KR100838456B1 - 프리앰블 심벌을 이용한 직교 주파수 분할 다중화 시스템 및 그 생성 방법 및 타이밍/주파수 동기 획득하는 방법 - Google Patents

프리앰블 심벌을 이용한 직교 주파수 분할 다중화 시스템 및 그 생성 방법 및 타이밍/주파수 동기 획득하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 OFDM 시스템에서 반송파 주파수 오프셋 추정 범위 확장을 위한 프리앰블 설계와 상기 프리앰블을 이용한 타이밍/주파수 동기 및 기지국 탐색 방법에 관한 것이다. 본 발명의 프리앰블 심벌은, 시간 영역에서 유효 OFDM 심벌 앞에 삽입되는 순환 프리픽스와, 시간 영역에서 긴 반복 패턴들이 반복 형성되고 상기 긴 반복 패턴들 내에 다수의 짧은 반복 패턴이 각각 반복적으로 형성되어 있는 유효 프리앰블 심벌을 포함한다. 또한, 상기 프리앰블 심벌을 이용한 타이밍/주파수 동기 및 기지국 탐색 방법은, 시간 영역에서 수신 프리앰블 신호 내의 반복 패턴들 사이의 교차상관을 계산하여 타이밍 동기를 획득하는 타이밍 동기 획득 과정과, 타이밍 동기 획득 후 수신 프리앰블 신호 내의 반복 패턴들 사이의 교차상관 값의 위상차를 구함으로써 반송파 주파수 오프셋을 추정하는 반송파 주파수 오프셋 추정 과정과, 타이밍 및 주파수 동기 획득 후 수신 프리앰블 신호를 고속 퓨리에변환 취한 값과 기지국 구분 수열들과의 교차상관을 계산하여 기지국 탐색을 수행하는 기지국 탐색 과정을 포함한다.
OFDM, 직교, 주파수 분할 다중화, 프리앰블, 동기, 기지국, 순환 프리픽스

Description

프리앰블 심벌을 이용한 직교 주파수 분할 다중화 시스템 및 그 생성 방법 및 타이밍/주파수 동기 획득하는 방법{OFDM system using preamble symbol and method for designing the preamble symbol and method for acquiring timing/frequency synchronization}
도 1은 심벌 타이밍 추정을 위한 종래의 프리앰블 구조를 도시한 그림이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 프리앰블을 설계하는 과정을 도시한 플로차트이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 프리앰블 실벌 구조를 도시한 블록도이다.
도 4 및 도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 프리앰블 심벌 구조를 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 프리앰블 심벌을 고속 퓨리에변환 취한 후 주파수 영역 신호 값들의 크기와 제로 패딩 과정 및 양자화 과정을 거친 후 주파수 영역 신호 값들의 크기를 예시하는 그림이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 프리앰블 심벌을 고속 퓨리에변환 취한 후 주파수 영역 신호 값들의 성상과 양자화 과정을 거친 후 주파수 영역 신호 값들의 성상을 예시하는 그림이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 본 발명의 프리앰블 심벌을 이용하여 이동국이 타이밍/주파수 동기 및 셀 탐색하는 과정을 도시한 플로차트이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
S21: 긴 반복 패턴 생성               S22: 짧은 반복 패턴 생성
S23: FFT                             S24: 제로 패딩
S25: 양자화                          S26: IFFT
31: 순환 프리픽스                    32: 유효 프리앰블 심벌
본 발명은 OFDM 시스템에서 반송파 주파수 오프셋 추정 범위 확장을 위한 프리앰블 설계와 상기 프리앰블을 이용한 타이밍/주파수 동기 및 기지국 탐색 방법에 관한 것이다.
한정되어 있는 주파수 대역을 효과적으로 사용하기 위한 종래의 다중 접속 방식의 데이터 통신 방식으로는, 주파수 대역을 분할하여 신호를 전송하는 주파수 분할 다중 접속(FDMA; Frequency Division Multiple Access), 데이터 프레임 내에 다수의 시간 슬롯(time slot)들을 지정하고 이 시간 슬롯들을 사용자에게 적절히 분배함으로써 여러 사용자들이 동일한 물리적 채널을 공유하도록 하는 시분할 다중접 속(TDMA; Time Division Multiple Access), 여러 사용자들의 신호를 동일 주파수 대역에서 동시에 전송하고 이들 신호를 분리하기 위하여 각 사용자가 서로 직교(orthogonal)하는 코드를 사용하도록 하는 코드분할다중접속(CDMA; Code Division Multiple Access)이 있다.
또한, 이밖에도 직교 관계를 가지는 다수의 부반송파(서브캐리어;sub-carrier)를 사용하는 다반송파 변조 방식인 직교 주파수 분할 다중화(OFDM ;Orthogonal Frequency Division Multiplexing)가 있다. 상기 직교 주파수 분할 다중화는, 사용하고자 하는 주파수 대역을 여러 개의 작은 주파수 대역(부채널)으로 분할하여 데이터를 전송하는 주파수 분할 다중화(FDM : Frequency Division Multiplexing) 방식의 일종으로 볼 수 있다. 즉, 전송하고자 하는 일련의 데이터 시퀀스를 부반송파의 수만큼 병렬화하고 각각의 병렬 데이터로 각 부채널에 해당하는 부반송파를 변조시킴으로써, 전체 데이터 전송 속도는 원래의 전송 속도를 유지하면서 각 부채널에서의 심벌 주기는 부채널의 수만큼 길어지게 한다. 각 부반송파(서브캐리어)에 직병렬 변환된 부호화 데이터를 할당하여 디지털 변조하기 때문에, 주파수 분할 다중 방식에 비해 훨씬 더 많은 반송파의 다중이 가능하므로 주파수 이용효율이 높다. 상기 직교 주파수 분할 다중 방식은 TDD 또는 FDD 방식을 이용하여 듀플렉싱을 한다. 
이러한 직교 주파수 분할 다중화 기법은 다중 사용자가 서로 다른 부반송파를 통해 동시에 신호를 전송하는 방식으로서 주파수 선택적 페이딩 현상과 협대역 간섭에 강한 특성으로 인해 차세대 광대역 무선 다중 접속 방식 중 하나로 제안되고 있으며, 높은 전송 효율과 간단한 단일 탭 등화기로 채널의 왜곡을 보상할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한, 심각한 인접 심벌간 간섭(ISI; Inter Symbol Interference) 문제를 순환 프리픽스(CP; Cyclic Prefix)를 사용하여 쉽게 해결할 수 있는 장점을 가지고 있다.
