KR20230105510A - Apparatus for receiving in ofdm system and method for reducing phase noise thereof - Google Patents

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KR20230105510A KR1020220000968A KR20220000968A KR20230105510A KR 20230105510 A KR20230105510 A KR 20230105510A KR 1020220000968 A KR1020220000968 A KR 1020220000968A KR 20220000968 A KR20220000968 A KR 20220000968A KR 20230105510 A KR20230105510 A KR 20230105510A
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Abstract

OFDM 시스템의 수신 장치의 위상 잡음 완화 방법이 제공된다. 위상 잡음 완화 방법은 제1 기준 신호를 이용하여 채널을 추정하고, 제1 기준 신호의 위상을 추정하는 단계, 복수의 제2 기준 신호를 이용하여 하나의 OPDM 심볼 내 상기 복수의 제2 기준 신호에 각각 해당하는 복수의 부반송파의 위상을 추정하는 단계, 상기 제1 기준 신호의 위상과 상기 복수의 제2 기준 신호의 위상을 이용하여 상기 OPDM 심볼 내에서 계산된 복수의 CPE(Common Phase Error)에 대한 분산 값을 계산하는 단계, 그리고 수신 데이터에 대해 상기 추정된 채널을 이용하여 계산된 LLR(Log-Likelihood Ratio) 값을 상기 계산된 분산 값을 이용하여 보정하는 단계를 포함한다. A phase noise mitigation method of a receiving device in an OFDM system is provided. The phase noise mitigation method includes estimating a channel using a first reference signal and estimating a phase of the first reference signal; estimating the phases of a plurality of corresponding subcarriers, using the phases of the first reference signal and the phases of the plurality of second reference signals, for a plurality of common phase errors (CPEs) calculated within the OPDM symbol; Calculating a variance value, and correcting a Log-Likelihood Ratio (LLR) value calculated using the estimated channel for received data using the calculated variance value.

Description

OFDM 시스템의 수신 장치 및 그의 위상 잡음 완화 방법{APPARATUS FOR RECEIVING IN OFDM SYSTEM AND METHOD FOR REDUCING PHASE NOISE THEREOF}Receiving device of OFDM system and phase noise mitigation method thereof

본 개시는 OFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) 시스템의 수신 장치 및 그의 위상 잡음 완화 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 위상 잡음으로 인해 발생하는 CPE(Common Phase Error)를 추정하여 위상 잡음으로 인한 성능 열화를 감소시킬 수 있는 OFDM 시스템의 수신 장치 및 그의 위상 잡음 완화 방법에 관한 것이다. The present disclosure relates to a receiving apparatus of an orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) system and a method for mitigating phase noise thereof, and more particularly, performance deterioration due to phase noise by estimating common phase error (CPE) generated due to phase noise It relates to a receiving apparatus of an OFDM system capable of reducing , and a phase noise mitigation method thereof.

무선 전송을 통한 대용량 데이터 전송에 대한 사용자 요구는 앞으로 계속해서 증가 될 예정이다. 하지만 무선 전송을 통한 대용량 데이터 전송은 기존에 사용되고 있는 주파수 대역에서의 가용한 주파수 자원의 고갈로 인해 한계가 있으며 이를 해결하기 위한 수단으로 넓은 주파수 대역 사용이 가능한 초고주파 대역의 주파수 사용으로 점점 이동하고 있는 추세이다. User demand for large-capacity data transmission through wireless transmission will continue to increase in the future. However, large-capacity data transmission through wireless transmission has limitations due to the depletion of available frequency resources in the existing frequency band. It is a trend.

