KR100362571B1 - 직교주파수분할다중 시스템에서 파일럿 심볼을 이용한 주파수 오류 보상장치 및 방법 - Google Patents
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- 직교주파수분할다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiple) 시스템의 송수신장치에 있어서,심볼 단위의 데이터를 샘플 단위의 데이터로 변환하고, 상기 샘플 단위의 데이터에 동기 복조를 위한 심볼단위의 파일럿데이터를 삽입하여 송신하는 송신단과,수신신호에서 보호구간을 검출하고, 상기 검출된 보호구간을 이용해 상기 수신신호의 주파수 오류를 대략적으로 보상하여 출력하는 제1반송파 동기부와, 상기 제1반송파 동기부로부터 출력되는 신호에서 보호구간을 제거하여 출력하는 보호구간 제거기와, 상기 보호구간이 제거된 신호를 고속 퓨리에 변환하여 출력하는 고속 퓨리에 변환기와, 상기 고속 퓨리에 변환기에서 출력되는 신호에서 심볼단위의 파일럿 신호를 검출하고, 상기 검출된 파일럿 신호를 이용해 미세 주파수 오류를 보상하는 제2반송파 동기부로 이루어지는 수신단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 제1반송파 동기부는,상기 수신신호로부터 보호구간을 검출하는 보호구간 검출기와,상기 수신신호로부터 상기 보호구간을 생성하기 위해 복사된 복사 샘플들을 검출하는 복사 샘플구간 검출기와,상기 검출된 보호구간의 샘플들과 상기 검출된 복사 샘플들 사이의 위상차를 검출하는 위상차 검출기와,상기 검출된 위상차를 상기 프레임 단위로 평균하여 주파수 에러를 구하고, 상기 주파수 에러에 따른 제1주파수 에러 보상신호를 출력하는 평균기와,상기 제1주파수 에러 보상신호에 의해 상기 수신신호의 주파수 에러를 보상하여 출력하는 제1주파수 에러 보상부로 이루어짐을 특징으로 하는 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 제2반송파 동기부는,상기 고속 퓨리에 변환기로부터 출력되는 신호로부터 상기 심볼단위의 파일럿 신호를 검출하는 파일럿 심볼 검출기와,상기 파일럿 심볼 검출기로부터의 파일럿 신호를 미리 결정된 파일럿 심볼 삽입 주기만큼 지연하여 출력하는 지연기와,상기 파일럿 심볼 검출기로부터의 현재 검출된 파일럿 신호와 상기 지연기로부터의 이전 검출된 파일럿 신호 사이의 위상차를 산출하는 위상차 검출기와,상기 검출된 위상차를 상기 파일럿 심볼 삽입 주기로 평균하여 미세 주파수 에러를 계산하고, 상기 미세주파수 에러에 따른 제2주파수 에러 보상신호를 출력하는 평균기와,상기 제2주파수 에러 보상신호를 입력받아 상기 고속 퓨리에 변환기로부터 출력되는 신호의 주파수 에러를 보상하여 출력하는 제2주파수 에러 보상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제5항에 있어서,상기 파일롯 심볼은 송신단에서 주기적으로 심볼데이터에 삽입되어 전송된 것임을 특징으로 하는 장치.
- 직교주파수분할다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiple) 시스템의 수신장치에서 수신신호의 주파수 동기 방법에 있어서,수신신호의 보호구간을 이용해 대략적 주파수 에러를 계산하는 과정과,상기 수신신호에서 보호구간을 제거한후 고속 퓨리에 변환(FFT)을 수행하는 과정과,상기 고속 퓨리에 변환(FFT)된 신호에서 주기적으로 파일롯 심볼을 검출하고, 상기 검출된 파일롯 심볼을 이용해 미세적 주파수 에러를 계산하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 대략적 주파수 에러 계산 과정은,상기 보호구간의 샘플들 Gm[n]과 심볼의 마지막 샘플들 Rm[n] 사이의 위상차를 하기 <수학식 15>에 의해 계산하는 과정과,여기서, N은 심볼의 샘플수이고, G는 보호구간의 샘플수이며, ke는 한 샘플단위의 주파수 오류량이고, ne는 타이밍 에러이며, Wm은 m번째 심볼의 잡음을 나타내고, Xm은 송신단 IFFT의 입력단 신호를 나타냄.상기 계산된 위상차를 하기 <수학식 16>에 의해 평균하여 상기 대략적 주파수 에러 ke를 계산하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 미세적 주파수 에러 계산 과정은,상기 검출된 연속한 두 파일롯 심볼와사이의 위상차를 하기 수학식 17에 의해 계산하는 과정과,여기서, N은 심볼의 샘플수이고, G는 보호구간의 샘플수이며, ki는 미세적 주파수 오류이고, Wm은 m번째 심볼의 잡음을 나타내고, I는 파일롯 심볼 삽입주기를 나타냄.상기 계산된 위상차를 하기 수학식 18에 의해 평균하여 상기 미세적 주파수 오류 ki를 계산하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제3항에 있어서, 상기 송신단은입력되는 심볼을 병렬의 N개의 샘플들로 변환하여 출력하는 직병렬 변환부와,상기 직병렬 변환기로부터의 출력에서 소정 주기로 상기 N개의 샘플들로 구성되는 파일럿 심볼을 삽입하여 출력하는 파일럿 심볼 삽입부와,상기 파일럿 심볼 삽입부에서 출력되는 N개의 샘플들을 역고속 퓨리에 변환하는 역고속퓨리에 변환부와,상기 역고속 퓨리에 변환부의 출력을 하나의 열로 변환하여 출력하는 병직렬 변환부와,상기 병직렬변환부에서 출력되는 신호의 뒷구간 일부를 복사하여 상기 신호의 앞에 삽입하는 보호구간 삽입부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 장치.
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