그러나 이러한 직교 주파수 분할 다중화의 장점은 부반송파간의 직교성이 유지되는 경우에만 가능하며 직교성이 깨지는 경우에는 인접 채널간 간섭(ICI; Inter Channel Interference)이 발생되어 시스템 성능을 저하시키게 된다. 따라서 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서는 수신단에서의 시간 및 주파수 동기화의 중요성이 크게 강조된다. 따라서 하향 링크 때 각 이동국은 기지국이 전송한 프리앰블을 통해 주파수 및 시간 동기 및 초기 셀 탐색을 수행하는데, 이 과정을 통해 이동국은 자신이 속한 기지국이나 섹터를 알 수 있으며 서비스를 위한 링크를 형성할 수 있다. 따라서 신호의 동기화를 위하여 반복적 특성을 가지는 프리앰블(preamble) 신호를 패킷 전반부에 전송하게 되고 수신단에서는 이를 이용하여 신호의 동기화를 수행한다.
상기 프리앰블로서 수신된 심벌을 고속 퓨리에변환(FFT; Fast Fourier Transform)을 통해 복조하기 위해서는 심벌의 시작 위치를 정확히 알아야 한다. 심벌의 시작 위치를 찾는 과정을 심벌 동기라고 하며, 크게 자기 상관 및 상호 상관을 사용하는 방식과 순환 프리픽스를 사용하는 방식으로 나뉜다. 대표적인 심벌 동기 방식으로 Cox 알고리즘이 사용된다.
도 1은 Cox 알고리즘 등에서 제시한 심벌 타이밍 추정을 위한 종래의 프리앰블 구조를 도시하였다.
직교 주파수 분할 다중화를 기반으로 한 하향 링크 프리앰블은 초기 동기, 주파수 오프셋, 셀 탐색에 사용되고 역고속 퓨리에변환(IFFT; Inverse Fast Fourier Transform) 통과 이후 도 1에 도시된 바와 같이 시간 영역에서의 패턴이 한번 반복되고 대칭되는 구조를 가진다. 이러한 Cox 알고리즘을 따르는 프리앰블(이하, 'Cox 프리앰블'이라 함)을 이용함으로써 시간 영역에서 반복 패턴간 상관 값의 위상차를 구함으로써 반송파 주파수 오프셋 추정이 가능하다. 
그러나 하나의 Cox 프리앰블을 이용할 경우 반송파 주파수 오프셋 추정 범위는 부반송파 주파수 간격 이내로 제한되며 부반송파 주파수 간격보다 큰 반송파 주파수 오프셋의 추정은 힘들다는 문제가 있다.
상기의 문제점을 해결하고자 본 발명은 안출된 것으로서, 추가적인 프리앰블(또는 대역폭)을 사용하지 않더라도 하나의 프리앰블만을 이용하여 넓은 범위의 반송파 주파수 오프셋을 추정할 수 있는 새로운 프리앰블 설계 방법을 제안함을 목적으로 한다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 제안되는 프리앰블을 사용하여 타이밍/주파수 동기 획득 및 기지국 탐색 방법을 제안함을 목적으로 한다.
상기 목적을 이루기 위하여 본 발명의 OFDM 시스템에서의 프리앰블 심벌은, 시 간 영역에서 유효 OFDM 심벌 앞에 삽입되는 순환 프리픽스와, 시간 영역에서 긴 반복 패턴들이 반복 형성되고 상기 긴 반복 패턴들 내에 다수의 짧은 반복 패턴들이 각각 반복적으로 형성되어 있는 유효 프리앰블 심벌을 포함한다.
상기 유효 프리앰블 심벌은, 프리앰블 수열을 주파수 영역의 부반송파들에 할당하고 역고속 퓨리에변환하여 시간 영역에서 K번 반복되는 길이 P의 긴 반복 패턴들이 형성되며, 시간 영역에서 M번 반복되는 길이 L의 짧은 반복 패턴을 생성하여 상기 각각의 긴 반복 패턴 내의 일부 구간에 복사함으로써 상기 긴 반복 패턴 내에 짧은 반복 패턴이 각각 형성됨을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 프리앰블 수열을 주파수 영역의 부반송파들에 할당하고 역고속 퓨리에변환하여 시간 영역에서 K번 반복되는 길이 P의 긴 반복 패턴을 생성하는 긴 반복 패턴 생성 과정과, 시간 영역에서 M번 반복되는 길이 L의 짧은 반복 패턴을 생성하여 각각의 긴 반복 패턴 내의 일부 구간에 복사함으로써 상기 긴 반복 패턴 내에 짧은 반복 패턴을 각각 생성하는 짧은 반복 패턴 생성 과정과, 상기 긴 반복 패턴 및 짧은 반복 패턴으로 형성된 유효 프리앰블 심벌을 고속 퓨리에변환하여 주파수 영역 신호 값으로 변환하는 과정과, 상기 변환된 주파수 영역 신호 값들 중에서 채널 간 왜곡을 방지하기 위한 보호 영역의 부반송파들을 '0'값으로 채우는 제로 패딩 과정과, 상기 주파수 영역 신호를 양자화하는 과정과, 상기 양자화된 신호를 역고속 퓨리에변환하여 시간 영역 신호로 변환하는 과정을 포함한다.
또한, 시간 영역에서 유효 OFDM 심벌 앞에 삽입되는 순환 프리픽스와, 긴 반복 패턴들이 형성되고 상기 긴 반복 패턴들 내에 다수의 짧은 반복 패턴이 각각 반복 적으로 형성되어 있는 유효 프리앰블 심벌을 포함하는 OFDM 시스템의 프리앰블 심벌을 이용하여 타이밍 및 주파수 동기를 획득하고 기지국을 탐색하는 방법에 있어서, 시간 영역에서 수신 프리앰블 신호 내의 반복 패턴들 사이의 교차상관을 계산하여 타이밍 동기를 획득하는 타이밍 동기 획득 과정과, 타이밍 동기 획득 후 수신 프리앰블 신호 내의 반복 패턴들 사이의 교차상관 값의 위상차를 구함으로써 반송파 주파수 오프셋을 추정하는 반송파 주파수 오프셋 추정 과정과, 타이밍 및 주파수 동기 획득 후 수신 프리앰블 신호를 고속 퓨리에변환 취한 값과 기지국 구분 수열들과의 교차상관을 계산하여 기지국 탐색을 수행하는 기지국 탐색 과정을 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
또한, 본 발명에서 실시 예로서 설명하는 프리앰블 구조에서 하나의 프리앰벌 심벌은, 순환 프리픽스의 길이는 'G'를 가지는 것으로 가정하며, 고속 퓨리에변환되는 길이는 'N'을 갖는다고 가정하고 설명하기로 한다. 