초고주파 대역의 주파수는 파장이 아주 짧아 안테나 및 송수신 장치의 소형화 및 경량화 그리고 지향성이 뛰어난 빔을 만들어 낼 수 있다는 장점이 있지만 사용되는 주파수가 높아질수록 위상 잡음이 성능에 미치는 영향은 더 클 수 밖에 없으며 따라서 이를 해결하기 위한 수단으로 위상 잡음에 의한 성능 열화를 개선 시킬 수 있는 방법이 필히 요구된다.The frequency of the ultra-high frequency band has the advantage of being able to create a beam with excellent directivity as well as miniaturization and light weight of the antenna and transceiver because the wavelength is very short. As a means to solve this problem, a method capable of improving performance deterioration due to phase noise is required.

OFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) 기반 무선시스템에서 위상 잡음에 의한 성능 열화를 발생시키는 성분은 한 OFDM 심볼 안에 존재하는 모든 부반송파들이 동일한 위상 잡음을 겪는 CPE(common phase error) 성분과 각 부반송파들의 직교 특성을 파괴하는 ICI(Inter Carrier Interference) 성분으로 구분될 수 있으며, ICI 성분은 백색 잡음과 같은 통계적 특성을 가지고 있으므로 결국 위상 잡음을 보정하는 과정은 CPE 성분을 추정하고 이를 보상하는 과정으로 볼 수 있다. In an OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) based radio system, the components that cause performance degradation due to phase noise are the CPE (common phase error) component in which all subcarriers present in one OFDM symbol experience the same phase noise and the orthogonal characteristics of each subcarrier It can be classified as an ICI (Inter Carrier Interference) component that destroys , and since the ICI component has statistical characteristics such as white noise, the process of correcting the phase noise can be seen as a process of estimating the CPE component and compensating for it.

상기와 같은 OFDM 기반 무선시스템 환경에서 위상 잡음은 OFDM 심볼 시간에 따라 달라진다는 특성이 있다. 특히 한 OFDM 심볼 시간이 길어질수록 위상 잡음은 ICI 성분을 더 많이 만들어 낼 확률이 높아 성능 열화에 더 심각한 영향을 끼칠 수 있다. 따라서 한 OFDM 심볼 내 CPE를 보상하기 위해 동일한 수의 위상 잡음 추정 기준 신호를 사용한다고 할지라도 한 OFDM 심볼 주기에 따른 성능 열화 특성은 ICI에 의해 다양하게 나타날 수 있으므로 추가적으로 ICI에 의한 성능 열화를 보정할 수단이 필요하다. In the OFDM-based wireless system environment as described above, there is a characteristic that phase noise varies according to OFDM symbol time. In particular, as one OFDM symbol time becomes longer, phase noise is more likely to generate more ICI components, which can have a more serious effect on performance degradation. Therefore, even if the same number of phase noise estimation reference signals are used to compensate for the CPE in one OFDM symbol, the performance degradation characteristics according to one OFDM symbol period can be variously displayed by ICI. You need a means.

본 개시가 해결하려는 과제는 OFDM 기반 무선시스템에서 위상 잡음에 의한 성능 열화를 개선시킬 수 있는 OFDM 시스템의 수신 장치 및 그의 위상 잡음 완화 방법을 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present disclosure is to provide a receiving apparatus of an OFDM system capable of improving performance degradation due to phase noise in an OFDM-based wireless system and a phase noise mitigation method thereof.

한 실시 예에 따르면, OFDM 시스템의 수신 장치의 위상 잡음 완화 방법이 제공된다. 위상 잡음 완화 방법은 제1 기준 신호를 이용하여 채널을 추정하고, 제1 기준 신호의 위상을 추정하는 단계, 하나의 OPDM 심볼 내 상기 복수의 제2 기준 신호에 각각 해당하는 복수의 부반송파의 위상을 추정하는 단계, 상기 제1 기준 신호의 위상과 상기 복수의 제2 기준 신호의 위상을 이용하여 상기 OPDM 심볼 내에서 계산된 복수의 CPE(Common Phase Error)에 대한 분산 값을 계산하는 단계, 그리고 수신 데이터에 대해 상기 추정된 채널을 이용하여 계산된 LLR(Log-Likelihood Ratio) 값을 상기 계산된 분산 값을 이용하여 보정하는 단계를 포함한다. According to an embodiment, a phase noise mitigation method of a receiving device of an OFDM system is provided. The phase noise mitigation method includes estimating a channel using a first reference signal, estimating a phase of the first reference signal, and determining the phases of a plurality of subcarriers respectively corresponding to the plurality of second reference signals within one OPDM symbol. estimating, calculating variance values for a plurality of common phase errors (CPE) calculated within the OPDM symbol using the phase of the first reference signal and the phase of the plurality of second reference signals, and receiving and correcting a Log-Likelihood Ratio (LLR) value calculated using the estimated channel for data using the calculated variance value.

