KR20130033661A - Lqi calculation apparatus for receiving of ofdm system - Google Patents

Lqi calculation apparatus for receiving of ofdm system Download PDF

Info

Publication number
KR20130033661A
KR20130033661A KR1020110097467A KR20110097467A KR20130033661A KR 20130033661 A KR20130033661 A KR 20130033661A KR 1020110097467 A KR1020110097467 A KR 1020110097467A KR 20110097467 A KR20110097467 A KR 20110097467A KR 20130033661 A KR20130033661 A KR 20130033661A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lqi
channel
signal
unit
equation
Prior art date
Application number
KR1020110097467A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김병학
김재환
오미경
이상재
이승식
신철호
전영애
최상성
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020110097467A priority Critical patent/KR20130033661A/en
Publication of KR20130033661A publication Critical patent/KR20130033661A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • H04L27/2689Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation
    • H04L27/2695Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation with channel estimation, e.g. determination of delay spread, derivative or peak tracking
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0023Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the signalling
    • H04L1/0026Transmission of channel quality indication

Abstract

PURPOSE: An LQI(Link Quality Indicator) calculation apparatus of an orthogonal frequency division multiplexing system is provided to calculate an LQI without using an additional hardware device. CONSTITUTION: A receiving device includes a synchronization processing unit(100), a channel estimating and compensating unit(110), and an LQI calculating unit(120). The synchronization processing unit synchronizes a signal received through a channel. The channel estimating and compensating unit converts a synchronized signal in a time domain into a signal in a frequency domain and performs compensation for a converted signal using a channel estimating result about the channel. The LQI calculating unit calculates an LQI using the phase of the signal which the compensation is performed for. [Reference numerals] (100) Synchronization processing unit; (114) Channel estimating unit; (118) Tracking unit; (120) LQI calculating unit; (130) LQI table; (140) Medium access control layer;

Description

직교 주파수 분할 다중 시스템의 LQI 획득 장치{LQI Calculation APPARATUS FOR RECEIVING OF OFDM SYSTEM}LQI Calculation APPARATUS FOR RECEIVING OF OFDM SYSTEM

본 발명은 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 채널 보상 이후에 수신기 성상점에 채널 정보가 반영되어 수신 데이터가 송신 성상점의 데이터에 크기가 변경된 상태에서 데이터 전송율 모드 전환을 용이하게 하기 위한 링크 품질 표시 정보(LQI : Link Quality Indicator)를 생성할 수 있는 직교 주파수 분할 다중 시스템의 LQI 획득 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a mobile communication system, and more particularly, to facilitate switching of a data rate mode in a state in which channel information is reflected in a receiver constellation point after channel compensation so that received data is changed in size to data of a transmission constellation point. The present invention relates to an LQI obtaining apparatus of an orthogonal frequency division multiplexing system capable of generating link quality indication information (LQI).

직교주파수분할다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 방식은 제한된 주파수 자원을 효율적으로 활용할 수 있고 고속의 데이터 전송률을 제공할 수 있기 때문에 무선 통신 시스템에서 사용된다. 또한, 무선 통신 기기는 소형화 및 시스템의 고집적화를 위해 직접 변환 송수신기를 사용하는 추세이다. Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) is used in wireless communication systems because it can efficiently utilize limited frequency resources and provide high data rates. In addition, wireless communication devices have tended to use direct conversion transceivers for miniaturization and high integration of systems.

