KR20040105519A - Carrier Synchronization Device for TDS-OFDM systems using repeated PN sequences and method thereof - Google Patents

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KR20040105519A
KR20040105519A KR1020030036911A KR20030036911A KR20040105519A KR 20040105519 A KR20040105519 A KR 20040105519A KR 1020030036911 A KR1020030036911 A KR 1020030036911A KR 20030036911 A KR20030036911 A KR 20030036911A KR 20040105519 A KR20040105519 A KR 20040105519A
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이동훈
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삼성전자주식회사
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Abstract

PURPOSE: An apparatus and a method for recovering carrier frequency using a repeating pseudo noise sequence in a TDS(Time Domain Synchronous)-OFDM system are provided to widen an offset range of frequencies to be recovered by using a mean of calculated phase values. CONSTITUTION: An apparatus receives an OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) system having a synchronous segment signal consisting of repeating PN(Pseudo Noise) sequences and recovers the carrier frequency. The carrier frequency recovery apparatus includes a delay member(505), a conjugate complex portion(510), A multiplier(515), a correlator(520), a phase estimator(535), and a mean calculator(540). The delay member delays the repeating PN sequences for a predetermined delay time. The conjugate complex portion calculates a complex conjugate of each of the delayed repeating PN sequences. The multiplier multiplies each of the delayed repeating PN sequences with the calculated complex conjugate. The correlator convolution of the output of the multiplier and calculates a correlation value of each of the repeating PN sequences and each of the delayed repeating PN sequences. The phase estimator estimates phase values for intervals where the repeating PN sequences exist. The mean calculator calculates a mean of the estimated phase values.

Description

TDS-OFDM 시스템에서 반복 PN시퀀스를 이용한 반송파주파수복원장치 및 그 방법{Carrier Synchronization Device for TDS-OFDM systems using repeated PN sequences and method thereof} Carrier frequency recovery apparatus with a repeating PN sequence in a TDS-OFDM system and method {Carrier Synchronization Device for TDS-OFDM systems using repeated PN sequences and method thereof}

본 발명은 TDS-OFDM(Time Domain Synchronous - Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 반송파주파수복원장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, TDS-OFDM 시스템에서 OFDM 신호 내에 삽입되어 있는 반복 PN(Pseudo Noise)시퀀스을 이용하여 반송파 주파수 오프셋 보정범위를 향상시킬 수 있는 반송파주파수복원장치 및 방법에 관한 것이다. The invention TDS-OFDM (Time Domain Synchronous - Orthogonal Frequency Division Multiplexing), and more particularly, (Pseudo Noise) repeat, which is inserted into the OFDM signal in the TDS-OFDM system PN relates to a system carrier frequency recovery apparatus and method the present invention relates to carrier frequency recovery apparatus and method which can improve the carrier frequency offset compensation range used sikwonseueul.

직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frecquency Division multiplexing, 이하 "OFDM"이라 칭함) 방식은 직렬 형태로 입력되는 데이터 열을 소정의 블록 단위의 병렬 데이터로 변환한 후 병렬화된 심벌들을 서로 직교인 상이한 반송파 주파수로 다중화(Multiplexing)하여, 광대역 전송을 다수의 협대역 병렬 전송으로 바꾸어 주는 방식이다. OFDM (Orthogonal Frecquency Division multiplexing, hereinafter "OFDM" quot;) approach is multiplexing the data string which is input to a serial form to a different carrier frequency of a given after conversion to parallel data in units of blocks of parallelized symbols is orthogonal to each other (Multiplexing) by a method, which converts a wideband transmission into a number of narrowband parallel transmission. 따라서, OFDM은 주파수 사용 효율을 극대화 할 수 있는 장점이 있다. Thus, OFDM is advantageous for maximizing the frequency use efficiency.

또한, 다중 반송파를 사용하여 심볼 전송시간이 늘어나므로 다중 경로에 의한 간섭 신호(Ghost)에 강하고, 서로 직교인 반송파 주파수를 사용하므로 심볼간 간섭(Intersymbol Interference : ISI)에도 강한 특성을 갖는다. Further, by using a multi-carrier, as more symbol transmission time interference signal (Ghost) interference between stronger, so one another using orthogonal symbols to a carrier frequency by the multipath: has a strong characteristic in (Intersymbol Interference ISI).

따라서, 단일 주파수 망(Single Frequency Network : SFN)의 구성, 즉 전국을 하나의 주파수로 방송하는 것이 가능해져 한정된 주파수 자원을 효율적으로 사용할 수 있어, 지상파 디지털 TV 방송에 적합하다. Thus, a single frequency network: it can be configured, that it is possible to broadcast the country as a frequency becomes efficient use of limited frequency resources of (Single Frequency Network SFN), it is suitable for the terrestrial digital TV broadcasting.