실시 예에 의하면, OFDM 기반 무선통신시스템에서 위상 잡음으로 인해 발생하는 CPE를 추정하고 OFDM 심볼 기반으로 추정된 CPE 분산을 추정하고 추정된 분산 값을 통해 소프트 LLR 값을 보정함으로써 최종적으로 성능을 개선할 수 있는 효과가 있다.According to the embodiment, performance is finally improved by estimating CPE caused by phase noise in an OFDM-based wireless communication system, estimating CPE variance estimated based on OFDM symbols, and correcting the soft LLR value through the estimated variance value. There are possible effects.

도 1은 실시 예에 따른 OFDM 시스템의 수신 장치에서 위상 잡음에 의한 성능 열화 개선을 위한 CPE 및 채널 추정부를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 CPE 및 채널 추정부의 CPE 및 채널 추정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 각 OFDM 심볼의 CPE 분산 값을 나타낸 도면이다.
도 4는 한 실시 예에 따른 OFDM 시스템의 수신 장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 OFDM 시스템의 위상 잡음 완화 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 OFDM 심볼 별 CPE 분산 값에 따른 LLR 분포 곡선을 나타낸 도면이다.
도 7은 다른 실시 예에 따른 OFDM 시스템의 수신 장치를 나타낸 도면이다.
1 is a diagram illustrating a CPE and a channel estimation unit for improving performance degradation due to phase noise in a receiving apparatus of an OFDM system according to an embodiment.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a CPE and channel estimation method of the CPE and channel estimation unit shown in FIG. 1 .
3 is a diagram showing CPE dispersion values of each OFDM symbol.
4 is a diagram illustrating a receiving apparatus of an OFDM system according to an embodiment.
5 is a flowchart illustrating a phase noise mitigation method of the OFDM system shown in FIG. 4;
6 is a diagram showing LLR distribution curves according to CPE dispersion values for each OFDM symbol.
7 is a diagram illustrating a receiving device of an OFDM system according to another embodiment.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification and claims, when a certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

이제 실시 예에 따른 OFDM 시스템의 수신 장치 및 그의 위상 잡음 완화 방법 에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다. Now, a receiver of an OFDM system according to an embodiment and a phase noise mitigation method thereof will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 실시 예에 따른 OFDM 시스템의 수신 장치에서 위상 잡음에 의한 성능 열화 개선을 위한 CPE 및 채널 추정부를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 CPE 및 채널 추정부의 CPE 및 채널 추정 방법을 나타낸 흐름도이다. 1 is a diagram showing a CPE and a channel estimation unit for improving performance degradation due to phase noise in a receiver of an OFDM system according to an embodiment, and FIG. 2 is a diagram illustrating a CPE and a channel estimation method of the CPE and channel estimation unit shown in FIG. It is the flow chart shown.

도 1을 참고하면, CPE 및 채널 추정부(100)는 채널 추정부(110), 반송파 위상 추정부(120), CPE 추정부(130), CPE 평균 계산부(140), 채널 보상부(150) 및 CPE 분산 계산부(160)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the CPE and channel estimator 100 includes a channel estimator 110, a carrier phase estimator 120, a CPE estimator 130, a CPE average calculator 140, and a channel compensator 150. ) and a CPE variance calculation unit 160.

