KR102113875B1 - Method for correcting channel status information based on symbol energy change rate - Google Patents
Method for correcting channel status information based on symbol energy change rate Download PDFInfo
- Publication number
- KR102113875B1 KR102113875B1 KR1020190164480A KR20190164480A KR102113875B1 KR 102113875 B1 KR102113875 B1 KR 102113875B1 KR 1020190164480 A KR1020190164480 A KR 1020190164480A KR 20190164480 A KR20190164480 A KR 20190164480A KR 102113875 B1 KR102113875 B1 KR 102113875B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- state information
- channel state
- change rate
- energy change
- symbol
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
- H04L27/2649—Demodulators
- H04L27/265—Fourier transform demodulators, e.g. fast Fourier transform [FFT] or discrete Fourier transform [DFT] demodulators
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
- H04L1/0023—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the signalling
- H04L1/0026—Transmission of channel quality indication
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/0202—Channel estimation
- H04L25/0224—Channel estimation using sounding signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
- H04L27/2655—Synchronisation arrangements
- H04L27/2689—Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation
- H04L27/2695—Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation with channel estimation, e.g. determination of delay spread, derivative or peak tracking
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/0014—Carrier regulation
- H04L2027/0044—Control loops for carrier regulation
- H04L2027/0071—Control of loops
- H04L2027/0075—Error weighting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Discrete Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 심볼 에너지 변화율에 기초한 채널 상태 정보 보정 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수신된 신호의 심볼 구간별 에너지 변화율에 기초하여 채널 상태 정보를 보정함으로써 FEC(Forward Error Correction)의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 심볼 에너지 변화율에 기초한 채널 상태 정보 보정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for correcting channel state information based on a symbol energy change rate, and more specifically, to improve reliability of FEC (Forward Error Correction) by correcting channel state information based on an energy change rate for each symbol section of a received signal. It relates to a method for correcting channel state information based on a possible rate of symbol energy change.
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 통신 신호의 변조 방식 중 하나로, 고속의 송신 신호를 수백개 이상의 직교(Orthogonal)하는 협대역 부 반송파(Subcarrier)로 변조시켜 다중화하여 전송하는 변조 방식이다.Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is a modulation method of a communication signal, and is a modulation method that modulates and transmits a high-speed transmission signal by hundreds of orthogonal narrow-band subcarriers.
OFDM 방식은 채널 상태 정보에 따라 적응을 할 수 있는 매우 유연한 방식으로, 각 시간 구간 마다 최적의 무선 자원 할당이 가능하고, OFDM 부반송파 각각에 대해 다른 변조방식 적용 가능하며, 다중 사용자 환경에서 각 사용자에게 최적의 자원 할당 가능하다는 특징이 있다.The OFDM scheme is a very flexible scheme capable of adapting to channel state information. Optimal radio resource allocation is possible for each time interval, and different modulation schemes can be applied to each OFDM subcarrier. It has a feature that it is possible to allocate optimal resources.
한편, 이동통신에서는 부 반송파를 전송하는 채널의 상태가 급변하기 때문에 통신채널에 대한 상태 정보(Channel Status Information, CSI)가 필수적으로 요구되며, 채널을 통한 데이터 통신에서 패킷 오류 및 손실을 보상하기 위한 기술로는 순방향 오류 정정 방식(Forward Error Correction: FEC), 자동 재전송 요구법(Automatic Repeat Request: ARQ) 등을 적용하고 있다. On the other hand, in mobile communication, since the state of a channel transmitting a subcarrier changes rapidly, channel status information (CSI) for a communication channel is essential, and to compensate for packet errors and losses in data communication through the channel. As a technology, Forward Error Correction (FEC) and Automatic Repeat Request (ARQ) are applied.
이 중, 순방향 오류 정정 방식은 수신측에서 데이터 오류를 검출하고 검출된 오류를 수신측에서 수정할 수 있도록 전송 디바이스에서 인코딩하여 전송하는 방식을 뜻한다.Among them, the forward error correction method refers to a method in which a data error is detected by a receiving side and is encoded and transmitted by a transmitting device so that the detected error can be corrected by the receiving side.
