KR100814733B1 - 직교 주파수 분할 다중 또는 직교 주파수 분할 다중 접속방식을 지원하는 다중입출력 통신 시스템에서 채널 추정장치 및 그 방법 - Google Patents

직교 주파수 분할 다중 또는 직교 주파수 분할 다중 접속방식을 지원하는 다중입출력 통신 시스템에서 채널 추정장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 채널 추정 장치는 복수 개의 수신 안테나 각각으로 수신된 수신신호에 포함된 프리앰블(preamble)에 근거한 프리앰블 채널 추정치를 이용하여, 상기 프리앰블을 전송하는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 상기 수신 안테나 각각에 대해 개선된 파일럿 채널 추정치로 연산하는 프리앰블 채널 연산부, 상기 개선된 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스(symbol index) 축 및 주파수 축의 보간(interpolation)을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정하는 제1 채널 추정부 및 복수 개의 송신 안테나 중 상기 프리앰블을 전송하지 않는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치들 중, 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간(interpolation)을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정하는 제2 채널 추정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
프리앰블, 파일럿, 채널 추정, MIMO, 보간

Description

직교 주파수 분할 다중 또는 직교 주파수 분할 다중 접속 방식을 지원하는 다중입출력 통신 시스템에서 채널 추정 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR ESTIMATING CHANNEL IN MULTIPLE INPUT MULTIPLE OUTPUT COMMUNICATION SYSTEM OF OFDM OR OFDMA AND METHOD USING THE SAME}
도 1은 본 발명에 따른 채널 추정 장치가 적용될 수 있는 2X2 MIMO에 대한 일 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 세그먼트(segment)에 의한 프리앰블의 전송 구조를 도시한 일 실시예 도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 추정 장치에 대한 구성 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시한 제1 채널 추정부에 대한 일 실시예의 상세 구성 블록도이다.
도 5는 도 3에 도시한 제1 채널 추정부에 대한 일 실시예의 상세 구성 블록도이다.
도 6은 제1 수신 안테나로 수신된 프리앰블 및 DL PUSC 채널 모드의 파일럿 패턴에 대한 일 예시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 채널 추정 장치에 대한 구성 블록 도이다.
도 8은 도 7에 도시한 제1 채널 추정부에 대한 일 실시예의 상세 구성 블록도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 채널 추정 장치에 대한 구성 블록도이다.
도 10은 도 9에 도시한 제1 채널 추정부에 대한 일 실시예의 상세 구성 블록도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 추정 방법에 대한 동작 흐름도이다.
도 12는 도 11에 도시한 S1130 단계에 대한 상세 동작 흐름도이다.
도 13은 도 11에 도시한 S1140 단계에 대한 상세 동작 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 채널 추정 방법에 대한 동작 흐름도이다.
도 15는 도 14에 도시한 S1420 단계에 대한 상세 동작 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 채널 추정 방법에 대한 동작 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
310,710,910: 제1 FFT부
320,730: 제1 채널 연산부
330,720: 제1 채널 추정부
340,740: 제2 채널 추정부
350,750,940: 제2 FFT부
360,770: 제3 채널 연산부
370,760: 제3 채널 추정부
380,780: 제4 채널 추정부
410,810: 제1 심볼 인덱스 채널 추정부
420,820: 제1 주파수 채널 추정부
510: 제2 심볼 인덱스 채널 추정부
520: 제2 주파수 채널 추정부
본 발명은 다중입출력 통신 시스템에서 채널 추정에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 IEEE 802.16d/e, WiBro, WiMAX 표준 규격을 사용하고 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)을 지원하는 다중입출력(Multiple Input Multiple Output) 무선통신 시스템에서 채널 추정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
이동 무선 채널 환경은 두루 산재된 다양한 크기와 재질의 전파방해물 때문에 기지국과 단말기 사이에 다중경로 특성이 존재하고, 또한 단말기나 전파방해물이 이동하기 때문에 수신신호의 시변(time-variable) 특성을 나타낸다.
기지국과 단말기간의 다중경로는 서로 다른 길이의 경로를 가지고 있기 때문에 수신신호가 길게 늘어지는 지연확산 특성을 나타내고, 이런 특성으로 인해 무선 패킷 채널은 시간에 따라 변화하는 시간 선택성 페이딩과 다양한 길이를 갖는 다중경로를 통한 지연수신으로 인해 서로 다른 크기와 위상의 주파수성분을 갖는 주파수 선택성 페이딩을 각각 나타내고 전송 신호의 왜곡을 야기시킨다.
이러한 채널특성은 시간에 따라 또한 각 경로별로 다른 크기와 위상을 갖기 때문에 수신신호로부터 원래의 전송신호를 얻기 위해서 전송신호의 왜곡원인 채널상태 정보를 알아야 한다.
당업자라면 주지하는 바와 같이, 이동 단말기에서 채널 추정을 위해서는 송신기와 수신기 간에 사전에 정의된 트레이닝(training) 심볼이 필요하다. 특히 IEEE 802.16e 표준이 적용되는 시스템 또는 그 중 하나인 와이브로 시스템의 하향링크(DownLink)에서 이용할 수 있는 트레이닝 심볼은 프리앰블(preamble)과 파일럿(pilot)이 있다.
프리앰블은 모든 하향링크 프레임의 첫 번째 OFDMA 심볼을 통해 전송되고, 파일럿은 프리앰블을 제외한 하향링크 프레임의 모든 OFDMA 심볼에서 전송된다. 따라서, 통신 단말기에서는 프리앰블 또는 파일럿을 이용하여 채널을 추정하고, 추정된 채널을 이용하여 수신신호로부터 원래의 전송신호를 획득해야 한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다중입출력 통신 시스템에서 채널을 추정할 수 있는 채널 추정 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 복수 개의 수신 안테나에 수신된 수신신호에 포함된 DL PUSC 채널 모드의 파일럿 채널 추정치를 이용하여 채널을 추정하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 프리앰블 채널 추정치와 복수 개의 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용하여 채널을 추정하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 프리앰블 채널 추정치와 파일럿 채널 추정치간의 보간(interpolation)을 통해 채널을 추정함으로써, 채널 추정의 정확성을 높이는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 파일럿 채널 추정치간의 보간을 통해 추정된 채널과 프리앰블 채널 추정치를 연산함으로써, 채널 추정의 정확성을 높이는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 채널 추정 장치는 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)을 지원하는 다중입출력 통신 시스템에서 채널 추정 장치에 있어서, 복수 개의 수신 안테나 각각으로 수신된 수신신호에 포함된 프리앰블(preamble)에 근거한 프리앰블 채널 추정치를 이용하여, 상기 프리앰블을 전송하는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 상기 수신 안테나 각각에 대해 개선된 파일럿 채널 추정치로 연산하는 제1 채널 연산부, 상기 개선된 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스(symbol index) 축 및 주파수 축의 보간(interpolation)을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정하는 제1 채널 추정부 및 복수 개의 송신 안테나 중 상기 프리앰블을 전송하지 않는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들 중, 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간(interpolation)을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정하는 제2 채널 추정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제1 채널 추정부는 상기 수신 안테나 각각에 대해 개선된 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축의 보간을 통해 상기 심볼 인덱스 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 제1 심볼 인덱스 채널 추정부 및 상기 수신 안테나 각각에 대해 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치를 이용한 주파수 축의 보간을 통해 상기 주파수 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 제1 주파수 채널 추정부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 심볼 인덱스 채널 추정부는 상기 개선된 파일럿 채널 추정치 중 가장 작은 심볼 인덱스를 갖는 파일럿 채널 추정치와 상기 프리앰블 채널 추정치의 보간을 통해 상기 가장 작은 심볼 인덱스를 갖는 파일럿 채널 추정치와 상기 프리앰블 채널 추정치 사이에 위치한 채널을 추정할 수 있다.
