KR20040051908A - An apparatus and method for modulating baseband physical channel using multi-carriers, wireless communication system having thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다중 반송파를 사용하는 무선 통신 시스템의 변조기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 송신하고자 하는 물리 채널을 효과적으로 생성할 수 있는 다중 반송파를 사용하는 기저 대역 물리 채널 형성 장치 및 그 방법과 이를 구비한 무선 통신 변조 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a modulator of a wireless communication system using a multi-carrier, and more particularly, to a baseband physical channel forming apparatus and a method using the multi-carrier capable of effectively generating a physical channel to be transmitted and the same A wireless communication modulation system.
일반적으로, 다중 반송파를 사용하는 무선 통신 시스템, 즉 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)기반의 무선 통신 변조 시스템은 서로 직교성을 가지는 부 반송파(sub carrier)들이 디지털 데이터에 의해 변조되어 동시에 전송된다. 이러한 변조된 협대역의 부 반송파의 합이 전체 전송 대역을 형성함으로서, 시간축 상에서의 심볼 간격이 증가하게 되며 이는 다중 경로 페이딩으로 인한 심볼간의 간섭을 줄일 수 있게 한다.In general, in a wireless communication system using multiple carriers, that is, orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) -based wireless communication modulation system, subcarriers having orthogonality to each other are modulated by digital data and transmitted simultaneously. Since the sum of the modulated narrow band subcarriers forms the entire transmission band, the symbol spacing on the time axis is increased, which makes it possible to reduce the interference between symbols due to multipath fading.
이러한 특징의 무선 통신 변조 시스템에 대해 첨부된 도면을 통해 자세히 알아보면 다음과 같다.The wireless communication modulation system having this feature will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래 기술에 따른 무선 통신 변조 시스템의 구성을 대략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a wireless communication modulation system according to the prior art.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 무선 통신 변조 시스템은 상위 계층 인터페이스부(100), 기저 대역 물리 채널 형성기(110), 펄스 성형 필터(120), 고주파 변환기(130) 및 안테나(140)를 포함하며, 기저 대역 물리 채널 형성기(110)는 다수개의 기적대역 물리채널 형성기를 포함한다.Referring to FIG. 1, a wireless communication modulation system according to the related art includes an upper layer interface unit 100, a baseband physical channel former 110, a pulse shaping filter 120, a high frequency converter 130, and an antenna 140. The baseband physical channel former 110 includes a plurality of miracle band physical channel formers.
자세히 설명하면, 상위 계층 인터페이스부(100)에 수신된 데이터는 기저 대역 물리 채널 형성기(110)로 전달되며. 기저 대역 물리 채널 형성기(111~111n)는 서비스별 데이터를 물리 채널의 형식에 맞추어 펄스 성형 필터(120)로 전달한다.In detail, the data received by the upper layer interface unit 100 is transferred to the baseband physical channel former 110. The baseband physical channel formers 111 to 111n transfer the service-specific data to the pulse shaping filter 120 according to the type of the physical channel.
이후, 고주파 변환기(130)가 펄스 성형 필터(120)의 기저 대역 아날로그 신호를 고주파 영역의 신호로 변환하여 안테나(140)를 통해 공중으로 방사한다.Thereafter, the high frequency converter 130 converts the baseband analog signal of the pulse shaping filter 120 into a signal of a high frequency region and radiates it into the air through the antenna 140.
그러나, 이러한 무선 통신 변조 시스템은 변조되는 물리 채널의 형식이 일정하여, 서비스 종류에 따른 다양한 전송 속도의 변조 매핑 방식을 필요로 하는 차세대 무선 통신 시스템에는 적합하지 못하다.However, such a wireless communication modulation system is not suitable for the next generation wireless communication system requiring a modulation mapping scheme of various transmission rates according to the type of service because the physical channel to be modulated is constant.
따라서, 다양한 변조 매핑 방식을 지원하는 무선 통신 변조 시스템 및 그 방법에 대한 연구가 요구되고 있는 실정이다.Therefore, there is a need for research on a wireless communication modulation system and a method for supporting various modulation mapping schemes.
이러한 변조 방식 제공과 관련된 기술로는, 권리권자가 마츠시타 덴끼 산교가부시키가이샤인 [특허명칭 : 직교 주파수 분할 다중 송수신 장치 및 방법과 그를 이용한 통신 단말 장치 및 기지국 장치, 출원번호 : 10-2000-10027호]의 특허가 있는데, 이는 이동 통신에 이용되는 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 송수신 장치의 구조를 간단하게 하고자 한다.As a technology related to providing such a modulation scheme, the right holder has Matsushita Denki Sangyo Co., Ltd. [Patent Name: Orthogonal Frequency Division Multiplexing Transmission / Reception Device and Method, Communication Terminal Device and Base Station Device Using the Same, Application No. 10-2000- Patent No. 10027, which is intended to simplify the structure of an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) transmission / reception apparatus used for mobile communication.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다양한 서비스(음성, 영상, 또는 데이터 패킷 관련 서비스 등) 제공을 위해 요구되는 여러 종류의 변조 매핑(mapping) 방식을 지원할 수 있는 다중 반송파를 사용하는 기저 대역 물리 채널 형성 장치 및 그 방법과 이를 구비한 무선 통신 변조 시스템을 제공하기 위한 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to solve this problem, it is a multi-carrier that can support a variety of modulation mapping schemes required to provide a variety of services (voice, video, or data packet related services, etc.) To provide a baseband physical channel forming apparatus and method using the same and a wireless communication modulation system having the same.
