KR100849132B1 - 파일럿을 이용한 채널 추정 방법 및 장치, 이를 적용한수신기 - Google Patents

파일럿을 이용한 채널 추정 방법 및 장치, 이를 적용한수신기 Download PDF

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KR100849132B1
KR100849132B1 KR1020070033869A KR20070033869A KR100849132B1 KR 100849132 B1 KR100849132 B1 KR 100849132B1 KR 1020070033869 A KR1020070033869 A KR 1020070033869A KR 20070033869 A KR20070033869 A KR 20070033869A KR 100849132 B1 KR100849132 B1 KR 100849132B1
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Abstract

채널 추정 지연 및 메모리 소모량을 감소시키는 파일럿을 이용한 채널 추정 방법 및 장치, 이를 적용한 수신기에 관한 것으로, 적어도 두 개의 심볼로 각각 구성된 현재 심볼군 및 과거 심볼군을 저장하는 메모리와, 현재 심볼군에 대해, 홀수 번째 심볼의 파일럿과 짝수 번째 심볼의 파일럿을 서로 복사(copy)하는 파일럿 복사기와, 시간축 상에서 상기 과거 심볼군의 파일럿과 상기 현재 심볼군의 파일럿에 대해 평균을 수행하고, 상기 현재 심볼군의 파일럿을 상기 평균 결과로 갱신하는 시간 평균기와, 주파수축 상에서 상기 현재 심볼군의 파일럿들 사이에서 보간을 수행하는 보간기를 포함하는 다운링크 PUSC(Partial Usage of Sub-Channel) 모드의 채널 추정 장치 및 이 채널 추정 장치를 적용한 수신기를 제공하고, (a) 상기 파일럿을 이용하여 채널의 변화 정도를 구하는 단계와, (b) 상기 채널의 변화 정도에 따라 상기 채널 추정에 이용되는 심볼군의 수를 다르게 적용하여 채널 추정을 수행하는 단계를 포함하는 다운링크 PUSC 모드의 파일럿을 이용한 채널 추정 방법을 제공함으로써, 채널 추정의 지연 및 메모리 소모를 최소화할 수 있다.

Description

파일럿을 이용한 채널 추정 방법 및 장치, 이를 적용한 수신기{Method and Apparatus for Channel Estimating using Pilot, and Receiver applying the Apparatus}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 추정 장치를 나타내는 상세 구성도.
도 2는 도 1의 채널 추정 장치를 설명하기 위해 메모리상의 심볼 배치를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 채널 추정 장치를 나타내는 상세 구성도.
도 4는 도 3의 채널 추정 장치를 설명하기 위해 메모리상의 심볼 배치를 나타내는 도면.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예들에 따른 페이딩 채널에서의 채널 추정 결과를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 적응적 채널 추정을 위한 수신기를 나타내는 구성도.
도 7은 일반적인 IEEE 802.16d/e의 프레임 구조를 나타내는 도면.
도 8은 일반적인 다운링크 PUSC 부채널 구간에서 파일럿들의 배치를 나타내 는 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다운링크 PUSC 모드에서 채널 추정 장치를 나타내는 구성도.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다운링크 PUSC 모드에서 채널 추정 장치를 나타내는 구성도.
도 11a 내지 도 11d는 도 9의 채널 추정 장치의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 다운링크 PUSC 모드에서 적응적 채널 추정을 위한 수신기를 나타내는 구성도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
140: 자기 상관기 150: 비교기
160: 채널 추정 장치
163: 시간 평균기 165: 보간기
167: 주파수 평균기 169: 메모리
170: 채널 보상기 180: 복조기
190: 디코더
본 발명은 채널 추정에 관한 것으로, 보다 상세하게는 채널 추정 지연 및 메모리 소모량을 감소시키는 파일럿을 이용한 채널 추정기 및 이를 적용한 수신기에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명은 직교 주파수 분할 다중(OFDM/OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiplexing/Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 전송 시스템에서의 채널 추정에 관한 것으로, 보다 상세하게는 OFDM/OFDMA 수신기에서 채널 왜곡의 보상을 위한 파일럿(pilot)을 이용한 채널 추정 방법 및 장치, 이를 적용한 수신기에 관한 것이다.
OFDM이나 이에 기반한 OFDMA는 넓은 대역의 단일 반송파(carrier) 대신 서로 직교성을 갖는 여러 부반송파(subcarrier)를 이용하여 데이터를 병렬로 보내는 전송 방식으로, 매우 큰 ISI(Inter-Symbol Interference)를 갖는 주파수 선택적 페이딩(fading) 채널에서도 좁은 대역의 각 부채널(subchannel)이 플랫 페이딩(flat fading) 특성을 갖게 된다는 사실에 기초한 방식이다.
OFDM/OFDMA 시스템은 단일 반송파를 사용하는 통신 시스템에 비해 높은 주파수 효율성과 전송율을 가진다. OFDM/OFDMA 시스템의 수신측에서는 수신된 OFDM/OFDMA 심볼(symbol)(이하, '심볼'이라 함)에 대해 채널 환경에 따른 왜곡 보상을 필요로 한다. 즉, OFDM/OFDMA 시스템의 수신측은 신호가 전송되어 온 채널의 특성을 추정하여 심볼에 대한 채널 왜곡을 보상한다.
특히, OFDM/OFDMA 시스템이 휴대 인터넷 서비스처럼 이동성(mobility)을 보장하는 시스템인 경우에는 무선 채널 환경이 시변(time-varying)하는 특징을 가지고 있다. 이에 따라 채널 추정도 변화하는 채널을 계속 추적(tracking)하도록 설계되어야 한다. 시변 채널에 대한 채널 추정을 위해, 송신측은 심볼 내의 일부 부반 송파에 할당되는 파일럿 부반송파에 수신측이 이미 알고 있는 파일럿(pilot) 신호를 전송한다. 그러면 수신측은 실제로 데이터가 전송되는 부반송파에 대한 채널 추정을 파일럿을 이용하여 수행한다.
파일럿을 이용하여 채널을 추정하는 경우, 다수의 심볼에 포함된 파일럿들을 이용하여 채널을 추정하면 채널의 정확도는 높아질 수 있으나, 이용되는 메모리의 양이 증가하고 이에 따른 채널 추정 시간의 지연이 발생될 수 있는 문제점이 있었다.
