KR100770558B1 - 최적화된 동기화 프리앰블 구조체 - Google Patents

최적화된 동기화 프리앰블 구조체 Download PDF

Info

Publication number
KR100770558B1
KR100770558B1 KR1020070009043A KR20070009043A KR100770558B1 KR 100770558 B1 KR100770558 B1 KR 100770558B1 KR 1020070009043 A KR1020070009043 A KR 1020070009043A KR 20070009043 A KR20070009043 A KR 20070009043A KR 100770558 B1 KR100770558 B1 KR 100770558B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
synchronization
sequence
complex symbols
time domain
synchronization preamble
Prior art date
Application number
KR1020070009043A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070020538A (ko
Inventor
랄프 뵌케
토마스 될레
티노 콘삭크
Original Assignee
소니 인터내셔널(유로파) 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 소니 인터내셔널(유로파) 게엠베하 filed Critical 소니 인터내셔널(유로파) 게엠베하
Priority to KR1020070009043A priority Critical patent/KR100770558B1/ko
Publication of KR20070020538A publication Critical patent/KR20070020538A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100770558B1 publication Critical patent/KR100770558B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2602—Signal structure
    • H04L27/261—Details of reference signals
    • H04L27/2613—Structure of the reference signals
    • H04L27/26134—Pilot insertion in the transmitter chain, e.g. pilot overlapping with data, insertion in time or frequency domain
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2626—Arrangements specific to the transmitter only
    • H04L27/2627—Modulators
    • H04L27/2628—Inverse Fourier transform modulators, e.g. inverse fast Fourier transform [IFFT] or inverse discrete Fourier transform [IDFT] modulators
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655—Synchronisation arrangements
    • H04L27/2657—Carrier synchronisation
    • H04L27/2659—Coarse or integer frequency offset determination and synchronisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/04—Speed or phase control by synchronisation signals
    • H04L7/041—Speed or phase control by synchronisation signals using special codes as synchronising signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/04—Speed or phase control by synchronisation signals
    • H04L7/08—Speed or phase control by synchronisation signals the synchronisation signals recurring cyclically

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Discrete Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 동기화 및 트레이닝 프리앰블들(training preambles)에 기초한다. 최적화 시퀀스는, 64 FFT의 크기를 갖는 OFDM 심벌의 적절한 서브캐리어에 상기 시퀀스를 매핑함으로써 프리앰블 또는 그 일부(또는 필드라 칭함)를 발생시키는데 매우 적절하다. 본 발명의 이점은, B-FIELD 에 생기는 자기상관이 동기화에 사용될 때, 타이밍의 정확성이 향상된다는 점이다. 종래 기술에 따른 프리앰블들의 시간 도메인 구조체들은 본 발명에 따라 변경되지 않는다. 본 발명의 이점은 다음과 같이 요약될 수 있다.
본 발명은 낮은 피크 대 평균 전력비 및 작은 동적 범위를 갖는, OFDM 기반 동기화 심벌을 제안하고,
- 동기화 성능(현재의 프리앰블들에 비해 타이밍 정확성)이 향상되며,
- 종래 기술에 따른 특정 시간 도메인 프리앰블 구조체들이 수정되지 않으며,
- 복잡함이 증가하지 않는다는 것이다.
OFDM 전송 시스템, 동기화 프리앰블 구조체, 시간 도메인 시퀀스, 주파수 도메인 시퀀스, 자기상관

