KR20020053229A - Apparatus and method for compensating ofdm spectrum distortion in ofdm communication system - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for compensating for a distortion of an OFDM spectrum and a method thereof are provided to remove a distortion component of the OFDM spectrum in an orthogonal frequency division multiple communication system. CONSTITUTION: A pattern generator(201) generates a specific pattern to obtain a distortion coefficient by an analog element in a system. A shaper(202) multiplies the specific pattern by a stored distortion compensation coefficient to compensate for a distortion generated in a transmission signal. An OFDM modulator(203) reverse-high-Fourier transforms the distortion compensated signal. A DAC and LPF(204) converts and filters an output of the OFDM modulator(203) into an analog signal and outputs a base band signal. An IF/RF converter(205) converts an output of the DAC and LPF(204) into an intermediate frequency. A switch(206) switches an output of the IF/RF converter(205) to an RF/IF converter(207). The RF/IF converter(207) reduces a frequency of a radio frequency signal. An ADC and LPF(208) filters a signal from the RF/IF converter(207) and outputs an OFDM signal. An OFMD demodulator(209) demodulates the OFDM signal from the ADC and LPF(208).

Description

직교주파수분할다중 통신시스템에서 오에프디엠 스펙트럼의 왜곡을 보상하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR COMPENSATING OFDM SPECTRUM DISTORTION IN OFDM COMMUNICATION SYSTEM}Apparatus and method for compensating distortion of the UFDM spectrum in an orthogonal frequency division multiplexing system {APPARATUS AND METHOD FOR COMPENSATING OFDM SPECTRUM DISTORTION IN OFDM COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 직교주파수분할다중(Orthogonal Frequency Division Multiple : 이하 OFDM 이라 칭함) 통신시스템에 관한 것으로, 특히 OFDM 스펙트럼의 왜곡성분을 제거하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an orthogonal frequency division multiple (OFDM) communication system, and more particularly, to an apparatus and a method for removing distortion components of an OFDM spectrum.

일반적으로, OFDM 기술은 디지털 오디오 방송(Digital Audio Broadcasting : DAB)과 디지털 텔레비전, 무선 근거리 통신망(Wireless Local Area Network :WLAN) 그리고 무선비동기전송모드(Wireless Asynchronous Transfer Mode : WATM) 등의 디지털 전송 기술에 광범위하에 적용되어지고 있다. 상기 OFDM 방식은 전송하려는 데이터를 복수개로 나누어 변조한후 병렬로 전송하는 다중 반송파 기술이다. 그러나 구조의 복잡도로 인하여 널리 사용하지 못하다가 최근 고속 퓨리어 변환(Fast Fourier Transform : FFT)과 역 고속 프리어 변환(Inverse FFT : IFFT)을 포함한 각종 디지털 신호 처리 기술이 발전함으로써 점차 널리 사용되어지고 있다. OFDM 방식은 종래의 FDM과 비슷하나 무엇보다도 부반송파간의 직교성을 유지하여 전송함으로써 고속 데이터 전송시 최적의 전송 효율을 얻을수 있는 특징을 갖는다. 최근 이러한 장점으로 WATM과 같은 고속 데이터 전송시 OFDM 방식을 이용한 OFDM/TDMA 및 OFDM/CDMA 등의 다양한 구현 기술이 제안되고 있다.In general, OFDM technology is applied to digital transmission technologies such as digital audio broadcasting (DAB), digital television, wireless local area network (WLAN), and wireless asynchronous transfer mode (WATM). It is widely applied. The OFDM scheme is a multi-carrier technology in which data to be transmitted is divided into a plurality of modulation data and then transmitted in parallel. However, due to the complexity of the structure, it has not been widely used, but it has been widely used due to the development of various digital signal processing technologies including the Fast Fourier Transform (FFT) and the Inverse FFT (IFFT). have. The OFDM scheme is similar to the conventional FDM, but above all, it is possible to obtain optimal transmission efficiency in high-speed data transmission by maintaining orthogonality between subcarriers. Recently, various implementation technologies, such as OFDM / TDMA and OFDM / CDMA, have been proposed using the OFDM scheme for high-speed data transmission such as WATM.