이처럼, 채널 추정을 위해 이용되는 파일럿의 선택 방법은 채널 추정 기술에서 중요한 사항에 해당된다. 따라서, 이에 대한 연구와 개발이 지속적으로 이루어 지고 있으며, 특히 OFDM/OFDMA 시스템에서 우선적으로 채택하는 PUSC(Partial Usage of Sub-Carrier) 모드에서 최적의 채널 추정 기술이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 요구사항을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 채널 환경의 변화에 따라 적응적으로 채널 추정을 수행하여 채널 추정 성능을 충분히 얻을 수 있는 파일럿을 이용한 채널 추정 방법 및 장치, 이를 적용한 수신기를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 채널 추정 지연 및 메모리 소모를 최소화하며 채널 추정 성능을 충분히 얻을 수 있는 파일럿을 이용한 채널 추정 방법 및 장치, 이를 적용한 수신기를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 파일럿들이 복수의 심볼에 배치되고 이 복수의 심 볼을 대상으로 채널을 추정하는 파일럿을 이용한 채널 추정 방법 및 장치, 이를 적용한 수신기를 제공하는 데 있다.
구체적으로, 본 발명의 또 다른 목적은 IEEE 802.16d/e 다운링크 PUSC(Partial Usage of Sub-Carrier) 모드 시스템에서 상술한 목적들을 달성할 수 있는 파일럿을 이용한 채널 추정 방법 및 장치, 이를 적용한 수신기를 제공하는 데 있다.
상술한 목적을 위하여, 본 발명의 일 형태에 따른 파일럿을 이용한 채널 추정 방법은, (a) 상기 파일럿을 이용하여 채널의 변화 정도를 구하는 단계와, (b) 상기 채널의 변화 정도에 따라 상기 채널 추정에 이용되는 심볼의 수를 다르게 적용하여 채널 추정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일 형태에 따른 입력된 신호의 채널을 추정하여 채널 왜곡을 보상한 후 원 신호로 출력하는 수신기는, 상기 신호에서 시간축 상으로 이격된 파일럿들 간에 자기 상관을 수행하는 자기 상관기와, 기 설정된 특정 임계값과 상기 자기 상관값을 비교하는 비교기와, 상기 비교 결과에 따라 채널 추정에 이용되는 심볼의 수를 다르게 적용하여 채널을 추정하는 채널 추정기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다른 한편으로, 본 발명의 일 형태에 따른 파일럿을 이용한 채널 추정 장치는, 현재 심볼과 과거 심볼, 또는 현재 심볼군 -상기 심볼군은 채널 추정을 위한 파일럿들이 배치되는 복수 개의 심볼임- 과 과거 심볼군을 저장하고, 상기 두 개의 심볼들 또는 상기 두 개의 심볼군들의 크기에 상응하는 크기를 가지는 메모리와, 시간축 상에서 상기 과거 심볼의 파일럿들과 현재 심볼의 파일럿들에 대해 평균을 수행하거나 또는 상기 과거 심볼군의 파일럿들과 상기 현재 심볼군의 파일럿들에 대해 평균을 수행하고, 상기 현재 심볼의 파일럿들 또는 상기 현재 심볼군의 파일럿들을 상기 시간축 상에서 평균한 결과로 갱신하는 시간 평균기와, 주파수축 상에서 상기 현재 심볼의 파일럿들 또는 상기 현재 심볼군의 파일럿들 사이에서 보간을 수행하는 보간기와, 주파수축 상에서 상기 현재 심볼의 파일럿들 또는 상기 현재 심볼군의 파일럿들에 대해 평균을 수행하고, 상기 현재 심볼의 파일럿들 또는 상기 현재 심볼군의 파일럿들을 상기 주파수축 상에서 평균한 결과로 갱신하는 주파수 평균기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 형태에 따른 파일럿을 이용한 채널 추정 장치는, 현재 심볼 또는 현재 심볼군 -상기 심볼군은 채널 추정을 위한 파일럿들이 배치되는 복수 개의 심볼임- 을 저장하며, 상기 현재 심볼 또는 현재 심볼군의 크기에 상응하는 크기를 갖는 메모리와, 주파수축 상에서 상기 현재 심볼의 파일럿들 또는 상기 현재 심볼군의 파일럿들 사이에서 보간을 수행하는 보간기와, 주파수축 상에서 상기 현재 심볼의 파일럿들 또는 상기 현재 심볼군의 파일럿들에 대해 평균을 수행하고, 상기 현재 심볼의 파일럿들 또는 상기 현재 심볼군의 파일럿을 상기 주파수축 상에서 평균한 결과로 갱신하는 주파수 평균기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부 도면 및 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설 명한다. 참고로, 하기 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 추정기를 나타내는 상세 구성도이고, 도 2는 도 1의 채널 추정기를 설명하기 위한 메모리상의 심볼 배치를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 채널 추정기(160a)는, 과거 및 현재 심볼을 저장하는 메모리(169a)와, 시간축 상에서 과거 및 현재의 파일럿들에 대해 평균을 수행하는 시간 평균기(163)와, 주파수축 상에서 파일럿들 사이의 보간을 수행하는 보간기(165)와, 주파수축 상에서 파일럿들에 대해 평균을 수행하는 주파수 평균기(167)를 포함한다.
메모리(169a)는, 과거 및 현재 심볼을 각각 저장하도록 그 크기를 제한한다. 예컨대, 메모리(169a)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 파일럿들이 배치된 심볼을 저장하며, 이 심볼 하나는 OFDM/OFDMA 시스템의 경우 시간 영역에서 볼 때는 115.2 ㎲ 의 길이를 가지며, 주파수 영역에서 볼 때는 각 심볼이 최대 1,024개까지의 부반송파로 구성된다. 따라서, 본 실시예에 따른 메모리(169a)는 230.4㎲의 길이에 최대 1,024개의 부반송파를 저장할 수 있다.
시간 평균기(163)는 과거 심볼과 현재 심볼을 토대로 과거 심볼의 파일럿들과 현재 심볼의 파일럿들의 평균을 수행하여 현재 심볼의 파일럿들에 그 평균 결과로 갱신한다.
보간기(165)는 현재 심볼을 토대로 주파수축 상에서 파일럿들 사이의 보간을 수행한다. 이러한 보간은 선형 보간, 이차 보간, 큐빅 스플라인 보간, 저역 통과 필터를 이용한 보간 등을 통해 수행될 수 있다. 이에 따라 파일럿들 사이의 데이터 부반송파 값들이 일정하게 변화된다.
주파수 평균기(167)는 현재 심볼을 토대로 파일럿들에 대해 평균을 수행한 후, 해당 파일럿들의 값을 평균된 파일럿들 값으로 업데이트 한다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 추정기의 동작을 설명한다.
기지국(도시하지 않음)에서 전송한 송신신호가 무선 채널을 통과하여 채널 추정기(160a)로 입력된다. 이때, 송신신호는 심볼 단위로 메모리(160a)에 저장되며, 채널 추정기(160a)는 해당 심볼 마다 채널 추정을 수행한다.
우선, 시간 평균기(163)가 메모리(169a)를 참조하여 시간축 상에서 평균을 수행한다. 즉, 현재 심볼과 그 이전(즉, 과거) 심볼이 메모리(169a)에 각각 저장되면, 시간 평균기(163)는 각 심볼의 파일럿들 값을 평균하여 그 평균값을 토대로 현재 심볼의 파일럿들 값을 갱신한다.
이어, 보간기(165)가 현재 심볼을 토대로 주파수 축 방향으로 파일럿들 사이의 보간을 수행한다. 이때, 현재 심볼의 데이터 부반송파의 값들이 갱신된다.
다음으로, 주파수 평균기(167)가 주파수축 상에서 파일럿들에 대해 평균을 수행하여 현재 심볼의 파일럿들 값을 그 평균값으로 갱신하여 출력한다. 이를 통해 채널 추정값이 출력된다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 채널 추정기를 나타내는 상세 구성도이고, 도 4는 도 3의 채널 추정기를 설명하기 위한 메모리상의 심볼 배치를 나타내 는 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 채널 추정기(160b)는, 현재 심볼을 저장하는 메모리(169b)와, 주파수축 상에서 파일럿들 사이의 보간을 수행하는 보간기(165)와, 주파수축 상에서 파일럿들에 대해 평균을 수행하는 주파수 평균기(167)를 포함한다.
메모리(169b)는, 현재 심볼을 저장하도록 그 크기를 제한한다. 예컨대, 메모리(169b)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 파일럿들이 배치된 심볼을 저장하며, 이 심볼 하나는 OFDM/OFDMA 시스템의 경우 시간 영역에서 볼 때는 115.2 ㎲ 의 길이를 가지며, 주파수 영역에서 볼 때는 각 심볼이 최대 1,024개까지의 부반송파로 구성된다. 따라서, 본 실시예에 따른 메모리(169b)는 115.2㎲의 길이에 최대 1,024개의 부반송파를 저장할 수 있다. 즉, 도 1의 메모리(169a)보다 그 크기가 1/2이 됨을 알 수 있다.
보간기(165)는 현재 심볼을 토대로 주파수축 상에서 파일럿들 사이의 보간을 수행한다. 이러한 보간은 선형 보간, 이차 보간, 큐빅 스플라인 보간, 저역 통과 필터를 이용한 보간 등을 통해 수행될 수 있다. 이에 따라 파일럿들 사이의 데이터 부반송파 값들이 일정하게 변화된다.
주파수 평균기(167)는 현재 심볼을 토대로 파일럿들 간의 평균을 수행한 후, 해당 파일럿들의 값을 평균된 파일럿들 값으로 업데이트 한다.
이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 채널 추정기의 동작을 설명한다.
기지국(도시하지 않음)에서 전송한 송신신호가 무선 채널을 통과하여 채널 추정기(160b)로 입력된다. 이때, 송신신호는 심볼 단위로 메모리(169b)에 저장되 며, 채널 추정기(160b)는 해당 심볼 마다 채널 추정을 수행한다.
우선, 보간기(165)가 현재 심볼을 토대로 주파수 축 방향으로 파일럿들 사이의 보간을 수행한다. 이때, 현재 심볼의 데이터 부반송파의 값들이 갱신된다.
다음으로, 주파수 평균기(167)가 주파수축 상에서 파일럿들에 대해 평균을 수행하여 현재 심볼의 파일럿들 값을 그 평균값으로 갱신하여 출력한다. 이를 통해 채널 추정값이 출력된다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예들에 따른 페이딩 채널에서의 채널 추정 결과를 나타내는 도면으로서, 채널 환경에 따른 상기 채널 추정기들의 성능을 나타내며, 상기 실시예들과 유사한 환경인 IEEE 802.16d/e 다운링크 PUSC 모드의 시스템을 이용하였다.
도 5a에서, 결과 A 및 결과 B의 경우는 도보 이동 속도 10km/s 이고, QPSK 1/2인 변조 및 코딩율을 적용한다. 결과 A는 채널 추정기(160a)을 이용한 경우이고, 결과 B는 채널 추정기(160b)를 이용한 경우로서, 채널 추정기(160a)를 이용한 결과가 채널 추정기(160b)를 이용한 결과보다 대략 0.7 ~ 1dB 가량 성능이 더 우수함을 알 수 있다.
또한, 결과 C 및 결과 D는 도보 이동 속도 10km/s 이고, QPSK 3/4인 변조 및 코딩율을 적용한 실험 결과로서, 결과 C는 채널 추정기(160a)를 이용한 실험 결과이고, 결과 D는 채널 추정기(160b)를 이용한 실험 결과로서, 채널 추정기(160a)를 이용한 경우가 채널 추정기(160b)를 이용한 경우보다 대략 0.5dB 가량 성능이 더 우수함을 알 수 있다.
한편, 도 5b에서, 결과 W 및 결과 X의 경우는 차량 이동 속도 60km/s 이고, QPSK 1/2인 변조 및 코딩율을 적용한다. 결과 W는 채널 추정기(160a)를 이용한 경우이고, 결과 X는 채널 추정기(160b)를 이용한 경우로서, 거의 차이가 없거나 오히려 채널 추정기(160b)를 이용한 결과가 성능이 더 좋음을 알 수 있다.
결과 Y 및 결과 Z는 변조 및 코딩율을 QPSK 3/4를 적용한 실험 결과로서, 결과 Y는 채널 추정기(160a)를 이용한 경우이고, 결과 Z는 제4 채널 추정기(160b)를 이용한 경우로서, 거의 차이가 없거나 오히려 채널 추정기(160b)를 이용한 결과가 채널 추정기(160a)를 이용한 경우보다 성능이 더 좋음을 알 수 있다.
상술한 채널 추정에 있어서, 심볼 하나만을 이용하는 도 3의 메모리(169b)는 과거 심볼과 현재 심볼을 이용하는 도 1의 메모리(169a)보다 그 크기가 1/2배에 해당하며, 따라서, 채널 추정 시 그 처리 시간 역시 덜 지연된다. 그러나, 심볼 하나만을 이용하는 채널 추정 방식보다 과거 심볼과 현재 심볼을 이용하는 채널 추정 방식이 더 많은 파일럿들을 이용하므로 그 추정 성능에 있어서는 더 우수하다.
한편, 도 5a 및 도 5b의 실험 결과와 같이, 빠르게 변화하는 채널에서 채널 추정을 수행하는 경우에는 심볼 하나를 이용한 채널 추정 방식이나 과거 심볼과 현재 심볼을 이용한 채널 추정 방식은 그 성능에 큰 차이가 없으나, 느리게 변화하는 채널에서 채널 추정을 수행하는 경우에 과거 심볼과 현재 심볼을 이용한 채널 추정 방식이 심볼 하나를 이용한 채널 추정 방식보다 그 성능에 있어 더 우수함을 알 수 있다.
따라서, 채널이 빠르게 변할 때는 메모리 크기 및 그 처리 지연 시간을 줄일 수 있는 현재의 파일럿들만을 이용하여 채널 추정하는 것이 유리하고, 채널이 느리게 변할 때는 시간축 상으로 많은 파일럿들, 즉 과거 및 현재의 파일럿들을 이용하여 채널을 추정하는 것이 유리함을 알 수 있다.
이하에서는, 도 1 및 도 3에 도시한 채널 추정기들을 적응적으로 적용한 수신기를 설명한다. 이 수신기는 파일럿을 이용하여 채널을 추정하는 방식의 수신기에 적용된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 적응적 채널 추정을 위한 수신기를 나타내는 구성도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 수신기는, 자기 상관을 수행하는 자기 상관기(140)와, 채널 환경에 따른 특정 임계값과 자기 상관값을 비교하고 그 비교 결과에 따라 후술할 제1 채널 추정기 또는 제2 채널 추정기로 수신신호를 전송하는 비교기(150)와, 과거 심볼 및 현재 심볼을 토대로 채널을 추정하는 제1 채널 추정기(160c)와, 현재 심볼만을 토대로 채널을 추정하는 제2 채널 추정기(160d)와, 추정된 채널에 따라 수신신호 왜곡을 보상하는 채널 보상기(170)와, 수신신호 왜곡이 보상된 신호를 복조하는 복조기(180)와, 복조된 신호를 디코딩하여 원 신호로 출력하는 디코더(190)를 포함한다.
자기 상관기(140)는 시간축 상으로 이격된 파일럿들 간의 자기 상관값을 구한다. 이 자기 상관값을 통해 채널 변화를 판단할 수 있다.
비교기(150)는 상술한 자기 상관값과 채널 환경에 따른 특정 임계값을 비교 한다. 이 특정 임계값은 채널이 시간축 상에서 빠르게 변화하는지 느리게 변화하는지의 사이에서 설정된 임계값이다. 이 특정 임계값이 자기 상관값보다 크면 채널이 시간축 상에서 빠르게 변화하는 환경(예컨대, 60km/h로 이동)을 나타내고, 작으면 느리게 변화하는 환경(예컨대, 10km/h)을 나타낸다. 이에 따라, 비교기(150)는 특정 임계값이 자기 상관값보다 크면 제2 채널 추정기(160d)로 수신신호를 전송하고, 작으면 제1 채널 추정기(160c)로 수신신호를 전송한다. 이로써, 적응적인 채널 추정이 가능하다.
여기서, 제1 채널 추정기(160c)는 도 1의 채널 추정기(160a)와 동일한 구성이고, 제2 채널 추정기(160d)는 도 3의 채널 추정기(160b)와 동일한 구성이며, 제1 채널 추정기(160c)와 제2 채널 추정기(160d)는 하나의 채널 추정기 내에 구성될 수도 있다. 이외에, 채널 보상기(170), 복조기(180) 및 디코더(190)는 당업자에게 잘 알려져 있으므로 그 상세한 설명은 생략한다.
이러한 적응적 채널 추정을 수행하는 수신기의 동작을 설명한다.
먼저, 자기 상관기(140)는 입력되는 수신신호에서 시간축 상으로 이격된 파일럿들 간의 자기 상관값을 구한다. 그러면, 비교기(150)는 이 자기 상관값을 토대로 채널 환경을 판단하여 그 채널 환경에 적합한 채널 추정기에 수신신호를 전송한다. 예컨대, 채널이 빠르게 변화하는 환경이면 제2 채널 추정기(160d)를 이용하여 채널 추정을 수행하고, 채널이 상대적으로 느리게 변화하는 환경이면 제1 채널 추정기(160c)를 이용하여 채널 추정을 수행한다.
이어, 제1 채널 추정기(160c) 또는 제2 채널 추정기(160d)를 통해 추정된 채 널 추정값을 토대로 채널 보상기(170)에서 왜곡된 채널 값을 보상한 후, 복조기(180)와 디코더(190)를 거쳐 원 신호로 출력된다.
한편, IEEE 802.16d/e 다운링크 PUSC 모드에서의 채널 추정기를 설명한다. 이 모드에서 송신기(도시하지 않음)는, 후술할 도 8에 도시한 바와 같이, 2개의 심볼에 걸쳐 파일럿들을 배치하여 전송하므로, 전술한 채널 추정 방식과는 그 성격이 다르다.
도 7은 일반적인 IEEE 802.16d/e의 프레임 구조를 나타내는 도면이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 프레임은 다운링크 구간과 업링크 구간으로 구성되며, 그 구간들 사이에 보호구간(TTG)이 존재한다. 다운링크 구간은 프리앰블(Preamble)을 포함하고, PUSC(Partial Usage of Sub-Channel) 부채널 구간, 다이버시티 부채널 구간 및 AMC(Adaptive Modulation and Coding) 부채널 구간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 특히, 본 발명과 관련된 PUSC 부채널 구간은 2개의 심볼에 걸쳐 정의되고, 프레임 구성 정보를 전송하기 위한 FCH(Frame Control Header)를 포함한다.
또한, 도 8은 일반적인 다운링크 PUSC 부채널 구간에서 파일럿들의 배치를 나타내는 도면으로서, 도 8에 도시한 바와 같이, 복수의 파일럿들이 2개의 심볼에 걸쳐 배치되고, 또한 데이터 부반송파가 배치되어 하나의 클러스터가 구성된다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, IEEE 802.16d/e 다운링크 PUSC 모드 이외의 시스템에서 파일럿들이 3 개 이상의 심볼들에 배치된 경우에도 본 발명에 따른 기술적 사상을 적용할 수 있음은 자명하다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다운링크 PUSC 모드에서 채널 추정기를 나타내는 구성도로서, 현재 클러스터와 과거 클러스터를 이용한 채널 추정기를 나타낸다.
도 9에 도시한 바와 같이, 채널 추정기(260a)는, 과거 심볼들 및 현재 심볼들을 클러스터 단위로 각각 저장하는 메모리(269a)와, 현재 클러스터에 대해 홀수 번째 심볼의 파일럿들과 짝수 번째 심볼의 파일럿들을 서로 복사(copy)하는 파일럿 복사기(261)와, 시간축 상에서 과거 및 현재의 파일럿들에 대해 평균을 수행하는 시간 평균기(263)와, 주파수축 상에서 파일럿들 사이의 보간을 수행하는 보간기(265)와, 주파수축 상에서 파일럿들에 대해 평균을 수행하는 주파수 평균기(267)를 포함한다.
메모리(269a)는 과거 심볼들 및 현재 심볼들을 클러스터 단위로 각각 저장한다. 예컨대, 도 8에 도시한 바와 같은 2개의 심볼들이 메모리(269a)에 각각 저장하며, 이 심볼들 중 하나의 심볼은 시간 영역에서 볼 때는 115.2 ㎲ 의 길이를 가지며, 주파수 영역에서 볼 때는 최대 1,024개까지의 부반송파로 구성되므로, 상기 메모리(169a)는 460.8㎲의 길이에 최대 1,024개의 부반송파를 저장할 수 있는 크기를 갖는다.
파일럿 복사기(261)는 현재 클러스터에 대해 홀수 번째 심볼의 파일럿들과 짝수 번째 심볼의 파일럿들을 서로 복사(copy)하여 상술한 현재 클러스터의 파일럿들이 일정한(identical) 형태를 갖도록 한다.
시간 평균기(263)는 과거 클러스터와 현재 클러스터를 토대로 과거 클러스터에 대한 파일럿들과 현재 클러스터에 대한 파일럿들의 평균을 수행하여 현재 클러스터에 대한 파일럿들에 그 평균 결과로 갱신한다.
보간기(265)는 현재 클러스터를 토대로 주파수축 상에서 파일럿들 사이의 보간을 수행한다. 이러한 보간은 선형 보간, 이차 보간, 큐빅 스플라인 보간, 저역 통과 필터를 이용한 보간 등을 통해 수행될 수 있다. 이를 통해 파일럿들 사이의 데이터 부반송파 값이 일정하게 변화된다.
주파수 평균기(267)는 현재 클러스터를 토대로 파일럿들에 대해 평균을 수행한 후, 해당 파일럿들의 값을 평균된 파일럿들 값으로 갱신한다.
이러한 채널 추정기의 동작을 도 11a 내지 도 11d를 토대로 설명한다.
일단, 송신기(도시하지 않음)에서 전송한 송신신호가 무선 채널을 통과하여 채널 추정기(260a)로 입력된다. 이때, 송신신호는, 도 11a에 도시한 바와 같이, 2개의 심볼들로 구성된 클러스터 단위로 메모리(269)에 저장된다. 이를 토대로, 채널 추정기(260)는 클러스터 단위로 채널 추정을 수행한다.
파일럿 복사기(261)가 현재 클러스터에 대해 홀수 번째 심볼의 파일럿들과 짝수 번째 심볼의 파일럿들을 서로 복사(copy)한다. 복사한 결과를 도 11b에 도시하였다. 도 11b에 도시한 바와 같이, 현재 클러스터에 대한 홀수 번째 심볼의 파일럿들을 짝수 번째 심볼에 복사하고 짝수 번째 심볼의 파일럿들을 홀수 번째 심볼에 복사한다. 그 결과로, 현재 클러스터에 대한 파일럿들의 수는 과거 클러스터에 대한 파일럿들 수의 2배가 되고, 파일럿들은 일정한(identical) 형태로 배치된다.
이어, 시간 평균기(263)가 메모리(269a)를 참조하여 시간축 상에서 평균을 수행한다. 즉, 시간 평균기(263)가 현재 클러스터 및 과거 클러스터를 토대로 각 파일럿들 값을 평균하여 그 평균값을 토대로 현재 클러스터의 파일럿들 값을 갱신한다. 이를 도 11c에 도시하였다. 도 11c에 도시한 바와 같이, 과거 클러스터의 파일럿들 값과 현재 클러스터의 파일럿들 값을 평균한 후, 그 평균값으로 현재 클러스터의 파일럿들 값을 갱신한다.
다음으로, 보간기(265)가 현재 클러스터를 대상으로 주파수 축 방향으로 파일럿들 사이에 보간을 수행한다. 이를 도 11d에 도시하였다. 도 11d에 도시한 바와 같이, 파일럿들 사이에 보간을 수행하면 그 사이에 위치된 데이터 부반송파의 값들이 갱신된다.
마지막으로, 주파수 평균기(267)가 주파수축 상에서 파일럿들에 대해 평균을 수행하여 현재 클러스터의 파일럿들 값을 그 평균값으로 갱신하여 출력한다. 이를 통해 채널 추정값이 출력된다.
한편, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다운링크 PUSC 모드에서 채널 추정기를 나타내는 구성도로서, 현재 클러스터만을 이용한 채널 추정기를 나타낸다.
도 10에 도시한 바와 같이, 채널 추정기(260b)는, 클러스터 단위로 현재 심볼들만을 저장하는 메모리(269b)와, 현재 클러스터에 대해 홀수 번째 심볼의 파일럿들과 짝수 번째 심볼의 파일럿들을 서로 복사(copy)하는 파일럿 복사기(261)와, 주파수축 상에서 파일럿들 사이의 보간을 수행하는 보간기(265)와, 주파수축 상에서 파일럿들에 대해 평균을 수행하는 주파수 평균기(267)를 포함한다.
메모리(269b)는 현재 클러스터만을 저장한다. 예컨대, 2개의 심볼이 메모리(269b)에 각각 저장하며, 이 심볼 하나는 시간 영역에서 볼 때는 115.2 ㎲ 의 길이를 가지며, 주파수 영역에서 볼 때는 각 심볼이 최대 1,024개까지의 부반송파로 구성되므로, 상기 메모리(169b)는 230.8㎲의 길이에 최대 1,024개의 부반송파를 저장할 수 있는 크기를 갖는다.
파일럿 복사기(261)는 현재 클러스터에 대해 홀수 번째 심볼의 파일럿들과 짝수 번째 심볼의 파일럿들을 서로 복사(copy)하여 상술한 현재 클러스터의 파일럿들이 일정한(identical) 형태를 갖도록 한다.
보간기(265)는 현재 클러스터를 대상으로 주파수축 상에서 파일럿들 사이의 보간을 수행한다. 이러한 보간은 선형 보간, 이차 보간, 큐빅 스플라인 보간, 저역 통과 필터를 이용한 보간 등을 통해 수행될 수 있다. 이를 통해 파일럿들 사이의 데이터 부반송파 값이 일정하게 변화된다.