일반적으로 OFDM 시스템에서 한정된 주파수 자원으로 좁은 공간에서 수많은 장치들을 연결하는 많은 피코넷 망들을 구성하게 되는데, 이러한 한정된 환경에서 상호 간섭을 최소화하고, 가능한 많은 데이터를 전송하기 위해서는 송신 출력제어 및 데이터 전송율 모드 변환이 필요하다. 따라서, 이러한 효율적인 피코넷 망을 구성하기 위해서는 물리계층(Physical layer)에서 매체접근제어(MAC : Media Access Control) 계층으로 수신 신호 레벨에 대한 의미 있는 정보를 올려주어야 한다. 이를 위해 기존의 무선 시스템 기술에는 주로 수신 신호 세기 표시(Received Signal Strength Indication 이하, 'RSSI'라고 함)를 설정하는 여러 기술들이 있다.In general, in OFDM systems, many piconet networks connect a large number of devices in a narrow space with limited frequency resources. In this limited environment, in order to minimize mutual interference and transmit as much data as possible, transmission power control and data rate mode conversion are required. This is necessary. Therefore, in order to construct such an efficient piconet network, it is necessary to upload meaningful information on the received signal level from a physical layer to a media access control (MAC) layer. To this end, existing wireless system technologies include various techniques for setting a received signal strength indication (hereinafter, referred to as 'RSSI').

이와 같이 종래의 기술들에서는 RSSI 설정 방법과 설정된 RSSI값을 이용하여 송신 데이터 변조도를 조절하거나, RSSI 수신에 있어서의 RSSI 한계값을 가변하고, 잡음 환경하에서도 최적인 RSSI 한계값을 선택하여 설정한다. As described above, in the related arts, the degree of modulation of the transmission data is adjusted by using the RSSI setting method and the set RSSI value, the RSSI limit value in the RSSI reception is varied, and the optimum RSSI limit value is selected and set even in a noisy environment. .

그러나, 실제적인 링크(Link)의 질을 나타내는 LQI(Link Quality Indicator, 이하,'LQI'라고 함)를 계산하여 매체접근제어 계층에 전달할 필요가 있다. LQI를 고려하기 위해서는 기존의 무선 시스템에 하드웨어 장치들을 추가적으로 구성해야만 한다.
However, it is necessary to calculate an LQI (hereinafter referred to as an 'LQI') indicating an actual link quality and transmit the LQI to the medium access control layer. In order to consider LQI, hardware devices must be additionally configured in an existing wireless system.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 별도의 하드웨어 장치 없이 링크 품질 표시 정보인 LQI를 생성할 수 있는 장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus capable of generating LQI, which is link quality indication information, without a separate hardware apparatus.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 직교 주파수 분할 다중 시스템의 LQI 획득 장치는 채널을 통해 수신되는 신호를 동기화시키는 동기 처리부와, 상기 동기화된 시간 영역의 신호를 주파수 영역의 신호로 변환하며, 상기 채널에 대한 채널 추정 결과를 이용하여 상기 변환된 신호에 대한 보상을 수행하는 채널 추정 및 보상부와, 상기 보상을 수행한 신호의 위상을 이용하여 LQI를 산출하는 LQI 산출부를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the LQI obtaining apparatus of an orthogonal frequency division multiplexing system according to an embodiment of the present invention is a synchronization processor for synchronizing a signal received through a channel, and the signal of the synchronized time domain signal in the frequency domain A channel estimating and compensating unit for compensating for the converted signal using a channel estimation result for the channel, and an LQI calculating unit calculating an LQI using a phase of the compensating signal. can do.

본 발명의 실시 예에 따른 직교 주파수 분할 다중 시스템의 LQI 획득 장치에서 상기 LQI 산출부는, 상기 보상을 수행한 신호의 위상과 수신 성상점의 위상을 이용하여 상기 LQI를 산출하는 것을 특징으로 한다.In the LQI obtaining apparatus of the orthogonal frequency division multiplexing system according to an embodiment of the present invention, the LQI calculating unit calculates the LQI by using the phase of the compensation signal and the phase of the reception constellation point.

본 발명의 실시 예에 따른 직교 주파수 분할 다중 시스템의 LQI 획득 장치에서 상기 LQI 산출부는, 상기 수신 성상점의 위상은 π/4인 것을 특징으로 한다.In the LQI obtaining apparatus of the orthogonal frequency division multiplexing system according to an embodiment of the present invention, the LQI calculating unit is characterized in that the phase of the reception constellation point is π / 4.

