KR20030063859A - Encoding and decoding method using ofdm symbol structure - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An encoding and decoding method using an OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) symbol structure is provided to reduce the time required for estimating start positions of window symbols, and use another guard intervals and useful intervals even under a channel environment having a burst error as much as the length of guard interval. CONSTITUTION: Output samples of an IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) are divided into N/2 sample values from X1 to X_N/2, and N/2 sample values from X_N/2+1 to X_N for inserting guard intervals(G) respectively. Among first useful interval blocks of X1 to X_N/2, G/2 second half samples are used as the first guard interval. Among second useful interval blocks of X_N/2+1 to X_N, G/2 second half samples are used as the second guard interval. To divide a point of time of first or second guard interval in recovering a position of an FFT(Fast Fourier Transform) window, G2 second half samples are multiplied by -1 to be used as the guard interval.

Description

OFDM 심볼구조를 이용한 부호/복호화 방법{ENCODING AND DECODING METHOD USING OFDM SYMBOL STRUCTURE}ENCODED AND DECODING METHOD USING OFDM SYMBOL STRUCTURE}

본 발명은 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 변조기법에서 연집오류(burst error)에 강한 특성을 발휘하고 FFT 윈도우의 시작 위치를 신속하게 추정할 수 있도록 심볼 보호구간의 삽입방법을 새롭게 정의하고 이러한 구조의 OFDM 심볼을 이용하여 부호/복호화를 수행하는 기술에 관한 것으로, 특히 윈도우 심볼의 시작위치 추정시간을 단축하고, 연집오류가 있는 채널 환경에서도 보호구간과 유효구간을 이용하여 심볼의 윈도우 위치를 정확하게 판정할 수 있도록 한 OFDM 심볼구조를 이용한 부호/복호화 방법에 관한 것이다.The present invention provides a new method for inserting symbol guard intervals to exhibit robust characteristics against burst errors in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) modulation and to quickly estimate the starting position of the FFT window. The present invention relates to a technique for defining and performing code / decoding using OFDM symbols having such a structure. In particular, the present invention relates to shortening the estimation time of the start position of a window symbol, and to using the guard interval and the effective interval in a channel environment with congestion error. The present invention relates to a coding / decoding method using an OFDM symbol structure capable of accurately determining a window position.

OFDM은 다수 반송파 전송(multicarrier transmission)의 특수한 형태이며, 하나의 데이터 열이 보다 낮은 데이터 전송률을 갖는 부반송파를 통해 전송된다. OFDM은 주파수 선택성 페이딩이나 협대성 간섭에 대해 강한 특성이 있어 여러 분야에 널리 응용되고 있다. 특히 현재 유럽형 디지털 지상파 방송 규격인 DVB-T에서도 OFDM이 사용되고 있는데, 도 1은 그 DVB-T 시스템의 기본 구조를 나타낸 것이다.OFDM is a special form of multicarrier transmission, in which one data string is transmitted on a subcarrier with a lower data rate. OFDM has a strong characteristic against frequency selective fading and narrow interference, and is widely applied in various fields. Particularly, OFDM is also used in DVB-T, which is a European digital terrestrial broadcasting standard. FIG. 1 shows the basic structure of the DVB-T system.

채널 코드부를 통과한 신호는 IFFT를 통한 후 도 2와 같은 심볼의 형태로 채널로 전송된다. 도 2는 OFDM 프레임의 구조를 나타낸 것이다. DVB-T에서는 FFT의 크기를 2K 모드(N=2048)와 8K 모드(N=8192)로 규정한다. 한 심볼은 유효구간과 보호구간(Guard Interval)의 영역으로 나뉘어지는데, 유효구간의 마지막 부분을 복사한 구간이 그 보호구간으로 사용된다.The signal passing through the channel code part is transmitted through the IFFT to the channel in the form of a symbol as shown in FIG. 2 shows the structure of an OFDM frame. DVB-T defines the size of FFT in 2K mode (N = 2048) and 8K mode (N = 8192). One symbol is divided into a valid interval and a guard interval region. A section copied from the last part of the valid interval is used as the guard interval.

