KR100542114B1 - 직교 주파수 분할 다중화 기반의 무선 통신 시스템 및 그 채널 보상 방법 - Google Patents
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- 직교 주파수 분할 다중(OFDM, orthogonal frequency division multiplexing) 방식 기반의 무선 통신 시스템에 있어서,이진 정보 열을 MQAM(M-ary Quadrature Amplitude Modulation) 방식에 따라 심볼(Symbol)로 맵핑(Mapping)하는 맵핑부;상기 맵핑된 심볼을 정보 전송 벡터인 벡터 데이터로 변환하는 직렬-병렬 변환부;상기 변환된 정보 전송 벡터에 대해 역이산 푸리에 변환을 수행하는 제1 IDFT부;상기 제1 IDFT부에서 역이산 푸리에 변환한 신호를 다시 역이산 푸리에 변환하여 OFDM 신호로 변조하는 제2 IDFT부;상기 정보 전송 벡터가 전송되는 채널의 진폭과 위상을 예측하기 위한 파일럿 심볼 벡터를 OFDM 신호로 변조하는 제3 IDFT부; 및상기 제2 IDFT부 및 상기 제3 IDFT부로부터 수신되는 신호에 보호 구간을 삽입한 후, 상기 보호구간이 삽입된 정보 전송 벡터를 직렬 신호로 변환하여 전송하며, 상기 보호 구간이 삽입된 파일럿 심볼 벡터를 직렬 신호로 변환하여 전송하는 병렬-직렬 변환/보호구간 삽입부를 포함하는 무선 통신 시스템.
- 제2 항에 있어서,상기 역이산 푸리에 변환을 통하여 변조되고 직렬 신호로 변환되어 전송된 직렬 신호에서 보호 구간을 제거한 후, 상기 보호 구간이 제거된 직렬 신호를 벡터 데이터인 정보 전송 벡터와 파일럿 심볼 벡터로 각각 변환하는 보호구간 제거/직렬-병렬 변환부;상기 변환된 정보 전송 벡터를 OFDM 신호로 복조하는 제1 DFT부;상기 변환된 파일럿 심볼 벡터를 OFDM 신호로 복조하는 제3 DFT부;상기 복조된 파일럿 심볼 벡터를 이용하여 상기 정보 전송 벡터가 전송된 채널의 진폭과 위상을 예측하는 채널 예측/보간부;상기 예측된 채널의 진폭 및 위상에 따라 상기 제1 DFT부에서 복조된 정보 전송 벡터에 곱해진 채널의 진폭과 위상을 보상하는 채널 보상부;상기 채널 보상부에서 보상된 신호를 이산 푸리에 변환하여 상기 채널의 진폭이 평균값보다 작은 특정 구간에서의 커지는 잡음신호 값을 심볼 구간 내의 평균값으로 평균화시키는 제2 DFT부;상기 제2 DFT부로부터 수신되는 신호를 직렬 신호로 변환하는 병렬-직렬 변환부; 및상기 직렬 변환된 신호를 이진 정보 열로 복원하여 출력하는 복호부를 더 포함하는 무선 통신 시스템.
- 직교 주파수 분할 다중(OFDM, orthogonal frequency division multiplexing) 방식 기반의 무선 통신 시스템에 있어서,이진 정보 열을 MQAM(M-ary Quadrature Amplitude Modulation) 방식에 따라 적어도 하나의 심볼로 맵핑(Mapping)하는 맵핑부;상기 맵핑된 심볼을 정보 전송 벡터인 벡터 데이터로 각각 변환하는 직렬-병렬 변환부;상기 변환된 정보 전송 벡터에 대해 역이산 푸리에 변환을 수행하는 적어도 하나의 IDFT부를 포함하는 제1 IDFT부;적어도 한 방향으로 읽고 쓸 수 있는 메모리 버퍼에 상기 제1 IDFT부에서 역이산 푸리에 변환된 각각의 전송 벡터의 서브 채널값들을 제1 방향으로 쓰기 과정을 수행하는 인터리빙부;상기 제1 방향으로 쓰기 과정이 끝나면 상기 메모리 버퍼에 상기 제1 방향으로 쓰여져 있는 서브채널 값들을 제2 방향으로 읽어들인 후, 상기 읽어들인 서브 채널값들을 다시 역이산 푸리에 변환을 수행하여 OFDM 신호로 변조하는 적어도 하나의 IDFT부를 포함하는 제2 IDFT부;상기 정보 전송 벡터가 전송되는 채널의 진폭과 위상을 예측하기 위한 파일럿 심볼 벡터를 OFDM 신호로 변조하는 제3 IDFT부; 및상기 제2 IDFT부로부터 수신되는 신호에 보호 구간을 삽입한 후, 상기 보호구간이 삽입된 정보 전송 벡터를 직렬 신호로 변환하여 전송하며, 상기 보호 구간이 삽입된 파일럿 심볼 벡터를 직렬 신호로 변환하여 수신단으로 전송되도록 하는 병렬-직렬 변환/보호구간 삽입부를 포함하는 무선 통신 시스템.
- 제7 항에 있어서,적어도 두 번의 역이산 푸리에 변환을 통하여 변조되고 직렬 신호로 변환되어 전송된 신호에서 보호 구간을 제거한 후, 상기 보호 구간이 제거된 신호를 벡터 데이터인 정보 전송 벡터와 파일럿 심볼 벡터로 각각 변환하는 보호구간 제거/직렬-병렬 변환부;상기 변환된 정보 전송 벡터를 OFDM 신호로 복조하는 적어도 하나의 DFT부를 포함하는 제1 DFT부;상기 변환된 파일럿 심볼 벡터를 OFDM 신호로 복조하는 제3 DFT부;상기 복조된 파일럿 심볼 벡터를 이용하여 상기 정보 전송 벡터가 전송된 채널의 진폭과 위상을 예측하는 채널 예측/보간부;상기 예측된 채널의 진폭 및 위상에 따라 상기 제1 DFT부에서 복조된 정보 전송 벡터에 곱해진 채널의 진폭과 위상을 보상하는 채널 보상부;상기 보상된 채널 신호 전체를 적어도 한 방향으로 읽고 쓸 수 있는 메모리 버퍼에 제1 방향으로 쓰기 과정을 수행하는 디인터리빙부;상기 제1 방향으로 쓰여져 있는 채널 보상된 신호 중 채널의 자기 상관 관계가 적은 신호들을 제2 방향으로 읽어들인 후, 상기 읽어들인 신호들을 다시 이산 푸리에 변환을 수행하여 OFDM 기반의 신호로 복조하는 적어도 하나의 DFT부를 포함하는 제2 DFT부;상기 복조된 신호를 직렬 신호로 변환하는 병렬-직렬 변환부; 및상기 직렬 변환된 신호를 이진 정보 열로 복원하여 출력하는 복호부를 더 포함하는 무선 통신 시스템.
- 제7 항에 있어서,상기 인터리빙부는,상기 수신된 전송 벡터의 서브 채널값을 MxN으로 이루어진 메모리 버퍼에 세로 방향(-시간방향-)으로 쓰기 과정을 순차적으로 수행하는 무선 통신 시스템.
- 제7 항에 있어서,상기 인터리빙부는,상기 수신된 전송 벡터의 서브 채널값을 MxN으로 이루어진 메모리 버퍼에 대각선 방향(-시간 방향과 주파수 방향-)으로 쓰기 과정을 순차적으로 수행하는 무선 통신 시스템.
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- 직교 분할 다중 방식 기반의 무선 통신 시스템에서, 파일롯 심볼 벡터와 정보 전송 벡터를 전송하는 채널에 대한 채널 보상 방법에 있어서,a) 상기 파일럿 심볼 벡터를 수신 및 복조하여 상기 채널의 진폭과 위상을 예측하는 단계;b) 상기 예측된 채널의 진폭과 위상을 이용하여 이산 푸리에 변환을 통하여 복조된 상기 정보 전송 벡터에 곱해진 채널의 진폭과 위상을 보상하는 단계; 및c) 상기 보상된 신호를 다시 이산 푸리에 변환하여 상기 채널의 진폭이 평균값보다 작은 특정 구간에서 채널 보상으로 인해 증가되는 잡음 신호값을 OFDM 심볼 구간 내의 평균값으로 평균화시켜 출력하는 단계를 포함하고,상기 정보 전송 벡터는 적어도 두 번의 역이산 푸리에 변환을 거쳐 OFDM 신호로 변조되어 전송되는 무선 통신 시스템에서의 채널 보상 방법.
- 제13 항에 있어서,상기 c) 단계는,상기 예측된 채널의 진폭과 위상을 최소 평균 자승 에러 등화 방식을 이용하여 상기 수신된 정보 전송 벡터에 곱해진 채널의 진폭과 위상을 보상하는 단계를 포함하는 무선 통신 시스템에서의 채널 보상 방법.
- 제13 항에 있어서,상기 c) 단계는,상기 예측된 채널의 진폭과 위상을 ZF(Zero Forcing) 등화 방식을 이용하여 상기 수신된 정보 전송 벡터에 곱해진 채널의 진폭과 위상을 보상하는 단계를 포함하는 무선 통신 시스템에서의 채널 보상 방법.
- 제13 항에 있어서,상기 c) 단계는,상기 예측된 채널의 진폭과 위상을 이득 제한 등화 방식을 이용하여 상기 수신된 정보 전송 벡터에 곱해진 채널의 진폭과 위상을 보상하는 단계를 포함하는 무선 통신 시스템에서의 채널 보상 방법.
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- 제13 항에 있어서,상기 c) 단계는,상기 보상된 채널 신호 전체를 MxN으로 이루어진 메모리 버퍼에 제1 방향으로 쓰기 과정을 수행하는 단계; 및상기 제1 방향으로 쓰여져 있는 채널 보상된 신호 중 채널의 자기 상관 관계가 적은 신호들을 제2 방향으로 읽어들이는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템에서의 채널 보상 방법.
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- 제2 항에 있어서,상기 병렬-직렬 변환/보호구간 삽입부는,상기 직렬-병렬 변환부로부터 수신되는 정보 전송 심볼 벡터에 보호 구간을 삽입한 후, 상기 보호 구간이 삽입된 정보 전송 심볼 벡터를 직렬 신호로 변환하여 전송하는 무선 통신 시스템.
- 제2 항에 있어서,상기 병렬-직렬 변환/보호구간 삽입부는,첨두치 대 평균치(Peak-to-average)를 최소화한 파일럿 심볼 벡터를 역이산 푸리에 변환을 수행하고, 상기 변환된 파일럿 심볼 벡터에 보호 구간을 삽입한 후, 직렬 신호로 변환하여 전송하는 무선 통신 시스템.
- 제23 항에 있어서상기 병렬-직렬 변환/보호구간 삽입부는,상기 첨두치 대 평균치(Peak-to-average)에 대해 최적화된 파일럿 심볼 벡터가 역이산 푸리에 변환을 통해 변조되어 메모리에 저장되어 있으며, 필요시 상기 저장되어 있는 파일럿 심볼 벡터를 읽어들여 변환한 후 전송하는 무선 통신 시스템.
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