Description

최적화된 동기화 프리앰블 구조체{Optimized synchronization preamble structure}
도 1은 동기화 프리앰블 구조체의 구조를 도시한 도면.
도 2는 자기상관 블록도.
도 3은 종래 기술에 따른 A-FIELD 시퀀스를 사용할 때의 이상적인 자기상관 결과를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 A-FIELD 시퀀스를 사용할 때의 이상적인 자기상관 결과를 도시한 도면.
도 5는 8배 오버샘플링의 경우에 종래 기술에 따른 A-FIELD 시퀀스의 시간 도메인 신호(In 및 Quad 부)를 도시한 도면.
도 6은 8배 오버샘플링의 경우에 본 발명에 따른 A-FIELD 시퀀스의 시간 도메인 신호(전력)를 도시한 도면.
도 7은 8배 오버샘플링의 경우에 본 발명에 따른 A-FIELD 시퀀스의 시간 도메인 신호(In 및 Quad 부)를 도시한 도면.
도 8은 8배 오버샘플링의 경우에 본 발명에 따른 A-FIELD 시퀀스를 사용할 때의 시간 도메인 신호(전력)를 도시한 도면.
* 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명
2 : 지연 유닛 6 : 움직임 평균 유닛
본 발명은 OFDM 전송 시스템에서 수신기의 동기화를 위한 동기화 프리앰블 구조체(synchronization preamble structure)에 관한 것이다. 본 발명은 또한 OFDM 전송기, 및 OFDM 전송 시스템에서 수신기의 동기화 방법에 관한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같은 동기화 프리앰블 구조체가 공지되어 있다. 이 공지된 동기화 프리앰블 구조체는 A-FIELD, B-FIELD, 및 C-FIELD로 분할된다. A-FIELD 및 B-FIELD는 또 다른 부분으로 더 분할된다. A-FIELD, B-FIELD, C-FIELD 각각은, 수신측에서 최적화된 특별 동기화 기능을 갖도록 설계된다. A-FIELD는, 예를 들면, 코스 프레임 검출(coarse frame detection) 및 자동 이득 제어(Automatic Gain Control; AGC)의 역할을 한다. B-FIELD는 코스 주파수 오프셋 및 타이밍 동기화의 역할을 한다. C-FIELD는 채널 추정 및 미세 동기화의 역할을 한다.
B-FIELD의 명확한 구조체 및 발생은 소니 인터내셔널(유로파) 게엠베하가 출원한 유럽 특허 출원 제99 103 379.6호에 상세히 기재되어 있으며, 이 출원은 EPC 54(3)항에 따른 종래 기술로서 간주된다. 도 1에 도시된 바와 같이 B-FIELD 및 시간 도메인 동기화 프리엠블 신호의 일반적인 발생의 상세한 설명은 상기 종래 미공개 출원을 참조한다.
본 발명에서 주된 관심 사항이 아닌 상기 C-FIELD의 심벌들은 주파수 도메인에서 다음과 같이 정의된다.
Figure 112007008743216-pat00001
Figure 112007008743216-pat00002
상기 B-FIELD의 심벌들 B16 은 짧은 OFDM 심벌들이며 이 심벌들의 서브캐리어들 +-4, +-8, +-12, +-16, +-20, +-24이 변조된다. 상기 주파수 도메인의 콘텐트는 위에서 언급한 유럽 특허 출원 제99 103 379.6호에 제안된 것과 동일하며, 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112007008743216-pat00003
IB16이라 칭하는 시간 도메인에서 상기 B-FIELD의 마지막 반복은 선행 B16의 부호 반전 복사(sign inverted copy)이다. B16을 발생시키기 위해 서브캐리어들로 매핑된 심벌 시퀀스는 낮은 PAPR(Peak-to-Average-Power-Ratio) 및 좁은 동적 범위(dynamic range)에 있어서 특별한 장점을 갖는다는 것에 유념하라.
도 1에 도시된 바와 같은 공지된 개념에 따르면, A-FIELD의 심벌들 A16은 짧 은 OFDM 심벌들이며, 이 심벌들의 서브캐리어들 +-2, +-6, +-10, +-14, +-18, +-22은 (64 포인트 IDFT 또는 IFFT 에 대해서) 변조된다. 주파수 도메인의 콘텐트는 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112007008743216-pat00004
시간 도메인에서 매 두번째 A16 심벌마다의 부호 반전은 상술한 서브캐리어 로딩에 의해 자동적으로 달성된다. IA16라 칭해지는 시간 도메인에서의 상기 A-FIELD의 마지막 반복은 선행 RA16의 복사이다.
본 발명의 목적은 위에서 언급된 제안과는 다르게, OFDM 시스템의 수신측에서 보다 우수한 자기상관 속성이 허용되는 기술을 제공하는 것이다.
상기 목적은 첨부된 청구 범위의 독립항들에서의 특징에 의해 달성된다. 종속항들은 본 발명의 중추적 개념을 이룬다.
따라서 본 발명에 따라, OFDM 전송 시스템의 수신기의 동기화에 있어서 동기화 프리앰블 구조체가 제안된다. 이에 의해 상기 동기화 프리앰블 구조체는 적어도 하나의 제 1 부분과 적어도 하나의 제 2 부분을 포함한다. 이에 의해 상기 적어도 하나의 제 1 부분이 코스 프레임 검출 및/또는 AGC 제어를 위해 설계된다. 시간 도메인에서 상기 적어도 하나의 제 1 부분의 뒤를 잇는 적어도 하나의 제 2 부분이 타이밍 및 주파수 동기화를 위해 설계된다. 상기 적어도 하나의 제 1 부분과 상기 적어도 하나의 제 2 부분은 복소수 심벌들의 역 고속 푸리에 변환 주파수 도메인 시퀀스들(Inverse Fast Fourier transformed frequency domain sequences)을 포함한다.
상기 적어도 하나의 제 1 부분의 시퀀스는, 동기화 성능이 최적화되도록 상기 동기화 프리앰블 구조체의 상기 적어도 하나의 제 2 부분의 시퀀스에 의존하여 설정된다. 따라서, 본 발명에 따라 상기 동기화 프리앰블 구조체의 제 1 부분의 시퀀스를 변화시킴으로써, 상기 동기화 프리앰블 구조체의 상기 제 2 부분을 긍정적인 방법으로 영향을 줄 수 있음을 처음으로 알 수 있었다. 즉, 본 발명에서는, 예를 들면, 상기 동기화 프리앰블 구조체의 상기 적어도 하나의 제 2 부분의 시퀀스에 의해 주로 발생된 자기상관 피크의 품질은, 상기 동기화 프리앰블 구조체의 상기 적어도 하나의 제 1 부분의 이 시퀀스를 최적화함으로써 향상될 수 있음을 나타낸다.
설계 원리는, (B-FIELD 시간 도메인 파형과 관련해서) 결과적인 시간 도메인 파형이 동기화 속성을 향상시키도록 A-FIELD의 주파수 도메인 콘텐트를 설정하는 것이다. 자기-상관 또는 교차-상관(cross-correlation)과 같은 상이한 동기화 기술을 수신기 측에서 사용할 수 있음을 유념하라.
상기 적어도 하나의 제 1 부분의 주파수 도메인 시퀀스는, 상기 적어도 하나의 제 2 부분에 의해 주로 발생된 제 2 상관 피크가 최적화되도록 상기 적어도 하나의 제 2 부분의 주파수 도메인 시퀀스에 의존하여 설정될 수 있다. "주로 발생된" 이란 표현은, 상기 동기화 프리앰블 구조체의 적어도 하나의 제 1 부분의 시퀀 스가 상기 제 2 상관 피크에 대해 약간의 영향을 미치는 것을 고려하기 위해 사용된 것이다.
상기 동기화 프리앰블 구조체의 시간 도메인 신호는 12 복소수 심벌들의 주파수 도메인 시퀀스들을 64 포인트 역 고속 푸리에 변환(64 point Inverse Fast Fourier Transformation:IFFT)에 매핑함으로써 발생될 수 있다. 이에 의해 상기 IFFT의 나머지의 입력들은 영(0)으로 설정된다. 이에 의해 상기 적어도 하나의 제 1 부분의 시퀀스의 최종 6 복소수 심벌들은 상기 적어도 하나의 제 2 부분의 시퀀스의 최종 6 복소수 심벌들과 일치될 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 상기 동기화 프리앰블 구조체의 상기 적어도 하나의 제 1 부분의 시퀀스의 최초 6 복소수 심벌들은 상기 동기화 프리앰블 구조체의 적어도 하나의 제 2 부분의 시퀀스의 최초 6 복소수 심벌들과는 각각 상이할 수 있다.
상기 적어도 하나의 제 1 부분의 주파수 도메인 시퀀스는 다음과 같이 될 수 있다.
Figure 112007008743216-pat00005
이 경우, 상기 적어도 하나의 제 2 부분의 주파수 도메인 시퀀스는 다음과 같이 될 수 있다.
Figure 112007008743216-pat00006
또한 본 발명에 따라,위에서 언급한 바와 같이 OFDM 시스템의 BCCH 채널에서 동기화 프리앰블 구조체의 전송을 위해 설계된 OFDM 전송기가 제공된다.
본 발명의 다른 특징으로서, OFDM 전송 시스템에서 수신기의 동기화를 위한 방법이 제공된다. 이에 의해, 상기 동기화 구조체는 적어도 2 부분을 포함한다. 이에 의해 적어도 하나의 제 1 부분이 코스 프레임 검출 및/또는 AGC 제어를 위해 설계된다. 시간 도메인에서 상기 적어도 하나의 제 1 부분의 뒤를 잇는 적어도 하나의 제 2 부분이 타이밍 및 주파수 동기화를 위해 설계된다. 상기 적어도 하나의 제 1 부분과 상기 적어도 하나의 제 2 부분은 복소수 심벌들의 역 고속 푸리에(IFFT) 변환 주파수 도메인 시퀀스들을 포함한다.
따라서 상기 동기화 프리앰블 구조체의 적어도 하나의 제 1부분의 시퀀스는, 동기화 성능이 상기 적어도 하나의 제 2 부분의 시퀀스에 의존하여 최적화되도록 하는 것이다.
본 발명의 다음의 양호한 실시예는 본 발명의 다른 목적, 이점, 및 특징들을 보다 명확하게 하기 위해 첨부된 도면을 참조해서 설명될 것이다.
동기화 프리앰블 구조체의 일반적인 구조를 도시하는 도 1은 서두에서 이미 설명하였다. 상기 일반적인 구조체는 본 발명에 따라 변경되지 않는다. 그러나, 본 발명에 따라, 상기 A-FIELD 시퀀스를 변경하면 자기상관 속성에 있어서 이점이 제공된다. 상기 B-FIELD 시퀀스가 고정된 경우, 상기 A-FIELD 시퀀스가 최적화되고, 상기 A-FIELD 및 B-FIELD 시퀀스에 의해 발생된 자기상관 시퀀스가 향상되도록 상기 고정된 B-FIELD 시퀀스에 따라 설정된다.
설계 원리는 (B-FIELD 시간 도메인 파형과 관련해서) 결과적인 시간 도메인 파형이 동기화 속성을 향상시키도록 상기 A-FIELD 의 주파수 도메인 콘텐트를 설정하는 것이다.
교차-상관과 같은 다른 동기화 기술을 수신기 측에서 사용할 수 있음에 유념하라.
상기 A-FIELD 및 B-FIELD 의 길이는 동일하게 되는 것(동일한 수의 짧은 심벌들)이 이점이 있다는 것을 유념하라.
특히, 상기 A-FIELD 시퀀스는 B-FIELD 자기상관 피크가 정체 상태(plateaus) 및 측면 돌출부들(side lobes)을 제공하지 않도록 변경된다. 즉, 본 발명에 따라 처음으로, 상기 A-FIELD 시퀀스를 최적화함으로써 상기 B-FIELD 시퀀스가 최적화될 수 있음을 알 수 있다.
A-FIELD 시퀀스에 있어서, 본 발명은 상기 시퀀스를 개선하기 위한 기술을 제시하며, 후술되는 바와 같은 이점을 제공한다.
일반적으로, A-FIELD 시퀀스의 최종 6 복소수 심벌들은 B-FIELD 시퀀스의 최종 6 복소수 심벌들과 동일할 수 있다.
상기 A-FIELD 시퀀스의 최초 6 복소수 심벌들은 상기 B-FIELD 시퀀스의 최초 6 복소수 심벌들과는 각각 상이할 수 있다.
시간 도메인에서 본 발명에 따른 A-FIELD 시퀀스의 심벌들 A16은 (상기 시간 도메인이 주기성을 보이는 것을 의미하는) 짧은 OFDM 심벌들이며, 여기서 서브캐리어들 +-2, +-6, +-10, +-14, +-18, +-22이 변조된다. 본 발명에 따른 시퀀스를 사용하는 A-FIELD 시퀀스의 주파수 도메인 콘텐트는 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112007008743216-pat00007
12 변조 서브캐리어들로 구성되는 짧은 OFDM 심벌들은 심벌 알파벳
Figure 112007008743216-pat00008
인자들에 의해 위상 변조된다. C-FIELD 심벌들은 여기서는 더 이상 고려하지 않는다.
상기 A-필드의 전체 시퀀스는 다음과 같다.
Figure 112007008743216-pat00009
이에 의해 전력을 정규화(normalizing)하는데
Figure 112007043904180-pat00010
를 사용한다. 나머지 15 값들이 영으로 설정되고, 64-포인트 IFFT를 벡터 S에 적용하여, 4개의 짧은 트레이닝 심벌들이 발생될 수 있다. IFFT 출력은 주기적으로 확장하여 전용 개수의 짧은 심벌들이 생길 수 있다.
종래 기술에 따른 A-FIELD 시퀀스는 다음과 같다.
Figure 112007008743216-pat00011
본 발명에 따른 A-FIELD 에 대한 일례는 다음과 같다.
Figure 112007008743216-pat00012
이에 의해, B 필드에 대한 전체 시퀀스는 다음과 같다.
Figure 112007008743216-pat00013
이에 의해 전력을 정규화하는데
Figure 112007043904180-pat00014
를 사용한다. 나머지 15 값들이 영으로 설정되고, 64-포인트 IFFT 를 벡터 S에 적용하여, 4개의 짧은 트레이닝 심벌들이 발생될 수 있다. IFFT 출력은 주기적으로 확장하여 결과적으로 전용 개수의 짧은 심벌들이 생긴다.
이에 의해 B 필드에 대한 시퀀스는 다음과 같다.
Figure 112007008743216-pat00015
이제 도 2를 참조하여, OFDM 시스템의 수신 측에서의 자기상관 기술이 설명될 것이다. 수신된 신호는 지연 유닛(2)에 의해 상관 지연 Dac만큼 지연된다. 지연된 신호들의 공액 복소수 샘플들(conjugate complex samples)은 유닛(3)에서 발생되고, 유닛(4)에서 수신된 샘플들과 멀티플라이된다. 멀티플라이된 값들은 윈도우 크기 Wac 와 함께 움직임 평균 유닛(6)에 설정되고, 그후 정확한 타이밍을 찾기 위해, 임계 검출 및/또는 최대 탐색(유닛 5,7,8)에서 사후처리된다. 유닛(9)에 의해 발생된 피크 점유 상태(peak possession)에서 복소수 상관 결과는 주파수 오프셋을 추정하는데 사용될 수 있다.
이제 도 3 내지 7을 참조하여, 제안된 기술의 성능을 보여주기 위해 시뮬레이션 결과들이 설명될 것이다. 도 3은 종래 기술에 따른 BCCH 프리앰블의 이상적인 자기상관 결과 (진폭 및 위상)를 도시한다. 상기 자기상관 결과는 프레임 개시를 식별하고, AGC 를 조정하고, 타이밍 및 주파수 동기화를 실행하는데 사용된다. 특히, 나중의 동기화 태스크(타이밍 및 주파수 동기화)를 위해 B-FIELD가 사용될 수 있다. B 필드에서 자기상관 진폭 피크 전에 식별될 수 있는 정체 상태(plateau)를 BCCH 구조체가 제공하는 종래 기술에 따른 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 타이밍 동기화를 가능한 정확하게 달성하는 것이 매우 중요하다. 상기 "정체 상태(plateau) 효과"는 타이밍 정확성을 현저하게 감소시킨다. 상기 정체 상태와는 상관없이, 상기 피크 자체는 양호하고 우수한 형태의 품질을 제공하지 않는다.
도 4는 본 발명에 따른 BCCH 프리앰블의 자기상관 성능을 도시한다. 본 발명에 따른 A-FIELD 시퀀스를 사용하면, 종래 기술 제안을 사용함으로써 직면하게 되는, 위에서 언급한 정체 상태 및 측면 돌출부 효과를 회피할 수 있다. BCCH 프리앰블의 A-FIELD 및 B-FIELD간의 최적화된 매칭이 달성되므로 타이밍 정확성은 향상될 수 있으며, 이 향상은 기본적으로 특정한 시간 도메인 구조체를 통해 달성된다. 도 4에서, 종래 기술에 따른 시퀀스가 A-FIELD를 발생시키는데 사용된다면, 2개의 분명한 단일 자기상관 진폭 피크들은 BCCH 프리앰블에서 식별될 수 있다.
다음에는 도 5 내지 7을 참조해서 시간 도메인 속성들이 설명될 것이다.
OFDM (또는 일반적인 다중캐리어 신호들)에 있어서, (피크-대-평균-전력-비(peak-2-average-power-ratio)=PAPR이라 칭해지는) 신호 엔벨로프 변동(signal envelope fluctuation)은 매우 중요하다. PAPR이 크면 전송은 (전력 증폭기의 비선형 왜곡 효과 때문에) 좋지 않으며, 전송 시스템의 신호 제한 성분(예를 들면, A/B 변환기의 제한된 동적 범위)도 좋지 않다.
동기화 시퀀스들에 있어서, A/B 변환기의 기준 신호값을 로킹(locking)하고 조정하는 수시기 AGC (자동 이득 제어)를 가속하기 위해서는, 신호가 낮은 PAPR 및 낮은 동적 범위를 갖는 것이 보다 바람직하다 (인입 신호의 전체 동적 범위는 어떠한 오버플로우/언더플로우 없이 A/B 변환기 분해능에 의해 카버되어야만 한다).
도 6은 종래 기술에 따른 A-FIELD를 사용할 때, dB에서 결과적인 시간 도메인 신호 파형의 시간 도메인 전력 엔벨로프를 도시한다. 제한된 64-포인트 IFFT를 사용하여 피크들이 정확하게 포착된다는 것을 보장하기 위해, 8배 오버샘플링이 고려되었다. 결과적인 PAPR은 2.13 dB이며 상기 동적 범위는 (8배 오버샘플링을 갖는) 6.13 dB이다.
도 5는 결과적인 전송 시간 도메인 파형의 실수부 및 허수부를 도시한다.
도 8은, 본 발명에 따른 제안된 시퀀스를 사용할 때, 결과적인 시간 도메인 신호 파형의 시간 도메인 전력 엔벨로프를 도시한다. 제한된 64-포인트 IFFT를 사용하여 피크들이 정확하게 포착된다는 것을 보장하기 위해, 8배 오버샘플링이 고려되었다. 결과적인 PAPR은 2.13 dB 이고 동적 범위는 6.13 dB이다. 따라서 본 발명에 따른 시퀀스를 사용할 때의 상기 PAPR 및 동적 범위는 종래 기술에 비해서 저하되지 않는다.
도 7은 결과적인 전송 시간 도메인 파형의 실수부 및 허수부를 도시한다.
본 발명은 OFDM 전송 시스템에서 사용될 수 있는 최적화된 동기화(synch) 심벌 시퀀스용 기술을 제안한다. 동기화 심벌 구조체는 특별하게 설계된 OFDM 심벌들을 사용하여, 변조된 서브캐리어들에 매핑되는 최적화된 시퀀스로 구성된다. 결 과적인 동기화 심벌들은 시간 도메인에서 몇 번의 반복으로 이루어진다. 제안된 시퀀스를 사용하면, 결과적인 동기화 심벌은 상기 추정 정확성에서 높은 타이밍 검출 및 주파수 검출을 제공한다. 또한, 매우 낮은 엔벨로프 변동 및 매우 낮은 동적 범위를 달성하고, 수신기에서의 복잡함을 줄이며, 주파수 및 시간 검출 성능을 증가시키도록 버스트(burst)가 최적화된다. 제안된 A-FIELD 시퀀스는 특히 모든 다른 동기화 심벌들과 관련해서 최적화된다.
본 발명은 동기화 및 트레이닝 프리앰블들에 기초를 두고 있다. 최적화된 시퀀스는, 64 IFFT의 크기를 갖는 OFDM 심벌의 적절한 서브캐리어에 상기 시퀀스를 매핑함으로써 프리앰블 또는 그 일부(또는 필드라 칭함)를 발생시키는데 매우 적절하다. 본 발명의 이점은, B-FIELD 에 생기는 자기상관이 동기화에 사용될 때 타이밍의 정확성이 향상된다는 점이다. 종래 기술에 따른 프리앰블들의 시간 도메인 구조체는 본 발명에 따라 변경하지 않는다. 본 발명의 이점은 다음과 같이 요약할 수 있다.
본 발명은 낮은 피크 대 평균 전력비 및 작은 동적 범위를 갖는, OFDM 기반 동기화 심벌을 제안하고,
- 동기화 성능(현재의 프리앰블들에 비해 타이밍 정확성)이 향상되며,
- 종래 기술에 따른 특정 시간 도메인 프리앰블 구조체들이가 수정되지 않으며,
- 복잡함이 증가하지 않는다는 것이다.
본 발명은 OFDM 전송 시스템의 수신기의 동기화를 위한 동기화 프리앰블 구조체에 적용가능하다.

Claims (4)

  1. 동기화 프리앰블을 생성하여 전송하는 방법으로서,
    - 상기 동기화 프리앰블은 적어도 하나의 제 1 부분과 적어도 하나의 제 2 부분을 포함하며,
    - 상기 적어도 하나의 제 1 부분은 코스 프레임 검출(coarse frame detection) 또는 AGC 제어를 위해 설계되며,
    - 상기 적어도 하나의 제 2 부분은 시간 도메인에서 상기 적어도 하나의 제 1 부분의 뒤에 이어지고, 타이밍 및 주파수 동기화를 위해 설계되며,
    - 상기 적어도 하나의 제 1 부분과 상기 적어도 하나의 제 2 부분은 복소수 심벌들의 역 고속 푸리에(Inverse Fast Fourier:IFFT) 변환된 주파수 도메인 시퀀스들을 포함하는, 상기 전송 방법에 있어서,
    -상기 동기화 프리앰블의 시간 도메인 신호는 12 복소수 심볼들의 주파수 도메인 시퀀스들을 64 포인트 IFFT에 매핑함으로써 발생되고, 상기 IFFT의 나머지 입력들은 0으로 설정되며,
    -상기 적어도 하나의 제 1 부분의 상기 시퀀스의 최종 6 복소수 심벌들은 상기 적어도 하나의 제 2 부분의 상기 시퀀스의 최종 6 복소수 심벌들과 동일하고,
    -상기 적어도 하나의 제 2 부분의 시퀀스는
    Figure 112007043904180-pat00016
    이며, 여기서 N은 전력 정규화 팩터인, 동기화 프리앰블 생성 및 전송 방법.
  2. OFDM 송신기로서,
    동기화 프리앰블을 생성하는 수단과 전송하는 수단을 포함하며,
    - 상기 동기화 프리앰블은 적어도 하나의 제 1 부분과 적어도 하나의 제 2 부분을 포함하며,
    - 상기 적어도 하나의 제 1 부분은 코스 프레임 검출(coarse frame detection) 또는 AGC 제어를 위해 설계되며,
    - 상기 적어도 하나의 제 2 부분은 시간 도메인에서 상기 적어도 하나의 제 1 부분의 뒤에 이어지고, 타이밍 및 주파수 동기화를 위해 설계되며,
    - 상기 적어도 하나의 제 1 부분과 상기 적어도 하나의 제 2 부분은 복소수 심벌들의 역 고속 푸리에(Inverse Fast Fourier:IFFT) 변환된 주파수 도메인 시퀀스들을 포함하는, 상기 OFDM 송신기에 있어서,
    -상기 동기화 프리앰블의 시간 도메인 신호는 12 복소수 심볼들의 주파수 도메인 시퀀스들을 64 포인트 IFFT에 매핑함으로써 발생되고, 상기 IFFT의 나머지 입력들은 0으로 설정되며,
    -상기 적어도 하나의 제 1 부분의 상기 시퀀스의 최종 6 복소수 심벌들은 상기 적어도 하나의 제 2 부분의 상기 시퀀스의 최종 6 복소수 심벌들과 동일하고,
    -상기 적어도 하나의 제 2 부분의 시퀀스는
    Figure 112007043904180-pat00017
    이며, 여기서 N은 전력 정규화 팩터인, OFDM 송신기.
  3. 적어도 하나의 송신기와 적어도 하나의 수신기를 포함하는 OFDM 전송 시스템에서 수신기를 동기화하는 방법으로서,
    -상기 적어도 하나의 송신기는 동기화 프리앰블을 생성하고 전송하며
    -상기 적어도 하나의 수신기(1)는 상기 동기화 프리앰블을 수신하고,
    -상기 적어도 하나의 수신기(2-9)는 상기 동기화 프리앰블에 의해 동기화되며,
    - 상기 동기화 프리앰블은 적어도 하나의 제 1 부분과 적어도 하나의 제 2 부분을 포함하며,
    - 상기 적어도 하나의 제 1 부분은 코스 프레임 검출(coarse frame detection) 또는 AGC 제어를 위해 설계되며,
    - 상기 적어도 하나의 제 2 부분은 시간 도메인에서 상기 적어도 하나의 제 1 부분의 뒤에 이어지고, 타이밍 및 주파수 동기화를 위해 설계되며,
    - 상기 적어도 하나의 제 1 부분과 상기 적어도 하나의 제 2 부분은 복소수 심벌들의 역 고속 푸리에(Inverse Fast Fourier:IFFT) 변환된 주파수 도메인 시퀀스들을 포함하는, 상기 수신기 동기화 방법에 있어서,
    -상기 동기화 프리앰블의 시간 도메인 신호는 12 복소수 심볼들의 주파수 도메인 시퀀스들을 64 포인트 IFFT에 매핑함으로써 발생되고, 상기 IFFT의 나머지 입력들은 0으로 설정되며,
    -상기 적어도 하나의 제 1 부분의 상기 시퀀스의 최종 6 복소수 심벌들은 상기 적어도 하나의 제 2 부분의 상기 시퀀스의 최종 6 복소수 심벌들과 동일하고,
    -상기 적어도 하나의 제 2 부분의 시퀀스는
    Figure 112007043904180-pat00018
    이며, 여기서 N은 전력 정규화 팩터인, 수신기 동기화 방법.
  4. OFDM 전송 시스템으로서,
    -동기화 프리앰블을 생성하는 수단과 송신하는 수단을 포함하는 적어도 하나의 송신기와
    -상기 동기화 프리앰블을 수신하는 수단(1)과 상기 동기화 프리앰블을 사용하는 동기화 수단(2-9)을 포함하는 적어도 하나의 수신기를 포함하며,
    - 상기 동기화 프리앰블은 적어도 하나의 제 1 부분과 적어도 하나의 제 2 부분을 포함하며,
    - 상기 적어도 하나의 제 1 부분은 코스 프레임 검출(coarse frame detection) 또는 AGC 제어를 위해 설계되며,
    - 상기 적어도 하나의 제 2 부분은 시간 도메인에서 상기 적어도 하나의 제 1 부분의 뒤에 이어지고, 타이밍 및 주파수 동기화를 위해 설계되며,
    - 상기 적어도 하나의 제 1 부분과 상기 적어도 하나의 제 2 부분은 복소수 심벌들의 역 고속 푸리에(Inverse Fast Fourier:IFFT) 변환된 주파수 도메인 시퀀스들을 포함하는, 상기 OFDM 전송 시스템에 있어서,
    -상기 동기화 프리앰블의 시간 도메인 신호는 12 복소수 심볼들의 주파수 도메인 시퀀스들을 64 포인트 IFFT에 매핑함으로써 발생되고, 상기 IFFT의 나머지 입력들은 0으로 설정되며,
    -상기 적어도 하나의 제 1 부분의 상기 시퀀스의 최종 6 복소수 심벌들은 상기 적어도 하나의 제 2 부분의 상기 시퀀스의 최종 6 복소수 심벌들과 동일하고,
    -상기 적어도 하나의 제 2 부분의 시퀀스는
    Figure 112007043904180-pat00019
    이며, 여기서 N은 전력 정규화 팩터인, OFDM 전송 시스템.
KR1020070009043A 1999-04-23 2007-01-29 최적화된 동기화 프리앰블 구조체 KR100770558B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070009043A KR100770558B1 (ko) 1999-04-23 2007-01-29 최적화된 동기화 프리앰블 구조체

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP99108083.9 1999-04-23
KR1020070009043A KR100770558B1 (ko) 1999-04-23 2007-01-29 최적화된 동기화 프리앰블 구조체

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000021659A Division KR100769022B1 (ko) 1999-04-23 2000-04-24 최적화된 동기화 프리앰블 구조체

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070020538A KR20070020538A (ko) 2007-02-21
KR100770558B1 true KR100770558B1 (ko) 2007-10-29

Family

ID=41637064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070009043A KR100770558B1 (ko) 1999-04-23 2007-01-29 최적화된 동기화 프리앰블 구조체

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100770558B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102598613B (zh) 2009-08-25 2016-01-06 韩国电子通信研究院 无线通信帧生成方法、传输方法及装置、无线通信的同步推定方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Timothy M. Schmidl and Donald C. Cox, "Low-Overhead, Low-Complexity [Burst] Synchronization for OFDM," 1996 IEEE International Conference on Communications, 23-27 June 1996, pp.1301-1306.

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070020538A (ko) 2007-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100769022B1 (ko) 최적화된 동기화 프리앰블 구조체
KR100748006B1 (ko) 최적화된 동기화 프리앰블 구조
KR100712865B1 (ko) Ｏｆｄｍ 기반 전송 방법을 이용한 동기 심벌 구조
KR100770558B1 (ko) 최적화된 동기화 프리앰블 구조체
CA2598677A1 (en) Optimized synchronization preamble structure
JP2000041019A (ja) マルチキャリア伝送システム及び受信装置
EP2088727B1 (en) Synchronisation symbol structure for OFDM system
EP2088728A1 (en) Synchronization preamble structure for OFDM system

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120706

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131011

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141010

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151012

Year of fee payment: 9