KR102395353B1

KR102395353B1 - 부트스트랩 신호 복호화 장치 및 방법

Info

Publication number: KR102395353B1
Application number: KR1020170130140A
Authority: KR
Inventors: 박성익; 김정창; 이재영; 권선형; 김형석; 김흥묵; 허남호
Original assignee: 한국전자통신연구원; 한국해양대학교 산학협력단
Priority date: 2017-10-11
Filing date: 2017-10-11
Publication date: 2022-05-10
Also published as: US11032115B2; WO2019074183A1; KR20190040691A; US20200235976A1

Abstract

부트스트랩 신호 복호화 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 부트스트랩 신호 복호화 장치는 수신한 부트스트랩 신호의 상대적 순환 이동 값과 채널 이득 추정 값을 산출하고, 상기 상대적 순환 이동 값을 이용하여 상기 채널 이득 추정 값을 보상하는 연산부 및 보상된 채널 이득 추정 값을 이용하여 상기 부트스트랩 신호를 복호화하는 복호화부를 포함한다.

Description

부트스트랩 신호 복호화 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR DECODING BOOTSTRAP SIGNALS}

본 발명은 방송 통신 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수신한 부트스트랩 신호를 보다 정확하게 복호화하는 기술에 관한 것이다.

방송 신호의 프레임에서 부트스트랩은 프레임의 가장 앞에 위치하며 프레임의 초기 진입점을 제공한다. 또한, 부트스트랩은 프리앰블(preamble)의 복조에 필요한 시그널링 정보를 포함하고 있다. 부트스트랩 신호는 여러 개의 심볼로 구성될 수 있다. 각 심볼들의 예를 들면, 첫 번째 심볼은 프레임의 초기 동기화 시간, 주파수 오프셋 및 채널을 추정하는데 사용될 수 있다. 나머지 심볼은 프리앰블의 복조에 필요한 시그널링 정보를 포함할 수 있다.

부트스트랩 신호는 Zadoff-Chu 수열과 의사 잡음 (pseudo-noise: PN) 수열의 곱으로 생성된다. 여기서 Zadoff-Chu 수열의 root는 부트스트랩 신호의 주 버전 (major version)을 나타내고, 의사 잡음 수열의 seed는 부트스트랩 신호의 부 버전 (minor version)을 나타낸다. 생성된 수열은 DC 부반송파를 중심으로 1498개의 부반송파에 각각 맵핑된다. 맵핑된 주파수 영역의 신호는 IFFT (inverse fast Fourier transform)에 의해 시간 영역의 신호로 변환된다.

예를 들면, 프리앰블 복조를 위한 시그널링 정보는 첫 번째 부트스트랩 신호를 제외한 나머지 심볼의 시간 영역에서의 순환 이동으로 표현될 수 있다. 순환 이동은 상대적 순환 이동(relative cyclic shift)과 절대적 순환 이동(absolute cyclic shift)을 포함할 수 있다. 상대적 순환 이동은 이전 심볼 대비 현재 심볼의 순환 이동된 정도를 나타내며 시그널링 정보는 상대적 순환 이동으로 표현될 수 있다. 절대적 순환 이동은 첫 번째 심볼 대비 현재 심볼의 순환 이동된 정도를 나타내며 절대적 순환 이동만큼 순환 이동된 신호가 최종적으로 송신될 수 있다.

한편, 한국공개특허 제 10-2017-0080495 호“전송 식별자를 이용한 방송 신호 송신 장치 및 이를 이용한 방법”는 방송 시스템에서 전송 식별자(transmitter identification; TxID) 신호를 이용하여 송신기를 식별하는 방송 신호 송신 장치 및 방법에 관하여 개시하고 있다.

본 발명은 부트스트랩 신호의 복호화를 위한 최대우도 디코딩을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 최대우도 디코딩에 필요한 채널 이득 추정 값의 정확성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 보다 정확한 채널 이득 추정 값을 이용한 반복적인 최대우도 디코딩을 수행하여 부트스트랩 신호의 정확한 복호화를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 부트스트랩 신호 복호화 장치는 수신한 부트스트랩 신호의 상대적 순환 이동 값과 채널 이득 추정 값을 산출하고, 상기 상대적 순환 이동 값을 이용하여 상기 채널 이득 추정 값을 보상하는 연산부 및 보상된 채널 이득 추정 값을 이용하여 상기 부트스트랩 신호를 복호화하는 복호화부를 포함한다.

이 때, 상기 연산부는 상기 부트스트랩 신호에서, 연속하는 두 개의 심볼의 절대적 순환 이동 값을 이용하여 상기 상대적 순환 이동 값을 산출할 수 있다.

이 때, 상기 연산부는 상기 부트스트랩 신호에서, 연속하는 두 개의 심볼의 채널 이득 값이 서로 상응하는 조건에 따라 상기 상대적 순환 이동 값을 산출할 수 있다.

이 때, 상기 연산부는 상기 절대적 순환 이동 값에 대한 최대우도 결정 규칙에 상기 채널 이득 값이 서로 상응하는 조건과 IFFT 연산 기법을 이용하여 상기 상대적 순환 이동 값을 산출할 수 있다.

이 때, 상기 연산부는 상기 부트스트랩 신호에서, 심볼의 신호열과 상기 심볼의 순환 이동 전 복소공액 신호열을 곱하여 상기 채널 이득 추정 값을 산출할 수 있다.

이 때, 상기 연산부는 상기 부트스트랩 신호의 연속하는 복수개의 심볼들에 대해서, 첫번째 심볼부터 마지막 심볼까지의 채널 이득 추정 값들을 심볼의 순서대로 보상하고, 상기 마지막 심볼부터 상기 첫번째 심볼까지의 채널 이득 추정 값들을 심볼의 역순서대로 다시 보상할 수 있다.

이 때, 상기 연산부는 상기 부트스트랩 신호에서, 연속하는 복수개의 심볼들 중 N 번째(N은 2 이상의 정수) 심볼의 채널 이득 추정 값과 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값의 평균으로부터 상기 N 번째 심볼의 채널 이득 추정 값을 보상할 수 있다.

이 때, 상기 연산부는 상기 연속하는 두 개의 심볼들 중 N 번째 심볼의 상대적 순환 이동 값을 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값에 곱하여 상기 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값의 위상 차이를 보상할 수 있다.

이 때, 상기 연산부는 상기 정확도가 보상된 N 번째 심볼의 채널 이득 추정 값에, 상기 N-1 번째 심볼의 위상 차이를 보상한 상대적 순환 이동 값을 곱하여 상기 N 번째 심볼의 채널 이득 추정 값의 위상 차이를 보상할 수 있다.

이 때, 상기 연산부는 상기 위상 차이가 보상된 N 번째 심볼의 채널 이득 추정 값과 상기 위상 차이가 보상된 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값의 평균으로부터 상기 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값을 보상할 수 있다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 부트스트랩 신호 복호화 방법은 부트스트랩 신호 복호화 장치를 이용하는 부트스트랩 신호 복호화 방법에 있어서, 수신한 부트스트랩 신호의 상대적 순환 이동 값과 채널 이득 추정 값을 산출하는 단계; 상기 상대적 순환 이동 값을 이용하여 상기 채널 이득 추정 값을 보상하는 단계 및 보상된 채널 이득 추정 값을 이용하여 상기 부트스트랩 신호를 복호화하는 단계를 포함한다.

이 때, 상기 산출하는 단계는 상기 부트스트랩 신호에서, 연속하는 두 개의 심볼의 절대적 순환 이동 값을 이용하여 상기 상대적 순환 이동 값을 산출할 수 있다.

이 때, 상기 산출하는 단계는 상기 부트스트랩 신호에서, 연속하는 두 개의 심볼의 채널 이득 값이 서로 상응하는 조건에 따라 상기 상대적 순환 이동 값을 산출할 수 있다.

이 때, 상기 산출하는 단계는 상기 절대적 순환 이동 값에 대한 최대우도 결정 규칙에 상기 채널 이득 값이 서로 상응하는 조건과 IFFT 연산 기법을 이용하여 상기 상대적 순환 이동 값을 산출할 수 있다.

이 때, 상기 산출하는 단계는 상기 부트스트랩 신호에서, 심볼의 신호열과 상기 심볼의 순환 이동 전 복소공액 신호열을 곱하여 상기 채널 이득 추정 값을 산출할 수 있다.

이 때, 상기 보상하는 단계는 상기 부트스트랩 신호의 연속하는 복수개의 심볼들에 대해서, 첫번째 심볼부터 마지막 심볼까지의 채널 이득 추정 값을 심볼의 순서대로 보상하고, 상기 마지막 심볼부터 상기 첫번째 심볼까지의 채널 이득 추정 값을 심볼의 역순서대로 다시 보상할 수 있다.

이 때, 상기 보상하는 단계는 상기 부트스트랩 신호에서, 연속하는 복수개의 심볼들 중 N 번째(N은 2 이상의 정수) 심볼의 채널 이득 추정 값과 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값의 평균으로부터 상기 N 번째 심볼의 채널 이득 추정 값을 보상할 수 있다.

이 때, 상기 보상하는 단계는 상기 연속하는 두 개의 심볼들 중 N 번째 심볼의 상대적 순환 이동 값을 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값에 곱하여 상기 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값의 위상 차이를 보상할 수 있다.

이 때, 상기 보상하는 단계는 상기 정확도가 보상된 N 번째 심볼의 채널 이득 추정 값에, 상기 N-1 번째 심볼의 위상 차이를 보상한 상대적 순환 이동 값을 곱하여 상기 N 번째 심볼의 채널 이득 추정 값의 위상 차이를 보상할 수 있다.

이 때, 상기 보상하는 단계는 상기 위상 차이가 보상된 N 번째 심볼의 채널 이득 추정 값과 상기 위상 차이가 보상된 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값의 평균으로부터 상기 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값을 보상할 수 있다.

본 발명은 부트스트랩 신호의 복호화를 위한 최대우도 디코딩을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 최대우도 디코딩에 필요한 채널 이득 추정 값의 정확성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 보다 정확한 채널 이득 추정 값을 이용한 반복적인 최대우도 디코딩을 수행하여 부트스트랩 신호의 정확한 복호화를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 부트스트랩 신호 복호화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 부트스트랩 신호 복호화 방법을 나타낸 동작흐름도이다.
도 3은 도 2에 도시된 채널 이득 추정 값 보상 단계의 일 예를 세부적으로 나타낸 동작흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 블록도이다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 부트스트랩 신호 복호화 장치를 나타낸 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 부트스트랩 신호 복호화 장치는 수신부(110), 연산부(120) 및 복호화부(130)를 포함할 수 있다.

수신부(110)는 방송 신호를 수신할 수 있다.

이 때, 수신부(110)는 방송 신호로부터 초기프레임인 부트스트랩 신호를 획득할 수 있다.

연산부(120)는 수신한 부트스트랩 신호의 상대적 순환 이동 값과 채널 이득 추정 값을 산출할 수 있다.

이 때, 연산부(120)는 상대적 순환 이동 값을 이용하여 상기 채널 이득 추정 값을 보상할 수 있다.

이 때, 연산부(120)는 방송 신호 수신 장치로부터 수신한 부트스트랩 신호를 입력 받을 수도 있다. 이 경우, 부트스트랩 신호 복호화 장치는 수신부(110)를 포함하지 않을 수도 있다.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 부트스트랩 신호 수신 장치는 직접 방송 신호를 수신하여 부트스트랩 신호를 획득할 수도 있고, 방송 신호를 수신하는 방송 수신 장치와 연결되거나 방송 수신 장치의 내부에 모듈화되어 포함될 수도 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 부트스트랩 신호 수신 장치는 주파수 영역에서 수신 신호는 방송 신호 송신 장치와 방송 신호 수신 장치 사이의 동기가 완벽한 경우, 수신 신호는 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.

이 때,

은 n번째 심볼에 대한 k번째 부반송파의 채널 이득 값,

는 n번째 심볼에 대한 Zadoff-Chu 수열에 의사 잡음 수열이 곱해진 수열,

은 n번째 심볼에 대한 k번째 부반송파의 가산 백색 가우시안 잡음(additive white Gaussian noise: AWGN)에 상응할 수 있다.

은

,

는 FFT 길이에 상응할 수 있다.

이 때, 방송 신호 수신 장치가 채널을 완벽히 알고 있을 경우 절대적 순환 이동 값

에 대한 최대우도 결정규칙(Maximum-Likelihood decision rule)은 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.

여기서

는 모든 가능한 절대적 순환 이동 값을 나타낼 수 있다.

이 때, 스태틱(static) 또는 슬로우 페이딩(slow fading) 채널 하에서 부트스트랩 신호의 심볼 길이는 하나의 데이터 OFDM 심볼보다 짧을 수 있다.

이 때, 부트스트랩 신호는 두 개의 연속하는 심볼의 채널 이득 값이 일정하다고 볼 수 있다.

따라서, 두 개의 연속하는 심볼의 채널 이득 값과, 절대적 순환 이동 값은 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.

이 때, 연산부(120)는 수학식 3 과 같이, 부트스트랩 신호에서, 연속하는 두 개의 심볼의 절대적 순환 이동 값을 이용하여 상대적 순환 이동 값을 산출할 수 있다.

즉, 연산부(120)는 상기 부트스트랩 신호에서, 연속하는 두 개의 심볼의 채널 이득 값이 서로 상응하는 조건에 따라 상대적 순환 이동 값을 산출할 수 있다.

이 때, 상대적 순환 이동 값에 대한 최대우도 결정규칙(ML decision rule)은 수학식 3을 이용하여 수학식 4와 같이 유도할 수 있다.

수학식 4는 IFFT 연산을 통하여 최대우도 복조를 수행할 수 있다.

이 때, 여기서

는 모든 가능한 상대적 순환 이동 값,

는 IFFT 연산 동작을 나타낼 수 있다.

즉, 연산부(120)는 수학식 4를 이용하여 복수개의 심볼들의 상대적 순환 이득 값을 산출 할 수 있다.

이 때, 연산부(120)는 절대적 순환 이동 값에 대한 최대우도 결정 규칙에 상기 채널 이득 값이 서로 상응하는 조건과 IFFT 연산 기법을 이용하여 상대적 순환 이동 값을 산출할 수 있다.

예를 들어, 연산부(120)는 부트스트랩 신호에서, 심볼의 신호열과 상기 심볼의 순환 이동 전 복소공액 신호열을 곱하여 수학식 5와 같이 채널 이득 추정 값

을 산출할 수 있다.

최대우도 결정규칙(ML decision rule)의 검출 성능은 채널 이득 추정 결과에 기반하므로 채널 이득 추정 값의 신뢰성이 높아야 우수한 검출 성능을 가질 수 있다.

이 때, 연산부(120)는 채널 이득 추정 값의 신뢰성을 높이기 위해서 순방향 디코딩 알고리즘을 이용하여 이전 심볼의 채널 이득 추정 값과 현재 심볼의 채널 이득 추정 값을 평균하여 정확도를 향상시킬 수 있다.

이 때, 연산부(120)는 수학식 4를 이용하여 첫 번째 상대적 순환 이동 값

을 산출할 수 있다.

이 때, 연산부(120)는 수학식 5를 이용하여 연속하는 복수개의 심볼들의 채널 이득 추정 값을 산출할 수 있다.

예를 들어, 연산부(120)는 수학식 5를 이용하여 심볼 0과 심볼 1의 채널 이득 추정 값을 산출할 수 있다.

또한, 연산부(120)는 부트스트랩 신호에서, 연속하는 복수개의 심볼들 중 N 번째(N은 2 이상의 정수) 심볼의 채널 이득 추정 값과 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값의 평균으로부터 N 번째 심볼의 채널 이득 추정 값을 보상할 수 있다.

예를 들어, 연산부(120)는 두 번째 상대적 순환 이동 값을 구하기 위해서 심볼 1의 채널을 추정한 후 심볼 0의 채널 이득 추정 값

과 평균을 산출할 수 있다.

이 때, 채널 이득 추정 값은 순환 이동 이전의 심볼 값이 이용되므로 추정된 채널 값에 심볼의 순환 이동으로 인한 위상 회전이 반영되어 나타날 수 있다. 따라서, 인접한 두 심볼들에 대한 채널 이득 추정 값은 상대적 순환 이동 값만큼의 위상 차이가 발생하므로 채널 이득 추정 값을 평균할 때 이를 보상하여야 한다.

즉, 연산부(120)는 연속하는 두 개의 심볼들 중 N 번째 심볼의 상대적 순환 이동 값을 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값에 곱하여 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값의 위상 차이를 보상할 수 있다.

예를 들어, 연산부(120)는 심볼 1의 채널 이득 추정 값의 신뢰도를 향상시키기 위하여 심볼 1에 해당하는 수신 신호를 이용한 채널 이득 추정 값

과 이전 심볼 0에 해당하는 채널 이득 추정 값

에 상대적 순환 이동 값

만큼 위상 회전한 채널 이득 추정 값

을 평균하여 수학식 6과 같이 정확도가 향상된 심볼 1의 채널 이득 추정 값을 산출할 수 있다.

또한, 연산부(120)는 세 번째 상대적 순환 이동을 구하기 위해서 심볼 2의 채널 이득 추정 값을 추정한 후, 상기 평균으로부터 정확도가 향상된 심볼 1의 채널 이득 추정 값

과 평균을 산출할 수 있다.

이 때, 연산부(120)는 채널 이득 추정 값의 위상이 서로 다르므로 수학식 7과 같이, 두 번째 상대적 순환 이동 값

만큼

에 보상해줄 수 있다.

또한, 연산부(120)는 채널 이득 추정 성능을 향상시키기 위하여 기술된 순방향 디코딩 알고리즘에서 역순으로 다시 평균을 취하는 역방향 디코딩 알고리즘을 수행할 수 있다. 역순으로 다시 디코딩하기 위한 최대우도 결정규칙(ML decision rule)은 수학식 8과 같이 나타낼 수 있다.

즉, 연산부(120)는 정확도가 보상된 N 번째 심볼의 채널 이득 추정 값에, N-1 번째 심볼의 위상 차이를 보상한 상대적 순환 이동 값을 곱하여 N 번째 심볼의 채널 이득 추정 값의 위상 차이를 보상할 수 있다.

이 때, 연산부(120)는 위상 차이가 보상된 N 번째 심볼의 채널 이득 추정 값과 위상 차이가 보상된 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값의 평균으로부터 상기 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값을 보상할 수 있다.

예를 들어, 연산부(120)는 정확도가 향상된 세 번째 상대적 순환 이동을 구하기 위해서, 수학식 9와 같이, 심볼 3의 채널 이득 추정 값을 추정한 후 상기 평균으로부터 정확도가 향상된 심볼 2의 채널 이득 추정 값

과 평균을 산출할 수 있다.

이 때, 연산부(120)는 채널 이득 추정 값의 위상이 서로 다르므로 수학식 9와 같이, 세 번째 상대적 순환 이동 값

만큼

에 보상해줄 수 있다.

또한, 연산부(120)는 역방향 디코딩 알고리즘을 이용하여 정확도가 향상된 두 번째 상대적 순환 이동 값을 구하기 위해서, 수학식 10과 같이, 상기 평균으로부터 산출된 심볼 3의 채널 이득 추정 값

을 심볼 2의 채널 이득 추정 값

과 평균을 산출할 수 있다.

이 때, 연산부(120)는 채널 이득 추정 값의 위상이 서로 다르므로 수학식 10과 같이, 최근에 구한 세 번째 상대적 순환 이동 값

만큼

에 보상해줄 수 있다.

또한, 연산부(120)는 정확도가 향상된 첫 번째 상대적 순환 이동을 구하기 위해서, 수학식 11과 같이, 상기 평균으로부터 산출된 심볼 2의 채널 이득 추정 값

을 심볼 1의 채널 이득 추정 값

과 평균을 산출할 수 있다.

이 때, 연산부(120)는 채널 이득 추정 값의 위상이 서로 다르므로 수학식 11과 같이, 최근에 구한 두 번째 상대적 순환 이동 값

만큼

에 보상해줄 수 있다.

즉, 연산부(130)는 수학식 6 내지 11과 같이, 부트스트랩 신호의 연속하는 복수개의 심볼들에 대해서, 첫번째 심볼부터 마지막 심볼까지의 채널 이득 추정 값들을 심볼의 순서대로 보상하고, 상기 마지막 심볼부터 상기 첫번째 심볼까지 심볼의 역순서대로 채널 이득 추정 값들을 다시 보상할 수 있다.

이 때, 연산부(130)는 순방향 디코딩 알고리즘과 역방향 디코딩 알고리즘을 반복적으로 수행하여 채널 이득 추정 값의 검출 성능을 보다 향상시킬 수 있다.

복호화부(130)는 보상된 채널 이득 추정 값을 이용하여 부트스트랩 신호를 복호화 할 수 있다.

즉, 복호화부(130)는 수학식 4 및 8의 최대우도 결정규칙 디코딩 연산을 수행하여 수학식 6, 7, 9 내지 11에서 산출된 채널 이득 추정 값을 선택하여 부트스트랩 신호를 복호화 할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 부트스트랩 신호 복호화 방법을 나타낸 동작흐름도이다. 도 3은 도 2에 도시된 채널 이득 추정 값 보상 단계의 일 예를 세부적으로 나타낸 동작흐름도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 부트스트랩 신호 복호화 방법은 먼저 부트스트랩 신호를 수신할 수 있다(S210).

즉, 단계(S210)는 방송 신호를 수신할 수 있다.

이 때, 단계(S210)는 방송 신호로부터 초기프레임인 부트스트랩 신호를 획득할 수 있다.

이 때, 단계(S210)는 방송 신호 수신 장치로부터 수신한 부트스트랩 신호를 입력 받을 수도 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 부트스트랩 신호 복호화 방법은 상대적 순환 이동 값 및 채널 이득 추정 값을 산출할 수 있다(S220).

즉, 단계(S220)는 수신한 부트스트랩 신호의 상대적 순환 이동 값과 채널 이득 추정 값을 산출할 수 있다.

이 때, 단계(S220)는 수학식 3 과 같이, 부트스트랩 신호에서, 연속하는 두 개의 심볼의 절대적 순환 이동 값을 이용하여 상대적 순환 이동 값을 산출할 수 있다.

이 때, 단계(S220)는 상기 부트스트랩 신호에서, 연속하는 두 개의 심볼의 채널 이득 값이 서로 상응하는 조건에 따라 상대적 순환 이동 값을 산출할 수 있다.

또한, 단계(S220)는 수학식 4를 이용하여 복수개의 심볼들의 상대적 순환 이득 값을 산출 할 수 있다.

이 때, 단계(S220)는 절대적 순환 이동 값에 대한 최대우도 결정 규칙에 상기 채널 이득 값이 서로 상응하는 조건과 IFFT 연산 기법을 이용하여 상대적 순환 이동 값을 산출할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 부트스트랩 신호 복호화 방법은 채널 이득 추정 값을 보상할 수 있다(S230).

즉, 단계(S230)는 상대적 순환 이동 값을 이용하여 상기 채널 이득 추정 값을 보상할 수 있다.

이 때, 단계(S230)는 순방향 채널 이득 추정 값을 보상할 수 있다(S231).

즉, 단계(S231)는 채널 이득 추정 값의 신뢰성을 높이기 위해서 순방향 디코딩 알고리즘을 이용하여 이전 심볼의 채널 이득 추정 값과 현재 심볼의 채널 이득 추정 값을 평균하여 정확도를 향상시킬 수 있다.

이 때, 단계(S231)는 부트스트랩 신호에서, 연속하는 복수개의 심볼들 중 N 번째(N은 2 이상의 정수) 심볼의 채널 이득 추정 값과 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값의 평균으로부터 N 번째 심볼의 채널 이득 추정 값을 보상할 수 있다.

즉, 단계(S231)는 연속하는 두 개의 심볼들 중 N 번째 심볼의 상대적 순환 이동 값을 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값에 곱하여 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값의 위상 차이를 보상할 수 있다.

또한, 단계(S230)는 역방향 채널 이득 추정 값을 보상할 수 있다(S232).

즉, 단계(S232)는 채널 이득 추정 성능을 향상시키기 위하여 기술된 순방향 디코딩 알고리즘에서 역순으로 다시 평균을 취하는 역방향 디코딩 알고리즘을 수행할 수 있다.

이 때, 단계(S232)는 정확도가 보상된 N 번째 심볼의 채널 이득 추정 값에, N-1 번째 심볼의 위상 차이를 보상한 상대적 순환 이동 값을 곱하여 N 번째 심볼의 채널 이득 추정 값의 위상 차이를 보상할 수 있다.

이 때, 단계(S232)는 위상 차이가 보상된 N 번째 심볼의 채널 이득 추정 값과 위상 차이가 보상된 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값의 평균으로부터 상기 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값을 보상할 수 있다.

이 때, 단계(S232)는 수학식 6 내지 11과 같이, 부트스트랩 신호의 연속하는 복수개의 심볼들에 대해서, 첫번째 심볼부터 마지막 심볼까지의 채널 이득 추정 값들을 심볼의 순서대로 보상하고, 상기 마지막 심볼부터 상기 첫번째 심볼까지 심볼의 역순서대로 채널 이득 추정 값들을 다시 보상할 수 있다.

또한, 단계(S230)는 단계(S231)과 단계(232)를 반복적으로 수행할 수 있다.

즉, 단계(S230)는 단계(S231)의 순방향 디코딩 알고리즘과 단계(S232)의 역방향 디코딩 알고리즘을 반복적으로 수행하여 채널 이득 추정 값의 검출 성능을 보다 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 부트스트랩 신호 복호화 방법은 부트스트랩 신호를 복호화 할 수 있다(S240).

즉, 단계(S240)는 보상된 채널 이득 추정 값을 이용하여 부트스트랩 신호를 복호화 할 수 있다.

이 때, 단계(S240)는 수학식 4 및 8의 최대우도 결정규칙 디코딩 연산을 수행하여 수학식 6, 7, 9 내지 11에서 산출된 채널 이득 추정 값을 선택하여 부트스트랩 신호를 복호화 할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 블록도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 부트스트랩 신호 복호화 장치는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체와 같은 컴퓨터 시스템(1100)에서 구현될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템(1100)은 버스(1120)를 통하여 서로 통신하는 하나 이상의 프로세서(1110), 메모리(1130), 사용자 인터페이스 입력 장치(1140), 사용자 인터페이스 출력 장치(1150) 및 스토리지(1160)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(1100)은 네트워크(1180)에 연결되는 네트워크 인터페이스(1170)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(1110)는 중앙 처리 장치 또는 메모리(1130)나 스토리지(1160)에 저장된 프로세싱 인스트럭션들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1130) 및 스토리지(1160)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(1131)이나 RAM(1132)을 포함할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 부트스트랩 신호 복호화 장치 및 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

110: 수신부 120: 연산부
130: 복호화부
1100: 컴퓨터 시스템 1110: 프로세서
1120: 버스 1130: 메모리
1131: 롬 1132: 램
1140: 사용자 인터페이스 입력 장치
1150: 사용자 인터페이스 출력 장치
1160: 스토리지 1170: 네트워크 인터페이스
1180: 네트워크

Claims

수신한 부트스트랩 신호의 상대적 순환 이동 값과 채널 이득 추정 값을 산출하고, 상기 상대적 순환 이동 값을 이용하여 상기 채널 이득 추정 값을 보상하는 연산부; 및
보상된 채널 이득 추정 값을 이용하여 상기 부트스트랩 신호를 복호화하는 복호화부;
를 포함하고,
상기 연산부는
상기 부트스트랩 신호의 복수의 심볼들 중 어느 하나의 심볼의 채널 이득 추정 값을 상기 상대적 순환 이동 값 만큼 위상 회전을 적용한 뒤, 상기 어느 하나의 심볼과 연속하는 다른 하나의 심볼의 채널 이득 추정 값과 평균하여 상기 복수의 심볼들의 채널 이득 추정 값 사이에 발생하는 상기 순환 이동 값에 상응 하는 위상 차이를 보상하는 것을 특징으로 하는 부트스트랩 신호 복호화 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 연산부는
상기 부트스트랩 신호에서, 연속하는 두 개의 심볼의 절대적 순환 이동 값을 이용하여 상기 상대적 순환 이동 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 부트스트랩 신호 복호화 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 연산부는
상기 부트스트랩 신호에서, 연속하는 두 개의 심볼의 채널 이득 값이 서로 상응하는 조건에 따라 상기 상대적 순환 이동 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 부트스트랩 신호 복호화 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 연산부는
상기 절대적 순환 이동 값에 대한 최대우도 결정 규칙에 상기 채널 이득 값이 서로 상응하는 조건과 IFFT 연산 기법을 이용하여 상기 상대적 순환 이동 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 부트스트랩 신호 복호화 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 연산부는
상기 부트스트랩 신호에서, 심볼의 신호열과 상기 심볼의 순환 이동 전 복소공액 신호열을 곱하여 상기 채널 이득 추정 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 부트스트랩 신호 복호화 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 연산부는
상기 부트스트랩 신호의 연속하는 복수개의 심볼들에 대해서, 첫번째 심볼부터 마지막 심볼까지의 채널 이득 추정 값들을 심볼의 순서대로 보상하고, 상기 마지막 심볼부터 상기 첫번째 심볼까지 심볼의 역순서대로 채널 이득 추정 값들을 다시 보상하는 것을 특징으로 하는 부트스트랩 신호 복호화 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 연산부는
상기 부트스트랩 신호에서, 연속하는 복수개의 심볼들 중 N 번째(N은 2 이상의 정수) 심볼의 채널 이득 추정 값과 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값의 평균으로부터 상기 N 번째 심볼의 채널 이득 추정 값을 보상하는 것을 특징으로 하는 부트스트랩 신호 복호화 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 연산부는
상기 연속하는 두 개의 심볼들 중 N 번째 심볼의 상대적 순환 이동 값을 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값에 곱하여 상기 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값의 위상 차이를 보상하는 것을 특징으로 하는 부트스트랩 신호 복호화 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 연산부는
상기 N 번째 심볼의 채널 이득 추정 값에, 상기 N-1 번째 심볼의 위상 차이를 보상한 상대적 순환 이동 값을 곱하여 상기 N 번째 심볼의 채널 이득 추정 값의 위상 차이를 보상하는 것을 특징으로 하는 부트스트랩 신호 복호화 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 연산부는
상기 위상 차이가 보상된 N 번째 심볼의 채널 이득 추정 값과 상기 위상 차이가 보상된 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값의 평균으로부터 상기 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값을 보상하는 것을 특징으로 하는 부트스트랩 신호 복호화 장치.
부트스트랩 신호 복호화 장치를 이용하는 부트스트랩 신호 복호화 방법에 있어서,
수신한 부트스트랩 신호의 상대적 순환 이동 값과 채널 이득 추정 값을 산출하는 단계;
상기 상대적 순환 이동 값을 이용하여 상기 채널 이득 추정 값을 보상하는 단계; 및
보상된 채널 이득 추정 값을 이용하여 상기 부트스트랩 신호를 복호화하는 단계;
를 포함하고,
상기 보상하는 단계는
상기 부트스트랩 신호의 복수의 심볼들 중 어느 하나의 심볼의 채널 이득 추정 값을 상기 상대적 순환 이동 값 만큼 위상 회전을 적용한 뒤, 상기 어느 하나의 심볼과 연속하는 다른 하나의 심볼의 채널 이득 추정 값과 평균하여 상기 복수의 심볼들의 채널 이득 추정 값 사이에 발생하는 상기 순환 이동 값에 상응 하는 위상 차이를 보상하는 것을 특징으로 하는 부트스트랩 신호 복호화 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 산출하는 단계는
상기 부트스트랩 신호에서, 연속하는 두 개의 심볼의 절대적 순환 이동 값을 이용하여 상기 상대적 순환 이동 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 부트스트랩 신호 복호화 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 산출하는 단계는
상기 부트스트랩 신호에서, 연속하는 두 개의 심볼의 채널 이득 값이 서로 상응하는 조건에 따라 상기 상대적 순환 이동 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 부트스트랩 신호 복호화 방법.
청구항 13에 있어서,
상기 산출하는 단계는
상기 절대적 순환 이동 값에 대한 최대우도 결정 규칙에 상기 채널 이득 값이 서로 상응하는 조건과 IFFT 연산 기법을 이용하여 상기 상대적 순환 이동 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 부트스트랩 신호 복호화 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 산출하는 단계는
상기 부트스트랩 신호에서, 심볼의 신호열과 상기 심볼의 순환 이동 전 복소공액 신호열을 곱하여 상기 채널 이득 추정 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 부트스트랩 신호 복호화 방법.
청구항 15에 있어서,
상기 보상하는 단계는
상기 부트스트랩 신호의 연속하는 복수개의 심볼들에 대해서, 첫번째 심볼부터 마지막 심볼까지의 채널 이득 추정 값을 심볼의 순서대로 보상하고, 상기 마지막 심볼부터 상기 첫번째 심볼까지의 채널 이득 추정 값을 심볼의 역순서대로 다시 보상하는 것을 특징으로 하는 부트스트랩 신호 복호화 방법.
청구항 16에 있어서,
상기 보상하는 단계는
상기 부트스트랩 신호에서, 연속하는 복수개의 심볼들 중 N 번째(N은 2 이상의 정수) 심볼의 채널 이득 추정 값과 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값의 평균으로부터 상기 N 번째 심볼의 채널 이득 추정 값을 보상하는 것을 특징으로 하는 부트스트랩 신호 복호화 방법.
청구항 17에 있어서,
상기 보상하는 단계는
상기 연속하는 두 개의 심볼들 중 N 번째 심볼의 상대적 순환 이동 값을 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값에 곱하여 상기 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값의 위상 차이를 보상하는 것을 특징으로 하는 부트스트랩 신호 복호화 방법.
청구항 18에 있어서,
상기 보상하는 단계는
상기 N 번째 심볼의 채널 이득 추정 값에, 상기 N-1 번째 심볼의 위상 차이를 보상한 상대적 순환 이동 값을 곱하여 상기 N 번째 심볼의 채널 이득 추정 값의 위상 차이를 보상하는 것을 특징으로 하는 부트스트랩 신호 복호화 방법.
청구항 19에 있어서,
상기 보상하는 단계는
상기 위상 차이가 보상된 N 번째 심볼의 채널 이득 추정 값과 상기 위상 차이가 보상된 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값의 평균으로부터 상기 N-1 번째 심볼의 채널 이득 추정 값을 보상하는 것을 특징으로 하는 부트스트랩 신호 복호화 방법.