성부(220)에서 출력되는 시간 합성된 웨이트를 이용하여 인접한 부반송파들의 웨이트들간 보간 연산을 수행하고, 보간 연산된 웨이트들과 보간 연산전의 웨이트들 간에 합성을 수행하여 개의 부반송파별로 주파수 합성된 웨이트를 출력한다.The
멀티 스테이지 반복 수행부(240)는 채널 추정부(210), 시간 영역 합성부(220) 및 주파수 영역 합성부(230)에 의해 수행되는 한 번의 스테이지(stage)의 채널 추정을 통한 웨이트 산출 과정을 미리 설정된 P회만큼 반복적으로 수행되도록 제어하며, 이 때 주파수 영역 합성부(230)로부터 출력되는 스테이지의 웨이트들을 다음 스테이지에서 사용되도록 채널 추정부(210)로 피드백 처리한다.The multistage
스테이지 합성부(250)는 멀티 스테이지 반복 수행부(240)에 의해 P회만큼 반복되어 주파수 영역 합성부(230)로부터 P개 스테이지들의 동일 부반송파별 웨이트를 이용하여 채널 보상값을 합성하여 출력한다.The
최종 웨이트 산출부(260)는 스테이지 합성부(250)에서 출력되는 P개 스테이지의 웨이트들을 부반송파별로 최대비가 되도록 합성하여 최종 웨이트를 산출하여 각 부반송파의 데이터 부분에 보상되도록 곱셈기(170)로 각각 출력한다.The
도 4는 도 3에 도시된 시간 영역 합성부(220)의 구성 블록도이다.4 is a block diagram of the
도 4에 도시된 바와 같이, 시간 영역 합성부(220)는 웨이트 저장부(221), 상관 시간 획득부(223), 시간 반복 수행부(225), 시간측 합성부(227) 및 시간 합성 웨이트 저장부(229)를 포함한다.4, the time-
웨이트 저장부(221)는 채널 추정부(210)에서 출력되는 부반송파별 웨이트를 저장한다.The
상관 시간 획득부(223)는 다중 반송파 전송 시스템의 상관 시간을 획득한다. 이러한 상관 시간은 당업자에게는 이미 잘 알려져 있는 시간으로써, 시스템 사용자에 의해 미리 설정되어 있는 것으로 가정한다.The correlation
시간 반복 수행부(225)는 상관 시간 획득부(223)에 의해 획득되는 상관 시간을 고려하여 웨이트 저장부(221)에 저장되어 있는 부반송파별 웨이트를 채널 추정부(210)로 피드백하여 파일롯 심볼의 개수, 즉 회만큼 채널 추정이 반복 수행되도록 제어한다.The time
시간측 합성부(227)는 시간 반복 수행부(225)에 의해 반복 수행되어 웨이트 저장부(221)에 저장되는 웨이트를 시간적으로 합성하여 개의 부반송파별로 시간 합성된 웨이트를 출력한다.The time-
여기서, 시간측 합성부(227)는 전체 개의 파일롯 심볼에 걸쳐 각각 MMSE 연산된 웨이트를 최대비가 되도록 합성을 수행한다.Here, the time-
시간 합성 웨이트 저장부(229)는 시간측 합성부(227)에 의해 출력되는 부반송파별 시간 합성된 웨이트를 저장한다.The temporal synthesis
도 5는 도 3에 도시된 주파수 영역 합성부(230)의 구성 블록도이다.5 is a block diagram of the
도 5에 도시된 바와 같이, 주파수 영역 합성부(230)는 상관 대역폭 획득부(231), 주파수 보간 연산부(233), 주파수측 합성부(235) 및 스테이지별 웨이트 저장부(237)를 포함한다.5, the
상관 대역폭 획득부(231)는 다중 반송파 전송 시스템의 상관 대역폭을 획득한다. 이러한 상관 대역폭은 당업자에게는 이미 잘 알려져 있는 대역폭으로써, 시스템 사용자에 의해 미리 설정되어 있는 것으로 가정한다.The correlation
주파수 보간 연산부(233)는 상관 대역폭 획득부(231)에 의해 획득되는 상관 대역폭을 고려하여 시간 영역 합성부(220)에서 출력되는 시간 합성된 웨이트를 이용하여 인접한 부반송파들의 웨이트들간 보간 연산을 수행한다.The
여기서, 주파수 보간 연산부(233)는 n번째 부반송파를 중심으로 상관 대역폭 범위 내의 인접한 부반송파들의 웨이트들을 고려하여 보간 연산을 수행한다. 이 때, 인접한 부반송파들의 개수는 시스템 특성에 따라 다양하게 설정될 수 있다.Here, the
