KR100759317B1

KR100759317B1 - Faster fine timing operation in multi-carrier system

Info

Publication number: KR100759317B1
Application number: KR1020057025292A
Authority: KR
Inventors: 아르토 파린
Original assignee: 노키아 코포레이션
Priority date: 2005-12-29
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2007-09-17
Also published as: KR20060029244A

Abstract

통신 링크를 통한 데이터 수신 방법, 시스템, 및 수신기가 제공된다. 신호의 추정된 보호 구간 위치와 관련해 그 신호의 에너지가 규정된다. 이 에너지에 기반하여, 시간 도메인에서 FFT로의 윈도 위치가 선택된다. 소정 방식에 따라 검토 위치들이 만들어질 수 있다. 최소한의 심볼간 간섭이 만들어질 수 있도록 검토 위치들로부터 위치가 선택된다.A method, system, and receiver are provided for receiving data over a communication link. The energy of the signal is defined in relation to the estimated guard interval position of the signal. Based on this energy, the window position from the time domain to the FFT is selected. Review locations may be made in some manner. The location is selected from the review locations so that minimal intersymbol interference can be made.

Description

멀티 캐리어 시스템의 고속 파인 타이밍 동작 {Faster fine timing operation in multi-carrier system}Fast fine timing operation in multi-carrier system

본 발명은 통신 링크를 통해 데이터를 수신하기 위한 방법, 시스템, 및 수신기에 관한 것이다.The present invention relates to a method, a system, and a receiver for receiving data over a communication link.

디지털화된 상태로서도 텔리비전과 라디오에서 긴 역사를 가지고 있는 최근의 방송 환경과 상황은, 의심할 여지 없이 최초에 고안되지 않았던 상황의 방송 기술을 평가할 필요를 만들어 왔다. 예를 들어, DVB 시스템과 같은 디지털 방송 시스템이, 모바일 수신 같이, 그 시스템이 최초에 고안되지 않았던 상황하에서 평가되고 있다. 또한 아마도 다른 어떤 분야들에서도 역시, 가령 DVB-T에서 사용되는 직교 주파수 분할 멀티플렉스(OFDM) 라디오 기술이, 그와 마찬가지로 야기되는 모바일 기능이라는 당면 과제에 직면하고 있다.Recent broadcast environments and situations, which have a long history in television and radio, as digitized as well, have undoubtedly created the need to evaluate broadcast technology in situations not originally devised. For example, digital broadcast systems, such as DVB systems, are being evaluated under circumstances where the system was not originally devised, such as mobile reception. Perhaps in some other areas as well, orthogonal frequency division multiplex (OFDM) radio technology, for example used in DVB-T, faces the same challenge of mobile functionality that arises.

또한, 가령 IP 데이터 캐스팅(IPDC) 같은 방송 기술의 어떤 새로운 사용 어플리케이션들 역시 상이한 취급 시나리오들을 가지며, 그에 따라 서로 다른 필요조건과 과제들을 가지게 된다.In addition, some new use applications of broadcast technology such as IP data casting (IPDC) also have different handling scenarios, and thus have different requirements and challenges.

이러한 것들은 이들의 입장에서 전력 소비의 고려와 같은 추가적인 요건들을 만들어 내고 있다. 이에 대한 한 가지 해법이 소위 타임 슬라이싱(slicing) 기술 이었다. 가령 휴대형 IPDC식 처리와 같이, 어떤 전력 소비를 고려해야 하는 방송이나 OFDM의 예들에서는, 버스트들에 기반한 송수신 같은 전력 절감의 견지에 따라 시동(start-up) 시간이 매우 빨라야 한다. 타임 슬라이싱이 전력을 절감하는데 사용되면서, 버스트들로의 동기가 빨라져야 한다.These are creating additional requirements from their perspective, such as consideration of power consumption. One solution to this was the so-called time slicing technique. In broadcast or OFDM examples where some power consumption needs to be considered, such as portable IPDC processing, the start-up time must be very fast in terms of power savings such as transmission and reception based on bursts. As time slicing is used to save power, synchronization to bursts must be faster.

현재의 방법들은 보호(guard) 구간 상관에 기반하는 정밀하지 않은(코스, coarse) 심볼 타이밍을 이용하고 있다. 보호 구간 상관의 한 예가 도 1에 도시되는데, 이 도면에서 Nu는, OFDM 신호에 사용됨이 바람직한 심볼 (또는 종종 유용한 심볼 구간이라 불림)을 나타낸다. 한 OFDM 심볼은 N 개의 샘플들을 포함할 수 있다. Ng는 보호 구간 부분의 길이를 나타낸다. 현재의 해법들도 채널 임펄스 응답(CIR)의 위치 추정에 기초하는 파인 타이밍(FT, fine timing, 정밀한 타이밍)을 이용한다. 그러나, 코스 타이밍(coarse timing, 정밀하지 않은 타이밍) 정밀도는, FT가 항상 가능한 최선의 고속 푸리에 변환(FFT) 윈도 배치를 찾을 수 있게 하는데 충분치 못하다.Current methods use coarse symbol timing based on guard interval correlation. An example of guard interval correlation is shown in FIG. 1, where Nu represents a symbol (or sometimes referred to as a useful symbol interval) that is preferably used in an OFDM signal. One OFDM symbol may include N samples. Ng represents the length of the guard interval portion. Current solutions also use fine timing (FT, fine timing) based on the estimation of the position of the channel impulse response (CIR). However, coarse timing precision is not sufficient to allow the FT to always find the best fast Fourier transform (FFT) window placement possible.

그러한 코스 타이밍의 부정확성을 극복하기 위한 한 방책으로서 소위 폴백(fallback) 절차가 사용된다. 기본 전제는 코스 타이밍이 CIR의 최초 피크(즉, 보호 구간의 첫 시점)에 검출된다는 것이다. 그러나, 가령 강력한 프리-에코들(pre-echoes)이 이러한 전제와 결부되면, FFT-윈도 배치가 틀려지게 된다. FT는 그러한 에러들을 1/2*(1/3*Nu-Ng)까지 처리할 수 있다. 마찬가지로 Nu는 심볼 부분의 길이이고 Ng는 가드 구간 부분의 길이이다. 샘플들에 있어, 그 정확도는 테이블 1에도시된 것과 같다.As a measure to overcome such course timing inaccuracies, a so-called fallback procedure is used. The basic premise is that the course timing is detected at the first peak of the CIR (ie, the first time point of the guard interval). However, if strong pre-echoes, for example, are associated with this premise, the FFT-window layout is wrong. The FT can handle such errors up to 1/2 * (1/3 * Nu-Ng). Similarly, Nu is the length of the symbol portion and Ng is the length of the guard interval portion. For the samples, the accuracy is as shown in Table 1.

공교롭게도, 요구되는 정밀도는 보호 구간이 길어질수록 더 높아진다. 아마도 이 때문에, 두 개의 최장 보호 구간들에서 어떤 추가적 조정이 필요로 된다. 이러한 폴백 절차는 포워드 에러 정정(FEC)(BER/RS-lock) 실패 검출을 이용하여 타임 동기 실패를 검출한다. 그에 따라, 코스 타이밍, 전송 파라미터 시그날링(TPS), 및 주파수가 고정되고 FEC에 실패할 때, 신호대 잡음비(SNR)가 지나치게 낮거나 파인 타이밍 획득에 실패하였다. 정밀 동기시 발견되는 문제는, 보호 구간의 전치 FFT(pre-FFT) 위치가 뒤로 이동해야 하고, 새 획득(acquisition)이 시작되어야 한다는 것이다. 이동 정도는 아마도 얼마나 많은 에러가 용인될 수 있느냐에 따라 달려있다. 권장되는 값은 1.7 x 1/2*(1/3*Nu-Ng)일 수 있다. 이것이, 보호 구간의 영역이 검토될 때까지 네 개의 폴백 루프를 필요로 할 것이다(최악의 경우는 코스 타이밍이 채널 임펄스 응답의 마지막 피크에 검출되는 것이다). 이것이 도 2의 예에 도시되어 있다. 코스 타이밍에 따른 FT-윈도(200)가 도 2에 도시된다. 네 개의 검토 위치(201) 역시 도시되어 있다. 가장 위에 있는 것을 제1검토 위치로 볼 수 있다. 다음 검토 위치는 그 첫째 위치 아래에 있으며, 이 예에서 그 검토 위치는 왼쪽으로 이동한다. 또한 서치 윈도(202) 역시 도시되는데, 그 크기 는 보호 구간 길이와 같다. Unfortunately, the required precision is higher the longer the guard interval. Perhaps because of this, some additional adjustment is needed in the two longest guard intervals. This fallback procedure detects time synchronization failure using forward error correction (FEC) (BER / RS-lock) failure detection. Accordingly, when the coarse timing, transmission parameter signaling (TPS), and frequency were fixed and FEC failed, the signal-to-noise ratio (SNR) was too low or failed to obtain fine timing. The problem found in fine synchronization is that the pre-FFT position of the guard interval has to be moved backwards and a new acquisition has to be started. The degree of movement will probably depend on how many errors can be tolerated. The recommended value may be 1.7 x 1/2 * (1/3 * Nu-Ng). This would require four fallback loops until the area of the guard interval is examined (worst case, the course timing is detected at the last peak of the channel impulse response). This is shown in the example of FIG. The FT-window 200 according to course timing is shown in FIG. 2. Four review locations 201 are also shown. The topmost one can be seen as the first review position. The next review position is below that first position, and in this example the review position moves to the left. Also shown is search window 202, whose size is equal to the guard interval length.

파인 타이밍(FT)이 분산되어(scattered) 시간 보간된 파일럿들을 이용하기 때문에, 네 개의 폴백 루프들은 상당히 많은 시간을 필요로 한다. 현재의 8-tap(탭) 시간 보간으로 이것이 4x32 심볼이 될 것이고, DVB-T 동작의 다양한 모드들에 필요한 시간은 다음과 같을 것이다:Since the fine timing FT is scattered and uses time interpolated pilots, the four fallback loops require quite a lot of time. With the current 8-tap time interpolation this will be a 4x32 symbol and the time required for the various modes of DVB-T operation will be:

8k: ~140 ms (4-tap 70 ms)8k: ~ 140 ms (4-tap 70 ms)

4k: ~70 ms (4-tap 35 ms)4k: ~ 70 ms (4-tap 35 ms)

2k: ~35 ms (4-tap 18 ms)2k: ~ 35 ms (4-tap 18 ms)

제안되는 하나의 개선사항이 획득 단계 중에 선형(즉, 2-tap) 시간 보간을 이용하는 것이다. 선형 보간을 할 때, 4x4 심볼들이 필요로 되며, 이들은 다음과 같을 것이다:One improvement that is proposed is to use linear (ie 2-tap) time interpolation during the acquisition phase. When doing linear interpolation, 4x4 symbols are needed, which will look like this:

8k: ~20 ms8k: ~ 20 ms

4k: ~10 ms4k: ~ 10 ms

2k: ~5 ms2k: ~ 5 ms

그러나, 획득시 선형 보간을 사용할 때, 다시 몇 가지 문제들이 일어난다.However, when using linear interpolation in acquisition some problems arise again.

예를 들어, FEC 실패의 검출이 불충분한 시간 보간 때문에 안정적이지 못할 수 있다. 어쩌면 높은 도플러(Doppler)가 존재할 때, FEC 실패가 일어날 수 있지만, FFT-윈도 위치는 올바를 것이다. 이것이 모든 검토 위치를 다 검토하는 정밀 동기를 야기하고, FEC 실패가 항상 존재하기 때문에 8-tap/4-tap 보간을 통해 FEC 실패는 일어나지 않을 수 있어도 신호가 너무 약하다는 결론이 나올 수 있다.For example, detection of FEC failures may be unstable due to insufficient time interpolation. Maybe when there is a high Doppler, FEC failure can occur, but the FFT-window position will be correct. Because this leads to precise incentives to review all review points, and because FEC failures are always present, it can be concluded that 8-tap / 4-tap interpolation is too weak, although FEC failures may not occur.

다른 예에서, 2-tap(즉, 선형) 보간이 소위 채널의 임펄스 응답에 고스트(ghost) 피크들을 불러 일으킬 수 있다. 도 3의 예에 도시되는, 고스트 피크(즉, 302)는 아마도 높은 도플러 및 불충분한 시간 보간(시간 보간 파일럿들이 주파수에 매치하지 않을 것이다)에 의해 야기된다. 이러한 고스트 피크들은 도 3의 4k 시스템의 예에 도시된 것처럼, 보호 구간 위치의 서치를 어렵게 할 것이다. 도면(300)은 4-tap 시간 보간을 하는 IFFT를 도시한 것이다. 고스트 피크에 의해 야기된 간섭(실제 피크/고스트 피크)이 도면(300)에서는 30 dB이다. 도면(301)은 2-tap 시간 보간을 하는 IFFT를 도시한 것이다. 고스트 피크에 의해 야기되는 간섭(실제 피크/고스트 피크)이 도면(301)에서는 17 dB일 수 있다. 도 3의 예에서, 4k 모드 및 도플러 120 Hz의 역 FFT(IFFT)가 적용된다.In another example, 2-tap (ie, linear) interpolation can cause ghost peaks in the so-called impulse response of the channel. The ghost peak (ie 302), shown in the example of FIG. 3, is probably caused by high Doppler and insufficient time interpolation (time interpolation pilots will not match frequency). These ghost peaks will make the search for the guard interval position difficult, as shown in the example of the 4k system of FIG. 3. 300 illustrates an IFFT with 4-tap time interpolation. The interference caused by the ghost peak (actual peak / ghost peak) is 30 dB in the diagram 300. Figure 301 shows an IFFT with 2-tap time interpolation. The interference caused by the ghost peak (actual peak / ghost peak) may be 17 dB in the figure 301. In the example of FIG. 3, an inverse FFT (IFFT) of 4k mode and Doppler 120 Hz is applied.

다양한 방송 시스템 또는 멀티-캐리어 기술의 관점에서, 종래 기술과 관련된 이러한 문제들과 그 외의 문제들을 피하거나 경감시킬 것이 요망된다고 할 것이다. 따라서, 멀티-캐리어 시스템에서의 고속 심볼 타이밍 동작이 필요로 된다.In view of various broadcast systems or multi-carrier technologies, it would be desirable to avoid or mitigate these and other problems associated with the prior art. Thus, a fast symbol timing operation in a multi-carrier system is needed.

이제 멀티-캐리어 시스템에서의 심볼 타이밍 동작을 빠르게 하고 단순화하기 위한 방법, 시스템, 및 수신기 구조가 발명되었다.Methods, systems, and receiver architectures are now invented for speeding up and simplifying symbol timing operations in multi-carrier systems.

본 발명의 양태들에 따르면, 멀티 캐리어 신호를 수신하기 위한 방법, 시스템, 및 수신기가 제공되고, 이때 상기 신호의 추정 보호 구간 위치와 관련해 상기 신호의 에너지가 정의되고, 상기 에너지에 기초해, 시간 도메인에서 주파수 도메인으로의 변환 윈도 위치가 선택된다.In accordance with aspects of the present invention, a method, system, and receiver are provided for receiving a multi-carrier signal, wherein an energy of the signal is defined in relation to an estimated guard interval position of the signal and based on the energy, time The conversion window location from domain to frequency domain is selected.

다양한 실시예들에서, (고속 푸리에 변환) FFT-윈도의 소정 크기의 검토 위치들이 소정 방식에 따라 규정될 수 있다. 에너지는 추정 보호 구간 위치와 관련해 각각의 검토 구간마다 정해질 수 있다.In various embodiments, review positions of a predetermined size of the (fast Fourier transform) FFT-window may be defined according to a predetermined scheme. Energy may be determined for each review interval with respect to the estimated guard interval position.

검토 위치의 위치는 FFT-윈도에 맞춰 선택되어, 원하는 신호에 대해 가장 적은 양의 간섭이 생기도록 할 수 있다.The location of the review location can be chosen to fit the FFT-window, so that the least amount of interference occurs for the desired signal.

어떤 실시예들에서 에너지 추정이 수행되고, 이때 추정 보호 구간 위치 내부 및/또는 바깥의 에너지가 규정된다. 때로 긴 에코 추정 목적에 사용되는 소정의 파인 타이밍(FT) 블록이, 약간의 매우 미미한 수정이 가해진 다양한 실시예들에 대해서도 적용될 수 있다. 전형적인 이론상의 기본 개념은, 보호 구간 밖의 에너지가 FFT 위치에서 최소가 되고, 이것이 최소량의 심볼간 간섭(ISI, Inter Symbol Interference)을 만들 것이라는 것일 것이다.In some embodiments an energy estimation is performed, where the energy inside and / or outside the estimated guard interval position is defined. The desired fine timing (FT) block, which is sometimes used for long echo estimation purposes, can also be applied to various embodiments with some very minor modifications. A typical theoretical basis would be that the energy outside the guard interval would be minimal at the FFT location, which would create the least amount of inter symbol interference (ISI).

바람직하게는, 여러 실시예들에서 수신 프로세스나 수신기의 폴백 절차가 고속화될 것이다. 본 발명의 여러 실시예들은 이를 구현하는데 상대적으로 적은 경제적 노력을 요한다. 어떤 기존 칩들에서의 구현은 파인 타이밍(FT) 동작이 어느 정도까지는 이미 추정 보호 구간 위치 안팎의 에너지를 산출할 수 있기 때문에 상대적으로 간단하다. 이것이 긴 에코의 추정 목적으로 산출되기는 하지만, 조정을 통해 추정 보호 구간과 관련된 에너지를 산출하는데 유익하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 여러 실시예들에서, 추정된 값에 따른 제어가 그렇게 적응될 수 있다. 또한 여러 실시예들에서, 파인 타이밍(FT)의 최대 시간이 항상 동일하므로, 가령 IP 데이터 캐스트(IPDC) 기술 등에 도움이 될 것이다.Preferably, in various embodiments the reception process or fallback procedure of the receiver will be speeded up. Various embodiments of the present invention require relatively little economic effort to implement this. Implementation on some existing chips is relatively simple because the fine timing (FT) operation can, to some extent, already yield energy in and out of the estimated guard interval position. Although this is calculated for the purpose of long echo estimation, it can be beneficially used to calculate the energy associated with the estimated guard interval through adjustment. For example, in various embodiments, control according to the estimated value may be so adapted. Also, in various embodiments, the maximum time of the fine timing (FT) is always the same, which may be helpful for example IP data cast (IPDC) techniques and the like.

유리한 것은, 여러 실시예들이 8-tap 시간 보간보다 훨씬 더 빠른 선형 시간 보간을 이용할 수 있다는 것이다. 올바른 폴백(fallback) 위치가 FEC 검출 없이도 선택될 수 있는데, 이것은 추가로 민감한 시간상의 절약이 이뤄짐을 의미한다. 게다가, FEC 검출이 단시간 보간과 다이내믹 채널에서는 신뢰성이 없기 때문에, 여러 실시예들에서 이러한 폴백들 역시 피할 수 있게 된다. 또한 타이밍이 고정되는데, 이것은 여러 실시예들이 항상 같은 길이의 시간을 사용함을 의미한다; 반면 기존의 방법들에서 타이밍은 채널 특성에 기초하고, 그에 따라 (긴) 최대 시간만이 확실하게 알려진다.Advantageously, several embodiments may use linear time interpolation much faster than 8-tap time interpolation. The correct fallback position can be selected without FEC detection, which means that additional time savings are made. In addition, since FEC detection is not reliable in short time interpolation and dynamic channels, these fallbacks may also be avoided in various embodiments. The timing is also fixed, which means that the various embodiments always use the same length of time; In the existing methods, on the other hand, the timing is based on the channel characteristics, so only the (long) maximum time is known with certainty.

본 발명과 그에 대한 다른 부가적 목적을 보다 잘 이해하기 위해, 첨부된 도면과 함께 이하의 설명이 참조되고, 발명의 범위는 부가된 청구항들에서 정해진다.To better understand the present invention and other additional objects thereof, reference is made to the following description in conjunction with the accompanying drawings, the scope of the invention being defined in the appended claims.

지금부터 본 발명은, 다만 예를 통해, 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다.The invention will now be described with reference to the accompanying drawings, by way of example only.

도 1은 종래의 상관 방법에 관한 기본 타이밍/위치의 예를 도시한 것이다.1 illustrates an example of a basic timing / position relating to a conventional correlation method.

도 2는 폴백 절차 상의 파인 타이밍(FT)의 예를 도시한 것이다.2 shows an example of fine timing (FT) on a fallback procedure.

도 3은 바람직하지 못한 고스트 피크들의 예를 보인 것이다.3 shows examples of undesirable ghost peaks.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 신호를 수신하는 방법의 흐름도를 도시한 것이다.4 shows a flowchart of a method for receiving a signal according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수신 절차의 기능적 블록도를 도시한 것이다.5 is a functional block diagram of a reception procedure according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 신호를 수신하기 위한 방법의 상태도를 도시한 것이다.6 shows a state diagram of a method for receiving a signal according to an embodiment of the present invention.

도 7은 실시된 발명에 따른 신호들에서의 서로 다른 검토 위치들에서의 외부 에너지의 시뮬레이션 결과를 보인다.7 shows simulation results of external energy at different examination locations in signals according to the practiced invention.

도 8은 본 발명의 실시예들에 따라 신호를 수신하는 방법의 흐름도를 도시한 것이다.8 shows a flowchart of a method for receiving a signal in accordance with embodiments of the present invention.

도 9는 본 발명의 실시예들에서 심볼간 간섭(ISI)이 없거나 극히 적은 채널 임펄스 응답(CIR)을 도시한 것이다.FIG. 9 illustrates a channel impulse response (CIR) with little or no inter-symbol interference (ISI) in embodiments of the present invention.

도 10은 본 발명의 실시예들에서 약간의 심볼간 간섭(ISI)을 가진 채널 임펄스 응답(CIR)을 도시한 것이다.FIG. 10 illustrates a channel impulse response (CIR) with some intersymbol interference (ISI) in embodiments of the present invention.

도 11은 본 발명의 실시예들에 따라 신호를 수신하는 수신기의 기능 블록도를 도시한다.11 illustrates a functional block diagram of a receiver for receiving a signal in accordance with embodiments of the present invention.

도 12는 본 발명의 실시예들에 대한 일부 원리들이 적용될 수 있는 시스템의 일반적 구조를 도시한 것이다.12 illustrates a general structure of a system to which some principles of embodiments of the invention may be applied.

이하의 다양한 실시예들에 대한 설명시, 본 발명이 실시될 수 있는 다양한 실시예들의 예로서 보여지며, 그 일부를 형성하는 첨부된 도면들에 대한 참조가 이뤄질 것이다. 다른 실시예들도 활용될 수 있으며 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 구조적이고 기능적인 변형이 이뤄질 수 있다는 것을 알아야 한다.In the following description of the various embodiments, reference is made to the accompanying drawings which form a part hereof, as an example of various embodiments in which the invention may be practiced. It is to be understood that other embodiments may be utilized and structural and functional modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

본 발명의 일부 실시예들은 OFDM 신호와 같은 멀티-캐리어 신호를 수신하기 위한 방법에 적용된다. OFDM 신호가 DVB 시스템에 적용될 수 있음이 바람직하다. 어떤 경우 OFDM은 모바일 DVB나 IP 오버 모바일 DVB-T 환경에서 사용된다. 모바일 IP 오버 DVB를 DVB-X 기술이라고도 부를 수 있다. 멀티-캐리어 신호는 수신기에서 수신된다. 전력 절감이라는 견지에 따라, 타임 스페이싱(spacing) 등이, 모바일 기기임이 바람직한 수신기의 전력 절감 시스템에 적용된다. 타임 슬라이싱 중에, 서비스들의 전송은 기본적으로 버스트의 형태로 일어난다. 상대 수신기가 소정 버스트들과 관련된 소정 서비스들을 수신하고 그에 따라 동작한다. 버스트들에 대한 동기는 충분히 빨라야 한다.Some embodiments of the present invention apply to a method for receiving a multi-carrier signal, such as an OFDM signal. It is desirable that an OFDM signal can be applied to a DVB system. In some cases OFDM is used in mobile DVB or IP over mobile DVB-T environments. Mobile IP over DVB can also be called DVB-X technology. The multi-carrier signal is received at the receiver. In view of power saving, time spacing and the like are applied to a power saving system of a receiver which is preferably a mobile device. During time slicing, the transmission of services basically occurs in the form of a burst. The counterpart receiver receives certain services associated with certain bursts and operates accordingly. Motivation for bursts must be fast enough.

본 발명의 일부 실시예들은 보호 구간을 이용한다. 이하에서 여러 실시예들에서의 보호 구간 사용에 대한 어떤 이론적 세부내용들에 대해 기술할 것이다. OFDM 시스템의 다중 경로에 대한 적응성(immunity)을 향상시키기 위해, 한 보호 구간이 전송 심볼들에 추가될 수 있다. 이 보호 구간은 전송되는 심볼들의 길이를 확장시킨다. 때때로 이 심볼을 디코딩하는 복조기에서 사용되는 윈도 길이가 액티브 심볼 길이의 길이일 수 있고, 이것은 가드 보호 주기를 뺀 것이다. 만약 전파 경로에 여러 반향(reflections)이 존재하면, 송신기 및 수신기 사이에 한 개 이사의 경로가 존재하게 되고 이 경로들은 길이가 서로 상이하므로 같은 개수의 심볼이 수신기에 어떤 시차를 두고 도달될 수 있다. 서로 다른 길이의 반향 경로들로 인해, 최초에 도달한 심볼 보다 나중에 도달되지만 보호 구간 주기보다 늦지는 않을 심볼들은 여전히 복조 윈도 안에서 같은 값을 가진 것으로 보여질 수 있다. 그 결과는 나중에 도달한 심볼들이, 보호 구간보다 길게 지연되지 않는다면, 수신되는 에너지에 긍정적으로 더해질 것이지만, 보호 구간보다 더 길게 지연되는 심볼들은 부정적 효과를 미칠 것이다. 그 부정적 효과의 정도는, 부가적으로 야기된 심볼들의 도달 시간 지연이 보호 구간을 초과하는 정도와 비례하여 증가할 것이다.Some embodiments of the present invention use a guard interval. In the following some theoretical details of the use of guard intervals in various embodiments will be described. One guard interval may be added to the transmission symbols to improve the adaptability to the multipath of the OFDM system. This guard interval extends the length of the transmitted symbols. Sometimes the window length used in the demodulator to decode this symbol can be the length of the active symbol length, minus the guard protection period. If there are multiple reflections in the propagation path, there will be one path between the transmitter and the receiver and the paths will be different in length so that the same number of symbols can be reached at some time in the receiver. . Due to the different lengths of echo paths, symbols that arrive later than the first arriving symbol but not later than the guard interval period can still be seen to have the same value in the demodulation window. The result is that symbols arriving later will be positively added to the received energy if they are not delayed longer than the guard interval, while symbols delayed longer than the guard interval will have a negative effect. The degree of the negative effect will increase in proportion to the degree to which the delay in arrival of additionally caused symbols exceeds the guard interval.

여러 실시예들에서, 초기 FFT 수신이 수행될 때 단말 신호의 처리는 다음과 같이 수행될 것이다. 예를 들어, CIR에 기초해 보호 구간의 추정 위치를 처리하고, 보호 구간 안팎의 에너지를 처리한다. 따라서 몇몇 경우는 초기 FFT 이전의 신호와 직접적으로 관련되지 않을 수 있다. 추정된 보호 구간 위치와 관련한 에너지도 그에 따라 변화함이 바람직하다. 여러 실시예들에서, 최소의 심볼간 간섭을 가지는 위치가, 검출된 에너지 위치 샘플들에 기반해 발견될 수 있어야 함이 바람직하다. 예를 들어, 추정 보호 구간 밖의 에너지는, 가장 적은 ISI를 생성하는 FFT 위치에서 가장 적다. 다른 예에서, 추정된 보호 구간 내의 최대 에너지는 가장 적은 ISI를 생성하는 FFT 위치를 역으로 가리킨다. 다른 예에서 추정된 보호 구간 내부와 추정된 보호 구간 밖의 에너지 사이의 에너지율이 적절한 FFT 위치를 나타낼 수도 있다. 또 다른 예에서, 보호 구간은, 보호 구간 내 CIR의 에너지가 최대가 되게 하는 지점에 위치된다. 검토 위치를 정할 때, 추정된 보호 구간 밖의 에너지가 최소가 되는 FFT-윈도 위치가 서치되고 선택된다.In various embodiments, processing of the terminal signal when initial FFT reception is performed will be performed as follows. For example, an estimated position of the guard interval is processed based on the CIR, and energy in and out of the guard interval is processed. Thus some cases may not be directly related to the signal prior to the initial FFT. It is desirable that the energy associated with the estimated guard interval position also change accordingly. In various embodiments, it is desirable for a location with minimal intersymbol interference to be able to be found based on the detected energy location samples. For example, the energy outside the estimated guard interval is the least at the FFT position that produces the least ISI. In another example, the maximum energy in the estimated guard interval points inversely to the FFT location that produces the least ISI. In another example, the energy rate between the estimated guard interval and the energy outside the estimated guard interval may indicate an appropriate FFT position. In another example, the guard interval is located at a point that maximizes the energy of the CIR in the guard interval. In determining the review position, the FFT-window position at which the energy outside the estimated guard interval is minimized is searched and selected.

본 발명의 일부 방법들은, 가령 도 4에 실시된 것, 혹은 그와 유사한 원리를 따른다. 이 방법은 최초에 수신된 신호에 대한 2-tap 보간 방법으로 시작될 수 있다(400 및 401 단계). 추정된 보호 구간 외부의 에너지가 규정된다(402 단계). 현재 검토되는 검토 위치가 최종 검토 위치인지(/아닌지)가 체크된다(403 단계). 최종 검토 위치가 아니면, 다음 검토 위치를 취하고(404 단계), 프로세스는 402 단계로 가게 될 것이다. 추정된 보호 구간 밖에서 최소 에너지를 가진 검토 위치가 선택된다(405 단계). 선택된 검토 위치에서의 4(8)-탭 시간 보간이 초기화된다(406 단계). FFT-윈도가 정밀 튜닝될 것이고(407 단계), 그 후 데이터 수신과 같은 신호 수신이 시작될 것이다(408 단계).Some of the methods of the present invention, for example, follow a principle similar to that performed in FIG. 4 or the like. This method may begin with a 2-tap interpolation method for the initially received signal (steps 400 and 401). The energy outside the estimated guard interval is defined (step 402). It is checked (/ 403) whether the review position currently being reviewed is the last review position. If it is not the final review position, the next review position is taken (step 404), and the process will go to step 402. The review location with the minimum energy outside the estimated guard interval is selected (step 405). 4 (8) -tap time interpolation at the selected review position is initialized (step 406). The FFT-window will be fine tuned (step 407), and then signal reception, such as data reception, will begin (step 408).

도 5는 본 발명의 여러 실시예들에 따른 수신 절차의 기능 블록도를 도시한 것이다. 도 5에서 본 발명의 여러 실시예들의 일부 동작들과 기능들이 보여진다. 수신된 신호(501)가 고속 푸리에 변환(FFT) 유닛(507) 등으로 공급된다. FFT 유닛(507)은 신호에 대해 FFT가 취해지는 위치를 선택한다. FFT가 취해지는 위치는 코스 타이밍(503, 504) 등에 의해 생성되는 윈도 제어(505, 506) 등에 기초할 수 있다. 코스 타이밍(503, 504)은 수신된 신호(502)의 정보로부터 최초 시간의 위치를 만든다. 이 절차의 어떤 나중의 단계들에서, FFT가 취해지는 위치는 제어부(520) 등에 의한 제어에 기초할 수 있다. 따라서, 여러 실시예들을 통해 처리되는 최초의 시간 중에, 그 위치는 윈도 제어(507)로부터 나올 수 (또는 그로부터 설정될 수) 있다. 두 번째와 그에 이어지는 시간(들) 동안, 그 위치는 제어 유닛(521)으로부터 나오거나 제어 유닛(520)에 의해 설정될 수 있다.5 is a functional block diagram of a reception procedure according to various embodiments of the present invention. In Figure 5 some operations and functions of various embodiments of the present invention are shown. The received signal 501 is supplied to a fast Fourier transform (FFT) unit 507 or the like. The FFT unit 507 selects the location where the FFT is taken for the signal. The position at which the FFT is taken may be based on window control 505, 506, or the like generated by course timings 503, 504, or the like. Course timings 503 and 504 make the position of the initial time from the information of the received signal 502. In some later steps of this procedure, the location at which the FFT is taken may be based on control by the controller 520 or the like. Thus, during the first time processed through various embodiments, the location may come from (or be set from) window control 507. During the second and subsequent time (s), the position may come from the control unit 521 or set by the control unit 520.

도 5를 참조할 때, 분산된 파일럿들이 FFT 출력(508)에서 추출된다(509 단계). 분산된 파일럿들(510)은 선택 신호(522) 등에 따라 보간된다. 시간 보간(511)은 처음에, 가령, 선형 보간일 수 있다. 여러 실시예들에서, 프로세스가 종종 루프를 통해 계속해서 실행될 때, 4(8)-tap 보간이 선형 보간 대신 적용될 수 있다. 역 고속 푸리에 변환(IFFT)(IFFT 블록(513) 등)이 시간 보간된 분산 파일럿들(512)로부터 취해진다. 채널 임펄스 응답(CIR)(514) 등임이 바람직한 그 출력은 파인 타이밍(FT) 유닛(515)으로 보내진다. FT 유닛(515) 등에서, 에너지 추정이 수행된다. FFT-윈도 위치가 맞지 않으면, 약간의 심볼간 간섭(ISI)이 생성된다. 또 다른 일부 실시예들에서, 그 위치가 정확히 "맞으면" 소정 검토 위치들의 나머지가 소정 방식에 따라 계속 처리될 수 있다. 도 8의 일부 실시예들은 이것을 보다 상세히 묘사한 것이다. 간섭의 발생은 소위 "노이즈 바닥" 등의 상승을 일으킨다. 그 결과로, 바깥 에너지가, 얼마간의 ISI가 존재하는 경우의 에너지 보다 높아지게 될 것이다. 이 에너지(516)는 폴백 블록(517) 등으로 신호 보내진다. 폴백 블록(517)은 사용된 검토 위치들을 바람직하게 추적할 수 있다. 폴백 블록(517)은 제어 유닛(520)으로 FFT-윈도 위치 변화를 신호한다(518). FFT-윈도 위치 변화가 선택된 위치가 아니면, 제어 유닛(520)이 소정 계획 등에 따라 FFT-윈도 위치를 바꾼다. 제어 유닛(520)은 또 동일한 시간 보간을 유지할 수 있다. 모든 검토 위치들이 검토되었을 때, 폴백 유닛(517)이 제어 유닛(520)으로 선택된 위치에 대한 신호를 보낸다(518). 이러한 시도는 FFT에서 적용될 수 있고, 시간 보간(블록 511에 의한)은 그에 따라 바뀔 수 있다. 파인 타이밍 블록(519)의 출력이 제어 유닛(520)에 의해 사용되어 다시 FFT-윈도 위치를 정밀 튜닝한다. 바람직하게도, 올바른 검토 위치는 가장 적은 외부 에너지를 가지는 그 검토 위치를 잡음으로써 발견될 수 있다.Referring to FIG. 5, distributed pilots are extracted at FFT output 508 (step 509). The distributed pilots 510 are interpolated according to the selection signal 522 or the like. Temporal interpolation 511 may initially be, for example, linear interpolation. In various embodiments, when the process is often continued through a loop, 4 (8) -tap interpolation can be applied instead of linear interpolation. An inverse fast Fourier transform (IFFT) (IFFT block 513, etc.) is taken from the time interpolated distributed pilots 512. The output, which is preferably a channel impulse response (CIR) 514, etc., is sent to a fine timing (FT) unit 515. In FT unit 515 or the like, energy estimation is performed. If the FFT-window position does not match, some inter-symbol interference (ISI) is generated. In still other embodiments, the remainder of certain review locations may continue to be processed in some manner if the location is exactly “correct”. Some embodiments of FIG. 8 depict this in more detail. The occurrence of interference causes a rise of the so-called "noise floor" and the like. As a result, the outer energy will be higher than the energy in the presence of some ISI. This energy 516 is signaled to the fallback block 517 or the like. The fallback block 517 may preferably track the review locations used. The fallback block 517 signals 518 the FFT-window position change to the control unit 520. If the FFT-window position change is not the selected position, the control unit 520 changes the FFT-window position according to a predetermined plan or the like. The control unit 520 can also maintain the same time interpolation. When all review locations have been reviewed, fallback unit 517 signals 518 to the selected location for control unit 520. This approach can be applied in the FFT, and the time interpolation (by block 511) can be changed accordingly. The output of the fine timing block 519 is used by the control unit 520 to again fine tune the FFT-window position. Preferably, the correct review position can be found by humming the review position with the least external energy.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 신호 수신 방법의 상태도를 도시한 것이다. 다양하게 실시된 프로세스들의 상태도가 보여질 수 있다. 수신 프로세스가 시작되고, 코스 타이밍(CT) 등이 수행된다(600 단계). FFT 윈도는 CT에 따라 바뀔 수 있다(601 단계). FFT 검토 위치 지정이 수행될 수 있다(602 단계). 소정 크기의 검토 위치들에 대한 에너지 추정이 수행된다(603, 603, 604, 및 605 단계). 예를 들어, 네 개의 검토 위치들이 적용될 수 있다. FFT 및 가능하다면 IFFT가 신호에 대해 수행된다(602 단계). 채널 임펄스 응답(CIR) 등이 생성 및 적용된다(603 단계). 에너지가 추정된다(604 단계). 가능한 FFT 윈도 위치 변화가 일어난다(605 단계). 예를 들어, 소정 계획에 따라, 아마도 네 개의 검토 위치에 따라. 추정된 보호 구간 위치 바깥의 에너지가 선택된다(606 단계). (장시간 보간을 보함할) 파인 타이밍(FT)과 트래킹(tracking)이 선택된 검토 위치에서 수행된다(607 단계). 이 마지막 상태에서 FFT 윈도 위치는 계속 변할 수 있지만, 이제는 파인 타이밍 추정에 따른다. 각각의 수신시 동일한 절차가 수행되므로 소정 량의 검토 위치들, 가령 네 검토 위치들이 사용됨을 알아야 한다.6 shows a state diagram of a signal receiving method according to an embodiment of the present invention. A state diagram of the various implemented processes can be seen. The receiving process is started, and course timing CT and the like are performed (step 600). The FFT window may change according to CT (step 601). FFT review positioning may be performed (step 602). Energy estimation is performed for review locations of a predetermined size (steps 603, 603, 604, and 605). For example, four review locations can be applied. FFT and possibly IFFT are performed on the signal (step 602). A channel impulse response (CIR) or the like is generated and applied (step 603). The energy is estimated (step 604). A possible FFT window position change occurs (step 605). For example, according to a predetermined plan, perhaps based on four review positions. The energy outside the estimated guard interval position is selected (step 606). Fine timing (FT) and tracking (to include long interpolation) are performed at the selected review position (step 607). In this last state, the FFT window position can continue to change, but now depends on the fine timing estimate. It should be noted that a certain amount of review positions, such as four review positions, are used since the same procedure is performed at each reception.

도 7은 본 발명에 따른 신호 수신을 위한 서로 다른 위치들에서의 외부 에너지에 대한 시뮬레이션 결과를 보인다. 도 7에서, 2K 모드의 시뮬레이션, 512 샘플들의 보호 구간, 도플러 200 Hz, SNR 10 dB, 3-tap SFN 레이리(Rayleigh) 채널들이 적용된다. X 축(702)은 IFFT들의 개수를 나타낸다. Y 축(701)은 바깥쪽 에너지를 나타낸다. 도면(700)에서 곡선(703)은 226 샘플들에 맞먹는 에러를 포함한다. 커브(704)는 512 샘플들에 맞먹는 에러를 포함한다. 커브(705)는 369 샘플들에 해당하는 에러를 가지며, 커브(706)는 83 샘플들에 해당하는 에러를 가진다. 그에 따 라, 최소의 외부 에너지는 최소의 FFT 윈도 에러를 갖는 커브(706)의 경우가 되고, 이것은 사용될 올바른 폴백 루프를 바람직하게 식별할 것이다.7 shows simulation results for external energy at different locations for signal reception according to the present invention. In FIG. 7, simulation in 2K mode, guard interval of 512 samples, Doppler 200 Hz, SNR 10 dB, 3-tap SFN Rayleigh channels are applied. X axis 702 represents the number of IFFTs. Y axis 701 represents outer energy. Curve 703 in figure 700 includes an error comparable to 226 samples. Curve 704 contains an error equal to 512 samples. Curve 705 has an error corresponding to 369 samples, and curve 706 has an error corresponding to 83 samples. Accordingly, the minimum external energy would be the case of curve 706 with the minimum FFT window error, which would preferably identify the correct fallback loop to be used.

본 발명의 일부 실시예들은 가령 도 8에 도시된 것과 같은 이하의 프로세스 등을 또한 포함할 수 있다. 그 방법은 2-tap 보간 등으로 시작한다(800 및 801 단계). RS 록(lock)이 이뤄지는지에 대한 체크가 이뤄진다(802 단계). RS 록이 된 경우, 프로세스는 807 단계로 감이 바람직하다. 추정된 보호 구간 위치 바깥의 에너지가 판단된다(803 단계). 현재의 검토 위치 등이 최종 검토 위치인가의 여부가 체크될 수 있다(804 단계). 현 검토 위치가 최종 위치가 아니면, 다음 검토 위치 등이 취해지고(805 단계), 프로세스는 803 단계로 간다. 가장 낮게 추정된 보호 구간 위치 바깥의 에너지를 갖는 검토 위치가 선택된다(806 단계). 4(8)-tap 시간 보간 등이 초기화된다(807 단계). FFT 윈도가 정밀 튜닝되고(808 단계), 수신이 시작될 것이다(809 단계).Some embodiments of the invention may also include the following processes, such as shown in FIG. 8, and the like. The method starts with 2-tap interpolation or the like (steps 800 and 801). A check is made to see if an RS lock is made (step 802). If an RS lock is made, the process preferably goes to step 807. The energy outside the estimated guard interval position is determined (step 803). It may be checked whether the current review position or the like is the final review position (step 804). If the current review position is not the final position, the next review position or the like is taken (step 805), and the process goes to step 803. A review location with energy outside the lowest estimated guard interval location is selected (step 806). 4 (8) -tap time interpolation and the like are initialized (step 807). The FFT window is fine tuned (step 808) and reception will begin (step 809).

RS-록을 이용하는 실시예들, 가령 셋탑 박스에서, RS-록은 통상적으로 달성될 수 있다(도 8의 802 단계). 폴백 절차는 아마도 여기서 사용되지 않을 것이다. 그러나, FFT 윈도가 상기 전형적 방법의 809 단계에서 잘못되면(가령, 도플러, "고스트 피크들", 또는 단일 주파수 네트워크(SFN) 반향들로 인해), 에너지 추정이 바람직하게도 계속해서 수행될 수 있다. 제1FFT 윈도는 바르지만 가령 도플러나 "고스트 피크들" 등으로 인해 그 FFT 윈도가 틀리게 조정될 수 있고, 이것이 ISI를 일으킬 수 있다. 이 경우 에너지 검출은 이러한 것을 검출할 수 있어야 한다. 제1윈도가 바르다고 판단될 때, 풀 시간 보간이 시작된다. RS-록은 풀 시간 보간으로 달성된다. 이러한 절차 없이, 수신은 아마도 시작될 수 없을 것인데, 그 이유는 시스템이, 예를 들어 "불량 신호"라고 판단할 수 있기 때문이다.In embodiments using RS-lock, such as a set-top box, RS-lock can typically be achieved (step 802 of FIG. 8). The fallback procedure will probably not be used here. However, if the FFT window goes wrong at step 809 of the typical method (eg, due to Doppler, "ghost peaks", or single frequency network (SFN) echoes), energy estimation may preferably be continued. The first FFT window is correct but due to Doppler or "ghost peaks" etc. the FFT window may be adjusted incorrectly, which may cause ISI. In this case, energy detection should be able to detect this. When it is determined that the first window is correct, full time interpolation is started. RS-lock is achieved with full time interpolation. Without this procedure, reception may not possibly begin because the system may determine, for example, a "bad signal".

바람직하게도, 본 발명의 다양한 실시예들은 수신시의 동기 시간 감소를 제공한다. 이 절차에 필요한 시간은, 가령, 다음과 같을 것이다(가령, 8-tap 시간 필터링에서).Advantageously, various embodiments of the present invention provide a reduction in synchronization time upon reception. The time required for this procedure would be, for example, as follows (eg in 8-tap time filtering).

8k: 4x4+1x32 심볼들 (~53 ms) (4-tap ~35 ms)8k: 4x4 + 1x32 symbols (~ 53 ms) (4-tap ~ 35 ms)

4k: ~2 ms (4-tap ~18 ms)4k: ~ 2 ms (4-tap ~ 18 ms)

2k: ~13 ms (4-tap ~9 ms).2k: ~ 13 ms (4-tap ~ 9 ms).

도 9의 예는 본 발명의 여러 실시예들에서 심볼간 간섭(ISI)이 없거나 미미하게 존재하는 채널 임펄스 응답(CIR)을 도시한 것이다. 마찬가지로, 도 10의 예는 본 발명의 또 다른 여러 실시예들에서 심볼간 간섭이 약간 존재하는 채널 임펄스 응답(CIR)을 도시한 것이다. 도 9 및 10을 검토할 때, 잡음 바닥이 도 9의 예에 비해 도 10의 예에서 상승했음을 알 수 있다. 이것은 바깥 에너지가 도 9의 예에 비해 도 10의 예에서 더 높다는 것을 보일 수 있다. 또, 실제 CIR이 감쇠되었고, 이것은 내/외부 에너지 비율 역시 도 10에서 더 적다는 것을 보일 수 있다.The example of FIG. 9 illustrates a channel impulse response (CIR) with little or no inter-symbol interference (ISI) in various embodiments of the present invention. Likewise, the example of FIG. 10 illustrates a channel impulse response (CIR) with some intersymbol interference present in other embodiments of the present invention. 9 and 10, it can be seen that the noise floor has risen in the example of FIG. 10 compared to the example of FIG. This can be seen that the external energy is higher in the example of FIG. 10 compared to the example of FIG. 9. In addition, the actual CIR has been attenuated, which may show that the internal / external energy ratio is also less in FIG. 10.

도 11의 예는 수신기의 기능 블록도를 도시한 것이다. 수신기는 여러 실시예들 가운데 하나나 전체에서 사용될 수 있다. 수신기는 프로세스 유닛(1103), OFDM 신호 수신기와 같은 멀티-캐리어 신호 수신기 부분(1101) 및 사용자 인터페이스를 구비한다. 사용자 인터페이스는 디스플레이(1104 및 키보드(1105)를구비한다. 이외에, UI는 오디오 입력(1106), 및 오디오 출력(1106)을 구비한다. 프로세 싱 유닛(1103)은 마이크로프로세서(미도시), 가능하다면 메모리(미도시), 그리고 아마도 소프트웨어(미도시)를 포함한다. 프로세싱 유닛(1103)은 그 소프트웨어에 기반해 신호 수신, 데이터 스트림 수신, 신호의 시간 보간, 추정된 보호 구간 내부 및/또는 외부의 에너지 규정, FFT 윈도 검토 위치 정하기, 검토 위치의 선택, FFT-윈도의 정밀 튜닝과 같은 수신기의 동작들을 제어한다. 다양한 동작들이 도 4 내지 10의 예들에서 설명된다.11 shows a functional block diagram of a receiver. The receiver may be used in one or all of the various embodiments. The receiver has a process unit 1103, a multi-carrier signal receiver portion 1101, such as an OFDM signal receiver, and a user interface. The user interface includes a display 1104 and a keyboard 1105. In addition, the UI has an audio input 1106, and an audio output 1106. The processing unit 1103 includes a microprocessor (not shown), Memory (not shown) and possibly software (not shown) if possible Processing unit 1103 is based on the software for signal reception, data stream reception, time interpolation of signals, within an estimated guard interval and / or Controls the receiver's operations such as external energy regulation, FFT window review positioning, selection of review locations, fine tuning of the FFT window, etc. Various operations are described in the examples of FIGS.

이와 달리, 도 11을 참조할 때, 미들웨어나 소프트웨어 구성 역시 적용될 수 있다(미도시). 수신기는 사용자가 편리하게 가지고 다닐 수 있는 핸드-헬드 장치일 수 있다. 수신기는 OFDM 신호를 수신하는 OFDM 수신기와 같은 멀티-캐리어 신호 수신기 파트(1101)를 포함하는 모바일 전화일 수 있음이 바람직하다. 수신기는 아마도 서비스 제공자들과 상호 동작할 수 있을 것이다.Alternatively, referring to FIG. 11, middleware or software configurations may also be applied (not shown). The receiver can be a hand-held device that the user can conveniently carry. The receiver may preferably be a mobile phone that includes a multi-carrier signal receiver part 1101, such as an OFDM receiver that receives an OFDM signal. The receiver may probably interact with service providers.

본 발명의 여러 실시예들은 도 12의 시스템에 적용될 수 있다. 수신기는 DBN이 제공하는 전송을 수신할 수 있고, OFDM 기반 신호를 수신한다. 수신기는 신호를 시간 보간할 수 있고, 추정된 보호 구간의 내부/외부 에너지를 규정하고, FFT 윈도 검토 위치 지정을 수행하고, 검토 위치의 선택을 수행하고, FFT-윈도의 정밀 튜닝을 수행할 수 있다. 여러 실시예들이 도 4 내지 10의 예들에서 보여진다.Various embodiments of the present invention can be applied to the system of FIG. The receiver may receive transmissions provided by the DBN and receive OFDM based signals. The receiver can time interpolate the signal, define the internal / external energy of the estimated guard interval, perform FFT window review positioning, select the review position, and perform fine tuning of the FFT-window. have. Various embodiments are shown in the examples of FIGS. 4-10.

다양한 실시예들에서 에너지 추정에 대한 정보가 사용될 수 있다. 또 다른 실시예들에서 추정된 보호 구간의 내부나 추정된 보호 구간의 외부에서의 에너지 추정에 대한 정보가 사용될 수 있다. 또 바람직한 것은, FFT 윈도의 적절한 위치를 찾을 수 있다는 것이다.In various embodiments information about energy estimation may be used. In still other embodiments, information on energy estimation inside the estimated guard interval or outside the estimated guard interval may be used. It is also desirable to find the proper location of the FFT window.

올바른 검토 위치를 선택하기 위한 다른 많은 대안적 방법들이 존재한다. 이하에서 몇몇 전형적이고 기본적인 방식들이 기술된다.There are many other alternative ways to select the correct review location. Some typical and basic ways are described below.

여러 실시예들에서, 자동 주파수 제어(AFC), 샘플링 클록 동기(SCS) 및 전송 파라미터 시그날링(TPS) 록이 검토 위치 선택에 필수적인 것일 수 있다. 예를 들어, AFC 및/또는 SCS 및/또는 TPS가 고정될 때에만 그 위치가 선택된다(또는 몇몇 실시예들에서 에너지가 추정된다).In various embodiments, automatic frequency control (AFC), sampling clock synchronization (SCS), and transmission parameter signaling (TPS) lock may be necessary for review location selection. For example, the location is selected only (or in some embodiments the energy is estimated) when the AFC and / or SCS and / or TPS is fixed.

검토 위치는, 다른 실시예들에서, 최초의 파인 타이밍 동작에 의해 선택된 FFT-윈도에 기반할 수 있다.The review location may, in other embodiments, be based on the FFT-window selected by the original fine timing operation.

또 다른 실시예들에서, 에너지 추정은 추정된 보호 구간의 내부의 에너지와 추정된 보호 구간의 외부 에너지 사이의 에너지 비율에 기반할 수 있다.In still other embodiments, the energy estimate may be based on an energy ratio between the energy inside the estimated guard interval and the external energy of the estimated guard interval.

또 다른 실시예들에서, 에너지 추정은 추정된 보호 구간의 내부의 최대 에너지에 기반할 수 있다.In still other embodiments, the energy estimate may be based on the maximum energy inside the estimated guard interval.

본 발명의 바람직한 실시예들이라고 간주되는 것들에 대한 설명이 이뤄졌으나, 이 분야의 당업자는 본 발명의 개념에서 벗어나지 않고 다른 추가적 변형 및 수정이 그들에 대해 이뤄질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이며, 그러한 모든 변형 및 수정은 본 발명의 진정한 범위 안에 속한다고 권리 주장할 수 있다.While descriptions have been made of what are considered to be the preferred embodiments of the invention, those skilled in the art will recognize that other further modifications and changes may be made thereto without departing from the spirit of the invention, and all such Modifications and variations may be claimed within the true scope of the invention.

Claims

멀티-캐리어 신호를 수신하기 위한 방법에 있어서,A method for receiving a multi-carrier signal, the method comprising:

상기 신호의 추정된 보호 구간 위치와 관련하여 상기 신호 내 파일럿 캐리어들의 에너지를 규정하는 단계; 및Defining energy of pilot carriers in the signal in relation to the estimated guard interval position of the signal; And

상기 에너지에 기초해, 상기 신호의 시간 도메인에서 주파수 도메인으로의 변환 윈도의 위치를 선택하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 멀티-캐리어 신호 수신 방법.Based on the energy, selecting a location of a conversion window from the time domain to the frequency domain of the signal.

제1항에 있어서, The method of claim 1,

상기 규정 단계는, 상기 시간 도메인에서 주파수 도메인으로의 변환 윈도를 위한 소정 크기의 검토(trial) 위치에 대해, 상기 신호의 상기 추정된 보호 구간 위치와 관련한 상기 신호 내 상기 파일럿 캐리어들의 에너지를 규정하는 단계를 포함하고,The defining step defines the energy of the pilot carriers in the signal with respect to the estimated guard interval position of the signal for a predetermined magnitude of trial position for the conversion window from the time domain to the frequency domain. Including steps

상기 선택 단계는 상기 검토 위치들로부터 상기 위치를 선택하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 멀티-캐리어 신호 수신 방법.And wherein said selecting step further comprises selecting said location from said review locations.

제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 선택 단계는, 최소량의 심볼간 간섭만이 만들어지도록 상기 신호의 시간 도메인에서 주파수 도메인으로의 변환 윈도의 상기 위치를 선택하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 멀티-캐리어 신호 수신 방법.3. The method of claim 1 or 2, wherein the selecting step comprises selecting the position of the transform window of the signal from the time domain to the frequency domain such that only a minimal amount of intersymbol interference is made. Multi-carrier signal reception method.

제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선택 단계는, 상기 추정된 보호 구간 위치 외부의 최소 에너지에 기초함을 특징으로 하는 멀티-캐리어 신호 수신 방법.The method according to any one of claims 1 to 3, wherein said selecting step is based on a minimum energy outside said estimated guard interval position.

제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선택 단계는 상기 추정된 보호 구간 위치 내부의 최대 에너지에 기초함을 특징으로 하는 멀티-캐리어 신호 수신 방법.The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the selecting step is based on the maximum energy inside the estimated guard interval position.

제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선택 단계는, 상기 추정된 보호 구간 위치 내부의 에너지 샘플과 상기 추정된 보호 구간 위치 외부의 에너지 샘플 사이의 에너지 비율에 기초함을 특징으로 하는 멀티-캐리어 신호 수신 방법.6. The method of claim 1, wherein the selecting step is based on an energy ratio between an energy sample inside the estimated guard interval position and an energy sample outside the estimated guard interval position. 7. Multi-carrier signal reception method.

제1항에 있어서, 상기 규정 단계에 앞서,The method of claim 1, wherein prior to the defining step,

상기 시간 도메인에서 주파수 도메인으로의 변환 윈도 초기 위치의 상기 신호에 대해 코스 타이밍(coarse timing)을 수행하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 멀티-캐리어 신호 수신 방법.And performing coarse timing on the signal at the initial position of the conversion window from the time domain to the frequency domain.

제1항에 있어서, 상기 규정 단계는, 상기 시간 도메인에서 주파수 도메인으로의 변환 윈도를 위한 소정 크기의 검토 위치들을 결정하기 위한 소정 계획에 따 라 수행되고,The method of claim 1, wherein the defining step is performed according to a predetermined plan for determining predetermined sized review positions for the conversion window from the time domain to the frequency domain,

상기 에너지에 기반하여, 최소량의 심볼간 간섭만이 만들어지도록 상기 검토 위치들로부터 시간 도메인에서 주파수 도메인으로의 변환 윈도를 선택함을 특징으로 하는 멀티-캐리어 신호 수신 방법.Based on the energy, selecting a conversion window from the review locations from the time domain to the frequency domain such that only a minimum amount of intersymbol interference is created.

제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 8,

상기 선택된 타임 도메인에서 주파수 도메인으로의 변환 윈도를 정밀 튜닝하기 위해, 상기 선택된 타임 도메인에서 주파수 도메인으로의 변환 윈도에서 파인 타이밍을 수행하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 멀티-캐리어 신호 수신 방법.And performing fine timing in the selected time domain to frequency domain transform window to fine tune the selected time domain to frequency domain transform window.

제1항에 있어서, 상기 규정 단계에 앞서, 상기 신호에 대해 제1시간 보간을 수행하는 단계를 더 포함하고,The method of claim 1, further comprising performing a first time interpolation on the signal prior to the defining step.

상기 선택 단계에 앞서, 소정 계획에 따라 상기 시간 도메인에서 주파수 도메인으로의 변환 윈도에 대한 소정 크기의 검토 위치들을 정하는 단계를 더 포함하고,Prior to the selecting step, further comprising the step of determining a predetermined size of review positions for the conversion window from the time domain to the frequency domain according to a predetermined plan,

상기 에너지에 기초해, 상기 검토 위치들 중 최소량의 간섭을 갖는 시간 도메인에서 주파수 도메인으로의 변환 윈도 위치를 선택하는 단계,Based on the energy, selecting a transform window position from the time domain to the frequency domain with the least amount of interference among the review positions,

상기 선택된 위치에서 두 번째 시간 보간을 초기화하는 단계, 및Initializing a second time interpolation at the selected position, and

상기 시간 도메인에서 주파수 도메인으로의 변환 윈도를 정밀 튜닝하는 단계 를 더 포함함을 특징으로 하는 멀티-캐리어 신호 수신 방법.Fine-tuning the conversion window from the time domain to the frequency domain.

제10항에 있어서, 상기 제1시간 보간은 선형 시간 보간을 포함함을 특징으로 하는 멀티-캐리어 신호 수신 방법.11. The method of claim 10 wherein the first time interpolation comprises linear time interpolation.

제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 신호의 상기 시간 도메인에서 주파수 도메인으로의 변환 윈도는 FFT-윈도를 포함함을 특징으로 하는 멀티-캐리어 신호 수신 방법.12. A method according to any one of the preceding claims, wherein the window of conversion of the signal from the time domain to the frequency domain comprises an FFT-window.

제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 멀티-캐리어 신호는 모바일 IP 오버 DVB-T 신호를 포함함을 특징으로 하는 멀티-캐리어 신호 수신 방법.13. The method according to any one of the preceding claims, wherein the multi-carrier signal comprises a mobile IP over DVB-T signal.

제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파일럿 캐리어들은 분산된(scattered) 파일럿 캐리어들임을 특징으로 하는 멀티-캐리어 신호 수신 방법.14. A method according to any one of the preceding claims, wherein the pilot carriers are scattered pilot carriers.

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컴퓨터상에서 실행될 때 청구항 1의 방법을 수행하도록 만들어진 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터로 독출가능한 저장매체.A computer readable storage medium having recorded thereon a computer program comprising computer program code adapted to carry out the method of claim 1 when executed on a computer.

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컴퓨터상에서 실행될 때 청구항 1의 방법을 수행하도록 만들어진 프로그램 코드를 구비함을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 매체.And program code adapted to carry out the method of claim 1 when executed on a computer.

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멀티-캐리어 신호를 수신하기 위한 수신기에 있어서,A receiver for receiving a multi-carrier signal, the receiver comprising:

상기 신호의 추정된 보호 구간 위치와 관련하여 상기 신호 내 파일럿 캐리어들의 에너지를 규정하는 수단; 및Means for defining energy of pilot carriers in the signal in relation to the estimated guard interval position of the signal; And

상기 에너지에 기초해, 상기 신호의 시간 도메인에서 주파수 도메인으로의 변환 윈도의 위치를 선택하는 수단을 포함함을 특징으로 하는 멀티-캐리어 신호 수신기.And means for selecting a location of a conversion window from the time domain to the frequency domain of the signal based on the energy.

제20항에 있어서, 상기 규정하는 수단은 파인 타이밍 유닛을 포함함을 특징으로 하는 멀티-캐리어 신호 수신기.21. The multi-carrier signal receiver of claim 20, wherein said defining means comprises a fine timing unit.

제20항에 있어서, 상기 선택하는 수단은, 시간 도메인에서 주파수 도메인으로의 변환 윈도를 위한 소정 검토 위치들을 추적하기 위한 폴백(fallback) 유닛; 및 상기 추적된 위치들로부터 위치를 선택하는 제어 유닛을 포함함을 특징으로 하는 멀티-캐리어 신호 수신기.21. The apparatus of claim 20, wherein the means for selecting comprises: a fallback unit for tracking predetermined review locations for a conversion window from time domain to frequency domain; And a control unit for selecting a position from the tracked positions.

멀티-캐리어 신호를 수신하기 위한 시스템에 있어서,A system for receiving a multi-carrier signal, the system comprising:

소정 계획에 따라 FFT-윈도를 위한 소정 크기의 검토 위치들을 결정하는 수단;Means for determining predetermined sized review locations for an FFT-window according to a predetermined plan;

상기 신호의 추정된 보호 구간 위치와 관련해 각 검토 위치의 에너지를 규정하는 수단; 및Means for defining an energy of each review position relative to an estimated guard interval position of the signal; And

원하는 신호에 대해 최소량의 간섭만이 만들어지도록, 상기 FFT-윈도의 상기 검토 위치들에서 한 위치를 선택하는 수단을 포함함을 특징으로 하는 멀티-캐리어 신호 시스템.Means for selecting a position in the review positions of the FFT-window such that only a minimum amount of interference is made for a desired signal.

OFDM 라디오 신호를 수신하기 위한 방법에 있어서,A method for receiving an OFDM radio signal, the method comprising:

(a) 상기 신호를 수신하는 단계;(a) receiving the signal;

(b) 코스(coarse) 타이밍에 따라 상기 신호의 FFT-윈도에 대한 초기 위치를 선택하는 단계;(b) selecting an initial position for an FFT-window of the signal in accordance with coarse timing;

(c) 상기 초기 위치에서 FFT를 수행하여 제1출력을 얻는 단계;(c) performing an FFT at the initial position to obtain a first output;

(d) 상기 제1출력으로부터 분산된 파일럿들을 추출하여 제2출력을 얻는 단 계;(d) extracting distributed pilots from the first output to obtain a second output;

(e) 상기 제2출력에 선형 시간 보간을 수행하는 단계;(e) performing linear time interpolation on the second output;

(f) 채널 임펄스 응답(CIR)을 얻기 위해 상기 시간 보간된 상기 분산된 파일럿들에 대해 IFFT를 수행하는 단계;(f) performing an IFFT on the time interpolated distributed pilots to obtain a channel impulse response (CIR);

(g) 상기 CIR에 기반하여 에너지를 추정하는 단계;(g) estimating energy based on the CIR;

(h) 상기 에너지를 가진 사용 검토 위치들을 추적하는 단계;(h) tracking the usage review locations with the energy;

(i) 상기 FFT-윈도를 위한 소정 크기의 검토 위치들이 검토될 때까지 소정 계획에 따라 FFT-윈도 위치를 변경하는 단계;(i) changing the FFT-window position according to a predetermined plan until review positions of a predetermined size for the FFT-window are reviewed;

(j) 상기 검토 위치들에서 FFT-윈도를 선택하는 단계;(j) selecting an FFT-window at the review locations;

(k) 상기 선택된 FFT-윈도에 기반해 상기 분산된 파일럿들에 대한 시간 보간을 수행하는 단계;(k) performing time interpolation on the distributed pilots based on the selected FFT-window;

(l) 상기 시간 보간된, 상기 분산된 파일럿들에 대해 IFFT를 수행하는 단계; 및(l) performing an IFFT on the time interpolated, distributed pilots; And

(m) IFFT에 따라 상기 선택된 FFT-윈도를 정밀 튜닝하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 OFDM 라디오 신호 수신 방법.(m) fine tuning the selected FFT-window according to an IFFT.