DVB-T 방송 시스템에서 송신기의 IFFT 출력은 채널을 통과한 후에 그대로 수신기의 FTT에 재 정렬되어 입력된다. 이때, 심볼간의 간섭을 방지하기 위해 심볼과 심볼 사이에 보호구간을 삽입하여 전송하게 되므로, 수신기측에서는 수신받은 샘플열에서 심볼의 시작점을 검출하고 보호구간을 제거한 후 유효 샘플열만을 FFT에 입력해야 한다. 도 3은 FFT 윈도우 위치 복원이 수행되는 부분을 나타낸 것이다.In a DVB-T broadcasting system, the transmitter's IFFT output is realigned to the receiver's FTT after it passes through the channel. In this case, since the guard interval is inserted between the symbols and transmitted to prevent the interference between symbols, the receiver should detect the start point of the symbol in the received sample string, remove the guard interval, and input only the valid sample string into the FFT. . 3 shows a part in which FFT window position recovery is performed.

도 4는 시간영역에서 FFT 윈도우 위치 복원을 위한 타이밍도이다. OFDM 심볼은 G개 샘플의 보호구간과 N개 샘플의 유효데이터 구간으로 구성되며, N개의 샘플 중에서 후반부 G개의 샘플값을 복사하여 보호구간으로 사용한다. 따라서, 보호구간과 유효구간의 후반부의 값은 동일하며, 대응되는 샘플간의 거리는 N개의 샘플에 해당되는 것을 알 수 있다. G와 G'는 각각 OFDM 심볼을 구성하는 보호구간과 유효구간의 후반부이다.4 is a timing diagram for FFT window position recovery in the time domain. An OFDM symbol consists of a guard interval of G samples and a valid data interval of N samples, and uses the second G sample values of the N samples as a guard interval. Accordingly, it can be seen that the values of the latter part of the guard period and the valid period are the same, and the distance between corresponding samples corresponds to N samples. G and G 'are the second half of the guard period and the valid period that respectively constitute an OFDM symbol.

초기화 과정에서는 수신기가 OFDM 심볼의 시작지점을 알 수 없으므로 임의의 지점 "0"을 설정하여 N+G개의 입력 샘플열()을 저장한다. 또한, "0" 시점보다 N개 샘플 간격만큼 늦게 입력된 N+G 개의 입력 샘플열()을 저장한다. 첫 번째로 저장된 샘플열에는 j번째 심볼의 유효구간의 후반부가 포함되어 있으며, 두 번째로 저장된 샘플열에는 j번째 심볼의 보호구간이 저장되어 있다.In the initialization process, since the receiver does not know the starting point of the OFDM symbol, a random point "0" is set to N + G input sample sequences ( Save). Also, N + G input sample strings that are input by N sample intervals later than the "0" time point ( Save). The first stored sample sequence contains the second half of the valid period of the j th symbol, and the second stored sample sequence stores the guard interval of the j th symbol.

상기 두 개의 샘플열의 시작 지점을 맞추어 겹치게 되면 j번째 심볼의 보호구간과 j번째 심볼의 유효구간의 후반부가 일치하는데, 이 특성을 이용하여 OFDM 심볼의 시작 지점을 추정한다. 또한, 한 번의 윈도우 위치 복원을 위하여 OFDM 심볼의 시작 지점을 추정하는데 총 2N+G개의 샘플이 필요함을 알 수 있다.When the start points of the two sample strings overlap each other, the second half of the guard period of the j th symbol and the valid period of the j th symbol coincide, and the start point of the OFDM symbol is estimated using this characteristic. In addition, it can be seen that 2N + G samples are required to estimate the starting point of the OFDM symbol for one window position recovery.

일반적으로, 윈도우 위치 복원은 대략적인 윈도우 복원 알고리즘을 사용하여 윈도우 시작위치에서 0∼15에 근접한 범위까지 추정을 하며, 그 후에 FFT의 출력값을 이용하는 미세 윈도우 알고리즘을 사용하여 정확한 위치를 찾아가게 된다. 이와 같은 과정은 수십 심볼에 걸쳐서 반복적으로 수행된다. 대략적으로 윈도우 위치를 복원하는 알고리즘은 샘플의 차의 절대값을 이용하는 방법, 샘플의 상관값을 이용하는 방법 등이 있는데, 이와 같은 방법에서는 다음의 [수학식1],[수학식2]와 같이 계산하여 윈도우의 위치를 찾게 된다.In general, window position recovery uses an approximate window restoration algorithm to estimate the range from 0 to 15 from the window start position, and then finds the exact position using a fine window algorithm using the output value of the FFT. This process is performed repeatedly over tens of symbols. Algorithms for restoring the window position are to use the absolute value of the difference of the sample, the method of using the correlation value of the sample, etc. In such a method, the following formula [1], [2] To locate the window.