도 1 및 도 2를 보면, 채널 추정부(110)는 채널 추정 기준 신호를 통해 채널 상태를 추정하고 추정된 채널에 대한 위상을 추정한다(S110). Referring to FIGS. 1 and 2 , the channel estimator 110 estimates a channel state through a channel estimation reference signal and estimates a phase of the estimated channel (S110).

반송파 위상 추정부(120)는 다수 개의 위상 잡음 추정 기준 신호를 통해 한 OFDM 심볼 내에서 각 위상 잡음 추정 기준 신호에 해당하는 부반송파의 위상을 추정한다(S120). The carrier phase estimator 120 estimates the phase of a subcarrier corresponding to each phase noise estimation reference signal within one OFDM symbol through a plurality of phase noise estimation reference signals (S120).

CPE 추정부(130)는 채널 추정 기준 신호의 위상과 각 위상 잡음 추정 기준 신호의 위상 차를 이용하여 수학식 1과 같이 한 OFDM 심볼 내 다수 개의 CPE를 독립적으로 추정한다(S130). The CPE estimator 130 independently estimates a plurality of CPEs within one OFDM symbol as shown in Equation 1 using the phase difference between the phase of the channel estimation reference signal and each phase noise estimation reference signal (S130).

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서,

Figure pat00002
는 추정된 CPE 값을 나타내고,
Figure pat00003
는 채널 추정 기준 신호를 통해 추정된 위상을 나타내며,
Figure pat00004
는 위상 잡음 추정 기준 신호를 통해 추정된 위상을 나타낸다. here,
Figure pat00002
denotes the estimated CPE value,
Figure pat00003
Represents the phase estimated through the channel estimation reference signal,
Figure pat00004
denotes the phase estimated through the phase noise estimation reference signal.

이때 각 위상 잡음 요소는 CPE 성분과 ICI 성분으로 구성된다. CPE 성분은 전체 OFDM 심볼에 동일한 위상 잡음으로 발생하는 특성을 나타내고, ICI 성분은 각 부반송파 성분의 중첩 신호로 인해 발생하는 특성을 나타내며 이는 백색 잡음과 같은 가우시안 분포 특성을 따른다고 가정할 수 있다. At this time, each phase noise component is composed of a CPE component and an ICI component. The CPE component represents a characteristic generated by the same phase noise for all OFDM symbols, and the ICI component represents a characteristic generated due to overlapping signals of each subcarrier component, which can be assumed to follow a Gaussian distribution characteristic like white noise.

하나의 OFDM 심볼이 N개의 부반송파들로 구성되어 있고, N개의 부반송파 중에서 일부가 CPE 추정을 위해 사용된다. 즉, 한 OFDM 심볼 내 다수 개 할당된 위상 잡음 추정 기준 신호에 해당하는 각 부반송파에 의해 다수 개의 CPE가 독립적으로 추정된다. 따라서, 하나의 OFDM 심볼 내에는 ICI에 의한 백색 잡음 가우시안 분포 특성을 따르는 다수 개의 CPE들이 구성되며 다수 개의 CPE의 평균값을 취하여 최종적으로 한 OFDM 심볼 내에서 공통적으로 적용되는 CPE로 추정될 수 있다. One OFDM symbol is composed of N subcarriers, and some of the N subcarriers are used for CPE estimation. That is, a plurality of CPEs are independently estimated by each subcarrier corresponding to a plurality of assigned phase noise estimation reference signals within one OFDM symbol. Therefore, a plurality of CPEs following the white noise Gaussian distribution characteristics by ICI are configured in one OFDM symbol, and an average value of the plurality of CPEs can be finally estimated as a commonly applied CPE within one OFDM symbol.