이를 위해, 수신측은 순방향 오류 정정 과정에서 파일럿 심볼로부터 추정된 채널 상태 정보(Channel Status Information, CSI)를 이용하여 해당 통신 채널의 상태를 판단하게 되는데, PSAM(Pilot Symbol Assisted Modulation)은 파일럿 심볼을 이용한 변조방식으로, 데이터 심볼(디지털 심볼) 이외에 크기 및 위상이 알려진 심볼들을 추가로 삽입하여 전송함으로써 수신측에서는 수신된 신호에 포함된 파일럿 심볼로부터 채널 상태를 추정할 수 있으며, 이에 따라 채널에 의해 왜곡된 데이터 심볼의 크기 및 위상을 보상할 수 있다.To this end, the receiver determines the state of the corresponding communication channel by using channel status information (CSI) estimated from the pilot symbols in the process of forward error correction. PSAM (Pilot Symbol Assisted Modulation) uses pilot symbols. As a modulation method, by inserting and transmitting symbols of known sizes and phases in addition to data symbols (digital symbols), the receiving side can estimate the channel state from the pilot symbols included in the received signal, thereby distorting the channel. The size and phase of data symbols can be compensated.
하지만, 종래에는 이러한 채널 상태 정보가 송신측으로부터 전송되는 파일럿 심볼로부터 추정되기 때문에 채널 상태를 정확하게 추정할 수 없다는 문제점이 있었으며, 결과적으로는 순방향 오류 정정의 신뢰성 자체가 떨어지게 된다는 한계가 있다.However, in the related art, there is a problem in that the channel state cannot be accurately estimated because the channel state information is estimated from the pilot symbol transmitted from the transmitting side, and as a result, there is a limit that reliability of forward error correction itself is deteriorated.
한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.On the other hand, the above-mentioned background technology is the technical information acquired by the inventor for the derivation of the present invention or acquired in the derivation process of the present invention, and is not necessarily a known technology disclosed to the general public before filing the present invention. .
본 발명의 일측면은 파일럿 심볼로부터 추정된 채널 상태 정보를 수신신호의 특성에 기반하여 보정함으로써 수신신호의 오류 정정 과정의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 심볼 에너지 변화율에 기초한 채널 상태 정보 보정 방법을 제공한다.One aspect of the present invention provides a method for correcting channel state information based on a rate of symbol energy change that can improve reliability of an error correction process of a received signal by correcting channel state information estimated from pilot symbols based on characteristics of a received signal. .
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 수신장치가 수신신호의 에너지 변화율에 기초하여 채널 상태 정보를 보정하는 심볼 에너지 변화율에 기초한 채널 상태 정보 보정 방법은, 시간축에서 심볼 에너지 변화율을 산출하는 단계; 상기 수신신호의 고속 푸리에 변환 연산 시 발생된 스캐일 값의 변화량에 기초하여 스케일 가중치를 설정하는 단계; 산출된 상기 심볼 에너지 변화율 및 상기 스케일 가중치에 기초하여 파일럿 심볼로부터 추정된 채널 상태 정보를 보정하는 단계; 및 보정된 채널 상태 정보에 기초하여 수신된 신호의 오류를 정정하는 단계를 포함한다.A method of calibrating channel state information based on a symbol energy change rate that an OFDM receiver according to an embodiment of the present invention corrects channel state information based on an energy change rate of a received signal includes: calculating a symbol energy change rate on a time axis; Setting a scale weight based on an amount of change in a scale value generated during a fast Fourier transform operation of the received signal; Correcting channel state information estimated from a pilot symbol based on the calculated rate of symbol energy change and the scale weight; And correcting an error of the received signal based on the corrected channel state information.