종래의 OFDM 시스템은 대부분 총 부반송파의 개수에 대한 사용 부반송파의 개수의 비율이 약 80% 내외로 되어 있다. 이렇게 여유분을 두는 이유는 차후 동기와 같은 특수 용도로 사용하기 위해서이고, 또한 시스템의 필터 특성의 영향을 최대한 적게 하기 위해서이다. 만일, 사용하는 부반송파의 비가 95% 이상이면 시스템의 성능열화가 발생한다.In the conventional OFDM system, the ratio of the number of used subcarriers to the total number of subcarriers is about 80%. The reason for this margin is to use it for special purposes such as future synchronization, and to minimize the influence of the filter characteristics of the system as much as possible. If the ratio of subcarriers used is 95% or more, performance degradation of the system occurs.

도 1은 종래기술에 따른 상기와 같은 성능열화를 보상하기 위한 송신장치를 도시하고 있다.1 shows a transmission apparatus for compensating for such degradation in performance according to the prior art.

상기 도 1을 참조하면, 부호기(101, FEC Encoder)는 입력되는 송신 데이터를 부호화하여 부호심볼을 출력한다. 여기서, 상기 부호기(101)은 순방향 에러 정정(FEC : Forward Error Correction) 능력을 가지는 부호 심볼을 출력한다. 예를들어, 길쌈부호기(Convolutional coder) 및 터보부호기(Turbo coder) 등을 사용할수 있다. 인터리버(102, Interleaver)는 상기 부호기(101)로부터의 상기 부호심볼을 주어진 규칙에 의해 버스트 에러(burst error) 등에 강하도록 인터리빙(interleaving)하여 출력한다. 변조기(103, Modulation)는 상기 인터리버102로부터의 부호심볼을 규정된 매핑방식에 의해 복소 신호로 변조하고, 각 부 반송파에 대응되도록 변환된후 출력한다.Referring to FIG. 1, the encoder 101 (FEC Encoder) encodes input transmission data and outputs a code symbol. Here, the encoder 101 outputs a code symbol having a capability of forward error correction (FEC). For example, a convolutional coder and a turbo coder can be used. The interleaver 102 interleaves and outputs the code symbols from the encoder 101 so as to be strong against a burst error or the like according to a given rule. The modulator 103 modulates the code symbol from the interleaver 102 into a complex signal by a prescribed mapping scheme, converts it to correspond to each subcarrier, and outputs it.

주파수정형기(104, Shaper)는 상기 변조기103으로부터의 변조 신호를 전송신호에 발생하는 왜곡을 보상하여 출력한다. 여기서, 상기 주파수정형기104는 시스템의 저역통과필터, 대역통과필터 등을 포함하는 아날로그 소자의 주파수 특성으로 인해 전송신호에 발생하는 왜곡(distortion)을 IFFT 이전에 보상한다. 예를들어, 첫 번째로 진폭(amplitude) 룩업테이블(look-up table)을 가지고 단순히 입력된 복소 신호의 크기만을 소정의 비율로 보정해 주는 방법이 있다. 그러나 이 방법은 차등변조(Differential Modulation)에만 적용가능한 문제점이 있다. 두 번째로 복소 필터(complex filter)의 형태로 사용되기도 하는데, 이는 입력되는 복소신호의 위상과 진폭을 모두 보정한다.The shaper 104 compensates for the distortion generated in the transmission signal and outputs the modulated signal from the modulator 103. Here, the frequency shaper 104 compensates the distortion generated in the transmission signal before the IFFT due to the frequency characteristics of the analog device including the low pass filter, the band pass filter, and the like of the system. For example, first, there is a method of correcting only the magnitude of a complex signal inputted with an amplitude look-up table at a predetermined ratio. However, this method has a problem that is applicable only to differential modulation. Secondly, it is also used as a complex filter, which corrects both the phase and amplitude of the input complex signal.

역 고속 프리어 변환기(IFFT, 104)는 상기 주파수정형기104로부터의 왜곡보상된 신호을 역 고속 프리어 변환하여 주파수 영역에서 직교성을 가지는 서로 다른 부반송파에 싣고, 정보가 실린 상기 부반송파를 다시 시간영역으로 매핑하여 출력한다.An inverse fast freer converter (IFFT) 104 inverts the fast compensated distortion signal from the frequency shaper 104 and loads it on different subcarriers having orthogonality in the frequency domain, and maps the subcarrier carrying information back to the time domain. To print.

