KR100770008B1 - 직교 주파수 분할 다중화 통신시스템에서 다이버시티를이용한 시간 및 주파수 옵셋 추정 방법 및 그 장치 - Google Patents
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Abstract
1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 OFDM 시스템에서 시간 및 주파수 옵셋 추정에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 안테나의 다이버시티를 결합하여 낮은 신호대 잡음비 및 다중 경로 채널 환경에서도 시간 및 주파수 옵셋 추정이 가능하도록 하기 위함.
3. 발명의 해결방법의 요지
적어도 두 개의 안테나를 통해 수신된 신호에 대한 시간 및 주파수 옵셋을 추정하는 방법에 있어서, 수신된 신호에 대해 임의의 지수만큼 지연된 신호에 대한 제곱값과 원래의 수신 신호에 대한 제곱값을 가산하는 제1 단계; 상기 제1 단계의 가산 결과에 대해 주어진 임의의 개수만큼 합산을 수행한 후, 상기 합산 결과에, 상기 수신된 신호에 각각 가해진 가중치와 신호 전력과 잡음 전력을 이용해 계산된 값을 곱하는 제2 단계; 임의의 지수만큼 지연된 수신 신호의 복소수의 허수 부분의 부호를 바꾼 값과 원래의 수신 신호를 가산하는 제3 단계; 상기 제3 단계의 결과에 대해 주어진 임의의 개수만큼 합산하는 제4 단계; 상기 제4 단계의 합산값에 대한 절대값과 상기 제2 단계의 결과값을 감산하여 최대가 되는 시간 옵셋 값을 검출하는 제5 단계; 및 상기 제4 단계의 합산값에 대한 절대값에 대해 각을 산출한 후, 상기 제5 단계에서 검출된 시간 옵셋 값을 이용해 주파수 옵셋을 산출하는 제6 단계를 포함한다.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 OFDM 통신 시스템의 시간 및 주파수 옵셋 추정 등에 이용됨.
OFDM, 시간, 주파수, 옵셋, 추정, 다이버시티
Description
도 1 은 일반적인 OFDM 시스템을 설명하기 위한 개념도,
도 2 는 일반적인 OFDM 심볼 구조를 나타낸 도면,
도 3 은 두 개의 안테나를 사용하는 OFDM 시스템을 설명하기 위한 개념도,
도 4 는 본 발명에 따른 OFDM 통신시스템에서 주파수 옵셋 및 시간 동기를 위한 추정 장치의 일실시예 구성도이다.
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본 발명은 직교 주파수 분할 다중화(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신 시스템에서 시간 및 주파수 옵셋 추정 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 OFDM 통신 시스템에서 안테나의 다이버시티를 결합하여 낮은 신호대 잡음비 및 다중 경로 채널 환경에서도 시간 및 주파수 옵셋 추정이 가능한 추정 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
본 발명에서 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템은 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템, OFCDM(Orthogonal Frequency and Code Division Multiplexing) 시스템 등을 포함한다.
직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 접속 방식은 대역 사용에서 효율적인 디지털 전송 방식으로, 창(Chang)에 의해 처음 제안되었다. OFDM 접속 방식은 최근 유럽의 디지털 오디오 방송이나 디지털 비디오 방송, 비대칭 디지털 전송시스템(ADSL: Asymmetric Digital Subscriber Line), 그리고 무선 근거리 접속망(WLAN: Wireless Local Area Network) 등과 같은 디지털 전송 시스템에 응용되고 있다.
이러한 직교 주파수 분할 다중화 접속 방식은 높은 주파수 사용 효율과 고속통신에 있어서 주요한 문제가 되는 심볼 간 간섭(ISI)에 강인하고, 그리고 주파수 선택적 페이딩을 비선택적 페이딩으로 보이게 하는 장점을 가지고 있다. 하지만, OFDM 접속 방식은 단일 주파수 시스템(single carrier system)에 비해서 송신기와 수신기의 오실레이터가 부정합하거나 혹은 수신기에서 도플러 주파수 이동으로 인한 반송 주파수 오차에 민감하다는 치명적인 단점이 있다. 이러한 반송 주파수 오차는 OFDM 시스템에서 각 부반송파 사이의 직교성을 파괴하고, 이에 따라 각 부판송파들은 다른 반송파로부터 반송파간 간섭(ICI)의 영향을 받게 된다. 따라서, 작 은 반송 주파수 오차로도 상당한 성능의 열화를 가져오게 되는 주파수 동기화 문제는 OFDM 시스템 구현에 있어 가장 중요한 문제 중 하나로 주목 받아 왔다.
