KR100589858B1 - 단일 반송파 방식을 채용한 통신 시스템과 그시스템에서의 신호 송수신 방법 - Google Patents

단일 반송파 방식을 채용한 통신 시스템과 그시스템에서의 신호 송수신 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 개선된 SC-FDE(Single Carrier-Frequency Domain Equalization) 방식을 채용한 통신 시스템과 그 시스템에서 채용 가능한 신호 송수신 방법에 관한 것으로, 일련의 데이터 비트를 심볼로 매핑하여 만들어진 원 데이터 심볼 블록과 그 원 데이터 심볼 블록을 다른 주파수로 매핑하여 생성된 반복 데이터 심볼 블록 각각에 순환 프리픽스를 추가하여 전송하는 신호 송신단계와;
동기된 수신 신호에서 순환 프리픽스 제거하고 그 순환 프리픽스 제거된 일련의 수신 신호 심볼들을 주파수 영역의 신호로 변환하여 채널 보상하되, 주파수 영역의 신호로 변환된 상기 원 데이터 심볼 신호와 반복 데이터 심볼 신호를 컴바인(combine)하여 채널 보상하며, 상기 채널 보상된 주파수 영역의 신호를 다시 시간영역의 신호로 역변환한후 이를 데이터 비트로 디매핑하는 신호 수신단계;를 포함함을 특징으로 한다.
반복 전송, MRC, 단일 반송파.

Description

단일 반송파 방식을 채용한 통신 시스템과 그 시스템에서의 신호 송수신 방법{SINGLE-CARRIER SYSTEM AND SIGNAL PROCESSING METHOD OF THE SYSTEM}
도 1은 일반적인 OFDM 통신 시스템(a)과 SC-FDE방식을 채용한 통신 시스템(b)의 개략적인 블록구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 SC-FDE방식을 채용한 통신 시스템의 블록구성도.
도 3은 도 2중 반복 데이터 생성부(520) 구성도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 서로 다른 주파수를 사용하여 반복 전송하는 경우의 스펙트럼 예시도.
도 5와 도 6은 각각 본 발명의 실시예에 따른 방법에 의해 얻어지는 실험 결과를 도시한 도면.
본 발명은 SC-FDE(Single Carrier-Frequency Domain Equalization)방식을 채용한 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 개선된 SC-FDE 방식을 채용한 통신 시스템과 그 시스템에서 채용 가능한 신호 송수신 방법에 관한 것이다.
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 주파수 선택적 페이딩 환경에서 구현상의 복잡도가 크지 않으면서 우수한 성능을 나타내고 있기 때문에 광대역 무선통신 시스템에 널리 사용되고 있다.
그러나 OFDM은 평균전송전력 대비 최대전송전력(peak-to-average power ratio)이 높다는 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위한 방법중 하나가 현재 IEEE802.16a 등에서 사용되고 있는 단일 반송파 주파수 영역 등화(SC-FDE:Single-Carrier Frequency Domain Equalization)방법이다.
상기 SC-FDE방식을 채용한 통신 시스템을 OFDM방식을 채용한 시스템과 비교해 봤을 때 도 1에 도시한 바와 같이 송신측의 IFFT가 수신측으로 이동한 형태를 가진다. 송신측의 IFFT가 수신측에 위치한다는 것은 곧 주파수 영역에서 채널 보상을 한다는 것에 중점을 둔 통신 방식이라 할 수 있다. 이러한 SC-FDE방식을 채용한 통신 시스템은 BPSK, QPSK 변조방식에서 OFDM과 비슷한 성능, 효율성, 복잡도를 유지하면서 OFDM에 비해 비선형성 전력 증폭기에 덜 민감하다는 장점을 가진다.
이러한 SC-FDE방식을 채용한 통신 시스템에서는 통신 환경에 따라 심볼 전송방식을 BPSK 혹은 QPSK로 가변시킨다. 이와 같이 통신 환경에 따라 심볼 전송방식을 가변시킬 경우 전제되어야 할 사항은 수신단측에서 심볼 전송방식을 사전에 인지하여야만 그에 맞게 수신 데이터를 복조할 수 있다.