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 프리앰블을 설계하는 과정을 도시한 플로차트이다.
본 발명에 따라 도 3의 심벌을 가지는 프리앰블을 설계하기 위해서는, 프리앰 블 수열을 주파수 영역의 부반송파들에 할당하고 역고속 퓨리에변환을 취하여 시간 영역에서 K번 반복되는 길이 P의 반복 패턴을 생성하는 긴 반복 패턴 생성 과정(S21), 시간 영역에서 M번 반복되는 길이 L의 짧은 반복 패턴을 생성하여 각각의 긴 반복 패턴 내의 일부 구간들에 복사하여 하나의 유효 프리앰블 심벌을 생성하는 짧은 반복 패턴 생성 과정(S22), 상기 생성된 유효 프리앰블 심벌을 고속 퓨리에변환을 취하여 주파수 영역 신호 값으로 변환하는 과정(S23), 상기 변환된 주파수 영역 신호 값들 중에서 보호 영역의 부반송파들에 해당하는 신호 값을 0으로 채우는 제로 패딩 과정(S24), 상기 주파수 영역 신호를 양자화하는 과정(S25), 상기 양자화된 신호를 역고속 퓨리에변환 취하여 시간 영역 신호로 변환(S26)함으로써 프리앰블(S27)을 생성하는 과정으로 구성된다.
상기 긴 반복 패턴 생성(S21)은, 시간 영역에서 K 번 반복되는 길이 P(P=N/K)의 긴 반복 패턴을 가지도록 설계한다. 상술하면, 프리앰블을 사용하는 OFDM 시스템에서 길이 Q 인 프리앰블 수열에 해당하는 심벌들 Ci(0≤i≤Q-1)를 K 간격의 부반송파들에 할당하고 난 후 역고속 퓨리에변환 취하여 생성되는 시간 영역 신호 s(l)의 예는 다음과 같다.
[수학식 1]
Figure 112006082290180-pat00001
상기에서 Nused는 보호 영역을 제외하고 실제 사용되는 유효 부반송파들의 개수를 나타낸다. 위 시간 영역 신호 s(l)은 시간 영역에서 K 번 반복되는 길이 P(P=N/K)의 긴 반복 패턴을 가지게 된다.
긴 반복 패턴 생성(S21)이 이루어지고 나서 상기 생성된 K 개의 긴 반복 패턴들 내에 짧은 반복 패턴들을 생성(S22)한다. 상기 생성된 K 개의 긴 반복 패턴들 내에 M 개의 짧은 반복 패턴들을 만들기 위한 방법으로 다음과 같이 긴 반복 패턴 내의 L 개의 OFDM 샘플들을 복사하여 사용할 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112006082290180-pat00002
상기에서 a는 긴 반복 패턴 내에서 짧은 반복 패턴의 시작 위치를 나타낸다.
상기와 같이 시간 영역에서의 프리앰블 신호로서 긴 반복 패턴 생성(S21) 및 짧은 반복 패턴 생성(S22)이 이루어지게 되면, 결과적으로, 시간 영역에서 긴 반복 패턴들이 반복 형성되고 상기 긴 반복 패턴들 내에 다수의 짧은 반복 패턴들이 각각 반복적으로 형성되어 있는 유효 프리앰블 심벌이 형성된다.
상기 긴 반복 패턴 생성(S21) 및 짧은 반복 패턴 생성(S22)이 이루어지고 난 후에, 상기 시간 영역에서의 프리앰블 신호를 고속 퓨리에변환을 취하게 되면 주파수 영역에서의 프리앰블 신호를 얻을 수 있다(S23).
시간 영역의 프리앰블 신호 내에 짧은 반복 패턴을 인위적으로 생성시킴으로 인하여 긴 반복 패턴 내의 일부 구간은 원래의 값들에 비해 다른 값들로 바뀌게 되므로 주파수 영역에서의 프리앰블 신호는 K 간격의 부반송파들뿐만 아니라 보호 영역의 부반송파들에서도 나타나게 된다. 따라서 보호 영역의 부반송파들이 사용되지 않도록 하기 위해 이들에 해당하는 신호 값을 '0'으로 만들어 주는 제로 패딩(S24) 과정을 거친다. 상기 보호 영역은 채널간 왜곡을 방지하기 위해 사용되지 않는 주파수 영역으로서, 이러한 보호 영역의 신호 값을 '0'으로 만들어 주는 것이다.
또한, 상기 K 간격의 프리앰블 신호 값들은 원래의 프리앰블 수열에 해당하는 신호 값들과는 달리 무한 비트 수로 표현되므로 이 값들을 유한 비트 수로 표현하기 위한 양자화 과정(S25)을 거친다. 상기 양자화된 K 간격의 부반송파들에 할당된 프리앰블 신호는 다시 역고속 퓨리에변환 취하여(S26) 최종 시간 영역 프리앰블 신호로 변환(S27)되게 된다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 프리앰블 심벌 구조를 도시한 블록도이다.
도 2에서의 긴 반복 패턴 생성 과정(S21) 및 짧은 반복 패턴 생성 과정 (S22)을 거친 후 생성되는 프리앰블 심벌(30)의 구조를 도 3에 도시하였는데, 상기 프리앰블 심벌은, 시간 영역에서 유효 OFDM 심벌 앞에 삽입되는 순환 프리픽스(31)와, 시간 영역에서 긴 반복 패턴들이 반복 형성되고 상기 긴 반복 패턴들 내에 다수의 짧은 반복 패턴이 각각 반복적으로 형성되어 있는 유효 프리앰블 심벌(32)을 포함한 구조를 가진다.