이때, 상기 제2 채널 추정부는 상기 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축의 보간을 통해 상기 심볼 인덱스 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 제2 심볼 인덱스 채널 추 정부 및 상기 수신 안테나 각각에 대해 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치를 이용한 주파수 축의 보간을 통해 상기 주파수 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 제2 주파수 채널 추정부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 채널 추정 장치는 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)을 지원하는 다중입출력 통신 시스템에서 채널 추정 장치에 있어서, 복수 개의 수신 안테나 각각으로 수신된 수신신호에 포함된 프리앰블(preamble)을 전송하는, 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스(symbol index) 축 및 주파수 축의 보간(interpolation)을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정하는 제1 채널 추정부, 상기 추정된 채널 추정치 및 상기 프리앰블의 프리앰블 채널 추정치의 연산을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 개선된 채널을 추정하는 제1 채널 연산부 및 복수 개의 송신 안테나 중 상기 프리앰블을 전송하지 않는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들 중, 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정하는 파일럿 채널 추정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 채널 추정 장치는 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)을 지원하는 다중입출력 통신 시스템에서 채널 추정 장치에 있어서, 복수 개의 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들 중, 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축의 보간을 통해 상기 심볼 인덱스 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추 정하는 심볼 인덱스 채널 추정부 및 상기 수신 안테나 각각에 대해 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치를 이용한 주파수 축의 보간을 통해 상기 주파수 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 주파수 채널 추정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 채널 추정 장치는 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)을 지원하는 다중입출력 통신 시스템에서 채널 추정 장치에 있어서, 제1 수신 안테나를 통해 제1 송신 안테나로부터 수신된 제1 수신신호에 포함된 프리앰블(preamble)과 파일럿들 중 상기 프리앰블의 프리앰블 채널 추정치를 이용하여 상기 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 개선된 파일럿 채널 추정치로 연산하는 제1 채널 연산부, 상기 개선된 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스(symbol index) 축 및 주파수 축의 보간(interpolation)을 수행하여, 상기 제1 수신 신호에 대한 채널을 추정하는 제1 채널 추정부 및 상기 제1 수신 안테나를 통해 제2 송신 안테나로부터 수신된 제2 수신신호에 포함된 파일럿들에 근거한 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간을 통해 상기 제2 수신신호에 대한 채널을 추정하는 제2 채널 추정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 채널 추정 장치는 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)을 지원하는 다중입출력 통신 시스템에서 채널 추정 장치에 있어서, 제1 수신 안테나를 통해 제1 송신 안테나로부터 수신된 제1 수신신호에 포함된 프리앰블(preamble)과 파일럿들 중 상기 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스(symbol index) 축 및 주파수 축의 보간(interpolation)을 수행하여, 상기 제1 수신 신호에 대한 채널을 추정하는 제1 채널 추정부, 상기 추정된 채널 추정치 및 상기 프리앰블의 프리앰블 채널 추정치의 연산을 통해 상기 제1 수신신호에 대한 개선된 채널을 추정하는 제1 채널 연산부 및 상기 제1 수신 안테나를 통해 제2 송신 안테나로부터 수신된 제2 수신신호에 포함된 파일럿들에 근거한 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간을 통해 상기 제2 수신신호에 대한 채널을 추정하는 제2 채널 추정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 채널 추정 장치는 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)을 지원하는 다중입출력 통신 시스템에서 채널 추정 장치에 있어서, 제1 수신 안테나를 통해 수신된 제1과 제2 채널 수신 신호에 포함된 파일럿들에 근거한 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축의 보간을 수행하여 상기 제1과 제2 채널 수신신호에 대한 상기 심볼 인덱스 축의 채널을 각각 추정하는 제1, 제2 심볼 인덱스 채널 추정부 및 상기 제1과 제2 채널 수신신호의 심볼 인덱스 축의 채널 추정치를 주파수 축의 보간을 통해 상기 제1과 제2 수신신호에 대한 상기 주파수 축 채널을 각각 추정하는 제1, 제2 주파수 채널 추정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 채널 추정 방법은 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)을 지원하는 다중입출력 통신 시스템에서 채널 추정 방법에 있어서, 복수 개의 수신 안테나 각각으로 수신된 수신신호에 포 함된 프리앰블(preamble)에 근거한 프리앰블 채널 추정치를 이용하여, 상기 프리앰블을 전송하는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 상기 수신 안테나 각각에 대해 개선된 파일럿 채널 추정치로 연산하는 단계, 상기 개선된 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스(symbol index) 축 및 주파수 축의 보간(interpolation)을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정하는 단계 및 복수 개의 송신 안테나 중 상기 프리앰블을 전송하지 않는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들 중, 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간(interpolation)을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 채널 추정 방법은 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)을 지원하는 다중입출력 통신 시스템에서 채널 추정 방법에 있어서, 복수 개의 수신 안테나 각각으로 수신된 수신신호에 포함된 프리앰블(preamble)을 전송하는, 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스(symbol index) 축 및 주파수 축의 보간(interpolation)을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정하는 단계, 상기 추정된 채널 추정치 및 상기 프리앰블의 프리앰블 채널 추정치의 연산을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 개선된 채널을 추정하는 단계 및 복수 개의 송신 안테나 중 상기 프리앰블을 전송하지 않는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들 중, 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정하는 단계 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 채널 추정 방법은 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)을 지원하는 다중입출력 통신 시스템에서 채널 추정 방법에 있어서, 복수 개의 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들 중, 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축의 보간을 통해 상기 심볼 인덱스 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 단계 및 상기 수신 안테나 각각에 대해 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치를 이용한 주파수 축의 보간을 통해 상기 주파수 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
참고로, 본 명세서에서 사용되는 "통신 단말기"라 함은 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식 또는 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)를 지원하는 통신 단말기를 의미하는 것으로서, 바람직하게는 IEEE 802.16d/e, WiBro, WiMAX 표준 규격을 사용하는 무선통신 시스템에서 DL PUSC, FUSC(Full Usage of Sub-channels), Band AMC(Adaptation Modulation coding) 채널 모드를 지원하는 통신 단말기를 의미한다. 본 발명의 상세한 설명에서는 DL PUSC 채널 모드에 대해서만 설명하지만, FUSC 및 Band AMC 채널 모드에도 적용 가능하다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 "무선통신 시스템"은 IEEE 802.16d/e 표준, WiBro, 및 WiMAX 중에서 어느 하나를 기반으로 하는 시스템일 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 "심볼"은 OFDMA 또는 OFDM 심볼을 의미한다.
도 1은 본 발명에 따른 채널 추정 장치가 적용될 수 있는 MIMO(Multiple Input Multiple Output)의 일 예시도로서, 2X2 MIMO를 보인 것이다.
도 1에서 알 수 있듯이, 무선통신 시스템의 송신국인 기지국(BS)의 두 송신 안테나(TxAnt0, TxAnt1)(제1 송신 안테나, 제2 송신 안테나)와 수신국인 통신 단말기(MS)의 두 수신 안테나(RxAnt0, RxAnt1)(제1 수신 안테나, 제2 수신 안테나)간에 네 개의 채널(H00, H01, H10, H11)이 형성되는 것을 알 수 있다.
즉, 제1 수신 안테나는 H00 및 H01 채널을 통해 두 송신 안테나로부터 전송된 신호를 수신하고, 제2 수신 안테나는 H10 및 H11 채널을 통해 두 송신 안테나로부터 전송된 신호를 수신한다. 이때, 제1 송신 안테나는 프리앰블 신호 및 파일럿 신호를 송신하고, 제2 송신 안테나는 파일럿 신호만을 송신한다. 이때, 두 송신 안테나에서 송신되는 파일럿 신호는 서로 다른 파일럿 패턴을 가지게 된다.
따라서, 제1 송신 안테나와 제1 수신 안테나간의 채널인 H00 및 제1 송신 안테나와 제2 수신 안테나간의 채널인 H10을 통해서는 제1 송신 안테나로부터 전송된 프리앰블 및 파일럿 신호가 전송되고, 제2 송신 안테나와 제1 수신 안테나간의 채널인 H01 및 제2 송신 안테나와 제2 수신 안테나간의 채널인 H11을 통해서는 제2 송신 안테나로부터 전송된 파일럿 신호가 전송된다.
도 2는 본 발명에 따른 세그먼트(segment)에 의한 프리앰블의 전송 구조를 도시한 일 실시예 도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 부반송 파(subcarrier)의 좌우측으로 인접 주파수 대역의 간섭을 줄이기 위한 보호 대역(guard)이 구성되고, 널 부반송파(null subcarrier)인 DC 부반송파가 구성된다.
또한, 하나의 세그먼트 내에서 프리앰블 부반송파는 소정의 간격(도 2에서는 '3')을 두고 위치하며, 초기 동기와 셀 탐색 및 주파수 옵셋과 채널 추정에 사용될 수 있다. 그리고, 프리앰블 신호는 데이터 신호 및 파일럿 신호에 비해 신호 레벨이 높기 때문에 악조건의 채널 환경에서도 신호 획득이 용이하다.
따라서, 본 발명은 송신 안테나로부터 전송된 프리앰블 및 파일럿을 이용하여 채널을 추정한다.
이하, 본 발명의 상세한 설명을 2X2 MIMO로 한정하여 설명한다. 즉, 통신 단말기는 두 개의 수신 안테나를 구비하고, 기지국에 구비된 두 개의 송신 안테나로부터 전송된 신호를 수신하는 무선통신 시스템의 구조로 한정하여 설명한다. 물론, 2X2 MIMO는 본 발명에 대한 일 실시예일 뿐 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 추정 장치에 대한 구성 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 채널 추정 장치는 제1, 제2 FFT(Fast Fourier Transform)부(310, 350), 제1, 제3 채널 연산부(320, 360), 제1, 제3 채널 추정부(330, 370) 및 제2, 제4 채널 추정부(340, 380)를 포함한다.
제1, 제2 FFT부(310, 350)는 통신 단말기의 제1 수신 안테나 및 제2 수신 안테나를 통해 각각 수신된 기저대역(baseband)의 수신신호(제1 수신신호 및 제2 수신신호)에 대해 FFT 변환을 수행하여 주파수 영역으로 변환한다. 여기서, 제1 수 신안테나 및 제2 수신안테나를 통해 수신된 기저대역 신호는 제1 FFT부 및 제2 FFT부 각각에서 주파수 영역으로 변환될 수도 있지만, 하나의 FFT부를 통해 기저대역 신호가 주파수영역으로 변환 될 수도 있다.
이때, 변환된 수신신호는 프리앰블 신호, 파일럿 신호 및 데이터 신호 등을 포함하고, 본 발명에 따른 채널 추정 장치는 수신신호에 포함된 프리앰블 및 하향링크(Downlink) PUSC(Partial Usage of Subchannels) 채널 모드와 관련된 파일럿을 이용하여 채널을 추정한다.
이때, 수신신호에 포함된 두 송신 안테나로부터 전송된 파일럿은 서로 다른 파일럿 패턴을 갖는다.
제1 채널 연산부(320)는 제1 수신 안테나로 수신된 제1 송신 안테나로부터 전송된 프리앰블의 프리앰블 채널 추정치를 이용하여, 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 개선된 파일럿 채널 추정치로 연산한다. 즉, 제1 수신 안테나로 수신된 제1 송신 안테나로부터 전송된 프리앰블의 프리앰블 채널 추정치와 파일럿 채널 추정치를 연산하여 파일럿 채널 추정치를 개선된 파일럿 채널 추정치로 변환한다. 이때, 프리앰블 채널 추정치의 부반송파가 위치하는 주파수와 파일럿 채널 추정치가 위치하는 주파수가 동일한 경우에만 프리앰블 채널 추정치와 파일럿 채널 추정치간의 연산이 이루어진다.
