KR100910715B1 - 다단계 채널 추정 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

다단계 채널 추정 방법 및 장치를 개시한다. 본 발명에 의한 다단계 채널 추정 방법은 데이터 프레임을 수신하고, 상기 수신된 데이터 프레임의 해당 구간에 대한 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 보상하는 단계, 상기 해당 구간을 변경하고, 상기 변경된 해당 구간에 대한 제2 채널 추정 값을 산출하는 제1 단계, 상기 산출된 제2 채널 추정 값을 이용하여, 상기 제1 채널 추정 값을 갱신하는 제2 단계, 상기 갱신된 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 보상하고, 상기 보상 횟수를 카운트하는 제3 단계, 및 상기 카운트된 보상 횟수가 선정된 수치를 만족하지 않는 경우, 상기 제1 단계 내지 제3 단계를 반복하는 단계를 포함한다.
채널 추정, 왜곡 보상, 복조, RFID 리더기, RFID 태그, DSSS

Description

다단계 채널 추정 방법 및 장치{MULTISTAGE CHANNEL ESTIMATION METHOD AND APPARATUS}
본 발명은 RIFD 리더기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 ISO/IEC 24730-2 또는 18185-5 타입 B에 따른 RFID 리더기의 채널 추정 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT 성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-023-02, 과제명: RFID 시스템 고도화 기술개발].
ISO/IEC 24730-2 또는 18185-5 타입 B에서 제안하고 있는 무선 송신 프레임은 프리엠블 구간 및 페이로드 구간으로 구성된다. 일반적으로, 상기 프리엠블 구간은 수신기의 초기 동기를 위하여 사용되며, 상기 페이로드 구간은 전송해야 할 정보를 포함하고 있다.
상기 프레임이 적용되는 경우, 페이로드가 시작되기 전 프레엠블 구간에서 채널 추정을 수행함으로써, 상기 페이로드의 안정적인 데이터 판별을 수행하도록 도와준다. 그러나, 채널 추정에 사용되는 주파수 획득은 프리엠블 구간이 짧을수록 송신 주파수에 근접하는 주파수 획득이 어려운 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 짧은 프리엠블을 가지는 구조에서도 안정적으로 송신 주파수를 획득, 추정할 수 있는 채널 추정 기술이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 무선 경로로 전송된 신호(데이터 프레임)를 수신하는 과정에서, 전파 경로에 따라 주파수 및 위상의 왜곡된 신호를 구간마다 자동 추정하는 다단계 채널 추정 기법을 사용함으로써, 상기 데이터 프레임의 주파수를 안정적으로 획득 및 추정할 수 있는 다단계 채널 추정 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 데이터 프레임의 주파수를 안정적으로 획득 및 추정함으로써, 상기 데이터 프레임을 보다 정확하게 복원할 수 있는 다단계 채널 추정 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 다단계 채널 추정 방법은, 데이터 프레임을 수신하고, 상기 수신된 데이터 프레임의 해당 구간에 대한 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 보상하는 단계; 상기 해당 구간을 변경하고, 상기 변경된 해당 구간에 대한 제2 채널 추정 값을 산출하는 제1 단계; 상기 산출된 제2 채널 추정 값을 이용하여, 상기 제1 채널 추정 값을 갱신하는 제2 단계; 상기 갱신된 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 보상하고, 상기 보상 횟수를 카운트하는 제3 단계; 및 상기 카운트된 보상 횟수가 선정된 수치를 만족하지 않는 경우, 상기 제1 단계 내지 제3 단계를 반복하는 단계를 포함한다.
상기 제2 단계는, 상기 산출된 제2 채널 추정 값에 상기 제1 채널 추정 값을 합산하여, 제3 채널 추정 값을 산출하는 단계; 및 상기 산출된 제3 채널 추정 값을 보정하여, 상기 제1 채널 추정 값을 갱신하는 단계를 포함할 수 있다.
제1 채널 추정 값을 갱신하는 상기 단계는, 상기 산출된 제3 채널 추정 값을 평균 연산하여 보정하는 단계; 및 상기 보정된 제3 채널 추정 값을 상기 제1 채널 추정 값으로서 갱신하는 단계를 포함할 수 있다.
데이터 프레임의 왜곡을 보상하는 상기 단계는, 채널을 통과하기 전 상기 데이터 프레임의 주파수 및 위상에 대한 정보를 획득하는 단계; 상기 해당 구간으로서, 상기 데이터 스트림의 프리앰블 구간에 대한 주파수 및 위상을 측정하는 단계; 상기 획득된 주파수 및 위상과, 상기 측정된 주파수 및 위상을 비교하는 단계; 상기 비교 결과를 참조하여, 상기 프리앰블 구간에 대한 제1 채널 추정 값을 산출하는 단계; 및 상기 산출된 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 보상하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제3 단계는, 상기 갱신된 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 프리앰블 구간에 대한 상기 측정된 주파수 및 위상의 왜곡을 보상하는 단계; 및 상기 갱신된 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 페이로드에 대한 주파수의 왜곡을 보상하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 변경된 해당 구간은, 상기 데이터 프레임 내 하나 이상의 비트 단위, 프리엠블, 또는 페이로드 중 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 다단계 채널 추정 방법은, 데이터 프레임을 수신하고, 상기 수신된 데이터 프레임의 각 해당 구간에 대한 제1 채널 추정 값들을 산출하는 단계; 상기 산출된 제1 채널 추정 값들을 이용하여, 제2 채널 추정 값을 산출하는 단계; 및 상기 산출된 제2 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 보상하는 단계를 포함한다.
제2 채널 추정 값을 산출하는 상기 단계는, 상기 산출된 제1 채널 추정 값들을 합산 및 보정하여, 상기 제2 채널 추정 값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 다단계 채널 추정 장치는, 데이터 프레임을 수신하는 수신부; 상기 수신된 데이터 프레임의 해당 구간에 대한 제1 채널 추정 값을 산출하고, 상기 해당 구간을 변경하여 상기 변경된 해당 구간에 대한 제2 채널 추정 값을 산출하며, 상기 산출된 제2 채널 추정 값을 이용하여, 상기 제1 채널 추정 값을 갱신하는 채널 추정부; 상기 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 보상하고, 상기 보상 횟수를 카운트하는 보상부를 포함하고, 상기 채널 추정부 및 상기 보상부는, 상기 카운트된 보상 횟수가 선정된 수치를 만족하지 않는 경우, 상기 카운트된 보상 횟수가 상기 선정된 수치를 만족할 때까지 동작을 반복한다.
상기 채널 추정부는, 상기 산출된 제2 채널 추정 값에 상기 제1 채널 추정 값을 합산하여, 제3 채널 추정 값을 산출하고, 상기 산출된 제3 채널 추정 값을 보정하여, 상기 제1 채널 추정 값을 갱신할 수 있다.
상기 채널 추정부는, 상기 산출된 제3 채널 추정 값을 평균 연산하여 보정하고, 상기 보정된 제3 채널 추정 값을 상기 제1 채널 추정 값으로서 갱신할 수 있다.
상기 채널 추정부는, 채널을 통과하기 전 상기 데이터 프레임의 주파수 및 위상에 대한 정보를 획득하고, 상기 해당 구간으로서, 상기 데이터 스트림의 프리앰블 구간에 대한 주파수 및 위상을 측정하며, 상기 획득된 주파수 및 위상과, 상기 측정된 주파수 및 위상을 비교하고, 상기 비교 결과를 참조하여, 상기 프리앰블 구간에 대한 제1 채널 추정 값을 산출하며, 상기 보상부는, 상기 산출된 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 보상할 수 있다.
상기 보상부는, 상기 갱신된 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 프리앰블 구간에 대한 상기 측정된 주파수 및 위상의 왜곡을 보상하고, 상기 갱신된 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 페이로드에 대한 주파수의 왜곡을 보상할 수 있다.
