KR20090131543A - Method and apparatus for estimating integer frequency offset in orthogonal frequency division multiplexing system using differential combination - Google Patents

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KR20090131543A
KR20090131543A KR1020080057474A KR20080057474A KR20090131543A KR 20090131543 A KR20090131543 A KR 20090131543A KR 1020080057474 A KR1020080057474 A KR 1020080057474A KR 20080057474 A KR20080057474 A KR 20080057474A KR 20090131543 A KR20090131543 A KR 20090131543A
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symbol
sample
division multiplexing
frequency division
frequency offset
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윤석호
안상호
이영포
김상훈
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성균관대학교산학협력단
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Abstract

PURPOSE: A method and an apparatus for estimating integer frequency offset are provided to estimate frequency offset without influence of a time error by using differential combination between successive correlation samples when the frequency offset is estimated at an OFDM system. CONSTITUTION: A fast fourier transform part(201) converts a time domain OFDM symbol into a frequency domain OFDM symbol. A correlation part(205) calculates a correlation sample between a training symbol generated from a training symbol generating part(204) and the frequency domain OFDM symbol delayed from a receiving symbol delay part(202). The correlation part applies differential combination between the successive correlation samples. An integer frequency offset estimating part(206) calculates integer frequency offset having a maximum value from correlation values delivered from the correlation part. A sample delay part of the receiving symbol delay part delays a receiving symbol delayed from the receiving symbol delay part as one sample in order to make the successive correlation samples. A sample delay part(207) of the training symbol generating part delays a training symbol generated from the training symbol generating part as one sample in order to make the successive correlation samples.

Description

직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 차동 결합을 이용한 정수 주파수 옵셋 추정 방법 및 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ESTIMATING INTEGER FREQUENCY OFFSET IN ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING SYSTEM USING DIFFERENTIAL COMBINATION}Integer Frequency Offset Estimation Method and Its Apparatus Using Differential Coupling in Orthogonal Frequency Division Multiplexing System

본 발명은 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 정수 주파수 옵셋 추정 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 덧셈꼴 백색 정규 잡음 환경에서 연속하는 상관값 표본 사이의 차동 결합을 이용한 정수 주파수 옵셋 추정 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for estimating integer frequency offset in an orthogonal frequency division multiplexing system, and more particularly, to a method and apparatus for estimating integer frequency offset using differential coupling between successive correlation samples in an additive white normal noise environment. .

지금까지 제안된 무선 및 모바일 기술들 중에서, 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 기술은 무선 및 모바일 응용분야에서 상당한 관심을 끌어왔으며, institute of electrical and electronics engineers (IEEE) 802.11a, high performance local area network type 2(HiperLAN/2), mobile multimedia access communication(MMAC) 등에서 표준 변조 기법으로 채택되어 왔다. 그 이유는 직교 주파수 분할 다중화 기술은 높은 주파수 효율을 지니고 다중경로 페이딩 및 충격성 잡음에 강하기 때문이다.Among the proposed wireless and mobile technologies, orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) technology has attracted considerable interest in wireless and mobile applications, and is institute of electrical and electronics engineers (IEEE) 802.11a, high Performance local area network type 2 (HiperLAN / 2) and mobile multimedia access communication (MMAC) have been adopted as standard modulation techniques. This is because orthogonal frequency division multiplexing techniques have high frequency efficiency and are resistant to multipath fading and impact noise.

하지만, 직교 주파수 분할 다중화 시스템은, 부반송파 사이의 직교성을 파괴하고 시스템의 전체적인 성능을 저하시킬 수 있는, 주파수 옵셋에 매우 민감하다. 그러므로, 주파수 옵셋 추정 기술은 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 매우 중요한 기술 중 하나이다.However, orthogonal frequency division multiplexing systems are very sensitive to frequency offsets, which can disrupt orthogonality between subcarriers and degrade the overall performance of the system. Therefore, the frequency offset estimation technique is one of the very important techniques in the orthogonal frequency division multiplexing system.

주파수 옵셋 추정 시, 오류를 일으키는 원인들 중 하나가 바로 시간 오차이다. 시간 오차가 주파수 옵셋 추정에 미치는 영향을 줄이기 위해 지금까지 많은 연구가 진행되어 왔다. 하지만, 종래의 연구들은 일반적으로 실제 시스템에서는 이용가능하지 않은 시간 오차 범위에 대한 정보가 필요하다는 단점이 있다.When estimating frequency offset, one of the causes of error is time error. Much research has been done to reduce the effect of time error on frequency offset estimation. However, conventional studies have a disadvantage in that information on time error ranges that are not generally available in actual systems is needed.

본 발명은 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 주파수 옵셋을 추정할 때, 상관값 표본 사이의 차동 결합을 이용함으로써 시간 오차가 주파수 옵셋에 미치는 영향을 줄여, 시간 오차 범위에 대한 사전 정보없이 정수 주파수 옵셋을 추정하는 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.When estimating frequency offset in an orthogonal frequency division multiplexing system, the present invention reduces the influence of time error on the frequency offset by using differential coupling between correlation sample, and estimates the integer frequency offset without prior information on the time error range. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus.

본 발명의 일 실시예에 따른 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 옵셋 추정 방법으로서, 수신된 시간 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼을 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼로 변환하는 단계; 수신단에서 훈련 심볼을 발생시키고, 상기 발생된 훈련 심볼과 상기 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼 간의 상관값 표본을 산출하는 단계; 상기 상관값 표본 및 상기 상관값 표본에 연속하는 상관값 표본 사이에 차동 결합을 적용하는 단계; 및 상기 차동 결합이 최대값을 갖게 하는 정수 주파수 옵셋을 구하는 단계를 포함하는 정수 주파수 옵셋 추정 방법이 제공된다. A frequency offset estimation method in an orthogonal frequency division multiplexing system according to an embodiment of the present invention, the method comprising: converting a received time domain orthogonal frequency division multiplexing symbol into a frequency domain orthogonal frequency division multiplexing symbol; Generating a training symbol at a receiving end and calculating a correlation value sample between the generated training symbol and the frequency domain orthogonal frequency division multiplexing symbol; Applying a differential coupling between the correlation sample and a correlation sample subsequent to the correlation sample; And obtaining an integer frequency offset that causes the differential coupling to have a maximum value.

상기 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼로 변환하는 단계는, 바람직하게는, 상기 수신된 시간 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼에 대해 고속 푸리에 변환을 수행하여 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼로 변환하도록 구성될 수 있다.The converting into the frequency domain orthogonal frequency division multiplexed symbol may be configured to perform a fast Fourier transform on the received time domain orthogonal frequency division multiplexed symbol to convert to a frequency domain orthogonal frequency division multiplexed symbol. .

또한, 상기 정수 주파수 옵셋 추정 방법은, 상기 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼로 변환하는 단계 이후에, 상기 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼을 정수 주파수 옵셋 후보값에 해당하는 만큼 지연시키는 단계를 더 포함하도록 구성될 수 있다. The method may further include delaying the frequency domain orthogonal frequency division multiplexing symbol by an integer frequency offset candidate value after converting the frequency domain orthogonal frequency division multiplexing symbol. Can be configured.

바람직하게는, 상기 훈련 심볼과 상기 지연된 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼 간의 상관값 표본이 Z* kYk +d 이도록 구성될 수 있다. Advantageously, the sample of correlation values between said training symbol and said delayed frequency domain orthogonal frequency division multiplexing symbol may be configured to be Z * k Y k + d .

(여기서, Z* k는 수신단에서 발생시킨 훈련 심볼의 k번째 부반송파 표본의 켤레 복소수 값, Yk는 수신한 주파수 도메인 심볼의 k번째 부반송파 표본 값으로서, d는 순환이동의 횟수를 의미한다.)(Wherein, Z * k is a complex conjugate value, Y k is the k-th sub-carrier sample values of the received frequency-domain symbols for that training k sub-carrier a sample of the symbol occurs in the receiver, d means the number of times of rotation movement).

상기 연속하는 상관값 표본은, 바람직하게는, 상기 훈련 심볼 및 상기 지연된 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼을 각각 한 표본 지연시켜 산출된, Z* k+1Yk+1+d이도록 구성될 수 있다. (여기서, Z* k+ 1는 수신단에서 발생시킨 훈련 심볼의 k+1번째 부반송파 표본의 켤레 복소수 값, Yk + 1는 수신한 주파수 도메인 심볼의 k+1번째 부반송파 표본 값으로서, d는 순환이동의 횟수를 의미한다.)The consecutive correlation sample may be configured to be Z * k + 1 Y k + 1 + d , preferably calculated by one sample delay of each of the training symbol and the delayed frequency domain orthogonal frequency division multiplexing symbol. . Where Z * k + 1 is the complex conjugate value of the k + 1th subcarrier sample of the training symbol generated at the receiver, Y k + 1 is the k + 1th subcarrier sample value of the received frequency domain symbol, and d is a cyclic shift It means the number of times.)

상기 차동 결합은, 바람직하게는,

Figure 112008043673768-PAT00001
이도록 구성될 수 있다. (여기서,
Figure 112008043673768-PAT00002
및
Figure 112008043673768-PAT00003
는 연속되는 상관값 표본을, (ㆍ)N은 N으로 나눈 나머지를 의미한다.) The differential coupling is preferably,
Figure 112008043673768-PAT00001
It can be configured to be. (here,
Figure 112008043673768-PAT00002
And
Figure 112008043673768-PAT00003
Is the sample of consecutive correlations, and (·) N is the remainder divided by N.)

상기 정수 주파수 옵셋 추정값

Figure 112008043673768-PAT00004
은, 바람직하게는,
Figure 112008043673768-PAT00005
에 의해 구해지도록 구성될 수 있다. (여기서,
Figure 112008043673768-PAT00006
및
Figure 112008043673768-PAT00007
는 연속되는 상관값 표본, d는 순환 이동의 횟수,
Figure 112008043673768-PAT00008
는 주파수 옵셋 추정 값, (ㆍ)N은 N으로 나눈 나머지를 의미한다.)The integer frequency offset estimate
Figure 112008043673768-PAT00004
Is preferably,
Figure 112008043673768-PAT00005
It can be configured to be obtained by. (here,
Figure 112008043673768-PAT00006
And
Figure 112008043673768-PAT00007
Is a sample of consecutive correlations, d is the number of circular shifts,
Figure 112008043673768-PAT00008
Is the frequency offset estimation value, and (·) N is the remainder divided by N.)

본 발명의 실시예에 따른 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 정수 주파수 옵셋 추정 장치로서, 수신된 시간 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼을 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼로 변환하는 고속 푸리에 변환부; 상기 고속 푸리에 변환부에 의해 변환된 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼을 정수 주파수 옵셋 후보 값에 해당하는 만큼 지연시키는 다수의 수신 심볼 지연부; 훈련 심볼을 발생시키는 훈련 심볼 발생부; 상기 발생된 훈련 심볼 및 상기 수신 심볼 지연부에서 지연된 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼 간의 상관값 표본들 중, 연속하는 상관값 표본 사이의 차동 결합을 수행하여 상관값을 산출하는 다수의 상관기; 상기 상관기로부터 받은 출력값인 상관값이 최대값을 갖는 정수 주파수 옵셋을 산출하는 정수 주파수 옵셋 추정기를 포함하되, 연속하는 상관값 표본을 만들기 위해, 상기 수신 심볼 지연부에 의해 지연된 수신 심볼을 한 표본 지연시키는 수신 심볼 지연부측 한 표본 지연부; 및 연속하는 상관값 표본을 만들기 위해, 상기 훈련 심볼 발생부에 의해 발생된 훈련 심볼을 한 표본 지연시키는 훈련 심볼 발생부측 한 표본 지연부를 더 포함하는 정수 주파수 옵셋 추정 장치가 제공 된다.An integer frequency offset estimation apparatus in an orthogonal frequency division multiplexing system according to an embodiment of the present invention, comprising: a fast Fourier transform unit for converting a received time domain orthogonal frequency division multiplexing symbol into a frequency domain orthogonal frequency division multiplexing symbol; A plurality of received symbol delay units for delaying the frequency domain orthogonal frequency division multiplexed symbols converted by the fast Fourier transform unit by an integer frequency offset candidate value; A training symbol generator for generating a training symbol; A plurality of correlators for performing a differential combination between successive correlation value samples among the correlation value samples between the generated training symbols and the frequency domain orthogonal frequency division multiplexed symbols delayed by the received symbol delay unit to calculate a correlation value; An integer frequency offset estimator for calculating an integer frequency offset having a maximum value whose correlation value is an output value received from the correlator, wherein a sample delay is performed for a received symbol delayed by the reception symbol delay unit to produce a continuous correlation value sample; A sample delay unit for receiving received symbol delay unit; And a sample delay unit on the training symbol generator side for delaying a sample of the training symbol generated by the training symbol generator to produce a continuous correlation sample.

상기 수신 심볼 지연부는, 바람직하게는,

Figure 112008043673768-PAT00009
을 발생시키도록 구성될 수 있다. (여기서, Yk는 수신한 주파수 도메인 심볼의 k번째 부반송파 표본 값으로서, d는 순환이동의 횟수를 의미한다.)Preferably, the received symbol delay unit is
Figure 112008043673768-PAT00009
It can be configured to generate. Where Y k is the k-th subcarrier sample value of the received frequency domain symbol, and d is the number of cycles.

상기 훈련 심볼 발생부는, 바람직하게는, 훈련 심볼

Figure 112008043673768-PAT00010
을 발생시키도록 구성될 수 있다.The training symbol generator is preferably a training symbol
Figure 112008043673768-PAT00010
It can be configured to generate.

상기 수신 심볼 지연부측 한 표본 지연부 및 훈련 심볼 발생부측 한 표본 지연부는, 바람직하게는, Yk +1+d 및 Zk +1의 표본을 각각 발생시키도록 구성될 수 있다. The sample delay unit on the received symbol delay unit side and the sample delay unit on the training symbol generator side may be configured to generate samples of Y k + 1 + d and Z k +1 , respectively.

상기 상관기에서 차동결합되어 출력되는 상관값은, 바람직하게는,

Figure 112008043673768-PAT00011
을 포함하도록 구성될 수 있다. (여기서,
Figure 112008043673768-PAT00012
및
Figure 112008043673768-PAT00013
는 연속되는 상관값 표본, (ㆍ)N은 N으로 나눈 나머지를 의미한다.)The correlation value output by being differentially coupled in the correlator is preferably,
Figure 112008043673768-PAT00011
It may be configured to include. (here,
Figure 112008043673768-PAT00012
And
Figure 112008043673768-PAT00013
Is a sample of consecutive correlations, (·) N is the remainder divided by N.)

상기 정수 주파수 옵셋 추정기에 의해 산출된 정수 주파수 옵셋 추정값

Figure 112008043673768-PAT00014
은, 바람직하게는,
Figure 112008043673768-PAT00015
에 의해 구하도록 구성될 수 있다. Integer frequency offset estimate calculated by the integer frequency offset estimator
Figure 112008043673768-PAT00014
Is preferably,
Figure 112008043673768-PAT00015
It can be configured to obtain by.

본 발명은, 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 주파수 옵셋을 추정함에 있어서, 시간 오차 범위에 대한 정보를 필요로 하지 않기 때문에, 시간 오차 범위가 사전에 주어지지 않는 실제 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 주파수 옵셋을 추 정할 수 있는 효과를 갖는다. Since the present invention does not require information on the time error range in estimating the frequency offset in the orthogonal frequency division multiplexing system, the frequency offset is added in the actual orthogonal frequency division multiplexing system in which the time error range is not given in advance. It has a definite effect.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수 주파수 옵셋 추정 장치의 구성도이다. 상기 정수 주파수 옵셋 추정 장치는, 고속 푸리에 변환부(201), 수신 심볼 지연부(202), 수신 심볼 지연부측 한 표본 지연부(203), 훈련 심볼 발생부(204), 훈련 심볼 발생부측 한 표본 지연부(207), 상관기(205), 정수 주파수 옵셋 추정부(206)를 포함하도록 구성되어 있다. 1 is a block diagram of an integer frequency offset estimation apparatus according to an embodiment of the present invention. The integer frequency offset estimating apparatus includes a fast Fourier transform unit 201, a received symbol delay unit 202, a sample symbol delay unit 203, a training symbol generator 204, and a sample symbol generation unit. It is configured to include a delay unit 207, a correlator 205, and an integer frequency offset estimator 206.

고속 푸리에 변환부(201)는 수신된 시간 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼을 고속 푸리에 변환시킴으로써 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼 Yk로 변환시킨다. The fast Fourier transform unit 201 converts the received time domain orthogonal frequency division multiplexing symbol into a frequency domain orthogonal frequency division multiplexing symbol Y k by performing fast Fourier transform.

다음으로, 상기 고속 푸리에 변환부(201)를 통해 변환된 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼 Yk는 다수의 수신 심볼 지연부(202)로 전달되고, 상기 수신 심볼 지연부(202)는 상기 고속 푸리에 변환부(201)에 의해 변환된 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼 Yk를 정수 주파수 옵셋 후보 값에 해당하는 만큼 지연시킨다.Next, the frequency domain orthogonal frequency division multiplexing symbol Y k, which is transformed through the fast Fourier transform unit 201, is transmitted to a plurality of received symbol delay units 202, and the received symbol delay unit 202 is the fast Fourier transform unit. The frequency domain orthogonal frequency division multiplexing symbol Y k transformed by the converter 201 is delayed by an integer frequency offset candidate value.

상기 수신 심볼 지연부(202) 측에는, 상기 수신 심볼 지연부(202)에 의해 지연된 상기 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼 Yk +d을 한 표본 지연시키는 수신 심볼 지연부측 한 표본 지연부(203)가 구비된다. On the reception symbol delay unit 202 side, a reception symbol delay unit side sample delay unit 203 which delays the frequency domain orthogonal frequency division multiplexing symbol Y k + d delayed by the reception symbol delay unit 202 by one sample is provided. It is provided.

한편, 훈련 심볼 발생부(204)는 훈련 심볼 Zk를 발생시켜서 상기 지연된 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼 Yk +d과 상관값 표본을 형성하도록 하는데, 상기 훈련 심볼 발생부(204) 측에도, 상기 훈련 심볼을 한 표본 지연시키는 훈련 심볼 발생부측 한 표본 지연부(207)가 구비된다.On the other hand, the training symbol generator 204 generates a training symbol Z k to form a correlation sample with the delayed frequency domain orthogonal frequency division multiplexed symbol Y k + d. A sample delay unit 207 is provided on the training symbol generator side for delaying the training symbol by one sample.

상기 수신 심볼 지연부측 한 표본 지연부(203) 및 훈련 심볼 발생부측 한 표본 지연부(207)는, Yk +1+d 및 Zk +1의 표본을 각각 발생시키게 되고, 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼 및 훈련 심볼 간의 상관값 표본 Z* kYk +d 과 연속하는 상관값 표본인 Z* k+1Yk +1+d 간의 차동결합이 상기 상관기(205)에서 수행된다. The sample delay unit 203 of the reception symbol delay unit and the sample delay unit 207 of the training symbol generation unit generate samples of Y k + 1 + d and Z k +1 , respectively, and are frequency domain orthogonal frequency division. A differential combination between the correlation sample Z * k Y k + d and the successive correlation sample Z * k + 1 Y k + 1 + d between the multiplexed symbol and the training symbol is performed in the correlator 205.

정수 주파수 옵셋 추정부(206)는 상기 다수의 상관기(205)로부터의 출력값들을 최대로 하는 정수 주파수 옵셋의 추정값

Figure 112008043673768-PAT00016
를
Figure 112008043673768-PAT00017
에 의해 산출한다. An integer frequency offset estimator 206 estimates an integer frequency offset that maximizes the output values from the plurality of correlators 205.
Figure 112008043673768-PAT00016
To
Figure 112008043673768-PAT00017
Calculate by

직교 주파수 분할 다중화 시스템에서, 송신되는 심볼은 역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform: IFFT)에 의해 생성되며 다음의 수학식 1과 같이 표현된다.In an orthogonal frequency division multiplexing system, the transmitted symbol is generated by an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) and is represented by Equation 1 below.

Figure 112008043673768-PAT00018
Figure 112008043673768-PAT00018

여기서, m은 이산 시간 인덱스이며, Zk는 k번째 부반송파의 위상 편이 변조(Phase Shift Keying: PSK) 또는 직교 진폭 변조(Quadrature Amplitude Modulation: QAM) 심볼이다. 그리고, Ts는 심볼의 주기이며, N은 역 고속 푸리에 변환의 크기이다.Here, m is a discrete time index, and Z k is a Phase Shift Keying (PSK) or Quadrature Amplitude Modulation (QAM) symbol of the k-th subcarrier. Ts is the period of the symbol and N is the magnitude of the inverse fast Fourier transform.

평균 0을 갖는 덧셈꼴 백색 정규 잡음(Additive White Gaussian Noise: AWGN) 환경에서, 수신 신호는 다음의 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.In an Additive White Gaussian Noise (AWGN) environment with an average of 0, the received signal may be expressed as Equation 2 below.

Figure 112008043673768-PAT00019
Figure 112008043673768-PAT00019

여기서, Δf는 부반송파 간격 1/Ts로 정규화 된 주파수 옵셋이며, τ는 표본간격 Ts/N으로 정규화된 시간 오차이고, w(m)은 덧셈꼴 백색 정규 잡음이다. 주파수 옵셋은 일반적으로 정수 부분과 소수 부분으로 구성되어 있는데, 본 발명에서는 계산상의 편의를 위해 Δf를 정수 주파수 옵셋이라 가정한다.Here, Δf is a frequency offset normalized to subcarrier spacing 1 / Ts, τ is a time error normalized to sample spacing Ts / N, and w (m) is additive white normal noise. The frequency offset is generally composed of an integer part and a fractional part. In the present invention, Δf is assumed to be an integer frequency offset for convenience of calculation.

수신기는 먼저 수신된 직교 주파수 분할 다중화 심볼을 고속 푸리에 변환을 사용하여 복조한 뒤, 수학식 3과 같이 l번째 부반송파에 대응하는 고속 푸리에 변환 출력 값, Y l 을 산출한다.The receiver first demodulates the received orthogonal frequency division multiplexing symbol by using a fast Fourier transform, and then calculates a fast Fourier transform output value, Y 1 corresponding to the l th subcarrier as shown in Equation (3).

Figure 112008043673768-PAT00020
Figure 112008043673768-PAT00020

여기서, W l 은 l번째 부반송파에 대응하는 w(m)의 고속 푸리에 변환 출력 값이다. 수학식 3으로부터, 수신된 직교 주파수 분할 다중화 심볼의 고속 푸리에 변환 출력 값은 주파수 옵셋에 의해 순환적으로 이동하며, 그 위상은 시간 오차에 의해 회전함을 알 수 있다.Here, W l is a fast Fourier transform output value of w (m) corresponding to the l- th subcarrier. From Equation 3, it can be seen that the fast Fourier transform output value of the received orthogonal frequency division multiplexing symbol is cyclically shifted by a frequency offset, and its phase rotates due to a time error.

본 발명은, H. Nogami and T. Nagashima, "A frequency and timing period acquisition technique for OFDM systems," in Proc . IEEE PIRMC, Toronto, Canada, pp. 1010-1015, Sep. 1995.와, K. Bang, N. Cho, H. Jun, K. Kim, H. Park, and D. Hong, "A coarse frequency offset estimation in an OFDM system using the concept of the coherence phase bandwidth," IEEE Trans . Commun ., vol. 49, pp. 1320-1324. Aug. 2001., 및 S. Kim, S. Yoon, H. -K. Choi, and S. Y. Kim, "A low complexity and robust frequency offset estimation algorithm for OFDM-based WLAN systems," Springer Verlag Lecture Notes in Compu . Sci ., vol. 3992, pp. 961-968, May 2006.에서와 같이, 훈련 심볼을 이용한 주파수 옵셋 추정 시스템을 고려한다. Δf의 추정 값인

Figure 112008043673768-PAT00021
는 일반적으로 다음의 수학식 4와 같이 구해질 수 있다.The invention is described in H. Nogami and T. Nagashima, "A frequency and timing period acquisition technique for OFDM systems," in Proc . IEEE PIRMC , Toronto, Canada, pp. 1010-1015, Sep. 1995. and, K. Bang, N. Cho, H. Jun, K. Kim, H. Park, and D. Hong, "A coarse frequency offset estimation in an OFDM system using the concept of the coherence phase bandwidth," IEEE Trans . Commun . , vol. 49, pp. 1320-1324. Aug. 2001., and S. Kim, S. Yoon, H.-K. Choi, and SY Kim, "A low complexity and robust frequency offset estimation algorithm for OFDM-based WLAN systems," Springer Verlag Lecture Notes in Compu . Sci . , vol. 3992, pp. As in 961-968, May 2006, consider a frequency offset estimation system using training symbols. Is an estimated value of Δf
Figure 112008043673768-PAT00021
In general, may be obtained as in Equation 4 below.

Figure 112008043673768-PAT00022
Figure 112008043673768-PAT00022

여기서, Zk는 알고 있는 훈련 수열, *는 켤레 복소수를 나타내며, d는 순환 이동의 횟수이고, (ㆍ)N은 N으로 나눈 나머지이다. Δf가 올바르게 추정되었을 때, 즉

Figure 112008043673768-PAT00023
일 때, 만일 덧셈꼴 백색 정규 잡음이 고려되지 않는다면, 수학식 4에서
Figure 112008043673768-PAT00024
으로 정규화 된 상관값은
Figure 112008043673768-PAT00025
이 되고, 시간 오차 τ의 함수로서, 도 2와 같이 그려진다. 도 2로부터, 정수 주파수 옵셋 추정에 사용되는 상관값은 시간 오차의 분산에 매우 민감함을 알 수 있다. 즉, 상관값은 정수 주파수 옵셋이 올바르게 추정되었을 지라도, 시간 오차에 의해 크게 감소되며, 이는 정수 주파수 옵셋 추정 성능의 상당한 저하를 야기 시킨다(
Figure 112008043673768-PAT00026
일 때, 큰 상관값은 올바른 정수 주파수 옵셋 추정에 필수적이다).Here, Z k represents a known training sequence, * represents a conjugate complex number, d is the number of cycles, and (·) N is the remainder divided by N. When Δf is correctly estimated, i.e.
Figure 112008043673768-PAT00023
If the additive white normal noise is not taken into account,
Figure 112008043673768-PAT00024
The correlation value normalized to
Figure 112008043673768-PAT00025
And as a function of time error [tau] is drawn as shown in FIG. From Figure 2, it can be seen that the correlation value used for integer frequency offset estimation is very sensitive to the variance of time error. That is, the correlation value is greatly reduced by the time error even if the integer frequency offset is correctly estimated, which causes a significant degradation of the performance of the integer frequency offset estimation (
Figure 112008043673768-PAT00026
Large correlation is essential for correct integer frequency offset estimation).

시간 오차가 존재할 때 종래의 방법에서의 정수 주파수 옵셋 추정은 동기 위상 범위(Coherence Phase Bandwidth: CPB)를 이용하여 수행된다. 동기 위상 범위는 상관값이 단조 증가하는 범위를 말하며 시간 오차 범위에 매우 의존한다. 동기 위상 범위와 허용 가능한 최대 시간 오차는 각각 BWc,

Figure 112008043673768-PAT00027
로 나타내며 다음의 수학 식 5와 같은 관계를 갖는다.In the presence of a time error, the integer frequency offset estimation in the conventional method is performed using a Coherence Phase Bandwidth (CPB). The sync phase range refers to the range in which the correlation value monotonically increases and is highly dependent on the time error range. Sync phase range and maximum allowable time error are BWc,
Figure 112008043673768-PAT00027
It has a relationship as shown in Equation 5 below.

Figure 112008043673768-PAT00028
Figure 112008043673768-PAT00028

그리고, 위의 관계를 이용하여 아래의 수학식 6과 같이 Δf의 추정 값

Figure 112008043673768-PAT00029
를 얻는다.And, using the above relationship, as shown in Equation 6 below, the estimated value of Δf
Figure 112008043673768-PAT00029
Get

Figure 112008043673768-PAT00030
Figure 112008043673768-PAT00030

여기서, K는 동기 위상 범위에 의해 나누어진 상관 구간의 개수이며, 허용 가능한 최대 시간 오차

Figure 112008043673768-PAT00031
는 N/ BWc와 같다. 수학식 6에서 도시된 것처럼, 종래의 방법은 동기 위상 범위마다 절대값을 취해 위상을 일정하게 만든 뒤 더함으로써 상관값의 감소를 줄인다. 도 3은 수학식 6에서의
Figure 112008043673768-PAT00032
으로 정규화된 상관값을 보여준다. 여기서 점선은 각각 허용 가능한 최대 시간 오차가
Figure 112008043673768-PAT00033
= 8과
Figure 112008043673768-PAT00034
= 16인 경우를 나타낸다. 도 3에서 보여진 것처럼, 상관값은 시간 오차가 허용 가능한 최대 시간 오차보다 더 클 때, 급격하게 감소하며, Δf 추정하는데 있어서 상당한 성능의 저하를 야기시킨다. 즉, 종래의 방법은 올바른 작동을 위해 요구되는 허용 가능한 최대 시간 오차 또는 위상 동기 범위 설정을 위해 시간 오차의 범위에 대한 사전 정보를 요구한다.Where K is the number of correlation intervals divided by the sync phase range and the maximum allowable time error
Figure 112008043673768-PAT00031
Is equal to N / BWc . As shown in Equation 6, the conventional method reduces the correlation value by taking an absolute value for each synchronous phase range, making the phase constant and adding it. 3 is the equation (6)
Figure 112008043673768-PAT00032
Shows the normalized correlation. Where the dashed lines indicate the maximum allowable time error
Figure 112008043673768-PAT00033
= 8 and
Figure 112008043673768-PAT00034
= 16. As shown in FIG. 3, the correlation value decreases drastically when the time error is greater than the maximum allowable time error, resulting in a significant performance degradation in Δf estimation. That is, the conventional method requires advance information on the range of time error to set the maximum allowable time error or phase synchronization range required for correct operation.

본 발명은, 정수 주파수 옵셋 추정 시, 시간 오차가 미치는 영향을 줄이기 위하여, 두 개의 연속적인 상관값 표본인

Figure 112008043673768-PAT00035
과
Figure 112008043673768-PAT00036
사이에 차동 결합을 적용한다. 그러면, 차동 결합된 구성요소
Figure 112008043673768-PAT00037
은 그 위상이 일정해지며, 이에 따라 시간 오차에 관계없이, 그 구성요소들의 합에 의해 큰 상관값을 얻을 수 있다. 여기서,
Figure 112008043673768-PAT00038
의 각각의 구성 요소는 실수와 허수 부분으로 나누어지는 것에 유의한다. 다음으로, 나누어진 부분들을 결합시키기 위해
Figure 112008043673768-PAT00039
의 포락선을 구하며, 마지막으로 아래의 수학식 7과 같이 주파수 옵셋 추정 방법을 산출한다.In order to reduce the influence of time error on integer frequency offset estimation, the present invention provides two consecutive correlation samples.
Figure 112008043673768-PAT00035
and
Figure 112008043673768-PAT00036
Apply differential coupling between them. Then, the differentially coupled components
Figure 112008043673768-PAT00037
The phase becomes constant so that a large correlation can be obtained by the sum of the components regardless of the time error. here,
Figure 112008043673768-PAT00038
Note that each component of is divided into real and imaginary parts. Next, to combine the divided parts
Figure 112008043673768-PAT00039
The envelope of is obtained, and finally, the frequency offset estimation method is calculated as shown in Equation 7 below.

Figure 112008043673768-PAT00040
Figure 112008043673768-PAT00040

여기서, d=Δf일 때, 즉 동기가 맞았을 경우의 상관값은 다음의 수학식 8과 같다.Here, when d = Δf , that is, when synchronization is correct, the correlation value is expressed by Equation 8 below.

Figure 112008043673768-PAT00041
Figure 112008043673768-PAT00041

도 3과 수학식 8로부터 알 수 있듯이, 본 발명의

Figure 112008043673768-PAT00042
으로 정규화된 상관값이 시간 오차 값에 관계없이 거의 일정한 값을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 또한, 본 발명에서의 상관값이 시간 오차가 음의 값을 가질 때, 약간 감소되는 것을 관찰할 수 있는데, 이는 도 4에서 도시되는 바와 같이 보호 구간을 (cyclic prefix: CP) 포함한 이웃한 훈련 심볼의 간섭으로 인해 발생한다. 하지만, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 상관값이 여전히 종래의 방법의 상관값보다 훨씬 큰 값을 가짐을 알 수 있다. As can be seen from Figure 3 and Equation 8, of the present invention
Figure 112008043673768-PAT00042
It can be seen that the normalized correlation value shows an almost constant value regardless of the time error value. In addition, it can be observed that the correlation value in the present invention is slightly reduced when the time error has a negative value, which is a neighboring training symbol including a guard interval (cyclic prefix: CP) as shown in FIG. 4. Is caused by interference. However, as shown in FIG. 3, it can be seen that the correlation value of the present invention still has a much larger value than the correlation value of the conventional method.

다음으로, 모의실험을 통해 본 발명의 성능을 분석하였다. 모의실험은 덧셈꼴 백색 정규 잡음 환경에서 수행되었으며, 정규화된 주파수 옵셋은 10으로 고정하였다. 또한, 보호 구간 표본의 개수가 100개이고 1024개의 부반송파를 갖는 직교 주파수 분할 다중화 시스템이 고려되었다. 마지막으로, 모의실험의 결과는 각 신호대잡음비(signal to noise ratio: SNR)마다 1000번의 시행 횟수를 거쳐 얻어졌다.Next, the performance of the present invention was analyzed through simulation. The simulation was performed in an additive white normal noise environment and the normalized frequency offset was fixed at 10. In addition, an orthogonal frequency division multiplexing system with 100 guard interval samples and 1024 subcarriers was considered. Finally, simulation results were obtained after 1000 trials for each signal-to-noise ratio (SNR).

도 5와 6은 허용 가능한 최대 시간 오차가 각각

Figure 112008043673768-PAT00043
= 8과
Figure 112008043673768-PAT00044
=16 일 때, 신호대잡음비에 따른 본 발명의 정수 주파수 옵셋 추정 정확도(실선) 및 종래 방법의 정수 주파수 옵셋 추정 정확도(점선)를 나타낸다. 도 5와 도 6으로부터, 시간 오차가 허용 가능한 최대 시간 오차와 같거나 작을 때에는 종래의 방법이 본 발명에 따른 방법보다 더 나은 성능을 보임을 관찰할 수 있다. 하지만, 종래의 방법의 성능은 시간 오차가 허용 가능한 최대 시간 오차보다 클 때, 큰 폭으로 감소하게 되어 결국 본 발명에 따른 방법의 성능보다 떨어짐을 알 수 있다. 이러한 결과로부터, 허용 가능한 최대 시간 오차의 설정을 위해 요구되는 시간 오차 범위에 대한 정보가 없을 때, 종래의 방법은 올바르게 작동할 수 없음을 알 수 있다. 반면에, 본 발명에 따른 방법은 종래의 방법보다 시간 오차 분산에 훨씬 강인하며, 시간 오차 범위에 대한 사전 정보가 없는 실제 시스템에서 종래의 방법보다 평균적으로 더 나은 성능을 나타냄을 확인할 수 있다.5 and 6 show the maximum allowable time error
Figure 112008043673768-PAT00043
= 8 and
Figure 112008043673768-PAT00044
When = 16, the integer frequency offset estimation accuracy (solid line) of the present invention according to the signal-to-noise ratio and the integer frequency offset estimation accuracy (dotted line) of the conventional method are shown. 5 and 6, it can be observed that when the time error is less than or equal to the maximum allowable time error, the conventional method performs better than the method according to the present invention. However, it can be seen that the performance of the conventional method is greatly reduced when the time error is larger than the maximum allowable time error, which in turn is lower than the performance of the method according to the present invention. From these results, it can be seen that the conventional method cannot operate correctly when there is no information on the time error range required for setting the maximum allowable time error. On the other hand, it can be seen that the method according to the present invention is much more robust to time error variance than the conventional method, and shows better performance on average than the conventional method in a real system without prior information on the time error range.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 정수 주파수 옵셋 추정을 위한 장치 구성을 나타낸 것이다.1 shows an apparatus configuration for integer frequency offset estimation in an orthogonal frequency division multiplexing system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 시간오차에 따른 상관값 변화를 나타낸 것이다.2 shows a change in correlation value with time error.

도 3은 시간오차에 따른 본 발명에 따른 방법과 종래의 방법 간의 상관값 변화를 비교한 것이다.3 compares changes in correlation values between the method according to the present invention and the conventional method according to time error.

도 4는 시간오차가 음수일 때, 이웃하는 훈련 심볼의 방해를 나타낸 것이다.4 shows the disturbance of neighboring training symbols when the time error is negative.

도 5는 덧셈꼴 백색 정규 잡은 환경에서 허용가능한 최대 시간오차가 8일 때의 신호대잡음비에 따른 종래의 방법과 본 발명에 따른 방법의 정수 주파수 옵셋 추정 정확도를 나타낸 것이다.Fig. 5 shows the integer frequency offset estimation accuracy of the conventional method according to the signal-to-noise ratio and the method according to the present invention when the maximum allowable time error is 8 in an additive white normalized environment.

도 6은 덧셈꼴 백색 정규 잡은 환경에서 허용가능한 최대 시간오차가 16일 때의 신호대잡음비에 따른 종래의 방법과 본 발명에 따른 방법의 정수 주파수 옵셋 추정 정확도를 나타낸 것이다.Fig. 6 shows the integer frequency offset estimation accuracy of the conventional method according to the signal-to-noise ratio and the method according to the present invention when the maximum allowable time error is 16 in the additive white normalized environment.

Claims (13)

직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 옵셋 추정 방법에 있어서,A frequency offset estimation method in an orthogonal frequency division multiplexing system, 수신된 시간 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼을 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼로 변환하는 단계; Converting the received time domain orthogonal frequency division multiplexed symbol into a frequency domain orthogonal frequency division multiplexed symbol; 수신단에서 훈련 심볼을 발생시키고, 상기 발생된 훈련 심볼과 상기 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼 간의 상관값 표본을 산출하는 단계; Generating a training symbol at a receiving end and calculating a correlation value sample between the generated training symbol and the frequency domain orthogonal frequency division multiplexing symbol; 상기 상관값 표본 및 상기 상관값 표본에 연속하는 상관값 표본 사이에 차동 결합을 적용하는 단계; 및Applying a differential coupling between the correlation sample and a correlation sample subsequent to the correlation sample; And 상기 차동 결합이 최대값을 갖게 하는 정수 주파수 옵셋을 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 정수 주파수 옵셋 추정 방법.And obtaining an integer frequency offset such that the differential coupling has a maximum value. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼로 변환하는 단계는,Converting to the frequency domain orthogonal frequency division multiplexing symbol, 상기 수신된 시간 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼에 대해 고속 푸리에 변환을 수행하여 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼로 변환하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 정수 주파수 옵셋 추정 방법.And performing a fast Fourier transform on the received time domain orthogonal frequency division multiplexing symbols to convert the received time domain orthogonal frequency division multiplexing symbols into frequency domain orthogonal frequency division multiplexing symbols. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼로 변환하는 단계 이후에,After converting to the frequency domain orthogonal frequency division multiplexing symbol, 상기 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼을 정수 주파수 옵셋 후보값에 해당하는 만큼 지연시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 정수 주파수 옵셋 추정 방법.And delaying the frequency domain orthogonal frequency division multiplexing symbol by an integer frequency offset candidate value. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 훈련 심볼과 상기 지연된 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼 간의 상관값 표본은 Z* kYk +d 인 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 정수 주파수 옵셋 추정 방법. A sample of correlation values between the training symbol and the delayed frequency domain orthogonal frequency division multiplexing symbol is Z * k Y k + d . (여기서, Z* k는 수신단에서 발생시킨 훈련 심볼의 k번째 부반송파 표본의 켤레 복소수 값, Yk는 수신한 주파수 도메인 심볼의 k번째 부반송파 표본 값으로서, d는 순환이동의 횟수를 의미한다.)(Wherein, Z * k is a complex conjugate value, Y k is the k-th sub-carrier sample values of the received frequency-domain symbols for that training k sub-carrier a sample of the symbol occurs in the receiver, d means the number of times of rotation movement). 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 연속하는 상관값 표본은, The continuous correlation sample is 상기 훈련 심볼 및 상기 지연된 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼을 각각 한 표본 지연시켜 산출된, Z* k+1Yk +1+d인 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 정수 주파수 옵셋 추정 방법.An integer frequency offset estimation method in an orthogonal frequency division multiplexing system, wherein the training symbols and the delayed frequency domain orthogonal frequency division multiplexing symbols are calculated by delaying one sample each, Z * k + 1 Y k + 1 + d . . (여기서, Z* k+ 1는 수신단에서 발생시킨 훈련 심볼의 k+1번째 부반송파 표본의 켤레 복소수 값, Yk + 1는 수신한 주파수 도메인 심볼의 k+1번째 부반송파 표본 값으로서, d는 순환이동의 횟수를 의미한다.)Where Z * k + 1 is the complex conjugate value of the k + 1th subcarrier sample of the training symbol generated at the receiver, Y k + 1 is the k + 1th subcarrier sample value of the received frequency domain symbol, and d is a cyclic shift It means the number of times.) 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 차동 결합은
Figure 112008043673768-PAT00045
인 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 정수 주파수 옵셋 추정 방법.The differential coupling
Figure 112008043673768-PAT00045
An integer frequency offset estimation method in an orthogonal frequency division multiplexing system, characterized in that. (여기서,
Figure 112008043673768-PAT00046
및
Figure 112008043673768-PAT00047
는 연속되는 상관값 표본을, (ㆍ)N은 N으로 나눈 나머지를 의미한다.) (here,
Figure 112008043673768-PAT00046
And
Figure 112008043673768-PAT00047
Is the sample of consecutive correlations, and (·) N is the remainder divided by N.) 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 정수 주파수 옵셋은, The integer frequency offset is,
Figure 112008043673768-PAT00048
에 의해 주파수 옵셋 추정값
Figure 112008043673768-PAT00049
을 구하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 정수 주파수 옵셋 추정 방법.
Figure 112008043673768-PAT00048
Frequency offset estimate by
Figure 112008043673768-PAT00049
An integer frequency offset estimation method in an orthogonal frequency division multiplexing system comprising: (여기서,
Figure 112008043673768-PAT00050
및
Figure 112008043673768-PAT00051
는 연속되는 상관값 표본, d는 순환 이동의 횟수,
Figure 112008043673768-PAT00052
는 주파수 옵셋 추정 값, (ㆍ)N은 N으로 나눈 나머지를 의미한 다.)(here,
Figure 112008043673768-PAT00050
And
Figure 112008043673768-PAT00051
Is a sample of consecutive correlations, d is the number of circular shifts,
Figure 112008043673768-PAT00052
Is the frequency offset estimation value, and (·) N is the remainder divided by N.) 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 정수 주파수 옵셋 추정 장치에 있어서, An integer frequency offset estimation apparatus in an orthogonal frequency division multiplexing system, 수신된 시간 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼을 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼로 변환하는 고속 푸리에 변환부; A fast Fourier transform unit for converting the received time domain orthogonal frequency division multiplexing symbol into a frequency domain orthogonal frequency division multiplexing symbol; 상기 고속 푸리에 변환부에 의해 변환된 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼을 정수 주파수 옵셋 후보 값에 해당하는 만큼 지연시키는 다수의 수신 심볼 지연부;A plurality of received symbol delay units for delaying the frequency domain orthogonal frequency division multiplexed symbols converted by the fast Fourier transform unit by an integer frequency offset candidate value; 훈련 심볼을 발생시키는 훈련 심볼 발생부; A training symbol generator for generating a training symbol; 상기 발생된 훈련 심볼 및 상기 수신 심볼 지연부에서 지연된 주파수 도메인 직교 주파수 분할 다중화 심볼 간의 상관값 표본들 중, 연속하는 상관값 표본 사이의 차동 결합을 수행하여 상관값을 산출하는 다수의 상관기; A plurality of correlators for performing a differential combination between successive correlation value samples among the correlation value samples between the generated training symbols and the frequency domain orthogonal frequency division multiplexed symbols delayed by the received symbol delay unit to calculate a correlation value; 상기 상관기로부터 받은 출력값인 상관값이 최대값을 갖는 정수 주파수 옵셋을 산출하는 정수 주파수 옵셋 추정기를 포함하되,Including an integer frequency offset estimator for calculating an integer frequency offset having a maximum value of the correlation value output from the correlator, 연속하는 상관값 표본을 만들기 위해, 상기 수신 심볼 지연부에 의해 지연된 수신 심볼을 한 표본 지연시키는 수신 심볼 지연부측 한 표본 지연부; 및A sample delay unit for receiving symbol delay unit for delaying a sample of the received symbol delayed by the received symbol delay unit to produce a continuous correlation sample; And 연속하는 상관값 표본을 만들기 위해, 상기 훈련 심볼 발생부에 의해 발생된 훈련 심볼을 한 표본 지연시키는 훈련 심볼 발생부측 한 표본 지연부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직교 분할 다중화 시스템에서의 정수 주파수 옵셋 추정 장 치.An integer frequency offset estimation in an orthogonal division multiplexing system, further comprising: a training symbol generator side one sample delay unit for delaying the training symbol generated by the training symbol generator by one sample to produce a continuous correlation sample. Device. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 수신 심볼 지연부는,The received symbol delay unit,
Figure 112008043673768-PAT00053
을 발생시키는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 정수 주파수 옵셋 추정 장치.
Figure 112008043673768-PAT00053
An integer frequency offset estimation apparatus in an orthogonal frequency division multiplexing system, characterized in that for generating a. (여기서, Yk는 수신한 주파수 도메인 심볼의 k번째 부반송파 표본 값으로서, d는 순환이동의 횟수를 의미한다.)Where Y k is the k-th subcarrier sample value of the received frequency domain symbol, and d is the number of cycles. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 훈련 심볼 발생부는, The training symbol generator, 훈련 심볼
Figure 112008043673768-PAT00054
을 발생시키는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 정수 주파수 옵셋 추정 장치.Training symbol
Figure 112008043673768-PAT00054
An integer frequency offset estimation apparatus in an orthogonal frequency division multiplexing system, characterized in that for generating a. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 수신 심볼 지연부측 한 표본 지연부 및 훈련 심볼 발생부측 한 표본 지연부는, Yk +1+d 및 Zk +1의 표본을 각각 발생시키는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 정수 주파수 옵셋 추정 장치. The sample delay unit on the reception symbol delay side and the sample delay unit on the training symbol generation side generate integers of Y k + 1 + d and Z k +1 , respectively. Estimation device. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 상관기에서 차동결합되어 출력되는 상관값은,The correlation value differentially output from the correlator is,
Figure 112008043673768-PAT00055
을 포함하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 정수 주파수 옵셋 추정 장치.
Figure 112008043673768-PAT00055
Integer frequency offset estimation apparatus in an orthogonal frequency division multiplexing system comprising a. (여기서,
Figure 112008043673768-PAT00056
및
Figure 112008043673768-PAT00057
는 연속되는 상관값 표본, (ㆍ)N은 N으로 나눈 나머지를 의미한다.)(here,
Figure 112008043673768-PAT00056
And
Figure 112008043673768-PAT00057
Is a sample of consecutive correlations, (·) N is the remainder divided by N.) 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 정수 주파수 옵셋 추정기에 의해 산출된 정수 주파수 옵셋 추정값
Figure 112008043673768-PAT00058
은,Integer frequency offset estimate calculated by the integer frequency offset estimator
Figure 112008043673768-PAT00058
silver,
Figure 112008043673768-PAT00059
에 의해 구하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 정수 주파수 옵셋 추정 장치.
Figure 112008043673768-PAT00059
An integer frequency offset estimation apparatus in an orthogonal frequency division multiplexing system, characterized by
KR1020080057474A 2008-06-18 2008-06-18 Method and apparatus for estimating integer frequency offset in orthogonal frequency division multiplexing system using differential combination KR20090131543A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101042836B1 (en) * 2010-04-22 2011-06-20 성균관대학교산학협력단 Frequency synchronization method and apparatus using the combination of the pilots with the same sample distance in ofdm system
KR101042737B1 (en) * 2010-04-22 2011-06-20 성균관대학교산학협력단 Pilot correlation value-based integer frequency offset estimation method and apparatus robust to timing offset for the ofdm system
KR101467252B1 (en) * 2013-11-19 2014-12-01 성균관대학교산학협력단 Method for estimating ofdm integer frequency offset, ofdm integer frequency offset estimator and ofdm receiver system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101042836B1 (en) * 2010-04-22 2011-06-20 성균관대학교산학협력단 Frequency synchronization method and apparatus using the combination of the pilots with the same sample distance in ofdm system
KR101042737B1 (en) * 2010-04-22 2011-06-20 성균관대학교산학협력단 Pilot correlation value-based integer frequency offset estimation method and apparatus robust to timing offset for the ofdm system
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