이때, 개선된 파일럿 채널 추정치는 아래 [수학식 1]과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006073413918-pat00001
여기서, H는 개선된 파일럿 채널 추정치를 의미하고, W1은 프리앰블 웨이트(weight)를 의미하고, H_pre는 프리앰블 채널 추정치를 의미하고, W2는 파일럿 웨이트를 의미하고, H_pil은 송신 안테나로부터 전송된 파일럿의 파일럿 채널 추정치를 의미하고, a는 부반송파(subcarrier) 인덱스를 의미하고, s는 심볼 인덱스를 의미한다. 즉, H_pil은 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿의 파일럿 채널 추정치를 의미한다.
이때, 프리앰블 웨이트 및 파일럿 웨이트는 아래 [수학식 2]와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006073413918-pat00002
여기서, 심볼 오프셋은 프리앰블을 기준으로하는 심볼 오프셋을 의미한다.
제3 채널 연산부(360)는 제1 채널 연산부와 같은 동작을 수행한다. 즉, 제2 수신 안테나로 수신된 제1 송신 안테나로부터 전송된 프리앰블의 프리앰블 채널 추 정치을 이용하여 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 연산한다. 제3 채널 연산부에 대한 상세한 설명은 제1 채널 연산부와 동일하기 때문에 생략한다.
제1 채널 추정부(330)는 제1 채널 연산부(320)에 의해 개선된, 제1송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용하여 심볼 인덱스(symbol index) 축 및 주파수 축으로 보간(interpolation)을 수행하고, 상기 수행된 심볼 인덱스 축 및 주파수 축으로 보간을 통해 H00 채널을 추정한다.
이때, 제1 채널 추정부(330)는 도 4와 같이 구성될 수 있다.
도 4는 도 3에 도시한 제1 채널 추정부에 대한 일 실시예의 상세 구성 블록도이다.
도 4를 참조하면, 제1 채널 추정부(330)는 제1 심볼 인덱스 채널 추정부(410) 및 제1 주파수 채널 추정부(420)를 포함한다.
제1 심볼 인덱스 채널 추정부(410)는 제1 채널 연산부(320)에 의해 개선된 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축의 보간을 통해 심볼 인덱스 축의 채널을 추정한다.
이때, 심볼 인덱스 축에서 상기 개선된 파일럿 채널 추정치들 사이에 위치하지 않는 채널의 경우에는 상기 개선된 파일럿 채널 추정치 중 가장 가까운 심볼 인덱스에 위치한 파일럿 채널 추정치를 상기 개선된 파일럿 채널 추정치들 사이에 위치하지 않는 채널에 복사할 수 있다.
이때, 심볼 인덱스 축에서 상기 개선된 파일럿 채널 추정치 중 가장 작은 심 볼 인덱스를 갖는 개선된 파일럿 채널 추정치와 프리앰블 채널 추정치 사이에 위치한 채널의 경우에는 상기 가장 작은 심볼 인덱스를 갖는 개선된 파일럿 채널 추정치와 프리앰블 채널 추정치의 보간을 통해 채널을 추정할 수 있다.
제1 주파수 채널 추정부(420)는 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널을 이용한 주파수 축의 보간을 통해 주파수 축의 채널을 추정한다.
이때, 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 사이에 위치하지 않는 채널의 경우에는 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 중 가장 가까운 채널을 상기 추정된 채널 사이에 위치하지 않는 채널에 복사할 수 있다.
제2 채널 추정부(340)는 제1 수신 안테나로 수신된 프리앰블을 전송하지 않는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용하여 심볼 인덱스 축 및 주파수 축으로 보간을 수행하고, 상기 수행된 심볼 인덱스 축 및 주파수 축으로 보간을 통해 H01 채널을 추정한다. 즉, 제1 수신 안테나로 수신된 제2 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용하여 심볼 인덱스 축 및 주파수 축으로 보간을 수행하고, 상기 수행된 심볼 인덱스 축 및 주파수 축으로 보간을 통해 H01 채널을 추정한다.
이때, 제2 채널 추정부(340)는 도 5와 같이 구성될 수 있다.
도 5는 도 3에 도시한 제2 채널 추정부에 대한 일 실시예의 상세 구성 블록도이다.
도 5를 참조하면, 제2 채널 추정부(340)는 제2 심볼 인덱스 채널 추정부(510) 및 제2 주파수 채널 추정부(520)를 포함한다.
제2 심볼 인덱스 채널 추정부(510)는 제2 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축의 보간을 통해 심볼 인덱스 축의 채널을 추정한다.
이때, 심볼 인덱스 축에서 상기 제2 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 사이에 위치하지 않는 채널의 경우에는 상기 제2 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 중 가장 가까운 심볼 인덱스에 위치한 파일럿 채널 추정치를 상기 제2 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 사이에 위치하지 않는 채널에 복사할 수 있다.
제2 주파수 채널 추정부(520)는 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널을 이용한 주파수 축의 보간을 통해 주파수 축의 채널을 추정한다.
이때, 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 사이에 위치하지 않는 채널의 경우에는 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 중 가장 가까운 채널을 상기 추정된 채널 사이에 위치하지 않는 채널에 복사할 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 제3 채널 추정부(370)는 제3 채널 연산부(360)에서 개선된, 제1 송신 안테나로부터 송신된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용하여 심볼 인덱스 축 및 주파수 축으로 보간을 수행하고, 상기 수행된 심볼 인덱스 축 및 주파수 축으로 보간을 통해 H10 채널을 추정한다. 여기서, 제3 채널 추정부(370)에 대한 상세한 설명은 제1 채널 추정부와 그 기능이 동일하기 때문에 생략한다.
제4 채널 추정부(380)는 제2 수신 안테나로 수신된 제2 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들 채널 추정치를 이용하여 심볼 인덱스 축 및 주파수 축으로 보간을 수행하고, 상기 수행된 심볼 인덱스 축 및 주파수 축으로 보간을 통해 H11 채널을 추정한다. 여기서, 제4 채널 추정부에 대한 상세한 설명은 제2 채널 추정부와 그 기능이 동일하기 때문에 생략한다.
즉, 도 3에 도시한 본 발명에 따른 채널 추정 장치는 프리앰블이 전송되는 채널의 경우 프리앰블의 프리앰블 채널 추정치를 이용하여 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 연산하고, 연산을 통해 획득된 개선된 파일럿 채널 추정치를 이용하여 심볼 인덱스 축 및 주파수 축으로 보간함으로써, 프리앰블이 포함된 채널을 추정하고, 파일럿만 전송되는 채널의 경우에는 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축 및 주파수 축으로의 보간을 통해 채널을 추정한다.
도 3에 대한 동작 설명을 도 6을 참조하여 조금 더 설명하면 다음과 같다. 여기서, 제1 수신 안테나로 수신된 수신 신호에 대해서만 설명한다.
도 6은 제1 수신 안테나로 수신된 수신신호에 포함된 프리앰블 및 DL PUSC 채널 모드의 파일럿 패턴에 대한 일 예시도이다.
도 6을 참조하면, 도 3에 도시한 제1 채널 연산부는 프리앰블의 프리앰블 채널 추정치와 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치가 주파수 축(OFDMA 부반송파(subcarrier) 축)에서 동일 주파수에 위치한 경우 프리앰블 채널 추정치를 이용하여 파일럿 채널 추정치를 개선된 파일럿 채널 추정치로 연산하는데, 개선된 파일럿 채널 추정치로의 연산은 상술한 [수학식 1] 및 [수학식 2]를 통해 이루어진다.
예를 들어, 프리앰블 채널 추정치와 파일럿 채널 추정치가 동일 주파수에 위치한 프리앰블 채널 추정치 P93과 주파수 축의 첫번째 부반송파에 위치한 파일럿 채널 추정치 p2를 연산한다. 이때, p2의 개선된 파일럿 채널 추정치는 [수학식 1]에 의해 연산된다. 즉, p2의 개선된 파일럿 채널 추정치(p2')는
Figure 112006073413918-pat00003
에 의해 연산되어 파일럿 채널 추정치 p2가 개선된 파일럿 채널 추정치 p2'로 연산된다. 이때, 파일럿 채널 추정치 p2의 심볼 인덱스 위치에 따라 프리앰블 웨이트(W1) 및 파일럿 웨이트(W2)가 [수학식 2]에 의해 달라지기 때문에 개선된 파일럿 채널 추정치 p2'는 서로 다를 수 있다.
반면, 다섯번째 부반송파에 위치한 파일럿 채널 추정치 p2는 프리앰블 채널 추정치와 동일 주파수에 위치하지 않기 때문에 프리앰블 채널 추정치를 이용한 연산이 수행되지 않는다.
따라서, 프리앰블 채널 추정치와 동일 주파수에 위치한 파일럿 채널 추정치 p2 및 p1은 [수학식 1] 및 [수학식 2]에 의해 개선된 파일럿 채널 추정치(p2' 및 p1')로 연산된다.
상기 과정을 통해 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치에 대한 연산이 끝나면, 제1 심볼 인덱스 채널 추정부에서 제1 채널 연산부에 의해 개선된 파일럿 채널 추정치 또는 개선되지 않은 파일럿 채널 추정치를 심볼 인덱스 축으로 보간하여 심볼 인덱스 축의 채널을 추정한다.
이때, 개선된 파일럿 채널 추정치 또는 개선되지 않은 파일럿 채널 추정치 사이에 위치하지 않는 채널에 대해서는 가장 가까운 개선된 파일럿 채널 추정치 또 는 개선되지 않은 파일럿 채널 추정치를 복사할 수 있다. 예를 들어, 첫번째 부반송파에서 심볼 인덱스 3, 4 및 5의 채널(d0, d24, p0)은 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 사이에 위치하지 않기 때문에 심볼 인덱스 3, 4 및 5의 채널에 가장 가까운 위치에 존재하는 심볼 인덱스 5의 개선된 파일럿 채널 추정치 p2'를 복사하고, 아홉번째 부반송파에서 심볼 인덱스 24, 25 및 26의 채널(p3, d7, d31)에는 심볼 인덱스 23의 파일럿 채널 추정치 p1을 복사한다.
이때, 개선된 파일럿 채널 추정치들 사이에 위치하지 않는 채널 중 프리앰블 채널 추정치와 파일럿 채널 추정치 사이에 위치한 채널은 프리앰블 채널 추정치와 개선된 파일럿 채널 추정치를 이용하여 보간할 수 있다. 예를 들어, 첫번째 부반송파에서 심볼 인덱스 3, 4 및 5의 채널(d0, d24, p0)은 심볼 인덱스 6의 개선된 파일럿 채널 추정치 p2'와 프리앰블 채널 추정치 P93의 보간을 통해 채널을 추정할 수 있다.
이와 같이, 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 p1, p2가 존재하는 심볼 인덱스 축의 보간을 통해 심볼 인덱스 축의 채널이 추정된다.
제1 심볼 인덱스 채널 추정부에 의한 심볼 인덱스 축의 채널이 추정되면, 제1 주파수 채널 추정부에서 상기 추정된 심볼 인덱스 축의 채널을 보간하여 주파수 축의 채널을 추정한다.
이때, 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 사이에 위치하지 않는 채널의 경우에는 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 중 가장 가까운 채널을 추정된 채널 사이에 위 치하지 않는 채널에 복사할 수 있다.
예를 들어, 도 6에 도시한 파일럿 패턴에서 마지막 부반송파에 위치한 채널(d23 및 d47)은 그 이전의 부반송파에 위치한 추정된 채널을 복사한다.
이런 과정을 통해 H00 채널이 추정된다.
반면, H01 채널은 제2 심볼 인덱스 채널 추정부 및 제2 주파수 채널 추정부를 통해 추정되는데, 제2 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치인 p0 및 p3을 이용하여 채널을 추정한다.
도 6을 다시 참조하면, 제2 심볼 인덱스 채널 추정부는 제2 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치(p0 및 p3)를 심볼 인덱스 축으로 보간함으로써, 파일럿 채널 추정치가 존재하는 심볼 인덱스 축의 채널을 추정한다.
이때, 파일럿 채널 추정치들 사이에 위치하지 않는 채널에는 가장 가까운 파일럿 채널 추정치를 복사할 수 있다. 예를 들어, 첫번째 부반송파에서 심볼 인덱스 3 및 4의 채널(d0, d24)은 제2 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 사이에 위치하지 않기 때문에 심볼 인덱스 3 및 4의 채널에 가장 가까운 위치에 존재하는 심볼 인덱스 5의 파일럿 채널 추정치 p0을 복사하고, 심볼 인덱스 26의 채널(p2) 또한 제2 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 사이에 위치하지 않기 때문에 심볼 인덱스 26의 채널에 심볼 인덱스 25의 파일럿 채널 추정치 p0을 복사한다.
제2 심볼 인덱스 채널 추정부에 의한 심볼 인덱스 축의 채널이 추정되면, 제2 주파수 채널 추정부에서 상기 추정된 심볼 인덱스 축의 채널을 주파수 축으로 보 간하여 주파수 축의 채널을 추정한다.
이때, 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 사이에 위치하지 않는 채널의 경우에는 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 중 가장 가까운 채널을, 추정된 채널 사이에 위치하지 않는 채널에 복사할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 제1 주파수 채널 추정부에 대한 동작과 동일하기에 생략한다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 채널 추정 장치에 대한 구성 블록도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 채널 추정 장치는 제1, 제2 FFT부(710, 750), 제1, 제3 채널 추정부(720, 760), 제1, 제3 채널 연산부(730, 770) 및 제2, 제4 채널 추정부(740, 780)를 포함한다.
여기서, 제1 채널 추정부를 도 3에 도시한 제1 채널 추정부와 비교하면, 도 3에 도시한 제1 채널 추정부는 프리앰블 채널 추정치에 의해 개선된 파일럿 채널 추정치를 이용하여 채널을 추정하는데 반해, 도 7에 도시한 제1 채널 추정부(720)는 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용하여 채널을 추정하는 것에 그 차이가 있다.
제1, 제2 FFT부(710, 750) 및 제2, 제4 채널 추정부(740, 780)는 도 3에 도시한 제1, 제2 FFT부 및 제2, 제4 채널 추정부와 동일한 기능을 수행하기에 제1, 제2 FFT부 및 제2, 제4 채널 추정부에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 제1 채널 추정부(720)와 제3 채널 추정부(760)의 기능이 동일하고, 제1 채널 연산부(730)와 제3 채널 연산부(770)의 기능이 동일하기 때문에 제3 채널 추정부 및 제3 채널 연산부에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제1 채널 추정부(720)는 제1 수신 안테나로 수신된 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용하여 심볼 인덱스 축 및 주파수 축으로 보간을 수행하고, 상기 수행된 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간을 통해 채널을 추정한다.
이때, 제1 채널 추정부는 도 8과 같이 구성될 수 있다.
도 8은 도 7에 도시한 제1 채널 추정부에 대한 일 실시예의 상세 구성 블록도이다.
도 8를 참조하면, 제1 채널 추정부(720)는 제1 심볼 인덱스 채널 추정부(810) 및 제1 주파수 채널 추정부(820)를 포함한다.
제1 심볼 인덱스 채널 추정부(810)는 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축의 보간을 통해 심볼 인덱스 축의 채널을 추정한다.
이때, 심볼 인덱스 축에서 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 사이에 위치하지 않는 채널의 경우에는 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 중 가장 가까운 심볼 인덱스에 위치한 파일럿 채널 추정치를 파일럿 채널 추정치들 사이에 위치하지 않는 채널에 복사할 수 있다.
이때, 심볼 인덱스 축에서 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 중 가장 작은 심볼 인덱스를 갖는 파일럿 채널 추정치와 프리앰블 채널 추정치 사이에 위치한 채널의 경우에는 상기 가장 작은 심볼 인덱스를 갖는 파 일럿 채널 추정치와 프리앰블 채널 추정치의 보간을 통해 채널을 추정할 수 있다.
제1 주파수 채널 추정부(820)는 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널을 이용한 주파수 축의 보간을 통해 주파수 축의 채널을 추정한다.
이때, 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 사이에 위치하지 않는 채널의 경우에는 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 중 가장 가까운 채널을 상기 추정된 채널 사이에 위치하지 않는 채널에 복사할 수 있다.
도 8에서 알 수 있듯이, 도 8에 도시한 제1 심볼 인덱스 채널 추정부 및 제1 주파수 채널 추정부는 도 4에 도시한 제1 심볼 인덱스 채널 추정부 및 제1 주파수 채널 추정부와 그 동작이 동일하다. 다만, 채널을 추정하는데 이용되는 파일럿 채널 추정치가 프리앰블 채널 추정치에 의해 개선된 파일럿 채널 추정치를 사용하느냐 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 사용하느냐에 그 차이가 있다.
다시 도 7을 참조하면, 제1 채널 연산부(730)는 제1 송신 안테나로부터 전송된 프리앰블의 프리앰블 채널 추정치를 이용하여 제1 채널 추정부(720)에 의해 추정된 채널을 연산한다. 즉, 추정된 채널 추정치와 프리앰블 채널 추정치의 연산을 통해 개선된 채널을 추정한다.
이때, 추정된 채널 추정치와 프리앰블 채널 추정치의 연산은 프리앰블 채널 추정치와 추정된 채널 추정치가 동일 주파수에 위치한 경우에만 추정된 채널 추정치를 개선된 채널 추정치로 변환한다. 이때, 추정된 채널 추정치중 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치와 프리앰블 채널 추정치의 보간에 의해 추정된 채널 추정치는 프리앰블 채널 추정치와의 연산을 수행하지 않는다. 즉, 추정된 채널 추정치가 개선된 채널 추정치가 된다.
이때, 개선된 채널 추정치는 아래 [수학식 3]과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006073413918-pat00004
여기서, H1은 개선된 채널 추정치를 의미하고, W3은 프리앰블 웨이트를 의미하고, H_pre는 프리앰블 채널 추정치를 의미하고, W4는 추정된 채널 웨이트를 의미하고, H_pil1은 추정된 채널 추정치를 의미하고, a는 부반송파(subcarrier) 인덱스를 의미하고, s는 심볼 인덱스를 의미한다.
이때, 프리앰블 웨이트 및 추정된 채널 웨이트는 아래 [수학식 4]와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006073413918-pat00005
여기서, 심볼 오프셋은 프리앰블을 기준으로하는 심볼 오프셋을 의미한다.
제1 채널 연산부(730)를 도 6을 참조하여 조금 더 설명하면 다음과 같다.
제1 채널 연산부(730)는 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들이 파일럿 채널 추정치인 p0 및 p2를 이용한 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간에 의해 추정된 채널 추정치 중 제1 송신 안테나로부터 전송된 프리앰블의 프리앰블 채널 추정치와 동일 주파수(부반송파)에 위치한 추정된 채널 추정치에 대해 프리앰블 채널 추정치를 이용하여 연산을 수행한다. 예를 들어, 프리앰블 채널 추정치가 위치한 첫번째 부반송파, 네번째 부반송파, 일곱번째 부반송파 등에서 프리앰블 채널 추정치와 추정된 채널 추정치의 연산을 수행함으로써, 추정된 채널 추정치를 개선된 채널 추정치로 변환한다. 즉, 첫번째 부반송파에 위치한 추정된 채널 추정치는 프리앰블 채널 추정치 P93과의 연산을 통해 개선된 채널 추정치로 변환되는데, 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 뿐만 아니라 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치에 의해 보간된 다른 심볼 인덱스의 추정된 채널 추정치에 대해서도 프리앰블 채널 추정치 P93을 이용한 연산을 수행한다.
이때, 프리앰블 채널 추정치 P93과 심볼 인덱스 6의 파일럿 채널 추정치 p2 사이에 위치한 채널 추정치가 심볼 인덱스 6의 파일럿 채널 추정치 p2를 복사한 경우에는 프리앰블 채널 추정치 P93에 의한 연산이 심볼 인덱스 3, 4 및 5에 대해서도 수행될 수 있다.