CPE 평균 계산부(140)는 각 위상 잡음 추정 기준 신호에 의해 추정된 각 CPE의 평균화하여 OFDM 심볼 내에서 CPE의 평균 값을 계산한다(S140). The CPE average calculation unit 140 averages each CPE estimated by each phase noise estimation reference signal to calculate an average value of the CPEs within the OFDM symbol (S140).

채널 보상부(150)는 OFDM 심볼 내에서 CPE의 평균 값을 이용하여 추정된 채널을 보상한다(S150). The channel compensator 150 compensates for the estimated channel using an average value of CPEs within the OFDM symbol (S150).

하지만 각 OFDM 심볼 내에서 추정된 CPE 성분은 ICI 성분에 따라 가우시안 분포 특성을 가지고 있다고 가정할 수 있으며 또한 위상 잡음은 시간에 따라 랜덤하게 변하는 특성을 가지고 있으므로, 본 개시에서는 상기와 같은 특성을 이용하기 위해 각 OFDM 심볼 내에서 다수 개의 위상 잡음 추정 기준 신호에 해당하는 각 부반송파의 위상 잡음 분포에 대한 분산을 측정하고 추후 측정된 분산을 최종적으로 LLR(Log-Likelihood Ratio) 값을 보정하기 위한 용도로 이용한다. However, since the estimated CPE component within each OFDM symbol can be assumed to have a Gaussian distribution characteristic according to the ICI component, and the phase noise has a characteristic that varies randomly with time, in the present disclosure, to use the above characteristic To do this, we measure the variance of the phase noise distribution of each subcarrier corresponding to a plurality of phase noise estimation reference signals within each OFDM symbol, and use the measured variance later to correct the LLR (Log-Likelihood Ratio) value. .

따라서 CPE 분산 계산부(160)는 OPDM 심볼 내에서 각 위상 잡음 추정 기준 신호에 의해 추정된 CPE의 분산 값을 계산한다(S160). Accordingly, the CPE variance calculation unit 160 calculates a variance value of the CPE estimated by each phase noise estimation reference signal within the OPDM symbol (S160).

채널 보상부(150) 및 CPE 분산 계산부(160)에 의해 각각 보상된 채널 및 계산된 해당 OFDM 심볼의 CPE 분산 값이 출력된다(S170). The channels compensated by the channel compensator 150 and the CPE variance calculation unit 160 and the calculated CPE variance values of the corresponding OFDM symbol are output (S170).

도 3은 각 OFDM 심볼의 CPE 분산 값을 나타낸 도면이다. 3 is a diagram showing CPE dispersion values of each OFDM symbol.

도 3에 도시한 바와 같이, CPE 분산 값은 시간에 따라 변하기 때문에 각 OFDM 심볼에 따라 각각 독립적인 값(CPE 분산값_0, CPE 분산값_1, CPE 분산값_2, …)을 가지는 것으로 가정할 수 있다. 이와 같은 가정은 OFDM 기반 시스템에서 시간에 따라 변하는 특성을 가지는 위상 잡음이 발생 된다고 볼 수 있다. 특히 OFDM 심볼 주기가 길어질수록 위상 잡음에 의한 전체 OFDM 심볼 내에 영향을 미치는 ICI 성분이 더 많을 수 있다. 따라서 OFDM 심볼별로 ICI 성분이 CPE 성분에 미치는 신뢰도가 다르게 발생할 있으므로, 최종적인 LLR 값을 결정할 때 LLR 값을 보정하기 위해 각 OFDM 심볼에 해당하는 CPE들에 대한 분산 값을 이용한다. As shown in FIG. 3, since the CPE dispersion value changes with time, each OFDM symbol has independent values (CPE dispersion value_0, CPE dispersion value_1, CPE dispersion value_2, ...) can be assumed Such an assumption can be seen that phase noise having a characteristic that varies with time is generated in an OFDM-based system. In particular, as the OFDM symbol period becomes longer, there may be more ICI components affecting the entire OFDM symbol due to phase noise. Therefore, since the reliability of the ICI component on the CPE component varies for each OFDM symbol, the variance value of the CPEs corresponding to each OFDM symbol is used to correct the LLR value when determining the final LLR value.