본 발명의 실시 예에 따른 직교 주파수 분할 다중 시스템의 LQI 획득 장치에서 상기 LQI 산출부는, 상기 채널 추정 결과를 가중치로 부여하여 상기 LQI를 산출하는 것을 특징으로 한다.
In the LQI obtaining apparatus of an orthogonal frequency division multiplexing system according to an embodiment of the present invention, the LQI calculating unit calculates the LQI by giving the channel estimation result as a weight.

본 발명은 채널 보상 이후에 수신기 성상점에 채널 정보가 반영되어 수신 데이터가 송신 성상점의 데이터에 크기가 변경된 상태에서 데이터 전송율 모드 전환을 용이하게 하기 위한 링크 품질 표시 정보(LQI)를 생성함으로써, 별도의 하드웨어 장치 없이 LQI를 생성할 수 있는 잇점이 있다.
The present invention generates the link quality indication information (LQI) for facilitating the data rate mode switching in the state where the channel information is reflected in the receiver constellation point after the channel compensation and the received data has been changed in size in the data of the transmission constellation point. The advantage is that LQI can be created without a separate hardware device.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDM 시스템에서의 수신 장치를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 주파수 영역 등화기의 출력에 수신 성상점의 가중치가 적용된 형태를 도시한 도면,
도 3은 성상점의 주변에 잡음이 있는 형태를 도시한 도면,
도 4는 성상점의 위상을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LQI 산출부를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 LQI 산출부를 도시한 도면,
도 7 내지 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 수신 장치를 AWGN 및 페이딩 채널에 적용한 후 LQI를 산출한 결과를 도시한 그래프이다.
1 is a diagram illustrating a receiving device in an OFDM system according to an embodiment of the present invention;
2 is a diagram illustrating a form in which weights of reception constellation points are applied to an output of a frequency domain equalizer according to an embodiment of the present invention;
3 is a view showing a form of noise around the constellation point,
4 is a diagram showing a phase of a constellation point,
5 is a diagram illustrating an LQI calculation unit according to an embodiment of the present invention;
6 is a diagram illustrating an LQI calculation unit according to another embodiment of the present invention;
7 to 10 are graphs showing the results of calculating the LQI after applying the reception apparatus according to an embodiment of the present invention to AWGN and fading channel.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 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, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions in the embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of the user, the intention or the custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다. Each block of the accompanying block diagrams and combinations of steps of the flowchart may be performed by computer program instructions. These computer program instructions may be loaded into a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing apparatus so that the instructions, which may be executed by a processor of a computer or other programmable data processing apparatus, And means for performing the functions described in each step are created. These computer program instructions may be stored in a computer usable or computer readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement functionality in a particular manner, and thus the computer usable or computer readable memory. It is also possible for the instructions stored in to produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in each block or flowchart of each step of the block diagram. Computer program instructions may also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, such that a series of operating steps may be performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-implemented process to create a computer or other programmable data. Instructions that perform processing equipment may also provide steps for performing the functions described in each block of the block diagram and in each step of the flowchart.

또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.In addition, each block or step may represent a portion of a module, segment or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s). It should also be noted that in some alternative embodiments, the functions mentioned in the blocks or steps may occur out of order. For example, the two blocks or steps shown in succession may in fact be executed substantially concurrently or the blocks or steps may sometimes be performed in the reverse order, depending on the functionality involved.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 OFDM 시스템의 수신 장치 및 방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a reception apparatus and a method of an OFDM system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDM 시스템에서의 수신 장치를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a receiving apparatus in an OFDM system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 수신 장치는 동기 처리부(100), 채널 추정 및 보상부(110), LQI 산출부(120), LQI 테이블(130) 및 매체접근제어 계층(140) 등을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, a receiving apparatus according to an embodiment of the present invention includes a synchronization processor 100, a channel estimator and compensator 110, an LQI calculator 120, an LQI table 130, and a medium access control layer. 140, and the like.