SC-FDE방식을 채용한 일반적인 통신 시스템에서는 심볼 전송방식의 변경과 같이 안정적으로 전송되어야 할 정보들을 일반적으로 BPSK모드로 변조하여 전송한다. 이는 BPSK가 QPSK에 비해 페이딩(fading)에 강하기 때문이다.
그러나 안정적으로 전송하여야 하는 정보들을 BPSK 변조하여 무선 전송하더라도 만약 무선채널 환경이 열악하다면 수신단에서는 BPSK 변조된 신호들을 정상적으로 수신할 수 없는 경우가 발생할 수 있다.
따라서 BPSK 전송 보다 개선된 수신성능을 가지는 새로운 시스템 및 데이터 전송방식이 요구되는 바이다.
이에 본 발명의 목적은 BPSK 전송방식에 비해 우수한 수신 다이버시티 효과를 얻을 수 있는 SC-FDE 방식을 채용한 통신 시스템과 그 시스템에서 채용 가능한 신호 송수신 방법을 제공함에 있다.
더 나아가 본 발명의 또 다른 목적은 무선 전송방식을 QPSK모드로 단일화함으로서 무선 통신 시스템의 설계를 단순화할 수 있는 SC-FDE 방식을 채용한 통신 시스템과 그 시스템에서 채용 가능한 신호 송수신 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 신호 송수신 방법은,
일련의 데이터 비트를 심볼로 매핑하여 만들어진 원 데이터 심볼 블록과 그 원 데이터 심볼 블록을 다른 주파수로 매핑하여 생성된 반복 데이터 심볼 블록 각각에 순환 프리픽스를 추가하여 전송하는 신호 송신단계와;
동기된 수신 신호에서 순환 프리픽스 제거하고 그 순환 프리픽스 제거된 일련의 수신 신호 심볼들을 주파수 영역의 신호로 변환하여 채널 보상하되, 주파수 영역의 신호로 변환된 상기 원 데이터 심볼 신호와 반복 데이터 심볼 신호를 컴바 인(combine)하여 채널 보상하며, 상기 채널 보상된 주파수 영역의 신호를 다시 시간영역의 신호로 역변환한후 이를 데이터 비트로 디매핑하는 신호 수신단계;를 포함함을 특징으로 한다.
아울러 상술한 신호 송수신 방법에 있어서 반복 데이터 심볼 블록은 상기 원 데이터 심볼 블록을 주파수축으로 1/2 이동시킨 심볼 블록임을 특징으로 한다.
아울러 본 발명의 실시예에 따른 SC-FDE방식을 채용한 통신 시스템은,
일련의 데이터 비트를 심볼로 매핑하기 위한 시그널 매핑부와;
상기 시그널 매핑부에 의해 만들어진 원 데이터 심볼 블록을 다른 주파수로 매핑하여 반복 데이터 심볼 블록을 생성하기 위한 반복 데이터 생성부와;
상기 반복 데이터 생성부로부터 출력되는 원 데이터 심볼 블록과 반복 데이터 심볼 블럭 각각에 순환 프리픽스를 추가하기 위한 순환 프리픽스 추가기;를 포함하는 무선 송신부와,
동기된 수신 신호에서 순환 프리픽스를 제거하기 위한 순환 프리픽스 제거기와;
순환 프리픽스 제거된 일련의 수신 신호 심볼들을 주파수 영역의 신호로 변환하기 위한 FFT와;
주파수 영역의 신호로 변환된 상기 원 데이터 심볼 신호와 반복 데이터 심볼 신호를 컴바인(combine)하여 채널 보상하기 위한 채널 등화기와;
채널 보상된 주파수 영역의 신호를 다시 시간영역의 신호로 역변환하기 위한 IFFT부와;
상기 역변환된 시간 영역의 신호를 데이터 비트로 디매핑하기 위한 시그널 디매핑부;를 포함하는 무선 수신부를 구비함을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 특징에 따르면,
무선 송신부에서는 QPSK방식에 따라 매핑된 원 데이터 심볼 블록을 반복 전송하여 주되, 반복 전송할 데이터 심볼을 원 데이터 심볼 블록과는 다른 주파수로 맵핑하여 전송하고,
무선 수신부에서는 주파수가 다르게 전송되는 원 데이터 심볼과 반복 데이터 심볼을 MRC(Maximal Ratio Combine)하여 채널 보상함으로서, 결과적으로 BPSK에 비해 좋은 수신 성능을 얻을 수 있게 되는 것이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
우선 본 발명의 구성을 설명하기에 앞서 이론적 배경을 간단히 설명하면,
우선 SC-FDE 시스템은 길이 N의 블록에 순환 프리픽스(Cyclic Prefix)를 붙여 전송한 후 수신측에서 순환 프리픽스를 제거하여 길이 N의 블록을 복조에 사용하며 이는 하기 수학식 1과 같이 쓰여질 수 있다.
Figure 112004005553321-pat00001
상기 수학식 1에서 x, s, w는 각각 길이 N의 수신 벡터, 송신 벡터, 잡음 벡 터이며 s와 w의 분산은 각각
Figure 112004005553321-pat00002
,
Figure 112004005553321-pat00003
이다. 채널 행렬 H는 순환 특성을 가지는 N×N의 행렬이므로 하기 수학식 2와 같이 쓰여질 수 있다.
Figure 112004005553321-pat00004
상기 수학식 2에서 Q는 DFT(Discrete Fourier Transform) 행렬이며, Q'은 Q의 복소 전치행렬이고,
Figure 112004005553321-pat00005
는 주파수 축의 채널 응답값을 나타내는 대각선 행렬이다. SC-FDE 방식을 채용한 통신 시스템의 수신부는 수신된 길이 N의 벡터 x를 FFT 변환하여 주파수 축에서 등화를 한다. 이에 따라 상기 수학식 1을 주파수 축에서 나타내면 하기 수학식 3과 같다.
Figure 112004005553321-pat00006
상기 수학식 3에서 S = Qs, X = Qx, W = Qw이다. 주파수축 등화기에서 ZF(Zero Forcing) 등화기를 사용하면 하기 수학식 4와 같이 쓰여질 수 있다.
Figure 112004005553321-pat00007
상기 수학식 4에서 주파수축 잡음 W에 주파수축 채널응답값의 역수
Figure 112004005553321-pat00008
을 곱함으로서 채널 응답값이 작은 주파수에 대해서 잡음 증폭이 생긴다. SC-FDE에서는 주파수축에서 등화된 값을 다시 시간축으로 옮겨서 신호 결정을 한다.
Figure 112004005553321-pat00009
SC-FDE에서 잡음의 증폭을 억제하기 위해서는 ZF 방법 보다는 하기 수학식 6과 같은 최소평균자승에러(MMSE)방법을 사용한다.
Figure 112004005553321-pat00010
상기 수학식 6의 MMSE는 ZF에 비해서 좋은 결과를 얻을 수 있으나 역시 주파수 선택적 페이딩 환경에서 잡음의 증폭은 피할 수 없다.
이에 본 발명의 실시예에서는 SC-FDE 시스템에서 안정적으로 전송되어야 하는 정보들을 BPSK가 아닌 QPSK로 반복 전송하면서 다이버시티 효과를 얻는 방법과 시스템을 제안하고자 한다.
우선 두 개의 BPSK 신호를 QPSK로 모으면 하기 수학식 7과 같이 표현된다.
Figure 112004005553321-pat00011
QPSK신호를 반복 전송할 때 신호를
Figure 112004005553321-pat00012
로 놓는다면, 이 신호의 스펙트럼은 주파수축에서 M만큼 이동한 형태, 즉
Figure 112004005553321-pat00013
의 형태를 갖는다. 이를 이용하여 반복 전송할 때 주파수를 변경하여 전송함으로서 다이버시티 효과를 얻을 수 있다.
도 4는 주파수를 이동하면서 데이터를 전송하는 방법을 보여 준다. 데이터를 전송할 때마다 다른 주파수로 전송함으로서 주파수 선택적 페이딩 채널에서 다이버시티 효과를 얻을 수 있다. M = N/2 로 놓으면 두 번째 전송되는 신호는 하기 수학식 8과 같다.
Figure 112004005553321-pat00014
상기 수학식 8은 주파수 축에서 하기 수학식 9와 같이 N/2 이동한 형태를 가진다.
Figure 112004005553321-pat00015
SC-FDE 시스템의 수신부에 수신된 두 개의 신호는 하기 수학식 10과 같다.
Figure 112004005553321-pat00016
또한 상기 수학식 10은 다음과 같이 다시 쓰여질 수 있다.
Figure 112004005553321-pat00017
상기 수학식 11에서
Figure 112004005553321-pat00018
,
Figure 112004005553321-pat00019
,
Figure 112004005553321-pat00020
이다.
상기 수학식 11에서 수신된 신호는 동일한 신호가 다른 채널을 통해서 수신된 것이므로 MRC(maximal ratio combining)를 할 수 있다. ZF방법을 사용하여 MRC를 하면 하기 수학식 12와 같다.
Figure 112004005553321-pat00021
상기 수학식 12를 시간축으로 옮기면 하기 수학식 13과 같다.
Figure 112004005553321-pat00022
따라서 SC-FDE가 사용되는 주파수 선택적 페이딩 채널에서 N/2 가 가간섭성(coherence) 대역폭 보다 크다면 상기 수학식 12와 수학식 13은 일반적인 다이버시티 방법을 나타낸다.
이에 SC-FDE 시스템의 수신부는 잡음증폭이 완화된 두 개의 BPSK 신호를 얻을 수 있게 되는 것이다. 만일 MMSE 방법을 사용하면 하기 수학식 14로 나타난다.
Figure 112004005553321-pat00023
이상과 같은 이론적 배경을 기초로 하여 구성 가능한 통신 시스템의 구성을 첨부 도면을 참조하여 설명하면,
우선 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 SC-FDE방식을 채용한 통신 시스템의 블록구성도를 도시한 것이며, 도 3은 도 2중 반복 데이터 생성부(520)의 구성을 도시한 것이다. 그리고 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 서로 다른 주파수를 사용하여 반복 전송하는 경우의 스펙트럼 예시도를 도시한 것이며, 도 5와 도 6은 각각 본 발명의 실시예에 따른 방법에 의해 얻어지는 실험 결과를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 우선 본 발명의 실시예에 따른 SC-FDE방식을 채용한 통신 시스템은 크게 무선 송신부(500)와 무선 수신부(600)로 구성된다. 무선 송신부(500)는 다시 시그널 매핑부(510), 반복 데이터 생성부(520) 및 순환 프리픽스 추가기(530)를 포함한다.
상기 시그널 매핑부(510)는 일련의 데이터 비트를 QPSK방식에 따라 심볼로 매핑(mapping)하여 출력한다. 반복 데이터 생성부(520)는 상기 시그널 매핑부(510)에 의해 만들어진 원(source) 데이터 심볼 블록을 반복 데이터 생성신호에 따라 바이패스시키거나 다른 주파수로 매핑하여 반복 데이터 심볼 블록으로서 출력한다.
참고적으로 통신 시스템의 수신측에서는 에러율, 수신신호크기 등을 측정하여 이를 기준치와 비교하여 그 결과를 송신측으로 피드백해 줌으로서, 송신측에서는 피드백된 정보에 따라 전송모드(BPSK, QPSK 등)를 결정한다. 본 발명은 QPSK 단일모드로 동작하는 관계로 전송모드를 결정하기 위한 신호가 반복 데이터 생성부(520)로 입력되기 보다는 반복 데이터 생성을 명하는 신호가 입력되는 것으로 정의하는 것이 바람직할 것이다.
즉, 도시된 반복 데이터 생성부(520)는 반복 데이터 생성신호가 활성화된 값을 가지면 반복 데이터 심볼을 생성하는 역할을 하고, 반대로 상기 반복 데이터 생 성신호가 비활성 상태로 입력되면 시그널 매핑부(510)에서 출력되는 원 데이터 심볼을 그대로 바이패스시킨다.
이러한 반복 데이터 생성부(520)는 도 3에 도시한 바와 같이 OFDM 1심볼 분량의 메모리들(522,524)과 승산기들(526)을 포함한다. 상기 메모리들(522,524) 각각은 원 데이터 심볼의 실수성분과 허수성분을 각각 저장하는 역할을 수행하며, 승산기(526)는 상기 메모리(522,524)에 저장된 실수성분과 허수성분 각각에 반복 데이터 패턴을 승산하여 원 데이터 심볼을 주파수축으로 이동시키는 역할을 수행한다. 상기 반복 데이터 패턴은 상기 수학식 8에 나타낸 바와 같이
Figure 112004005553321-pat00024
값을 가진다.
한편 순환 프리픽스 추가기(530)는 상기 반복 데이터 생성부(520)로부터 출력되는 원 데이터 심볼 블록과 반복 데이터 심볼 블럭 각각에 순환 프리픽스를 추가하는 역할을 수행한다.
예시한 구성 외에 통신 시스템의 무선 송신부(500)에는 순환 프리픽스 추가된 심볼들을 아날로그 신호로 변환하고, 이를 적절한 중간 주파수 및 무선 주파수 처리하여 송출하기 위한 기술적 구성을 더 포함한다. 이는 이미 공지된 사실이므로 그에 대한 상세 설명은 생략하기로 한다.
한편 무선 수신부(600)는 순환 프리픽스 제거기(610), FFT(620), 채널 등화기(630), IFFT(640) 및 시그널 디매핑부(demapping)(650)를 포함한다.
무선 수신부(600)의 순환 프리픽스 제거기(610)는 이미 공지된 바와 같이 동 기된 수신 신호에서 순환 프리픽스를 제거하여 주는 역할을 수행하며, FFT(620)는 순환 프리픽스 제거된 일련의 수신 신호 심볼들을 주파수 영역의 신호로 변환하여 채널 등화기(630)로 인가한다.
채널 등화기(630)는 주파수 영역의 신호로 변환된 상기 원 데이터 심볼 신호와 반복 데이터 심볼 신호를 컴바인(combine), 보다 구체적으로는 MRC(Maximal Ratio Combine)하여 채널 보상하는 역할을 수행하며, IFFT(640)는 채널 보상된 주파수 영역의 신호를 다시 시간영역의 신호로 역변환하여 시그널 디매핑부(650)로 출력한다. 그러면, 시그널 디매핑부(650)에서는 상기 역변환된 시간 영역의 신호를 원래의 데이터 비트로 디맵핑하여 출력 비트열로 출력한다.
상술한 바와 같은 무선 수신부(600) 역시 신호를 수신 처리하기 위한 RF부와 IF처리부 및 A/D변환기, 그리고 수신신호 동기화부 등을 구비함은 당업계에서 자명한 사실이기에 그에 대한 상세 설명 역시 생략하기로 한다.
이하 상술한 구성을 가지는 통신 시스템에서의 신호 송수신 방법을 설명하기로 한다.
우선 무선 송신부(500)에서는 전송하고자 하는 일련의 데이터 비트가 시그널 매핑부(510)에서 QPSK 전송방식에 따라 심볼로 매핑되어진다. 이와 같이 QPSK 방식에 따라 만들어진 일련의 데이터 심볼을 원 데이터 심볼로 정의하면, 만들어진 원 데이터 심볼 블록은 반복 데이터 생성부(520)에 인가된다.
반복 데이터 생성부(520)에서는 반복 데이터 생성신호의 활성화 상태에 따라 상기 원 데이터 심볼을 바이패스시키거나 그 원 데이터 심볼 블록을 다른 주파수로 매핑하여 생성된 반복 데이터 심볼 블록을 출력한다.
본 발명의 실시예에서는 원 데이터 심볼을 일차 전송하고 뒤 이어 상기 원 데이터 심볼 블록을 다른 주파수로 매핑하여 반복 전송하도록 한다. 보다 구체적으로는 상기 수학식 8과 같이 원 데이터 심볼(s(i)) 블록에
Figure 112004005553321-pat00025
값을 가지는 반복 데이터 패턴을 승산하여 줌으로서 상기 원 데이터 심볼 블록을 주파수축으로 1/2 이동시킨다. 이와 같이 하면 첫 번째 전송되는 원 데이터 심볼과 두 번째 전송되는 반복 데이터 심볼간에는 전송 신호의 중심 주파수를 기준으로 좌우 데이터가 변환된 형태를 가지게 된다. 이러한 스펙트럼의 예를 도 4에 도시하고 있다. 도 4에서 상부에 도시된 두 개의 스펙트럼을 대비해 보면 중심 주파수를 기준으로 하여 좌우 데이터 위치가 뒤바뀐 것으로 도시되어 있다. 이와 같이 동일 데이터를 1/2 이동시켜 서로 다른 주파수로 반복 전송하게 되면, 설령 특정 주파수 채널환경이 열악하더라도 MRC 등으로 채널보상을 수행할 수 있기 때문에 결과적으로는 어느 하나의 수신신호를 통해 정상적인 데이터를 복구할 수 있는 효과를 얻을 수 있는 것이다. 참고적으로 도 4에서 하부에 도시된 도면은 수신신호의 스펙트럼 특성을 나타낸 것이다.
상기 반복 데이터 생성부(520)에서 순차적으로 반복 출력되는 원 데이터 심볼과 반복 데이터 심볼 블록은 이후 순환 프리픽스 추가기(530)로 인가되고 그 각각에 순환 프리픽스 추가된후 무선신호 처리되어 송출된다. 이러한 무선 송신부(500)에서는 전송해야 할 상기 반복 데이터 심볼 블록을 스크램블링하여 전송하는 것이 바람직하다.
한편 무선 송신부(500)에서 송출된 신호는 무선 수신부(600)에서 수신되고 신호 처리를 위해 일반 동기화 과정을 거친다. 동기화 과정이 완료되면 무선 수신부(6000)의 순환 프리픽스 제거기(610)는 동기된 수신 신호에서 순환 프리픽스를 제거하여 FFT(620)로 출력한다. 그러면 FFT(620)에서는 순환 프리픽스 제거된 일련의 수신 신호 심볼들을 주파수 영역의 신호로 변환하여 채널 등화기(630)로 출력하고, 채널 등화기(630)는 주파수 영역의 신호로 변환된 상기 원 데이터 심볼 신호와 반복 데이터 심볼 신호를 ZF(Zero Forcing) 혹은 MMSE 방법을 통해 MRC하여 채널변형을 보상한다.
한편 채널 등화기(630)에서 채널 보상된 주파수 영역의 신호는 다시 IFFT(640)로 인가됨으로서 시간영역의 신호로 역변환되고, 역변환된 시간영역의 신호는 시그널 디매핑부(650)에서 원래의 데이터 비트로 디매핑되어 하나의 비트열로 출력된다.
이상과 같이 QPSK모드로 신호를 전송한 결과와 BPSK모드로 전송한 경우의 BER(Bit Error Rate) 및 BLER(Block Error Rate)을 도 5와 도 6에 각각 도시하였다. 도 5는 ZF방법을 사용한 경우이며, 도 6은 MMSE방법을 사용한 경우의 결과로서, SC-FDE의 FFT 블록크기는 64로 하였으며 순환 프리픽스의 크기는 16으로 하였다. 실험에 사용한 채널은 각각 0, 1, 2, 3, 4 심볼 지연으로 0, -3, -6, -9, -12dB의 전력을 가지는 다경로 페이딩 채널이다.
두 도면에 도시된 바와 같이 안정적으로 전송되어야 하는 정보들을 BPSK모드로 전송하는 것에 비해 주파수를 달리하여 QPSK모드로 반복 전송하는 경우의 BER이 우수한 것으로 나타났다.
따라서 본 발명에서 제안하고 있는 방법이 BPSK SC-FDE 보다 개선된 수신 성능을 가진다는 것을 입증하게 되었다.
상술한 바와 같이 본 발명은 BPSK 전송방식에 비해 우수한 수신 다이버시티 효과를 얻을 수 있는 장점이 있으며, SC-FDE 방식을 채용한 통신 시스템을 QPSK모드로 단일화함으로서 무선 통신 시스템의 설계를 단순화할 수 있는 이점도 있다.
또한 본 발명은 단순 반복 전송에 의한 방법 보다 다른 주파수를 사용하여 반복 전송하기 때문에 같은 출력으로도 먼거리 까지 서비스가 가능한 장점을 가지게 되는 것이다.
한편 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

  1. SC-FDE(Single Carrier Frequency Domain Equalization)방식을 채용한 통신 시스템에서의 신호 송수신 방법에 있어서,
    일련의 데이터 비트를 심볼로 매핑하여 만들어진 원 데이터 심볼 블록과 그 원 데이터 심볼 블록을 다른 주파수로 매핑하여 생성된 반복 데이터 심볼 블록 각각에 순환 프리픽스를 추가하여 전송하는 신호 송신단계와;
    동기된 수신 신호에서 순환 프리픽스 제거하고 그 순환 프리픽스 제거된 일련의 수신 신호 심볼들을 주파수 영역의 신호로 변환하여 채널 보상하되, 주파수 영역의 신호로 변환된 상기 원 데이터 심볼 신호와 반복 데이터 심볼 신호를 컴바인(combine)하여 채널 보상하며, 상기 채널 보상된 주파수 영역의 신호를 다시 시간영역의 신호로 역변환한후 이를 데이터 비트로 디매핑하는 신호 수신단계;를 포함함을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 전송해야 할 상기 반복 데이터 심볼 블록을 스크램블링하는 단계;를 더 포함함을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 일련의 상기 데이터 비트를 QPSK 방식에 따라 심볼로 매핑함을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 반복 데이터 심볼 블록은 상기 원 데이터 심볼 블록을 주파수축으로 1/2 이동시킨 심볼 블록임을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
  5. SC-FDE방식을 채용한 통신 시스템에 있어서,
    일련의 입력 데이터 비트를 QPSK 변조방식의 심볼로 매핑하기 위한 시그널 매핑부와;
    상기 시그널 매핑부에 의해 만들어진 원 데이터 심볼 블록을 다른 주파수로 매핑하여 반복 데이터 심볼 블록을 생성하기 위한 반복 데이터 생성부와;
    상기 반복 데이터 생성부로부터 출력되는 원 데이터 심볼 블록과 반복 데이터 심볼 블럭 각각에 순환 프리픽스를 추가하기 위한 순환 프리픽스 추가기;를 포함하는 무선 송신부와,
    동기된 수신 신호에서 순환 프리픽스를 제거하기 위한 순환 프리픽스 제거기와;
    순환 프리픽스 제거된 일련의 수신 신호 심볼들을 주파수 영역의 신호로 변환하기 위한 FFT와;
    주파수 영역의 신호로 변환된 상기 원 데이터 심볼 신호와 반복 데이터 심볼 신호를 컴바인(combine)하여 채널 보상하기 위한 채널 등화기와;
    채널 보상된 주파수 영역의 신호를 다시 시간영역의 신호로 역변환하기 위한 IFFT부와;
    상기 역변환된 시간 영역의 신호를 데이터 비트로 디맵핑하기 위한 시그널 디맵핑부;를 포함하는 무선 수신부를 구비함을 특징으로 하는 통신 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 반복 데이터 생성부는,
    상기 원 데이터 심볼의 실수성분과 허수성분을 각각 저장하기 위한 메모리와;
    저장된 실수성분과 허수성분 각각에 반복 데이터 패턴을 승산하여 원 데이터 심볼을 주파수축으로 이동시키기 위한 승산기;를 포함함을 특징으로 하는 SC-FDE방식을 채용한 통신 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 반복 데이터 패턴은 상기 원 데이터 심볼 블록을 주파수축으로 1/2 이동시키기 위한 데이터 패턴을 가짐을 특징으로 하는 SC-FDE방식을 채용한 통신 시스템.
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