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技術 整数周波数オフセット推定方法及び裝置

出願人 エフシーアイアイエヌシー
発明者 パン,チェジュン
出願日 2013年9月26日 (7年2ヶ月経過) 出願番号 2013-200577
公開日 2014年10月16日 (6年2ヶ月経過) 公開番号 2014-197828
状態 特許登録済
技術分野 交流方式デジタル伝送 時分割方式以外の多重化通信方式
主要キーワード 相関関係値 合算結果 関係値 候補インデックス オシレーター ブロック形態 統計的計算 パイロット位置
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (10)

課題

送信機から伝送された伝送信号整数周波数オフセット(Integer Frequency Offset、IFO)を、効率的に推定する裝置を提供する。

解決手段

伝送信号のパイロット配置基礎として手始めパイロットが位置する周波数軸インデックスモジュロ値を推定するパイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部110と、前記モジュロ値に該当する周波数軸インデックスを探索して整数周波数オフセットを推定する整数周波数オフセット探索部130とを含む。

概要

背景

OFDMシステムは、特定のサブキャリアパイロットシンボル伝送してチャネル推定を助ける。受信機は、伝送チャネルによって歪曲されたパイロットシンボルからチャネル推定し、推定されたチャネル情報によって受信データの歪曲を補償して、伝送信号復元する。パイロットブロック形態又はコーム(comb)形態のように時間と周波数二次元空間で様々な方法で配置されることができる。特に、ディジタル地上波放送標準であるDVB−TとISDB−Tはパイロットを二次元空間に分散配置した分散パイロット(scattered pilot)を利用している。

OFDM受信機は様々な方法で整数周波数オフセット(Integer Frequency Offset、IFO)を推定する。例えば、OFDM受信機はパイロットのPNシーケンスを利用した最大相関関係(Maximum Correlation)、コヒーレント帯域幅(Coherent BandWidth)を利用した最大相関関係、時間軸差異相關の最大値、又はIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)を利用したチャネルインパルス応答(Channel Impulse Response)によってIFOを推定することができる。

今までのOFDM受信機は最大のIFO検索範囲(Max IFO Search Range、R)の中で探索ステップを1で設定して、あらゆるIFO 候補(−RからR、即に、−R、−R+1、−R+2,…、0、1、2、…、R)に対してIFO推定をする。しかし、探索ステップを1で設定してIFOを捜す場合、あらゆるIFO 候補に対する計算を遂行しなければならないので非效率的で、IFO推定速度が遅い。

概要

送信機から伝送された伝送信号の整数周波数オフセット(Integer Frequency Offset、IFO)を、効率的に推定する裝置を提供する。伝送信号のパイロット配置基礎として手始めパイロットが位置する周波数軸インデックスモジュロ値を推定するパイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部110と、前記モジュロ値に該当する周波数軸インデックスを探索して整数周波数オフセットを推定する整数周波数オフセット探索部130とを含む。

目的

本発明の目的は、周波数軸でパイロットの手始めインデックス(start index)に該当するモジュロ(modulo)値を求め、モジュロ値に該当する周波数軸インデックらを検索しながら整数周波数オフセットを推定する方法及び裝置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

送信機から伝送られた伝送信号整数周波数オフセット(IntegerFrequencyOffset、IFO)を推定する裝置であって、前記伝送信号のパイロット配置基礎として手始めパイロットが位置する周波数軸インデックスモジュロ値を推定するパイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部と、前記モジュロ値に該当する周波数軸インデックスを探索して整数周波数オフセットを推定する整数周波数オフセット探索部とを含むことを特徴とする整数周波数オフセット推定裝置。

請求項2

前記パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部は、前記パイロット配置でパイロットが周波数軸でK個のサブキャリア毎に繰り替える場合、モジュロ−K値別にIFO候補モジュロを決め、K個のIFO候補モジュロの中で前記手始めパイロットが位置すると推定される周波数軸インデックスのモジュロ値を計算し、前記IFO候補モジュロは、該当モジュロ値を持つ周波数軸インデックスの中の手始めパイロットが位置すると推定されるパイロット配置を持ち、前記モジュロ−K値は周波数軸インデックスに対してモジュロ−K演算して出力される整数であることを特徴とする請求項1に記載の整数周波数オフセット推定裝置。

請求項3

前記パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部は、各IFO候補モジュロのパイロット相関関係を基礎として前記K個のIFO候補モジュロ中で最大パワーのIFO候補モジュロを求め、前記最大パワーのIFO候補モジュロのモジュロ−K値を前記モジュロ値として出力することを特徴とする請求項1に記載の整数周波数オフセット推定裝置。

請求項4

前記整数周波数オフセット探索部は、前記パイロット配置でパイロットが周波数軸でK個のサブキャリア毎に繰り替える場合、探索ステップをKに設定して周波数軸インデックスを探索することを特徴とする請求項1に記載の整数周波数オフセット推定裝置。