동기 처리부(100)는 무선 통신망을 통해 수신된 신호가 A/D 변환기(미도시됨)를 통해서 입력되면, 동기 알고리즘(Sync.)을 통해 동기화를 수행한 후 이를 채널 추정 및 보상부(110)에 출력한다.When the signal received through the wireless communication network is input through an A / D converter (not shown), the synchronization processing unit 100 performs synchronization through a synchronization algorithm (Sync.), And then the channel estimation and compensation unit 110. Output to

채널 추정 및 보상부(110)는 동기화를 수행한 신호, 즉 시간 영역의 신호를 주파수 영역의 신호로 변환하는 FFT(112), 신호가 수신되는 채널에 대한 채널 추정 결과를 생성하는 채널 추정부(114), 주파수 영역 등화기(Frequency Domain Equalization, 116) 및 주파수 영역 등화기(116)의 출력에 대한 위상(phase) 및 시간 트랙킹을 수행하여 주파수 영역 등화기(116)의 입력단으로 출력하는 트랙킹부(118) 등을 포함할 수 있다. The channel estimating and compensating unit 110 includes an FFT 112 for converting a signal that has been synchronized, that is, a signal in a time domain to a signal in a frequency domain, and a channel estimator for generating a channel estimation result for a channel on which a signal is received ( 114, a tracking unit which performs phase and time tracking on the outputs of the frequency domain equalizer 116 and the frequency domain equalizer 116 and outputs them to an input terminal of the frequency domain equalizer 116. 118, and the like.

FFT(112)의 출력 데이터는 FFT_OUT[m,n]으로 표시할 수 있으며, m은 OFDM 심볼 인덱스(symbol index), n은 서브캐리어 인덱스(subcarrier index)를 의미한다.The output data of the FFT 112 may be represented by FFT_OUT [m, n], where m is an OFDM symbol index and n is a subcarrier index.

채널 추정부(114)의 채널 추정 결과를 CE[n]이라고 하면, 주파수 영역 등화기(116)에서의 채널 보상 결과는 아래의 수학식 1 또는 2와 같이 채널 보상을 수행한다. If the channel estimation result of the channel estimator 114 is CE [n], the channel compensation result of the frequency domain equalizer 116 performs channel compensation as shown in Equation 1 or 2 below.

Figure pat00001
Figure pat00001

Figure pat00002
Figure pat00002

상기의 수학식 1을 통해 채널 보상을 수행하는 것은 곱셈을 이용하여 채널 보상을 수행하며, 수학식 2을 통해 채널 보상을 수행하는 것은 나눗셈을 이용하여 채널 보상을 수행하여 수신 장치를 구현할 수 있다는 것이다.Performing channel compensation through Equation 1 performs channel compensation using multiplication, and performing channel compensation through Equation 2 means that a receiver can be implemented by performing channel compensation using division. .

한편, 상기의 수학식 1, 2는 동기 알고리즘이 완벽하다면, 아래의 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.Meanwhile, Equations 1 and 2 may be expressed as Equation 3 below if the synchronization algorithm is perfect.

Figure pat00003
Figure pat00003

상기의 수학식 3에서 TX[m,n]은 QPSK 신호의 송신 성상점에 위치한 데이터이며, FDE_OUT[m,n]은 송신 성상점에서

Figure pat00004
만큼의 가중치가 적용된 상태이다. 이 경우 도 2에 도시된 바와 같이 수신 성상점의 가중치(weight)가 가해진 형태를 가질 수 있는데, 즉 아래의 수학식 4를 통해 LQI를 계산할 수 있다. In Equation 3, TX [m, n] is data located at a transmission constellation point of a QPSK signal, and FDE_OUT [m, n] is at a transmission constellation point.
Figure pat00004
As much weight is applied. In this case, as shown in FIG. 2, a weight of a reception constellation point may be added, that is, the LQI may be calculated through Equation 4 below.

Figure pat00005
Figure pat00005

상기의 수학식 4에서, LQI는

Figure pat00006
가 1이 아니면 정상적인 값을 추출할 수 없으며, 도 3에 도시된 바와 같이 성상점 주위에 잡음(noise)이 있는 형태에서 사용될 수 있는 것이다.In Equation 4, LQI is
Figure pat00006
If it is not 1, the normal value cannot be extracted, and as shown in FIG. 3, it can be used in the form of noise around the constellation point.

이러한 이유로, 본 발명의 실시 예에 따른 LQI 산출부(120)는 수학식 4에서 크기를 제외한 위상만을 가지고 LQI를 산출할 수 있다.For this reason, the LQI calculation unit 120 according to the embodiment of the present invention may calculate the LQI with only the phase except the magnitude in Equation 4.

LQI 산출부(120)는 상기의 수학식 4에서 크기를 제외하고 위상만 가지고 LQI을 추정(estimation)할 수 있는데, 즉 아래의 수학식 5를 이용하여 LQI를 추정할 수 있다. The LQI calculator 120 may estimate the LQI with only the phase except for the magnitude in Equation 4, that is, the LQI may be estimated using Equation 5 below.

Figure pat00007
Figure pat00007

상기의 수학식 5에서

Figure pat00008
는 도 4의 1사분면 성상점이 위상
Figure pat00009
에 존재하기 때문이다.In Equation 5 above
Figure pat00008
Is the first quadrant constellation point in FIG.
Figure pat00009
Because it exists in.

한편, LQI 산출부(120)는 수학식 5의 결과 값에 기 설정된 가중치 및 바이어스(bias)를 적용하여 SNR과 매치 시킬 수 있다.Meanwhile, the LQI calculator 120 may match the SNR by applying a preset weight and bias to the result value of Equation 5.

LQI 산출부(120)는 상기 수학식 5에 크기까지 채널의 영향에 대한 가중치, 즉 채널 추정 결과를 가중치로 추가하여 LQI을 추정할 수 있는데, 즉 아래의 수학식 6을 이용하여 LQI를 추정할 수 있다.The LQI calculator 120 may estimate the LQI by adding the weight of the influence of the channel up to the magnitude, that is, the channel estimation result, to the Equation 5, that is, the Equation 6 below to estimate the LQI. Can be.

Figure pat00010
Figure pat00010

Figure pat00011
Figure pat00011

상술한 바와 같이, 채널 추정 결과를 LQI 추정에 적용함으로써, 높은 SNR에서 보다 정확한 LQI을 추정할 수 있다.As described above, by applying the channel estimation result to the LQI estimation, more accurate LQI can be estimated at high SNR.

LQI 산출부(120)는 상기의 수학식 5 또는 6을 통해 SNR에 따른 통계적 특성을 분석한 결과 값(수학식 5 또는 6의 결과 값)수학식 에 따라 LQI 테이블(130)을 생성한 후 이를 매체접근제어계층(140)에 전달할 수 있다.The LQI calculation unit 120 generates the LQI table 130 according to the result of analyzing the statistical characteristic according to the SNR through Equation 5 or 6 (result of Equation 5 or 6), and then generates the LQI table 130. The medium may be transferred to the access control layer 140.

이러한 LQI 산출부(120)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 구현될 수 있다.The LQI calculator 120 may be implemented as shown in FIGS. 5 and 6.

먼저, LQI 산출부(120)는, 도 5에 도시된 바와 같이 채널 추정 및 보상부(110)의 주파수 영역 등화기(116)에서 출력된 신호에서 크기를 제외한 위상에서 성상점의 위상(π/4)을 뺀 부분을 입력받는 곱셈기, 곱셈기의 출력을 M*N으로 연산하는 연산기 및 지연기(D) 등으로 구성될 수 있다. 다시 말해서, LQI 산출부(120) 내 곱셈기는 FDE_OUT[m,n]에서 크기 부분을 제외한 부분(FDE_OUT_angle[m,n])에서 성상점의 위상(π/4)을 부분을 입력으로 곱셈 연산을 수행한 결과를 출력하고, 곱셈 연산한 결과와 지연기(D)로부터 출력되는 신호(temp1(D))를 M*N으로 샘플링하여 출력한다는 것으로, 상기의 수학식 5와 같다.First, as illustrated in FIG. 5, the LQI calculator 120 performs phase (π /) of a constellation point in a phase except for magnitude in a signal output from the frequency domain equalizer 116 of the channel estimation and compensation unit 110. The multiplier may be configured to receive a subtracted part 4), an arithmetic operator that calculates the output of the multiplier by M * N, and a delay unit (D). In other words, the multiplier in the LQI calculation unit 120 performs a multiplication operation by inputting the phase (π / 4) of the constellation point in the portion (FDE_OUT_angle [m, n]) excluding the size portion in FDE_OUT [m, n]. The result of the execution is output, and the result of the multiplication operation and the signal temp1 (D) output from the delay unit D are sampled and output as M * N, as shown in Equation 5 above.

또한, LQI 산출부(120)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 채널 추정 결과와 채널 추정 및 보상부(110)의 주파수 영역 등화기(116)에서 출력된 신호에서 크기를 제외한 위상에서 성상점의 위상(π/4)을 뺀 부분을 입력받아 연산하는 곱셈기, 곱셈기의 출력을 M*N으로 연산하는 연산기 및 지연기(D) 등으로 구성될 수 있다. 다시 말해서, LQI 산출부(120) 내 곱셈기는 FDE_OUT[m,n]에서 크기 부분을 제외한 부분(FDE_OUT_angle[m,n])에서 성상점의 위상(π/4)을 부분과 채널 추정 결과(

Figure pat00012
)를 입력받아 곱셈 연산을 수행한 결과를 출력하고, 곱셈 연산한 결과와 지연기(D)로부터 출력되는 신호(temp1(D))를 M*N으로 샘플링하여 출력한다는 것으로, 상기의 수학식 6과 같다.In addition, as shown in FIG. 6, the LQI calculation unit 120 has a constellation point in phase except for the magnitude in the channel estimation result and the signal output from the frequency domain equalizer 116 of the channel estimation and compensation unit 110. It may be composed of a multiplier that receives a portion minus the phase (π / 4), and calculates the output of the multiplier by M * N, and a delay (D). In other words, the multiplier in the LQI calculator 120 calculates the phase (π / 4) of the constellation point at the portion (FDE_OUT_angle [m, n]) excluding the size portion of FDE_OUT [m, n] and the channel estimation result (
Figure pat00012
) And outputs the result of performing the multiplication operation, and outputs the result of the multiplication operation and the signal temp1 (D) output from the delay unit D by sampling M * N. Same as

본 발명의 실시 예에 따른 수신 장치를 AWGN 및 페이딩 채널에 적용한 예에 대해 도 7 내지 도 10을 참조하여 설명하면 아래와 같다.An example of applying the reception device according to an embodiment of the present invention to an AWGN and a fading channel will be described below with reference to FIGS. 7 to 10.

도 7 및 도 8은 AWGN 채널 환경에서 상기의 수학식 1과 같이 채널 보상을 수행한 결과를 이용하여 LQI을 추정한 결과와 상기의 수학식 2와 같이 채널 보상을 수행한 결과를 이용하여 LQI을 추정한 결과를 비교한 도면으로서, 즉 도 7 및 도 8에서 x 축은 SNR 이며, 도 7의 y 축은 SNR 추정 오차에 대한 표준편차, 도 8의 y축은 SNR 추정 오차의 평균이며, CE_MUL은 상기의 수학식 1과 같이 채널 보상을 수행한 결과를 이용하여 본 발명의 실시 예에서 제안한 방법으로 LQI을 추정한 결과이며, CE_DIV는 상기의 수학식 2와 같이 채널 보상을 수행한 결과를 이용한 상기의 수학식 4와 같이 LQI을 추정한 결과이다.7 and 8 illustrate the LQI using the result of estimating the LQI using the channel compensation result as shown in Equation 1 in the AWGN channel environment and the result of performing the channel compensation as shown in Equation 2 above. In FIG. 7 and FIG. 8, the x-axis is SNR, the y-axis of FIG. 7 is a standard deviation with respect to the SNR estimation error, the y-axis of FIG. 8 is an average of the SNR estimation errors, and CE_MUL is the above. It is a result of estimating LQI by the method proposed in the embodiment of the present invention using the result of performing channel compensation as shown in Equation 1, and CE_DIV is the above equation using the result of performing channel compensation as shown in Equation 2 above. It is the result of estimating LQI as shown in Equation 4.

도 9 및 10은 페이딩 채널(fading channel) 환경에서 상기의 수학식 1과 같이 채널 보상을 수행한 결과를 이용하여 LQI을 추정한 결과와 상기의 수학식 2와 같이 채널 보상을 수행한 결과를 이용하여 LQI을 추정한 결과를 비교한 도면으로서, 즉 도 9 및 도 10에서 x 축은 SNR 이며, 도 9의 y 축은 SNR 추정 오차에 대한 표준편차, 도 10의 y축은 SNR 추정 오차의 평균이며, CE_MUL은 상기의 수학식 1과 같이 채널 보상을 수행한 결과를 이용하여 본 발명의 실시 예에서 제안한 방법으로 LQI을 추정한 결과이며, CE_DIV는 상기의 수학식 2와 같이 채널 보상을 수행한 결과를 이용한 상기의 수학식 4와 같이 LQI을 추정한 결과이다.9 and 10 illustrate results of estimating LQI using the result of performing channel compensation as shown in Equation 1 in a fading channel environment and using the result of performing channel compensation as shown in Equation 2 above. 9 and 10, the x-axis is SNR, the y-axis of FIG. 9 is a standard deviation with respect to the SNR estimation error, and the y-axis of FIG. 10 is the average of the SNR estimation errors, CE_MUL. Is a result of estimating the LQI by the method proposed by the embodiment of the present invention using the result of performing channel compensation as shown in Equation 1 above, and CE_DIV using the result of performing channel compensation as shown in Equation 2 above. The result of estimating the LQI as shown in Equation 4 above.

도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 나눗셈(수학식 2)을 이용하지 않고 곱셈을 이용하여 채널 보상을 수행하여 본 발명의 실시 예에 따라 LQI 추정하더라도 성능 차이가 거의 없음을 확인 할 수 있기 때문에 채널 보상 방법으로 더 간략한 알고리즘을 사용할 수 있다.As shown in FIG. 7 to FIG. 10, even if the LQI estimation according to the embodiment of the present invention is performed by performing channel compensation using multiplication without using division (Equation 2), it can be confirmed that there is almost no difference in performance. Therefore, a simpler algorithm can be used as the channel compensation method.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 개시된 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안 되며, 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. For example, those skilled in the art can change the material, size, etc. of each component according to the application field, or combine or replace the disclosed embodiments in a form that is not clearly disclosed in the embodiments of the present invention, but this also It does not depart from the scope of the invention. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and that these modified embodiments are included in the technical idea described in the claims of the present invention.