이와 같은 OFDM 시스템의 문제를 해결하기 위한 많은 안들이 제시되었는데, 크게 데이터 의존 방식과 블라인드 방식으로 나눌 수 있다.
먼저, 시간 동기 및 주파수 옵셋의 정수 및 소수 모두를 추정하기 위해 두 개의 파일럿 심볼을 사용하는 데이터 의존 방식은, 블라인드한 방식보다 빠르고 신뢰성 있는 주파수 오차 추정이 가능하나, 두 개의 파일럿 블록을 이용하기 때문에 데이터율이 감소하고 전력 효율이 떨어지는 단점이 있다.
이에 반해, 블라인드 방법은 심볼 간 간섭(ISI)을 줄이기 위해 삽입되어 지는 CP(Cyclic Prefix)를 이용하여 주파수 동기를 맞추기 때문에 데이터 율이 감소하거나 전력 효율이 감소하지 않는다.
종래의 블라인드한 방식은 CP를 이용하고, 주파수 동기화 추정 방법 중 가장 좋다는 ML(Maximum Likelihood)를 이용하여 주파수 옵셋을 추정한 다음 보상하는 방식이다. 종래 블라인드한 방식은 시간 동기가 맞았을 때 CP에 해당하는 부분과 CP로 복사된 부분 사이에 주파수 옵셋에 해당되는 위상차만 있고 나머지는 동일한 성질을 이용한다. 하지만, 이와 같은 블라인드한 방식은 AWGN 채널에서 높은 신호대 잡음비(SNR)에서는 성능이 좋으나, 낮은 신호대 잡음비 및 다중 경로 채널 환경에서는 성능이 좋지 않은 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, OFDM 통신시스템에서 안테나의 다이버시티를 결합하여 낮은 신호대 잡음비 및 다중 경로 채널 환경에서도 좋은 성능의 시간 옵셋 및 주파수 옵셋 추정이 가능한 방법 및 그 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 장치는, 적어도 두 개의 안테나를 통해 수신된 신호에 대한 시간 및 주파수 옵셋을 추정하는 장치에 있어서, 상기 수신된 신호에 대해 임의의 지수만큼 지연시킨 지연 신호에 대한 제곱값과 원래의 수신 신호에 대한 제곱값을 가산하는 제1 가산수단; 상기 제1 가산수단의 가산 결과에 대해 주어진 임의의 개수만큼 합산을 수행하고, 상기 합산 결과에 상기 수신된 신호에 각각 가해진 가중치와 신호 전력과 잡음 전력을 반영하여 제1 합산값을 계산하는 제1 합산수단; 상기 지연 신호와 원래의 수신 신호를 가산하는 제2 가산수단; 상기 제2 가산수단의 결과를 주어진 임의의 개수만큼 합산하여 제2 합산값을 산출하는 제2 합산수단; 상기 제2 합산수단의 절대값과 상기 제1 합산수단의 결과값을 감산하여 최대가 되는 값을 검출하는 시간 옵셋 검출수단; 및 상기 제2 합산수단의 절대값과 상기 시간 옵셋 검출수단에 의해 검출된 시간 옵셋을 이용해 주파수 옵셋을 산출하는 주파수 옵셋 산출수단을 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 방법은, 적어도 두 개의 안테나를 통해 수신된 신호에 대한 시간 및 주파수 옵셋을 추정하는 방법에 있어서, 수신된 신호에 대해 임의의 지수만큼 지연된 신호에 대한 제곱값과 원래의 수신 신호에 대한 제곱값을 가산하는 제1 단계; 상기 제1 단계의 가산 결과에 대해 주어진 임의의 개수만큼 합산을 수행하고, 상기 합산 결과에, 상기 수신된 신호에 각각 가해진 가중치와 신호 전력과 잡음 전력을 이용해 계산된 값을 곱하는 제2 단계; 임의의 지수만큼 지연된 수신 신호와 원래의 수신 신호를 가산하는 제3 단계; 상기 제3 단계의 결과에 대해 주어진 임의의 개수만큼 합산하는 제4 단계; 상기 제4 단계의 합산값에 대한 절대값과 상기 제2 단계의 결과값을 감산하여 최대가 되는 시간 옵셋 값을 검출하는 제5 단계; 및 상기 제4 단계의 합산값과 상기 제5 단계에서 검출된 시간 옵셋 값을 이용해 주파수 옵셋을 산출하는 제6 단계를 포함한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또 한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에서는 2개의 안테나를 사용하는 기본적인 OFDM 시스템을 대상으로 설명하나, 본 발명에 따른 방법 및 장치는 여러 개의 안테나를 사용하는 OFDM을 기반으로 하는 OFDMA 등의 모든 시스템의 상하향 링크에서 적용 가능함은 당연하다 할 것이다.
도 1 은 한 개의 안테나 사이의 전송 과정을 보여주는 일반적인 OFDM 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 전송 신호는 역이산여현변환기(IDFT)(11)와 병렬/직렬 변환기(12)를 통해 수신단으로 전송되고, 수신단에서는 역으로 직렬/병렬 변환기(13)와 이산여현변환기(DFT)(14)를 통해 전송되는 신호를 수신한다.
도 1에서 S0, S1, S2, …, SN +L-1은 CP에 해당한다. 도 1에는 총 N개의 반송파를 이용하고, L개의 CP가 있는 시스템을 나타낸 것이다. 도 2를 참조하여 이와 같은 시스템에서 ML(Maximum Likelihood) 추정 과정을 살펴보면 다음과 같다.
우선 도 2에 도시된 바와 같이 2N+L 개의 심볼들을 관찰한다. 여기서 I와 I'를 제외하고는 각 심볼들은 랜덤하게 들어온다고 할 수 있으므로 독립성이 보장되고, I와 I'는 주파수 옵셋을 제외하고는 같은 심볼이므로 두 심볼들 사이에는 상 관이 있다. 이를 이용하여 시간 옵셋(θ)과 주파수 옵셋(ε)이 주어졌을 때 수신된 신호 r의 확률 밀도 함수를 구한 다음 log-likelihood 함수를 통해 추정을 하게 된다. 이와 같은 종래의 시간 옵셋과 주파수 옵셋을 추정하는 기술은 이미 공지된 기술로 본 발명에서는 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.
도 3은 본 발명에 따른 시간 및 주파수 옵셋 추정 방법을 설명하기에 앞서 기술적 이해를 위해 두 개의 수신 안테나를 사용하는 시스템의 모델을 도시한 것이다.
일반적으로 OFDM 다이버시티 수신기는 두 개의 안테나와, 각각의 안테나를 통해 수신된 신호를 디지털 신호로 변환한 다음 고속 퓨리에 변환을 통해 원 신호로 복조하는 두 개의 복조기와, 각각의 복조기를 통해 복조된 신호에 대해 전송 상에서 발생한 왜곡을 보상하는 두 개의 등화부와, 각각의 등화부를 통해 왜곡이 보상된 신호를 합성하는 합성부를 포함한다.
도 3에서 제1 안테나는 r1 신호를 수신하고, 제2 안테나는 r2 신호를 수신하는 것으로 가정한다. 두 수신 신호가 독립적이 되도록 두 안테나는 λ/2 이상으로 분리되어 있다. 그리고 수신된 신호는 각각 P1, P2 만큼 가중치가 더해진다. 본 발명에서는 상기 가중치가 더해진 신호를 이용하여 ML 추정기를 유도한다.
AWGN 채널이라 가정하고 수신된 신호 r은 수학식 1과 같이 표현할 수 있다.
여기서 수신된 신호 r를 I에 속하는 심볼과 그렇지 않은 심볼에 대해 생각해 보면, I에 속하는 심볼은 I'에 그 심볼을 복사한 CP가 존재하기 때문에 I와 그것과 N만큼 떨어진 I'에는 상관이 존재하고 나머지 신호는 랜덤하게 전송된다고 할 수 있으므로 N만큼 떨어진 신호 사이에는 독립성이 성립된다. 따라서 ML(Maximum Likelihood) 추정을 위해 수신된 신호의 확률 밀도 함수를 이용한 log-likelihood 함수를 구해 보면 수학식 2와 같다.
이것을 이용하여 γ,Φ을 수학식 3과 같이 정의할 때,
log-likelihood 함수를 최대화 하는 시간, 주파수 옵셋은 수학식 4와 같은 방법으로 추정할 수 있다.
따라서, 수학식 4에 의해 시간 및 주파수 옵셋 추정기는 수학식 5와 같다.
수학식 5에서 ρ2는 I에 해당하는 신호들 사이의 상관 관계가 수학식 6과 같기 때문에, 수학식 7과 같은 값을 가진다.
도 4는 이상에서 설명한 시간 및 주파수 옵셋 추정 과정을 구현한 시간 및 주파수 옵셋 추정 장치의 일 실시예 구성도이다.
두 안테나를 통해 수신한 신호를 이용하여 먼저 시간 옵셋을 추정한 후, 주 파수 옵셋을 추정하게 된다. 여기서 P1과 P2는 안테나 결합 방법에 따라 달라진다. 동일 이득 결합 방법의 경우 P1= P2=1이 되고, 선택 결합 방법은 둘 중에 신호대 잡음비가 큰 신호 부분을 1로 나머지는 0으로 하고, MRC(Maximum Ratio Combining)의 경우는 두 신호를 더했을 때 신호대 잡음비가 최대가 되도록 P1과 P2를 결정하게 된다.
도 4를 참조하여 본 발명에 따른 시간 및 주파수 옵셋 추정 장치를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 시간 및 주파수 옵셋 추정장치는, 두 안테나를 통해 수신된 신호를 임의의 Z 지수만큼 지연시키는 지연기(101)와, 상기 지연기(101)에 의해 지연된 신호에 대한 제곱값을 산출하기 위한 제1 제곱값 산출기(102)와, 안테나를 통해 수신된 신호에 대한 제곱값을 산출하기 위한 제2 제곱값 산출기(103)와, 상기 제1 제곱값 산출기(102)의 결과값과 상기 제2 제곱값 산출기(103)의 결과값을 가산하기 위한 제1 가산기(104)와, 상기 가산기(104)의 출력에 대해 주어진 임의의 개수만큼 합산을 수행한 후, 두 수신된 신호에 가해진 가중치와 신호 전력과 잡음 전력에 의해 주어지는 임의의 값을 곱하는 제1 합산기(105)와, 상기 지연기(101)에 의해 지연된 신호에 대해 복소수의 허수 부분의 부호를 바꾸기 위한 컨주게이터(conjugator)(106)와, 안테나를 통해 수신된 신호와 상기 컨주게이터(106)의 출력을 가산하는 제2 가산기(107)와, 상기 제2 가산기(107)의 출력에 대해 주어진 임의의 개수만큼 합산을 수행하는 제2 합산기(108)와, 상기 제2 합산기(108)의 결과값 에 대한 절대값에서 상기 제1 합산기(105)의 출력을 감산하는 감산기(109)와, 상기 감산기(109)의 감산 결과 중 최대가 되는 시간 옵셋을 검출하는 검출기(110)와, 상기 제2 합산기(108)의 결과값에 대한 절대값에 대해 라디안 단위의 각을 구하고, 상기 검출기(110)에 의해 검출된 시간 옵셋을 이용해 주파수 옵셋을 산출하는 주파수 옵셋 산출부(111)를 포함한다.
본 발명에 따른 시간 및 주파수 옵셋 추정기의 가장 큰 특징은 지연된 수신 신호의 제곱값과 수신 신호의 제곱값을 가산한 후, 주어진 임의의 개수만큼 합산을 수행하고, 상기 합산을 수행한 결과에, 두 수신된 신호에 가해진 가중치와 신호 전력과 잡음 전력에 의해 주어지는 임의의 값을 반영하여 시간 옵셋을 추정하는 데 있다. 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 시간 및 주파수 옵셋을 추정하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 두 개의 안테나를 통해 수신된 신호에 가중치가 부여된 수신 신호를 입력받아 임의의 지수만큼 지연을 시킨다. 그리고, 지연된 수신 신호에 대한 제곱값인 제1 제곱값을 산출하고, 지연되지 않은 수신 신호에 대한 제곱값인 제2 제곱값을 산출하여 제1 제곱값과 제2 제곱값을 가산한다.
그런 다음, 상기 가산 결과에 대해 주어진 임의의 개수만큼 합산을 수행한 후, 상기 합산 결과값에, 상기 두 개의 안테나를 통해 수신된 신호에 각각 가해진 가중치와 신호 전력과 잡음 전력에 의해 계산된 값(ρ2)을 2로 나눈 값을 곱해 제1 합산값을 계산한다.
이와 동시에, 지연된 수신 신호의 복소수의 허수 부분의 부호를 바꾼 다음, 원래의 수신 신호와 가산하고, 상기 가산 결과를 주어진 임의의 개수만큼 합산하여 제2 합산값을 산출한 후, 상기 제2 합산값의 절대값을 산출한다.
그런 다음, 상기 제2 합산값의 절대값에서 상기 제1 합산값을 감산하여 최대가 되는 시간 옵셋 값을 검출한다.
이후, 상기 검출된 시간 옵셋을 이용해 주파수 옵셋을 추정하게 되는데, 제2 합산값의 절대값에 대해 라디안 단위의 각을 구하고, 상기 검출된 시간 옵셋을 이용해 주파수 옵셋을 산출한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 다이버시티 OFDM 통신시스템에서 가중치를 이용해 시간 및 주파수 옵셋을 추정함으로써, 낮은 신호대 잡음비 및 다중 경로 채널 환경에서도 좋은 성능의 시간 및 주파수 옵셋 추정이 가능한 효과가 있다.
Claims (7)
- 적어도 두 개의 안테나를 통해 수신된 신호에 대한 시간 및 주파수 옵셋을 추정하는 장치에 있어서,상기 수신된 신호에 대해 임의의 지수만큼 지연시킨 지연 신호에 대한 제곱값과 원래의 수신 신호에 대한 제곱값을 가산하는 제1 가산수단;상기 제1 가산수단의 가산 결과에 대해 주어진 임의의 개수만큼 합산을 수행하고, 상기 합산 결과에 상기 수신된 신호에 각각 가해진 가중치와 신호 전력과 잡음 전력을 반영하여 제1 합산값을 계산하는 제1 합산수단;상기 지연 신호와 원래의 수신 신호를 가산하는 제2 가산수단;상기 제2 가산수단의 결과를 주어진 임의의 개수만큼 합산하여 제2 합산값을 산출하는 제2 합산수단;상기 제2 합산수단의 절대값과 상기 제1 합산수단의 결과값을 감산하여 최대가 되는 값을 검출하는 시간 옵셋 검출수단; 및상기 제2 합산수단의 절대값과 상기 시간 옵셋 검출수단에 의해 검출된 시간 옵셋을 이용해 주파수 옵셋을 산출하는 주파수 옵셋 산출수단을 포함하는 시간 및 주파수 옵셋 추정 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 가중치 P1과 P2는 안테나의 결합 방법이 동일 이득 결합인 경우 1의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 시간 및 주파수 옵셋 추정 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 가중치 P1과 P2는 안테나의 결합 방법이 선택 결합인 경우 상기 두 가중치 중 신호대 잡음비가 큰 신호 부분을 1로 하고 나머지는 0으로 하는 것을 특징으로 하는 시간 및 주파수 옵셋 추정 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 가중치 P1과 P2는 안테나의 결합 방법이 MRC(Maximum Ratio Combining)인 경우 두 신호를 더했을 때, 신호대 잡음비가 최대가 되도록 결정되는 것을 특징으로 하는 시간 및 주파수 옵셋 추정 장치.
- 적어도 두 개의 안테나를 통해 수신된 신호에 대한 시간 및 주파수 옵셋을 추정하는 방법에 있어서,수신된 신호에 대해 임의의 지수만큼 지연된 신호에 대한 제곱값과 원래의 수신 신호에 대한 제곱값을 가산하는 제1 단계;상기 제1 단계의 가산 결과에 대해 주어진 임의의 개수만큼 합산을 수행하고, 상기 합산 결과에, 상기 수신된 신호에 각각 가해진 가중치와 신호 전력과 잡음 전력을 이용해 계산된 값을 곱하는 제2 단계;임의의 지수만큼 지연된 수신 신호와 원래의 수신 신호를 가산하는 제3 단계;상기 제3 단계의 결과에 대해 주어진 임의의 개수만큼 합산하는 제4 단계;상기 제4 단계의 합산값에 대한 절대값과 상기 제2 단계의 결과값을 감산하여 최대가 되는 시간 옵셋 값을 검출하는 제5 단계; 및상기 제4 단계의 합산값과 상기 제5 단계에서 검출된 시간 옵셋 값을 이용해 주파수 옵셋을 산출하는 제6 단계를 포함하는 시간 및 주파수 옵셋 추정 방법.
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Citations (4)
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KR20040024986A (ko) * | 2002-09-18 | 2004-03-24 | 주창복 | 오에프디엠 시스템의 심볼동기 검출장치 |
KR20040105519A (ko) * | 2003-06-09 | 2004-12-16 | 삼성전자주식회사 | Tds-ofdm 시스템에서 반복 pn시퀀스를 이용한반송파주파수복원장치 및 그 방법 |
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US6891792B1 (en) * | 1999-05-14 | 2005-05-10 | At&T Corp. | Method for estimating time and frequency offset in an OFDM system |
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KR20040024986A (ko) * | 2002-09-18 | 2004-03-24 | 주창복 | 오에프디엠 시스템의 심볼동기 검출장치 |
KR20040105519A (ko) * | 2003-06-09 | 2004-12-16 | 삼성전자주식회사 | Tds-ofdm 시스템에서 반복 pn시퀀스를 이용한반송파주파수복원장치 및 그 방법 |
JP2005322954A (ja) | 2004-05-06 | 2005-11-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ofdm復調装置 |
KR20060054651A (ko) * | 2004-11-15 | 2006-05-23 | 삼성전자주식회사 | 직교 주파수 분할 다중 방식을 사용하는 이동 통신시스템에서 동기 획득 장치 및 방법 |
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