請求項5

前記整数周波数オフセット探索部は、前記モジュロ値を手始めインデックスで設定して周波数軸インデックスを探索することを特徴とする請求項4に記載の整数周波数オフセット推定裝置。

請求項6

前記整数周波数オフセット探索部は、周波数軸インデックスでモジュロ−K値が前記モジュロ値である周波数軸インデックスを探索範囲で設定して整数周波数オフセットを推定し、前記モジュロ−K値は周波数軸インデックスに対してモジュロ−K演算して出力する整数であることを特徴とする請求項1に記載の整数周波数オフセット推定裝置。

請求項7

整数周波数オフセット推定裝置が送信機から伝送された伝送信号の整数周波数オフセット(IntegerFrequencyOffset、IFO)を推定する方法であって、前記伝送信号のパイロット配置を基礎として手始めパイロットが位置する周波数軸インデックスのモジュロ値を推定するステップと、前記モジュロ値に該当する周波数軸インデックスを探索して整数周波数オフセットを推定するステップとを含むことを特徴とする整数周波数オフセット推定方法。

請求項8

前記周波数軸インデックスのモジュロ値を推定するステップは、前記パイロット配置でパイロットが周波数軸でK個のサブキャリア毎に繰り替える場合、モジュロ−K値別にIFO候補モジュロを決め、K個のIFO候補モジュロ中で前記手始めパイロットが位置すると推定される周波数軸インデックスのモジュロ値を計算し,前記IFO候補モジュロは、該当モジュロ値を持つ周波数軸インデックスの中で手始めパイロットが位置すると推定されるパイロット配置を持ち、前記モジュロ−K値は、周波数軸インデックスに対してモジュロ−K演算して出力される整数であることを特徴とする請求項7に記載の整数周波数オフセット推定方法。

請求項9

前記整数周波数オフセットを推定するステップは、前記パイロット配置でパイロットが周波数軸でK個のサブキャリア毎に繰り替える場合、探索ステップをKで設定して周波数軸インデックスを探索することを特徴とする請求項7に記載の整数周波数オフセット推定方法。

請求項10

前記整数周波数オフセットを推定するステップは、検索範囲、前記探索ステップ、そして前記モジュロ値を基礎として手始めインデックスを設定して周波数軸インデックスを探索することを特徴とする請求項9に記載の整数周波数オフセット推定方法。

請求項11

整数周波数オフセット推定裝置が送信機から伝送された伝送信号の整数周波数オフセット(IntegerFrequencyOffset、IFO)を推定する方法であって、周波数軸インデックスのモジュロ値を基礎として複数のIFO候補モジュロを決めるステップと、各IFO候補モジュロのパイロット配置によってパイロットに関するパワーを計算するステップと、各IFO候補モジュロのパワーを比べて最大パワーのIFO候補モジュロを捜すステップと、前記最大パワーのIFO候補モジュロに該当するモジュロ値をパイロットの手始めインデックス・モジュロ値として出力するステップと、前記パイロットの手始めインデックス・モジュロ値に該当する周波数軸インデックスを探索して整数周波数オフセットを推定するステップとを含むことを特徴とする整数周波数オフセット推定方法。

請求項12

前記複数IFO候補モジュロを決めるステップは、前記パイロット配置でパイロットが周波数軸でK個のサブキャリア毎に毎に繰り替える場合、周波数軸インデックスに対してモジュロ−K演算して出力するモジュロ−K値のそれぞれに対応して複数のIFO候補モジュロを決め、各IFO候補モジュロは、該当モジュロ−K値を持つ周波数軸インデックスの中で手始めパイロットが位置すると推定されるパイロット配置を持つことを特徴とする請求項11に記載の整数周波数オフセット推定方法。

請求項13

前記整数周波数オフセットを推定するステップは、前記パイロット配置でパイロットが周波数軸でK個のサブキャリア毎に繰り替える場合、探索ステップをKで設定して周波数軸インデックスを探索することを特徴とする請求項11に記載の整数周波数オフセット推定方法。

請求項14

前記整数周波数オフセットを推定するステップは、検索範囲、前記探索ステップ、そして前記パイロットの手始めインデックス・モジュロ値を基礎として手始めインデックスを設定して周波数軸インデックスを探索することを特徴とする請求項13に記載の整数周波数オフセット推定方法。

技術分野

0001

本発明は、整数周波数オフセット推定方法及び裝置に関する。

背景技術

0002

OFDMシステムは、特定のサブキャリアパイロットシンボル伝送してチャネル推定を助ける。受信機は、伝送チャネルによって歪曲されたパイロットシンボルからチャネル推定し、推定されたチャネル情報によって受信データの歪曲を補償して、伝送信号復元する。パイロットブロック形態又はコーム(comb)形態のように時間と周波数二次元空間で様々な方法で配置されることができる。特に、ディジタル地上波放送標準であるDVB−TとISDB−Tはパイロットを二次元空間に分散配置した分散パイロット(scattered pilot)を利用している。

0003

OFDM受信機は様々な方法で整数周波数オフセット(Integer Frequency Offset、IFO)を推定する。例えば、OFDM受信機はパイロットのPNシーケンスを利用した最大相関関係(Maximum Correlation)、コヒーレント帯域幅(Coherent BandWidth)を利用した最大相関関係、時間軸差異相關の最大値、又はIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)を利用したチャネルインパルス応答(Channel Impulse Response)によってIFOを推定することができる。

0004

今までのOFDM受信機は最大のIFO検索範囲(Max IFO Search Range、R)の中で探索ステップを1で設定して、あらゆるIFO 候補(−RからR、即に、−R、−R+1、−R+2,…、0、1、2、…、R)に対してIFO推定をする。しかし、探索ステップを1で設定してIFOを捜す場合、あらゆるIFO 候補に対する計算を遂行しなければならないので非效率的で、IFO推定速度が遅い。

発明が解決しようとする課題

0005

本発明の目的は、周波数軸でパイロットの手始めインデックス(start index)に該当するモジュロ(modulo)値を求め、モジュロ値に該当する周波数軸インデックらを検索しながら整数周波数オフセットを推定する方法及び裝置を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

0006

上記目的を達成するために、本発明の一つの実施例における送信機から伝送られた伝送信号の整数周波数オフセット(Integer Frequency Offset、IFO)を推定する裝置であって、前記伝送信号のパイロット配置基礎として手始めパイロットが位置する周波数軸インデックスのモジュロ値を推定するパイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部と、前記モジュロ値に該当する周波数軸インデックスを探索して整数周波数オフセットを推定する整数周波数オフセット探索部とを含む。

0007

前記パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部は、前記パイロット配置でパイロットが周波数軸でK個のサブキャリア毎に繰り替える場合、モジュロ−K値別にIFO候補モジュロを決め、K個のIFO候補モジュロの中で前記手始めパイロットが位置すると推定される周波数軸インデックスのモジュロ値を計算し、前記IFO候補モジュロは、該当モジュロ値を持つ周波数軸インデックスの中の手始めパイロットが位置すると推定されるパイロット配置を持ち、前記モジュロ−K値は周波数軸インデックスに対してモジュロ−K演算して出力される整数であることができる。

0008

前記パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部は、各IFO候補モジュロのパイロット相関関係を基礎として前記K個のIFO候補モジュロ中で最大パワーのIFO候補モジュロを求め、前記最大パワーのIFO候補モジュロのモジュロ−K値を前記モジュロ値として出力することができる。

0009

前記整数周波数オフセット探索部は、前記パイロット配置でパイロットが周波数軸でK個のサブキャリア毎に繰り替える場合、探索ステップをKに設定して周波数軸インデックスを探索することができる。

0010

前記整数周波数オフセット探索部は、前記モジュロ値を手始めインデックスで設定して周波数軸インデックスを探索することができる。

0011

前記整数周波数オフセット探索部は、周波数軸インデックスでモジュロ−K値が前記モジュロ値である周波数軸インデックスを探索範囲で設定して整数周波数オフセットを推定し、前記モジュロ−K値は周波数軸インデックスに対してモジュロ−K演算して出力する整数であることができる。

0012

本発明の他の実施例における整数周波数オフセット推定裝置が送信機から伝送られた伝送信号の整数周波数オフセット(Integer Frequency Offset、IFO)を推定する方法であって、前記伝送信号のパイロット配置を基礎として手始めパイロットが位置する周波数軸インデックスのモジュロ値を推定するステップと、前記モジュロ値に該当する周波数軸インデックスを探索して整数周波数オフセットを推定するステップとを含む。

0013

前記周波数軸インデックスのモジュロ値を推定するステップは、前記パイロット配置でパイロットが周波数軸でK個のサブキャリア毎に繰り替える場合、モジュロ−K値別にIFO候補モジュロを決め、K個のIFO候補モジュロ中で前記手始めパイロットが位置すると推定される周波数軸インデックスのモジュロ値を計算し,前記IFO候補モジュロは、該当モジュロ値を持つ周波数軸インデックスの中で手始めパイロットが位置すると推定されるパイロット配置を持ち、前記モジュロ−K値は、周波数軸インデックスに対してモジュロ−K演算して出力される整数であることができる。

0014

前記整数周波数オフセットを推定するステップは、前記パイロット配置でパイロットが周波数軸でK個のサブキャリア毎に繰り替える場合、探索ステップをKで設定して周波数軸インデックスを探索することができる。

0015

前記整数周波数オフセットを推定するステップは、検索範囲、前記探索ステップ、そして前記モジュロ値を基礎として手始めインデックスを設定して周波数軸インデックスを探索することができる。

0016

本発明のまた違う実施例における整数周波数オフセット推定裝置が送信機から伝送された伝送信号の整数周波数オフセット(Integer Frequency Offset、IFO)を推定する方法であって、周波数軸インデックスのモジュロ値を基礎として複数のIFO候補モジュロを決めるステップと、各IFO候補モジュロのパイロット配置によってパイロットに関するパワーを計算するステップと、各IFO候補モジュロのパワーを比べて最大パワーのIFO候補モジュロを捜すステップと、前記最大パワーのIFO候補モジュロに該当するモジュロ値をパイロットの手始めインデックス・モジュロ値として出力するステップと、前記パイロットの手始めインデックス・モジュロ値に該当する周波数軸インデックスを探索して整数周波数オフセットを推定するステップとを含む。

0017

前記複数 IFO候補モジュロを決めるステップは、前記パイロット配置でパイロットが周波数軸でK個のサブキャリア毎に毎に繰り替える場合、周波数軸インデックスに対してモジュロ−K演算して出力するモジュロ−K値のそれぞれに対応して複数のIFO候補モジュロを決め、各IFO候補モジュロは、該当モジュロ−K値を持つ周波数軸インデックスの中で手始めパイロットが位置すると推定されるパイロット配置を持つことができる。

0018

前記整数周波数オフセットを推定するステップは、前記パイロット配置でパイロットが周波数軸でK個のサブキャリア毎に繰り替える場合、探索ステップをKで設定して周波数軸インデックスを探索することができる。

0019

前記整数周波数オフセットを推定するステップは、検索範囲、前記探索ステップ、そして前記パイロットの手始めインデックス・モジュロ値を基礎として手始めインデックスを設定して周波数軸インデックスを探索することができる。

発明の効果

0020

本発明に実施例により、パイロットの手始めインデックス・モジュロ値を推定し、ただ手始めインデックス・モジュロ値を持つ周波数軸インデックスらを検索すればできるため、周波数誤差のためで変更されるパイロットのオフセットを速く検索することができる。本発明の実施例によれば、検索範囲を1ずず増えながら整数周波数オフセットを推定する従来の技術に比べパイロット推定の速度が早い。

図面の簡単な説明

0021

周波数オフセットを説明する図面である。
周波数オフセットを説明する図面である。
OFDM受信機の整数周波数オフセット推定ブロック図である。
従来の整数周波数オフセット推定方法のフローチャートである。
本発明の一つの実施例における整数周波数オフセット推定裝置のブロック図である。
本発明の一つの実施例における手始めインデックス・モジュロ値推定方法を説明する図面である。
本発明の一つの実施例における手始めインデックス・モジュロ値推定方法を説明する図面である。
本発明の一つの実施例における手始めインデックス・モジュロ値推定方法のフローチャートである。
本発明の一つの実施例における整数周波数オフセット推定方法のフローチャートである。

実施例

0022

以下、添付した図面を参照として本発明の実施例に対して実施例が属する技術分野で通常の知識を持った技術者が容易く実施するように詳しく説明する。しかし本発明は様々な相異な形態に具現されることができ、ここで説明する実施例に限定されない。そして、図面で本発明に対して明確に説明するために説明と関係ない部分は略し、明細書全体を通じて類似の部分に対しては類似の図面符号を付けた。

0023

明細書全体で、ある部分でどんな構成要素を“含む”とする時、これは特別に反対すると記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をもっと含むことができることを意味する。

0024

図1図2は、周波数オフセットを説明する図面である。

0025

まず、図1を参照すると、OFDMシステムは特定のサブキャリア(sub−carrier)にパイロット(pilot)を伝送してチャネル推定を助力する。パイロットは時間と周波数の二次元空間で様々な方法によって配置されることができる。特に、ディジタル地上波放送標準であるDVB−TとISDB−Tは、パイロットを二次元空間で分散配置した分散パイロット(scattered pilot、SP)を利用している。これから送信機が分散パイロットを伝送することで仮定する。

0026

時間−周波数二次元空間で、一つのフレーム(frame)は時間によって複数のシンボる(symbol)に分けられ、一つのシンボルは周波数によって複数のサブキャリアに分けられる。例えば、伝送信号のパイロット配置(10)は時間−周波数二次元空間は毎一つのフレーム毎は204個のシンボルから構成され、一つのシンボル毎は108個のサブキャリアから構成されることができる。ここで、インデックスは0から始ますことに定義する。

0027

分散パイロットは時間−周波数二次元空間で疎らに配置されることができる。ISDB−T系列及びDVBなどに利用される分散パイロット配置は様々であることができる。分散パイロット(SP)は時間軸でA個のシンボル毎に繰り替え、周波数軸でK個のサブキャリア毎に繰り替えることで仮定する。図1では、ISDB−T及びDVBでの例としてA=4,K=12になる。周波数軸でK個のサブキャリア毎に擬似ランダムビットシーケンスPRBS(Pseudo Random Bit Sequence)符号化された分散パイロットが配置され、各時間軸シンボル毎に存在する分散パイロットの位置が違くなる。即に、周波数軸に一番目の分散パイロットが存在するサブキャリア位置は、時間軸シンボル・インデックス0では0、時間軸シンボル・インデックス1では3、時間軸シンボル・インデックス2では6、時間軸シンボル・インデックス3では9になる。こんなパターンが時間軸シンボル4個毎に繰り替える(A=4)。この時、擬似ランダム・ビット・シーケンスの時間軸シンボル毎が初期化になるため、時間軸で4シンボル離れた所で周波数軸で同じサブキャリア位置に存在する分散パイロットのデータは同じになる。例えば、時間軸シンボル・インデックス0、周波数軸サブキャリア・インデックス0に位置する分散パイロットの価値と、時間軸シンボル・インデックス4,周波数軸サブキャリア・インデックス0に位置する分散パイロットの価値は同じである。

0028

受信機は伝送チャネルによって歪曲されたパイロットからチャネルを推定し、推定されたチャネル情報によって受信データの歪曲を補償して伝送信号を復元する。しかし、OFDMシステムは送受信機の間のオシレーター不一致ドップラー(Doppler)現象によって送受信機の間の周波数が曲がれ、これを周波数オフセット(frequency offset)と言う。この周波数オフセットは、サブキャリア間隔単位としてサブキャリアの間隔の整数倍である整数倍周波数オフセットと、サブキャリア間隔の整数倍に割り切れなくて残った残りである小數倍周波数オフセットとに分ける。小數倍周波数オフセットがあると、サブキャリア間直交性破壊干渉が発生して、整数倍周波数 オフセットがあると、パイロット又はデータが伝送されるサブキャリアを誤って判断することになって、受信機は誤ったデータを受信するようになる。従って、受信機は周波数オフセットを推定して補償した後受信動作を遂行するようになる。図2はこんな整数倍周波数オフセットが2 (単位はサブキャリア間隔である)である場合の例である。

0029

送信機がパイロット配置(10)の伝送信号を送る場合、受信機はパイロット配置(20)のように周波数軸から一定のサブキャリアほど移動された情報を受信する。しかし、受信機は周波数オフセットがいくらか分からないため、周波数オフセットを推定して送信機が時間軸インデックス0、周波数軸インデックス0から送った最初パイロットが時間軸インデックス0,周波数軸インデックス2にあることが確認される。この場合、整数周波数オフセット(Integer Frequency Offset、IFO)は2(IFO=2)である。

0030

図3は、FDM受信機の整数周波数オフセット推定ブロック図であり、図4は、従来の整数周波数オフセット推定方法のフローチャートである。

0031

図3を参照すると、OFDM受信機は様々な方法によって整数周波数オフセット(IFO)を推定する。例えば、IFO推定器(50)は最大相関関係を利用してFFTブロック(40)から出力された信号によって整数IFOを推定する。この場合、IFO推定器(50)は相関関係計算部(correlator)(51)と、最大値検索部(53)と、制御部(55)とを含む。

0032

従来のIFO推定器(50)はIFO検索範囲の全体、例えば、−RからR(−R、−R+1、−R+2,…、0、1、2、…、R)をIFO候補(candidate)で設定する。即に、IFO推定器(50)は探索ステップを1で設定し、あらゆる周波数の相関関係を計算してIFOを推定する。ここで、Rは受信機スペックによって決められた最大IFO検索範囲(Max IFO Search Range)である。

0033

図4を参照すると、IFO推定器(50)はIFO候補インデックス(D)の手始め値を設定する(S110)。例えば、手始め値はマイナス最大IFO検索範囲(−R)であることができる。

0034

IFO推定器(50)は探索ステップを1で設定(INC=1)する(S120)。

0035

IFO推定器(50)は、IFO候補インデックス(D)での相関関係(correlation)を計算する(S130)。

0036

IFO推定器(50)は今まで計算したIFO候補インデックス(D)の相関関係値の中でピーク(peak)値を捜ス(S140)。IFO推定器(50)はそれぞれのIFO候補毎に相関関係を計算し、IFO候補インデックス(D)の相関関係値が今まで捜した最大相関関係値より大きいかを検査する。IFO推定器(50)はIFO候補インデックス(D)の相関関係値が大きいと、IFO候補インデックス(D)の相関関係値を最大相関関係値で記録し、IFO候補インデックス(D)をIFO候補値で記録する。

0037

IFO推定器(50)はIFO候補インデックス(D)が最大検索範囲より小さいかを判断する(S150)。例えば、最大検索範囲はプラス最大IFO検索範囲(+R)であることができる。
IFO 候補(D)が最大検索範囲(+R)より小さい場合、IFO推定器(50)はIFO候補インデックス(D)を1だけ増加させて、該当IFO候補インデックスでの相関関係計算を遂行するようにする(S160)。

0038

IFO候補インデックス(D)が最大検索範囲(+R)より小さくない場合、IFO推定器(50)は計算したあらゆるIFO候補インデックスの相関関係結果を基礎としてIFOを推定する(S170)。

0039

このように、探索ステップを1で設定してIFOを捜す場合、あらゆるIFO 候補に対した計算を遂行しなければならないので非效率的で、IFO推定速度が遅い。

0040

図5は、本発明の一つの実施例における整数周波数オフセット推定裝置のブロック図である。

0041

図5を参照すると、整数周波数オフセット推定裝置(100)はFFTブロック(40)から出力された信号からパイロットが始まると推定される周波数軸インデックスのモジュロ値を捜し、このモジュロ値を持った周波数軸インデックスを探索してIFOを推定する。このため、整数周波数オフセット推定裝置(100)はパイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)と、整数周波数オフセット探索部(130)とを含む。

0042

パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は、手始めパイロットが位置する周波数軸インデックスのモジュロ値を計算する。即に、パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は手始めパイロットが存在する周波数軸インデックス・モジュロ値(これから“パイロットの手始めインデックス・モジュロ値(S、Sは0からK−1中のどの一つの整数)”と言う)を計算する。整数周波数オフセット探索部(130)がパイロットの手始めインデックス・モジュロ値(S)に該当する周波数軸インデックスを探索して手始めパイロットの位置を推定する。ここで手始めパイロットは送信機が時間軸インデックス0、周波数軸インデックス0で送ったパイロットである。

0043

パイロットが周波数軸でK個のサブキャリア毎に繰り替える場合、パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は周波数軸インデックスのモジュロ−K値を基礎として手始めパイロットが位置する可能性のあるK個のIFO候補モジュロを決める。パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は0からK−1のモジュロ−K値別にIFO候補モジュロを決める。IFO候補モジュロは該当モジュロ値の周波数軸インデックスらの中に手始めパイロットが位置すると推定されるIFO候補として、モジュロ値の周波数軸インデックスでパイロットが始まるパイロット配置を持つ。例えば、モジュロ値が2であるIFO候補モジュロ(IFO=2)は周波数軸インデックス 2で手始めパイロットがあるパイロット配置を持ち、周波数軸インデックス 2、2±K、2±2K、… の中のどの一つがIFOに推定される。

0044

パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)はK個のIFO候補モジュロのパイロット配置によってパイロットらのパワーを計算する。パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は最大パワーを持ったIFO候補モジュロのモジュロ値をパイロットの手始めインデックス・モジュロ値(S)として抽出する。
整数周波数オフセット探索部(130)はパイロットの手始めインデックス・モジュロ値(S)に該当する周波数軸インデックスだけをIFO候補として決めて周波数オフセットを推定する。パイロットが周波数軸でK個のサブキャリア毎に繰り替えるため、手始めパイロットはS、S±K、S±2K、… 中のどの一つであることができる。従って、IFOはS、S±K、S±2K、… 中のどの一つであることができる。

0045

整数周波数オフセット探索部(130)がIFO候補の中でIFOを推定する方法は多様である。例えば、整数周波数オフセット探索部(130)が最大相関関係を利用してIFOを推定する場合、IFO推定器(50) と類似の構造を持つことができる。

0046

このように、整数周波数オフセット推定裝置(100)はIFOを周波数全体に対して探索するのではなく、パイロットが始まると推定されるパイロットの手始めインデックス・モジュロ値(S)をまず計算し、モジュロ値がSである周波数軸インデックスだけをIFO候補で決めて周波数オフセットを推定する。従って、探索ステップを1で設定してあらゆる周波数軸インデックスをIFO候補に見て周波数オフセットを推定する従来の技術に比べて、IFO推定速度がおおよそK倍早くなることができる

0047

図6図7は、本発明の一つの実施例における手始めインデックス・モジュロ値推定方法を説明する図面である。

0048

パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は、時間−周波数二次元空間でのパイロット配置を分かる。しかし、パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は周波数オフセットがいくらか分からないから、送信機が時間軸インデックス0、周波数軸インデックス0で送った手始めパイロットがどの周波数軸インデックスに位置するか分からない。従って、パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は、手始めパイロットが周波数軸インデックス0からK−1それぞれで始まると仮定したK個のIFO候補モジュロを決めて、IFO 候補モジュロらのそれぞれのパワーを 計算する。

0049

図6を参照すると、モジュロ値が0であるIFO候補モジュロ(IFO=0)のパワーを計算する方法を図式化した図面である。

0050

パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は手始めパイロットがモジュロ値 0である周波数軸インデックスにあると仮定して、時間−周波数二次元空間でのパイロット配置によってパイロット位置を抽出する。ここで、パイロットの位置はRC(時間軸インデックス、周波数軸インデックス)で説明する。

0051

パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は周波数軸インデックス別にパイロットらの相関関係を計算する。即に、パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)はRC(0,0)とRC(4,0)との相関関係、RC(0,12)とRC(4,12)との相関関係、RC(1,3)とRC(5,3) との相関関係等を計算する。この時、等しい周波数軸インデックスに位置するパイロットらは等しいデータを持っている。従って、パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は差分掛算(differential multiplication)して相関関係を計算することができる。

0052

パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は周波数軸インデックス別のパイロットらの相関関係を合算する。
そして、パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は合算結果を基礎としてパワー(complex power)を計算する。この値がIFO候補モジュロ(IFO=0)のパワーである。

0053

図7を参照すると、モジュロ値が1であるIFO候補モジュロ(IFO=1)のパワーを計算する方法を図式化した図面である。

0054

パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は手始めパイロットがモジュロ値1である周波数軸インデックスにあると仮定して、時間−周波数二次元空間でのパイロット配置によってパイロットの位置を抽出する。

0055

パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は、図6より周波数軸インデックスが1ほど増加したパイロット配置で周波数軸インデックス別にパイロットらの相関関係を計算する。パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は、RC(0,1)とRC(4,1)との相関関係、RC(0,13)とRC(4,13)との相関関係、RC(1,4)とRC(5,4)との相関関係等を計算する。

0056

そして、パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は、周波数軸インデックス別のパイロットらの相関関係を合算してIFO候補モジュロ(IFO=1)のパワーを計算する。

0057

図6図7を参照として説明したように、パイロットが周波数軸で12個のサブキャリア毎に繰り替える場合、パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は手始めパイロットが周波数軸インデックス 0から11中のどの一つにあると仮定したパイロット配置中でパイロットによるパワーが一番大きな周波数軸インデックスを捜す。この周波数軸インデックスがパイロットの手始めインデックス・モジュロ値(S)である。

0058

パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は各IFO候補のパイロット配置で、あらゆるパイロットらの相関関係を合算する代わり、効率性を高めるために多様な方法を適用することができる。例えば、パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は一部の周波数軸インデックスまで計算された相関関係、又は一部の範囲の周波数軸インデックスで計算された相関関係等を合算することができる。パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は一定時間の間に周波数軸インデックス別のパイロットらの相関関係を累積(soft combining)することができる。パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は、絶対的な臨界値または割合のような相対的臨界値を利用することができる。又は、パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は、パイロットの手始めインデックス・モジュロ値を再々計算し、最終的にどの一つを決めることができる。

0059

図8は、本発明の一つの実施例における手始めインデックス・モジュロ値推定方法のフローチャートである。

0060

図8を参照すると、パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は、周波数軸インデックスのモジュロ値を基礎として複数のIFO候補モジュロを決める(S210)。IFO候補モジュロは該当のモジュロ値の周波数軸インデックスらの中に手始めパイロットが位置すると推定したIFO候補である。パイロットが周波数軸でK個のサブキャリア毎に繰り替える場合、パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は、モジュロ−K値が0からK−1であるK個のIFO候補モジュロを決める。IFO候補モジュロのパイロット配置はモジュロ値の周波数軸インデックスでパイロットが始まる。

0061

パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は、各IFO候補モジュロのパイロット配置によってパイロットに関するパワーを計算する(S220)。 パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は、各IFO候補モジュロのパイロット配置で周波数軸インデックス別にパイロットらの相関関係を計算する。そして、パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は、周波数軸インデックス別にパイロットらの相関関係を合算して各IFO候補モジュロのパワーを計算する。

0062

パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は、IFO候補モジュロらのパワーを比べて最大パワーのIFO候補モジュロを捜ス(S230)。

0063

パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部(110)は、最大パワーのIFO候補モジュロに該当するモジュロ値をパイロットの手始めインデックス・モジュロ値(S)として出力する(S240)。

0064

図9は、本発明の一つの実施例における整数周波数オフセット推定方法のフローチャートである。

0065

図9を参照すると、整数周波数オフセット探索部(130)は、パイロットの手始めインデックス・モジュロ値(S)を受信する(S310)。

0066

整数周波数オフセット探索部(130)は、パイロットの手始めインデックス・モジュロ値(S)を基礎としてIFO候補(D)の手始め値を設定する(S320)。手始め値は多様に設定することができる。例えば、整数周波数オフセット探索部(130)は、モジュロ値がパイロットの手始めインデックス・モジュロ値(S)であるインデックス中で、マイナス最大IFO検索範囲(−R)に一番近いインデックスを手始め値に設定することができる。

0067

整数周波数オフセット探索部(130)は、周波数軸でのパイロット間隔(K)を探索ステップとして設定(INC=K)する(S330)。

0068

整数周波数オフセット探索部(130)は、IFO候補(IFO=D)での相関関係(correlation)を計算する(S340)。

0069

整数周波数オフセット探索部(130)は、今まで計算したIFO 候補(D)の相関関係値の中でピーク(peak)値を捜ス(S350)。

0070

整数周波数オフセット探索部(130)はIFO 候補(D)が最大IFO検索範囲より小さいかを判断する(S360)。

0071

IFO 候補(D)が最大IFO検索範囲より小さい場合、整数周波数オフセット探索部(130)はIFO 候補(D)を探索ステップ(K)ほど増加し、該当IFO 候補での相関関係の計算を遂行するようにする(S370)。整数周波数オフセット探索部(130)は、周波数軸でインデックスがS、S±K、S±2K、S±3K、… であるIFO候補を探索する。即に、整数周波数オフセット探索部(130)は、検索範囲が−RからRまでに設定された場合、検索範囲の中でモジュロ値がSであるインデックスらだけをIFO候補で設定して相関関係の計算を遂行する。

0072

検索範囲に該当するあらゆる周波数軸インデックスに対する計算を終えた場合、整数周波数オフセット探索部(130)は最大相関関係を持つIFO候補をIFOとして推定する(S380)。例えば、S、S±K、S±2K、S±3K、… のようなIFO候補の中で周波数軸インデックス S+Kが最大相関関係を持つ場合、手始めパイロットは周波数軸インデックス S+Kに位置し、IFOはS+Kである。

0073

IFO 候補の手始め値や検索範囲は多様に設定することができる。例えば、はじめの方法として、前に説明したように検索範囲が−RからRまでに設定された場合、整数周波数オフセット探索部(130)はモジュロ値がパイロットの手始めインデックス・モジュロ値(S)でなから−Rに一番近いインデックスから探索ステップ(K)によって探索することができる。二つ目の方法として、整数周波数オフセット探索部(130)は検索範囲を0からRに設定して、パイロットの手始めインデックス・モジュロ値(S)から探索ステップ(K)によって探索することができる。そして、整数周波数オフセット探索部(130)は、検索範囲を−Rから0に設定し、陰の周波数軸インデックスもパイロットの手始めインデックス・モジュロ値(S)及び探索ステップ(K)を基礎として探索することができる。又は、必要によって陽の検索範囲と陰の検索範囲との中のどの一つだけを遂行することもできる。三つ目の方法として、整数周波数オフセット探索部(130)は周波数オフセット可能性の高いインデックス範囲を統計的計算設定方法を基礎で判断する統計的計算や設定方法を基礎で判断する。そして、整数周波数オフセット探索部(130)は周波数オフセット可能性の高いインデックス範囲周りを探索ステップ(K)によって順次探索すとか、周波数オフセット可能性の高いインデックスを中心として探索ステップ(K)を左右でふやしながら探索することができる。

0074

このように、整数周波数オフセット探索部(130)はパイロットの手始めインデックス・モジュロ値(S)に該当する周波数軸インデックスだけをIFO候補に決めて周波数オフセットを推定する。従って、本発明の実施例によると、パイロットの手始めインデックス・モジュロ値を推定し、手始めインデックス・モジュロ値に該当する周波数軸インデックスだけを検索すればよいため、周波数誤差によって変更されるパイロットオフセットを早く検索することができる。本発明の実施例によると、検索範囲を1ずつ増加しながら整数周波数オフセットを推定する従来の技術に比べパイロット推定速度が早い。

0075

以上で説明した本発明の実施例は装置及び方法を通じて具現になるのではなくて、本発明の実施例の構成に対応する機能を実現するプログラムまたはそのプログラムが記録された記録媒体を通じて具現されることもできる。

0076

以上で本発明の実施例に対して詳しく説明したが、本発明の権利範囲はここに限定されるのではなく、次の請求範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者のいろいろな変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属することである。

0077

10伝送信号のパイロット配置、20 パイロット配置、40FFTブロック、50 IFO推定器、51相関関係計算部、53最大値検索部、55 制御部、100整数周波数オフセット推定裝置、110パイロットの手始めインデックス・モジュロ値推定部、130整数周波数オフセット探索部

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