상기 유효 프리앰블 심벌(32)은, 길이 P인 긴 반복 패턴(33)의 개수는 K=N/P이고, 길이 L인 짧은 반복 패턴 (34)은 긴 반복 패턴(33) 내에서 임의의 위치로부터 M (M: 양의 정수,
Figure 112006082290180-pat00003
)번 반복된다. 여기서,
Figure 112006082290180-pat00004
Figure 112006082290180-pat00005
보다 작은 최대 크기의 정수 값을 나타낸다. 시간 영역에서 유효 OFDM 심벌 앞에 순환 프리픽스를 둔다.
도 4 및 도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 프리앰블 심벌 구조를 도시한 블록도이다.
도 2에서의 긴 반복 패턴 생성 과정(S21) 및 짧은 반복 패턴 생성 과정 (S22)을 통하여 생성되는 프리앰블 심벌(30)의 다른 실시 예를 도 4, 도 5, 도 6에 도시하였는데, 긴 반복 패턴과 짧은 반복 패턴은 각각 두 번 반복되며, 짧은 반복 패턴은 각각의 긴 반복 패턴의 최 우측에서 2L 만큼 떨어진 위치로부터 L개의 OFDM 샘플들을 복사하여, 최 우측에서 L 만큼 떨어진 위치로부터 오른쪽에 붙여 넣음으로써 생성된다.
도 4 및 도 5의 프리앰블 심벌 예와 같이 짧은 반복 패턴 길이의 범위가 l≤L≤G 인 경우 순환 프리픽스 내에서도 짧은 반복 패턴이 생성되며 이러한 반복 패턴은 정수 주파수 오프셋을 추정하는데 이용될 수 있다. 특히, 도 5와 같은 프리앰블 심벌 예와 같이 짧은 반복 패턴 길이의 범위가 G/2≤L≤G인 경우 순환 프리픽스 내 에서 짧은 반복 패턴이 모두 반복되지는 못하며 L'=G-L에 해당하는 부분만 반복된다.
반면에, 도 6의 프리앰블 심벌 예와 같이 짧은 반복 패턴 길이가 순환 프리픽스의 길이보다 길 경우 순환 프리픽스 내에 별도의 반복 패턴은 생성되지 않는다.
도 4 및 도 5 및 도 6의 프리앰블 심벌 예와 같이 짧은 반복 패턴을 생성할 시 반송파 주파수 오프셋의 추정 범위는 ±N/2L이내이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 프리앰블 심벌을 고속 퓨리에변환 취한 후 주파수 영역 신호 값들의 크기와 제로 패딩 과정(S24) 및 양자화 과정(S25)을 거친 후 주파수 영역 신호 값들의 크기를 예시하는 그림이다.
상기 도 7의 예에서는 도 4의 프리앰블 심벌 예의 구조를 가정하였으며, 길이 512인 2개의 긴 반복 패턴과 길이 20인 2개의 짧은 반복 패턴으로 구성되는 프리앰블 심벌을 가정하였다. 고속 퓨리에변환되는 크기는 1024로 가정하였으며, 유효 부반송파의 개수는 864개로 가정하였다. 양자화 과정(S25)에서 양자화 비트 수는 4 비트로 가정하였다. 도 7(a)에 도시된 그림은 상기 고속 퓨리에변환 과정(S23) 후의 주파수영역 신호 값들의 크기를 예시한 그림이고, 도 7(b)에 도시된 그림은 양자화 과정(S25)을 거친 후 주파수 영역 신호 값들의 크기를 예시한 그림이다.
도 8은 상기 도 4의 프리앰블 심벌 예를 고속 퓨리에변환 취한 후 주파수 영역 신호 값들의 성상과 양자화(S25) 과정을 거친 후 주파수 영역 신호 값들의 성상을 예시하는 그림이다. 양자화 비트 수는 4 비트로 가정하였다.
한편, 상기 도 4, 도 5, 도 6과 같이 긴 반복 패턴 내에 짧은 반복 패턴을 생성함으로써, 기지국 탐색을 두 단계로 하기 위하여 사용되는 전체 기지국 구분 아이디들을 여러 개의 기지국 아이디 그룹들로 나누고, 각 그룹에 고유한 기지국 그룹 구분 수열을 할당하고, 각 그룹 내에 속한 기지국 아이디들에 대해서도 고유한 짧은 길이의 수열을 할당할 수 있다. 이 경우 주어진 기지국 구분 아이디가 속하는 그룹의 구분 수열을 역고속 퓨리에변환 취하여 생성된 샘플들이 긴 반복 패턴에 사용되고 해당 그룹 내의 주어진 기지국 구분 아이디에 대한 짧은 길이의 수열을 역고속 퓨리에변환 취하여 생성된 샘플들이 짧은 반복 패턴으로 사용될 수 있다.
따라서 이하에서는 본 발명에서 제안하는 긴 반복 패턴 내에 짧은 반복 패턴을 가지는 프리앰블 심벌을 이용하여, 이동국이 타이밍/주파수 동기 및 셀 탐색하는 과정을 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 본 발명의 프리앰블 심벌을 이용하여 이동국이 타이밍/주파수 동기 및 셀 탐색하는 과정을 도시한 플로차트이다.
본 발명의 실시 예에 따라 타이밍/주파수 동기 및 셀 탐색이 이루어지기 위해서는, 시간 영역에서 수신 프리앰블 신호 내의 반복 패턴들 사이의 교차상관을 계산하여 타이밍 동기를 획득하는 과정(S91), 타이밍 동기 획득 후 수신 프리앰블 신호 내의 반복 패턴들 사이의 교차상관 값의 위상차를 계산함으로써 반송파 주파수 오프셋을 추정하는 과정(S92), 타이밍/주파수 동기 획득 후 수신 프리앰블 신호와 기지국 구분 수열들과의 교차상관을 계산하여 기지국 탐색을 수행하는 과정(S93)을 포함한다.
상기 타이밍 동기 획득 과정(S91)에서는 시간 영역에서 수신 프리앰블 신호 내의 반복 패턴들 사이의 교차상관을 계산하여 그 절대값이 일정 임계치를 초과하는 순간을 검출하여 프레임 및 심벌 타이밍 동기를 획득한다. 수신 프리앰블 신호 내의 긴 반복 패턴들 사이의 교차상관을 이용한 타이밍 메트릭 계산의 예는 다음과 같다.
[수학식 3]
Figure 112006082290180-pat00006
상기에서 r[l]는 수신 프리앰블 심벌의 시간 영역 샘플 값을 나타내고 d 는 심벌 타이밍 오차에 해당하는 변수를 나타낸다. 상기 타이밍 메트릭으로부터 일정 임계치를 초과하는 순간을 검출하여 심벌 타이밍 d를 추정할 수 있다.
 반송파 주파수 오프셋 추정 과정(S92)은 수신 프리앰블 내의 긴 반복 패턴들을 이용하여 소수 주파수 오프셋을 추정하는 과정과 짧은 반복 패턴들을 이용하여 정수 주파수 오프셋을 추정하는 과정으로 구성된다.
상기 소수 주파수 오프셋 추정 값 ε는 다음과 같이 긴 반복 패턴들 사이의 교차 상관을 계산하여 위상 회전 값을 추정함으로써 얻어진다.
[수학식 4]
Figure 112006082290180-pat00007
Figure 112006082290180-pat00008
상기에서 r[l]는 OFDM 심벌의 시간 영역 샘플 값을 나타내며 B(k)는 k 번째 긴 반복 패턴과 (k+1) 번째 긴 반복 패턴 사이의 교차 상관 값을 나타낸다.
상기 반송파 주파수 오프셋 추정 단계에서는 상기 소수 주파수 오프셋 추정을 완료하여 수신 프리앰블 신호의 소수 주파수 오프셋을 보상하고 난 후 상기 정수 주파수 오프셋 추정을 수행할 수 있다.
상기 정수 주파수 오프셋 추정 값 δ는 다음과 같이 짧은 반복 패턴들 사이의 위상 회전 값을 추정함으로써 얻어진다.
[수학식 5]
Figure 112006082290180-pat00009
여기서 a는 긴 반복 패턴 내의 짧은 반복 패턴의 위치를 나타낸다.
상기 반송파 주파수 오프셋 추정 과정(S92)에서는 수신 프리앰블 신호의 소수 주파수 오프셋이 보상되기 이전에, 상기 소수 주파수 오프셋 추정과 상기 정수 주 파수 오프셋 추정을 동시에 수행할 수 있다.
상기 소수 주파수 오프셋 추정 과정(S92)에서는 소수 주파수 오프셋 추정 성능을 향상시키기 위하여 소수 주파수 오프셋 추정을 여러 프레임 동안 수행하여 그 결과 값들을 결합하여 사용할 수 있다. 여러 프레임 동안의 소수 주파수 오프셋 추정을 결합하는 한 가지 방법으로는 다음과 같이 여러 프레임 동안 계산한 교차 상관 값들을 더한 후 위상 회전 값을 추정하는 방법을 사용할 수 있다.
[수학식 6]
Figure 112006082290180-pat00010
상기에서, Bi(k)는 i 번째 프레임 동안 k 번째 긴 반복 패턴과 (k+1) 번째 긴 반복 패턴 사이의 교차 상관 값을 나타내고 F 는 소수 주파수 오프셋 추정 결합에 필요한 프레임 수를 나타낸다. 또는 F 프레임 마다 상기 [수학식 4] 를 통하여 추정한 소수 주파수 오프셋 값들을 평균을 취하는 방법을 사용할 수도 있다.
상기 정수 주파수 오프셋 추정 과정(S92)에서는 정수 주파수 오프셋 추정 성능을 향상시키기 위하여 정수 주파수 오프셋 추정을 여러 프레임 동안 수행하여 그 결과 값들을 결합하여 사용할 수 있다.
기지국 탐색 과정(S93)은 아래와 같이 수신 프리앰블 신호를 고속 퓨리에변환 취하여 프리앰블 수열의 할당에 사용된 부반송파들로부터 Q 개의 신호 값들 R[i]들을 뽑아내어 아래와 같이 이 값들과 사용 가능한 기지국 구분 수열들과의 교차 상 관을 계산하여 그 절대값 Y[q]가 가장 큰 수열을 해당 기지국으로 선택하고 그 절대값이 일정 임계치를 넘는 수열들을 인접 기지국으로 선택한다.
[수학식 7]
Figure 112006082290180-pat00011
상기에서 q 는 기지국 구분 수열의 인덱스를 나타내고 Cq ,i(i=0,1,...,Q-1)는 q 번째 기지국 구분 수열을 나타낸다.
상기 기지국 탐색 단계에서는 수열의 전체 길이에 대한 교차상관을 계산하는 대신 수열을 일정 길이 U 로 나누어 각각에 대한 교차상관 값의 절대값 또는 절대값 제곱의 합으로 주어지는 비동기 결합 (noncoherent combining) 결과값을 계산할 수도 있다. 다음은 비동기 결합 계산의 예를 나타낸다.
[수학식 8]
Figure 112006082290180-pat00012
상기에서
Figure 112006082290180-pat00013
이며
Figure 112006082290180-pat00014
Figure 112006082290180-pat00015
보다 큰 최소 크기의 정수 값을 나타낸다.
본 발명에 따른 또 다른 기지국 탐색 방법으로, 기지국 탐색을 두 단계로 하기 위해 고안된 긴 반복 패턴 및 짧은 반복 패턴을 사용하는 경우, 수신 프리앰블 신 호를 고속 퓨리에변환 취한 값을 사용 가능한 기지국 그룹 구분 수열들과 교차상관을 계산하여 그 절대값이 가장 큰 수열을 해당 기지국 그룹으로 선택하고 그 절대값이 일정 임계치를 넘는 그룹들을 인접 기지국이 속한 그룹들로 선택한다. 해당 기지국 그룹들을 선택한 후 수신 프리앰블 신호들 중 짧은 반복 패턴에 해당하는 샘플들만 취하여 고속 퓨리에변환을 수행한 후 해당 기지국 그룹에 포함된 사용 가능한 수열들과 교차상관을 계산하여 그 절대값이 가장 큰 수열을 해당 기지국으로 선택하고 그 절대값이 일정 임계치를 넘는 수열들을 인접 기지국으로 선택한다.
상기 두 단계의 기지국 탐색 방법을 사용하는 경우에도 교차상관 계산 시 비동기 결합 (noncoherent combining) 결과값을 이용할 수도 있다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시 될 수 있다. 따라서 본 발명의 특허 범위는 상기 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위뿐 아니라 균등 범위에도 미침은 자명할 것이다.
