KR20070081381A - Apparatus and method of automatic gain control in a wireless communication system by use of orthogonal frequency division multiple access system - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 OFDM 시스템에서 송신 및 수신을 위한 물리계층의 블록 구성을 도시한 도면,1 is a block diagram of a physical layer for transmission and reception in a typical OFDM system,
도 2는 일반적인 자동 이득 제어(AGC) 회로의 내부 구성도,2 is an internal configuration diagram of a general automatic gain control (AGC) circuit,
도 3은 스마트 안테나 등의 기법이 적용된 OFDMA 방식의 무선통신 시스템에서의 이동 단말 위치 및 신호 상황을 설명하기 위한 도면,3 is a view for explaining a mobile terminal position and signal status in an OFDMA wireless communication system to which a technique such as a smart antenna is applied;
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식의 무선 통신 시스템에서 자동 이득 제어 장치의 블록 구성도,4 is a block diagram of an automatic gain control apparatus in a wireless communication system of an orthogonal frequency division multiplexing method according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식의 무선 통신 시스템에서 자동 이득 제어 장치의 블록 구성도,5 is a block diagram of an automatic gain control apparatus in a wireless communication system of an orthogonal frequency division multiplexing method according to another embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA 방식의 무선 통신 시스템에서의 프레임 구조도,6 is a frame structure diagram of an OFDMA wireless communication system according to an embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDAM 방식의 무선통신 시스템에서 자동 이득 제어 흐름도,7 is an automatic gain control flowchart in an OFDAM wireless communication system according to an embodiment of the present invention;
도 8 및 도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 OFDMA 방식의 무선통신 시스템에서 자동 이득 제어 장치의 블록 구성도,8 and 9 are block diagrams of an automatic gain control apparatus in an OFDMA wireless communication system according to another embodiment of the present invention;
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 OFDMA 방식의 무선통신 시스템에서 자동 이득 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.10 is a flowchart illustrating an automatic gain control method in an OFDMA wireless communication system according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 통신 시스템의 자동 이득 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA : Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식의무선 통신 시스템에서 수신 신호를 일정하게 유지하도록 자동 이득 제어(Auto Gain Control, AGC)을 수행하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 무선 통신 시스템은 음성 서비스를 기반으로 하는 이동통신 시스템이 대표적인 시스템이다. 이러한 무선 통신 시스템은 통신 산업의 발달과 인터넷 서비스에 대한 사용자 요구의 증가로 인하여 고속으로 데이터를 전달할 수 있는 시스템이 속속 등장하여 상용화에 박차를 가하고 있다. 그러나 상기 음성 서비스를 주목적으로 개발된 무선 통신 시스템은 데이터 전송 대역폭 및 자원의 고갈로 인하여 보다 많은 데이터를 전송함에 있어 한계에 다다르고 있다. 따라서 음성 서비스보다 대용량의 데이터를 고속으로 전송할 수 있는 시스템이 요구되는 현대 사회에서 기존 부호분할 다중접속(CDMA : Code Division Multiple Access) 방식을 사용하 는 이동통신 시스템으로는 이러한 요구를 충분히 수용하기 어렵다는 문제를 가진다.In general, a wireless communication system is a typical mobile communication system based on a voice service. Such wireless communication systems are spurring commercialization due to the development of the communication industry and the increase of user demand for Internet services. However, the wireless communication system mainly developed for the voice service has reached a limit in transmitting more data due to the depletion of data transmission bandwidth and resources. Therefore, in a modern society that requires a system capable of transmitting a large amount of data at a higher speed than voice service, it is difficult to sufficiently accommodate such a requirement with a mobile communication system using a conventional code division multiple access (CDMA) method. Have a problem.
이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 대두되고 있는 방법 중 하나가 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing : 이하 "OFDM"이라 칭함) 방식을 이용하는 것이다. 그러면 OFDM 기술에 대하여 이하에서 살펴보기로 한다.One of the emerging methods to solve this problem is to use Orthogonal Frequency Division Multiplexing (hereinafter, referred to as "OFDM"). The OFDM technique will be described below.
상기 OFDM 방식은 다중 반송파를 사용하여 데이터를 전송하는 방식으로서, 직렬로 입력되는 심벌(symbol)열을 병렬로 변환하여 이들 각각을 상호 직교성을 갖는 다수의 부반송파(sub-carrier)들로 변조하여 전송하는 다중 반송파 변조(MCM: Multi-Carrier Modulation) 방식의 일종이다. 상기 OFDM 방식은 상기 주파수 선택적 페이딩에 강하다는 장점이외에도 링크 적응(link adaptation) 방식을 사용하여 전송량(throughput)을 최대화시킬 수 있다는 장점을 가진다. The OFDM method is a method of transmitting data using multiple carriers. A serially inputted symbol string is converted in parallel, and each of them is modulated into a plurality of subcarriers having orthogonality. It is a type of multi-carrier modulation (MCM). In addition to the advantages of being robust to the frequency selective fading, the OFDM scheme has an advantage of maximizing throughput by using a link adaptation scheme.
한편, 상기 OFDM 방식을 기반으로 한 다중 접속(multiple access) 방식이 OFDMA 방식이며, 상기 OFDMA 방식은 전체 부반송파 중 일부 부반송파들을 부채널(sub-channel)로 재구성하고, 상기 부채널을 특정 가입자 단말기(SS: Subscriber Station)에게 할당하는 방식이다. 여기서, 상기 부채널이라 함은 적어도 1 개 이상의 부반송파들로 구성된 채널을 나타낸다. 상기 OFDMA 방식을 사용할 경우에는 무선 채널의 페이딩 특성에 따라 특정 가입자 단말기에게 할당되는 부채널을 동적으로 할당할 수 있는 동적 자원 할당(dynamic resource allocation)이 가능하고, 가입자 단말기들의 개수가 증가함에 따라, 즉 사용자들이 증가함에 따라 '다중 사용 자 다이버시티 이득(multiuser diversity gain)'이 증가된다.Meanwhile, a multiple access method based on the OFDM scheme is an OFDMA scheme, and the OFDMA scheme reconfigures some subcarriers of all subcarriers into sub-channels and converts the subchannels into specific subscriber stations ( SS is assigned to a Subscriber Station. Here, the subchannel refers to a channel composed of at least one subcarrier. In the case of using the OFDMA scheme, dynamic resource allocation capable of dynamically allocating a subchannel allocated to a specific subscriber station according to a fading characteristic of a wireless channel is possible, and as the number of subscriber stations increases, That is, as the number of users increases, the 'multiuser diversity gain' increases.
