KR100539947B1

KR100539947B1 - 직교 주파수 분할 다중 방식을 사용하는 통신 시스템에서기지국 구분을 위한 파일럿 패턴 송수신 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100539947B1
Application number: KR10-2004-0046810A
Authority: KR
Inventors: 노정민; 카츠마르코스다니엘; 박동식; 박성일; 조영권; 주판유
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-06-18
Filing date: 2004-06-17
Publication date: 2005-12-28
Also published as: AU2004247167B2; US20040257979A1; EP1489808A2; AU2004247167A1; RU2005139554A; JP2006527965A; WO2004112292A1; EP1489808A3; KR20040111206A; CA2529270A1; RU2313909C2

Abstract

본 발명은 다수의 기지국들을 구별하는 기준 신호들을 상기 기지국들로부터 단말기들로 송신하는 무선 통신 시스템에서, 상기 단말기들이 속하는 셀들내에서 상기 기지국들을 구별하기 위한 기지국 구분 패턴들을 생성하기 위해서, 주파수 영역과 시간 영역으로 주어지는 주파수-시간 영역에서 상기 주파수 영역을 다수의 서브 대역들로 분할하고; 상기 서브 대역들 각각에서 상기 시간 영역 내의 미리 설정된 시간 영역으로 결정되는 기준 신호 패턴들을 결정하여 상기 기지국 구분 패턴들을 생성함으로써 구분 가능한 기지국들의 개수를 증가시키게 된다.

Description

직교 주파수 분할 다중 방식을 사용하는 통신 시스템에서 기지국 구분을 위한 파일럿 패턴 송수신 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING/RECEIVING PILOT PATTERN FOR DISTINGUISH BASE STATION IN COMMUNICATION USING ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING SCHEME}

본 발명은 직교 주파수 분할 다중 방식을 사용하는 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 기지국 구분을 위한 파일럿 패턴을 생성하여 송수신하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 유·무선 채널에서 고속데이터 전송에 유용한 방식으로 사용되고 있는 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 "OFDM"이라 칭하기로 한다) 방식은 복수 반송파(Multi-Carrier)를 사용하여 데이터를 전송하는 방식으로서, 직렬로 입력되는 심벌(Symbol)열을 병렬 변환하여 이들 각각을 상호 직교성을 갖는 다수의 서브 캐리어(sub-carrier)들, 즉 다수의 서브 채널(sub-channel)들로 변조하여 전송하는 다중 반송파 변조(MCM : Multi Carrier Modulation) 방식의 일종이다.

그러면 여기서, 상기 OFDM 방식을 사용하는 통신 시스템(이하 "OFDM 통신 시스템"이라 칭하기로 한다)의 송신기와 수신기의 동작을 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

상기 OFDM 통신 시스템의 송신기에서 입력 데이터는 스크램블러(scrambler), 인코더(encoder), 인터리버(interleaver)를 통해서 서브 캐리어들로 변조된다. 이때, 상기 송신기는 다양한 가변 데이터 레이트(data rate)를 제공하게 되는데, 상기 데이터 레이트에 따라서 각기 다른 코딩 레이트(coding rate)와, 인터리빙 크기(interleaving size) 및 변조 방식을 갖게 된다. 통상적으로 상기 인코더는 1/2, 3/4 등의 코딩 레이트를 사용하고, 버스트 에러(burst error)를 막기 위한 인터리버의 크기는 OFDM 심벌(symbol)당 코딩된 비트 수(NCBPS: Number of Coded Bits per Symbol)에 따라 결정된다. 상기 변조 방식은 데이터 레이트에 따라 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 8PSK(Phase Shift Keying) 방식과, 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식과, 64QAM 방식 등중 어느 한 변조 방식을 사용한다. 한편, 상기한 구성들에 의해 소정 개수의 서브 캐리어들로 변조된 신호는 소정 개수의 파일럿(pilot) 서브 캐리어 신호들이 가산되고, 이는 역 고속 푸리에 변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform, 이하 "IFFT"라 칭하기로 한다) 블록을 통과하여 하나의 OFDM 심벌을 생성한다. 여기서, 상기 주파수 영역의 심벌들은 상기 IFFT 블록을 통과하면 시간 영역의 심벌들로 변환된다.

또한, 다중 경로(multi-path) 채널 환경에서의 심벌간 간섭을 제거하기 위한 보호구간(guard interval)을 삽입한 뒤 심벌 파형 생성기를 통화하여 최종적으로 무선 주파수(RF: Radio Frequency) 처리기로 입력되고, 상기 무선 주파수 처리기는 입력된 신호를 무선 주파수 처리하여 에어(air)상으로 전송한다.

상기에서 설명한 바와 같은 송신기에 대응하는 OFDM 통신 시스템의 수신기에서는 상기 송신기에서 수행한 과정에 대한 역 과정이 일어나며 동기화 과정이 첨가된다. 먼저, 수신된 OFDM 심벌에 대해서 미리 설정되어 있는 트레이닝 심벌(training symbol)을 이용하여 주파수 오프셋(frequency offset) 및 심벌 오프셋을(symbol offset) 추정하는 과정이 선행되어야 한다. 그 뒤에 보호 구간을 제거한 데이터 심벌이 고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform， 이하 "FFT"라 칭하기로 한다) 블록을 통과하여 소정 개수의 파일럿 서브 캐리어들이 가산된 소정 개수의 서브 캐리어들로 복원된다. 또한, 실제 무선 채널상에서의 경로 지연 현상을 극복하기 위해 등화기는 수신된 채널 신호에 대한 채널 상태를 추정하여 수신된 채널 신호로부터 실제 무선 채널상에서의 신호 왜곡을 제거한다. 상기 등화기를 통과하여 채널 추정된 데이터는 비트열로 변환되어 디인터리버(de-interleaver)를 통과한 다음, 에러 정정을 위한 디코더(decoder)와 디스크램블러(de-scrambler)를 거쳐서 최종 데이터로 출력된다.

한편, 상기에서 설명한 바와 같이 OFDM 통신 시스템에서 송신기, 즉 기지국(BS: Base Station)은 수신기, 즉 단말기로 파일럿 서브 캐리어 신호들을 송신한다. 상기 기지국은 데이터 서브 캐리어 신호들을 송신함과 동시에 상기 파일럿 서브 캐리어 신호들을 동시에 송신한다. 여기서, 상기 파일럿 서브 캐리어 신호들을 송신하는 이유는 동기 획득(synchronization acquisition)과 채널 추정(channel estimation) 및 기지국 구분을 위해서이다. 상기 파일럿 서브 캐리어 신호들은 일종의 트레이닝 시퀀스(training sequence)로서 동작하여 송신기와 수신기간 채널 추정을 수행할 수 있도록 하고, 또한 상기 파일럿 서브 캐리어 신호들을 이용하여 단말기가 단말기 자신이 속한 기지국을 구분할 수 있도록 한다. 상기 파일럿 서브 캐리어 신호들이 송신되는 위치는 송신기와 수신기간에 미리 규약되어 있다. 결과적으로, 상기 파일럿 서브 캐리어 신호들은 일종의 기준 신호(reference signal)로서 동작하게 된다.

그러면 여기서, 상기 파일럿 서브 캐리어 신호들을 사용하여 단말기가 단말기 자신이 속한 기지국을 구분하는 과정을 설명하기로 한다.

먼저, 기지국은 상기 파일럿 서브 캐리어 신호들이 특정한 패턴, 즉 파일럿 패턴(pilot pattern)을 가지면서도 상기 데이터 서브 캐리어 신호들에 비해서 비교적 높은 송신 전력(transmit power)으로 셀 반경(cell boundary)까지 도달할 수 있도록 송신한다. 여기서, 상기 기지국이 상기 파일럿 서브 캐리어 신호들을 특정한 파일럿 패턴을 가지면서도 높은 송신 전력으로 셀 반경까지 도달할 수 있도록 송신하는 이유는 다음과 같다. 단말기는 셀(cell)에 진입하였을 때 단말기 자신이 현재 속해 있는 기지국에 대한 어떤 정보도 가지고 있지 않다. 상기 단말기가 단말기 자신이 속해있는 기지국을 검출하기 위해서는 상기 파일럿 서브 캐리어 신호들을 이용해야만 하고, 그래서 상기 기지국은 상기 파일럿 서브 캐리어 신호들을 비교적 높은 송신 전력으로 특정한 파일럿 패턴을 가지도록 송신함으로써 상기 단말기가 단말기 자신이 속해있는 기지국을 검출할 수 있도록 한다.

한편, 상기 파일럿 패턴은 기지국에서 송신하는 파일럿 서브 캐리어 신호들이 생성하는 패턴을 의미한다. 즉, 상기 파일럿 패턴은 상기 파일럿 서브 캐리어 신호들의 기울기(slope)와 상기 파일럿 서브 캐리어 신호들이 송신되기 시작하는 시작점(start point)에 의해 생성된다. 그래서, 상기 OFDM 통신 시스템은 상기 OFDM 통신 시스템을 구성하는 기지국들 각각을 구분하도록 하기 위해 상기 기지국들 각각이 상이한 파일럿 패턴을 가지도록 설계해야만 한다. 또한, 상기 파일럿 패턴은 코히어런스 대역폭(coherence bandwidth)과 코히어런스 시간(coherence time)을 고려해서 생성된다. 그러면 여기서 상기 코히어런스 대역폭과 코히어런스 시간에 대해서 설명하기로 한다.

상기 코히어런스 대역폭은 주파수 영역(frequency domain)에서 채널(channel)이 변하지 않는다고(constant) 가정할 수 있는 최대 대역폭을 나타낸다. 상기 코히어런스 시간은 시간 영역(time domain)에서 채널이 의사(quasi) 동일하다고, 즉 채널이 변하지 않는다고 가정할 수 있는 최대 시간을 나타낸다. 이렇게 상기 코히어런스 대역폭과 코히어런스 시간내에서는 채널이 변하지 않는다고(constant) 가정할 수 있기 때문에, 상기 코히어런스 대역폭과 코히어런스 시간 동안에 한 개의 파일럿 서브 캐리어 신호만을 송신해도 동기 획득과 채널 추정 및 기지국 구분등에 충분하며, 또한 데이터 서브 캐리어 신호들의 송신을 최대화할 수 있어 시스템 전체 성능을 향상시키게 된다. 결과적으로 파일럿 서브 캐리어 신호들을 송신하는 최대 주파수 간격은 코히어런스 대역폭이고, 상기 파일럿 서브 캐리어 신호들을 송신하는 최대 시간 간격, 즉 최대 OFDM 심벌 시간 간격은 코히어런스 시간이다.

한편, 상기 OFDM 통신 시스템을 구성하는 기지국들의 수는 상기 OFDM 통신 시스템의 크기에 따라 가변적이나, 상기 OFDM 통신 시스템의 크기가 커질수록 증가하게 된다. 그러므로 상기 기지국들 각각을 구분하기 위해서는 서로 다른 기울기와 시작점을 가지는 파일럿 패턴들이 상기 기지국들 수만큼 존재해야만 한다. 그러나, 상기 OFDM 통신 시스템에서 시간-주파수 영역(time-frequency domain)에서 파일럿 서브 캐리어 신호를 송신하려면 상기에서 설명한 바와 같이 코히어런스 대역폭과 코히어런스 시간을 고려해야만 하고, 상기 코히어런스 대역폭과 코히어런스 시간을 고려할 경우 상기 서로 다른 기울기와 시작점을 가지는 파일럿 패턴들은 제한적으로 생성된다. 상기 코히어런스 대역폭과 코히어런스 시간을 고려하지 않고 파일럿 패턴을 생성할 경우 서로 다른 기지국을 나타내는 파일럿 패턴들내의 파일럿 서브 캐리어 신호들이 혼재하게 되고, 이 경우 파일럿 패턴을 사용하여 기지국을 구분하는 것은 불가능하다.

그러면 여기서 도 1을 참조하여 1개의 파일럿 서브 채널을 사용하는 OFDM 통신 시스템의 파일럿 패턴을 설명하기로 한다.

상기 도 1은 통상적인 OFDM 통신 시스템에서 1개의 파일럿 서브 채널을 사용할 경우 파일럿 패턴에 따른 파일럿 서브 캐리어들이 송신되는 위치를 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 1을 설명하기에 앞서, 상기 도 1에 도시되어 있는 원들은 실제 파일럿 서브 캐리어 신호들이 송신되는 위치를 나타내며, 상기 파일럿 서브 캐리어 신호들의 송신 위치는 (시간 영역, 주파수 영역) 형태로 표현하기로 한다. 상기 도 1을 참조하면, 먼저 첫 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (1,1)(101)에서 송신되고, 두 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (2,4)(102)에서 송신되고, 세 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (3,7)(103)에서 송신되고, 네 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (4,10)(104)에서 송신되고, 다섯 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (5,2)(105)에서 송신되고, 여섯 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (6,5)(106)에서 송신되고, 일곱 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (7,8)(107)에서 송신되고, 여덟 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (8,11)(108)에서 송신된다. 상기 도 1에서는 8개의 OFDM 심벌들이 하나의 OFDM 프레임(frame)을 구성하는 경우를 가정한 것이며, 상기 도 1에서는 8개의 파일럿 서브 캐리어 신호들이 1개의 파일럿 채널을 구성하는 경우를 가정한 것이다.

상기 도 1에 도시한 파일럿 채널은 그 시작점이 (1,1)(101)이며 기울기가 3인 형태를 가진다. 즉, 상기 (1,1)(101)의 위치에서 파일럿 서브 캐리어 신호를 송신하며 이후 3의 기울기를 가지고 나머지 파일럿 서브 캐리어 신호들을 송신하는 것이다. 또한, 상기 시간-주파수 영역에서 송신되는 파일럿 패턴에 따른 파일럿 서채널은 하기 수학식 1과 같이 표현된다.

상기 수학식 1에서, 은 시간 t에서 기울기 s를 갖는 j번째 파일럿 채널의 송신 위치를 나타내고, n_j는 주파수 오프셋으로 첫 번째 파일럿 서브 캐리어 신호가 상기 시간-주파수 영역의 원점에서 이격된 위치를 나타내며, N은 상기 OFDM 통신 시스템의 전체 서브 캐리어들의 개수를 나타내고, N_p는파일럿 채널들의 개수를 나타낸다. 여기서, 상기 파일럿 채널들의 개수 N_p는 상기 OFDM 통신 시스템에서 미리 설정된 개수로서, 송신기와 수신기 모두 알고 있다.

결과적으로, 상기 도 1에 도시되어 있는 파일럿 패턴은 기울기 s는 3이고(s = 3), 주파수 오프셋 n_j은 0이고(n_j = 0), OFDM 통신 시스템의 전체 서브 캐리어들의 개수 N은 11이며(N = 11)이며, 파일럿 채널의 개수 N_p는 1개인 파일럿 패턴이다.

상기 도 1에서는 1개의 파일럿 채널을 사용할 경우의 파일럿 패턴을 설명하였으며, 다음으로 도 2를 참조하여 2개의 파일럿 채널들을 사용하는 OFDM 통신 시스템의 파일럿 패턴을 설명하기로 한다.

