KR101631178B1 - Transmitter, reciever for relayed telecommunication and relayed telecommunication system using isotropic orthogonal transform algorithm prototype and offset quadrature amplitude modultation - Google Patents

Transmitter, reciever for relayed telecommunication and relayed telecommunication system using isotropic orthogonal transform algorithm prototype and offset quadrature amplitude modultation Download PDF

Info

Publication number
KR101631178B1
KR101631178B1 KR1020150007259A KR20150007259A KR101631178B1 KR 101631178 B1 KR101631178 B1 KR 101631178B1 KR 1020150007259 A KR1020150007259 A KR 1020150007259A KR 20150007259 A KR20150007259 A KR 20150007259A KR 101631178 B1 KR101631178 B1 KR 101631178B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
symbol
signal
oqam
subcarrier
orthogonal
Prior art date
Application number
KR1020150007259A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김재진
김동호
Original Assignee
서울과학기술대학교 산학협력단
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 서울과학기술대학교 산학협력단 filed Critical 서울과학기술대학교 산학협력단
Priority to KR1020150007259A priority Critical patent/KR101631178B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101631178B1 publication Critical patent/KR101631178B1/en

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
    • H04L27/2697—Multicarrier modulation systems in combination with other modulation techniques
    • H04L27/2698—Multicarrier modulation systems in combination with other modulation techniques double density OFDM/OQAM system, e.g. OFDM/OQAM-IOTA system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

The present invention relates to a transmitter, a receiver, and a system for relay communications using an isotropic orthogonal transform algorithm prototype and an offset quadrature amplitude modulation. The system for relay communications comprises: a source node for transmitting a real component of a first OQAM symbol carried on a first subcarrier in a first cycle and transmitting an imaginary component of a first OAQM symbol carried on the first subcarrier in the next cycle of the first cycle; a relay node for demodulating a signal received from the source node in a second cycle and forwarding the demodulated signal in the next cycle of the second cycle; and a receiving node for demodulating the signal, which is transmitted from the source node and received in a third cycle, and the signal, which is forwarded from the relay node and received in the next cycle of the third cycle, into one OQAM symbol. The system of the present invention can reduce interference between the signal, which is forwarded through the relay node and transmitted to a destination node, and the signal, which is directly transmitted from the source node to the destination node, and improve communication quality in the relay communications.

Description

등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신을 위한 송신기, 수신기 및 중계 통신 시스템{TRANSMITTER, RECIEVER FOR RELAYED TELECOMMUNICATION AND RELAYED TELECOMMUNICATION SYSTEM USING ISOTROPIC ORTHOGONAL TRANSFORM ALGORITHM PROTOTYPE AND OFFSET QUADRATURE AMPLITUDE MODULTATION}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a transmitter, a receiver, and a relay communication system for relay communication using an orthogonal orthogonal transformation algorithm prototype and offset quadrature amplitude modulation, and a transmitter, a receiver, and a relay communication system using offset quadrature amplitude modulation.

본 발명은 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신을 위한 송신기, 수신기 및 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입의 인접 심벌 및 캐리어간 간섭에 대한 면역력을 이용하여 중계 통신의 품질을 향상시키는 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신을 위한 송신기, 수신기 및 통신 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a transmitter, a receiver and a communication system for relay communication using an orthogonal orthogonal transformation algorithm prototype and offset quadrature amplitude modulation, and more particularly to a transmitter, a receiver and a communication system using offset orthogonal transformation algorithm prototype, Receiver and communication system for relay communication using an orthogonal orthogonal transformation algorithm prototype and offset quadrature amplitude modulation to improve the quality of relay communication by using the immunity.

최근 활발히 연구되고 있는 디코드 및 포워드(Decode and Forward, DF) 협력 통신 시스템은 다이버시티(Diversity) 이득과 DF 중계기(Relay)의 오류 정정 기능으로 인해 오류 확률 측면에서 장점을 지닌다. 그러나 DF 중계기는 변복조 과정을 위해 한 심벌 주기만큼 지연하여 신호를 재전송해야 하는 제약이 있다. 이때, 목적지에서 소스와 중계기로부터 수신한 신호가 서로 간섭으로 작용하며, 성능 열화를 발생시키거나 전송률의 감소를 유발하는 문제가 있다.The decode and forward (DF) cooperative communication system, which has been recently actively researched, has advantages in terms of error probability due to the diversity gain and the error correction function of the DF relay. However, the DF repeater has a limitation of delaying a signal by a symbol period for the modulation / demodulation process. At this time, there is a problem that signals received from the source and the repeater at the destination act as interference with each other, causing performance deterioration or reducing the transmission rate.

한편, 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 시스템은 주기 프리픽스(Cyclic Prefix, CP)와 같은 보호구간을 삽입하여 다중경로 채널에 의한 인접 심벌간 간섭과 캐리어간 간섭으로부터 강한 면역력을 갖는 장점을 지닌다. 그러나 보호구간의 삽입은 유효 전송전력과 전송효율의 감소를 야기하는 문제가 있다. 이와 관련하여, CP를 사용하는 OFDM 시스템의 대안으로 등방위성 직교 변환 알고리즘(Isotropic Orthogonal Transform Algorithm, IOTA) 프로토타입(Prototype)을 이용한 OFDM/오프셋 구적 진폭 변조(Offset Quarature Amplitude Modulation, OQAM) 시스템이 대두되고 있다. OFDM/OQAM 시스템은 시간영역과 주파수영역에서 직교성을 유지하고 에너지 분산이 펄스의 중심에 집중되는 특징이 있는 IOTA 필터를 사용한다. IOTA 프로토타입이 기존 시스템의 보호구간 삽입을 대체함으로써, 유효 전송전력과 전송효율이 향상되는 장점이 있다.
Meanwhile, an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) system adopts a protection interval such as a Cyclic Prefix (CP) to provide a strong immunity from inter-symbol interference and inter-carrier interference by a multipath channel . However, insertion of a guard interval causes a problem of causing a decrease in effective transmission power and transmission efficiency. In this regard, an OFDM / Offset Quadrature Amplitude Modulation (OQAM) system using an isotropic orthogonal transform algorithm (IOTA) prototype is proposed as an alternative to an OFDM system using CP, . The OFDM / OQAM system uses an IOTA filter that maintains orthogonality in the time domain and frequency domain and has a characteristic that the energy dispersion is concentrated at the center of the pulse. The IOTA prototype has the advantage of improving the effective transmission power and transmission efficiency by replacing the guard interval insertion of the existing system.

한국공개특허 제10-2005-0105224호(공개일: 2005.11.03., 발명의 명칭 : 무선 데이터 전송 방법 및 그 신호, 시스템, 송신기 및 수신기, 청구범위 제1항)가 있다.Korean Patent Laid-Open No. 10-2005-0105224 (published on November 3, 2005, entitled "Wireless Data Transmission Method and Signals, System, Transmitter and Receiver, Claim 1)".

본 발명은, 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입의 인접 심벌 및 캐리어간 간섭에 대한 면역력을 이용하여 중계 노드를 통하여 포워딩되어 목적지 노드로 전송되는 신호와 송신 노드로부터 목적지 노드로 직접 전송되는 신호 사이의 간섭을 저감하고 통신의 품질을 향상시키는 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신을 위한 송신기, 수신기 및 통신 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a method and an apparatus for suppressing interference between a signal transmitted to a destination node forwarded through a relay node and a signal directly transmitted to a destination node from a signal transmitted to a destination node using the immunity to interference between adjacent symbols and carriers of an isotropic satellite orthogonal transformation algorithm prototype And orthogonal transformation algorithm prototype for reducing communication quality and improving communication quality, and transmitter, receiver and communication system for relay communication using offset quadrature amplitude modulation.

본 발명의 일 측면에 따른 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신 시스템은 일 주기 분의 OFDM 심벌의 각 서브캐리어에 실리는 QAM 심벌의 실수 성분를 나타내는 OQAM 심벌 및 허수 성분을 나타내는 OQAM 심벌 중 적어도 하나를 IOTA 필터를 통하여 변조한 신호를 하나의 주기에 송신하는 소스 노드, 제1 주기에 상기 소스 노드로부터 수신한 신호를 복조하여 상기 제1 주기의 다음 주기에 포워딩하는 중계 노드 및 제2 주기에 수신한 상기 소스 노드로부터 송신된 신호 및 상기 제2 주기의 다음 주기에 수신한 상기 중계 노드로부터 포워딩된 신호로부터 하나의 QAM 심벌을 복원하는 수신 노드를 포함한다.The relay communication system using the isotropic satellite orthogonal transformation algorithm prototype and the offset quadrature amplitude modulation according to an aspect of the present invention includes an OQAM symbol and an imaginary component representing a real component of a QAM symbol included in each subcarrier of one cycle of OFDM symbols A first node for transmitting a signal modulated with at least one of the OQAM symbols through an IOTA filter in one cycle, a relay node for demodulating a signal received from the source node in a first cycle, and forwarding the signal in the next cycle of the first cycle And a receiving node for recovering one QAM symbol from the signal transmitted from the source node received in the second period and the signal forwarded from the relay node received in the next period of the second period.

바람직하게는, 상기 IOTA 필터를 통하여 변조되는 서로 인접한 주기의 서로 인접한 서브캐리어에 실리는 신호는 서로 직교하는 위상 특성을 가진다.Preferably, the signals carried on adjacent subcarriers of mutually adjacent periods modulated through the IOTA filter have orthogonal phase characteristics.

바람직하게는, 상기 QAM 심벌의 실수 성분를 나타내는 OQAM 심벌 및 허수 성분을 나타내는 OQAM 심벌을 상기 IOTA 필터를 통하여 변조한 신호는 서로 직교하는 위상 특성을 가진다.Preferably, the OQAM symbol representing the real number component of the QAM symbol and the OQAM symbol representing the imaginary number component are modulated through the IOTA filter and have orthogonal phase characteristics.