반면, 프리앰블 채널 추정치 P93과 심볼 인덱스 6의 파일럿 채널 추정치 p2 사이에 위치한 채널 추정치가 제1 채널 추정부(720)에서 프리앰블 채널 추정치 P93 과 심볼 인덱스 6의 파일럿 채널 추정치 p2의 보간에 의해 추정된 경우에는 프리앰블 채널 추정치 P93를 이용한 심볼 인덱스 3, 4 및 5의 추정된 채널 추정치에 대한 연산은 생략된다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 채널 추정 장치에 대한 구성 블록도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 채널 추정 장치는 제1, 제2 FFT부(910, 940) 및 제1, 제2, 제3, 제4 채널 추정부(920, 930, 950, 960)를 포함한다.
도 9에 도시한 본 발명에 따른 일 실시예는, 상술한 다른 실시예들에서 프리앰블 채널 추정치와 파일럿 채널 추정치들을 이용하여 채널을 추정하는 것에 비하여, 송신 안테나 각각으로부터 전송된 파일럿 채널 추정치들만을 이용하여 채널을 추정한다.
제1, 제2 FFT부(910, 940)는 도 3에 도시한 제1, 제2 FFT부와 동일한 기능을 수행하기에 제1, 제2 FFT부에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제1, 제2, 제3 및 제4 채널 추정부(920, 930, 950, 960)는 각 채널을 통해 수신된, 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들이 파일럿 채널 추정치를 이용하여 채널을 추정한다.
즉, 제1 채널 추정부(920)는 제1 수신 안테나로 수신되고, 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용하여 채널 H00를 추정한다.
제2 채널 추정부(930)는 제1 수신 안테나로 수신되고, 제2 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용하여 채널 H01을 추정한다.
제3 채널 추정부(950)는 제2 수신 안테나로 수신되고, 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용하여 채널 H10를 추정한다.
제4 채널 추정부(960)는 제2 수신 안테나로 수신되고, 제2 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용하여 채널 H11을 추정한다.
상기에서 알 수 있듯이, 모든 채널 추정부(920, 930, 950, 960)는 채널을 통해 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용하여 채널을 추정한다. 따라서, 여기서는 제1 채널 추정부에 대해서만 설명한다.
제1 채널 추정부(920)는 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간을 통해 채널 H00을 추정한다.
도 10은 도 9에 도시한 제1 채널 추정부에 대한 일 실시예의 상세 구성 블록도이다.
도 10을 참조하면, 제1 채널 추정부(920)는 제1 심볼 인덱스 채널 추정부(1010) 및 제1 주파수 채널 추정부(1020)를 포함한다.
여기서, 제1 심볼 인덱스 채널 추정부(1010) 및 제1 주파수 채널 추정부(1020)는 도 5에 도시한 제2 심볼 인덱스 채널 추정부 및 제2 주파수 채널 추정부와 동일한 기능을 수행한다.
즉, 제1 심볼 인덱스 채널 추정부(1010)는 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 심볼 인덱스 축의 보간을 통해 심볼 인덱스 축의 채널을 추정한다.
이때, 심볼 인덱스 축에서 상기 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 사이에 위치하지 않는 채널의 경우에는 상기 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 중 가장 가까운 심볼 인덱스에 위치한 파일럿 채널 추정치를 상기 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 사이에 위치하지 않는 채널에 복사할 수 있다.
제1 주파수 채널 추정부(1020)는 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널을 이용한 주파수 축의 보간을 통해 주파수 축의 채널을 추정한다.
이때, 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 사이에 위치하지 않는 채널의 경우에는 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 중 가장 가까운 채널을 상기 추정된 채널 사이에 위치하지 않는 채널에 복사할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 추정 장치는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용하여 채널을 추정하거나 프리앰블 채널 추정치 및 파일럿 채널 추정치들을 이용하여 채널을 추정할 수 있다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 시간 오프셋 추정 장치는 ASIC, DSP(Digital Signal Processor), FPGA(Field-Programmable Gate Array), PAL(Programmable Array Logic), CPLD(Complex Programmable Logic Devices),GAL (Generic Array Logic) 등으로 구현될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 추정 방법에 대한 동작 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 채널 추정 방법은 복수 개의 수신 안테나 각각으로 수신된 수신 신호를 FFT를 통해 푸리에 변환한다(S1110). 즉, 기저 대 역(baseband)의 수신 신호를 주파수 대역의 신호로 변환한다.
상기 푸리에 변환된, 수신신호 각각에 포함된 프리앰블에 근거한 프리앰블 채널 추정치를 이용하여 프리앰블을 전송하는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 수신 안테나 각각에 대해 개선된 파일럿 채널 추정치로 연산한다(S1120).
이때, 프리앰블 채널 추정치의 부반송파가 위치하는 주파수와 파일럿 채널추정치들이 위치하는 주파수가 동일한 경우에만 프리앰블 채널 추정치와 파일럿 채널 추정치들간의 연산이 이루어진다.
이때, 수신 안테나 각각에서 제1 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치가 프리앰블 채널 추정치에 의해 연산되면 파일럿 채널 추정치는 개선된 파일럿 채널 추정치들로 변환된다. 여기서, 프리앰블 채널 추정치에 의해 개선된 파일럿 채널 추정치는 상술한 [수학식 1] 및 [수학식 2]와 같이 나타낼 수 있다.
상기 프리앰블 채널 추정치를 이용한 파일럿 채널 추정치들의 연산 과정이 수행되면, 수신 안테나 각각에 대해 개선된 파일럿 채널 추정치를 이용하여 수신 안테나 각각에 대한 채널인 채널 H00 및 H10을 추정한다(S1130). 이때, 채널은 상기 개선된 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간을 통해 추정될 수 있다.
수신 안테나 각각에 대한 프리앰블이 전송되지 않는 채널 H01 및 H11에 대한 추정 단계(S1140)는 상기 단계 S1120과 동시에 수행된다. 즉, 채널 H01 및 H11을 통해 전송된 파일럿들 중, 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용하여 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정한다(S1140).
이때, 채널은 상기 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간을 통해 추정될 수 있다.
도 11에서 단계 S1120과 단계 S1140이 동시에 수행되도록 도시되었지만, 이는 일 실시예일 뿐 단계 S1140이 단계 S1120보다 먼저 수행될 수도 있고 단계 S1140이 단계 S1130 다음에 수행될 수도 있다.
도 12는 도 11에 도시한 S1130 단계에 대한 상세 동작 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 개선된 파일럿 채널 추정치를 이용하여 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정하는 단계는 [수학식 1] 및 [수학식 2]에 의해 개선된 파일럿 채널 추정치를 심볼 인덱스 축으로 보간하여 수신 안테나 각각에 대한 심볼 인덱스 축의 채널을 추정한다(S1210).
이때, 심볼 인덱스 축에서, 상기 개선된 파일럿 채널 추정치들 사이에 위치하지 않는 채널의 경우에는 상기 개선된 파일럿 채널 추정치들 중 가장 가까운 심볼 인덱스에 위치한 파일럿 채널 추정치를 상기 개선된 파일럿 채널 추정치들 사이에 위치하지 않는 채널에 복사할 수 있다.
이때, 심볼 인덱스 축에서, 상기 개선된 파일럿 채널 추정치들 중 가장 작은 심볼 인덱스를 갖는 파일럿 채널 추정치와 프리앰블 채널 추정치 사이에 위치한 채널의 경우에는 상기 가장 작은 심볼 인덱스를 갖는 개선된 파일럿 채널 추정치와 프리앰블 채널 추정치의 보간을 통해 가장 작은 심볼 인덱스를 갖는 파일럿 채널 추정치와 프리앰블 채널 추정치 사이에 위치한 채널을 추정할 수 있다.
심볼 인덱스 축의 채널이 추정되면, 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널을 주파수 축으로 보간하여 수신 안테나 각각에 대한 주파수 축의 채널을 추정한다(S1220).
이때, 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 사이에 위치하지 않는 채널의 경우에는 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 중 가장 가까운 채널을 상기 추정된 채널 사이에 위치하지 않는 채널에 복사할 수 있다.
도 13은 도 11에 도시한 S1140 단계에 대한 상세 동작 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용하여 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정하는 단계는 프리앰블을 전송하지 않는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들 중, 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 심볼 인덱스 축으로 보간하여 수신 안테나 각각에 대한 심볼 인덱스 축의 채널을 추정한다(S1310).
이때, 심볼 인덱스 축에서, 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 사이에 위치하지 않는 채널의 경우에는 채널을 통해 전송된 파일럿 채널 추정치들 중, 가장 가까운 심볼 인덱스에 위치한 파일럿 채널 추정치를 상기 채널을 통해 전송된 파일럿 채널 추정치들 사이에 위치하지 않는 채널에 복사할 수 있다.
심볼 인덱스 축의 채널이 추정되면, 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널을 주파수 축으로 보간하여 수신 안테나 각각에 대한 주파수 축의 채널을 추정한 다(S1320).
이때, 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 사이에 위치하지 않는 채널의 경우에는 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 중 가장 가까운 채널을 상기 추정된 채널 사이에 위치하지 않는 채널에 복사할 수 있다.
도 14는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 채널 추정 방법에 대한 동작 흐름도이다.
도 14를 참조하면, 본 발명에 따른 채널 추정 방법은 복수 개의 수신 안테나 각각으로 수신된 수신 신호를 FFT를 통해 푸리에 변환하여 기저 대역의 수신신호를 주파수 대역의 신호로 변환한다(S1410).
상기 주파수 대역으로 변환된 수신신호에 포함된 파일럿들 중, 프리앰블을 전송하는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용하여 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정한다(S1420).
이때, 채널은 프리앰블을 전송하는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 심볼 인덱스 축 및 주파수 축으로 보간하여 추정할 수 있다.
상기 수신 안테나 각각에 대해 추정된 채널 추정치는 프리앰블 채널 추정치를 이용하여 추정된 채널 추정치를 연산하고, 상기 연산을 통해 수신 안테나 각각에 대한 개선된 채널을 추정한다(S1430).
이때, 추정된 채널 추정치에 대한 개선된 채널 추정치로의 변환은 상술한 [수학식 3] 및 [수학식 4]에 의해 이루어질 수 있다.
이때, 추정된 채널 추정치와 프리앰블 채널 추정치의 연산은 프리앰블 채널 추정치와 추정된 채널 추정치가 동일한 주파수의 부반송파에 위치한 경우에만 수행되어 추정된 채널 추정치를 개선된 채널 추정치로 변환한다.
이때, 추정된 채널 추정치 중 파일럿 채널 추정치와 프리앰블 채널 추정치의 보간을 통해 추정된 채널 추정치의 경우에는 프리앰블 채널 추정치와의 연산을 수행하지 않는다. 즉, 추정된 채널 추정치가 개선된 채널 추정치가 된다.
수신 안테나 각각에 대한 프리앰블이 전송되지 않는 채널에 대한 추정 단계(S1440)는 상기 단계 S1420과 동시에 수행된다. 즉, 프리앰블을 전송하지 않는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들 중, 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용하여 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정한다(S1440).
이때, 채널은 상기 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간을 통해 추정될 수 있고, 이에 대한 동작은 도 13의 동작과 동일하기에 생략한다.
도 14에서 단계 S1420과 단계 S1440이 동시에 수행되도록 도시되었지만, 이는 일 실시예일 뿐 단계 S1440이 단계 S1420보다 먼저 수행될 수도 있고 단계 S1440이 단계 S1430 다음에 수행될 수도 있다.
도 15는 도 14에 도시한 S1420 단계에 대한 상세 동작 흐름도이다.
도 15를 참조하면, 개선된 채널을 추정하는 단계는 프리앰블을 전송하는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 심볼 인덱스 축으로 보간하여 수신 안테나 각각에 대한 심볼 인덱스 축의 채널을 추정한다(S1510).
이때, 심볼 인덱스 축에서 상기 프리앰블을 전송하는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 사이에 위치하지 않는 채널의 경우에는 파일럿 채널 추정치들 중 가장 가까운 심볼 인덱스에 위치한 파일럿 채널 추정치를 상기 파일럿 채널 추정치들 사이에 위치하지 않는 채널에 복사할 수 있다.
이때, 심볼 인덱스 축에서 프리앰블을 전송하는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 중 가장 작은 심볼 인덱스를 갖는 파일럿 채널 추정치와 프리앰블 채널 추정치 사이에 위치한 채널의 경우에는 상기 가장 작은 심볼 인덱스를 갖는 상기 파일럿 채널 추정치와 프리앰블 채널 추정치의 보간을 통해 채널을 추정할 수 있다.
심볼 인덱스 축의 채널이 추정되면, 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널을 주파수 축으로 보간하여 수신 안테나 각각에 대한 주파수 축의 채널을 추정한다(S1520).
이때, 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 사이에 위치하지 않는 채널의 경우에는 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치 중 가장 가까운 채널 추정치를 상기 추정된 채널 추정치 사이에 위치하지 않는 채널에 복사할 수 있다.
도 16은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 채널 추정 방법에 대한 동작 흐름도이다.
도 16을 참조하면, 본 발명에 따른 채널 추정 방법은 복수 개의 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치만을 이용하여 각 채널을 추정한다.
즉, 복수 개의 수신 안테나 각각으로 수신된 수신 신호를 FFT를 통해 푸리에 변환하여 기저 대역의 수신신호를 주파수 대역의 신호로 변환한다(S1610).
상기 수신 안테나 각각의 수신신호에 포함된 파일럿들 중, 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 심볼 인덱스 축으로 보간하여 수신 안테나 각각에 대한 심볼 인덱스 축의 채널을 추정한다(S1620). 즉, 제1 수신 안테나와 관련된 두 채널(H00, H01)과 제2 수신 안테나와 관련된 두 채널(H10, H11)에 대한 심볼 인덱스 축의 채널을 추정한다.
이때, 심볼 인덱스 축에서 해당 채널을 통해 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 사이에 위치하지 않는 채널의 경우에는 상기 해당 채널을 통해 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 중 가장 가까운 심볼 인덱스에 위치한 파일럿 채널 추정치를 해당 채널을 통해 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 사이에 위치하지 않는 채널에 복사할 수 있다.
심볼 인덱스 축의 채널이 추정되면, 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널을 주파수 축으로 보간하여 수신 안테나 각각에 대한 주파수 축의 채널을 추정한다(S1630).
이때, 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 사이에 위치하지 않는 채널의 경우에는 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 중 가장 가까운 채널을 상기 추정된 채널 사이에 위치하지 않는 채널에 복사할 수 있다.
본 발명에 따른 채널 추정 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단 독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리, DSP, FPGA 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
본 발명의 채널 추정 장치 및 그 방법은, 다중입출력 통신 시스템에서 프리앰블의 프리앰블 채널 추정치 및 복수 개의 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용하여 채널 추정의 정확성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 복수 개의 수신 안테나에 수신된 수신신호에 포함된 DL PUSC 채널 모드의 파일럿 채널 추정치를 이용하여 채널을 추정할 수 있다.
또한, 본 발명은 프리앰블 채널 추정치와 파일럿 채널 추정치간의 보간(interpolation)을 통해 채널을 추정하여 채널 추정의 정확성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 파일럿 채널 추정치간의 보간을 통해 추정된 채널과 프리앰블 채널 추정치를 연산하여 채널 추정의 정확성을 높일 수 있다.

Claims (63)

  1. 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)을 지원하는 다중입출력 통신 시스템에서 채널 추정 장치에 있어서,
    복수 개의 수신 안테나 각각으로 수신된 수신신호에 포함된 프리앰블(preamble)에 근거한 프리앰블 채널 추정치를 이용하여, 상기 프리앰블을 전송하는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 상기 수신 안테나 각각에 대해 개선된 파일럿 채널 추정치로 연산하는 제1 채널 연산부;
    상기 개선된 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스(symbol index) 축 및 주파수 축의 보간(interpolation)을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정하는 제1 채널 추정부; 및
    복수 개의 송신 안테나 중 상기 프리앰블을 전송하지 않는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들 중, 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간(interpolation)을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정하는 제2 채널 추정부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 채널 연산부는
    상기 프리앰블 채널 추정치와 상기 프리앰블을 전송하는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치가 동일 주파수에 위치한 경우에만 상기 프리앰블 채널 추정치를 이용하여 상기 파일럿 채널 추정치를 개선된 파일럿 채널 추정치로 연산하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 개선된 파일럿 채널 추정치는
    아래 [수학식 1]에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
    [수학식 1]
    Figure 112006073413918-pat00006
    (H는 개선된 파일럿 채널 추정치, W1은 프리앰블 웨이트, H_pre는 프리앰블 채널 추정치, W2는 파일럿 웨이트, H_pil은 송신 안테나로부터 전송된 파일럿의 파일럿 채널 추정치, a는 부반송파(subcarrier) 인덱스, s는 심볼 인덱스)
  4. 제3항에 있어서,
    상기 프리앰블 웨이트와 파일럿 웨이트는
    아래 [수학식 2]에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
    [수학식 2]
    Figure 112006073413918-pat00007
    (심볼 오프셋은 프리앰블을 기준으로하는 심볼 오프셋)
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 채널 추정부는
    상기 수신 안테나 각각에 대해 개선된 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축의 보간을 통해 상기 심볼 인덱스 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 제1 심볼 인덱스 채널 추정부; 및
    상기 수신 안테나 각각에 대해 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치를 이용한 주파수 축의 보간을 통해 상기 주파수 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 제1 주파수 채널 추정부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 심볼 인덱스 채널 추정부는
    상기 개선된 파일럿 채널 추정치들 중 가장 가까운 심볼 인덱스에 위치한 개선된 파일럿 채널 추정치를 상기 개선된 파일럿 채널 추정치들 사이에 위치하지 않는 채널에 복사하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 심볼 인덱스 채널 추정부는
    상기 개선된 파일럿 채널 추정치들 중 가장 작은 심볼 인덱스를 갖는 개선된 파일럿 채널 추정치와 상기 프리앰블 채널 추정치의 보간을 통해 상기 가장 작은 심볼 인덱스를 갖는 개선된 파일럿 채널 추정치와 상기 프리앰블 채널 추정치 사이에 위치한 채널을 추정하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 주파수 채널 추정부는
    상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치들 중 가장 가까운 채널 추정치를 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치들 사이에 위치하지 않는 채널에 복사하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 채널 추정부는
    상기 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축의 보간을 통해 상기 심볼 인덱스 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 제2 심볼 인덱스 채널 추정부; 및
    상기 수신 안테나 각각에 대해 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치를 이용한 주파수 축의 보간을 통해 상기 주파수 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 제2 주파수 채널 추정부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 심볼 인덱스 채널 추정부는
    상기 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들이 파일럿 채널 추정치 중 가장 가까운 심볼 인덱스에 위치한 파일럿 채널 추정치를 상기 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 사이에 위치하지 않는 채널에 복사하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제2 주파수 채널 추정부는
    상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치들 중 가장 가까운 채널 추정치를 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치들 사이에 위치하지 않는 채널에 복사하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 파일럿은
    DL(Downlink) PUSC(Partial Usage of Sub-channels) 채널 모드와 관련된 심볼 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 통신 시스템은
    IEEE 802.16d/e 표준, WiBro, 및 WiMAX 중 어느 하나를 기반으로 하는 시스템인 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 수신 안테나를 통하여 각각 수신된 수신신호는 기저대역(baseband) 신호이고,
    상기 수신 안테나의 기저대역 신호를 푸리에 변환(Fourier Transform)하는 FFT(Fast Fourier Transform)부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  15. 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)을 지원하는 다중입출력 통신 시스템에서 채널 추정 장치에 있어서,
    복수 개의 수신 안테나 각각으로 수신된 수신신호에 포함된 프리앰블(preamble)을 전송하는, 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스(symbol index) 축 및 주파수 축의 보간(interpolation)을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정하는 제1 채널 추정부;
    상기 추정된 채널 추정치 및 상기 프리앰블의 프리앰블 채널 추정치의 연산을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 개선된 채널을 추정하는 제1 채널 연산부; 및
    복수 개의 송신 안테나 중 상기 프리앰블을 전송하지 않는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들 중, 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정하는 제2 채널 추정부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 채널 추정부는
    상기 프리앰블을 전송하는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축의 보간을 통해 상기 심볼 인덱스 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 제1 심볼 인덱스 채널 추정부; 및
    상기 수신 안테나 각각에 대해 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치를 이용한 주파수 축의 보간을 통해 상기 주파수 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 제1 주파수 채널 추정부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 심볼 인덱스 채널 추정부는
    상기 프리앰블을 전송하는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 중 가장 가까운 심볼 인덱스에 위치한 파일럿 채널 추정치를 상기 프리 앰블을 전송하는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 사이에 위치하지 않는 채널에 복사하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제1 심볼 인덱스 채널 추정부는
    상기 프리앰블을 전송하는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 중 가장 작은 심볼 인덱스를 갖는 파일럿 채널 추정치와 상기 프리앰블 채널 추정치의 보간을 통해 상기 가장 작은 심볼 인덱스를 갖는 파일럿 채널 추정치와 상기 프리앰블 채널 추정치 사이에 위치한 채널을 추정하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 제1 주파수 채널 추정부는
    상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치들 중 가장 가까운 채널 추정치를 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치들 사이에 위치하지 않는 채널에 복사하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 제2 채널 추정부는
    상기 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용 한 심볼 인덱스 축의 보간을 통해 상기 심볼 인덱스 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 제2 심볼 인덱스 채널 추정부; 및
    상기 수신 안테나 각각에 대해 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치를 이용한 주파수 축의 보간을 통해 상기 주파수 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 제2 주파수 채널 추정부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제2 심볼 인덱스 채널 추정부는
    상기 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 중 가장 가까운 심볼 인덱스에 위치한 파일럿 채널 추정치를 상기 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 사이에 위치하지 않는 채널에 복사하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 제2 주파수 채널 추정부는
    상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치들 중 가장 가까운 채널 추정치를 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치들 사이에 위치하지 않는 채널에 복사하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  23. 제15항에 있어서,
    상기 제1 채널 연산부는
    상기 프리앰블 채널 추정치와 상기 추정된 채널 추정치가 동일 주파수에 위치한 경우에만 상기 프리앰블 채널 추정치를 이용하여 상기 개선된 채널을 추정하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 개선된 채널 추정치는
    아래 [수학식 3]에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
    [수학식 3]
    Figure 112006073413918-pat00008
    (H1은 개선된 채널 추정치, W3은 프리앰블 웨이트, H_pre는 프리앰블 채널 추정치, W4는 추정된 채널 웨이트, H_pil1은 추정된 채널 추정치, a는 부반송파(subcarrier) 인덱스, s는 심볼 인덱스)
  25. 제24항에 있어서,
    상기 프리앰블 웨이트와 추정된 채널 웨이트는
    아래 [수학식 4]에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
    [수학식 4]
    Figure 112006073413918-pat00009
    (심볼 오프셋은 프리앰블을 기준으로하는 심볼 오프셋)
  26. 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)을 지원하는 다중입출력 통신 시스템에서 채널 추정 장치에 있어서,
    복수 개의 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들 중, 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축의 보간을 통해 상기 심볼 인덱스 축의 채널을 복수 개의 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 심볼 인덱스 채널 추정부; 및
    상기 수신 안테나 각각에 대해 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치를 이용한 주파수 축의 보간을 통해 상기 주파수 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 주파수 채널 추정부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 심볼 인덱스 채널 추정부는
    상기 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 중, 가 장 가까운 심볼 인덱스에 위치한 파일럿 채널 추정치를 상기 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 사이에 위치하지 않는 채널에 복사하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 주파수 채널 추정부는
    상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치들 중 가장 가까운 채널 추정치를 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치들 사이에 위치하지 않는 채널에 복사하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  29. 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)을 지원하는 다중입출력 통신 시스템에서 채널 추정 장치에 있어서,
    제1 수신 안테나를 통해 제1 송신 안테나로부터 수신된 제1 수신신호에 포함된 프리앰블(preamble)과 파일럿들 중 상기 프리앰블의 프리앰블 채널 추정치를 이용하여 상기 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 개선된 파일럿 채널 추정치로 연산하는 제1 채널 연산부;
    상기 개선된 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스(symbol index) 축 및 주파수 축의 보간(interpolation)을 수행하여, 상기 제1 수신 신호에 대한 채널을 추정하는 제1 채널 추정부; 및
    상기 제1 수신 안테나를 통해 제2 송신 안테나로부터 수신된 제2 수신신호 에 포함된 파일럿들에 근거한 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간을 통해 상기 제2 수신신호에 대한 채널을 추정하는 제2 채널 추정부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 채널 추정 장치는
    제2 수신 안테나를 통해 상기 제1 송신 안테나로부터 수신된 제3 수신신호에 포함된 프리앰블과 파일럿들 중 상기 제3 수신신호에 포함된 프리앰블에 근거한 프리앰블 채널 추정치를 이용하여 상기 제3 수신신호에 포함된 파일럿들에 근거한 파일럿 채널 추정치를 개선된 파일럿 채널 추정치로 연산하는 제3 채널 연산부;
    상기 제3 수신신호에 포함된 파일럿들의 상기 개선된 파일럿 채널 추정치를 이용하여 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간을 수행하여, 상기 제3 수신신호에 대한 채널을 추정하는 제3 채널 추정부; 및
    상기 제2 수신 안테나를 통해 상기 제2 송신 안테나로부터 수신된 제4 수신신호에 포함된 파일럿들에 근거한 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간을 통해 상기 제4 수신신호에 대한 채널을 추정하는 제4 채널 추정부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  31. 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)을 지원하는 다중입출력 통신 시스템에서 채널 추정 장치에 있어서,
    제1 수신 안테나를 통해 제1 송신 안테나로부터 수신된 제1 수신신호에 포함된 프리앰블(preamble)과 파일럿들 중 상기 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스(symbol index) 축 및 주파수 축의 보간(interpolation)을 수행하여, 상기 제1 수신 신호에 대한 채널을 추정하는 제1 채널 추정부;
    상기 추정된 채널 추정치 및 상기 프리앰블의 프리앰블 채널 추정치의 연산을 통해 상기 제1 수신신호에 대한 개선된 채널을 추정하는 제1 채널 연산부; 및
    상기 제1 수신 안테나를 통해 제2 송신 안테나로부터 수신된 제2 수신신호에 포함된 파일럿들에 근거한 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간을 통해 상기 제2 수신신호에 대한 채널을 추정하는 제2 채널 추정부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 채널 추정 장치는
    제2 수신 안테나를 통해 상기 제1 송신 안테나로부터 수신된 제3 수신신호에 포함된 프리앰블과 파일럿들 중 상기 제3 수신신호에 포함된 파일럿들에 근거한 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간을 수행하여, 상기 제3 수신 신호에 대한 채널을 추정하는 제3 채널 추정부;
    상기 제3 수신 신호에 대해 추정된 채널 추정치 및 상기 제3 수신신호에 포함된 프리앰블에 근거한 프리앰블 채널 추정치의 연산을 통해 상기 제3 수신신호에 대한 개선된 채널을 추정하는 제3 채널 연산부; 및
    상기 제2 수신 안테나를 통해 상기 제2 송신 안테나로부터 수신된 제4 수신신호에 포함된 파일럿들에 근거한 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간을 통해 상기 제4 수신신호에 대한 채널을 추정하는 제4 채널 추정부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  33. 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)을 지원하는 다중입출력 통신 시스템에서 채널 추정 장치에 있어서,
    제1 수신 안테나를 통해 수신된 제1과 제2 채널 수신 신호에 포함된 파일럿들에 근거한 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축의 보간을 수행하여 상기 제1과 제2 채널 수신신호에 대한 상기 심볼 인덱스 축의 채널을 각각 추정하는 제1, 제2 심볼 인덱스 채널 추정부; 및
    상기 제1과 제2 채널 수신신호의 심볼 인덱스 축의 채널 추정치를 주파수 축의 보간을 통해 상기 제1과 제2 수신신호에 대한 상기 주파수 축 채널을 각각 추정하는 제1, 제2 주파수 채널 추정부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  34. 제33항에 있어서,
    제2 수신 안테나를 통해 수신된 제3과 제4 채널 수신 신호에 포함된 파일럿들에 근거한 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축의 보간을 수행하여 상기 제3과 제4 채널 수신신호에 대한 상기 심볼 인덱스 축의 채널을 각각 추정하는 제3, 제4 심볼 인덱스 채널 추정부; 및
    상기 제3과 제4 채널 수신신호의 심볼 인덱스 축의 채널 추정치를 주파수 축의 보간을 통해 상기 제3과 제4 수신신호에 대한 상기 주파수 축 채널을 각각 추정하는 제3, 제4 주파수 채널 추정부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  35. 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)을 지원하는 다중입출력 통신 시스템에서 채널 추정 방법에 있어서,
    복수 개의 수신 안테나 각각으로 수신된 수신신호에 포함된 프리앰블(preamble)에 근거한 프리앰블 채널 추정치를 이용하여, 상기 프리앰블을 전송하는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 상기 수신 안테나 각각에 대해 개선된 파일럿 채널 추정치로 연산하는 단계;
    상기 개선된 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스(symbol index) 축 및 주파수 축의 보간(interpolation)을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정하는 단계; 및
    복수 개의 송신 안테나 중 상기 프리앰블을 전송하지 않는 송신 안테나로부 터 전송된 파일럿들 중, 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간(interpolation)을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 프리앰블을 전송하는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 상기 수신 안테나 각각에 대해 개선된 파일럿 채널 추정치로 연산하는 단계는
    상기 프리앰블 채널 추정치와 상기 프리앰블을 전송하는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치가 동일 주파수에 위치한 경우에만 상기 프리앰블 채널 추정치를 이용하여 상기 파일럿 채널 추정치를 개선된 파일럿 채널 추정치로 연산하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 개선된 파일럿 채널 추정치는
    아래 [수학식 1]에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
    [수학식 1]
    Figure 112006073413918-pat00010
    (H는 개선된 파일럿 채널 추정치, W1은 프리앰블 웨이트, H_pre는 프리앰블 채널 추정치, W2는 파일럿 웨이트, H_pil은 송신 안테나로부터 전송된 파일럿의 파일럿 채널 추정치, a는 부반송파(subcarrier) 인덱스, s는 심볼 인덱스)
  38. 제37항에 있어서,
    상기 프리앰블 웨이트와 파일럿 웨이트는
    아래 [수학식 2]에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
    [수학식 2]
    Figure 112006073413918-pat00011
    (심볼 오프셋은 프리앰블을 기준으로하는 심볼 오프셋)
  39. 제35항에 있어서,
    상기 개선된 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정하는 단계는
    상기 수신 안테나 각각에 대해 개선된 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축의 보간을 통해 상기 심볼 인덱스 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 단계; 및
    상기 수신 안테나 각각에 대해 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치를 이용한 주파수 축의 보간을 통해 상기 주파수 축의 채널을 상기 수신 안테나 각 각에 대해 추정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 심볼 인덱스 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 단계는
    상기 개선된 파일럿 채널 추정치들 중 가장 가까운 심볼 인덱스에 위치한 파일럿 채널 추정치를 상기 개선된 파일럿 채널 추정치들 사이에 위치하지 않는 채널에 복사하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  41. 제39항에 있어서,
    상기 심볼 인덱스 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 단계는
    상기 개선된 파일럿 채널 추정치들 중 가장 작은 심볼 인덱스를 갖는 파일럿 채널 추정치와 상기 프리앰블 채널 추정치의 보간을 통해 상기 가장 작은 심볼 인덱스를 갖는 파일럿 채널 추정치와 상기 프리앰블 채널 추정치 사이에 위치한 채널을 추정하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  42. 제39항에 있어서,
    상기 주파수 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 단계는
    상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치들 중 가장 가까운 채널 추정치를 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치들 사이에 위치하지 않는 채널에 복사하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  43. 제35항에 있어서,
    상기 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간(interpolation)을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정하는 단계는
    상기 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축의 보간을 통해 상기 심볼 인덱스 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 단계; 및
    상기 수신 안테나 각각에 대해 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치를 이용한 주파수 축의 보간을 통해 상기 주파수 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  44. 제43항에 있어서,
    상기 심볼 인덱스 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 단계는
    상기 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 중 가 장 가까운 심볼 인덱스에 위치한 파일럿 채널 추정치를 상기 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 사이에 위치하지 않는 채널에 복사하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  45. 제43항에 있어서,
    상기 주파수 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 단계는
    상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치들 중 가장 가까운 채널 추정치를 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치들 사이에 위치하지 않는 채널에 복사하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  46. 제35항에 있어서,
    상기 파일럿은
    DL(Downlink) PUSC(Partial Usage of Sub-channels) 채널 모드와 관련된 심볼 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  47. 제35항에 있어서,
    상기 통신 시스템은
    IEEE 802.16d/e 표준, WiBro, 및 WiMAX 중 어느 하나를 기반으로 하는 시스템인 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  48. 제35항에 있어서,
    상기 프리앰블을 전송하는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 상기 수신 안테나 각각에 대해 개선된 파일럿 채널 추정치로 연산하는 단계는
    상기 복수 개의 수신 안테나를 통하여 각각 수신된 수신신호를 푸리에 변환하는 단계 이후에 수행되는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  49. 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)을 지원하는 다중입출력 통신 시스템에서 채널 추정 방법에 있어서,
    복수 개의 수신 안테나 각각으로 수신된 수신신호에 포함된 프리앰블(preamble)을 전송하는, 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스(symbol index) 축 및 주파수 축의 보간(interpolation)을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정하는 단계;
    상기 추정된 채널 추정치 및 상기 프리앰블의 프리앰블 채널 추정치의 연산을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 개선된 채널을 추정하는 단계; 및
    복수 개의 송신 안테나 중 상기 프리앰블을 전송하지 않는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들 중, 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  50. 제49항에 있어서,
    상기 프리앰블을 전송하는, 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정하는 단계는
    상기 프리앰블을 전송하는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축의 보간을 통해 상기 심볼 인덱스 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 단계; 및
    상기 수신 안테나 각각에 대해 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치를 이용한 주파수 축의 보간을 통해 상기 주파수 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  51. 제50항에 있어서,
    상기 심볼 인덱스 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 단계는
    상기 프리앰블을 전송하는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 중 가장 가까운 심볼 인덱스에 위치한 파일럿 채널 추정치를 상기 프리앰블을 전송하는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 사이에 위치하지 않는 채널에 복사하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  52. 제50항에 있어서,
    상기 심볼 인덱스 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 단계는
    상기 프리앰블을 전송하는 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 중 가장 작은 심볼 인덱스를 갖는 파일럿 채널 추정치와 상기 프리앰블 채널 추정치의 보간을 통해 상기 가장 작은 심볼 인덱스를 갖는 파일럿 채널 추정치와 상기 프리앰블 채널 추정치 사이에 위치한 채널을 추정하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  53. 제50항에 있어서,
    상기 주파수 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 단계는
    상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치들 중 가장 가까운 채널 추정치를 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치들 사이에 위치하지 않는 채널에 복사하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  54. 제49항에 있어서,
    상기 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축 및 주파수 축의 보간을 통해 상기 수신 안테나 각각에 대한 채널을 추정하는 단계는
    상기 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축의 보간을 통해 상기 심볼 인덱스 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 단계; 및
    상기 수신 안테나 각각에 대해 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치를 이용한 주파수 축의 보간을 통해 상기 주파수 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  55. 제54항에 있어서,
    상기 심볼 인덱스 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 단계는
    상기 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 중 가장 가까운 심볼 인덱스에 위치한 파일럿 채널 추정치를 상기 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들이 파일럿 채널 추정치 사이에 위치하지 않는 채널에 복사하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  56. 제54항에 있어서,
    상기 주파수 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 단계는
    상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치들 중 가장 가까운 채널 추정치를 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치들 사이에 위치하지 않는 채널에 복사하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  57. 제49항에 있어서,
    상기 개선된 채널을 추정하는 단계는
    상기 프리앰블 채널 추정치와 상기 추정된 채널 추정치가 동일 주파수에 위치한 경우에만 상기 프리앰블 채널 추정치를 이용하여 상기 개선된 채널을 추정하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  58. 제57항에 있어서,
    상기 개선된 채널 추정치는
    아래 [수학식 3]에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
    [수학식 3]
    Figure 112006073413918-pat00012
    (H1은 개선된 채널 추정치, W3은 프리앰블 웨이트, H_pre는 프리앰블 채널 추정치, W4는 추정된 채널 웨이트, H_pil1은 추정된 채널 추정치, a는 부반송파(subcarrier) 인덱스, s는 심볼 인덱스)
  59. 제58항에 있어서,
    상기 프리앰블 웨이트와 추정된 채널 웨이트는
    아래 [수학식 4]에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
    [수학식 4]
    Figure 112006073413918-pat00013
    (심볼 오프셋은 프리앰블을 기준으로하는 심볼 오프셋)
  60. 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)을 지원하는 다중입출력 통신 시스템에서 채널 추정 방법에 있어서,
    복수 개의 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들 중, 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치를 이용한 심볼 인덱스 축의 보간을 통해 상기 심볼 인덱스 축의 채널을 복수 개의 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 단계; 및
    상기 수신 안테나 각각에 대해 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치를 이용한 주파수 축의 보간을 통해 상기 주파수 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  61. 제60항에 있어서,
    상기 심볼 인덱스 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 단계는
    상기 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿의 파일럿 채널 추정치 중 가장 가까운 심볼 인덱스에 위치한 파일럿 채널 추정치를 상기 동일 송신 안테나로부터 전송된 파일럿들의 파일럿 채널 추정치 사이에 위치하지 않는 채널에 복사하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  62. 제60항에 있어서,
    상기 주파수 축의 채널을 상기 수신 안테나 각각에 대해 추정하는 단계는
    상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치들 중 가장 가까운 채널 추정치를 상기 심볼 인덱스 축으로 추정된 채널 추정치들 사이에 위치하지 않는 채널에 복사하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  63. 제35항 내지 제62항 중 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101505091B1 (ko) 2009-05-19 2015-03-31 삼성전자주식회사 직교주파수분할 방식 기반의 무선통신 시스템에서 초기 동기화를 위한 장치 및 방법
KR20200077031A (ko) * 2018-12-20 2020-06-30 한국교통대학교산학협력단 V2x 통신을 위한 채널 추정 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005055543A1 (en) 2003-12-03 2005-06-16 Australian Telecommunications Cooperative Research Centre Channel estimation for ofdm systems

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6985434B2 (en) * 2000-09-01 2006-01-10 Nortel Networks Limited Adaptive time diversity and spatial diversity for OFDM

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005055543A1 (en) 2003-12-03 2005-06-16 Australian Telecommunications Cooperative Research Centre Channel estimation for ofdm systems

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101505091B1 (ko) 2009-05-19 2015-03-31 삼성전자주식회사 직교주파수분할 방식 기반의 무선통신 시스템에서 초기 동기화를 위한 장치 및 방법
KR20200077031A (ko) * 2018-12-20 2020-06-30 한국교통대학교산학협력단 V2x 통신을 위한 채널 추정 방법
KR102136935B1 (ko) * 2018-12-20 2020-07-22 한국교통대학교산학협력단 V2x 통신을 위한 채널 추정 방법

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