상기 심볼 에너지 변화율을 산출하는 것은, 시간축에서 심볼 구간별 최대 에너지값과 최소 에너지값을 추출하고, 추출된 상기 최대 에너지값과 상기 최소 에너지값 간의 차이값을 상기 심볼 에너지 변화율로 산출하는 것을 특징으로 하고,The calculating of the symbol energy change rate is characterized by extracting a maximum energy value and a minimum energy value for each symbol section on a time axis, and calculating a difference value between the extracted maximum energy value and the minimum energy value as the symbol energy change rate. and,
상기 스케일 가중치를 설정하는 것은, 수신신호의 고속 푸리에 변환 연산 과정에서 발생되는 스케일값을 추출하고, 추출된 스케일값을 기 설정된 목표 스케일값과 비교하여 그 차이값을 상기 스케일 가중치로 설정하는 것을 특징으로 하고,The setting of the scale weight is characterized by extracting a scale value generated during a fast Fourier transform operation of a received signal, comparing the extracted scale value with a preset target scale value, and setting the difference value as the scale weight And
상기 채널 상태 정보를 보정하는 것은, 파일럿 심볼로부터 추정된 채널 상태 정보에 상기 심볼 에너지 변화율에 따른 가중치를 반영한 후, 상기 심볼 에너지 변화율에 따른 가중치가 변영된 채널 상태 정보에 상기 스케일 가중치를 연산하여 채널 상태 정보의 진폭값을 산출하고, 산출된 진폭값을 갖도록 채널 상태 정보의 진폭값을 증감시키는 것을 특징으로 할 수 있다.To correct the channel state information, the channel state information estimated from the pilot symbol reflects the weight according to the symbol energy change rate, and then calculates the scale weight to the channel state information in which the weight according to the symbol energy change rate is changed to the channel. The amplitude value of the state information may be calculated, and the amplitude value of the channel state information may be increased or decreased so as to have the calculated amplitude value.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 파일럿 심볼로부터 추정된 채널 상태 정보를 수신신호의 심볼별 에너지 변화율 및 스캐일 가중치에 기반하여 보정함으로써 수신신호의 오류 정정 과정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.According to one aspect of the present invention, the channel state information estimated from the pilot symbol can be corrected based on the energy change rate and scale weight for each symbol of the received signal, thereby improving the reliability of the error correction process of the received signal.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 수신장치의 개략적인 구성이 도시된 블록도이다.
도 2는 도 1의 OFDM 수신장치에 의해 수행되는 심볼 에너지 변화율에 기초한 채널 상태 정보 보정 방법의 개략적인 흐름이 도시된 순서도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 심볼 에너지 변화율에 기초한 채널 상태 정보 보정 방법에 의해 채널 상태 정보가 보정되는 구체적인 예시들이 도시된 도면이다.1 is a block diagram showing a schematic configuration of an OFDM receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a schematic flow of a channel state information correction method based on a symbol energy change rate performed by the OFDM receiver of FIG. 1.
