KR20120048362A - Integer frequency offset estimation method using correlations of adjacent pilots for ofdm systems - Google Patents
Integer frequency offset estimation method using correlations of adjacent pilots for ofdm systems Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120048362A KR20120048362A KR1020100109960A KR20100109960A KR20120048362A KR 20120048362 A KR20120048362 A KR 20120048362A KR 1020100109960 A KR1020100109960 A KR 1020100109960A KR 20100109960 A KR20100109960 A KR 20100109960A KR 20120048362 A KR20120048362 A KR 20120048362A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- frequency offset
- pilot
- integer frequency
- integer
- correlation
- Prior art date
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
- H04L27/2647—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
- 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
- H04L27/2649—Demodulators
- H04L27/265—Fourier transform demodulators, e.g. fast Fourier transform [FFT] or discrete Fourier transform [DFT] demodulators
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)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 OFDM 시스템에서 정수 주파수 옵셋을 추정하는 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 수신기에서 고속 푸리에 변환을 거친 후 주파수 영역에서 인접한 파일럿들의 상관을 이용하여 정수 주파수 옵셋을 추정하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for estimating integer frequency offset in an OFDM system. More specifically, the present invention relates to a method for estimating integer frequency offset using correlation of adjacent pilots in a frequency domain after a fast Fourier transform in a receiver.
직교 주파수 분할 다중화 (orthogonal frequency division multiplexing, 이하 OFDM이라 함) 시스템은 다중 경로 페이딩 환경에 강인하며 효율적인 스펙트럼 사용 등의 특징 때문에 무선 랜(wireless local area networks: WLANs) 및 지상파 디지털 비디오 방송(digital video broadcasting-terrestrial, 이하 DVB-T라 함) 등의 무선 표준 변조 방식으로 사용되고 있다. 하지만 OFDM 기반 시스템의 성능은 송수신단에 위치한 오실레이터의 불일치 및 송수신단의 상대적인 속도에 의해 생기는 도플러 주파수에 의하여 발생되는 주파수 옵셋에 많은 영향을 받는다. 일반적으로 주파수 옵셋은 부반송파의 크기로 정규화되어 표현되며, 크기에 따라 정수 부분, 소수 부분으로 나누어진다. 정수 부분은 부반송파 색인 간 이동을 초래하며, 소수 부분은 부반송파 간 직교성을 파괴한다. 따라서 OFDM 기반 시스템에서 주파수 옵셋을 추정하는 단계는 매우 중요하다고 할 수 있다.
Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems are robust to multipath fading environments and feature wireless local area networks (WLANs) and terrestrial digital video broadcasting due to features such as efficient spectrum usage. -terrestrial, hereinafter referred to as DVB-T. However, the performance of the OFDM-based system is greatly affected by the frequency offset caused by the Doppler frequency caused by the mismatch of the oscillator located at the transceiver and the relative speed of the transceiver. In general, the frequency offset is normalized and expressed by the size of the subcarrier, and divided into an integer part and a decimal part according to the size. The integer part causes the shift between subcarrier indices and the fractional part destroys orthogonality between subcarriers. Therefore, it can be said that estimating the frequency offset in the OFDM based system is very important.