상기 [수학식1]에서는 첫 번째 입력된 샘플열과 두 번째 입력된 샘플열에서 N 샘플열 간격으로 대응되는 두 샘플 값간의 크기 차이를 보호 구간(G)동안 누적하고, 이 누적치를 n=0부터 N+G-1까지 계산한 후 최소 누적값을 가지는 시점을 FFT 윈도우 위치 복원 시점으로 판정한다. 다음의 [수학식2]는 두 샘플값 간의 실수부의 상관값이 가장 크게 나타나는 시점을 윈도우 위치 복원 시점으로 판정하는 방법이다.In Equation 1, the first input sample string And the second input sample string Accumulates the difference in size between two sample values corresponding to the interval between N sample strings during the protection period (G), calculates the cumulative value from n = 0 to N + G-1, and indicates the point where the minimum accumulated value is obtained. It determines with a restoration time. [Equation 2] is a method of determining the point of time when the correlation value of the real part between the two sample values is the largest as the window position restoration point.

DVB-T에서 종래의 FFT 윈도우 위치 복원을 위해서는 총 2N+G개의 샘플값을필요하고, G 길이 만큼의 누적치를 N+G개 기억하고 있어야 한다. 또한, 만약 채널을 통해 심볼이 전송될 때에 보호 구간이나 G 길이 만큼 유효구간 후반부에 연집된 왜곡이 발생하였을 경우, 윈도우 위치 복원시 대응되는 두 샘플을 이용하는데 어려이 있었다.In order to restore the conventional FFT window position in DVB-T, a total of 2N + G sample values are required, and N + G accumulated values as long as G lengths are stored. In addition, if distortion occurs in the second half of the effective period by the guard interval or the G length when the symbol is transmitted through the channel, it is difficult to use the corresponding two samples when restoring the window position.

이와 같이 종래의 OFDM 변조기법에 있어서는 채널을 통해 심볼이 전송될 때 보호 구간이나 G 길이 만큼 유효구간 후반부에 연집된 왜곡이 발생하였을 경우, 윈도우 위치 복원시 대응되는 두 샘플을 이용하는데 어려움이 있었다.As described above, in the conventional OFDM modulation technique, when distortion is collected at the second half of the effective period by the guard interval or the G length when a symbol is transmitted through a channel, it is difficult to use two corresponding samples when restoring the window position.

따라서, 본 발명의 목적은 윈도우 심볼의 시작위치 추정시간을 단축할 수 있도록 하고, 보호구간이나 유효구간의 후반부에 보호구간 길이만큼 연집 오류가 있는 채널 환경에서도 다른 보호구간과 유효구간을 이용하는 것이 가능한 OFDM 심볼구조를 이용한 부호/복호화 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to shorten the start position estimation time of a window symbol, and to use a different guard interval and a valid interval even in a channel environment in which there is a concatenation error by the length of the guard interval in the latter part of the guard interval or the effective interval. A code / decoding method using an OFDM symbol structure is provided.

도 1은 일반적인 DVB-T 송신기의 블록도.1 is a block diagram of a typical DVB-T transmitter.

도 2는 OFDM 프레임의 포맷도.2 is a format diagram of an OFDM frame.

도 3은 OFDM 시스템의 블록도.3 is a block diagram of an OFDM system.

도 4는 FFT 윈도우 위치 복원예를 나타낸 설명도.4 is an explanatory diagram showing an example of FFT window position restoration;

도 5는 본 발명에 의한 2개의 보호구간을 갖는 OFDM 시스템의 블록도.5 is a block diagram of an OFDM system having two guard intervals according to the present invention.