일반적으로, 시간영역동기를 이용하여 OFDM신호를 전송하는 OFDM 송신기는, 기 설정된 주파수 대역에 대해 할당된 하나의 서비스를 제공하는 주파수 축에 대해 형성된 OFDM신호를 시간축을 따라 재배열하는 역 이산퓨리에변환을 수행한다. In general, OFDM transmitter for transmitting the OFDM signal by using the time domain synchronization, a group along the time axis to an OFDM signal formed for the frequency domain to provide a service allocated to the predetermined frequency band to rearrange an inverse discrete Fourier transform to be carried out.

OFDM 송신기는 역 이산퓨리에변환에 의해 시간축에 따라 형성된 OFDM신호의 앞에 신호간의 간섭을 억제하기 위한 보호구간(Guard Interval : GI)을 삽입한다. OFDM transmitter, the guard interval for preventing interference between the signal before the OFDM signal formed in accordance with the time axis by an inverse discrete Fourier transform: inserts (Guard Interval GI). 한편, OFDM 방식의 일종인 TDS-OFDM 방식에서는 보호구간의 앞에 동기세그먼트(Sync Segment) 신호를 삽입하여 형성된 OFDM 프레임 신호를 전송한다. On the other hand, in the OFDM scheme, one kinds of the TDS-OFDM system inserts the synchronization segment (Segment Sync) signal in front of the guard interval and transmits the OFDM signal formed in the frame.

도 1은 종래의 TDS-OFDM 송신기를 이용하여 OFDM신호를 전송할 때 형성되는 OFDM신호의 프레임 구조의 예를 도시한 도면이다. 1 is a view showing an example of the frame structure of the OFDM signal that is formed when transmitting the OFDM signals using a conventional TDS-OFDM transmitter.

OFDM신호의 프레임 구조를 살펴보면, OFDM신호 프레임은 실제 전송하기 위한 데이터가 포함된 유효심볼구간(Ts), 보호구간(Guard Interval : GI)(Tg) 및 동기세그먼트(Sync Segment)(Tss)를 갖는다. Looking at the frame structure of the OFDM signal, the OFDM signal frame is a valid symbol interval with the data for transmitting real (Ts), the guard interval: has the (Guard Interval GI) (Tg) and the synchronization segment (Sync Segment) (Tss) .

보호구간(GI)은 무선채널에서 전송되는 신호가 다경로 채널환경에서 지연되어 수신되는 심볼이 연속해서 전송되는 다음 심볼에 겹쳐져 서로 간섭을 일으키는 심볼간 간섭을 줄이기 위해 사용된다. Guard interval (GI) is overlapped on the next symbol to be transmitted by the symbols received a signal transmitted in a wireless channel with a delay in the multipath channel environment as continuous is used to reduce inter-symbol interference each other, causing interference. 또한, 보호구간은 OFDM 무선 모뎀의 수신기에서 주파수 및 위상 동기를 효과적으로 찾기 위한 반송파 복원(carrier recovery)에도 사용된다. In addition, the guard interval is used for carrier recovery (carrier recovery) to find the frequency and phase-locked effectively in a receiver of a OFDM wireless modem. 즉, 송신기에서 OFDM 신호에 삽입한 보호구간(GI)에 해당하는 구간은 도면에서 "a"로 나타나며, 이는 OFDM 신호의 유효심벌구간의 마지막 부분인 "a'"구간과 동일하게 구성되므로, 수신기는 수신된 OFDM 신호의 이 보호구간과 유효심벌구간의 마지막 부분의 상대적 위상 회전차를 측정함으로써 반송파 주파수를 복원할 수 있다. That is, since the period corresponding to the guard interval (GI) into the OFDM signal from the transmitter is indicated in the drawing by "a", which is the last portion of the valid symbol period of the OFDM signal "a '" the same configuration and interval, the receiver It may restore the carrier frequency by measuring the relative rotational phase difference between the end portion of the received OFDM signal with the guard interval of the effective symbol period.

TDS-OFDM 시스템에서는 시간간격 "Tss+Tg+Ts" 마다 동기세그먼트를 전송하며, 일반적으로 동기세그먼트는 단일 PN(Pseudo Noise) 시퀀스로 구성된다. The TDS-OFDM system transmits a sync segment every time interval "Tss + Tg + Ts", generally sync segment is composed of a single sequence PN (Pseudo Noise).

도 2는 종래의 OFDM 수신기의 반송파주파수복원장치를 도시한 블록도이다. Figure 2 is a block diagram showing a carrier frequency recovery apparatus of a conventional OFDM receiver. 도면을 참조하면, 반송파주파수복원장치는 지연기(205), 공액복소수부(210), 곱셈기(215), 상관기(220), 절대값산출기(225), 최고점검출기(230), 및 위상추정기(235)를 포함한다. Referring to the figures, the carrier frequency recovery apparatus includes a delay unit 205, complex conjugate unit 210, a multiplier 215, a correlator 220, a calculator 225, an absolute value, the peak detector 230, and phase estimator It comprises 235.