본 발명은 고속 푸리에 변환을 거친 후 주파수 영역에서 인접한 파일럿들의 상관을 이용하여 정수 주파수 옵셋을 추정하는 방법을 제공하는 데 있다. The present invention provides a method for estimating integer frequency offset using correlation of adjacent pilots in a frequency domain after a fast Fourier transform.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 따른 정수 주파수 옵셋 추정 방법은, 본 발명은 정수 주파수 옵셋을 추정하는 방법에 관한 것으로, 수신한 OFDM 신호를 고속 푸리에 변환하는 단계와, 연속하는 적어도 하나의 OFDM 심볼을 획득하는 단계와, 복수의 정수 주파수 옵셋 후보 값에 따라 상기 획득한 OFDM 심볼의 제1 주파수 대역을 이동하여 파일럿 및 데이터가 속할 것으로 생각되는 제2 주파수 대역을 얻는 단계와, 상기 OFDM 심볼 내에 위치한 모든 파일럿 색인에서의 샘플들 각각에 대하여, 가장 인접한 다른 파일럿 색인에서의 샘플 간의 상관 값을 최대로 하기 위하여 상기 가장 인접한 다른 파일럿 색인에서 전송된 값을 이용한 템플릿을 생성하는 단계와, 상기 제2 주파수 대역에서 동일한 OFDM 심볼에 위치하는 모든 파일럿 색인에서의 샘플 각각에 대하여 상기 가장 인접한 다른 파일럿 색인에서 전송된 값을 이용한 템플릿과의 상관값을 연산하는 단계 및 상기 연산을 통해 얻은 상관 값의 크기에 따라 상기 복수의 정수 주파수 옵셋 후보 값 중 최종적으로 정수 주파수 옵셋을 결정하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the integer frequency offset estimation method according to an aspect of the present invention, the present invention relates to a method for estimating integer frequency offset, the step of performing a fast Fourier transform of the received OFDM signal, at least continuous Obtaining one OFDM symbol, moving a first frequency band of the obtained OFDM symbol according to a plurality of integer frequency offset candidate values, and obtaining a second frequency band in which pilot and data are expected to belong; For each of the samples in all pilot indices located within an OFDM symbol, generating a template using the values transmitted in the closest other pilot indices to maximize the correlation value between the samples in the closest other pilot indices; Samples at all pilot indices located in the same OFDM symbol in the second frequency band Calculating a correlation value with a template using a value transmitted from the other nearest pilot index for each, and finally integer frequency offset among the plurality of integer frequency offset candidate values according to the magnitude of the correlation value obtained through the operation Determining a step.
여기서 상기 상관값을 연산하는 단계는, 상기 복수의 정수 주파수 옵셋 후보 값에 대하여 각각에 상응하는 복수의 상관 값들을 연산하는 단계를 포함할 수 있다. The calculating of the correlation value may include calculating a plurality of correlation values corresponding to each of the plurality of integer frequency offset candidate values.
본 발명에 따르면, 파일럿을 전송하는 OFDM 시스템에서 우수한 정수 주파수 옵셋 추정 성능을 보일 수 있다. 따라서 파일럿을 전송하는 OFDM 시스템의 수신단 설계 시 정수 주파수 옵셋 추정 알고리즘에 이용될 수 있다.According to the present invention, an excellent integer frequency offset estimation performance can be exhibited in an OFDM system for transmitting a pilot. Therefore, it can be used for integer frequency offset estimation algorithm when designing a receiver of an OFDM system that transmits pilot.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정수 주파수 옵셋을 추정하는 방법이 적용될 수 있는 OFDM 기반 DVB-T 시스템에서, 연속 파일럿과 분산 파일럿의 주파수 영역에서의 배치를 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 OFDM 시스템에서 정수 주파수 옵셋 추정 방법을 위한 구성도이다.
도 3은 도 2의 상관부 및 정수 주파수 옵셋 추정부를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 Rayleigh 다중 경로 환경에서 종래기법과 본 발명의 실시예에 따른 추정방법의 정수 주파수 옵셋 추정 성공 확률을 나타내는 실험 결과 그래프이다.1 is a conceptual diagram illustrating arrangement in a frequency domain of continuous pilot and distributed pilot in an OFDM-based DVB-T system to which a method for estimating integer frequency offset according to an embodiment of the present invention can be applied.
2 is a configuration diagram for an integer frequency offset estimation method in an OFDM system according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram illustrating a correlation unit and an integer frequency offset estimation unit of FIG. 2.
