KR20070119915A - Equalizing method and apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 TDS-OFDM 송신부의 일 예를 그린 구성도1 is a configuration diagram illustrating an example of a TDS-OFDM transmitter;
도 2는 TDS-OFDM방식의 전송신호 중 보호구간이 1/9인 신호의 프레임의 구조를 나타낸 구조도2 is a structural diagram showing a frame structure of a signal having a guard interval of 1/9 among TDS-OFDM transmission signals
도 3은 본 발명에 따른 채널 등화장치를 포함할 수 있는 방송 수신 장치의 일실시예의 구성도3 is a block diagram of an embodiment of a broadcast receiving apparatus that may include a channel equalizer according to the present invention;
도 4는 4개의 조로 이루어진 파일럿 신호들의 주파수 영역에서의 분포를 나타낸 분포도4 is a distribution diagram showing a distribution in the frequency domain of four sets of pilot signals
도 5는 본 발명에 따른 일실시 예로써 추정된 위상잡음을 이용하여 수신신호의 위상잡음을 보상하는 채널 등화장치를 나타낸 구성도5 is a block diagram illustrating a channel equalizer for compensating for phase noise of a received signal using estimated phase noise according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 일실시 예로써 위상잡음 추정부의 구성을 나타낸 구성도6 is a block diagram showing the configuration of the phase noise estimation unit according to an embodiment of the present invention
도 7은 수신신호의 실제 위상잡음과 본 발명에 따른 위상잡음 추정부에 의해 추정된 위상잡음을 나타낸 신호도7 is a signal diagram showing the actual phase noise of the received signal and the phase noise estimated by the phase noise estimator according to the present invention;
도 8a는 위상잡음이 포함된 수신신호의 성상도(constellation)8A illustrates a constellation of a received signal including phase noise.
도 8b는 본 발명에 따른 채널 등화장치에 의해 도 8a의 수신신호를 보상한 후의 성상도8B is a constellation diagram after compensating for the received signal of FIG. 8A by the channel equalizer according to the present invention.
<도면 주요부분의 부호의 설명><Explanation of symbols in the main part of the drawing>
500 : 프레임타이밍복구부 510 : 채널추정부500: frame timing recovery unit 510: channel estimation
520 : PN(Pseudo Noise)생성부 530 : PN 컨볼루션부520: PN (Pseudo Noise) generation unit 530: PN convolution unit
540 : 제1연산부 550 : 오버랩(overlap)부540: first operation unit 550: overlap unit
560 : 패딩부 570 : 제2연산부560: padding section 570: second operation section
572 : 제1FFT부 574 : 제2FFT부572: First FFT Unit 574: Second FFT Unit
580 : 위상잡음추정부 590 : 왜곡보상부580: phase noise estimation unit 590: distortion compensation unit
610 : 신호검출부 620 : 신호추출부610: signal detector 620: signal extractor
630 : 기준신호생성부 640 : 제3연산부630: reference signal generation unit 640: third operation unit
650 : 제1IFFT부 660 : 제2IFFT부650: first IFFT unit 660: second IFFT unit
670 : 위상연산부 670: phase calculation unit
본 발명은 채널 등화장치 및 등화방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 위상회전과 반송파간섭(Inter Carrier Interference : 이하 ICI)을 해결할 수 있는 채널 등화장치 및 등화방법에 관한 것이다.The present invention relates to a channel equalizer and an equalization method, and more particularly, to a channel equalizer and an equalization method capable of solving phase rotation and intercarrier interference (hereinafter, referred to as ICI).
중국에서는 중국향 지상파 디지털 텔레비전(이하, 지상파 DTV) 방송을 위한 새로운 표준안이 제안되었다. 상기 제안서는 지상파 디지털 멀티미디어/텔레비전 방송(Terrestrial Digital Multimedia/Television Broadcasting: 이하, DMB-T)이라 고 불리는 방송 규격에 관한 것이다. DMB-T에서는 타임 도메인 싱크로너스 OFDM (Time Domain Synchronous OFDM: 이하 TDS-OFDM)이라는 새로운 변조 기법(modulation scheme)이 사용된다. In China, a new standard for terrestrial digital television (hereinafter terrestrial DTV) broadcasting has been proposed. The proposal relates to a broadcast standard called Terrestrial Digital Multimedia / Television Broadcasting (DMB-T). In DMB-T, a new modulation scheme called Time Domain Synchronous OFDM (hereinafter referred to as TDS-OFDM) is used.
TDS-OFDM의 송신단에서 변조된 후 전송되는 신호는 사이클릭 프리픽스 OFDM(cyclic prefix OFDM : 이하 CP-OFDM) 방식에서 사용되는 방식처럼 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform : 이하 IDFT)가 적용된다. A signal transmitted after being modulated at the transmitting end of the TDS-OFDM is applied with an Inverse Discrete Fourier Transform (IDFT) as in the cyclic prefix OFDM (CP-OFDM) scheme.
하지만, 보호구간(guard interval)에 CP 대신 의사잡음(Pseudo Noise : 이하 PN)을 삽입하여 훈련신호로써 사용한다. However, Pseudo Noise (PN) is inserted in the guard interval instead of CP and used as a training signal.
상기와 같은 방식은 방송신호 전송시 오버헤드를 줄일 수 있고, 채널의 사용 효율을 높일 수 있으며, 방송신호 수신단의 동기부와 채널 추정부의 성능을 향샹시킬 수 있다. The above-described method can reduce overhead when transmitting a broadcast signal, improve channel usage efficiency, and improve performance of a synchronizer and a channel estimator of a broadcast signal receiver.
도 1은 DMB-T의 송신장치의 일 예를 나타낸 구성도이다. 도 1을 참조하여 DMB-T의 송신장치의 동작을 설명하면 다음과 같다. 1 is a configuration diagram showing an example of a DMB-T transmitting apparatus. Referring to FIG. 1, the operation of the transmitter of the DMB-T will be described.
채널부호화부(110)는 수신단에서 에러를 감지할 수 있도록 하기 위해 데이터를 부호화한 비트스트림(bitstream)을 출력한다.The
TPS 생성부(120)는 프레임 그룹의 번호, FEC(Forward Error Correction) 코드 에러비, 타임-디인터리버(time-deinterleaver) 모드 등의 채널부호화 또는 변조정보를 포함하는 TPS(전송변수매개신호 : 이하 TPS) 데이터를 생성하여 출력한다. The
변조부(130)는 상기 부호화된 비트스트림과 TPS 생성부(120)에서 출력된 TPS 데이터를 입력받아 이를 4치(4QAM), 16치(16QAM) 또는 64치(64QAM) 등의 직교 진폭 변조(Quadrature Amplitude Modulation : 이하 QAM) 방식으로 변조한다. The
IDFT부(140)는 주파수 영역에서 OFDM 방식으로 변조된 신호를 시간영역의 OFDM 신호로 변조한다. DMB-T 방식에서 IDFT부(140)는 전송데이터 3780개 포인트에 대한 주파수영역 신호를 동시에 시간영역 신호로 변환시킬 수 있다. The
PN생성부(150)는 송신할 방송신호의 훈련신호로 사용할 PN 시퀀스(sequence)를 생성한다. The
상기 다중화부(160)는 상기 생성된 PN 시퀀스와 상기 IDFT부(140)에서 변환된 OFDM 신호를 시간영역에서 분배하고, 이를 다중화하여 출력한다. The
그리고 SRRC(Square Root Rasied Cosine : 이하 SRRC)부(170)는 상기 다중화된 DMB-T신호의 대역폭을 제한하여 출력한다. 일반적으로 상기 대역폭 제한에 사용되는 롤-오프 팩터(roll-off factor : α)는 0.05이다.And SRRC (Square Root Rasied Cosine: SRRC) unit 170 outputs by limiting the bandwidth of the multiplexed DMB-T signal. In general, the roll-off factor (α) used for the bandwidth limit is 0.05.
그리고 RF(Radio Frequency) 전송부(180)는 상기 대역폭이 제한되어 출력된 신호를 소정의 캐리어(carrier) 주파수 fc의 RF전송 대역으로 업 컨버전(up conversion)하여 방송신호를 전송한다.The
도 2는 TDS-OFDM방식에 의해 전송되는 신호 중 보호구간이 1/9인 신호의 프레임의 구조를 나타낸다. 도 2를 참조하여 보호구간이 1/9인 전송 프레임 구조에 대해 설명하면 다음과 같다.2 shows the structure of a frame of a signal having a guard interval of 1/9 among signals transmitted by the TDS-OFDM method. A transmission frame structure having a guard interval of 1/9 will be described with reference to FIG. 2.
상기 프레임은 프레임 싱크(frame sync)와 프레임 바디(frame body)를 가진다. 프레임 바디는 전송하려는 데이터가 실린 곳으로서, DFT(discrete fourier transform)이 적용되는 DFT 블럭이고, 상기 DFT 블럭은 일반적으로 3780개의 스트 림 데이터를 포함한다. 데이터 구간인 프레임 바디는 4개 구간으로 전송정보매개신호(transmission parameter signals : 이하 TPS)를 포함한다. The frame has frame sync and frame body. The frame body is a place where data to be transmitted is a DFT block to which a discrete fourier transform (DFT) is applied, and the DFT block generally includes 3780 stream data. The frame body, which is a data section, includes transmission parameter signals (TPS) in four sections.
프레임 싱크는 PN 시퀀스로 구성되는데, 상기 프레임 싱크에 사용되는 PN 시퀀스는 오더(order) 가 8(m = 8)인 시퀀스를 사용할 수 있다. m = 8일 경우에는 255개의 서로 다른 시퀀스가 생성될 수 있고, 상기 시퀀스는 보호구간(guard interval)에 사용되기 위해서, 프리엠블(preamble)과 포스트엠블(postamble)로 확장될 수 있다.The frame sync consists of a PN sequence, and the PN sequence used for the frame sync may use a sequence having an order of 8 (m = 8). When m = 8, 255 different sequences can be generated, and the sequences can be extended to preambles and postambles for use in guard intervals.
따라서, 상기 프리엠블(preamble)과 상기 포스트엠블(postamble)은 PN 시퀀스의 사이클릭 익스텐션(cyclic extension : 주기적 확장)을 위한 PN 시퀀스의 반복 구간이 될 수 있다.Accordingly, the preamble and the postamble may be a repetition period of the PN sequence for cyclic extension (cyclic extension) of the PN sequence.
프레임 싱크의 255개의 PN 시퀀스 중 상기 PN 시퀀스의 처음 115개의 PN 시퀀스는 포스트엠블로서 상기 255개의 PN 시퀀스의 끝에 부가되고, 상기 PN 시퀀스의 마지막 50개의 PN들은 프리엠블로서 상기 255개의 PN 시퀀스의 앞에 부가되어 확장될 수 있다. Of the 255 PN sequences of the frame sync, the first 115 PN sequences of the PN sequence are added as a postamble to the end of the 255 PN sequences, and the last 50 PNs of the PN sequence are preambles before the 255 PN sequences. Can be added and extended.
상기 PN 시퀀스의 폴리노미얼(polynomial)은 P(x) = x8 + x6 + x5 + x + 1이고, PN 시퀀스의 초기상태에 따라 생성되는 위상이 0에서 254로 변화한다.The polynomial of the PN sequence is P (x) = x 8 + x 6 + x 5 + x + 1, and the generated phase varies from 0 to 254 according to the initial state of the PN sequence.
보호구간이 1/9일 경우 255개의 PN 시퀀스들에 상기 프리엠블과 상기 포스트엠블이 전후에 추가되어 420개의 데이터로 이루어진 프레임 싱크가 구성될 수 있다. 환언하면, DFT 블럭의 데이터 3780개의 1/9인 420개의 데이터가 프레임 싱크에 사용될 수 있다. 하나의 OFDM 프레임은 420개의 데이터로 이루어진 프레임 싱크와 3780개의 데이터로 이루어진 프레임 바디로 구성될 수 있다.When the guard interval is 1/9, the preamble and the postamble may be added to the 255 PN sequences before and after to configure a frame sink including 420 data. In other words, 420 data, which is 1/9 of 3780 data of the DFT block, may be used for frame sync. One OFDM frame may be composed of a frame sink of 420 data and a frame body of 3780 data.
상기 데이터 프레임의 구조는 보호구간에 따라 달라질 수도 있으며, 각 프레임 내 분포하는 데이터의 개수도 다르게 분포하도록 할 수도 있다.The structure of the data frame may vary depending on the protection period, and the number of data distributed in each frame may also be distributed differently.
또한, 보호구간은 1/4 또는 1/9이 규정될 수 있으며, 그 이외에 1/6 보호구간이 사용될 수도 있고 따라서, 보호구간의 길이도 시스템을 형성하는 규격에 따라 다르게 형성될 수 있다. In addition, the protective section may be defined as 1/4 or 1/9, in addition to the 1/6 protective section may be used, and thus, the length of the protective section may be formed differently depending on the standard forming the system.
