KR101100460B1

KR101100460B1 - Ｏｆｄｍ 시스템에서의 심벌 및 프레임의 시간 동기 방법및 장치

Info

Publication number: KR101100460B1
Application number: KR1020060044535A
Authority: KR
Inventors: 김신환
Original assignee: 엘지에릭슨 주식회사
Priority date: 2006-05-18
Filing date: 2006-05-18
Publication date: 2011-12-29
Also published as: KR20070111584A

Abstract

본 발명은 전력의 크기가 0인 신호가 삽입되는 보호 구간을 갖고 상기 보호구간 뒤에 반복된 3개의 훈련 신호가 위치하는 파일럿 심벌을 프레임의 전단에 위치시켜, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템이 다중 셀, 다중 사용자 환경에서 효과적으로 심벌 및 프레임 동기를 수행할 수 있는 방법 및 장치를 개시하고 있다. 본 발명에 따른 시간 동기 장치는 훈련 신호들을 포함하는 파일럿 심벌이 전단에 배치된 일련의 프레임들을 수신하는 수신부를 포함하되 상기 훈련 신호는 상기 파일럿 심벌 내에서 적어도 3회 반복된다. 그리고 상기 수신된 일련의 프레임들을 따라 미리 정해진 단위로 이동하면서 상기 훈련 신호와 동일한 길이를 갖는 제1 구간과 상기 제1 구간에 인접하고 상기 제1 구간과 동일한 길이를 갖는 제2 구간 간의 상관도를 측정하고, 상기 측정된 상관도들에 따라 상기 파일럿 심벌의 시작점을 구하는 동기부를 포함한다.

OFDM, 심벌 및 프레임 동기, 훈련 신호, 파일럿 심벌

Description

ＯＦＤＭ 시스템에서의 심벌 및 프레임의 시간 동기 방법 및 장치{METHOD FOR TIME SYNCHRONIZATION OF SYMBOL AND FRAME IN OFDM SYSTEM AND APPARATUS THEREFOR}

도 1a 및 도 1b는 종래의 NTT 동기 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치를 설명하게 위한 블록도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 블록도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 무선 통신 시스템의 프레임 송신 방법을 설명하기 위한 절차도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 무선 통신 시스템의 시간 동기 방법을 설명하기 위한 절차도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 6의 상관도 측정 방법을 설명하기 위한 절차도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 6의 상관 영역 비교 방법을 설명하기 위한 절차도이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 상관도 측정 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따라 상관 영역 비교 방법을 설명 하기 위한 개념도들이다.

본 발명은 무선 통신 기술에 관한 것으로, 특히 파일럿 심벌을 이용한 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템의 심벌 및 프레임의 시간 동기화 방법 및 장치에 관한 것이다.

차세대 이동통신에서는 보다 향상된 품질의 다양한 멀티미디어 서비스를 지원하기 위해 고속, 고품질의 데이터 전송이 요구된다. 이러한 요구에 부응하기 위한 기술의 하나로 최근 다중 반송파 통신 방법의 일종인 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)이 대두되고 있다. OFDM은 상호 직교성을 갖는 복수의 반송파를 사용함에 따라 주파수 이용 효율이 높고, 데이터 전송 속도를 그대로 유지하면서 심벌 주기를 부 반송파(sub-carrier)의 수만큼 연장시켜 주파수 선택적 페이딩 채널(frequency selective fading channel)에 의한 심벌 간 간섭(inter-symbol interference;ISI)의 영향을 적게 받는다.

OFDM은 프레임 기반 통신 방법의 하나로서 소정의 길이를 갖는 하나의 파일럿 심벌 및 복수의 데이터 심벌들로 이루어진 프레임들을 이용해 통신을 수행한다. 이 프레임들이 실리는 부 반송파 간의 직교성을 유지하기 위해서는 송신 장치와 수신 장치 간의 시간 및 주파수 동기화가 요구되며 특히 시간 동기화를 위해 심벌 및 프레임 동기화가 필요하다. 심벌 및 프레임 동기는 심벌 간의 경계를 찾아내어 수 신 장치에서 정상적으로 병렬-직렬 변환, 직렬-병렬 변환 및 푸리에 변환을 수행할 수 있도록 하고, 프레임 간의 경계를 찾아내어 채널 추정을 위한 파일럿의 검출과 그 이후 데이터 검출을 위한 기초를 마련할 수 있도록 하는 매우 중요한 과정이다.

현재까지 여러 심벌 및 프레임 동기 방법이 연구되었으나, 대부분의 동기 방법들은 단일 셀, 단일 사용자 환경을 가정하고 연구되었다. 최근 OFDM 기술을 기반으로 하는 4세대 이동통신 시스템에서는 다중 셀, 다중 사용자 환경이 매우 중요해졌고, 동기 방법도 이에 맞추어 연구되어야 할 필요성이 증대되었다.

종래의 프레임 동기 방법으로는 보호 구간(guard interval)을 사용한 NTT(nippon telegraph and telephone corporation) 동기 방법이 있다.

도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명하면, OFDM 프레임의 하나의 심벌에는 심벌 간 간섭(inter-symbol interference;ISI)와 채널 간 간섭(inter-channel interference;ICI)를 방지하기 위해 심벌의 마지막 일정 부분을 심벌의 전단(front end)으로 복사해 만들어지는 보호 구간이 존재한다. NTT 동기 방법은 심벌의 마지막 일정 부분과 이를 복사해 만들어지는 보호 구간 간의 상관도를 이용해 심벌 동기를 구한다. 상관도 측정 방법은 하기 수학식 1에 의해 나타낼 수 있다.

여기서, r()는 수신된 샘플, D는 부 반송파의 수 또는 한 심벌 내의 샘플 개 수, G는 보호 구간 내의 샘플 개수, N은 한 프레임 내의 심벌 개수, d는 상관도를 측정하고자 하는 임의의 샘플 인덱스, c(d)는 구간 [d,d+G-1]과 구간 [d+D,d+G+D-1] 간의 상관도를 의미한다.

상관도 c(d)를, 도 1a에 도시된 바와 같이, 1 심벌 타임(symbol time), 즉 c(d)에서 c(d+G+D-1)까지 살펴 본 후, 상관도 c()가 가장 큰 값을 가지는 지점을 심벌의 시작점, 즉 심벌 타이밍(symbol timing)으로 검출한다.

이러한 방법에 의해 심벌 동기를 맞춘 후, 프레임 동기는 각 프레임의 첫 번째 심벌인 파일럿 심벌에 삽입된 특정 코드 간의 상관도를 이용해 맞춘다. 이 특정 코드는 셀을 구분하기 위해 파일럿 심벌에 삽입된다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 검출된 심벌의 시작점을 기준으로 1 심벌 단위(G+D)로 이동하면서 (G+D)N 샘플만큼 떨어진 구간과의 상관도를 구해 가장 큰 값을 가지는 지점을 프레임 시작점, 즉 프레임 타이밍(frame timing)으로 검출한다. 하나의 프레임에 있는 심벌의 수, 즉 N 개의 구간이 프레임 타이밍 후보가 된다. NTT 방법은 심벌 동기를 먼저 잡고 프레임 동기를 단계적으로 잡아 나감으로써 동기를 추적할때 불확실성을 단계적으로 줄일 수 있다.

그러나 종래의 심벌 및 프레임 동기 방법은 다음과 같은 문제점이 있다. 보호 구간을 이용한 NTT 동기 방법의 경우, 보호 구간의 신호는 채널 지연 확산으로 인해 왜곡된 신호로서 이를 이용한 동기화는 좋은 결과를 기대하기 어렵고 수신 장치의 이동으로 인한 도플러 주파수가 큰 경우 채널 간 간섭으로 인해 긴 시간 동안 평균한 결과의 신뢰성이 낮다는 문제점이 있다. 또한, 보호 구간을 이용한 동기 방 법은 다중 셀, 다중 사용자 환경에 매우 취약하다. 예를 들어, 수신 장치가 임의의 셀 내에 위치하지만 해당 셀 내의 사용자가 적은 경우, 이에 인접한 다른 셀 내의 사용자가 상대적으로 훨씬 많으면 다른 셀의 데이터 심벌 신호의 전력이 상대적으로 더 크게 된다. 상관도의 크기도 전력의 크기에 비례하므로 수신 장치의 심벌 동기가 수신 장치가 속한 셀이 아닌 다른 셀로 맞춰지게 되는 문제점이 있다.

이를 보완하기 위해, 심벌 동기를 잡을 때 여러 개의 심벌 시작점, 즉 심벌 타이밍 후보를 검출하고, 검출된 후보 각각에 대해 프레임 시작점, 즉 프레임 타이밍을 모두 조사한 다음 가장 적절한 후보를 프레임 타이밍으로 선택하는 방법을 채용한다. 그러나 이러한 방법은 불확실성 및 연산량이 늘어나게 되어 동기 성능이 떨어지게 되고 복잡도가 증가하게 된다. 더욱이 다른 셀에서 들어오는 간섭 신호는 사용자가 속한 셀의 신호와 동일한 형태를 지니게 되므로 보호 구간이 겹치게 되는 경우가 자주 발생하게 되어 심벌 동기를 잡는데 많은 문제가 발생하게 된다. 이렇게 심벌 동기를 잡는데 문제가 발생하면 심벌 동기를 잡은 후에 단계적으로 잡은 프레임 동기 또한 부정확하게 된다. 즉, 다중 셀, 다중 사용자 환경에서는 NTT 동기 방법과 같이 보호 구간을 이용한 동기 방법은 적합하지 않다.

본 발명의 목적은, 다중 셀, 다중 사용자 환경에서 효과적으로 수행될 수 있는 OFDM 시스템에서의 심벌 및 프레임 동기 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 불확실성, 연산량 및 복잡도가 낮고, 상대적으로 적은 샘플들로 상관도를 측정하여도 심벌 및 프레임 동기를 효과적으로 수행할 수 있 는 OFDM 시스템에서의 심벌 및 프레임 동기 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 보호 구간에 순환 전력의 크기가 0인 신호를 삽입하고 심벌 및 프레임의 동기를 잡기 위해 반복된 3개의 훈련신호중 2개 훈련신호의 상관도를 이용하여 상관도가 최대가 되는 지점에서의 불확실성이 제거되고, 정확한 심벌 및 프레임 동기를 수행할 수 있는 OFDM 시스템에서의 심벌 및 프레임 동기 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일측면에 따르면, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템에서의 시간 동기화 방법이 제공되는데, 이 방법은 일련의 프레임들 -상기 일련의 프레임들에는 다수의 훈련 신호를 포함하는 파일럿 심벌이 전단에 배치되어 있음- 을 수신하는 단계, 상기 일련의 프레임들에서 상기 훈련 신호와 동일한 길이를 갖는 제1 구간과 상기 제1 구간에 인접하고 상기 제1 구간과 동일한 길이를 갖는 제2 구간을 설정하는 단계, 상기 설정된 제1 구간과 제2 구간 간의 상관도를 측정하는 단계, 상기 일련의 프레임들을 따라 상기 제1 구간과 상기 제2 구간을 선정된 단위만큼 이동시키고 상기 설정 및 측정 단계를 반복하는 단계, 및 상기 측정된 상관도들에 기초하여 상기 파일럿 심벌의 시작점을 구하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 훈련 신호는 상기 파일럿 심벌 내에서 적어도 3회 반복된다.

바람직하게, 상기 선정된 단위는 상기 훈련 신호의 길이의 두 배이다.

더욱 바람직하게, 상기 시작점을 구하는 단계는 상기 측정된 상관도들 중 가 장 큰 상관도를 제공한 제1 구간을 검출하고, 상기 검출된 제1 구간의 시작점을 상기 훈련 신호의 시작점으로 설정하는 단계를 포함한다.

더욱 더 바람직하게, 상기 제2 구간은 상기 제1 구간의 후단에 인접하고, 상기 시작점을 구하는 단계는 상기 검출된 제1 구간과 상기 검출된 제1 구간의 전단에 인접하고 상기 훈련 신호와 동일한 크기를 갖는 제3 구간 간의 상관도를 측정하는 단계, 및 상기 검출된 제1 구간과 상기 검출된 제1 구간에 대응하는 제2 구간 간의 상관도와 상기 검출된 제1 구간과 상기 제3 구간 간의 상관도를 비교하는 단계를 포함한다.

더욱 더 바람직하게, 상기 훈련 신호는 상기 파일럿 심벌 내에서 3회 반복되고, 상기 상관도를 비교하는 단계는 상기 검출된 제1 구간과 상기 검출된 제1 구간에 대응하는 제2 구간 간의 상관도가 상기 검출된 제1 구간과 상기 제3 구간 간의 상관도보다 큰 경우, 상기 제1 구간의 시작점은 상기 반복된 훈련 신호들 중 첫 번째 훈련 신호 내에 있는 것으로 판단하고, 상기 검출된 제1 구간과 상기 검출된 제1 구간에 대응하는 제2 구간 간의 상관도가 상기 검출된 제1 구간과 상기 제3 구간 간의 상관도보다 크지 않은 경우, 상기 제1 구간의 시작점은 상기 반복된 훈련 신호들 중 두 번째 훈련 신호 내에 있는 것으로 판단하여, 상기 파일럿 심벌의 시작점을 구하는 단계를 포함한다.

더욱 더 바람직하게, 상기 상관도 측정을 시작한 측정 시작점의 위상과 상기 검출된 제1 구간의 시작점의 위상의 차이에 기초하여 상기 설정된 훈련 신호의 시작점을 교정하는 오차 교정 단계를 더 포함한다.

더욱 더 바람직하게, 상기 프레임의 파일럿 심벌은, 상기 파일럿 심벌의 전단에 위치하고 신호의 전력이 0인 보호 구간을 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 파일럿 심벌 및 복수의 데이터 심벌을 포함하는 프레임을 송신하는 OFDM 시스템에서의 프레임 송신 방법이 제공되는데, 이 방법은 수신 장치와의 심벌 및 프레임의 시간 동기화를 위해, 적어도 3회 반복된 훈련 신호들을 포함하는 파일럿 심벌들을 생성하는 단계, 및 미리 정해진 규격에 따라 상기 생성된 파일럿 심벌과 상기 복수의 데이터 심벌을 포함하는 프레임을 생성하여 송신하는 단계를 포함한다.

바람직하게, 상기 프레임의 첫 심볼은 파일럿 심볼이다.

더욱 바람직하게, 상기 프레임의 파일럿 심벌은, 상기 파일럿 심벌의 전단에 위치하고 신호의 전력이 0인 보호 구간을 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, OFDM 시스템에서의 시간 동기 장치가 제공되는데, 이 장치는 일련의 프레임들 -상기 일련의 프레임들에는 다수의 훈련 신호를 포함하는 파일럿 심벌이 전단에 배치되어 있음- 을 수신하는 수신부, 및 상기 일련의 프레임들에서 상기 훈련 신호와 동일한 길이를 갖는 제1 구간과 상기 제1 구간에 인접하고 상기 제1 구간과 동일한 길이를 갖는 제2 구간을 설정하고, 상기 설정된 제1 구간과 제2 구간 간의 상관도를 측정하고, 상기 일련의 프레임들을 따라 상기 제1 구간과 상기 제2 구간을 선정된 단위만큼 이동시켜 상기 설정 및 측정 동작을 반복하고, 상기 측정된 상관도들에 기초하여 상기 파일럿 심벌의 시작점을 구하는 동기부를 포함한다. 여기서 상기 훈련 신호는 상기 파일럿 심벌 내에서 적 어도 3회 반복된다.

더욱 바람직하게, 상기 동기부는 상기 측정된 상관도들 중 가장 큰 상관도를 제공한 제1 구간을 검출하고, 상기 검출된 제1 구간의 시작점을 상기 훈련 신호의 시작점으로 설정한다.

더욱 더 바람직하게, 상기 제2 구간은 상기 제1 구간의 후단에 인접하고, 상기 동기부는 상기 검출된 제1 구간과 상기 검출된 제1 구간의 전단에 인접하고 상기 훈련 신호와 동일한 크기를 갖는 제3 구간 간의 상관도를 측정하고, 상기 검출된 제1 구간과 상기 검출된 제1 구간에 대응하는 제2 구간 간의 상관도와 상기 검출된 제1 구간과 상기 제3 구간 간의 상관도를 비교한다.

더욱 더 바람직하게, 상기 훈련 신호는 상기 파일럿 심벌 내에서 3회 반복되고, 상기 동기부는 상기 검출된 제1 구간과 상기 검출된 제1 구간에 대응하는 제2 구간 간의 상관도가 상기 검출된 제1 구간과 상기 제3 구간 간의 상관도보다 큰 경우, 상기 제1 구간의 시작점은 상기 반복된 훈련 신호들 중 첫 번째 훈련 신호 내에 있는 것으로 판단하고, 상기 검출된 제1 구간과 상기 검출된 제1 구간에 대응하는 제2 구간 간의 상관도가 상기 검출된 제1 구간과 상기 제3 구간 간의 상관도보다 크지 않은 경우, 상기 제1 구간의 시작점은 상기 반복된 훈련 신호들 중 두 번째 훈련 신호 내에 있는 것으로 판단하여, 상기 파일럿 심벌의 시작점을 구한다.

더욱 더 바람직하게, 상기 동기부는 상기 상관도 측정을 시작한 측정 시작점의 위상과 상기 검출된 제1 구간의 시작점의 위상의 차이에 기초하여 상기 설정된 훈련 신호의 시작점을 교정한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치를 설명하게 위한 블록도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치(100)는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 송신 장치로서, 부호부(encoding part)(110), IFFT(inverse fast fourier transform)부(120), 프레임 생성부(130) 및 RF 송신부(radio frequency transmitting part)(140)를 포함한다.

부호부(110)는 송신 장치(100)에 대응되는 수신 장치(200)로 송신될 직렬 데이터 신호를 입력받아 미리 정해진 부호화 방식으로 부호화하여 소정의 비트 신호들을 생성한다. 상기 부호화 방식은, 바람직하게, 소정의 부호화율(coding rate)를 갖는 터보 부호화(turbo coding) 방식 또는 컨벌루션 부호화(convolutional coding) 방식일 수 있다. 부호부(110)는 상기 비트 신호들을 미리 정해진 변조 방식으로 변조하여 데이터 심벌을 생성하고, 상기 변조된 데이터 심벌을 직렬-병렬 변환 처리하여 D 개의 서브-심벌 또는 샘플로 이루어진 병렬 데이터 심벌을 출력한다. 상기 변조 방식은, 바람직하게, BPSK(binary phase shift keying) 방식, QPSK(quadrature phase shift keying) 방식 또는 QAM(quadrature amplitude modulation) 방식일 수 있다.

IFFT부(120)는 부호부(110)로부터 상기 D 개의 샘플로 이루어진 병렬 데이터 심벌을 입력받아, 이들을 복수의 인접한 직교 부 반송파에 심벌 단위로 할당하고, D-포인트(point) 역 푸리에 변환을 수행하여 상기 입력된 주파수 영역의 병렬 데이터 심벌을 D개의 샘플로 이루어진 시간 영역의 병렬 데이터 심벌로 변환시켜 출력한다.

프레임 생성부(130)는 IFFT부(120)로부터 상기 D 개의 샘플로 이루어진 시간 영역의 병렬 데이터 심벌을 입력받아 병렬-직렬 변환 처리하고, 상기 D 개의 샘플 전단(front end)에 보호 구간(guard interval), 예를 들어 G 개 샘플로 이루어진 순환 접두 부호(cyclic prefix;CP)를 첨가한다. 즉 프레임 생성부(130)는 G+D 개의 샘플로 이루어진 데이터 프레임들을 생성한다. 여기서 CP는 채널 임펄스 응답(channel impulse response) 보다 길게 설정되어 상기 각 심벌 간의 간섭(inter-symbol interference;ISI)을 방지할 수 있는 것이 바람직하다.

프레임 생성부(130)는 N 개의 데이터 심벌들에 대해, 수신 장치(200)와 시간 동기화를 수행하기 위한, 보호 구간과 적어도 3회 반복된 훈련 신호들을 포함하는 파일럿 심벌을 생성한다. 여기서 N은 하나의 프레임에 포함되는 심벌의 개수로서 각 무선 통신 시스템의 규격에 따라 미리 정해져 있다. 프레임 생성부(130)는 상기 생성된 파일럿 심벌을 상기 N 개의 데이터 심벌들의 전단에 위치시켜 하나의 프레임을 생성하여 출력한다.

상기 파일럿 심벌에는 심벌 간 간섭을 방지하기 위해 상기 데이터 심벌과 같이 G 개의 샘플들로 이루어진 보호 구간이 전단에 배치된다. 바람직하게, 상기 보 호 구간의 샘플들의 전력은 0 일 수 있다. 상기 보호 구간 내에 순환 접두 부호(CP)를 삽입하지 않고 전력이 0인 신호를 삽입하면 순환 접두 부호에 의한 불확실성이 발생하지 않아 보다 정확한 심벌 및 프레임 동기가 가능하고 상관 영역 판단 동작을 보다 정확하게 수행할 수 있는 장점이 있다.

상기 보호 구간 뒤에 시간 동기화를 수행하기 위한 D/L 개, 바람직하게 D/3 개의 샘플로 이루어진 훈련 신호가 L회, 바람직하게 3회 반복된다. 여기서 L은 상기 훈련신호가 상기 파일럿 심벌 내에서 반복된 회수를 의미한다. 상기 훈련 신호들은 잘 알려진 지정 신호로 구성되며, 수신 장치(200)에서 효율적으로 시간 동기를 수행할 수 있도록 해준다.

RF 송신부(140)는 프레임 생성부(130)로부터 상기 프레임을 입력받아 기저 대역의 아날로그 신호로 변환하고, 이를 다시 고주파 대역의 아날로그 무선 신호로 변환하여 수신 장치(200)로 송신한다.

이하, 3회 반복된 훈련신호들을 포함하는 파일럿 심벌을 이용한 본 발명의 일 실시예를 중심으로 본 발명을 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 블록도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치(200)는 OFDM 수신 장치로서, RF 수신부(radio frequency receiver)(210), 동기부(synchronizing part)(220), FFT(fast fourier transform)부(230) 및 복호부(decoding part)(240)를 포함한다.

RF 수신부(210)는 송신 장치(100)로부터 훈련 신호들을 포함하는 파일럿 심벌이 전단에 배치된 일련의 프레임들을 수신한다. 즉, RF 수신부(210)는 송신 장 치(100)로부터 고주파 대역의 아날로그 무선 신호를 수신하여 기저 대역의 아날로그 신호로 변환한다. RF 수신부(210)는 상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 일련의 프레임들을 생성하여 출력한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 동기부(220)는 상관도 측정부(221), 오차 교정부(222), 상관 영역 판단부(223) 및 출력 처리부(224)를 포함한다. 동기부(220)는 RF 수신부(210)로부터 상기 일련의 프레임들을 입력받고, 상기 일련의 프레임들을 따라 미리 선정된 단위로 이동하면서 상기 훈련 신호(training signal)와 동일한 길이를 갖고 상기 미리 선정된 단위로 이동하는 제1 구간(10)과 제1 구간(10)에 인접하고 제1 구간(10)과 동일한 길이를 갖는 제2 구간(20) 간의 상관도를 측정한다. 동기부(220)는 상기 측정된 상관도들에 따라 상기 파일럿 심벌의 시작점을 구해 심벌 및 프레임 동기를 잡는다.

자세히 설명하면, 동기부(230)의 상관도 측정부(221)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 일련의 프레임들에서 상기 훈련 신호와 동일한 길이를 갖는 제1 구간(10)과 제1 구간(10), 바람직하게 제1 구간(10)의 후단에 인접하고 상기 제1 구간과 동일한 길이를 갖는 제2 구간(20)을 설정하고, 설정된 제1 구간(10)과 제2 구간(20) 간의 상관도를 측정한다. 상관도 측정부(221)는 상기 일련의 프레임들을 따라 제1 구간(10)과 제2 구간(20)을 선정된 단위, 바람직하게는 훈련 신호들의 길이의 두 배인 2D/3 샘플만큼 이동시키고 상기 설정 및 측정 동작을 반복한다. 상관도 측정부(221)의 상관도 측정 동작은 하기 수학식 2에 의해 나타낼 수 있다.

여기서, r()는 수신된 샘플, D는 부 반송파의 수 또는 한 심벌 내의 샘플의 개수, G는 보호 구간 내의 샘플 개수, N은 한 프레임 내의 심벌의 개수, d는 상관도를 측정하고자 하는 임의의 샘플 인덱스, c(d)는 제1 구간(10) [d,d+D/3-1]과 제2 구간(20) [d+D/3,d+2D/3-1] 간의 상관도를 의미한다.

상관도 측정부(221)는 수학식 2에 나와 있는 상관도 측정 방법에 의해 하나의 프레임 내의 샘플의 개수와 동일한 (G+D)N 개의 샘플에 대해 상관도를 측정한다. 상관도 측정부(221)는 상기 측정된 상관도들 중 가장 큰 상관도를 갖는 제1 구간(11)을 검출하고, 검출된 제1 구간(11)의 시작점을 상기 훈련 신호의 시작점, 즉 훈련 시작 인덱스 x로 설정한다.

상기와 같이 2D/3 샘플만큼 이동하면서 상관도를 측정하면, 상기 상관도 측정의 시작점과 무관하게 어떤 경우에도 한 번은 상기 파일럿 심벌 내에서 상관도를 측정하게 되며, 상기 파일럿 심벌 내에서 상관도를 측정하는 경우에 상관도가 최대가 된다. 상기 상관도가 최대가 되는 제1 구간(11)의 시작점, 즉 훈련 시작 인덱스 x는 상기 파일럿 심벌, 보다 정확하게는 상기 파일럿 심벌 중 첫 번째 또는 두 번째 훈련 신호 내에 포함되며, 이에 따라 상기 프레임의 동기가 개략적으로 잡혔다(coarsely synchronized)고 볼 수 있다.

상관도 측정부(221)는 2D/3 샘플만큼 이동하면서 상관도를 측정하기 때문에 종래의 시간 동기 장치에 비해 적은 연산으로 빠르게 시간 동기, 즉 심벌 및 프레임 동기를 잡을 수 있으며, 상대적으로 복잡도가 낮다. 이는 종래의 동기 방법과 달리 3개의 반복된 훈련 신호를 파일럿 심벌 내에 포함하고 있기 때문이다. 상기 훈련 신호가 상기 파일럿 심벌 내에 L회(L>3) 반복되어 있는 경우, 상관도 측정부(221)는 예를 들어 2D/L 샘플만큼 이동하면서 상관도를 측정할 수 있으나, 훈련 신호가 3회 반복된 경우와 비교해 불확실성, 연산량 및 복잡도가 증가하게 된다.

오차 교정부(222)는 상관도 측정부(221)로부터 검출된 제1 구간(11)의 시작점 또는 상기 훈련 신호의 시작점, 즉 훈련 시작 인덱스 x를 입력받고, 상관도 측정부(221)가 상관도 측정을 개시한 지점, 즉 측정 시작점의 위상과 상기 훈련 신호의 시작점의 위상의 차이에 따라 상관도 측정부(221)로부터 입력된 훈련 신호의 시작점을 교정하고, 상기 교정된 훈련 신호의 시작점, 즉 교정된 훈련 시작 인덱스 x를 구한다.

자세히 설명하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 상관도 측정부(221)에서 구한 훈련 신호의 시작점은 실질적으로 상기 첫 번째 또는 두 번째 훈련 신호의 샘플 중 하나이며, 이는 상관도 측정부(221)가 2D/3 샘플 단위로 이동하면서 상관도를 측정했기 때문이다. 오차 교정부(222)에 의해 훈련 신호의 시작점을 교정하여 훈련 시작 인덱스 x를 상기 첫 번째 또는 두 번째 훈련 신호의 실제 시작점에 더욱 근접하게 한다.

이를 위해, 오차 교정부(222)는 상기 상관도 측정을 시작한 측정 시작점 샘플에 대해 푸리에 변환을 수행하여 상기 측정 시작점에 대한 주파수 영역 샘플을 구하고 제1 구간(11)의 시작점 샘플에 대해 푸리에 변환을 수행해 제1 구간(11) 시작점 샘플에 대한 주파수 영역의 샘플을 구한다. 오차 교정부(222)는 상기 주파수 영역의 샘플들 간의 위상차를 구한 후, 하기 수학식 3에 따라 지연 샘플 수를 구한다. 주파수 영역에서의 위상의 변화는 시간 영역에서의 지연 샘플의 수에 대응하기 때문에 주파수 영역의 샘플들 간의 위상차를 구하면 시간 영역의 샘플들의 시간 인덱스의 차를 구할 수 있다.

여기서 e는 상기 측정 시작점의 샘플 인덱스와 검출된 제1 구간(11)의 시작점의 샘플 인덱스 간의 차이, θ는 상기 측정 시작점의 위상과 검출된 제1 구간(11)의 시작점의 위상 간의 차이, (G+D)N은 한 프레임이 갖는 샘플 개수를 의미한다.

오차 교정부(222)는 상기 측정 시작점의 샘플 인덱스에 상기 e를 더해 교정된 훈련 신호의 시작점 x를 구한다.

상관 영역 판단부(223)는 오차 교정부(222)로부터 상기 교정된 훈련 신호의 시작점 x를 입력받고, 상기 교정된 훈련 신호의 시작점을 시작점으로 갖는 제1 구간(11)과 제1 구간(11)의 전단에 인접하고 상기 훈련 신호와 동일한 크기를 갖는 제3 구간(31) 간의 상관도를 측정하고, 제1 구간(11)과 제1 구간(11)의 후단에 인접하고 상기 훈련 신호와 동일한 크기를 갖는 제2 구간(21) 간의 상관도를 측정한 다. 상관 영역 판단부(223)의 상관도 측정 동작은 하기 수학식 4에 의해 나타낼 수 있다.

여기서, r()는 수신된 샘플, D는 부 반송파의 수 또는 한 심벌 내의 샘플의 개수, G는 보호 구간 내의 샘플 개수, N은 한 프레임 내의 심벌의 개수, x는 교정된 훈련 신호 시작점의 샘플 인덱스, 즉 훈련 시작 인덱스, c₁(x)는 제3 구간(31) [x-D/3,x-1]과 제1 구간(11) [x,x+D/3-1] 간의 상관도, c₂(x)는 제1 구간(11) [x,x+D/3-1]과 제2 구간(21) [x+D/3,x+2D/3-1] 간의 상관도를 의미한다.

상관 영역 판단부(223)는 제1 구간(11)과 제2 구간(21) 간의 상관도와 제1 구간(11)과 제3 구간(31) 간의 상관도를 비교하여 상기 파일럿 심벌의 시작점을 구한다. 자세히 설명하면, 상관 영역 판단부(223)는, 도 9a에 도시된 바와 같이, 제1 구간(11)과 제1 구간(11)에 대응하는 제2 구간(21) 간의 상관도 c₂(x)가 제1 구간(11)과 제3 구간(31) 간의 상관도 c₁(x) 보다 큰 경우, 제1 구간(11)의 시작점은 상기 반복된 훈련 신호들 중 첫 번째 훈련 신호 내, 즉 제1 최대 상관 영역 내에 있는 것으로 판단한다. 이는 제1 구간(11)의 시작점이 상기 첫 번째 훈련 신호 내에 있는 경우, 제3 구간(31)은 전력의 크기가 0인 상기 보호 구간을 포함하며, 이 에 따라 동일한 훈련 신호에 대한 상관도인 c₂(x)에 비해 c₁(x)의 값이 작기 때문이다.

반면에, 도 9b에 도시된 바와 같이, 검출되어 교정된 제1 구간(11)과 제1 구간(11)에 대응하는 제2 구간(21) 간의 상관도 c₂(x)가 제1 구간(11)과 제3 구간(31) 간의 상관도 c₁(x) 보다 크지 않은 경우, 상관 영역 판단부(223)는 제1 구간(11)의 시작점은 상기 반복된 훈련 신호들 중 두 번째 훈련 신호 내, 즉 제2 최대 상관 영역 내에 있는 것으로 판단한다. 이는 제1 구간(11)의 시작점이 상기 두 번째 훈련 신호 내에 있는 경우, 제2 구간(21)은 상기 파일럿 심벌에 인접하는 데이터 심벌의 보호 구간을 포함하며, 이에 따라 동일한 훈련 신호에 대한 상관도인 c₁(x)에 비해 c₂(x)의 값이 작기 때문이다.

상관 영역 판단부(223)는 상기 교정된 훈련 신호의 시작점이 상기 제1 또는 제2 최대 상관 영역 내에 있는 것으로 판단되는지에 따라, 다시 말하면 상기 첫 번째 또는 두 번째 훈련 신호의 시작점으로 추정되는지에 따라 상기 파일럿 심벌의 시작점을 구한다. 즉, 상기 교정된 훈련 신호의 시작점이 상기 첫 번째 훈련 신호의 시작점으로 판단되는 경우, 상관 영역 판단부(223)는 상기 파일럿 심벌의 시작점, 즉 상기 프레임의 시작점을 상기 훈련 신호의 시작점으로 추정되는 훈련 시작 인덱스 x에서 상기 보호 구간 내의 샘플의 개수 G를 차감한 값인 샘플 인덱스 x-G로 설정한다.

반면에, 상기 교정된 훈련 신호의 시작점이 상기 두 번째 훈련 신호의 시작점으로 판단되는 경우, 상관 영역 판단부(223)는 상기 파일럿 심벌의 시작점, 즉 상기 프레임의 시작점을 상기 훈련 신호의 시작점으로 추정되는 훈련 시작 인덱스 x에서 상기 보호 구간의 샘플 수 G 및 상기 첫 번째 훈련 신호의 샘플 수 D/3을 차감한 값인 샘플 인덱스 x-(G+D/3)으로 설정한다. 상관 영역 판단부(223)의 상관 영역 판단 동작은 상기 훈련 신호가 상기 파일럿 심벌 내에서 3회 반복되는 경우에 바람직하다.

출력 처리부(224)는 상관 영역 판단부(223)로부터 상기 파일럿 심벌의 시작점을 입력받고, 상기 입력된 파일럿 심벌의 시작점에 따라 상기 각 프레임 및 심벌의 시작점을 구한다. 프레임의 시작점은 파일럿 심벌의 시작점과 동일하고, 각 데이터 심벌의 시작점은 상기 파일럿 심벌의 시작점에서 (G+D) 또는 이의 정수배 이후의 지점이다. 각 심벌의 시작점에서 순환 접두 부호(CP)에 포함된 샘플 개수 G를 차감한 값이 D개의 샘플로 이루어진 데이터 심벌의 시작점이 된다. 출력 처리부(224)는 상기 파일럿 심벌을 상기 각 프레임에서 제거하고, 상기 각 심벌에서 상기 순환 접두 부호(CP)를 제거한 후, 직렬-병렬 변환을 수행하여 D 개의 샘플로 이루어진 시간 영역의 병렬 데이터 심벌을 생성하여 FFT부(230)로 출력한다.

FFT부(230)는 출력 처리부(224)로부터 상기 시간 영역의 병렬 데이터 심벌을 입력받고, 푸리에 변환을 수행하여 D 개의 샘플로 이루어진 주파수 영역의 병렬 데이터 심벌을 생성한다.

복호부(240)는 FFT부(230)로부터 상기 주파수 영역의 병렬 데이터 심벌을 입 력받아 병렬-직렬 변환 처리하여 직렬 데이터 심벌을 생성한다. 복호부(240)는 상기 직렬 데이터 심벌을 송신 장치(100)의 부호부(110)의 변조 방식에 대응되는 미리 정해진 복조 방식에 따라 복조하여 소정의 비트 신호들을 생성한다. 복호부(240)는 부호부(110)의 부호화 방식에 대등되는 복호화 방식에 따라 상기 비트 신호들을 복호하여 직렬 데이터 신호를 출력한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 기반 무선 통신 시스템의 프레임 송신 방법을 설명하기 위한 절차도이다. 도 4를 참조하면, 단계(S100)에서 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치(100)의 프레임 생성부(130)는 복수의 데이터 심벌 샘플들을 송신 장치(100)의 IFFT부(120)로부터 입력받는다.

단계(S110)에서 프레임 생성부(130)는 시간 동기화를 위해, 미리 정해진 3개의 반복된 훈련 신호를 포함하는 파일럿 심벌 샘플들을 생성한다.

단계(S120)에서 프레임 생성부(130)는 미리 정해진 규격에 따라 상기 파일럿 심벌 샘플 및 상기 복수의 데이터 샘플들을 갖는 프레임 샘플들을 생성하여 송신 장치(100)의 RF 송신부(140)를 통해 송신하고 절차를 종료한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 기반 무선 통신 시스템의 시간 동기 방법을 설명하기 위한 절차도이다. 도 5를 참조하여 설명하면, 단계(S200)에서 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치(200)의 동기부(220)는 수신 장치(200)의 RF 수신부(210)로부터 일련의 프레임 샘플들을 입력받는다.

단계(S210)에서 동기부(220)는 미리 정해진 단위, 바람직하게는 훈련 신호의 길이의 두 배인 2D/3 샘플 단위로 이동하면서 상기 훈련 신호와 동일한 길이를 갖 는 제1 구간(10)과 제1 구간(10)의 후단에 인접하고 제1 구간(10)과 동일한 길이를 갖는 제2 구간(20) 간의 상관도 c(d)를 측정하여 상기 훈련 신호의 시작점, 즉 훈련 시작 인덱스 x를 구한다.

단계(S220)에서 동기부(220)는 상기 상관도 측정을 시작한 측정 시작점의 위상과 상기 훈련 신호의 시작점의 위상의 차이에 따라 상기 훈련 신호의 시작점, 즉 훈련 시작 인덱스 x를 교정한다.

단계(S230)에서 동기부(220)는 상기 교정된 훈련 신호의 시작점 x를 시작점으로 갖는 제1 구간(11)과 제1 구간(11)의 전단에 인접하고 상기 훈련 신호와 동일한 크기를 갖는 제3 구간(31) 간의 상관도 c₁(x)를 측정하고, 제1 구간(11)과 제1 구간(11)의 후단에 인접하고 상기 훈련 신호와 동일한 크기를 갖는 제2 구간(21) 간의 상관도 c₂(x)를 측정한다. 그리고 동기부(220)는 제1 구간(11)과 제1 구간(11)에 대응하는 제2 구간(21) 간의 상관도 c₂(x)와 제1 구간(11)과 제3 구간(31) 간의 상관도 c₁(x)를 비교하여 상기 파일럿 심벌의 시작점, 즉 프레임 시작 인덱스 y를 구하고 절차를 종료한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 6의 상관도 측정 방법을 설명하기 위한 절차도이다. 도 6을 참조하여 설명하면, 단계(S300)에서 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치(100)의 상관도 측정부(221)는 상관도 측정을 시작할 샘플의 샘플 인덱스인 시작 샘플 인덱스 d를 설정한다(S300).

단계(S310)에서 상관도 측정부(221)는 제1 구간(11) [d d+D/3-1]과 제2 구 간(21) [d+D/3,d+2D/3-1] 간의 상관도 c(d)를 구한다.

단계(S320)에서 상관도 측정부(221)는 상기 d에 2D/3을 더한 값을 새로운 d로 설정한다.

단계(S330)에서 상관도 측정부(221)는 상기 d가 하나의 프레임이 갖는 샘플의 개수 (G+D)N 보다 작은지 판단한다.

상기 S330 단계 판단결과 상기 d가 하나의 프레임이 갖는 샘플의 개수 (G+D)N 보다 작은 경우, 상기 S310 단계로 이동한다.

한편, 상기 S330 단계 판단결과 상기 d가 하나의 프레임이 갖는 샘플의 개수 (G+D)N 보다 작지 않은 경우, 상관도 측정부(221)는 상기 측정된 상관도들 중 상관도 c(d)가 최대인 샘플 인덱스를 훈련 신호의 시작점, 즉 심벌 시작 인덱스 x로 설정하고(S340) 절차를 종료한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 6의 상관 영역 비교 방법을 설명하기 위한 절차도이다. 도 7을 참조하여 설명하면, 단계(S400)에서 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치(100)의 상관 영역 판단부(223)는 오차 교정부(222)로부터 훈련 신호의 시작점, 즉 심벌 시작 인덱스 x를 입력받아, 제3 구간(31) [x-D/3,x-1]과 제1 구간(11) [x,x+D/3-1] 간의 상관도 c₁(x)를 구한다.

단계(S410)에서 상관 영역 판단부(223)는 제1 구간(11) [x,x+D/3-1]과 제2 구간(21) [x+D/3,x+2D/3-1] 간의 상관도 c₂(x)를 구한다.

단계(S420)에서 상관 영역 판단부(223)는 제1 구간(11) [x,x+D/3-1]과 제2 구간(21) [x+D/3,x+2D/3-1] 간의 상관도 c₂(x)가 제3 구간(31) [x-D/3,x-1]과 제1 구간(11) [x,x+D/3-1] 간의 상관도 c₁(x) 보다 큰지 여부를 판단한다.

상기 S420 단계 판단결과, 제1 구간(11) [x,x+D/3-1]과 제2 구간(21) [x+D/3,x+2D/3-1] 간의 상관도 c₂(x)가 제3 구간(31) [x-D/3,x-1]과 제1 구간 [x,x+D/3-1] 간의 상관도 c₁(x) 보다 큰 경우, 상기 상관 영역 판단부(223)는 도 10a에 도시된 바와 같이, 상기 x가 첫 번째 훈련 신호 내, 즉 제1 최대 상관 영역에 위치하는 것으로 판단하여 샘플 인덱스 x-G를 파일럿 심벌의 시작점, 즉 프레임 시작 인덱스 y로 설정하고(S430) 절차를 종료한다.

한편, 상기 S420 단계 판단결과, 상기 상관 영역 판단부(223)는 상기 제1 구간 [x,x+D/3-1]과 제2 구간 [x+D/3,x+2D/3-1] 간의 상관도 c₂(x)가 상기 제3 구간 [x-D/3,x-1]과 제1 구간 [x,x+D/3-1] 간의 상관도 c₁(x) 보다 크지 않은 경우, 상기 상관 영역 판단부(223)는 도 10b에 도시된 바와 같이, 상기 x가 두 번째 훈련 신호 내, 즉 제2 최대 상관 영역에 위치하는 것으로 판단하여 샘플 인덱스 x-(G+D/3)을 파일럿 심벌의 시작점, 즉 프레임 시작 인덱스 y로 설정하고(S440) 절차를 종료한다.

본 발명의 일 실시예를 설명함에 있어서 OFDM 시스템을 중심으로 설명했으나 다른 다중 반송파 시스템 또는 프레임 기반 통신 시스템에도 당업자가 용이하게 본 발명을 적용할 수 있음은 물론이다.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 전력의 크기가 0인 신호가 삽입되는 보호 구간을 갖고 상기 보호구간 뒤에 반복된 3개의 훈련 신호가 위치하는 파일럿 심벌을 프레임의 전단에 위치시켜, OFDM 시스템이 다중 셀, 다중 사용자 환경에서 효과적으로 심벌 및 프레임 동기를 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기와 같은 본 발명에 따르면, 상대적으로 적은 샘플들로 상관도를 측정하여도 심벌 및 프레임 동기를 효과적으로 수행할 수 있도록 하여 불확실성, 연산량 및 복잡도가 낮은 심벌 및 프레임 동기 시스템을 제공할 수 있는 효과도 있다.

또한, 상기와 같은 본 발명에 따르면 보호 구간에 순환 전력의 크기가 0인 신호를 삽입하고 심벌 및 프레임의 동기를 잡기 위해 반복된 3개의 훈련신호중 2개 훈련신호의 상관도를 이용하여, 상관도가 최대가 되는 지점에서의 불확실성을 제거하고, 정확한 심벌 및 프레임 동기를 수행할 수 있는 효과도 있다.

Claims

일련의 프레임들 -상기 일련의 프레임들에는 다수의 훈련 신호를 포함하는 파일럿 심벌이 전단에 배치되어 있음- 을 수신하는 단계,

상기 일련의 프레임들에서 상기 훈련 신호와 동일한 길이를 갖는 제1 구간과 상기 제1 구간의 후단에 상기 제1 구간과 동일한 길이를 갖는 제2 구간을 설정하는 단계,

상기 설정된 제1 구간과 제2 구간 간의 상관도를 측정하는 단계,

상기 일련의 프레임들을 따라 상기 제1 구간과 상기 제2 구간을 선정된 단위만큼 상기 제1 구간의 후단으로 이동시키고 상기 설정 및 측정 단계를 반복하는 단계, 및

상기 측정된 상관도들에 기초하여 상기 파일럿 심벌의 시작점을 구하는 단계를 포함하되,

상기 훈련 신호는 상기 파일럿 심벌 내에서 적어도 3회 반복되는, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템에서의 심벌 및 프레임의 시간 동기화 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 선정된 단위는 상기 훈련 신호의 길이의 두 배인, OFDM 시스템에서의 심벌 및 프레임의 시간 동기화 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 시작점을 구하는 단계는

상기 측정된 상관도들 중 가장 큰 상관도를 제공한 제1 구간을 검출하고, 상기 검출된 제1 구간의 시작점을 상기 훈련 신호의 시작점으로 설정하는 단계를 포함하는, OFDM 시스템에서의 심벌 및 프레임의 시간 동기화 방법.
청구항 3에 있어서, 상기 제2 구간은 상기 제1 구간의 후단에 배치되고,

상기 시작점을 구하는 단계는

상기 검출된 제1 구간과 상기 검출된 제1 구간의 전단에 배치되고 상기 훈련 신호와 동일한 크기를 갖는 제3 구간 간의 상관도를 측정하는 단계, 및

상기 검출된 제1 구간과 상기 검출된 제1 구간에 대응하는 제2 구간 간의 상관도와 상기 검출된 제1 구간과 상기 제3 구간 간의 상관도를 비교하는 단계

를 포함하는, OFDM 시스템에서의 심벌 및 프레임의 시간 동기화 방법.
청구항 4에 있어서, 상기 훈련 신호는 상기 파일럿 심벌 내에서 3회 반복되고,

상기 상관도를 비교하는 단계는

상기 검출된 제1 구간과 상기 검출된 제1 구간에 대응하는 제2 구간 간의 상관도가 상기 검출된 제1 구간과 상기 제3 구간 간의 상관도보다 큰 경우, 상기 제1 구간의 시작점을 상기 반복된 훈련 신호들 중 첫 번째 훈련 신호로 교정하고,

상기 검출된 제1 구간과 상기 검출된 제1 구간에 대응하는 제2 구간 간의 상관도가 상기 검출된 제1 구간과 상기 제3 구간 간의 상관도보다 크지 않은 경우, 상기 제1 구간의 시작점을 상기 반복된 훈련 신호들 중 두 번째 훈련 신호로 교정하여,

상기 파일럿 심벌의 시작점을 구하는 단계를 포함하는, OFDM 시스템에서의 심벌 및 프레임의 시간 동기화 방법.
청구항 3에 있어서,

상기 상관도 측정을 시작한 측정 시작점의 위상과 상기 검출된 제1 구간의 시작점의 위상의 차이에 기초하여 상기 설정된 훈련 신호의 시작점을 교정하는 오차 교정 단계를 더 포함하는, OFDM 시스템에서의 심벌 및 프레임의 시간 동기화 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 프레임의 파일럿 심벌은, 상기 파일럿 심벌의 전단에 위치하고 신호의 전력이 0인 보호 구간을 포함하는, OFDM 시스템에서의 심벌 및 프레임의 시간 동기화 방법.
삭제
파일럿 심벌 및 복수의 데이터 심벌을 포함하는 프레임을 송신하는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템의 프레임 송신 방법으로,

수신 장치와의 심벌 및 프레임의 시간 동기화를 위해, 적어도 3회 반복된 훈련 신호들을 포함하는 파일럿 심벌들을 생성하는 단계, 및

미리 정해진 프레임 규격에 따라 상기 생성된 파일럿 심벌과 상기 복수의 데이터 심벌을 포함하는 프레임을 생성하여 송신하는 단계를 포함하되,

상기 생성된 파일럿 심벌을 상기 복수의 데이터 심벌의 전단에 위치시키고, 심벌 간 간섭을 방지하기 위해 상기 생성된 파일럿 심벌의 전단에 보호 구간을 배치하고 보호 구간에 전력이 0인 신호를 삽입하여 전송하며,

상기 수신 장치는 훈련 신호들 길이의 두 배 샘플만큼 이동하면서 2개 훈련 신호의 상관도를 측정하여 심볼 및 프레임 동기를 맞추는, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템에서의 프레임 송신 방법.
일련의 프레임들 -상기 일련의 프레임들에는 다수의 훈련 신호를 포함하는 파일럿 심벌이 전단에 배치되어 있음- 을 수신하는 수신부, 및

상기 일련의 프레임들에서 상기 훈련 신호와 동일한 길이를 갖는 제1 구간과 상기 제1 구간의 후단에 상기 제1 구간과 동일한 길이를 갖는 제2 구간을 설정하고, 상기 설정된 제1 구간과 제2 구간 간의 상관도를 측정하고, 상기 일련의 프레임들을 따라 상기 제1 구간과 상기 제2 구간을 선정된 단위만큼 상기 제1 구간의 후단으로 이동시켜 상기 설정 및 측정 동작을 반복하고, 상기 측정된 상관도들에 기초하여 상기 파일럿 심벌의 시작점을 구하는 동기부를 포함하되,

상기 훈련 신호는 상기 파일럿 심벌 내에서 적어도 3회 반복된, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템에서의 심벌 및 프레임의 시간 동기 장치.
청구항 10에 있어서, 상기 선정된 단위는 상기 훈련 신호의 길이의 두 배인, OFDM 시스템에서의 시간 동기 장치.
청구항 10에 있어서, 상기 동기부는 상기 측정된 상관도들 중 가장 큰 상관도를 제공한 제1 구간을 검출하고, 상기 검출된 제1 구간의 시작점을 상기 훈련 신호의 시작점으로 설정하는, OFDM 시스템에서의 심벌 및 프레임의 시간 동기 장치.
청구항 12에 있어서, 상기 제2 구간은 상기 제1 구간의 후단에 인접하고,

상기 동기부는 상기 검출된 제1 구간과 상기 검출된 제1 구간의 전단에 인접하고 상기 훈련 신호와 동일한 크기를 갖는 제3 구간 간의 상관도를 측정하고, 상기 검출된 제1 구간과 상기 검출된 제1 구간에 대응하는 제2 구간 간의 상관도와 상기 검출된 제1 구간과 상기 제3 구간 간의 상관도를 비교하는, OFDM 시스템에서의 심벌 및 프레임의 시간 동기 장치.
청구항 13에 있어서, 상기 훈련 신호는 상기 파일럿 심벌 내에서 3회 반복되고,

상기 동기부는 상기 검출된 제1 구간과 상기 검출된 제1 구간에 대응하는 제2 구간 간의 상관도가 상기 검출된 제1 구간과 상기 제3 구간 간의 상관도보다 큰 경우, 상기 제1 구간의 시작점을 상기 반복된 훈련 신호들 중 첫 번째 훈련 신호로 교정하고, 상기 검출된 제1 구간과 상기 검출된 제1 구간에 대응하는 제2 구간 간의 상관도가 상기 검출된 제1 구간과 상기 제3 구간 간의 상관도보다 크지 않은 경우, 상기 제1 구간의 시작점을 상기 반복된 훈련 신호들 중 두 번째 훈련 신호로 교정하여, 상기 파일럿 심벌의 시작점을 구하는, OFDM 시스템에서의 심벌 및 프레임의 시간 동기 장치.
청구항 12에 있어서, 상기 동기부는 상기 상관도 측정을 시작한 측정 시작점의 위상과 상기 검출된 제1 구간의 시작점의 위상의 차이에 기초하여 상기 설정된 훈련 신호의 시작점을 교정하는, OFDM 시스템에서의 심벌 및 프레임의 시간 동기 장치.
청구항 15에 있어서, 상기 프레임의 파일럿 심벌은, 상기 파일럿 심벌의 전단에 위치하고 신호의 전력이 0인 보호 구간을 포함하는, OFDM 시스템에서의 심벌 및 프레임의 시간 동기 장치.