상술한 바와 같이, 종래의 송신기는 IFFT(104) 입력전에 주파수정형을 거친다. 채널부호화 및 인터리빙 과정을 거친 전송 비트는 규정된 매핑 체계를 통해 복소값으로 변환된후 각 부반송파에 대응된다. 이때, 상기 주파수정형기(104)는 시스템의 필터들을 포함하는 아날로그 소자의 주파수 특성으로 인해 전송신호에 발생하는 왜곡을 상기 IFFT(104) 이전에 보상한다. 즉, 종래의 송신기는 채널 특성으로 인해 신호 스펙트럼에 발생하는 왜곡성분이 시스템의 성능에 영향을 주는 경우, 송신 이전에 이 성분을 제거한 후 전송해야만 한다. 또한, 변조기(103)의 변조방식에 따라 다른 주파수정형기를 사용해야만 하는 문제점이 있다.As described above, conventional transmitters undergo frequency shaping prior to input of the IFFT 104. The transmission bits, which have undergone channel encoding and interleaving, are converted to complex values through a prescribed mapping scheme and then correspond to each subcarrier. In this case, the frequency shaper 104 compensates the distortion occurring in the transmission signal before the IFFT 104 due to the frequency characteristic of the analog device including the filters of the system. That is, the conventional transmitter has to remove the component before transmission and transmit it if the distortion component generated in the signal spectrum due to the channel characteristics affects the performance of the system. In addition, there is a problem that a different frequency shaper must be used according to the modulation scheme of the modulator 103.

따라서 본 발명의 목적은 직교주파수분할다중 통신시스템에서 OFDM 스펙트럼의 왜곡 성분을 제거하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for removing distortion components of an OFDM spectrum in an orthogonal frequency division multiplexing communication system.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1견지에 따르면, 복소값으로 변환된 신호를 주파수 정형하고 OFDM 변조한후 주파수 상향 조정하는 송신경로를 구비하는 직교주파수분할다중 통신시스템의 송신기에서 상기 송신경로에서 출력되는 신호의 스펙트럼 왜곡을 보상하기 위한 왜곡 보상 장치가, 초기화 수행중 특정패턴을 상기 OFDM변조하고 아날로그화 한후 주파수 상향 조정하여 RF 신호를 출력하는 상기 송신경로; 상기 송신경로의 출력과 연결되고, OFDM 복조된 신호를 생성하기 위해 왜곡된 상기 RF 신호를 주파수 하향 조정하고 디지털화한후 OFDM복조하여 왜곡된 상기 특정패턴을 출력하는 피드백 회로 및; 상기 피드백 회로와 연결되고, 상기 왜곡된 특정패턴을 분석하여 상기 주파수 정형에 사용되는 왜곡보상계수를 생성하는 왜곡추정기를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention for achieving the above object, a transmission path in a transmitter of an orthogonal frequency division multiplexing system having a transmission path for frequency shaping a signal converted to a complex value, performing OFDM modulation after frequency modulation; A distortion compensation device for compensating for the spectral distortion of the signal output from the transmission path, the transmission path for outputting the RF signal by the frequency up-adjustment after the OFDM modulation and the specific pattern during the initialization; A feedback circuit connected to the output of the transmission path and frequency-adjusted and digitized the distorted RF signal to generate an OFDM demodulated signal, and then outputting the distorted specific pattern by OFDM demodulation; And a distortion estimator connected to the feedback circuit and generating a distortion compensation coefficient used for the frequency shaping by analyzing the distorted specific pattern.