이러한, TDS-OFDM 방식으로 변조된 전송신호를 수신하는 경우 수신단에서는 주파수 오차의 보상과 샘플링 오차의 보상 과정을 수행한다. 오차가 보상된 신호에 대해서 주파수 영역에서 채널 보상하고, 보상된 수신 신호를 복호하는 과정을 거친다. When receiving the transmission signal modulated by the TDS-OFDM scheme, the receiver performs a process of compensating for frequency error and compensating for sampling error. The channel compensation is performed in the frequency domain with respect to the error compensated signal, and the process of decoding the compensated received signal is performed.
또한, 신호의 변조(modulation)와 복조(demodulation)과정에서 오실레이터(oscillator)가 끌어들인 위상잡음이 신호의 왜곡을 일으킬 수 있으므로 수신단에서는 위상잡음을 보상하는 과정을 거친다.In addition, since the phase noise introduced by the oscillator may cause distortion of the signal during the modulation and demodulation of the signal, the receiving end compensates for the phase noise.
송수신단의 오실레이터는 열잡음과 외부의 전원공급장치 및 제어전류(control current)가 일으킨 잡음으로 인하여 위상이 변하고, 이러한 위상의 기복과 주파수 기복은 신호에 위상잡음을 발생시킨다. The oscillator of the transmitter / receiver stage changes in phase due to thermal noise and noise caused by an external power supply and control current, and the phase undulation and frequency undulation generate phase noise in the signal.
특히, OFDM과 같은 멀티캐리어(multi carrier)방식의 경우 부반송파(sub-carrier)의 간격이 매우 좁기 때문에 싱글캐리어(single carrier)방식보다 위상잡음에 민감하다. 주어진 대역폭에서 높은 데이터 전송속도가 필요하고 이러한 전송 속도를 얻기 위하여 복잡한 변조 방식을 사용하는 시스템의 경우 위상잡음을 제거하는 것은 더욱 중요하다.In particular, in the case of a multi-carrier method such as OFDM, since the sub-carrier spacing is very narrow, it is more sensitive to phase noise than the single carrier method. In systems that require high data rates at a given bandwidth and use complex modulation schemes to achieve these rates, it is more important to eliminate phase noise.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 비용을 많이 증가시키지 않으면서 위상잡음으로 인한 위상회전과 ICI를 해결할 수 있는 채널 등화장치 및 등화방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a channel equalization device and an equalization method that can solve phase rotation and ICI due to phase noise without increasing the cost.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 채널 등화장치의 특징은, 수신신호로부터 시간영역의 데이터신호와 채널 임펄스응답을 산출하는 신호산출부, 상기 데이터신호에 추정된 위상잡음을 보상하는 잡음보상부, 상기 잡음보상부의 출력신호와 상기 신호산출부에서 산출된 채널 임펄스응답을 주파수 영역의 신호로 변환하는 제1변환부, 상기 제1변환부에서 출력된 주파수 영역의 데이터신호와 채널이송함수로부터 위상잡음을 추정하여 잡음보상부로 출력하는 위상잡음 추정부, 및 상기 제1변환부에서 출력된 주파수 영역의 데이터신호와 채널이송함수를 입력받아 상기 데이터신호에 포함된 채널왜곡을 보상하는 왜곡보상부를 포함하는데에 있다.A feature of the channel equalizer according to the present invention for solving the above problems is a signal calculating unit for calculating a data signal and a channel impulse response in the time domain from a received signal, and noise for compensating the estimated phase noise in the data signal. A compensator, a first converter converting the output signal of the noise compensator and the channel impulse response calculated by the signal calculator into a signal in the frequency domain, and a data signal and a channel transfer function in the frequency domain output from the first converter A phase noise estimator for estimating phase noise from the phase noise estimator and outputting it to a noise compensator, and a distortion compensation for compensating for channel distortion included in the data signal by receiving a data signal and a channel transfer function in a frequency domain output from the first converter To include wealth.
상기 위상잡음 추정부는 제1변환부에서 수신한 주파수 영역의 데이터신호로부터 파일럿 신호를 검출하는 신호검출부, 상기 신호검출부에서 검출한 파일럿 신호에서 위상잡음 추정에 필요한 구간을 추출하여 그 구간의 신호를 기저대역 신호로 변환하는 신호추출부, 기준 파일럿 신호를 생성하여 제1변환부에서 수신한 채널 이송함수와 곱셈하는 기준신호산출부, 및 상기 신호추출부에서 추출된 신호와 상기 기준신호산출부에서 산출된 신호를 시간영역의 신호로 변환하여 위상잡음을 산출하는 위상잡음산출부를 포함하는 것이 바람직하다.The phase noise estimator extracts a signal detector for detecting a pilot signal from a data signal of a frequency domain received by the first converter, and extracts a section for estimating phase noise from the pilot signal detected by the signal detector, based on the signal of the interval. A signal extracting unit converting a band signal, a reference pilot signal generating a reference pilot signal and multiplying with a channel transfer function received by the first converting unit, and calculating the signal extracted from the signal extracting unit and the reference signal calculating unit It is preferable to include a phase noise calculation section for converting the received signal into a signal in the time domain to calculate phase noise.
본 발명에 따른 채널 등화방법의 특징은, 수신신호로부터 시간영역의 데이터신호와 채널 임펄스응답을 산출하는 신호산출단계, 상기 신호산출단계에서 산출된 시간영역의 데이터신호를 추정된 위상잡음으로 보상하는 위상잡음 보상단계, 상기 위상잡음 보상단계에서 보상된 신호와 상기 신호산출단계에서 산출된 채널 임펄스응답을 주파수 영역의 신호로 변환하는 주파수영역변환단계, 상기 주파수영역변환단계에서 변환된 주파수 영역의 데이터신호와 채널이송함수로부터 위상잡음을 추정하는 위상잡음 추정단계, 및 상기 주파수영역변환단계에서 변환된 주파수 영역의 데이터신호와 채널이송함수로부터 데이터신호에 포함된 채널왜곡을 보상하는 왜곡보상단계를 포함하는데에 있다.A feature of the channel equalization method according to the present invention is a signal calculation step of calculating a time domain data signal and a channel impulse response from a received signal, and compensating the data signal of the time domain calculated in the signal calculation step with estimated phase noise. A frequency domain conversion step of converting a signal compensated in the phase noise compensation step, a phase noise compensation step and a channel impulse response calculated in the signal calculation step into a signal in a frequency domain, and data of the frequency domain converted in the frequency domain conversion step A phase noise estimation step of estimating phase noise from a signal and a channel transfer function, and a distortion compensation step of compensating channel distortions included in the data signal from the channel signal and the channel signal in the frequency domain transformed in the frequency domain conversion step; It is in
상기 위상잡음 추정단계는 주파수영역변환단계에서 변환된 주파수 영역의 데이터신호로부터 파일럿 신호를 검출하는 신호검출단계, 상기 신호검출단계에서 검출한 파일럿 신호에서 위상잡음 추정에 필요한 구간을 추출하여 그 구간의 신호를 기저대역 신호로 변환하는 신호추출단계, 수신단에서 생성한 기준 파일럿 신호와 주파수영역변환단계에서 변환된 채널이송함수로부터 채널을 거친 기준 파일럿 신호를 산출하는 기준신호산출단계, 및 상기 신호추출단계에서 추출된 신호와 상기 기준신호산출단계에서 산출된 신호를 시간영역의 신호로 변환하여 위상잡음을 산출하는 위상잡음산출단계를 포함하는 것이 바람직하다.The phase noise estimating step includes a signal detection step of detecting a pilot signal from a data signal of the frequency domain transformed in the frequency domain conversion step, and extracting a section necessary for phase noise estimation from the pilot signal detected in the signal detection step. A signal extraction step of converting a signal into a baseband signal, a reference signal calculation step of calculating a reference pilot signal passing through a channel from a reference pilot signal generated at a receiver and a channel transfer function converted at a frequency domain conversion step, and the signal extraction step And a phase noise calculation step of converting the signal extracted from the signal and the signal calculated in the reference signal calculation step into a signal in the time domain to calculate phase noise.
본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.
아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀 두고자 한다.In addition, the terms used in the present invention was selected as a general term widely used as possible now, but in certain cases, the term is arbitrarily selected by the applicant, in which case the meaning is described in detail in the corresponding description of the invention, It is to be clear that the present invention is to be understood as the meaning of terms rather than names.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 채널 등화장치 및 등화방법의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the channel equalizer and the equalization method according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 채널 등화장치를 포함할 수 있는 방송 수신 장치의 일실시예의 구성도이다.3 is a block diagram of an embodiment of a broadcast receiving apparatus that may include a channel equalizer according to the present invention.
상기 방송 수신 장치는 튜너(300), 자동이득제어부(310), A/D 컨버터(320), 위상분리부(330), 곱셈기(340), 리샘플러(resampler)(350), SRRC부(360), PN 상관기(correlator)(372), 신호포착(acquisition)부(374), 신호추적(tracking)부(376), 자동주파수제어부(378), 채널 추정 및 PN제거부(380), DFT부(382, 384), 등화부(390)를 포함한다.The broadcast receiving apparatus includes a
상기 튜너(tuner)(300)는 RF(Radio Frequency) 전송 대역의 신호를 기저대역(base band) 신호로 전환하여 자동이득제어부(Automatic Gain Controller : AGC)(310)로 출력한다. 상기 자동이득제어부(310)는 상기 출력된 신호의 파워를 표준화(Power normalization)하여 A/D컨버터(Analog to digital converter)(320)로 출력한다. The
상기 A/D 컨버터(320)는 상기 자동이득제어부(310)에서 출력된 신호를 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환하여 출력한다.The A /
상기 위상분리부(phase splitter)(330)는 상기 A/D 컨버터(320)가 출력하는 신호로부터 동위(inphase) 성분신호(이하, I 신호)와 직교(quadrature) 성분신호(이하, Q 신호)를 분리하여 출력한다.The
리샘플러(350)가 곱셈기(340)에서 연산된 신호를 다시 샘플링을 하여 출력하면, SRRC부(360)는 리샘플러(350)에서 출력된 신호를 필터링한다. 즉 SRRC부(360)는 송신장치에서와 같이 신호의 대역폭을 제한하는 필터역할을 수행한다. When the resampler 350 samples and outputs the signal calculated by the
프레임동기부는 신호포착(acquisition)부(374), 신호추적(tracking)부(376), 및 AFC부(378)로 크게 3부분으로 구분될 수 있다. 먼저 AFC부(378)는 수신신호에서 분리된 I 신호와 Q 신호의 추정된 주파수 오차를 산출하고, 상기 곱셈기(340)를 통해 수신신호와 주파수 오차가 산출된 신호의 곱을 산출하게 하여 수신신호의 주파수 오차를 보상할 수 있다.The frame synchronization unit may be roughly divided into three parts: an
그리고 신호포착(acquisition)부(374)는 송신장치에서 송신한 PN 시퀀스를 동기화한다. 마지막으로 신호추적(tracking)부(376)는 상기 포착된 PN 시퀀스를 사용하여 심벌 오차를 보상한다.The
이때 상기 프레임동기부는 PN 상관기(correlator)(372)에서 수신신호와 PN 시퀀스의 상관한 결과를 사용한다.In this case, the frame synchronizer uses a correlation result of the received signal and the PN sequence in the
채널 추정 및 PN제거부(380)는 수신신호로부터 채널 임펄스 응답과 PN구간을 제거한 데이터 구간의 신호를 산출한다.The channel estimator and
DFT부(382,384)는 채널 추정 및 PN제거부(380)의 결과로 출력되는 데이터 신호와 채널 임펄스 응답(channel impulse response : CIR)을 각각 푸리에 연산(fourier transform)을 통해 주파수영역으로 변환하여 출력한다.The
그리고 등화부(390)는 주파수 영역에서 채널을 보상하여 출력한다. 채널보상은 추정된 채널을 역필터링하는 것으로, 주파수 영역에서 이루어진다. 프레임 동기부를 거쳐 들어온 데이터는 채널 추정 및 PN제거부(380)를 거치면서 채널 임펄스 응답을 만들어 낸다. 그러므로 상기 데이터와 채널 임펄스 응답 신호를 각각 DFT 함으로써 주파수 영역에서 채널을 보상할 수 있다.The
이하에서 본 발명에 따른 채널 등화장치 및 등화방법이 채널을 보상하는 개념을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a concept of compensating for a channel by the channel equalizer and the equalization method according to the present invention will be described.
위상잡음은 한 개의 위상회전을 모델로 한다. 그 절대값 크기는 1이므로 위상에서의 잡음만이 포함된다. 상기 위상잡음 모델을 전제로 수신단에 수신된 신호 가운데 DFT(Discrete Fourier Transform)를 거치기 전의 프레임 바디(frame body) 구간 신호는 하기의 수학식 1과 같이 표시할 수 있다.Phase noise is one phase rotation Is modeled after. Since the absolute magnitude is 1, only noise in phase is included. On the premise of the phase noise model, a signal of a frame body section before passing a Discrete Fourier Transform (DFT) among the signals received at the receiver may be expressed by
상기 수학식 1에서 r(n)은 수신단에서 DFT를 거치기 전의 프레임 바디 구간 의 신호, 는 한 개의 위상회전, x(n)은 송신단에서 송신한 프레임 바디 구간의 신호를 의미한다. 은 제 n번째 샘플링 포인트에서의 위상잡음임을 나타낸다. 따라서 수신신호 r(n)은 시간영역에서 x(n)과 위상잡음에 의한 위상회전 값()을 곱셈한 값이 된다.In
위상잡음의 분산은 프레임의 데이터 신호와 비교하면 매우 작다. 따라서 위상잡음으로 인한 위상회전 값은 하기의 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다. The dispersion of phase noise is very small compared to the data signal of the frame. Therefore, the phase rotation value due to phase noise can be expressed by Equation 2 below.
상기 수학식 1에 수학식 2를 대입하여 정리하면 다음 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.If Equation 2 is substituted for
상기 수학식 3의 신호를 DFT하여 주파수 영역의 신호로 바꾸면 하기의 수학식 4와 같이 CPE(Common Phase Error)와 ICI(Inter Carrier Interference) 성분이 존재하게 된다.When the signal of Equation 3 is DFTed and converted into a signal in the frequency domain, a common phase error (CPE) and an inter carrier interference (ICI) component exist as shown in Equation 4 below.
Y(k)는 r(n)을 DFT한 값으로서 주파수 영역의 값을 나타낸다.Y (k) is a value obtained by DFT of r (n) and represents a value in the frequency domain.
상기 수학식 4에서 임의의 k에 대하여 r = k 일 경우, 상기 수학식 4의 뒷부분의 계산결과 다음 수학식 5와 같이 CPE가 생긴다. 즉, 한 프레임 내에서 공통되는 위상회전 가 생긴다.When r = k for any k in Equation 4, a CPE is generated as shown in Equation 5 below as a result of the calculation later in Equation 4. That is, common phase rotation in one frame Occurs.
상기 수학식 5는 r = k인 경우에 수학식 4의 뒷부분의 값으로서 이를 수학식 4에 대입하여 정리하면 가 된다. 즉 상기 수학식 5의 결과는 수신신호의 한 프레임 내에서 공통되는 위상회전을 나타낸다.Equation 5 is a value at the back of Equation 4 when r = k Becomes In other words, the result of Equation 5 indicates a common phase rotation within one frame of the received signal.
상기 수학식 4에서 임의의 k에 대하여 r ≠ k 일 경우, 상기 수학식 4의 뒷부분의 계산결과 다음 수학식 6과 같이 ICI성분이 생긴다When r ≠ k for any k in Equation 4, an ICI component is generated as shown in Equation 6 below as a result of the calculation later in Equation 4.
상기 수학식 6은 r ≠ k인 경우 수학식 4의 뒷부분의 값으로서 이를 수학식 4에 대입하면 가 된다. 즉, 다른 부반송파(sub-carrier)들에 의한 간섭인 ICI가 송신단에서 송신한 신호와 함께 수신신호에 포함된 것을 나타낸다.Equation 6 is a value at the end of Equation 4 when r ≠ k Becomes That is, ICI, which is interference by other sub-carriers, is included in the received signal together with the signal transmitted from the transmitter.
CPE는 기존의 TPS같은 파일럿의 오프셋(offset)의 평균치를 이용하여 추정할 수 있다. 이는 계산이 간단하고 실현이 편리하지만, 오직 위상잡음 가운데 CPE부분만 추정하고 보상할 수 있다.The CPE can be estimated by using an average of offsets of a pilot such as a conventional TPS. It is simple to calculate and convenient to implement, but only the CPE portion of the phase noise can be estimated and compensated for.
그러므로 보호 파일럿 구간을 이용하여 기타 부반송파가 파일럿에 대한 간섭을 방지할 수 있는 성질을 이용한다.Therefore, by using the guard pilot period, the other subcarriers use the property to prevent the interference to the pilot.
다음 수학식 7에서 보는 바와 같이 수신단에서 수신된 신호 r(n)은 송신단에서 보낸 신호 x(n), 채널임펄스응답 h(n), 백색잡음(white noise) n'(n)과 위상잡음 φ(n)을 포함하여 표현된다.As shown in Equation 7, the signal r (n) received at the receiving end is the signal x (n) sent from the transmitting end, the channel impulse response h (n), the white noise n '(n) and the phase noise φ. It is represented including (n).
송신단에서 송신한 신호 x(n)과 채널임펄스응답 h(n)을 컨벌루션(convolution)한 값은 잡음없는 채널을 거쳐 수신단에 수신된 x(n)의 값을 나타낸다. 상기 수학식 7에서 두번째 단은 위상잡음 φ(n)이 반영된 성분의 값을 나타내고, 마지막 단은 백색잡음(n'(n))이 가산(add)된 것을 나타낸다.The convolution of the signal x (n) transmitted from the transmitter and the channel impulse response h (n) represents the value of x (n) received at the receiver through a noiseless channel. In Equation 7, the second stage represents the value of the component in which the phase noise φ (n) is reflected, and the final stage represents that the white noise n '(n) is added.
상기 수학식 7의 수신단에서 수신된 신호 r(n)은 시간영역에서 동기화과정과 채널추정과정을 거치게 된다. 그 후 데이터 구간을 주파수 영역으로 변환하기 위해 FFT(Fast Fourier Transform)과정을 거치게 된다. 이는 하기의 수학식 8과 같이 나타낼 수 있다.The signal r (n) received at the receiver of Equation 7 undergoes a synchronization process and a channel estimation process in the time domain. After that, the FFT (Fast Fourier Transform) process is performed to convert the data section into the frequency domain. This can be expressed as Equation 8 below.
수학식 8의 FFT를 거쳐 주파수 영역으로 변환한 결과를 살펴보면 송신단에서 송신한 신호, 위상잡음과 송신단에서 송신한 신호의 컨벌루션 형태, 및 백색잡음이 포함된 것을 볼 수 있다.As a result of converting the frequency domain through the FFT of Equation 8, it can be seen that the signal transmitted from the transmitter, the convolutional form of the phase noise and the signal transmitted from the transmitter, and white noise are included.