도 1은 일반적인 OFDM 시스템에서 송신 및 수신을 위한 물리계층의 블록 구성을 도시한 도면으로서, 도 1에서 참조번호 102 내지 107은 송신기의 구성을 도시한 것이고, 참조번호 101 내지 127은 수신기의 구성을 도시한 것이다.FIG. 1 is a block diagram of a physical layer for transmission and reception in a general OFDM system. In FIG. 1,
송신하고자 하는 입력 비트 스트림(101)은 부호기(102)로 입력된다. 상기 부호기(120)는 입력 비트 스트림(101)을 미리 결정된 방식에 따라 부호화 한 후 이를 직/병렬 변환기(103)로 출력한다. 상기 직/병렬 변환기(103)는 부호화된 입력되는 직렬의 비트 스트림을 병렬 데이터로 변환하여 출력한다. 상기 직/병렬 변환기(103)에서 직렬 비트 스트림을 병렬의 비트 스트림으로 변환하는 것은 역 고속 퓨리에 변환(IFFT : Inverse Fast Fourier Transform)을 수행하기 위함이다. 따라서 상기 직/병렬 변환기(103)에서 출력된 병렬의 비트 스트림은 역 고속 퓨리에 변환기(104)로 입력된다. 이때, 병렬의 비트 스트림은 N개의 심볼들이라 가정한다. 이와 같이 N개의 심볼들을 수신하는 것으로 가정한 이유는 상기 역 고속 퓨리에 변환기(104)가 입력 스트림들을 N개의 단위로 역 고속 퓨리에 변환을 수행하기 때문이다.The
따라서 상기 역 고속 퓨리에 변환기(104)는 병렬로 수신된 N 개의 심볼들을 수신하여 전송할 심볼들을 역 고속 퓨리에 변환함으로써 주파수 영역의 심볼들을 시간 영역의 심볼들로 변환한다. 이와 같이 시간 영역으로 변환된 심볼들은 병/직렬 변환기(105)로 입력된다. 상기 병/직렬 변환기(105)는 병렬로 입력되는 N개의 시간 영역 심볼들을 직렬의 즉, 순차적인 N개의 비트 스트림으로 변환하여 출력한 다. 이와 같이 상기 순차적으로 출력된 N개의 비트 스트림을 이하에서 "OFDM 심볼"이라 칭한다.Accordingly, the inverse fast Fourier
상기 OFDM 심볼은 CP 추가기(Cyclic Prefix Adder)(106)로 입력된다. 상기 CP 추가기(106)는 입력된 OFDM 심볼 중 마지막 비트로부터 역으로 소정 개수만큼의 비트들을 복사하고, 이를 OFDM 심볼의 최초 비트 앞에 삽입한다. 이와 같이 순환 전치 심볼을 부가하는 이유는, 다중경로 채널의 영향을 제거하기 위함이다. 상기 CP가 부가된 OFDM 심볼은 디지털-아날로그 변환기(107)로 입력된다. 그러면 상기 디지털-아날로그 변환기(107)는 입력된 디지털 심볼들을 아날로그 심볼들로 변환하여 수신기로 전송한다.The OFDM symbol is input to a
상기와 같이 전송되는 아날로그 심볼들은 다중 경로를 가지는 소정의 채널(110)을 거쳐 수신기로 입력된다. 그러면 계속해서 수신기의 구성 및 동작에 대하여 살펴보기로 한다.The analog symbols transmitted as described above are input to the receiver via a
수신기의 아날로그-디지털 변환기(121)는 상기 채널(110)을 통해 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 이와 같이 아날로그-디지털 변환기(121)에서 디지털 신호로 변환된 신호들은 CP 제거기(122)로 입력된다. 상기 CP 제거기(122)는 다중경로의 영향으로 오염된 시클릭 프리픽스 즉, 순환 전치 심볼들을 제거한다. 상기 CP 제거기(122)에서 CP들이 제거된 신호는 직렬의 신호이다. 따라서 CP들이 제거된 신호는 고속 퓨리에 변환(FFT : Fast Fourier Transform)을 위해 직/병렬 변환기(123)로 입력된다. 상기 직/병렬 변환기(123)는 직렬로 입력된 심볼들을 N개 단위로 병렬 변환하여 출력한다.The analog-to-
상기한 바와 같이 직렬로 입력된 심볼들을 N개의 단위로 병렬 변환하여 출력하는 것은 송신측에서 N개 단위로 역 고속 퓨리에 변환이 이루어졌기 때문이다. 따라서 상기 고속 퓨리에 변환기(124)는 N개 단위의 병렬 데이터를 수신하고, 그 신호들을 고속 퓨리에 변환한다. 즉, 고속 퓨리에 변환기(124)는 시간 영역의 심볼들을 주파수 영역의 심볼들로 변환한다. 주파수 영역으로 변환된 심볼들은 등화기(Equalizer)(125)로 입력된다. 상기 등화기(125)는 주파수 영역으로 변환되어 입력된 심볼들로부터 온 채널(110)의 영향을 상쇄하여 출력한다. 상기 등화기(125)로부터 출력된 심볼들은 병/직렬 변환기(126)에서 병렬의 입력 심볼들을 다시 직렬의 심볼들로 변환하여 출력한다. 따라서 상기 병/직렬 변환기(126)에서 직렬로 변환되는 심볼들의 단위는 N개의 심볼들이 된다. 이와 같이 N개의 단위로 직렬 변환된 심볼들은 최종적으로 복호기(127)로 입력되어 복호된다. 상기 복호기(127)는 입력된 심볼들을 복호하여 출력 비트 스트림(128)을 출력한다.As described above, the serially converted symbols are output in parallel by N units because the inverse fast Fourier transform is performed in N units on the transmitting side. Accordingly, the fast Fourier
한편, 도 2는 일반적인 자동 이득 제어(AGC) 회로의 내부 구성도로서, 상기와 같은 OFDMA 방식을 사용하는 송/수신기의 설계시 도 2에 도시한 바와 같이, 채널의 시간 영역의 변화에 대해서 ADC(Analog to Digital Converter)(121)의 앞 단에서는 수신 신호 세기를 일정하게 유지시켜주는 자동 이득 제어 루프(automatic gain control loop, AGC loop)를 구비하여야 한다. 상기 AGC 회로는 ADC(210), 전력 측정기(220), 누적기1(230), 루프 필터(240), 로그 맵 테이블(250), 누적기 2(260), AGC 인터페이스(270) 및 가변 이득 증폭기(200)를 포함하는 회로이다.FIG. 2 is an internal configuration diagram of a general automatic gain control (AGC) circuit. As shown in FIG. 2, the ADC for a change in the time domain of a channel is illustrated in the design of a transmitter / receiver using the OFDMA scheme as described above. The front end of the (Analog to Digital Converter) 121 should be provided with an automatic gain control loop (AGC loop) to keep the received signal strength constant. The AGC circuit includes an
종래의 AGC 루프는 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 전력 측정기(220)는 상기 ADC(210)로부터 시간 영역에서 샘플링(sampling)된 신호를 입력받아 상기 샘플링된 신호의 순시 전력을 누적하여, 일정 시간 동안의 평균 전력을 측정한다. 누적기 1(230)는 상기 전력 측정기(220)에서 측정된 평균 전력을 임의의 시간 동안 누적하고, 루프 필터(loop filter)(240)는 누적된 평균 전력을 루프 필터링한다. 그리고, 로그 맵 테이블(250)은 상기 루프 필터(240)에서 출력된 평균 전력을 소정의 ADC 입력 기준 전력값과 비교하여 대응되는 비교값을 출력하고, 누적기 2(260)는 상기 비교값을 계속 누적한다. AGC 인터페이스(270)는 상기 누적된 비교값을 이용하여 아날로그 단의 가변 이득 증폭기(200)의 이득을 조절한다. 이때, AGC 인터페이스(interface)(270)는 상기 누적된 비교값으로부터 얻어진 디지털 값을 가변 이득 증폭기(200)가 입력받을 수 있는 형태로 변환해 준다.In the conventional AGC loop, as shown in FIG. 2, the
일반적으로, OFDMA 방식의 무선통신 시스템은 부채널 할당 내용에 따라 송신 전력이 달라지는 무선 통신 환경을 가지며, 채널을 통해 신호가 수신될 때 시간 영역에서의 수신 전력의 변화는 채널 변화 뿐만 아니라 송신 전력의 차이 모두를 포함하게 된다. 그러나 주파수 영역상의 신호 크기에 실려 있는 정보를 복원하기 위해서는 채널의 변화만을 보상하도록 AGC 루프가 동작해야 한다.In general, an OFDMA wireless communication system has a wireless communication environment in which transmission power varies according to subchannel allocation, and when a signal is received through a channel, a change in reception power in the time domain is not only a change in channel but also a transmission power. It will cover all of the differences. However, in order to recover the information contained in the signal magnitude in the frequency domain, the AGC loop must operate to compensate only for the channel change.
이와 관련하여 OFDMA 방식의 무선 통신 시스템에서는 데이터 송신 시 송신단에서의 평균 전력은 확률적으로 일정하기 때문에 수신단에서의 시간 영역에서 평균 전력을 구하면 기준 전력과의 차이는 채널의 변화를 반영하게 된다. 그러나 OFDMA 방식에서는 부채널 할당 내용에 따라 송신단으로부터의 송신 전력이 평균적으로 일정하지 않으므로 수신단에서 도 2와 같이 평균 전력을 구하게 되면, 채널 변화뿐만 아니라 송신 전력의 차이도 함께 반영되는 문제점이 발생된다. 이러한 문제점은 수신단에서 주파수 영역의 신호 크기에 실려 있는 정보를 복원하는 과정에 좋지 않은 영향을 미치게 된다.In this regard, in the OFDMA wireless communication system, since the average power at the transmitting end is probabilistically constant during data transmission, when the average power is calculated in the time domain at the receiving end, the difference from the reference power reflects the channel change. However, in the OFDMA scheme, since the transmission power from the transmitter is not constant on the basis of the subchannel allocation, when the receiver obtains the average power as shown in FIG. 2, a problem arises in which not only the channel change but also the difference in transmission power is reflected. This problem has an adverse effect on the process of recovering the information contained in the signal size of the frequency domain at the receiving end.
특히 OFDMA 방식에서는 주파수 영역상의 신호 크기(amplitude)에 정보가 실리게 되는데, 이러한 경우 종래의 기술처럼 ADC(210)로 입력되는 전력을 일정하게 유지시켜주기 보다는, 주파수 영역의 각 부반송파의 전력을 일정하게 유지하여 각 부반송파의 유효 비트 정확도(bit-precision)를 일정하게 유지되게 하는 것이 필요하다.In particular, in the OFDMA scheme, information is carried on a signal amplitude in the frequency domain. In this case, the power of each subcarrier in the frequency domain is constant rather than maintaining the power input to the
한편, 스마트 안테나 등의 기법이 적용된 OFDMA 방식의 무선통신 시스템에서의 이동 단말 위치 및 신호 상황에 대해서 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.On the other hand, the position and signal state of the mobile terminal in an OFDMA wireless communication system to which a technique such as a smart antenna will be described with reference to FIG.
도 3을 참조하면, 제1 이동 단말(310)은 스마트 안테나 등의 기법이 적용된 OFDMA 방식의 무선통신 시스템에서의 빔 형성에 의해서 특정 주파수 대역은 전력이 부스팅(boosting)되어 들어오게 된다. OFDMA와 같이 주파수 대역을 여러 사용자가 사용하는 시스템에서 이를 적용하기 위해서는 프레임의 처음(프리앰블을 빼고 DL-MAP등 모든 단말에 브로드캐스트(broadcast)되는 부분)에는 모든 사용자가 접근 가능하도록 빔 형성이 적용되지 않고, 즉, 모든 단말 현재 프레임의 정보를 얻기 위해 모두 동일 영역을 디코딩(decoding) 하여야 하므로 빔 형성이 적용되지 않고, 일반 데이터가 전송되는 영역에 사용자마다 빔 형성이 적용되게 된다. 이 경우 빔 형성에 의해 전력 boosting 요인을 이득 제어로 제거해 주지 않으면 신호처리부(도면에 기재하지 않음)가 처리해야 하는 신호 동작 영역(dynamic range)이 넓어지게 되고 이는 하드웨어 복잡도를 증가시키게 된다. Referring to FIG. 3, the first
이때, 빔 형성이 적용되는 OFDM 심볼에 대해서 데이터가 실제 전송되는 영역에만 파일럿 신호를 보내주어 실제 신호가 존재하지 않는 심볼도 존재할 수 있으며, 빔 형성의 널(null)의 위치에 존재하는 제2 이동 단말(320)은 유효한 신호가 전송되지 않는 경우가 발생하며 이와 같은 경우 채널 전력의 변화를 추정할 수 있는 신호 구간은 빔 형성이 적용되지 않는 구간으로 제한되게 된다. 이와 같은 경우 자동 이득 루프는 비정상 동작을 하게 되는 문제점이 있다.In this case, a pilot signal may be transmitted only to an area where data is actually transmitted with respect to an OFDM symbol to which beamforming is applied, and thus a symbol having no actual signal may exist, and a second movement existing at a null position of beamforming In some cases, the terminal 320 may not transmit a valid signal. In this case, a signal section capable of estimating a change in channel power is limited to a section in which beamforming is not applied. In this case, there is a problem that the automatic gain loop has an abnormal operation.
따라서 본 발명의 목적은 OFDMA 방식과 같이 주파수 영역을 사용자마다 나누어 사용할 때 효율적 채널 사용을 위해 빔 형성 안테나 기법 등이 적용될 때, 송수신기 설계에서 채널의 시간 영역의 변화에 대해서 신호 처리 측면에서 수신 신호의 세기를 일정하게 유지시켜주는 자동 이득 제어 장치 및 방법을 제공함에 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for processing a received signal in terms of signal processing with respect to a change in the time domain of a channel in a transceiver design, when the beamforming antenna technique is applied for efficient channel use when the frequency domain is divided for each user as in the OFDMA scheme. An automatic gain control apparatus and method for maintaining a constant intensity is provided.
본 발명의 다른 목적은 OFDAM 방식의 무선통신 시스템의 수신단에서 송신 전력의 차이를 고려하여 채널 변화를 이득 조정에 정확히 반영하는 이득 조정 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a gain adjusting apparatus and method for accurately reflecting a channel change in a gain adjustment in consideration of a difference in transmission power at a receiving end of an OFDAM wireless communication system.
본 발명의 또 다른 목적은 스마트 안테나 등 빔 형성 안테나를 적용한 OFDMA 시스템의 자동 이득을 조절하는 자동 이득 제어 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an automatic gain control apparatus and method for adjusting automatic gain of an OFDMA system to which a beamforming antenna such as a smart antenna is applied.
본 발명의 또 다른 목적은 OFDMA 방식의 무선통신 시스템의 수신단에서 주파수 영역과 시간 영역에서 전력 추정을 수행하는 자동 이득 제어 장치 및 방법을 제 공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an automatic gain control apparatus and method for performing power estimation in a frequency domain and a time domain at a receiving end of an OFDMA wireless communication system.
본 발명의 또 다른 목적은 송신 전력, 빔 형성 등에 따라 특정 주파수 대역의 전력 boosting이 존재하는 시스템에서 시간 영역의 채널 변화를 보상하여 OFDMA 수신기의 성능을 최적할 할 수 있는 자동 이득 제어 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an automatic gain control apparatus and method capable of optimizing the performance of an OFDMA receiver by compensating for a channel change in a time domain in a system in which power boosting of a specific frequency band depends on transmission power, beamforming, and the like. In providing.
본 발명의 또 다른 목적은 OFDMA 방식과 같이 주파수 영역을 사용자마다 나누어 사용할 때 효율적 채널 사용을 위해 빔형성 안테나 기법 등이 적용될 때, 채널 전력을 추정할 신호가 존재하지 않는 예외적 경우에 대한 처리를 포함하여 채널의 시간 영역의 변화에 대해서 신호 처리 측면에서 수신 신호의 세기를 일정하게 유지시켜주는 자동 이득 제어 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention includes processing for exceptional cases in which a signal for estimating channel power does not exist when a beamforming antenna technique is applied for efficient channel use when the frequency domain is divided for each user as in the OFDMA scheme. Accordingly, an object of the present invention is to provide an automatic gain control apparatus and method for maintaining a constant intensity of a received signal in terms of signal processing with respect to a change in a time domain of a channel.
본 발명의 또 다른 목적은 채널 상태를 추정할 신호가 없을 수 있는 시스템에서 시간 영역의 채널 변화를 보상하여 OFDMA 수신기의 성능을 최적화할 수 있는 자동 이득 제어 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an automatic gain control apparatus and method for optimizing the performance of an OFDMA receiver by compensating for a channel change in a time domain in a system in which there may be no signal to estimate a channel state.
본 발명의 실시 예에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식의 무선 통신 시스템에서 자동 이득 제어 장치는 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 무선 이동 단말의 자동 이득 제어 장치에 있어서, 수신된 아날로그 심볼들의 증폭 이득을 조정하는 이득 증폭기와, 상기 수신된 아날로그 심볼들을 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기와, 상기 아날로그 디지털 변환기로부터 시간 영역에서 샘플링된 신호를 입력받아 상기 샘플링된 신호의 순시 전력을 누적하여 일정 시간 동안의 평균 전력을 출력하는 시간 영역 전력 측정기와, 상기 시간 영역 전력 측정기와 주파수 영역 전력 측정기의 출력으로 디지털 영역에서의 이득을 조정하여 출력하는 디지털 이득 조정기와, 상기 디지털 신호를 주파수 영역의 신호로 변환하는 고속 퓨리에 변환기와, 상기 주파수 영역에서 사용자에게 할당된 부반송파를 검출하여 평균 전력값을 추정하는 주파수 영역 전력 측정기와, 상기 추정된 평균 전력값을 기준 전력값과 비교하여 상기 이득 증폭기의 이득을 조정하는 제어 신호를 출력하는 제어 수단을 포함함을 특징으로 한다.In an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to an embodiment of the present invention, the automatic gain control apparatus is an automatic gain control apparatus for a wireless mobile terminal in an orthogonal frequency division multiple access system. A gain amplifier, an analog-digital converter for converting the received analog symbols into a digital signal, and an average power for a predetermined time by accumulating instantaneous power of the sampled signal by receiving a sampled signal in a time domain from the analog-digital converter. A time domain power meter for outputting a digital gain, a digital gain regulator for adjusting the gain in a digital domain with the output of the time domain power meter and a frequency domain power meter, and a fast Fourier transforming the digital signal into a signal in a frequency domain With a converter, A frequency domain power meter that detects a subcarrier assigned to the user in the frequency domain and estimates an average power value, and outputs a control signal for adjusting the gain of the gain amplifier by comparing the estimated average power value with a reference power value And control means.
본 발명의 실시 예에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식의 무선 통신 시스템에서 자동 이득 제어 방법은 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 무선 이동 단말의 자동 이득 제어 방법에 있어서, 수신된 아날로그 심볼들의 증폭 이득을 조정하는 과정과, 상기 수신된 아날로그 심볼들을 디지털 신호로 변환하는 과정과, 시간 영역에서 디지털 신호의 샘플 데이터의 전력을 심볼 단위로 측정하여 출력하는 과정과, 상기 시간 영역에서 측정된 심볼 단위의 전력과 주파수 영역에서 측정된 심볼 단위의 전력으로 디지털 영역에서의 이득을 조정하여 출력하는 과정과, 상기 디지털 신호를 주파수 영역의 신호로 변환하는 과정과, 상기 주파수 영역에서 사용자에게 할당된 부반송파를 검출하여 평균 전력값을 추정하는 과정과, 상기 추정된 평균 전력값을 기준 전력값과 비교하여 이득 증폭기의 이득을 조정하는 제어 신호를 출력하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.In an orthogonal frequency division multiplexing wireless communication system according to an embodiment of the present invention, the automatic gain control method is an automatic gain control method of a wireless mobile terminal in an orthogonal frequency division multiple access system. A process of converting the received analog symbols into a digital signal, measuring and outputting the power of the sample data of the digital signal in symbol units in the time domain, and power and frequency of the symbol units measured in the time domain. Adjusting and outputting the gain in the digital domain by the symbol unit power measured in the domain, converting the digital signal into a signal in the frequency domain, and detecting the subcarriers assigned to the user in the frequency domain to average power Estimating a value, and calculating the estimated average power value. It characterized in that it comprises the step of outputting a control signal for adjusting the gain of the gain amplifier as compared with the power values.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체 적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted when it is determined that the detailed description may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. Terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may be changed according to intentions or customs of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.
본 발명의 실시 예에 따른 직교 주파수 분할 다중화 방식의 무선 통신 시스템에서 자동 이득 제어 장치는 도 4에 도시하였다. 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 자동 이득 제어 장치를 설명하기로 한다.An automatic gain control apparatus in a wireless communication system of an orthogonal frequency division multiplexing method according to an embodiment of the present invention is illustrated in FIG. 4. An automatic gain control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4.
도 4를 참조하면 자동 이득 제어 장치는 크게 디지털 이득 루프(410)와, 아날로그 이득 루프(420)로 구분된다. Referring to FIG. 4, the automatic gain control apparatus is largely divided into a
상기 디지털 이득 루프(410)는 ADC(423), 시간 영역 전력 측정기(411), 디지털 이득 조정기(413), FFT(415), 주파수 영역 전력 측정기(417)로 구성된다.The
상기 아날로그 이득 루프(420)는 ADC(423), 루프 필터(431), 로그 맵 테이블(431), 누적기(427), AGC 인터페이스(425), 가변 이득 증폭기(421)로 구성된다.The
상기 디지털 이득 루프(410)에서 ADC(423)는 수신한 아날로그 심볼을 시간 샘플 데이터로 변환하여 시간 영역 전력 측정기(411)로 출력한다. 상기 샘플 데이터는 CP가 부가된 OFDM 심볼이 되며, CP 제거기(도면에 도시되지 않음)에 의해서 OFDM 심볼이 복원된다.In the
상기 시간 영역 전력 측정기(411)는 상기 아날로그 디지털 변환기로부터 시간 영역에서 샘플링된 신호를 입력받아 상기 샘플링된 신호의 순시 전력을 누적하 여 일정 시간 동안의 평균 전력을 디지털 이득 조정기(413)와 루프 필터(431)로 각각 출력한다. 이때, 시간 영역 전력 측정기(411)는 하향 프레임의 첫 번째 심볼에서 측정한 전력()을 출력한다. The time
상기 디지털 이득 조정기(413)는 상기 시간 영역 전력 측정기(411)와 후술할 주파수 영역 전력 측정기(417)의 출력으로 디지털 영역에서의 이득을 조정하여 FFT(415)로 출력한다.The
상기 FFT(415)는 N 개 단위의 병렬 데이터를 수신하고, 그 신호들을 고속 퓨리에 변환한 후, 주파수 전력 측정기(417)로 출력한다. 즉, FFT(415)는 시간 영역의 심볼들을 주파수 영역의 심볼들로 변환한다. The
상기 주파수 영역 전력 측정기(417)는 상기 주파수 영역에서 사용자에게 할당된 부반송파를 검출하여 평균 전력값을 추정하여 루프 필터(431)로 출력한다. 이때, 상기 주파수 전력 측정기(417)는 수신된 프레임에서 빔 포밍이 적용되지 않은 마지막 심볼에서 측정한 전력( )을 출력하고, 수신된 프레임 내의 빔 포밍이 적용되어 있는 심볼 중 현재 이동 단말에 할당된 데이터 영역에서 측정한 전력()을 출력한다.The frequency
상기 아날로그 이득 루프(420)에서의 루프 필터(431)는 상기 시간 영역 전력 측정기(411)와 주파수 영역 전력 측정기(417)로부터 출력된 전력을 수신하여 루프 필터링한 후, 로그 맵 테이블(429)로 출력한다.The
상기 로그 맵 테이블(429)은 상기 루프 필터(431)로부터 출력된 평균 전력을 ADC 입력 기준 전력값과 비교하여 대응되는 비교값을 출력한 후, 누적기(427)는 상기 비교값을 임의의 시간 동안 누적한다. AGC 인터페이스(425)는 상기 누적된 비교값을 이용하여 아날로그 단의 가변 이득 증폭기(421)의 이득을 조절한다. 이때, AGC 인터페이스(interface)(425)는 상기 누적된 비교값으로부터 얻어진 디지털 값을 가변 이득 증폭기(421)가 입력받는 형태로 변환해 준다. 상기 가변 이득 증폭기(421)의 이득을 조정하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어 수단으로 루프 필터(431), 로그 맵 테이블(429), 누적기(427) 및, AGC 인터페이스(425)를 구비한다. The log map table 429 compares the average power output from the
도 4와 같은 자동 이득 제어 장치에서의 프리엠블 전력 추정은 시간 영역/주파수 영역 모두에서 가능하며, 간섭 등이 존재하는 상황에서는 주파수 영역에서 사용자에게 할당된 부반송파만을 사용 전력 추정하는 것이 좀 더 정확한 추정치를 제공한다.Preamble power estimation in the automatic gain control apparatus as shown in FIG. 4 is possible in both the time domain and the frequency domain, and in the presence of interference, it is more accurate to estimate only the subcarriers allocated to the user in the frequency domain. To provide.