도 1은 종래 기술에 따른 무선 통신 변조 시스템의 구성을 대략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a wireless communication modulation system according to the prior art.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 변조 시스템의 전체 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram showing the overall configuration of a wireless communication modulation system according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기저 대역 물리 채널 형성 장치의 내부 구성을 세부적으로 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating in detail an internal configuration of a baseband physical channel forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3에 도시된 주파수 영역 프레임 형성 장치(320)의 내부 구성을 세부적으로 도시한 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating an internal configuration of the frequency domain frame forming apparatus 320 shown in FIG. 3 in detail.
도 5는 도 4에 도시된 프리엠블 형성 장치(430)의 내부 구성을 세부적으로 도시한 도면이다.FIG. 5 is a detailed diagram illustrating an internal configuration of the preamble forming apparatus 430 shown in FIG. 4.
도 6은 도 4에 도시된 데이터 슬롯 형성 장치(440)의 내부 구성을 세부적으로 도시한 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating an internal configuration of the data slot forming apparatus 440 shown in FIG. 4 in detail.
도 7은 도 3에 도시된 보호 구간 삽입 장치(340)의 내부 구성을 세부적으로도시한 도면이다.FIG. 7 is a detailed view illustrating an internal configuration of the guard period insertion device 340 shown in FIG. 3.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of code for main part of drawing ※
200 : 상위 계층 인터페이스 210 : 프로세서 제어기200: upper layer interface 210: processor controller
220 : 이중 포트 메모리 230 : 기저 대역 물리 채널 형성기220: dual port memory 230: baseband physical channel former
240 : 아날로그 변환 및 주파수 대역 제한기240: analog conversion and frequency band limiter
250 : 고주파 변환기 260 : 안테나250: high frequency converter 260: antenna
340 : 보호 구간 삽입 장치 350 : 이득 조절 장치340: protection section insertion device 350: gain control device
430 : 프리엠블 형성 장치430: preamble forming apparatus
450 : 주파수 영역 프레임 결합 장치450: Frequency domain frame combining device
510 : SHORT 수열 읽기 전용 메모리510: SHORT sequence read-only memory
520 : LONG 수열 읽기 전용 메모리520: LONG Sequence Read Only Memory
630 : 변조 매핑 장치630: modulation mapping device
640 : 파일롯 패턴 형성 장치640: pilot pattern forming apparatus
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다중 반송파를 사용하는 기저 대역 물리 채널 형성 장치는, 서로 직교성을 가지는 부반송파들을 변조하여 동시에 전송하는 무선 통신 변조 시스템의 기저 대역 물리 채널 형성 장치에 있어서, 외부로부터 가공 처리된 상위 계층 데이터가 수신되면, 상기 수신된 상위 계층 데이터를 다중 반송파로의 전송을 위한 주파수 영역 프레임으로 형성하는 주파수 영역 프레임 형성부; 상기 형성된 주파수 영역 프레임의 데이터를 고속 역 푸리에 변환하는 고속 역 푸리에 변환부; 상기 고속 역 푸리에 변환된 데이터에 보호 구간을 삽입하여 시간 영역 프레임으로 형성하는 보호 구간 삽입부; 및 상기 형성된 시간 영역 프레임의 이득을 조절하는 이득 조절부를 포함한다.A baseband physical channel forming apparatus using a multi-carrier according to the present invention for achieving this object is a baseband physical channel forming apparatus of a wireless communication modulation system for modulating and transmitting subcarriers having orthogonality to each other at the same time, from the outside A frequency domain frame forming unit configured to form the received upper layer data as a frequency domain frame for transmission on a multicarrier when the processed upper layer data is received; A fast inverse Fourier transform unit for fast inverse Fourier transform data of the formed frequency domain frame; A guard interval insertion unit inserting a guard interval into the fast inverse Fourier transform data to form a time domain frame; And a gain adjuster adjusting a gain of the formed time domain frame.
또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 무선 통신 변조 시스템은, 서로 직교성을 가지는 부반송파들을 변조하여 동시에 전송하는 무선 통신 변조 시스템에 있어서, 외부로부터 상위 계층과 관련된 데이터가 수신되면, 상기 수신된 데이터를 가공 처리 및 제어하는 프로세서 제어기; 상기 프로세서 제어기의 물리 채널 형식 제어 명령에 따라, 상기 가공 처리된 상위 계층 데이터를 서비스 종류별 시간 영역의 프레임으로 형성하는 기저 대역 물리 채널 형성기; 상기 기저 대역 물리 채널 형성기로부터 수신되는 신호를 아날로그 신호로 변환한 후, 기저 대역의 주파수 대역을 일부 제한하는 주파수 대역 제한기; 상기 주파수 대역 제한기로부터 수신되는 신호를 고주파 아날로그 신호로 변환하는 고주파 변환기; 및 상기 변환된 고주파 아날로그 신호를 외부로 송출하는 송신기를 포함한다.In addition, the wireless communication modulation system according to another aspect of the present invention, in the wireless communication modulation system for modulating and simultaneously transmitting subcarriers having orthogonality to each other, when the data related to the upper layer is received from the outside, processing the received data A processor controller for processing and controlling; A baseband physical channel former configured to form the processed upper layer data into frames of a time domain for each service type according to a physical channel type control command of the processor controller; A frequency band limiter which converts a signal received from the baseband physical channel former into an analog signal, and then partially limits the baseband frequency band; A high frequency converter for converting a signal received from the frequency band limiter into a high frequency analog signal; And a transmitter for transmitting the converted high frequency analog signal to the outside.
