KR101789334B1 - 데이터 송수신 장치 및 방법 - Google Patents

데이터 송수신 장치 및 방법

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KR101789334B1 KR1020110107788A KR20110107788A KR101789334B1 KR 101789334 B1 KR101789334 B1 KR 101789334B1 KR 1020110107788 A KR1020110107788 A KR 1020110107788A KR 20110107788 A KR20110107788 A KR 20110107788A KR 101789334 B1 KR101789334 B1 KR 101789334B1
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한국전자통신연구원
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Abstract

데이터 송신 장치는 복수의 입력 데이터 신호를 심볼 매핑하여 복수의 변조 데이터 심볼을 생성하고, 복수의 변조 데이터 심볼을 주파수 영역에서 시간 영역의 실수 신호로 변환한 후 각변조하며, 제어 신호에 따라 가변되는 이득으로 각변조된 실수 신호에 대한 사인 신호의 크기를 제어한 후 송신한다.

Description

데이터 송수신 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING DATA}
본 발명은 데이터 송수신 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal frequency-division multiplexing, OFDM) 방식을 이용하여 데이터를 전송하는 통신 시스템에서 평균전력 대 첨두전력비(Peak-to-Average Power Ratio, PAPR)를 제어하기 위한 데이터 송수신 장치 및 방법에 관한 것이다.
OFDM(Orthogonal frequency-division multiplexing, OFDM)은 간단한 등화기를 통해 구현될 수 있으면서도 다중경로 페이딩에 강한 특성을 지니고 있어, 무선 근거리 통신망(Wireless Local Area Network, WLAN), 무선 도시권 통신망 (Wireless Metropolitan Area Network, WMAN), 디지털 오디오 방송(Digital Audio Broadcast, DAB), 디지털 비디오 방송(Digital Video Broadcast, DVB) 등의 여러 무선통신 시스템에서 채택되어 사용되고 있다.
그러나 OFDM은 다수의 반송파를 이용하기 때문에 동위상의 신호가 합쳐져 높은 평균전력 대 첨두전력비(Peak-to-Average Power Ratio, PAPR)이 발생하고, 높은 PAPR로 인하여 OFDM 송신기의 전력증폭기(power amplifier)의 동작점이 비선형 영역에 위치하게 되어 신호의 비선형 왜곡이 발생한다. 따라서, OFDM 시스템에서는 PAPR에 의한 영향을 감소시키기 위하여 전력 증폭기를 백오프(back-off)시키고 있는데, 전력 증폭기에 충분한 백오프를 주지 않으면 시스템의 주파수 스펙트럼이 넓어지고 상호 주파수간 변조에 의한 왜곡이 발생하여 결과적으로 시스템 성능의 저하를 초래하게 된다.
OFDM 송신기의 전력 효율과 소형화를 위해서 PAPR을 낮추어야 하는 것은 필수적이나, PAPR을 낮추면 낮출수록 수신 성능이 저하되는 단점이 있다.
또한 OFDM을 이용한 가시광 무선 통신(Visible Light Communication, VLC)의 경우 PAPR을 0dB로 낮추는 것이 효율적이지만, 적외선 등 조명이 아닌 광 통신의 경우 수신 성능을 위해 PAPR을 높일 필요가 있다. 즉, OFDM 시스템에서 수신 환경에 따라 PAPR의 조절이 가능해야 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.
OFDM 시스템에서 PAPR을 낮추기 위한 방법으로, 블록 부호(Block Coding) 기법, 클리핑(Clipping) 기법 등의 다양한 방법들이 제안되었으나, 이들 방법은 PAPR을 궁극적으로 0dB로 낮추는 것이 불가능하며, 수신 환경에 따라 PAPR의 가변이 용인되지 않고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 수신 환경에 따라 PAPR을 제어할 수 있는 데이터 송수신 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 데이터를 송신하는 장치가 제공된다. 데이터 송신 장치는 심볼 매핑부, 정규화 및 실수 신호 변환부, 각변조부, PAPR 제어 및 전력 정규화부, 그리고 신호 송신부를 포함한다. 심볼 매핑부는 입력 신호에 대해 심볼 매핑하여 복수의 변조 데이터 심볼을 생성한다. 정규화 및 실수 신호 변환부는 상기 복수의 변조 데이터 심볼을 주파수 영역에서 시간 영역의 실수 신호로 변환한다. 각변조부는 상기 실수 신호를 각변조한다. PAPR 제어 및 전력 정규화부는 제1 이득에 따라서 각 변조된 실수 신호의 사인 성분의 크기를 제어하고, 상기 실수 신호의 사인 성분과 코사인 성분을 전력 정규화한다. 그리고 신호 송신부는 상기 전력 정규화된 실수 신호를 무선 주파수 신호로 변환하여 송신한다.
상기 PAPR 제어 및 전력 정규화부는 입력되는 제어 신호에 따라서 상기 제1 이득을 가변시킬 수 있다.
상기 정규화 및 실수 신호 변환부는 상기 복수의 변조 데이터 심볼의 평균 전력이 1이 되도록 상기 복수의 변조 데이터 심볼을 전력 정규화하는 정규화부를 포함할 수 있다.
상기 정규화 및 실수 신호 변환부는 복수의 입력 신호에 대해 역고속 푸리에 변환하는 역고속 푸리에 변환부, 그리고 상기 복수의 변조 데이터 심볼과 상기 복수의 변조 데이터 심볼을 공액 복소 변환하여 생성된 복수의 공액 복소 심볼을 상기 역고속 푸리에 변환부로 출력하는 입력 신호 처리부를 포함할 수 있다.
상기 각변조부는 제2 이득에 따라서 상기 실수 신호의 크기를 제어하는 위상 제어기, 그리고 상기 실수 신호를 코사인 신호와 사인 신호로 각변조하는 변조기를 포함할 수 있다.
상기 PAPR 제어 및 전력 정규화부는, 상기 제1 이득에 따라서 상기 각변조된 실수 신호의 사인 성분의 크기를 제어하는 PAPR 제어기, 상기 실수 신호의 코사인 성분에 전력 정규화를 위한 설정 값을 곱하여 기저대역 I 신호를 생성하는 제1 곱셈기, 그리고 상기 제1 이득에 따라 크기가 제어된 상기 실수 신호의 사인 성분을 상기 설정 값을 곱하여 기저대역 Q 신호를 생성하는 제2 곱셈기를 포함할 수 있다.
상기 제1 이득이 1인 경우 PAPR이 0이 될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 데이터를 수신하는 장치가 제공된다. 데이터 수신 장치는 수신 신호 처리부, 전력 보상부, 각복조부, 정규화 및 실수 신호 역변환부, 심볼 디매핑부, 그리고 병렬-직렬 변환부를 포함한다. 수신 신호 처리부는 수신 데이터에 대응하는 디지털 신호에서 위상 신호를 출력한다. 전력 보상부는 상기 위상 신호의 크기를 PAPR 제어를 위해 데이터 송신 장치에서 제어한 크기에 대응하여 보상한다. 각복조부는 상기 위상 신호를 각복조한다. 정규화 및 실수 신호 역변환부는 각복조된 위상 신호를 고속 푸리에 변환을 통해 시간 영역에서 주파수 영역의 복수의 데이터 심볼로 변환한다. 심볼 디매핑부는 상기 복수의 데이터 심볼에 대해 심볼 디매핑하여 복수의 데이터 신호를 생성한다. 그리고 병렬-직렬 변환부는 상기 복수의 데이터 신호를 직렬 데이터 신호로 변환하여 상기 수신 데이터를 복원한다.
상기 수신 신호 처리부는, 상기 데이터 송신 장치에서 기저대역 Q 신호에 곱해진 신호를 상기 수신 데이터에 곱하는 곱셈기, 그리고 상기 곱셈기의 출력 신호를 디지털 신호로 변환하고 상기 디지털 신호에서 상기 위상 신호를 출력하는 아날로그 디지털 변환기를 포함할 수 있다.
상기 전력 보상부는 상기 위상 신호에 제1 설정 값을 곱하여 전력 보상하는 곱셈기, 그리고 제1 이득을 가지며, 전력 보상된 위상 신호를 상기 제1 이득으로 나누어서 상기 위상 신호의 사인 신호를 출력하는 PAPR 제어기를 포함할 수 있다.
상기 데이터 송신 장치에서 각 변조를 통해 사인 신호와 코사인 신호가 생성되고, 상기 사인 신호에 대해 PAPR을 위한 크기 제어가 이루어지며, 상기 제1 설정 값은 상기 데이터 송신 장치에서 생성된 코사인 신호에 대한 추정 값과 상기 크기 제어가 이루어진 사인 신호에 대한 추정 값에 의해 정해질 수 있다.
상기 정규화 및 실수 신호 역변환부는, 복수의 입력 신호에 대해 고속 푸리에 변환하여 복수의 데이터 심볼을 생성하는 고속 푸리에 변환부, 각복조된 위상 신호를 직렬 신호에서 병렬 신호로 변환하는 직렬-병렬 변환부, 그리고 상기 복수의 데이터 심볼 중 일부를 상기 디매핑부로 출력하는 신호 처리부를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 데이터 송신 장치가 데이터를 송신하는 방법이 제공된다. 데이터 송신 방법은, 입력 신호를 심볼 매핑하여 복수의 변조 데이터 심볼을 생성하는 단계, 상기 복수의 변조 데이터 심볼을 주파수 영역에서 시간 영역의 실수 신호로 변환하는 단계, 상기 실수 신호를 각변조하는 단계, 설정된 이득에 따라서 각변조된 실수 신호에 대한 사인 신호의 크기를 제어하는 단계, 그리고 상기 각변조된 실수 신호를 무선 주파수 신호로 변환하여 송신하는 단계를 포함한다.
상기 제어하는 단계는 입력되는 제어 신호에 따라서 상기 이득을 가변시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 데이터 수신 장치가 데이터를 수신하는 방법이 제공된다. 데이터 수신 방법은, 수신 데이터에 대응하는 디지털 신호에서 실수 신호에 해당하는 위상 신호를 생성하는 단계, 상기 위상 신호의 크기를 데이터 전송 장치에서 PAPR 제어를 위해 제어한 크기에 대응하여 보상하는 단계, 상기 위상 신호를 각복조하는 단계, 각복조된 위상 신호를 시간 영역에서 주파수 영역의 복수의 데이터 심볼로 변환하는 단계, 그리고 상기 복수의 데이터 심볼에 대해 심볼 디매핑하여 복수의 데이터 신호를 생성하여 상기 수신 데이터를 복원하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 의하면, PAPR을 0dB부터 수신환경에 따라 가변시킬 수 있으므로, 높은 PAPR로 인한 문제 예를 들면, 상호 주파수간 변조에 의한 왜곡 발생 및 전력 증폭기에 의해 야기되는 비선형 왜곡 등의 문제를 개선할 수 있다. 또한 송신기 규격의 변경 없이 수신환경에 따라서 역비례 관계에 있는 PAPR과 수신 성능 모두를 고려한 서비스가 가능해질 수 있다. 일례로, 조명을 이용한 가시광 무선 통신의 경우 PAPR을 0dB로 제어함으로써 플리커 발생을 방지할 수 있고, 적외선 등 조명이 아닌 무선 광을 이용한 통신의 경우 PAPR을 높여서 수신 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDM 송신 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 OFDM 송신 장치의 데이터 송신 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 도 1에 도시된 NRSC를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1의 심볼 매핑부에서 디지털 변조에 의해 심볼 매핑된 변조 데이터 심볼의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1의 NRSC에서 정규화된 변조 데이터 심볼의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 각 변조부를 나타낸 도면이다.
도 7은 각 변조부의 입력 신호의 위상 크기 분포를 나타낸 도면이다.
도 8은 각 변조부의 출력 신호에 대한 위상 크기 분포를 나타낸 도면이다.
도 9는 도 1에 도시된 PCPN를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDM 수신 장치를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDM 수신 장치의 데이터 수신 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 12는 도 10에 도시된 수신 신호 처리부의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 13은 도 10에 도시된 수신 신호 처리부의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 14는 도 10에 도시된 전력 보상부를 나타낸 도면이다.
도 15는 도 10에 도시된 각 복조부를 나타낸 도면이다.
도 16은 도 10에 도시된 NRSDC를 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 송수신 장치 및 방법에 대하여 도면을 참고로 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDM 송신 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 OFDM 송신 장치의 데이터 송신 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 1을 참고하면, OFDM 송신 장치(100)는 직렬-병렬 변환부(Serial to Parallel Converter, SPC)(110), 심볼 매핑부(Symbol mapper)(120), 정규화 및 실수 신호 변환부(Normalize & Real Signal Converter, NRSC)(130), 각 변조부(Angle Modulation unit)(140), PAPR(Peak to Average Power Ratio) 제어 및 전력 정규화부(PAPR Control & Power Normalize unit, PCPN)(150) 및 신호 송신부(160)를 포함한다.
도 2를 보면, SPC(110)는 비트 형태의 입력 데이터에 해당하는 복수의 직렬 데이터 신호가 입력되면, 복수의 직렬 데이터 신호를 복수의 병렬 데이터 신호로 변환한다(S210).
심볼 매핑부(120)는 복수의 병렬 데이터 신호에 대해 BPSK(Binary Phase Shift Keying), QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 16-QAM, 64-QAM 등과 같은 디지털 변조를 통해 심볼 매핑하여 복수의 변조 데이터 심볼을 생성한다(S220).
NRSC(130)는 복수의 변조 데이터 심볼에 대해 평균 전력이 1이 되도록 정규화하고(S240), 정규화된 심볼에 대해 역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform, IFFT)을 수행함으로써 주파수 영역의 변조 데이터 심볼을 시간 영역의 실수 신호로 변환한다(S240). NRSC(130)는 시간 영역의 실수 신호를 직렬 신호로 변환한다(S250).
각 변조부(140)는 NRSC(130)에 의해 정규화된 실수 신호를 각 변조하여 실수 신호의 크기를 조정한다(S260). 각 변조 방식으로 위상 변조 방식이 사용될 수 있다.
PCPN(150)는 입력되는 이득 값(Gain Value)에 따라서 각 변조된 신호의 사인 성분의 크기를 조정하여 PAPR을 제어하고(S270), 전력 정규화한다(S280).
다음, 신호 송신부(160)는 전력 정규화된 신호의 실수 성분에 A를 곱하고 전력 정규화된 신호의 허수 성분에 B를 곱한 후 두 성분을 더하여, 전력 정규화된 신호를 무선 주파수 신호로 변환한다. 이때, A는
Figure 112011082377418-pat00001
또는
Figure 112011082377418-pat00002
일 수 있으며, B는
Figure 112011082377418-pat00003
또는
Figure 112011082377418-pat00004
일 수 있는데, A와는 다른 값일 수 있다. fc는 무선 주파수이다. 도 1에서는 A=
Figure 112011082377418-pat00005
이고, B=
Figure 112011082377418-pat00006
인 것으로 도시하였다. 또는 신호 송신부(160)는 전력 정규화된 신호의 허수 성분에 -B를 곱할 수 있다. 신호 송신부(160)는 무선 주파수 신호를 송신한다(S290). OFDM 송신 장치(100)에서 송신되는 무선 주파수 신호를 OFDM 신호로 정의할 수 있다.
그러면, OFDM 송신 장치(100)에 대해 도 3 내지 도 9를 참고로 하여 자세하게 설명한다.
도 3은 도 1에 도시된 NRSC를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 1의 심볼 매핑부에서 디지털 변조에 의해 심볼 매핑된 변조 데이터 심볼의 일 예를 나타낸 도면이고, 도 5는 도 1의 NRSC에서 정규화된 변조 데이터 심볼의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3을 참고하면, NRSC(130)는 정규화부(131), 입력 신호 처리부(133), IFFT부(135), 병렬-직렬 변환부(Parallel to Serial Converter, PSC)(137) 및 곱셈기(139)를 포함한다.
심볼 매핑부(120)는 복수의 병렬 데이터 신호를 BPSK(Binary Phase Shift Keying), QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 16-QAM, 64-QAM 등의 변조 방식에 따른 성상도에서 위치를 표현하는 변조 데이터 심볼로 매핑하며, 변조 데이터 심볼은 도 4와 같을 수 있다.
정규화부(131)는 변조 데이터 심볼을 정규화하기 위해 변조 데이터 심볼에 절대값을 취한 뒤 자승을 하여 평균 값을 구하고, 구한 평균값의 제곱근을 구한 후 변조 데이터 심볼을 제곱근으로 나눔으로써, 평균 전력이 1이 되도록 정규화할 수 있다.
예를 들어, 심볼 매핑부(120)는 복수의 병렬 데이터 신호를 BPSK(Binary Phase Shift Keying), QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 16-QAM, 64-QAM 등의 변조 방식에 따른 성상도에서 위치를 표현하는 변조 데이터 심볼로 매핑하며, 변조 데이터 심볼은 도 4와 같을 수 있다.
변조 데이터 심볼이 도 4와 같다면, 평균 값은 10(=
Figure 112011082377418-pat00007
)이 되고, 변조 데이터 심볼에
Figure 112011082377418-pat00008
을 곱함으로써 변조 데이터 심볼을 정규화할 수 있으며, 정규화된 변조 데이터 심볼은 도 5와 같이 나타날 수 있다.
입력 신호 처리부(133)는 정규화부(131)에 의해 정규화된 변조 데이터 심볼을 시간 영역의 실수 신호로 변환하기 위해, 정규화된 변조 데이터 심볼을 IFFT부(135)의 입력 신호[X(0), X(1), …, X(N-1), X(N), X(N+1), …, X(2N-1)]로서 입력한다. 여기서, N(2의 지수승)은 변조 데이터 심볼의 수를 나타내며, 변조 데이터 심볼의 수가 N개인 경우, IFFT의 크기는 2N이 될 수 있다.
즉, 입력 신호 처리부(133)는 IFFT부(135)의 입력 신호[X(0), X(1), …, X(N-1), X(N), X(N+1), …, X(2N-1)]로 N개의 변조 데이터 심볼을 사용하고, IFFT부(135)의 입력 신호[X(N), X(N+1), …, X(2N-1)]로 N개의 변조 데이터 심볼을 공액 복소 변환(conjugate)하여 사용한다. 0번째 변조 데이터 심볼은 0이며, 이에 따라 입력 신호[X(0), (X(N)]로 입력되는 변조 데이터 심볼은 0이 된다. 즉, 입력 신호[X(1), …, X(N-1)]로는 N개의 데이터 심볼을 사용하고입력 신호[X(N+1), …, X(2N-1)]로는 입력 신호[X(2N-k)]의 변조 데이터 심볼을 공액 복소 변환(conjugate)하여 사용할 수 있다. 여기서, k는 N+1, N+2, …, 2N-1이다.
IFFT부(135)로 입력 신호[(X(0), X(1), …, X(N-1), X(N), X(N+1), …, X(2N-1)]가 입력되면, IFFT부(135)는 입력 신호[(X(0), X(1), …, X(N-1), X(N), X(N+1), …, X(2N-1)]를 IFFT한다. 그러면, 변조 데이터 심볼이 주파수 영역에서 시간 영역의 실수 신호[(X'(0), X'(1), …, X'(N-1), X'(N), X'(N+1), …, X'(2N-1)]로 변환된다.
PSC(137)는 시간 영역의 실수 신호를 병렬 신호에서 직렬 신호로 변환한다.
곱셈기(139)는 직렬의 실수 신호에
Figure 112011082377418-pat00009
을 곱하여 정규화한다.
도 6은 도 1에 도시된 각 변조부를 나타낸 도면이고, 도 7은 각 변조부의 입력 신호의 위상 크기 분포를 나타낸 도면이고, 도 8은 각 변조부의 출력 신호에 대한 위상 크기 분포를 나타낸 도면이다.
도 6을 참고하면, 각 변조부(140)는 위상 제어기(141) 및 변조기(143)를 포함한다.
위상 제어기(141)는 NRSC(130)로부터 정규화된 실수 신호가 입력 신호(IN)로 입력된다. 위상 제어기(141)는 입력 신호(IN)의 크기가 -pi/2에서 pi/2 범위에 있도록 이득(G1)을 가변하여, 입력 신호(IN)의 크기를 조정한다. 여기서, pi는 원주율이다.
예를 들어, 위상 제어기(141)의 입력 신호(IN)의 크기가 도 8과 같은 경우, 위상 제어기(141)는 입력 신호(IN)의 크기가 -pi/2에서 pi/2 범위에 있도록, 입력 신호(IN)에 이득으로 0.4를 곱하여 입력 신호(IN)의 크기를 조정할 수 있다. 그러면, 도 8에 도시한 바와 같이, 입력 신호(IN)의 위상 크기가 -pi/2에서 pi/2 범위 사이에 있을 수 있게 된다.
변조기(143)는 위상 제어기(141)에 의해 조정된 실수 신호를 코사인 신호와 사인 신호[cos(IN), sin(IN)]로 각변조한다.
도 9는 도 1에 도시된 PCPN를 나타낸 도면이다.
도 9를 참고하면, PCPN(150)는 PAPR 제어기(151) 및 곱셈기(153, 155)를 포함한다. 곱셈기(153, 155)는 전력 정규화를 위한 전력 정규화부로서 동작할 수 있다.
변조기(143)의 출력 신호인 코사인 신호[cos(IN)]는 표기의 편의상 도 9에서는 a(t)로 표기하였다.
변조기(143)의 출력 신호인 코사인 신호[a(t)]는 PAPR 제어기(151)를 거치지 않고 곱셈기(153)로 입력되고, 변조기(143)의 출력 신호인 사인 신호[sin(IN)]는 PAPR 제어기(151)로 입력된다.
PAPR 제어기(151)는 입력되는 제어 신호에 따라서 이득(G2)을 제어하고, 이득(G2)에 따라 입력되는 사인 신호[sin(IN)]의 크기를 조정한다. 이때, 제어 신호는 제어하고자 하는 이득 값을 포함할 수 있다.
즉, PAPR 제어기(151)는 각 변조된 신호의 사인 성분의 크기만을 조정함으로써 PAPR을 제어한다. PAPR 제어기(151)에 의해 조정된 사인 신호[b(t)]는 곱셈기(155)로 입력된다.
일반적으로 하나의 OFDM 심볼 내의 PAPR은 수학식 1과 같이 표현된다. 일반적으로 NRSC(130)로부터 출력되는 시간 영역의 직렬 신호에 보호 구간이 삽입되며, 보호 구간과 하나의 변조 데이터 심볼에 대응하는 신호를 합쳐서 OFDM 심볼이라 한다.
[수학식 1]
Figure 112011082377418-pat00010
여기서, E{.}는 기대치를 의미하며, T는 하나의 OFDM 심볼의 주기를 나타낸다.
이때, 본 발명의 실시 따른 PAPR(dB)는 수학식 2 및 수학식 2과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112011082377418-pat00011
[수학식 3]
Figure 112011082377418-pat00012
수학식 3에서, Gain은 PAPR 제어기(151)의 이득(G2)을 나타내며, Gain이 1이 되면 PAPR은 0dB가 된다.
특히, 수학식 3을 통해 알 수 있듯이, Gain에 따라서 PAPR이 달라진다. 즉, 수신 환경에 따라서 제어 신호를 이용하여 이득(G2)의 제어가 가능하므로, 이에 따라 PAPR의 제어 또한 가능해질 수 있다.
예를 들어, 도 6에 도시된 위상 제어기(141)의 이득(G1)이 0.4이고, IFFT의 크기가 2048이며, 16QAM 변조의 경우, PAPR은 표 1과 같이 PAPR 제어기(151)의 이득(G2)에 따라서 달라질 수 있다.
[표 1]
Figure 112011082377418-pat00013
그리고 코사인 신호[a(t)]와 크기가 조정된 사인 신호[b(t)]는 전력 정규화를 위해 C의 값이 곱해진다. C는 수학식 4와 같다.
[수학식 4]
Figure 112011082377418-pat00014
즉, 곱셈기(153)는 코사인 신호[a(t)]에 C를 곱하여 전력 정규화하고, 곱셈기(155)는 사인 신호[b(t)]에 C를 곱하여 전력 정규화한다.
전력 정규화된 코사인 신호를 기저대역 I 신호라 하고, 전력 정규화된 사인 신호를 기저대역 Q 신호라 하면, 기저대역 I 신호와 기저대역 Q 신호에 각각
Figure 112011082377418-pat00015
과
Figure 112011082377418-pat00016
를 곱한 후 더해져서 무선 주파수 신호로 변환된다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDM 수신 장치를 나타낸 도면이고, 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDM 수신 장치의 데이터 수신 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 10을 참고하면, OFDM 수신 장치(200)는 수신 신호 처리부(210), 전력 보상부(220), 각복조부(Angle demodulation unit)(230), 정규화 및 실수 신호 역변환부(Normalize & Real Signal De-Converter, NRSDC)(240), 심볼 디매핑부(250) 및 PSC(260)를 포함한다. 이러한 OFDM 수신 장치(200)는 OFDM 송신 장치(100)의 역과정의 동작을 수행한다.
도 11을 보면, 수신 신호 처리부(210)는 수신 데이터로서 OFDM 신호를 수신하면, OFDM 신호의 실수 성분에 A'를 곱하고 전력 정규화된 신호의 허수 성분에 B'를 곱한 후, 아날로그 디지털 변환을 통하여, 대역 통과(passband) 아날로그 신호에서 복수의 기저대역(baseband) 디지털 신호로 변환한다(S1110). 여기서, A'및 B'는 OFDM 수신 장치(100)의 A 및 B와 동일할 수 있으며, B'는 -B일 수도 있다. A'는
Figure 112011082377418-pat00017
또는
Figure 112011082377418-pat00018
일 수 있으며, B'는
Figure 112011082377418-pat00019
또는
Figure 112011082377418-pat00020
일 수 있는데, A'와는 다른 값일 수 있다. fc는 무선 주파수이다.
전력 보상부(220)는 복수의 기저대역 디지털 신호에 대해 PAPR 제어기(151)에서 조정된 크기를 보상한다(S1120).
각 복조부(230)는 전력 보상부(220)에 의해 크기가 보상된 복수의 기저대역 디지털 신호를 각 복조한다(S1130).
NRSDC(240)는 각 복조된 신호를 직렬 신호에서 병렬 신호로 변환하고(S1140), 변환한 병렬 신호에 대해 고속 푸리에 변환(FFT)을 수행하여, 시간 영역의 병렬 신호에서 주파수 영역의 병렬 데이터 심볼로 변환한다(S1150).
심볼 디매핑부(250)는 NRSDC(240)로부터 출력되는 주파수 영역의 병렬 데이터 심볼에 BPSK, QAM, 16-QAM, 64-QAM 등과 같은 디지털 복조를 통해 디매핑하여 복수의 병렬 데이터 신호를 생성한다(S1160).
PSC(270)는 심볼 디매핑부(260)에서 출력되는 복수의 병렬 데이터 신호를 복수의 직렬 데이터 신호로 변환하여 출력함으로써(S1170), OFDM 신호가 데이터 신호로 복원된다.
그러면, OFDM 수신 장치(200)에 대해 도 12 내지 도 16을 참고로 하여 자세하게 설명한다.
도 12는 도 10에 도시된 수신 신호 처리부의 일 예를 나타낸 도면이고, 도 13은 도 10에 도시된 수신 신호 처리부의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 12를 참고하면, 수신 신호 처리부(210)는 곱셈기(211, 213), 저역 통과 필터(Low Pass Filter, LPF)(215, 217) 및 아날로그 디지털 변환기(Analog to Digital Converter, ADC)(219)를 포함한다.
곱셈기(211)는 수신되는 OFDM 신호에 A'를 곱하여 코사인 신호 또는 사인 신호로 변환하여 LPF(215)로 출력한다. 도 12에서는 A'=
Figure 112011082377418-pat00021
인 것으로 도시하였으며, 이 경우, 곱셈기(211)로부터 출력되는 신호는 코사인 신호일 수 있다.
곱셈기(213)는 수신되는 OFDM 신호에 B'를 곱하여 코사인 신호 또는 사인 신호로 변환하여 LPF(217)로 출력한다. 도 12에서는 B'=
Figure 112011082377418-pat00022
인 것으로 도시하였으며, 곱셈기(211)로부터 출력되는 신호는 사인 신호일 수 있다.
여기서, A'는
Figure 112011082377418-pat00023
또는
Figure 112011082377418-pat00024
일 수 있으며, B'는 -
Figure 112011082377418-pat00025
또는
Figure 112011082377418-pat00026
일 수 있는데, A'와는 다른 값일 수 있다.
LPF(215, 217)는 각각 곱셈기(211, 213)로부터 입력되는 코사인 신호와 사인 입 신호를 필터링하여, 입력 신호에서 원하는 대역의 신호만을 통과시킨다.
ADC(219)는 LPF(215, 217)를 통과한 코사인 신호와 사인 신호를 아날로그 디지털 변환을 통해 디지털 신호로 변환한 후, 어느 하나의 디지털 신호로부터 위상 값(phase)을 출력한다. ADC(219)는 A'와 B' 중에서 OFDM 송신 장치(100)가 기저대역 Q 신호에 곱한 신호가 OFDM 신호에 곱해져서 생성된 디지털 신호로부터 위상 값(phase)을 출력할 수 있다.
이와 달리, 도 13을 참고하면, 수신 신호 처리부(210')는 도 12에 도시된 수신 신호 처리부(210)에 비해 스위칭부(212)를 더 포함할 수 있다.
스위칭부(212)는 OFDM 송신 장치(100)에서 기저대역 Q 신호에 곱해진 신호[
Figure 112011082377418-pat00027
또는
Figure 112011082377418-pat00028
]가 OFDM 신호에 곱해지도록, 수신되는 OFDM 신호를 곱셈기(211) 또는 곱셈기(213)로 출력한다. 예를 들어, OFDM 송신 장치(100)에서 기저대역 Q 신호에
Figure 112011082377418-pat00029
가 곱해져서 무선 주파수 신호로 변환된 경우, 스위칭부(212)는 OFDM 신호를 곱셈기(213)로 출력할 수 있다.
한편, OFDM 송신 장치(100)에서 기저대역 Q 신호에 곱해진 신호[
Figure 112011082377418-pat00030
또는
Figure 112011082377418-pat00031
]에 (-) 부호를 곱한 경우, ADC(219)는 출력되는 위상 값(phase)에 (-) 부호를 곱할 수 있다.
도 14는 도 10에 도시된 전력 보상부를 나타낸 도면이다.
도 14를 참고하면, 전력 보상부(220)는 곱셈기(221) 및 PAPR 제어기(223)를 포함한다.
곱셈기(221)는 수신 신호 처리부(210 또는 210')에서 출력되는 위상 값(phase)에 D를 곱하여 전력 보상한 후에 PAPR 제어기(223)로 출력한다. 이때, D는 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 5]
Figure 112011082377418-pat00032
여기서, T는 OFDM 심볼의 주기를 의미한다.
Figure 112011082377418-pat00033
는 OFDM 송신 장치(100)에서의 코사인 신호[도 9의 a(t)]의 추정치를 나타내며,
Figure 112011082377418-pat00034
는 OFDM 송신 장치(100)에서의 사인 신호[도 9의 sin(IN(t))]의 추정치를 나타낸다. 또한 Gain은 PAPR 제어기(223)의 이득(G3)을 나타낸다.
Figure 112011082377418-pat00035
및
Figure 112011082377418-pat00036
는 IFFT된 신호가 랜덤 신호이므로 정확히 구할 수가 없다. 따라서, 여러 번 반복하여 평균함으로써 오차를 줄일 수 있고, OFDM 송신 장치(100)의 위상 제어기(도 6의 141)의 이득(G1)에 따른 추정치는 표 2와 같을 수 있다.
[표 2]
Figure 112011082377418-pat00037
PAPR 제어기(223)는 곱셈기(221)에 의해 전력 보상된 신호를 PAPR 제어기(223)의 이득(G3)으로 나누어서, 사인 신호[sin(phase)]를 출력한다. PAPR 제어기(223)의 이득(G3)의 PAPR 제어기(151)의 이득(G2)과 동일하다. 예를 들어, 위상 제어기(도 6의 141)의 이득(G1)이 0.4이고, PAPR 제어기(223)의 이득(G3)이 2이면, D는 1.179가 된다. 위상 값(phase)에 1.179가 곱해진 값을 2로 나누면, 사인 신호[sin(phase)]가 생성된다.
도 15는 도 10에 도시된 각 복조부를 나타낸 도면이다.
도 15를 참고하면, 각복조부(230)는 복조기(231) 및 위상 제어기(233)를 포함한다.
복조기(231)는 전력 보상부(220)로부터 출력되는 사인 신호[sin(phase)]의 역함수(Inverse sine) 즉, 역사인 값[Asin(phase)]을 구한 후, 위상 제어기(233)로 출력한다.
사인 신호[sin(z)]의 역함수[Inverse sine(z)]는 수학식 6과 같이 구해질 수 있다.
[수학식 6]
Figure 112011082377418-pat00038
여기서, j는 복소수의 허수 단위이고, j2=1을 만족한다.
위상 제어기(233)는 이득(G4)을 가지며, 복조기(231)로부터 역사인 값[Asin(phase)]를 이득(G4)으로 나누어 위상 값(phase)을 출력한다. 여기서, 이득(G4)은 각 변조부(140)의 위상 제어기(141)의 이득(G1)과 동일하다.
도 16은 도 10에 도시된 NRSDC를 나타낸 도면이다.
도 16을 참고하면, NRSDC(250)는 곱셈기(251), SPC(253), FFT부(255) 및 신호 처리부(257)를 포함한다.
곱셈기(251)는 각 복조부(230)로부터 출력되는 실수 신호(phase)에
Figure 112011082377418-pat00039
을 곱하여 정규화한 후에 SPC(253)로 출력한다.
SPC(253)는 정규화된 신호를 FFT하기 위해 곱셈기(251)에 의해 정규화된 신호를 직렬 신호에서 병렬 신호로 변환하여 FFT부(255)로 출력한다.
SPC(253)에 의해 변환된 병렬 신호가 FFT부(255)의 입력 신호[P(0), P(1), …, P(N-1), P(N), P(N+1), …, P(2N-1)]로서 입력되면, FFT부(255)는 입력 신호[P(0), P(1), …, P(N-1), P(N), P(N+1), …, P(2N-1)]를 FFT한다. 그러면, 입력 신호[P(0), P(1), …, P(N-1), P(N), P(N+1), …, P(2N-1)]가 시간 영역에서 주파수 영역의 데이터 심볼[X(0), X(1), …, X(N-1), X(N), X(N+1), …, X(2N-1)]로 변환된다.
신호 처리부(257)는 주파수 영역의 데이터 심볼[(X(0), X(1), …, X(N-1), X(N), X(N+1), …, X(2N-1)] 중 주파수 영역의 신호[(X(0), X(1), …, X(N-1)]를 심볼 디매핑부(260)로 출력한다. 이때, 신호 처리부(257)는 데이터 심볼[(X(0), X(1), …, X(N-1)]을 그대로 심볼 디매핑부(260)로 출력할 수도 있다. 신호 처리부(257)는 주파수 영역의 데이터 심볼[X(N+1), …, X(2N-1)]을 복소 공액 변환(conjugate)한 후 X(2N-k)의 위치에 데이터 심볼을 재배치(relocation)하여 심볼 디매핑부(260)로 출력할 수 있다. 여기서, k는 N+1, N+2, …, 2N-1이다. 예를 들어, FFT한 후의 주파수 영역의 심볼[X(2N-1)]의 경우, 신호 처리부(257)는 주파수 영역의 심볼[X(2N-1)]을 복소 공액 변환한 후 X(1)의 위치에 재배치할 수 있다.
그리고 심볼 디매핑부(260)는 OFDM 송신 장치(100)의 심볼 매핑부(120)에 대응하는 복조 방식에 따른 성상도에서 각 데이터 심볼을 복수의 병렬 데이터 신호로 디매핑하며, 복수의 병렬 데이터 신호는 PSC(270)로 출력된다. 그러면, PSC(270)는 복수의 병렬 데이터 신호를 복수의 직렬 데이터 신호로 변환함으로써 데이터를 복원하게 된다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시 예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (20)

  1. 데이터를 송신하는 장치에서,
    입력 신호에 대해 심볼 매핑하여 복수의 변조 데이터 심볼을 생성하는 심볼 매핑부,
    상기 복수의 변조 데이터 심볼을 주파수 영역에서 시간 영역의 실수 신호로 변환하는 정규화 및 실수 신호 변환부,
    상기 실수 신호를 각변조하는 각변조부,
    제1 이득에 따라서 각 변조된 실수 신호의 사인 성분의 크기를 제어하고, 상기 실수 신호의 사인 성분과 코사인 성분을 전력 정규화하는 PAPR 제어 및 전력 정규화부, 그리고
    상기 전력 정규화된 실수 신호를 무선 주파수 신호로 변환하여 송신하는 신호 송신부
    를 포함하는 데이터 송신 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 PAPR 제어 및 전력 정규화부는 입력되는 제어 신호에 따라서 상기 제1 이득을 가변시키는 데이터 송신 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 정규화 및 실수 신호 변환부는,
    상기 복수의 변조 데이터 심볼의 평균 전력이 1이 되도록 상기 복수의 변조 데이터 심볼을 전력 정규화하는 정규화부를 포함하는 데이터 송신 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 정규화 및 실수 신호 변환부는,
    복수의 입력 신호에 대해 역고속 푸리에 변환하는 역고속 푸리에 변환부, 그리고
    상기 복수의 변조 데이터 심볼과 상기 복수의 변조 데이터 심볼을 공액 복소 변환하여 생성된 복수의 공액 복소 심볼을 상기 역고속 푸리에 변환부로 출력하는 입력 신호 처리부
    를 포함하는 데이터 송신 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 입력 신호 처리부는,
    상기 복수의 변조 데이터 심볼의 수가 N개인 경우, N개의 변조 데이터 심볼을 0부터 N-1번째 입력 신호의 위치에 위치시키고, N부터 (2N-1)번째 입력 신호의 위치에 상기 복수의 공액 복소 심볼을 위치시키되,
    (N+1)번째부터 (2N-1)까지의 입력 신호의 위치에 (2N-k)번째 입력 신호의 복소 공액 심볼을 위치시키며,
    상기 N은 양수이고, k는 N+1부터 2N-1까지의 값인 데이터 송신 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 각변조부는,
    제2 이득에 따라서 상기 실수 신호의 크기를 제어하는 위상 제어기, 그리고
    상기 실수 신호를 코사인 신호와 사인 신호로 각변조하는 변조기를 포함하는 데이터 송신 장치.
  7. 제1항에서,
    상기 PAPR 제어 및 전력 정규화부는,
    상기 제1 이득에 따라서 상기 각변조된 실수 신호의 사인 성분의 크기를 제어하는 PAPR 제어기,
    상기 실수 신호의 코사인 성분에 전력 정규화를 위한 설정 값을 곱하여 기저대역 I 신호를 생성하는 제1 곱셈기, 그리고
    상기 제1 이득에 따라 크기가 제어된 상기 실수 신호의 사인 성분을 상기 설정 값을 곱하여 기저대역 Q 신호를 생성하는 제2 곱셈기를 포함하는 데이터 송신 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 제1 이득이 1인 경우 PAPR이 0이 되는 데이터 송신 장치.
  9. 제7항에서,
    상기 신호 송신부는,
    상기 기저대역 I 신호에 제2 설정 값을 곱하고, 상기 기저대역 Q 신호에 제3 설정 값을 곱한 후 더하여 상기 무선 주파수 신호를 생성하며,
    상기 제2 설정 값은 무선 주파수의 사인 함수와 코사인 함수 중 하나이고,
    상기 제3 설정 값은 상기 무선 주파수의 사인 함수와 코사인 함수 중 상기 제2 설정 값과 다른 하나인 데이터 송신 장치.
  10. 데이터를 수신하는 장치에서,
    수신 데이터에 대응하는 디지털 신호에서 위상 신호를 출력하는 수신 신호 처리부,
    상기 위상 신호의 크기를 PAPR 제어를 위해 데이터 송신 장치에서 제어한 크기에 대응하여 보상하는 전력 보상부,
    상기 위상 신호를 각복조하는 각복조부,
    각복조된 위상 신호를 고속 푸리에 변환을 통해 시간 영역에서 주파수 영역의 복수의 데이터 심볼로 변환하는 정규화 및 실수 신호 역변환부,
    상기 복수의 데이터 심볼에 대해 심볼 디매핑하여 복수의 데이터 신호를 생성하는 심볼 디매핑부, 그리고
    상기 복수의 데이터 신호를 직렬 데이터 신호로 변환하여 상기 수신 데이터를 복원하는 병렬-직렬 변환부
    를 포함하는 데이터 수신 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 수신 신호 처리부는,
    상기 데이터 송신 장치에서 기저대역 Q 신호에 곱해진 신호를 상기 수신 데이터에 곱하는 곱셈기, 그리고
    상기 곱셈기의 출력 신호를 디지털 신호로 변환하고 상기 디지털 신호에서 상기 위상 신호를 출력하는 아날로그 디지털 변환기를 포함하는 데이터 수신 장치.
  12. 제10항에서,
    상기 전력 보상부는,
    상기 위상 신호에 제1 설정 값을 곱하여 전력 보상하는 곱셈기, 그리고
    제1 이득을 가지며, 전력 보상된 위상 신호를 상기 제1 이득으로 나누어서 상기 위상 신호의 사인 신호를 출력하는 PAPR 제어기를 포함하는 데이터 수신 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 데이터 송신 장치에서 각 변조를 통해 사인 신호와 코사인 신호가 생성되고, 상기 사인 신호에 대해 PAPR을 위한 크기 제어가 이루어지며,
    상기 제1 설정 값은 상기 데이터 송신 장치에서 생성된 코사인 신호에 대한 추정 값과 상기 크기 제어가 이루어진 사인 신호에 대한 추정 값에 의해 정해지는 데이터 수신 장치.
  14. 제10항에서,
    상기 정규화 및 실수 신호 역변환부는,
    복수의 입력 신호에 대해 고속 푸리에 변환하여 복수의 데이터 심볼을 생성하는 고속 푸리에 변환부,
    각복조된 위상 신호를 직렬 신호에서 병렬 신호로 변환하는 직렬-병렬 변환부, 그리고
    상기 복수의 데이터 심볼 중 일부를 상기 디매핑부로 출력하는 신호 처리부를 포함하는 데이터 수신 장치.
  15. 데이터 송신 장치가 데이터를 송신하는 방법에서,
    입력 신호를 심볼 매핑하여 복수의 변조 데이터 심볼을 생성하는 단계,
    상기 복수의 변조 데이터 심볼을 주파수 영역에서 시간 영역의 실수 신호로 변환하는 단계,
    상기 실수 신호를 각변조하는 단계,
    설정된 이득에 따라서 각변조된 실수 신호에 대한 사인 신호의 크기를 제어하는 단계, 그리고
    상기 각변조된 실수 신호를 무선 주파수 신호로 변환하여 송신하는 단계
    를 포함하는 데이터 송신 방법.
  16. 제15항에서,
    상기 제어하는 단계는,
    입력되는 제어 신호에 따라서 상기 이득을 가변시키는 단계를 포함하는 데이터 송신 방법.
  17. 제15항에서,
    상기 제어하는 단계 전에 상기 실수 신호의 사인 성분과 코사인 성분을 전력 정규화하는 단계
    를 더 포함하는 데이터 송신 방법.
  18. 제15항에서,
    상기 변환하는 단계는,
    복수의 입력 신호에 대해 역고속 푸리에 변환하는 단계,
    상기 복수의 변조 데이터 심볼과 상기 복수의 변조 데이터 심볼을 공액 복소 변환한 복수의 공액 복소 심볼을 역고속 푸리에 변환을 위한 복수의 입력 신호로 설정하는 단계,
    상기 복수의 변조 데이터 심볼을 0부터 N-1번째 입력 신호의 위치에 위치시키고, 상기 복수의 공액 복소 심볼을 N부터 (2N-1)번째 입력 신호의 위치에 위치시키되, (2N-k)번째 입력 신호의 공액 복소 심볼을 (N+1)부터 (2N-1)번째 입력 신호의 위치에 위치시키는 단계, 그리고
    상기 복수의 입력 신호에 대해 역고속 푸리에 변환하는 단계를 포함하고,
    상기 N은 양수이고, k는 N+1부터 2N-1까지의 값인 데이터 송신 방법.
  19. 데이터 수신 장치가 데이터를 수신하는 방법에서,
    수신 데이터에 대응하는 디지털 신호에서 실수 신호에 해당하는 위상 신호를 생성하는 단계,
    상기 위상 신호의 크기를 데이터 전송 장치에서 PAPR 제어를 위해 제어한 크기에 대응하여 보상하는 단계,
    상기 위상 신호를 각복조하는 단계,
    각복조된 위상 신호를 시간 영역에서 주파수 영역의 복수의 데이터 심볼로 변환하는 단계, 그리고
    상기 복수의 데이터 심볼에 대해 심볼 디매핑하여 복수의 데이터 신호를 생성하여 상기 수신 데이터를 복원하는 단계
    를 포함하는 데이터 수신 방법.
  20. 제19항에서,
    상기 변환하는 단계는,
    각복조된 위상 신호를 직렬 신호에서 병렬 신호로 변환하는 단계,
    상기 병렬 신호와 상기 병렬 신호를 공액 복소 변환하여 생성된 복수의 공액 복소 신호를 고속 푸리에 변환하는 단계, 그리고
    상기 고속 푸리에 변환된 데이터 심볼 중 일부를 상기 복수의 데이터 심볼로 선택하는 단계를 포함하는 데이터 수신 방법.
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