주파수 평균기(267)는 현재 클러스터를 대상으로 주파수축 상에서 파일럿들에 대해 평균을 수행한 후, 해당 파일럿들의 값을 평균된 파일럿들 값으로 업데이트 한다.
이와 같이 구성된 채널 추정기의 동작을 설명한다.
일단, 송신기(도시하지 않음)에서 전송한 송신신호가 무선 채널을 통과하여 채널 추정기(260b)로 입력된다. 이때, 송신신호는, 클러스터 단위로 메모리(269b)에 저장된다. 이를 토대로 채널 추정기(260b)는 클러스터마다 채널 추정을 수행한 다.
파일럿 복사기(261)가 현재 클러스터에 대해 홀수 번째 심볼의 파일럿들과 짝수 번째 심볼의 파일럿들을 서로 복사(copy)한다. 그 결과로, 현재 클러스터에 대한 파일럿들의 수는 복사 전보다 2배가 되고, 파일럿들은 일정한(identical) 형태로 배치된다.
이어, 보간기(265)가 현재 클러스터에 대해 주파수 축 방향으로 파일럿들 사이에 보간을 수행한다. 이처럼 파일럿들 사이에 보간을 수행하면 그 사이에 위치된 데이터 부반송파의 값들이 갱신된다.
다음으로, 주파수 평균기(267)가 주파수축 상에서 파일럿들에 대해 평균을 수행하여 현재 클러스터의 파일럿들 값을 그 평균값으로 갱신하여 출력한다. 이를 통해 채널 추정값이 출력된다.
이하에서는, 상술한 채널 추정기들을 적응적으로 적용한 다운링크 PUSC 모드에서 채널 추정을 위한 수신기를 설명한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 다운링크 PUSC 모드에서 채널 추정을 위한 수신기를 나타내는 구성도이다.
도 12에 도시한 바와 같이, 송신기에서 삽입된 CP를 제거하는 CP 제거기(210)와, 직렬로 입력되는 수신신호를 병렬로 변환하는 직병렬 변환기(220)와, 수신신호를 주파수 영역으로 변환하는 FFT(230)와, 자기 상관을 수행하는 자기 상관기(240)와, 채널 환경에 따른 특정 임계값과 자기 상관값을 비교하고 이 비교 결 과에 따라 후술할 제3 채널 추정기 또는 제4 채널 추정기로 수신신호를 전송하는 비교기(250)와, 과거의 클러스터와 현재의 클러스터를 토대로 채널을 추정하는 제3 채널 추정기(260c)와, 현재의 클러스터만을 토대로 채널을 추정하는 제4 채널 추정기(260d)와, 추정된 채널에 따라 수신신호 왜곡을 보상하는 채널 보상기(270)와, 수신신호 왜곡이 보상된 신호를 복조하는 복조기(280)와, 복조된 신호를 디코딩하여 원 신호로 출력하는 디코더(290)를 포함한다.
자기 상관기(240)는 시간축 상으로 이격된 파일럿들 간의 자기 상관값을 구한다. 수신기는 이 자기 상관값을 통해 채널 변화를 판단할 수 있다.
비교기(250)는 상술한 자기 상관값과 채널 환경에 따른 특정 임계값을 비교한다. 이 특정 임계값은 채널이 시간축 상에서 빠르게 변화하는지 느리게 변화하는지 사이에서 설정된 임계값이다. 이 특정 임계값이 자기 상관값보다 크면 채널이 시간축 상에서 빠르게 변화하는 환경(예컨대, 60km/h로 이동)을 나타내고, 작으면 느리게 변화하는 환경(예컨대, 10km/h)을 나타낸다. 이에 따라, 비교기(250)는 특정 임계값이 자기 상관값보다 크면 제4 채널 추정기(260d)로 수신신호를 전송하고, 작으면 제3 채널 추정기(260c)로 수신신호를 전송한다. 이로써, 적응적인 채널 추정이 가능하다.
여기서, 제3 채널 추정기(260c)는 도 9의 채널 추정기(260a)와 동일한 구성이고, 제4 채널 추정기(260d)는 도 10의 채널 추정기(260b)와 동일한 구성이며, 제3 채널 추정기(260c)와 제4 채널 추정기(260d)는 하나의 채널 추정기 내에 구성될 수도 있다 이외에, CP 제거기(210), 직병렬 변환기(220), FFT(230), 채널 보상 기(270), 복조기(280) 및 디코더(290)는 당업자에게 잘 알려져 있으므로 그 상세한 설명은 생략한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 수신기의 동작을 설명한다.
먼저, CP 제거기(210)가 송신기에서 삽입된 CP를 제거하고, 직병렬 변환기(220)가 CP가 제거되어 직렬로 입력되는 수신신호를 병렬로 변환하며, FFT(230)가 이 병렬로 변환된 수신신호를 주파수 영역으로 변환한다.
이어, 자기 상관기(240)가 주파수 영역으로 변환된 수신신호에서 시간축 상으로 이격된 파일럿들 간의 자기 상관값을 구한다. 그러면, 비교기(250)가 이 자기 상관값을 토대로 채널 환경을 판단하여 그 채널 환경에 적합한 채널 추정기(260c 또는 260d)에 수신신호를 전송한다. 예컨대, 채널이 빠르게 변화하는 환경이면 제4 채널 추정기(260d)를 통해 채널 추정을 수행하고, 채널이 상대적으로 느리게 변화하는 환경이면 제3 채널 추정기(260c)를 통해 채널 추정을 수행한다.
이어, 제3 채널 추정기(260c) 또는 제4 채널 추정기(260d)를 통해 추정된 채널 추정값을 토대로 채널 보상기(270)가 왜곡된 채널 값을 보상하고, 복조기(280)와 디코더(290)를 거쳐 원 신호로 출력된다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한 다.
그리고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 특정되는 것이며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 따르면, 채널 추정에 이용되는 심볼을 위하여 최소화된 메모리 크기만을 이용함으로써, 채널 추정의 지연 및 메모리 소모를 최소화하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 채널 환경의 변화에 따라 적응적으로 채널 추정을 수행함으로써, 다양하게 채널 환경이 변화하더라도 채널 추정 성능을 충분히 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, IEEE 802.16d/e 다운링크 PUSC(Partial Usage of Sub-Carrier) 모드에서 채널 추정의 지연 및 메모리 소모를 최소화하는 효과가 있다.

Claims (22)

  1. 삭제
  2. 파일럿을 이용한 채널 추정 방법으로서,
    (a) 상기 파일럿을 이용하여 채널의 변화 정도를 구하는 단계; 및
    (b) 상기 채널의 변화 정도에 따라 상기 채널 추정에 이용되는 심볼의 수를 다르게 적용하여 상기 채널을 추정하는 단계를 포함하고,
    상기 (b) 단계는, 상기 채널의 변화 정도가 임계치보다 낮으면 상기 파일럿들이 각각 포함된 현재 심볼 및 과거 심볼로 상기 채널을 추정하는 것을 특징으로 하는 파일럿을 이용한 채널 추정 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 (b) 단계의 상기 현재 심볼 및 과거 심볼로 상기 채널을 추정하는 것은,
    상기 현재 심볼과 상기 과거 심볼을 저장하는 과정;
    시간축 상에서 상기 과거 심볼의 파일럿들과 상기 현재 심볼의 파일럿들에 대해 평균을 수행하고, 상기 현재 심볼의 파일럿들을 상기 시간축 상에서 평균한 결과로 갱신하는 과정;
    주파수축 상에서 상기 현재 심볼의 파일럿들 사이에서 보간을 수행하는 과정; 및
    주파수축 상에서 상기 현재 심볼의 파일럿들에 대해 평균을 수행하고, 상기 현재 심볼의 파일럿들을 상기 주파수축 상에서 평균한 결과로 갱신하는 과정에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 파일럿을 이용한 채널 추정 방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 (b) 단계는,
    상기 채널의 변화 정도가 상기 임계치보다 높으면 상기 파일럿들이 포함된 현재 심볼로 상기 채널을 추정하는 것을 특징으로 하는 파일럿을 이용한 채널 추정 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 (b) 단계의 상기 현재 심볼로 상기 채널을 추정하는 것은,
    상기 현재 심볼을 저장하는 과정;
    주파수축 상에서 상기 현재 심볼의 파일럿들 사이에서 보간을 수행하는 과정; 및
    주파수축 상에서 상기 현재 심볼의 파일럿들에 대해 평균을 수행하고, 상기 현재 심볼의 파일럿들을 상기 주파수축 상에서 평균한 결과로 갱신하는 과정에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 파일럿을 이용한 채널 추정 방법.
  6. 파일럿을 이용한 채널 추정 방법으로서,
    (a) 상기 파일럿을 이용하여 채널의 변화 정도를 구하는 단계; 및
    (b) 상기 채널의 변화 정도에 따라 상기 채널 추정에 이용되는 심볼의 수를 다르게 적용하여 상기 채널을 추정하는 단계를 포함하고,
    상기 (b) 단계는
    상기 파일럿들이 적어도 2개의 심볼들로 구성된 심볼군에 배치되면, 상기 채널의 변화 정도에 따라 상기 채널 추정에 이용되는 상기 심볼군의 수를 다르게 적용하여 상기 채널을 추정하는 것을 특징으로 하는 파일럿을 이용한 채널 추정 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 (b) 단계는,
    상기 채널의 변화 정도가 임계치보다 낮으면 현재 심볼군 및 과거 심볼군으로 상기 채널을 추정하는 것을 특징으로 하는 파일럿을 이용한 채널 추정 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 (b) 단계의 상기 현재 심볼군 및 과거 심볼군으로 상기 채널을 추정하는 것은,
    상기 현재 심볼군 및 상기 과거 심볼군을 저장하는 과정;
    상기 현재 심볼군에 대해 홀수 번째 심볼의 파일럿들과 짝수 번째 심볼의 파일럿들을 서로 복사(copy)하는 과정;
    시간축 상에서 상기 과거 심볼군의 파일럿들과 상기 현재 심볼군의 파일럿들에 대해 평균을 수행하고, 상기 현재 심볼군의 파일럿들을 상기 시간축 상에서 평균한 결과로 갱신하는 과정;
    주파수축 상에서 상기 현재 심볼군의 파일럿들 사이에서 보간을 수행하는 과정; 및
    주파수축 상에서 상기 현재 심볼군의 파일럿들에 대해 평균을 수행하고, 상기 현재 심볼군의 파일럿들을 상기 주파수축 상에서 평균한 결과로 갱신하는 과정에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 파일럿을 이용한 채널 추정 방법.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 (b) 단계는,
    상기 채널의 변화 정도가 임계치보다 높으면 현재 심볼군으로 상기 채널을 추정하는 것을 특징으로 하는 파일럿을 이용한 채널 추정 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 (b) 단계의 상기 현재 심볼군으로 상기 채널을 추정하는 것은,
    상기 현재 심볼군을 저장하는 과정;
    상기 현재 심볼군에 대해 홀수 번째 심볼의 파일럿들과 짝수 번째 심볼의 파일럿들을 서로 복사(copy)하는 과정;
    주파수축 상에서 상기 현재 심볼군의 파일럿들 사이에서 보간을 수행하는 과정; 및
    주파수축 상에서 상기 현재 심볼군의 파일럿들에 대해 평균을 수행하고, 상기 현재 심볼군의 파일럿들을 상기 주파수축 상에서 평균한 결과로 갱신하는 과정에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 파일럿을 이용한 채널 추정 방법.
  11. 현재 심볼과 과거 심볼, 또는 현재 심볼군 -상기 심볼군은 채널 추정을 위한 파일럿들이 배치되는 복수 개의 심볼임- 과 과거 심볼군을 저장하고, 상기 두 개의 심볼들 또는 상기 두 개의 심볼군들의 크기에 상응하는 크기를 가지는 메모리;
    시간축 상에서 상기 과거 심볼의 파일럿들과 현재 심볼의 파일럿들에 대해 평균을 수행하거나 또는 상기 과거 심볼군의 파일럿들과 상기 현재 심볼군의 파일럿들에 대해 평균을 수행하고, 상기 현재 심볼의 파일럿들 또는 상기 현재 심볼군의 파일럿들을 상기 시간축 상에서 평균한 결과로 갱신하는 시간 평균기;
    주파수축 상에서 상기 현재 심볼의 파일럿들 또는 상기 현재 심볼군의 파일럿들 사이에서 보간을 수행하는 보간기; 및
    주파수축 상에서 상기 현재 심볼의 파일럿들 또는 상기 현재 심볼군의 파일럿들에 대해 평균을 수행하고, 상기 현재 심볼의 파일럿들 또는 상기 현재 심볼군의 파일럿들을 상기 주파수축 상에서 평균한 결과로 갱신하는 주파수 평균기를 포함하는 것을 특징으로 하는 파일럿을 이용한 채널 추정 장치.
  12. 삭제
  13. 입력된 신호의 채널을 추정하여 채널 왜곡을 보상한 후 원 신호로 출력하는 수신기로서,
    상기 신호에서 시간축 상으로 이격된 파일럿들 간에 자기 상관을 수행하는 자기 상관기;
    기 설정된 임계값과 상기 자기 상관값을 비교하는 비교기; 및
    상기 비교 결과에 따라 채널 추정에 이용되는 심볼의 수를 다르게 적용하여 채널을 추정하는 채널 추정기를 포함하고,
    상기 채널 추정기는, 상기 임계값이 상기 자기 상관값 이하이면 현재 심볼 및 과거 심볼으로 상기 채널을 추정하는 제1 채널 추정기; 및 상기 임계값이 상기 자기 상관값보다 크면 현재 심볼로 상기 채널을 추정하는 제2 채널 추정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 제1 채널 추정기는,
    상기 현재 심볼과 상기 과거 심볼을 저장하며, 상기 두 개의 심볼들 크기에 상응하는 크기를 갖는 메모리;
    시간축 상에서 상기 과거 심볼의 파일럿들과 상기 현재 심볼의 파일럿들에 대해 평균을 수행하고, 상기 현재 심볼의 파일럿들을 상기 시간축 상에서 평균한 결과로 갱신하는 시간 평균기;
    주파수축 상에서 상기 현재 심볼의 파일럿들 사이에서 보간을 수행하는 보간기; 및
    주파수축 상에서 상기 현재 심볼의 파일럿들에 대해 평균을 수행하고, 상기 현재 심볼의 파일럿을 상기 주파수축 상에서 평균한 결과로 갱신하는 주파수 평균기를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 상기 제2 채널 추정기는,
    상기 현재 심볼을 저장하며, 상기 현재 심볼의 크기에 상응하는 크기를 갖는 메모리;
    주파수축 상에서 상기 현재 심볼의 파일럿들 사이에서 보간을 수행하는 보간기; 및
    주파수축 상에서 상기 현재 심볼의 파일럿들에 대해 평균을 수행하고, 상기 현재 심볼의 파일럿들을 상기 주파수축 상에서 평균한 결과로 갱신하는 주파수 평균기를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기.
  16. 입력된 신호의 채널을 추정하여 채널 왜곡을 보상한 후 원 신호로 출력하는 수신기로서,
    상기 신호에서 시간축 상으로 이격된 파일럿들 간에 자기 상관을 수행하는 자기 상관기;
    기 설정된 임계값과 상기 자기 상관값을 비교하는 비교기; 및
    상기 비교 결과에 따라 채널 추정에 이용되는 심볼의 수를 다르게 적용하여 채널을 추정하는 채널 추정기를 포함하고,
    상기 채널 추정기는, 상기 파일럿들이 적어도 2개의 심볼들로 구성된 심볼군에 배치되면, 상기 비교 결과에 따라 상기 채널 추정에 이용되는 상기 심볼군의 수를 다르게 적용하여 상기 채널을 추정하는 것을 특징으로 하는 수신기.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 채널 추정기는,
    상기 임계값이 상기 자기 상관값 이하이면 현재 심볼군 및 과거 심볼군으로 상기 채널을 추정하는 제1 채널 추정기; 및
    상기 임계값이 상기 자기 상관값보다 크면 현재 심볼군으로 상기 채널을 추정하는 제2 채널 추정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 제1 채널 추정기는,
    상기 현재 심볼군 및 상기 과거 심볼군을 저장하며, 상기 두 개의 심볼군 크기에 상응하는 크기를 갖는 메모리;
    상기 현재 심볼군에 대해 홀수 번째 심볼의 파일럿들과 짝수 번째 심볼의 파일럿들을 서로 복사(copy)하는 파일럿 복사기;
    시간축 상에서 상기 과거 심볼군의 파일럿들과 상기 현재 심볼군의 파일럿들에 대해 평균을 수행하고, 상기 현재 심볼군의 파일럿들을 상기 시간축 상에서 평균한 결과로 갱신하는 시간 평균기;
    주파수축 상에서 상기 현재 심볼군의 파일럿들 사이에서 보간을 수행하는 보간기; 및
    주파수축 상에서 상기 현재 심볼군의 파일럿들에 대해 평균을 수행하고, 상기 현재 심볼군의 파일럿들을 상기 주파수축 상에서 평균한 결과로 갱신하는 주파수 평균기를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기.
  19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서, 상기 제2 채널 추정기는,
    상기 현재 심볼군을 저장하며, 상기 현재 심볼군의 크기에 상응하는 크기를 갖는 메모리;
    주파수축 상에서 상기 현재 심볼군의 파일럿들 사이에서 보간을 수행하는 보간기; 및
    주파수축 상에서 상기 현재 심볼군의 파일럿들에 대해 평균을 수행하고, 상기 현재 심볼군의 파일럿들을 상기 주파수축 상에서 평균한 결과로 갱신하는 주파수 평균기를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기.
  20. 현재 심볼 또는 현재 심볼군 -상기 심볼군은 채널 추정을 위한 파일럿들이 배치되는 복수 개의 심볼임- 을 저장하며, 상기 현재 심볼 또는 현재 심볼군의 크기에 상응하는 크기를 갖는 메모리;
    주파수축 상에서 상기 현재 심볼의 파일럿들 또는 상기 현재 심볼군의 파일럿들 사이에서 보간을 수행하는 보간기; 및
    주파수축 상에서 상기 현재 심볼의 파일럿들 또는 상기 현재 심볼군의 파일럿들에 대해 평균을 수행하고, 상기 현재 심볼의 파일럿들 또는 상기 현재 심볼군의 파일럿을 상기 주파수축 상에서 평균한 결과로 갱신하는 주파수 평균기를 포함하는 것을 특징으로 하는 파일럿을 이용한 채널 추정 장치.
  21. 제 11 항 또는 제 20 항에 있어서, 상기 장치는,
    상기 현재 심볼군에 대해, 홀수 번째 심볼의 파일럿들과 짝수 번째 심볼의 파일럿들을 서로 복사(copy)하는 파일럿 복사기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  22. 제 2 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 채널 추정 방법은 OFDM 시스템 및 OFDMA 시스템 중 적어도 하나에 적용되는 것을 특징으로 하는 파일럿을 이용한 채널 추정 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20020031693A (ko) * 2000-10-23 2002-05-03 구자홍 이동통신 시스템의 채널 변화에 따른 최적 채널 추정장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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