도 4는 DMB-T 시스템에서 주파수 영역의 TPS신호를 보여준다. 상기 도 4는 하나의 프레임 바디(frame body)를 나타내고 있으며, 그 프레임 바디에 4개의 조의 파일럿 신호들이 포함된 것을 나타낸다. 4 shows a TPS signal in a frequency domain in a DMB-T system. 4 shows one frame body and shows that four sets of pilot signals are included in the frame body.
이 TPS신호들은 채널을 통해 송신되면서 딥 페이딩(deep fading)을 겪을 수 있으므로, 하나의 프레임에 포함된 4개의 조의 TPS신호의 파워를 측정하여 그 가운데 파워가 가장 큰 하나의 조를 선택한다.Since these TPS signals are subjected to deep fading while being transmitted through a channel, the power of four sets of TPS signals included in one frame is measured, and one set having the largest power is selected.
수신신호에 포함된 위상잡음의 양을 추정하기 위해 상기 파워가 가장 큰 조의 TPS신호를 추출한다. 이때, 데이터 구간과 간섭이 생기는 구간을 제거하기 위해 상기 파워가 가장 큰 조의 TPS신호 구간 가운데 필요한 구간만을 필터링(filtering)하여 추출해 낸다(YTPS (i)(k)).In order to estimate the amount of phase noise included in the received signal, the TPS signal having the largest power is extracted. At this time, in order to remove a section in which an interference occurs with a data section, only a necessary section of the TPS signal section having the largest power is filtered and extracted (Y TPS (i) (k)).
상기와 같이 추출한 TPS신호를 기저대역(base band)으로 낮추어 위상잡음이 포함된 주파수 영역의 기저대역 신호를 얻는다. 이를 수학식으로 나타내면 하기의 수학식 9와 같다.The TPS signal extracted as described above is lowered to a base band to obtain a baseband signal in a frequency domain including phase noise. This is represented by
추출한 조의 TPS신호에 해당하는 정보를 알고 채널추정기에서 추정되어 변환된 채널이송함수(Channel Transfer Function : CTF)를 알고 있으므로, 상기 알고 있는 TPS신호와 상기 채널이송함수를 곱하여 V(k)(=H(k)TPSi(k))를 얻는다.Since the information corresponding to the extracted TPS signal is known and the channel transfer function (CTF) estimated and converted by the channel estimator is known, the known TPS signal is multiplied by the channel transfer function, and V (k) (= H (k) TPS i (k)).
상기 수학식 9는 필요한 구간만을 필터링하여 추출해 낸 TPS신호의 주파수 영역의 신호를 나타내는 식이다. YTPS (i)(k)는 수신단에서 필요한 구간만을 필터링하여 추출해 낸 TPS신호의 주파수 영역의 신호이고, TPSi(k)는 상기 수신단에서 필요한 구간만을 필터링하여 추출해 낸 파일럿 신호에 대응되는 송신단에서 송신한 파일럿 신호의 주파수 영역의 신호이다.Equation (9) is an equation representing a signal in the frequency domain of the TPS signal extracted by filtering only a necessary section. Y TPS (i) (k) is a signal of the frequency domain of the TPS signal extracted by filtering only the necessary section at the receiver, TPS i (k) is a signal at the transmitter corresponding to the pilot signal extracted by filtering only the necessary section at the receiver This is a signal in the frequency domain of the transmitted pilot signal.
V(k)는 수신단에서 필요한 구간만을 필터링하여 추출해 낸 파일럿 신호에 대응되는 신호로서, 송신단에서 송신한 파일럿 신호가 잡음없는 채널을 거친 경우의 주파수 영역 신호이다.V (k) is a signal corresponding to a pilot signal extracted by filtering only a necessary section at a receiver, and is a frequency domain signal when a pilot signal transmitted from a transmitter passes through a noiseless channel.
위상잡음은 시간영역에서 계산할 수 있다. 따라서 하기의 수학식 10과 같이 시간영역으로 변환하여 위상잡음을 산출한다.Phase noise can be calculated in the time domain. Therefore, the phase noise is calculated by converting to the time domain as shown in Equation 10 below.
위상잡음은 수학식 10과 같이 수신기에서 얻은 주파수 영역의 파일럿 신호(YTPS(i)(k))를 시간영역으로 변환한 신호와 V(k)를 시간영역으로 변환한 신호의 켤레 복소수(complex conjugate) 신호를 곱셈함으로써 구할 수 있다.The phase noise is a complex conjugate of a signal obtained by converting a pilot signal (Y TPS (i) (k)) obtained from a receiver into a time domain and a signal converted from a V (k) into a time domain. can be obtained by multiplying the signal.
또는, 수신기에서 얻은 TPS신호(YTPS (i)(k))를 시간영역으로 전환한 신호를 V(k)신호의 시간영역으로 변환한 신호로 나눔으로써 추정된 위상잡음을 구할 수도 있다.Alternatively, the estimated phase noise may be obtained by dividing the signal obtained by converting the TPS signal (Y TPS (i) (k)) obtained by the receiver into the time domain of the V (k) signal.
도 5는 본 발명에 따른 일실시 예로써 추정된 위상잡음을 이용하여 수신신호의 위상잡음을 보상하는 채널 등화장치를 나타낸 구성도이다.5 is a block diagram illustrating a channel equalizer for compensating for phase noise of a received signal using estimated phase noise according to an embodiment of the present invention.
상기 도 5의 채널 등화장치는 채널추정 및 PN제거부(380), 제2연산부(570), 제1FFT부(572), 제2FFT부(574), 위상잡음추정부(580), 및 왜곡보상부(590)를 포함한다.The channel equalizer of FIG. 5 includes a channel estimation and
채널추정 및 PN제거부(380)는 프레임타이밍복구부(500), 채널추정부(510), PN(Pseudo Noise)생성부(520), PN 컨볼루션부(530), 제1연산부(540), 오버랩(overlap)부(550), 및 패딩부(560)를 포함한다.The channel estimation and
프레임타이밍복구부(500)는 동기부로부터 전송받은 수신 신호의 프레임타이밍을 복구하여 출력한다. The frame
채널추정부(510)는 동기부로부터 전송된 수신 신호로부터 채널 특성을 산출하여 그 수신 신호의 채널 임펄스 응답을 출력한다. The
PN생성부(520)는 소정의 PN 초기값(PN number)를 이용하여 전송 신호의 프레임 동기에 포함된 PN 시퀀스를 발생시켜 출력한다. PN 컨볼루션부(530)는 상기 PN 생성부(520)가 출력하는 PN 시퀀스에 상기 채널추정부(510)로부터 출력된 채널 임펄스 응답을 컨볼루션 연산하여 출력한다.The PN generator 520 generates and outputs a PN sequence included in frame synchronization of a transmission signal using a predetermined PN initial value (PN number). The
제1연산부(540)는 프레임타이밍복구부(500)로부터 출력된 수신 신호에서 상기 PN컨볼루션부(530)가 출력하는 PN 시퀀스를 제거하여 수신 신호에서 PN 시퀀스 구간이 제거된 신호를 출력한다. The
오버랩(overlap)부(550)는 상기 제1연산부(540)에서 출력된 PN 시퀀스를 제거한 프레임 바디 구간에 대해 푸리에 연산을 적용하기 위해 푸리에 연산의 주기적 성질을 이용하여 데이터를 중첩시켜 출력한다.The
추정된 위상잡음은 시간영역의 신호에 대하여 보상하여야 한다. 따라서, 제2연산부(570)에서는 추정된 위상잡음의 켤레 복소수 신호와 상기 오버랩부(550)에서 산출된 데이터 신호를 곱하여 위상잡음을 보상한다.The estimated phase noise should be compensated for the time domain signal. Therefore, the
제1FFT부(572)는 상기 제2연산부(570)에서 보상된 데이터 신호를 주파수 영역의 신호로 변환시킨다.The
패딩부(560)는 상기 채널추정부(510)가 출력하는 채널 임펄스 응답에 푸리에 연산을 적용하기 위해 상기 채널 임펄스 응답 이외의 구간을 0으로 패딩하여 출력한다. 그리고 제2FFT부(574)는 상기 패딩부(560)에서 제로 패딩되어 출력된 채널 임펄스 응답을 주파수 영역으로 변환하여 채널 이송 함수(channel transfer function)를 산출한다.The
위상잡음 추정부(580)는 각 FFT부(572,574)에서 주파수영역으로 변환된 데이터 신호와 채널 이송 함수를 사용하여 수신신호에 포함된 위상잡음을 추정한다.The
왜곡보상부(590)는 상기 제1FFT부(572)와 제2FFT(574)에서 산출된 신호를 기초로 수신신호의 채널보상을 수행한다.The
도 6는 본 발명에 따른 일실시 예로써 위상잡음 추정부의 구성을 나타낸 구성도이다. 6 is a diagram illustrating a configuration of a phase noise estimation unit according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 위상잡음 추정부(580)는 신호검출부(610), 신호추출부(620), 기준신호생성부(630), 제3연산부(640), 제1IFFT부(650), 제2IFFT부(660), 및 위상연산부(670)를 포함한다.The
신호검출부(610)는 제1FFT부(572)에서 주파수영역의 신호로 변환되어 출력된 데이터신호에서 파워가 가장 큰 TPS신호를 검출한다. 하나의 프레임에는 4개의 조의 TPS신호가 포함되는데 그 가운데에서 가장 파워가 큰 TPS신호를 검출한다.The
신호추출부(620)는 상기 신호검출부(610)에서 추출된 TPS신호로부터 데이터 구간과 간섭이 생기는 구간을 제외하고 간섭이 없는 구간을 추출하여 추출된 신호를 기저대역 신호로 변환한다. The
예를 들어 도 4의 파일럿 신호들의 분포도에 있어서, TPS3(k)의 파일럿 신호 조가 파워가 가장 큰 경우 신호검출부(610)는 TPS3(k)의 파일럿 신호 조를 검출한 다. TPS3(k)의 파일럿 신호 조 가운데 크기가 가장 큰 중간의 신호와 그 양 옆의 2개씩의 신호가 데이터 구간과 간섭이 생기지 않는 구간이라면, 신호추출부(620)는 상기 크기가 가장 큰 중간의 신호와 그 양 옆의 2개씩의 신호를 추출하여 기저대역 신호로 변환한다.For example, in the distribution of pilot signals of FIG. 4, when the pilot signal set of TPS 3 (k) has the largest power, the
상기 신호추출부(620)에서 추출되어 기저대역으로 변환된 신호는 위상잡음을 포함하는 주파수 영역의 TPS신호이다.The signal extracted by the
위상잡음을 추정하기 위하여는 상기 신호추출부(620)에서 추출한 수신신호의 TPS신호와 대응되는 기준신호를 알아야 한다. 상기 기준신호는 수신단에 수신된 TPS신호로서 위상잡음을 포함하지 아니하는 신호이다. 이는 채널 임펄스 응답과 송신단에서 송신한 시간영역 TPS신호의 컨벌루션값으로부터 산출된다.In order to estimate phase noise, a reference signal corresponding to the TPS signal of the received signal extracted by the
상기 기준신호를 산출하는 기준신호 산출부는 기준신호생성부(630)와 제3연산부(640)를 포함한다. The reference signal calculator that calculates the reference signal includes a
기준신호생성부(630)는 상기 신호검출부(610)에서 TPS신호에 관한 정보를 전송받아 기준신호산출에 필요한 기준TPS신호를 생성한다. 생성된 기준TPS신호는 주파수영역의 신호이다.The
제3연산부(640)에서는 상기 기준신호생성부(630)에서 생성된 기준TPS신호와 제2FFT부(574)에서 변환된 채널이송함수를 곱셈하여 그 결과를 산출한다. 산출된 신호는 위상잡음을 포함하지 아니하는 수신단에 수신된 주파수 영역의 TPS신호이다.The
위상잡음을 산출하는 위상잡음산출부는 제1IFFT부(650), 제2IFFT부(660), 및 위상연산부(670)를 포함한다.The phase noise calculator for calculating phase noise includes a
상기 신호추출부(620)와 기준신호산출부(630,640)에서 각각 추출되거나 산출된 신호는 주파수 영역의 신호이므로 수신신호의 위상잡음을 추정하기 위해서는 시간 영역의 값으로 변환하여 계산하여야 한다.The signals extracted or calculated by the
따라서, 제1IFFT부(650)는 신호추출부(620)에서 추출된 신호를 시간 영역의 신호로 변환하며, 제2IFFT부(660)는 기준신호산출부의 제3연산부(640)에서 산출된 신호를 시간 영역의 신호로 변환한다.Accordingly, the
위상잡음의 산출은 상기 제1IFFT부(650)에서 산출된 위상잡음을 포함하는 TPS신호의 위상값에서 상기 제2IFFT부(660)에서 산출된 위상잡음을 포함하지 않는 TPS신호의 위상값을 빼주면 된다.The phase noise is calculated by subtracting the phase value of the TPS signal not including the phase noise calculated by the
이를 계산하기 위하여 위상연산부(670)는 상기 제1IFFT부(650)에서 산출된 신호를 상기 제2IFFT부(660)에서 산출된 신호로 나누어 양 신호의 위상 차이값을 산출한다.To calculate this, the
또는, 위상연산부(670)는 상기 제2IFFT부(660)에서 산출된 신호의 켤레 복소수 신호와 상기 제1IFFT부(660)에서 산출된 신호를 곱하여 양 신호의 위상 차이값을 산출한다.Alternatively, the
상기 채널 등화장치와 등화방법에 있어서 FFT부나 IFFT부 등은 DFT, IDFT연산을 빠른 시간에 수행하기 위한 것이므로, 상기 실시예는 각각 DFT, IDFT를 수행하는 부로도 구현이 가능하다.In the channel equalizer and the equalization method, the FFT unit or the IFFT unit is used to perform DFT and IDFT operations in a short time, so that the embodiment may be implemented as a unit that performs DFT and IDFT, respectively.