도 6a-6c는 본 발명에 의한 FFT 윈도우의 위치 복원 설명도.6A-6C are diagrams illustrating the position restoration of FFT windows according to the present invention.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***

51,55 : 병렬/직렬변환기52 : IFFT51,55: Parallel / serial converter 52: IFFT

53,57 : 병렬/직렬변환기54 : 가산기53,57: parallel / serial converter 54: adder

56 : FFT56: FFT

본 발명에 의한 OFDM 심볼구조를 이용한 부호화 방법은, 길이 N의 IFFT 출력샘플에 대하여부터까지 N/2개의 샘플값과,부터까지 N/2개의 샘플값으로 양분해서 각각 보호구간을 삽입 처리하는 제1과정과;까지의 첫 번째 유효구간 블록 중에서 G/2개의 후반부 샘플을 첫 번째 보호구간으로 사용하고,까지 두 번째 유효구간 블록 중에서 G/2개의 후반부 샘플을 복사해서 두 번째 보호구간로 사용하는 제2과정과; 수신단에서 FFT 윈도우의 위치 복원을 수행할 때 첫 번째 보호구간의 시점인지 두 번째 보호구간의 시점인지를 구분할 수 있도록 하기 위하여, 두 번째 유효블록의개의 후반부 샘플에 -1을 곱해주어 보호구간으로 사용하는 제3과정으로 이루어지는 것으로, 이와 같은 본 발명의 작용을 도 5 및 도 6을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.In the encoding method using the OFDM symbol structure according to the present invention, an IFFT output sample of length N may be used. from With N / 2 sample values, from A first step of dividing the N / 2 sample values into and inserting the guard intervals respectively; G / 2 latter samples of the first validity block up to the first guard interval To use, Second guard interval by copying the second half of G / 2 samples A second process used as; When the receiver performs the position recovery of the FFT window, in order to be able to distinguish between the first guard interval or the second guard interval, the second valid block may be identified. The second half of the dog sample is multiplied by -1, and is used as a protection period. The operation of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6 as follows.

본 발명에서는 IFFT에서 출력된 유효 구간 N을 양분해서 각각 보호구간 삽입하는 방법을 사용한다. 즉, 도 5에서와 같이 길이 N을 갖는 IFFT의 출력샘플을부터까지 N/2개의 샘플값과,부터까지 역시 N/2개의 샘플값으로 양분해서 심볼을 구하는 방법이다. 물론, N/2 길이의 상기 유효구간 블록은 모두 보호구간을 하나씩 갖게 된다. 이렇게 함으로써, 보호구간의 간격이 서로 N/2 만큼 벌어지게 되고, G 길이의 연집에러가 보호구간이나 대응되는 유효구간에 발생하더라도 다른 보호구간과 유효구간을 사용하여 심볼의 위치를 추정할 수 있게 된다.In the present invention, the effective interval N output from the IFFT is divided into two and a guard interval is inserted. That is, the output sample of the IFFT having the length N as shown in FIG. from With N / 2 sample values, from Up to N / 2 sample values are used to obtain a symbol. Of course, all of the valid interval blocks of length N / 2 have one protection interval. In this way, the interval between the guard intervals is increased by N / 2 from each other, and even if a G-length continuous error occurs in the guard interval or the corresponding validity interval, the symbol position can be estimated using the other guard interval and the effective interval. do.

기존의 VSB-T에서는 N 길이의 유효구간 샘플에 대해서 후반부 G개를 그대로 보호구간으로 사용하는 방식을 취하였다. 하지만, 본 발명에 의한 OFDM 심볼은 G/2 크기의 2개의 보호구간을 갖는다. 즉, 본 발명에 의한 보호구간의 형태는까지의 첫 번째 유효구간 블록 중에서 G/2개의 후반부 샘플을 첫 번째 보호구간으로 사용한 것을 알 수 있다. 이와 마찬가지로,까지 두 번째 유효구간 블록 중에서 G/2개의 후반부 샘플을 복사해서 두 번째 보호구간를 만든다. 따라서, 한 심볼에 대해 총 두 개의 보호구간를 가지는 형태가 되며, 각 유효구간 블록은 각각 1개씩의 보호구간을 갖는 형태이다. 물론, 기존의 OFDM 심볼의보호구간의 크기 G와 본 발명에서 제안한 두 개의 보호구간()의 합의 크기는 서로 같다.In the existing VSB-T, the latter half of the N-length sample was used as a guard interval. However, the OFDM symbol according to the present invention has two guard intervals of G / 2 size. That is, the form of the protective section according to the present invention is G / 2 latter samples of the first validity block up to the first guard interval It can be seen that used. Similarly, Second guard interval by copying the second half of G / 2 samples Make Therefore, a total of two guard intervals for one symbol Each valid section block has one guard section. Of course, the size of the guard interval of the conventional OFDM symbol G and the two guard intervals proposed in the present invention ( ) Is the same size.

도 5에서 보면, 두 번째 유효블록의개의 후반부 샘플에 -1을 곱해주어 보호구간으로 사용한 것을 알 수 있다. 이것은 수신단에서 FFT 윈도우의 위치 복원을 수행할 때 첫 번째 보호구간의 시점인지 두 번째 보호구간의 시점인지를 구분해 주기 위한 것이다. 만약, -1을 곱해주지 않으면 윈도우 위치 복원알고리즘이 한 심볼내에 속해있는 보호구간을 판정하더라도 그 보호구간이인지인지 판정할 수 없기 때문이다.5, the second valid block The latter sample is multiplied by -1 to show the protection interval. This is to distinguish whether it is time of the first guard interval or the second guard interval when performing the position restoration of the FFT window. If you do not multiply by -1, even if the window relocation algorithm determines the guard interval within a symbol, Recognition This is because it cannot be determined.

본 발명에서 제안한 OFDM 심볼에 대하여, 수신단에서 FFT 복원시 N+G 샘플만을 가지고 복원할 수 있는 경우와샘플을 가지고 복원할 수 있는 2 가지의 모드가 있다.With respect to the OFDM symbol proposed in the present invention, the receiver can recover with only N + G samples during FFT recovery. There are two modes that can be restored with the sample.

먼저, 총 샘플 관측구간이 (N+G)일 때의 복원 처리과정을 설명하면 다음과 같다.First, the restoration process when the total sample observation interval is (N + G) is described as follows.

도 6a는 본 발명에서 제안한 방법으로 보호구간을 삽입한 OFDM 심볼을 전송했을 때, 수신단에서 FFT 윈도우 위치를 복원하는 과정을 나타낸 것이다.은 유효샘플 0∼N/2-1 중에서 G/2개의 후반부 샘플과 같은 보호구간이며,는 유효샘플 N/2∼N-1 중에서 G/2개의 후반부 샘플에 -1을 곱해서 만든 보호구간으로서 그 두 보호구간의 크기는 서로 같다. 따라서, 한 심볼안에는 2개의 보호구간이 있으며 총 보호구간의 크기이다.FIG. 6A illustrates a process of restoring the FFT window position at the receiving end when transmitting an OFDM symbol including a guard interval by the method proposed by the present invention. Is the second half of G / 2 of the valid samples 0 to N / 2-1. Is the same protection interval as Is the second half of G / 2 samples from the effective samples N / 2 to N-1. Multiplied by -1, the guard intervals are the same size. Therefore, there are two guard zones in one symbol and the total guard zone size. to be.

윈도우의 복원 초기화 과정에서는 수신기가 OFDM 심볼의 시작 지점을 알 수 없으므로 임의의 지점 "0"을 설정하여개의 입력 샘플열()을 저장한다. 또한, "0" 시점보다 N/2개 샘플 간격만큼 늦게 입력된개의 입력 샘플열()을 저장한다.In the restoration initialization process of the window, since the receiver does not know the starting point of the OFDM symbol, it sets an arbitrary point "0". Input sample columns ( Save). Also, it is input by N / 2 sample intervals later than the "0" time point. Input sample columns ( Save).

첫 번째로 저장된 샘플열에는 j번째 심볼의 첫 번째 유효구간 블록의 전반부가 포함되어 있으며, 두 번째로 저장된 샘플열에는 j번째 심볼의 첫 번째 유효구간 블록의 후반부가 저장되어 있다. 이 두 샘플열의 샘플을 서로 비교한 값을 G/2 크기만큼 누적하는데 이 과정을 한 샘플씩 이동하면서 N/2+G까지 수행한다.First stored sample string Contains the first half of the first validity interval block of the jth symbol, and the second stored sample sequence stores the second half of the first validity interval block of the jth symbol. Comparing the samples of the two sample strings by the amount of G / 2 accumulates, this process is performed up to N / 2 + G while moving by one sample.

보호구간와 유효구간가 일치하게 되는 샘플 위치가 파악되면 OFDM 심볼의 시작 지점을 알 수 있게 된다. 도 6a의 경우에는 저장된 샘플열안에와 유효구간가 걸쳐있으므로 j번째 심볼의 시작위치를 추정할 수 있다. 또한, 한 번의 윈도우 위치 복원을 위하여 OFDM 심볼의 시작 시점을 추정하는데 총 N+G/2개의 샘플을 관측해야 함을 알 수 있다.Protection section And validity interval When the sample position at which is matched is known, the starting point of the OFDM symbol can be known. In the case of Figure 6A And validity interval Since is over, the starting position of the jth symbol can be estimated. Also, it can be seen that a total of N + G / 2 samples should be observed in estimating the start time of an OFDM symbol for one window position recovery.

다음의 [수학식3]은 입력된 샘플열과 두 번째 입력된 샘플열에서 N/2 샘플 간격으로 대응되는 두 샘플 값간의 크기 차이를 보호구간(G/2)동안 누적하고, 이 누적치를 n=0부터 N/2+G까지 계산한 후 최소 누적값을 가지는 시점을 FFT 윈도우 위치 복원시점으로 판정한다. 참고로, 종래의 방법에 비하여 누적하는 샘플의 범위가 G에서 G/2로 감소하였고, 누적치를 비교해서 제일 작은 값을 찾는 과정도 N에서 N/2으로 줄어든 것을 알 수 있다.Equation 3 below is the input sample string And the second input sample string Accumulates the size difference between two sample values corresponding to N / 2 sample intervals during the protection interval (G / 2), calculates the cumulative value from n = 0 to N / 2 + G, and then selects the time point with the minimum cumulative value. It is determined at the time of restoring the FFT window position. For reference, compared to the conventional method, the cumulative sample range is reduced from G to G / 2, and the process of finding the smallest value by comparing the cumulative value is also reduced from N to N / 2.

도 6b는 저장된 샘플열의 위치가와 유효구간에 결쳐 있으므로 결과적으로 j번째 심볼의 보호구간의 위치를 추정하게 되는 경우이다. 만약, 윈도우 알고리즘을 사용하여의 위치가 추정되면 j번째 심볼의 실제 시작위치는보다 (N/2+G/2)만큼 앞에 있는 샘플임을 알 수 있다.6B shows the location of the stored sample stream. And validity interval As a result, the guard interval of the j symbol is consequently This is the case where the position of. If using the Windows algorithm If the position of is estimated, the actual starting position of the jth symbol is It can be seen that the sample is preceded by (N / 2 + G / 2).

여기서 주의할 점은 상기 도 6a의 경우는와 유효구간의 값이 같으므로 상기 [수학식3]에 의하면 샘플의 차의 절대치가 가장 작은 지점을 찾는데 비하여, 도 6b의 경우는와 유효구간의 부호(sign)가 반대이므로 다음의 [수학식4]와 같이 샘플의 차의 절대치가 가장 큰 최대 지점을 추정해야 한다.Note that in the case of FIG. 6A And validity interval Since Equation 3 is the same, Equation 3 shows that the absolute value of the difference between the samples is the smallest. And validity interval Since the sign of is reversed, it is necessary to estimate the maximum point where the absolute value of the difference of the sample is largest as shown in [Equation 4].

한편, 샘플 관측구간이 3(N+G)/2일 때의 복원 처리과정을 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the recovery process when the sample observation interval is 3 (N + G) / 2 will be described as follows.

도 6c는 윈도우 위치 복원을 위한 샘플의 관측범위가 3(N+G)/2로 늘어났을 때의 복원 방법을 나타낸 것이다. 윈도우 복원 초기화 과정에서 임의의 지점 "0"을 설정하여 N+3G/2 개의 입력 샘플열()을 저장한다. 또한 "0" 시점보다 N/2개 샘플간격만큼 늦게 입력된 N+3G/2 개의 입력 샘플열()을 저장한다.FIG. 6C illustrates a restoration method when the observation range of the sample for window position restoration is increased to 3 (N + G) / 2. During window restore initialization, random point "0" is set to N + 3G / 2 input sample strings ( Save). Also, N + 3G / 2 input sample strings inputted N / 2 sample intervals later than "0" Save).