도 4는 한 실시 예에 따른 OFDM 시스템의 수신 장치를 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 OFDM 시스템의 위상 잡음 완화 방법을 나타낸 흐름도이다. FIG. 4 is a diagram illustrating a receiver of an OFDM system according to an embodiment, and FIG. 5 is a flowchart illustrating a phase noise mitigation method of the OFDM system shown in FIG. 4 .

도 4를 참고하면, OFDM 시스템의 수신 장치는 CPE 및 채널 추정부(310), 등화기(320) 및 LLR 보정부(330)를 포함한다. Referring to FIG. 4 , the receiver of the OFDM system includes a CPE and channel estimator 310 , an equalizer 320 and an LLR corrector 330 .

CPE 및 채널 추정부(310)는 도 1에 도시된 CPE 및 채널 추정부(100)에 해당된다.The CPE and channel estimator 310 corresponds to the CPE and channel estimator 100 shown in FIG. 1 .

CPE 및 채널 추정부(310)에 의해 보상된 채널 및 OFDM 심볼별 CPE 분산 값이 출력된다. The compensated channel by the CPE and channel estimator 310 and CPE variance values for each OFDM symbol are output.

도 4 및 도 5를 보면, 등화기(320)는 CPE 및 채널 추정부(310)로부터 출력되는 보상된 채널을 이용하여, 수신 데이터에 대한 등화를 수행하고(S410), 등화된 신호에 대한 LLR 값을 추출한다(S420). 4 and 5, the equalizer 320 equalizes the received data using the CPE and the compensated channel output from the channel estimation unit 310 (S410), and generates an LLR for the equalized signal. A value is extracted (S420).

LLR 보정부(330)는 등화기(320)에 의해 추출된 LLR 값을 각 OFDM 심볼 단위로 출력할 때 각 OFDM 심볼의 CPE 분산 값을 이용하여 LLR 값을 보정하여, 최종적인 LLR 값을 출력한다(S430). 최종적인 LLR 값에 따라 정보 비트가 복호된다. 여기서, CPE 분산 값은 OFDM 심볼 별로 독립적으로 입력되고 LLR 값을 OFDM 심볼 별로 보정하는 과정으로 이루어지는데 이때 CPE 분산 값을 이용해 LLR 값을 보정하는 방법은 다양한 규칙이 있을 수 있다. When the LLR value extracted by the equalizer 320 is output in units of OFDM symbols, the LLR correction unit 330 corrects the LLR value using the CPE variance value of each OFDM symbol, and outputs the final LLR value. (S430). Information bits are decoded according to the final LLR value. Here, the CPE variance value is independently input for each OFDM symbol, and the LLR value is corrected for each OFDM symbol. At this time, there may be various rules for correcting the LLR value using the CPE variance value.

도 6을 참고로 하여, CPE 분산 값을 이용해 LLR 값을 보정하는 방법으로 적용 가능한 하나의 일례를 설명한다. Referring to FIG. 6, an applicable example of a method of correcting an LLR value using a CPE variance value will be described.

도 6은 OFDM 심볼 별 CPE 분산 값에 따른 LLR 분포 곡선을 나타낸 도면이다.6 is a diagram showing LLR distribution curves according to CPE dispersion values for each OFDM symbol.

도 6을 참고하면, LLR 값은 소프트 값을 가지고 있으며 CPE 분산 값에 따라 OFDM 심볼 별로 LLR 분포 값이 다를 수 있다. 따라서 일반적으로 LLR 분포는 가우시안 특성을 따른다고 가정할 수 있으며 위상 잡음에 의한 ICI 영향은 LLR 분포 곡선의 퍼짐 정도 즉 OFDM 심볼의 CPE 분산 값에 따라 달라질 수 있다고 가정할 수 있다. 이때 OFDM 심볼의 CPE 분산 값이 작을수록 LLR 분포 곡선의 퍼짐 정도는 좁고 CPE 분산 값이 커질수록 LLR 분포 곡선의 퍼짐 정도는 넓어진다. 상기와 같은 상황에서 CPE 분산 값이 작은 경우 즉 LLR 분포 곡선이 좁아지는 상태는 소프트 LLR 값의 신뢰성이 상승하고, CPE 분산 값이 큰 경우 즉 LLR 분포 곡선이 넓어지는 상태는 소프트 LLR 값의 신뢰성이 떨어진다고 볼 수 있다. 따라서 LLR 보정부(330)는 최종적으로는 소프트 LLR 값을 보정할 때 CPE 분산 값에 반비례하는 가중치 값을 사용할 수 있다. Referring to FIG. 6, the LLR value has a soft value, and the LLR distribution value may be different for each OFDM symbol according to the CPE dispersion value. Therefore, it can be generally assumed that the LLR distribution follows the Gaussian characteristic, and that the ICI effect caused by phase noise can vary depending on the degree of spread of the LLR distribution curve, that is, the CPE dispersion value of the OFDM symbol. At this time, the smaller the CPE dispersion value of the OFDM symbol, the narrower the spread of the LLR distribution curve, and the larger the CPE dispersion value, the wider the spread of the LLR distribution curve. In the above situation, when the CPE dispersion value is small, that is, when the LLR distribution curve narrows, the reliability of the soft LLR value increases, and when the CPE dispersion value is large, that is, when the LLR distribution curve widens, the reliability of the soft LLR value increases. can be seen falling. Accordingly, the LLR corrector 330 may use a weight value that is inversely proportional to the CPE variance value when finally correcting the soft LLR value.

이외 다양한 방법으로, CPE 분산 값을 이용하여 소프트 LLR 값을 보정할 수 있다. In other ways, the soft LLR value may be corrected using the CPE variance value.

도 7은 다른 실시 예에 따른 OFDM 시스템의 수신 장치를 나타낸 도면이다.7 is a diagram illustrating a receiving apparatus of an OFDM system according to another embodiment.

도 7을 참고하면, OFDM 시스템의 수신 장치(700)는 앞에서 설명한 OFDM 수신 장치의 위상 잡음 완화 방법이 구현된 컴퓨팅 장치를 나타낼 수 있다. Referring to FIG. 7 , the receiver 700 of the OFDM system may represent a computing device in which the phase noise mitigation method of the OFDM receiver described above is implemented.

OFDM 시스템의 수신 장치(700)는 프로세서(710), 메모리(720), 입력 인터페이스 장치(730), 출력 인터페이스 장치(740) 및 저장 장치(750) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 각각의 구성 요소들은 공통 버스(bus)(760)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다. 또한, 각각의 구성 요소들은 공통 버스(760)가 아니라, 프로세서(710)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다. The receiver 700 of the OFDM system may include at least one of a processor 710, a memory 720, an input interface device 730, an output interface device 740, and a storage device 750. Each component may be connected by a common bus 760 to communicate with each other. In addition, each of the components may be connected through individual interfaces or individual buses centering on the processor 710 instead of the common bus 760 .

프로세서(710)는 AP(Application Processor), CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphic Processing Unit) 등과 같은 다양한 종류들로 구현될 수 있으며, 메모리(720) 또는 저장 장치(750)에 저장된 명령을 실행하는 임의의 반도체 장치일 수 있다. 프로세서(710)는 메모리(720) 및 저장 장치(750) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 이러한 프로세서(710)는 도 4에서 설명한 CPE 및 채널 추정부(310), 등화기(320) 및 LLR 보정부(330)의 적어도 일부 기능을 구현하기 위한 프로그램 명령을 메모리(720)에 저장하여, 도 1 내지 도 6을 토대로 설명한 동작이 수행되도록 제어할 수 있다. The processor 710 may be implemented in various types such as an Application Processor (AP), a Central Processing Unit (CPU), a Graphic Processing Unit (GPU), and the like, and executes commands stored in the memory 720 or the storage device 750. It may be any semiconductor device that The processor 710 may execute a program command stored in at least one of the memory 720 and the storage device 750 . The processor 710 stores program commands for implementing at least some functions of the CPE and channel estimation unit 310, equalizer 320, and LLR correction unit 330 described in FIG. 4 in the memory 720, The operation described with reference to FIGS. 1 to 6 may be controlled to be performed.

메모리(720) 및 저장 장치(750)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비 휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(720)는 ROM(read-only memory)(721) 및 RAM(random access memory)(722)를 포함할 수 있다. 메모리(720)는 프로세서(710)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있고, 메모리(720)는 이미 알려진 다양한 수단을 통해 프로세서(710)와 연결될 수 있다. The memory 720 and the storage device 750 may include various types of volatile or non-volatile storage media. For example, the memory 720 may include read-only memory (ROM) 721 and random access memory (RAM) 722 . The memory 720 may be located inside or outside the processor 710, and the memory 720 may be connected to the processor 710 through various known means.

입력 인터페이스 장치(730)는 데이터를 프로세서(710)로 제공하도록 구성된다. Input interface device 730 is configured to provide data to processor 710 .

출력 인터페이스 장치(740)는 프로세서(710)로부터의 데이터를 출력하도록 구성된다. Output interface device 740 is configured to output data from processor 710 .

실시 예에 따른 OFDM 수신 장치의 위상 잡음 완화 방법중 적어도 일부는 컴퓨팅 장치에서 실행되는 프로그램 또는 소프트웨어로 구현될 수 있고, 프로그램 또는 소프트웨어는 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 저장될 수 있다. At least some of the phase noise mitigation methods of the OFDM receiver according to embodiments may be implemented as a program or software running on a computing device, and the program or software may be stored in a computer-readable medium.

또한 실시 예에 따른 OFDM 수신 장치의 위상 잡음 완화 방법 중 적어도 일부는 컴퓨팅 장치와 전기적으로 접속될 수 있는 하드웨어로 구현될 수도 있다.In addition, at least some of the phase noise mitigation methods of the OFDM receiving device according to the embodiment may be implemented in hardware that can be electrically connected to the computing device.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다. Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also included in the scope of the present invention. that fall within the scope of the right.

Claims (1)

OFDM 시스템의 수신 장치의 위상 잡음 완화 방법에서,
제1 기준 신호를 이용하여 채널을 추정하고, 제1 기준 신호의 위상을 추정하는 단계,
하나의 OPDM 심볼 내 복수의 제2 기준 신호에 각각 해당하는 복수의 부반송파의 위상을 추정하는 단계,
상기 제1 기준 신호의 위상과 상기 복수의 제2 기준 신호의 위상을 이용하여 상기 OPDM 심볼 내에서 계산된 복수의 CPE(Common Phase Error)에 대한 분산 값을 계산하는 단계, 그리고
수신 데이터에 대해 상기 추정된 채널을 이용하여 계산된 LLR(Log-Likelihood Ratio) 값을 상기 계산된 분산 값을 이용하여 보정하는 단계
를 포함하는 위상 잡음 완화 방법.
In the phase noise mitigation method of the receiving device of the OFDM system,
Estimating a channel using a first reference signal and estimating a phase of the first reference signal;
estimating phases of a plurality of subcarriers respectively corresponding to a plurality of second reference signals within one OPDM symbol;
Calculating variance values for a plurality of common phase errors (CPEs) calculated within the OPDM symbol using the phase of the first reference signal and the phase of the plurality of second reference signals; and
Correcting a Log-Likelihood Ratio (LLR) value calculated using the estimated channel for received data using the calculated variance value
Phase noise mitigation method comprising a.
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