도 7은 수신신호의 실제 위상잡음과 본 발명에 따른 위상잡음 추정부에 의해 추정된 위상잡음을 나타낸 신호도이다.7 is a signal diagram showing the actual phase noise of the received signal and the phase noise estimated by the phase noise estimator according to the present invention.
본 발명에 따라 추정된 위상잡음을 이용하는 위상잡음 추정성능을 실험하기 위하여 특정 튜너의 사양을 이용하였다. 상기 튜너의 위상잡음 PSD(Power Spectral Density)는 1kHz(-65dBc/Hz), 10kHz(-75dBc/Hz), 100KHz(-96dBc/Hz)의 분포를 가지고 있다. 도 7은 이 경우에 발생하는 위상잡음을 추정하는 모습을 보여준다. 상기 도 7에서는 2KHz이하의 저주파 영역에 대한 위상잡음 추정 모습을 볼 수 있다.In order to experiment the performance of the estimation of phase noise using the estimated phase noise according to the present invention, the specification of a specific tuner was used. The tuner's phase noise PSD (Power Spectral Density) has a distribution of 1 kHz (-65 dBc / Hz), 10 kHz (-75 dBc / Hz), and 100 KHz (-96 dBc / Hz). 7 shows a state of estimating phase noise occurring in this case. In FIG. 7, phase noise estimation for a low frequency region of 2 KHz or less can be seen.
보통 발생하는 위상잡음은 주파수 전 대역에 걸쳐 존재하지만, 저주파에서 더 크게 발생한다. 상기 도 7에서는 고주파와 저주파의 신호가 섞여있는 실제 위상잡음을 볼 수 있다. 상기 실제 위상잡음의 위의 굵은 선은 본 발명에 따른 실시예로부터 위상잡음을 추정한 결과이다. 이는 실제 위상잡음 가운데 저주파 영역에 대한 위상잡음을 추정한 결과임을 알 수 있다.Normally occurring phase noise is present over the entire frequency band, but at higher frequencies. In FIG. 7, the actual phase noise in which the signals of the high frequency and the low frequency are mixed can be seen. The thick line above the actual phase noise is a result of estimating the phase noise from the embodiment according to the present invention. It can be seen that this is a result of estimating phase noise of a low frequency region among actual phase noises.
상기 도 7의 위상잡음 추정 결과에서 추정값이 불연속인 부분이 있음을 볼 수 있는데, 이는 하나의 프레임에 포함된 4개의 TPS신호 가운데 하나의 TPS신호로부터 기준신호를 추출하여 위상잡음을 추정하기 때문이다.It can be seen from the phase noise estimation result of FIG. 7 that the estimated value is discontinuous, since the reference signal is extracted from one TPS signal among four TPS signals included in one frame to estimate phase noise. .
도 8a는 위상잡음이 포함된 수신신호의 성상도(constellation)이고, 도 8b는 본 발명에 따른 채널 등화장치에 의해 도 8a의 수신신호를 보상한 후의 성상도이다.FIG. 8A is a constellation of a received signal including phase noise, and FIG. 8B is a constellation after compensating the received signal of FIG. 8A by a channel equalizer according to the present invention.
도 8a에서는 위상잡음이 발생할 경우 생기는 CPE와 ICI현상에 의해 성상이 회전하고 각 방점들이 흩어진 것을 볼 수 있다. 도 8b에서는 추정된 위상잡음이 보 상되어 위의 현상들이 줄어들었음을 확인할 수 있다.In FIG. 8A, the phases are rotated by the CPE and ICI phenomena generated when the phase noise occurs and the scattered points. In FIG. 8B, it can be confirmed that the estimated phase noise is compensated and the above phenomenon is reduced.
수신신호의 위상잡음 추정에 있어서 수신신호 가운데 PN시퀀스나 다른 파일럿 신호 등을 이용하여 산출할 수 있으나, 본 발명에 따른 채널 등화장치 및 등화방법은 바람직하게는 수신신호의 TPS신호를 이용한다.In estimating the phase noise of the received signal, the PN sequence or other pilot signals among the received signals can be calculated. However, the channel equalizer and the equalization method according to the present invention preferably use the TPS signal of the received signal.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 채널 등화장치 및 등화방법은, 수신신호의 정확한 위상잡음을 산출하여 등화할 수 있는 효과가 있다. 상기 등화장치, 등화방법을 이용하면 멀티캐리어(multi carrier) 시스템에서 문제가 되는 위상회전과 ICI의 문제를 해결할 수 있다.As described above, the channel equalizer and the equalization method according to the present invention have an effect of calculating and equalizing accurate phase noise of a received signal. By using the equalizer and the equalization method, problems of phase rotation and ICI, which are problematic in a multi-carrier system, can be solved.
또한, 상기 등화장치, 등화방법을 이용하여 가격이 비싼 오실레이터를 사용하지 않더라도 수신신호의 위상잡음을 정확하게 보상할 수 있고 수신단의 수신성능을 높일 수 있다.In addition, by using the equalizer and the equalization method, even if an expensive oscillator is not used, the phase noise of the received signal can be accurately compensated and the reception performance of the receiver can be improved.
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KR (1) | KR20070119915A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110108364A (en) * | 2008-12-22 | 2011-10-05 | 톰슨 라이센싱 | Method and apparatus for estimating phase noise in an ofdm transmission system |
KR101303420B1 (en) * | 2011-10-17 | 2013-09-05 | 한국방송공사 | Apparatus for estimating multipath channel impulse response in digital broadcasting system |
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2006
- 2006-06-16 KR KR1020060054469A patent/KR20070119915A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |