KR100589678B1 - 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템의 상향 링크 채널추정 시스템 및 그 방법 - Google Patents

직교 주파수 분할 다중 접속 시스템의 상향 링크 채널추정 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

OFDMA 시스템의 상향 링크에서 프리앰블을 이용하여 채널을 추정한 후, 데이터 심벌의 파일럿 톤으로 채널 추정하여 채널 추정된 값을 갱신한다. 이와 같이 채널 추정된 값으로 채널을 보상하고, 파일럿 톤으로 채널 추정된 값으로 위상도 보정한다. 이와 같이 하면, 채널 추정 성능이 향상되고 이에 따라 보상 능력이 향상된다.
OFDMA, 프리앰블, 파일럿 톤, 채널 추정, 채널 보상, 위상 보정, 보간

Description

직교 주파수 분할 다중 접속 시스템의 상향 링크 채널 추정 시스템 및 그 방법 {SYSTEM AND METHOD OF UPLINK CHANNEL ESTIMATION IN ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING ACCESS SYSTEM}
도 1은 OFDMA 시스템의 상향 링크 부 채널 신호를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 OFDMA 시스템의 상향 링크 부 채널 신호에서 채널 추정 및 보상이 수행되는 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 채널 추정 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 4는 도 3의 프리앰블 채널 추정기의 상세 블록도이다.
도 5는 도 3의 선형 보간기의 원리를 설명하는 도면이다.
도 6은 도 3의 선형 보간기의 동작의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 채널 추정 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 발명은 직교 주파수 분할 다중 접속 방식(orthogonal frequency division multiplexing access, 이하 "OFDMA"라 함) 시스템의 상향 링크 채널을 추정하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
OFDMA 시스템에서는 각 가입자마다 할당된 부 채널을 통해 상향 링크로 데이터가 전송된다. 이때 서로 다른 채널 환경으로 인한 신호 왜곡 및 정확히 일치하지 않은 주파수의 위상 오차 등으로 인해 간섭이 발생할 수 있다. 이러한 채널의 신호 왜곡 및 주파수 위상 오차가 보상되지 않으면 부 반송파간의 직교성이 떨어지게 되어 다른 부 반송파에도 이 영향이 미치게 된다. 이를 위해 기준 신호로부터 채널 변화를 추정하고 이를 보상하는 방법이 요구되며, 마찬가지로 주파수 위상을 보상하는 방법 또한 요구된다.
채널 추정 형태에는 기준 신호로 프리앰블, 미드앰블, 포스트앰블 등을 사용하는 블록 형태(block-type)와 특정 부 반송파에 파일럿 톤을 기준 신호로 데이터 부 반송파의 채널을 추정하는 콤브 형태(comb-type)가 있다.
도 1은 OFDMA 시스템의 상향 링크 부 채널 신호를 나타내는 도면이다. 도 1을 보면, 임의의 부 채널 신호에서 첫 번째 심벌은 프리앰블로 이루어지고 나머지 심벌이 데이터 심벌로 이루어진다. 그리고 각 데이터 심벌에는 5개의 파일럿 톤이 있으며, 이 중 4개의 파일럿 톤은 심벌마다 그 위치가 변하는 가변 위치 파일럿 톤이며 나머지 하나는 고정되어 있는 고정 위치 파일럿 톤이다.
이러한 구조에서는 일반적으로 프리앰블로 채널 추정과 채널 보상이 수행된다. 그런데 시변 채널 상황에서는 프리앰블로 추정된 채널 환경으로는 채널 보상이 어려운 상황이 발생하게 된다. 즉 프리앰블 다음에 오는 심벌과 마지막에 오는 심벌의 채널 환경이 다른 경우가 있는데, 프리앰블로 채널 추정된 값으로 첫 번째 심벌에 대한 채널 보상은 제대로 이루어지지만 마지막 심벌에 대한 채널 보상은 정확 히 이루어지지 않을 수가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 OFDMA 시스템에서 상향 링크의 부 채널 별로 정확한 채널 추정 및 보상을 하는 방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명은 주파수의 위상 오차를 보정하는 방법을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
이러한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 프리앰블과 파일럿 톤을 이용하여 채널 추정 및 보상을 수행한다.
본 발명의 한 특징에 따르면, OFDMA 시스템의 상향 링크 채널을 추정하는 시스템이 제공된다. 본 발명의 채널 추정 시스템은, 수신 신호의 프리앰블로부터 채널을 추정하는 제1 채널 추정기, 수신 신호의 데이터 심벌 중 파일럿 톤으로부터 채널을 추정하는 제2 채널 추정기, 제1 채널 추정기에서 채널 추정된 값을 제2 채널 추정기에서 채널 추정된 값으로 갱신하여 저장하는 데이터 저장기, 그리고 데이터 저장기에 저장된 채널 추정된 값으로 수신 신호에 대해 채널 보상을 수행하는 등화기를 포함한다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 제2 채널 추정기의 채널 추정에 사용되는 수신 신호는 등화기에서 채널 보상된 신호이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 채널 추정 시스템은 제2 채널 추정기에서 채널 추정된 값으로 수신 신호의 위상을 보정하는 위상 보정기를 더 포 함한다. 여기서, 본 발명의 채널 추정 시스템은 제2 채널 추정기에서 데이터 심벌의 파일럿 톤으로부터 채널 추정된 값에서 파일럿 톤이 실린 부 반송파에 대한 제1 위상 보정치를 연산하고, 파일럿 톤이 실린 부 반송파 이외의 부 반송파에 대해서는 제1 위상 보정치를 보간하여 제2 위상 보정치를 연산하는 보간기를 더 포함할 수 있다. 그리고 위상 보정기는 보간기에서 출력되는 제1 및 제2 위상 보정치로 데이터 심벌의 위상을 보정한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 위상 보정기는 수신 신호의 n번째 데이터 심벌에 대해서는 제2 채널 추정기에서 n번째 데이터 심벌의 파일럿 톤으로 채널 추정된 값으로 위상 보정을 수행하는 채널 추정 시스템.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 등화기는 수신 신호의 첫 번째 데이터 심벌에 대해서는 제1 채널 추정기에서 프리앰블로 채널 추정된 값으로 채널 보상을 수행하며, 수신 신호의 두 번째 이후의 데이터 심벌에 대해서는 직전 데이터 심벌의 파일럿 톤에 의해 채널 추정된 값에 의해 데이터 저장기에서 갱신된 채널 추정된 값으로 채널 보상을 수행한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, OFDMA 시스템의 상향 링크 채널을 추정하는 방법이 제공된다. 본 발명의 채널 추정 방법은 수신 신호의 프리앰블로부터 채널을 추정하여 채널 추정된 값을 저장기에 저장하는 제1 단계, 수신 신호의 데이터 심벌을 저장기에 저장된 채널 추정된 값으로 보상하는 제2 단계, 채널 보상된 데이터 심벌의 파일럿 톤으로 채널을 추정하는 제3 단계, 그리고 파일럿 톤으로 채널 추정된 값으로 저장기에 저장된 채널 추정된 값을 갱신하는 제4 단계를 포함한다. 여기 서 제2 단계 내지 제4 단계가 수신 신호의 다음 데이터 심벌에 대해서 반복하여 수행된다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 본 발명의 채널 추정 방법은 파일럿 톤으로 채널 추정된 값으로 채널 보상된 데이터 심벌의 위상을 보정하는 제5 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, OFDMA 시스템의 상향 링크 채널 추정을 기능을 가지는 프로그램이 기록된 기록 매체가 제공된다. 본 발명의 기록 매체에 기록된 프로그램은 수신 신호의 프리앰블로부터 채널을 추정하여 채널 추정된 값을 저장기에 저장하는 제1 기능, 수신 신호의 데이터 심벌을 저장기에 저장된 채널 추정된 값으로 보상하는 제2 기능, 채널 보상된 데이터 심벌의 파일럿 톤으로 채널을 추정하는 제3 기능, 그리고 파일럿 톤으로 채널 추정된 값으로 저장기에 저장된 채널 추정된 값을 갱신하고 파일럿 톤으로 채널 추정된 값으로 채널 보상된 데이터 심벌의 위상을 보정하는 제4 기능을 포함한다. 여기서 제2 기능 내지 제4 기능이 수신 신호의 다음 데이터 심벌에 대해서 반복하여 수행된다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 OFDMA 시스템의 상향 링크 채널 추정 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 OFDMA 시스템의 상향 링크 채널 추정 방법에 대해서 개괄적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 OFDMA 시스템의 상향 링크 부 채널 신호에서 채널 추정 및 보상이 수행되는 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2를 보면, 먼저 프리앰블에 의해 채널이 추정된다. 프리앰블에 의해 채널 추정된 값으로 첫 번째 심벌에 대한 채널 보상이 수행된 후, 첫 번째 심벌의 파일럿 톤으로 채널이 추정된 후 이 값이 프리앰블로 채널 추정된 값에 추가되어 채널 추정값으로 된다. 다음, 두 번째 심벌에서는 첫 번째 심벌에서 채널 추정된 값, 즉 프리앰블과 첫 번째 심벌의 파일럿 톤으로 채널 추정된 값으로 채널 보상이 수행된다. 그리고 두 번째 심벌의 파일럿 톤으로 채널 추정된 후 이 값이 첫 번째 심벌에서 채널 추정된 값에 추가되어 채널 추정값으로 된다. 이와 같은 방법을 반복하면, 마지막 심벌의 채널 보상을 위한 채널 추정값은 프리앰블과 이전 심벌들의 파일럿 톤에 의한 채널 추정값이 된다. 그리고 도 2에 도시한 바와 같이 각 부 반송파마다 파일럿 톤의 위치가 변하므로 파일럿 톤에 의한 채널 추정이 모든 부 반송파로 확대될 수 있다.
다음, 도 3 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 채널 추정 시스템 및 채널 추정 방법에서 대해서 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 채널 추정 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 채널 추정 시스템은 역다중화기(10, 60), 프리앰블 채널 추정기(20), 다중화기(30), 데이터 저장기(40), 등화기(50), 파일럿 톤 채널 추정기(70), 선형 보간기(80) 및 위상 보정기(90)를 포함한다.
역다중화기(10)는 도 2에 도시한 바와 같이 부 채널의 심벌을 직렬로 수신하여 수신한 심벌이 프리앰블인 경우에 이를 프리앰블 채널 추정기(20)로 전달하고 데이터 심벌인 경우에 이를 등화기(50)로 전달한다. 이때 하나의 부 채널 신호에서 첫 번째 심벌이 프리앰블이고 나머지 심벌은 데이터 심벌이므로 첫 번째 심벌만 프리앰블 채널 추정기(20)로 전달되고 나머지 데이터 심벌은 등화기(50)로 전달된다.
프리앰블 채널 추정기(20)는 수신되는 프리앰블인 경우에 프리앰블을 이용하여 채널을 추정하고, 채널 추정된 값의 역수를 다중화기(30)를 통하여 데이터 저장기(40)에 저장한다. 프리앰블은 모든 부 반송파에 주어진 심볼이므로, 프리앰블을 이용하면 모든 부 반송파에 대한 채널 추정이 가능하다. 가입자측에서 송신한 신호[x(n)], 수신된 신호[r(n)] 및 채널 응답[h(n)] 사이에서는 수학식 1의 관계가 성립하고, 수학식 1을 푸리에 변환하면 수학식 2와 같이 된다. 그리고 송신 신호[x(n)]가 프리앰블인 경우에는 수신측에서 송신된 프리앰블을 알고 있으므로, 프리앰블 채널 추정기(20)는 수학식 3과 같이 프리앰블을 이용하여 채널을 추정할 수 있다.
Figure 112003049399135-pat00001
Figure 112003049399135-pat00002
여기서, R(k), X(k) 및 H(k)는 각각 수신 신호[r(n)], 송신 신호[x(n)] 및 채널 응답[h(n)]이 푸리에 변환된 값이다.
Figure 112003049399135-pat00003
여기서, Xpr(k)는 송신된 프리앰블이 푸리에 변환된 값이며, Rpr(k)는 수신된 프리앰블이 푸리에 변환된 값이다.
다중화기(30)는 프리앰블 채널 추정기(20)로부터 채널 추정된 값[H(k)]의 역수가 출력되는 경우에는 이를 데이터 저장기(40)에 저장하고, 파일럿 톤 채널 추정기(70)에서 채널 추정된 값[H(k)]의 역수가 출력되는 경우에는 이를 데이터 저장기(40)에 저장한다.
데이터 저장기(40)는 기존의 채널 추정된 값을 다중화기(30)를 통하여 입력되는 채널 추정된 값으로 갱신하고, 등화기(50)는 데이터 저장기(40)에 저장된 채널 추정된 값[H(k)]으로 수신 신호[rd(n)]에 대해서 수학식 4와 같이 채널 보상을 수행한다.
Figure 112003049399135-pat00004
여기서, Xd(k)는 채널 보상된 신호[xd(n)]의 푸리에 변환된 값이며, Rd (k)는 수신 신호[rd(n)]의 푸리에 변환된 값이다.
역다중화기(60)는 등화기(50)에서 채널 보상된 심벌[Xd(k)]을 파일럿 톤 채널 추정기(70)와 위상 보정기(90)로 전달한다. 파일럿 톤 채널 추정기(70)는 파일롯 톤으로 채널을 추정한 후 채널 추정된 값[H(k)]을 다중화기(30)와 선형 보간기(80)로 전달한다. 선형 보간기(80)는 파일럿 톤 채널 추정기(70)에서 채널 추정된 값으로 선형 보간을 수행하고 이를 위상 보정기(90)로 전달한다. 위상 보정기(90)는 선형 보간기(80)의 출력을 이용하여 등화기(50)에서 채널 보상된 데이터의 위상을 보정한다.
아래에서는 도 3의 채널 추정 시스템의 동작에 대해서 도 4 내지 도 8을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 4를 참조하여 도 3의 프리앰블 채널 추정기(20) 및 파일럿 톤 채널 추정기(70)에 대해서 설명한다.
도 4는 도 3의 프리앰블 채널 추정기의 상세 블록도이다.
도 4를 보면, 프리앰블 채널 추정기(20)에 입력된 신호[Rpr(k)]는 제1 계산기(21)에서 크기의 제곱[(mag[Rpr(k)])2] 연산이 되고, 또한 입력 신호[R pr(k)]는 제2 계산기(22)에서 공액된 후 제3 계산기(23)에서 프리앰블[Xpr(k)]과 곱해진 다. 그리고 제4 계산기(24)에서 공액된 신호[(Rpr(k))*]와 프리앰블[Xpr (k)]의 곱이 제1 계산기에서 계산된 값[(mag[Rpr(k)])2]으로 나누어져서 프리앰블 채널 추정기(20)의 출력이 수학식 5와 같이 된다.
Figure 112003049399135-pat00005
마찬가지로, 파일럿 톤도 수신단과 송신단에서 공유되는 신호이므로 파일럿 톤 채널 추정기(70)도 프리앰블 채널 추정기와 동일한 방법으로 채널 추정을 수행한다. 따라서 파일럿 톤에 의해 채널 추정된 값[H(k)]은 수학식 6과 같이 주어진다. 이때, 파일럿 톤의 위치는 심벌마다 바뀌므로 해당하는 파일럿 톤이 존재하는 주파수 대역의 부 반송파에서만 채널이 추정되고, 데이터 저장기(40)에서는 해당 주파수 대역의 부 반송파에 대해서 채널 추정된 값만이 갱신되고 다른 주파수 대역에서는 이전의 채널 추정된 값으로 유지된다.
Figure 112003049399135-pat00006
여기서 Xpi(k)는 송신된 심벌의 파일럿 톤이며, Rpi(k)는 수신된 심벌의 파일럿 톤인다.
다음, 도 5 및 도 6을 참조하여 선형 보간기(80)와 위상 보정기(90)에 대해 서 설명한다.
도 5는 도 3의 선형 보간기의 원리를 설명하는 도면이며, 도 6은 도 3의 선형 보간기의 동작의 일 예를 나타내는 도면이다.
선형 보간기(80)는 파일럿 톤 채널 추정기(70)에서 채널 추정된 값으로 파일럿 톤이 실리지 않은 부 반송파의 위상 보정치를 추정하고, 이에 따라 위상 보정기(90)는 위상을 보정한다. 수학식 6과 같이 파일럿 톤으로 채널 추정된 값[H(k)]의 역수의 위상(
Figure 112003049399135-pat00007
)이 수학식 7과 같이 측정되므로, 위상 보정기(90)는 해당 파일럿 톤이 실린 부 반송파에 대해서는
Figure 112003049399135-pat00008
만큼 위상을 보정하면 된다.
Figure 112003049399135-pat00009
그런데 파일럿 톤이 실리지 않은 부 반송파에 대해서는 파일럿 톤의 위상 보정치를 보간하여 위상 보정치를 추정한다. 즉, 선형 보간기(80)는 4개의 가변 위치 파일럿 톤(P1∼P4)에 대해 각각 채널 추정된 값[H(k1)∼H(k4 )]의 역수로부터 수학식 7과 같이 각 파일롯 톤(P1∼P4)이 실린 위상 보정치(
Figure 112003049399135-pat00010
)를 계산한다. 다음, 도 5에 나타낸 바와 같이 선형 보간기(80)는 각 위상 보정치(
Figure 112003049399135-pat00011
)를 선형 보간하여 다른 부 반송파에 대한 위상 보정치를 생성한다.
이때, 선형 보간기(80)의 구현을 간단하게 하기 위해서 인접한 두 파일럿 톤에 대한 위상 보정치 사이의 평균만으로 보간을 할 수도 있다. 일반적으로 가변 위 치 파일럿 톤 사이에는 부 반송파가 12개 존재하므로, 도 6에 나타낸 바와 같이 두 파일럿 톤(P1, P2) 사이의 첫 번째부터 세 번째 부 반송파에서 대해서는 파일럿 톤(P1)에 의한 위상 보정치(
Figure 112003049399135-pat00012
)와 동일한 보정치가 적용된다. 그리고 네 번째부터 아홉 번째 부 반송파에 대해서는 두 위상 보정치(
Figure 112003049399135-pat00013
,
Figure 112003049399135-pat00014
)의 평균이 적용되고, 열 번째부터 열두 번째 부 반송파에 대해서는 파일럿 톤(P2)에 의한 위상 보정치()와 동일한 보정치가 적용된다. 이와 같은 방법으로 선형 보간기(80)는 모든 부 반송파에 대해서 위상 보정치를 계산하여 위상 보정기(90)로 전달한다. 그러면 위상 보정기(90)는 해당 위상 보정치로 각 부 반송파의 위상을 보정한다.
다음, 위에서 설명한 채널 추정 시스템에서 채널이 추정 및 보상되고 위상이 보정되는 과정에 대해서 도 7 및 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 채널 추정 방법을 나타내는 흐름도이다.
먼저 도시하지는 않았지만 수신단에 입력된 신호는 아날로그/디지털 변화기에서 디지털 신호로 변환된 후, 푸리에 변환기에서 푸리에 변환된다. 본 발명의 실시예에서는 이와 같이 푸리에 변환된 신호에 대해서 채널 추정 및 보상이 수행된다.
도 2 및 도 7을 보면, 부 채널 신호가 입력되면 역다중화기(10)는 심벌이 프리앰블인지 데이터 심벌인지를 판단한다(S710). 부 채널 신호가 프리앰블이면 역다중화기(10)에서 프리앰블이 프리앰블 채널 추정기(20)로 전달되어, 프리앰블 채널 추정기(20)가 프리앰블을 이용하여 수학식 5와 같이 채널 추정한다(S720). 프리앰 블로 채널 추정된 값은 다중화기(30)를 거쳐 데이터 저장기(40)에 저장된다(S721). 다음, 프리앰블에 이어서 첫 번째 데이터 심벌이 입력되면 역다중화기(10)를 거쳐 등화기(50)로 전달되어 수학식 4와 같이 채널 보상된다(S730). 다음, 채널 보상된 데이터 심벌은 역다중화기(60)를 거쳐 파일롯 톤 채널 추정기(70)와 위상 보정기(90)로 전달된다.
파일럿 톤 채널 추정기(70)는 채널 보상된 데이터 심벌에 대해서 파일럿 톤으로 수학식 6과 같이 채널을 추정한다(S740). 파일럿 톤으로 채널 추정된 값은 다중화기(30)를 거쳐 데이터 저장기(40)에 추가된다(S741). 이때 첫 번째 데이터 심벌의 파일럿 톤으로 채널 추정된 값은 해당 파일럿 톤이 실린 부 반송파에 대한 채널 추정된 값을 갱신한다. 즉, 데이터 저장기(40)에 저장된 프리앰블로 채널 추정된 값 중 첫 번째 데이터 심벌의 파일럿 톤이 실린 부 반송파에 해당하는 채널 추정된 값이 갱신된다. 이와 같이 데이터 저장기(40)에 저장된 프리앰블로 채널 추정된 값과 파일럿 톤으로 채널 추정된 값은 다시 단계 S730을 통하여 두 번째 데이터 심벌의 채널 보상에 이용된다. 그리고 단계 S740 및 S741의 과정이 반복되어 이어서 입력되는 데이터 심벌의 채널 추정 및 보상이 이루어진다.
그리고 파일럿 톤 채널 추정기(70)에서 채널 추정된 값은 선형 보간기(80)으로 전달되고, 수학식 7, 도 5 및 도 6에서 설명한 것처럼 선형 보간기(80)는 가변 위치 파일럿 톤으로 채널 추정된 값으로부터 다른 부 반송파의 위상 보정치를 계산한다(S742). 다음 위상 보정기(90)는 단계 S742에서 계산된 위상 보정치로 역다중화기(60)를 거쳐 등화기(50)에서 출력되는 채널 보상된 첫 번째 데이터 심벌의 위 상을 보정한다(S750). 마찬가지로 단계 S730을 통하여 채널 보상된 두 번째 데이터 심벌에 대해서는 단계 S742 및 S750에서 설명한 것처럼 두 번째 데이터 심벌의 파일럿 톤으로 채널 추정된 값으로 위상 보정치가 추정되어 위상 보정이 이루어진다. 그리고 이어서 입력되는 다른 데이터 심벌에 대해서도 동일한 방법은 위상 보정이 이루어진다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 채널 추정 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
이와 같이 본 발명에 의하면, OFDMA 시스템의 상향 링크에서의 채널 추정 및 보상, 위상 보정을 수행할 때, 채널 추정 성능 향상과 그에 따른 보상 능력을 향상시킴으로서 상향 링크의 데이터 복조 및 인접 부 채널로의 간섭과 다른 가입자들에 대한 간섭을 줄일 수 있게 된다.

Claims (13)

  1. OFDMA(orthogonal frequency division multiplexing access) 시스템의 상향 링크 채널을 추정하는 시스템에 있어서,
    수신 신호의 프리앰블로부터 채널을 추정하는 제1 채널 추정기,
    수신 신호의 데이터 심벌 중 가변 위치 파일럿 톤으로부터 채널을 추정하는 제2 채널 추정기,
    상기 제1 채널 추정기에서 채널 추정된 값을 상기 제2 채널 추정기에서 채널 추정된 값으로 갱신하여 저장하는 데이터 저장기, 그리고
    상기 데이터 저장기에 저장된 채널 추정된 값으로 상기 수신 신호에 대해 채널 보상을 수행하는 등화기를 포함하는 채널 추정 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 채널 추정기의 채널 추정에 사용되는 상기 수신 신호는 상기 등화기에서 채널 보상된 신호인 채널 추정 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 채널 추정기에서 채널 추정된 값으로 상기 수신 신호의 위상을 보정하는 위상 보정기를 더 포함하는 채널 추정 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 채널 추정기에서 상기 데이터 심벌의 파일럿 톤으로부터 채널 추정된 값에서 상기 파일럿 톤이 실린 부 반송파에 대한 제1 위상 보정치를 연산하고, 상기 파일럿 톤이 실린 부 반송파 이외의 부 반송파에 대해서는 상기 제1 위상 보정치를 보간하여 제2 위상 보정치를 연산하는 보간기를 더 포함하며,
    상기 위상 보정기는 상기 보간기에서 출력되는 상기 제1 및 제2 위상 보정치로 상기 데이터 심벌의 위상을 보정하는 채널 추정 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 위상 보정치는 상기 파일럿 톤에 대해 채널 추정된 값의 역수의 위상인 채널 추정 시스템.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위상 보정기는 상기 수신 신호의 n번째 데이터 심벌에 대해서는 상기 제2 채널 추정기에서 상기 n번째 데이터 심벌의 파일럿 톤으로 채널 추정된 값으로 위상 보정을 수행하는 채널 추정 시스템.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 저장기는 상기 제2 채널 추정기로부터 채널 추정된 값을 수신하는 경우에 상기 제2 채널 추정기의 채널 추정에 사용된 파일럿 톤이 실린 부 반송 파에 대한 채널 추정된 값을 갱신하는 채널 추정 시스템.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 등화기는 상기 수신 신호의 첫 번째 데이터 심벌에 대해서는 상기 제1 채널 추정기에서 프리앰블로 채널 추정된 값으로 상기 채널 보상을 수행하며,
    상기 수신 신호의 두 번째 이후의 데이터 심벌에 대해서는 직전 데이터 심벌의 파일럿 톤에 의해 채널 추정된 값에 의해 상기 데이터 저장기에서 갱신된 채널 추정된 값으로 상기 채널 보상을 수행하는 채널 추정 시스템.
  9. OFDMA(orthogonal frequency division multiplexing access) 시스템의 상향 링크 채널을 추정하는 방법에 있어서,
    수신 신호의 프리앰블로부터 채널을 추정하여 상기 채널 추정된 값을 저장기에 저장하는 제1 단계,
    상기 수신 신호의 데이터 심벌을 상기 저장기에 저장된 채널 추정된 값으로 보상하는 제2 단계,
    상기 채널 보상된 데이터 심벌의 가변 위치 파일럿 톤으로 채널을 추정하는 제3 단계, 그리고
    상기 파일럿 톤으로 채널 추정된 값으로 상기 저장기에 저장된 채널 추정된 값을 갱신하는 제4 단계를 포함하며,
    상기 제2 단계 내지 상기 제4 단계가 상기 수신 신호의 다음 데이터 심벌에 대해서 반복하여 수행되는 채널 추정 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 파일럿 톤으로 채널 추정된 값으로 상기 채널 보상된 데이터 심벌의 위상을 보정하는 제5 단계를 더 포함하며,
    상기 제5 단계는 상기 수신 신호의 다음 데이터 심벌에 대해서 반복하여 수행되는 채널 추정 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제5 단계는,
    상기 파일럿 톤으로 채널 추정된 값으로 상기 파일럿 톤이 실린 부 반송파에 대한 위상 보정치를 구하는 단계,
    상기 위상 보정치를 보간하여 상기 파일럿 톤이 실리지 않은 부 반송파에 대한 위상 보정치를 구하는 단계, 그리고
    상기 위상 보정치로 상기 데이터 심벌의 위상을 보정하는 단계를 포함하는 채널 추정 방법.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    n번째 데이터 심벌은 상기 프리앰블 및 첫 번째부터 (n-1)번째 데이터 심벌의 파일럿 톤에 의해 채널 추정된 값에 의해 채널 보상되는 채널 추정 방법.
  13. OFDMA(orthogonal frequency division multiplexing access) 시스템의 상향 링크 채널 추정을 기능을 가지는 프로그램이 기록된 기록 매체에 있어서,
    수신 신호의 프리앰블로부터 채널을 추정하여 상기 채널 추정된 값을 저장기에 저장하는 제1 기능,
    상기 수신 신호의 데이터 심벌을 상기 저장기에 저장된 채널 추정된 값으로 보상하는 제2 기능,
    상기 채널 보상된 데이터 심벌의 가변 위치 파일럿 톤으로 채널을 추정하는 제3 기능, 그리고
    상기 파일럿 톤으로 채널 추정된 값으로 상기 저장기에 저장된 채널 추정된 값을 갱신하며, 상기 파일럿 톤으로 채널 추정된 값으로 상기 채널 보상된 데이터 심벌의 위상을 보정하는 제4 기능을 포함하며,
    상기 제2 기능 내지 상기 제4 기능을 상기 수신 신호의 다음 데이터 심벌에 대해서 반복하여 수행하는 프로그램이 기록된 기록 매체.
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