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기술거래는 양방향 경매방식으로 이루어집니다.
기술을 매수한 당사자는 거래금액의 전부 혹은 10퍼센트(%)를 당일 본원에 입금하여야 하며, 10% 나머지 잔금은 거래일로부터 2일 이내(거래일 익일)에 납부하여야 합니다. 만약 위 지정 기간내에 매수자가 입금하지 않으면 거래는 무효가 되며, 잔금도 기한내에 입금되지 않으면 매도자로 귀속됩니다. 이는 매도자의 기한의 이익상실을 보장함 입니다.
기술거래의 수수료는 기술의 이전 및 사업화 촉진에 관한 법률 시행규칙 산업통상자원부령 제48호 의거 기술이전 금액의 13퍼센트∼기술이전 금액의 17.5퍼센트로 되어있지만, 본 거래사이트에서는 매도‧매수인 각각 10%로 합니다.
이때 매수인의 매수금액(당사로 입금되는 금액)에서 수수료 각각10% 인 20%를 공제한 후 매도인에게 계좌이체를 하여야 합니다.
또한 권리이전(특허)비용은 기술양수인(매수자)부담이며 그 비용은 별도입니다.
특허청구의 범위
청구항 1
직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiple) 시스템에서 심벌 타이밍 조절에 따른 채널추정 및 보상방법에 있어서,안테나(ANT)를 통해 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 과정과,상기 디지털 신호에서 서비스 대역의 신호를 필터링하고, 상기 서비스 대역의 신호를 소정 윈도우에 따라FFT(Fast Fourier Transform) 변환하여 한 OFDM 심벌을 구성하는 파일럿 심벌들과 데이터 심벌들로 복조하는 과정과,상기 파일럿 심벌들에 따른 채널 추정 값들을 구하는 과정과,상기 파일럿 심벌들에 따른 채널 추정 값들을 이용하여 시간 축 및 주파수 축의 2차원 보간을 통해 전체 OFDM프레임의 채널 추정 값들을 계산하는 과정과,상기 전체 OFDM 프레임의 채널 추정 값들 중 상기 데이터 심볼들의 시간-주파수 위치의 채널 추정 값들을 이용하여 상기 데이터 심벌들에 대한 채널 보상을 수행하는 과정과,상기 채널 보상된 데이터 심벌들을 복호하는 과정을 포함하며,상기 OFDM 심벌의 심벌 타이밍이 변화되었다면, 상기 변화된 심벌 타이밍에 따른 위상 옵셋 값을 구하고, 상기전체 OFDM 프레임의 채널 추정 값들을 계산함에 있어 상기 구하여진 위상 옵셋 값을 이용한 위상 보상을 추가로수행함을 특징으로 하는 채널추정 및 보상방법.
청구항 2
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청구항 3
제1항에 있어서, 상기 전체 OFDM 프레임의 채널 추정 값들을 계산하는 과정은,상기 OFDM 심벌의 상기 파일럿 심벌들의 위치를 나타내는 파일럿 위치에 따라 상기 파일럿 심벌들에 따른 채널추정 값들에 상기 위상옵셋값을 곱하여 상기 시간 보간을 수행하는 과정과,상기 위상 보상된 채널 추정 값들 및 상기 시간 보간에 의해 구해진 채널추정값들에 상기 위상옵셋값의 역을 곱하여 상기 주파수 보간을 수행함으로써 상기 데이터 심벌들에 대해 해당하는 모든 채널 추정 값들을 계산하는과정을 포함함을 특징으로 하는 채널 추정 및 보상방법.
청구항 4
직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiple) 시스템에서 심벌 타이밍 조절에 따른 채널추정 및 보상장치에 있어서,안테나(ANT)를 통해 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC(Analog to Digital Converter) 변환기와,상기 디지털 신호에서 서비스 대역의 신호를 필터링하는 수신(Rx)필터와,상기 서비스 대역의 신호를 소정 윈도우에 따라 FFT(Fast Fourier Transform) 변환하여 한 OFDM 심벌을 구성하는 파일럿 심벌들과 데이터 심벌들로 복조하는 FFT부와,상기 OFDM 심벌에 대해 심벌 타이밍이 변화되었는지 검사하고, 상기 심벌 타이밍이 변화되었다면 상기 변화된심벌 타이밍에 따른 위상 옵셋 값을 계산하는 심벌 타이밍 검사기와,상기 변화된 심벌 타이밍에 따라 상기 윈도우의 위치를 결정하여 상기 FFT부로 제공하는 FFT 원도우 조절기와,상기 파일럿 심벌들에 대해 해당하는 시간-주파수 위치에서의 채널 추정 값들을 구하는 채널 추정기와,프레임의 채널 추정 값들을 계산하는 보간기와,상기 위상 옵셋 값에 따라 상기 보간기로부터 제공되는 채널 추정 값들의 위상을 보상 및 복구하고, 상기 위상이 보상 및 복구된 채널 추정 값들을 상기 보간기로 제공하는 위상 보상기와,상기 전체 OFDM 프레임의 채널 추정 값들 중 상기 데이터 심볼들의 시간-주파수 위치의 채널 추정 값들을 이용하여 상기 데이터 심벌들에 대한 채널 보상을 수행하는 채널 보상기와,
상기 채널 보상된 데이터 심벌들을 복호하는 복호기를 포함함을 특징으로 하는 채널추정 및 보상장치.
청구항 5
제4항에 있어서, 상기 심벌 타이밍이 변화되지 않았다면, 상기 위상 보상기에 의한 위상 보상이 이루어지지 않을 특징으로 하는 채널추정 및 보상장치.
청구항 6
제4항에 있어서, 상기 위상 보상기는,상기 OFDM 심벌의 상기 파일럿 심벌들의 위치를 나타내는 파일럿 위치에 따라 상기 보간기로부터 제공되는 채널추정 값들에 상기 위상옵셋값을 곱하여 위상 보상된 채널 추정 값들을 상기 보간기로 제공하는 제1 위상 보상기와,기 보간기로부터 제공되는 시간 보간에 의해 구해진 채널 추정 값들에 상기 위상옵셋값의 역을 곱하여 위상복구된 채널 추정 값들을 상기 보간기로 제공하는 제2 위상 보상기로 구성됨을 특징으로 하는 채널 추정 및 보상장치.
청구항 7
제6항에 있어서, 상기 보간기는, 상기 제1 위상 보상기로부터 제공되는 상기 위상 보상된 채널 추정 값들을 이용하여 시간 보간에 의한 채널추정값들을 계산하는 시간 보간기와,상기 제2 위상 보상기로부터 제공되는 상기 위상 복구된 채널 추정 값들을 이용하여 주파수 보간에 의한 채널추정값들을 계산하는 주파수 보간기로 이루어짐을 특징으로 하는 채널추정 및 보상장치.
청구항 8
제 7 항에 있어서, 상기 시간 보간기는,상기 파일럿 심벌들에 따른 채널 추정 값들을 이용하여 미리 저장된 이전 OFDM 심벌들에 의해 구해진 채널추정값들을 갱신하는 채널추정값 저장부(y)와,
다음 채널추정값의 계산을 위해 위상보상된 채널 추정 값에 대한 증분값을 계산하여 저장하는 채널 증분값 저장부(Δ)로 구성됨을 특징으로 하는 채널추정 및 보상장치.
명 세 서
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 직교 주파수 분할 다중화 시스템에 대한 것으로서, 특히 수신된 <7> 심벌의 심벌 타이밍 오류를 보상하기위해 고속 푸리에 변환의 윈도우를 조절하고 상기 심벌에 대한 채널추정 및 보상을 수행하는 방법 및 장치를 제한다.
<8> 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing; 이하 OFDM이라 한다) 시스템에서 이산푸리에 변환을 이용하여 모든 반송파에 대해 일괄적으로 변/복조를 처리할 수 있기 때문에 개별 반송파 각각에대해 변/복조기를 설계할 필요가 없다. 통상적으로 하나의 OFDM 심벌 내에는 알려진 복소수 값이 부여된 하나이상의 파일럿이 존재한다.
상기 OFDM 심벌 내에는 데이터의 최소 단위인 변조심벌들이 존재하며, 상기 <9> 변조심벌들은 상기 파일럿 또는 정보심벌들이 된다. 상기 파일럿은 상기 OFDM 심벌이 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform; 이하 FFT라한다)으로 복조 되는데 있어 기준이 되는 값으로서, 채널추정을 하는데 이용된다. 상기 파일럿이 존재하지 않는시간-주파수 위치에서의 채널추정 값은 시간 축 혹은 주파수 축의 보간을 통해 구해진다.
<10> 상기 OFDM 시스템에서 채널추정을 정확하게 하기 위해서, 시간 축과 주파수 축을 기준으로 배열되어 있는 파일
럿들을 동시에 이용할 수 있도록, FFT 복조 후인 OFDM 심벌들의 주파수 영역의 신호를 이용한다
<11> 이때, 시간 축 파일럿 배열과 주파수 축 파일럿 배열의 간격을 관찰하여 간격이 가장 짧은 축의 보간을 먼저 수하고 다음으로 짧은 파일럿 간격을 가진 축에 대해 보간을 실시한다.
<12> 상기 채널추정 진행 도중에 심벌 타이밍 조절에 영향을 받지 않기 위해서 시간 축 보간을 사용하지 않고, 주파 축 보간을 사용한다.
<13> 즉, 정상적인 채널상태에서는 시간 축 보간과 주파수 축 보간을 수행하고 상기 심벌 타이밍이 조절된 이후 채널추정을 진행하는 일부구간에 대해서 주파수 축 보간을 실시하는 것이다. 이와 같이 시간 축 보간과 주파수 축보간을 모두 수행하는 것을 2차원 보간이라 하고, 시간 축 혹은 주파수 축 보간만을 수행하는 것을 1차원 보간이라 한다.
<14> 이 경우 상기 일부구간에서는, 시간 축과 주파수 축을 고려한 보간방식을 수행하는 상기 정상적인 채널상태 구간에 비해 비트 에러율(Bit Error Rate; 이하 BER이라한다)이 떨어지는 현상이 발생한다.
<15> 한 가지 예로서, 방송시스템에서 서로 다른 기지국들로부터의 방송신호들을 단말기가 수신할 경우, 상기 방송신들이 수신되는 채널들의 경로가 서로 다르므로 일부채널의 1차원 보간을 수행하는 해당구간에서는 방송의 화면상태가 불량하게 된다. 또한, 통신 시스템에서도 상기 일부구간에서 신호의 수신감도가 떨어지는 문제점이 있었다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
<16> 이러한 문제점을 해소하기 위해 창안된 본 발명은 OFDM 시스템에서 수신된 심볼의 올바른 채널추정을 실시하는방법 및 장치를 제공한다.
<17> 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiple) 시스템에서 심벌 타이밍조절에 따른 채널추정 및 보상방법은, 안테나(ANT)를 통해 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 과정과, 상기 디지털 신호에서 서비스 대역의 신호를 필터링하고, 상기 서비스 대역의 신호를 소정 윈도우에 따라FFT(Fast Fourier Transform) 변환하여 한 OFDM 심벌을 구성하는 파일럿 심벌들과 데이터 심벌들로 복조하는 과정과, 상기 파일럿 심벌들에 따른 채널 추정 값들을 구하는 과정과, 상기 파일럿 심벌들에 따른 채널 추정 값들을 이용하여 시간 축 및 주파수 축의 2차원 보간을 통해 전체 OFDM 프레임의 채널 추정 값들을 계산하는과정과, 상기 전체 OFDM 프레임의 채널 추정 값들 중 상기 데이터 심볼들의 시간-주파수 위치의 채널 추정 값들을 이용하여 상기 데이터 심벌들에 대한 채널 보상을 수행하는 과정과, 상기 채널 보상된 데이터 심벌들을 복호하는 과정을 포함하며, 상기 OFDM 심벌의 심벌 타이밍이 변화되었다면, 상기 변화된 심벌 타이밍에 따른 위상옵셋 값을 구하고, 상기 전체 OFDM 프레임의 채널 추정 값들을 계산함에 있어 상기 구하여진 위상 옵셋 값을 이용한 위상 보상을 추가로 수행한다.
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<25> 또한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiple) 시스템에서 심벌 타이밍 조절에 따른 채널추정 및 보상장치는, 안테나(ANT)를 통해 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC(Analog to Digital Converter) 변환기와, 상기 디지털 신호에서 서비스 대역의 신호를 필터링하는 수신(Rx)필터와, 상기 서비스 대역의 신호를 소정 윈도우에 따라 FFT(Fast Fourier Transform) 변환하여 한 OFDM심벌을 구성하는 파일럿 심벌들과 데이터 심벌들로 복조하는 FFT부와, 상기 OFDM 심벌에 대해 심벌 타이밍이 변되었는지 검사하고, 상기 심벌 타이밍이 변화되었다면 상기 변화된 심벌 타이밍에 따른 위상 옵셋 값을 계산하는 심벌 타이밍 검사기와, 상기 변화된 심벌 타이밍에 따라 상기 윈도우의 위치를 결정하여 상기 FFT부로 제하는 FFT 원도우 조절기와, 상기 파일럿 심벌들에 대해 해당하는 시간-주파수 위치에서의 채널 추정 값들을구하는 채널 추정기와, 상기 파일럿 심벌들에 따른 채널 추정 값들을 이용하여 시간 축 및 주파수 축의 2차원보간을 통해 전체 OFDM 프레임의 채널 추정 값들을 계산하는 보간기와, 상기 위상 옵셋 값에 따라 상기 보간기로부터 제공되는 채널 추정 값들의 위상을 보상 및 복구하고, 상기 위상이 보상 및 복구된 채널 추정 값들을 상기 보간기로 제공하는 위상 보상기와, 상기 전체 OFDM 프레임의 채널 추정 값들 중 상기 데이터 심볼들의 시간-주파수 위치의 채널 추정 값들을 이용하여 상기 데이터 심벌들에 대한 채널 보상을 수행하는 채널 보상기와, 상기 채널 보상된 데이터 심벌들을 복호하는 복호기를 포함한다.
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<36> 전술한 바와 같은 내용은 당해 분야 통상의 지식을 가진 자는 후술되는 본 발명의 구체적인 설명으로 보다 잘이해할 수 있도록 하기 위하여 본 발명의 특징들 및 기술적인 장점들을 다소 넓게 약술한 것이다.
<37> 본 발명의 청구범위의 주제를 형성하는 본 발명의 추가적인 특징들 및 장점들이 후술될 것이다. 당해 분야에서통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 동일한 목적들을 달성하기 위하여 다른 구조들을 변경하거나 설계하는 기초로서 발명의 개시된 개념 및 구체적인 실시예가 용이하게 사용될 수도 있다는 사실을 인식하여야 한다. 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 또한 발명과 균등한 구조들이 본 발명의 가장 넓은 형태의 사상 및 범위로부터벗어나지 않는다는 사실을 인식하여야 한다.
발명의 구성 및 작용
<38> 이하 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한 본 발명의 요지를 흐릴 수있는 공지기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
<39> 본 발명의 주요한 요지는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 수신된 OFDM심벌의 심벌 타이밍을 조절하는 경우에도, 시간 축과 주파수 축의 2차원 보간을 통한 채널추정을 실시할 수 있도록 한다. 구체적으로 본 발명은 시간보간을 수행하기 이전에 채널추정값들을 위상보상하고, 주파수 보간을 수행하기 이전의 채널추정값들을 위상복구하는 것이다.
<40> 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심벌 타이밍 조절 및 위상보정이 가능한 수신기기의 구성을 나타낸블록도이다.
<41> 상기 기기는 안테나(ANT)를 통해 아날로그화 된 신호를 수신하여 아날로그/디지털 변환기(Analog to DigitalConverter; 이하 ADC라 한다)(100)에서 디지털 신호로 변환한다. 상기 디지털 신호는 수신필터(110)에서 서비스대역의 신호만으로 필터링 되며, FFT부(120)에서 상기 서비스 대역의 신호 중 윈도우로 정해진 단위의 OFDM 심벌을 FFT를 실시하여, 데이터 심벌들과 파일럿 심벌들로 복조한다. 상기 복조된 데이터 심벌들은 채널 보상기(180)로 전달된다.
<42> 상기 복조된 파일럿 심벌들은 심벌 타이밍 검사기(130)와 채널 추정기(150)로 전달된다. 상기 심벌 타이밍 검사기(130)에서는 상기 파일럿 심벌들이 검출된 위치에 따라 상기 OFDM 심벌의 심벌 타이밍이 이전 OFDM 심벌에 비해 변경되었는지를 검사하여, 상기 심벌 타이밍이 변경되었다면, FFT 윈도우 조절기(140)는 상기 OFDM 심벌의변경된 심벌 타이밍에 따라 상기 윈도우의 위치를 결정하여 상기 FFT부(120)에 전달한다. 여기서 OFDM 심벌의심벌 타이밍을 검사하는 구체적인 방식은 본 발명의 요지와 큰 관련이 없으므로 상세한 설명을 생략한다.
<43> 상기 심벌 타이밍 검사기(130)는 상기 심벌 타이밍의 변경에 따른 위상옵셋값을 위상 보상기(160)에 전달한다.
<44> 상기 채널 추정기(150)는 상기 파일럿 심벌들에 대해 해당하는 시간-주파수 위치에서의 채널추정값들을 구하여보간기(170)로 전달한다.
<45> 상기 보간기(170)는 상기 파일럿 심벌들에 대한 채널추정값들을 바탕으로 시간 축 및 주파수 축의 2차원 보간을통해 전체 OFDM 프레임의 채널추정값들을 계산하며, 이때 상기 계산시 상기 채널추정값들은 상기 위상 보상기(160)에서 상기 위상옵셋값에 따라 위상보상 된다.
<46> 상기 2차원 보간으로 계산된 채널추정값들이 상기 채널 보상기(180)로 전달되면, 상기 채널 보상기(180)에서는상기 채널추정값들을 이용하여 해당하는 OFDM 심벌의 데이터 심벌들에 대한 채널보상이 이루어지고, 상기 채널보상된 데이터 심벌들은 복호기(190)로 전달된다. 상기 복호기(190)는 상기 데이터 심벌들을 원래의 정보로 복호한다.
<47> 상기 보간기(170)는 시간 축과 주파수 축에 대해 OFDM 심벌내 기준인 위치(즉, 파일럿 심벌들에 해당함) 및 나머지 위치들(즉, 데이터 심벌들에 해당함)에 대한, 채널추정값들을 구하게 되며, 이때 위상 보상기(160)를 통해상기 채널추정값들에 대한 위상보상을 실시한다.
예를들어, 올바른 심벌이 e
jw
= cosω+jsinω 이며 수신된 심벌이 e
jw+α
<48> = cos(ω+α)+jsin(ω+α) 이라 할 때 α
만큼의 위상옵셋이 포함되었으므로, 상기 위상 보상기(160)에서 상기 위상옵셋에 따라 상기 파일럿 심벌들의 채널추정값들과 채널 추정기 메모리(도시하지 않음)에 저장된 채널추정값들을 보상하면서 2차원 보간을 통한 채널추정을 수행한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시간 축과 주파수 축을 기준한 채널추정에 <49> 대한 2차원 보간을 설명하는 도면이다.
<50> 도2를 참조하면, 가로축은 주파수 축이고 세로축은 시간 축으로서, 상기 시간 축에서 OFDM 심벌4의 파일럿(①)과 OFDM 심벌0의 파일럿(②)사이에는 3개의 시간-주파수 빈(bin)들이 존재하며(210), 따라서 상기 파일럿들(①,②)의 파일럿 간격은 3이다. 또한, 상기 주파수 축에서 상기 OFDM 심벌0의 파일럿 간격(②,③)은 상기 시간축에서의 파일럿 간격보다 길다. 그러므로 파일럿 간격이 짧은 상기 시간 축에서 우선적으로 보간을 통한 채널추정이 이루어진다. 상기 보간을 통한 채널추정은 상기 파일럿 심벌들(②,③) 사이에 몇 개의 데이터 심벌들이는지 파악하고, 각 데이터 심벌들에 대한 채널추정값들을 구하는 것이다. 이는 주파수 축상에서 상기 OFDM 심벌0의 파일럿 심벌들(②,③)사이의 채널추정값들을 구할 때도 마찬가지이다.
<51> 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 채널추정 및 보상을 나타낸 순서도이다.
<52> 도3을 참조하면, OFDM 수신기기는 (305)단계에서 안테나(ANT)로 아날로그화 된 신호를 수신받으며 (310)단계에서 상기 아날로그 신호는 디지털 신호로 변환된다. (315)단계에서 상기 디지털 신호에서 서비스 대역의 신호만을 필터링하고 (320)단계에서 OFDM 수신기는 상기 서비스대역의 신호중 미리 정해지는 소정 윈도우 만큼의 OFDM심벌에 대한 FFT를 실시하여 파일럿 심벌들과 데이터 심벌들로 복조한다. 상기 복조된 파일럿 심벌들은 두 가지검사에 이용된다. 첫 번째로, (325)단계에서 상기 OFDM 수신기기는 상기 파일럿 심벌들을 이용하여 상기 OFDM심벌의 심벌 타이밍이 변경되었는지 검사하여, 변경되었다면 (330)단계에서 상기 변경된 심벌 타이밍에 따라 상기 윈도우의 위치를 조절한 후 다음 OFDM 심벌을 복조하기 위해 (320)단계로 복귀한다.
<53> 한편 (335)단계에서 상기 OFDM 수신기기는 상기 변경된 심벌 타이밍에 따라, 상기 OFDM 심벌에 대한 위상옵셋값을 계산한 후 (350)단계로 진행한다.
<54> 상기 (325)단계에서 심벌 타이밍이 변경되지 않았다면 상기 윈도우의 위치가 올바른 것이므로, (350)단계로 진행한다.
<55> 두 번째로, (340)단계에서 OFDM 수신기기는 상기 복조된 심벌들 각각에 대해 파일럿 심벌인지 데이터 심벌인지를 구분하는데, 만일 파일럿 심벌이면 OFDM 수신기기는 (345)단계로 진행하여 상기 파일럿 심벌에 따른 채널추정값을 구하고 상기 (350)단계로 진행한다. 반면 데이터 심벌이라면, 상기 (355)단계로 진행하며 상기 데이터심벌은 해당 시간-주파수 위치의 채널 추정값이 구해질 때까지 상기 채널추정기 메모리에 저장된다.
<56> 상기 (350)단계에서 OFDM 수신기기는 상기 위상옵셋값에 따라 상기 파일럿 심벌들에 따른 채널추정값들 및 상기채널 추정기 메모리에 저장된 채널 추정값들의 위상을 변환하면서, 전체 OFDM 프레임의 채널추정값들을 시간 축및 주파수 축의 2차원 보간법으로 계산한다. 상기 (355)단계에서는 상기 데이터 심벌에 대해 해당하는 시간-주파수 위치의 채널추정값을 곱하여 채널보상한다.
<57> 상기 채널보상된 데이터 심벌은 (360)단계로 진행하여 복호에 이용된다.
<58> 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 수신기내의 위상 보상기(160)와 보간기(170)의 세부구조도이다.
<59> 상기 세부 구조도는 심벌 타이밍이 조절된 값인 위상옵셋값을 파일럿 심벌들에 대한 채널추정값들 및 구해진 채널추정값들에 적용하면서 데이터 심벌들에 대한 채널추정값들을 2차원 보간법으로 구하는 구성을 좀 더 세부적으로 나타낸 것이다.
<60> 상기 파일럿 심벌의 채널추정값을 구하는 채널추정부분은 심볼 타이밍이 조절되는 것과 상관없이 동일하게 적용되기 때문에 상기 도 4에는 제외되어 있다.
<61> 상기 심볼 타이밍이 검사되면, 상기 심벌 타이밍이 조절되었는지의 여부를 나타내는 PC_CTRL_Value신호(410)가'0' 또는 '1'로서 제1선택기(400)에 입력된다.
<62> 상기 PC_CTRL_Value신호(410)로서 '0'이 입력되면 상기 심벌 타이밍이 변경되지 않은 것이므로, 제1선택기(400)는 파일럿 심벌에 대한 채널추정값을 시간 보간기(435)로 제공한다. 상기 시간 보간기(435)에서는 상기 입력된 채널추정값을 메모리(450)에 저장한 후 상기 메모리(450)에 저장된 채널추정값들에 대해 시간 축을 기준으로보간을 실시하여, 데이터 심벌들을 위한 채널추정값들을 구한 후 상기 메모리(450)의 해당하는 위치에저장한다.
시간 보간기(435)에서 시간 축 보간을 완료하였음을 지시하면, 상기 주파수 보간기(<63> 470)는 상기 메모리(450)에저장된 채널추정값들에 대해 주파수 축을 기준으로 보간을 실시하여 나머지 데이터 심벌들을 위한 채널추정값들을 구한 후 상기 메모리(450)의 해당하는 위치에 저장한다. 하나의 OFDM 심벌에 대한 채널추정값들이 모두 구해졌다면, 상기 채널추정값들은 주파수 보간기(470)로부터 제2선택기(480)로 전달된다.
<64> 한편 상기 PC_CTRL_Value신호(410)로서 '1'이 입력되면, 상기 심벌 타이밍이 변경된 것이므로, 제1선택기(400)는 상기 입력된 채널추정값을 (+)위상 보상기(420)로 제공한다. 상기 (+)위상 보상기(420)는 OFDM 심벌상의 파일럿 심벌의 위치를 나타내는 파일럿 위치 및 위상옵셋값을 받아, 상기 채널추정값에 상기 위상옵셋값을 곱하여위상을 보상해 주고, 시간 보간기(420)에서는 상기 위상 보상된 채널 추정값을 메모리(450)상의 해당위치에 저장한 후, 저장된 채널추정값들에 대해 시간 축을 기준으로 보간을 실시하여, 데이터 심벌들을 위한 채널추정값들을 구한 후 메모리(450)의 해당하는 위치에 저장한다.
<65> 상기 (-)위상 보상기(440)는 상기 파일럿 위치를 받아, 상기 메모리(450)에 저장된 파일럿 심벌들에 대한 채널정값들에 상기 위상옵셋값의 역을 곱하여 원래의 위상으로 복원한 후 다시 상기 메모리(450)의 원래위치에 저장한다. 주파수 보간기(460)에서는 메모리(450)에 저장된 채널추정값들중 주파수 축을 기준으로 보간을 실시하여, 나머지 데이터 심벌들을 위한 채널추정값들을 구한 후 메모리(450)의 해당하는 위치에 저장한다. 위와 같은식으로 하나의 OFDM 심벌에 대한 채널추정값들이 모두 구해지면, 상기 채널 추정값들은 주파수 보간기(460)로부터 제2선택기(480)로 전달된다.
<66> 상기 제2선택기(480)는 상기 PC_CTRL_Value신호(410)에 따라 '0'인 경우 주파수 보간기(470)로부터의 채널추정값들을 선택하며, '1'인 경우 주파수 보간기(460)로부터의 채널추정값들을 선택하여 채널 보상기(490)로 전달한다.
<67> 상기 채널 보상기(470)는 데이터 심벌들에 상기 채널추정값들을 적용하여 채널보상을 실시한다. 상기 (+)위상보상기(420) 및 (-)위상 보상기(440)를 사용하는 이유는 시간 보간의 수행시에 심벌 타이밍의 조절에 의한 영향을 제거하기 위함이다.
<68> 상기 (+)위상 보상기(420)는 위상옵셋값인 a+jb를 곱하여 보상을 수행하고 , 상기 (-)위상 보상기(440)는 상기위상옵셋값의 역인 a-jb를 곱하여 보상을 수행한다. 여기서 a와 b는 부반송파(sub-carrier)들의 위치와 심벌 타이밍이 조절된 정도에 따라 결정되는 값이다. 하나의 예로서, a+jb = cos(2πx((OFFSETx(inCarrierPerOFDM/2))%Nfft)/Nfft)+jsin(2πx((OFFSETx(i-nCarrierPerOFDM/2))%Nfft)/Nfft)에 의해 결정된다.
여기서, 상기 OFFSET은 심벌 타이밍이 조절된 정도를 의미하며 i는 부반송파(sub-carrier)의 위치를,nCarrierPerOFDM은 유효 부반송파(sub-carrier)의 수를, Nfft는 복조된 OFDM 심벌의 크기를 의미한다. 이와같이, 상기 두 위상 보상기(420, 440)에 적용되는 위상(phase)은 컨쥬게이트(conjugate) 관계가 있으며, 따라서하나의 위상 보상기로 구현 될 수 있다.
<69> 한편 본 발명의 다른 실시예로서, 복수의 OFDM 심벌들에 대한 채널 측정값들을 갱신하면서, 저장하는 상기 메모리(450)대신, 다음 채널값을 계산하기 위해 필요한 증분값을 저장하는 메모리를 사용할 수 있다.
<70> 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라, 채널추정값을 저장하는 메모리와 다음 채널값을 계산하기 위해 필요한증분값을 저장하는 메모리의 구조를 나타낸 도면이다. 상기 도 5에서 채널추정값(y)을 저장하는 메모리는 "y 메모리(530)"라 칭하고, 다음 채널값의 계산을 위한 증분값(Δ:delta)을 저장하는 메모리는 "Δ(delta) 메모리(510)"라 칭하기로 한다.
<71> 도 5의 메모리(510, 530)을 이용한 채널 추정 과정은 아래 (1)~(4)와 같이 정리할 수 있다. 하기 (2)에서 y의라임(')은 현재 시점에 갱신된 정보를 의미한다.
<72> (1) 파일럿 신호가 실린 부반송파의 채널을 추정한다.
<73> (2) 계산된 채널추정값을 하기 <수학식 1>의 a~c에 따라 y 메모리(530)에 갱신한다.
수학식 1
<74> a. y0'= y0+delta0, (3의 배수 위치에 저장됨)
<75> b. y1'= y2+delta1, (3으로 나눈 나머지가 1인 위치에 저장됨)
c. y2'= y3+delta2, (3으로 <76> 나눈 나머지가 2인 위치에 저장됨)
<77> 여기서 3의 배수라 함은 부반송파의 순서를 0부터 N이라 할때, 파일럿이 전송되는 부반송파의 위치가 3의 배수임을 의미한다. 상기 <수학식 1>에서 a는 파일럿의 채널추정값을 갱신하기 위한 것이고, b와 c는 데이터에 대응되는 채널추정값을 갱신하기 위한 것이다. 그리고 상기 실시 예는 설명의 편의상 DVB-H(Digital VideoBroadcasting-Handheld)시스템에서 파일럿 구조를 가정한 것이나, 본 발명의 채널 추정 과정은 상기 DVB-H 시스템에 한정되는 것은 아니다.
<78> (3) 계산된 증분값을 하기 <수학식 2>의 d~f에 따라 Δ 메모리(510)에 갱신한다.
수학식 2
<79> d. delta0=(채널추정값- y0)/4, (현재 OFDM 심볼의 파일럿 위치)
<80> e. delta1=(채널추정값- (y3+delta3)/3, (현재 OFDM 심볼의 파일럿 위치+1)
<81> f. delta2=(채널추정값- (y3+delta3)/3, (현재 OFDM 심볼의 파일럿 위치+2)
<82> 상기 e.와 f.에서 아래첨자 3은 (현재 OFDM 심볼의 파일럿 위치+3)을 의미한다.
<83> 상기 <수학식 2>에서 상기 d는 시간축 보간을 위한 증분값을 계산하는 부분이고, e와 f는 시간축과 주파수축을모두 고려한 대각선 보간을 위한 증분값을 계산하는 부분이다. 상기 d~f의 동작을 설명하면, 보간기는 현재OFDM 심볼의 파일럿 위치에서 delta0을 계산(d 과정)하고, 그 위치에서 1 개 또는 2 개 떨어진 부반송파 위치에서 delta1과 delta2를 계산(e, f 과정)한다. 이때 3개 떨어져 있는 부반송파 위치에 저장되어 있는 y 메모리(530)의 채널추정값과 Δ 메모리(510)의 증분값을 이용한다.
<84> (4) y 메모리(530)를 이용하여 주파수축에서 보간을 수행한다.
<85> 이때 y 메모리(530)에서 주파수축 보간을 위해 이용되는 부분은 3의 배수인 부분과 (현재 OFDM 심볼의 파일럿위치+4 부반송파), (현재 OFDM 심볼의 파일럿 위치+8 부반송파)인 부분이다. 이후 도 4의 수신기는 상기 (1) 내지 (4)의 동작에 따라 채널 추정을 수행한 후, 주파수축에서 보간한 결과값을 이용하여 채널보상을 수행한다.
<86> 도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 채널추정에 대한 블록도이다. 심벌 타이밍 조절여부를 나타내는
PC_CTRL_Value신호(630)로서 심벌 타이밍 조절여부인'0' 또는 '1'이 입력됨에 따라 채널추정값의 처리경로가 구분 되어진다.
<87> 도6을 참조하면, 상기 FFT부(120)에서 복조된 심벌들인 FFT_OUTK_i와 FFT_OUTK_Q에 해당하는 파일럿 심벌들과데이터 심벌들이 제1선택기(600)에 입력되면, 상기 파일럿 심벌들인지의 여부를 나타내는 SC_LOC(605)신호가'0'또는 '1'로서 상기 제1선택기(600)에 입력된다.
<88> 상기 SC_LOC(605)신호로서 '0'이 입력되면, 상기 데이터 심벌들이 입력된 것이므로, 상기 제1선택기(600)는 상기 데이터 심벌들을 채널 보상기(660)에 전달한다.
<89> 한편 상기 SC_LOC(605)신호로서 '1'이 입력되면, 상기 파일럿 심벌들이 입력된 것이므로, 상기 제1선택기(600)는 상기 파일럿 심벌들을 파일럿 채널 추정기(610)에 전달한다. 상기 파일럿 채널 추정기(610)는 상기 파일럿심벌들에 대한 채널추정값을 구하며, 상기 채널추정값을 제2선택기(615) 및 채널 추정값 저장부(y)(635)에 전달한다.
<90> 상기 PC_CTRL_Value신호(630)로서 '1'이 입력되면 상기 채널추정값은 제2선택기(615)에 의해 (+)위상 보상기(620)로 전달되며, 상기 (+)위상 보상기(620)는 상기 채널추정값에 상기 위상옵셋값(625)을 곱하여 위상을 보상해 주고, 채널 증분값 저장부(Δ)(650)는 다음 채널추정값의 계산을 위해 상기 위상보상된 채널추정값에 대한증분값을 계산하여 저장한다.
<91> 상기 PC_CTRL_Value신호(630)로서 '0'이 입력되면, 상기 채널추정값은 위상보상없이 상기 채널 증분값 저장부(Δ)(650)로 전달된다.
<92> 그러면 상기 채널 증분값 저장부(Δ)(650)는 상기 위상보상되지 않은 채널추정값의 증분값을 계산하여저장한다. 이러한 과정은 심벌 타이밍이 조절된 이후 4번째 심벌까지 계속된다.
5번째 OFDM 심벌이 입력되면, 상기 5번째 OFDM 심벌의 채널추정값을 이용하여 <93> 앞서 언급한 수식에 따라 상기 채널 추정값 저장부(y)(635)를 갱신한다.
<94> 상기 PC_CTRL_Value신호(630)로서 '1'이 입력되면 상기 채널 추정값 저장부(y)(635)로부터 읽어낸 채널추정값은제3선택기(640)에 의해 (-)위상 보상기(625)로 전달되며, 상기 (-)위상 보상기(625)는 상기 채널추정값에 상기위상옵셋값의 역을 곱하여 위상을 원래대로 복구해 주고, 상기 위상복구된 채널추정값은 상기 채널 증분값 저장부(Δ)(650)를 업데이트 하는데 이용되는 한편, 주파수 보간기로 전달된다.
<95> 상기 PC_CTRL_Value신호(630)로서 '0'이 입력되면, 상기 채널추정값은 위상보상 없이 채널 증분값 저장부(Δ)(650)를 업데이트하는데 이용되는 한편, 주파수 보간기로 전달된다.
<96> 상기 주파수 보간기(655)는 상기 (-)위상 보상기(625) 혹은 제3선택기(640)로부터 제공된 채널값들을 이용하여주파수 보간을 수행함으로서, 한 OFDM 심벌에 대한 채널추정값을 계산한 후 채널 보상기(660)에 전달하면, 상기채널 보상기(660)는 상기 채널추정값을 이용하여 상기 OFDM 심벌의 데이터 심벌들에 대한 채널보상을 실시한다.
<97> 위상 보상기의 위치 및 부호는 적용하는 방법에 따라 다를 수 있지만 추정한 채널에 위상 보상기를 적용한다는것은 동일하다.
<98> 한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.
<99> 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
발명의 효과
<100> 본 발명은 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 수신된 OFDM 심벌의 심벌 타이밍이 조절되는 경우, 시간 축과주파수 축의 2차원 보간을 통한 채널추정을 실시하여 파일럿 심벌의 왜곡된 위상을 구하여 상기 OFDM 심벌에 왜곡된 위상에 대한 위상옵셋값을 반영하는 것이 특징이다.
<101> 이와 같은 본 발명은 심벌 타이밍이 조절된 경우에 상광없이 채널추정의 알고리즘을 동일한 방식으로 사용할 수있어, 상기 심벌 타이밍이 조잘되지 않은 것처럼 성능을 유지할 수 있다. 또한, 수신단말의 이동속도가 빠른 경우에는 기존 기기와의 성능차이에서 더 우월한 이점이 있다.
도면의 간단한 설명<1> 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심벌 타이밍에 대한 윈도우 조절 및 위상보정이 가능한 수신기기의구성을 나타낸 블록도.
<2> 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시간 축과 주파수 축을 기준한 채널추정에 대한 2차원 보간을 설명하는 도면.
<3> 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 OFDM 심벌 수신 후 채널추정 및 보상을 나타낸 순서도.
<4> 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 수신기내의 위상보상기와 보간기의 세부 블록도.
<5> 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라, 채널추정값을 저장하는 메모리와 다음 채널값을 계산하기 위해 필요한증분값을 저장하는 메모리의 구조를 나타낸 도면.
<6> 도 6는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 채널추정에 대한 블록도.