또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 기저 대역 물리 채널 형성 방법은, 서로 직교성을 가지는 부반송파들을 변조하여 동시에 전송하는 무선 통신 변조 시스템의 기저 대역 물리 채널 형성 방법에 있어서, a)외부로부터 가공 처리된 상위 계층 데이터가 수신되면, 상기 수신된 상위 계층 데이터를 다중 반송파로의 전송을 위한 주파수 영역 프레임으로 형성하는 단계; b)상기 형성된 주파수 영역 프레임의 데이터를 고속 역 푸리에 변환하는 단계; c)상기 고속 역 푸리에 변환된 데이터에 보호 구간을 삽입하여 시간 영역 프레임으로 형성하는 단계; 및 d)상기 형성된 시간 영역 프레임의 이득을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the baseband physical channel formation method according to another aspect of the present invention, in the baseband physical channel formation method of a wireless communication modulation system for modulating and transmitting subcarriers having orthogonality to each other at the same time, a) a higher level processed from the outside If hierarchical data is received, forming the received higher layer data into a frequency domain frame for transmission on a multicarrier; b) fast inverse Fourier transforming the data of the formed frequency domain frame; c) inserting a guard interval into the fast inverse Fourier transform data to form a time domain frame; And d) adjusting the gain of the formed time domain frame.
또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 서로 직교성을 가지는 부반송파들을 변조하여 동시에 전송하는 무선 통신 변조 시스템의 기저 대역 물리 채널 형성 방법을 포함하는 기록매체에 있어서, a)외부로부터 가공 처리된 상위 계층 데이터가 수신되면, 상기 수신된 상위 계층 데이터를 다중 반송파로의 전송을 위한 주파수 영역 프레임으로 형성하는 기능; b)상기 형성된 주파수 영역 프레임의 데이터를 고속 역 푸리에 변환하는 기능; c)상기 고속 역 푸리에 변환된 데이터에 보호 구간을 삽입하여 시간 영역 프레임으로 형성하는 기능; 및 c)상기 형성된 시간 영역 프레임의 이득을 조절하는 기능을 포함하는 프로그램이 기록된 기록매체를 특징으로 한다.In addition, according to another aspect of the present invention, a recording medium including a method for forming a baseband physical channel of a wireless communication modulation system for modulating and transmitting subcarriers having orthogonality to each other at the same time, the method comprising: a) A function of forming the received higher layer data into a frequency domain frame for transmission on a multi-carrier when received; b) a fast inverse Fourier transform of the data of the formed frequency domain frame; c) inserting a guard interval into the fast inverse Fourier transformed data to form a time domain frame; And c) a recording medium having recorded thereon a program including a function of adjusting a gain of the formed time domain frame.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 변조 시스템의 전체 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram showing the overall configuration of a wireless communication modulation system according to an embodiment of the present invention.
본 발명에서는, 서비스 종류에 따라 상위 계층으로부터 수신되는 데이터의 양에 맞는 다중 반송파 전송을 위한 프레임의 형성을 위해, 바이너리(Binary) 위상 천이 변조, 직교(Quadrature) 위상 천이 변조 및, 직교 진폭 변조 등과 같은 여러 변조 매핑에 맞게 주파수 영역의 프레임을 형성한다. 이후, 형성된 프레임을 고속역 푸리에 변환하여 시간 영역의 프레임으로 형성한 후, 전송 심볼간의 간섭과 반송파간의 간섭 영향의 줄이기 위한 보호 구간을 삽입하고 송신 전력에 따라 이득을 조절하여 송신하고자 하는 신호를 생성한다.In the present invention, a binary phase shift modulation, quadrature phase shift modulation, quadrature amplitude modulation, etc., to form a frame for multi-carrier transmission in accordance with the amount of data received from a higher layer according to a service type. Frames in the frequency domain to match the same multiple modulation mappings. Then, the formed frame is transformed into a fast domain Fourier transform to form a frame in the time domain, and then a guard interval is inserted to reduce the interference between the transmission symbols and the interference between the carriers, and the gain is adjusted according to the transmission power to generate a signal to be transmitted. do.
도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 다중 반송파를 사용하는 무선 통신 변조 시스템은 상위 계층 인터페이스(200), 프로세서 제어기(210), 이중포트 메모리(220), 기저 대역 물리 채널 형성기(230), 아날로그 변환 및 주파수 대역 제한기(240), 고주파 변환기(250) 및 안테나(260)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the wireless communication modulation system using the multi-carrier according to the present invention includes an upper layer interface 200, a processor controller 210, a dual port memory 220, and a baseband physical channel former 230. , Analog conversion and frequency band limiter 240, high frequency converter 250, and antenna 260.
자세히 설명하면, 먼저 상위 계층 인터페이스부(200)는 상위 계층으로부터 서비스 종류에 따른 데이터 및 제어의 인터페이스를 담당한다.In more detail, first, the upper layer interface unit 200 is responsible for the interface of data and control according to the type of service from the upper layer.
프로세서 제어기(210)는 다중 반송파를 사용하는 무선 통신 변조 시스템의 총 제어를 담당하며, 상위 계층 인터페이스부(200)로부터 전달 받은 데이터의 가공하고 이의 제어를 담당한다.The processor controller 210 is in charge of total control of a wireless communication modulation system using multiple carriers, and is responsible for processing and controlling data received from the upper layer interface unit 200.
이중 포트 메모리(220)는 상위 계층 인터페이스부(200)를 통해 전달되어 프로세서 제어기(210)를 통해 가공된 상위 계층의 데이터를 입력 받는다.The dual port memory 220 is transmitted through the upper layer interface unit 200 to receive the processed upper layer data through the processor controller 210.
기저 대역 물리 채널 형성 장치(230)는 프로세서 제어기(210)의 서비스 종류 및 다중 반송파의 사용에 대한 제어 명령에 따라, 이중 포트 메모리(220)로부터 전달된 상위 계층의 데이터를 이용하여 시간 영역의 프레임을 형성한다.The baseband physical channel forming apparatus 230 uses the upper layer data transmitted from the dual port memory 220 according to the service type of the processor controller 210 and the control command for the use of the multi-carrier. To form.
아날로그 변환 및 주파수 대역 제한기(240)는 기저 대역 물리 채널 형성 장치(230)의 출력을 아날로그 신호 변환과 기저 대역의 주파수 대역을 제한한다.The analog conversion and frequency band limiter 240 limits the output of the baseband physical channel forming apparatus 230 to analog signal conversion and the baseband frequency band.
고주파 변환기(250)는 주파수 대역이 제한된 아날로그 신호에 반송파를 실어고주파의 아날로그 신호로 변환한다.The high frequency converter 250 carries a carrier wave on an analog signal having a limited frequency band and converts it into an analog signal of a high frequency.
안테나(260)는 고주파(250)의 출력을 공중으로 전파한다.The antenna 260 propagates the output of the high frequency 250 to the air.
이러한 구조를 이루는 무선 통신 변조 시스템의 동작 과정에 대해 잠시 살펴보면 다음과 같다.The operation process of the wireless communication modulation system constituting such a structure will be described as follows.
상위 계층 인터페이스(200)는 상위 계층으로부터 데이터 및 이의 제어를 수신하면, 수신된 데이터를 프로세서 제어기(210)로 전달하며, 프로세서 제어기(210)는 수신된 데이터의 가공 처리 및 제어를 담당한다.When the upper layer interface 200 receives data and control thereof from the upper layer, the upper layer interface 200 transmits the received data to the processor controller 210, and the processor controller 210 is responsible for processing and controlling the received data.
이후, 이중 포트 메모리(220)를 통해 프로세서 제어기(210)에서 가공된 상위 계층의 데이터가 기저 대역 물리 채널 형성 장치(230)로 전송되면, 기저 대역 물리 채널 형성 장치(230)는 수신된 상위 계층의 데이터를 프로세서 제어기(210)의 제어 명령에 따라 서비스별 시간 영역 프레임을 형성한다.Thereafter, when the upper layer data processed by the processor controller 210 is transmitted to the baseband physical channel forming apparatus 230 through the dual port memory 220, the baseband physical channel forming apparatus 230 receives the received upper layer. To form a time domain frame for each service according to a control command of the processor controller 210.
이후, 아날로그 변환 및 주파수 대역 제한기(240)는 물리 채널 형성 장치(230)의 출력을 주파수 대역이 제한된 아날로그 신호로 변환하며, 고주파 변환기(250)는 아날로그 변환 및 주파수 대역 제한기(240)의 출력 신호를 고주파 아날로그 신호로 변환한다. 이후, 안테나(260)는 고주파 변환기(260)의 출력을 대기 중으로 전송한다.Thereafter, the analog conversion and frequency band limiter 240 converts the output of the physical channel forming apparatus 230 into an analog signal having a limited frequency band, and the high frequency converter 250 of the analog conversion and frequency band limiter 240 Convert the output signal to a high frequency analog signal. Thereafter, the antenna 260 transmits the output of the high frequency converter 260 to the atmosphere.
다음으로, 이러한 구조의 무선 통신 변조 시스템에서 핵심 기능을 담당하는 기저 대역 물리 채널 형성 장치(230)에 대해 첨부된 도면을 통해 자세히 설명하면 다음과 같다.Next, the baseband physical channel forming apparatus 230 in charge of the core functions of the wireless communication modulation system having such a structure will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다중 반송파를 사용하는 기저 대역 물리 채널 형성 장치의 내부 구성을 세부적으로 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating in detail the internal configuration of a baseband physical channel forming apparatus using multiple carriers according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기저 대역 물리 채널 형성 장치는 프로세서 제어기 인터페이스부(300), 이중 포트 메모리 인터페이스부(310), 주파수 영역 프레임 형성부(320), 고속 역 푸리에 변환부(330), 보호 구간 삽입부(340) 및 이득 조절부(350)를 각각 나타낸다.Referring to FIG. 3, a baseband physical channel forming apparatus according to an embodiment of the present invention may include a processor controller interface 300, a dual port memory interface 310, a frequency domain frame forming unit 320, and a fast inverse Fourier transform. The unit 330, the guard period insertion unit 340, and the gain control unit 350 are respectively shown.
자세히 설명하면, 본 발명에 따른 기저 대역 물리 채널 형성 장치(도 2의 230)는, 프로세서 제어기(210)와의 인터페이스를 담당하는 프로세서 제어기 인터페이스부(300)와, 이중 포트 메모리(220)와의 인터페이스를 담당하는 이중 포트 메모리 인터페이스부(310), 프리엠블 및 데이터 변조 매핑을 담당하는 주파수 영역 프레임 형성 장치(320), 다중 반송파에 전송을 위해 고속 역 푸리에 변환부(330), 순환 프리픽스(Cyclic Prefix)를 삽입하는 보호구간 삽입 장치(340) 및, 송신하고자 하는 신호의 전력을 조절하는 이득 조절 장치(350)를 포함한다.In more detail, the baseband physical channel forming apparatus 230 according to the present invention (230 of FIG. 2), an interface between the processor controller interface 300 and the dual port memory 220, which is in charge of the interface with the processor controller 210. Dual port memory interface 310 in charge, frequency domain frame forming apparatus 320 in charge of preamble and data modulation mapping, fast inverse Fourier transform 330 for transmission on multiple carriers, cyclic prefix It includes a guard interval insertion device 340 for inserting a, and a gain control device 350 for adjusting the power of the signal to be transmitted.
이러한 구조로 이루어진 기저 대역 물리 채널 형성 장치의 동작 과정에 대해 간략히 다음과 같다.An operation process of the baseband physical channel forming apparatus having such a structure is briefly described as follows.
먼저, 프로세서 제어기 인터페이스(300)에 의한 서비스 종류에 따른 상위 계층 데이터의 물리 채널 프레임을 형성함에 있어서, 해당 데이터가 이중포트 메모리 인터페이스(310)를 통해 수신되면, 주파수 영역 프레임 형성 장치(320)는 수신된 데이터를 이용하여 여러 반송파에 실릴 주파수 영역의 프레임을 형성한다.First, in forming the physical channel frame of the upper layer data according to the service type by the processor controller interface 300, if the corresponding data is received through the dual port memory interface 310, the frequency domain frame forming apparatus 320 The received data is used to form a frame in a frequency domain to be carried on various carriers.
이후, 고속 역 푸리에 변환 장치(330)는 주파수 영역 프레임 형성 장치(320)를 통해 형성된 반송파에 실릴 주파수 영역의 프레임을 시간 영역의 프레임으로 변환하며, 변환시 고속 역 푸리에 변환을 이용한다.Thereafter, the fast inverse Fourier transform apparatus 330 converts a frame of the frequency domain to be carried on the carrier wave formed by the frequency domain frame forming apparatus 320 into a frame of the time domain, and uses a fast inverse Fourier transform during the conversion.
이후, 보호 구간 삽입 장치(340)는 시간 영역의 물리 채널 프레임의 일부분을 다시 복사하여 통신 채널의 영향을 줄이며, 이득 조절 장치(350)는 송신하고자 하는 신호의 전력 제어를 통해 이득을 조절한다.Subsequently, the guard interval insertion apparatus 340 reduces the influence of the communication channel by copying a part of the physical channel frame in the time domain again, and the gain adjusting apparatus 350 adjusts the gain through power control of a signal to be transmitted.
여기서, 주파수 영역의 프레임 형성 장치(320)에 대해 첨부된 도면을 통해 자세히 알아보면 다음과 같다.Here, the frame forming apparatus 320 in the frequency domain will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 도 3에 도시된 주파수 영역 프레임 형성 장치(340)의 내부 구성을 세부적으로 도시한 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating an internal configuration of the frequency domain frame forming apparatus 340 shown in FIG. 3 in detail.
도 4에 도시되어 있듯이, 주파수 영역 프레임 형성 장치(도 3의 340)는 타이머(400), 프로세서 인터페이스(410), 이중 포트 메모리 인터페이스(420), 프리엠블 형성 장치(430), 데이터 슬롯 형성 장치(440) 및, 주파수 영역 프레임 결합 장치(450)를 포함한다.As shown in FIG. 4, the frequency domain frame forming apparatus (340 of FIG. 3) includes a timer 400, a processor interface 410, a dual port memory interface 420, a preamble forming apparatus 430, and a data slot forming apparatus. 440 and the frequency domain frame combining apparatus 450.
자세히 설명하면, 먼저 타이머(400)는 프리엠블(preamble)이 만들어져야 할 시기와 데이터가 변조 매핑이 이루어져야 할 시각 정보를 생성한다.In more detail, first, the timer 400 generates time information when preambles are to be made and data to which modulation mapping is to be performed.
프로세서 인터페이스(410)는 프리엠블 변조 매핑의 성상값(Constellation) 정보, 서비스별 데이터 변조 매핑 관련 정보 및 성상값(Constellation) 정보, 이중 포트 메모리 상의 데이터 위치 정보 등을 프로세서 제어기(도 2의 210)가 제어할 수 있도록 인터페이스 한다.The processor interface 410 may include constellation information of the preamble modulation mapping, data modulation mapping related information and constellation information for each service, and data location information on the dual port memory. Interface to control.
이중 포트 메모리 인터페이스(420)는 이중 포트 메모리(도 2의 220)로부터 수신된 데이터를 데이터 슬롯 형성 장치(440)로 전달되도록 인터페이스를 한다.The dual port memory interface 420 interfaces to transfer data received from the dual port memory (220 in FIG. 2) to the data slot forming apparatus 440.
프리엠블 형성장치(430)는 일정한 반복 패턴의 반복 수열을 발생한다.The preamble forming apparatus 430 generates a repeating sequence of a constant repeating pattern.
데이터 슬롯 형성 장치(440)는 이중 포트 메모리 인터페이스(420)로부터 수신되는 데이터를 이용하여 프로세서 제어기 인터페이스(410)로부터 수신되는 제어 명령에 따라, 데이터 변조 매핑 신호와 일정한 파일롯 신호를 발생한다.The data slot forming apparatus 440 generates a data modulation mapping signal and a constant pilot signal according to a control command received from the processor controller interface 410 using data received from the dual port memory interface 420.
주파수 영역 프레임 결합 장치(450)는 프리엠블 형성 장치(430)를 통해 발생되는 신호와 데이터 슬롯 형성 장치(440)에서 생성된 신호를 결합하여 다중 반송파의 입력으로 사용될 주파수 영역의 프레임 신호를 생성한다.The frequency domain frame combiner 450 combines the signal generated by the preamble forming apparatus 430 and the signal generated by the data slot forming apparatus 440 to generate a frame signal of the frequency domain to be used as an input of a multicarrier. .
여기서, 이러한 구성의 기저 대역 물리 채널 형성 장치 내의 프리엠블 형성 장치(430)의 내부 구성에 대해 첨부된 도면을 통해 자세히 알아보면 다음과 같다.Here, the internal configuration of the preamble forming apparatus 430 in the baseband physical channel forming apparatus having such a configuration will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 도 4에 도시된 프리엠블 형성 장치(430)의 내부 구성을 세부적으로 도시한 도면이다.FIG. 5 is a detailed diagram illustrating an internal configuration of the preamble forming apparatus 430 shown in FIG. 4.
도 5에 도시되어 있듯이, 본 발명에 따른 프리엠블 형성 장치(도 4의 430)는 타이머 인터페이스(500), SHORT 수열 읽기 전용 메모리(510), LONG 수열 읽기 전용 메모리(520) 및, 프리엠블 결합 장치(530)를 포함한다.As shown in FIG. 5, the preamble forming apparatus 430 of FIG. 4 includes a timer interface 500, a SHORT sequence read only memory 510, a LONG sequence read only memory 520, and a preamble combination. Device 530.
자세히 설명하면, 먼저 타이머 인터페이스(500)는 단기(SHORT) 수열이 전송되어야 할 타이밍 정보와 장기(LONG) 수열이 전송되어야 할 타이밍 정보를 타이머(도 4의 400)로부터 받아 타이밍에 대한 시각 정보를 제공한다.In more detail, first, the timer interface 500 receives timing information for transmitting a SHORT sequence and timing information for transmitting a LONG sequence from the timer 400 of FIG. 4 to obtain time information about timing. to provide.
SHORT 수열 읽기 전용 메모리(510)는 변조 매핑을 위한 복소수 단기(SHORT) 수열의 주파수 영역의 수열 값을 저장하고 있는 읽기 전용 메모리를 제공한다.The SHORT sequence read only memory 510 provides a read only memory that stores a sequence value of a frequency domain of a complex short term (SHORT) sequence for modulation mapping.
LONG 수열 읽기 전용 메모리(520)는 변조 매핑을 위한 복소수 장기(LONG) 수열의 주파수 영역의 수열 값을 저장하고 있는 읽기 전용 메모리를 제공한다.The LONG sequence read-only memory 520 provides a read-only memory that stores a sequence value of a frequency domain of a complex long-term (LONG) sequence for modulation mapping.
프리엠블 결합 장치(530)는 타이머 인터페이스(500)를 통해 얻은 시각 정보로를 이용하여 해당 읽기 전용 메모리서 읽어 낼 데이터 주소를 발생한 후, 발생된 데이터 주소를 이용하여 단기(SHORT) 수열의 값과(LONG) 수열의 값을 읽어내며, 이를 변조 매핑하여 프리엠블의 주파수 영역 프레임을 형성한다.The preamble combining device 530 generates a data address to be read from the corresponding read-only memory using the time information obtained through the timer interface 500, and then uses the generated data address and the value of the SHORT sequence. The value of the (LONG) sequence is read and modulated mapped to form a frequency domain frame of the preamble.
다음으로, 주파수 영역 프레임 형성 장치(도 3의 340) 내의 데이터 슬롯 형성 장치에 대해 첨부된 도면을 통해 자세히 알아보면 다음과 같다.Next, the data slot forming apparatus in the frequency domain frame forming apparatus 340 of FIG. 3 will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 6은 도 4에 도시된 데이터 슬롯 형성 장치(440)의 내부 구성을 세부적으로 도시한 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating an internal configuration of the data slot forming apparatus 440 shown in FIG. 4 in detail.
도 6에 도시되어 있듯이, 본 발명의 따른 데이터 슬롯 형성 장치(440)는 프로세서 인터페이스(600), 이중 포트 메모리 인터페이스(610), 이중 포트 메모리 주소 발생 장치(620), 변조 매핑 장치(630), 파일롯 패턴 형성 장치(640) 및, 결합기(650)를 포함한다.As shown in FIG. 6, the data slot forming apparatus 440 according to the present invention includes a processor interface 600, a dual port memory interface 610, a dual port memory address generator 620, a modulation mapping apparatus 630, And a pilot pattern forming apparatus 640 and a combiner 650.
자세히 설명하면, 먼저 이중 포토 메모리 주소 발생 장치(620)는 프로세서 인터페이스(600)로부터 수신되는 서비스 종류별 변조 매핑 방법에 따른 데이터의 양, 변조 매핑 장치(630)에서 이미 변조 매핑된 양과 프로세서 제어기(210)가 가공한 이중 포트 메모리(220)의 상위 계층의 데이터를 읽기 위한 주소를 발생하여 이중 포트 메모리 인터페이스(610)로 전달한다.In more detail, first, the dual photo memory address generator 620 may include an amount of data according to a modulation mapping method for each service type received from the processor interface 600, an amount of modulation mapping already performed by the modulation mapping device 630, and the processor controller 210. ) Generates an address for reading data of the upper layer of the dual port memory 220 and transmits the generated address to the dual port memory interface 610.
변조 매핑 장치(630)는 이중 포트 메모리 인터페이스(610)를 통해 읽은 상위 계층의 데이터를 프로세서 인터페이스(600)의 제어 명령에 따라 변조 매핑, 즉 성상(Constellation)값에 따라 신호를 형성한다.The modulation mapping apparatus 630 forms a signal according to modulation mapping, that is, a constellation value, of data of a higher layer read through the dual port memory interface 610 according to a control command of the processor interface 600.
파일롯 형성 장치(640)는 파일롯 패턴을 발생한다.The pilot forming apparatus 640 generates a pilot pattern.
결합기(650)는 변조 매핑 장치(630)의 데이터 변조 신호와 파일롯패턴 형성 장치(640)의 각각 출력을 결합하여 데이터 슬롯 형성 장치(450)의 출력을 형성한다.The combiner 650 combines the data modulation signal of the modulation mapping apparatus 630 and the outputs of the pilot pattern forming apparatus 640 to form the output of the data slot forming apparatus 450.
다음으로, 기저 대역 물리 채널 형성 장치 내의 보호 구간 삽입 장치(340)의 내부 구성에 대해 첨부된 도면을 통해 자세히 알아보면 다음과 같다.Next, the internal configuration of the guard interval insertion device 340 in the baseband physical channel forming apparatus will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 7은 도 3에 도시된 보호 구간 삽입 장치(340)의 내부 구성을 세부적으로 도시한 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating an internal configuration of the guard interval insertion device 340 shown in FIG. 3 in detail.
도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 보호 구간 삽입 장치(도 3의 340)는 주소 발생기(700), 고속 역 푸리에 변환 장치 인터페이스(710), 타이머(720), 이중 포트 메모리A(730), 이중 포트 메모리B(740), 시간 영역 프레임 데이터 카운터 및, MUX(Multiplexer : 다중화기, 760)를 포함한다.As shown, the guard interval insertion device (340 of FIG. 3) according to an embodiment of the present invention includes an address generator 700, a fast inverse Fourier transform interface 710, a timer 720, and a dual port memory A 730. And a dual port memory B 740, a time domain frame data counter, and a multiplexer (760).
자세히 설명하면, 먼저 고속 역 푸리에 변환 장치 인터페이스(710)는 주파수 영역의 프레임 데이터를 다중 반송파에 실은 고속 역 푸리에 변환된 데이터를 제공하도록 인터페이스 한다.In more detail, first, the fast inverse Fourier transform interface 710 interfaces to provide fast inverse Fourier transform data carrying frame data of a frequency domain on a multicarrier.
주소 발생기(700)는 고속 역 푸리에 변환 장치 인터페이스(710)를 통해 수신된 고속 역 푸리에 변환 데이터의 인덱스(Index)를 제공한다.The address generator 700 provides an index of fast inverse Fourier transform data received via the fast inverse Fourier transform interface 710.
이중 포트 메모리A(730)와 이중 포트 메모리B(740)는 고속 역 푸리에 데이터의 이중 버퍼 기능을 제공한다.Dual port memory A 730 and dual port memory B 740 provide a double buffer function of fast inverse Fourier data.
타이머(720)는 이중 포트 메모리A(730)와 이중 포트 메모리B(740) 중에 고속 역 푸리에 데이터가 기록될 타이밍 정보와, 이중 포트 메모리A(730)와 이중 포트 메모리B(740) 중에 어느 포트 메모리의 데이터가 읽어져야 하는가와 관련된 타이밍 정보를 발생한다.The timer 720 includes timing information at which fast inverse Fourier data is to be written among the dual port memory A 730 and the dual port memory B 740, and any one of the dual port memory A 730 and the dual port memory B 740. Generates timing information related to whether data in the memory should be read.
시간 영역 프레임 데이터 카운터(750)는 이중 포트 메모리A(730)와 이중 포트 메모리B(740)의 데이터를 읽기 위한 주소를 발생한다.The time domain frame data counter 750 generates an address for reading data of the dual port memory A 730 and the dual port memory B 740.
MUX(760)는 이중 포트 메모리A(730)와 이중 포트 메모리B(740)의 데이터를 다중화 하여 출력 신호를 생성한다.The MUX 760 multiplexes data of the dual port memory A 730 and the dual port memory B 740 to generate an output signal.
이러한 구조를 이루는 보호 구간 삽입 장치(340)의 동작 과정에 대해 구체적으로 알아보면 다음과 같다.The operation process of the guard interval insertion device 340 constituting such a structure will be described in detail as follows.
먼저, 고속 역 푸리에 변환 장치 인터페이스(710)가 고속 역 푸리에 변환 데이터가 인터페이스 하면, 주소 발생기(700)는 발생된 주소를 이중 포트 메모리A(730)와 이중 포트 메모리B(740)의 데이터와 주소를 각각 입력한다. 이때 이중 포트 메모리A(730)와 이중 포트 메모리B(740)의 기록 제어는 타이머(720)에 의해 제어되어 이중 버퍼 모드(Buffer Mode)를 제공하게 된다.First, when the fast inverse Fourier transform interface 710 interfaces with the fast inverse Fourier transform data, the address generator 700 sends the generated address to the data and address of the dual port memory A 730 and the dual port memory B 740. Enter each. At this time, the write control of the dual port memory A 730 and the dual port memory B 740 is controlled by a timer 720 to provide a dual buffer mode.
이후, 시간 영역 프레임 데이터 카운터(750)는 순차적으로 좀 더 빠른 레이트(rate)의 주소를 발생하여 이중 포트 메모리A(730)와 이중 포트 메모리B(740)의 주소로 입력되도록 하며, MUX(760)는 발생된 빠른 레이트의 신호 중 타이머(720)로부터 수신되는 정보(이중 포트 메모리A(730)와 이중 포트 메모리B(740) 중 어느 포트의 메모리에 고속 역 푸리에 변환 장치 인터페이스(710)의 데이터가 기록되는지에 대한 정보)를 이용하여 그 반대 포트의 메모리 데이터를 출력한다.Thereafter, the time-domain frame data counter 750 sequentially generates a faster rate address to be input to the addresses of the dual port memory A 730 and the dual port memory B 740, and the MUX 760. ) Is the information received from the timer 720 among the generated fast-rate signals (data of the fast inverse Fourier transform device interface 710 in the memory of any port of the dual port memory A 730 and the dual port memory B 740). Outputs the memory data of the opposite port.
이와 같이 본 발명에 따른 보호 구간 삽입 장치(340)는 주소 발생기(700)와 시간 영역 프레임 데이터 카운터(750)를 별도로 둠으로서, 레이트(rate)가 서로 다른 신호를 발생하여 보호 구간을 삽입한다.As described above, the guard interval insertion apparatus 340 according to the present invention separates the address generator 700 and the time domain frame data counter 750, thereby generating signals having different rates and inserting the guard intervals.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 기저 대역 물리 채널 형성 장치 및 그 방법과 이를 구비한 무선 통신 변조 시스템은 다중 반송파를 사용하는 다양한 서비스를 지원하기 위해 여러 종류의 변조 매핑(mapping)을 지원할 수 있다.As such, the baseband physical channel forming apparatus and method and the wireless communication modulation system including the same according to an embodiment of the present invention can support various types of modulation mapping to support various services using multiple carriers. .
도면과 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The drawings and detailed description of the invention are merely exemplary of the invention, which are used for the purpose of illustrating the invention only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or in the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
본 발명에 따른 기저 대역 물리 채널 형성 장치 및 그 방법과 이를 구비한 무선 통신 변조 시스템은 다중 반송파를 사용하는 다양한 서비스를 지원하기 위한 여러 종류의 변조 매핑(mapping)을 지원할 수 있는 효과가 있다.An apparatus and method for forming a baseband physical channel according to the present invention and a wireless communication modulation system having the same have an effect of supporting various types of modulation mapping for supporting various services using multiple carriers.
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