상기 도 2는 통상적인 OFDM 통신 시스템에서 2개의 파일럿 서브 캐리어들을 사용할 경우 파일럿 패턴에 따른 파일럿 서브 캐리어 신호들이 송신되는 위치를 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 2를 설명하기에 앞서, 상기 도 2에 도시되어 있는 원들은 실제 파일럿 서브 캐리어 신호들이 송신되는 위치를 나타내며, 상기 파일럿 서브 캐리어 신호들의 송신 위치는 상기 도 1에서 설명한 바와 같이 (시간 영역, 주파수 영역) 형태로 표현하기로 한다. 그리고, 상기 도 2에서는 코히어런스 대역폭(201)이 주파수 영역에서 6이고, 즉 코히어런스 대역폭(201)이 6개의 서브 캐리어들에 해당하는 대역폭이고, 코히어런스 시간(202)은 시간 영역에서 1이고, 즉 코히어런스 시간(202)은 1개의 OFDM 심벌이라고 가정하기로 한다. 상기 가정과 같이 코히어런스 대역폭(201)이 6개의 서브 캐리어들에 해당하는 대역폭이고 코히어런스 시간(202)이 1개의 OFDM 심벌이므로 파일럿 서브 캐리어 신호는 최대 6개의 서브 캐리어들에 해당하는 대역폭만큼 이격되고, 최대 1 OFDM 심벌마다 송신되어야만 채널 상태를 반영할 수 있다. 물론, 상기 코히어런스 대역폭(201) 내에서 다수의 파일럿 서브 캐리어 신호들을 송신할 수도 있지만, 이 경우 상기 파일럿 서브 캐리어 신호들의 송신으로 인해 더 적은 데이터 서브 캐리어 신호들을 송신함으로써 데이터 레이트가 저하된다. 그래서, 상기 도 2에서는 상기 코히어런스 대역폭(201) 내에서는 1개의 파일럿 채널 신호만을 송신하고 있는 것이다.

상기 도 2를 참조하면, 제1파일럿 패턴과 제2파일럿 패턴의 2개의 파일럿 채널들이 도시되어 있는데, 첫 번째로 상기 제1파일럿 채널을 설명하기로 한다. 상기 제1파일럿 채널의 첫 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (1,1)(211)에서 송신되고, 두 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (2,4)(212)에서 송신되고, 세 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (3,7)(213)에서 송신되고, 네 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (4,10)(214)에서 송신되고, 다섯 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (5,2)(215)에서 송신되고, 여섯 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (6,5)(216)에서 송신되고, 일곱 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (7,8)(217)에서 송신되고, 여덟 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (8,11)(218)에서 송신된다. 두 번째로, 상기 제2파일럿 채널의 첫 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (1,7)(221)에서 송신되고, 두 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (2,10)(222)에서 송신되고, 세 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (3,2)(223)에서 송신되고, 네 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (4,5)(224)에서 송신되고, 다섯 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (5,8)(225)에서 송신되고, 여섯 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (6,10)(226)에서 송신되고, 일곱 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (7,3)(227)에서 송신되고, 여덟 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (8,6)(228)에서 송신된다.

결과적으로, 상기 제1파일럿 채널은 기울기 s₁는 3이고(s₁ = 3), 주파수 오프셋 n_j은 0이고(n_j = 0), OFDM 통신 시스템의 전체 서브 캐리어들의 개수 N은 11이며(N = 11)인 파일럿 채널이다. 그리고, 상기 제2파일럿 채널은 기울기 s₂는 3이고(s₂ = 3), 주파수 오프셋 n_j은 6이고(n_j = 6), OFDM 통신 시스템의 전체 서브 캐리어들의 개수 N은 11이며(N = 11)인 파일럿 채널이다.

여기서, 파일럿 패턴에 있어서, 상기 제1파일럿 채널과 제2파일럿 채널은 동일한 패턴을 가진다. 그 이유는, 상기 코히어런스 대역폭(201)과 상기 코히어런스 시간(202)에 의해서 상기 제2파일럿 채널의 주파수 오프셋 nj가 상기 제1파일럿 채널의 다음 파일럿 채널로 결정되고, 상기 파일럿 채널의 개수 N_p가 2이기 때문이다(N_p = 2).

상기 도 2에서는 2개의 파일럿 서브 캐리어를 사용할 경우의 파일럿 패턴을 설명하였으며, 다음으로 도 3을 참조하여 파일럿 패턴으로 생성 가능한 모든 기울기들을 설명하기로 한다.

상기 도 3은 통상적인 OFDM 통신 시스템에서 파일럿 패턴으로 생성 가능한 모든 기울기들을 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 3을 참조하면, 파일럿 패턴으로 생성 가능한 기울기들과 그 수는, 즉 파일럿 채널 신호 송신에 따른 기울기들과 그 수는 코히어런스 대역폭(201)과 코히어런스 시간(202)에 따라 제한된다. 상기 도 2에서 설명한 바와 같이 상기 코히어런스 대역폭(201)이 6이고, 코히어런스 시간(202)이 1일 때, 파일럿 패턴의 기울기가 정수라고 가정하면, 상기 조건에서 발생 가능한 파일럿 패턴의 기울기는 s=0(301)부터 s=5(306)까지 6개가 된다. 즉, 상기 조건에서 발생 가능한 파일럿 패턴의 기울기는 0부터 5까지 정수중의 어느 한 정수값이 된다. 이렇게, 발생 가능한 파일럿 패턴의 기울기가 6개라는 것은 상기 조건을 만족하는 OFDM 통신 시스템에서 상기 파일럿 패턴을 사용하여 구분할 수 있는 기지국들의 수가 6개라는 것을 의미한다. 그리고, 상기 도 3에 도시되어 있는 사선 처리된 원(308)은 코히어런스 대역폭(201)만큼 이격되어 있는 파일럿 서브 캐리어 신호를 나타낸 것이다.

여기서, 상기 파일럿 패턴으로 생성 가능한 모든 기울기들을 나타내면 하기 수학식 2와 같다.

상기 수학식 2에서 s_val은 OFDM 통신 시스템에서 발생 가능한 파일럿 패턴의 기울기를 나타내며, 상기 파일럿 패턴의 기울기는 정수인 경우가 바람직하지만 반드시 정수일 필요는 없다. 또한, 상기 수학식 2에서 T_C는 코히어런스 시간, 즉 시간 영역에서 상기 코히어런스 시간을 구성하는 기본 데이터 단위들의 개수를 나타낸다. 상기 도 3에서는 상기 코히어런스 시간을 구성하는 기본 데이터 단위는 OFDM 심벌이며, 따라서 상기 T_C는 OFDM 심벌들의 개수를 나타낸다. 또한, 상기 수학식 2에서 B_C는 코히어런스 대역폭, 즉 주파수 영역에서 상기 코히어런스 대역폭을 구성하는 기본 서브 캐리어 단위들의 개수를 나타낸다.

그리고, 실제 파일럿 패턴으로 생성 가능한 최대 기울기 개수를 나타내면 하기 수학식 3과 같다.

상기 수학식 3에서, 수학식 3에서 S_{no_max}는 상기 OFDM 통신 시스템에서 파일럿 패턴으로 생성 가능한 최대 기울기의 개수를 나타낸다.

상기 도 3에서는 코히어런스 대역폭과 코히어런스 시간을 고려하여 파일럿 패턴으로 생성 가능한 모든 기울기들에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 4를 참조하여 코히어런스 대역폭을 고려하지 않고 생성한 파일럿 패턴을 오추정하는 경우를 설명하기로 한다.

상기 도 4는 통상적인 OFDM 통신 시스템에서 코히어런스 대역폭을 고려하지 않고 생성한 파일럿 패턴의 오추정 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 4를 설명하기에 앞서, 상기 도 4에 도시되어 있는 원들은 실제 파일럿 서브 캐리어 신호들이 송신되는 위치를 나타내며, 상기 파일럿 서브 캐리어 신호들의 송신 위치는 상기에서 설명한 바와 같이 (시간 영역, 주파수 영역)형태로 표현하기로 한다. 그리고, 상기 도 4에서는 상기 도 2 및 도 3에서 설명한 바와 같이 코히어런스 대역폭(201)이 주파수 영역에서 6이고, 즉 코히어런스 대역폭(201)이 6개의 서브 캐리어들에 해당하는 대역폭이고, 코히어런스 시간(202)은 시간 영역에서 1이고, 즉 코히어런스 시간(202)은 1개의 OFDM 심벌이라고 가정하기로 한다. 그리고, 상기 도 4에 도시되어 있는 1개의 파일럿 패턴의 2개의 파일럿 채널들은 상기 코히어런스 대역폭(201)을 고려하지 않고 생성된 것이다.

상기 도 4를 참조하면, 상기 제1파일럿 채널의 기울기 s₁이 7(s₁ = 7)로 상기 제1파일럿 채널의 기울기 s₁은 상기 제1파일럿 채널의 최대 기울기 5를 초과하고, 상기 제2파일럿 채널의 기울기 s₂이 7(s₂ = 7)로 상기 제2파일럿 채널의 기울기 s₂역시 상기 제2파일럿 채널의 최대 기울기 5를 초과한다. 이렇게 파일럿 채널의 기울기가 파일럿 채널의 최대 기울기를 초과할 경우 파일럿 채널의 기울기가 오추정될 수 있는데, 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 제1파일럿 채널의 첫 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (1,1)(411)에서 송신되고, 두 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (2,8)(412)에서 송신되고, 세 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (3,4)(413)에서 송신되고, 네 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (4,11)(414)에서 송신되고, 다섯 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (5,7)(415)에서 송신되고, 여섯 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (6,3)(416)에서 송신되고, 일곱 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (7,10)(417)에서 송신되고, 여덟 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (8,6)(418)에서 송신된다.

또한, 상기 제2파일럿 채널의 첫 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (1,7)(421)에서 송신되고, 두 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (2,3)(422)에서 송신되고, 세 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (3,10)(423)에서 송신되고, 네 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (4,6)(424)에서 송신되고, 다섯 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (5,2)(425)에서 송신되고, 여섯 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (6,9)(426)에서 송신되고, 일곱 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (7,5)(427)에서 송신되고, 여덟 번째 파일럿 서브 캐리어 신호는 (8,1)(428)에서 송신된다.

그런데, 상기 도 4에 도시한 바와 같이 상기 제1파일럿 채널의 기울기 및 제2파일럿 채널의 기울기는 상기 제1파일럿 채널의 최대 기울기 5 및 제2파일럿 채널의 최대기울기 5를 초과하기 때문에 수신기, 즉 통신 단말기는 상기 제1파일럿 채널의 기울기 및 제2파일럿 채널의 기울기를 오추정할 수 있다. 일 예로, 상기 제1파일럿 채널의 기울기는 7이지만 상기 통신 단말기는 상기 제1파일럿 채널의 첫 번째 파일럿 서브 캐리어 신호와 제2파일럿 채널의 두 번째 파일럿 서브 캐리어 신호를 가지고 기울기를 측정하여 상기 제1파일럿 채널의 기울기를 2(s_1,wrong = 2)이라고 오추정하게 된다. 이렇게 제1파일럿 채널의 기울기를 오추정하게된 이유는 상기 제1파일럿 채널이 상기 제1파일럿 채널의 최대 기울기 5 즉, 상기 코히어런스 대역폭(201) 6을 고려하지 않고 그 기울기를 7로 설정하였기 때문에 다른 파일럿 채널, 즉 제2파일럿 채널의 파일럿 서브 캐리어 신호가 제1파일럿 채널의 파일럿 서브 캐리어 신호로 오인되었기 때문이다. 이와 마찬가지로, 상기 제2파일럿 채널의 기울기는 7이지만 상기 통신 단말기는 상기 제2파일럿 패턴의 첫 번째 파일럿 신호와 제1파일럿 패턴의 두 번째 파일럿 신호를 가지고 기울기를 측정하여 상기 제2파일럿 패턴의 기울기를 1(s_2,wrong = 1)이라고 오추정하게 된다. 이렇게 제2파일럿 패턴의 기울기를 오추정하게된 이유 역시 상기 제2파일럿 채널이 상기 제2파일럿 채널의 최대 기울기 5 즉, 상기 코히어런스 대역폭(201) 6을 고려하지 않고 그 기울기를 7로 설정하였기 때문에 다른 파일럿 채널, 즉 제1파일럿 채널의 파일럿 서브 캐리어 신호가 제2파일럿 채널의 파일럿 서브 캐리어 신호로 오인되었기 때문이다.

그래서, 상기 파일럿 채널의 기울기는 정수값이고 코히어런스 대역폭에 제한된다는 특성으로 인해 상기 파일럿 채널의 양의 기울기와 음의 기울기는 하기 수학식 4와 같은 관계를 가진다.

상기 수학식 4에서 s⁺는 파일럿 채널의 양의 기울기를 나타내며, s^-는 파일럿 채널의 음의 기울기를 나타내고, 상기 수학식 2의 조건을 만족하면서 쌍(pair)을 생성한다.

결국, 상기에서 설명한 바와 같이 OFDM 통신 시스템에서 상기 OFDM 통신 시스템을 구성하는 기지국들을 구분하기 위해 사용되는 파일럿 패턴은 코히어런스 대역폭과 코히어런스 시간에 제한되어 발생되므로 그 생성 가능한 패턴수에 제한이 발생한다. 그래서, 상기 OFDM 통신 시스템을 구성하는 기지국들의 개수가 증가할 경우 생성 가능한 패턴수의 제한으로 인해 구분할 수 있는 기지국들 개수에 제한이 발생한다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 OFDM 통신 시스템에서 기지국 구분을 위한 파일럿 패턴 세트를 송수신하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

따라서, 본 발명의 다른 목적은 OFDM 통신 시스템에서 기지국 구분을 위한 파일럿 패턴 세트를 발생하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 OFDM 통신 시스템에서 기지국 구분을 위한 파일럿 패턴수를 최대화시키는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 다수의 기지국들을 구별하는 기준 신호들을 상기 기지국들로부터 단말기들로 송신하는 무선 통신 시스템에서, 상기 단말기들이 속하는 셀들내에서 상기 기지국들을 구별하기 위한 기지국 구분 패턴들을 생성하는 방법에 있어서, 주파수 영역과 시간 영역으로 주어지는 주파수-시간 영역에서 상기 주파수 영역을 다수의 서브 대역들로 분할하는 과정과, 상기 서브 대역들 각각에서 기준 신호 패턴들을 결정하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 다른 방법은; 전체 주파수 대역을 다수의 서브 주파수 대역들로 분할하고, 상기 서브 주파수 대역들에서 기준 신호들을 송신하고, 상기 기준 신호들이 송신되는 서브 주파수 대역들 이외의 서브 주파수 대역들에서 데이터 신호들을 송신하는 무선 통신 시스템에서, 상기 무선 통신 시스템을 구성하는 기지국들 각각을 구분하기 위한 기지국 구분 패턴들을 생성하는 방법에 있어서, 상기 전체 주파수 대역을 미리 설정한 개수의 서브 대역들로 분할하는 과정과, 상기 서브 대역들 각각에서 미리 설정한 시간 영역과 미리 설정한 주파수 영역을 고려하여 생성 가능한 기준 신호 패턴들을 계산하는 과정과, 상기 서브 대역들 각각에서 상기 계산한 기준 신호 패턴들중 미리 설정된 개수의 기준 신호 패턴들을 선택하고, 상기 서브 대역들 각각에서 선택한 기준 신호 패턴들을 조합하여 기지국 구분을 위한 기지국 구분 패턴들로 생성하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 방법은; 다수의 기지국들을 구별하는 기준 신호들을 상기 기지국들로부터 단말기들로 송신하는 무선 통신 시스템에서, 상기 단말기들이 속하는 셀들내에서 상기 기지국들을 구별하기 위한 기지국 구분 패턴들을 생성하는 방법에 있어서, 주파수 영역과 시간 영역으로 주어지는 주파수-시간 영역에서 상기 주파수 영역을 다수의 서브 대역들로 분할하고, 상기 시간 영역을 다수의 서브 시구간들로 분할하여 다수의 서브 블록들을 구성하는 과정과, 상기 서브 블록들 각각에서 기준 신호 패턴들을 결정하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 방법은; 전체 주파수 대역을 다수의 서브 주파수 대역들로 분할하고, 상기 서브 주파수 대역들에서 기준 신호들을 송신하고, 상기 기준 신호들이 송신되는 서브 주파수 대역들 이외의 서브 주파수 대역들에서 데이터 신호들을 송신하는 무선 통신 시스템에서 상기 무선 통신 시스템을 구성하는 기지국들 각각을 구분하기 위한 기지국 구분 패턴들을 생성하는 방법에 있어서, 상기 전체 주파수 대역을 미리 설정한 설정 개수의 서브 대역들로 분할하고, 시구간을 미리 설정한 개수의 서브 시구간들로 분할하여 다수의 서브 블록들을 구성하는 과정과, 상기 서브 블록들 각각에서 미리 설정한 시간 영역과 주파수 영역을 고려하여 생성 가능한 기준 신호 패턴들을 계산하는 과정과, 상기 서브 블록들 각각에서 상기 계산한 기준 신호 패턴들중 미리 설정된 개수의 기준 신호 패턴들을 선택하고, 상기 서브 블록들 각각에서 선택한 기준 신호 패턴들을 조합하여 기지국 구분을 위한 기지국 구분 패턴들로 결정하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 방법은; 전체 주파수 대역을 다수의 서브 주파수 대역들로 분할하고, 상기 서브 주파수 대역들에서 기준 신호들을 송신하고, 상기 기준 신호들이 송신되는 서브 주파수 대역들 이외의 서브 주파수 대역들에서 데이터 신호들을 송신하는 무선 통신 시스템의 기지국에서 상기 기지국을 구분하기 위한 기지국 구분 패턴을 송신하는 방법에 있어서, 병렬 변환된 데이터 신호들을 입력하고, 미리 설정되어 있는, 상기 기지국을 구분하기 위한 기지국 구분 패턴에 상응하는 기준 신호들을 생성하여 상기 병렬 변환된 데이터 신호들에 삽입하여 출력하는 과정과, 상기 병렬 변환된 데이터 신호들에 상기 기준 신호들이 삽입된 신호를 입력하여 역고속 푸리에 변환하는 과정과, 상기 역고속 푸리에 변환된 병렬 신호들을 직렬 변환하고, 상기 직렬 변환된 신호에 미리 설정되어 있는 보호 구간 신호를 삽입하여 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 방법은; 전체 주파수 대역을 다수의 서브 주파수 대역들로 분할하고, 상기 서브 주파수 대역들에서 기준 신호들을 송신하고, 상기 기준 신호들이 송신되는 서브 주파수 대역들 이외의 서브 주파수 대역들에서 데이터 신호들을 송신하는 무선 통신 시스템의 단말기에서 기지국을 구분하기 위한 기지국 구분 패턴을 수신하는 방법에 있어서, 입력되는 수신 신호의 미리 설정된 구간에서 보호 구간 신호를 제거하고, 상기 보호 구간 신호가 제거된 신호를 병렬 변환하는 과정과, 상기 병렬 변환된 신호를 고속 푸리에 변환하는 과정과, 상기 고속 푸리에 변환된 신호들중 기준 신호들을 추출하는 과정과, 상기 추출한 기준 신호들의 기지국 구분 패턴을 검출하여 상기 단말기 자신이 속한 기지국을 구분하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 장치는; 다수의 기지국들을 구별하는 기준 신호들을 상기 기지국들로부터 단말기들로 송신하는 무선 통신 시스템에서, 상기 단말기들이 속하는 셀들내에서 상기 기지국들을 구별하기 위한 기지국 구분 패턴들을 생성하는 장치에 있어서, 주파수 영역과 시간 영역으로 주어지는 주파수-시간 영역에서 상기 주파수 영역을 다수의 서브 대역들로 분할하고, 상기 서브 대역들 각각에서 기준 신호 패턴들을 계산하는 서브 대역 및 기준 신호 패턴수 계산기와, 상기 서브 대역들 각각에서 상기 계산된 기준 신호 패턴들중 미리 설정된 개수의 기준 신호 패턴들을 선택하고, 상기 서브 대역들 각각에서 선택한 기준 신호 패턴들을 조합하여 상기 기지국 구분을 위한 기지국 구분 패턴들로 생성하도록 결정하는 기지국 구분 패턴 결정기를 포함함을 특징으로 한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 다른 장치는; 전체 주파수 대역을 다수의 서브 주파수 대역들로 분할하고, 상기 서브 주파수 대역들에서 기준 신호들을 송신하고, 상기 기준 신호들이 송신되는 서브 주파수 대역들 이외의 서브 주파수 대역들에서 데이터 신호들을 송신하는 무선 통신 시스템에서, 상기 무선 통신 시스템을 구성하는 기지국들 각각을 구분하기 위한 기지국 구분 패턴들을 생성하는 장치에 있어서, 상기 전체 주파수 대역을 미리 설정한 개수의 서브 대역들로 분할하고, 상기 서브 대역들 각각에서 미리 설정한 시간 영역과 미리 설정한 주파수 영역을 고려하여 생성 가능한 기준 신호 패턴들을 계산하는 서브 대역 및 기준 신호 패턴수 계산기와, 상기 서브 대역들 각각에서 상기 계산한 기준 신호 패턴들중 미리 설정된 개수의 기준 신호 패턴들을 선택하고, 상기 서브 대역들 각각에서 선택한 기준 신호 패턴들을 조합하여 기지국 구분을 위한 기지국 구분 패턴들로 생성하도록 결정하는 기지국 구분 패턴 결정기를 포함함을 특징으로 한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 장치는; 다수의 기지국들을 구별하는 기준 신호들을 상기 기지국들로부터 단말기들로 송신하는 무선 통신 시스템에서, 상기 단말기들이 속하는 셀들내에서 상기 기지국들을 구별하기 위한 기지국 구분 패턴들을 생성하는 장치에 있어서, 주파수 영역과 시간 영역으로 주어지는 주파수-시간 영역에서 상기 주파수 영역을 다수의 서브 대역들로 분할하고, 상기 시간 영역을 다수의 서브 시구간들로 분할하여 다수의 서브 블록들을 구성하고, 상기 서브 블록들 각각에서 기준 신호 패턴들을 계산하는 서브 블록 및 기준 신호 패턴수 계산기와, 상기 서브 블록들 각각에서 상기 계산한 기준 신호 패턴들중 미리 설정된 개수의 기준 신호 패턴들을 선택하고, 상기 서브 블록들 각각에서 선택한 기준 신호 패턴들을 조합하여 상기 기지국 구분을 위한 기지국 구분 패턴들로 생성하도록 결정하는 기지국 구분 패턴 결정기를 포함함을 특징으로 한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 장치는; 전체 주파수 대역을 다수의 서브 주파수 대역들로 분할하고, 상기 서브 주파수 대역들에서 기준 신호들을 송신하고, 상기 기준 신호들이 송신되는 서브 주파수 대역들 이외의 서브 주파수 대역들에서 데이터 신호들을 송신하는 무선 통신 시스템에서 상기 무선 통신 시스템을 구성하는 기지국들 각각을 구분하기 위한 기지국 구분 패턴들을 생성하는 장치에 있어서, 상기 전체 주파수 대역을 미리 설정한 설정 개수의 서브 대역들로 분할하고, 시구간을 미리 설정한 개수의 서브 시구간들로 분할하여 다수의 서브 블록들을 구성하며, 상기 서브 블록들 각각에서 미리 설정한 시간 영역과 주파수 영역을 고려하여 생성 가능한 기준 신호 패턴들을 계산하는 서브 블록 및 기준 신호 패턴수 계산기와, 상기 서브 블록들 각각에서 상기 계산한 기준 신호 패턴들중 미리 설정된 개수의 기준 신호 패턴들을 선택한 후, 상기 서브 블록들 각각에서 선택한 기준 신호 패턴들을 조합하여 기지국 구분을 위한 기지국 구분 패턴들로 생성하도록 결정하는 기지국 구분 패턴 결정기를 포함함을 특징으로 한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 장치는; 전체 주파수 대역을 다수의 서브 주파수 대역들로 분할하고, 상기 서브 주파수 대역들에서 기준 신호들을 송신하고, 상기 기준 신호들이 송신되는 서브 주파수 대역들 이외의 서브 주파수 대역들에서 데이터 신호들을 송신하는 무선 통신 시스템의 기지국에서 상기 기지국을 구분하기 위한 기지국 구분 패턴을 송신하는 장치에 있어서, 병렬 변환된 데이터 신호들을 입력하고, 미리 설정되어 있는, 상기 기지국을 구분하기 위한 기지국 구분 패턴에 상응하는 기준 신호들을 생성하여 상기 병렬 변환된 데이터 신호들에 삽입하여 출력하는 기지국 구분 패턴 생성기와, 상기 기지국 구분 패턴 생성기에서 출력한 신호를 입력하여 역고속 푸리에 변환하는 역고속 푸리에 변환기와, 상기 역고속 푸리에 변환된 병렬 신호들을 직렬 변환하고, 상기 직렬 변환된 신호에 미리 설정되어 있는 보호 구간 신호를 삽입하여 송신하는 송신기를 포함함을 특징으로 한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 장치는; 전체 주파수 대역을 다수의 서브 주파수 대역들로 분할하고, 상기 서브 주파수 대역들에서 기준 신호들을 송신하고, 상기 기준 신호들이 송신되는 서브 주파수 대역들 이외의 서브 주파수 대역들에서 데이터 신호들을 송신하는 무선 통신 시스템의 단말기에서 기지국을 구분하기 위한 기지국 구분 패턴을 수신하는 장치에 있어서, 입력되는 수신 신호의 미리 설정된 구간에서 보호 구간 신호를 제거하고, 상기 보호 구간 신호가 제거된 신호를 병렬 변환하는 수신기와, 상기 수신기에서 출력한 신호를 고속 푸리에 변환하는 고속 푸리에 변환기와, 상기 고속 푸리에 변환된 신호들중 기준 신호들을 추출하는 기준 신호 추출기와, 상기 기준 신호 추출기에서 추출한 기준 신호들의 기지국 구분 패턴을 검출하여 상기 단말기 자신이 속한 기지국을 구분하는 동기 및 채널 추정기를 포함함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

본 발명은 직교 주파수 분할 다중 방식(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 "OFDM"이라 칭하기로 한다) 방식을 사용하는 통신 시스템(이하 "OFDM 통신 시스템"이라 칭하기로 한다)에서 기지국(BS: Base Station) 구분을 위한 파일럿 패턴(pilot pattern)을 생성하는 방안을 제안한다. 특히, 본 발명의 제1실시예에서는 OFDM 통신 시스템에서 사용하는 전체 주파수 대역(frequency band) 다수개의 서브 대역(sub-band)들로 분할하고, 상기 다수개의 서브 대역들 각각에서 파일럿 패턴을 생성하여 OFDM 통신 시스템에서 사용 가능한 전체 파일럿 패턴들의 수를 최대화한다. 또한, 본 발명의 제2실시예에서는 OFDM 통신 시스템에서 사용하는 전체 주파수 대역들을 다수개의 서브 대역(sub-band)들로 분할하고, 미리 설정한 시구간, 즉 상기 파일럿 패턴 구분을 위해 필요한 시구간인 기지국 구분 패턴 시구간을 다수개의 서브 시구간들로 분할하여 구성된 서브 블록(sub block)들 각각에서 파일럿 패턴을 생성하여 OFDM 통신 시스템에서 사용 가능한 전체 파일럿 패턴들의 수를 최대화한다.

그러면 여기서 도 5a 및 도 5b를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 파일럿 패턴 세트에 대해서 설명하기로 한다.

상기 도 5a-도 5b는 본 발명의 제1실시예에 따른 OFDM 통신 시스템에서 파일럿 패턴 세트에 따른 파일럿 서브 캐리어 신호들이 송신되는 위치를 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 5a 및 도 5b를 설명하기에 앞서, 상기 종래 기술 부분에서 설명한 바와 같이 OFDM 통신 시스템에서 송신기, 즉 기지국은 수신기, 즉 단말기로 파일럿 서브 캐리어(pilot sub-carrier) 신호들을 송신한다. 상기 기지국은 데이터 서브 캐리어(data sub-carrier) 신호들을 송신함과 동시에 상기 파일럿 서브 캐리어 신호들을 동시에 송신한다. 여기서, 상기 파일럿 서브 캐리어 신호들을 송신하는 이유는 동기 획득(synchronization acquisition)과 채널 추정(channel estimation) 및 기지국 구분을 위해서이다. 상기 파일럿 서브 캐리어 신호들은 일종의 트레이닝 시퀀스(training sequence)로서 동작하여 송신기와 수신기간 채널 추정을 수행할 수 있도록 하고, 또한 상기 파일럿 서브 캐리어 신호들을 이용하여 단말기가 단말기 자신이 속한 기지국을 구분할 수 있도록 한다. 상기 파일럿 서브 캐리어 신호들이 송신되는 위치는 송신기와 수신기간에 미리 규약되어 있다. 그리고, 상기 파일럿 패턴은 기지국에서 송신하는 파일럿 서브 캐리어 신호들이 생성하는 패턴을 의미한다. 즉, 상기 파일럿 패턴은 상기 파일럿 서브 캐리어 신호들의 기울기(slope)와 상기 파일럿 서브 캐리어 신호들이 송신되기 시작하는 시작점(start point)에 의해 생성된다. 그래서, 상기 OFDM 통신 시스템은 상기 OFDM 통신 시스템을 구성하는 기지국들 각각을 구분하도록 하기 위해 상기 기지국들 각각이 상이한 파일럿 패턴을 가지도록 설계해야만 한다. 또한, 상기 파일럿 패턴은 코히어런스 대역폭(coherence bandwidth)과 코히어런스 시간(coherence time)을 고려해서 생성되는데, 상기 종래 기술에서 설명한 바와 같이 상기 코히어런스 대역폭은 주파수 영역(frequency domain)에서 채널(channel)이 변하지 않는다고(constant), 즉 채널이 변하지 않는다고 가정할 수 있는 최대 대역폭을 나타내고, 상기 코히어런스 시간은 시간 영역(time domain)에서 채널이 변하지 않는다고 가정할 수 있는 최대 시간을 나타낸다. 이렇게 상기 코히어런스 대역폭과 코히어런스 시간에서는 채널이변하지 않는다고 가정할 수 있기 때문에 상기 코히어런스 대역폭과 코히어런스 시간에서는 한 개의 파일럿 서브 캐리어 신호만을 송신해도 동기 획득과, 채널 추정 및 기지국 구분등에 전혀 문제가 발생되지 않으며, 또한 데이터 서브 캐리어 신호들의 송신을 최대화할 수 있어 시스템 전체 성능을 향상시키게 된다. 그래서, 통상적인 OFDM 통신 시스템에서는 파일럿 서브 캐리어 신호들을 송신하는 최대 주파수 간격은 코히어런스 대역폭이고, 상기 파일럿 채널 신호들을 송신하는 최대 시간 간격, 즉 최대 OFDM 심벌 시간 간격은 코히어런스 시간으로 고려하며, 상기 파일럿 패턴 역시 상기 코히어런스 대역폭 및 코히어런스 시간을 고려해서 생성함으로써 발생되는 패턴수에 제한이 있었다.

이렇게 발생되는 파일럿 패턴들의 개수가 제한되기 때문에 상기 OFDM 통신 시스템의 기지국들 수가 증가할 경우 상기 기지국들을 구분할 수 있는 파일럿 패턴들이 부족하여 기지국들을 구분할 수 없는 문제점이 발생하게 된다. 그래서 본 발명의 제1실시예에서는 상기 OFDM 통신 시스템의 전체 주파수 대역을 다수개의 서브 대역들로 분할하고, 상기 서브 대역들 각각에서 독립적으로 파일럿 패턴을 발생한다. 여기서, 상기 서브 대역을 설명하면 다음과 같다. 상기 OFDM 통신 시스템의 전체 주파수 대역은 서브 캐리어들에 상응하게 다수의 서브 주파수 대역들로 분할되어 있다. 그러므로 이런 다수의 서브 주파수 대역들을 몇 개의 그룹으로 생성하고, 상기 그룹으로 생성된 서브 주파수 대역들이 결국 서브 대역이 되는 것이다.

그러면, 첫 번째로 상기 도 5a를 참조하여 임의의 기지국인 제1기지국(BS 1)에 할당된 파일럿 패턴 세트(pilot pattern set)에 상응하는 파일럿 채널 신호들의 송신 위치를 설명하기로 한다.

상기 도 5a에는 상기 제1기지국에 할당된 파일럿 패턴 세트에 따라 파일럿 서브 캐리어 신호들이 송신되는 위치가 도시되어 있다. 상기 파일럿 패턴 세트에 대해서는 하기에서 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 상기 도 5a를 참조하면, 도시되어 있는 바와 같이 전체 주파수 대역을 b개의 서브 대역들, 즉 제1서브 대역(sub-band 1)(511) 내지 제b서브 대역(sub-band b)(517)의 b개의 서브 대역들로 분할한다. 그리고, 상기 제1서브 대역(511) 내지 제b서브 대역(517)의 b개의 서브 대역들 각각에서 코히어런스 대역폭(501)과 코히어런스 시간(502)을 고려하여 파일럿 패턴을 생성한다. 상기 도 5a에서는 설명의 편의상 상기 코히어런스 대역폭(501)과 코히어런스 시간(502) 동안 1개의 파일럿 서브 캐리어 신호만을 송신하는 경우를 가정한 것이며, 다수개의 파일럿 서브 캐리어 신호들이 송신될 수도 있음은 물론이다. 또한, 상기 도 5a에서는 상기 제1서브 대역(511) 내지 제b서브 대역(517)의 크기가 동일한 형태로 기재되어 있으나, 상기 서브 대역들 각각의 크기가 상이하게 설정될 수도 있음은 물론이다.

상기 제1서브 대역(502)의 파일럿 패턴은 기울기가 s₁이며, 상기 제2서브 대역(513)의 파일럿 패턴은 기울기가 s₂이며, 상기 제3서브 대역(513)의 파일럿 패턴은 기울기가 s₃이며, 이런 식으로 마지막 서브 대역인 상기 제b서브 대역(517)의 파일럿 패턴은 기울기가 s_b이다. 결과적으로 단말기가 상기 제1기지국을 구분하기 위해서는 상기 제1기지국에서 발생 가능한 모든 파일럿 패턴들의 기울기 세트(slope set), 즉 상기 제1서브 대역(511) 내지 제b서브 대역(517) 각각에서 발생하는 각각에서 발생하는 파일럿 패턴의 기울기들중 상기 제1서브 대역(511) 내지 제b서브 대역(517) 각각에서 선택된 파일럿 패턴 기울기들의 조합 을 알고 있어야만 한다. 이렇게 송신기, 즉 제1기지국과 수신기, 즉 단말기간에 상기 파일럿 패턴들의 기울기 세트를 미리 규약하고 있으면, 상기 단말기는 상기 제1기지국을 구분할 수 있다. 이하, 기지국을 구분하기 위해 사용되는 파일럿 패턴들의 기울기 세트를 "파일럿 패턴 세트"라 정의하기로 한다. 결국, 상기 OFDM 통신 시스템을 구성하는 기지국들 각각에 파일럿 패턴 세트를 할당하고, 단말기들은 다수의 파일럿 패턴 세트들중 단말기 자신이 속하는 기지국의 파일럿 패턴 세트를 구분하게 되는 것이다. 결국, 상기 파일럿 패턴 세트는 상기 기지국들 각각을 구분하는 일종의 기지국 구분 패턴이 되는 것이다.

그러면 여기서 상기 단말기가 상기 파일럿 패턴 세트를 검출하는 방법을 설명하기로 한다.

상기 단말기는 상기 제1서브 대역(511) 내지 제b서브 대역(517) 각각에 할당된 파일럿 패턴의 기울기들을 검출하여 상기 파일럿 패턴의 기울기들의 조합, 즉 파일럿 패턴 세트를 검출한다. 상기 단말기는 상기 파일럿 패턴 세트에 대응되는 기지국을 검출하고, 상기 검출한 기지국을 단말기 자신이 속한 기지국, 즉 제1기지국으로 판단하게 된다.

상기 도 5a에서는 제1기지국에 할당된 파일럿 패턴 세트에 상응하는 파일럿 서브 캐리어 신호들의 송신 위치에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 5b를 참조하여 제2기지국(BS 2)에 할당된 파일럿 패턴 세트에 상응하는 파일럿 서브 캐리어 신호들의 송신 위치를 설명하기로 한다.

상기 도 5b에는 임의의 기지국인, 상기 제1기지국과는 상이한 기지국인 제2기지국에 할당된 파일럿 패턴 세트에 상응하여 파일럿 서브 캐리어 신호들이 송신되는 위치가 도시되어 있다. 상기 도 5b를 참조하면, 상기 도 5a에서 설명한 바와 같이 전체 주파수 대역을 b개의 서브 대역들, 즉 제1서브 대역(511) 내지 제b서브 대역(517)의 b개의 서브 대역들로 분할한다. 그리고, 상기 제1서브 대역(511) 내지 제b서브 대역(517)의 b개의 서브 대역들 각각에서 코히어런스 대역폭(501)과 코히어런스 시간(502)을 고려하여 파일럿 패턴을 생성한다. 상기 도 5b에서는 설명의 편의상 상기 코히어런스 대역폭(501)과 코히어런스 시간(502) 동안 1개의 파일럿 서브 캐리어만을 송신하는 경우를 가정한 것이며, 다수개의 파일럿 서브 캐리어들이 송신될 수도 있음은 물론이다. 여기서, 상기 도 5a 및 도 5b의 서브 대역들은 각 서브 대역에서 발생한 파일럿 패턴들의 기울기들중 어느 한 파일럿 패턴의 기울기를 선택하는지가 상이한 것이다. 이렇게 서브 대역들 각각의 파일럿 패턴들의 기울기를 상이하게 선택하여 파일럿 패턴 세트를 생성함으로써 서로 다른 기지국들을 구분할 수 있도록 하는 것이다.

상기 제1서브 대역(502)의 파일럿 패턴은 기울기가 s₂이며, 상기 제2서브 대역(513)의 파일럿 패턴은 기울기가 s₁이며, 상기 제3서브 대역(513)의 파일럿 패턴은 기울기가 s₃이며, 이런 식으로 마지막 서브 대역인 상기 제b서브 대역(517)의 파일럿 패턴은 기울기가 s₂이다. 결과적으로 단말기가 상기 제2기지국을 구분하기 위해서는 상기 제2기지국에 할당된 파일럿 패턴들의 기울기 세트, 즉 상기 제1서브 대역(511) 내지 제b서브 대역(517) 각각에서 발생하는 파일럿 패턴의 기울기들중 상기 제1서브 대역(511) 내지 제b서브 대역(517) 각각에서 선택된 파일럿 패턴 기울기들의 조합 을 알고 있어야만 한다. 이렇게 송신기, 즉 제2기지국과 수신기, 즉 단말기간에 상기 파일럿 패턴들의 기울기 세트를 미리 규약하고 있으면, 상기 단말기는 상기 제2기지국을 구분할 수 있다.

그러면 여기서 상기 OFDM 통신 시스템에서 파일럿 패턴 세트를 사용하여 기지국을 구분하는 방법을 정리하면 다음과 같다.

먼저, OFDM 통신 시스템의 전체 주파수 대역을 b개의 서브 대역들로 분할한다. 상기 b개의 서브 대역들 각각에서 코히어런스 대역폭과 코히어런스 시간을 고려하여 파일럿 패턴들을 발생한다. 일 예로, 상기 서브 대역들 각각에서 발생 가능한 파일럿 패턴들이 M개라고 가정하기로 한다. 그러면 상기 서브 대역들 각각에서 발생 가능한 M개의 파일럿 패턴들중 1개의 파일럿 패턴을 선택하고, 상기 각 서브 대역들에서 선택한 파일럿 패턴의 기울기 세트를 파일럿 패턴 세트로 생성한다. 이런 식으로 상기 파일럿 패턴 세트를 생성할 경우 생성 가능한 파일럿 패턴 세트들 수는 하기 수학식 5와 같이 표현된다.

상기 수학식 5에서, number of pilot pattern sets는 OFDM 통신 시스템에서 생성 가능한 파일럿 패턴 세트들의 수를 나타내며, s_max는 OFDM 통신 시스템의 각 서브 대역들에서 발생할 수 있는 파일럿 패턴들의 기울기 수, 즉 파일럿 패턴들의 수를 나타내며, b는 OFDM 통신 시스템의 서브 대역들의 수를 나타낸다. 일 예로, 상기 서브 대역들 각각에서 발생 가능한 최대 파일럿 패턴들의 수가 4이고( s_max= 4), 상기 OFDM 통신 시스템의 서브 대역들의 수가 5일 경우(b = 5) 상기 OFDM 통신 시스템에서 구분 가능한 전체 기지국들의 수는 1024개(4⁵= 1024)이다.

그러면 다음으로 도 6을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 파일럿 패턴 세트를 할당하는 과정을 설명하기로 한다.

상기 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 파일럿 패턴 세트를 할당하는 과정을 도시한 순서도이다.

상기 도 6을 설명하기에 앞서, OFDM 통신 시스템의 상위 계층(upper layer)의 제어기(controller)(도시하지 않음)는 상기 도 6과 같은 동작을 수행하여 상기 OFDM 통신 시스템을 구성하는 기지국들 각각에 파일럿 패턴 세트를 할당한다. 그리고, 상기 제어기는 상기 기지국들 각각에 할당된 파일럿 패턴 세트에 대한 정보를 상기 기지국들 각각에 통보하고, 또한 단말기들 각각으로 통보한다. 그래서, 상기 기지국들 각각은 기지국 자신에게 할당된 파일럿 패턴 세트에 상응하게 기지국 구분을 위한 파일럿 신호를 송신하고, 단말기는 수신되는 파일럿 신호를 가지고 상기 단말기 자신이 어떤 기지국에 속해 있는지를 구분하게 되는 것이다.

상기 도 6을 참조하면, 611단계에서 상기 제어기는 상기 OFDM 통신 시스템의 전체 주파수 대역을 다수의 서브 대역들로 분할한 후 613단계로 진행한다. 여기서, 상기 OFDM 통신 시스템의 전체 주파수 대역을 몇 개의 서브 대역들로 분할할지는 상기 OFDM 통신 시스템의 특성에 상응하게 결정되며, 상기 분할되는 서브 대역들 수는 가변적으로 결정될 수 있음은 물론이다. 상기 613단계에서 상기 제어기는 상기 분할된 서브 대역들 각각에서 생성 가능한 파일럿 패턴들을 결정하고 615단계로 진행한다. 여기서, 상기 서브 대역들 각각에서 생성 가능한 파일럿 패턴들을 결정할 때는 상기에서 설명한 바와 같이 코히어런스 대역폭 및 코히어런스 시간을 고려하여 결정한다.

상기 615단계에서 상기 제어기는 상기 OFDM 통신 시스템을 구성하는 기지국들 각각에 할당할 파일럿 패턴 세트를 결정한 후 617단계로 진행한다. 여기서, 상기 파일럿 패턴 세트는 상기 서브 대역들 각각에서 생성 가능한 파일럿 패턴들중 1개의 파일럿 패턴을 선택하여 생성되며, 상기에서 설명한 바와 같이 각 서브 대역들별로 선택된 파일럿 패턴의 세트 형태를 가진다. 상기 617단계에서 상기 제어기는 상기 현재 결정된 파일럿 패턴 세트들의 수 NO_BS가 상기 OFDM 통신 시스템을 구성하는 전체 기지국들 수 MAX_NO_BS와 동일한지를 검사한다. 상기 검사 결과 상기 현재 결정된 파일럿 패턴 세트들의 수 NO_BS가 상기 OFDM 통신 시스템을 구성하는 전체 기지국들 수 MAX_NO_BS와 동일하지 않을 경우 상기 제어기는 619단계로 진행한다. 상기 619단계에서 상기 제어기는 상기 현재 결정된 파일럿 패턴 세트들의 수 NO_BS를 1증가시킨 후(NO_BS++) 상기 613단계로 진행한다. 한편, 상기 617단계에서 상기 검사 결과 상기 현재 결정된 파일럿 패턴 세트들의 수 NO_BS가 상기 OFDM 통신 시스템을 구성하는 전체 기지국들 수 MAX_NO_BS와 동일할 경우 상기 제어기는 현재까지의 과정을 종료한다.

상기 도 6에서는 본 발명의 제1실시예에 따른 파일럿 패턴 세트를 할당하는 과정에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 7을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 파일럿 패턴 세트를 할당하는 장치에 대해서 설명하기로 한다.

상기 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 파일럿 패턴 세트를 할당하는 장치의 내부 구조를 도시한 도면이다.

상기 도 7을 참조하면, 상기 파일럿 패턴 세트 할당 장치는 서브 대역 & 파일럿 패턴 수 계산기(711)와, 파일럿 패턴 세트 결정기(713)와, 파일럿 패턴 세트 할당기(715)로 구성된다. 먼저, 상기 서브 대역 & 파일럿 패턴 수 계산기(711)는 상기 OFDM 통신 시스템의 전제 주파수 대역을 구분할 서브 대역들의 개수 b와, 코히어런스 시간 및 코히어런스 대역폭을 입력받고, 상기 입력받은 서브 대역들의 개수 b와, 코히어런스 시간 및 코히어런스 대역폭을 고려하여 상기 b개의 서브 대역들 각각에서 발생 가능한 파일럿 패턴들의 수를 계산한다. 일 예로, 상기 b개의 서브 대역들 각각에서 발생 가능한 파일럿 패턴들의 수를 s_max라고 가정하기로 한다. 즉, 상기 b개의 서브 대역들 각각에서는 s₁ 내지 s_max의 기울기([s₁, ... , s_max)]를 가지는 파일럿 패턴들이 발생 가능하다.

상기 서브 대역 & 파일럿 패턴 수 계산기(711)는 상기 b개의 서브 대역들 각각에서 발생 가능한 파일럿 패턴들의 수 s_max를 상기 파일럿 패턴 세트 결정기(713)로 출력한다. 상기 파일럿 패턴 세트 결정기(713)는 상기 서브 대역 & 파일럿 패턴 수 계산기(711)에서 출력한, 상기 b개의 서브 대역들 각각에서 발생 가능한 파일럿 패턴들의 수 s_max를 입력하여 상기 b개의 서브 대역들 각각에서 발생 가능한 파일럿 패턴들중 하나씩을 선택하여 파일럿 패턴 세트를 결정한다. 여기서, 상기 파일럿 패턴 세트들의 수는 상기 수학식 5에서 설명한 바와 같이 상기 서브 대역들 각각에서 발생 가능한 파일럿 패턴들의 수와 상기 서브 대역들의 수에 의해 결정된다().

상기 파일럿 패턴 세트 결정기(713)는 상기 결정한 파일럿 패턴 세트들을 파일럿 세트 할당기(715)로 출력한다. 상기 파일럿 세트 할당기(715)는 상기 파일럿 패턴 세트 결정기(713)에서 출력한 파일럿 패턴 세트들을 입력하여 상기 OFDM 통신 시스템을 구성하는 기지국들 각각에 할당한다.

상기 도 7에서는 본 발명의 제1실시예에 따른 파일럿 패턴 세트를 할당하는 장치의 내부 구조에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 8을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 파일럿 패턴 세트에 대해서 설명하기로 한다.

상기 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 OFDM 통신 시스템에서 파일럿 패턴 세트에 따른 파일럿 서브 캐리어 신호들이 송신되는 위치를 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 8을 설명하기에 앞서, 상기 본 발명의 제1실시예에서는 상기 OFDM 통신 시스템의 전체 주파수 대역을 다수개의 서브 대역들로 분할하고, 상기 분할한 다수개의 서브 대역들 각각에서 생성 가능한 파일럿 패턴들중 1개의 파일럿 패턴을 선택하여 파일럿 패턴 세트를 생성하였었다. 이와는 달리 본 발명의 제2실시예에서는 상기 OFDM 통신 시스템의 전체 시간-주파수 대역을 다수개의 서브 블록들로 분할하고, 상기 서브 블록들 각각에서 독립적으로 파일럿 패턴을 발생하여 파일럿 패턴 세트를 생성한다.

그러면 여기서 상기 서브 블록에 대해서 설명하기로 한다.

상기 OFDM 통신 시스템의 전체 주파수 대역은 서브 캐리어들에 상응하게 다수의 서브 주파수 대역들로 분할된다. 본 발명의 제2실시예에서는 상기 다수의 서브 주파수 대역들을 미리 설정된 개수의 그룹들로 생성하고, 상기 설정 개수의 그룹들 각각으로 생성된 서브 주파수 대역들을 서브 대역이라 정의한다. 여기서, 상기 서브 대역이라 함은 상기 본 발명의 제1실시예에서 정의한 서브 대역과 동일한 개념을 가진다.

또한, 상기 OFDM 통신 시스템의 전송 시간 대역을 미리 설정된 설정 크기를 가지는 다수의 시구간들로 나눌 수 있으며, 상기 다수의 시구간들 각각을 '서브 시구간'이라 정의하기로 한다.

여기서, 1개의 서브 대역 및 1개의 서브 시구간으로 구분되는 시간-주파수 영역상의 블록을 서브 블록이라 정의한다. 따라서, 본 발명의 제2실시예에서는 상기 서브 블록 단위로 파일럿 패턴을 생성하며, 상기 서브 블록 단위로 파일럿 패턴을 구분함으로써, 구분 가능한 기지국들의 개수를 최대화시킬 수 있다.

상기 도 8을 참조하면, 가로축은 시간축을 나타내며, 세로축은 주파수축을 나타낸다. 즉, 상기 OFDM 통신 시스템의 시간-주파수 영역을 상기 서브 블록 단위로 분할하게 된다.

먼저, 전체 주파수 대역은 상기 도 8에 도시한 바와 같이 제1 서브 대역(811) 내지 제b 서브 대역(817)까지의 b개의 서브 대역들로 분할된다. 일 예로, 상기 도 8에서는 8개의 서브 캐리어 단위로 상기 서브 대역을 생성하였다. 즉, 32개의 서브 캐리어들을 가지는 주파수 대역은 4(32/8=4)개의 서브 대역들로 분할된다.

또한, 상기 도 8에서는 서브 대역들 및 서브 시구간들의 크기가 동일하게 도시되어 있으나 각각의 서브 대역 및 서브 시구간의 크기가 다르게 설정될 수 있음은 물론이다. 일 예로, 상기 제1 서브 대역(811)은 5의 크기를 가지며 제2 서브 대역(513)은 10의 크기를 가지도록 구현하는 것이 가능하며, 상기 제1 서브 시구간을 4의 크기를 가지며, 제2 서브 시구간을 7의 크기를 가지도록 설정할 수도 있다. 즉, 서브 블록들 각각을 서로 크기가 다르게 구현할 수도 있으며, 상기 본 발명의 제2실시예에서는 설명의 편의상 상기 서브 블록들 각각이 동일한 크기를 가지는 경우를 일 예로 하여 설명하기로 한다.

한편, 상기 시간-주파수 영역에서 전체 시구간은 다수개의 서브 시구간들(819, 821, 823, 825)로 구분이 가능하며, 상기 도 8에서는 8개의 심볼 전송 구간을 하나의 서브 시구간으로 설정하였다. 즉, 기지국에서 단말기로 8개의 심볼들이 전송될 때마다 1개의 서브 시구간이 경과하게 되는 것이다. 상술한 바와 같이 상기 서브 블록(800) 단위로 파일럿 패턴을 할당함으로써, 결과적으로 파일럿 패턴 세트를 할당하여 다수의 기지국들을 구별할 수 있게 되는 것이다. 여기서, 상기 서브 블록의 시구간에서의 길이를 서브 블록 길이(802)로 정의하며, 주파수 영역에서의 대역폭을 서브 블록 대역폭(801)이라 정의하기로 한다. 즉, 상기 도 8에서 파일럿 서브 블록 길이 및 서브 블록 대역폭은 모두 8이 된다.

또한, 상기 서브 블록의 길이 및 대역폭은 상기 코히어런스 대역폭 및 코히어런스 시간를 고려하여 설정하여야 한다. 즉, 상기 서브 블록의 길이 및 대역폭이 상기 코히어런스 시간 및 코히어런스 대역폭을 만족하지 못하게 되면, 상기에서 설명한 바와 같이 파일럿 패턴들간의 구별에서 오동작이 발생하게 된다. 상기 도 8에서는 8종류의 파일럿 패턴들(S₀ 내지 S₇)로 파일럿 패턴 세트를 구성한다.

상기 독립적인 파일럿 패턴들(S₀ 내지 S₇)은 기본적으로 상기 서브 블록(800) 단위로 발생된다. 상기 서브 블록(800)은 상술한 바와 같이 시간 영역에서는 서브 블록 길이(802)로 나타내며, 기본 데이터 전송 단위의 정수배로 설정할 수 있다. 또한, 상기 서브 블록(800)은 주파수 영역에서는 서브 블록 대역폭(801)으로 나타내며, 상기 OFDM 통신 시스템의 전체 주파수 대역이 b개의 서브 대역들로 분할되었을 때 그 중 1개의 대역폭을 차지한다. 상기 다수개의 서브 블록들은 1개의 파일럿 블록(pilot block)을 구성한다. 여기서, 상기 파일럿 블록은 독립적인 파일럿 패턴을 발생하는 다수개의 서브 블록들로 구성되며, 상기 파일럿 블록을 구성하는 다수개의 서브 블록들 각각에서 발생하는 파일럿 패턴들의 조합이 파일럿 패턴 세트로 생성되는 것이다.

여기서, 상기 파일럿 블록의 길이는 미리 설정된 개수의 서브 블록들의 길이를 가산한 값이고, 상기 파일럿 블록의 대역폭은 상기 OFDM 통신 시스템의 전체 대역폭과 동일하게 된다. 즉, 다수의 서브 시구간들 및 다수의 서브 대역들로 1개의 파일럿 블록을 형성하게 되는 것이다. 일 예로, 상기 도 8에서는 2개의 서브 시구간 및 b개의 서브 대역으로서 하나의 파일럿 블록을 생성한다고 가정하기로 한다.즉, 1개의 파일럿 블록이 개의 파일럿 서브 블록들로 구성되는 경우를 가정하는 것이며, 상기 도 8에는 개의 파일럿 서브 블록들로 구성된, 2개의 파일럿 블록들이 도시되어 있는 것이다.

여기서, 상기 파일럿 블록 단위로 발생된 파일럿 패턴들, 즉 파일럿 패턴 세트는 상기 파일럿 블록 길이를 주기로 반복되어 발생된다. 즉, 상기 도 8에서는 파일럿 블록의 길이가 2개의 서브 시구간이므로, 상기 2개의 서브 시구간마다 동일한 파일럿 패턴 세트를 가지는 파일럿 블록이 반복되는 것이다.

한편, 상기 기지국들 각각을 구분하기 위한 파일럿 패턴 세트는 하기 수학식 6의 파일럿 패턴 세트 행렬 P_t(Pilot pattern set matrix)로 나타낼 수 있다.

상기 수학식 6에 나타낸 바와 같이 상기 파일럿 블록에서 생성되는 파일럿 패턴 세트는 행렬 형태로 표현된다. 즉, 처음 서브 시구간에서 각 서브 대역들에 대하여, S₀, S₁, S₃,..., S₅의 파일럿 패턴들이 전송되며, 다음 서브 시구간에서 각 서브 대역들에 대하여, S₄, S₂, S₇,..., S₆의 파일럿 패턴들이 전송된다.

상기 도 8에서는 제1 서브 시구간(819)에서는 제1 서브 대역(811)에 파일럿 패턴 S₀이, 제2 서브 대역(813)에 파일럿 패턴 S₁가, 제3 서브 대역(815)에 파일럿 패턴 S₃가, 이런 식으로 마지막 서브 대역인 제b 서브 대역(817)에 파일럿 패턴 S₅가 전송된다.

또한, 제2 서브 시구간(821)에서는 제1 서브 대역(811)에 파일럿 패턴 S₄가, 제2 서브 대역(813)에 파일럿 패턴 S₂가, 제3 서브 대역(815)에 파일럿 패턴 S₇이, 이런 식으로 마지막 서브 대역인 제b 서브 대역(817)에 파일럿 패턴 S₆가 전송된다. 한편, 상기 S₁ 내지 S₈의 파일럿 패턴들은 상기에서 설명한 바와 같이 파일럿 채널 신호들의 기울기와 상기 파일럿 채널 신호들이 송신되기 시작하는 시작점에 의해 생성된다.

상기 도 8에서는 개의 서브 블록들이 합쳐진 2개의 서브 시구간 단위로 1개의 파일럿 블록이 구성되므로, 상기 2개의 서브 시구간 단위로 동일한 파일럿 패턴 세트가 반복된다. 즉, 제1 서브 시구간(819) 및 제2 서브 시구간(821)의 파일럿 패턴들, 즉 파일럿 세트는 상기 제3서브 시구간(823) 및 제4 서브 시구간(825)의 파일럿 패턴들, 즉 파일럿 세트와 동일하다. 한편, 상기 파일럿 블록간의 파일럿 패턴 세트가 다를 경우에는 서로 상이한 기지국임을 알 수 있다. 그러나, 단말기가 동일 기지국과 계속해서 송수신 할 경우 상기 파일럿 패턴 세트는 파일럿 블록 단위로 반복되게 되는 것이다.

즉, 상기 파일럿 블록 단위로 기지국을 구분하기 위한 파일럿 패턴 세트를 생성하므로, 단말기는 상기 파일럿 블록 단위로 동일한 혹은 상이한 파일럿 패턴 세트를 수신할 수 있다. 상기 도 8에서는 단말기가 1개의 기지국과 송신하며 파일럿 블록 단위로 동일한 파일럿 패턴 세트가 반복되는 형태가 도시되어 있는 것이다.

또한, 상기 파일럿 블록은 상기에서 설명한 바와 같이 다수의 서브 시구간들 및 다수의 서브 대역들로 구분되는 서브 블록 단위로 각각 다른 파일럿 패턴들을 생성한다. 즉, 1개의 서브 블록은 상기 코히어런스 대역폭 및 코히어런스 시간을 고려하여 상기 <수학식 3>의 S_{no_max}만큼의 파일럿 패턴을 구성할 수 있다.

한편, 상기 본 발명의 제2실시예에 따라 생성 가능한 파일럿 패턴의 개수는 하기 수학식 7과 같이 나타낼 수 있다.

상기 수학식 7에서, S_max는 최대 발생할 수 있는 파일럿 패턴의 기울기의 수로서, 상기 수학식 3의 S_{no_max}와 동일한 값으로서, 1개의 파일럿 블록을 구성하는 다수의 서브 블록 각각을 구별할 수 있는 파일럿 패턴들의 개수를 나타낸다. 또한, 상기 수학식 7에서 l은 시간 영역에서 1개의 파일럿 블록을 구성하고 있는 서브 시구간들의 개수를 나타낸다. 일 예로, S_max=4(즉, 1개의 서브 블록내에서 생성 가능한 파일럿 패턴들의 수가 4)이고, 1개의 파일럿 블록이 3개의 서브 대역들로 구성되며, 시간 영역에서 2개의 서브 시구간들로 구성된다고 가정할 경우 상기 생성 가능한 파일럿 패턴 세트의 개수는 상기 수학식 7에 나타낸 바와 같이 4^3ㅧ2, 즉 4096개가 된다.

그러면 다음으로 도 9를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 파일럿 패턴 세트를 할당하는 과정을 설명하기로 한다.

상기 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 파일럿 패턴 세트를 할당하는 과정을 도시한 순서도이다.

상기 도 9를 설명하기에 앞서, OFDM 통신 시스템의 상위 계층의 제어기(도시하지 않음)는 상기 도 9와 같은 동작을 수행하여 상기 OFDM 통신 시스템을 구성하는 기지국들 각각에 파일럿 패턴 세트를 할당한다. 그리고, 상기 제어기는 상기 기지국들 각각에 할당된 파일럿 패턴 세트에 대한 정보를 상기 기지국들 각각에 통보하고, 또한 단말기들 각각으로 통보한다. 그래서, 상기 기지국들 각각은 기지국 자신에게 할당된 파일럿 패턴 세트에 상응하게 기지국 구분을 위한 파일럿 신호를 송신하고, 단말기는 수신되는 파일럿 신호를 가지고 상기 단말기 자신이 어떤 기지국에 속해 있는지를 구분하게 되는 것이다.

상기 도 9를 참조하면, 먼저 911단계에서 상기 제어기는 상기 OFDM 통신 시스템의 전체 주파수 대역을 다수의 서브 대역들로 분할하고, 상기 파일럿 패턴 세트 시구간을 다수의 서브 시구간들로 분할하여 다수의 서브 블록들을 구성한 후 913단계로 진행한다. 여기서, 상기 OFDM 통신 시스템의 전체 주파수 대역 및 파일럿 패턴 세트 시구간을 몇 개의 서브 대역 및 서브 시구간들로 분할할지는 상기 OFDM 통신 시스템의 특성에 상응하게 결정되며, 상기 분할되는 서브 대역 및 서브 시구간들의 수는 가변적으로 결정될 수 있음은 물론이다.

상기 913단계에서 상기 제어기는 상기 구성된 서브 블록들 각각에서 생성 가능한 파일럿 패턴들을 결정하고 915단계로 진행한다. 여기서, 상기 서브 블록들 각각에서 생성 가능한 파일럿 패턴들을 결정할 때는 상기에서 설명한 바와 같이 코히어런스 대역폭 및 코히어런스 시간을 고려하여 결정한다.

상기 915단계에서 상기 제어기는 상기 OFDM 통신 시스템을 구성하는 기지국들 각각에 할당할 파일럿 패턴 세트를 결정한 후 917단계로 진행한다. 상기 917단계에서 상기 제어기는 상기 현재 결정된 파일럿 패턴 세트들의 수 NO_BS가 상기 OFDM 통신 시스템을 구성하는 전체 기지국들 수 MAX_NO_BS와 동일한지를 검사한다. 상기 검사 결과 상기 현재 결정된 파일럿 패턴 세트들의 수 NO_BS가 상기 OFDM 통신 시스템을 구성하는 전체 기지국들 수 MAX_NO_BS와 동일하지 않을 경우 상기 제어기는 919단계로 진행한다. 상기 919단계에서 상기 제어기는 상기 현재 결정된 파일럿 패턴 세트들의 수 NO_BS를 1증가시킨 후(NO_BS++) 상기 913단계로 진행한다. 한편, 상기 917단계에서 상기 검사 결과 상기 현재 결정된 파일럿 패턴 세트들의 수 NO_BS가 상기 OFDM 통신 시스템을 구성하는 전체 기지국들 수 MAX_NO_BS와 동일할 경우 상기 제어기는 현재까지의 과정을 종료한다.

상기 도 9에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 파일럿 패턴 세트를 할당하는 과정에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 10을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 파일럿 패턴 세트를 할당하는 장치에 대해서 설명하기로 한다.

상기 도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 파일럿 패턴 세트를 할당하는 장치의 내부 구조를 도시한 도면이다.

상기 도 10을 참조하면, 상기 파일럿 패턴 세트 할당 장치는 서브 블록 & 파일럿 패턴 수 계산기(1011)와, 파일럿 패턴 세트 결정기(1013)와, 파일럿 패턴 세트 할당기(1015)로 구성된다.

먼저, 상기 서브 블록 & 파일럿 패턴 수 계산기(1011)는 상기 OFDM 통신 시스템에서 구분할 서브 대역들의 개수 b와, 최소 데이터 송수신 구간 길이와, 파일럿 패턴 세트 시구간 길이 l과, 코히어런스 시간 및 코히어런스 대역폭을 입력받고, 상기 입력받은 서브 대역들의 개수 b와, 최소 데이터 송수신 구간 길이와, 파일럿 패턴 세트 시구간 길이 l와, 코히어런스 시간 및 코히어런스 대역폭을 고려하여 상기 개의 서브 블록들 각각에서 발생 가능한 파일럿 패턴들을 수를 계산한다. 일 예로, 상기 서브 대역들 각각에서 발생 가능한 파일럿 패턴들의 수를 S_max라고 가정하면, 상기 서브 대역들 각각에서는 S₁ 내지 S_max의 기울기([S₁, ... , S_max)]를 가지는 파일럿 패턴들이 발생 가능하다.

상기 서브 블록 & 파일럿 패턴 수 계산기(1011)는 상기 개의 서브 블록들 각각에서 발생 가능한 파일럿 패턴들의 수 S_max를 상기 파일럿 패턴 세트 결정기(1013)로 출력한다. 상기 파일럿 패턴 세트 결정기(1013)는 상기 서브 블록 & 파일럿 패턴 수 계산기(1011)에서 출력한, 상기 개의 서브 대역들 각각에서 발생 가능한 파일럿 패턴들의 수 S_max를 입력하여 상기 개의 서브 대역들 각각에서 발생 가능한 파일럿 패턴들중 1개씩을 선택하여 파일럿 패턴 세트를 결정한다.

여기서, 상기 파일럿 패턴 세트들의 수는 상기 수학식 6에서 설명한 바와 같이 상기 서브 블록들 각각에서 발생 가능한 파일럿 패턴들의 수와 1개의 파일럿 블록을 구성하는 상기 서브 블록들의 수에 의해 결정된다(즉, ).

상기 파일럿 패턴 세트 결정기(1013)는 상기 결정한 파일럿 패턴 세트들을 파일럿 세트 할당기(1015)로 출력한다. 상기 파일럿 세트 할당기(1015)는 상기 파일럿 패턴 세트 결정기(1013)에서 출력한 파일럿 패턴 세트들을 입력하여 상기 OFDM 통신 시스템을 구성하는 기지국들 각각에 할당한다.

상기 도 10에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 파일럿 패턴 세트를 할당하는 장치의 내부 구조에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 11을 참조하여 본 발명의 실시예들에서의 기능을 수행하기 위한 OFDM 통신 시스템에 대해서 설명하기로 한다.

상기 도 11은 본 발명의 실시예들에서의 기능을 수행하기 위한 OFDM 통신 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 11을 참조하면, 먼저 상기 OFDM 통신 시스템은 송신기 장치, 즉 기지국 장치(1100)와 수신기 장치, 즉 단말기 장치(1150)로 구성된다. 첫 번째로, 상기 기지국 장치(1100)에 대해서 설명하기로 한다.

상기 기지국 장치(1100)는 심벌 매핑기(symbol mapper)(1111)와, 직렬/병렬 변환기(serial to parallel converter)(1113)와, 파일럿 패턴 생성기(pilot pattern generator)(1115)와, 역고속 푸리에 변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform, 이하 "IFFT"라 칭하기로 한다)기(1117)와, 병렬/직렬 변환기(parallel to serial converter)(1119)와, 보호 구간 삽입기(guard interval inserter)(1121)와, 디지털/아날로그 변환기(digital to analog converter)(1123)와, 무선 주파수(RF: Radio Frequency, 이하 "RF"라 칭하기로 한다) 처리기(processor)(1125)로 구성된다.

먼저, 전송하고자 하는 정보 데이터 비트들(information data bits)이 발생하면, 상기 정보 데이터 비트는 상기 심벌 매핑기(1111)로 입력된다. 상기 심벌 매핑기(1111)는 상기 입력되는 정보 데이터 비트들을 미리 설정되어 있는 변조 방식으로 변조하여 심벌 변환한 뒤 상기 직렬/병렬 변환기(1113)로 출력한다. 여기서, 상기 변조 방식으로는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 방식 혹은 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식 등이 사용될 수 있다. 상기 직렬/병렬 변환기(1113)는 상기 심벌 매핑기(1111)에서 출력하는 직렬 변조 심벌들을 입력하여 병렬 변환한 후 상기 파일럿 패턴 생성기(1115)로 출력한다. 상기 파일럿 패턴 생성기(1115)는 상기 직렬/병렬 변환기(1113)에서 출력한 병렬 변환된 변조된 심벌들을 입력하고, 상기에서 설명한 바와 같이 기지국 자신에 할당되어 있는 파일럿 패턴 세트에 상응하게 파일럿 패턴들을 생성하여 상기 병렬 변환된 변조된 심벌들에 삽입하여 상기 IFFT기(1117)로 출력한다. 여기서, 상기 파일럿 패턴 생성기(1115)에서 출력되는 신호, 즉 상기 변조된 변조 심벌들과 파일럿 패턴들에 상응하는 파일럿 심벌들이 포함된 병렬 신호를 X_l(k)라고 칭하기로 한다. 또한, 상기 파일럿 패턴 세트에 상응하게 파일럿 패턴들을 생성하는 동작은 상기 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

상기 IFFT기(1117)는 상기 파일럿 패턴 생성기(1115)에서 출력한 신호 X_l(k)를 입력하여 N-포인트(N-point) IFFT를 수행한 후 상기 병렬/직렬 변환기(1119)로 출력한다. 상기 병렬/직렬 변환기(1119)는 상기 IFFT기(1117)에서 출력한 신호를 입력하여 직렬 변환한 후 상기 보호 구간 삽입기(1121)로 출력한다. 여기서, 상기 병렬/직렬 변환기(1119)에서 출력한 신호를 x_l(n)이라고 칭하기로 한다. 상기 보호 구간 삽입기(1121)는 상기 병렬/직렬 변환기(1119)에서 출력한 신호를 입력하여 보호 구간 신호를 삽입한 후 상기 디지털/아날로그 변환기(1123)로 출력한다. 여기서, 상기 보호 구간은 상기 OFDM 통신시스템에서 OFDM 심벌을 송신할 때 이전 OFDM 심벌 시간에 송신한 OFDM 심벌과 현재 OFDM 심벌 시간에 송신할 현재 OFDM 심벌간에 간섭(interference)을 간섭을 제거하기 위해서 삽입된다. 또한, 상기 보호 구간은 시간 영역의 OFDM 심벌의 마지막 일정 샘플(sample)들을 복사하여 유효 OFDM 심벌에 삽입하는 형태의 "Cyclic Prefix" 방식이나 혹은 시간 영역의 OFDM 심벌의 처음 일정 샘플(sample)들을 복사하여 유효 OFDM 심벌에 삽입하는 "Cyclic Postfix" 방식으로 사용되고 있다. 그리고, 상기 보호 구간 삽입기(1121)에서 출력하는 신호를 이라고 칭하기로 하며, 결국 상기 보호 구간 삽입기(1121)에서 출력하는 신호 이 1개의 OFDM 심벌이 되는 것이다.

상기 디지털/아날로그 변환기(1123)는 상기 보호 구간 삽입기(1121)에서 출력한 신호를 입력하여 아날로그 변환한 후 상기 무선 주파수 처리기(1125)로 출력한다. 여기서, 상기 RF 처리기(1125)는 필터(filter)와 전처리기(front end unit) 등의 구성들을 포함하며, 상기 디지털/아날로그 변환기(1123)에서 출력한 신호를 실제 에어(air)상에서 전송 가능하도록 RF 처리한 후 안테나(antenna)를 통해 에어(air)상으로 전송한다.

상기에서는 기지국 장치(1100)에 대해서 설명하였으며, 두 번째로, 상기 단말기 장치(1150)에 대해서 설명하기로 한다.

상기 단말기 장치(1150)는 RF 처리기(1151)와, 아날로그/디지털 변환기(analog/digital converter)(1153)와, 보호 구간 제거기(guard interval remover)(1155)와, 직렬/병렬 변환기(1157)와, 고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform， 이하 "FFT"라 칭하기로 한다)기(1159)와, 등화기(equalizer)(1161)와, 파일럿 추출기(pilot extractor)(1163)와, 동기 & 채널 추정기(synchronization & channel estimator)(1165)와, 병렬/직렬 변환기(1167)와, 심벌 디매핑기(symbol demapper)(1169)로 구성된다.

먼저, 상기 기지국 장치(1100)에서 송신한 신호는 다중 경로 채널(multipath channel) 을 겪고 잡음(noise) 성분 이 가산된 형태로 상기 단말기 장치(1150)의 안테나를 통해 수신된다. 상기 안테나를 통해 수신된 신호는 상기 RF 처리기(1151)로 입력되고, 상기 RF 처리기(1151)는 상기 안테나를 통해 수신된 신호를 중간 주파수(IF: Intermediate Frequency) 대역으로 다운 컨버팅(down converting)한 후 상기 아날로그/디지털 변환기(1153)로 출력한다. 상기 아날로그/디지털 변환기(1153)는 상기 RF 처리기(1151)에서 출력한 아날로그 신호를 디지털 변환한 후 상기 보호 구간 제거기(1155) 및 상기 파일럿 추출기(1163)로 출력한다. 여기서, 상기 아날로그/디지털 변환기(1153)에서 출력하는 디지털 신호를 이라 칭하기로 한다.

상기 보호 구간 제거기(1155)는 상기 아날로그/디지털 변환기(1153)에서 출력한 신호 를 입력하여 보호 구간 신호를 제거한 후 상기 직렬/병렬 변환기(1157)로 출력한다. 여기서, 상기 보호 구간 제거기(1155)에서 출력하는 신호를 이라고 칭하기로 한다. 상기 직렬/병렬 변환기(1157)는 상기 보호 구간 제거기(1155)에서 출력한 직렬 신호 를 입력하여 병렬 변환한 후 상기 FFT기(1159)로 출력한다. 상기 FFT기(1159)는 상기 직렬/병렬 변환기(1157)에서 출력한 신호를 N-포인트 FFT를 수행한 후 상기 등화기(1161) 및 상기 파일럿 추출기(1163)로 출력한다. 여기서, 상기 FFT기(1159)에서 출력하는 신호를 라 칭하기로 한다. 상기 등화기(1161)는 상기 FFT기(1159)에서 출력한 신호 를 입력하여 채널 등화(channel equalization)한 후 상기 병렬/직렬 변환기(1167)로 출력한다. 여기서, 상기 등화기(1161)에서 출력하는 신호를 라고 칭하기로 한다. 상기 병렬/직렬 변환기(1167)는 상기 등화기(1161)에서 출력한 병렬 신호 를 입력하여 직렬 변환한 후 상기 심벌 디매핑기(1169)로 출력한다. 상기 심벌 디매핑기(1169)는 상기 병렬/직렬 변환기(1167)에서 출력한 신호를 입력하여 기지국 장치(1100)에서 적용한 변조 방식에 상응하는 복조 방식으로 복조하여 수신 정보 데이터 비트로 출력한다.

한편, 상기 FFT기(1159)에서 출력한 신호 는 상기 파일럿 추출기(1163)로 입력되고, 상기 파일럿 추출기(1163)는 상기 FFT기(1159)에서 출력한 신호 에서 파일럿 심벌들을 검출하고, 상기 검출한 파일럿 심벌들을 상기 동기 & 채널 추정기(1165)로 출력한다. 상기 동기 & 채널 추정기(1165)는 상기 파일럿 추출기(1163)에서 출력한 파일럿 심벌들을 이용하여 동기 및 채널 추정을 수행하고 그 결과를 상기 등화기(1161)로 출력한다. 여기서, 상기 동기 & 채널 추정기(1165)는 상기에서 설명한 바와 같이 상기 OFDM 통신 시스템을 구성하는 기지국들 각각의 파일럿 패턴 세트들을 일종의 테이블(table) 형태로 구비하고 있으며, 상기 파일럿 추출기(1163)에서 출력하는 파일럿 심벌들이 상기 파일럿 패턴 세트들중 어떤 파일럿 패턴 세트와 일치하는지를 검사하고, 그 일치하는 파일럿 패턴 세트에 해당하는 기지국을 상기 단말기 장치(1150) 자신이 속한 기지국으로 추정하게 된다. 또한, 상기 동기 & 채널 추정기(1165)는 상기에서 설명한 바와 같이 전체 OFDM 통신 시스템의 파일럿 패턴 세트를 확인해야만 하는 것이다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, OFDM 통신 시스템의 전체 주파수 대역을 다수의 서브 대역들로 분할하여 상기 서브 대역별로 코히어런스 대역폭 및 코히어런스 시간을 고려하여 파일럿 패턴들을 생성하고, 상기 서브 대역별로 생성된 파일럿 패턴들을 조합하여 파일럿 패턴 세트들을 생성한 후 상기 파일럿 패턴 세트들로서 상기 OFDM 통신 시스템을 구성하는 기지국들을 구분함으로써 구분 가능한 기지국들의 개수를 증가시킬 수 있다는 이점을 가진다.

또한, 본 발명은 상기 OFDM 통신 시스템의 시간-주파수 대역을 다수의 서브 대역들 및 서브 시구간들로 분할하여 서브 블록들을 구성하고, 상기 서브 블록별로 파일럿 패턴들을 조합하여 OFDM 통신 시스템을 구성하는 기지국들을 구분함으로써 구분 가능한 기지국들의 개수를 증가시킬 수 있다는 이점을 가진다. 결과적으로, 본 발명은 한정된 무선 자원, 즉 한정된 파일럿 패턴 자원을 세트화시켜 효율적으로 사용함으로써 시스템 전체 성능을 향상시킨다는 이점을 가진다.

도 1은 통상적인 OFDM 통신 시스템에서 1개의 파일럿 서브 채널을 사용할 경우 파일럿 패턴에 따른 파일럿 서브 캐리어들이 송신되는 위치를 개략적으로 도시한 도면

도 2는 통상적인 OFDM 통신 시스템에서 2개의 파일럿 서브 캐리어들을 사용할 경우 파일럿 패턴에 따른 파일럿 서브 캐리어 신호들이 송신되는 위치를 개략적으로 도시한 도면

도 3은 통상적인 OFDM 통신 시스템에서 파일럿 패턴으로 생성 가능한 모든 기울기들을 개략적으로 도시한 도면

도 4는 통상적인 OFDM 통신 시스템에서 코히어런스 대역폭을 고려하지 않고 생성한 파일럿 패턴의 오추정 동작을 개략적으로 도시한 도면

도 5a-도 5b는 본 발명의 제1실시예에 따른 OFDM 통신 시스템에서 파일럿 패턴 세트에 따른 파일럿 서브 캐리어 신호들이 송신되는 위치를 개략적으로 도시한 도면

도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 파일럿 패턴 세트를 할당하는 과정을 도시한 순서도

도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 파일럿 패턴 세트를 할당하는 장치의 내부 구조를 도시한 도면

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 OFDM 통신 시스템에서 파일럿 패턴 세트에 따른 파일럿 서브 캐리어 신호들이 송신되는 위치를 개략적으로 도시한 도면

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 파일럿 패턴 세트를 할당하는 과정을 도시한 순서도

도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 파일럿 패턴 세트를 할당하는 장치의 내부 구조를 도시한 도면

도 11은 본 발명의 실시예들에서의 기능을 수행하기 위한 OFDM 통신 시스템을 개략적으로 도시한 도면

Claims

다수의 기지국들을 구별하는 기준 신호들을 상기 기지국들로부터 단말기들로 송신하는 무선 통신 시스템에서, 상기 단말기들이 속하는 셀들내에서 상기 기지국들을 구별하기 위한 기지국 구분 패턴들을 생성하는 방법에 있어서,

주파수 영역과 시간 영역으로 주어지는 주파수-시간 영역에서 상기 주파수 영역을 다수의 서브 대역들로 분할하는 과정과,

상기 서브 대역들 각각에서 기준 신호 패턴들을 결정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제1항에 있어서,

상기 주파수 영역을 다수의 서브 대역들로 분할하는 과정은;

상기 주파수 영역을 각각이 적어도 하나의 미리 설정된 주파수 영역들을 가지는 다수의 서브 대역들로 분할하는 것임을 특징으로 하는 상기 방법.
제2항에 있어서,

상기 미리 설정된 주파수 영역들은 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 주파수 영역임을 특징으로 하는 상기 방법.
제1항에 있어서,

상기 기준 신호 패턴들은 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 시간 영역에 상응하게 미리 설정된 시간 영역을 고려하여 결정됨을 특징으로 하는 상기 방법.
제1항에 있어서,

상기 기준 신호 패턴은 상기 서브 대역내 상기 설정 시간 영역에서 송신되는 기준 신호들의 기울기임을 특징으로 하는 상기 방법.
다수의 기지국들을 구별하는 기준 신호들을 상기 기지국들로부터 단말기들로 송신하는 무선 통신 시스템에서, 상기 단말기들이 속하는 셀들내에서 상기 기지국들을 구별하기 위한 기지국 구분 패턴들을 생성하는 장치에 있어서,

주파수 영역과 시간 영역으로 주어지는 주파수-시간 영역에서 상기 주파수 영역을 다수의 서브 대역들로 분할하고, 상기 서브 대역들 각각에서 기준 신호 패턴들을 계산하는 서브 대역 및 기준 신호 패턴수 계산기와,

상기 서브 대역들 각각에서 상기 계산된 기준 신호 패턴들중 미리 설정된 개수의 기준 신호 패턴들을 선택하고, 상기 서브 대역들 각각에서 선택한 기준 신호 패턴들을 조합하여 상기 기지국 구분을 위한 기지국 구분 패턴들로 생성하도록 결정하는 기지국 구분 패턴 결정기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제6항에 있어서,

상기 서브 대역 및 기준 신호 패턴수 계산기는 상기 주파수 영역을 각각이 적어도 하나의 미리 설정된 주파수 영역들을 가지는 다수의 서브 대역들로 분할함을 특징으로 하는 상기 장치.
제7항에 있어서,

상기 미리 설정된 주파수 영역들은 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 주파수 영역임을 특징으로 하는 상기 장치.
제6항에 있어서,

상기 기준 신호 패턴들은 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 시간 영역에 상응하게 미리 설정된 시간 영역을 고려하여 결정됨을 특징으로 하는 상기 장치.
제6항에 있어서,

상기 기준 신호 패턴은 상기 서브 대역내 상기 설정 시간 영역에서 송신되는 기준 신호들의 기울기임을 특징으로 하는 상기 장치.
제6항에 있어서,

상기 기지국 구분 패턴은 상기 선택된 기준 신호 패턴들이 나타내는 기울기들의 조합임을 특징으로 하는 상기 장치.
전체 주파수 대역을 다수의 서브 주파수 대역들로 분할하고, 상기 서브 주파수 대역들에서 기준 신호들을 송신하고, 상기 기준 신호들이 송신되는 서브 주파수 대역들 이외의 서브 주파수 대역들에서 데이터 신호들을 송신하는 무선 통신 시스템에서, 상기 무선 통신 시스템을 구성하는 기지국들 각각을 구분하기 위한 기지국 구분 패턴들을 생성하는 방법에 있어서,

상기 전체 주파수 대역을 미리 설정한 개수의 서브 대역들로 분할하는 과정과,

상기 서브 대역들 각각에서 미리 설정한 시간 영역과 미리 설정한 주파수 영역을 고려하여 생성 가능한 기준 신호 패턴들을 계산하는 과정과,

상기 서브 대역들 각각에서 상기 계산한 기준 신호 패턴들중 미리 설정된 개수의 기준 신호 패턴들을 선택하고, 상기 서브 대역들 각각에서 선택한 기준 신호 패턴들을 조합하여 기지국 구분을 위한 기지국 구분 패턴들로 생성하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제12항에 있어서,

상기 기준 신호 패턴은 상기 서브 대역내 서브 주파수 대역들에서 송신되는 기준 신호들의 기울기임을 특징으로 하는 상기 방법.
제12항에 있어서,

상기 기지국 구분 패턴은 상기 선택된 기준 신호 패턴들이 나타내는 기울기들의 조합임을 특징으로 하는 상기 방법.
제12항에 있어서,

상기 설정 시간 영역은 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 시간 영역을 나타내며, 상기 설정 주파수 영역은 상기 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 주파수 영역을 나타냄을 특징으로 하는 상기 방법.
전체 주파수 대역을 다수의 서브 주파수 대역들로 분할하고, 상기 서브 주파수 대역들에서 기준 신호들을 송신하고, 상기 기준 신호들이 송신되는 서브 주파수 대역들 이외의 서브 주파수 대역들에서 데이터 신호들을 송신하는 무선 통신 시스템에서, 상기 무선 통신 시스템을 구성하는 기지국들 각각을 구분하기 위한 기지국 구분 패턴들을 생성하는 장치에 있어서,

상기 전체 주파수 대역을 미리 설정한 개수의 서브 대역들로 분할하고, 상기 서브 대역들 각각에서 미리 설정한 시간 영역과 미리 설정한 주파수 영역을 고려하여 생성 가능한 기준 신호 패턴들을 계산하는 서브 대역 및 기준 신호 패턴수 계산기와,

상기 서브 대역들 각각에서 상기 계산한 기준 신호 패턴들중 미리 설정된 개수의 기준 신호 패턴들을 선택하고, 상기 서브 대역들 각각에서 선택한 기준 신호 패턴들을 조합하여 기지국 구분을 위한 기지국 구분 패턴들로 생성하도록 결정하는 기지국 구분 패턴 결정기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제16항에 있어서,

상기 장치는 상기 결정된 기지국 구분 패턴들 각각을 해당하는 상기 기지국들 각각에 할당하는 기지국 구분 패턴 할당기를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제16항에 있어서,

상기 기준 신호 패턴은 상기 서브 대역내 서브 주파수 대역들에서 송신되는 기준 신호들의 기울기임을 특징으로 하는 상기 장치.
제16항에 있어서,

상기 기지국 구분 패턴은 상기 선택된 기준 신호 패턴들이 나타내는 기울기들의 조합임을 특징으로 하는 상기 장치.
제16항에 있어서,

상기 설정 시간 영역은 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 시간 영역을 나타내며, 상기 설정 주파수 영역은 상기 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 주파수 영역을 나타냄을 특징으로 하는 상기 장치.
다수의 기지국들을 구별하는 기준 신호들을 상기 기지국들로부터 단말기들로 송신하는 무선 통신 시스템에서, 상기 단말기들이 속하는 셀들내에서 상기 기지국들을 구별하기 위한 기지국 구분 패턴들을 생성하는 방법에 있어서,

주파수 영역과 시간 영역으로 주어지는 주파수-시간 영역에서 상기 주파수 영역을 다수의 서브 대역들로 분할하고, 상기 시간 영역을 다수의 서브 시구간들로 분할하여 다수의 서브 블록들을 구성하는 과정과,

상기 서브 블록들 각각에서 기준 신호 패턴들을 결정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제21항에 있어서,

상기 주파수 영역을 다수의 서브 대역들로 분할하는 과정은; 상기 주파수 영역을 각각이 적어도 하나의 미리 설정된 주파수 영역들을 가지는 다수의 서브 대역들로 분할하는 것임을 특징으로 하는 상기 방법.
제22항에 있어서,

상기 미리 설정된 주파수 영역들은 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 주파수 영역임을 특징으로 하는 상기 방법.
제21항에 있어서,

상기 시간 영역을 다수의 서브 시구간들로 분할하는 과정은;

상기 시간 영역을 각각이 적어도 하나의 미리 설정된 시구간들을 가지는 다수의 서브 시구간들을 분할하는 것임을 특징으로 하는 상기 방법.
제24항에 있어서,

상기 미리 설정된 시구간들은 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 시간 영역임을 특징으로 하는 상기 방법.
제21항에 있어서,

상기 기준 신호 패턴들은 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 시간 영역에 상응하게 미리 설정된 시간 영역을 고려하여 결정됨을 특징으로 하는 상기 방법.
제21항에 있어서,

상기 기준 신호 패턴은 상기 서브 블록들내 상기 설정 시간 영역 및 설정 주파수 영역에서 송신되는 기준 신호들의 기울기임을 특징으로 하는 상기 방법.
다수의 기지국들을 구별하는 기준 신호들을 상기 기지국들로부터 단말기들로 송신하는 무선 통신 시스템에서, 상기 단말기들이 속하는 셀들내에서 상기 기지국들을 구별하기 위한 기지국 구분 패턴들을 생성하는 장치에 있어서,

주파수 영역과 시간 영역으로 주어지는 주파수-시간 영역에서 상기 주파수 영역을 다수의 서브 대역들로 분할하고, 상기 시간 영역을 다수의 서브 시구간들로 분할하여 다수의 서브 블록들을 구성하고, 상기 서브 블록들 각각에서 기준 신호 패턴들을 계산하는 서브 블록 및 기준 신호 패턴수 계산기와,

상기 서브 블록들 각각에서 상기 계산한 기준 신호 패턴들중 미리 설정된 개수의 기준 신호 패턴들을 선택하고, 상기 서브 블록들 각각에서 선택한 기준 신호 패턴들을 조합하여 상기 기지국 구분을 위한 기지국 구분 패턴들로 생성하도록 결정하는 기지국 구분 패턴 결정기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제28항에 있어서,

상기 서브 블록 및 기준 신호 패턴수 계산기는 상기 주파수 영역을 각각이 적어도 하나의 미리 설정된 주파수 영역들을 가지는 다수의 서브 대역들로 분할함을 특징으로 하는 상기 장치.
제29항에 있어서,

상기 미리 설정된 주파수 영역들은 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 주파수 영역임을 특징으로 하는 상기 장치.
제28항에 있어서,

상기 서브 블록 및 기준 신호 패턴수 계산기는 상기 시간 영역을 각각이 적어도 하나의 미리 설정된 시구간들을 가지는 다수의 서브 시구간들을 분할함을 특징으로 하는 상기 장치.
제32항에 있어서,

상기 미리 설정된 시구간들은 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 시간 영역임을 특징으로 하는 상기 장치.
제28항에 있어서,

상기 기준 신호 패턴은 상기 서브 블록들내 상기 설정 시간 영역 및 설정 주파수 영역에서 송신되는 기준 신호들의 기울기임을 특징으로 하는 상기 장치.
전체 주파수 대역을 다수의 서브 주파수 대역들로 분할하고, 상기 서브 주파수 대역들에서 기준 신호들을 송신하고, 상기 기준 신호들이 송신되는 서브 주파수 대역들 이외의 서브 주파수 대역들에서 데이터 신호들을 송신하는 무선 통신 시스템에서 상기 무선 통신 시스템을 구성하는 기지국들 각각을 구분하기 위한 기지국 구분 패턴들을 생성하는 방법에 있어서,

상기 전체 주파수 대역을 미리 설정한 설정 개수의 서브 대역들로 분할하고, 시구간을 미리 설정한 개수의 서브 시구간들로 분할하여 다수의 서브 블록들을 구성하는 과정과,

상기 서브 블록들 각각에서 미리 설정한 시간 영역과 주파수 영역을 고려하여 생성 가능한 기준 신호 패턴들을 계산하는 과정과,

상기 서브 블록들 각각에서 상기 계산한 기준 신호 패턴들중 미리 설정된 개수의 기준 신호 패턴들을 선택하고, 상기 서브 블록들 각각에서 선택한 기준 신호 패턴들을 조합하여 기지국 구분을 위한 기지국 구분 패턴들로 결정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제34항에 있어서,

상기 기준 신호 패턴은 상기 서브 블록내 서브 주파수 대역들에서 송신되는 기준 신호들의 기울기임을 특징으로 하는 상기 방법.
제34항에 있어서,

상기 기지국 구분 패턴은 상기 선택된 기준 신호 패턴들이 나타내는 기울기들의 조합임을 특징으로 하는 상기 방법.
제34항에 있어서,

상기 설정 시간 영역은 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 시간 영역을 나타내며, 상기 설정 주파수 영역은 상기 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 주파수 영역을 나타냄을 특징으로 하는 상기 방법.
전체 주파수 대역을 다수의 서브 주파수 대역들로 분할하고, 상기 서브 주파수 대역들에서 기준 신호들을 송신하고, 상기 기준 신호들이 송신되는 서브 주파수 대역들 이외의 서브 주파수 대역들에서 데이터 신호들을 송신하는 무선 통신 시스템에서 상기 무선 통신 시스템을 구성하는 기지국들 각각을 구분하기 위한 기지국 구분 패턴들을 생성하는 장치에 있어서,

상기 전체 주파수 대역을 미리 설정한 설정 개수의 서브 대역들로 분할하고, 시구간을 미리 설정한 개수의 서브 시구간들로 분할하여 다수의 서브 블록들을 구성하며, 상기 서브 블록들 각각에서 미리 설정한 시간 영역과 주파수 영역을 고려하여 생성 가능한 기준 신호 패턴들을 계산하는 서브 블록 및 기준 신호 패턴수 계산기와,

상기 서브 블록들 각각에서 상기 계산한 기준 신호 패턴들중 미리 설정된 개수의 기준 신호 패턴들을 선택한 후, 상기 서브 블록들 각각에서 선택한 기준 신호 패턴들을 조합하여 기지국 구분을 위한 기지국 구분 패턴들로 생성하도록 결정하는 기지국 구분 패턴 결정기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제38항에 있어서,

상기 장치는 상기 결정된 기지국 구분 패턴들 각각을 해당하는 기지국들 각각에 할당하는 기지국 구분 패턴 할당기를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제38항에 있어서,

상기 기준 신호 패턴은 상기 서브 블록내 서브 주파수 대역들에서 송신되는 기준 신호들의 기울기임을 특징으로 하는 상기 장치.
제38항에 있어서,

상기 기지국 구분 패턴은 상기 선택된 기준 신호 패턴들이 나타내는 기울기들의 조합임을 특징으로 하는 상기 장치.
제38항에 있어서,

상기 설정 시간 영역은 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 시간 영역을 나타내며, 상기 설정 주파수 영역은 상기 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 주파수 영역을 나타냄을 특징으로 하는 상기 장치.
전체 주파수 대역을 다수의 서브 주파수 대역들로 분할하고, 상기 서브 주파수 대역들에서 기준 신호들을 송신하고, 상기 기준 신호들이 송신되는 서브 주파수 대역들 이외의 서브 주파수 대역들에서 데이터 신호들을 송신하는 무선 통신 시스템의 기지국에서 상기 기지국을 구분하기 위한 기지국 구분 패턴을 송신하는 장치에 있어서,

병렬 변환된 데이터 신호들을 입력하고, 미리 설정되어 있는, 상기 기지국을 구분하기 위한 기지국 구분 패턴에 상응하는 기준 신호들을 생성하여 상기 병렬 변환된 데이터 신호들에 삽입하여 출력하는 기지국 구분 패턴 생성기와,

상기 기지국 구분 패턴 생성기에서 출력한 신호를 입력하여 역고속 푸리에 변환하는 역고속 푸리에 변환기와,

상기 역고속 푸리에 변환된 병렬 신호들을 직렬 변환하고, 상기 직렬 변환된 신호에 미리 설정되어 있는 보호 구간 신호를 삽입하여 송신하는 송신기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제43항에 있어서,

상기 송신기는;

상기 역고속 푸리에 변환된 병렬 신호들을 입력하여 직렬 변환하는 병렬/직렬 변환기와,

상기 병렬/직렬 변환기에서 출력된 직렬 신호에 상기 보호 구간 신호를 삽입하는 보호구간 삽입기와,

상기 보호 구간 삽입기에서 출력된 신호를 무선 주파수 처리하여 송신하는 무선 주파수 처리기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제43항에 있어서,

상기 기지국 구분 패턴은 상기 전체 주파수 대역을 미리 설정한 개수의 서브 대역들로 분할하고, 상기 서브 대역들 각각에서 미리 설정한 시간과 미리 설정한 대역폭을 고려하여 생성 가능한 기준 신호 패턴들중 미리 설정된 개수의 기준 신호 패턴들을 선택하고, 상기 서브 대역들 각각에서 선택한 기준 신호 패턴들을 조합하여 생성된 것임을 특징으로 하는 상기 장치.
제45항에 있어서,

상기 기준 신호 패턴은 상기 서브 대역내 서브 주파수 대역들에서 송신되는 기준 신호들의 기울기임을 특징으로 하는 상기 장치.
제43항에 있어서,

상기 기지국 구분 패턴은 상기 전체 주파수 대역을 미리 설정한 개수의 서브 대역들로 분할하고, 상기 기지국 구분 패턴이 적용되는 시구간인 기지국 구분 패턴 시구간을 미리 설정한 개수의 서브 시구간들로 분할하여 다수의 서브 블록들을 구성하고, 상기 서브 블록들 각각에서 미리 설정한 시간과 대역폭을 고려하여 생성 가능한 기준 신호 패턴들중 미리 설정된 개수의 기준 신호 패턴들을 선택하고, 상기 서브 블록들 각각에서 선택한 기준 신호 패턴들을 조합하여 생성된 것임을 특징으로 하는 상기 장치.
제47항에 있어서,

상기 기준 신호 패턴은 상기 서브 블록내 서브 주파수 대역들에서 송신되는 기준 신호들의 기울기임을 특징으로 하는 상기 장치.
제45항에 있어서,

상기 기지국 구분 패턴은 상기 선택된 기준 신호 패턴들이 나타내는 기울기들의 조합임을 특징으로 하는 상기 장치.
제47항에 있어서,

상기 기지국 구분 패턴은 상기 선택된 기준 신호 패턴들이 나타내는 기울기들의 조합임을 특징으로 하는 상기 장치.
제45항에 있어서,

상기 설정 시간 영역은 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 시간 영역을 나타내며, 상기 설정 주파수 영역은 상기 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 주파수 영역을 나타냄을 특징으로 하는 상기 장치.
제47항에 있어서,

상기 설정 시간 영역은 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 시간 영역을 나타내며, 상기 설정 주파수 영역은 상기 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 주파수 영역을 나타냄을 특징으로 하는 상기 장치.
전체 주파수 대역을 다수의 서브 주파수 대역들로 분할하고, 상기 서브 주파수 대역들에서 기준 신호들을 송신하고, 상기 기준 신호들이 송신되는 서브 주파수 대역들 이외의 서브 주파수 대역들에서 데이터 신호들을 송신하는 무선 통신 시스템의 기지국에서 상기 기지국을 구분하기 위한 기지국 구분 패턴을 송신하는 방법에 있어서,

병렬 변환된 데이터 신호들을 입력하고, 미리 설정되어 있는, 상기 기지국을 구분하기 위한 기지국 구분 패턴에 상응하는 기준 신호들을 생성하여 상기 병렬 변환된 데이터 신호들에 삽입하여 출력하는 과정과,

상기 병렬 변환된 데이터 신호들에 상기 기준 신호들이 삽입된 신호를 입력하여 역고속 푸리에 변환하는 과정과,

상기 역고속 푸리에 변환된 병렬 신호들을 직렬 변환하고, 상기 직렬 변환된 신호에 미리 설정되어 있는 보호 구간 신호를 삽입하여 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제53항에 있어서,

상기 기지국 구분 패턴은 상기 전체 주파수 대역을 미리 설정한 개수의 서브 대역들로 분할하고, 상기 서브 대역들 각각에서 미리 설정한 시간과 미리 설정한 대역폭을 고려하여 생성 가능한 기준 신호 패턴들중 미리 설정된 개수의 기준 신호 패턴들을 선택하고, 상기 서브 대역들 각각에서 선택한 기준 신호 패턴들을 조합하여 생성된 것임을 특징으로 하는 상기 방법.
제54항에 있어서,

상기 기준 신호 패턴은 상기 서브 대역내 서브 주파수 대역들에서 송신되는 기준 신호들의 기울기임을 특징으로 하는 상기 방법.
제53항에 있어서,

상기 기지국 구분 패턴은 상기 전체 주파수 대역을 미리 설정한 개수의 서브 대역들로 분할하고, 상기 기지국 구분 패턴이 적용되는 시구간인 기지국 구분 패턴 시구간을 미리 설정한 개수의 서브 시구간들로 분할하여 다수의 서브 블록들을 구성하고, 상기 서브 블록들 각각에서 미리 설정한 시간과 대역폭을 고려하여 생성 가능한 기준 신호 패턴들중 미리 설정된 개수의 기준 신호 패턴들을 선택하고, 상기 서브 블록들 각각에서 선택한 기준 신호 패턴들을 조합하여 생성된 것임을 특징으로 하는 상기 방법.
제56항에 있어서,

상기 기준 신호 패턴은 상기 서브 블록내 서브 주파수 대역들에서 송신되는 기준 신호들의 기울기임을 특징으로 하는 상기 방법.
제54항에 있어서,

상기 기지국 구분 패턴은 상기 선택된 기준 신호 패턴들이 나타내는 기울기들의 조합임을 특징으로 하는 상기 방법.
제56항에 있어서,

상기 기지국 구분 패턴은 상기 선택된 기준 신호 패턴들이 나타내는 기울기들의 조합임을 특징으로 하는 상기 방법.
제54항에 있어서,

상기 설정 시간 영역은 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 시간 영역을 나타내며, 상기 설정 주파수 영역은 상기 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 주파수 영역을 나타냄을 특징으로 하는 상기 방법.
제56항에 있어서,

상기 설정 시간 영역은 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 시간 영역을 나타내며, 상기 설정 주파수 영역은 상기 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 주파수 영역을 나타냄을 특징으로 하는 상기 방법.
전체 주파수 대역을 다수의 서브 주파수 대역들로 분할하고, 상기 서브 주파수 대역들에서 기준 신호들을 송신하고, 상기 기준 신호들이 송신되는 서브 주파수 대역들 이외의 서브 주파수 대역들에서 데이터 신호들을 송신하는 무선 통신 시스템의 단말기에서 기지국을 구분하기 위한 기지국 구분 패턴을 수신하는 장치에 있어서,

입력되는 수신 신호의 미리 설정된 구간에서 보호 구간 신호를 제거하고, 상기 보호 구간 신호가 제거된 신호를 병렬 변환하는 수신기와,

상기 수신기에서 출력한 신호를 고속 푸리에 변환하는 고속 푸리에 변환기와,

상기 고속 푸리에 변환된 신호들중 기준 신호들을 추출하는 기준 신호 추출기와,

상기 기준 신호 추출기에서 추출한 기준 신호들의 기지국 구분 패턴을 검출하여 상기 단말기 자신이 속한 기지국을 구분하는 동기 및 채널 추정기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제62항에 있어서,

상기 수신기는;

상기 수신 신호에서 상기 보호 구간 신호를 제거하는 보호 구간 제거기와,

상기 보호 구간 신호가 제거된 직렬 신호를 병렬 변환하는 직렬/병렬 변환기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제62항에 있어서,

상기 기지국 구분 패턴은 상기 전체 주파수 대역을 미리 설정한 설정 개수의 서브 대역들로 분할하고, 상기 서브 대역들 각각에서 미리 설정한 시간과 대역폭을 고려하여 생성 가능한 기준 신호 패턴들중 미리 설정된 개수의 기준 신호 패턴들을 선택하고, 상기 서브 대역들 각각에서 선택한 기준 신호 패턴들을 조합하여 생성된 것임을 특징으로 하는 상기 장치.
제62항에 있어서,

상기 기준 신호 패턴은 상기 서브 대역내 서브 주파수 대역들에서 송신되는 기준 신호들의 기울기임을 특징으로 하는 상기 장치.
제62항에 있어서,

상기 기지국 구분 패턴은 상기 전체 주파수 대역을 미리 설정한 개수의 서브 대역들로 분할하고, 상기 기지국 구분 패턴이 적용되는 시구간인 기지국 구분 패턴 시구간을 미리 설정한 개수의 서브 시구간들로 분할하여 다수의 서브 블록들을 구성하고, 상기 서브 블록들 각각에서 미리 설정한 시간과 대역폭을 고려하여 생성 가능한 기준 신호 패턴들중 미리 설정된 개수의 기준 신호 패턴들을 선택하고, 상기 서브 블록들 각각에서 선택한 기준 신호 패턴들을 조합하여 생성된 것임을 특징으로 하는 상기 장치.
제66항에 있어서,

상기 기준 신호 패턴은 상기 서브 블록내 서브 주파수 대역들에서 송신되는 기준 신호들의 기울기임을 특징으로 하는 상기 장치.
제64항에 있어서,

상기 기지국 구분 패턴은 상기 선택된 기준 신호 패턴들이 나타내는 기울기들의 조합임을 특징으로 하는 상기 장치.
제66항에 있어서,

상기 기지국 구분 패턴은 상기 선택된 기준 신호 패턴들이 나타내는 기울기들의 조합임을 특징으로 하는 상기 장치.
제64항에 있어서,

상기 설정 시간 영역은 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 시간 영역을 나타내며, 상기 설정 주파수 영역은 상기 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 주파수 영역을 나타냄을 특징으로 하는 상기 장치.
제66항에 있어서,

상기 설정 시간 영역은 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 시간 영역을 나타내며, 상기 설정 주파수 영역은 상기 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 주파수 영역을 나타냄을 특징으로 하는 상기 장치.
전체 주파수 대역을 다수의 서브 주파수 대역들로 분할하고, 상기 서브 주파수 대역들에서 기준 신호들을 송신하고, 상기 기준 신호들이 송신되는 서브 주파수 대역들 이외의 서브 주파수 대역들에서 데이터 신호들을 송신하는 무선 통신 시스템의 단말기에서 기지국을 구분하기 위한 기지국 구분 패턴을 수신하는 방법에 있어서,

입력되는 수신 신호의 미리 설정된 구간에서 보호 구간 신호를 제거하고, 상기 보호 구간 신호가 제거된 신호를 병렬 변환하는 과정과,

상기 병렬 변환된 신호를 고속 푸리에 변환하는 과정과,

상기 고속 푸리에 변환된 신호들중 기준 신호들을 추출하는 과정과,

상기 추출한 기준 신호들의 기지국 구분 패턴을 검출하여 상기 단말기 자신이 속한 기지국을 구분하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제72항에 있어서,

상기 기지국 구분 패턴은 상기 전체 주파수 대역을 미리 설정한 설정 개수의 서브 대역들로 분할하고, 상기 서브 대역들 각각에서 미리 설정한 시간과 대역폭을 고려하여 생성 가능한 기준 신호 패턴들중 미리 설정된 개수의 기준 신호 패턴들을 선택하고, 상기 서브 대역들 각각에서 선택한 기준 신호 패턴들을 조합하여 생성된 것임을 특징으로 하는 상기 방법.
제73항에 있어서,

상기 기준 신호 패턴은 상기 서브 대역내 서브 주파수 대역들에서 송신되는 기준 신호들의 기울기임을 특징으로 하는 상기 방법.
제72항에 있어서,

상기 기지국 구분 패턴은 상기 전체 주파수 대역을 미리 설정한 개수의 서브 대역들로 분할하고, 상기 기지국 구분 패턴이 적용되는 시구간인 기지국 구분 패턴 시구간을 미리 설정한 개수의 서브 시구간들로 분할하여 다수의 서브 블록들을 구성하고, 상기 서브 블록들 각각에서 미리 설정한 시간과 대역폭을 고려하여 생성 가능한 기준 신호 패턴들중 미리 설정된 개수의 기준 신호 패턴들을 선택하고, 상기 서브 블록들 각각에서 선택한 기준 신호 패턴들을 조합하여 생성된 것임을 특징으로 하는 상기 방법.
제75항에 있어서,

상기 기준 신호 패턴은 상기 서브 블록내 서브 주파수 대역들에서 송신되는 기준 신호들의 기울기임을 특징으로 하는 상기 방법.
제73항에 있어서,

상기 기지국 구분 패턴은 상기 선택된 기준 신호 패턴들이 나타내는 기울기들의 조합임을 특징으로 하는 상기 방법.
제75항에 있어서,

상기 기지국 구분 패턴은 상기 선택된 기준 신호 패턴들이 나타내는 기울기들의 조합임을 특징으로 하는 상기 방법.
제73항에 있어서,

상기 설정 시간 영역은 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 시간 영역을 나타내며, 상기 설정 주파수 영역은 상기 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 주파수 영역을 나타냄을 특징으로 하는 상기 방법.
제75항에 있어서,

상기 설정 시간 영역은 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 시간 영역을 나타내며, 상기 설정 주파수 영역은 상기 무선 채널 환경이 변하지 않는 최대 주파수 영역을 나타냄을 특징으로 하는 상기 방법.