상기 변경된 해당 구간은, 상기 데이터 프레임 내 하나 이상의 비트 단위, 프리엠블, 또는 페이로드 중 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 다단계 채널 추정 장치는, 데이터 프레임을 수신하는 수신부; 상기 수신된 데이터 프레임의 각 해당 구간에 대한 제1 채널 추정 값들을 산출하고, 상기 산출된 제1 채널 추정 값들을 이용하여, 제2 채널 추정 값 을 산출하는 채널 추정부; 및 상기 산출된 제2 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 보상하는 보상부를 포함한다.
상기 채널 추정부는, 상기 산출된 제1 채널 추정 값들을 합산 및 보정하여, 상기 제2 채널 추정 값을 산출할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 무선 경로로 전송된 신호(데이터 프레임)를 수신하는 과정에서, 전파 경로에 따라 주파수 및 위상의 왜곡된 신호를 구간마다 자동 추정하는 다단계 채널 추정 기법을 사용함으로써, 상기 데이터 프레임의 주파수를 안정적으로 획득 및 추정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 데이터 프레임의 주파수를 안정적으로 획득 및 추정함으로써, 상기 데이터 프레임을 보다 정확하게 복원할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다단계 채널 추정 장치를 설명하기 위해 도시한 블록도이다. 여기서, 본 발명의 실시예에 따른 다단계 채널 추정 장치는 RFID 리더기 내에서 구현될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다단계 채널 추정 장치(100)는 수신부(110), 채널 추정부(120), 및 보상부(130)를 포함한다.
수신부(110)는 무선 통신 시스템 내의 소정의 통신 장치(예: RFID 태그)로부터 데이터 프레임을 수신한다.
채널 추정부(120)는 상기 수신된 데이터 프레임의 해당 구간에 대해 채널 추정을 수행한다. 즉, 채널 추정부(120)는 상기 수신된 데이터 프레임의 해당 구간에 대한 제1 채널 추정 값을 산출한다.
구체적으로, 채널 추정부(120)는 채널을 통과하기 전 상기 데이터 프레임의 주파수 및 위상에 대한 정보를 획득하고, 상기 데이터 스트림의 프리앰블 구간에 대한 주파수 및 위상을 측정할 수 있다. 그리고, 채널 추정부(120)는 상기 획득된 주파수 및 위상과, 상기 측정된 주파수 및 위상을 비교하고, 상기 비교 결과를 참조하여, 상기 프리앰블 구간에 대한 제1 채널 추정 값을 산출할 수 있다.
이에 따라, 보상부(130)는 상기 산출된 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 보상할 수 있다. 즉, 보상부(130)는 상기 산출된 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 보상함으로써, 상기 데이터 프레임을 정확하게 복원할 수 있다.
또한, 채널 추정부(120)는 상기 해당 구간을 변경하고, 상기 변경된 해당 구간에 대해 채널 추정을 수행한다. 즉, 채널 추정부(120)는 상기 변경된 해당 구간에 대한 제2 채널 추정 값을 산출하고, 상기 산출된 제2 채널 추정 값을 이용하여, 상기 제1 채널 추정 값을 갱신한다.
이때, 채널 추정부(120)는 상기 산출된 제2 채널 추정 값에 상기 제1 채널 추정 값을 합산하여, 제3 채널 추정 값을 산출하고, 상기 산출된 제3 채널 추정 값을 평균 연산하여 보정할 수 있다. 그리고, 채널 추정부(120)는 상기 보정된 제3 채널 추정 값을 상기 제1 채널 추정 값으로서 갱신할 수 있다.
여기서, 상기 변경된 해당 구간은 상기 데이터 프레임 내 하나 이상의 비트 단위, 프리엠블, 또는 페이로드 중 하나를 포함할 수 있다.
보상부(130)는 상기 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 보상하고, 상기 보상 횟수를 카운트한다. 즉, 보상부(130)는 상기 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 프리앰블 구간에 대한 상기 측정된 주파수 및 위상의 왜곡을 보상하고, 상기 갱신된 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 페이로드에 대한 주파수의 왜곡을 보상할 수 있다. 그리고, 보상부(130)는 상기 프리엠블 및 페이로드를 포함하는 데이터 프레임에 대한 보상 횟수를 카운트할 수 있다. 여기서, 상기 제1 채널 추정 값은 상기 갱신된 제1 채널 추정 값을 포함할 수 있다.