반송파주파수복원장치는 상기한 바와같이 OFDM 신호의 프레임 구조를 이용하여 보호구간과 유효심벌구간의 상대적인 위상회전차를 측정한다. Carrier frequency recovery apparatus measures a relative phase rotation difference between the guard interval and the effective symbol period using the frame structure of the OFDM signal as described above. 즉, 지연기(205)는 수신된 OFDM 신호를 유효심벌구간에 해당하는 시간(Ts) 만큼 지연시키고, 공액복소수부(210)는 지연된 신호의 공액복소수를 산출한다. That is, the delay device 205 delays by a time (Ts) corresponding to the received OFDM signal in the effective symbol period, the complex conjugate unit 210 computes the complex conjugate of the delayed signal. 곱셈기(215)는 수신된 신호에 산출된 공액복소수를 곱한다. Multiplier 215 multiplies the complex conjugate calculation on the received signal. 최고점검출기(230)는 보호구간의 위치를 알아내고, 상관기(220)는 보호구간(도 1의 "a")과 보호구간으로 부터 유효심벌구간에 해당하는 시간(Ts) 만큼 떨어진 유효심벌구간의 마지막구간(도 1의 "a'")과의 상관값을 산출한다. The peak detector 230 is to find out the location of the guard interval, the correlator 220 includes a guard interval (also "a" of 1) with protection is spaced apart by the interval in time (Ts), which from that in the effective symbol period, the effective symbol period a correlation value of the last interval ( "a '" in FIG. 1) is calculated. 그리고, 위상추정기(235)는 산출된 상관값의 위상을 산출한다. Then, the phase estimator 235 calculates a phase of the calculated correlation value.

도 3은 도 2의 반송파주파수복원장치에 의해 복원 가능한 반송파 주파수 오프셋의 영역을 보여주는 특성곡선을 도시한 도면이다. 3 is a diagram showing a characteristic curve showing the area of ​​the carrier frequency offset can restore by the carrier frequency recovery apparatus of Figure 2;

종래의 반송파주파수복원장치는 보호구간과 시간(Ts) 만큼 떨어진 유효심벌구간과의 위상 회전을 측정하는 방식이므로, 도 3에 도시된 바와같은 특성곡선을 가진다. Because conventional carrier frequency recovery apparatus are how to measure the phase rotation of the guard interval and the time (Ts) by a distance effective symbol interval and has a characteristic curve as shown in Fig. 도면을 참조하면, 종래의 반송파주파수복원장치에 따르면 복원 가능한 주파수 오프셋의 영역이 "±1/2Ts"로 제한되어 매우 작은 단점이 있다. Referring to the figures, it is the area of ​​the restored frequency offset limited to "± 1 / 2Ts" according to the conventional carrier frequency recovery apparatus has a very small disadvantage.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 수신된 TDS-OFDM신호에 삽입된 반복PN시퀀스로 구성된 동기세그먼트(Sync Segment)을 이용하여 반송파 주파수 오프셋 보정범위를 향상시킬 수 있는 반송파주파수복원장치 및 방법을 제공하는데 있다. An object of the present invention for solving the above problems, the synchronous segment (Sync Segment) for use by the carrier frequency recovery, which can improve the carrier frequency offset compensation range consisting of a repeating PN sequence inserted into the received TDS-OFDM signal there is provided an apparatus and method.

도 1은 일반적인 TDS-OFDM 송신기에 의해 전송되는 OFDM신호의 프레임 구조를 도시한 도면, 1 is a view showing a frame structure of the OFDM signal to be transmitted by the general TDS-OFDM transmitter,

도 2는 종래의 OFDM 수신기의 반송파주파수복원장치를 도시한 블록도, Figure 2 is a block diagram showing a carrier frequency recovery apparatus of a conventional OFDM receiver,

도 3은 도 2의 반송파주파수복원장치에 의해 복원 가능한 반송파 주파수 오프셋의 영역을 보여주는 특성곡선을 도시한 도면, Figure 3 is a view showing a characteristic curve showing the area of ​​the carrier frequency offset can restore by the carrier frequency recovery apparatus of Figure 2,

도 4는 반복 PN시퀀스로 구성된 동기세그먼트 신호가 삽입된 OFDM 신호의 프레임 구조를 나타낸 도면, Figure 4 is a view of the frame structure of the OFDM signal synchronous segment signal is inserted consisting of a repeating PN sequence;

도 5는 본 발명에 따른 반송파주파수복원장치를 도시한 블럭도, Figure 5 is a block diagram showing a carrier frequency recovery apparatus according to the invention,

도 6은 본 발명에 따른 반송파주파수복원장치에 의해 복원 가능한 반송파 주파수 오프셋의 영역을 보여주는 특성곡선을 도시한 도면, 그리고 Figure 6 is a view showing a characteristic curve showing the area of ​​the carrier frequency offset can restore by the carrier frequency recovery apparatus according to the invention, and