본 발명의 제2견지에 따르면, 복소값으로 변환된 신호를 주파수 정형하고 OFDM 변조한후 주파수 상향 조정하는 송신경로를 구비하는 직교주파수분할다중 통신시스템의 송신기에서 상기 송신경로에서 출력되는 신호의 스펙트럼 왜곡을 보상하기 위한 방법이, 초기화 수행중 특정패턴을 OFDM 변조하는 과정; 상기 OFDM 변조 신호를 RF 신호로 변환하는 과정; 상기 RF 신호를 기저대역 신호로 변환하는 과정; 상기 기저대역 신호를 OFDM 복조하여 왜곡된 상기 특정패턴을 생성하는 과정 및; 상기 왜곡된 특성패턴을 분석하여 왜곡보상계수를 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, a spectrum of a signal output from the transmission path in a transmitter of an orthogonal frequency division multiplexing system having a transmission path for frequency shaping a signal converted into a complex value, performing OFDM modulation after frequency modulation, and then adjusting the frequency up A method for compensating for distortion may include: performing OFDM modulation on a specific pattern during initialization; Converting the OFDM modulated signal into an RF signal; Converting the RF signal into a baseband signal; OFDM demodulating the baseband signal to generate the distorted specific pattern; And analyzing the distorted characteristic pattern to generate a distortion compensation coefficient.

도 1은 종래기술에 따른 직교주파수분할다중(OFDM) 통신시스템의 송신장치를 도시하는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram showing a transmission apparatus of an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) communication system according to the prior art.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 직교주파수분할다중 통신시스템의 송신장치를 도시하는 도면.2 is a diagram illustrating a transmission apparatus of an orthogonal frequency division multiple communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 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, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하 설명되는 본 발명은 직교주파수분할다중(OFDM) 통신시스템에서 통신 수행전 초기화 과정마다 시스템 자체의 필터 영향을 분석한후 전송신호의 왜곡보상계수를 구하고, 상기 왜곡보상계수를 주파수 정형에 사용하여 전치 왜곡 보상하는 방식에 대한 것이다.In the present invention described below, the distortion compensation coefficient of the transmission signal is obtained after analyzing the filter effect of the system itself in each initialization process before performing the communication in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) communication system, and using the distortion compensation coefficient for frequency shaping. It is about the method of compensating for predistortion.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 직교주파수분할다중 통신시스템의 송신장치를 도시하고 있다.2 illustrates a transmission apparatus of an orthogonal frequency division multiple communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 도 2를 참조하면, 패턴발생기(201)는 시스템내의 아날로그 소자 등에 의한 왜곡계수를 구하기 위한 특정패턴(specific pattern)을 발생한다. 예를들어, 소정크기의 all 0's 혹은 all 1's 등을 발생한다. 주파수정형기(202, Shaper)는 통신수행중 상기 패턴발생기(201)로부터의 상기 특정패턴과 미리 저장되어 있는 왜곡보상계수를 곱해 전송신호에 발생하는 왜곡을 보상하여 출력한다. 여기서, 상기 주파수정형기(202)는 시스템의 저역통과필터, 대역통과필터 등을 포함하는 아날로그 소자의 주파수 특성으로 인해 전송신호에 발생하는 왜곡(distortion)을 IFFT 이전에 보상한다. 즉, 상기 주파수정형기(202)는 추정된 왜곡보상계수를 가지고 복소값으로 변환된 신호(도 1참조)를 전치 왜곡(pre-distort)하여 출력한다.Referring to FIG. 2, the pattern generator 201 generates a specific pattern for obtaining a distortion coefficient by an analog device or the like in the system. For example, all 0's or all 1's of a predetermined size are generated. The shaper 202 compensates for the distortion generated in the transmission signal by multiplying the specific pattern from the pattern generator 201 and the previously stored distortion compensation coefficient during communication. Here, the frequency shaper 202 compensates for distortion occurring in the transmission signal before the IFFT due to the frequency characteristics of the analog device including the low pass filter, the band pass filter, and the like of the system. That is, the frequency shaper 202 pre-distorts and outputs a signal (see FIG. 1) converted into a complex value with an estimated distortion compensation coefficient.

한편, 상기 주파수정형기(202)는 본 발명에 따라 통신 수행전 초기화 수행중 상기 특정패턴을 왜곡보상하지 않고 그대로 패스시켜 OFDM변조기(209)로 제공한다. 그리고, 이후 왜곡추정기(210)로부터 왜곡보상계수가 제공될 시 실제 전송신호에 상기 왜곡보상계수를 곱해 왜곡 성분을 제거하여 상기 OFDM변조기(203)로 제공한다.Meanwhile, according to the present invention, the frequency shaper 202 passes the specific pattern to the OFDM modulator 209 without performing distortion compensation while performing initialization before performing communication. Then, when a distortion compensation coefficient is provided from the distortion estimator 210, the actual transmission signal is multiplied by the distortion compensation coefficient to remove the distortion component and provided to the OFDM modulator 203.

