KR100938929B1 - 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(ｏｆｄｍ) 수신기에 대한중앙 집중형 버퍼 구조 - Google Patents

직교 주파수 분할 멀티플렉싱(ｏｆｄｍ) 수신기에 대한중앙 집중형 버퍼 구조 Download PDF

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Abstract

개시된 실시예는 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 수신기에 대한 중앙 집중형 버퍼 구조(60)에 관한 것이다. 이 구조에서, 중앙 버퍼(68)는 OFDM 수신기의 주 기능 블록 또는 모듈(70 내지 90)에 의해 공유된다. 상태 기계(62)는 버퍼 간섭성을 유지시키기 위해 기능 블록(70 내지 90)에 의한 버퍼(68)로의 액세스를 인에이블한다.

Description

직교 주파수 분할 멀티플렉싱(ＯＦＤＭ) 수신기에 대한 중앙 집중형 버퍼 구조{CENTRALIZED BUFFER ARCHITECTURE FOR AN ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING(OFDM) RECEIVER}
본 발명은 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 수신기에 대한 개선된 구조에 관한 것이다.
이러한 부분은, 아래에 설명되고 및/또는 기재되는 본 발명의 다양한 양상에 관련될 수 있는 기술 분야의 다양한 양상을 독자에게 소개하고자 의도된다. 이러한 논의는 본 발명의 다양한 양상을 더 잘 이해하는 것을 용이하게 하기 위해 독자에게 배경 정보를 제공하는데 도움을 주는 것으로 여겨진다. 따라서, 이러한 설명이 이러한 관점에서 읽어져야 하고, 종래 기술의 사실로서 읽어져서는 안 된다는 것을 이해해야 한다.
무선 LAN(WLAN: Wireless LAN)은 빌딩 또는 캠퍼스 내에서 유선 LAN으로의 대안 또는 확장으로서 구현된 플렉서블(flexible) 데이터 통신 시스템이다. 전자기파를 이용하여, WLAN은 공기를 통해 데이터를 송신 및 수신하는데, 이것은 유선 연결에 대한 필요성을 최소화한다. 따라서, WLAN은 데이터 연결성을 사용자 이동도와 조합하고, 간략화된 구성을 통해, 이동가능 LAN을 인에이블시킨다. 실시간 정보를 송신 및 수신하기 위해 휴대용 단말기(예를 들어 노트북 컴퓨터)를 이용하는 생산성 이득으로부터 이익을 얻는 일부 산업은 디지털 홈 네트워킹, 헬스-케어(health-care), 소매업, 제조업, 및 보관업이다.
WLAN의 제조업자는 WLAN을 설계할 때로부터 선택하기 위한 일정 범위의 송신 기술을 갖는다. 몇몇 예시적인 기술은 멀티캐리어 시스템, 확산 스펙트럼 시스템, 협대역 시스템, 및 적외선 시스템이다. 각 시스템이 자체 이득 및 손실을 갖더라도, 한 가지 특정한 유형의 멀티캐리어 송신 시스템은 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM)을 예외적으로 WLAN 통신에 유용한 것으로 판명되었다.
OFDM은 채널을 통해 데이터를 효과적으로 송신하기 위한 강력한 기술이다. 이 기술은 데이터를 송신하기 위해 채널 대역폭 내에서 복수의 서브-캐리어 주파수(서브-캐리어)를 이용한다. 이러한 서브-캐리어는, 서브-캐리어 주파수 스펙트럼을 분리시키고 단절시켜, 캐리어간 간섭(ICI)을 피하기 위해 채널 대역폭의 부분을 소비할 수 있는 종래의 주파수 분할 멀티플렉싱(FDM)에 비해 최적의 대역폭 효율을 위해 배치된다. 이와 대조적으로, OFDM 서브-캐리어의 주파수 스펙트럼이 OFDM 채널 대역폭 내에서 크게 중첩하지만, 그럼에도 불구하고 OFDM은 각 서브-캐리어 상으로 변조된 정보의 분해 및 복구를 허용한다.
OFDM 신호를 경유하여 채널을 통한 데이터의 송신은 또한 많은 종래의 송신 기술에 비해 여러 다른 장점을 제공한다. 이러한 장점의 일부는 다중 경로 지연 확산 및 주파수 선택 페이딩(fading), 효과적인 스펙트럼 사용, 단순화된 서브-채널 등화 및 양호한 간섭 특성에 대한 허용오차(tolerance)이다.
OFDM 신호의 처리는 매우 많은 양의 데이터에 대한 조정(manipulation)을 필요로 한다. 전형적인 OFDM 수신기에서의 많은 기능 블록은 데이터 버퍼의 이용을 필요로 하는데, 상기 데이터 버퍼는 후속 처리를 위해 데이터를 저장하는 메모리 위치이다. OFDM 신호 처리시 버퍼를 이용하는 한가지 예시적인 기능 블록은 전형적인 OFDM 수신기의 고속 푸리에 변환(FFT) 모듈이다. FFT 모듈은, FFT의 기본 계산 유닛{버터플라이(butterfly)로서 알려져 있음}이 여러 단계를 계산하는 동안, 인입 데이터를 저장하기 위한 버퍼 뿐 아니라 임시 저장 위치를 필요로 한다. OFDM 신호 처리시 버퍼를 이용하는 다른 예시적인 기능 블록은 전형적인 OFDM 수신기의 등화기 모듈이다. 등화기 모듈은 필터링 및 적응 프로세스 동안 데이터를 저장하기 위한 버퍼를 필요로 할 수 있다.
OFDM 수신기의 기능 블록 또는 모듈은 일반적으로 일렬로 연결되어 있어, 하나의 기능 블록의 출력은 그 다음 기능 블록과 연관된 버퍼로 들어간다. 이러한 배열은 공간을 차지하고, 처리 OFDM 신호와 연관된 처리 오버헤드(overhead)를 증가시킨다. 이러한 단점을 피하는 버퍼 구조가 바람직하다.
개시된 실시예는 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 수신기에 대한 중앙 집중형(centralized) 버퍼 구조에 관한 것이다. 이러한 구조에서, 중앙 버퍼는 수신기의 주 기능 블록 또는 모듈에 의해 공유된다. 상태 기계는 버퍼 통일성(buffer coherency)을 유지시키기 위해 기능 블록에 의해 버퍼로의 액세스를 가능하게 한다.
도 1은 예시적인 OFDM 수신기의 블록도.
도 2는 OFDM 심볼 프레임 내에서의 트레이닝 시퀀스, 사용자 데이터, 및 파일럿(pilot) 신호의 배치를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 OFDM 수신기에 대한 중앙 집중형 버퍼 구조를 도시한 도면.
본 발명의 특성 및 장점은 예로서 주어진 다음의 설명으로부터 더 명백해질 것이다.
도 1을 참조하면, 전형적인 OFDM 수신기(10)의 제 1 요소는 RF 수신기(12)이다. RF 수신기(12)의 많은 변형이 존재하고, 종래 기술에 잘 알려져 있지만, 일반적으로, RF 수신기(12)는 안테나(14), 저잡음 증폭기(LNA)(16), RF 대역 통과 필터(18), 자동 이득 제어(AGC) 회로(20), RF 믹서(22), RF 캐리어 주파수 국부 발진기(24), IF 대역 통과 필터(26)를 포함한다.
안테나(14)를 통해, RF 수신기(12)는 채널을 통과한 후에 RF OFDM-변조된 캐리어에서 결합한다. 그 다음에, 상기 캐리어를 RF 국부 발진기(24)에 의해 생성된 주파수(fcr)의 수신기 캐리어와 혼합함으로써, RF 수신기(12)는 수신된 IF OFDM 신호를 얻기 위해 RF OFDM-변조된 캐리어를 다운 변환(downconvert)한다. 수신기 캐리어와 송신기 캐리어 사이의 주파수 차이는 캐리어 주파수 오프셋(△fc)에 기여한 다.
이렇게 수신된 IF OFDM 신호는 동위상 IF 신호 및 90° 위상-시프트된(직교) IF 신호 각각과 혼합될 믹서(28) 및 믹서(30)에 결합되어, 각각 동위상 및 직교 OFDM 신호를 발생시킨다. 믹서(28)에 공급되는 동위상 IF 신호는 IF 국부 발진기(32)에 의해 발생된다. 믹서(30)에 공급되는 90° 위상-시프트된 IF 신호는 동위상 IF 신호를 믹서(30)에 제공하기 전에 90° 위상 시프터(34)로 전달시킴으로써 IF 국부 발진기(32)의 동위상 IF 신호로부터 유래된다.
그 다음에, 동위상 직교 OFDM 신호는 각각 아날로그-디지털 변환기(ADC)(36 및 38)로 전달되는데, 상기 ADC에서 상기 신호는 클록 회로(40)에 의해 결정된 샘플링 속도(fck_r)로 디지털화된다. ADC(36 및 38)는 각각 동위상 및 직교 이산-시간 OFDM 신호를 형성하는 디지털 샘플을 발생시킨다. 수신기의 샘플링 속도와 송신기의 샘플링 속도 사이의 차이는 샘플링 속도 오프셋(△fck=fck_r-fck_t)이다.
그 다음에, ADC(36 및 38)로부터의 필터링되지 않은 동위상 및 직교 이산-시간 OFDM 신호는 각각 디지털 저역 통과 필터(42 및 44)로 전달된다. 저역 통과 디지털 필터(42 및 44)의 출력은 각각 수신된 OFDM 신호의 필터링된 동위상 및 직교 샘플이다. 이러한 방식으로, 수신된 OFDM 신호는, 각각 복소수 값의 OFDM 신호(ri=qi+jpi)의 실수값 및 허수값 성분을 나타내는 동위상(qi) 및 직교(pi) 샘플로 변환된다. 그 다음에, 수신된 OFDM 신호의 이러한 동위상 및 직교(실수값 및 허수값을 가짐) 샘플은 고속 푸리에 변환(FFT) 모듈(48)로 전달되기 전에 버퍼(46)에 전 달된다. 수신기(10)의 몇몇 종래의 구현에서, 아날로그-디지털 변환은 IF 혼합 프로세스 이전에 이루어진다는 점이 주의된다. 그러한 구현에서, 혼합은 디지털 믹서 및 디지털 주파수 합성기의 이용을 수반한다. 또한, 종래의 수신기(10)의 많은 구현에서, 디지털-아날로그 변환은 필터링 이후에 수행된다는 점이 주의된다.
FFT(48)는, 각 OFDM 심볼 간격 동안 서브-캐리어를 변조하는데 사용된 주파수-영역 서브-심볼의 시퀀스를 복구하기 위해 수신된 OFDM 신호의 고속 푸리에 변환(FFT)을 수행한다. 그 다음에, FFT(48)는 서브-심볼의 이러한 시퀀스를 버퍼(50)에 전달하는데, 상기 버퍼(50)는 상기 시퀀스가 등화기(52)에 의해 처리될 수 있을 때까지 서브-심볼의 시퀀스를 유지한다. 그 다음에, 등화된 서브-심볼 데이터는 버퍼(54)로 전달된다. 버퍼(54)는 등화된 서브-심볼 데이터가 디코더(56)에 의해 처리될 수 있을 때까지 유지한다.
디코더(56)는 FFT(48)로부터 전달되는 주파수-영역 서브-심볼의 시퀀스로부터의 송신된 데이터 비트를 복구한다. 이러한 복구는, OFDM 송신기로 공급된 데이터 비트 스트림을 이상적으로 매칭해야 하는 데이터 비트 스트림을 얻기 위해 주파수-영역 서브-심볼을 디코딩함으로써 수행된다. 이러한 디코딩 프로세스는 블록 및/또는 컨벌루션 방식으로(convolutionally) 인코딩된 서브-심볼로부터 데이터를 복구하기 위해 예를 들어 소프트 비터비(soft Viterbi) 디코딩 및/또는 리드-솔로몬(Reed-Solomon) 디코딩을 포함할 수 있다.
수신기(10)의 설계는 FFT(48), 등화기(52) 및 디코더(56)의 앞에 있는 독립 버퍼(46, 50 및 54)를 포함함으로써 더 연속적으로 이루어진다. 독립 버퍼(46, 50 및 54)는, FFT(48), 등화기(52) 및 디코더(56)를 구성하는 집적 회로 구성요소에서 추가 공간을 차지한다. 더욱이, 독립 버퍼(46, 50 및 54)는 OFDM 수신기(10)의 계산 오버헤드(computational overhead)를 바람직하지 못하게 증가시킨다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 예시적인 OFDM 심볼 프레임(50)이 도시된다. 심볼 프레임(50)은 OFDM 심볼에서 각 서브캐리어를 위한 알려진 송신값을 포함하는 트레이닝 시퀀스 또는 심볼(52)과, 순환 접두부(cyclic prefix)(54)와, 사용자 데이터(56) 쌍을 포함한다. 예를 들어, 본 명세서에 참고용으로 병합된, 제안된 ETSI-BRAN HIPERLAN/2(유럽) 및 IEEE 802.11a(미국) 무선 LAN 표준은 64개의 알려진 값 또는 서브심볼(즉, 52개의 비-제로 값 및 12개의 제로 값)을 트레이닝 시퀀스의 선택된 트레이닝 심볼(예를 들어, 제안된 ETSI 표준의 "트레이닝 심볼 C", 및 제안된 IEEE 표준의 "긴 OFDM 트레이닝 심볼")에 할당한다. 사용자 데이터(56)는 미리 결정된 서브캐리어 상에 내장된, 알려진 송신값을 또한 포함하는 미리 결정된 수의 파일럿(58)을 갖는다. 예를 들어, 제안된 ETSI 및 IEEE 표준은 빈(bin) 또는 서브캐리어에 위치한 4개의 파일럿(±7 및 ±21)을 갖는다. 본 발명이 제안된 ETSI-BRAN HIPERLAN/2(유럽) 및 IEEE 802.11a(미국) 무선 LAN 표준에 따라 수신기에서 동작하는 것으로 설명되지만, 다른 OFDM 시스템에서 본 발명의 가르침을 구현하기 위해 당업자의 기술 내에서 고려된다.
도 3은 본 발명에 따라 공유 버퍼 구조를 이용하는 수신기(60)를 도시한 블록도이다. OFDM 수신기(10)(도 1)의 직렬 버퍼링 방법을 이용하는 것 대신에, 도 3에 도시된 수신기의 구조는 주 수신기 블록에 의해 공유된 하나의 중앙 버퍼를 이 용한다. 중앙 버퍼의 이용은 데이터 속도보다 더 빠른 시스템 클록을 필요로 할 수 있다.
수신기(60)는 수신기 제어기 모듈(62)을 포함하는데, 상기 모듈(62)은 수신기(60)에서 모든 관련 기능 블록 또는 모듈에 동작가능하게 연결된다. 수신기 제어기(62)의 동작은 아래에 더 구체적으로 설명될 것이다. 도 3의 예시를 간략하게 하기 위해, 수신기 제어기 모듈(62)과 다른 모듈 사이의 연결은 도시되지 않는다.
수신된 OFDM 신호(64)는 먼저 디로테이터(derotator) 모듈(66)로 전달되는데, 상기 디로테이터 모듈(66)은 신호를 기저대역(이상적으로) 또는 주파수 근접 기저대역(실제적으로)이 되게 하는데 사용된다. 그 다음에, 디로테이트된 OFDM 신호 데이터는 수신기(60)의 주변 기능 블록 또는 모듈에 의해 액세스가능한 중앙 버퍼(68)로 전달된다.
디로테이터 모듈(66)은 대략(coarse) 캐리어 추정 및 프레임 동기 모듈(70), 미세 캐리어 추정 모듈(72) 및 파일럿 캐리어 추적 모듈(74)로부터 입력을 수신하도록 동작가능하게 연결된다. 대략 캐리어 추정 및 프레임 동기 모듈(70)은 데이터를 중앙 버퍼(68)와 교환하는데 동작가능하게 연결된다. 더욱이, 대략 캐리어 추정 및 프레임 동기 모듈(70)은 미세 캐리어 추정 모듈(72)에 입력을 제공하도록 동작가능하게 결합된다. 대략 캐리어 추정 및 프레임 동기 모듈(70)은 자동 상관을 기반으로 하고, 이에 따라 지연 버퍼를 필요로 할 수 있다.
미세 캐리어 추정 모듈(72)은 데이터를 중앙 버퍼(68)와 교환하도록 동작가능하게 연결된다. 미세 캐리어 추정 모듈(72)은 대략 캐리어 추정 및 프레임 동기 모듈(70)로부터 입력을 수신하도록 동작가능하게 연결된다. 더욱이, 미세 캐리어 추정 모듈은 데이터를 파일럿 캐리어 추적 모듈(74) 및 최소 평균 제곱(LMS) 적응 엔진(76)과 교환하도록 적응된다. 미세 캐리어 추정 모듈(72)은 자동 상관을 기반으로 하고, 이에 따라 지연 버퍼를 필요로 할 수 있다.
파일럿 캐리어 추적 모듈(74)은, 디로테이터 모듈(66)에 입력을 제공하고 등화기 모듈(78)로부터 입력을 수신하도록 동작가능하게 연결된다. 더욱이, 파일럿 캐리어 추적 모듈(74)은 데이터를 미세 캐리어 추정 모듈(72)과 교환하도록 동작가능하게 연결된다. 파일럿 캐리어 추적 모듈(74)은 등화기 모듈(78)의 출력 신호의 위상을 추출하기 위해 미세 캐리어 추정 모듈(72)에 의해 재사용될 수 있다.
LMS 적응 엔진(76)은, 등화기 모듈(78), 등화기 탭 초기화 모듈(80), 및 미세 프레임 동기 모듈(82)에 입력을 제공하도록 동작가능하게 연결된다. LMS 적응 엔진(76)은 또한 데이터를 미세 캐리어 추정 모듈(72)과 교환하도록 동작가능하게 결합된다. 더욱이, LMS 적응 엔진(76)은 재귀 분할(recursive division) 동작을 수행하기 위해 등화기 탭 초기화 블록(80)에 의해 재사용될 수 있다. 그러한 재귀 분할 동작의 적어도 하나의 예는, 본 명세서에 참고용으로 병합된, Maxim B. Belotserkovsky 및 Louis Robert Litwin Jr.에 의해 2001년 9월 18일에 출원된, Mechanism For OFDM Equalizer Tap Initialization Using An Adaptive Algorithm이라는 명칭의 미국 특허 출원 일련 번호 09/955,392에 기재되어 있다.
LMS 적응 엔진(76)은 또한 LMS 탭 갱신값을 계산하기 위해 등화기 모듈(78)에 의해 재사용될 수 있다. 더욱이, LMS 적응 엔진(76)은 재귀 분할 동작을 수행하기 위해 미세 프레임 동기 모듈(82)에 의해 재사용될 수 있다. 그러한 재귀 분할 동작의 적어도 하나의 예는 미국 특허 출원 일련 번호 09/955,392(위에서 참고용으로 병합됨)에 기재되어 있다.
등화기 모듈(78)은 중앙 버퍼(68), LMS 적응 엔진(76) 및 등화기 탭 초기화 모듈(80)로부터 데이터를 수신하도록 동작가능하게 연결된다. 또한, 등화기 모듈(78)은 파일럿 프레임 추적 모듈(86) 및 파일럿 캐리어 추적 모듈(74)에 입력을 제공하도록 동작가능하게 연결된다. 등화기 모듈(78)은, 데이터가 고속 푸리에 변환/역 고속 푸리에 변환(FFT/IFFT) 프로세서(90)에 의해 처리되고, 다운스트림 처리를 위해 출력 데이터(84)를 전달한다.
등화기 모듈(78)은 단지 하드웨어에서 비교적 적은 수의 탭의 구현을 필요로 할 수 있다. 연관된 하드웨어는 수신된 OFDM 신호의 모든 서브-대역 또는 서브-캐리어를 등화시키도록 재사용될 수 있다. 중앙 버퍼(68)는 이러한 등화 프로세스 동안 저장 위치의 역할을 할 수 있다.
등화기 탭 초기화 모듈(80)은, LMS 적응 엔진(76)으로부터 입력 데이터를 수신하고 데이터를 등화기 모듈(78)에 제공하도록 동작가능하게 연결된다. 등화기 탭 초기화 모듈(80)은 또한 데이터를 중앙 버퍼(68)와 교환하도록 동작가능하게 연결된다.
미세 프레임 동기 모듈(82)은 LMS 적응 엔진(76)으로부터 데이터를 수신하도록 동작가능하게 연결된다. 미세 프레임 동기 모듈(82)은 또한 데이터를 중앙 버퍼(68)와 교환하도록 동작가능하게 연결된다.
파일럿 프레임 추적 모듈(86)은 등화기 모듈(78)로부터 데이터를 수신하도록 동작가능하게 연결된다. 파일럿 프레임 추적 모듈(86)은 또한 데이터를 중앙 버퍼(68)에 제공하도록 동작가능하게 연결된다. 중앙 버퍼(68)의 사용은, 연관된 모든 모듈이 동일한 버퍼로부터 데이터를 도출하기 때문에 프레임 추적을 간략화한다. FFT 윈도우 위치를 이동시키기 위해, 파일럿 프레임 추적 모듈(86)은 인덱스 포인터(index pointer)를 중앙 버퍼(68)로 변경할 수 있다.
FFT/IFFT 프로세서 모듈(90)은 중앙 버퍼(68)에 동작가능하게 연결된다. 예시된 실시예에서, FFT/IFFT 프로세서 모듈(90)은 단지 계산 유닛(버터플라이로 언급됨)만을 포함한다. FFT/IFFT 프로세서 모듈(90)은 별도의 전용 버퍼 대신에 데이터 저장을 위한 중앙 버퍼(68)를 이용한다. FFT/IFFT 프로세서(90)는 버퍼로부터 데이터를 수신하고, 데이터에 대한 계산을 수행하고, 후속 처리를 위해 데이터를 버퍼로 복귀시키도록 적응된다.
전술한 바와 같이, 중앙 버퍼(68)는 데이터를 OFDM 수신기(60)의 많은 기능 블록과 교환하도록 동작가능하게 연결된다. 중앙 버퍼(68)가 데이터를 교환할 수 있는 블록은 대략 캐리어 추정 및 프레임 동기 모듈(70), 미세 캐리어 추정 모듈(72), 미세 프레임 동기 모듈(82), 등화기 탭 초기화 모듈(80), 및 FFT/IFFT 프로세서(90)를 포함한다. 중앙 버퍼(68)는 또한 디로테이터 모듈(66) 및 파일럿 프레임 추적 모듈(86)로부터 데이터를 수신하도록 동작가능하게 연결된다. 마지막으로, 중앙 버퍼(68)는 데이터를 등화기 모듈(78)에 제공하도록 동작가능하게 연결된다.
개시된 실시예에서, 중앙 버퍼(68)는 복소수 데이터를 위한 128 저장 위치를 포함한다. 이러한 크기는 버퍼로 하여금 데이터의 약 2개의 OFDM 심볼을 저장하도록 한다. 버퍼의 정확한 크기는 특정 응용의 설계 특성에 따라 변할 수 있다. 중앙 버퍼(68)의 정확한 크기는 본 발명의 중요한 양상이 아니다.
수신기 제어기 모듈(62)은, 중앙 버퍼(68)로의 다양한 모듈의 액세스를 포함하는 수신기(60)의 동작을 제어하는 상태 기계이다. 이러한 방식으로, 수신기 제어기 모듈(62)은 중앙 버퍼(68)의 통일성을 유지시키도록 작용한다. 수신기 제어기 모듈(62)은, 또한 중앙 버퍼(68)로부터의 데이터를 등화기 모듈(78)로 전송하는 것을 제어한다.
수신기(60)의 초기화 단계 동안, 프리앰블(preamble)이 수신될 수 있다. 이러한 프리앰블은 트레이닝 심볼을 포함할 수 있다. 프리앰블의 부분으로서 수신될 수 있는 트레이닝 심볼의 유형에 대한 일례는 하이퍼랜/2 규격에 언급된 A, B 및 C 트레이닝 심볼이다.
수신기 제어기 모듈(62)은, 대략 캐리어 추정 및 프레임 동기 모듈(70)로 하여금 A 및 B 트레이닝 심볼 기간 동안 중앙 버퍼(68)를 동작시키고 액세스하도록 한다. 그런 후에, 등화기 탭 초기화 모듈(80), 미세 캐리어 추정 모듈(72) 및 미세 프레임 동기 모듈(82)은 활성화되어, C 트레이닝 심볼 기간 동안 중앙 버퍼(68)로의 액세스가 주어진다. 대략 캐리어 추정 및 프레임 동기 모듈(70) 및 미세 캐리어 추정 모듈(72)은 디로테이터 모듈(66)의 동작을 제어한다.
프리앰블에 이어, OFDM 수신기(60)는 데이터에 내장된 파일럿을 갖는 수신된 사용자 데이터를 처리하기 시작한다(도 2를 참조). 이러한 동작 단계 동안, 수신기 제어기 모듈(62)은 등화기 모듈(78), 파일럿 캐리어 추적 모듈(74), 및 파일럿 프레임 추적 모듈(86)을 활성화시킨다.
본 발명이 다양한 변형 및 대안적인 형태가 가능할 수 있지만, 특정 실시예는 도면에서 예로서 도시되었고, 본 명세서에 구체적으로 설명될 것이다. 그러나, 본 발명이 개시된 특정 형태에 한정되도록 의도되지 않음을 이해해야 한다. 오히려, 본 발명은 다음의 첨부된 청구항에 의해 한정된 바와 같이 본 발명의 사상 및 범주 내에 있는 모든 변형, 등가물 및 대안을 포함하는 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 수신기에 대한 개선된 구조 등에 이용된다.

Claims (20)

  1. 삭제
  2. 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 신호를 수신하도록 적응되는 OFDM 수신기로서,
    상기 OFDM 신호에 대응하는 데이터를 저장하는 버퍼(68)와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터에 대한 계산을 수행하고 데이터를 상기 버퍼(68)로 복귀시키도록 적응되는 프로세서와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터를 등화시키도록 적응된 등화기 모듈(78)과,
    상기 버퍼(68)에 대한 인덱스 포인터(index pointer)를 변경시킴으로써 FFT 윈도우 위치를 이동시키도록 적응된 파일럿(pilot) 프레임 추적 모듈(86)과,
    상기 프로세서에 의해 상기 버퍼(68)로의 액세스를 제어하고 상기 버퍼(68)로부터의 데이터를 상기 등화기 모듈로 전달하는 것을 제어하는, 수신기 제어기(62)를
    포함하는, OFDM 수신기.
  3. 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 신호를 수신하도록 적응되는 OFDM 수신기로서,
    상기 OFDM 신호에 대응하는 데이터를 저장하는 버퍼(68)와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터에 대한 계산을 수행하고 데이터를 상기 버퍼(68)로 복귀시키도록 적응되는 프로세서와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터를 등화시키도록 적응된 등화기 모듈(78)과,
    파일럿 캐리어 추적 데이터를 상기 버퍼(68)에 제공하도록 적응된 파일럿 캐리어 추적 모듈(74)과,
    상기 파일럿 캐리어 추적 데이터를 얻기 위해 상기 버퍼(68)에 액세스하도록 적응된 미세 캐리어 추정 모듈(72)과,
    상기 프로세서에 의해 상기 버퍼(68)로의 액세스를 제어하고 상기 버퍼(68)로부터의 데이터를 상기 등화기 모듈로 전달하는 것을 제어하는, 수신기 제어기(62)를
    포함하는, OFDM 수신기.
  4. 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 신호를 수신하도록 적응되는 OFDM 수신기로서,
    상기 OFDM 신호에 대응하는 데이터를 저장하는 버퍼(68)와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터에 대한 계산을 수행하고 데이터를 상기 버퍼(68)로 복귀시키도록 적응되는 프로세서와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터를 등화시키도록 적응된 등화기 모듈(78)과,
    데이터를 상기 버퍼(68)와 교환하도록 적응된 등화기 탭 초기화 모듈(80)과,
    상기 등화기 탭 초기화 모듈(80)에 입력을 제공하도록 적응된 최소 평균 제곱(LMS) 적응 엔진(76)과,
    상기 프로세서에 의해 상기 버퍼(68)로의 액세스를 제어하고 상기 버퍼(68)로부터의 데이터를 상기 등화기 모듈로 전달하는 것을 제어하는, 수신기 제어기(62)를
    포함하는, OFDM 수신기.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 등화기 탭 초기화 모듈(80)은 재귀 분할 알고리즘(recursive division algorithm)을 수행하기 위해 상기 LMS 적응 엔진으로부터의 출력을 재사용하도록 적응되는, OFDM 수신기.
  6. 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 신호를 수신하도록 적응되는 OFDM 수신기로서,
    상기 OFDM 신호에 대응하는 데이터를 저장하는 버퍼(68)와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터에 대한 계산을 수행하고 데이터를 상기 버퍼(68)로 복귀시키도록 적응되는 프로세서와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터를 등화시키도록 적응된 등화기 모듈(78)과,
    상기 등화기 모듈(78)에 입력을 제공하도록 적응된 최소 평균 제곱(LMS) 적응 엔진(76)과,
    상기 프로세서에 의해 상기 버퍼(68)로의 액세스를 제어하고 상기 버퍼(68)로부터의 데이터를 상기 등화기 모듈로 전달하는 것을 제어하는, 수신기 제어기(62)를 포함하며,
    상기 등화기 모듈(78)은 최소 평균 제곱 탭 갱신값을 계산하기 위해 상기 LMS 적응 엔진(76)에 의해 제공된 데이터를 재사용하도록 적응되는, OFDM 수신기.
  7. 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 신호를 수신하도록 적응되는 OFDM 수신기로서,
    상기 OFDM 신호에 대응하는 데이터를 저장하는 버퍼(68)와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터에 대한 계산을 수행하고 데이터를 상기 버퍼(68)로 복귀시키도록 적응되는 프로세서와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터를 등화시키도록 적응된 등화기 모듈(78)과,
    데이터를 상기 버퍼(68)와 교환하도록 적응된 미세 프레임 동기 모듈(82)과,
    상기 미세 프레임 동기 모듈(82)에 입력을 제공하도록 적응된 최소 평균 제곱(LMS) 적응 엔진(76)과,
    상기 프로세서에 의해 상기 버퍼(68)로의 액세스를 제어하고 상기 버퍼(68)로부터의 데이터를 상기 등화기 모듈로 전달하는 것을 제어하는, 수신기 제어기(62)를
    포함하는, OFDM 수신기.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 미세 프레임 동기 모듈(82)은 재귀 분할 알고리즘을 수행하기 위해 상기 LMS 적응 엔진(76)으로부터의 출력을 재사용하도록 적응되는, OFDM 수신기.
  9. 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 신호를 수신하도록 적응되는 OFDM 수신기로서,
    상기 OFDM 신호에 대응하는 데이터를 저장하는 버퍼(68)와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터에 대한 계산을 수행하고 데이터를 상기 버퍼(68)로 복귀시키도록 적응되는 프로세서와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터를 등화시키도록 적응된 등화기 모듈(78)과,
    데이터를 상기 버퍼(68)와 교환하도록 적응되는 대략(coarse) 캐리어 추정 및 프레임 동기 모듈(70)과,
    상기 프로세서에 의해 상기 버퍼(68)로의 액세스를 제어하고 상기 버퍼(68)로부터의 데이터를 상기 등화기 모듈로 전달하는 것을 제어하는, 수신기 제어기(62)를 포함하며,
    상기 수신기 제어기(62)는, 상기 대략 캐리어 추정 및 프레임 동기 모듈(70)로 하여금 상기 OFDM 수신기에 의해 프리앰블(preamble)의 적어도 일부분의 수신에 응답하여 상기 버퍼(68)에 액세스하는 것을 허용하도록 적응되는, OFDM 수신기.
  10. 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 신호를 수신하도록 적응되는 OFDM 수신기로서,
    상기 OFDM 신호에 대응하는 데이터를 저장하는 버퍼(68)와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터에 대한 계산을 수행하고 데이터를 상기 버퍼(68)로 복귀시키도록 적응되는 프로세서와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터를 등화시키도록 적응된 등화기 모듈(78)과,
    데이터를 상기 버퍼(68)와 교환하도록 적응된 등화기 탭 초기화 모듈(80)과,
    데이터를 상기 버퍼(68)와 교환하도록 적응된 미세 캐리어 추정 모듈(72)과,
    데이터를 상기 버퍼(68)와 교환하도록 적응된 미세 프레임 동기 모듈(82)과,
    상기 프로세서에 의해 상기 버퍼(68)로의 액세스를 제어하고 상기 버퍼(68)로부터의 데이터를 상기 등화기 모듈로 전달하는 것을 제어하는, 수신기 제어기(62)를 포함하며,
    상기 수신기 제어기(62)는, 상기 등화기 탭 초기화 모듈(80), 상기 미세 캐리어 추정 모듈(72), 및 상기 미세 프레임 동기 모듈(82)로 하여금 상기 OFDM 수신기에 의해 프리앰블의 적어도 일부분의 수신에 응답하여 상기 버퍼(68)에 액세스하는 것을 허용하도록 적응된, OFDM 수신기.
  11. 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 신호를 수신하도록 적응되는 OFDM 수신기로서,
    상기 OFDM 신호에 대응하는 데이터를 저장하는 버퍼(68)와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터에 대한 계산을 수행하고 데이터를 상기 버퍼(68)로 복귀시키도록 적응되는 프로세서와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터를 등화시키도록 적응된 등화기 모듈(78)과,
    상기 등화기 모듈(78)로부터 데이터를 수신하도록 적응된 파일럿 캐리어 추적 모듈(74)과,
    데이터를 상기 버퍼(68)에 제공하도록 적응된 파일럿 프레임 추적 모듈(86)과,
    상기 프로세서에 의해 상기 버퍼(68)로의 액세스를 제어하고 상기 버퍼(68)로부터의 데이터를 상기 등화기 모듈로 전달하는 것을 제어하는, 수신기 제어기(62)를 포함하며,
    상기 수신기 제어기(62)는 상기 OFDM 수신기에 의해 OFDM 신호의 적어도 일부분의 수신에 응답하여 상기 등화기 모듈(78), 상기 파일럿 캐리어 추적 모듈(74), 및 상기 파일럿 프레임 추적 모듈(86)을 활성화시키도록 적응되는, OFDM 수신기.
  12. 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 신호를 수신하도록 적응되는 OFDM 수신기로서,
    상기 OFDM 신호에 대응하는 데이터를 저장하는 버퍼(68)와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터에 대한 계산을 수행하고 데이터를 상기 버퍼(68)로 복귀시키도록 적응되는 프로세서와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터를 등화시키도록 적응된 등화기 모듈(78)과,
    상기 프로세서에 의해 상기 버퍼(68)로의 액세스를 제어하고 상기 버퍼(68)로부터의 데이터를 상기 등화기 모듈로 전달하는 것을 제어하는, 수신기 제어기(62)를 포함하며,
    상기 수신기 제어기(62)는 상기 버퍼(68)로의 액세스를 포함하는, 상기 수신기(60)의 동작을 제어하는 상태 기계인, OFDM 수신기.
  13. 삭제
  14. 신호에 대응하는 데이터를 저장하는 버퍼(68)와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터에 대한 계산을 수행하고 상기 데이터를 상기 버퍼(68)로 복귀시키도록 적응된 프로세서와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터를 등화시키도록 적응된 등화기 모듈(78)과,
    상기 버퍼(68)로의 인덱스 포인터를 변경시킴으로써 FFT 윈도우 위치를 이동시키도록 적응된 파일럿 프레임 추적 모듈(86)과,
    상기 프로세서에 의해 상기 버퍼(68)로의 액세스를 제어하고 상기 버퍼(68)로부터의 데이터를 상기 등화기 모듈(78)로 전달하는 것을 제어하는 디바이스 제어기(62)를
    포함하는, 신호를 수신하기 위한 장치.
  15. 신호에 대응하는 데이터를 저장하는 버퍼(68)와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터에 대한 계산을 수행하고 상기 데이터를 상기 버퍼(68)로 복귀시키도록 적응된 프로세서와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터를 등화시키도록 적응된 등화기 모듈(78)과,
    파일럿 캐리어 추적 데이터를 상기 버퍼(68)에 제공하도록 적응된 파일럿 캐리어 추적 모듈(74)과,
    상기 파일럿 캐리어 추적 데이터를 얻기 위해 상기 버퍼(68)에 액세스하도록 적응된 미세 캐리어 추정 모듈(72)과,
    상기 프로세서에 의해 상기 버퍼(68)로의 액세스를 제어하고 상기 버퍼(68)로부터의 데이터를 상기 등화기 모듈(78)로 전달하는 것을 제어하는 디바이스 제어기(62)를
    포함하는, 신호를 수신하기 위한 장치.
  16. 신호에 대응하는 데이터를 저장하는 버퍼(68)와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터에 대한 계산을 수행하고 상기 데이터를 상기 버퍼(68)로 복귀시키도록 적응된 프로세서와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터를 등화시키도록 적응된 등화기 모듈(78)과,
    데이터를 상기 버퍼(68)와 교환하도록 적응된 등화기 탭 초기화 모듈(80)과,
    상기 등화기 탭 초기화 모듈(80)에 입력을 제공하도록 적응된 최소 평균 제곱(LMS) 적응 엔진(76)과,
    상기 프로세서에 의해 상기 버퍼(68)로의 액세스를 제어하고 상기 버퍼(68)로부터의 데이터를 상기 등화기 모듈(78)로 전달하는 것을 제어하는 디바이스 제어기(62)를
    포함하는, 신호를 수신하기 위한 장치.
  17. 신호에 대응하는 데이터를 저장하는 버퍼(68)와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터에 대한 계산을 수행하고 상기 데이터를 상기 버퍼(68)로 복귀시키도록 적응된 프로세서와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터를 등화시키도록 적응된 등화기 모듈(78)과,
    상기 등화기 모듈(78)에 입력을 제공하도록 적응된 최소 평균 제곱(LMS) 적응 엔진(76)과,
    상기 프로세서에 의해 상기 버퍼(68)로의 액세스를 제어하고 상기 버퍼(68)로부터의 데이터를 상기 등화기 모듈(78)로 전달하는 것을 제어하는 디바이스 제어기(62)를 포함하며,
    상기 등화기 모듈(78)은 최소 평균 제곱 탭 갱신값을 계산하기 위해 상기 LMS 적응 엔진(76)에 의해 제공된 데이터를 재사용하도록 적응되는, 신호를 수신하기 위한 장치.
  18. 신호에 대응하는 데이터를 저장하는 버퍼(68)와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터에 대한 계산을 수행하고 상기 데이터를 상기 버퍼(68)로 복귀시키도록 적응된 프로세서와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터를 등화시키도록 적응된 등화기 모듈(78)과,
    데이터를 상기 버퍼(68)와 교환하도록 적응되는 대략 캐리어 추정 및 프레임 동기 모듈(70)과,
    상기 프로세서에 의해 상기 버퍼(68)로의 액세스를 제어하고 상기 버퍼(68)로부터의 데이터를 상기 등화기 모듈(78)로 전달하는 것을 제어하는 디바이스 제어기(62)를 포함하며,
    상기 디바이스 제어기(62)는, 상기 대략 캐리어 추정 및 프레임 동기 모듈(70)로 하여금 프리앰블 신호의 적어도 일부분의 수신에 응답하여 상기 버퍼(68)에 액세스하는 것을 허용하도록 적응되는, 신호를 수신하기 위한 장치.
  19. 신호에 대응하는 데이터를 저장하는 버퍼(68)와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터에 대한 계산을 수행하고 상기 데이터를 상기 버퍼(68)로 복귀시키도록 적응된 프로세서와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터를 등화시키도록 적응된 등화기 모듈(78)과,
    데이터를 상기 버퍼(68)와 교환하도록 적응된 등화기 댑 초기화 모듈(80)과,
    데이터를 상기 버퍼(68)와 교환하도록 적응된 미세 캐리어 추정 모듈(72)과,
    데이터를 상기 버퍼(68)와 교환하도록 적응된 미세 프레임 동기 모듈(82)과,
    상기 프로세서에 의해 상기 버퍼(68)로의 액세스를 제어하고 상기 버퍼(68)로부터의 데이터를 상기 등화기 모듈(78)로 전달하는 것을 제어하는 디바이스 제어기(62)를 포함하며,
    상기 디바이스 제어기(62)는, 상기 등화기 탭 초기화 모듈(80), 상기 미세 캐리어 추정 모듈(72), 및 상기 미세 프레임 동기 모듈(82)로 하여금 프리앰블 신호의 적어도 일부분의 수신에 응답하여 상기 버퍼(68)에 액세스하는 것을 허용하도록 적응되는, 신호를 수신하기 위한 장치.
  20. 신호에 대응하는 데이터를 저장하는 버퍼(68)와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터에 대한 계산을 수행하고 상기 데이터를 상기 버퍼(68)로 복귀시키도록 적응된 프로세서와,
    상기 버퍼(68)로부터 데이터를 수신하고 상기 데이터를 등화시키도록 적응된 등화기 모듈(78)과,
    상기 등화기 모듈(78)로부터 데이터를 수신하도록 적응된 파일럿 캐리어 추적 모듈(74)과,
    데이터를 상기 버퍼(68)에 제공하도록 적응된 파일럿 프레임 추적 모듈(86)과,
    상기 프로세서에 의해 상기 버퍼(68)로의 액세스를 제어하고 상기 버퍼(68)로부터의 데이터를 상기 등화기 모듈(78)로 전달하는 것을 제어하는 디바이스 제어기(62)를 포함하며,
    상기 디바이스 제어기(62)는 상기 장치에 의해 신호의 수신에 응답하여 상기 등화기 모듈(78), 상기 파일럿 캐리어 추적 모듈(74), 및 상기 파일럿 프레임 추적 모듈(86)을 활성화시키도록 적응되는, 신호를 수신하기 위한 장치.
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