도 7은 본 발명에 따른 반송파주파수복원장치의 동작을 나타내는 흐름도이다. 7 is a flow chart that shows the operation of the carrier frequency recovery apparatus according to the invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * * Description of the Related Art *

505: Tss/M-지연기 510: 공액복소수부 Group Tss / M- delay 510: 505, complex conjugate unit

515: 곱셈기 520: 상관기 515: multiplier 520: Correlator

525: 절대값산출기 530: 최고점검출기 525: calculating the absolute value group 530: the peak detector

535: 위상추정기 540: 평균값산출부 535: phase estimator 540: the average value calculating section

상기와 같은 목적은 본 발명에 따라, 반복PN(Pseudo Noise)시퀀스로 구성된 동기세그먼트 신호를 포함하는 OFDM신호를 수신하여 그 반송파 주파수를 복원하는 반송파주파수복원장치에 있어서, 상기 반복PN시퀀스를 소정의 지연시간 동안 지연하는 지연기, 상기 지연된 각 반복PN시퀀스의 공액복소수를 산출하는 공액복소수부, 상기 수신된 OFDM신호의 각 반복PN시퀀스에 상기 산출된 각 공액복소수를 곱하는 곱셈기, 상기 곱셈기로부터의 각 출력값에 대한 미끄럼 가산을 수행하여 상기 수신된 OFDM신호의 각 반복PN시퀀스와 상기 지연된 각 반복PN시퀀스의 상관값을 산출하는 상관부, 상기 각 상관값의 절대값을 산출하는 절대값산출기, 상기 OFDM신호 내에서 상기 반복PN시퀀스가 위치하는 구간을 검출하기 위해 상기 절대값의 최대값을 검출하는 최고점검출부, 상 Above object is of the repeating PN (Pseudo Noise) to receive the OFDM signal including the synchronization segment signal consisting of a sequence according to the carrier frequency recovery apparatus for restoring the carrier frequency, the repeated PN sequences in accordance with the present invention certain multiplier for multiplying the respective complex conjugate of the output to the complex conjugate unit, each repeat the PN sequence of the received OFDM signal to output a delayed phase, the complex conjugate of the delayed each repeating PN sequence delay for the delay time, each from the multiplier by performing a sliding sum of the output value of each repetition of the received OFDM signal the PN sequence with the delayed each iteration correlation unit for calculating a correlation value of a PN sequence, calculating an absolute value for calculating the absolute value of each of the correlation value group, the peak detector, for detecting a maximum value of the absolute value in order to detect the section in which the position of the repeating PN sequence within the OFDM signal 기 각 상관값으로부터 위상값을 추정하는 위상추정기, 및 상기 반송파 주파수를 복원하기 위해 추정된 상기 각 위상값의 평균값을 산출하는 평균값산출부를 포함하는 반송파주파수복원장치에 의해 달성된다. Group is achieved by the carrier frequency recovery apparatus, including an average value calculation part for calculating an average value of the respective phase value estimated to recover the phase estimator, and the carrier frequency estimating a phase value from the respective correlation values.

바람직하게는, 상기 지연부는 상기 동기세그먼트 구간에 해당하는 시간을 상기 반복 PN시퀀스의 개수로 나눈 시간만큼 상기 반복PN시퀀스를 지연시킨다. Preferably, the delay section delays the PN sequence by the repetition time divided by the time corresponding to the sync segment interval to the number of said repeating PN sequence.

또한, 상기와 같은 목적은 본 발명에 따라, 반복PN시퀀스로 구성된 동기세그먼트 신호를 포함하는 OFDM신호를 수신하여 그 반송파 주파수를 복원하는 반송파주파수복원장치에 의해, 상기 반복PN시퀀스를 소정의 지연시간 동안 지연하는 단계, 상기 지연된 각 반복PN시퀀스의 공액복소수를 산출하는 단계, 상기 수신된 OFDM신호의 각 반복PN시퀀스에 상기 산출된 각 공액복소수를 곱하는 단계, 상기 곱셈기로부터의 각 출력값에 대한 미끄럼 가산을 수행하여 상기 수신된 OFDM신호의 각 반복PN시퀀스와 상기 지연된 각 반복PN시퀀스의 상관값을 산출하는 단계, 상기 각 상관값의 절대값을 산출하고, 상기 OFDM신호 내에서 상기 반복PN시퀀스가 위치하는 구간을 검출하기 위해 상기 절대값의 최대값을 검출하는 단계, 상기 각 상관값으로부터 위상값을 추정하는 단 Further, the above object is according to the present invention, the repeating PN sequence by receiving an OFDM signal including a synchronous segment signal composed by the carrier frequency recovery apparatus for restoring the carrier frequency, the repeated PN sequence predetermined delay time steps, each iteration step, which is multiplied by the respective complex conjugate of the output to the PN sequence of steps for calculating the complex conjugate of the delayed each repeating PN sequence, OFDM signal obtained by the reception of a delay while sliding the addition for each output value from the multiplier by performing the steps of: calculating a correlation value for each repeating PN sequence and the delayed respective repeating PN sequence of the received OFDM signal, wherein the calculating an absolute value of each correlation value and which the repeating PN sequence within the OFDM signal position detecting a maximum value of the absolute value in order to detect a period in which, provided for estimating a phase value from the respective correlation values , 및 상기 반송파 주파수를 복원하기 위해 추정된 상기 각 위상값의 평균값을 산출하는 단계를 포함하는 반송파주파수복원방법에 의해 달성된다. , And it is achieved by the carrier frequency recovery method comprising the step of calculating an average value of the respective phase value estimated to recover the carrier frequency.

상기 지연하는 단계에서는, 상기 동기세그먼트 구간에 해당하는 시간을 상기 반복PN시퀀스의 개수로 나눈 시간만큼 상기 반복PN시퀀스를 지연시키는 것이 바람직하다. In the step of the delay, it is preferred that the amount of time corresponding to the sync segment interval delay time by the repeated PN sequences divided by the number of said repeating PN sequence.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. With reference to the drawings the present invention will be described in detail.

도 4는 반복 PN시퀀스로 구성된 동기세그먼트 신호가 삽입된 OFDM 신호의 프레임 구조를 나타낸 도면이다. 4 is a view repeating the synchronous segment signal consisting of a PN sequence, showing the frame structure of the OFDM signal inserted. 본 발명은, 일반적인 단일 PN시퀀스 대신에, 도 4와 같은 반복 PN시퀀스로 동기세그먼트 신호를 구성하고 이를 OFDM 신호에 삽입하여 전송하는 통신 환경하에서 적용될 수 있다. The invention can be applied under a general communication environment in which, instead of a single PN sequence constituting the segment sync signal as a repeating PN sequence transmission as shown in Fig. 4 and by inserting it in the OFDM signal.

도면을 참조하면, OFDM 심벌의 앞단에 삽입된 동기세그먼트 신호는 "M"개의 반복 PN시퀀스로 구성된다. Referring to the drawings, a synchronous segment signal inserted into the front end of the OFDM symbol is composed of "M" of repeating PN sequence. 따라서, 각 PN시퀀스가 전송되는 시간은 "Tss/M"에 해당한다. Thus, the time that each PN sequence transmitted corresponds to the "Tss / M". 본 발명에 따른 TDS-OFDM 시스템은 이러한 반복 PN시퀀스 간의 위상변화를 측정하여 반송파주파수복원에 이용한다. TDS-OFDM system in accordance with the present invention by measuring the phase shift between these repeating PN sequence is used for carrier frequency recovery.

도 5는 본 발명에 따른 반송파주파수복원장치를 도시한 블럭도이다. Figure 5 is a block diagram showing a carrier frequency recovery apparatus according to the invention.

도면을 참조하면, 반송파주파수복원장치는 Tss/M-지연기(505), 공액복수수부(510), 곱셈기(515), 상관기(520), 절대값산출기(525), 최고점검출기(530), 위상추정기(535) 및 평균값산출기(540)를 포함한다. Referring to the figures, the carrier frequency recovery apparatus Tss / M- delayer 505, a plurality conjugate reservoir 510, a multiplier 515, a correlator 520 calculates an absolute value group 525, a peak detector (530) , and a phase estimator 535 and the average value calculator 540.

Tss/M-지연기(505)는 반복 PN시퀀스로 구성된 동기세그먼트 신호를 시간 "Tss/M" 동안 지연시킨다. Tss / M- delayer 505 delays the synchronous segment signal consisting of a repeating PN sequence hours "Tss / M". 따라서, 동기세그먼트 신호는 하나의 PN시퀀스에 해당하는 시간동안 지연된다. Therefore, the segment sync signal is delayed for a time corresponding to a PN sequence. 공액복소수부(510)는 지연된 PN시퀀스의 공액복소수를 산출하고, 곱셈기(515)는 산출된 공액복소수를 수신된 PN시퀀스에 곱한다. Complex conjugate unit 510 may calculate the complex conjugate of the delayed PN sequence, and multiplier 515 is multiplied by the PN sequence received the calculated complex conjugate. 수신된 PN시퀀스는 지연된 PN시퀀스와 시간 "Tss/M" 만큼 떨어진 타 PN시퀀스이다. The received PN sequence is a PN sequence by the other PN sequence delayed time spaced apart by the "Tss / M". 따라서, PN시퀀스의 공액복소수와 시간 "Tss/M" 만큼 떨어진 이웃하는 PN시퀀스가 곱해지게 된다. Thus, a complex conjugate and the PN sequence by a time away neighbor "Tss / M" of the PN sequence is be multiplied.

상관기(520)는 수신된 PN시퀀스와 지연된 PN시퀀스의 상관값을 산출하기 위해, 하나의 PN시퀀스 구간에 해당하는 시간 "Tss/M" 동안 수신된 PN시퀀스와 지연된 PN시퀀스의 공액복소수의 곱에 대해 미끄럼 가산을 수행한다. Correlator 520, a single product of the complex conjugate of the PN sequence by the delayed PN sequences received during the time "Tss / M" corresponding to the PN sequence period to calculate a correlation value of the received PN sequence and the delayed PN sequences to perform sliding added. 미끄럼 가산은 시간 "Tss/M" 동안, 수신된 PN시퀀스와 지연된 PN시퀀스의 공액복소수의 곱을 계속적으로 모두 가산하는 것이다. Sliding the addition is to be added to all of the complex conjugate of the product continues for a time "Tss / M", the received PN sequence and the delayed PN sequences. 이와같이 가산되어 산출되는 상관값은 동기세그먼트 구간에 해당하는 시간 "Tss" 동안에는 총 "M-1"개가 된다. Thus the addition is dog total correlation value "M-1" long time "Tss" corresponding to the sync segment interval is calculated.

최고점검출기(530)는 반복 PN시퀀스의 위치를 알아내기 위한 것이다. The peak detector 530 is to repeatedly find out the location of the PN sequence. 절대값산출기(525)는 상관기(520)의 출력인 상관값에 대한 절대값을 산출하고, 최고점검출기(530)는 이들 절대값 중에서 최고값을 검출함으로써 반복 PN시퀀스의 위치를 알아낼 수 있다. An absolute value calculator 525 calculates the absolute value, the peak detector 530 to output a correlation value of the correlator 520 can determine the position of the repeating PN sequence by detecting the maximum value among these absolute values.

위상추정기(535)는 산출된 상관값의 위상을 측정한다. Phase estimator 535 measures the phase of the calculated correlation value. 이경우, 동기세그먼트 신호 구간에 해당하는 시간 "Tss" 동안 총 "M-1"개의 위상측정값을 얻을 수 있다. In this case, it is possible to obtain a time "Tss" total "M-1" of the phase measurement for a value corresponding to a segment synchronous signal interval. 평균값산출기(540)는 이러한 "M-1"개의 위상측정값의 평균을 구한다. Average value calculating unit 540 calculates an average of such "M-1" of phase measurements.

도 6은 본 발명에 따른 반송파주파수복원장치에 의해 복원 가능한 반송파 주파수 오프셋의 영역을 보여주는 특성곡선을 도시한 도면이다. 6 is a diagram showing a characteristic curve showing the area of ​​the carrier frequency offset can restore by the carrier frequency recovery apparatus according to the invention.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 반송파주파수복원장치는 그 반송파 주파수 오프셋 보정범위가 "±M/2Tss"이다. Referring to the drawings, a carrier frequency recovery apparatus is that the carrier frequency offset compensation range of "± M / 2Tss" according to the present invention. 여기서, "M"은 동기세그먼트 내의 PN시퀀스의 총 개수이므로, "M" 값이 커질수록, 즉 반복 PN시퀀스의 개수를 크게 할 수록 반송파 주파수 오프셋 보정영역을 넓힐 수 있음을 알 수 있다. Here, "M" is because the total number of PN sequences in the synchronization segment, the greater the value of "M", i.e. more to increase the number of repeating PN sequence, it can be seen that the carrier frequency offset correction can widen the area.

일반적으로 TDS-OFDM 시스템에서 사용하는 동기세그먼트 신호 구간 "Tss"는유효심벌구간 "Ts"의 1/10를 넘지 않는다. In general, the segment sync signal interval "Tss" used in TDS-OFDM system is no more than 1/10 of the effective symbol period "Ts". 따라서, 본 발명에 따르면, 종래의 방식에 의한 보정영역 "±1/2Ts"에 비해 "10 X M"배 정도로 반송파 주파수 오프셋 보정영역을 넓힐 수 있다. Therefore, according to the present invention, it is possible to extend the "10 X M" times, so the carrier frequency offset correction area than the correction area, "± 1 / 2Ts" according to the conventional manner.

도 7은 본 발명에 따른 반송파주파수복원장치의 동작을 나타내는 흐름도이다. 7 is a flow chart that shows the operation of the carrier frequency recovery apparatus according to the invention.

도면을 참조하면, TDS-OFDM 시스템에서 OFDM 신호를 수신하면(S710), 반송파주파수복원장치는 수신된 신호를 하나의 PN시퀀스 구간에 해당하는 시간 "Tss/M" 동안 지연시킨다(S715). Referring to the figure, when receiving the OFDM signal in the TDS-OFDM system (S710), the carrier frequency recovery device delays for a time "Tss / M" corresponding to the received signal to one PN sequence period (S715). 지연된 PN시퀀스에 대한 공액복소수를 수신된 PN시퀀스, 즉 지연된 PN시퀀스로부터 "Tss/M" 만큼 떨어진 타 PN시퀀스에 곱한다(S720). Received the complex conjugate of the delayed PN sequences PN sequence, that is multiplied by the delayed away by the other PN sequence "Tss / M" from the PN sequence (S720).

이어서, 수신된 PN시퀀스와 지연된 PN시퀀스의 공액복소수의 상관값을 취한다(S725). Then, taking the correlation value of the complex conjugate of the received PN sequence and the PN sequence delayed (S725). PN시퀀스와 공액복소수의 상관값은 수신된 PN시퀀스와 지연된 PN시퀀스의 공액복소수의 곱에 대해 시간 "Tss/M" 동안 미끄럼 가산을 수행함으로써 산출된다. Any value of the PN sequence by the complex conjugate is calculated by carrying out the addition for a time slip "Tss / M" for the product of the complex conjugate of the received PN sequence and the delayed PN sequences. 하나의 동기세그먼트 신호에 포함된 PN시퀀스는 총 "M"개이므로 여기서 상관값은 모두 "M-1"개가 산출된다. PN sequences included in one segment sync signal because it is a total of "M", where one correlation value is calculated in all dogs "M-1".

산출된 상관값에 대한 위상을 측정한다(S730). It measures the phase on the calculated correlation value (S730). 따라서, 총 "M-1"개의 위상값이 산출된다. Thus, a total of "M-1" phase values ​​are calculated. 반복 PN시퀀스의 위치는 상관값에 대한 절대값을 산출하고, 이로부터 최고값을 검출함으로써 알 수 있다. Repeatability of the PN sequence may be seen by calculating the absolute value of the correlation values, it detects a maximum value therefrom.

마지막으로, 반송파 주파수 오프셋을 보정하기 위해, 하나의 동기세그먼트 신호 구간 "Tss" 동안 얻은 총 "M-1"개의 위상측정값에 대한 평균을 구한다(S735). Finally, in order to correct the carrier frequency offset, it calculates the average of the total obtained for the one of the synchronous segment signal interval "Tss" "M-1" of the phase measurement value (S735).

본 발명에 따르면, 반복 PN시퀀스로 구성된 동기세그먼트 신호를 포함하는 OFDM 신호에 대해, 수신측에서 반송파주파수복원을 위해 수신된 각 PN시퀀스에 대해 하나의 PN시퀀스 주기 만큼 떨어진 타 PN시퀀스와 상관값을 취하여 위상을 추정하고, 산출된 위상값의 평균값을 구함으로써, 복원 가능한 반송파 주파수 오프셋 범위를 넓힐 수 있다. In accordance with the present invention, repeating the correlation values ​​and away the other PN sequence by one PN sequence period for each PN sequence received for carrier frequency recovery in the reception side for an OFDM signal including a synchronous segment signal consisting of the PN sequence estimated by taking the phase and, by calculating an average value of the calculated phase values, it is possible to widen the resilient carrier frequency offset range.

또한, 본 발명에 따르면, 복원 가능한 반송파 주파수 오프셋 영역을 넓히기 위해 별도의 신호를 사용하지 않으며, 추가적인 정보 또는 하드웨어를 요구하지 않으므로 기존의 장비를 이용하여 복원가능한 반송파 주파수 오프셋 범위를 넓힐 수 있다. According to the present invention, it restores to expand the available carrier frequency offset area does not use a separate signal, because it does not require additional information or hardware to broaden the restorable range carrier frequency offset by using the existing equipment.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다. In the above, but shown for the preferred embodiment of the invention described, the invention is not limited to the preferred embodiment of the above-mentioned specific, in the art the art without departing from the subject matter of the present invention invention claimed in the claims those of ordinary skill, and not to can be readily applied to other types of embodiment, of course, that such changes are within the scope of the claims described.

Claims (6)

  1. 반복PN(Pseudo Noise)시퀀스로 구성된 동기세그먼트 신호를 포함하는 OFDM신호를 수신하여 그 반송파 주파수를 복원하는 반송파주파수복원장치에 있어서, Repeating PN receives an OFDM signal including a segment synchronization signal consisting of (Pseudo Noise) sequences in the carrier frequency recovery apparatus for restoring the carrier frequency,
    상기 반복PN시퀀스를 소정의 지연시간 동안 지연하는 지연기; Retarder for the repeated PN sequence delay for a predetermined delay time;
    상기 지연된 각 반복PN시퀀스의 공액복소수를 산출하는 공액복소수부; Complex conjugate unit for computing the complex conjugate of the delayed each repeating PN sequence;
    상기 수신된 OFDM신호의 각 반복PN시퀀스에 상기 산출된 각 공액복소수를 곱하는 곱셈기; Multiplier for multiplying the respective complex conjugate of the output of each repeating PN sequence of the received OFDM signal;
    상기 곱셈기로부터의 각 출력값에 대한 미끄럼 가산을 수행하여 상기 수신된 OFDM신호의 각 반복PN시퀀스와 상기 지연된 각 반복PN시퀀스의 상관값을 산출하는 상관부; Correlator for calculating a correlation value of each PN sequence repeats and the delayed PN sequences repeat each of the received OFDM signal by performing a sliding sum for each output value from the multiplier;
    상기 각 상관값으로부터 상기 반복PN시퀀스가 위치하는 구간별로 위상값을 추정하는 위상추정기; A phase estimator for estimating a phase value by the repetition interval of the PN sequence from the respective position of the correlation value; And
    상기 반송파 주파수를 복원하기 위해 추정된 상기 각 위상값의 평균값을 산출하는 평균값산출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반송파주파수복원장치. Carrier frequency recovery apparatus comprising: a; average calculation unit for calculating an average value of the respective phase value estimated to recover the carrier frequency.
  2. 제 1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 각 상관값의 절대값을 산출하는 절대값산출기; Calculating the absolute value group for calculating the absolute value of each of the correlation values; And
    상기 절대값의 최대값을 검출하여 상기 OFDM신호 내에서 상기 반복PN시퀀스가 위치하는 구간을 상기 위상추정기에 제공하는 최고점검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반송파주파수복원장치. Carrier frequency recovery apparatus comprising: a; within the OFDM signal by detecting the maximum value of the absolute value of the peak detector for providing a period in which the position of the repeating PN sequence to the phase estimator.
  3. 제 1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 지연부는 상기 동기세그먼트 구간에 해당하는 시간을 상기 반복 PN시퀀스의 개수로 나눈 시간만큼 상기 반복PN시퀀스를 지연시키는 것을 특징으로 하는 반송파주파수복원장치. The delay unit carrier frequency recovery apparatus, comprising a step of delaying the repeating PN sequence by a time obtained by dividing the time corresponding to the sync segment interval to the number of said repeating PN sequence.
  4. 반복PN(Pseudo Noise)시퀀스로 구성된 동기세그먼트 신호를 포함하는 OFDM신호를 수신하여 그 반송파 주파수를 복원하는 반송파주파수복원방법에 있어서, Repeating PN receives an OFDM signal including a segment synchronization signal consisting of (Pseudo Noise) sequence according to a carrier frequency recovery method to restore the carrier frequency,
    상기 반복PN시퀀스를 소정의 지연시간 동안 지연하는 단계; The method comprising the repeated PN sequence delay for a predetermined delay time;
    상기 지연된 각 반복PN시퀀스의 공액복소수를 산출하는 단계; Calculating a complex conjugate of the delayed each repeating PN sequence;
    상기 수신된 OFDM신호의 각 반복PN시퀀스에 상기 산출된 각 공액복소수를 곱하는 단계; Multiplying the respective complex conjugate of the output of each repeating PN sequence of the received OFDM signal;
    상기 곱셈기로부터의 각 출력값에 대한 미끄럼 가산을 수행하여 상기 수신된 OFDM신호의 각 반복PN시퀀스와 상기 지연된 각 반복PN시퀀스의 상관값을 산출하는 단계; Calculating a correlation value of each PN sequence repeats and the delayed PN sequences repeat each of the received OFDM signal by performing a sliding sum for each output value from the multiplier;
    상기 각 상관값의 절대값을 산출하고, 상기 OFDM신호 내에서 상기 반복PN시퀀스가 위치하는 구간을 검출하기 위해 상기 절대값의 최대값을 검출하는 단계; Calculating an absolute value of each of the correlation values, detects a maximum value of the absolute value in order to detect the section in which the position of the repeating PN sequence within the OFDM signal;
    상기 각 상관값으로부터 위상값을 추정하는 단계; Estimating a phase value from the respective correlation values; And
    상기 반송파 주파수를 복원하기 위해 추정된 상기 각 위상값의 평균값을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반송파주파수복원방법. Carrier frequency recovery method comprising the; calculating an average value of the respective phase value estimated to recover the carrier frequency.
  5. 제 4항에 있어서, 5. The method of claim 4,
    상기 각 상관값의 절대값을 산출하는 단계;및 Calculating an absolute value of each of the correlation values; and
    상기 절대값의 최대값을 검출하여 상기 OFDM신호 내에서 상기 반복PN시퀀스가 위치하는 구간을 상기 위상추정기에 제공하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반송파주파수복원방법. Carrier frequency recovery method according to claim 1, further including; within the OFDM signal by detecting the maximum value of the absolute value step of providing a period in which the position of the repeating PN sequence to the phase estimator.
  6. 제 4항에 있어서, 5. The method of claim 4,
    상기 지연하는 단계에서는, In the step of the delay,
    상기 동기세그먼트 구간에 해당하는 시간을 상기 반복PN시퀀스의 개수로 나눈 시간만큼 상기 반복PN시퀀스를 지연시키는 것을 특징으로 하는 반송파주파수복원방법. Method restored carrier frequency to the time corresponding to the sync segment interval, wherein delaying the PN sequence by repeating time divided by the number of said repeating PN sequence.
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