상기 OFDM변조기(203)은 상기 주파수정형기104로부터의 왜곡보상된 신호을 역 고속 프리어 변환하여 주파수 영역에서 직교성을 가지는 서로 다른 부반송파에 싣고, 정보가 실린 상기 부반송파를 다시 시간영역으로 매핑하여 출력한다. 디지털 아날로그 컨버터(DAC : Digital Analog Converter) 및 저역통과필터(LPF : Low Pass Filter) (204)는 상기 OFDM변조기(203)로부터의 출력을 아날로그 신호로 변환하고, 필터링하여 기저대역 신호를 출력한다. 주파수 상승 변환기(205, IF/RF Converter, 무선부)는 상기 DAC/LPF(204)로부터의 출력을 중간주파수로 변환하고, 다시 라디오주파수 신호로 상승 변환하여 출력한다.The OFDM modulator 203 inverses the fast compensator of the distortion-compensated signal from the frequency corrector 104, loads them on different subcarriers having orthogonality in the frequency domain, and maps the subcarriers carrying information back to the time domain. A digital analog converter (DAC) and a low pass filter (LPF) 204 convert the output from the OFDM modulator 203 into an analog signal, filter it, and output a baseband signal. The frequency up converter 205 converts the output from the DAC / LPF 204 into an intermediate frequency and then up-converts the radio frequency signal to output the radio frequency signal.

스위치(206)는 본 발명에 따라 상위 제어기(도시하지 않음)의 제어하에 본격적인 통신수행전 초기화 과정에서 소정시간 상기 주파수 상승 변환기(205)의 출력을 주파수 하강 변환기(207)로 스위칭한다. 다시말해, 본 발명에 따른 피드백 회로로 스위칭한다. 여기서, 상기 피드백 회로는 통상의 수신경로를 사용한다. 한편, 정상적인 모드에서는 상기 주파수 상승 변환기(205)의 출력을 안테나로 스위칭한다.The switch 206 switches the output of the frequency raising converter 205 to the frequency lowering converter 207 for a predetermined time during the initialization operation before full communication under the control of an upper controller (not shown) according to the present invention. In other words, it switches to a feedback circuit according to the invention. Here, the feedback circuit uses a normal receiving path. On the other hand, in the normal mode, the output of the frequency rising converter 205 is switched to the antenna.

상기 주파수 하강 변환기(207, RF/IF Converter)는 상기 스위치(206)를 통해 수신되는 라디오 주파수 신호를 주파수 하강시켜 기저대역신호 변환하여 출력한다. 아날로그 디지털 컨버터(ADC : Analog Digital Converter) 및 저역통과필터(LPF) (208)은 상기 주파수 하강 변환기(207)로부터로의 신호를 필터링하고, 기저대역 복소신호인 OFDM 신호로 변환하여 출력한다. OFDM복조기(209)는 상기 ADC/LPF(208)로부터의 상기 OFDM 신호를 복조하여 주파수 영역에서의 각 부반송파를 원래의 칩 데이터로 변환하여 출력한다. 여기서, 상기 OFDM복조기(209)에서 복조한 데이터는 상기 패턴발생기(201)에서 발생한 특정패턴이 된다.The frequency down converter 207 converts and outputs a baseband signal by frequency downping the radio frequency signal received through the switch 206. An analog digital converter (ADC) and a low pass filter (LPF) 208 filter the signal from the frequency down converter 207, convert it into a baseband complex signal, and output it. The OFDM demodulator 209 demodulates the OFDM signal from the ADC / LPF 208 and converts each subcarrier in the frequency domain into original chip data for output. Here, the data demodulated by the OFDM demodulator 209 becomes a specific pattern generated by the pattern generator 201.