샘플 관측구간의 범위가 넓으므로 보호구간를 각각 판정해 낼 수 있는 구조이다. 샘플의 절대치를 이용하는 알고리즘을 사용할 경우 보호구간의 시점에 누적치를 계산하면 가장 큰 값이 나타나며, 반대로 보호구간의 시점에 누적치를 계산하면 가장 작은 값이 나타나므로, 가장 작은 값을 갖는 시점 j가 심볼 윈도우의 시점임을 알 수 있다.Since the sample viewing interval is wide, the guard interval and It is a structure that can determine each. Guard interval when using an algorithm that uses the absolute value of the sample At the point of time, the cumulative value shows the largest value and vice versa. When the cumulative value is calculated at the point of time, the smallest value appears. Therefore, it can be seen that the point of time j having the smallest value is the point of time of the symbol window.

이와 같은 방법을 사용하면, 보호구간이나의 어느 한 곳에서 누적치 구분이 분명하지 않은 채널 왜곡이 발생하였을 때 즉,이나중 어느 한 부분에 채널 왜곡이 많을 경우의 누적치 중에서 보다 분명한 한 값을 사용함으로써, 심볼의 위치 복원이 가능하다는 장점이 있다.If you use this method, or When channel distortion occurs where the cumulative distinction is not apparent at or If any part of the channel has a lot of distortion By using one of the more obvious values of cumulative values, the position of the symbol can be restored.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 OFDM 심볼 구조에 있어서, 보호구간(G)/2 크기의 보호구간을 2개 사용하도록 함으로써, 관측 구간을 3(N+G)/2 샘플이라 할 때 보호구간 길이 만큼의 연집 오류가 보호구간이나 대응되는 유효구간에 발생할 지라도 이것과 N/2 만큼 떨어져 있는 다른 보호구간과 유효구간을 이용할 수 있으므로 심볼의 윈도우 위치를 정확하게 판정할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention uses two guard intervals having a guard interval (G) / 2 size in an OFDM symbol structure, so that when the observation interval is 3 (N + G) / 2 samples, the guard interval is used. Even if the length error occurs in the guard interval or the corresponding validity interval, other guard intervals and validity intervals separated by N / 2 can be used, so that the window position of the symbol can be accurately determined.

또한, 샘플의 누적 계산량과 저장해야 할 누적치 값들이 줄어들어 심볼의 윈도우 위치 복원속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 일반적으로 FFT 윈도우의 위치 복원은 수십 심로에 걸쳐 수행되므로 본 발명의 방법을 사용하면 상당한 시간을단축할 수 있는 효과가 있다.In addition, the cumulative calculation amount of the sample and the cumulative value to be stored are reduced, thereby improving the window position restoration speed of the symbol. In general, the reconstruction of the FFT window is performed over several tens of degrees, and thus, the method of the present invention can save a considerable amount of time.

Claims (6)

IFFT의 출력샘플에 대하여부터까지 N/2개의 샘플값과,부터까지 N/2개의 샘플값으로 양분해서 각각 보호구간(G)을 삽입하는 제1과정과;까지의 첫 번째 유효구간 블록 중에서 G/2개의 후반부 샘플을 첫 번째 보호구간()으로 사용하고,까지 두 번째 유효구간 블록 중에서 G/2개의 후반부 샘플을 복사해서 두 번째 보호구간()으로 사용하는 제2과정과; 수신단에서 FFT 윈도우의 위치 복원시 첫 번째 또는 두 번째 보호구간의 시점을 구분할 수 있도록, 두 번째 유효블록인개의 후반부 샘플에 -1을 곱해주어 보호구간으로 사용하는 제3과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 OFDM 심볼구조를 이용한 부호화 방법.About output sample of IFFT from With N / 2 sample values, from A first step of dividing the N / 2 sample values into and inserting the guard intervals (G), respectively; Of the first validity interval blocks up to, G / 2 latter samples are taken from the first guard interval ( ), Copy the second half of G / 2 samples from the second validity block until The second process used as; The second valid block is the second valid block so that the receiver can distinguish the time point of the first or second guard interval when restoring the position of the FFT window. And a third process of multiplying the second half samples by -1 and using the guard interval as a guard interval. 총 샘플 관측구간이 (N+G)인 경우, 수신단에서 FFT 윈도우 위치를 복원할 때, 임의의 지점 "0"을 설정하여개의 입력 샘플열()을 저장하고, "0" 시점보다 N/2개 샘플 간격만큼 늦게 입력된개의 입력 샘플열()을 저장하는 제1과정과; 상기 두 샘플열의 샘플들을 비교하여 OFDM 심볼의 시작 시점을 추정함에 있어서, 보호구간()과 유효구간()의 값이 같은 경우에는 샘플의 차의 절대치가 가장 작은 시점을 찾아 FFT 윈도우 복원시점으로 판정하는 제2과정과; 상기 보호구간()과 유효구간()의 부호가 반대인 경우 샘플 차의 절대치가 가장큰 최대 시점을 찾아 FFT 윈도우 복원시점으로 판정하는 제3과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 OFDM 심볼구조를 이용한 복호화 방법.If the total sample interval is (N + G), when restoring the FFT window position at the receiver, set an arbitrary point "0" Input sample columns ( ) And entered N / 2 sample intervals later than the "0" time point. Input sample columns ( A first process of storing); In estimating the start time of an OFDM symbol by comparing the samples of the two sample sequences, the guard interval ( ) And validity interval ( If the value of) is the same, the second process of finding a point of time where the absolute value of the difference of the sample is the smallest and determining it as the FFT window restoration point; The protective section ( ) And validity interval ( And a third step of determining the FFT window reconstruction time when the absolute value of the sample difference is the largest when the sign of () is reversed. 제2항에 있어서, 제2과정은 입력된 샘플열과 두 번째 입력된 샘플열에서 N/2 샘플 간격으로 대응되는 두 샘플 값간의 크기 차이를 보호구간(G/2)동안 누적하고, 이 누적치를 n=0부터 N/2+G까지 계산한 후 최소 누적값을 가지는 시점을 FFT 윈도우 위치 복원시점으로 판정하기 위해 다음의 [수학식]을 이용하는 것을 특징으로 하는 OFDM 심볼구조를 이용한 복호화 방법.The method of claim 2, wherein the second process comprises: an input sample sequence And the second input sample string Accumulates the size difference between two sample values corresponding to N / 2 sample intervals during the protection interval (G / 2), calculates the cumulative value from n = 0 to N / 2 + G, and then selects the time point with the minimum cumulative value. The following [Equation] is used to determine the FFT window position recovery time. 제2항에 있어서, 제3과정은 샘플 차의 절대치가 가장 큰 최대 시점을 찾기 위해 다음의 [수학식]을 이용하는 것을 특징으로 하는 OFDM 심볼구조를 이용한 복호화 방법.The decoding method according to claim 2, wherein the third process uses the following Equation to find the maximum time point at which the absolute value of the sample difference is largest. 제2항에 있어서, 샘플 관측구간이 3(N+G)/2인 경우 윈도우 복원 초기화 과정에서 임의의 지점 "0"을 설정하여 N+3G/2 개의 입력 샘플열()을 저장하고, "0" 시점보다 N/2개 샘플 간격만큼 늦게 입력된 N+3G/2 개의 입력 샘플열()을 저장하는 과정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 OFDM 심볼구조를 이용한 복호화 방법.The method according to claim 2, wherein when the sample observation interval is 3 (N + G) / 2, N + 3G / 2 input sample strings are set by setting an arbitrary point “0” during the window restoration initialization process. ), And enter N + 3G / 2 input sample strings (N / 2 sample intervals later than "0"). The method for decoding using an OFDM symbol structure, further comprising the step of storing a). 제2항에 있어서, 샘플 관측구간이 3(N+G)/2인 경우 보호구간이나의 어느 한 곳에서 누적치 구분이 분명하지 않은 채널 왜곡이 발생하면 상기 누적치 중에서 보다 분명한 한 값을 사용하여, 심볼의 위치를 복원하는 과정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 OFDM 심볼구조를 이용한 복호화 방법.The guard interval according to claim 2, wherein the sample observation interval is 3 (N + G) / 2 or If the channel distortion is not clear in the cumulative value at any one of the decoding method using the OFDM symbol structure, characterized in that further comprising the step of restoring the position of the symbol using a more obvious value of the cumulative value .
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