본 발명의 다른 실시 예에 의한 직교 주파수 분할 다중화 방식의 무선 통신 시스템에서 자동 이득 제어 장치는 도 5에 도시하였다. 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자동 이득 제어 장치를 설명하기로 한다.In the wireless communication system of the orthogonal frequency division multiplexing method according to another embodiment of the present invention, an automatic gain control apparatus is shown in FIG. An automatic gain control apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5.
도 5를 참조하면 자동 이득 제어 장치는 크게 디지털 이득 루프(510)와, 아날로그 이득 루프(520)로 구분된다. Referring to FIG. 5, the automatic gain control apparatus is largely divided into a
상기 디지털 이득 루프(510)는 ADC(523), 디지털 이득 조정기(513), FFT(515), 주파수 영역 전력 측정기(517)로 구성된다. 도 5에서 시간 영역 전력 측정기(411)가 삭제된 점이 특징이다.The
상기 아날로그 이득 루프(520)는 ADC(523), 루프 필터(531), 로그 맵 테이블 (529), 누적기(527), AGC 인터페이스(525), 가변 이득 증폭기(521)로 구성된다. 이는 도 5와 동일하다.The
상기 디지털 이득 루프(510)에서 ADC(523)는 수신한 아날로그 심볼을 시간 샘플 데이터로 변환하여 디지털 이득 조정기(513)로 출력한다. 상기 샘플 데이터는 CP가 부가된 OFDM 심볼이 되며, CP 제거기(도면에 도시되지 않음)에 의해서 OFDM 심볼이 복원된다.In the
상기 디지털 이득 조정기(513)는 상기 ADC(523)의 출력으로 디지털 영역에서의 이득을 조정하여 FFT(515)로 출력한다.The
상기 FFT(515)는 N개 단위의 병렬 데이터를 수신하고, 그 신호들을 고속 퓨리에 변환한 후, 주파수 전력 측정기(517)로 출력한다. 즉, FFT(515)는 시간 영역의 심볼들을 주파수 영역의 심볼들로 변환한다. The
상기 주파수 영역 전력 측정기(517)는 상기 FFT(515)로부터 출력된 주파수 영역의 전력을 심볼 단위의 전력으로 측정하여 루프 필터(531)로 출력한다. 이때, 상기 주파수 영역 전력 측정기(517)는 수신된 프레임에서 빔 포밍이 적용되지 않은 마지막 심볼에서 측정한 전력()을 측정하여 출력하고, 수신된 프레임 내의 빔 포밍이 적용되어 있는 심볼 중 현재 이동 단말에 할당된 데이터 영역에서 측정한 전력()을 출력하고, 하향 프레임의 첫 번째 심볼에서 측정한 전력()을 출력한다. The frequency
상기 아날로그 이득 루프(520)에서의 루프 필터(531)는 상기 주파수 영역 전 력 측정기(517)로부터 출력된 전력들(, , )을 수신하여 루프 필터링한 후, 로그 맵 테이블(529)로 출력한다.The
상기 로그 맵 테이블(529)은 상기 루프 필터(531)로부터 출력된 평균 전력을 ADC 입력 기준 전력값과 비교하여 대응되는 비교값을 출력하고, 누적기(527)는 상기 비교값을 임의의 시간 동안 누적한다. AGC 인터페이스(525)는 상기 누적된 비교값을 이용하여 아날로그 단의 가변 이득 증폭기(521)의 이득을 조절한다. 이때, AGC 인터페이스(interface)(525)는 상기 누적된 비교값으로부터 얻어진 디지털 값을 가변 이득 증폭기(521)가 입력받는 형태로 변환해 준다.The log map table 529 compares the average power output from the
일반적인 자동 이득 제어 장치에서 프리앰블에서의 전력 추정을 바로 아날로그 단의 가변 이득 증폭기(521)를 통해서 조정할 수 있지만, 가변 이득 증폭기(521)가 변하는데 시간이 걸리며 채널 추정기 등 이후 신호 처리부(530)에 입력되는 신호에 동일한 이득이 주어지게 하기 위해서, 본 발명에서는 디지털 이득 조정기(513)를 사용한다. 디지털 이득 조정기(513)는 FFT(515) 앞이나 뒤 모두에 올 수 있는데 이는 FFT 구조에 따라 전력 추정 지연을 보상하기 위한 버퍼(buffer)의 위치에 따라 구현 복잡도를 줄일 수 있다. 주파수 영역에서의 파일럿을 사용한 채널 이득 추정은 모두 디지털 이득 조정기(513) 뒤에서 이루어진다. 마지막 심볼에서 수행하는 전력 추정은 할당된 영역의 파일럿만을 가지고 수행한다.In the general automatic gain control device, the power estimation in the preamble can be directly adjusted through the
가변 이득 증폭기(521)로의 입력으로는 처음 프리앰블에서 추정한 이득, 빔 형성 이전 마지막 심볼에서 추정한 이득, 그리고 마지막 심볼에서 추정한 이득으로 프레임 당 한번 수행하게 되며, 디지털 이득 조정기(513)는 프리앰블에서 추정된 이득으로 프리앰블부터 적용하며, 빔 형성이 적용된 첫 심볼에서 추정된 이득으로 빔 형성 적용 첫 심볼부터 적용하게 된다.The input to the
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA 방식의 무선 통신 시스템에서의 프레임 구조를 나타낸 것이다. 도 6을 참조하여 빔 포밍이 적용된 OFDMA 프레임 구조를 설명하기로 한다. 6 illustrates a frame structure in an OFDMA wireless communication system according to an embodiment of the present invention. An OFDMA frame structure to which beamforming is applied will be described with reference to FIG. 6.
도 6을 참조하면, 이전 프레임에서 전력 제어된 아날로그 이득을 G라고 하면, 프리앰블(601)에서는 를 측정한다. 프리앰블에서의 전력은 상향 구간동안 채널 변화에 따라 기준 전력(Reference Power)에서 만큼 차이가 나게 된다. 여기서 는 하향 프레임의 첫 번째 심볼에서 측정한 전력을 나타낸다.Referring to FIG. 6, if G is the power controlled analog gain in the previous frame, the
빔 포밍이 적용되지 않은 마지막 심볼(603)에서는 전력 를 측정한다. 상기 는 프레임에서 빔 포밍이 적용되지 않은 마지막 심볼에서 측정한 전력으로 정의한다.In the
첫 번째 빔 포밍이 적용된 심볼(605)은 전력 를 측정한다. 상기 는 프레임에서 빔 포밍이 적용되는 첫 번째 심볼에서 측정한 전력으로 정의한다.The
데이터 할당 구간의 파일럿으로 빔 포밍이 적용된 심볼(607)에서는 전력 를 측정한다. 상기 는 프레임 내에 빔 포밍이 적용되어 있는 심볼 중 현재 단말에 할당된 데이터 영역에서 측정한 전력으로 정의한다.In the
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDAM 방식의 무선통신 시스템에서 자동 이득 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 상기 도 6의 프레임 구조를 이용하여 각각의 전력 추정이 어떻게 적용되는지를 도 7의 흐름도를 참조하여 설명하기로 한다. 7 is a flowchart illustrating an automatic gain control method in an OFDAM wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present invention. How the respective power estimation is applied using the frame structure of FIG. 6 will be described with reference to the flowchart of FIG. 7.
먼저, 이전 프레임에서 전력 제어된 아날로그 이득을 G라고 가정한다. 701 단계에서 도 4의 시간 영역 전력 측정기(411)는 프리앰블(601)의 시간 영역에서 전력 를 측정하고, 도 5의 주파수 전력 측정기(517)는 프리앰블(601)의 주파수 영역에서 전력 를 측정한다. 프리앰블(601)에서의 전력은 상향 구간동안 채널 변화에 따라 기준 전력에서 만큼 차이가 나게 된다. 이에 대해 디지털 이득 조정기(413)는 703 단계에서 상기 측정된 로 이득 제어를 수행한다. 이득 제어를 수행하면, 이후 이득 조정을 행하지 않는다고 가정할 때 만큼 채널 변화에 따른 전력 차이를 측정할 수 있다. First, assume that the power controlled analog gain in the previous frame is G. In
그러나, 703 단계에서 이득 제어를 수행하고 난 후 이득 조정을 행할 경우 705 단계에서 주파수 영역 전력 측정기(417)는 빔 포밍 영역을 식별한다. 이는 MAP 디코더(도면에 도시하지 않음)로부터 부채널 할당 정보로부터 빔 포밍 영역을 찾는다. However, when gain adjustment is performed after the gain control is performed in
빔 포밍 영역을 찾게되면, 주파수 영역 전력 측정기(417)는 707 단계에서 빔 포밍이 아닌 마지막 심볼에서 를 측정한다. 이후, 주파수 영역 전력 측정기(417)는 709 단계에서 빔 형성이 적용되는 첫 번째 심볼(보통 빔 형성 구간을 위한 새로운 프리앰블이 올 수 있음)에서 심볼 전력 을 측정한다. 이때, 빔 형성이 적용되는 첫 번째 심볼에서 해당 주파수 영역만의 파일럿만으로 전력 추정을 할 수 있으며, 빔 형성에 따른 전력 boosting은 인접 심볼 간의 전력 변화를 무시할 때 - 로 추정 가능하다. When the beamforming region is found, the frequency
여기서 실제 신호 처리의 동작 영역을 맞추기 위해 711 단계에서 디지털 이득 조정기(413)는 만큼 다시 이득 조정을 수행한다. 그러면, 빔 형성에 의해 boosting된 구간도 빔 형성이 적용되지 않는 구간과 마찬가지의 동작점에서 동작 가능하다. 이후 상기 주파수 영역 전력 측정기(417)는 713 단계에서 하향 프레임의 마지막에서 할당된 구간의 파일럿만으로 전력 추정을 하면 AAS 구간 내에서 채널 이득 변화를 로 얻을 수 있다. 즉, 상기 주파수 영역 전력 측정기(417)는 프레임 내의 빔 포밍이 적용되어 있는 심볼 중 현재 단말에 할당된 데이터 영역에서 측정한 전력을 측정한다.Herein, in
이때, 아날로그 이득 조정은 채널의 변화만을 보상하며, 빔 형성에 따른 전력 변화는 신호 처리부(430)의 디지털 이득 조정으로 처리하여야 빔 형성이 적용되지 않는 구간에서도 원하는 신호-잡음비를 얻을 수 있다. 즉, 아날로그 단의 가변 이득 증폭기(421)는 715 단계에서 최종적으로 전 프레임에서 조정된 G로부터 (최종 전력 이득) - (빔 형성 이득) = + + - ( - ) = + + 만큼 이득 조정을 수행하게 되고, 빔 형성 부분의 채널 이득은 디지털 이득 조정으로 처리해야 한다. In this case, the analog gain adjustment only compensates for the change in the channel, and the power change according to the beam formation must be processed by the digital gain adjustment of the
한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 OFDMA 방식의 무선통신 시스템에서 자동 이득 제어 장치는 도 8 및 도 9를 참조하여 설명하기로 한다. 상기 도 8 및 도 9의 자동 이득 제어 장치는 도 4 및 도 5의 자동 이득 제어 장치에서 예외적 경우 제어기가 추가된 것이 특징이다.Meanwhile, an automatic gain control apparatus in an OFDMA wireless communication system according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9. The automatic gain control apparatus of FIGS. 8 and 9 is characterized in that a controller is added in exceptional cases in the automatic gain control apparatus of FIGS. 4 and 5.