상기에서 기술한 바와 같이 본 발명에 따른 프리앰블 구조는, 추가적인 프리앰블 혹은 대역폭을 사용하지 않고 하나의 프리앰블만을 이용하여 넓은 범위의 반송파 주파수 오프셋을 추정하는데 적용될 수 있다.
 본 발명에 따른 프리앰블 설계 방법은 긴 반복 패턴 내의 짧은 반복 패턴을 달리함으로써 다양한 프리앰블 패턴을 생성하는데 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 긴 반복 패턴 및 짧은 반복 패턴의 생성 방법으로, 짧은 길이의 수열을 역고속 퓨리에변환 취하여 생성된 샘플들을 짧은 반복 패턴에 사용함으로써 기지국 탐색 과정을 두 단계로 수행할 수 있다.
기지국 탐색 과정을 두 단계로 수행함으로써 사용 가능한 기지국 구분 아이디의 개수를 기존 Cox 프리앰블에서와 동일하게 유지하면서 기지국 탐색 계산량을 현저하게 감소시킬 수 있다.

Claims (38)

  1. 시간 영역에서 인접 심벌 간 간섭을 방지하기 위해 유효 OFDM 심벌 앞에 삽입되는 순환 프리픽스와,
    시간 영역에서 긴 반복 패턴들이 반복 형성되고, 상기 긴 반복 패턴들 내에 다수의 짧은 반복 패턴이 각각 반복적으로 형성되어 있는 유효 프리앰블 심벌
    을 포함하는 프리앰블 심벌을 이용한 OFDM 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 프리앰블 수열을 주파수 영역에서 정수 K간격의 부반송파들에 할당하고 역고속 퓨리에 변환하여 시간 영역에서 길이 P를 가지는 긴 반복 패턴이 정수 K번 반복되어 길이 N(N=K×P)인 상기 유효 프리앰블 심벌을 형성하며, 시간 영역에서 길이 L을 가지는 짧은 반복 패턴이 상기 긴 반복 패턴 내의 일부 구간에서 정수 M번 반복(L×M≤P)되는 것을 특징으로 하는 프리앰블 심벌을 이용한 OFDM 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 유효 프리앰블 심벌은, 긴 반복 패턴과 짧은 반복 패턴이 각각 두 번 반복되며, 짧은 반복 패턴은 각각의 긴 반복 패턴의 최 우측에서 2L 만큼 떨어진 위치로부터 L개의 OFDM 샘플들을 복사하여, 최 우측에서 L 만큼 떨어진 위치로부터 오른쪽에 붙여 넣어 형성되는 유효 프리앰블 심벌임을 특징으로 하는 프리앰블 심벌을 이용한 OFDM 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 긴 반복 패턴은, 주파수 영역에서 K간격의 부반송파들에만 프리앰블 수열을 할당함을 특징으로 하는 프리앰블 심벌을 이용한 OFDM 시스템.
  5. 제2항에 있어서, 상기 길이 P를 가지는 긴 반복 패턴 내에 존재하는 상기 짧은 반복 패턴은, 시간 영역에서 길이 L을 가지는 짧은 반복 패턴을 정수 M번 반복하여 생성하며, 각각의 긴 반복 패턴 내의 일부 구간에 복사하는 것을 특징으로 하는 프리앰블 심벌을 이용한 OFDM 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 긴 반복 패턴 내의 임의의 위치로부터 연속적으로 L개의 샘플들을 복사하여 인접한 부분으로 복사함으로써 상기 짧은 반복 패턴이 형성됨을 특징으로 하는 프리앰블 심벌을 이용한 OFDM 시스템.
  7. 제5항에 있어서, 짧은 길이의 수열을 역고속 퓨리에변환 취하여 생성된 샘플들을 짧은 반복 패턴으로 이용하고 이를 긴 반복 패턴 내에 복사함으로써 형성됨을 특징으로 하는 프리앰블 심벌을 이용한 OFDM 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 주파수 영역에서 프리앰블 심벌의 보호 영역은, 채널간 왜곡을 방지하기 위해 '0'값으로 채워짐을 특징으로 하는 프리앰블 심벌을 이용한 OFDM 시스템.
  9. 프리앰블 수열을 주파수 영역에서 정수 K간격의 부반송파들에 할당하고 역고속 퓨리에 변환하여, 시간 영역에서 길이 P를 가지는 긴 반복 패턴을 정수 K번 반복하는 긴 반복 패턴 생성 과정과,
    시간 영역에서 길이 L을 가지는 짧은 반복 패턴을 정수 M번 반복 생성하여 상기 긴 반복 패턴 내의 일부 구간에 복사함으로써 상기 긴 반복 패턴을 이루는 짧은 반복 패턴 생성 과정과,
    상기 긴 반복 패턴 및 짧은 반복 패턴으로 형성된 유효 프리앰블 심벌을 고속 퓨리에 변환하여 주파수 영역 신호 값으로 변환하는 과정과,
    상기 변환된 주파수 영역 신호 값들 중에서 보호 영역의 부반송파들을 '0'값으로 채우는 제로 패딩 과정과,
    상기 주파수 영역 신호를 양자화하는 과정과,
    상기 양자화된 신호를 역고속 퓨리에변환하여 시간 영역 신호로 변환하는 과정
    을 포함하는 OFDM 시스템에서의 프리앰블 생성 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 긴 반복 패턴 생성 과정은, 주파수 영역에서 정수 K간격의 부반송파들에만 소정의 프리앰블 수열을 할당함을 특징으로 하는 OFDM 시스템에서의 프리앰블 생성 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 프리앰블 수열로서 임의의 수열을 사용하여 긴 반복 패턴을 생성하는 OFDM 시스템에서의 프리앰블 생성 방법.
  12. 제10항에 있어서, 길이 Q인 프리앰블 수열에 해당하는 심벌들이 Ci 이며, 시간 영역 신호를 S(l)이라 하며, 보호 영역을 제외하고 실제 사용되는 유효 부반송파들의 개수를 Nused라 할 때,
    Figure 112008017895912-pat00016
    의 수학식에 의하여 주파수 영역에서 정수 K간격의 부반송파들에만 프리앰블 심벌을 할당함으로써, 시간 영역에서 길이 P를 가지는 긴 반복 패턴을 정수 K번 반복함을 특징으로 하는 OFDM 시스템에서의 프리앰블 생성 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 생성된 긴 반복 패턴에는, 전체 기지국 구분 아이디들을 여러 개의 기지국 아이디 그룹들로 나누어 각 그룹에 고유한 기지국 그룹 구분 수열을 할당하고 주어진 기지국 아이디가 속하는 그룹의 구분 수열을 역고속 퓨리에변환하여 생성된 샘플들을 할당하는 OFDM 시스템에서의 프리앰블 생성 방법.