주파수측 합성부(235)는 주파수 보간 연산부(233)에 의해 보간 연산된 웨이트들과 보간 연산전의 웨이트들 간에 합성을 수행하여 개의 부반송파별로 주파수 합성된 웨이트를 출력한다.The frequency-
이 때, 주파수측 합성부(235)는 채널 상태에 따라 최대비 합성 또는 고정비 합성을 수행하여 주파수 합성된 웨이트를 산출하여 출력한다. 이와 같이, 주파수측 합성부(235)가 채널 상태에 따라 최대비 합성 또는 고정비 합성을 수행하기 때문에 노이즈 성분의 반복적인 누적을 막을 수 있으며 더 많은 부반송파 정보를 고려하기 때문에 주파수 다이버시티 효과를 누릴 수 있게 된다.At this time, the frequency-
스테이지별 웨이트 저장부(237)는 주파수측 합성부(235)에서 출력되는 부반송파별 주파수 합성된 웨이트를 해당 스테이지별로 저장한다.The
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 다중 반송파 전송 시스템의 수신 장치에서의 채널 추정 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a channel estimation method in a receiving apparatus of a multi-carrier transmission system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
먼저, 수신 장치의 웨이트 제어기(200)는 메모리(150)에 저장되어 출력되는 개의 부반송파 신호를 수신한다(S100).First, the
그 후, 웨이트 제어기(200)는 다중 반송파 전송 시스템의 상관 시간을 고려하여 부반송파 신호의 파일롯 심볼을 이용하여 채널 추정을 수행한다(S110).Thereafter, the
이러한 채널 추정의 회수가 파일롯 심볼의 개수, 즉 개수만큼 반복 수행되었는지를 판단하고(S120), 만약 파일롯 심볼의 개수만큼 반복 수행되지 않았으면 상기 단계(S110)를 반복 수행하여 파일롯 심볼별 부반송파별 웨이트를 산출한다.The number of such channel estimates depends on the number of pilot symbols, (S120). If the number of iterations is not equal to the number of pilot symbols, the step S110 is repeated to calculate a weight for each subcarrier for each pilot symbol.
한편, 상기 단계(S120)에서 파일롯 심볼의 개수만큼 반복 수행되었으면 산출된 웨이트들을 시간적으로 합성하여 시간 합성된 웨이트들을 산출한다(S130).If it is determined in step S120 that the number of the pilot symbols has been repeatedly calculated, the calculated weights are temporally synthesized to calculate weights synthesized in time (S130).
그 후, 상관 대역폭을 고려하여 상기 단계(S130)에서 시간 합성된 웨이트들에 대한 보간 연산을 수행한다(S140).Thereafter, an interpolation operation is performed on the weights synthesized in the step S130 in consideration of the correlation bandwidth (S140).
그리고, 보간 연산된 웨이트들과 보간 연산 전의 웨이트들을 사용하여 상호 간에 주파수적인 합성을 수행하여 주파수 합성된 웨이트를 산출한다(S150).Then, frequency synthesis is performed using interpolation-calculated weights and weights before the interpolation operation to calculate frequency synthesized weights (S150).
이러한 시간과 주파수 영역의 합성이 수행된 웨이트 산출이 전체 스테이지 수, 즉 P회만큼 반복 수행되었는지를 판단한다(S160).It is determined whether the weight calculation in which the synthesis of the time and frequency domains has been performed is repeated for the total number of stages, that is, P times (S160).
만약 P회만큼 반복 수행되지 않았으면 상기 단계(S110, S120, S130, S140, S150)가 P회만큼 반복 수행되도록 제어된다. 이 때, 상기 단계(S150)에서 산출된 웨이트를 다음 스테이지의 채널 추정 웨이트로써 피드백 전달한다(S170).If it is not repeatedly performed for P times, the steps S110, S120, S130, S140, and S150 are controlled to be repeated for P times. At this time, the weight calculated in the step S150 is fed back with the channel estimation weight of the next stage (S170).
그러나 상기 단계(S160)에서 P회만큼 반복 수행되었다면, 스테이지별 부반송파별 웨이트들을 합성하여 최종 웨이트들을 산출한다(S180).However, if it is repeated P times in step S160, weights of the subcarriers for each stage are combined to calculate final weights (S180).
첨부한 도 7을 참조하면, 복수의 스테이지에 걸쳐 시간 영역의 합성과 주파수 영역의 합성이 반복 수행되어 최종 웨이트가 산출되는 개념에 대해 구체적으로 알 수 있다.Referring to FIG. 7, the concept that the synthesis of the time domain and the synthesis of the frequency domain are repeated over a plurality of stages to calculate the final weight can be found in detail.
상기한 바와 같이 전체 파일롯 심볼들에 대해 시간 및 주파수 영역으로 채널 추정되는 하나의 스테이지를 다중 스테이지에 걸쳐 반복적으로 연산하여 채널 추정을 수행하는 3 차원(3-Dimension) 채널 추정을 수행함으로써 기존의 BER 성능에 대한 악영향을 막을 수 있게 된다.As described above, a three-dimensional (3-Dimension) channel estimation for performing channel estimation by repeatedly calculating one stage, which is channel-estimated in time and frequency domain, over multiple stages is performed on all pilot symbols, It is possible to prevent adverse effects on performance.
상기한 채널 추정에 의해 산출되는 최종 웨이트들은 메모리(150)에서 출력되는 데이터에 보상 적용된다.The final weights calculated by the above channel estimation are compensated for the data output from the
한편, 상기에서는 안테나 구조가 SISO인 경우를 가정하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 여기에 한정되지 않음에 대해서는 상기에서 이미 설명한 바 있다. MIMO 안테나 구조의 경우는 첨부한 도 8에 도시된 바와 같다. 도 8에 도시된 구조는 도 2에 도시된 구조와 유사한 구조를 가지며, 도 2의 구조와는 가중치 제어기(200)가 다수의 메모리(150-1, 150-2, …, 150-n)로부터 제공되는 다수의 부반송파별 신호에 대해 각각 최종 웨이트를 산출하여 각각의 곱셈기(160-1, 160-2, …, 160-n)에 적용하고, 각 곱셈기(160-1, 160-2, …, 160-n)로부터 출력되는 신호를 더하여 복조기(170)로 출력하는 덧셈기(180)가 더 추가되는 형태를 가진다.In the above description, it is assumed that the antenna structure is SISO. However, the technical scope of the present invention is not limited to the above. The case of the MIMO antenna structure is as shown in FIG. The structure shown in FIG. 8 has a structure similar to that shown in FIG. 2, and the structure shown in FIG. 2 is different from the structure shown in FIG. 2 in that the
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.
Claims (17)
송신 장치에서 송신되는 다중 반송파 신호에 대해 FFT를 수행하여 주파수 영역의 신호로 출력하는 FFT(Fast Fourier Transform)기;
상기 FFT기로부터 출력되는 신호에 대해 시간 영역 채널 합성 및 주파수 영역 채널 합성에 의한 채널 추정을 통해 웨이트를 산출하되, 상기 시간 영역 채널 합성 및 주파수 영역 채널 합성을 복수의 스테이지 형태로 반복적으로 수행하여 최종 웨이트를 생성하고, 생성되는 상기 최종 웨이트를 상기 FFT기로부터 출력되는 신호에 적용하여 출력하는 웨이트 제어기; 및
상기 웨이트 제어기에 의해 출력되는 신호에 대한 복조 및 복호를 수행하여 최종 신호로써 복원하는 복조기를 포함하며,
상기 웨이트 제어기는 상기 복수의 스테이지의 동일 부반송파별 웨이트들을 이용하여 채널 보상값을 합성하고, 상기 복수의 스테이지의 웨이트들을 최대비가 되도록 합성하여 상기 최종 웨이트를 산출하는
것을 특징으로 하는 수신 장치.A receiving apparatus of a multi-carrier transmission system,
An FFT (Fast Fourier Transform) unit for performing FFT on a multicarrier signal transmitted from a transmitter and outputting the signal as a signal in a frequency domain;
Domain channel synthesis and frequency domain channel synthesis for a signal output from the FFT unit to perform weighted channel estimation and time domain channel combining and frequency domain channel combining repeatedly in a plurality of stages, A weight controller for generating a weight and applying the final weight generated to the signal output from the FFT unit and outputting the weight; And
And a demodulator that demodulates and decodes a signal output from the weight controller to recover the signal as a final signal,
The weight controller synthesizes channel compensation values using the weights of the same subcarrier of the plurality of stages and synthesizes the weights of the plurality of stages so as to have a maximum ratio to calculate the final weight
.
상기 웨이트 제어기는,
상기 FFT기로부터 출력되는 신호에 대해, 파일롯 심볼의 부반송파 신호를 이용하여 채널 추정을 수행한 후 채널 추정값에 해당하는 웨이트를 출력하는 채널 추정부;
상기 채널 추정부에서 채널 추정 동작을 반복 수행시키고, 반복 수행 때마다 상기 채널 추정부에서 출력되는 웨이트를 시간적으로 합성하여 시간 합성된 웨이트를 출력하는 시간 영역 합성부;
상기 시간 영역 합성부에서 출력되는 시간 합성된 웨이트를 이용하여 인접한 부반송파들의 웨이트들간 보간 연산을 수행하고, 보간 연산된 웨이트들과 보간 연산전의 웨이트들 간에 합성을 수행하여 주파수 합성된 웨이트를 출력하는 주파수 영역 합성부; 및
상기 채널 추정부, 시간 영역 합성부 및 주파수 영역 합성부에 의해 수행되는 한 번의 스테이지의 채널 추정을 통한 웨이트 산출 과정을 미리 설정된 반복 회수만큼 반복적으로 수행되도록 제어하는 멀티 스테이지 반복 수행부
를 포함하는 수신 장치.The method according to claim 1,
The weight controller includes:
A channel estimator for performing channel estimation on a signal output from the FFT unit using a subcarrier signal of a pilot symbol and outputting a weight corresponding to a channel estimation value;
A time domain synthesizer for repeatedly performing a channel estimation operation in the channel estimator, for synthesizing a weight output from the channel estimator for each iteration, and for outputting a time synthesized weight;
A frequency synthesizer for performing interpolation between weights of adjacent subcarriers using the time synthesized weight output from the time domain synthesizer and performing synthesis between the weights interpolated and the weights before the interpolation operation, An area synthesizer; And
A multi-stage repetition unit for repeatedly performing a weight calculation process through channel estimation of one stage performed by the channel estimation unit, the time domain synthesis unit, and the frequency domain synthesis unit,
.
상기 채널 추정부는 MMSE(Minimum Mean Square Error) 기반의 채널 추정 알고리즘을 사용하여 채널 추정을 수행하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the channel estimator performs channel estimation using a minimum mean square error (MMSE) -based channel estimation algorithm.
상기 시간 영역 합성부는 상기 다중 반송파 전송 시스템의 상관 시간(Coherent Time)을 고려하여 시간 영역 합성을 수행하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.The method of claim 3,
Wherein the time domain combining unit performs time domain combining considering a coherent time of the multi-carrier transmission system.
상기 채널 추정부는 부반송파별 신호의 파일롯 심볼을 이용하여 채널 추정을 수행하고,
상기 시간 영역 합성부는 상기 파일롯 심볼별로 채널 추정된 웨이트에 대해 시간 영역 합성을 수행하는
것을 특징으로 하는 수신 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the channel estimator performs channel estimation using a pilot symbol of a signal for each subcarrier,
The time domain combining unit performs time domain combining on the channel estimated weight for each pilot symbol
.
상기 주파수 영역 합성부는 상기 다중 반송파 전송 시스템의 상관 대역폭(Coherent Frequency)을 고려하여 주파수 영역 합성을 수행하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.The method of claim 3,
Wherein the frequency domain combining unit performs frequency domain combining considering a coherent frequency of the multi-carrier transmission system.
상기 멀티 스테이지 반복 수행부는 상기 반복 회수만큼 상기 웨이트 산출 과정을 반복 수행시 이전 스테이지에서 상기 주파수 영역 합성부로부터 출력되는 웨이트들을 다음 스테이지에서 상기 채널 추정부로 피드백 처리되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.The method of claim 3,
Wherein the multi-stage iterative execution unit controls the weights outputted from the frequency domain combining unit in the previous stage to be feedback-processed to the channel estimating unit in the next stage when the weight calculating process is repeated by the number of iterations.
상기 웨이트 제어기는,
상기 멀티 스테이지 반복 수행부에 의해 상기 반복 회수만큼 반복된 후 상기 주파수 영역 합성부로부터 출력되는 상기 반복 회수의 스테이지의 동일 부반송파별 웨이트들을 이용하여 채널 보상값을 합성하여 출력하는 스테이지 합성부; 및
상기 스테이지 합성부에서 출력되는 상기 반복 회수의 스테이지의 웨이트들을 부반송파별로 최대비가 되도록 합성하여 최종 웨이트를 산출하여 상기 FFT기에서 출력되는 신호에 적용하는 최종 웨이트 산출부
를 더 포함하는 수신 장치.3. The method of claim 2,
The weight controller includes:
A stage combining unit for combining and outputting channel compensation values using the weights of the same subcarrier of the repetition number of stages output from the frequency domain combining unit after repeating the number of iterations by the multi-stage iterating unit; And
Calculating a final weight by combining the weights of the repeated number of stages output from the stage combining unit so as to have a maximum ratio for each subcarrier, and applying the final weight to a signal output from the FFT unit;
Further comprising:
상기 시간 영역 합성부는,
상기 채널 추정부에서 출력되는 부반송파별 웨이트를 저장하는 웨이트 저장부;
상기 다중 반송파 전송 시스템의 상관 시간을 취득하는 상관 시간 획득부;
상기 상관 시간 획득부에 의해 획득되는 상관 시간을 고려하여 상기 웨이트 저장부에 저장되어 있는 부반송파별 웨이트를 채널 추정부로 피드백하여 파일롯 심볼의 개수만큼 채널 추정이 반복 수행되도록 제어하는 시간 반복 수행부;
상기 시간 반복 수행부에 의해 반복 수행되어 상기 웨이트 저장부에 저장되는 웨이트를 시간적으로 합성하여 부반송파별로 시간 합성된 웨이트를 출력하는 시간측 합성부; 및
상기 시간측 합성부에 의해 출력되는 부반송파별 시간 합성된 웨이트를 저장하는 시간 합성 웨이트 저장부
를 포함하는 수신 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the time-
A weight storage unit for storing a weight for each subcarrier outputted from the channel estimator;
A correlation time obtaining unit for obtaining a correlation time of the multi-carrier transmission system;
A time repeating unit for feeding back the weights of the subcarriers stored in the weight storage unit to the channel estimator in consideration of the correlation time acquired by the correlation time acquisition unit and controlling the channel estimation to be repeated by the number of pilot symbols;
A time-side combining unit which is repeatedly performed by the time repetition performing unit and temporally combines the weights stored in the weight storing unit to output weights synthesized on a time-by-subcarrier basis; And
And a time synthesis weight storage unit for storing a time synthesized weight for each subcarrier outputted by the time-
.
상기 시간측 합성부는 전체 파일롯 심볼에 걸쳐 각각 MMSE 연산된 웨이트를 최대비가 되도록 합성을 수행하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.10. The method of claim 9,
Wherein the time-side combining unit performs combining so that the weights calculated by MMSE over the entire pilot symbols are maximized.
상기 주파수 영역 합성부는,
상기 다중 반송파 전송 시스템의 상관 대역폭을 획득하는 상관 대역폭 획득부;
상기 상관 대역폭 획득부에 의해 획득되는 상관 대역폭을 고려하여 상기 시간 영역 합성부에서 출력되는 시간 합성된 웨이트를 이용하여 인접한 부반송파들의 웨이트들간 보간 연산을 수행하는 주파수 보간 연산부;
상기 주파수 보간 연산부에 의해 보간 연산된 웨이트들과 보간 연산전의 웨이트들 간에 합성을 수행하여 부반송파별로 주파수 합성된 웨이트를 출력하는 주파수측 합성부; 및
상기 주파수측 합성부에서 출력되는 부반송파별 주파수 합성된 웨이트를 해당 스테이지별로 저장하는 스테이지별 웨이트 저장부
를 포함하는 수신 장치.The method according to claim 6,
Wherein the frequency domain combiner comprises:
A correlation bandwidth acquiring unit for acquiring a correlation bandwidth of the multi-carrier transmission system;
A frequency interpolation operation unit for performing interpolation between weights of adjacent subcarriers using the time synthesized weight outputted from the time domain synthesizer in consideration of a correlation bandwidth obtained by the correlation bandwidth acquisition unit;
A frequency-side combiner for combining the weights interpolated by the frequency interpolation calculator and the weights before the interpolation operation to output a frequency synthesized weight for each sub-carrier; And
A weight storing unit for each stage for storing the frequency synthesized weight for each subcarrier outputted from the frequency side combining unit for each stage,
.
상기 주파수 보간 연산부는 특정 부반송파를 중심으로 상관 대역폭 범위 내의 인접한 부반송파들의 웨이트들을 고려하여 보간 연산을 수행하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the frequency interpolation operation unit performs an interpolation operation considering the weights of adjacent subcarriers within a correlation bandwidth range with respect to a specific subcarrier.
상기 주파수측 합성부는 채널 상태에 따라 최대비 합성 또는 고정비 합성을 수행하여 주파수 합성된 웨이트를 산출하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the frequency-side combiner performs a maximum ratio combining or a fixed ratio combining according to a channel state to calculate a frequency synthesized weight.
송신 장치로부터 송신되는 부반송파 신호를 수신하는 단계;
상기 부반송파 신호를 이용하여 시간 영역 채널 합성과 주파수 영역 채널 합성을 이용하여 웨이트를 산출하고, 산출되는 웨이트들의 절차적 인접성에 대한 상관관계를 이용하여 웨이트를 합성하여 최종 웨이트로 출력하는 단계;
상기 최종 웨이트를 상기 부반송파 신호에 적용하여 원래의 신호를 복원하는 단계를 포함하며,
상기 최종 웨이트로 출력하는 단계에서,
상기 시간 영역 채널 합성 및 주파수 영역 채널 합성을 복수의 스테이지 형태로 반복적으로 수행하여 최종 웨이트를 생성하되 복수의 스테이지의 동일 부반송파별 웨이트들을 이용하여 채널 보상값을 합성하고, 상기 복수의 스테이지의 웨이트들을 최대비가 되도록 합성하여 상기 최종 웨이트를 산출하는
것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.A method for performing channel estimation using a three-dimensional weight synthesis in a receiver of a multi-carrier transmission system,
Receiving a subcarrier signal transmitted from a transmitting apparatus;
Calculating a weight using the time domain channel synthesis and the frequency domain channel synthesis using the subcarrier signal, synthesizing weights using the correlation of the calculated weights with respect to the procedural adjacency, and outputting the weight to the final weight;
And applying the final weight to the subcarrier signal to restore the original signal,
In the step of outputting to the final weight,
Domain channel synthesis and frequency domain channel synthesis are repeatedly performed in a plurality of stages to generate final weights, and a channel compensation value is synthesized using weights of the same sub-carriers of a plurality of stages, and weights of the plurality of stages So that the final weight is calculated
Channel estimation method.
상기 최종 웨이트로 출력하는 단계는,
상기 다중 반송파 전송 시스템의 상관 시간을 고려하여 상기 부반송파 신호의 파일롯 심볼을 이용하여 시간 영역 합성을 수행하는 단계;
상기 시간 영역 합성을 통해 산출되는 시간 합성된 웨이트를 상기 다중 반송파 전송 시스템의 상관 대역폭을 고려하여 인접 웨이트들간의 상호 보간을 통한 주파수 영역 합성을 수행하는 단계;
상기 시간 영역 합성을 수행하는 단계와 상기 주파수 영역 합성을 수행하는 단계가 수행되는 하나의 스테이지를 미리 설정된 반복 회수만큼 반복 수행하여 상기 반복 회수만큼의 스테이지별로 웨이트를 산출하는 단계; 및
상기 반복 회수만큼의 스테이지별 웨이트를 합성하여 최종 웨이트를 산출하는 단계
를 포함하는 채널 추정 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the step of outputting to the final weight comprises:
Performing time domain combining using the pilot symbols of the subcarrier signals in consideration of a correlation time of the multi-carrier transmission system;
Performing frequency domain synthesis through mutual interpolation between adjacent weights in consideration of a correlation bandwidth of the multi-carrier transmission system, the time synthesized weights calculated through the time domain synthesis;
Performing the time domain synthesis and performing the frequency domain synthesis on the basis of a predetermined number of iterations for a predetermined number of iterations, And
Synthesizing the weights for each stage by the number of repetitions and calculating a final weight
/ RTI >
상기 시간 영역 합성을 수행하는 단계에서, 상기 부반송파 신호에 대한 채널 추정은 파일롯 심볼의 개수만큼 반복 수행되는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.16. The method of claim 15,
Wherein the channel estimation for the subcarrier signal is repeated for the number of pilot symbols.
상기 주파수 영역 합성을 수행하는 단계는,
상기 상관 대역폭을 고려하여 상기 시간 합성된 웨이트를 이용하여 인접한 부반송파들의 웨이트들간 보간 연산을 수행하는 단계; 및
보간 연산된 웨이트들과 보간 연산전의 웨이트들 간에 합성을 수행하여 부반송파별로 주파수 합성된 웨이트를 출력하는 단계
를 포함하는 채널 추정 방법.17. The method of claim 16,
Wherein performing the frequency domain synthesis comprises:
Performing interpolation between weights of adjacent subcarriers using the weight synthesized in consideration of the correlation bandwidth; And
Synthesizing between the interpolation-calculated weights and the weights before the interpolation operation, and outputting the frequency-synthesized weights for each sub-carrier
/ RTI >
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KR20080052300A (en) * | 2006-12-05 | 2008-06-11 | 한국전자통신연구원 | Apparatus and method for channel estimation and synchronization for ofdm/ofdma relay system |
KR20080059095A (en) * | 2006-12-22 | 2008-06-26 | 삼성전자주식회사 | Apparaus and method for estimating chnnale in multi antenna wireless communication system |
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