100 : 동기 처리부 110 : 채널 추정 및 보상부
112 : FFT 114 : 채널 추정부
116 : 주파수 영역 등화기 118 : 트랙킹부
120 : LQI 산출부 130 : LQI 테이블
140 : 매체접근제어계층
100: synchronization processing unit 110: channel estimation and compensation unit
112: FFT 114: channel estimator
116: frequency domain equalizer 118: tracking unit
120: LQI calculation unit 130: LQI table
140: media access control layer

Claims (1)

채널을 통해 수신되는 신호를 동기화시키는 동기 처리부와,
상기 동기화된 시간 영역의 신호를 주파수 영역의 신호로 변환하며, 상기 채널에 대한 채널 추정 결과를 이용하여 상기 변환된 신호에 대한 보상을 수행하는 채널 추정 및 보상부와,
상기 보상을 수행한 신호의 위상을 이용하여 LQI를 산출하는 LQI 산출부를 포함하는
직교 주파수 분할 다중 시스템의 LQI 획득 장치.
A synchronization processor for synchronizing a signal received through a channel;
A channel estimating and compensating unit converting the synchronized signal in the time domain into a signal in the frequency domain, and performing compensation for the converted signal using a channel estimation result for the channel;
And an LQI calculator configured to calculate an LQI using the phase of the compensated signal.
LQI Acquisition System for Orthogonal Frequency Division Multiplexing System.
KR1020110097467A 2011-09-27 2011-09-27 Lqi calculation apparatus for receiving of ofdm system KR20130033661A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110097467A KR20130033661A (en) 2011-09-27 2011-09-27 Lqi calculation apparatus for receiving of ofdm system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110097467A KR20130033661A (en) 2011-09-27 2011-09-27 Lqi calculation apparatus for receiving of ofdm system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130033661A true KR20130033661A (en) 2013-04-04

Family

ID=48435994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110097467A KR20130033661A (en) 2011-09-27 2011-09-27 Lqi calculation apparatus for receiving of ofdm system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130033661A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109600328A (en) Stablize modulation index calibration and dynamic controls
JP2013225777A (en) Receiving device and frequency deviation calculation method and computer program
JP2016019289A (en) Optical signal noise ratio monitor, transmitter, and communication system
JP6191416B2 (en) Frequency offset estimation circuit and frequency offset estimation method
JP2008124964A (en) Channel estimation apparatus
JP2018524903A (en) Sampling rate synchronization between transmitter and receiver
AU2017219686B2 (en) NB-loT receiver operating at minimum sampling rate
KR20120036018A (en) Apparatus and method for frequency offset estimation for high speed in wireless communication system
US8755459B2 (en) Methods and apparatuses for interference cancellation with frequency error compensation for equalizer adaptation
CN102783062A (en) Receiver and signal received power estimation method
Jensen et al. Robust computation of error vector magnitude for wireless standards
JP2016208518A (en) Signal processing apparatus, signal transmitting apparatus and receiver
Font-Bach et al. A real-time MIMO-OFDM mobile WiMAX receiver: Architecture, design and FPGA implementation
WO2013001474A1 (en) Estimation of frequency offset between a base station and mobile terminal
CN108076002B (en) Offset drift compensation device, received signal recovery device, and receiver
JP2005311901A (en) Receiving device, receiving method, transmitting device, and radio communicating system
JP2008211760A (en) Modulation system estimation apparatus
JP2000244440A (en) Frequency offset correction device
JP2009206682A (en) Noise power estimation apparatus and method
KR100891819B1 (en) Direct sampling type wireless reciever and method using the same thereof
KR20130033661A (en) Lqi calculation apparatus for receiving of ofdm system
US9509489B1 (en) Correction of quadrature modulation errors
Chino et al. Implementation of snr estimation algorithms, using labview communications and gnu radio companion
KR100760793B1 (en) Correction of quadrature and gain errors in homodyne receives
WO2015122098A1 (en) ORTHOGONAL MODULATION AND DEMODULATION METHOD AND DEVICE USING COMPLEMENTARY Golay CODE

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination