KR102424821B1 - 낮은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)을 지원하는 송신 장치와 수신 장치 및 이를 위한 방법 - Google Patents

낮은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)을 지원하는 송신 장치와 수신 장치 및 이를 위한 방법 Download PDF

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Abstract

낮은 PAPR을 지원하는 송신 장치/수신 장치 및 이를 위한 방법이 제공될 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따른 낮은 PAPR을 지원하는 송신 장치는 전송 신호를 프레임 단위로 구성한 입력 프레임을 제공하는 프레임 입력부와, 복수의 스크램블 시퀀스를 생성하고, 상기 입력 프레임에 상기 복수의 스크램블 시퀀스를 적용하여 복수의 시퀀스 프레임을 생성하고, 상기 복수의 시퀀스 프레임의 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 값을 고려하여 상기 복수의 시퀀스 프레임 중 적어도 하나의 시퀀스 프레임을 결정하는 시퀀스 프레임 결정부와, 상기 선택된 시퀀스 프레임을 전송하는 신호 전송부를 포함할 수 있다.

Description

낮은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)을 지원하는 송신 장치와 수신 장치 및 이를 위한 방법{A TRANSMITTER AND RECEIVER OF SUPPORTING A LOW PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) AND METHOD FOR THE SAME}
본 개시는 무선통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 낮은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)을 지원하는 송수신 장치 및 방법에 관한 것이다.
무선 통신 시스템의 안정성이나 복잡도를 고려하여 QAM(Quadrature Amplitude Modulation), FSK(Frequency-Shift Keying), PSK(Phase-Shift Keying) 등의 변조 방식을 사용하였다. 이러한 종래의 변조 기법들에 따르면, 통신에 관여하는 엔터티들은 신호의 시간 도메인 또는 공간 도메인에서 심볼의 크기, 주파수, 페이즈 등을 차등하여 정보를 송수신한다. 채널 게인(Gain)이 좋거나 각종 간섭이 작은 경우, 또는 큰 송신 파워를 사용할 경우 수신단에서의 유효 심볼간 거리가 커지므로 높은 차수의 변조 기법을 사용하여 전송률을 높일 수 있다.
그러나, 신호의 전송률을 높일 수 있도록 신호 변조를 수행할 경우, 신호의 간섭, 전송 신호의 진폭 변화, PAPR(Peak to Average Power Ratio) 값의 상승 등과 같은 문제가 발생될 수 있다. 특히, PAPR 값이 상승할 경우, ADC(Analog-to-Digital Converter), 양자화(Quantization) 등에서 왜곡이 발생하여 시스템의 전체적인 성능을 저감시키는 등의 문제가 발생될 수 있다.
본 개시의 기술적 과제는 신호를 빠르고 안정적으로 송수신하면서 동시에 낮은 PAPR을 실현할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 개시의 다른 기술적 과제는 단순한 구성요소를 구비하면서 빠르고 안정적으로 신호를 송수신할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 개시의 또 다른 기술적 과제는 낮은 PAPR을 실현하여 전송되는 신호의 보안을 강화할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 일 양상에 따르면 낮은 PAPR을 지원하는 송신 장치가 제공될 수 있다. 상기 장치는 전송 신호를 프레임 단위로 구성한 입력 프레임을 제공하는 프레임 입력부와, 복수의 스크램블 시퀀스를 생성하고, 상기 입력 프레임에 상기 복수의 스크램블 시퀀스를 적용하여 복수의 시퀀스 프레임을 생성하고, 상기 복수의 시퀀스 프레임의 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 값을 고려하여 상기 복수의 시퀀스 프레임 중 적어도 하나의 시퀀스 프레임을 결정하는 시퀀스 프레임 결정부와, 상기 선택된 시퀀스 프레임을 전송하는 신호 전송부를 포함할 수 있다.
본 개시의 다른 양상에 따르면 낮은 PAPR을 지원하는 수신 장치가 제공될 수 있다. 상기 장치는 송신 장치에서 전송된 시퀀스 프레임에 적용된 스크램블 시퀀스의 정보를 확인하는 스크램블 시퀀스 확인부와, 상기 스크램블 시퀀스의 정보를 반영하여, 상기 시퀀스 프레임으로부터 복원 프레임을 검출하는 복원 프레임 확인부와, 상기 복원 프레임을 조합하여 전송 신호를 복원하는 신호 복원부를 포함할 수 있다.
본 개시의 또 다른 양상에 따르면, 낮은 PAPR을 지원하는 송신 방법이 제공될 수 있다. 상기 방법은 전송 신호를 프레임 단위로 구성한 입력 프레임을 제공하는 과정과, 복수의 스크램블 시퀀스를 생성하고, 상기 입력 프레임에 상기 복수의 스크램블 시퀀스를 적용하여 복수의 시퀀스 프레임을 생성하고, 상기 복수의 시퀀스 프레임의 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 값을 고려하여 상기 복수의 시퀀스 프레임 중 적어도 하나의 시퀀스 프레임을 결정하는 과정과, 상기 선택된 시퀀스 프레임을 전송하는 과정을 포함할 수 있다.
본 개시의 또 다른 양상에 따르면, 낮은 PAPR을 지원하는 신호 수신 방법이 제공될 수 있다. 상기 방법은 송신 장치에서 전송된 시퀀스 프레임에 적용된 스크램블 시퀀스의 정보를 확인하는 과정과, 상기 스크램블 시퀀스의 정보를 반영하여, 상기 시퀀스 프레임으로부터 복원 프레임을 검출하는 과정과, 상기 복원 프레임을 조합하여 전송 신호를 복원하는 과정을 포함할 수 있다.
본 개시에 대하여 위에서 간략하게 요약된 특징들은 후술하는 본 개시의 상세한 설명의 예시적인 양상일 뿐이며, 본 개시의 범위를 제한하는 것은 아니다.
본 개시에 따르면, 신호를 빠르고 전송하면서 간섭을 최소화하고, 동시에 낮은 PAPR을 실현할 수 있는 장치 및 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 비교적 단순한 구성을 구비하면서 빠르고 안정적으로 신호를 송수신할 수 있는 장치 및 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 낮은 PAPR을 실현하여 송수신되는 신호의 보안을 강화할 수 있는 장치 및 방법이 제공될 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 송신 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 송신 장치에 구비되는 시퀀스 프레임 결정부의 상세 구성을 도시하는 블록도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 송신 장치에 구비되는 스크램블 시퀀스 생성부의 상세 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4a 및 4b는 도3의 시퀀스 생성기에 대한 상세 구성을 예시하는 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 수신 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 낮은 PAPR을 갖는 신호의 전송 방법의 순서를 도시하는 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 송신 방법의 구체적인 순서를 도시하는 상세 흐름도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 수신 방법의 동작을 도시하는 흐름도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 개시의 실시 예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 개시의 실시 예를 설명함에 있어서 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 도면에서 본 개시에 대한 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 개시에 있어서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결", "결합" 또는 "접속"되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결관계뿐만 아니라, 그 중간에 또 다른 구성요소가 존재하는 간접적인 연결관계도 포함할 수 있다. 또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소를 "포함한다" 또는 "가진다"고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 또 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 개시에 있어서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 특별히 언급되지 않는 한 구성요소들간의 순서 또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 따라서, 본 개시의 범위 내에서 일 실시 예에서의 제1 구성요소는 다른 실시 예에서 제2 구성요소라고 칭할 수도 있고, 마찬가지로 일 실시 예에서의 제2 구성요소를 다른 실시 예에서 제1 구성요소라고 칭할 수도 있다.
본 개시에 있어서, 서로 구별되는 구성요소들은 각각의 특징을 명확하게 설명하기 위함이며, 구성요소들이 반드시 분리되는 것을 의미하지는 않는다. 즉, 복수의 구성요소가 통합되어 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있고, 하나의 구성요소가 분산되어 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있다. 따라서, 별도로 언급하지않더라도 이와 같이 통합된 또는 분산된 실시 예도 본 개시의 범위에 포함된다.
본 개시에 있어서, 다양한 실시 예에서 설명하는 구성요소들이 반드시 필수적인 구성요소들은 의미하는 것은 아니며, 일부는 선택적인 구성요소일 수 있다. 따라서, 일 실시 예에서 설명하는 구성요소들의 부분집합으로 구성되는 실시 예도 본 개시의 범위에 포함된다. 또한, 다양한 실시 예에서 설명하는 구성요소들에 추가적으로 다른 구성요소를 포함하는 실시 예도 본 개시의 범위에 포함된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 개시의 실시 예들에 대해서 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 송신 장치의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 송신 장치는 프레임 입력부(10), 시퀀스 프레임 결정부(20), 및 신호 전송부(30)를 포함한다.
프레임 입력부(10)는 전송 신호를 변조 심볼로 신호를 변조하고, 변조된 신호를 미리 정해진 프레임 길이 단위로 구성한다. 이와 같이, 미리 정해진 프레임 길이 단위로 구성된 신호를 입력 프레임이라 할 수 있다.
나아가, 상기 프레임 입력부(10)는 PSK (Phase Shift Keying), QAM (Quadrature Amplitude Modulation) 등의 방식에 기초하여 상기 전송 신호를 변조하여 변조 심볼을 구성할 수 있다.
시퀀스 프레임 결정부(20)는 복수의 스크램블 시퀀스를 생성하고, 상기 입력 프레임에 상기 복수의 스크램블 시퀀스를 적용하여 복수의 시퀀스 프레임을 생성할 수 있다. 그리고, 시퀀스 프레임 결정부(20)는 상기 복수의 시퀀스 프레임의 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 값을 확인하고, 상기 복수의 시퀀스 프레임 중 가장 작은 PAPR 값을 구비하는 적어도 하나의 시퀀스 프레임을 확인할 수 있다.
가장 작은 PAPR 값을 구비하는 적어도 하나의 시퀀스 프레임은 신호 전송부(30)에 제공될 수 있으며, 신호 전송부(30)는 상기 적어도 하나의 시퀀스 프레임의 전송을 처리한다.
나아가, 시퀀스 프레임을 전송함에 있어서, 주어진 대역폭과 변조 심볼 사이의 간섭없이 신호를 전송하기 위해서는 펄스 성형 모양과 펄스의 전송 속도를 제어할 필요가 있다. 변조 심볼들 사이의 간섭없이 주어진 대역폭에서 최대 전송율을 실현하기 위하여, 시퀀스 프레임 결정부(20)는 나이키스트 율(Nyquist rate)을 사용하여 시퀀스 프레임을 전송할 수 있다.
특히, 시퀀스 프레임 결정부(20)는 FTN(Faster-than-Nyquist) 전송 방식에 기초하여 시퀀스 프레임을 전송할 수 있다. FTN 전송 방식을 사용하여 신호를 전송할 경우, 송신되는 신호에서 ISI(Inter-Ssymbol Interference)가 발생될 수 있지만, 비트 오율(BER)의 손실없이 심볼의 전송 속도를 높일 수 있는 이점이 있다. 이를 고려하여, 시퀀스 프레임 결정부(20)는 적어도 하나의 FTN 펄스 생성기를 구비할 수 있다. 그리고, 적어도 하나의 FTN 펄스 생성기에는 복수의 시퀀스 프레임이 입력될 수 있으며, 복수의 시퀀스 프레임은 FTN 방식에 기초한 신호로 변환될 수 있다.
그러나, FTN 전송 방식을 사용하여 신호를 전송하되 BER 성능의 손실 없는 신호를 생성하기 위해서는 복잡도가 높은 송수신기의 설계가 요구되는 문제가 있다. 또한, FTN 전송 방식은 심볼들 사이의 직교성이 유지되지 않아 심볼들 사이의 간섭을 야기할 수 있다.
이러한 심볼들 사이의 간섭은 전송 신호의 진폭을 변화시키게 되고, 나아가, 전송 신호의 PAPR에 영향을 주게된다. 즉, 전송 신호의 PAPR이 높게 나타날 경우 ADC(Analog-to-Digital Converter) 또는 양자화 (Quantization) 등을 처리하는 과정에서 포화(Saturation)가 발생하여 신호를 송수신하는 장치의 성능을 저하시키는 문제를 발생시킬 수 있다.
이에 따라, 시퀀스 프레임 결정부(20)는 프레임 입력부(10)에서 제공되는 입력 프레임을 FTN 방식에 기초한 신호로 변환하여 전송하되, 전송 신호를 안정적으로 전송하기 위하여, 전송 신호의 PAPR을 고려하여 전송 신호의 송신을 제어할 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 송신 장치에 구비되는 시퀀스 프레임 결정부의 상세 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 시퀀스 프레임 결정부(20)는 스크램블 시퀀스 생성부(21), 스크램블러(23), FTN 펄스 생성기(25), 및 PAPR 확인부(27)를 구비할 수 있다.
스크램블 시퀀스 생성부(21)는 상기 입력 프레임의 길이에 대응되는 상기 복수의 스크램블 시퀀스를 생성하고, 스크램블러(23)는 상기 복수의 스크램블 시퀀스와 상기 입력 프레임을 스크램블링한다.
예컨대, 스크램블 시퀀스 생성부(21)는 스크램블 시퀀스를 생성하는 시퀀스 생성기(31-1, 31-2, ..., 31-n, 도 3참조)를 구비할 수 있다. 각각의 시퀀스 생성기(31-1, 31-2, ..., 31-n)는 서로 다른 스크램블 시퀀스를 생성할 수 있다. 각각의 시퀀스 생성기(31-1, 31-2, ..., 31-n)에서 생성되는 스크램블 시퀀스의 길이는 상기 입력 프레임의 길이에 대응되는 길이로 설정될 수 있다.
한편, 스크램블러(23)는 시퀀스 생성기(31-1, 31-2, ..., 31-n)로부터 출력되는 각각의 스크램블 시퀀스를 상기 입력 프레임과 스크램블링하는 동작을 수행한다. 예컨대, 스크램블러(23)는 상기 입력 프레임에 시퀀스 생성기(31-1, 31-2, ..., 31-n)로부터 출력되는 각각의 스크램블 시퀀스를 곱셈 처리하는 동작을 수행할 수 있다. 이에 따라, 스크램블러(23)는 시퀀스 생성기(31-1, 31-2, ..., 31-n)의 개수에 대응되는 만큼의 스크램블 프레임(35-1, 35-2, ..., 35-n)을 출력할 수 있다.
도 4a 및 4b는 도3의 시퀀스 생성기에 대한 상세 구성을 예시하는 도면이다. 도 4a는 단일의 시드를 구비하는 시퀀스 생성기를 예시하며, 도 4b는 복수의 시드를 구비하는 시퀀스 생성기를 예시한다.
우선, 도 4a를 참조하면, 시퀀스 생성기(40)는 복수의 비트 생성기(41a, 41b, ..., 41r)와, 제1가산기(42), 및 제2가산기(43)를 구비할 수 있다. 비트 생성기(41a, 41b, ..., 41r)는 각각 2진 비트(0 또는 1)를 생성하여 출력할 수 있으며, 제1가산기(42) 및 제2가산기(43)는 비트 생성기(41a, 41b, ..., 41r)에서 출력되는 비트값을 조합하여 스크램블 시퀀스를 생성 및 출력할 수 있다. 시퀀스 생성기(40)가 19개의 비트 생성기(41a, 41b, ..., 41r)를 구비할 경우, 시퀀스 생성기(40)에서 출력되는 값은 하기의 수학식 1과 같이 예시될 수 있다.
Figure 112017053669225-pat00001
시퀀스 생성기(40)에서 초기 시드(Seed) 값이 다르게 설정됨에 따라 생성되는 스크램블 시퀀스의 종류도 다르게 출력될 수 있다. 총 S개의 시드를 사용하는 경우 길이가 K인 S개의 스크램블 시퀀스의 결정값을 발생시킬 수 있다.
시퀀스 생성기(40)가 결정하는 스크램블 시퀀스의 결정값은 하기의 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112017053669225-pat00002
나아가, 시퀀스 생성기(40)에서 생성되는 스크램블 시퀀스의 결정값은 2진 비트(0 또는 1)로 구성되므로 프레임 위상을 변환시킬 수 있는 시퀀스로 변환할 수 있는 스크램블 시퀀스 변환부(44)를 더 구비할 수 있다. 스크램블 시퀀스 변환부(44)는 스크램블 시퀀스에 포함된 값을 하기의 표 1의 매칭 관계를 반영하여 변환하여, 스크램블 시퀀스의 출력값을 구성할 수 있다.
Rk Pk
0 -1
1 1
Rk는 스크램블 시퀀스의 결정값을 나타내며, Pk는 스크램블 시퀀스의 출력값을 나타낸다. 이를 고려하여, 스크램블 시퀀스의 출력값은 하기의 수학식 3과 같이 예시될 수 있다.
Figure 112017053669225-pat00003
수학식 3에서 S번째 스크램블 시퀀스의 출력값인 P(S)는 하기의 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112017053669225-pat00004
한편, 두 종류의 시드를 사용하여 스크램블 시퀀스를 구성하는 경우, 두 종류의 시드, 즉, X, Y 시드의 값을 다르게 설정할 수 있으며, 다양한 시퀀스의 생성이 가능하다.
예컨대, 도 4b를 참조하면, 시퀀스 생성기(40')는 복수의 X비트 생성기(45a, 45b, ..., 45q)와, 복수의 Y비트 생성기(46a, 46b, ..., 46q)와, 제1 내지 제6가산기(47a, 47b, 47c, 47d, 47e, 47f), 2비트 가산기(48)를 구비할 수 있다. X비트 생성기(45a, 45b, ..., 45q)와, 복수의 Y비트 생성기(46a, 46b, ..., 46q)는 각각 2진 비트(0 또는 1)를 생성하여 출력할 수 있으며, 제1 내지 제6가산기(47a, 47b, 47c, 47d, 47e, 47f), 2비트 가산기(48)는 X비트 생성기(45a, 45b, ..., 45q)와, 복수의 Y비트 생성기(46a, 46b, ..., 46q)에서 출력되는 비트값을 조합하여 스크램블 시퀀스의 결과값을 생성할 수 있다.
이와 같이, X, Y 시드의 값을 다르게 설정하여 스크램블 시퀀스의 결과값을 산출할 경우, 시퀀스 생성기(40')는 0, 1, 2, 3을 구비하는 스크램블 시퀀스의 결과값을 구성할 수 있다.
나아가, 시퀀스 생성기(40')는 스크램블 시퀀스 변환부(49)를 더 구비할 수 있다. 스크램블 시퀀스 변환부(49)는 스크램블 시퀀스에 포함된 값(0, 1, 2, 3)을 하기의 표 2의 매칭 관계를 반영하여, 스크램블 시퀀스의 출력값을 구성할 수 있다.
Rk Pk
0 1
1 j
2 -1
3 -j
Rk는 스크램블 시퀀스의 결정값을 나타내며, Pk는 스크램블 시퀀스의 출력값을 나타낸다.
이와 같이, X, Y 시드의 값을 다르게 설정하여 산출된 스크램블 시퀀스의 결정값(0, 1, 2, 3)을 스크램블 시퀀스의 출력값(1, j, -1, -j)으로 변환하여, 스크램블러(23)에 제공함으로써, 스크램블러(23)는 실수와 복소수를 모두 반영하여 위상을 변조할 수 있다.
전술한 동작을 통해 생성된 스크램블 시퀀스의 출력값(P(S))은 스크램블러(23)로 제공되며, 스크램블러(23)는 입력 프레임(a)에 스크램블 시퀀스의 출력값(P(S))을 적용하여 스크램블 프레임(a(S))을 구성하여 출력할 수 있다. 예컨대, 스크램블러(23)는 하기의 수학식 5의 연산을 통해 스크램블 프레임(a(S))을 구성할 수 있다.
Figure 112017053669225-pat00005
한편, 스크램블러(23)는 복수의 입력 프레임(ak, ak는 k번째 입력 프레임임)에 대해서, 전술한 동작을 연속적으로 진행할 수 있다. 이에 따라, 스크램블러(23)는 복수의 입력 프레임(ak)에 대한 스크램블 프레임(ak (S))을 출력할 수 있다.
FTN 펄스 생성기(25)는 스크램블 프레임(ak (S))에 대해 하기의 수학식 6과 같은 연산을 통해 FTN 펄스를 생성할 수 있으며, 이러한 FTN 펄스를 구비하는 시퀀스 프레임을 구성할 수 있다.
Figure 112017053669225-pat00006
여기서, ak (S)는 k번째 입력 프레임(ak)에 대응되는 스크램블 프레임을 지시하며, h(t)는 대역폭이 (1/2T)이며,
Figure 112017053669225-pat00007
의 에너지를 갖는 SRRC(Squared Root Raised Cosine) 펄스를 지시한다. 그리고, τ(0<τ<1)는 FTN factor를 나타내며, T는 나이키스트(Nyquist) 심볼의 간격을 나타낸다. 또한, τT는 FTN 전송 방식이 적용된 신호의 심볼 간격을 나타내는 것으로써, τ값이 1인 경우 나이키스트(Nyquist) 전송 주기를 가지게 된다.
FTN 전송 방식은 나이키스트(Nyquist) 전송 주기보다 빠른 전송률로 신호를 전송하지만 송신 신호에서 심볼들 사이의 간섭을 야기할 수 있는데, 이러한 간섭의 크기는 송신펄스의 종류와 τ값에 따라 결정될 수 있다. 이렇게 발생한 간섭은 전송 신호의 진폭을 변화시키며, 이는 전송 신호의 PAPR에 영향을 미치게 된다.
전술한 바와 같이 스크램블 프레임(ak (S))이 FTN 펄스 생성기(25)를 통과할 경우, FTN 펄스 생성기(25)에서 출력되는 시퀀스 프레임(x(S))은 하기의 수학식 7과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112017053669225-pat00008
한편, PAPR은 전송신호가 송수신기에 미치는 영향을 표시하는 기준으로 평균전력에 대한 피크 전력의 비율을 의미하며, 하기의 수학식 8과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112017053669225-pat00009
Figure 112017053669225-pat00010
위의 식에서
Figure 112017053669225-pat00011
은 시퀀스 프레임(x(S))의 피크 신호의 전력을 나타내며
Figure 112017053669225-pat00012
은 시퀀스 프레임(x(S))의 평균 전력을 나타낸다.
PAPR의 값은 dB스케일 값으로 산출될 수 있으며, 시퀀스 프레임(x(S))의 평균 전력과 피크 신호의 전력 차를 나타낸다.
이와 같이 산출된 PAPR의 값을 사용하여 신호 전송 성능을 확인할 수 있다. 예컨대, PAPR 확인부(27)는 시퀀스 프레임들(x(S)) 중에서 가장 작은 PAPR 값을 구비하는 시퀀스 프레임을 결정하여, 해당 시퀀스 프레임을 신호 전송부(30)로 전달할 수 있다.
다른 예로서, PAPR 확인부(27)는 하기의 수학식 9에 예시되는 CCDF(Complementary Cumulative Distribution Function)을 연산하여 신호 전송 성능(Fx(X(S)))을 확인할 수 있다.
Figure 112017053669225-pat00013
수학식 4에서, X(S)는 시퀀스 프레임에 대한 PAPR을 지시하고, xTh는 PAPR의 임계치를 지시한다. Pr[X(S)>xTh]는 시퀀스 프레임에 대한 PAPR 값(X(S))이 정해진 임계치 값(x)보다 큰 값을 나타낼 확률을 의미한다. PAPR 확인부(27)는 시퀀스 프레임(x(S))에 대해 확인된 신호 전송 성능(Fx(X(S)))을 서로 비교하여, 상대적으로 큰 값을 갖는 시퀀스 프레임을 결정하여, 해당 시퀀스 프레임을 신호 전송부(30)로 전달할 수 있다.
한편, 신호 전송부(30)는 해당 시퀀스 프레임을 수신 장치로 전송할 수 있으며, 이때, 해당 시퀀스 프레임에 적용된 스크램블 시퀀스에 대한 정보를 수신 장치에 전달할 수 있다.
해당 시퀀스 프레임에 적용된 스크램블 시퀀스에 대한 정보를 수신 장치에 전달하기 위해서는 송신 장치와 수신 장치가 스크램블 시퀀스에 대한 정보를 송수신할 수 있도록 구비되어야 한다. 따라서, 스크램블 시퀀스에 대한 정보를 수신할 수 있도록 구비된 수신 장치만이, 스크램블 시퀀스에 대한 정보를 확인하고, 스크램블 시퀀스에 대한 정보를 사용하여 수신된 신호를 복호화할 수 있다. 결국, 본 개시의 실시예에 따른 신호 전송 장치 및 수신 장치를 통해 낮은 PAPR 갖는 신호 송수신할 수 있으며, 동시에 송수신되는 신호의 보안성을 높일 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 수신 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 수신 장치는 스크램블 시퀀스 정보 확인부(51)와, 복원 프레임 확인부(53)와, 신호 복원부(55)를 구비할 수 있다.
스크램블 시퀀스 정보 확인부(51)는 수신된 신호로부터 스크램블 시퀀스 정보, 즉, 수신 프레임에 적용된 스크램블 시퀀스에 대한 정보를 검출할 수 있다. 예컨대, 상기 스크램블 시퀀스 정보는 스크램블 시퀀스의 값 또는 상기 스크램블 시퀀스의 값을 생성하는 방식을 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
복원 프레임 확인부(53)는 스크램블 시퀀스 정보를 사용하여, 수신 프레임으로부터, 복원 프레임을 검출할 수 있다. 예를 들어, 복원 프레임 확인부(53)는 스크램블 시퀀스 생성부(53a)와, 디 스크램블러(53b)를 구비할 수 있다. 스크램블 시퀀스 생성부(53a)는 스크램블 시퀀스 정보를 사용하여 스크램블 시퀀스의 값을 생성하고, 이(스크램블 시퀀스의 값)를 디 스크램블러(53b)에 제공할 수 있다. 그리고, 디 스크램블러(53b)는 수신 프레임을 상기 스크램블 시퀀스의 값으로 나눗셈 연산 처리하고, 처리된 결과값을 복원 프레임으로서 검출할 수 있다.
한편, 스크램블 시퀀스 정보가 상기 스크램블 시퀀스의 값을 생성하는 방식을 지시하는 정보를 구비할 경우, 스크램블 시퀀스 생성부(53a)는 상기 스크램블 시퀀스의 값을 생성하는 방식에 기초하여 복수의 스크램블 시퀀스를 생성할 수 있다. 그리고, 스크램블 시퀀스 생성부(53a)는 생성된 복수의 스크램블 시퀀스를 디 스크램블러(53b)에 제공할 수 있으며, 디 스크램블러(53b)는 수신 프레임에 복수의 스크램블 시퀀스를 각각 적용하여 상기 복수의 임시 복원 프레임을 생성하고, 미리 정해진 방식에 기초하여, 상기 복수의 임시 복원 프레임 중 적어도 하나의 프레임을 복원 프레임으로 결정할 수도 있다.
나아가, 전송 장치에서 FTN 방식에 기초하여 전송 프레임을 생성한 경우, 복원 프레임 확인부(53)는 FTN 방식에 기초하여 수신 프레임에 대한 역 필터링을 처리하는 FTN 역 변환부(53c)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 수신 프레임은 FTN 역 변환부(53c)를 통해 FTN 방식에 기초한 역 필터링이 처리된 후, 디 스크램블러(53b)에 제공될 수 있다.
한편, 신호 복원부(55)는 미리 정해진 길이 단위로 분할되어 있는 복원 프레임을 연결하고, 연결된 신호를 복조하여 복원 신호를 구성할 수 있다. 이때, 신호를 복조하는 방식은 전술한 전송 장치에서 신호를 변조하는 방식에 대응하여 적용될 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 낮은 PAPR을 갖는 신호의 전송 방법의 순서를 도시하는 흐름도이다.
본 개시의 일 실시예에 따른 낮은 PAPR을 갖는 신호의 전송 방법은 전술한 본 개시의 일 실시예에 따른 전송 장치에 의해 수행될 수 있다.
우선, S610 단계에서, 전송 장치는 전송 신호를 변조 심볼로 신호를 변조하고, 변조된 신호를 미리 정해진 프레임 길이 단위로 구성한다. 이와 같이, 미리 정해진 프레임 길이 단위로 구성된 신호를 입력 프레임이라 할 수 있다.
전송 장치는 PSK (Phase Shift Keying), QAM (Quadrature Amplitude Modulation) 등의 방식에 기초하여 상기 전송 신호를 변조하여 변조 심볼을 구성할 수 있다.
S620 단계에서, 전송 장치는 복수의 스크램블 시퀀스를 생성하고, 상기 입력 프레임에 상기 복수의 스크램블 시퀀스를 적용하여 복수의 시퀀스 프레임을 생성할 수 있다. 그리고, 전송 장치는 상기 복수의 시퀀스 프레임의 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 값을 확인하고, 상기 복수의 시퀀스 프레임 중 상대적으로 작은 PAPR 값을 구비하는 적어도 하나의 시퀀스 프레임을 확인할 수 있다.
S630 단계에서, 전송 장치는 상대적으로 작은 PAPR 값을 구비하는 적어도 하나의 시퀀스 프레임에 대한 전송을 처리할 수 있다.
나아가, 시퀀스 프레임을 전송함에 있어서, 주어진 대역폭과 변조 심볼 사이의 간섭없이 신호를 전송하기 위해서는 펄스 성형 모양과 펄스의 전송 속도를 제어할 필요가 있다. 변조 심볼들 사이의 간섭없이 주어진 대역폭에서 최대 전송율을 실현하기 위하여, 전송 장치는 나이키스트 율(Nyquist rate)을 사용하여 시퀀스 프레임을 전송할 수 있다. 특히, 전송 장치는 FTN(Faster-than-Nyquist) 전송 방식에 기초하여 시퀀스 프레임을 전송할 수 있다. 나아가, FTN 전송 방식을 사용하여 신호를 전송할 경우, 심볼들 사이의 직교성이 유지되지 않아 심볼들 사이의 간섭이 야기될 수 있다. 이러한 심볼들 사이의 간섭은 전송 신호의 PAPR에 영향을 주게되며, 신호 전송 성능을 저하시키는 문제를 발생시킬 수 있다.
이에 따라, 전송 장치는 입력 프레임을 FTN 방식에 기초한 신호로 변환하여 전송하되, 전송 신호를 안정적으로 전송하기 위하여, 전송 신호의 PAPR을 고려하여 전송 신호의 송신을 제어할 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 송신 방법의 구체적인 순서를 도시하는 상세 흐름도이다.
특히, 도 7은 전술한 도 6의 시퀀스 프레임을 구성하는 S620 단계의 상세 구성을 도시한다.
S621 단계에서, 전송 장치는 상기 입력 프레임의 길이에 대응되는 상기 복수의 스크램블 시퀀스를 생성할 수 있다.
예컨대, 전송 장치는 서로 다른 스크램블 시퀀스를 생성할 수 있다. 각각의 스크램블 시퀀스의 길이는 상기 입력 프레임의 길이에 대응되는 길이로 설정될 수 있다.
구체적으로, 전송 장치는 복수의 비트 생성기를 사용하여, 상기 입력 프레임의 길이에 대응되는 S개의 2진 비트(0 또는 1)를 생성할 수 있다. 이에 따라, 전송 장치는 2S의 개수 만큼의 서로 다른 스크램블 시퀀스를 생성하여 출력할 수 있다.
전송 장치는 초기 시드(Seed) 값의 설정에 따라 생성되는 스크램블 시퀀스의 종류도 다르게 출력될 수 있다. 총 S개의 시드를 사용하는 경우 길이가 K인 S개의 스크램블 시퀀스의 결정값을 발생시킬 수 있다.
전송 장치가 결정하는 스크램블 시퀀스의 결정값은 전술한 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다. 나아가, 스크램블 시퀀스의 결정값은 2진 비트(0 또는 1)로 구성될 수 있는데, 입력 프레임의 다양하게 위상을 변환시키기 위해서는 스크램블 시퀀스의 결정값의 수정이 요구된다. 따라서, 전송 장치는 스크램블 시퀀스의 결정값에 포함된 비트값을 전술한 표 1의 매칭 관계를 반영하여 스크램블 시퀀스의 출력값으로 변환할 수 있으며, 스크램블 시퀀스의 출력값은 전술한 수학식 3 및 4와 같이 예시할 수 있다.
한편, 두 종류의 시드를 사용하여 스크램블 시퀀스를 구성하는 경우, 두 종류의 시드, 즉, X, Y 시드의 값을 다르게 설정할 수 있으며, 다양한 시퀀스의 생성이 가능하다.
X, Y 시드의 값을 다르게 설정하여 스크램블 시퀀스의 결과값을 산출할 경우, 전송 장치는 0, 1, 2, 3을 구비하는 스크램블 시퀀스의 결과값을 구성할 수 있다. 그리고, 전송 장치는 스크램블 시퀀스에 포함된 값(0, 1, 2, 3)을 전술한 표 2의 매칭 관계를 반영하여, 스크램블 시퀀스의 출력값으로 변환할 수 있다. 이와 같이, X, Y 시드의 값을 다르게 설정하여 산출된 스크램블 시퀀스의 결정값(0, 1, 2, 3)을 스크램블 시퀀스의 출력값(1, j, -1, -j)으로 변환하여, 스크램블러(23)에 제공함으로써, 스크램블러(23)는 실수와 복소수를 모두 반영하여 위상을 변조할 수 있다.
한편, S622 단계에서, 전송 장치는 각각의 스크램블 시퀀스를 상기 입력 프레임과 스크램블링한다. 예컨대, 전송 장치는 상기 입력 프레임에 각각의 스크램블 시퀀스를 곱셈 처리하는 동작을 수행할 수 있다. 이에 따라, 전송 장치는 스크램블 시퀀스의 개수에 대응되는 만큼의 스크램블 프레임을 출력할 수 있다.
즉, 전송 장치는 S621 단계를 통해 제공되는 스크램블 시퀀스의 출력값(P(S))을, 입력 프레임(a)에 적용하여 스크램블 프레임(a(S))을 구성할 수 있다. 스크램블 프레임(a(S))은 전술한 수학식 5의 연산을 통해 구성할 수 있다.
S622 단계에서, 전송 장치는 복수의 입력 프레임(ak, ak는 k번째 입력 프레임임)에 대해서, 전술한 동작을 연속적으로 진행할 수 있다. 이에 따라, 전송 장치는 복수의 입력 프레임(ak)에 대한 스크램블 프레임(ak (S))을 출력할 수 있다.
S623 단계에서, 전송 장치는 스크램블 프레임(ak (S))을 FTN 방식에 기초한 펄스를 생성할 수 있다. FTN 방식에 기초한 펄스 생성은 전술한 수학식 6의 연산을 통해 수행될 수 있다. FTN 방식에 기초하여 스크램블 프레임(ak (S))에 대해 생성된 펄스(즉, 시퀀스 프레임)는 전술한 수학식 7과 같이 나타낼 수 있다.
FTN 전송 방식은 나이키스트(Nyquist) 전송 주기보다 빠른 전송률로 신호를 전송하지만 송신 신호에서 심볼들 사이의 간섭을 야기할 수 있는데, 이러한 간섭의 크기는 송신펄스의 종류와 τ값에 따라 결정될 수 있다. 이렇게 발생한 간섭은 전송 신호의 진폭을 변화시키며, 이는 전송 신호의 PAPR에 영향을 미치게 된다.
이러한, PAPR은 전송신호가 송수신기에 미치는 영향을 표시하는 기준으로 평균전력에 대한 피크 전력의 비율을 의미하며, 전술한 수학식 8의 연산을 통해 확인할 수 있다. PAPR의 값은 dB스케일 값으로 산출될 수 있으며, 전송 프레임(x(S))의 평균 전력과 피크 신호의 전력 차를 나타낸다.
이를 고려하여, S624 단계에서, 전송 장치는 S623 단계에서 제공되는 복수의 전송 프레임 각각에 대해, PAPR의 값을 확인할 수 있으며, PAPR 값을 사용하여 신호 전송 성능을 확인할 수 있다. 예컨대, 전송 장치는 시퀀스 프레임들(x(S)) 중에서 가장 작은 PAPR 값을 구비하는 시퀀스 프레임을 결정할 수 있다.
다른 예로서, 전송 장치는 전술한 수학식 9에 예시되는 CCDF(Complementary Cumulative Distribution Function)을 연산하여 신호 전송 성능(Fx(X(S)))을 확인할 수 있다. 즉, 전송 장치는 시퀀스 프레임(x(S))에 대해 확인된 신호 전송 성능(Fx(X(S)))을 서로 비교하여, 상대적으로 큰 값을 갖는 시퀀스 프레임을 결정할 수 있다.
S625 단계에서, 전송 장치는 해당 시퀀스 프레임을 수신 장치로 전송할 수 있으며, 이때, 해당 시퀀스 프레임에 적용된 스크램블 시퀀스에 대한 정보를 수신 장치에 전달할 수 있다.
해당 시퀀스 프레임에 적용된 스크램블 시퀀스에 대한 정보를 수신 장치에 전달하기 위해서는 송신 장치와 수신 장치가 스크램블 시퀀스에 대한 정보를 송수신할 수 있도록 구비되어야 한다. 따라서, 스크램블 시퀀스에 대한 정보를 수신할 수 있도록 구비된 수신 장치만이, 스크램블 시퀀스에 대한 정보를 확인하고, 스크램블 시퀀스에 대한 정보를 사용하여 수신된 신호를 복호화할 수 있다. 결국, 본 개시의 실시예에 따른 신호 전송 장치 및 수신 장치를 통해 낮은 PAPR 갖는 신호 송수신할 수 있으며, 동시에 송수신되는 신호의 보안성을 높일 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 수신 방법의 동작을 도시하는 흐름도이다.
본 개시의 일 실시예에 따른 수신 방법은 전술한 본 개시의 일 실시예에 따른 수신 장치에 의해 수행될 수 있다.
우선, S810 단계에서, 수신 장치는 수신된 신호로부터 스크램블 시퀀스 정보, 즉, 수신 프레임에 적용된 스크램블 시퀀스에 대한 정보를 검출할 수 있다. 예컨대, 상기 스크램블 시퀀스 정보는 스크램블 시퀀스의 값 또는 상기 스크램블 시퀀스의 값을 생성하는 방식을 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
S820 단계에서, 수신 장치는 S810 단계에서 확인된 스크램블 시퀀스 정보를 사용하여, 수신 프레임으로부터, 복원 프레임을 검출할 수 있다. 예를 들어, 수신 장치는 스크램블 시퀀스 정보를 사용하여 스크램블 시퀀스의 값을 생성하고, 수신 프레임을 상기 스크램블 시퀀스의 값으로 나눗셈 연산 처리하고, 처리된 결과값을 복원 프레임으로서 검출할 수 있다.
한편, 스크램블 시퀀스 정보가 상기 스크램블 시퀀스의 값을 생성하는 방식을 지시하는 정보를 구비할 경우, 수신 장치는 상기 스크램블 시퀀스의 값을 생성하는 방식에 기초하여 복수의 스크램블 시퀀스를 생성할 수 있다. 그리고, 수신 장치는 수신 프레임에 생성된 복수의 스크램블 시퀀스를 각각 적용하여 상기 복수의 임시 복원 프레임을 생성하고, 미리 정해진 방식에 기초하여, 상기 복수의 임시 복원 프레임 중 적어도 하나의 프레임을 복원 프레임으로 결정할 수도 있다.
나아가, 전송 장치에서 FTN 방식에 기초하여 전송 프레임을 생성한 경우, 수신 장치는 FTN 방식에 기초하여 수신 프레임에 대한 역 필터링을 처리할 수 있으며, FTN 방식에 기초한 역 필터링을 완료한 후, 스크램블 시퀀스의 값을 사용하여 복원 프레임을 검출할 수 있다.
한편, S830 단계에서 수신 장치는 미리 정해진 길이 단위로 분할되어 있는 복원 프레임을 연결하고, 연결된 신호를 복조하여 복원 신호를 구성할 수 있다. 이때, 신호를 복조하는 방식은 전술한 전송 장치에서 신호를 변조하는 방식(예, PSK, QAM 등)에 대응하여 적용될 수 있다.
본 개시의 예시적인 방법들은 설명의 명확성을 위해서 동작의 시리즈로 표현되어 있지만, 이는 단계가 수행되는 순서를 제한하기 위한 것은 아니며, 필요한 경우에는 각각의 단계가 동시에 또는 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 본 개시에 따른 방법을 구현하기 위해서, 예시하는 단계에 추가적으로 다른 단계를 포함하거나, 일부의 단계를 제외하고 나머지 단계를 포함하거나, 또는 일부의 단계를 제외하고 추가적인 다른 단계를 포함할 수도 있다.
본 개시의 다양한 실시 예는 모든 가능한 조합을 나열한 것이 아니고 본 개시의 대표적인 양상을 설명하기 위한 것이며, 다양한 실시 예에서 설명하는 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 둘 이상의 조합으로 적용될 수도 있다.
또한, 본 개시의 다양한 실시 예는 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 그들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 범용 프로세서(general processor), 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
본 개시의 범위는 다양한 실시 예의 방법에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어 또는 머신-실행가능한 명령들(예를 들어, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 또는 명령 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(non-transitory computer-readable medium)를 포함한다.

Claims (20)

  1. 전송 신호를 프레임 단위로 구성한 입력 프레임을 제공하는 프레임 입력부와,
    복수의 스크램블 시퀀스를 생성하고, 상기 입력 프레임에 상기 복수의 스크램블 시퀀스를 적용하여 복수의 시퀀스 프레임을 생성하고, 상기 복수의 시퀀스 프레임의 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 값을 고려하여 상기 복수의 시퀀스 프레임 중 적어도 하나의 시퀀스 프레임을 결정하는 시퀀스 프레임 결정부와,
    상기 시퀀스 프레임 결정부에 의해 결정된 상기 시퀀스 프레임을 전송하는 신호 전송부를 포함하고,
    상기 시퀀스 프레임 결정부는,
    상기 복수의 시퀀스 프레임 각각에 대한 PAPR 값을 확인하고, 상기 복수의 시퀀스 프레임 중, 상대적으로 낮은 PAPR 값을 구비하는 상기 적어도 하나의 시퀀스 프레임을 결정하는 것을 특징으로 하는 낮은 PAPR을 지원하는 송신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시퀀스 프레임 결정부는,
    상기 복수의 시퀀스 프레임 각각에 대한 PAPR 값의 확인과, 상기 적어도 하나의 시퀀스 프레임의 결정을 처리하는 PAPR 확인부를 포함하는 낮은 PAPR을 지원하는 송신 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 시퀀스 프레임 결정부는,
    상기 입력 프레임의 길이에 대응되는 상기 복수의 스크램블 시퀀스를 생성하는 스크램블 시퀀스 생성부와,
    상기 복수의 스크램블 시퀀스를 상기 입력 프레임을 스크램블링하는 스크램블러를 포함하는 낮은 PAPR을 지원하는 송신 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 시퀀스 프레임 결정부는,
    상기 스크램블러에서 출력되는 상기 복수의 시퀀스 프레임을 입력받고, 상기 복수의 시퀀스 프레임의 전송을 위한 펄스를 생성하는 송신 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 낮은 PAPR을 지원하는 송신 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 송신 필터는,
    FTN(Faster-Than-Nyquist) 방식에 기초하여 전송 펄스를 생성하는 FTN 펄스 생성기를 포함하는 것을 특징으로 하는 낮은 PAPR을 지원하는 송신 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 스크램블 시퀀스 생성부는,
    복수 개의 시퀀스 생성기를 구비하고, 상기 복수 개의 시퀀스 생성기에서 출력되는 값을 순차적으로 배열한 스크램블 시퀀스의 결정값을 출력하는 시퀀스 생성기 셋과,
    상기 스크램블 시퀀스의 결정값을 미리 정해진 규칙에 의해 매핑하여 스크램블 시퀀스의 출력값으로 변환하는 스크램블 시퀀스 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 낮은 PAPR을 지원하는 송신 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스크램블 시퀀스 변환부는,
    상기 시퀀스 생성기 셋에서 출력되는 '0'의 값은 '-1'로 변환하고, 상기 복수 개의 시퀀스 생성기에서 출력되는 '1'의 값은 '1'로 변환하는 것을 특징으로 하는 낮은 PAPR을 지원하는 송신 장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 스크램블 시퀀스 생성부는,
    복수 개의 시퀀스 생성기를 구비하고, 상기 복수 개의 시퀀스 생성기에서 출력되는 값을 순차적으로 배열한 스크램블 시퀀스의 결정값을 출력하는 복수의 시퀀스 생성기 셋과,
    상기 복수의 시퀀스 생성기 셋의 출력값을 덧셈 연산하는 덧셈기와,
    상기 스크램블 시퀀스의 결정값을 미리 정해진 규칙에 의해 매핑하여 스크램블 시퀀스의 출력값으로 변환하는 스크램블 시퀀스 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 낮은 PAPR을 지원하는 송신 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스크램블 시퀀스 변환부는,
    상기 덧셈기에서 출력되는 '0'의 값은 '1'로 변환하고,
    상기 덧셈기에서 출력되는 '1'의 값은 'j'로 변환하고,
    상기 덧셈기에서 출력되는 '2'의 값은 '-1'로 변환하고,
    상기 덧셈기에서 출력되는 '3'의 값은 '-j'로 변환하는 것을 특징으로 하는 낮은 PAPR을 지원하는 송신 장치.
  10. 송신 장치에서 전송된 시퀀스 프레임에 적용된 스크램블 시퀀스의 정보를 확인하는 스크램블 시퀀스 확인부와,
    상기 스크램블 시퀀스의 정보를 반영하여, 상기 시퀀스 프레임으로부터 복원 프레임을 검출하는 복원 프레임 확인부와,
    상기 복원 프레임을 조합하여 전송 신호를 복원하는 신호 복원부를 포함하고,
    상기 송신 장치에서 전송된 시퀀스 프레임은,
    복수의 시퀀스 프레임 각각에 대해 PAPR 값이 확인되고, 상기 복수의 시퀀스 프레임 중, 상대적으로 낮은 PAPR 값을 구비하는 적어도 하나의 시퀀스 프레임으로 구성된 시퀀스 프레임인 것을 특징으로 하는 낮은 PAPR을 지원하는 신호를 수신하는 장치.
  11. 전송 신호를 프레임 단위로 구성한 입력 프레임을 제공하는 과정과,
    복수의 스크램블 시퀀스를 생성하고, 상기 입력 프레임에 상기 복수의 스크램블 시퀀스를 적용하여 복수의 시퀀스 프레임을 생성하고, 상기 복수의 시퀀스 프레임의 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 값을 고려하여 상기 복수의 시퀀스 프레임 중 적어도 하나의 시퀀스 프레임을 결정하는 과정과,
    상기 적어도 하나의 시퀀스 프레임을 결정하는 과정에서 결정된 상기 시퀀스 프레임을 전송하는 과정을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 시퀀스 프레임을 결정하는 과정은,
    상기 복수의 시퀀스 프레임 각각에 대한 PAPR 값을 확인하는 과정과,
    상기 복수의 시퀀스 프레임 중, 상대적으로 낮은 PAPR 값을 구비하는 상기 적어도 하나의 시퀀스 프레임을 결정하는 과정을 포함하는 낮은 PAPR을 지원하는 송신 방법.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 시퀀스 프레임을 결정하는 과정은,
    상기 입력 프레임의 길이에 대응되는 상기 복수의 스크램블 시퀀스를 생성하는 과정과,
    상기 복수의 스크램블 시퀀스를 상기 입력 프레임에 적용하여 스크램블링하는 과정을 포함하는 낮은 PAPR을 지원하는 송신 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 시퀀스 프레임을 결정하는 과정은,
    상기 스크램블링되어 출력되는 상기 복수의 시퀀스 프레임을 입력받고, 상기 복수의 시퀀스 프레임의 전송을 위한 펄스를 생성하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 낮은 PAPR을 지원하는 송신 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 시퀀스 프레임의 전송을 위한 펄스는,
    FTN(Faster-Than-Nyquist) 방식에 기초하여 생성되는 FTN 펄스 임을 특징으로 하는 낮은 PAPR을 지원하는 송신 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 스크램블 시퀀스를 생성하는 과정은,
    복수 개의 시퀀스 값을 순차적으로 배열한 스크램블 시퀀스의 결정값을 생성하는 과정과,
    상기 스크램블 시퀀스의 결정값을 미리 정해진 규칙에 의해 매핑하여 스크램블 시퀀스의 출력값으로 변환하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 낮은 PAPR을 지원하는 송신 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 스크램블 시퀀스의 결정값을 상기 스크램블 시퀀스의 출력값으로 변환하는 과정는,
    '0'의 시퀀스 값은 '-1'로 변환하고, '1'의 시퀀스 값은 '1'로 변환하는 것을 특징으로 하는 낮은 PAPR을 지원하는 송신 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 스크램블 시퀀스를 생성하는 과정은,
    복수 개의 시퀀스 값을 순차적으로 배열한 스크램블 시퀀스의 결정값을 생성하는 과정과,
    적어도 하나의 상기 스크램블 시퀀스의 결정값을 덧셈 연산하는 과정과,
    덧셈 연산된 상기 스크램블 시퀀스의 결정값을 미리 정해진 규칙에 의해 매핑하여 스크램블 시퀀스의 출력값으로 변환하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 낮은 PAPR을 지원하는 송신 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 스크램블 시퀀스의 결정값을 상기 스크램블 시퀀스의 출력값으로 변환하는 과정은,
    상기 덧셈 연산된 스크램블 시퀀스의 결정값에서 '0'의 값은 '1'로 변환하고, '1'의 값은 'j'로 변환하고, '2'의 값은 '-1'로 변환하고, '3'의 값은 '-j'로 변환하는 것을 특징으로 하는 낮은 PAPR을 지원하는 송신 방법.
  20. 송신 장치에서 전송된 시퀀스 프레임에 적용된 스크램블 시퀀스의 정보를 확인하는 과정과,
    상기 스크램블 시퀀스의 정보를 반영하여, 상기 시퀀스 프레임으로부터 복원 프레임을 검출하는 과정과,
    상기 복원 프레임을 조합하여 전송 신호를 복원하는 과정을 포함하고,
    상기 송신 장치에서 전송된 시퀀스 프레임은,
    복수의 시퀀스 프레임 각각에 대해 PAPR 값이 확인되고, 상기 복수의 시퀀스 프레임 중, 상대적으로 낮은 PAPR 값을 구비하는 적어도 하나의 시퀀스 프레임으로 구성된 시퀀스 프레임인 것을 특징으로 하는것을 특징으로 하는 낮은 PAPR을 지원하는 신호를 수신하는 방법.
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