3 to 5 are diagrams illustrating specific examples in which channel state information is corrected by a channel state information correction method based on a symbol energy change rate according to the present invention.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.For a detailed description of the present invention, which will be described later, reference is made to the accompanying drawings that illustrate, by way of example, specific embodiments in which the invention may be practiced. These examples are described in detail enough to enable those skilled in the art to practice the present invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, the specific shapes, structures, and properties described herein can be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with one embodiment. In addition, it should be understood that the location or placement of individual components within each disclosed embodiment can be changed without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the following detailed description is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if appropriately described, is limited only by the appended claims, along with all ranges equivalent to those claimed. In the drawings, similar reference numerals refer to the same or similar functions throughout several aspects.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 수신장치(1)의 개략적인 구성이도시된 블록도이다.1 is a block diagram showing a schematic configuration of an OFDM receiving
본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 수신장치(1)는, 필터부(100), AGC부(200), FFT부(300), CSI보정부(400) 및 FEC부(500)를 포함하며, 구체적으로는 필터부(100), AGC부(200), FFT부(300), CSI 보정부(400) 및 FEC부(500)가 디지털 신호 처리를 위한 회로 형태로 구현된 것을 특징으로 할 수 있다.The OFDM receiving
필터부(100)는 수신된 신호에 포함된 잡음 등을 제거하며, 예컨대 대역 통과 필터(Band Pass Filter, BPF), 저역 통과 필터(Low Pass Filter, LPF) 등의 형태일 수 있다.The
AGC부(200)는 후술하는 FFT부(300)에서 고속 푸리에 변환 연산에 요구되는 신호 레벨로 수신신호의 진폭을 수렴한다. 즉, AGC부(200)는 수신신호의 진폭이 지나치게 요동치지 않도록 감쇄된 신호에서는 이득을 증가시키고 신호의 강도가 지나치게 큰 경우에는 이득을 감소시킴으로써 입력 레벨 변동에도 출력 레벨을 상대적으로 일정한 값으로 유지하게 하는 자동 이득 제어 회로(Automatic Gain Control, AGC)의 형태일 수 있다.The
FFT부(300)는 수신신호를 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT) 알고리즘을 이용하여 AGC부(200)를 통과한 수신신호를 주파수 영역으로 변환한다. 이와 같은 FFT부(300)는 디지털 통신 기술 분야에서 널리 사용되는 기술이므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The
CSI 보정부(400)는 후술하는 FEC부(500)에서 오류 신호 정정을 위해 사용되는 채널 상태 정보를 파일럿 심볼로부터 추정한다.The CSI
이때, 본 발명에 따른 CSI 보정부(400)는 수신신호의 에너지 변화율에 기초하여 파일럿 심볼로부터 추정된 채널 상태 정보(Channel Status Information, CSI)를 보정한 후, 보정된 채널 상태 정보(CSI)를 FEC부(500)로 전달함으로써, FEC부(500)에 의해 수행되는 오류 정정 과정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 이와 관련된 구체적인 내용은 후술하기로 한다.At this time, the CSI
FEC부(500)는 CSI보정부(400)로부터 수신한 채널 상태 정보에 기초하여 기 설정된 에러 검출 방식에 의해 수신신호의 오류를 검출하고, 검출된 오류를 정정할 수 있다. 즉, FEC부(500)는 수신신호에 포함된 파일럿 심볼로부터 추정된 채널 상태정보에 기초하여 채널에 의해 왜곡된 데이터 심볼의 크기 및 위상을 보상할 수 있다. The FEC unit 500 may detect an error of the received signal and correct the detected error by a predetermined error detection method based on channel state information received from the
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 수신장치(1)는 OFDM 방식의 이동통신 과정에서 발생되는 수신신호를 채널 상태 정보에 기초한 순방향 오류 정정 기법을 통해 채널에 의해 왜곡된 신호를 정정함으로써 수신성능을 개선할 수 있다.As described above, the
이때, 본 발명에 따른 FEC부(500)는 파일럿 심볼로부터 추정된 채널 상태 정보가 아니라 CSI 보정부(400)에 의해 보정된 채널 상태 정보에 기초하여 왜곡된 신호를 보상함으로써 더욱 효과적으로 오류 신호를 정정할 수 있다. At this time, the FEC unit 500 according to the present invention corrects the error signal more effectively by compensating the distorted signal based on the channel status information corrected by the
파일럿 심볼로부터 추정된 최초의 채널 상태 정보는 송신측으로부터 전송되기 때문에 정확한 채널 상태에 대한 정보를 반영하지 못한다는 한계가 있다. 이와 같은 문제점을 극복하기 위해, 본 발명에 따른 CSI 보정부(400)는 수신신호의 에너지 변화율 및 스케일 가중치에 기초하여 최초의 채널 상태 정보를 보정함으로써 FEC부(500)에 의해 수행되는 오류 정정 과정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 이와 관련하여, 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.Since the first channel state information estimated from the pilot symbol is transmitted from the transmitting side, there is a limitation that it cannot reflect information on the correct channel state. To overcome this problem, the
도 2는 도 1의 CSI 보정부(400)에 수행되는 채널 상태 정보 보정 방법의 개략적인 흐름이 도시된 순서도이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a schematic flow of a method for correcting channel state information performed by the
도시된 바와 같이, CSI 보정부(400)에 의해 수행되는, 본 발명의 일 실시예에 따른 심볼 에너지 변화율에 기초한 채널 상태 정보 보정 방법은, 시간축에서 심볼 에너지 변화율을 산출하는 단계(S10), 수신신호의 고속 푸리에 변환 연산 시 발생된 스케일 값의 변화량에 기초하여 스케일 가중치를 설정하는 단계(S20), 산출된 상기 심볼 에너지 변화율 및 상기 스케일 가중치에 기초하여 파일럿 심볼로부터 추정된 채널 상태 정보를 보정하는 단계(S30)를 포함할 수 있다.As illustrated, a method for correcting channel state information based on a symbol energy change rate according to an embodiment of the present invention, which is performed by the
먼저, CSI 보정부(400)는 시간축에서 심볼 에너지 변화율을 산출할 수 있다(S10).First, the
알려진 바와 같이, 수신된 신호는 의미를 갖는 정보들을 나타내는 심볼 데이터들로 구성될 수 있다. 이때, CSI 보정부(400)는 각각의 심볼별 시구간에서 가장 높은 에너지값과 가장 낮은 에너지값을 추출할 수 있다. CSI 보정부(400)는 추출된 최대 에너지값과 최소 에너지값의 변화량, 다시 말해 최대 에너지값과 최소 에너지값의 차이값을 산출하여 이를 심볼 에너지 변화율로 설정할 수 있다.As is known, the received signal may consist of symbol data representing meaningful information. At this time, the CSI
다음으로, CSI 보정부(400)는 FFT부(300)를 통해 통신신호가 고속 푸리에 변환 연산되는 과정에서 발생되는 스케일값을 수집하여, 수집된 심볼별 스케일값의 변화율을 산출할 수 있다(S20).Next, the
예컨대, 기 설정된 목표 스케일값이 5이고, FFT부(300)를 통해 푸리에 변환 과정에서 발생된 수신신호의 스케일값이 3인 경우, CSI 보정부(400)는 목표 스케일값 5에서 수신신호의 스케일값 3을 뺀 2를 스케일 변화율로 산출하고, 이를 스케일 가중치로 설정할 수 있다. 다른 예로, 목표 스케일값이 5이고, 푸리에 변환된 수신신호의 스케일값이 6인경우, 스케일 가중치는 -1로 설정될 수 있다.For example, if the preset target scale value is 5 and the scale value of the received signal generated in the Fourier transform process through the
이후, CSI 보정부(400)는 산출된 심볼 에너지 변화율 및 상기 스케일 가중치에 기초하여 파일럿 심볼로부터 추정된 채널 상태 정보를 보정할 수 있다(S30).Thereafter, the
일반적으로, 파일럿 심볼로부터 추정된 채널 상태 정보는 아래의 수학식에 의해 산출될 수 있다.In general, the channel state information estimated from the pilot symbol can be calculated by the following equation.
[수학식 1][Equation 1]
상술한 수학식 1에서, C(t,i)는 시간 t에서 OFDM심볼의 i번째 부반송파의 채널 상태 정보(CSI)이고, P(t,i)는 시간 t에서 OFDM심볼의 i번째 부반송파의 전력이고, α및 β는 채널 상태 정보를 추정하는 추출기(본 실시예에서는 CSI 보정부(400)) 수렴속도 및 특성을 결정하는 웨이팅 팩터(weighting factor)로서, α+β=1를 만족한다. 상기 α 및 β값은 사용자의 선택에 의해 조정될 수 있으며, 그 선택된 값에 따라 CSI의 변화도가 바뀌게 된다. 도 3은 파일럿 심볼로부터 추정된 채널 상태 정보(C(t,i))의 일 예가 도시된 도면이다.In
CSI 보정부(400)는 파일럿 심볼로부터 추정된 채널 상태 정보(C(t,i))를 추출한 후, 추출된 채널 상태 정보(C(t,i))에 상술한 과정에서 산출된 심볼 에너지 변화율 및 상기 스케일 가중치를 연산하여 최초의 채널 상태 정보(C(t,i))를 보정할 수 있다. 이를 수학식으로 나타내면 다음과 같다.The
[수학식 2][Equation 2]
여기서, Cn(t,i)는 보정된 채널 상태 정보, C(t,i)는 수학식 1에 의해 산출된 파일럿 심볼로부터 산출된 최초 채널 상태 정보, w1은 심볼 에너지 변화율에 따른 가중치, w2는 스케일 가중치를 의미한다.Here, C n (t, i) is the corrected channel state information, C (t, i) is the initial channel state information calculated from the pilot symbols calculated by
도 4는 CSI 보정부(400)에 의해 보정된 채널 상태 정보의 일 예가 도시된 도면으로, 도 3을 함께 참조하면, 채널 상태 정보는 CSI 보정부(400)에 의해 진폭이 감쇄되었음을 알 수 있다.FIG. 4 is a diagram illustrating an example of channel status information corrected by the
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, CSI 보정부(400)는 스케일 가중치의 절대값의 크기가 커질수록 채널 상태 정보의 진폭을 더욱더 감쇄(열화)시킬 수 있다.In addition, as illustrated in FIG. 5, the
즉, CSI 보정부(400)는 최초 설정된 통신채널을 통해 수신되는 수신신호를 분석하여 수신신호의 에너지 변화율 또는 스케일 값이 급격하게 변화되는 것으로 확인되면, 채널 상태 정보의 진폭을 감쇄시킴으로써 현재 통신 채널 상태가 좋지 않다는 것을 더욱 강조할 수 있다.That is, the
이후, FEC부(500)는 보정된 채널 상태 정보에 기초하여 수신신호의 오류를 정정할 수 있다(S40).Thereafter, the FEC unit 500 may correct the error of the received signal based on the corrected channel state information (S40).
따라서, 본 발명에 따른 심볼 에너지 변화율에 기초한 채널 상태 정보 보정 방법이 적용된 OFDM 수신장치(1)는 파일럿 심볼로부터 추정된 채널 상태 정보를 수신신호의 심볼별 에너지 변화율 및 스캐일 가중치에 기반하여 보정함으로써 수신신호의 오류 정정 과정의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과를 가지게 된다.Accordingly, the
몇몇 다른 실시예에서, 본 발명에 따른 OFDM 수신장치(1)는 수신신호를 순차적으로 처리하는 구성의 위치를 변경시켜 이동채널에서 스케일의 영향을 배제한 상태로 채널 상태 정보를 보정할 수도 있다.In some other embodiments, the
즉, 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에서는 필터부(100)-AGC부(200)- FFT부(300)-CSI보정부(400)-FEC부(500) 순서대로 입력신호를 처리하는 반면, 본 발명의 몇몇 다른 실시예에서는 필터부(100)- FFT부(300)-AGC부(200)-CSI보정부(400)-FEC부(500) 순서대로 수신신호를 처리할 수 있다.That is, in the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, the input signal is processed in the order of the filter unit 100-AGC unit 200- FFT unit 300-CSI correction unit 400-FEC unit 500. On the other hand, in some other embodiments of the present invention, the received signal may be processed in the order of the filter unit 100-FFT unit 300-AGC unit 200-CSI correction unit 400-FEC unit 500. .
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 OFDM 수신장치(1)는 수신신호를 AGC부(200)에 의해 입력레벨이 조정되기 전 FFT부(300)에 의해 고속 푸리에 변환 연산 과정이 먼저 수행될 수 있으며, 이러한 경우 FFT부(300)는 Floating-point FFT 방식을 이용하여 수신신호를 처리함으로써 수신신호를 더욱 정밀하게 표현할 수 있다.That is, in the
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to embodiments, those skilled in the art understand that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. Will be able to.
주의 - 본 특허는 "2019년 ICT혁신기업기술개발지원사업 - 운전자 지향형 차세대 차량용 DRM 인포테인먼트 솔루션 개발" 지원으로 출원됨.Note-This patent was filed with the support of "2019 ICT Innovative Enterprise Technology Development Support Project-Driver-oriented Next Generation Vehicle DRM Infotainment Solution Development".
1: OFDM 수신장치
100: 필터부
200: AGC부
300: FFT부
400: CSI 보정부
500: FEC부1: OFDM receiver
100: filter unit
200: AGC Division
300: FFT unit
400: CSI correction unit
500: FEC section
Claims (2)
시간축에서 심볼 에너지 변화율을 산출하는 단계;
상기 수신신호의 고속 푸리에 변환 연산 시 발생된 스캐일 값의 변화량에 기초하여 스케일 가중치를 설정하는 단계;
산출된 상기 심볼 에너지 변화율 및 상기 스케일 가중치에 기초하여 파일럿 심볼로부터 추정된 채널 상태 정보를 보정하는 단계; 및
보정된 채널 상태 정보에 기초하여 수신된 신호의 오류를 정정하는 단계를 포함하는, 심볼 에너지 변화율에 기초한 채널 상태 정보 보정 방법.
In the method for calibrating channel state information based on a symbol energy change rate, an OFDM receiving device corrects channel state information based on an energy change rate of a received signal,
Calculating a symbol energy change rate on the time axis;
Setting a scale weight based on an amount of change in a scale value generated during a fast Fourier transform operation of the received signal;
Correcting channel state information estimated from a pilot symbol based on the calculated rate of symbol energy change and the scale weight; And
And correcting an error of the received signal based on the corrected channel state information.
상기 심볼 에너지 변화율을 산출하는 것은, 시간축에서 심볼 구간별 최대 에너지값과 최소 에너지값을 추출하고, 추출된 상기 최대 에너지값과 상기 최소 에너지값 간의 차이값을 상기 심볼 에너지 변화율로 산출하는 것을 특징으로 하고,
상기 스케일 가중치를 설정하는 것은, 수신신호의 고속 푸리에 변환 연산 과정에서 발생되는 스케일값을 추출하고, 추출된 스케일값을 기 설정된 목표 스케일값과 비교하여 그 차이값을 상기 스케일 가중치로 설정하는 것을 특징으로 하고,
상기 채널 상태 정보를 보정하는 것은, 파일럿 심볼로부터 추정된 채널 상태 정보에 상기 심볼 에너지 변화율에 따른 가중치를 반영한 후, 상기 심볼 에너지 변화율에 따른 가중치가 변영된 채널 상태 정보에 상기 스케일 가중치를 연산하여 채널 상태 정보의 진폭값을 산출하고, 산출된 진폭값을 갖도록 채널 상태 정보의 진폭값을 증감시키는 것을 특징으로 하는, 심볼 에너지 변화율에 기초한 채널 상태 정보 보정 방법.
According to claim 1,
The calculating of the symbol energy change rate is characterized by extracting a maximum energy value and a minimum energy value for each symbol section on a time axis, and calculating a difference value between the extracted maximum energy value and the minimum energy value as the symbol energy change rate. and,
The setting of the scale weight is characterized by extracting a scale value generated during a fast Fourier transform operation of a received signal, comparing the extracted scale value with a preset target scale value, and setting the difference value as the scale weight And
Correcting the channel state information reflects the weight according to the symbol energy change rate in the channel state information estimated from the pilot symbol, and then calculates the scale weight on the channel state information in which the weight according to the symbol energy change rate is changed to the channel. A channel state information correction method based on a symbol energy change rate, characterized in that the amplitude value of the state information is calculated and the amplitude value of the channel state information is increased or decreased to have the calculated amplitude value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190164480A KR102113875B1 (en) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | Method for correcting channel status information based on symbol energy change rate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190164480A KR102113875B1 (en) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | Method for correcting channel status information based on symbol energy change rate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102113875B1 true KR102113875B1 (en) | 2020-05-21 |
Family
ID=70910264
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190164480A KR102113875B1 (en) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | Method for correcting channel status information based on symbol energy change rate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102113875B1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20080112449A (en) * | 2007-06-21 | 2008-12-26 | 주식회사 넷블루 | Method of estimating channel according to position of channel for wibro system |
KR20100138341A (en) * | 2009-06-25 | 2010-12-31 | (주)에프씨아이 | Estimating method for max channel delay and cp averaging method in ofdm receiver |
KR20130016920A (en) * | 2011-08-09 | 2013-02-19 | 포항공과대학교 산학협력단 | A receiver of communication system for orthogonal frequency division multiplexing and method for mitigate a phase noise in thereof |
KR20140116769A (en) | 2013-03-25 | 2014-10-06 | 삼성전자주식회사 | Data Communication Method and Apparatus Using Forward Error Correction |
KR20180052003A (en) * | 2016-11-09 | 2018-05-17 | 주식회사 에치에프알 | Method and Apparatus for Distortion Compensation of Subcarrier in Orthogonal Frequency Division Multiplexing System |
KR20190069133A (en) * | 2017-12-11 | 2019-06-19 | 한국전자통신연구원 | Apparatus and method for estimating channel |
KR20190088841A (en) | 2018-01-19 | 2019-07-29 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for transmitting and receiving signal in multimedia system |
-
2019
- 2019-12-11 KR KR1020190164480A patent/KR102113875B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20080112449A (en) * | 2007-06-21 | 2008-12-26 | 주식회사 넷블루 | Method of estimating channel according to position of channel for wibro system |
KR20100138341A (en) * | 2009-06-25 | 2010-12-31 | (주)에프씨아이 | Estimating method for max channel delay and cp averaging method in ofdm receiver |
KR20130016920A (en) * | 2011-08-09 | 2013-02-19 | 포항공과대학교 산학협력단 | A receiver of communication system for orthogonal frequency division multiplexing and method for mitigate a phase noise in thereof |
KR20140116769A (en) | 2013-03-25 | 2014-10-06 | 삼성전자주식회사 | Data Communication Method and Apparatus Using Forward Error Correction |
KR20180052003A (en) * | 2016-11-09 | 2018-05-17 | 주식회사 에치에프알 | Method and Apparatus for Distortion Compensation of Subcarrier in Orthogonal Frequency Division Multiplexing System |
KR20190069133A (en) * | 2017-12-11 | 2019-06-19 | 한국전자통신연구원 | Apparatus and method for estimating channel |
KR20190088841A (en) | 2018-01-19 | 2019-07-29 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for transmitting and receiving signal in multimedia system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4299148B2 (en) | Receiving apparatus and receiving method | |
EP1742401A1 (en) | Ofdm receiver apparatus and ofdm receiving method | |
JP4539539B2 (en) | Soft decision value correction method, receiver, program | |
US9118514B2 (en) | Receiver and signal processing method | |
JP6262817B2 (en) | Communication method, transmitting end, receiving end, and system | |
EP1797690A1 (en) | Receiver-site restoration of clipped signal peaks | |
JP2013192107A (en) | Equalization device, receiving device and equalization method | |
KR102113875B1 (en) | Method for correcting channel status information based on symbol energy change rate | |
JP5231915B2 (en) | Automatic gain control apparatus and method, and OFDM receiving apparatus and method | |
JP6065100B2 (en) | Receiving apparatus and channel estimation control method in wireless communication system | |
JP2008167116A (en) | Receiver, reception method, and program | |
US9166841B2 (en) | Receiving apparatus and receiving method | |
US20100124267A1 (en) | Apparatus and method for detecting interference wave | |
US9148249B2 (en) | Digital broadcasting receiver | |
JP5995703B2 (en) | Equalizer, equalization method, and receiver | |
US9716560B2 (en) | Wireless receiving device and signal processing method thereof | |
JP2010252249A (en) | Receiving device and noise elimination method | |
JP5263951B2 (en) | OFDM receiver, reference symbol interpolation method, mobile terminal, and program | |
JP5010970B2 (en) | OFDM communication apparatus and adaptive speed control method | |
JP5572453B2 (en) | Broadcast receiving apparatus and broadcast receiving method | |
JP5485304B2 (en) | OFDM communication device | |
WO2015107654A1 (en) | Receiver and reception method | |
EP2928139A1 (en) | Method and a device for cancelling a narrow band interference in a single carrier signal | |
JP5068230B2 (en) | OFDM digital signal equalization apparatus, equalization method, and relay apparatus | |
JP6264207B2 (en) | Receiver |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A302 | Request for accelerated examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |