KR101021306B1 - A demodulator system for supporting MIMO and OFDM transsmission and control method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 MIMO 및 OFDM 전송 방식을 지원하는 단말 복조 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 다수개의 안테나로부터 입력되는 데이터 신호를 보호구간 제거, 고속 푸리에 변환 및 보호대역 제거를 통해 유효 데이터를 추출하는 다중 캐리어 복조기, 상기 추출한 유효 데이터에서 기준 신호를 추출하여 유효 데이터를 동기화하고, 주파수 및 선형 보간을 통해 안테나 조합에 따른 채널 추정치 산출하여 출력하는 채널추정기 및 상기 채널 추정치를 기반으로 동기화된 데이터에서 신호 전파 경로에 대한 채널을 추출하여 순차적으로 출력하는 프레임 디포맷터를 포함하여 구성한 시스템 및 그 제어방법을 제공함으로써, 수신 안테나의 개수 증가에 따른 추가적인 내부 모듈이 필요없기 때문에 하드웨어 자원에 대한 비용이 추가되지 않는다는 효과가 발휘된다.
또한, 본 발명에 따른 MIMO 및 OFDM 전송 방식을 지원하는 단말 복조 시스템 및 그 제어방법에 의하면, 각 안테나에서 송신하는 채널 추정을 위한 기준신호(RS) 사이의 간섭을 최소로하고, 채널 추정치가 주파수 및 시간 상에서 연속되도록 하여 채널 추정의 성능을 보장한다는 효과를 얻는다.
OFDM, MIMO, 안테나, 프레임, 채널, 추정, 복조
The present invention relates to a terminal demodulation system that supports MIMO and OFDM transmission methods and a control method thereof. The present invention relates to a multiplex that extracts valid data through guard interval elimination, fast Fourier transform, and guard band elimination. A carrier demodulator extracts a reference signal from the extracted valid data to synchronize valid data, calculates and outputs a channel estimate based on the antenna combination through frequency and linear interpolation, and propagates a signal from the synchronized data based on the channel estimate. By providing a system and a control method including a frame deformatter that extracts channels for a path and outputs them sequentially, there is no need for additional hardware resources because no additional internal modules are required as the number of receive antennas increases. Effect foot It is.
In addition, according to the terminal demodulation system supporting the MIMO and OFDM transmission scheme and the control method according to the present invention, the interference between the reference signal (RS) for channel estimation transmitted from each antenna is minimized, the channel estimate is a frequency And to be continuous in time to ensure the performance of channel estimation.
OFDM, MIMO, Antenna, Frame, Channel, Estimation, Demodulation
Description
본 발명은 단말 복조 시스템에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 무선 이동통신 시스템의 송신기에서 MIMO 및 OFDM 전송방식으로 송신하는 대용량 데이터를 수신하여 전송방식에 따라 복조하는 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a terminal demodulation system, and more particularly, to a system for receiving a large amount of data transmitted by a transmitter of a wireless mobile communication system in a MIMO and OFDM transmission scheme and demodulating according to a transmission scheme and a control method thereof.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT신성장동력핵심기술사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호 : 2006-S-001-03, 과제명 : 4세대 이동통신을 위한 적용 무선 접속 및 전송 기술개발].The present invention is derived from a study conducted as a part of the IT new growth engine core technology project of the Ministry of Knowledge Economy and the Ministry of Information and Communication Research and Development. [Task management number: 2006-S-001-03, Assignment name: Application for 4G mobile communication Wireless access and transmission technology development].
일반적으로 OFDM 방식의 이동통신 시스템의 단말기를 구성하는 요소인 기저대역 모뎀은 기지국에서 오는 데이터를 수신하는 수신기와, 단말의 데이터를 기지국에 전송하는 송신기가 있다. In general, a baseband modem, which is a component of a terminal of an OFDM mobile communication system, includes a receiver for receiving data from a base station and a transmitter for transmitting data of the terminal to a base station.
상기 수신기는 수신 신호의 동기를 찾아내는 동기부, 수신 데이터를 복원하는 복조기 및 채널 코딩을 복호하는 복호기 등으로 이루어진다. 이중 복조기는 송 신기에서 변조한 순서와 반대로 처리하는데, OFDM 방식의 송신기에서는 역고속 푸리에 변환(IFFT)을 한 다음 보호구간(guard interval)을 삽입하여 송신하므로, 수신기에서는 이를 먼저 제거한 다음 보호구간이 제거된 일정 길이의 데이터에 대하여 FFT를 수행한다. 이후 FFT된 신호를 분리하여 제어채널과 데이터 채널로 구분한 다음 이미 알려진 시퀀스(sequence)를 사용하여 생성한 복조용 기준신호(RS)를 통해 송신기와 수신기 사이의 채널을 파악하여 원래의 신호를 판별하는 단계로 넘어가게 된다. The receiver includes a synchronizer for finding synchronization of a received signal, a demodulator for restoring received data, a decoder for decoding channel coding, and the like. The dual demodulator processes the reverse order of modulation in the transmitter.In OFDM transmitters, after performing inverse fast Fourier transform (IFFT) and then inserting a guard interval, the receiver first removes the guard interval. FFT is performed on the removed data of a certain length. Thereafter, the FFT signal is divided into a control channel and a data channel, and the original signal is determined by identifying a channel between the transmitter and the receiver through a demodulation reference signal (RS) generated using a known sequence. You will be taken to the next step.
한편, 초기의 OFDM 송수신 장치는 송신 안테나 1개와 수신 안테나 1개를 이용하는 단일 입출력(single input single output, SISO) 형태였으나, 최근에는 더 빠른 전송 속도를 지원하기 위하여 2×2 다중 입출력(MIMO), 4×4 MIMO, 8×8 MIMO 등의 형태로 진화되고 있다. 만약, 수신 안테나의 개수가 증가하면 복조기에서는 상기에서 설명한 복조 절차를 거치는 내부 모듈이 증가되어야 하는데, 이는 송수신 안테나 수의 증가에 따라 전송 속도를 비례하여 증가하기 위함이다. On the other hand, the initial OFDM transmission and reception apparatus was a single input single output (SISO) type using one transmission antenna and one reception antenna, but recently, 2 × 2 multiple input / output (MIMO), It is evolving into the form of 4x4 MIMO and 8x8 MIMO. If the number of receiving antennas is increased, the demodulator should increase the internal module that undergoes the demodulation procedure described above, in order to increase the transmission rate in proportion to the increase in the number of transmit and receive antennas.
그러나 안테나 개수가 증가하는 만큼 내부 모듈도 증가하기 때문에 내부 하드웨어 자원에 대한 비용증가를 감수해야 하고, 증가한 안테나 사이의 간섭 때문에 신호 왜곡이 발생하므로, 이 간섭을 제거하기 위한 알고리즘이 필요하게 된다. 이러한 알고리즘은 결과적으로 더 많은 하드웨어 자원을 필요로 하게 되는 문제가 있었다. However, as the number of antennas increases, the number of internal modules increases, so the cost of internal hardware resources must be increased, and signal distortion occurs due to the increased interference between antennas, so an algorithm for removing the interference is required. This algorithm has the problem of requiring more hardware resources as a result.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다수개의 수신 안테나에서 수신하는 데이터에서 기준신호와 채널 추정치를 기반으로 정확한 추출순서에 의해 채널을 구분하여 신호 전파 경로에 대한 채널을 판별하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, and the channel for the signal propagation path by dividing the channel by the correct extraction order based on the reference signal and the channel estimate in the data received from the plurality of receiving antennas It is to provide an apparatus and method for determining.
또한, 본 발명의 다른 목적은 각 안테나에서 송신하는 채널 추정을 위한 기준신호(RS) 사이의 간섭을 최소로하고, 채널 추정치가 주파수 및 시간 상에서 연속되도록 하여 채널 추정의 성능을 보장하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다. In addition, another object of the present invention is to minimize the interference between the reference signal (RS) for channel estimation transmitted from each antenna, and to ensure the performance of channel estimation by ensuring that the channel estimate is continuous in frequency and time To provide.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 MIMO 및 OFDM 전송 방식을 지원하는 단말 복조 시스템은, 다수개의 안테나로부터 입력되는 데이터 신호를 보호구간 제거, 고속 푸리에 변환 및 보호대역 제거를 통해 유효 데이터를 추출하는 다중 캐리어 복조기, 상기 추출한 유효 데이터에서 기준 신호를 추출하여 유효 데이터를 동기화하고, 주파수 및 선형 보간을 통해 안테나 조합에 따른 채널 추정치 산출하여 출력하는 채널추정기 및 상기 채널 추정치를 기반으로 동기화된 데이터에서 신호 전파 경로에 대한 채널을 추출하여 순차적으로 출력하는 프레임 디포맷터를 포함하여 구성할 수 있다. In order to achieve the above object, the terminal demodulation system supporting the MIMO and OFDM transmission scheme according to the present invention, the effective data through the guard interval removal, fast Fourier transform and guard band removal of the data signal input from a plurality of antennas A multi-carrier demodulator for extracting a signal, synchronizing valid data by extracting a reference signal from the extracted valid data, and calculating and outputting a channel estimate based on an antenna combination through frequency and linear interpolation and synchronized based on the channel estimate And a frame deformatter that sequentially extracts a channel for a signal propagation path from data and sequentially outputs the channel.
또한, 본 발명에 따른 MIMO 및 OFDM 전송 방식을 지원하는 단말 복조 시스템 제어방법은, 다수개의 안테나로부터 입력되는 데이터 신호를 보호구간 제거, 고속 푸리에 변환 및 보호대역 제거를 통해 유효 데이터를 추출하는 단계, 상기 추출한 유효 데이터에서 기준 신호를 추출하여 기 설정한 기준신호와 비교를 통해 유효 데이터를 동기화하는 단계, 상기 기준신호가 있는 구간에서 주파수 상에서의 FFT 보간을 수행하여 채널 추정치를 출력하는 단계, 상기 기준신호가 없는 구간에서 시간 상에서의 선형 보간을 수행하여 채널 추정치를 출력하는 단계, 상기 기준신호가 겹치지 않도록 상기 동기화된 데이터와 채널 추정치를 임시 저장하는 단계 및 상기 임시 저장된 채널 추정치를 기반으로 동기화된 데이터에서 신호 전파 경로에 대한 채널을 추출하여 순차적으로 출력하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다. In addition, the terminal demodulation system control method supporting the MIMO and OFDM transmission method according to the present invention, the step of extracting the valid data through the guard interval removal, fast Fourier transform and guard band removal of the data signal input from a plurality of antennas, Extracting a reference signal from the extracted valid data and synchronizing the valid data by comparing with a preset reference signal, performing FFT interpolation on a frequency in a section where the reference signal is present, and outputting a channel estimate value; Outputting a channel estimate by performing linear interpolation over time in a period where there is no signal, temporarily storing the synchronized data and the channel estimate so that the reference signals do not overlap, and synchronized data based on the temporarily stored channel estimate Extracts the channel for the signal propagation path It may be made, including the step of outputting the enemy.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 MIMO 및 OFDM 전송 방식을 지원하는 단말 복조 시스템 및 그 제어방법에 의하면, 수신 안테나의 개수 증가에 따른 추가적인 내부 모듈이 필요없기 때문에 하드웨어 자원에 대한 비용이 추가되지 않는다는 효과가 발휘된다. As described above, according to the terminal demodulation system and its control method supporting the MIMO and OFDM transmission scheme according to the present invention, since no additional internal module is required according to the increase in the number of receive antennas, the cost for hardware resources is not added. The effect is exerted.
또한, 본 발명에 따른 MIMO 및 OFDM 전송 방식을 지원하는 단말 복조 시스템 및 그 제어방법에 의하면, 각 안테나에서 송신하는 채널 추정을 위한 기준신호(RS) 사이의 간섭을 최소로하고, 채널 추정치가 주파수 및 시간 상에서 연속되도록 하여 채널 추정의 성능을 보장한다는 효과도 얻어진다. In addition, according to the terminal demodulation system supporting the MIMO and OFDM transmission scheme and the control method according to the present invention, the interference between the reference signal (RS) for channel estimation transmitted from each antenna is minimized, the channel estimate is a frequency And the effect of ensuring the performance of channel estimation by being continuous in time is also obtained.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명을 설명하는데 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. In addition, in describing this invention, the same code | symbol is attached | subjected and the repeated description is abbreviate | omitted.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 및 OFDM 전송 방식을 지원하는 단말 복조 시스템의 구성을 간략하게 보인 블록도이다. 1 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a terminal demodulation system supporting a MIMO and OFDM transmission scheme according to an embodiment of the present invention.
도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 단말 복조 시스템(100)은, 다중 캐리어 복조기(110), 채널추정기(120) 및 프레임 디포맷터(130)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the
다중 캐리어 복조기(110)는 4개의 안테나(미도시)로부터 입력되는 데이터 신호를 보호구간 제거, 고속 푸리에 변환 및 보호대역 제거를 통해 유효 데이터를 추출하는 기능을 하는 것으로, 기지국 변조기에서 최종신호 출력시에 역고속 푸리에 변환(IFFT) 후 삽입한 보호구간(guard interval)을 제거하는 보호구간 제거부(111), 상기 보호구간이 제거된 신호를 고속 푸리에 변환을 통해 시간 축의 데이터를 주파수 축의 데이터로 출력하는 FFT부(112) 및 상기 주파수 축의 데이터에서 보호대역(guard band)을 제거하여 유효한 데이터를 출력하는 보호대역 제거부(113)를 포함한다. The
채널추정기(120)는 상기 추출한 유효 데이터에서 기준 신호를 추출하여 유효 데이터를 동기화하고, 주파수 및 선형 보간을 통해 안테나 조합에 따른 채널 추정 치를 산출하여 출력하는 기능을 하는 것으로, 상기 유효한 데이터에서 기준신호를 추출하는 기준신호 추출부(121), 상기 기준신호가 있는 구간에서 주파수 상의 FFT 보간(interpolation)을 수행하여 채널 추정치를 출력하는 주파수보간부(122) 및 상기 기준신호가 없는 구간에서 시간 상의 산형 보간을 수행하여 채널 추정치를 출력하는 선형보간부(123)를 포함한다. The
프레임 디포맷터(130)는 상기 채널 추정치를 기반으로 동기화된 데이터에서 신호 전파 경로에 대한 채널을 추출하여 순차적으로 출력하는 기능을 하는 것으로, 셀 전체에 방송되는 셀 특성과 관련된 값들을 포함하는 PBCH(physical broadcast channel)을 추출하는 PBCH 추출부(131), OFDM 심볼의 개수를 전송하는 PCFICH(physical control format indicator channel)을 추출하는 PCFICH 추출부(132), 상기 PCFICH에 할당된 시간 및 주파수 자원을 제외한 위치에 배치되는 PHICH(physical hybrid ARQ indicator channel)을 추출하는 PHICH 추출부(133), 상기 PCFICH 및 PHICH가 차지하는 위치를 제외한 주파수 상에 위치하는 PDCCH(physical downlink control channel)를 추출하는 PDCCH 추출부(134) 및 상기 채널들이 없는 OFDM 심볼 중에서 동기신호 및 기준신호가 없는 곳에 위치하는 PDSCH(physical downlink shared channel)추출하는 PDSCH 추출부(135)를 포함한다. The frame deformatter 130 extracts and sequentially outputs a channel for a signal propagation path from the synchronized data based on the channel estimate, and includes a PBCH including values related to cell characteristics broadcast to the entire cell.
또한, 프레임 포맷터(130)는 상기 각 추출부(131~135)에서 채널의 위치를 찾을 때 기준신호가 겹치지 않도록 상기 동기화된 데이터와 채널 추정치를 임시 저장하는 임시 저장부(136)를 더 포함한다. In addition, the
이와 같이 구성한 본 발명의 실시예에 따른 동작 과정을 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. Referring to the accompanying drawings, the operation process according to the embodiment of the present invention configured as described above is as follows.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단말 복조 시스템에서 복조 과정을 보인 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3GPP LTE 규격에 의한 기준신호 할당을 보인 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기준신호가 없는 심볼에서의 선형보간인자를 보인 도면이다. 2 is a flowchart illustrating a demodulation process in a terminal demodulation system according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a diagram showing a reference signal allocation according to the 3GPP LTE standard according to an embodiment of the present invention, and FIG. A linear interpolation factor in a symbol without a reference signal according to an embodiment is shown.
도 2를 참조하면, 먼저 4개의 수신 안테나로부터 입력되는 데이터 신호(4개의 수신 안테나에 대응하는 복소수 데이터)입력시 기지국 변조기에서 최종 신호 출력시에 IFFT 후 삽입한 보호구간(guard interval)을 제거한 후, 고속 푸리에 변환 및 보호대역 제거를 통해 유효 데이터를 추출한다(S210). Referring to FIG. 2, first, when a data signal input from four receiving antennas (complex data corresponding to four receiving antennas) is input, the base station modulator removes a guard interval inserted after IFFT when outputting the final signal. In operation S210, valid data is extracted through fast Fourier transform and guard band removal.
예를 들어, 20 ㎒ 대역을 기준으로 한다면 2048 개의 데이터(부반송파에 실린 데이터)에 대하여 160개 혹은 144개의 길이를 갖는 보호구간이 삽입될 수 있기 때문에 이에 따라 2208 또는 2192개의 데이터가 입력되므로, 보호구간을 제거하여 2048의 데이터만을 남기도록 한다. For example, if a 20 MHz band is used, since 2,208 or 2,192 data are inputted according to the 20 or 20 guardrail data, 160 or 144 guard intervals can be inserted for 2048 data (data on a subcarrier). Remove the interval so that only 2048 data is left.
상기에서 보호구간이 제거된 2048개의 데이터를 고속 푸리에 변환을 하여 시간 축의 2048개의 데이터를 주파수 축의 2048개의 데이터로 변환하는데, 변환한 2048개의 데이터에는 유효한 데이터(1200개의 부반송파에 실린 데이터)와 보호대역(guard band)이 존재하기 때문에, 보호대역 제거를 통해 유효 데이터만을 추출한다. 이때, 추출된 유효 데이터는 모든 공간적으로 구분된 4개의 수신 안테나에 대하여 각각 존재하며, 1200개 단위의 복소수 데이터이다. The 2048 data from which the guard interval has been removed is subjected to fast Fourier transform to convert 2048 data on the time axis into 2048 data on the frequency axis, and valid data (data on 1200 subcarriers) and guard bands are applied to the converted 2048 data. Since there is a guard band, only valid data is extracted through guard band elimination. In this case, the extracted valid data exist for all four spatially divided reception antennas, and are complex data of 1200 units.
이어서, 단계(S210)에서 추출한 유효 데이터에서 기준 신호(RS)를 추출하여 기 설정한 RS와 비교를 통해 유효 데이터를 동기화한다(S220). Subsequently, the reference signal RS is extracted from the valid data extracted in step S210, and the valid data is synchronized by comparing with the preset RS (S220).
즉, 상기 기준 신호(RS)는 주파수와 시간 축으로 볼 때 연속적이지 않는데, 도 3에 도시한 바와 같이 가로축은 시간축으로써 하나의 서브프레임을 구성하는 14개의 OFDM 심볼과 각각을 나타내는 인덱스(1~14)를 나타내고(서브프레임 10개가 모여 하나의 라디오 프레임을 이룬다), 세로축은 주파수 축으로 하나의 단위가 하나의 부반송파를 나타내는(3GPP LTE 규격에서는 12개의 부반송파를 하나의 RB(resource block)으로 규정하고 있고, 시스템 대역에 따라 RB의 숫자는 최대 110 RB까지 규정된다) 것이라 가정하면, ○는 안테나 1번에 할당된 RS를 표시하고, □는 안테나 2번, △는 안테나 3번, ☆는 안테나 4번인 경우, 각 안테나의 RS는 주파수나 시간 축 상에 위치가 다르다. 따라서 각 안테나에서 출력하는 데이터의 동기가 일치하지 않기 때문에 기 설정한 기준신호와 비교를 통해 데이터를 동기화시킨다. That is, the reference signal RS is not continuous in terms of frequency and time axis. As shown in FIG. 3, the horizontal axis is a time axis and 14 OFDM symbols constituting one subframe, and indexes representing each of them. 14) (10 subframes together form one radio frame), and the vertical axis represents the frequency axis with one unit representing one subcarrier (in the 3GPP LTE standard, 12 subcarriers are defined as one resource block). If the number of RBs is defined up to 110 RB depending on the system band), ○ denotes RS assigned to
한편, 본 발명의 실시예에서는 4개의 송수신 안테나를 이용하기 때문에 어떤 송신 안테나의 기준신호가 어떤 수신 안테나에서 추출되었는가에 따라 최대 16개의 조합이 있을 수 있고, 각 조합은 시간 및 주파수 상에서 연속적이지 않기 때문에 기준 신호를 이용하는 채널 추정치는 기준 신호가 위치하지 않는 다른 시간 및 주파수 위치에서의 물리 신호의 왜곡을 계산하는데 이용되어야 하므로, 본 발명에서는 주파수 및 시간 상에서 연속적이 될 수 있도록 보간(interpolation) 과정(바로 이웃하는 데이터 사이의 점을 추측하는 과정)을 거치도록 한다. On the other hand, since the embodiment of the present invention uses four transmit / receive antennas, there may be up to 16 combinations depending on which receiving antenna reference signals are extracted from which receiving antennas, and each combination is not continuous in time and frequency. Therefore, since the channel estimate using the reference signal should be used to calculate the distortion of the physical signal at different time and frequency positions where the reference signal is not located, the present invention provides an interpolation process so that it can be continuous in frequency and time. The process of guessing a point between neighboring data).
즉, 상기 기준 신호가 있는 구간에서는 주파수 상에서의 FFT 보간(도 3에서 주파수 상의 빈 곳을 채우는 과정)을 수행하여 채널 추정치를 출력한다(S230). That is, in the section in which the reference signal is present, the channel estimate is output by performing FFT interpolation on the frequency (a process of filling a blank on the frequency in FIG. 3) (S230).
예를 들어 도 3에서와 같이 한 시간 심볼에는 2개의 안테나에 대한 기준 신호만 있기 때문에 특정 시간 구간에서는 송신 안테나 2개와 수신 안테나 4개의 조합인 8가지 전파 경로에 대해서 주파수 보간을 할 수 있다. For example, as shown in FIG. 3, since only a reference signal for two antennas is included in one time symbol, frequency interpolation may be performed on eight propagation paths, which are a combination of two transmitting antennas and four receiving antennas, in a specific time interval.
단계(S230)의 수행이 완료되면 시간 상에서의 선형 보간을 수행하여 채널 추정치를 출력하는데(S240), 만약, 상기 기준 신호가 없는 구간에서는 주파수 보간을 수행하지 않고 바로 선향 보간을 수행한다. When the execution of step S230 is completed, linear interpolation is performed in time to output a channel estimate (S240). If the reference signal is absent, linear interpolation is performed immediately without performing frequency interpolation.
예를 들어 도 3 및 도 4에서와 같이 안테나 1,2는 심볼 1, 5, 8, 12에만 기준신호가 있으므로, 2, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 11, 13, 14의 심볼에 있는 채널값을 추정하고, 안테나 3,4의 경우에는 심볼 2, 9에만 기준 신호가 있으므로, 나머지 심볼에 대하여 채널값을 추정하는 것이다(도 4에서 '*'로 표시된 심볼 인덱스는 현재가 아닌 다음 서브프레임에서의 심볼을 나타낸다). For example, as shown in FIGS. 3 and 4, since
이때, 선형 보간시 기준 신호를 구하는 시간 상의 심볼 인덱스를 t라 하고, 선형보간 인자를 α, 인접한 기준 신호가 있는 심볼 인덱스를 t', t''라고 하면, 심볼 추정치f(t)는 다음과 같이 나타낸다. In this case, a symbol index in time for obtaining a reference signal for linear interpolation is t, a linear interpolation factor is α, and a symbol index with an adjacent reference signal is t ', t' ', and the symbol estimate f (t) is as follows. It is shown together.
f(t) = α × f(t') + (1-α) × f(t'')f (t) = α × f (t ') + (1-α) × f (t' ')
단계(S240)의 수행이 완료되면 임시 저장부(예를 들어 버퍼 등)에 상기 상기 동기화된 데이터와 채널 추정치를 임시 저장하는데(S250), 이는 신호 전파 경로에 대한 채널의 위치를 찾을 때 기준 신호가 겹치지 않도록 하기 위함이다. Upon completion of step S240, the synchronized data and channel estimates are temporarily stored in a temporary storage unit (e.g., a buffer, etc.) (S250), which is a reference signal when locating a channel with respect to a signal propagation path. This is to avoid overlapping.
이어서, 상기 임시 저장된 채널 추정치를 기반으로 동기화된 데이터에서 신호 전파 경로에 대한 채널인 PBCH, PCFICH, PHICH, PDCH 및 PDSCH 순으로 각각에 대하여 추출하여 추출순으로 출력하는데(S260), 상기 PBCH는 시간 및 주파수 상의 위치가 고정이며, 1개의 라디오 프레임의 1개의 서브프레임에만 있으므로, 해당 서브프레임에서만 복조한다. 예를 들어 1개의 라디오 프레임을 구성하는 10개의 서브프레임 중 1번 서브프레임이 될 수 있다. Subsequently, PBCH, PCFICH, PHICH, PDCH, and PDSCH, which are channels for a signal propagation path, are extracted from the synchronized data based on the temporarily stored channel estimate, and output in the extraction order (S260). And since the position on the frequency is fixed and only in one subframe of one radio frame, it is only demodulated in that subframe. For example, it may be subframe 1 of 10 subframes constituting one radio frame.
또한, PBCH는 초가 접속이나 핸드오버시에 갱신되는 것이기 때문에 상위 제어를 통해 이벤트가 발생할 때마다 찾는 것으로 한다. Since the PBCH is updated at the time of connection or handover, the PBCH is searched every time an event occurs through higher control.
상기 PCFICH는 시간 축에서 매 서브프레임의 첫째 OFDM 심볼에서 위치를 찾으며, PCFICH의 위치에 다른 채널은 올 수 없도록 되어 있기 때문에 PDCCH가 몇 개의 OFDM 심볼을 점유하는가를 나타내는데, 최소 1개에서 최대 3개까지 점유한다. The PCFICH finds the position in the first OFDM symbol of every subframe on the time axis, and indicates how many OFDM symbols the PDCCH occupies because no other channel can come to the position of the PCFICH. Occupy until.
상기 PHICH는 상기 PCFICH에 할당된 시간 및 주파수 자원을 제외한 위치에서 찾는다. The PHICH is found at a location excluding the time and frequency resources allocated to the PCFICH.
상기 PDCCH는 상기 PCFICH에 의해 시간 상의 위치가 결정되고, 주파수 상에서는 상기 PCFICH 및 PHICH가 차지하는 위치를 제외한 주파수 상의 위치에서 찾는다. The PDCCH is determined by the PCFICH in time, and is found in the frequency except the positions occupied by the PCFICH and PHICH in frequency.
상기 PDSCH는 상기 채널들과는 다른 OFDM 심볼에 위치하지만, 상기 PDCCH의 위치를 알아야 주파수 상의 위치를 찾을 수 있기 때문에 마지막으로 추출하는데, 시간 축 위치가 상기 PDCCH가 없는 모든 OFDM 심볼에 위치하므로, 상기 채널들이 없는 OFDM 심볼 중에서 동기신호 및 기준신호가 없는 위치에서 찾는다. The PDSCH is located in an OFDM symbol different from the channels, but the PDSCH is finally extracted because the position of the PDCCH can be found in order to find the position on the frequency. Since the time axis position is located in all the OFDM symbols without the PDCCH, the channels are The search is performed at a position without a synchronization signal and a reference signal among the missing OFDM symbols.
이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다. As mentioned above, although the invention made by this inventor was demonstrated concretely according to the said Example, this invention is not limited to the said Example and can be variously changed in the range which does not deviate from the summary.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 및 OFDM 전송 방식을 지원하는 단말 복조 시스템의 구성을 간략하게 보인 블록도. 1 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a terminal demodulation system supporting a MIMO and OFDM transmission scheme according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단말 복조 시스템에서 복조 과정을 보인 흐름도. 2 is a flowchart illustrating a demodulation process in a terminal demodulation system according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3GPP LTE 규격에 의한 기준신호 할당을 보인 도면. 3 is a view showing a reference signal allocation according to the 3GPP LTE standard according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기준신호가 없는 심볼에서의 선형보간인자를 보인 도면. 4 illustrates a linear interpolation factor in a symbol without a reference signal according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 단말 복조 시스템 110 : 다중 캐리어 복조기 100: terminal demodulation system 110: multi-carrier demodulator
111 : 보호구간 제거부 112 : FFT부 111: protection section removal section 112: FFT section
113 : 보호대역 제거부 120 : 채널추정기 113: guard band removal unit 120: channel estimator
121 : 기준신호 추출부 122 : 주파수보간부 121: reference signal extractor 122: frequency interpolator
123 : 선형보간부 130 : 프레임 디포맷터 123: linear interpolator 130: frame deformatter
131 : PBCH 추출부 132 : PCFICH 추출부 131: PBCH extractor 132: PCFICH extractor
133 : PHICH 추출부 134 : PDCCH 추출부 133: PHICH extractor 134: PDCCH extractor
135 : PDSCH 추출부 136 : 임시 저장부(버퍼) 135
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