상기 예외적 경우 제어기(810)는 MAP 디코더로부터 제어 채널 MAP 정보를 수신하는 것을 가정한다. 상기 예외적 경우 제어기(810)는 예외 사항인 빔 형성이 적용된 영역에 실제 데이터 전송 영역이 할당되지 않을 경우에 빔 형성 적용 구간의 디지털 이득 조정을 중단하고, 아날로그 이득 조정 시에도 + 로 제어를 한다. 또한, 상기 예외적 경우 제어기(810)는 빔 형성이 적용된 영역에 실제 데이터 전송 영역이 할당되지 않을 경우에 =0(dB) , =0(dB)로 설정한다.In the exceptional case, it is assumed that the
따라서 상기 예외적 경우 제어기(810)는 이동 단말이 빔 형성 시스템의 널(null)에 위치 시에는 유효한 수신 신호가 존재하지 않아 이 구간에 대해서는 채널 전력 추정이 불가능하게 되는 문제점을 해결하기 위해 추가된 것이다.Therefore, in the exceptional case, the
전술한 도 7에서의 709 단계에서 주파수 영역 전력 측정기(417)는 709 단계에서 빔 형성이 적용되는 첫 번째 심볼(보통 AAS 프리앰블이 올 수 있음)에서 심볼 전력 을 측정한다. 이때, 빔 형성이 적용되는 첫 번째 심볼에서 해당 주파수 영역만의 파일럿만으로 전력 추정을 할 수 있으며, 빔 형성에 따른 전력 boosting은 인접 심볼 간의 전력 변화를 무시할 때 - 로 추정 가능하다. 이때, 도 8의 자동 이득 제어 장치의 경우에는 첫 심볼에 이동 단말에 할당된 데이터 버스트가 없을 경우 파일럿이 존재하지 않은 경우가 발생하므로 이와 같이 예외적인 경우에 대해서는 예외적 경우 제어기(810)가 이후 빔 형성 적용 구간에서 해야 하는 이득 조정은 신호 처리부(820)의 이후 동작을 보장하기 위해 조정하지 않도록 제어한다.In
빔 형성 적용 구간에서 실제 신호 처리의 동작 영역을 맞추기 위해 만큼 다시 이득 조정을 수행하면, 빔 형성에 의해 boosting된 구간도 빔 형성이 적용되지 않는 구간과 마찬가지의 동작점에서 동작 가능하다. 이후 하향 frame의 할당된 데이터 전송 영역의 파일럿만으로 전력 추정을 하면 AAS구간내에서 채널 이득 변화를 로 얻을 수 있다.To fit the operating range of the actual signal processing in the beam shaping application section If the gain adjustment is performed again, the section boosted by the beamforming can be operated at the same operating point as the section without beamforming. Subsequently, when power estimation is performed only with the pilot of the allocated data transmission region of the downlink frame, the channel gain change is performed within the AAS period. You can get
또한, 아날로그 단의 가변 이득 증폭기(421)는 715 단계에서 최종적으로 전 프레임에서 조정된 G로부터 (최종 전력 이득) - (빔 형성 이득) = + + - ( - ) = + + 만큼 이득 조정을 수행 하게 되고, 빔 형성 부분의 채널 이득은 디지털 이득 조정으로 처리해야 한다. 그러나 이동 단말에 데이터 버스트(burst)가 전혀 할당되지 않는 경우에 대해서는 채널 전력을 추정할 수 없게 되며, 이때, 예외적 경우 제어기(810)는 + 만으로 아날로그 이득을 조정한다. In addition, the
주파수 영역에서의 파일럿을 사용한 채널 이득 추정은 모두 디지털 이득 조정기(413)의 뒤에서 행하게 된다. 실제 파일럿이 데이터 할당 영역에만 존재할 수도 있고, 빔 형성이 적용되는 영역 전체에 존재할 수 있으므로 MAP 정보 획득 후 파일럿이 존재하는 구간 중 다운링크 프레임의 후반에 위치하는 수 심볼(다음 하향 프레임에 근접한 신호에서 추정된 채널 이득을 반영) 내의 파일럿으로 채널 이득을 추정해야 한다.All channel gain estimation using the pilot in the frequency domain is performed behind the
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 OFDMA 방식의 무선통신 시스템에서 자동 이득 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 10을 참조하여 예외적 경우 제어기의 동작을 설명하기로 한다.10 is a flowchart illustrating an automatic gain control method in an OFDMA wireless communication system according to another embodiment of the present invention. An operation of the controller in exceptional cases will be described with reference to FIG. 10.
상기 예외적 경우 제어기(810)는 1001 단계에서 도면에 도시하지 않은 MAP 디코더로부터 수신된 부채널 할당 정보로부터 통해서 프레임 정보를 획득하였는가를 판단한다. 만약, 프레임 정보를 수신하지 않은 경우 상기 예외적 경우 제어기(810)는 수신할 때까지 대기 상태로 존재한다. 그러나, 프레임 정보를 수신한 경우 상기 예외적 경우 제어기(810)는 1003 단계에서 빔 포밍 영역에 실제 데이터가 할당되었는가를 판단한다. 만약, 빔 포밍 영역에 실제 데이터가 할당된 경우 1001 단 계로 귀환한다. 그러나 빔 포밍 영역에 실제 데이터가 할당되지 않은 경우 상기 예외적 경우 제어기(810)는 1005 단계로 진행하여 =0(dB) , =0(dB)로 설정한다. In the exceptional case, the
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by those equivalent to the scope of the claims.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.In the present invention operating as described in detail above, the effects obtained by the representative ones of the disclosed inventions will be briefly described as follows.
본 발명은, 빔 형성 안테나 기법이 적용된 OFDMA 방식의 무선통신 시스템에서 송수신기 설계시, 채널의 시간 영역의 변화에 대해서 신호 처리 측면에서 수신 신호의 세기를 일정하게 유지시켜 줄 수 있다. According to the present invention, when a transceiver is designed in an OFDMA wireless communication system to which a beamforming antenna technique is applied, the strength of a received signal may be kept constant in terms of signal processing with respect to a change in a time domain of a channel.
또한 본 발명은 빔 형성 안테나 기법이 적용된 OFDMA 방식의 무선통신 시스템에서 자동 이득을 조절할 수 있다.In addition, the present invention can adjust the automatic gain in the OFDMA wireless communication system to which the beamforming antenna technique is applied.
또한 본 발명은 송신 전력, 빔 형성 등에 따라 특정 주파수 대역의 전력 boosting이 존재하는 시스템에서 시간 영역의 채널 변화를 보상하여 OFDMA 수신기 의 성능을 최적할 할 수 있다. In addition, the present invention can optimize the performance of the OFDMA receiver by compensating for the channel change in the time domain in a system in which power boosting of a specific frequency band exists according to transmission power, beamforming, and the like.
또한 본 발명은 빔 형성 안테나 기법이 적용된 OFDMA 방식의 무선통신 시스템에서 채널 전력을 추정할 신호가 존재하지 않는 예외적 경우에 대한 처리를 포함하여 채널의 시간 영역의 변화에 대해서 신호 처리 측면에서 수신 신호의 세기를 일정하게 유지시켜줄 수 있다. In addition, the present invention relates to the processing of the received signal in terms of signal processing with respect to a change in the time domain of the channel, including processing for exceptional cases in which there is no signal for estimating channel power in an OFDMA wireless communication system to which the beamforming antenna technique is applied. You can keep the strength constant.
또한 본 발명은 채널 상태를 추정할 신호가 없을 수 있는 시스템에서 시간 영역의 채널 변화를 보상하여 OFDMA 수신기의 성능을 최적화할 수 있다.In addition, the present invention can optimize the performance of the OFDMA receiver by compensating for the channel change in the time domain in a system where there is no signal to estimate the channel state.
Claims (11)
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