채널 추정부(120) 및 보상부(130)는 상기 카운트된 보상 횟수가 선정된 수 치를 만족하지 않는 경우, 상기 카운트된 보상 횟수가 상기 선정된 수치를 만족할 때까지 동작을 반복할 수 있다.
한편, 다른 실시예로서, 채널 추정부(120) 및 보상부(130)는 다음과 같이 동작할 수 있다.
즉, 채널 추정부(120)는 상기 수신된 데이터 프레임의 각 해당 구간에 대한 제1 채널 추정 값들을 산출하고, 상기 산출된 제1 채널 추정 값들을 이용하여, 제2 채널 추정 값을 산출할 수 있다. 이때, 채널 추정부(120)는 상기 산출된 제1 채널 추정 값들을 합산 및 보정하여, 상기 제2 채널 추정 값을 산출할 수 있다. 즉, 채널 추정부(120)는 상기 산출된 제1 채널 추정 값들을 합산하고, 그 결과 값들을 평균 연산하여 보정함으로써 상기 제2 채널 추정 값을 산출할 수 있다.
보상부(130)는 상기 산출된 제2 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 보상할 수 있다. 즉, 보상부(130)는 상기 산출된 제2 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 보상함으로써, 상기 데이터 프레임을 보다 정확하게 복원할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 데이터 프레임에 대해 채널 추정을 수행하는 일례를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 데이터 프레임은 프리엠블 구간(210) 및 페이로드 구간(211)으로 구성된다. 본 실시예에서는 프리엠블 구간(210)에 대한 채널 추정에 대해서 설명하기로 한다.
채널 추정부(120)는 프리엠블 구간(210) 내의 1비트 구간 동안 채널 추 정(212, 213)을 수행하여, 무선 경로에 대한 제1 채널 추정 값을 구한다. 이후, 채널 추정부(120)는 채널 추정을 통하여 획득한 주파수 오프셋과 위상 차이 값을 보정하기 위해, 자동 주파수 제어기 및 디지털-아날로그 변환기를 통해 주파수 및 위상 차이를 보정한다. 보상부(130)는 상기 보정된 값을 이용하여 가변 수정 발진기 등과 같은 주파수 조절 장치 등을 제어함으로써, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 일차적으로 보상한다.
이후, 채널 추정부(120)는 상기 제1 채널 추정 값을 그대로 유지한 채, 프리엠블 구간(210) 내의 다음 2비트 구간 동안 채널 추정(214, 215)을 수행하여 제2 채널 추정 값을 구한다. 채널 추정부(120)는 채널 추정을 통하여 획득한 주파수 오프셋 및 위상 차이 값을 보정하기 위해, 자동 주파수 제어기 및 디지털-아날로그 변환기를 통해 주파수 및 위상 차이를 보정한다. 이때, 채널 추정부(120)는 상기 제1 채널 추정 값 및 제2 채널 추정 값을 합산 및 보정한다. 보상부(130)는 상기 보정된 값을 이용하여 가변 수정 발진기 등과 같은 주파수 조절 장치 등을 제어함으로써, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 이차적으로 보상한다.
이후, 채널 추정부(120)는 상기 제1 채널 추정 값 및 제2 채널 추정 값을 그대로 유지한 채, 프리엠블 구간(210) 내의 다음 1비트 구간 동안 채널 추정(216, 217)을 수행하여 제3 채널 추정 값을 구한다. 이후, 채널 추정부(120)는 채널 추정을 통하여 획득한 주파수 오프셋 및 위상 차이 값을 보정하기 위해, 자동 주파수 제어기 및 디지털-아날로그 변환기를 통해 주파수 및 위상 차이를 보정한다.
이후, 채널 추정부(120)는 상기 제1 및 제2 채널 추정 값에 상기 제3 채널 추정 값을 합산하고, 합산 결과 값을 보정한다. 보상부(130)는 상기 보정된 값을 이용하여 가변 수정 발진기 등과 같은 주파수 조절 장치 등을 제어함으로써, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 최종적으로 보상한다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 다단계 채널 추정 장치는 무선 경로로 전송된 신호(데이터 프레임)를 수신하는 과정에서, 전파 경로에 따라 주파수 및 위상의 왜곡된 신호를 구간마다 자동 추정하는 다단계 채널 추정 기법을 사용함으로써, 상기 데이터 프레임의 주파수를 안정적으로 획득 추정할 수 있으며, 이를 통해 상기 데이터 프레임을 보다 정확하게 복원할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단계 채널 추정 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 다단계 채널 추정 방법은 도 1의 다단계 채널 추정 장치(100)에 의해 구현될 수 있다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 단계(S310)에서 다단계 채널 추정 장치(100)는 무선 통신 시스템 내의 소정의 통신 장치(예: RFID 태그)로부터 데이터 프레임을 수신한다.
다음으로, 단계(S320)에서 다단계 채널 추정 장치(100)는 상기 수신된 데이터 프레임의 해당 구간에 대해 채널 추정을 수행한다. 즉, 다단계 채널 추정 장치(100)는 상기 수신된 데이터 프레임의 해당 구간에 대한 제1 채널 추정 값을 산출한다.
구체적으로, 다단계 채널 추정 장치(100)는 채널을 통과하기 전 상기 데이터 프레임의 주파수 및 위상에 대한 정보를 획득하고, 상기 데이터 스트림의 프리 앰블 구간에 대한 주파수 및 위상을 측정할 수 있다. 그리고, 다단계 채널 추정 장치(100)는 상기 획득된 주파수 및 위상과, 상기 측정된 주파수 및 위상을 비교하고, 상기 비교 결과를 참조하여, 상기 프리앰블 구간에 대한 제1 채널 추정 값을 산출할 수 있다.
다음으로, 단계(S330)에서 다단계 채널 추정 장치(100)는 상기 산출된 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 보상할 수 있다. 즉, 다단계 채널 추정 장치(100)는 상기 산출된 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 보상함으로써, 상기 데이터 프레임을 정확하게 복원할 수 있다.
다음으로, 단계(S340)에서 다단계 채널 추정 장치(100)는 상기 해당 구간을 변경하고, 상기 변경된 해당 구간에 대해 채널 추정을 수행한다. 즉, 다단계 채널 추정 장치(100)는 상기 변경된 해당 구간에 대한 제2 채널 추정 값을 산출한다. 이때, 다단계 채널 추정 장치(100)는 상기 산출된 제2 채널 추정 값에 상기 제1 채널 추정 값을 합산하여, 제3 채널 추정 값을 산출하고, 상기 산출된 제3 채널 추정 값을 평균 연산하여 보정할 수 있다.
여기서, 상기 변경된 해당 구간은 상기 데이터 프레임 내 하나 이상의 비트 단위, 프리엠블, 또는 페이로드 중 하나를 포함할 수 있다.
다음으로, 단계(S350)에서 다단계 채널 추정 장치(100)는 상기 산출된 제2 채널 추정 값을 이용하여, 상기 제1 채널 추정 값을 갱신한다. 이때, 다단계 채널 추정 장치(100)는 상기 평균 연산에 의해 보정된 제3 채널 추정 값을 상기 제1 채 널 추정 값으로서 갱신할 수 있다.
다음으로, 단계(S360)에서 다단계 채널 추정 장치(100)는 상기 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 보상한다. 즉, 다단계 채널 추정 장치(100)는 상기 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 프리앰블 구간에 대한 상기 측정된 주파수 및 위상의 왜곡을 보상하고, 상기 갱신된 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 페이로드에 대한 주파수의 왜곡을 보상할 수 있다. 여기서, 상기 제1 채널 추정 값은 상기 갱신된 제1 채널 추정 값을 포함할 수 있다.
다음으로, 단계(S370)에서 다단계 채널 추정 장치(100)는 상기 보상 횟수를 카운트한다. 즉, 다단계 채널 추정 장치(100)는 상기 프리엠블 및 페이로드를 포함하는 데이터 프레임에 대한 보상 횟수를 카운트할 수 있다.
다음으로, 단계(S380)에서 다단계 채널 추정 장치(100)는 상기 카운트된 보상 횟수가 선정된 수치를 만족하는지 여부를 판단한다. 판단 결과, 상기 카운트된 보상 횟수가 선정된 수치를 만족하는 경우, 다단계 채널 추정 장치(100)는 본 발명의 실시예를 종료한다.
반면에, 상기 판단 결과, 상기 카운트된 보상 횟수가 선정된 수치를 만족하지 않는 경우, 다단계 채널 추정 장치(100)는 상기 단계(S340)을 수행한다. 즉, 다단계 채널 추정 장치(100)는 상기 단계(S340) 내지 단계(S380)을 수행하게 된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다단계 채널 추정 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다. 여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 다단계 채널 추 정 방법은 도 1의 다단계 채널 추정 장치(100)에 의해 구현될 수 있다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 단계(S410)에서 다단계 채널 추정 장치(100)는 무선 통신 시스템 내의 소정의 통신 장치(예: RFID 태그)로부터 데이터 프레임을 수신한다.
다음으로, 단계(S420)에서 다단계 채널 추정 장치(100)는 상기 수신된 데이터 프레임의 각 해당 구간에 대한 제1 채널 추정 값들을 산출한다.
다음으로, 단계(S430)에서 다단계 채널 추정 장치(100)는 상기 산출된 제1 채널 추정 값들을 이용하여, 제2 채널 추정 값을 산출한다. 이때, 다단계 채널 추정 장치(100)는 상기 산출된 제1 채널 추정 값들을 합산 및 보정하여, 상기 제2 채널 추정 값을 산출할 수 있다.
즉, 다단계 채널 추정 장치(100)는 상기 산출된 제1 채널 추정 값들을 합산하고, 그 결과 값들을 평균 연산하여 보정함으로써 상기 제2 채널 추정 값을 산출할 수 있다.
다음으로, 단계(S440)에서 다단계 채널 추정 장치(100)는 상기 산출된 제2 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 보상할 수 있다. 즉, 다단계 채널 추정 장치(100)는 상기 산출된 제2 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 보상함으로써, 상기 데이터 프레임을 보다 정확하게 복원할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가 능 매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 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, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
한편, 본 발명의 실시예들은 무선 경로가 하나인 경우뿐만 아니라, 다중 경로에 대한 채널 추정과 각 다른 경로에 대한 보상 및 결합하는 과정에서도 적용될 수 있다. 이때, 위상 변화에 대한 보상은 결합된 신호에 대하여 적용될 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하 다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다단계 채널 추정 장치를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 데이터 프레임에 대해 채널 추정을 수행하는 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단계 채널 추정 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다단계 채널 추정 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 다단계 채널 추정 장치 110: 수신부
120: 채널 추정부 130: 보상부

Claims (16)

  1. 데이터 프레임을 수신하고, 상기 수신된 데이터 프레임의 해당 구간에 대한 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 보상하는 단계;
    상기 해당 구간을 변경하고, 상기 변경된 해당 구간에 대한 제2 채널 추정 값을 산출하는 제1 단계;
    상기 산출된 제2 채널 추정 값을 이용하여, 상기 제1 채널 추정 값을 갱신하는 제2 단계;
    상기 갱신된 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 보상하고, 상기 보상 횟수를 카운트하는 제3 단계; 및
    상기 카운트된 보상 횟수가 선정된 수치를 만족하지 않는 경우, 상기 제1 단계 내지 제3 단계를 반복하는 단계
    를 포함하고,
    상기 데이터 프레임의 왜곡을 보상하는 단계는,
    채널을 통과하기 전 상기 데이터 프레임의 주파수 및 위상에 대한 정보를 획득하는 단계;
    상기 해당 구간으로서, 상기 데이터 프레임의 프리앰블 구간에 대한 주파수 및 위상을 측정하는 단계;
    상기 획득된 주파수 및 위상과, 상기 측정된 주파수 및 위상을 비교하는 단계;
    상기 비교 결과를 참조하여, 상기 프리앰블 구간에 대한 제1 채널 추정 값을 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 보상하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단계 채널 추정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 단계는,
    상기 산출된 제2 채널 추정 값에 상기 제1 채널 추정 값을 합산하여, 제3 채널 추정 값을 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 제3 채널 추정 값을 보정하여, 상기 제1 채널 추정 값을 갱신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단계 채널 추정 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    제1 채널 추정 값을 갱신하는 상기 단계는,
    상기 산출된 제3 채널 추정 값을 평균 연산하여 보정하는 단계; 및
    상기 보정된 제3 채널 추정 값을 상기 제1 채널 추정 값으로서 갱신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단계 채널 추정 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제3 단계는,
    상기 갱신된 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 프리앰블 구간에 대한 상기 측정된 주파수 및 위상의 왜곡을 보상하는 단계; 및
    상기 갱신된 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 페이로드에 대한 주파수의 왜곡을 보상하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단계 채널 추정 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 변경된 해당 구간은,
    상기 데이터 프레임 내 하나 이상의 비트 단위, 프리엠블, 또는 페이로드 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단계 채널 추정 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 데이터 프레임을 수신하는 수신부;
    상기 수신된 데이터 프레임의 해당 구간에 대한 제1 채널 추정 값을 산출하고, 상기 해당 구간을 변경하여 상기 변경된 해당 구간에 대한 제2 채널 추정 값을 산출하며, 상기 산출된 제2 채널 추정 값을 이용하여, 상기 제1 채널 추정 값을 갱신하는 채널 추정부;
    상기 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 보상하고, 상기 보상 횟수를 카운트하는 보상부
    를 포함하고,
    상기 채널 추정부 및 상기 보상부는,
    상기 카운트된 보상 횟수가 선정된 수치를 만족하지 않는 경우, 상기 카운트된 보상 횟수가 상기 선정된 수치를 만족할 때까지 동작을 반복하되,
    상기 채널 추정부는,
    채널을 통과하기 전 상기 데이터 프레임의 주파수 및 위상에 대한 정보를 획득하고, 상기 해당 구간으로서, 상기 데이터 프레임의 프리앰블 구간에 대한 주파수 및 위상을 측정하며, 상기 획득된 주파수 및 위상과, 상기 측정된 주파수 및 위상을 비교하고, 상기 비교 결과를 참조하여, 상기 프리앰블 구간에 대한 제1 채널 추정 값을 산출하며,
    상기 보상부는,
    상기 산출된 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 왜곡을 보상하는 것을 특징으로 하는 다단계 채널 추정 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 채널 추정부는,
    상기 산출된 제2 채널 추정 값에 상기 제1 채널 추정 값을 합산하여, 제3 채널 추정 값을 산출하고, 상기 산출된 제3 채널 추정 값을 보정하여, 상기 제1 채널 추정 값을 갱신하는 것을 특징으로 하는 다단계 채널 추정 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 채널 추정부는,
    상기 산출된 제3 채널 추정 값을 평균 연산하여 보정하고, 상기 보정된 제3 채널 추정 값을 상기 제1 채널 추정 값으로서 갱신하는 것을 특징으로 하는 다단계 채널 추정 장치.
  12. 삭제
  13. 제9항에 있어서,
    상기 보상부는,
    상기 갱신된 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 프리앰블 구간에 대한 상기 측정된 주파수 및 위상의 왜곡을 보상하고, 상기 갱신된 제1 채널 추정 값을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 페이로드에 대한 주파수의 왜곡을 보상하는 것을 특징으로 하는 다단계 채널 추정 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 변경된 해당 구간은,
    상기 데이터 프레임 내 하나 이상의 비트 단위, 프리엠블, 또는 페이로드 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단계 채널 추정 장치.
  15. 삭제
  16. 삭제
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