  14. 제9항에 있어서, 상기 짧은 반복 패턴 생성 과정은, 시간 영역에서 길이 L을 가지는 짧은 반복 패턴을 정수 M번 반복하여, 각각의 긴 반복 패턴 내의 일부 구간에 복사하여 생성함을 특징으로 하는 OFDM 시스템에서의 프리앰블 생성 방법.
  15. 제14항에 있어서, 길이 L의 짧은 반복 패턴을 생성하여 각각의 긴 반복 패턴 내의 일부 구간에 복사하는 것은, 긴 반복 패턴 내의 임의의 위치로부터 연속적으로 L개의 샘플들을 복사하여 인접한 부분으로 붙여 넣는 것을 특징으로 하는 OFDM 시스템에서의 프리앰블 생성 방법.
  16. 제14항에 있어서, 길이 L의 짧은 반복 패턴을 생성하여 각각의 긴 반복 패턴 내의 일부 구간에 복사하는 것은, 짧은 길이의 수열을 역고속 퓨리에변환하여 생성된 샘플들을 짧은 반복 패턴으로 이용하고 이를 긴 반복 패턴 내에 복사하는 것을 특징으로 하는 OFDM 시스템에서의 프리앰블 생성 방법.
  17. 제14항에 있어서, 길이 L의 짧은 반복 패턴을 생성하여 각각의 긴 반복 패턴 내의 일부 구간에 복사하는 것은, 긴 반복 패턴내의 짧은 반복 패턴들의 개수를 M, 긴 반복 패턴 내에서 복사되는 샘플의 개수를 L, 긴 반복 패턴 내에서 짧은 반복 패턴의 시작 위치를 a라 할 때,
    Figure 112008017895912-pat00017
    의 수학식에 의하여 복사되는 것을 특징으로 하는 OFDM 시스템에서의 프리앰블 생성 방법.
  18. 제9항에 있어서, 상기 생성된 짧은 반복 패턴에는, 전체 기지국 구분 아이디들을 여러 개의 기지국 아이디 그룹들로 나누어 각 그룹에 고유한 기지국 그룹 구분 수열을 할당하고 각 그룹 내에 속한 기지국 아이디들에 대해서도 고유한 짧은 길이의 수열을 할당하고, 주어진 그룹 내의 기지국 구분 아이디에 대한 짧은 길이의 수열을 역고속 퓨리에 변환하여 짧은 반복 패턴을 생성하고 이를 긴 반복 패턴 내에 복사하는 것을 특징으로 하는 OFDM 시스템에서의 프리앰블 생성 방법.
  19. 제9항에 있어서, 상기 양자화 과정은, 상기 제로 패딩 과정을 거치고 난 후 주파수 영역 신호들을 b비트 양자화하는 것을 특징으로 하는 OFDM 시스템에서의 프리앰블 생성 방법.
  20. 시간 영역에서 유효 OFDM 심벌 앞에 삽입되는 순환 프리픽스와, 긴 반복 패턴들이 형성되고 상기 긴 반복 패턴들 내에 다수의 짧은 반복 패턴이 각각 반복적으로 형성되어 있는 유효 프리앰블 심벌을 포함하는 OFDM 시스템의 프리앰블 심벌을 이용하여 타이밍 및 주파수 동기를 획득하고 기지국을 탐색하는 방법에 있어서,
    시간 영역에서 수신 프리앰블 신호 내의 반복 패턴들 사이의 교차상관을 계산하여 타이밍 동기를 획득하는 타이밍 동기 획득 과정과,
    타이밍 동기 획득 후 수신 프리앰블 신호 내의 반복 패턴들 사이의 교차상관 값의 위상차를 구함으로써 반송파 주파수 오프셋을 추정하는 반송파 주파수 오프셋 추정 과정과,
    타이밍 및 주파수 동기 획득 후 수신 프리앰블 신호를 고속 퓨리에변환 취한 값과 기지국 구분 수열들과의 교차상관을 계산하여 기지국 탐색을 수행하는 기지국 탐색 과정
    을 포함하는 OFDM 시스템에서 타이밍/주파수 동기 및 기지국 탐색 방법.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 타이밍 동기 획득 과정은, 시간 영역에서 수신 프리앰블 신호 내의 반복 패턴들 사이의 교차상관을 계산하여 그 절대값이 일정 임계치를 초과하는 순간을 검출하여 프레임 및 심벌 타이밍 동기를 획득하는 OFDM 시스템에서 타이밍/주파수 동기 및 기지국 탐색 방법.
  22. 제21항에 있어서, 일정 임계치를 초과하는 순간을 검출하는 것은, r[l]은 수신 OFDM 심벌의 시간 영역 샘플 값을 나타내고, d 는 심벌 타이밍 오차에 해당하는 변수를 나타낸다고 할 때,
    Figure 112006082290180-pat00018
    라는 타이밍 메트릭으로부터 일정 임계치를 초과하는 순간을 검출하여 심벌 타이밍 d를 추정하는 OFDM 시스템에서 타이밍/주파수 동기 및 기지국 탐색 방법.
  23. 제 20항에 있어서, 상기 반송파 주파수 오프셋 추정 과정은,
    수신 프리앰블 내의 긴 반복 패턴들을 이용하여 소수 주파수 오프셋을 추정하는 과정과,
    짧은 반복 패턴들을 이용하여 정수 주파수 오프셋을 추정하는 과정
    을 더 포함하는 OFDM 시스템에서 타이밍/주파수 동기 및 기지국 탐색 방법.
  24. 제 23항에 있어서, 상기 소수 주파수 오프셋 추정을 완료하여 수신 프리앰블 신호의 소수 주파수 오프셋을 보상하고 난 후 상기 정수 주파수 오프셋 추정을 수행하는 OFDM 시스템에서 타이밍/주파수 동기 및 기지국 탐색 방법.
  25. 제 23항에 있어서, 수신 프리앰블 신호의 소수 주파수 오프셋이 보상되기 이전에, 상기 소수 주파수 오프셋 추정과 상기 정수 주파수 오프셋 추정을 동시에 수행하는 OFDM 시스템에서 타이밍/주파수 동기 및 기지국 탐색 방법.
  26. 제 23항에 있어서, 상기 소수 주파수 오프셋 추정을 여러 프레임 동안 수행하여 그 결과들을 결합하여 소수 주파수 오프셋 추정 성능을 향상시키는 것을 특징으로 하는 OFDM 시스템에서 타이밍/주파수 동기 및 기지국 탐색 방법.
  27. 제 23항에 있어서, 상기 정수 주파수 오프셋 추정을 여러 프레임 동안 수행하여 그 결과들을 결합하여 정수 주파수 오프셋 추정 성능을 향상시키는 것을 특징으로 하는 OFDM 시스템에서 타이밍/주파수 동기 및 기지국 탐색 방법.
  28. 제 24항 또는 25항에 있어서, 상기 소수 주파수 오프셋 추정과 정수 주파수 오프셋 추정을 여러 프레임 동안 수행하여 그 결과들을 결합하여 소수 및 정수 주파 수 오프셋 추정 성능을 향상시키는 것을 특징으로 하는 OFDM 시스템에서 타이밍/주파수 동기 및 기지국 탐색 방법.
  29. 제23항에 있어서, 긴 반복 패턴들을 이용하여 소수 주파수 오프셋을 추정하는 것은, 상기 소수 주파수 오프셋 추정 값을 ε, OFDM 심벌의 시간 영역 샘플 값을 r[l], k 번째 긴 반복 패턴과 (k+1) 번째 긴 반복 패턴 사이의 교차 상관 값을B(k)라 할 때,
    Figure 112006082290180-pat00019
    ,
    Figure 112006082290180-pat00020
    의 수학식에 의하여 긴 반복 패턴들 사이의 교차 상관을 계산하여 위상 회전 값을 추정하는 OFDM 시스템에서 타이밍/주파수 동기 및 기지국 탐색 방법.
  30. 제23항에 있어서, 긴 반복 패턴들을 이용하여 소수 주파수 오프셋을 추정하는 것은, i 번째 프레임 동안 k 번째 긴 반복 패턴과 (k+1) 번째 긴 반복 패턴 사이의 교차 상관 값을 Bi(k), 소수 주파수 오프셋 추정 결합에 필요한 프레임 수를 F라 할 때,
    Figure 112006082290180-pat00021
    의 수학식에 의하여 소수 주파수 오프셋 추정을 여러 프레임 동안 수행하여 그 결과값들을 결합하여 사용하는 OFDM 시스템에서 타이밍/주파수 동기 및 기지국 탐색 방법.
  31. 제23항에 있어서, 짧은 반복 패턴들을 이용하여 정수 주파수 오프셋을 추정하는 것은,
    상기 정수 주파수 오프셋 추정 값을 δ, 긴 반복 패턴 내의 짧은 반복 패턴의 위치를 a라 할 때,
    Figure 112006082290180-pat00022
    의 수학식에 의하여 짧은 반복 패턴들 사이의 위상 회전 값을 추정하는 OFDM 시스템에서 타이밍/주파수 동기 및 기지국 탐색 방법.
  32. 제23항에 있어서, 짧은 반복 패턴들을 이용하여 정수 주파수 오프셋을 추정하는 것은, 정수 주파수 오프셋 추정을 여러 프레임 동안 수행하여 그 결과값들을 결합하여 사용하는 OFDM 시스템에서 타이밍/주파수 동기 및 기지국 탐색 방법.
  33. 제 20항에 있어서, 상기 기지국 탐색 단계는, 수신 프리앰블 신호를 고속 퓨리에변환한 값을 사용 가능한 기지국 구분 수열들과 교차상관을 계산하여 그 절대값이 가장 큰 수열을 해당 기지국으로 선택하고 그 절대값이 일정 임계치를 넘는 수열들을 인접 기지국으로 선택하는 OFDM 시스템에서 타이밍/주파수 동기 및 기지국 탐색 방법.
  34. 제33항에 있어서, Q 개의 신호 값들을 R[i], 절대값을 Y[q], q 번째 기지국 구분 수열 Cq ,i, 기지국 구분 수열의 인덱스를 q라 할 때,
    Figure 112006082290180-pat00023
    의 수학식에 의해 상기 절대값이 일정 임계치를 넘는 수열들을 인접 기지국으로 선택하는 OFDM 시스템에서 타이밍/주파수 동기 및 기지국 탐색 방법.
  35. 제 20항에 있어서, 수신 프리앰블 신호를 고속 퓨리에 변환 취한 값과 기지국 구분 수열을 일정 길이로 나누어 각각에 대한 교차상관 값의 절대값 또는 절대값 제곱의 합으로 주어지는 비동기 결합 결과값을 계산하는 OFDM 시스템에서 타이밍/주파수 동기 및 기지국 탐색 방법.
  36. 제 20항에 있어서, 상기 기지국 탐색 방법은, 기지국 탐색을 두 단계로 하기 위해 수신 프리앰블 신호를 고속 퓨리에변환한 값을 사용 가능한 기지국 그룹 구분 수열들과 교차상관을 계산하여 그 절대값이 가장 큰 수열을 해당 기지국 그룹으로 선택하고 그 절대값이 일정 임계치를 넘는 그룹들을 인접 기지국이 속한 그룹들로 선택하는 OFDM 시스템에서 타이밍/주파수 동기 및 기지국 탐색 방법.
  37. 제 36항에 있어서, 해당 기지국 그룹들을 선택한 후 수신 프리앰블 신호들 중 짧은 반복 패턴에 해당하는 샘플들만 취하여 고속 퓨리에변환을 수행한 후 해당 기지국 그룹에 포함된 사용 가능한 수열들과 교차상관을 계산하여 그 절대값이 가장 큰 수열을 해당 기지국으로 선택하고 그 절대값이 일정 임계치를 넘는 수열들을 인접 기지국으로 선택하는 OFDM 시스템에서 타이밍/주파수 동기 및 기지국 탐색 방법.
  38. 제 36항 또는 제37항에 있어서, 교차상관 계산 시 비동기 결합 결과값을 이용하는 OFDM 시스템에서 타이밍/주파수 동기 및 기지국 탐색 방법.
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