왜곡추정기(210, estimator)는 상기 OFDM복조기(209)로부터의 데이터를 분석하여 시스템내 아날로그 소자 등에 의한 왜곡 정도를 추정하고, 상기 추정된 왜곡 정도에 따른 왜곡보상계수를 생성한다. 이렇게 구해진 상기 왜곡보상계수를 상기주파수정형기(202)로 제공하고, 상기 주파수정형기(202)는 상기 왜곡보상계수를 가지고 전송신호에 발생하는 왜곡을 보상한다. 이때 상기 왜곡추정정기(210)는 수긴기의 등화기를 그대로 사용할수 있기 때문에 별도의 하드웨어 추가가 필요하지 않다.The distortion estimator 210 analyzes the data from the OFDM demodulator 209 to estimate the distortion level by an analog device in the system, and generates a distortion compensation coefficient according to the estimated distortion level. The distortion compensation coefficient thus obtained is provided to the frequency shaper 202, and the frequency shaper 202 compensates the distortion generated in the transmission signal with the distortion compensation coefficient. In this case, since the distortion estimator 210 can use the equalizer of the handset as it is, no additional hardware is required.

상기 도 2의 구성에 근거한 동작을 살펴보면 다음과 같다.The operation based on the configuration of FIG. 2 is as follows.

본 발명은 통신 수행전에 시스템 초기화 과정마다 시스템 자체의 필터 영향을 분석한후 그에 따른 왜곡성분을 주파수 정형을 통해 보상한다. 즉, 대역폭의 양쪽 끝으로 갈수록 나타나는 감쇠를 주파수 정형과정을 통해 보상한후 OFDM변조(IFFT)를 수행하도록 한다.The present invention analyzes the filter effect of the system itself at every system initialization process before performing communication and compensates for the distortion component according to the frequency shaping. That is, OFDM modulation is performed after compensating for attenuation that appears toward both ends of the bandwidth through a frequency shaping process.

먼저, 본격적인 통신이전 초기화 과정에서, 상기 패턴발생기(201)에서 발생하는 특정패턴을 OFDM변조기(203)에서 OFDM 변조하고, DAC(204)를 거쳐 아날로그 신호로 변환한다. 상기 아날로그 OFDM 신호는 주파수 상승 변환기(204)에서 IF 변환과 RF 변환(205)을 거쳐 RF 신호로 변환한다. 상기 RF 신호는 스위치(206)을 통해 수신기로 입력된다. 이때 사용되는 상기 스위치(206)는 왜곡보상계수를 구하는 시스템의 초기화과정 동안만 동작한다.First, in a full-fledged initialization process, OFDM patterns are modulated by the OFDM modulator 203 and converted into analog signals through the DAC 204. The analog OFDM signal is converted into an RF signal through an IF conversion and an RF conversion 205 in the frequency rising converter 204. The RF signal is input to the receiver via a switch 206. The switch 206 used at this time operates only during the initialization process of the system for obtaining the distortion compensation coefficient.

수신기(또는 피드백 회로)로 입력된 신호는 주파수 하강 변환기(207) 및 ADC/LPF(208)를 통하여 기저대역 복소 신호인 OFDM 신호로 변환된다. 상기 OFDM 신호는 OFDM 복조기(209)에서 송신기에서 송신한 특정 패턴으로 복조된다. 여기서, 상기 복조된 특정패턴을 왜곡성분을 가지게 된다. 따러서, 상기 왜곡추정기(210)는 상기 특정패턴을 분석하여 시스템 필터 특성에 의한 왜곡 정도를 추정하고, 상기추정된 왜곡정도에 근거하여 왜곡보상계수를 구한다. 그리고, 상기 왜곡 보상 계수를 주파수 정형기(202)로 제공한다. 그러면, 이후 통신 과정에서 상기 주파수 정형기(202)는 상기 왜곡보상계수를 사용하여 전송신호를 전치 왜곡한후 상기 OFDM변조기(IFFT)로 제공한다.The signal input to the receiver (or feedback circuit) is converted into an OFDM signal which is a baseband complex signal through the frequency down converter 207 and the ADC / LPF 208. The OFDM signal is demodulated in a specific pattern transmitted by the transmitter in the OFDM demodulator 209. Here, the demodulated specific pattern has a distortion component. Accordingly, the distortion estimator 210 analyzes the specific pattern to estimate the distortion degree due to system filter characteristics, and obtains a distortion compensation coefficient based on the estimated distortion degree. The distortion compensation coefficient is then provided to the frequency shaper 202. Then, in the subsequent communication process, the frequency shaper 202 predistorts the transmission signal using the distortion compensation coefficient and then provides it to the OFDM modulator (IFFT).

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by those equivalent to the scope of the claims.

상술한 바와 같이, 본 발명은 통신 수행전 초기화 과정마다 특정패턴을 시스템의 송신경로를 거치게 하고, 상기 송신경로를 거친 특정패턴을 수신경로를 통해 복조하여 분석함으로써 시스템내의 포함되어 있는 아날로그 소자에 의한 신호 왜곡 성분을 구하며, 전송신호를 상기 왜곡성분을 가지고 주파수 정형하여 송신한다.As described above, according to the present invention, a specific pattern is passed through a transmission path of a system for each initialization process before communication is performed, and a specific pattern that has passed the transmission path is demodulated and analyzed by a reception path, thereby causing an analog element included in the system. The signal distortion component is obtained, and the transmission signal is frequency-shaped with the distortion component and transmitted.

즉, 송신경로의 아날로그 소자 등에 의해 발생하는 신호 스펙트럼의 왜곡성분을 제거할수 있어 시스템 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 변조방식에 관계없이 모든 시스템에 적용 가능한 이점이 있다. 한편, 본 발명에 따른 모든 구성들은 이미 존재하는 구성들을 사용하므로서 추가적인 구성 없이도 본 발명을 용이하게 현존 시스템 내에 적용할 수 있는 이점을 가진다.That is, the distortion component of the signal spectrum generated by the analog element of the transmission path can be removed, thereby improving system performance. In addition, the present invention has an advantage that can be applied to all systems regardless of the modulation scheme. On the other hand, all the configurations according to the present invention have the advantage that the present invention can be easily applied in the existing system without additional configuration by using the existing configuration.

Claims (7)