바람직하게는, 상기 수신 노드는 상기 중계 노드로부터 포워딩된 신호 및 상기 소스 노드로부터 송신된 신호 중 적어도 하나에서 OFDM 심벌의 서브캐리어에 실리는 QAM 심벌의 실수 성분 및 허수 성분 중 적어도 하나를 나타내는 OQAM 심벌을 IOTA 필터를 통하여 복조한다.Preferably, the receiving node includes an OQAM symbol indicating at least one of a real number component and an imaginary number component of a QAM symbol held in a subcarrier of an OFDM symbol in at least one of a forwarded signal from the relay node and a signal transmitted from the source node, Is demodulated through an IOTA filter.

바람직하게는, 상기 수신 노드가 상기 중계 노드로부터 포워딩된 신호에서 복조하는 OQAM 심벌이 하나의 서브캐리어에 실리는 OAM 심벌의 실수 성분을 나타내는 것이면 상기 소스 노드로부터 송신된 신호에서 상기 서브캐리어에 실리는 OAM 심벌의 허수 성분을 나타내는 OQAM 심벌이 복조되고, 상기 수신 노드가 상기 중계 노드로부터 포워딩한 신호에서 복조하는 OQAM 심벌이 하나의 서브캐리어에 실리는 OAM 심벌의 허수 성분을 나타내는 것이면 상기 소스 노드로부터 송신된 신호에서 상기 서브캐리어에 실리는 OAM 심벌의 실수 성분을 나타내는 OQAM 심벌이 복조된다.Preferably, when the receiving node indicates a real component of an OAM symbol carried by one subcarrier, the OQAM symbol demodulated in the forwarded signal from the relay node indicates the real component of the signal transmitted from the source node, If the OQAM symbol representing the imaginary component of the OAM symbol is demodulated and the OQAM symbol demodulated in the signal forwarded from the relay node by the receiving node indicates the imaginary component of the OAM symbol carried in one subcarrier, The OQAM symbol representing the real component of the OAM symbol carried on the subcarrier is demodulated.

바람직하게는, 상기 수신 노드는 복조한 상기 실수 성분 및 허수 성분을 나타내는 OQAM 심벌을 각각의 신호대잡음비에 비례하여 결합한다.Preferably, the receiving node combines OQAM symbols representing the demodulated real and imaginary components proportional to respective signal-to-noise ratios.

바람직하게는, 상기 수신 노드는 상기 중계 노드로부터 수신한 OQAM 심벌과 상기 소스 노드로부터 수신한 OQAM 심벌 중 더 높은 신호대잡음비를 가지는 OQAM 심벌을 선택하여 실수 성분 및 허수 성분을 나타내는 OQAM 심벌을 결합한다.Preferably, the receiving node selects an OQAM symbol having a higher SNR from among the OQAM symbol received from the relay node and the OQAM symbol received from the source node, and combines OQAM symbols representing a real component and an imaginary component.

바람직하게는, 상기 소스 노드는, 서로 인접하는 서브캐리어에 실리는 QAM 심벌에서 추출한 OQAM 심벌이 서로 직교하도록 위상 변경에 의한 직교화를 수행하는 전변조부, 상기 직교화가 수행된 신호를 입력받아 역푸리에 변환에 의한 다중화 변조를 수행하는 역푸리에 변환부 및 상기 다중화 변조된 신호를 입력받아 IOTA 정형 함수를 적용하여 펄스 정형화를 수행하는 IOTA 필터부를 포함하는 송신기를 더 포함한다.Preferably, the source node includes: a full-variable part for performing orthogonalization by phase change so that OQAM symbols extracted from QAM symbols included in adjacent subcarriers are orthogonal to each other; And an IOTA filter unit for performing pulse shaping by applying the IOTA shaping function to the multiplexed modulated signal.

바람직하게는, 상기 송신기는, 입력 신호에 근거하여 상기 일 주기 분의 OFDM 심벌의 각 서브캐리어에 실리는 QAM 심벌에서 OAQM 심벌을 추출하는 제1 직렬-병렬 변환부 및 상기 각 서브캐리어에 대하여 펄스 정형화된 신호에 근거하여 송신 신호를 산출하는 제1 병렬-직렬 변환부를 더 포함한다.Preferably, the transmitter comprises: a first serial-to-parallel converter for extracting an OAQM symbol in a QAM symbol placed in each subcarrier of the one-period OFDM symbol based on an input signal; And a first parallel-to-serial conversion unit for calculating a transmission signal based on the formatted signal.

바람직하게는, 상기 수신 노드는, 각 서브캐리어 별로 분할된 수신 신호에 IOTA 정형 함수의 복소켤레함수를 적용하여 위상 공간 상의 정사영을 산출하는 IOTA 정사영 필터부, 상기 위상 공간 상의 정사영에 푸리에 트랜스폼을 적용하여 OQAM 심벌의 근사치를 산출하는 푸리에 트랜스폼부, 상기 OQAM 심벌의 근사치로부터 전송된 OQAM 심벌을 추정하여 복구하는 이퀄라이저부 및 상기 이퀄라이저부의 출력에서 실수 성분만을 추출하는 후변조부를 포함한다.Preferably, the receiving node includes an IOTA orthogonal filter unit for calculating an orthogonality of a phase space by applying a complex conjugate of an IOTA shaping function to a received signal divided for each subcarrier, a Fourier transform form An equalizer section for estimating and recovering an OQAM symbol transmitted from an approximation of the OQAM symbol, and a postmodulation section for extracting only a real component from the output of the equalizer section.

바람직하게는, 상기 수신기는, 수신 신호를 서브캐리어에 해당하는 주파수에 따라 각 서브캐리어 별로 분할하여 상기 IOTA 정사영 필터부로 출력하는 제2 직렬-병렬 변환부 및 상기 후변조부가 추출한 실수 성분들에 근거하여 각 서브캐리어 별 OFDM 심벌을 출력하는 제2 병렬-직렬 변환부를 더 포함한다.Preferably, the receiver comprises: a second serial-to-parallel converter for dividing the received signal by each subcarrier according to a frequency corresponding to a subcarrier and outputting the resultant signal to the IOTA orthogonal filter unit; And a second parallel-to-serial converter for outputting an OFDM symbol for each subcarrier.

바람직하게는, 상기 이퀄라이저부는 제로 포싱 기법을 사용하여 OQAM 심벌의 근사치를 등화함으로써 OQAM 심벌을 추정한다.Advantageously, the equalizer estimates an OQAM symbol by equalizing an approximation of the OQAM symbol using a zero forcing technique.

바람직하게는, 상기 중계 노드는, 서로 인접하는 서브캐리어에 실리는 QAM 심벌에서 추출한 OQAM 심벌이 서로 직교하도록 위상 변경에 의한 직교화를 수행하는 전변조부, 상기 직교화가 수행된 신호를 입력받아 역푸리에 변환에 의한 다중화 변조를 수행하는 역푸리에 변환부, 및 상기 다중화 변조된 신호를 입력받아 IOTA 정형 함수를 적용하여 펄스 정형화를 수행하는 IOTA 필터부를 포함하는 송신기 및 각 서브캐리어 별로 분할된 수신 신호에 IOTA 정형 함수의 복소켤레함수를 적용하여 위상 공간 상의 정사영을 산출하는 IOTA 정사영 필터부, 상기 위상 공간 상의 정사영에 푸리에 트랜스폼을 적용하여 OQAM 심벌의 근사치를 산출하는 푸리에 트랜스폼부, 상기 OQAM 심벌의 근사치로부터 전송된 OQAM 심벌을 추정하여 복구하는 이퀄라이저부, 및 상기 이퀄라이저부의 출력에서 실수 성분만을 추출하는 후변조부를 포함하는 수신기를 포함한다.
Preferably, the relay node includes: a full-variable part for performing orthogonalization by phase change so that OQAM symbols extracted from QAM symbols included in adjacent subcarriers are orthogonal to each other; And an IOTA filter unit that receives the multiplexed modulated signal and performs pulse shaping by applying an IOTA shaping function, and a transmitter including an IOTA filter unit for each subcarrier, An IOTA orthogonal filter unit for calculating an orthogonality on a phase space by applying a complex conjugate function of a shaping function, a Fourier transform form unit for calculating an approximate value of an OQAM symbol by applying a Fourier transform to the orthogonal phase on the phase space, An equalizer section for estimating and recovering the transmitted OQAM symbol, And a post-modulation unit for extracting only a real component from the output of the negative.

본 발명에 따르면, 기존 DF 중계기를 이용한 협력 통신 모델의 전송률 감소 문제를 개선하고, 기존 OFDM 시스템의 보호구간에 의한 전송전력 및 전송대역 손실을 개선하며, MRC 및 SC 기법에 의한 추가 다이버시티 이득에 의하여 수신 성능을 향상할 수 있어, 중계 통신에 있어서 중계 노드를 통하여 포워딩되어 목적지 노드로 전송되는 신호와 송신 노드로부터 목적지 노드로 직접 전송되는 신호 사이의 간섭을 저감하고 통신의 품질을 향상시킬수 있다.According to the present invention, it is possible to improve the transmission rate reduction problem of the cooperative communication model using the existing DF repeater, to improve the transmission power and transmission band loss due to the guard interval of the existing OFDM system, and to improve the diversity gain by the MRC and SC techniques Therefore, it is possible to reduce the interference between the signal transmitted through the relay node and the signal transmitted to the destination node and the signal transmitted directly from the transmitting node to the destination node in the relay communication, and the communication quality can be improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신을 위한 중계 통신 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신을 위한 송신기의 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신을 위한 수신기의 블럭도이다.1 is a schematic diagram of a relay communication system for relay communication using an isotropic satellite orthogonal transformation algorithm prototype and offset quadrature amplitude modulation in accordance with an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram of a transmitter for relay communications using an isotropic satellite orthogonal transformation algorithm prototype and offset quadrature amplitude modulation in accordance with another embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a receiver for relay communication using an isotropic satellite orthogonal transformation algorithm prototype and offset quadrature amplitude modulation in accordance with another embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신을 위한 송신기, 수신기 및 중계 통신 시스템을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, a transmitter, a receiver, and a relay communication system for relay communication using an orthogonal orthogonal transformation algorithm prototype and offset quadrature amplitude modulation according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신을 위한 중계 통신 시스템의 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 중계 통신 시스템은 소스 노드(10), 수신 노드(20) 및 중계 노드(30)를 포함하여 이루어질 수 있다.1 is a schematic diagram of a relay communication system for relay communication using an isotropic satellite orthogonal transformation algorithm prototype and offset quadrature amplitude modulation in accordance with an embodiment of the present invention. 1, the relay communication system according to the present invention may include a source node 10, a receiving node 20, and a relay node 30.

소스 노드(10)는 일 주기 분의 OFDM 심벌의 각 서브캐리어에 실리는 QAM 심벌의 실수 성분를 나타내는 OQAM 심벌 및 허수 성분을 나타내는 OQAM 심벌 중 적어도 하나를 IOTA 필터를 통하여 변조한 신호를 하나의 주기에 송신한다.The source node 10 transmits a signal obtained by modulating at least one of an OQAM symbol representing a real number component of a QAM symbol included in each subcarrier of one period of OFDM symbols and an OQAM symbol representing an imaginary number through an IOTA filter in one cycle .

기존의 OFDM 시스템이 전송하는 QAM 심벌은

Figure 112015004231943-pat00001
형태의 복소수 값으로 표현되나, IOTA-OFDM/OQAM 시스템은
Figure 112015004231943-pat00002
와
Figure 112015004231943-pat00003
로 나누어지는 실수 값으로 구성되는 OQAM 심벌을 전송한다. 이 때 m은 신호가 실리는 서브캐리어를 나타내며, n은 OFDM 심벌의 인덱스를 나타낸다. 즉,
Figure 112015004231943-pat00004
는 n번재 OFDM 심벌의 m번째 서브캐리어에 변조되는 QAM 심벌을 나타내며, 이는 두 개의 실수 값으로 구성되는 OQAM 심벌로 표현될 수 있다.
Figure 112015004231943-pat00005
는 QAM 심벌의 실수 성분을 나타낼 수 있으며,
Figure 112015004231943-pat00006
는 QAM 심벌의 허수 성분을 나타낼 수 있다. 즉, IOTA-OFDM/OQAM 시스템에서는 복소수 값을 갖는 QAM 변조된 심볼 대신, 반 주기에 대하여 위상이 지연된 형태로 나타나며 실수 값을 갖는 OQAM 변조된 심볼을 이용할 수 있다. 이는 IOTA 프로토타입(Prototype)을 구성하는 정형(Pulse Shaping)함수가 실수 값에 대해 유효한 가우시안 함수를 직교화하는 방법으로 만들어지기 때문이다. 이러한 IOTA 프로토타입은 시간 및 주파수 영역에서 에너지의 분산이 펄스의 중앙에 집중된 특징을 가지며, 각각의 변조 심벌에 대해 강한 직교성을 보장하는 특징이 있는 있다. 이하 수학식 1이 IOTA 프로토타입의 정의를 나타내고, IOTA 프로토타입이 직교성을 유지하는 조건이 수학식 2에 의해 주어질 수 있다.The QAM symbols transmitted by the existing OFDM system are
Figure 112015004231943-pat00001
IOTA-OFDM / OQAM system is represented by a complex value of the form
Figure 112015004231943-pat00002
Wow
Figure 112015004231943-pat00003
And an OQAM symbol composed of a real number value divided by the transmission power. Here, m denotes a subcarrier on which a signal is carried, and n denotes an index of an OFDM symbol. In other words,
Figure 112015004231943-pat00004
Denotes a QAM symbol modulated on the m-th subcarrier of the n-th OFDM symbol, which can be represented by an OQAM symbol composed of two real values.
Figure 112015004231943-pat00005
Can represent the real component of the QAM symbol,
Figure 112015004231943-pat00006
May represent the imaginary component of the QAM symbol. That is, in the IOTA-OFDM / OQAM system, instead of a QAM modulated symbol having a complex value, an OQAM-modulated symbol having a phase value delayed with respect to a half period and having a real value can be used. This is because the pulse shaping function of the IOTA prototype is made by orthogonalizing the Gaussian functions valid for real values. These IOTA prototypes are characterized in that the variance of energy in the time and frequency domains is centralized at the center of the pulse, with the feature of ensuring strong orthogonality for each modulation symbol. Equation (1) represents the definition of the IOTA prototype, and the condition that the IOTA prototype maintains orthogonality can be given by Equation (2).

Figure 112015004231943-pat00007
Figure 112015004231943-pat00007

Figure 112015004231943-pat00008
Figure 112015004231943-pat00008

상술한 바와 같이 IOTA 프로토타입의 에너지 분산이 함수의 중심에 집중되는 특징을 지니며, 시간 및 주파수 영역에서 심별 및 서브캐리어간 직교성을 보장하는 성질을 가지고 있다. 따라서 IOTA 필터를 통하여 변조되는 서로 인접한 주기의 서로 인접한 서브캐리어에 실리는 신호는 서로 직교하는 위상 특성을 가질 수 있다. 또한, QAM 심벌의 실수 성분를 나타내는 OQAM 심벌 및 허수 성분을 나타내는 OQAM 심벌을 IOTA 필터를 통하여 변조한 신호는 서로 직교하는 위상 특성을 가질 수 있다.As described above, the energy dispersion of the IOTA prototype is concentrated at the center of the function, and has the property of ensuring the orthogonality between the subcarriers and the subcarriers in the time and frequency domains. Therefore, the signals carried on the subcarriers adjacent to each other in the cycles adjacent to each other modulated through the IOTA filter may have orthogonal phase characteristics. In addition, the OQAM symbol representing the real number component of the QAM symbol and the OQAM symbol representing the imaginary number component may be orthogonal to each other in the signal modulated through the IOTA filter.

상기 수학식 1 및 수학식 2에서

Figure 112015004231943-pat00009
는 이웃한 심벌이 서로 직교하는 위상 성분으로 구성되도록 하며,
Figure 112015004231943-pat00010
는 역 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform, IFFT)의 표현 방식에 따른 다중화 변조 기법을 나타내고,
Figure 112015004231943-pat00011
와
Figure 112015004231943-pat00012
는 각각
Figure 112015004231943-pat00013
와
Figure 112015004231943-pat00014
에 대한 IOTA 정형함수를 의미한다. 이 때, 송신 노드(10)가 송신하는 신호 s(t)는 다음의 수학식 3에 의하여 정의될 수 있다.In Equations (1) and (2)
Figure 112015004231943-pat00009
The adjacent symbols are configured to be orthogonal to each other,
Figure 112015004231943-pat00010
Shows a multiplexing modulation scheme according to a representation scheme of Inverse Fast Fourier Transform (IFFT)
Figure 112015004231943-pat00011
Wow
Figure 112015004231943-pat00012
Respectively
Figure 112015004231943-pat00013
Wow
Figure 112015004231943-pat00014
IOTA < / RTI > At this time, the signal s (t) transmitted by the transmitting node 10 can be defined by the following equation (3).

Figure 112015004231943-pat00015
Figure 112015004231943-pat00015

이 때, 전송 신호 s(t)는 n번째 전송 심벌, 즉 OFDM 심벌을 구성하는 총 M개의 서브캐리어에 대하여, m번째 서브캐리어에 실리는 OQAM 심벌 각각을 IOTA 함수로 펄스 정형하고 다중화 변조한다. 여기에서 IOTA 함수가 시간과 주파수 영역에서 등방위성인 특징이 있으므로 심벌 주기 와 서브캐리어의 대역 v0 는

Figure 112015004231943-pat00016
로 같게 될 수 있다.At this time, the transmission signal s (t) is pulse-shaped and multiplex-modulates each of the OQAM symbols included in the m-th subcarriers for the total M subcarriers constituting the n-th transmission symbol, that is, the OFDM symbol, using the IOTA function. Since the IOTA function is isotropic in time and frequency domain, the symbol period and sub-carrier band v 0
Figure 112015004231943-pat00016
≪ / RTI >

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신을 위한 송신기의 블럭도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 송신기는 제1 직렬-병렬 변환부(110), 전변조부(120, 130), 역푸리에 변환부(140, 150), IOTA 필터부(160, 170) 및 제1 병렬-직렬 변환부(180)를 포함하여 구성될 수 있으며, 소스 노드(10)는 송신기를 포함할 수 있다.Figure 2 is a block diagram of a transmitter for relay communication using an isotropic satellite orthogonal transformation algorithm prototype and offset quadrature amplitude modulation in accordance with another embodiment of the present invention. 2, the transmitter includes a first serial-to-parallel converter 110, a first and second inverter 120 and 130, an inverse Fourier transformer 140 and 150, an IOTA filter 160 and 170, And a parallel-to-serial conversion unit 180, and the source node 10 may include a transmitter.

전변조부(120, 130)는 서로 인접하는 서브캐리어에 실리는 QAM 심벌에서 추출한 OQAM 심벌이 서로 직교하도록 위상 변경에 의한 직교화를 수행한다. 이 때 전변조부(120)는 QAM 심벌의 실수 성분에 대해 직교화를 수행하는 실수 전변조부(120)와 QAM 심벌의 허수 성분에 대해 직교화를 수행하는 허수 실변조부(130)로 구성될 수 있으며, 이러한 직교화는 수학식 1 및 수학식 3의

Figure 112015004231943-pat00017
에 의하여 표현될 수 있다.The pre-modulation units 120 and 130 perform orthogonalization by phase shifting so that the OQAM symbols extracted from QAM symbols included in adjacent subcarriers are orthogonal to each other. In this case, the I-side variable part 120 may be composed of a real side front side variable part 120 for performing orthogonalization on the real component of the QAM symbol and an imaginary room modulation part 130 for performing orthogonalization on the imaginary component of the QAM symbol This orthogonalization is expressed by Equations (1) and (3)
Figure 112015004231943-pat00017
Lt; / RTI >

역푸리에 변환부(140, 150)는 실수 성분에 대해 역푸리에 변환을 수행하는 제1 역푸리에 변환부(140)와 허수 성분에 대해 역푸리에 변환을 수행하는 제2 역푸리에 변환부(150)로 구성될 수 있으며, 직교화가 수행된 신호를 입력받아 역푸리에 변환에 의한 다중화 변조를 수행할 수 있다. 이 때, 역푸리에 변환부(140, 150)가 수행하는 다중화 변조는 수학식 1 및 수학식 3의

Figure 112015004231943-pat00018
에 의하여 표현될 수 있다.The inverse Fourier transformers 140 and 150 include a first inverse Fourier transformer 140 for performing an inverse Fourier transform on a real component and a second inverse Fourier transformer 150 for performing an inverse Fourier transform on an imaginary component, And can perform multiplexing modulation by inverse Fourier transform upon receiving a signal subjected to orthogonalization. At this time, the multiplex modulation performed by the inverse Fourier transform units 140 and 150 is expressed by Equations (1) and
Figure 112015004231943-pat00018
Lt; / RTI >

IOTA 필터부(160, 170)은 다중화 변조된 신호를 입력받아 IOTA 정형 함수를 적용하여 펄스 정형화를 수행하며, 이러한 펄스 정형화는 수학식 1 및 수학식 3의

Figure 112015004231943-pat00019
와
Figure 112015004231943-pat00020
에 의하여 표현될 수 있다. 이 때, IOTA 필터부(160, 170)는
Figure 112015004231943-pat00021
에 해당하는 펄스 정형화를 수행하는 제1 IOTA 필터부(160) 및
Figure 112015004231943-pat00022
에 대한 펄스 정형화를 수행하는 제2 IOTA 필터부로 구성될 수 있다.The IOTA filter units 160 and 170 receive the multiplexed modulated signal and perform pulse shaping by applying the IOTA shaping function. The pulse shaping is performed using Equation 1 and Equation 3
Figure 112015004231943-pat00019
Wow
Figure 112015004231943-pat00020
Lt; / RTI > At this time, the IOTA filter units 160 and 170
Figure 112015004231943-pat00021
A first IOTA filter unit 160 for performing pulse shaping corresponding to
Figure 112015004231943-pat00022
And a second IOTA filter portion for performing pulse shaping for the second IOTA filter portion.

제1 직렬-병렬 변환부(110)는 입력 신호에 근거하여 일 주기 분의 OFDM 심벌의 각 서브캐리어에 실리는 QAM 심벌에서 OQAM 심벌을 추출한다. 즉 제1 직렬-병렬 변환부(110)는 OFDM 심벌로부터 수학식 에

Figure 112015004231943-pat00023
에 의하여 표현되는 OQAM 심벌을 각 서브캐리어에 대하여 추출한다.The first serial-to-parallel converter 110 extracts an OQAM symbol from a QAM symbol included in each subcarrier of one cycle of OFDM symbols based on an input signal. That is, the first serial-to-parallel converter 110 converts an OFDM symbol into an equation
Figure 112015004231943-pat00023
Lt; / RTI > is extracted for each subcarrier.

제1 병렬-직렬 변환부(180)는 각 서브캐리어에 대하여 펄스 정형화된 신호에 근거하여 송신 신호를 산출한다. 즉, 제1 병렬-직렬 변환부(180)는 상기 수학식 3의 우변의 Σ 기호에 의하여 표현되는 연산을 수행하여 s(t)를 산출하는 역할을 수행한다.The first parallel-to-serial conversion unit 180 calculates a transmission signal based on the pulse-shaped signal for each subcarrier. That is, the first parallel-to-serial converter 180 performs the operation represented by the Σ symbol of the right side of the above Equation 3 to calculate s (t).

수신 노드(20)는 중계 노드(30)로부터 포워딩된 신호 및 소스 노드(10)로부터 송신된 신호 중 적어도 하나에서 OFDM 심벌의 서브캐리어에 실리는 QAM 심벌의 실수 성분 및 허수 성분 중 적어도 하나를 나타내는 OQAM 심벌을 IOTA 필터를 통하여 복조할 수 있다. 즉, 수신 노드(20)는 상기 소스 노드(10)에 포함된 송신기가 수행하는 작업을 역순으로 수행하여 신호를 복조할 수 있다. The receiving node 20 receives at least one of a real number component and an imaginary number component of a QAM symbol placed in a subcarrier of an OFDM symbol in at least one of a signal forwarded from the relay node 30 and a signal transmitted from the source node 10 OQAM symbols can be demodulated through an IOTA filter. That is, the receiving node 20 can demodulate the signals by performing the operations performed by the transmitter included in the source node 10 in the reverse order.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신을 위한 수신기의 블럭도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 수신기는 제2 직렬-병렬 변환부(210), IOTA 정사영 필터부(221, 222), 푸리에 변환부(231, 232), 이퀄라이저부(241, 242), 후변조부(251, 252, 253, 254), 제2 병렬-직렬 변환부(260)를 포함하여 이루어질 수 있으며, 수신 노드(20)는 수신기를 포함할 수 있다.3 is a block diagram of a receiver for relay communication using an isotropic satellite orthogonal transformation algorithm prototype and offset quadrature amplitude modulation in accordance with another embodiment of the present invention. 3, the receiver includes a second serial-parallel converter 210, IOTA orthogonal filter units 221 and 222, Fourier transformers 231 and 232, equalizer units 241 and 242, 252, 253, and 254 and a second parallel-to-serial conversion unit 260. The receiving node 20 may include a receiver.

이 때, 송신기가 전송하는 신호 s(t)의 각 서브캐리어가 전송되면서 겪는 채널의 이득을 hm,n, 수신기에 더해지는 열잡음을 n(t)하고 할 때 수신기가 수신하는 신호 수신 신호 r(t)는 다음 수학식 4 의하여 표현될 수 있다.In this case, when the gain of the channel experienced by each subcarrier of the signal s (t) transmitted by the transmitter is h m, n , and the thermal noise added to the receiver is n (t), the signal reception signal r t) can be expressed by the following equation (4).

Figure 112015004231943-pat00024
Figure 112015004231943-pat00024

이 때, 각 서브캐리어가 겪는 채널이 준정적인 상태라고 가하면, 수신 신호 r(t)에 대한 IOTA 프로토타입의 복조 과정과 OQAM 심벌 을 복원하기 위한 이퀄라이저에 의한 등화 과정은 다음 수학식5에 의하여 표현될 수 있다.Assuming that the channel experienced by each subcarrier is a quasi-steady state, the demodulation process of the IOTA prototype for the received signal r (t) and the equalization process by the equalizer for recovering the OQAM symbol are expressed by the following equation (5) .

Figure 112015004231943-pat00025
Figure 112015004231943-pat00025

즉, IOTA 정사영 필터부(221, 222)는 각 서브캐리어 별로 분할된 수신 신호에 IOTA 정형 함수

Figure 112015004231943-pat00026
의 복소켤레함수
Figure 112015004231943-pat00027
를 적용하여 위상 공간 상의 정사영을 산출할 수 있으며, 이는 송신부의 IOTA 필터부(160, 170)가 수행하는 작업을 역으로 수행하는 데에 해당할 수 있다.That is, the IOTA orthogonal filter units 221 and 222 add the IOTA orthogonal function to the received signals divided for each subcarrier,
Figure 112015004231943-pat00026
Complex conjugate function of
Figure 112015004231943-pat00027
May be applied to calculate the orthogonality in the phase space, which may correspond to the inverse operation performed by the IOTA filter units 160 and 170 of the transmitting unit.

푸리에 트랜스폼부(231, 232)는 위상 공간 상의 정사영에 푸리에 트랜스폼을 적용하여 OQAM 심벌의 근사치를 산출할 수 있으며, 이는 송신부의 역푸리에 트랜스폼부(140, 150)가 수행하는 작업을 역으로 수행하는 데에 해당할 수 있다. 상기 수학식 5에서 OQAM 심벌의 근사치는

Figure 112015004231943-pat00028
에 의하여 표현된다.The Fourier transform units 231 and 232 can calculate an approximate value of an OQAM symbol by applying a Fourier transform to the orthogonality of the phase space. This is inversely performed by the inverse Fourier transform units 140 and 150 of the transmitter . In Equation (5), the approximate value of the OQAM symbol is
Figure 112015004231943-pat00028
Lt; / RTI >

이퀄라이저부(241,242)는 OQAM 심벌의 근사치로부터 전송된 OQAM 심벌을 추정하여 복구한다. 이 때, 이퀄라이저부(241,242)는 제로 포싱(Zero-Forcing) 기법을 사용하여 OQAM 심벌의 근사치를 등화함으로써 OQAM 심벌을 추정할 수 있다. 이러한 제로 포싱 기법은 상기 수학식 5에서

Figure 112015004231943-pat00029
와 같이 표현될 수 있다. 즉, 제로 포싱 기법에 의하여 채널 이득에 의해 왜곡된 ym,n 으로부터 전송되는 OQAM 심벌 am,n 을 추정하여 복수할 수 있다. 이 때
Figure 112015004231943-pat00030
는 본래의 OQAM 심볼의 추정값을 나타내고,
Figure 112015004231943-pat00031
은 이퀄라이저를 거친 잡음 성분을 나타낼 수 있다.The equalizer units 241 and 242 estimate and recover the OQAM symbol transmitted from the approximate value of the OQAM symbol. At this time, the equalizer units 241 and 242 can estimate the OQAM symbol by equalizing the approximate values of the OQAM symbols using a zero-forcing scheme. This zero-forcing technique is based on Equation (5)
Figure 112015004231943-pat00029
Can be expressed as That is, the OQAM symbol a m, n transmitted from y m, n distorted by the channel gain by the zero-forcing technique can be estimated and multiplied. At this time
Figure 112015004231943-pat00030
Represents the estimated value of the original OQAM symbol,
Figure 112015004231943-pat00031
Can represent a noise component through the equalizer.

후변조부(251, 252, 253, 254)는 이퀄라이저부의 출력에서 실수 성분만을 추출한다. 이 때 제1 및 제2 허수 후변조부(251, 254)는 이퀄라이저부(241, 242)의 출력에서 허수 성분을 추출할 수 있으며 이는 상기 수학식 5에서

Figure 112015004231943-pat00032
으로 표현되는 내재 간섭(Intrinsic Interference)으로서 IOTA 프로토타입의 직교성을 설명하는 모호성 함수(Ambiguity Funciton)의 특성에 의하여 0이 되어 소거될 수 있다. 따라서 제1 및 제 2 실수 후변조부(252, 253)가 이퀄라이저부(241, 242)의 출력에서 실수 성분만을 추출할 수 있으며, 이는 OFDM 심벌을 복원하는 데에 사용될 수 있다. The postmodulation units 251, 252, 253 and 254 extract only the real component from the output of the equalizer unit. In this case, the first and second imaginary post-modulation units 251 and 254 can extract imaginary components from the outputs of the equalizer units 241 and 242,
Figure 112015004231943-pat00032
And can be cleared to 0 by the characteristic of the Ambiguity Funciton which explains the orthogonality of the IOTA prototype as an Intrinsic Interference. Therefore, the first and second post-real-time modulators 252 and 253 can extract only real components from the outputs of the equalizer units 241 and 242, which can be used to recover OFDM symbols.

제2 직렬-병렬 변환부(210)는 수신 신호 r(t)를 서브캐리어에 해당하는 주파수에 따라 각 서브캐리어 별로 분할하여 IOTA 정사영 필터부(221, 222)로 출력할 수 있다. 즉, 수신 신호 r(t)를 주파수에 따라 분해하여 각 서브캐리어에 해당하는 신호별로 IOTA 프로토타입에 의한 복조가 수행되게 할 수 있다.The second serial-to-parallel converter 210 may divide the received signal r (t) for each subcarrier according to the frequency corresponding to the subcarrier, and output the divided signal to the IOTA orthogonal filter units 221 and 222. That is, it is possible to demodulate the received signal r (t) according to the frequency and demodulate by the IOTA prototype for each signal corresponding to each subcarrier.

제2 병렬-직렬 변환부(260)는 후변조부(251, 252, 253, 2454)가 추출한 실수 성분들에 근거하여 각 서브캐리어 별 OFDM 심벌을 출력한다. 즉, 상술한 바와 같이 제로 포싱 기법으로 추정되는 OQAM 심벌로부터 각 서브캐리어 별 QAM 심벌을 복원할 수 있으며, 1 주기 동안의 서브캐리어들에 해당하는 QAM 심벌을 합산하여 전송되는 OFDM 심벌을 복원할 수 있다. The second parallel-to-serial converter 260 outputs the OFDM symbols for each subcarrier based on the real components extracted by the postmodulators 251, 252, 253, and 2454. That is, as described above, QAM symbols for each subcarrier can be restored from OQAM symbols estimated by a zero-forcing technique, and OFDM symbols transmitted by summing QAM symbols corresponding to subcarriers for one period can be restored have.

이 때 수신기의 IOTA 정사영 필터부(221, 222), 푸리에 변환부(231, 232), 이퀄라이저부(241, 242), 후변조부(251, 252, 253, 254)는 각각 제1 IOTA 정사영 필터부(221), 제1 푸리에 변환부(231), 제1 이퀄라이저부(241), 제1 허수 및 실수 후변조부(251, 252)와 제2 IOTA 정사영 필터부(222), 제2 푸리에 변환부(232), 제2 이퀄라이저부(242), 제2 실수 및 허수 후변조부(253, 254)로 구성될 수 있으며, 전자는 QAM 심벌의 실수 성분에 해당하는 OQAM 심벌을 복조하고, 후자는 QAM 심벌의 허수 성분에 해당하는 OQAM 심벌을 복조할 수 있다.At this time, the IOTA orthophoric filter units 221 and 222, the Fourier transform units 231 and 232, the equalizer units 241 and 242, and the post-modulators 251 and 252, A first Fourier transformer 231, a first equalizer 241, first imaginary and real difference modulators 251 and 252 and a second IOTA orthogonal filter unit 222, a second Fourier transform A second equalizer unit 242, a second real number and imaginary part modulating unit 253 and 254, and the former demodulates the OQAM symbol corresponding to the real component of the QAM symbol, The OQAM symbol corresponding to the imaginary component of the QAM symbol can be demodulated.

또한 중계 노드(30)는 제1 주기에 소스 노드(10)로부터 수신한 신호를 복조하여 제1 주기의 다음 주기에 포워딩한다. 즉, 중계 노드(30)는 상술한 송신기 및 수신기를 모두 포함하여 이루어질 수 있으며, 하나의 OFDM 주기 동한 수신되는 신호를 복조하여 다음 OFDM 주기 동안 포워딩하는 작업을 수행할 수 있다. 따라서 중계 노드(30)를 통하여 수신 노드(20)로 전달되는 신호는 소스 노드(10)로부터 직접 수신 노드(20)로 전달되는 신호보다 한 주기만큼 지연되어 전송되게 된다.In addition, the relay node 30 demodulates the signal received from the source node 10 in the first period and forwards the signal in the next period of the first period. That is, the relay node 30 may include all of the transmitter and the receiver, demodulate the received signal for one OFDM period, and perform forwarding for the next OFDM period. Therefore, the signal transmitted to the receiving node 20 through the relay node 30 is delayed by one period from the signal transmitted from the source node 10 directly to the receiving node 20.

이 때, 수신 노드(20)가 중계 노드(30)로부터 포워딩된 신호에서 복조하는 OQAM 심벌이 하나의 서브캐리어에 실리는 OAM 심벌의 실수 성분을 나타내는 것이면 소스 노드(30)로부터 송신된 신호에서 서브캐리어에 실리는 OAM 심벌의 허수 성분을 나타내는 OQAM 심벌이 복조되고, 수신 노드(20)가 중계 노드(30)로부터 포워딩한 신호에서 복조하는 OQAM 심벌이 하나의 서브캐리어에 실리는 OAM 심벌의 허수 성분을 나타내는 것이면 소스 노드로부터 송신된 신호에서 서브캐리어에 실리는 OAM 심벌의 실수 성분을 나타내는 OQAM 심벌이 복조될 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 예와 같이, 수신 노드(20)의 1번째 주기에 소스 노드(10)로부터 수신한 OQAM 심벌은 허수 성분을 나타내고, 중계 노드(20)로부터 수신한 OQAM 심벌을 실수 성분을 나타낸다. 반면 2번째 주기에는 소스 노드(10)로부터 수신한 OQAM 심벌은 실수 성분을 나타내고, 중계 노드(20)로부터 수신한 OQAM 심벌을 허수 성분을 나타낸다. 즉, 같은 주기에 수신 노드(20)가 중계 노드로부터 수신하는 OQAM 심벌과 소스 노드(10)로부터 수신하는 OQAM 심벌은 하나가 실수 성분을 나타내면 다른 하나는 허수 성분을 나타내고 따라서 양자는 서로 직교하는 성질을 가지고 있으므로, 기존 DF 힐레이 협력 통신에 비하여 수신 성능 및 전송률을 개선할 수 있다.At this time, if the OQAM symbol demodulated in the forwarded signal from the relay node 30 indicates the real component of the OAM symbol placed in one subcarrier, the signal transmitted from the source node 30 An OQAM symbol representing an imaginary component of an OAM symbol carried on a carrier is demodulated and an OQAM symbol demodulated in a signal forwarded from the relay node 30 by the receiving node 20 is an imaginary component of an OAM symbol placed in one subcarrier The OQAM symbol representing the real component of the OAM symbol placed in the subcarrier in the signal transmitted from the source node can be demodulated. 1, the OQAM symbol received from the source node 10 in the first period of the receiving node 20 represents an imaginary component, and the OQAM symbol received from the relay node 20 is a real component . On the other hand, in the second period, the OQAM symbols received from the source node 10 represent real components and the OQAM symbols received from the relay node 20 represent imaginary components. That is, when one of the OQAM symbols received by the receiving node 20 from the relay node and the OQAM symbol received from the source node 10 in the same period represents a real component, the other represents an imaginary component, So that the reception performance and the transmission rate can be improved as compared with the conventional DF Hill Ray cooperative communication.

또한 수신노드(20)는 제2 주기에 수신한 소스 노드(10)로부터 송신된 신호 및 제2 주기의 다음 주기에 수신한 중계 노드(30)로부터 포워딩된 신호로부터 하나의 QAM 심벌을 복원한다. 상술한 바와 같이, 중계 노드(30)를 통하여 수신 노드(20)로 전달되는 신호는 소스 노드(10)로부터 직접 수신 노드(20)로 전달되는 신호보다 한 주기만큼 지연되어 전송되게 되며, 도 1에 도시된 예와 같이, 제1 주기에 소스 노드(10)로부터 수신되는 1번째 심벌의 m번째 서브캐리어의 허수 성분을 나타내는 OQAM 심벌과 일치하는 OQAM 심벌이 제2 주기에 중계 노드(30)로부터 수신되므로, 양자를 결합하여 하나의 QAM 심벌을 복원할 수 있다. 이 때, 각각 0 내지 2 번째 주기에 수신한 신호가 IOTA 프로토타입에 의하여 복조된 뒤 이퀄라이저에 의하여 정합된 OQAM 심벌과 OQAM 심벌을 결합 기법을 통하여 재구성한 QAM 심벌은 아래의 수학식 6에 의하여 표현될 수 있다.Also, the receiving node 20 restores one QAM symbol from the signal transmitted from the source node 10 received in the second period and the signal forwarded from the relay node 30 received in the next period of the second period. As described above, the signal transmitted to the receiving node 20 through the relay node 30 is delayed by one period from the signal transmitted from the source node 10 directly to the receiving node 20, An OQAM symbol coinciding with an OQAM symbol representing an imaginary component of the mth subcarrier of the first symbol received from the source node 10 in the first period is transmitted from the relay node 30 in the second period It is possible to recover one QAM symbol by combining them. In this case, the QAM symbols reconstructed by combining the OQAM symbols and the OQAM symbols matched by the equalizer after demodulating the signals received in the 0th to 2 < th > periods by the IOTA prototype are expressed by Equation .

Figure 112015004231943-pat00033
Figure 112015004231943-pat00033

상기 수학식 6에서,

Figure 112015004231943-pat00034
은 목적지에서 결합 기법을 통해 얻은 QAM 심볼을 나타내고, α는 결합 기법의 적용으로 인한 다이버시티 이득과 채널 이득을 나타내며, n'은 변복조 및 결합 과정을 통해 변형된 잡음 성분의 합을 나타낸다.In Equation (6)
Figure 112015004231943-pat00034
Denotes a QAM symbol obtained through a combining technique at a destination, a denotes a diversity gain and a channel gain due to the application of the combining technique, and n 'denotes a sum of noise components modified through modulation and demodulation.

이 때 수신 노드(20)는 최대비 결합(Maximum Ratio Combining, MRC) 기법 및 선택 결합(Selection Combining, SC) 기법 중 적어도 하나를 사용하여 중계 노드(30)가 지연하여 송신한 심볼과 소스 노드(10)로부터의 심볼을 결합함으로써 추가적인 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 이 때 수신 노드(20)는 MRC 기법을 사용하여 복조한 실수 성분 및 허수 성분을 나타내는 OQAM 심벌을 각각의 신호대잡음비에 비례하여 결합할 수 있다. 이러한 MRC 기법에 의한 결합은 다음 수학식 7에 의하여 표현될 수 있다.At this time, the receiving node 20 uses the at least one of the Maximum Ratio Combining (MRC) technique and the Selection Combining (SC) technique to transmit the symbol delayed by the relay node 30 to the source node 10, < / RTI > it is possible to obtain additional diversity gain. At this time, the receiving node 20 can combine the OQAM symbols representing the real and imaginary components demodulated using the MRC scheme in proportion to the respective signal-to-noise ratios. The combination by the MRC technique can be expressed by the following equation (7).

Figure 112015004231943-pat00035
Figure 112015004231943-pat00035

상기 수학식 7에서

Figure 112015004231943-pat00036
및
Figure 112015004231943-pat00037
는 각각 중계 노드(30)와 소스 노드(10)로부터 수신한
Figure 112015004231943-pat00038
및
Figure 112015004231943-pat00039
에 해당하는 OQAM 심벌이 복조 과정과 이퀄라이저부(241, 242)를 통과한 뒤의 신호대잡음비 합을 나타낸다. In Equation (7)
Figure 112015004231943-pat00036
And
Figure 112015004231943-pat00037
Are received from the relay node 30 and the source node 10, respectively
Figure 112015004231943-pat00038
And
Figure 112015004231943-pat00039
To-noise ratio after the demodulation process and the equalizer units 241 and 242 have passed.

또한 수신 노드(20)는 SC 기법을 사용하여 중계 노드(30)로부터 수신한 OQAM 심벌과 소스 노드(10)로부터 수신한 OQAM 심벌 중 더 높은 신호대잡음비를 가지는 OQAM 심벌을 선택하여 실수 성분 및 허수 성분을 나타내는 OQAM 심벌을 결합할 수 있다. 이러한 SC 기법에 의한 결합은 다음 수학식 8에 의하여 표현될 수 있다.Also, the receiving node 20 selects an OQAM symbol having a higher signal-to-noise ratio among the OQAM symbols received from the relay node 30 and the OQAM symbols received from the source node 10 using the SC scheme, Lt; RTI ID = 0.0 > OQAM < / RTI > The combination by the SC technique can be expressed by the following equation (8).

Figure 112015004231943-pat00040
Figure 112015004231943-pat00040

상기 수학식 8에서

Figure 112015004231943-pat00041
및
Figure 112015004231943-pat00042
는 각각 중계 노드(30)와 소스 노드(10)로부터 수신한
Figure 112015004231943-pat00043
및
Figure 112015004231943-pat00044
에 해당하는 OQAM 심벌이 복조 과정과 이퀄라이저부(241, 242)를 통과한 뒤 두 심볼 중 큰 신호대잡음비 성분을 지닌 OQAM 심벌인
Figure 112015004231943-pat00045
및
Figure 112015004231943-pat00046
를 결합하여 얻는 신호대잡음를 나타낸다.In Equation (8)
Figure 112015004231943-pat00041
And
Figure 112015004231943-pat00042
Are received from the relay node 30 and the source node 10, respectively
Figure 112015004231943-pat00043
And
Figure 112015004231943-pat00044
And the OQAM symbol corresponding to the large signal-to-noise ratio component of the two symbols after passing through the demodulation process and the equalizer units 241 and 242
Figure 112015004231943-pat00045
And
Figure 112015004231943-pat00046
To-noise ratio.

이 때, MRC 기법 및 SC 기법을 사용하여 소스 노드(10)와 중계 노드(30)로 부터 수신하는 SNR 성분은 다음 수학식 9에 의하여 표현될 수 있다.In this case, the SNR components received from the source node 10 and the relay node 30 using the MRC scheme and the SC scheme can be expressed by the following Equation (9).

Figure 112015004231943-pat00047
Figure 112015004231943-pat00047

이상 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 기존 DF 중계기를 이용한 협력 통신 모델의 전송률 감소 문제를 개선하고, 기존 OFDM 시스템의 보호구간에 의한 전송전력 및 전송대역 손실을 개선하며, MRC 및 SC 기법에 의한 추가 다이버시티 이득에 의하여 수신 성능을 향상할 수 있어, 중계 통신에 있어서 중계 노드를 통하여 포워딩되어 목적지 노드로 전송되는 신호와 송신 노드로부터 목적지 노드로 직접 전송되는 신호 사이의 간섭을 저감하고 통신의 품질을 향상시킬수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to improve the transmission rate reduction problem of the cooperative communication model using the existing DF repeater, to improve transmission power and transmission band loss due to the guard interval of the existing OFDM system, The reception performance can be improved by the diversity gain and interference between the signal transmitted to the destination node forwarded through the relay node and the signal directly transmitted from the transmitting node to the destination node in the relay communication can be reduced, .

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I will understand. Accordingly, the technical scope of the present invention should be defined by the following claims.

10 : 소스 노드 20 : 수신 노드
30 ; 중계 노드 110 : 제1 직렬-병렬 변환부
120 : 실수 전변조부 130 : 허수 전변조부
140 : 제1 역푸리에변환부 150 : 제2 역푸리에변환부
160 : 제1 IOTA 필터부 170 : 제2 IOTA 필터부
180 : 제1 병렬-직렬 변환부 210 : 제2 직렬-병렬 변환부
221 : 제1 IOTA 정사영필터부 222 : 제2 IOTA 정사영필터부
231 : 제1 푸리에변환부 232 : 제2 푸리에변환부
241 : 제1 이퀄라이저부 242 : 제2 이퀄라이저부
251 : 제1 허수 후변조부 252 : 제1 실수 후변조부
253 : 제2 실수 후변조부 254 : 제2 허수 후변조부
260 : 제2 병렬-직렬 변환부10: source node 20: receiving node
30; Relay node 110: first serial-to-
120: real number front panel 130: imaginary front panel
140: first inverse Fourier transform unit 150: second inverse Fourier transform unit
160: first IOTA filter unit 170: second IOTA filter unit
180: first parallel-to-serial conversion unit 210: second parallel-to-
221: first IOTA normal projection filter unit 222: second IOTA normal projection filter unit
231: first Fourier transform unit 232: second Fourier transform unit
241: first equalizer section 242: second equalizer section
251: first imaginary post-modulation unit 252: first real post-modulation unit
253: second post-error modulating unit 254: second post-imaginary modulating unit
260: a second parallel-to-serial converter

Claims (21)

일 주기 분의 OFDM 심벌의 각 서브캐리어에 실리는 QAM 심벌의 실수 성분를 나타내는 OQAM 심벌 및 허수 성분을 나타내는 OQAM 심벌 중 적어도 하나를 IOTA 필터를 통하여 변조한 신호를 하나의 주기에 송신하는 소스 노드;
제1 주기에 상기 소스 노드로부터 수신한 신호를 복조하여 상기 제1 주기의 다음 주기에 포워딩하는 중계 노드; 및
제2 주기에 수신한 상기 소스 노드로부터 송신된 신호 및 상기 제2 주기의 다음 주기에 수신한 상기 중계 노드로부터 포워딩된 신호로부터 하나의 QAM 심벌을 복원하는 수신 노드를 포함하되,
상기 수신 노드는 상기 중계 노드로부터 포워딩된 신호에서 복조하는 OQAM 심벌이 하나의 서브캐리어에 실리는 OAM 심벌의 실수 성분을 나타내는 것이면 상기 소스 노드로부터 송신된 신호에서 상기 서브캐리어에 실리는 OAM 심벌의 허수 성분을 나타내는 OQAM 심벌이 복조되고,
상기 중계 노드로부터 포워딩한 신호에서 복조하는 OQAM 심벌이 하나의 서브캐리어에 실리는 OQAM 심벌의 허수 성분을 나타내는 것이면 상기 소스 노드로부터 송신된 신호에서 상기 서브캐리어에 실리는 OQAM 심벌의 실수 성분을 나타내는 OQAM 심벌이 복조되는 것을 특징으로 하는 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신 시스템.
A source node for transmitting, in one cycle, a signal modulated with at least one of an OQAM symbol representing a real number component of a QAM symbol and an OQAM symbol representing an imaginary number contained in each subcarrier of an OFDM symbol for one cycle;
A relay node for demodulating a signal received from the source node in a first cycle and forwarding the signal in a next cycle of the first cycle; And
And a receiving node for recovering one QAM symbol from the signal transmitted from the source node received in the second period and the signal forwarded from the relay node received in the next period of the second period,
If the OQAM symbol to be demodulated in the forwarded signal from the relay node indicates the real component of the OAM symbol carried in one subcarrier, the receiving node may calculate the imaginary number of the OAM symbol carried in the subcarrier in the signal transmitted from the source node The OQAM symbol representing the component is demodulated,
If the OQAM symbol to be demodulated in the signal forwarded from the relay node indicates an imaginary component of an OQAM symbol carried in one subcarrier, then OQAM indicating the real component of the OQAM symbol carried in the subcarrier in the signal transmitted from the source node, isotropic orthogonal transform algorithm satellite prototype, and offset the relay communication system using a quadrature amplitude modulation, it characterized in that the symbol is being demodulated.
제 1항에 있어서,
상기 IOTA 필터를 통하여 변조되는 서로 인접한 주기의 서로 인접한 서브캐리어에 실리는 신호는 서로 직교하는 위상 특성을 가지는 것을 특징으로 하는 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the signals carried on the subcarriers adjacent to each other and modulated through the IOTA filter have phase characteristics orthogonal to each other, wherein the signals are orthogonal to each other, and the orthogonal transformation algorithm prototype and offset quadrature amplitude modulation are used.
제 1항에 있어서,
상기 QAM 심벌의 실수 성분를 나타내는 OQAM 심벌 및 허수 성분을 나타내는 OQAM 심벌을 상기 IOTA 필터를 통하여 변조한 신호는 서로 직교하는 위상 특성을 가지는 것을 특징으로 하는 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신 시스템.
The method according to claim 1,
An orthogonal orthogonal transformation algorithm prototype orthogonal to the orthogonal transformation algorithm and an offset quadrature amplitude modulation, characterized in that an OQAM symbol representing a real component of the QAM symbol and an OQAM symbol representing an imaginary component are modulated through the IOTA filter, A relay communication system to be used.
제 1항에 있어서,
상기 수신 노드는 상기 중계 노드로부터 포워딩된 신호 및 상기 소스 노드로부터 송신된 신호 중 적어도 하나에서 OFDM 심벌의 서브캐리어에 실리는 QAM 심벌의 실수 성분 및 허수 성분 중 적어도 하나를 나타내는 OQAM 심벌을 IOTA 필터를 통하여 복조하는 것을 특징으로 하는 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신 시스템.
The method according to claim 1,
The receiving node transmits an OQAM symbol representing at least one of a real number component and an imaginary number component of a QAM symbol placed in a subcarrier of an OFDM symbol in at least one of a forwarded signal from the relay node and a signal transmitted from the source node to an IOTA filter Demodulating the orthogonal transformation algorithm based on the orthogonal orthogonal transformation algorithm.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 수신 노드는 복조한 상기 실수 성분 및 허수 성분을 나타내는 OQAM 심벌을 각각의 신호대잡음비에 비례하여 결합하는 것을 특징으로 하는 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the receiving node combines OQAM symbols representing the demodulated real and imaginary components in proportion to respective signal-to-noise ratios, and wherein the receiving node combines the OQAM symbols representing the real and imaginary components demodulated in proportion to respective signal-to-noise ratios.
제 1항에 있어서,
상기 수신 노드는 상기 중계 노드로부터 수신한 OQAM 심벌과 상기 소스 노드로부터 수신한 OQAM 심벌 중 더 높은 신호대잡음비를 가지는 OQAM 심벌을 선택하여 실수 성분 및 허수 성분을 나타내는 OQAM 심벌을 결합하는 것을 특징으로 하는 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the receiving node selects an OQAM symbol having a higher SNR among the OQAM symbols received from the relay node and the OQAM symbols received from the source node and combines OQAM symbols representing a real component and an imaginary component, A relay communication system using satellite orthogonal transformation algorithm prototype and offset quadrature amplitude modulation.
제 1항에 있어서,
상기 소스 노드는,
서로 인접하는 서브캐리어에 실리는 QAM 심벌에서 추출한 OQAM 심벌이 서로 직교하도록 위상 변경에 의한 직교화를 수행하는 전변조부;
상기 직교화가 수행된 신호를 입력받아 역푸리에 변환에 의한 다중화 변조를 수행하는 역푸리에 변환부; 및
상기 다중화 변조된 신호를 입력받아 IOTA 정형 함수를 적용하여 펄스 정형화를 수행하는 IOTA 필터부를 포함하는 송신기를 더 포함하는 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신 시스템.
The method according to claim 1,
The source node comprising:
A full-order modulating unit for performing orthogonalization by phase shifting such that OQAM symbols extracted from QAM symbols included in adjacent subcarriers are orthogonal to each other;
An inverse Fourier transform unit that receives the orthogonalized signal and performs multiplexing modulation by inverse Fourier transform; And
And an IOTA filter unit that receives the multiplexed modulated signal and performs pulse shaping by applying an IOTA shaping function. The relay communication system of claim 1, further comprising: a transmitter including an orthogonal transform orthogonal transformation algorithm and offset quadrature amplitude modulation.
제 8항에 있어서,
상기 송신기는,
입력 신호에 근거하여 상기 일 주기 분의 OFDM 심벌의 각 서브캐리어에 실리는 QAM 심벌에서 OAQM 심벌을 추출하는 제1 직렬-병렬 변환부; 및
상기 각 서브캐리어에 대하여 펄스 정형화된 신호에 근거하여 송신 신호를 산출하는 제1 병렬-직렬 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신 시스템.
9. The method of claim 8,
The transmitter includes:
A first serial-to-parallel converter for extracting an OAQM symbol in a QAM symbol carried on each subcarrier of the OFDM symbol for one period based on an input signal; And
And a first parallel-to-serial conversion unit for calculating a transmission signal based on the pulse-shaped signal for each of the subcarriers.
제 1항에 있어서,
상기 수신 노드는,
각 서브캐리어 별로 분할된 수신 신호에 IOTA 정형 함수의 복소켤레함수를 적용하여 위상 공간 상의 정사영을 산출하는 IOTA 정사영 필터부;
상기 위상 공간 상의 정사영에 푸리에 트랜스폼을 적용하여 OQAM 심벌의 근사치를 산출하는 푸리에 트랜스폼부;
상기 OQAM 심벌의 근사치로부터 전송된 OQAM 심벌을 추정하여 복구하는 이퀄라이저부; 및
상기 이퀄라이저부의 출력에서 실수 성분만을 추출하는 후변조부를 포함하는 수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신 시스템.
The method according to claim 1,
The receiving node,
An IOTA orthogonal filter unit for calculating an orthogonality of a phase space by applying a complex conjugate of an IOTA shaping function to a received signal divided for each subcarrier;
A Fourier transform unit for calculating an approximate value of an OQAM symbol by applying a Fourier transform to the orthogonal projection on the phase space;
An equalizer for estimating and recovering an OQAM symbol transmitted from an approximation of the OQAM symbol; And
And a post-modulator for extracting only a real component from the output of the equalizer unit. The relay communication system using an orthogonal orthogonal transformation algorithm prototype and offset quadrature amplitude modulation.
제 10항에 있어서,
상기 수신기는,
수신 신호를 서브캐리어에 해당하는 주파수에 따라 각 서브캐리어 별로 분할하여 상기 IOTA 정사영 필터부로 출력하는 제2 직렬-병렬 변환부; 및
상기 후변조부가 추출한 실수 성분들에 근거하여 각 서브캐리어 별 OFDM 심벌을 출력하는 제2 병렬-직렬 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신 시스템.
11. The method of claim 10,
The receiver includes:
A second serial-to-parallel converter for dividing the received signal for each subcarrier according to a frequency corresponding to the subcarrier and outputting the resultant signal to the IOTA orthopedic filter unit; And
And a second parallel-to-serial converter for outputting OFDM symbols for each subcarrier based on the real components extracted by the postmodulator. The orthogonal transformation algorithm and the relay parallel communication using offset quadrature amplitude modulation system.
제 10항에 있어서,
상기 이퀄라이저부는 제로 포싱 기법을 사용하여 OQAM 심벌의 근사치를 등화함으로써 OQAM 심벌을 추정하는 것을 특징으로 하는 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신 시스템.
11. The method of claim 10,
Wherein the equalizer unit estimates an OQAM symbol by equalizing an approximate value of the OQAM symbol using a zero forcing technique, wherein the equalizer unit estimates an OQAM symbol by approximating the OQAM symbol using a zero forcing technique.
제 1항에 있어서,
상기 중계 노드는,
서로 인접하는 서브캐리어에 실리는 QAM 심벌에서 추출한 OQAM 심벌이 서로 직교하도록 위상 변경에 의한 직교화를 수행하는 전변조부,
상기 직교화가 수행된 신호를 입력받아 역푸리에 변환에 의한 다중화 변조를 수행하는 역푸리에 변환부, 및
상기 다중화 변조된 신호를 입력받아 IOTA 정형 함수를 적용하여 펄스 정형화를 수행하는 IOTA 필터부를 포함하는 송신기; 및
각 서브캐리어 별로 분할된 수신 신호에 IOTA 정형 함수의 복소켤레함수를 적용하여 위상 공간 상의 정사영을 산출하는 IOTA 정사영 필터부,
상기 위상 공간 상의 정사영에 푸리에 트랜스폼을 적용하여 OQAM 심벌의 근사치를 산출하는 푸리에 트랜스폼부,
상기 OQAM 심벌의 근사치로부터 전송된 OQAM 심벌을 추정하여 복구하는 이퀄라이저부, 및
상기 이퀄라이저부의 출력에서 실수 성분만을 추출하는 후변조부를 포함하는 수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신 시스템.
The method according to claim 1,
The relay node comprising:
A full variable section for performing orthogonalization by phase change so that the OQAM symbols extracted from the QAM symbols included in adjacent subcarriers are orthogonal to each other,
An inverse Fourier transform unit that receives the orthogonalized signal and performs multiplexing modulation by inverse Fourier transform,
An IOTA filter unit for receiving the multiplexed modulated signal and performing pulse shaping by applying an IOTA shaping function; And
An IOTA orthogonal filter unit for calculating an orthogonality on a phase space by applying a complex conjugate of an IOTA shaping function to a received signal divided for each subcarrier,
A Fourier transform unit for calculating an approximate value of an OQAM symbol by applying a Fourier transform to the orthogonality of the phase space,
An equalizer section for estimating and recovering an OQAM symbol transmitted from an approximate value of the OQAM symbol,
And a post-modulator for extracting only a real component from the output of the equalizer unit. The relay communication system using an orthogonal orthogonal transformation algorithm prototype and offset quadrature amplitude modulation.
제 13항에 있어서,
상기 송신기는,
입력 신호에 근거하여 상기 일 주기 분의 OFDM 심벌의 각 서브캐리어에 실리는 QAM 심벌에서 OAQM 심벌을 추출하는 제1 직렬-병렬 변환부; 및
상기 각 서브캐리어에 대하여 펄스 정형화된 신호에 근거하여 송신 신호를 산출하는 제1 병렬-직렬 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신 시스템.
14. The method of claim 13,
The transmitter includes:
A first serial-to-parallel converter for extracting an OAQM symbol in a QAM symbol carried on each subcarrier of the OFDM symbol for one period based on an input signal; And
And a first parallel-to-serial conversion unit for calculating a transmission signal based on the pulse-shaped signal for each of the subcarriers.
제 13항에 있어서,
상기 수신기는,
수신 신호를 서브캐리어에 해당하는 주파수에 따라 각 서브캐리어 별로 분할하여 상기 IOTA 정사영 필터부로 출력하는 제2 직렬-병렬 변환부; 및
상기 후변조부가 추출한 실수 성분들에 근거하여 각 서브캐리어 별 OFDM 심벌을 출력하는 제2 병렬-직렬 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신 시스템.
14. The method of claim 13,
The receiver includes:
A second serial-to-parallel converter for dividing the received signal for each subcarrier according to a frequency corresponding to the subcarrier and outputting the resultant signal to the IOTA orthopedic filter unit; And
And a second parallel-to-serial converter for outputting OFDM symbols for each subcarrier based on the real components extracted by the postmodulator. The orthogonal transformation algorithm and the relay parallel communication using offset quadrature amplitude modulation system.
제 13항에 있어서,
상기 이퀄라이저부는 제로 포싱 기법을 사용하여 OQAM 심벌의 근사치를 등화함으로써 OQAM 심벌을 추정하는 것을 특징으로 하는 등방위성 직교 변환 알고리즘 프로토타입 및 오프셋 구적 진폭 변조를 이용하는 중계 통신 시스템.




14. The method of claim 13,
Wherein the equalizer unit estimates an OQAM symbol by equalizing an approximate value of the OQAM symbol using a zero forcing technique, wherein the equalizer unit estimates an OQAM symbol by approximating the OQAM symbol using a zero forcing technique.




삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020150007259A 2015-01-15 2015-01-15 Transmitter, reciever for relayed telecommunication and relayed telecommunication system using isotropic orthogonal transform algorithm prototype and offset quadrature amplitude modultation KR101631178B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150007259A KR101631178B1 (en) 2015-01-15 2015-01-15 Transmitter, reciever for relayed telecommunication and relayed telecommunication system using isotropic orthogonal transform algorithm prototype and offset quadrature amplitude modultation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150007259A KR101631178B1 (en) 2015-01-15 2015-01-15 Transmitter, reciever for relayed telecommunication and relayed telecommunication system using isotropic orthogonal transform algorithm prototype and offset quadrature amplitude modultation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101631178B1 true KR101631178B1 (en) 2016-06-20

Family

ID=56354512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150007259A KR101631178B1 (en) 2015-01-15 2015-01-15 Transmitter, reciever for relayed telecommunication and relayed telecommunication system using isotropic orthogonal transform algorithm prototype and offset quadrature amplitude modultation

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101631178B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050105224A (en) 2003-02-17 2005-11-03 웨이브콤 Wireless data transmission method, and corresponding signal, system, transmitter and receiver
JP2007505530A (en) * 2003-09-12 2007-03-08 ボーダフォン フォルディング ゲーエムベーハー Method and system for utilizing cooperative diversity in a wireless relay circuit
KR100809604B1 (en) * 2006-12-06 2008-03-04 한국전자통신연구원 Apparatus and method for transmitting/receiving signals using the signaling point rotation at the mutual cooperation transmission
WO2013152249A1 (en) * 2012-04-05 2013-10-10 Interdigital Patent Holdings, Inc. Systems and methods for providing and/or using an ofdm-oqam structure

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050105224A (en) 2003-02-17 2005-11-03 웨이브콤 Wireless data transmission method, and corresponding signal, system, transmitter and receiver
JP2007505530A (en) * 2003-09-12 2007-03-08 ボーダフォン フォルディング ゲーエムベーハー Method and system for utilizing cooperative diversity in a wireless relay circuit
KR100809604B1 (en) * 2006-12-06 2008-03-04 한국전자통신연구원 Apparatus and method for transmitting/receiving signals using the signaling point rotation at the mutual cooperation transmission
WO2013152249A1 (en) * 2012-04-05 2013-10-10 Interdigital Patent Holdings, Inc. Systems and methods for providing and/or using an ofdm-oqam structure

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Roua Youssef et al., "Distributed coding/modulation scheme with OFDM/OQAM based transmission for wireless cooperative relays systems", Personal Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC), IEEE, 20* *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lélé et al. The alamouti scheme with CDMA-OFDM/OQAM
US9300407B2 (en) Channel estimation for optical orthogonal frequency division multiplexing systems
US8743978B2 (en) Methods for transmitting and receiving a multicarrier signal comprising a guard interval, corresponding computer program products, transmitting and receiving devices, and signal
US11949541B2 (en) Methods and systems for generating a low peak-to-average power ratio (PAPR) data and reference signal
WO2020217941A1 (en) Modulation device and demodulation device
US9385908B2 (en) Communication apparatus and communication method
CN108702228B (en) Method and apparatus for I-Q decoupled OFDM modulation and demodulation
EP3113379A1 (en) Wireless base station, user terminal, wireless communication method and wireless communication system
JP4311132B2 (en) Receiver for OFDM transmission system
CN109861939B (en) OQPSK frequency domain equalization wireless data transmission method
JP6612106B2 (en) Single carrier MIMO transmitter and single carrier MIMO receiver
CN106341362B (en) Pilot frequency sending method, pilot frequency receiving method and device thereof
US10848360B1 (en) Receiver for receiving discrete fourier transform-spread-OFDM with frequency domain precoding
EP1716679A1 (en) Apparatus and method for estimating an effective channel and apparatus and method for providing pilot sequences
CN104301282A (en) Self-adaptive inter-carrier interference (ICI) suppression method of ultra-high speed moving orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system
EP3384650A1 (en) Wireless data communication based on discrete cosine transformation
KR101631178B1 (en) Transmitter, reciever for relayed telecommunication and relayed telecommunication system using isotropic orthogonal transform algorithm prototype and offset quadrature amplitude modultation
Yadav et al. Timing and frequency offsets compensation in relay transmission for 3GPP LTE uplink
Gharba et al. DFT-OQAMA: an alternative multiple access for future mobile networks
Aono et al. Performance of FDE using cyclic-shifted CDM based pilot signal multiplexing for single-carrier LOS-MIMO
KR100589858B1 (en) Single-carrier system and signal processing method of the system
KR100608916B1 (en) Method and device for wireless channel compensation in wireless lan with ofdm
JP2023006466A (en) Single carrier mimo transmission device and single carrier mimo reception device
CN104660533A (en) Double-sideband modulation system as well as signal reception end, frequency domain balancing device and method thereof
KR101128143B1 (en) Communication system and method for reducing overhead of data used in channel estimation

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190513

Year of fee payment: 4