4 is an experimental result graph showing the probability of success in integer frequency offset estimation of the conventional method and the estimation method according to an embodiment of the present invention in a Rayleigh multipath environment.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. And is intended to enable a person skilled in the art to readily understand the scope of the invention, and the invention is defined by the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that " comprises, " or "comprising," as used herein, means the presence or absence of one or more other components, steps, operations, and / Do not exclude the addition.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 정수 주파수 옵셋을 추정하는 방법을 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정수 주파수 옵셋을 추정하는 방법이 적용될 수 있는 OFDM 기반 DVB-T 시스템에서, 연속 파일럿과 분산 파일럿의 주파수 영역에서의 배치를 나타내는 개념도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 OFDM 시스템에서 정수 주파수 옵셋 추정 방법을 위한 구성도이고, 도 3은 도 2의 상관부 및 정수 주파수 옵셋 추정부를 설명하기 위한 개념도이고, 도 4는 Rayleigh 다중 경로 환경에서 종래기법과 본 발명의 실시예에 따른 추정방법의 정수 주파수 옵셋 추정 성공 확률을 나타내는 실험 결과 그래프이다.A method of estimating integer frequency offset according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. 1 is a conceptual diagram illustrating arrangement in a frequency domain of a continuous pilot and a distributed pilot in an OFDM-based DVB-T system to which an integer frequency offset estimating method according to an embodiment of the present invention can be applied, and FIG. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a correlation unit and an integer frequency offset estimation unit of FIG. 2 in an OFDM system according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram illustrating a conventional technique in a Rayleigh multipath environment. An experimental result graph showing an integer frequency offset estimation success probability of the estimation method according to the embodiment of the present invention.
먼저 도 1을 참조하여, 연속 파일럿과 분산 파일럿을 전송하는 DVB-T 시스템을 설명한다. DVB-T 시스템은 부반송파의 개수에 의해 2K 모드와 8K 모드로 나눌 수 있다. 도 1에는, 총 2048개의 부반송파 중 1705개의 부반송파를 파일럿 및 데이터를 전송하는데 사용하는 2K 모드 DVB-T 시스템에서 연속 파일럿과 분산 파일럿의 위치가 예시적으로 도시되어 있다.First, a DVB-T system for transmitting continuous pilots and distributed pilots will be described with reference to FIG. 1. The DVB-T system can be divided into 2K mode and 8K mode by the number of subcarriers. FIG. 1 exemplarily shows positions of continuous pilots and distributed pilots in a 2K mode DVB-T system using 1705 subcarriers out of a total of 2048 subcarriers for transmitting pilot and data.
2K 모드 DVB-T 시스템은 데이터 및 45개의 연속 파일럿, 142개 또는 143개의 분산 파일럿을 전송한다. 파일럿의 값은 +4/3 또는 -4/3이며, 이는 의사 랜덤 이진 수열에 (pseudo random binary sequence) 의해 결정된다. 가로와 세로는 각각 OFDM 시스템의 부반송파 색인과 심볼 색인을 나타낸다. Kmin(=0)과 Kmax(=1704) 각각은 데이터 및 파일럿을 전송하는데 사용되는 가장 작고 가장 큰 색인을 각각 의미한다. 분산 파일럿은 하나의 OFDM 심볼 상에서 매 12개 부반송파마다 삽입되며, 하나의 OFDM 심볼에서의 위치는 4개의 OFDM 심볼을 주기로 반복된다.The 2K mode DVB-T system transmits data and 45 consecutive pilots, 142 or 143 distributed pilots. The value of the pilot is +4/3 or -4/3, which is determined by a pseudo random binary sequence. Horizontal and vertical represent the subcarrier index and the symbol index of the OFDM system, respectively. Kmin (= 0) and Kmax (= 1704) respectively mean the smallest and largest index used to transmit data and pilot. The distributed pilot is inserted every 12 subcarriers on one OFDM symbol, and the position in one OFDM symbol is repeated every four OFDM symbols.