복소값으로 변환된 신호를 주파수 정형하고 OFDM 변조한후 주파수 상향 조정하는 송신경로를 구비하는 직교주파수분할다중 통신시스템의 송신기에서 상기 송신경로에서 출력되는 신호의 스펙트럼 왜곡을 보상하기 위한 왜곡 보상 장치에 있어서,A transmitter for an orthogonal frequency division multiplexing system having a transmission path for frequency shaping a signal converted into a complex value, performing OFDM modulation, and then adjusting the frequency up, the distortion compensation device for compensating for spectral distortion of the signal output from the transmission path. In 초기화 수행중 특정패턴을 상기 OFDM변조하고 아날로그화 한후 주파수 상향 조정하여 RF 신호를 출력하는 상기 송신경로와,The transmission path for outputting an RF signal by frequency up-adjusting the OFDM-modulated and analogized specific pattern during initialization; 상기 송신경로의 출력과 연결되고, OFDM 복조된 신호를 생성하기 위해 왜곡된 상기 RF 신호를 주파수 하향 조정하고 디지털화한후 OFDM복조하여 왜곡된 상기 특정패턴을 출력하는 피드백 회로와,A feedback circuit connected to the output of the transmission path and frequency-adjusted and digitized the distorted RF signal to generate an OFDM demodulated signal, and then outputting the distorted specific pattern by OFDM demodulation; 상기 피드백 회로와 연결되고, 상기 왜곡된 특정패턴을 분석하여 상기 주파수 정형에 사용되는 왜곡보상계수를 생성하는 왜곡추정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a distortion estimator coupled to the feedback circuit, the distortion estimator generating a distortion compensation coefficient used for the frequency shaping by analyzing the distorted specific pattern. 제1항에 있어서, 상기 송신경로는,The method of claim 1, wherein the transmission path, 송신 데이터를 채널 부호화하는 채널 부호기와,A channel encoder for channel coding the transmission data, 상기 채널부호기로부터의 출력을 인터리빙하는 인터리버와,An interleaver for interleaving the output from the channel encoder; 상기 인터리버로부터의 출력을 규정된 매핑체계에 의해 복소값으로 변환하는변조기와,A modulator for converting the output from the interleaver into a complex value by a prescribed mapping scheme; 상기 변조기로부터의 출력을 왜곡 보상하는 주파수 정형기와,A frequency shaper for distortion-compensating the output from the modulator; 상기 주파수정형기로부터의 출력을 OFDM변조하는 IFFT와,An IFFT for OFDM modulating the output from the frequency corrector, 상기 IFFT로부터의 출력을 주파수 상향조정하는 무선부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a radio unit for frequency-adjusting the output from the IFFT. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 주파수 정형기는 OFDM 스펙트럼의 왜곡 성분을 제거하기 위해서 상기 왜곡보상계수를 사용하여 상기 변조기의 출력을 전치 왜곡(pre-distort) 하는 것을 특징으로 하는 장치.And the frequency shaper pre-distorts the output of the modulator using the distortion compensation coefficients to remove distortion components of the OFDM spectrum. 제1항에 있어서, 상기 피드백 회로는,The method of claim 1, wherein the feedback circuit, 상기 RF 신호를 주파수 하향 조정하여 기저대역 신호로 변환하는 무선부와,A radio unit for converting the RF signal into a baseband signal by adjusting the frequency down; 상기 무선부로부터의 출력을 디지털 신호로 변환하는 ADC와,An ADC for converting the output from the radio into a digital signal; 상기 ADC로부터의 출력을 OFDM복조하여 상기 특정패턴을 출력하는 복주기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a duplex period for OFDM demodulating the output from the ADC to output the specific pattern. 직교주파수분할다중 통신시스템에서 OFDM 스펙트럼의 왜곡을 보상하기 위한 왜곡보상계수를 생성하기 위한 장치에 있어서,An apparatus for generating a distortion compensation coefficient for compensating distortion of an OFDM spectrum in an orthogonal frequency division multiple communication system, 초기화 수행중 특정패턴을 OFDM변조하는 변조기와,A modulator for OFDM modulating a specific pattern during initialization; 상기 변조기로부터의 출력을 주파수 상향 조정하여 RF 신호를 출력하는 주파수 상향 변환기와,A frequency up converter for outputting an RF signal by frequency up-adjusting the output from the modulator; 상기 무선부로부터의 상기 RF 신호를 기저대역 신호로 변환하는 주파수 하강 변환기와,A frequency down converter for converting the RF signal from the radio into a baseband signal; 상기 기저대역 신호를 OFDM 복조하는 OFDM복조기와,An OFDM demodulator for OFDM demodulating the baseband signal; 상기 OFDM 복조 신호를 분석하여 왜곡보상계수를 생성하는 왜곡추정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a distortion estimator for analyzing the OFDM demodulated signal to generate a distortion compensation coefficient. 복소값으로 변환된 신호를 주파수 정형하고 OFDM 변조한후 주파수 상향 조정하는 송신경로를 구비하는 직교주파수분할다중 통신시스템의 송신기에서 상기 송신경로에서 출력되는 신호의 스펙트럼 왜곡을 보상하기 위한 방법에 있어서,A method for compensating for spectral distortion of a signal output from a transmission path in a transmitter of an orthogonal frequency division multiple communication system having a transmission path for frequency shaping a signal converted into a complex value, performing OFDM modulation, and then adjusting the frequency up; 초기화 수행중 특정패턴을 OFDM 변조하는 과정과,Performing OFDM modulation on a specific pattern during initialization; 상기 OFDM 변조 신호를 RF 신호로 변환하는 과정과,Converting the OFDM modulated signal into an RF signal; 상기 RF 신호를 기저대역 신호로 변환하는 과정과,Converting the RF signal into a baseband signal; 상기 기저대역 신호를 OFDM 복조하여 왜곡된 상기 특정패턴을 생성하는 과정과,OFDM demodulating the baseband signal to generate the distorted specific pattern; 상기 왜곡된 특성패턴을 분석하여 왜곡보상계수를 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Analyzing the distorted characteristic pattern to generate a distortion compensation coefficient. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 왜곡보상계수는 OFDM 스펙트럼의 왜곡 성분을 제거하기 위해서 상기 복소값으로 변환된 신호를 주파수 정형하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.And said distortion compensation coefficient is used for frequency shaping the signal converted into said complex value to remove distortion components of OFDM spectrum.
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