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른, OFDM 시스템에서 정수 주파수 옵셋 추정 방법을 위한 구성도이다. 2 is a configuration diagram for an integer frequency offset estimation method in an OFDM system according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 실시예에 따른 OFDM 시스템에서 정수 주파수 옵셋 추정 방법을 수행하는 수신기는, 고속 푸리에 변환부(201), 심볼 획득부(202), 수신 신호 이동부(203), 템플릿 발생부(204), 상관부(205), 정수 주파수 옵셋 추정부(206)를 포함한다.Referring to FIG. 2, a receiver for performing an integer frequency offset estimation method in an OFDM system according to an embodiment includes a fast
고속 푸리에 변환부(201)는 수신 신호를 입력받아, 주파수 영역의 신호로 변환한다.The fast Fourier
심볼 획득부(202)는, 고속 푸리에 변환부(201)를 거친 신호를 입력받아, 적어도 하나의 연속하는 OFDM 심볼을 획득한다. The symbol obtainer 202 receives a signal passed through the fast
그리고 복수의 수신 신호 이동부(204)는 복수의 정수 주파수 옵셋 후보 값에 따라 획득한 OFDM 심볼의 제1 주파수 대역을 이동하여, 파일럿 및 데이터가 속할 것으로 생각되는 제2 주파수 대역을 얻는다. 여기서 수신 신호 이동부의 수는, 정수 주파수 옵셋 후보 값의 수만큼 일 수 있다.The plurality of received
템플릿 발생부는 OFDM 심볼 내에 위치한 인접한 파일럿 색인에서의 샘플 간 상관 값을 최대로 하기 위하여 템플릿을 생성한다.The template generator generates a template in order to maximize the correlation value between samples in the adjacent pilot index located in the OFDM symbol.
그리고 복수의 상관부(205)는 제2 주파수 대역에서 동일한 OFDM 심볼에 위치하는 모든 파일럿 색인에서의 샘플에 대하여, 가장 인접한 파일럿 색인에서의 샘플 및 상기 템플릿과 상관값을 연산한다. The plurality of
그리고 정수 주파수 옵셋 추정부(206)는 연산을 통해 얻은 상관 값의 크기에 따라 상기 복수의 정수 주파수 옵셋 후보 값 중 최종적으로 정수 주파수 옵셋을 결정한다.The integer
전술한 내용을 좀더 구체적으로 설명한다.The above description will be described in more detail.
먼저 시간 영역의 OFDM 신호가 채널을 거친 후 수신단에 도착되며, 수신단에 도착된 ℓ번째 OFDM 심볼의 n번째 샘플 yℓ(n)은 아래의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.First, the OFDM signal in the time domain arrives at the receiving end after passing through the channel, and the n th sample y ℓ (n) of the ℓ-th OFDM symbol arrived at the receiving end may be expressed by
여기에서 v는 OFDM 부반송파 간격으로 정규화된 주파수 옵셋을 의미한다. 그리고 N은 역 고속 푸리에 변환의 크기, Nℓ는 보호구간을 포함한 한 OFDM 심볼의 샘플 수, wℓ(n)은 평균이 0이고, 분산이 인 덧셈꼴 백색 정규 잡음 (additive white Gaussian noise: AWGN) 샘플을 나타낸다. 신호대 잡음비는 으로 정의되며, 이다. xℓ(n)은 채널을 통과한 ℓ번째 OFDM 심볼의 n번째 샘플을 의미하며, 아래의 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.Here v denotes a frequency offset normalized to the OFDM subcarrier interval. N is the magnitude of the inverse fast Fourier transform, N ℓ is the number of samples of one OFDM symbol including the guard interval, w ℓ (n) is 0, and the variance is Represents an additive white Gaussian noise (AWGN) sample. Signal-to-noise ratio Is defined as to be. x l (n) refers to the n th sample of the l th OFDM symbol that has passed through the channel, and may be represented by
여기에서 Pℓ(k)는 ℓ번째 OFDM 심볼의 k번째 부반송파에 의해 전송되는 주파수 영역에서의 데이터 또는 파일럿, Hℓ(k)는 ℓ번째 OFDM 심볼의 k번째 부반송파에서의 채널 응답을 각각 의미한다. 주파수 옵셋 v는 정수 부분(Δ)과 소수 부분(ε)으로 나눌 수 있으며, 본 발명에서는 소수 주파수 옵셋이 완벽히 추정되고 보상되었다고 가정한다(ε=0). 예컨대 수신단에서 정수 주파수 옵셋을 추정하기 이전에 소수 주파수 옵셋이 완벽하게 추정되고 보상되었다고 가정한다.Where P l (k) denotes data or pilot in the frequency domain transmitted by the k subcarrier of the l OFDM symbol, and H l (k) denotes a channel response on the k subcarrier of the l OFDM symbol, respectively. . The frequency offset v can be divided into an integer part Δ and a fractional part ε, and it is assumed in the present invention that the fractional frequency offset is perfectly estimated and compensated (ε = 0). For example, assume that the fractional frequency offset is perfectly estimated and compensated before estimating the integer frequency offset at the receiver.
이 경우, 고속 푸리에 변환 이후 주파수 영역에서의 ℓ번째 OFDM 심볼의 k번째 OFDM 샘플 Yℓ(k)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.In this case, the k-th OFDM sample Y l (k) of the l-th OFDM symbol in the frequency domain after the fast Fourier transform may be expressed as follows.
여기에서 Wℓ(k)는 주파수 영역에서의 복소 AWGN 샘플을 의미한다. 전술한 수학식 3로부터 정수 주파수 옵셋은 OFDM 신호의 위상을 회전시키고 송신 데이터 및 파일럿의 순환적 이동을 가져옴을 알 수 있다.Here, W l (k) means a complex AWGN sample in the frequency domain. It can be seen from Equation 3 that the integer frequency offset rotates the phase of the OFDM signal and results in cyclical movement of the transmission data and the pilot.
하나의 OFDM 심볼에서 인접한 파일럿 간의 상관값을 계산하기 위하여, 아래의 수학식 4에 따른 템플릿을 고려한다. 이 템플릿은 송신기에서 실제 파일럿 색인에 실려서 전송된 샘플 값들로 구성되는 것으로, 서로 다른 값을 지니는 파일럿 간의 상관값을 최대로 하기 위하여 사용된다.In order to calculate a correlation value between adjacent pilots in one OFDM symbol, a template according to Equation 4 below is considered. This template consists of sample values transmitted in the actual pilot index at the transmitter and is used to maximize the correlation between pilots having different values.
여기에서 n ∈ pℓ이며 이며, pℓ은 ℓ번째 OFDM 심볼에 있는 파일럿 부반송파 색인들의 집합을 의미한다. 그리고 i는 색인 n을 갖는 파일럿과 가장 가까이에 위치한 파일럿 색인을 의미한다. Here, n ∈ p ℓ , p ℓ means a set of pilot subcarrier indices in the l-th OFDM symbol. I means the pilot index nearest to the pilot with index n.
하나의 OFDM 심볼 내에 있는 각각의 파일럿과 가장 가까이 위치한 파일럿 간의 상관을 이용하여, 아래의 수학식 5와 같은 상관 함수를 얻을 수 있다. By using the correlation between each pilot in one OFDM symbol and the nearest pilot, a correlation function as shown in Equation 5 below can be obtained.
여기에서 f는 정수 주파수 옵셋의 후보 값, L은 정수 주파수 옵셋을 추정하기 위하여 사용된 연속하는 OFDM 심볼의 수, Where f is a candidate value of integer frequency offset, L is the number of consecutive OFDM symbols used to estimate the integer frequency offset,
를 각각 의미하며, Means each,
에서 i는 색인 n을 갖는 파일럿과 가장 가까운 곳에 위치한 파일럿의 색인을 의미한다. Where i is the index of the nearest pilot to the pilot with index n.
도 3에 도시된 간략화된 OFDM 심볼을 이용하여 위 과정을 설명하면 다음과 같다. 실제 정수 주파수 옵셋 값과 후보 값이 같다고 하면, 도 3의 OFDM 심볼에 위치한 파일럿 1번과 파일럿 2번, 파일럿 2번과 파일럿 1번, 파일럿 3번과 파일럿 4번, 파일럿 4번과 파일럿 5번, 파일럿 5번과 파일럿 4번 색인에서의 샘플값을 이용하여 상관 값이 각각 계산된다. 만약 정수 주파수 옵셋 추정 시 두 개의 OFDM 심볼을 사용한다면, 위 경우와 마찬가지로 파일럿 6번과 파일럿 7번, 파일럿 7번과 파일럿 8번, 파일럿 8번과 파일럿 9번, 파일럿 9번과 파일럿 10번, 파일럿 10번과 파일럿 9번의 색인에서 샘플값을 이용하여 상관값이 계산된다.Referring to the above process using the simplified OFDM symbol shown in Figure 3 as follows. If the actual integer frequency offset value and the candidate value are the same,
위 수학식 5로 표현된 식은 가장 큰 값을 찾는 단계에서 아래의 수학식 6을 통해 정수 주파수 옵셋을 추정할 수 있다.The equation represented by Equation 5 may be an integer frequency offset through
여기에서 는 추정된 정수 주파수 옵셋값을 의미한다.From here Denotes an estimated integer frequency offset value.
도 4는 Rayleigh 다중 경로 환경에서 종래기법과 본 발명의 실시예에 따른 추정방법의 정수 주파수 옵셋 추정 성공 확률을 보여준다.4 shows the probability of success of integer frequency offset estimation in the conventional method and the estimation method according to an embodiment of the present invention in a Rayleigh multipath environment.
모의실험을 통해 발명에서 제안된 기법의 성능을 평가하였다. 2K 모드 DVB-T 시스템을 고려하였으며, quadrature phase shift keying (QPSK) 방식을 통해 데이터를 생성하였다. Through simulations, we evaluate the performance of the proposed technique. The 2K mode DVB-T system is considered and data is generated by quadrature phase shift keying (QPSK).
모의실험 시 보호 구간의 길이는 한 OFDM 심볼 내 샘플의 총 수의 1/16인 128 샘플, 정수 주파수 옵셋 추정 시 사용한 OFDM 심볼의 수는 1개로 각각 설정하였다. 다중 경로 채널은 10개의 경로를 지니며 각 경로의 시간 차이는 10샘플로 설정하였다. 그리고 각 경로의 크기는 서로 독립적인 Rayleigh 분포를 따른다. 각 경로의 크기는 지수적인 분포를 따르며, 첫 번째 경로와 열 번째 경로의 전력은 20 dB 차이를 보인다. 각 경로의 위상은 (-π, π]에서 균일한 분포를 갖으며, 도플러 주파수는 100 ㎐로 하였다. 도 4를 통해 발명에서 제안된 기법은 종래기법보다 우수한 정수 주파수 옵셋 추정 성능을 지님을 알 수 있다.In the simulation, the guard interval length was set to 128 samples, which is 1/16 of the total number of samples in one OFDM symbol, and one OFDM symbol used for integer frequency offset estimation. The multipath channel has 10 paths and the time difference of each path is set to 10 samples. The path sizes follow a Rayleigh distribution that is independent of each other. The magnitude of each path follows an exponential distribution, with 20 dB difference in power between the first and tenth paths. The phase of each path has a uniform distribution at (-π, π) and the Doppler frequency is set to 100 Hz. Can be.
구체적으로, 복수의 정수 주파수 옵셋 후보 값에 대하여 각각에 상응하는 복수의 상관 값들을 연산한 다음, 복수의 상관 값들 각각에 대해 실수 성분을 계산하고, 복수의 상관 값들 중 상기 실수 성분이 가장 큰 정수 주파수 옵셋 후보 값을, 최종적으로 상기 정수 주파수 옵셋으로 결정할 수 있다. Specifically, a plurality of correlation values corresponding to each of a plurality of integer frequency offset candidate values are calculated, and then a real component is calculated for each of the plurality of correlation values, and the integer of which the real component is the largest among the plurality of correlation values. The frequency offset candidate value may be finally determined as the integer frequency offset.
이러한 본원 발명은 파일럿을 전송하는 OFDM 시스템에서 정수 주파수 옵셋을 추정하는 방법과 관련이 있으며, 정수 주파수 옵셋을 추정하기 위해 OFDM 심볼에 위치한 모든 파일럿에 대하여 가장 가까운 곳에 위치한 파일럿 간의 상관을 이용한다. 즉, 종래기술에서 제안된 기법은 연속 파일럿을 중심으로 하여 가장 가까운 곳에 위치한 분산 파일럿 간의 상관만을 이용하였으나, 본 발명에서는 이 관계뿐만 아니라, 분산 파일럿을 중심으로 하여 가장 가까운 곳에 위치한 파일럿 간의 상관도 이용하였다.The present invention relates to a method for estimating integer frequency offset in an OFDM system transmitting a pilot, and uses correlation between nearest pilots for all pilots located in an OFDM symbol to estimate the integer frequency offset. In other words, the technique proposed in the prior art uses only the correlation between the distributed pilots located closest to the center of the continuous pilot, but the present invention uses not only this relationship but also the correlation between the pilots located closest to the center of the distributed pilots. It was.
이상 바람직한 실시예와 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 관해 구체적으로 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.
Claims (2)
전송된 OFDM 신호를 고속 푸리에 변환하는 단계;
연속하는 적어도 하나의 OFDM 심볼을 획득하는 단계;
복수의 정수 주파수 옵셋 후보 값에 따라 상기 획득한 OFDM 심볼의 제1 주파수 대역을 이동하여 파일럿 및 데이터가 속할 것으로 생각되는 제2 주파수 대역을 얻는 단계;
상기 OFDM 심볼 내에 위치한 모든 파일럿 색인들의 각 샘플에 대해 가장 인접한 다른 파일럿 색인에서의 샘플 간의 상관 값을 최대로 하기 위하여, 상기 가장 인접한 다른 파일럿 색인에서 전송된 파일럿 색인의 샘플을 이용하여 템플릿을 생성하는 단계;
상기 제2 주파수 대역에서 동일한 OFDM 심볼에 위치하는 모든 파일럿 색인들에서의 각 샘플에 대하여 상기 각 템플릿과의 상관값을 연산하는 단계; 및
상기 연산을 통해 얻은 상관 값의 크기에 따라 상기 복수의 정수 주파수 옵셋 후보 값 중 최종적으로 정수 주파수 옵셋을 결정하는 단계
를 포함하는 정수 주파수 옵셋을 추정하는 방법.A method for estimating integer frequency offset by receiving an OFDM symbol using a pilot,
Fast Fourier transforming the transmitted OFDM signal;
Obtaining at least one contiguous OFDM symbol;
Moving a first frequency band of the obtained OFDM symbol according to a plurality of integer frequency offset candidate values to obtain a second frequency band in which pilot and data are expected to belong;
Generating a template using samples of pilot indexes transmitted from the closest pilot index for each sample of all pilot indexes located within the OFDM symbol to maximize the correlation value between samples in the other nearest pilot index step;
Calculating a correlation with each template for each sample at all pilot indices located in the same OFDM symbol in the second frequency band; And
Finally determining an integer frequency offset among the plurality of integer frequency offset candidate values according to the magnitude of the correlation value obtained through the operation
Method for estimating an integer frequency offset comprising a.
상기 템플릿은, 상기 모든 파일럿들 각각에 대하여, 가장 인접한 파일럿 색인의 샘플과의 비율에 관한 정보를 포함하는 것
인 정수 주파수 옵셋을 추정하는 방법.The method of claim 1,
The template includes, for each of all the pilots, information about the ratio with the sample of the nearest pilot index;
Estimating an integer frequency offset.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100109960A KR20120048362A (en) | 2010-11-05 | 2010-11-05 | Integer frequency offset estimation method using correlations of adjacent pilots for ofdm systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100109960A KR20120048362A (en) | 2010-11-05 | 2010-11-05 | Integer frequency offset estimation method using correlations of adjacent pilots for ofdm systems |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120048362A true KR20120048362A (en) | 2012-05-15 |
Family
ID=46266722
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020100109960A KR20120048362A (en) | 2010-11-05 | 2010-11-05 | Integer frequency offset estimation method using correlations of adjacent pilots for ofdm systems |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20120048362A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9294327B2 (en) | 2013-04-17 | 2016-03-22 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Method for identifying OFDM communication signal using OFDM symbol estimation |
CN116455719A (en) * | 2023-06-16 | 2023-07-18 | 南京创芯慧联技术有限公司 | Frequency offset estimation method, device, communication equipment and readable storage medium |
-
2010
- 2010-11-05 KR KR1020100109960A patent/KR20120048362A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9294327B2 (en) | 2013-04-17 | 2016-03-22 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Method for identifying OFDM communication signal using OFDM symbol estimation |
CN116455719A (en) * | 2023-06-16 | 2023-07-18 | 南京创芯慧联技术有限公司 | Frequency offset estimation method, device, communication equipment and readable storage medium |
CN116455719B (en) * | 2023-06-16 | 2023-09-05 | 南京创芯慧联技术有限公司 | Frequency offset estimation method, device, communication equipment and readable storage medium |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4832261B2 (en) | Channel estimation device | |
Jeon et al. | An efficient blind deterministic frequency offset estimator for OFDM systems | |
KR100992477B1 (en) | Frequency offset estimation scheme for system having a plurality of sub-carriers | |
EP2245816B1 (en) | Post-DTF/FFT time tracking algorithm for OFDM receivers | |
CN101577692A (en) | Channel estimating method of orthogonal frequency division multiplexing system and device thereof | |
KR101467252B1 (en) | Method for estimating ofdm integer frequency offset, ofdm integer frequency offset estimator and ofdm receiver system | |
KR20090091216A (en) | Inter-carrier interference cancellation for ofdma systems | |
KR101525931B1 (en) | Frequency offset estimation method in ofdm system and ofdm receiver | |
CN115086114A (en) | Channel estimation method based on distributed placement of orthogonal time-frequency space OTFS pilot frequency | |
Zhou et al. | OFDMA initial ranging for IEEE 802.16 e based on time-domain and frequency-domain approaches | |
KR20060009434A (en) | Method for maximum likelihood frequency offset estimation in mobile communication system of fast rayleigh fading channel environments | |
EP2311232A1 (en) | A simplified equalizationscheme for distributed resource allocation in multi-carrier systems | |
KR101145002B1 (en) | Blind estimation method and apparatus for ofdm frequency offset | |
KR101305309B1 (en) | Method of estimating frequency offset for ofdm system and apparatus for performing the same | |
KR20120048362A (en) | Integer frequency offset estimation method using correlations of adjacent pilots for ofdm systems | |
KR101042737B1 (en) | Pilot correlation value-based integer frequency offset estimation method and apparatus robust to timing offset for the ofdm system | |
CN1750429A (en) | Doppler shift estimating method for orthogonal frequency division multiplex mobile communication system | |
KR101042836B1 (en) | Frequency synchronization method and apparatus using the combination of the pilots with the same sample distance in ofdm system | |
KR101063072B1 (en) | Integer Frequency Error Estimation System and Method in WiBro System | |
Ribeiro et al. | An OFDM Symbol Design for Reduced Complexity MMSE Channel Estimation. | |
JP5511434B2 (en) | Frame synchronizer and receiver | |
Kung et al. | Frequency domain symbol synchronization for OFDM systems | |
Adegbite et al. | Time-domain SI estimation for SLM based OFDM systems without SI transmission | |
KR20120048365A (en) | Integer frequency offset estimation method using pilots with the same value in the ofdm systems | |
Adegbite et al. | A selective control information detection scheme for OFDM receivers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |