KR100962222B1 - 무선 송신 장치와 무선 수신 장치 및 무선 송신 방법과무선 수신 방법 및 무선 통신 시스템과 무선 통신 방법 - Google Patents

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Abstract

무선 송신 장치는 트레이닝 신호를 일정 심볼 간격으로 송신 버스트 내에 파일럿 신호로 삽입하고, 무선 수신 장치는 수신 버스트 신호의 AD 변환을 하고, 심볼 타이밍 동기를 하고, 해당 심볼 타이밍 확립 후의 수신 버스트 신호로부터 프레임 위치의 검출과 파일럿 신호의 추출을 하고, 프레임 동기를 하고, 파일럿 신호 정보를 이용하여 반송파 주파수 추정을 한다. 또한 프레임 동기 확립 후의 수신 버스트 신호에 대해 반송파 주파수 보정을 하고, 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호에 기초하여 전파로 왜곡을 추정하여 출력한다. 그리고 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호에 대해 전파로 왜곡 보정을 하고, 해당 전파로 보정 후의 수신 버스트 신호의 정보 심볼 계열을 수신 데이터 비트 계열로 변환한다.

Description

무선 송신 장치와 무선 수신 장치 및 무선 송신 방법과 무선 수신 방법 및 무선 통신 시스템과 무선 통신 방법{Radio transmitting apparatus, radio receiving apparatus, radio transmitting method, radio receiving method, wireless communication system and wireless communication method}
본 발명은 디지털 무선 통신 시스템, 즉 디지털 무선 통신 기술을 응용한 신호 전송 시스템에서의 무선 송신 장치 및 무선 송신 방법 및 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 특히, 무선 수신 장치에서 수신한 버스트 신호를 기억 수단 혹은 기억 과정에서 일괄하여 축적하고, 나아가 일괄 축적 신호를 디지털 신호 처리함으로써 버스트 동기 처리 및 복조 처리(심볼 식별 처리)를 하는 일괄 축적 복조를 응용한 무선 송신 장치와 무선 수신 장치 및 무선 송신 방법과 무선 수신 방법 및 무선 통신 시스템과 무선 통신 방법에 관한 것이다.
본원은 2005년 9월 6일에 일본에 출원된 특원 2005-257539호, 2006년 3월 6일에 일본에 출원된 특원 2006-60102호 및 특원 2006-60103호, 및 2006년 4월 13일에 일본에 출원된 특원 2006-110786호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
디지털 무선 통신 변조 방식으로서, 주파수 변조 방식(FSK: Frequency Shift Keying), 위상 변조 방식(PSK: Phase shift Keying), QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 등이 알려져 있다. FSK는 비선형 변조 방식인데, 전력 효율이 뛰어나고 통신 단말의 소형화 저소비 전력화에 유효하여, 무선 호출 시스템 등에 이용되어 왔다.
단, 최근의 무선 통신 고속대용량화의 흐름 속에서, 많은 무선 통신 시스템에서 주파수 이용 효율이라는 점에서 뛰어난 PSK나 QAM 등의 선형 변조 방식이 이용되는 경우가 증가하고 있다. QAM은 주파수 이용 효율의 향상에 유효하며, 진폭과 위상 모두에 신호 정보를 중첩하기 때문에, 좁은 대역에서 많은 정보를 전송할 수 있다. 그래서, 고정 마이크로 중계 시스템이나 무선 LAN(Local Area Network) 시스템의 고속 전송 모드 등에서 널리 이용되고 있다. 그러나, QAM은 전력 효율이 낮고, 다치화에 따라 높은 신호대 잡음전력비를 확보할 필요가 있다.
한편, PSK는 위상에만 신호 정보를 중첩하는 방식으로, 64 QAM이나 256 QAM 등의 다치 QAM과 비교하면, 주파수 이용 효율이라는 점에서는 뒤떨어져 있다. 그러나, FSK나 QAM과 비교하여 낮은 신호대 잡음전력비의 환경에서도 비트 오율(誤率, error rate) 특성이 뛰어나다는 특징이 있다. 이것은 송신 전력을 억제하면서 장거리 무선 전송을 하는 경우에 유효하며, 특히 2상 위상 변조(BPSK: Binary PSK)나 4상 위상 변조(QPSK: Quadrature PSK)는 위성 통신 시스템이나 휴대 전화 시스템, 무선 LAN의 저속 전송 모드 등 가장 광범위하게 이용되고 있는 디지털 무선 변조 방식의 하나이다.
주파수 대역의 유효한 이용을 생각한다면, 주파수축 상의 논의뿐 아니라, 시 간축 상에서의 효율의 논의도 필요하다. 오늘날의 무선 통신 시스템에서는, 시간축 상에서 패킷(혹은 버스트)을 다중화하여 전송하는 시분할 전송 방식(TDM: Time Division Multiplexing)가 주류이다. TDM 전송 방식은 시간축 상에서 유연하게 패킷 길이나 패킷수를 변경ㆍ할당하는데 적합한 다중화 방식이라고 할 수 있다.
여기서, TDM 전송 방식 등에서 이용되는 종래의 무선 송신 장치의 블럭도를 도 26에 예시한다. 종래의 무선 송신 장치는 송신 데이터 비트계열(S100)을 정보 심볼 계열로 변환하는 심볼 생성 회로(101)와, 반송파 재생 신호 생성 회로, 클록 재생 신호 생성 회로, 프레임 동기 신호 생성 회로로 이루어지는 프리앰블(트레이닝 신호)(S102)을 생성하는 프리앰블 생성 회로(102)와, 상기 프리앰블(S102)과 상기 정보 심볼계열(S101)을 다중화하여 송신 버스트 신호(S103)를 생성하는 다중화 회로(103)와, 상기 송신 버스트 신호(S103)를 디지털/아날로그 변환하는 디지털/아날로그 변환 회로(104)로 구성된다. 또한, 종래의 송신 장치에서 생성되는 송신 버스트의 프레임 구성에 대해서는 도 28에 예시한다.
나아가, 종래의 무선 수신 장치의 블럭도를 도 27에 예시한다. 종래의 동기 검파를 이용한 축차 복조 무선 수신 장치는 아날로그 수신 버스트 신호(S200)를 아날로그―디지털(A/D) 변환하여 디지털 수신 버스트 신호로 변환하는 A/D 변환 회로(201)와, 수신 버스트 신호(S201)로부터 반송파 재생 신호 부분을 추출하여 반송파 재생을 하는 반송파 재생 회로(202)와, 반송파 재생 후에 심볼 타이밍 재생 신호 부분을 추출하여 심볼 타이밍 재생을 하는 심볼 타이밍 동기 회로(203)와, 검출된 심볼 타이밍에 기초하여 전파로(Propagation channel) 왜곡을 추정하는 전파로 추정 회로(204)와, 전파로 왜곡 정보를 이용하여 전파로 왜곡을 보정하는 전파로 왜곡 보정 회로(205)와, 전파로 왜곡 보정 후에 수신 정보 심볼을 식별하여 수신 데이터 비트 계열로 변환하는 심볼 식별 회로(206)와, 심볼 식별 후에 프레임 동기 신호를 추출하여 프레임 검출을 하는 프레임 검출 회로(207)와, 검출된 프레임 위치를 이용하여 프레임 동기를 하는 프레임 동기 회로(208)로 구성된다.
이와 같이 무선 패킷(버스트) 전송에 있어서는, 심볼 타이밍이나 반송파 주파수 등의 버스트 동기 신호를 추출하기 위해, 프리앰블 신호나 파일럿 신호로 대표되는 트레이닝 신호 계열을 무선 버스트 내에 구비하고 있다. 또한 이러한 트레이닝 신호는 버스트 내에서 변동하는 전파로 왜곡을 보상하기 위해서도 이용된다. 프리앰블 신호나 파일럿 신호는 그 자신은 정보를 갖지 않는 용장(冗長) 신호이기 때문에, 전송 효율을 저하시키는 원인이 된다. 특히 패킷 길이가 작은 경우, 전송 효율의 열화가 두드러진다.
그래서, 전송 효율의 저하를 억제하는 방법으로, 수신기 자체의 국소 발진기로 준동기 된 수신 버스트 신호를 일단 기억 회로에 축적하고, 축적된 수신 버스트 신호로부터 동기용 신호를 추출하여 버스트 동기ㆍ복조 처리를 하는 일괄 복조 방식이 지금까지 제안되고 있다(나미키 준지, 「무선 단패킷용 축적 일괄 복조 방식」, 전자통신학회 논문지, 1984년, vo1. J67/B No.1, p.54-61 참조). 일괄 복조 방식에서는, 수신 버스트 신호 모두를 일단 축적하여 반복해서 독출하고, 심볼 타이밍 동기, 반송파 주파수 추정, 전파로 추정 등의 처리를 하는 것이 가능해진다. 따라서, 트레이닝 신호의 단축이 가능해지고, 전송 효율의 저하를 억제할 수 있다.
무선 태그나 센서 네트워크와 같은 시스템에서는, 무선 LAN이나 차세대 휴대 전화 등의 광대역 통신 시스템과 달리, 단패킷(버스트) 통신이 지배적이 된다고 생각된다. 여기서, 단순히 각종 동기용 트레이닝 신호를 나열한 종래의 축차 복조 방식에서는, 패킷 길이의 단축으로 인해 두드러지게 프레임 이용 효율이 저하된다. 그래서, 이미 알려져 있는 신호의 단축 때문에 프레임 구성의 아이디어가 필요해진다. 또한 축차 복조 방식에서 이용되는 반송파 재생에는 인입 정밀도를 유지하기 위해서는 어느 정도의 버스트 길이가 필요하며, 패킷 길이의 단축으로 인해 반송파 주파수 동기 특성이 저하된다는 문제가 있다.
한편, 예를 들어, 상기한 문헌 등에 개시된 일괄 복조 방식에서는, 데이터 신호인 페이로드부를 이용하여 반송파 주파수 추정 및 심볼 타이밍 재생을 하기 때문에, 프리앰블부를 생략할 수 있다. 또한 서서히 인입하는 반송파 재생이 아니라, 반송파 주파수를 일괄로 추정하여 보정하기 때문에, 단패킷에서의 동기 검파에 적합한 방식이다. 그러나, 무선 버스트를 데이터 심볼만으로 구성한 일괄 복조 방식에서는, 버스트 길이가 지나치게 짧은 경우, 반송파 전력대 잡음전력비(CNR: Carrier-to―Noise power Ratio)가 낮은 영역에서는 반송파 주파수 추정에 필요한 에너지를 확보할 수 없고, 무선 전송 비트 오율을 저하시킨다는 문제가 있다. 또한 프레임 동기 신호는 데이터 신호와는 별도로 준비할 필요가 있기 때문에, 이것에 의한 프레임 이용 효율의 저하는 불가피하다.
본 발명은 상기한 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 이미 알려져 있는 트레이닝 신호 계열을 생각하여 단축ㆍ공통화함으로써 무선 전송에서의 프레임 이용 효율이 향상가능한 무선 송신 장치 및 무선 송신 방법 및 무선 통신 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은 낮은 CNR 영역에서의 반송파 주파수 동기 특성의 정밀도를 향상시킨 무선 송신 장치와 무선 수신 장치 및 무선 송신 방법과 무선 수신 방법 및 무선 통신 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 나아가, 본 발명은 반송파 재생, 심볼 타이밍 재생, 프레임 동기 및 전파로 추정에 필요한 신호를 공통 트레이닝 신호 계열을 이용하여 실시할 수 있는 무선 송신 장치와 무선 수신 장치 및 무선 송신 방법과 무선 수신 방법 및 무선 통신 시스템과 무선 통신 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기한 바와 같은 트레이닝 신호 계열로서, 버스트 내에 복수개 배치되어 있는 파일럿 신호를 이용하여 전파로 추정을 하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 예를 들어, 버스트 내에 배치된 파일럿 신호를 이용하여 반송파 주파수 추정을 하는 경우, CNR이 낮은 영역에서는 주파수 슬립 현상(잡음에 의한 위상 변동과 변조에 의한 위상 변동을 식별할 수 없게 되는 현상) 때문에 반송파 주파수 추정 정밀도가 저하하고, 반송파 주파수의 에러 검출이 증가해 버린다.
또한 버스트가 단패킷인 경우에는, 버스트 내의 파일럿 신호수가 적어짐으로써 반송파 주파수 추정 정밀도가 저하될 수도 있다. 이러한 경우, 무선 전송 비트 오율이 저하되어 버린다는 문제가 있다.
본 발명은 다시 상기한 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 버스트 동기 처리 정밀도를 향상시킬 수 있는 무선 수신 장치 및 무선 수신 방법 및 무선 통신 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은, 예를 들어, 파일럿 신호가 복수 배치된 무선 버스트를 수신하여 반송파 주파수 추정을 하는 경우에, 주파수 슬립 현상에 의한 반송파 주파수의 에러 검출 확률을 억제하고, 반송파 주파수 추정 정밀도를 향상시킬 수 있는 무선 수신 장치 및 무선 수신 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 또한 단패킷을 이용하는 경우라도, 무선 전송 비트 오율을 저하시키지 않고 양호한 특성을 실현할 수 있는 무선 수신 장치 및 무선 수신 방법 및 무선 통신 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 송신 데이터 비트 계열을 정보 심볼 계열로 변환하는 심볼 생성 수단과, 반송파 재생 정보, 클록 재생 정보, 프레임 동기 정보로 이루어지는 트레이닝 신호를 생성하는 트레이닝 신호 생성 수단과, 상기 트레이닝 신호와 상기 정보 심볼 계열을 다중화하여 송신 버스트 신호를 생성하는 다중화 수단과, 상기 송신 버스트 신호를 디지털/아날로그 변환하는 디지털/아날로그 변환 수단을 구비한 무선 송신 장치에 있어서, 상기 트레이닝 신호 생성 수단으로 생성되는 트레이닝 신호를 상기 다중화 수단에 의해 일정 심볼 간격으로 송신 버스트 내에 파일럿 신호로 삽입하는 것을 특징으로 하는 무선 송신 장치이다.
또한 본 발명은 상기 무선 송신 장치에 있어서, 상기 트레이닝 신호 생성 수단은 프레임 동기를 위한 동기 부호 계열 신호를 생성하는 동기 부호 계열 생성 수단과, 상기 동기 부호 계열 신호를 차동 부호화하는 차동 부호화 수단과, 상기 차동 부호화된 동기 부호 계열 신호의 인터리브하는 인터리브 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 무선 송신 장치에 있어서, 상기 동기 부호 계열 생성 수단이 Np행(Np는 버스트 신호에 삽입하는 1파일럿 신호의 심볼수) Nq-1열(Nq는 버스트 신호에 삽입하는 파일럿 신호의 수)의 동기 부호 계열 행렬을 생성하여 출력하고, 상기 차동 부호화 수단은 초기 패턴 벡터에 대해 상기 동기 부호 계열 행렬을 열방향으로 차동 부호화함으로써 Np행 Nq열의 차동 부호화 후 행렬을 생성하고, 상기 인터리브 수단은 상기 차동 부호화 후 행렬 제m행 제n열의 요소가 제n 번째 파일럿 신호의 제m 심볼의 파일럿 패턴에 대응하도록 다시 나열하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 송신 데이터 비트 계열을 정보 심볼 계열로 변환하는 심볼 생성 수단과, 반송파 재생 정보, 클록 재생 정보, 프레임 동기 정보로 이루어지는 트레이닝 신호를 생성하는 트레이닝 신호 생성 수단과, 상기 트레이닝 신호와 상기 정보 심볼 계열을 다중화하여 송신 버스트 신호를 생성하는 다중화 수단과, 상기 송신 버스트 신호를 디지털/아날로그 변환하는 디지털/아날로그 변환 수단을 구비하고, 상기 트레이닝 신호 생성 수단에서 생성되는 트레이닝 신호를 상기 다중화 수단에 의해 일정 심볼 간격으로 송신 버스트 내에 파일럿 신호로 삽입하는 무선 송신 장치와 무선 통신 접속을 하는 무선 수신 장치로, 상기 무선 송신 장치로부터 송신된 무선 버스트 신호를 수신하는 수신 수단과, 상기 수신 버스트 신호의 아날로그/디지털 변환을 수행하는 아날로그/디지털 변환 수단과, 상기 아날로그/디지털 변환후의 수신 버스트 신호를 이용하여 심볼 타이밍 동기를 수행하는 심볼 타이밍 동기 수단과, 상기 심볼 타이밍 확립 후의 수신 버스트 신호로부터 프레임 위치의 검출과 파일럿 신호의 추출을 수행하는 프레임 검출 수단과, 상기 검출 프레임 위치의 정보를 이용하여 프레임 동기를 수행하는 프레임 동기 수단과, 상기 프레임 검출 수단에서 추출된 파일럿 신호 정보를 이용하여 반송파 주파수 추정을 하는 반송파 주파수 추정 수단과, 상기 프레임 동기 확립 후의 수신 버스트 신호에 대해, 상기 추정 반송파 주파수를 이용하여 반송파 주파수 보정을 하는 반송파 주파수 보정 수단과, 상기 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호에 기초하여 전파로 왜곡을 추정하여 출력하는 전파로 추정 수단과, 상기 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호에 대해 상기 전파로 왜곡 정보를 이용하여 전파로 왜곡 보정을 하는 전파로 보정 수단과, 상기 전파로 보정 후의 수신 버스트 신호의 정보 심볼 계열을 수신 데이터 비트 계열로 변환하는 심볼 식별 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 장치이다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 장치에 있어서, 상기 프레임 검출 수단이 프레임 동기를 위한 동기 부호 계열 신호를 생성하는 동기 부호 계열 생성 수단과, 상기 동기 부호 계열 신호를 차동 부호화하는 차동 부호화 수단과, 상기 차동 부호화된 동기 부호 계열 신호의 인터리브를 하는 인터리브 수단을 구비하고, 반송파 재생 정보, 클록 재생 정보, 프레임 동기 정보로 이루어지는 트레이닝 신호를 생성하는 트레이닝 신호 생성 수단과, 상기 심볼 타이밍 확립 후의 수신 버스트 신호로부터 파일럿 신호를 추출하는 파일럿 신호 추출 수단과, 상기 수신 버스트 신호로부터 추출된 파일럿 신호와 상기 트레이닝 신호 생성 수단에서 생성된 파일럿 신호 계열을 이용하여 상관값을 산출하는 상관값 산출 수단을 구비함으로써 상기 프레임 위치가 검출하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 장치에 있어서, 상기 반송파 주파수 추정 수단은 상기 수신 버스트 신호로부터 추출된 파일럿 신호와 상기 트레이닝 신호 생성 수단에서 생성된 파일럿 신호 계열을 이용하여 자기 상관값의 합을 산출하는 자기 상관값합 산출 수단에서 출력되는 자기 상관값합의 위상을 검출하고, 반송파 주파수를 추정하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 장치에 있어서, 상기 프레임 검출 수단이 프레임 동기를 위한 동기 부호 계열 신호를 생성하는 동기 부호 계열 생성 수단과, 상기 동기 부호 계열 신호를 차동 부호화하는 차동 부호화 수단과, 상기 차동 부호화된 동기 부호 계열 신호의 인터리브를 하는 인터리브 수단을 구비하고, 반송파 재생 정보, 클록 재생 정보, 프레임 동기 정보로 이루어지는 트레이닝 신호를 생성하는 트레이닝 신호 생성 수단과, 상기 심볼 타이밍 확립 후의 수신 버스트 신호로부터 파일럿 신호를 추출하는 파일럿 신호 추출 수단과, 상기 수신 버스트 신호로부터 추출된 파일럿 신호와 상기 트레이닝 신호 생성 수단으로 생성된 파일럿 신호 계열을 이용하여 상관값을 산출하는 상관값 산출 수단을 구비하고, 상기 자기 상관값합 산출수단은 상기 상관값 산출 수단이 산출한 상관값을 이용하여 상기 사고 상관값의 합을 산출하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 장치에 있어서, 상기 반송파 주파수 추정 수단은 정(精)추정한 결과에 대해 복수의 주파수 오프셋값을 가감 계산함으로써 복수의 추정 반송파 주파수를 생성하여 출력하는 주파수 오프셋 가감산 수단을 더 구비하고, 상기 반송파 주파수 보정 수단에서는 수신 버스트 신호에 대해 상기 주파수 오프셋 가감산 수단이 생성한 복수의 추정 반송파 주파수에 의해 반송파 주파수 보정을 함으로써 복수의 주파수 보정후 수신 버스트 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 장치에 있어서, 상기 복수의 반송파 주파수 보정후의 신호에 대해 신호의 최우 판정 선택을 하고, 하나의 주파수 보정후 수신 버스트 신호를 결정하는 최우 판정 선택 수단을 더 구비하고, 상기 전파로 추정 수단 및 상기 전파로 보정 수단에서는, 상기 결정된 주파수 보정후 수신 버스트 신호에 대해 전파로 추정 및 전파로 보정을 실시하고, 상기 전파로 보정 수단에서 전파로 보정된 수신 버스트 신호에 대해 심볼 식별 처리를 하는 심볼 식별 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 장치에 있어서, 상기 전파로 추정 수단 및 상기 전파로 보정 수단에서는 상기 복수의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호 각각에 대해 전파로 추정 및 전파로 보정을 실시하고, 상기 복수의 전파로 보정후의 신호에 대해 신호의 최우 판정 선택을 하여 하나의 주파수 보정후 수신 버스트 신호를 결정하는 최우 판정 선택 수단을 더 구비하고, 상기 최우 판정 선택 수단에서 선택된 수신 버스트 신호에 대해 심볼 식별 처리를 하는 심볼 식별 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 장치에 있어서, 상기 전파로 추정 수단 및 상기 전파로 보정 수단에서는, 상기 복수의 주파수 보정후 수신 버스트 신호 각각에 대해 전파로 추정 및 전파로 보정을 실시하고, 상기 복수의 전파로 보정 후의 수신 버스트 신호에 대해 심볼 식별 처리를 하는 심볼 식별 수단과, 상기 복수의 심볼 식별 후의 수신 버스트 데이터 신호에 대해 에러 검출 판정 선택을 하고, 원하는 수신 버스트 데이터 신호를 결정하는 에러 검출 판정 선택 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 장치에 있어서, 상기 전파로 추정 수단 및 상기 전파로 보정 수단에서는, 상기 복수의 주파수 보정후 수신 버스트 신호 각각에 대해 전파로 추정 및 전파로 보정을 실시하고, 상기 복수의 전파로 보정후의 수신 버스트 신호에 대해 심볼 식별 처리를 하는 심볼 식별 수단과, 상기 복수의 심볼 식별 후의 수신 버스트 데이터 신호에 대해 에러 검출 판정 선택을 하는 에러 검출 판정 선택 수단과, 상기 에러 검출 판정 선택 수단에서 에러가 검출되지 않는 수신 버스트가 복수개 존재한 경우에, 상기 에러가 검출되지 않는 복수의 수신 버스트의 전파로 보정후의 신호에 대해 신호의 최우 판정 선택을 하고 하나의 주파수 보정후 수신 버스트 신호를 결정하는 최우 판정 선택 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 장치에 있어서, 상기 주파수 오프셋 가감산 수단에 있어서, 상기 반송파 주파수 추정 수단에 의한 상기 정추정값에 대해 가감산하는 복수의 주파수 오프셋값은 수신 버스트 신호에서의 파일럿 신호 삽입 주기의 반대수를 정수배한 것임을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 장치에 있어서, 심볼간 간섭을 제거하기 위한 파형 정형 필터링 수단을 더 구비하고, 상기 심볼 타이밍 동기후의 수신 버스트 신호에 대해 파형 정형 필터링을 하고, 파형 정형 필터링후의 수신 버스트 신호를 상기 반송파 주파수 추정 수단의 조(粗)추정 및 상기 반송파 주파수 보정 수단에서 이용하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 장치에 있어서, 심볼간 간섭을 제거하기 위한 제1 파형 정형 필터링 수단을 더 구비하고, 상기 제1 파형 정형 필터링 수단에 의해 상기 심볼 타이밍 동기 후의 수신 버스트 신호에 대해 파형 정형 필터링을 하고, 상기 제1 파형 정형 필터링 수단 통과 후의 수신 버스트 신호를 상기 반송파 주파수 추정 수단의 조추정에 이용하고, 상기 반송파 주파수 보정 수단에서는 상기 제1 파형 정형 필터링 수단을 통과하지 않는 수신 버스트 신호에 대해 반송파 주파수 보정을 하고, 상기 반송파 주파수 보정 수단에 의한 반송파 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호에 대해 심볼간 간섭을 제거하기 위한 파형 정형 필터링을 하는 제2 파형 정형 필터링 수단을 더 구비하며, 상기 제2 파형 정형 필터링 수단에 의한 필터링 후의 수신 버스트 신호를 상기 전파로 추정 수단 및 전파로 보정 수단에서 이용하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 장치에 있어서, 상기 전파로 추정 수단은 시분할에 복수의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호에 대해 전파로 추정 처리를 하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 장치에 있어서, 상기 전파로 보정 수단은 시분할로 복수의 주파수 보정후 수신 버스트 신호에 대해 전파로 보정 처리를 하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 장치에 있어서, 상기 전파로 추정 수단을 복수개 구비하고, 복수의 주파수 보정후 수신 버스트 신호에 대해 병행하여 전파로 추정 처리를 하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 장치에 있어서, 상기 전파로 보정 수단을 복수개 구비하고, 복수의 주파수 보정후 수신 버스트 신호에 대해 병행하여 전파로 보정 처리를 하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 장치에 있어서, 상기 전파로 추정 수단이 상기 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호로부터 파일럿 신호를 추출하는 파일럿 신호 추출 수단과, 반송파 재생 정보, 클록 재생 정보 및 프레임 동기 정보를 포함하는 파일럿 신호를 생성하는 트레이닝 신호 생성 수단과, 상기 수신 신호로부터 추출된 파일럿 신호와 상기 트레이닝 신호 생성 수단에서 생성된 파일럿 신호를 이용하여 파일럿 신호 위치에서의 전파로 왜곡 추정을 하는 파일럿부 전파로 추정 수단과, 상기 파일럿 신호 위치의 전파로 왜곡 정보를 이용하여 데이터 신호부의 전파로 왜곡을 보간 추정하고, 수신 버스트 전체의 전파로 왜곡 정보를 출력하는 데이터부 전파로 보간 추정 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 장치에 있어서, 상기 전파로 보간 추정 수단이 데이터 신호부의 전파로 왜곡 정보로서, 데이터 신호부 양단의 파일럿 신호 위치에서의 전파로 왜곡 정보를 신호점 평면상에서 심볼 위치마다 선형 보간하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 장치에 있어서, 상기 전파로 보간 추정 수단이 데이터 신호부의 전파로 왜곡 정보로서, 데이터 신호부 근처의 복수의 파일럿 신호 위치에서의 전파로 왜곡 정보를 신호점 평면상에서 단순 평균하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 송신 데이터 비트 계열을 정보 심볼 계열로 변환하는 심볼 생성 처리와, 반송파 재생 정보, 클록 재생 정보, 프레임 동기 정보로 이루어지는 트레이닝 신호를 생성하는 트레이닝 신호 생성 처리와, 상기 트레이닝 신호와 상기 정보 심볼 계열을 다중화하여 송신 버스트 신호를 생성하는 다중화 처리와, 상기 송신 버스트 신호를 디지털/아날로그 변환하는 디지털/아날로그 변환 처리를 가진 무선 송신 장치에서의 무선 송신 방법으로, 상기 트레이닝 신호 생성 수단에서 생성되는 트레이닝 신호를 상기 다중화 수단에 의해 일정 심볼 간격으로 송신 버스트 내에 파일럿 신호로 삽입하는 것을 특징으로 하는 무선 송신 방법이다.
또한 본 발명은 상술한 무선 송신 방법으로, 상기 트레이닝 신호 생성 처리에 있어서,프레임 동기를 위한 동기 부호 계열 신호를 생성하는 동기 부호 계열 생성 처리와, 상기 동기 부호 계열 신호를 차동 부호화하는 차동 부호화 처리와, 상기 차동 부호화된 동기 부호 계열 신호의 인터리브를 하는 인터리브 처리를 하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 송신 방법으로, 상기 동기 부호 계열 생성 처리에 있어서, Np행(Np는 버스트 신호에 삽입하는 1파일럿 신호의 심볼수) Nq-1열(Nq는 버스트 신호에 삽입하는 파일럿 신호의 수)의 동기 부호 계열 행렬을 생성하여 출력하고, 상기 차동 부호화 처리에 있어서, 초기 패턴 벡터에 대해 상기 동기 부호 계열 행렬을 열 방향으로 차동 부호화함으로써 Np행 Nq열의 차동 부호화후 행렬을 생성하고, 상기 인터리브 처리에 있어서, 상기 차동 부호화 후 행렬 제m행 제n열의 요소가 제n 번째 파일럿 신호의 제m 심볼의 파일럿 패턴에 대응하도록 다시 나열하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 송신 데이터 비트 계열을 정보 심볼 계열로 변환하는 심볼 생성 수단과, 반송파 재생 정보, 클록 재생 정보, 프레임 동기 정보로 이루어지는 트레이닝 신호를 생성하는 트레이닝 신호 생성 수단과, 상기 트레이닝 신호와 상기 정보 심볼 계열을 다중화하여 송신 버스트 신호를 생성하는 다중화 수단과, 상기 송신 버스트 신호를 디지털/아날로그 변환하는 디지털/아날로그 변환 수단을 구비하고, 상기 트레이닝 신호 생성 수단에서 생성되는 트레이닝 신호를 상기 다중화 수단에 의해 일정 심볼 간격으로 송신 버스트 내에 파일럿 신호로 삽입하는 무선 송신 장치와 무선 통신 접속을 하는 무선 수신 장치에서의 무선 수신 방법으로, 상기 무선 송신 장치로부터 송신된 무선 버스트 신호를 수신하는 수신 처리와, 상기 수신 버스트 신호의 아날로그/디지털 변환을 하는 아날로그/디지털 변환 처리와, 상기 아날로그/디지털 변환 후의 수신 버스트 신호를 이용하여 심볼 타이밍 동기를 하는 심볼 타이밍 동기 처리와, 상기 심볼 타이밍 확립 후의 수신 버스트 신호로부터 프레임 위치의 검출과 파일럿 신호의 추출을 하는 프레임 검출 처리와, 상기 검출 프레임 위치의 정보를 이용하여 프레임 동기를 하는 프레임 동기 처리와, 상기 프레임 검출 처리에 의해 추출된 파일럿 신호 정보를 이용하여 반송파 주파수 추정을 하는 반송파 주파수 추정 처리와, 상기 프레임 동기 확립 후의 수신 버스트 신호에 대해 상기 추정 반송파 주파수를 이용하여 반송파 주파수 보정을 하는 반송파 주파수 보정 처리와, 상기 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호에 기초하여 전파로 왜곡을 추정하여 출력하는 전파로 추정 처리와, 상기 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호에 대해 상기 전파로 왜곡 정보를 이용하여 전파로 왜곡 보정을 하는 전파로 보정 처리와, 상기 전파로 보정 후의 수신 버스트 신호의 정보 심볼 계열을 수신 데이터 비트 계열로 변환하는 심볼 식별 처리를 하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 방법이다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 방법으로, 상기 프레임 검출 처리에 있어서는, 프레임 동기를 위한 동기 부호 계열 신호를 생성하는 동기 부호 계열 생성 처리와, 상기 동기 부호 계열 신호를 차동 부호화하는 차동 부호화 처리와, 상기 차동 부호화된 동기 부호 계열 신호의 인터리브를 하는 인터리브 처리를 하고, 반송파 재생 정보, 클록 재생 정보, 프레임 동기 정보로 이루어지는 트레이닝 신호를 생성하는 트레이닝 신호 생성 처리와, 상기 심볼 타이밍 확립 후의 수신 버스트 신호로부터 파일럿 신호를 추출하는 파일럿 신호 추출 처리와, 상기 수신 버스트 신호로부터 추출된 파일럿 신호와 상기 트레이닝 신호 생성 수단에서 생성된 파일럿 신호 계열을 이용하여 상관값을 산출하는 상관값 산출 처리를 수행함으로써 상기 프레임 위치를 검출하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 방법으로, 상기 반송파 주파수 추정 처리는 상기 수신 버스트 신호로부터 추출된 파일럿 신호와 상기 트레이닝 신호 생성 처리에 있어서 생성된 파일럿 신호 계열을 이용하여 자기 상관값의 합을 산출하는 자기 상관값합 산출 처리에서 출력되는 자기 상관값 합의 위상을 검출하고, 반송파 주파수를 추정하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 방법으로, 상기 프레임 검출 처리에 있어서는, 프레임 동기를 위한 동기 부호 계열 신호를 생성하는 동기 부호 계열 생성 처리와, 상기 동기 부호 계열 신호를 차동 부호화하는 차동 부호화 처리와, 상기 차동 부호화된 동기 부호 계열 신호의 인터리브를 하는 인터리브 처리를 하고, 반송파 재생 정보, 클록 재생 정보, 프레임 동기 정보로 이루어지는 트레이닝 신호를 생성하는 트레이닝 신호 생성 처리와, 상기 심볼 타이밍 확립 후의 수신 버스트 신호로부터 파일럿 신호를 추출하는 파일럿 신호 추출 처리와, 상기 수신 버스트 신호로부터 추출된 파일럿 신호와 상기 트레이닝 신호 생성 처리에 있어서 생성된 파일럿 신호 계열을 이용하여 상관값을 산출하는 상관값 산출 처리를 가지며, 상기 자기 상관값합 산출 처리에 있어서, 상기 상관값 산출 처리로 산출한 상관값을 이용하여 상기 사고 상관값의 합을 산출하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 방법으로, 상기 반송파 주파수 추정 처리는 정추정 결과에 대해 복수의 주파수 오프셋 값을 가감산함으로써 복수의 추정 반송파 주파수를 생성하여 출력하는 주파수 오프셋 가감산 처리를 더 구비하고, 상기 반송파 주파수 보정 처리에 있어서는, 수신 버스트 신호에 대해 상기 주파수 오프셋 가감산 처리에 있어서 생성한 복수의 추정 반송파 주파수에 의해 반송파 주파수 보정을 함으로써 복수의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 방법으로, 상기 복수의 반송파 주파수 보정후의 신호에 대해 신호의 최우 판정 선택을 하고 하나의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호를 결정하는 최우 판정 선택 처리를 더 구비하고, 상기 전파로 추정 처리 및 상기 전파로 보정 처리에 있어서는, 상기 결정된 주파수 보정 후 수신 버스트 신호에 대해 전파로 추정 및 전파로 보정을 실시하고, 상기 전파로 보정 처리에 있어서 전파로 보정된 수신 버스트 신호에 대해 심볼 식별 처리를 하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 방법으로, 상기 전파로 추정 처리 및 상기 전파로 보정 처리에 있어서, 상기 복수의 주파수 보정후 수신 버스트 신호 각각에 대해 전파로 추정 및 전파로 보정을 실시하고, 상기 복수의 전파로 보정후의 신호에 대해 신호의 최우 판정 선택을 하고 하나의 주파수 보정후 수신 버스트 신호를 결정하는 최우 판정 선택 처리를 더 구비하고, 상기 최우 판정 선택 처리에 있어서 선택된 수신 버스트 신호에 대해 심볼 식별 처리를 하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 방법으로, 상기 전파로 추정 처리 및 상기 전파로 보정 처리에 있어서, 상기 복수의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호 각각에 대해 전파로 추정 및 전파로 보정을 실시하고, 상기 복수의 전파로 보정 후의 수신 버스트 신호에 대해 심볼 식별 처리를 하고, 상기 복수의 심볼 식별 후의 수신 버스트 데이터 신호에 대해 에러 검출 판정 선택을 하고, 원하는 수신 버스트 데이터 신호를 결정하는 에러 검출 판정 선택 처리를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 방법으로, 상기 전파로 추정 처리 및 상기 전파로 보정 처리에 있어서, 상기 복수의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호 각각에 대해 전파로 추정 및 전파로 보정을 실시하고, 상기 복수의 전파로 보정 후의 수신 버스트 신호에 대해 심볼 식별 처리를 하고, 상기 복수의 심볼 식별 후의 수신 버스트 데이터 신호에 대해 에러 검출 판정 선택을 하고, 상기 에러 검출 판정 선택 처리에서 에러가 검출되지 않는 수신 버스트가 복수 개 존재한 경우에, 상기 에러가 검출되지 않는 복수의 수신 버스트의 전파로 보정 후의 신호에 대해 신호의 최우 판정 선택을 하고, 하나의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호를 결정하는 것을 특징으로 한다.
또한 본원 발명은 상술한 무선 수신 방법으로, 상기 주파수 오프셋 가감산처리에 있어서, 상기 반송파 주파수 추정처리에 의한 상기 정추정 값에 대해 가감산하는 복수의 주파수 오프셋 값은 수신 버스트 신호에서의 파일럿 신호 삽입 주기의 반대수를 정수배한 것임을 특징으로 한다.
또한 본원 발명은 상술한 무선 수신 방법으로, 심볼 간 간섭을 제거하기 위한 파형 정형 필터링 처리를 더 구비하고, 상기 심볼 타이밍 동기 후의 수신 버스트 신호에 대해 파형 정형 필터링을 하고, 파형 정형 필터링 후의 수신 버스트 신호를 상기 반송파 주파수 추정 처리 조추정 및 상기 반송파 주파수 보정 처리에서 이용하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 방법으로, 심볼 간 간섭을 제거하기 위한 제1 파형 정형 필터링 처리를 더 구비하고, 상기 제1 파형 정형 필터링 처리에 있어서 상기 심볼 타이밍 동기 후의 수신 버스트 신호에 대해 파형 정형 필터링을 하고, 상기 제1 파형 정형 필터링 처리 통과 후의 수신 버스트 신호를 상기 반송파 주파수 추정 처리 조추정에 이용하고, 상기 반송파 주파수 보정 처리에 있어서는 상기 제1 파형 정형 필터링 처리를 통과하지 않는 수신 버스트 신호에 대해 반송파 주파수 보정을 하고, 상기 반송파 주파수 보정 처리에 의한 반송파 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호에 대해 심볼 간 간섭을 제거하기 위한 파형 정형 필터링을 하는 제2 파형 정형 필터링 처리를 더 구비하고, 상기 제2 파형 정형 필터링 처리에 의한 파형 정형 필터링 후의 수신 버스트 신호를 상기 전파로 추정 처리 및 전파로 보정 처리에서 이용하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 방법으로, 상기 전파로 추정 처리에 있어서 시분할로 복수의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호에 대해 전파로 추정 처리를 하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 방법으로, 상기 전파로 보정 처리에 있어서 시분할로 복수의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호에 대해 전파로 보정 처리를 하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 방법으로, 상기 전파로 추정 처리를 복수개 구비하고, 복수의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호에 대해 병행하여 전파로 추정 처리를 하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 방법으로, 상기 전파로 보정 처리를 복수개 구비하고, 복수의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호에 대해 병행하여 전파로 보정 처리를 하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 방법으로, 상기 전파로 추정 처리에 있어서, 상기 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호로부터 파일럿 신호를 추출하는 파일럿 신호 추출 처리와, 반송파 재생 정보, 클록 재생 정보 및 프레임 동기 정보를 포함하는 파일럿 신호를 생성하는 트레이닝 신호 생성 처리와, 상기 수신 신호로부터 추출된 파일럿 신호와 상기 트레이닝 신호 생성 처리에 있어서 생성된 파일럿 신호를 이용하여 파일럿 신호 위치에서의 전파로 왜곡 추정을 하는 파일럿부 전파로 추정 처리와, 상기 파일럿 신호 위치의 전파로 왜곡 정보를 이용하여 데이터 신호부의 전파로 왜곡을 보간 추정하고, 수신 버스트 전체의 전파로 왜곡 정보를 출력하는 데이터부 전파로 보간 추정 처리를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 방법으로, 상기 전파로 보간 추정 처리에 있어서, 데이터 신호부의 전파로 왜곡 정보로서, 데이터 신호부 양단의 파일럿 신호 위치에서의 전파로 왜곡 정보를 신호점 평면상에서 심볼 위치마다 선형 보간하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 무선 수신 방법으로, 상기 전파로 보간 추정 처리에 있어서, 데이터 신호부의 전파로 왜곡 정보로서, 데이터 신호부 근처의 복수의 파일럿 신호 위치에서의 전파로 왜곡 정보를 신호점 평면상에서 단순 평균하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 무선 송신 장치와 무선 수신 장치를 가진 무선 통신 시스템으로, 상기 무선 송신 장치는 송신 데이터 비트 계열을 정보 심볼 계열로 변환하는 심볼 생성 수단과, 반송파 재생 정보, 클록 재생 정보, 프레임 동기 정보로 이루어지는 트레이닝 신호를 생성하는 트레이닝 신호 생성 수단과, 상기 트레이닝 신호와 상기 정보 심볼 계열을 다중화하여 송신 버스트 신호를 생성하는 다중화 수단과, 상기 송신 버스트 신호를 디지털/아날로그 변환하는 디지털/아날로그 변환 수단을 구비하고, 상기 트레이닝 신호 생성 수단에서 생성되는 트레이닝 신호를 상기 다중화 수단에 의해 일정 심볼 간격으로 송신 버스트 내에 파일럿 신호로 삽입하고, 상기 무선 수신 장치는 상기 무선 송신 장치로부터 송신된 무선 버스트 신호를 수신하는 수신 수단과, 상기 수신 버스트 신호의 아날로그/디지털 변환을 하는 아날로그/디지털 변환 수단과, 상기 아날로그/디지털 변환 후의 수신 버스트 신호를 이용하여 심볼 타이밍 동기를 하는 심볼 타이밍 동기 수단과, 상기 심볼 타이밍 확립 후의 수신 버스트 신호로부터 프레임 위치의 검출과 파일럿 신호의 추출을 하는 프레임 검출 수단과, 상기 검출 프레임 위치의 정보를 이용하여 프레임 동기를 하는 프레임 동기 수단과, 상기 프레임 검출 수단에서 추출된 파일럿 신호 정보를 이용하여 반송파 주파수 추정을 하는 반송파 주파수 추정 수단과, 상기 프레임 동기 확립 후의 수신 버스트 신호에 대해 상기 추정 반송파 주파수를 이용하여 반송파 주파수 보정을 하는 반송파 주파수 보정 수단과, 상기 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호에 기초하여 전파로 왜곡을 추정하여 출력하는 전파로 추정 수단과, 상기 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호에 대해 상기 전파로 왜곡 정보를 이용하여 전파로 왜곡 보정을 하는 전파로 보정 수단과, 상기 전파로 보정 후의 수신 버스트 신호의 정보 심볼 계열을 수신 데이터 비트 계열로 변환하는 심볼 식별 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템이다.
또한 본 발명은 무선 송신 장치와 무선 수신 장치를 갖는 무선 통신 시스템의 무선 통신 방법으로, 상기 무선 송신 장치는 송신 데이터 비트 계열을 정보 심볼 계열로 변환하는 심볼 생성 처리와, 반송파 재생 정보, 클록 재생 정보, 프레임 동기 정보로 이루어지는 트레이닝 신호를 생성하는 트레이닝 신호 생성 처리와, 상기 트레이닝 신호와 상기 정보 심볼 계열을 다중화하여 송신 버스트 신호를 생성하는 다중화 처리와, 상기 송신 버스트 신호를 디지털/아날로그 변환하는 디지털/아날로그 변환 처리를 갖고, 상기 트레이닝 신호 생성 처리에서 생성되는 트레이닝 신호를 상기 다중화 처리에 의해 일정 심볼 간격으로 송신 버스트 내에 파일럿 신호로 삽입하고, 상기 무선 수신 장치는 상기 무선 송신 장치로부터 송신된 무선 버스트 신호를 수신하는 수신 처리와, 상기 수신 버스트 신호의 아날로그/디지털 변환을 하는 아날로그/디지털 변환 처리와, 상기 아날로그/디지털 변환 후의 수신 버스트 신호를 이용하여 심볼 타이밍 동기를 하는 심볼 타이밍 동기 처리와, 상기 심볼 타이밍 확립 후의 수신 버스트 신호로부터 프레임 위치의 검출과 파일럿 신호의 추출을 하는 프레임 검출 처리와, 상기 검출 프레임 위치의 정보를 이용하여 프레임 동기를 하는 프레임 동기 처리와, 상기 프레임 검출 처리에서 추출된 파일럿 신호 정보를 이용하여 반송파 주파수 추정을 하는 반송파 주파수 추정 처리와, 상기 프레임 동기 확립 후의 수신 버스트 신호에 대해 상기 추정 반송파 주파수를 이용하여 반송파 주파수 보정을 하는 반송파 주파수 보정 처리와, 상기 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호에 기초하여 전파로 왜곡을 추정하여 출력하는 전파로 추정 처리와, 상기 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호에 대해 상기 전파로 왜곡 정보를 이용하여 전파로 왜곡 보정을 하는 전파로 보정 처리와, 상기 전파로 보정 후의 수신 버스트 신호의 정보 심볼 계열을 수신 데이터 비트 계열로 변환하는 심볼 식별 처리를 갖는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법이다.
[발명의 효과]
본 발명의 무선 송신 장치 및 무선 수신 장치에서는, 도 17 혹은 도 18에 예시한 프레임 구성을 실현할 수 있다. 단, 도 17 혹은 도 18에서 나타낸 파일럿 신호는 등간격으로 배치되어 있고, 반송파 재생, 심볼 타이밍 재생, 프레임 동기, 전파로 왜곡 보정에 필요한 동기 정보가 공통 트레이닝 신호로 포함되어 있다. 이것은 도 28에 나타낸 종래의 무선 송신 장치 및 무선 수신 장치에서 이용되는 프레임 구성과 비교하여 반송파 재생, 심볼 타이밍 재생 및 프레임 동기에 필요한 정보를 개별적로 프레임 내에 가질 필요가 없다. 따라서, 특히 단패킷의 통신 트래픽이 지배적인 경우라도, 전송 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 반송파 주파수 추정은 버스트 내에 등간격으로 분산 배치된 이미 알려진 신호 계열인 파일럿 신호를 이용하기 때문에, 단패킷 길이의 CNR이 낮은 환경에서도 고정밀도의 반송파 주파수 동기 특성을 실현할 수 있다. 종래의 무선 송신 장치 및 수신 장치에서는 버스트 내에서 인접하는 심볼에 부호 계열 정보를 매립하고 있다. 따라서, 랜덤 신호 계열과의 상호 상관값을 프레임 위치를 겹치지 않게 옮겨서 비교하여 피크 검출을 할 필요가 있기 때문에, 계열 길이를 어느 정도 길게 할 필요가 있다. 한편, 본 발명의 무선 수신 장치에서는, 파일럿 신호 생성 회로에서 생성되는 복수의 동기 부호 계열의 직교성을 이용하여 프레임 동기를 하고 있다. 또한 인접 심볼이 아니라, 파일럿 삽입 간격 단위로 차동 부호화된 부호 계열을 이용하고 있다. 따라서, 본 발명에서는, 프레임 위치를 전후로 겹치지 않게 하면 파일럿이 오버랩하는 범위에서는 부호 패턴끼리 직교하여 상호 상관값이 두드러지게 작아지기 때문에, 짧은 동기 부호 계열 길이라도 고정밀도의 프레임 검출이 가능해진다.
또한 본 발명의 무선 수신 장치는 동기 부호 계열에 대한 상호 상관값을 계산하여 프레임 검출을 하는데, 동기 부호 계열은 파일럿 삽입 간격 단위로 차동 부호화되어 있기 때문에, 산출되는 상호 상관값은 파일럿 삽입 간격마다 자기 상관값의 합이기도 하다. 이것을 이용하여 파일럿 삽입 간격당 위상 회전량, 즉 반송파 주파수 오프셋을 추정할 수 있다. 즉, 동일한 신호 처리로 프레임 동기와 반송파 주파수 보정을 동시에 할 수 있다.
또한 본 발명은 파일럿 신호가 복수개 배치된 버스트 신호를 복조할 때, 동일 파일럿 신호 내의 심볼 신호 간의 자기 상관합을 함으로써 조추정을 하고, 나아가 복수의 파일럿 신호간의 심볼 신호간 자기 상관합을 함으로써 정추정을 하므로, 반송파(캐리어) 주파수 추정 고정밀도화를 꾀할 수 있다. 나아가, 정추정을 한 결과에 대해 복수의 주파수 오프셋을 가감산함으로써 복수의 주파수 후보를 생성하고, 그들 후보에 대해 일괄 복조 처리에서 필요한 전파로 추정, 동기 검파(전파로 보정)를 각각 실시하고, 나아가 동기 검파 후의 신호에 대해 최우 판정을 하고, 최적의 신호를 구한 후에 복조 처리를 하도록 하고 있으므로, 단일 추정 주파수를 이용하는 경우에 비해 더 정확한 캐리어 주파수 보정을 실현할 수 있다. 이런 경우의 장치 구성은 복수의 신호에 대해 시계열로 처리하는 것과 복수의 장치를 병렬적으로 마련하여 동시에 처리하는 것을 생각할 수 있다.
또한 본 발명의 무선 송신 장치 및 수신 장치에서는, 각 파일럿 신호는 데이터 내에 분산하여 배치된다. 따라서, 파일럿 신호마다 고정밀도의 전파로 추정을 할 수 있으며, 전파로 변동 추종성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 무선 수신 장치의 제1 실시형태를 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시형태를 나타내는 블럭도이다.
도 3은 신호점 위치를 이용한 최우 추정법에 대해 설명하는 제1 도면이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시형태를 나타내는 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 무선 수신 장치에서 이용하는 버스트 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시형태를 나타내는 블럭도이다.
도 7은 본 발명의 제5 실시형태를 나타내는 블럭도이다.
도 8은 본 발명의 제6 실시형태를 나타내는 블럭도이다.
도 9는 본 발명의 제7 실시형태를 나타내는 블럭도이다.
도 10은 본 발명의 제8 실시형태를 나타내는 블럭도이다.
도 11은 신호점 위치를 이용한 최우 추정법에 대해 설명하는 제2 도면이다.
도 12는 제4, 제6, 제7, 제8 실시형태에 의한 효과를 설명하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예 1에서의 파라미터 비교 조건을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예 1에서의 특성 비교를 나타내는 도면(1)이다.
도 15는 본 발명의 실시예 1에서의 특성 비교를 나타내는 도면(2)이다.
도 16은 본 발명의 제9 실시형태를 나타내는 블럭도이다.
도 17은 본 발명의 무선 송신 장치 및 무선 수신 장치에서 이용하는 프레임 구성도를 나타내는 제1 도면이다.
도 18은 본 발명의 무선 송신 장치 및 무선 수신 장치에서 이용하는 프레임 구성도를 나타내는 제2 도면이다.
도 19는 본 발명의 무선 송신 장치의 파일럿 생성 회로의 실시형태(제1O 실시형태)를 나타내는 블럭도이다.
도 20은 본 발명의 무선 송신 장치의 파일럿 생성예를 나타내는 도면이다.
도 21은 본 발명의 무선 수신 장치의 제11 실시형태를 나타내는 블럭도이다.
도 22는 본 발명의 무선 수신 장치의 프레임 검출ㆍ동기 회로의 실시형태(제12 실시형태)를 나타내는 블럭도이다.
도 23은 본 발명의 무선 수신 장치의 프레임 위치 정보의 산출 방법의 예를 나타내는 도면이다
도 24는 실시예 2에서의 파라미터 비교 조건을 나타내는 도면이다.
도 25는 실시예 2에서의 특성을 나타내는 도면이다.
도 26은 종래의 무선 송신 장치의 실시형태를 나타내는 블럭도이다.
도 27은 종래의 무선 수신 장치의 실시형태를 나타내는 블럭도이다.
도 28은 종래의 무선 송신 장치 및 무선 수신 장치에서 이용하는 프레임 구성도를 나타내는 도면이다.
도 29는 본 발명의 무선 수신 장치에서의 전파로 추정 회로의 실시형태(제14 실시형태)를 나타내는 도면이다.
도 30은 실시예 3에서의 전파로 선형 보간 추정 방법의 예를 나타내는 도면이다.
도 31은 실시예 3에서의 전파로 평균 보간 추정 방법의 예를 나타내는 제1 도면이다.
도 32는 실시예 3에서의 전파로 평균 보간 추정 방법의 예를 나타내는 제2 도면이다.
도 33은 실시예 3에서의 파라미터 비교 조건을 나타내는 도면이다.
도 34는 실시예 3에서의 특성을 나타내는 도면이다.
도 35는 실시예 4에서의 파라미터 조건을 나타내는 도면이다.
도 36은 실시예 4에서의 특성을 나타내는 제1 도면을 나타내는 도면이다.
도 37은 실시예 4에서의 특성을 나타내는 제2 도면을 나타내는 도면이다.
도 38은 실시예 4에서의 특성을 나타내는 제3 도면을 나타내는 도면이다.
도 39는 실시예 4에서의 특성을 나타내는 제4 도면을 나타내는 도면이다.
도 40은 실시예 4에서의 특성을 나타내는 제5 도면을 나타내는 도면이다.
도 41은 실시예 4에서의 특성을 나타내는 제6 도면을 나타내는 도면이다.
도 42는 실시예 5 다이버시티 기술을 이용한 경우의 무선 수신 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 43은 실시예 5 실험에서의 장치 조건 및 측정 조건을 나타내는 도면이다.
도 44는 실시예 5 실험 결과에서의 패킷 에러 특성을 나타내는 도면이다.
[부호의 설명]
11 ... 준동기 검파 회로
12 ... 아날로그/디지털(A/D) 변환기
13 ... 수신 신호 기억 회로
14 ... 심볼 타이밍 재생 회로
15, 31 ... 파형 정형 필터 회로
16 ... 반송파 주파수 추정 회로
17 ... 반송파 주파수 보정 회로
18 ... 전파로 추정 회로
19 ... 동기 검파 회로
20 ... 복조 회로
21 주파수 오프셋 가감산 회로
22, 30 ... (복수의 수신 버스트 대응)반송파 주파수 보정 회로
23, 32, 41 ... (복수의 수신 버스트 대응)전파로 추정 회로
24, 33, 42 ... (복수의 수신 버스트 대응)동기 검파 회로
25, 34, 46 ... 최우 판정 선택 회로
40 ... (복수의 수신 버스트 대응)최우 판정 선택 회로
43, 44 ... (복수의 수신 버스트 대응)복조 회로
45 ... 에러 검출 선택 판정 회로
101, 301 ... 심볼 생성 회로
102 ... 프리앰블 생성 회로
103, 303 ... 다중화 회로
104, 304 ... 디지털/아날로그 변환 회로
201, 401 ... 아날로그/디지털 변환 회로
202 ... 반송파 재생 회로
203, 404 ... 심볼 타이밍 동기 회로
204 ... 전파로 추정 회로
205 ... 전파로 보정 회로
206, 502 ... 심볼 식별 회로
207, 405 ... 프레임 검출 회로
208, 407 ... 프레임 동기 회로
302, 702 ... 파일럿 신호 생성 회로
402 ... 준동기 검파 회로
403 ... 수신 신호 기억 회로
408 ... 반송파 주파수 추정 회로
409 ... 반송파 주파수 보정 회로
500 ... 전파로 추정 회로
501 ... 전파로 보정 회로
601 ... 동기 부호 계열 생성 회로
602 ... 차동 부호화 회로
603 ... 인터리버
701 ... 파일럿부 추출 회로
703 ... 자기 상관합 산출 회로
801 ... 파일럿부 추출 회로
802 ... 파일럿 신호 생성 회로
803 ... 파일럿부 전파로 추정 회로
804 ... 데이터부 전파로 보간 추정 회로
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명에 의한 무선 수신 장치의 제1 실시형태의 구성예를 나타내는 블럭도이다. 도 1에 나타내는 무선 수신 장치는 준동기 검파 회로(11)과, 아날로그―디지털 변환기(12)와, 수신 신호 기억 회로(13)와, 심볼 타이밍 재생 회로(14)와, 파형 정형 필터(15)와, 반송파 주파수 추정 회로(16)와, 반송파 주파수 보정 회로(17)와, 전파로 추정 회로(18)와, 동기 검파 회로(19)와, 복조 회로(20)로 구성되어 있다.
준동기 검파 회로(11)는 입력 수신 버스트 신호에 대해 수신기 자체의 국부 발진기를 이용하여 준직교 동기 검파를 한다. 아날로그―디지털 변환기(12)는 준동기 검파 회로(11)로부터 출력되는 아날로그 검파 신호(준동기 검파 신호)(S11)를 디지털 양자화된 디지털 신호(S12)로 변환한다. 수신 신호 기억 회로(13)는 아날로그―디지털 변환기(12)로부터 출력되는 수신 신호(S12)를 수신 버스트마다 모두 일괄 축적한다.
심볼 타이밍 재생 회로(14)는 수신 신호 기억 회로(13)에 기억되어 있는 수신 버스트 신호(S13)에 포함되는 일부 혹은 모든 심볼의 수신 신호 정보로부터 심볼 타이밍을 추출 재생하고, 심볼 타이밍의 동기를 한다. 즉, 수신 신호 기억 회로(13)에 축적된 수신 버스트 신호(S13)는 심볼 타이밍 재생 회로(14)에 입력되고, 수신 버스트 신호(S13)의 일부 혹은 모든 신호를 이용하여 심볼 식별점이 판정되며, 심볼 타이밍 동기가 확립된 수신 버스트 신호(S14)로서 출력된다.
파형 정형 필터(15)는 심볼 타이밍 재생 회로(14)에 의해 심볼 타이밍 동기가 확립된 수신 버스트 신호(S14)에 대해 심볼간 간섭을 제거하고 원하는 수신 심볼 정보를 추출하는 처리를 한다. 즉, 심볼 타이밍 동기가 확립된 수신 버스트 신호(S14)는 파형 정형 필터(15)에 입력되고, 인접 심볼간 간섭이 제거되며 파형 정형된 심볼 단위의 수신 버스트 신호(S15)가 출력된다.
반송파 주파수 추정 회로(16)는 파형 정형 필터(15)로부터 출력되는 파형 정 형 후의 수신 버스트 신호(S15)에 포함되는 일부 혹은 모든 심볼의 수신 신호 정보로부터 수신 신호의 반송파 주파수의 추정을 한다. 본 실시형태에 있어서는, 반송파 주파수 추정 회로(16)가 수신 버스트 신호의 반송파 주파수의 추정을 할 때, 우선 동일 파일럿 신호의 심볼 신호 간의 자기 상관합(자기 상관 함수)에 의해 조추정을 하고, 다시 복수의 파일럿 신호간(예를 들어, 서로 인접하는 전후의 파일럿 신호간)의 심볼 신호간의 자기 상관합에 의해 정추정을 한다는 2단계 처리에 의해 반송파 주파수를 추정하도록 하고 있다.
본 실시형태에서 이용되는 수신 버스트의 구성은, 예를 들어, 도 5에 나타내는 바와 같이 파일럿 신호가 데이터 버스트 내에 복수개 배치된 것으로 되어 있다. 즉, 임의의 데이터가 소정(이미 알려진)의 복수의 파일럿 신호에 의해 분할된 형태로 버스트 신호가 구성되어 있다. 또한, 도 5에 나타내는 바와 같이, 이미 알려진 신호 계열인 파일럿 신호를 데이터 버스트 내에 일정 간격(등간격) 등의 소정 간격으로 배치한 경우, 일괄하여 수신 신호에 대한 신호 처리를 할 때, 그 등간격으로 배치된 복수의 파일럿 신호를 이용함으로써 심볼 타이밍 동기, 반송파 주파수 추정, 전파로 추정 등의 버스트 동기 처리를 쉽게 고정밀도화할 수 있다.
상술한 반송파 주파수 추정 회로(16)에 의한 2단계 추정 처리는 다음과 같이 할 수 있다. 여기서, 도 5에 나타내는 수신 버스트 내의 i번째 파일럿 신호(파일럿부)의 제j 심볼을 Pij(i=1,…, m, j=1,…, n)으로 한다. 조추정은 동일 파일럿부의 심볼, 즉 j가 공통이 되는 심볼끼리의 심볼 자기 상관합으로부터 구해진다. 또한 정추정은 복수의 다른 파일럿 사이에서 대응하는 위치의 심볼, 즉 j가 공통이 되는 심볼끼리의 자기 상관합으로부터 구해진다. 반송 주파수의 추정은, 조추정에서는 동일 파일럿 신호내의 심볼 신호간의 자기 상관합을 이용한다. 주파수 추정 정밀도는 낮지만, 주파수 추정 범위가 넓기 때문에, 주파수 슬립 현상을 일으키기 어렵다. 한편, 정추정에서는 복수의 파일럿 신호간의 심볼 신호간의 자기 상관합을 이용한다. 주파수 추정 범위가 좁기 때문에, 주파수 슬립 현상을 일으키기 쉽지만, 반대로 주파수 추정 정밀도는 높다. 양자를 조합함으로써, 주파수 추정 범위가 넓고, 추정 정밀도도 높은 반송파 주파수의 추정을 할 수 있다.
반송파 주파수 보정 회로(17)는 반송파 주파수 추정 회로(16)에 의해 추정된 추정 반송파 주파수(S16)를 이용하여 파형 정형 필터(15)로부터 출력되는 수신 버스트 신호에 대해 주파수 보정을 한다. 즉, 파형 정형 후의 수신 버스트 신호(S15)는 반송파 주파수 보정 회로(17)에 입력되고, 추정 반송파 주파수(S16)를 이용하여 복소 승산 혹은 위상 회전에 의해 반송파 주파수 보정이 이루어지고, 반송파 주파수 보정후의 복수의 수신 버스트 신호(S17)가 출력된다.
전파로 추정 회로(18)는 반송파 주파수 보정 회로(17)로부터 출력된 수신 버스트 신호(S17)에 포함되는 일부 혹은 모든 심볼의 수신 신호 정보로부터 진폭, 위상 회전 등의 전파로 왜곡을 심볼 단위로 추정하여 전파로 왜곡 정보 신호(S18)를 출력한다. 동기 검파 회로(전파로 보정 수단)(19)는 전파로 추정 회로(18)에 의해 추정된 전파로 정보를 이용하여 반송파 주파수 보정 회로(17)로부터 출력된 수신 버스트 신호(S17)에 대해 심볼 단위로 전파로 왜곡 보정에 의해 직교 동기 검파를 한다. 복조 회로(20)는 동기 검파 회로(19)로부터 출력되는 직교 동기 검파 후의 수신 버스트 신호(동기 검파 신호)(S19)를 이용하여 수신 버스트 신호의 복조 처리를 한다.
이상과 같이 하여, 도 1에 나타내는 무선 수신 장치는 수신 신호 기억 회로(13)를 이용하여 수신 버스트 신호를 일괄 축적하고, 축적한 신호를 이용하여 심볼 타이밍 재생, 반송파 주파수 추정, 전파로 추정 등을 한다. 특히, 반송파 주파수 추정시에는 파일럿 신호의 심볼 신호간의 자기 상관합에 의한 2단계 추정을 함으로써 효율적이고 고정밀도로 추정 처리를 하고 있다.
이어, 도 2를 참조하여 본 발명의 제2 실시형태에 대해 설명한다. 도 1 및 후술하는 도 4, 도 6, 도 7, 도 8, 도 9 및 도 10의 대응하는 부분은 동일한 참조번호를 첨부하고 있다. 도 2에 나타내는 제2 실시형태에서는, 도 1에 나타내는 제1 실시형태에 대해 주파수 오프셋 가감산 회로(21)가 추가되어 있다.
도 2에 있어서, 수신 신호(S10)는 준동기 검파 회로(11)에 입력되고, 준동기 검파 신호(S11)로서 출력된다. 준동기 검파 신호(S11)는 아날로그/디지털 변환기(12)에 입력되고, 디지털 양자화된 수신 신호(S12)로서 출력된다. 디지털 변환된 수신 신호(S12)는 수신 신호 기억 회로(13)에 수신 버스트 전체에 걸쳐 축적된다. 수신 신호 기억 회로(13)에 축적된 수신 버스트 신호(S13)는 동기 처리 및 복조 처리를 위해 적당히 독출된다.
수신 신호 기억 회로(13)에 축적된 수신 버스트 신호(S13)는 심볼 타이밍 재생 회로(14)에 입력되고, 수신 버스트 신호(S13)의 일부 혹은 모든 신호를 이용하 여 심볼 식별점이 판정되며, 심볼 타이밍 동기가 확립된 수신 버스트 신호(S14)로서 출력된다. 심볼 타이밍 동기가 확립된 수신 버스트 신호(S14)는 파형 정형 필터(15)에 입력되고, 인접 심볼간 간섭이 제거되어 파형 정형된 심볼 단위의 수신 버스트 신호(S15)가 출력된다.
파형 정형 후의 수신 버스트 신호(S15)는 반송파 주파수 추정 회로(16)에 입력되고, 수신 버스트 신호(S15)의 일부 혹은 모든 신호를 이용하여 반송파 주파수의 조추정 및 정추정이 이루어지고, 추정 반송파 주파수(S16)가 출력된다. 추정 반송파 주파수(S16)는 주파수 오프셋 가감산 회로(21)에 입력되고, 주파수 오프셋 가감산 회로(21)에 의해 반송파 주파수 추정시에 생기는 주파수 슬립 등의 영향을 고려하여 계산되는 특정 주파수 오프셋이 가감산되며, 그 결과 얻어지는 추정 반송파 주파수를 더한 복수의 추정 반송파 주파수(S21)가 출력된다.
또한 파형 정형후의 수신 버스트 신호(S15)는 반송파 주파수 보정 회로(22)에도 입력되고, 복수의 추정 반송파 주파수(S21)를 이용하여 복소 승산 혹은 위상 회전에 의해 반송파 주파수 보정이 이루어지고, 복수의 추정 반송파 주파수(S21)의 각 주파수에 대응한 반송파 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호(S22)가 복수 출력된다.
도 1을 참조하여 설명한 본 발명에 의한 무선 수신 장치의 제1 실시형태에서 수신 버스트 신호의 반송파 주파수의 조추정 및 정추정을 한 경우에는, 정추정의 인입 범위가 ±fS/(2NPD){fS:변조 속도(symbo1/초), NPD: 파일럿 삽입 간격(symbo1)} 가 된다. 단, 이 때, 파일럿 삽입 주기(TP)는 NPD/fS(초)로 주어진다. 여기서, 파일럿 신호 삽입 간격(NPD), 즉 파일럿 신호 삽입 주기(TP)가 클수록, 반송파 주파수 추정 인입 범위는 작아진다. 조추정 인입 정밀도에 대해 정추정 인입 범위의 괴리가 커지면, 주파수 슬립 현상을 일으키기 쉬워진다. 그 결과, 반송파 주파수의 에러 검출율이 증가하고, 무선 전송 오율이 저하한다.
그래서, 도 2에 나타내는 본 발명의 제2 실시형태에서는, 반송파 주파수 보정 회로(22)에 있어서, 반송파 주파수 오프셋의 정추정값(ㅿf)으로서 주파수 오프셋 가감산 회로(21)로부터 출력되는 주파수 슬립을 고려한 복수의 추정 주파수 후보{ㅿf±uㆍfS/NPD(u=1, 2, 3,…)}를 이용하여 병렬로 반송파 주파수 보정을 하고 있다. 즉, 주파수 오프셋 가감산 회로(21)에 있어서, 반송파 주파수 추정 회로(16)에서 추정된 정추정값에 대해 가감산되는 복수의 주파수 오프셋 값은 수신 버스트 신호에서의 파일럿 신호 삽입 주기를 정수배한 것으로 되어 있다. 이 구성에서는 만약 주파수 슬립 현상이 발생한 경우라도 복수의 추정 주파수 후보 중에는 적절한 추정 반송파 주파수가 포함되어 있을 가능성이 높은 것을 이용하고 있다.
반송파 주파수 보정후의 복수의 수신 버스트 신호(S22)는 전파로 추정 회로(23)에 입력되고, 복수의 수신 버스트 신호(S22)의 일부 혹은 모든 신호를 이용하여 전파로 왜곡을 추정하며, 전파로 왜곡 정보 신호(S23)가 출력된다. 반송파 주파수 보정 후의 복수의 수신 버스트 신호(S22)는 동기 검파 회로(24)에 입력되고, 전파로 왜곡 정보 신호(S23)를 이용하여 각각 심볼 단위로 전파로 왜곡 보정이 이 루어지고, 직교 동기 검파 후의 수신 버스트 신호(S24)가 출력된다.
직교 동기 검파 후의 복수의 수신 버스트 신호(S24)는 최우 판정 선택 회로(25)에 입력되고, 다른 추정 반송파 주파수를 이용하여 직교 동기 검파된 복수의 수신 버스트 신호로부터 신호점 위치 등의 특징을 이용하여 최적의 버스트의 최우 판정 선택을 하고, 그 최적의 수신 버스트 신호(S25)가 출력된다. 최우 판정 선택된 직교 동기 검파 후의 수신 버스트 신호(S25)는 복조 회로(20)에 입력되어 원하는 수신 버스트 데이터 신호가 추출, 복조된다.
도 1에 나타낸 본 발명의 무선 수신 장치의 제1 실시형태에서는, 단일 추정 반송파 주파수에 대해 반송파 주파수 보정, 전파로 추정, 동기 검파를 하는데 비하여, 도 2에 나타낸 본 발명의 제2 실시형태에서는, 반송파 주파수 추정 회로(16)로부터 출력되는 추정 반송파 주파수(S16)에 대해 주파수 오프셋 가감산 회로(21)에 주파수 오프셋을 가감산하여 추정 반송파 주파수(S21)을 복수 출력하고, 반송파 주파수 보정, 전파로 추정, 동기 검파를 동시 병렬적으로 하여 최종적으로 최우 판정 선택 회로(25)에 의해 최적 수신 버스트를 선택하고 있는 점이 다르다.
여기서, 도 3을 참조하여 최우 판정 선택 회로(25)에서의 신호점 위치를 이용한 최우 추정법에 대해 설명한다. 여기서는, 변조 방식을 QPSK로 한 경우를 예로 든다. 부적절한 추정 반송파 주파수를 이용하여 주파수 보정을 한 경우, 도 3의 왼쪽에 나타내듯이 신호점 위상이 로크(lock)하지 않고 신호점 배치가 랜덤이 된다. 한편, 적절한 추정 반송파 주파수를 이용하여 주파수 보정을 한 경우, 도 3의 오른쪽에 나타내는 바와 같이 신호점 위상이 로크하여 QPSK의 이상적인 신호점 위치 부 근에 분포한다. 즉, 직교 동기 검파후의 페이로드부의 각 신호점으로부터 가장 가까운 QPSK 이상 신호점 위치까지의 거리의 합을 계산하고, 이 거리합이 최단이 되는 반송파 주파수 후보를 선택하면 된다. 단, 유클리드 거리나 맨하탄 거리 등 직교 좌표계에서의 거리 판정뿐만 아니라, 극좌표계에서의 이상 신호점 위치와의 위상차의 합 등을 이용할 수도 있다.
또한 도 2의 구성에서는, 상술한 바와 같이 복수의 추정 반송파 주파수 후보로부터 적절한 추정 반송파 주파수를 선택하기 위해, 동기 검파 회로(24)의 뒤에 최우 판정 선택 회로(25)를 이용하고 있다. 부적절한 추정 반송파 주파수 후보를 이용하여 반송파 주파수 보정을 한 경우에는, 동기 검파 후의 신호점 배치가 랜덤이 된다. 이런 특징을 이용하여 최우 판정 선택 회로(25)를 구성함으로써, 적절한 추정 반송파 주파수를 선택할 수 있게 된다.
이어, 본 발명에서의 무선 수신 장치의 제3 실시형태에 대해 도 6을 참조하여 설명한다. 도 2에 대응하는 부분에는 동일한 참조번호를 첨부하고 있다. 도 6의 제3 실시형태는 도 2에 나타낸 제2 실시형태와 완전히 똑같은 처리를 하는 것인데, 반송파 주파수 보정, 전파로 추정, 동기 검파 병렬 처리를 개별적으로 써 내린 것이다. 즉, 도 6의 반송파 주파수 보정 회로(22a, 22b, 22c, …)가 도 2의 반송파 주파수 보정 회로(22)에 대응하고, 도 6의 전파로 추정 회로(23a, 23b, 23c, …)가 도 2의 전파로 추정 회로(23)에 대응하며, 그리고, 도 6의 동기 검파 회로(24a, 24b, 24c, …가) 도 2의 동기 검파 회로(24)에 대응하고 있다. 또한 도 6의 추정 반송파 주파수(S21a, S21b, S21c, … , S21x), 반송파 주파수 보정후의 복수의 수 신 버스트 신호(S22a, S22b, S22c, …), 전파로 왜곡 정보 신호(S23a, S23b, S23c, …), 및 수신 버스트 신호(S24a, S24b, S24c, …, S24x)가 도 2의 추정 반송파 주파수(S21), 수신 버스트 신호(S22), 전파로 왜곡 정보 신호(S23), 및 수신 버스트 신호(S24)에 각각 대응하고 있다.
또한, 실제 회로의 구성상 도 2에 나타낸 제2 실시형태와 같이 동일한 회로를 시분할로 반복하여 이용하더라도, 도 6에 나타낸 제3 실시형태와 같이 병렬로 회로를 배치해도 상관없다.
이어, 본 발명에서의 무선 수신 장치의 제4 실시형태를 도 4에 나타낸다. 도 1, 도 2,도 6, 도 7, 도 8, 도 9 및 도 10의 대응하는 부분은 동일한 참조 번호를 첨부하고 있다. 도 4에 있어서, 수신 신호(S10)는 준동기 검파 회로(11)에 입력되고, 준동기 검파 신호(S11)로서 출력된다. 준동기 검파 신호(S11)는 아날로그/디지털 변환기(12)에 입력되고, 디지털 양자화된 수신 신호(S12)로서 출력된다.
디지털 변환된 수신 신호(S12)는 수신 신호 기억 회로(13)에 수신 버스트 전체에 걸쳐 축적된다. 수신 신호 기억 회로(13)에 축적된 수신 버스트 신호(S13)는 동기 처리 및 복조 처리를 위해 적당히 독출된다. 수신 신호 기억 회로(13)에 축적된 수신 버스트 신호(S13)는 심볼 타이밍 재생 회로(14)에 입력되고, 수신 버스트 신호(S13)의 일부 혹은 모든 신호를 이용하여 심볼 식별점이 판정되며, 심볼 타이밍 동기가 확립된 수신 버스트 신호(S14)로서 출력된다. 심볼 타이밍 동기가 확립된 수신 버스트 신호(S14)는 제1 파형 정형 필터(15)(본 실시형태에서는 2개의 파형 정형 필터를 이용하기 때문에, 그들을 제1 및 제2 파형 정형 필터로서 구별하고 있다.)에 입력되고, 인접 심볼간 간섭이 제거되고 파형 정형된 심볼 단위의 수신 버스트 신호(S15)가 출력된다.
제1 파형 정형 후의 수신 버스트 신호(S15)는 반송파 주파수 추정 회로(16)에 입력되고, 수신 버스트 신호(S15)의 일부 혹은 모든 신호를 이용하여 반송파 주파수의 조추정 및 정추정이 이루어지며, 추정 반송파 주파수(S16)가 출력된다. 추정 반송파 주파수(S16)는 주파수 오프셋 가감산 회로(21)에 입력되고, 반송파 주파수 추정시 발생하는 주파수 슬립 등의 영향을 고려하여 계산되는 특정 주파수 오프셋을 가감산하며, 그 결과 얻어지는 추정 반송파 주파수를 더한 복수의 추정 반송파 주파수(S21)가 출력된다.
또한 심볼 타이밍 동기 확립후의 수신 버스트 신호(S14)는 반송파 주파수 보정 회로(30)에 입력되고, 복수의 추정 반송파 주파수(S21)를 이용하여 복소 승산 혹은 위상 회전에 의해 반송파 주파수 보정이 이루어지며, 반송파 주파수 보정후의 복수의 수신 버스트 신호(S30)가 출력된다. 반송파 주파수 보정후의 복수의 수신 버스트 신호(S30)는 제2 파형 정형 필터(31)에 입력되고, 인접 심볼 간 간섭이 제거되고 파형 정형된 심볼 단위의 수신 버스트 신호(S31)가 출력된다.
제2 파형 정형후의 수신 버스트 신호(S31)는 전파로 추정 회로(32)에 입력되고, 복수의 수신 버스트 신호(S31)의 일부 혹은 모든 신호를 이용하여 전파로 왜곡을 추정하며, 전파로 왜곡 정보 신호(S32)가 출력된다. 반송파 주파수 보정후의 복수의 수신 버스트 신호(S31)는 동기 검파 회로(33)에 입력되고, 전파로 왜곡 정보 신호(S32)를 이용하여 각각 심볼 단위로 전파로 왜곡 보정이 이루어지며, 직교 동 기 검파후의 수신 버스트 신호(S33)가 출력된다.
직교 동기 검파 후의 복수의 수신 버스트 신호(S33)는 최우 판정 선택 회로(34)에 입력되고, 다른 추정 반송파 주파수를 이용하여 직교 동기 검파된 복수의 수신 버스트 신호로부터 신호점 위치 등의 특징을 이용하여 최적의 버스트의 최우 판정 선택을 하고, 그 최적의 수신 버스트 신호(S34)가 출력된다. 최우 판정 선택된 직교 동기 검파후의 수신 버스트 신호(S34)는 복조 회로(20)에 입력되고, 원하는 수신 버스트 데이터 신호가 추출, 복조된다.
도 4에 나타내는 본 발명의 제4 실시형태는 도 2에 나타내는 본 발명의 무선 수신 장치의 제2 실시형태와 비교하여 대부분은 공통이다. 단, 도 2의 제2 실시형태에서는, 파형 정형 필터(15) 통과 후의 수신 버스트 신호(S15)에 대해 반송파 주파수 보정 회로(22)에 반송파 주파수 보정을 하는데 대해, 도 4의 본 발명의 제4 실시형태에서는 제1 파형 정형 필터(15) 통과 전의 수신 버스트 신호(S14)에 대해 반송파 주파수 보정 회로(30)에서 반송파 주파수 보정을 하고, 그 후 제2 파형 정형 필터(31)를 통과시키고 있는 점이 다르다.
파형 정형 필터(15)는 희망 심볼 신호 추출에 영향을 미치는 대역 제한 통과 필터다.송신 기기간 반송파 주파수 오프셋이 이 대역 제한 통과 필터의 통과 대역과 비교하여 무시할 수 없는 경우, 즉 반송파 주파수 추정 회로(16)에서 추정된 반송파 주파수 오프셋(ㅿf)이 큰 경우에는, 파형 정형 필터(15) 후의 희망 신호 전력이 대역 제한에 의해 삭감되어 버리게 된다. 한편, 도 4의 제4 실시형태에서는, 제1 파형 정형 필터(15) 통과 전의 신호(S14)에 대해 반송파 주파수 보정을 하고, 주 파수 보정 후에 제2 파형 정형 필터(31)를 통과시키고 있는 이런 구성에 의해, 송신 기기 간 반송파 주파수 오프셋이 큰 경우라도, 수신 버스트 신호의 희망 신호 전력의 삭감을 피할 수 있게 된다.
또한, 도 4의 반송파 주파수 보정 회로(30), 파형 정형 필터(31), 전파로 추정 회로(32), 동기 검파 회로(33) 및 최우 판정 선택 회로(34)가 각각 도 2의 반송파 주파수 보정 회로(22), 파형 정형 필터(15), 전파로 추정 회로(23), 동기 검파 회로(24) 및 최우 판정 선택 회로(25)와 똑같은 구성을 갖고 있다.
이어, 본 발명에서의 무선 수신 장치의 제5 실시형태를 도 7에 나타낸다. 도 4의 대응하는 부분과는 동일한 참조번호를 첨부하고 있다. 이것은 도 4에 나타낸 제4 실시형태와 완전히 똑같은 처리를 하는데, 반송파 주파수 보정, 전파로 추정, 동기 검파 병렬 처리를 개별적으로 써 내린 것이다. 실제 회로의 구성상 도 4에 나타낸 제4 실시형태와 같이 동일한 회로를 반복하여 이용하더라도, 도 7에 나타낸 제5 실시형태와 같이 병렬로 회로를 배치해도 상관없다.
또한, 도 7의 반송파 주파수 보정 회로(30a, 30b, 30c, …)가 도 4의 반송파 주파수 보정 회로(30)에 대응하고, 도 7의 파형 정형 필터(31a, 31b, 31c, …)가 도 4의 파형 정형 필터(31)에 대응하며, 도 7의 전파로 추정 회로(32a, 32b, 32c, …)가 도 4의 전파로 추정 회로(32)에 대응하고, 그리고, 도 7의 동기 검파 회로(33a, 33b, 33c, …)가 도 4의 동기 검파 회로(33)에 대응하고 있다. 또한 도 7의 추정 반송파 주파수(S21a, S21b, S21c, ... S21x), 반송파 주파수 보정후의 복수의 수신 버스트 신호(S30a, S30b, S30c, ..., 수신 버스트 신호(S31a, S31b, S31c, …), 전파로 왜곡 정보 신호(S32a, S32b, S32c, …), 및 수신 버스트 신호(S33a, S33b, S33c, …, S33x)가 도 4의 추정 반송파 주파수(S21), 수신 버스트 신호(S30), 수신 버스트 신호(S31), 전파로 왜곡 정보 신호(S32), 및 수신 버스트 신호(S33)에 각각 대응하고 있다.
이상 기술한 바와 같이, 본 발명에서의 무선 수신 장치를 이용함으로써, 고정밀도의 반송파 주파수 추정 및 보정이 가능해진다. 즉, 무선 버스트의 길이가 짧고, 반송파 신호 전력대 잡음 전력비가 작은 영역에 있어서도, 양호한 무선 전송 오율 특성을 실현할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 파일럿 신호가 등간격(일정 간격)으로 배치된 무선 버스트를 수신하여 반송파 주파수 추정을 하는 경우에, 주파수 슬립 현상에 의한 반송파 주파수의 에러 검출 확률을 억제하고, 반송파 주파수 추정 정밀도를 향상시킬 수 있게 된다.반송파 주파수 추정 정밀도를 향상시킴으로써, CNR이 낮은 환경에서도 무선 전송 비트 오율의 악화를 억제할 수 있고, 무선 전송 거리를 확대할 수 있다. 또한 단패킷을 이용하는 경우라도, 무선 전송 비트 오율을 저하시키지 않고 양호한 특성을 실현할 수 있다.
이어, 도 8을 참조하여 본 발명의 제6 실시형태에 대해 설명한다. 도 1, 도 2, 도 4, 도 6, 도 7 및 후술하는 도 9, 도 10의 대응하는 부분은 동일한 참조번호를 첨부하고 있다. 도 8에 나타내는 제6 실시형태에서는, 도 4에 나타내는 제4 실시형태와 비교하여 최우 판정 선택 회로의 위치가 다르다.
도 8에 있어서, 수신 신호(S10)의 입력부터 파형 정형 후의 수신 버스트 신 호(S31)의 출력 부분까지는, 도 4에 나타낸 제4 실시형태와 완전히 공통이다.
제2 파형 정형 후의 수신 버스트 신호(S31)는 최우 판정 선택 회로(40)에 입력되고, 복수의 반송파 주파수 보정 후의 신호에 대해 신호의 최우 판정 선택을 하며, 하나의 주파수 보정후 수신 버스트 신호(S40)가 선택 출력된다. 하나로 압축된 주파수 보정후 수신 버스트 신호(S40)는 전파로 추정 회로(41)에 입력되고, 수신 버스트 신호(S40)의 일부 혹은 모든 신호를 이용하여 전파로 왜곡을 추정하며, 전파로 왜곡 정보 신호(S41)가 출력된다. 주파수 보정후 수신 버스트 신호(S40)는 동기 검파 회로(42)에 입력되고, 전파로 왜곡 정보 신호(S41)를 이용하여 각각 심볼 단위로 전파로 왜곡 보정이 이루어지고, 직교 동기 검파 후의 수신 버스트 신호(S42)가 출력된다. 직교 동기 검파 후의 단일 수신 버스트 신호(S42)는 복조 회로(43)에 입력되고, 원하는 수신 버스트 데이터 신호가 추출, 복조된다.
도 8에 나타내는 본 발명의 제6 실시형태는 도 4에 나타내는 제4 실시형태와 비교하여 대부분은 공통이다. 단, 도 4에 나타내는 제4 실시형태에서는, 복수의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호(S31)에 대해 전파로 추정 및 직교 동기 검파를 한 후에, 최우 판정 선택을 하는데 비하여, 도 8에 나타내는 제6 실시형태에서는, 복수의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호(S31)를 이용하여 최우 판정 선택을 하고, 적절한 수신 버스트 신호를 선택한 후에, 전파로 추정 및 직교 동기 검파를 하는 점이 다르다.
여기서, 도 11을 참조하여 최우 판정 선택 회로(40)에서의 신호점 위치를 이용한 최우 추정법에 대해 설명한다. 여기서는, 변조 방식을 QPSK로 한 경우를 예로 든다. 부적절한 추정 반송파 주파수를 이용하여 주파수 보정을 한 경우, 도 11의 왼쪽에 나타내는 바와 같이, 4체배 후의 신호점 위상이 로크하지 않고 신호점 배치가 랜덤이 된다. 한편, 적절한 추정 반송파 주파수를 이용하여 주파수 보정을 한 경우, 도 11의 오른쪽에 나타내는 바와 같이, 4체배 후의 신호점 위상이 로크하여 어느 신호점 위치 주위에 분포한다. 즉, 4체배 후의 신호점 위치의 분산을 계산하고, 이 분산이 최소가 되는 반송파 주파수 후보를 선택하면 된다. 다만, 직교 좌표계에서의 분산 뿐만 아니라, 극좌표계에서의 위상 성분의 분산이나 분산을 대신하는 지표를 이용할 수도 있다.
도 8에 나타내는 본 발명의 제6 실시형태는 동기 검파 전의 수신 버스트 신호 정보를 이용하여 최우 판정 선택을 하기 때문에, 도 4에 나타내는 제4 실시형태와 비교하여 전송 특성의 저하가 우려된다. 한편, 전파로 추정 및 직교 동기 검파를 복수의 수신 버스트에 대해 실시할 필요가 없기 때문에, 회로의 규모를 작게 할 수 있게 된다. 즉,버스트 내에서의 전파로 변동이 그다지 크지 않다고 가정할 수 있는 경우는, 장치의 간략화에 유효하다고 할 수 있다. 또한 버스트가 길거나, 혹은 충분히 CNR을 확보할 수 있는 환경에 있어서도, 마찬가지로 전파로 보상 영향을 작게 가정할 수 있기 때문에, 제6 실시형태는 장치의 간략화에 유효하다.
이어, 도 9를 참조하여 본 발명의 제7 실시형태에 대해 설명한다. 도 1, 도 2, 도 4, 도 6, 도 7, 도 8 및 후술하는 도 10의 대응하는 부분은 동일한 참조번호를 첨부하고 있다. 도 9에 나타내는 제7 실시형태에서는, 도 4에 나타내는 제4 실시형태와 비교하여 최우 판정 선택이 아니라, 에러 검출을 이용한 판정 선택을 하 는 점이 다르다.
도 9에 있어서, 수신 신호(S10)의 입력부터 직교 동기 검파 후의 복수의 수신 버스트 신호(S33)의 출력 부분까지는, 도 4로 나타낸 제4 실시형태와 완전히 공통이다.
직교 동기 검파후의 복수의 수신 버스트 신호(S33)는 복조 회로(44)에 각각 입력되고, 복수의 수신 버스트 데이터 신호(S44)로서 복조된다. 복수의 복조 후 수신 버스트 데이터 신호(S44)는 에러 검출 선택 판정 회로(45)에 입력되고, 에러가 검출되지 않는 원하는 수신 버스트 데이터 신호(S45)가 선택, 추출된다. 또한, 도 9에 있어서는 반송파 주파수 보정 회로(30), 전파로 추정 회로(32), 동기 검파 회로(33)의 구성이 각각 하나인 경우를 나타내고 있는데, 이들 구성이 도 6이나 도 7(도 6, 도 7에 있어서는 부호가 다르다)에 나타내는 바와 같이, 병렬로 구성되도록 할 수도 있다.
도 9에 나타내는 본 발명의 제7의 실시형태는 도 4에 나타내는 제4 실시형태와 비교하여 대부분은 공통이다. 단, 도 4에 나타내는 제4 실시형태에서는, 최우 판정 선택후 선택된 수신 버스트 신호에 대해서만 복조 처리를 하는데 비하여, 도 9에 나타내는 제7 실시형태에서는, 모든 수신 버스트 신호(S33)에 대해 복조 처리를 하고, 복수의 수신 버스트 데이터 신호(S44)에 대해 에러 검출을 하고 원하는 수신 버스트 데이터 신호를 선택하는 점이 다르다. 또한, 수신 데이터를 이용한 에러 검출 방식으로는, CRC(Cyclic Redundancy Check)를 대표적인 예로 들 수 있다.
여기서, 도 12를 참조하여 본 발명의 제7 실시형태의 전송 특성의 특징에 대 해 정성적으로 설명한다. 도 4에 나타내는 제4 실시형태의 전송 특성과 비교하여 도 9에 나타내는 제7 실시형태는 저 CNR 영역에서의 전송 특성에 뛰어나다. 단, 이것은 데이터 전송에 에러 정정 부호가 적용되어 있는 것이 전제가 된다. 복수의 수신 버스트에 대해 일단 전부 복조 및 에러 정정 복호를 실시함으로써 에러 검출 정밀도가 향상한다. 따라서, 에러 정정을 통하지 않는 제4 실시형태와 비교하여, 저CNR 영역에서의 전송 특성이 향상한다. 나아가, 도 12에서는 패킷 오율= Pef에서 플로어 특성을 나타내고 있다. 이것은 부적절한 반송파 주파수로 주파수 보정된 수신 버스트로부터의 수신 버스트 데이터 신호가 랜덤 비트 계열로 되기 위해, 에러 버스트임에도 불구하고, 아주 낮은 확률이긴 하지만 에러가 검출되지 않는 일이 있기 때문이다. 단, 일반적으로 에러의 오검출은 CRC 비트 길이를 연장하는 등에 의해 억제가 가능하다. 혹은, 이하에 나타내는 제8 실시형태를 채용함으로써, 고 CNR 영역에서의 패킷 오율을 억제할 수도 있다.
이어, 도 10을 참조하여 본 발명의 제8 실시형태에 대해 설명한다. 도 1, 도 2, 도 4, 도 6, 도 7, 도 8 및 도 9의 대응하는 부분은 동일한 참조번호를 첨부하고 있다. 도 10에 나타내는 제8 실시형태에서는, 도 9에 나타내는 제7 실시형태와 비교하여, 더욱 최우 판정 선택을 하는 점이 다르다.
도 10에 있어서, 수신 신호(S10)의 입력부터 직교 동기 검파 후의 복수의 수신 버스트 데이터 신호(S44)의 출력 부분까지는, 도 9에 나타낸 제7 실시형태와 완전히 동일하다.
복수의 복조후 수신 버스트 데이터 신호(S44)는 에러 검출 선택 판정 회로(45)에 입력되고, 에러가 검출되지 않는 원하는 수신 버스트 데이터 신호(S45)가 선택, 추출된다. 단, 부적절한 반송파 주파수 보정에 의해 에러 버스트임에도 불구하고 에러가 검출되지 않은 경우에는, S45는 복수의 수신 버스트 데이터 신호로서 출력된다. 또한, 도 10에 있어서는 반송파 주파수 보정 회로(30), 전파로 추정 회로(32), 동기 검파 회로(33)의 구성이 각각 하나인 경우를 나타내고 있는데, 이들 구성이 도 6이나 도 7(도 6,도 7에 있어서는 부호가 다르다)에 나타내는 바와 같이, 병렬로 구성되도록 할 수도 있다.
단일 혹은 복수의 수신 버스트 데이터 신호(S45)는 신호점 위치 최우 판정 선택 회로(46)에 입력된다. 입력 신호가 단일인 경우에는, 그대로 선택 후의 수신 버스트 데이터 신호(S46)로서 출력된다. 입력 신호가 복수인 경우에는, 본 발명의 제4 실시형태에서의 최우 판정 선택 회로(34)와 똑같은 처리가 이루어지고 적절한 수신 버스트 데이터 신호(S46)가 선택되고, 출력된다.
여기서, 도 12를 참조하여 본 발명의 제8 실시형태의 전송 특성의 특징에 대해 정성적으로 설명한다. 본 발명에서의 제4 실시형태나 제7 실시형태의 전송 특성과 비교하여, 제8 실시형태는 저CNR 영역에서도 고CNR 영역에서도 전송 특성에 뛰어나는 것을 알 수 있다. 에러 검출에서의 오검출율은 에러 검출 비트 길이를 연장하는 등에 의해 억제가 가능하지만, 에러 검출 비트는 데이터 전송상 오버 헤드가 되는 용장 데이터이기 때문에, 단패킷 통신에 있어서는 스루풋(throughput) 저하 요인이 된다. 도 10에 나타내는 제8 실시형태를 채용함으로써 에러 검출 비트 길이 를 억제하면서 전송 특성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한 본 발명의 무선 수신 장치에서의 반송파 주파수 추정은, 특히 무선 버스트 내에서 등간격으로 분산 배치된 파일럿 신호를 이용한 경우, 전후의 파일럿 사이에서의 자기 상관합을 이용하여 주파수 추정을 하는 구성으로 했을 때, 주파수 인입 범위를 등가적으로 확대할 수 있다는 특징을 갖고 있다.
또한, 본 발명의 실시형태는, 상기한 것에 한정되지 않고, 예를 들어, 각 실시형태에서의 각 블록을 다른 블럭과 통합하여 구성하거나, 혹은 다시 분할하여 구성하는 것도 가능하다. 또한 상기 실시형태에서는, 복수의 반송 주파수 보정 후의 신호에 대해, 그 후의 처리를 시분할로 하는 장치 구성 혹은 병렬적으로 하는 장치 구성을 이용하고 있는데, 전파로 추정과 동기 검파의 어느 한 쪽을 시분할, 어느 한 쪽을 병렬적으로 구성하도록 할 수도 있다. 단, 이 경우에는, 각 처리에 대해 무게를 두고 복수의 신호에 대한 처리를 하도록 하거나, 혹은 각 신호를 일단 유지하는 기억 수단 등을 적당히 추가하게 된다.
[실시예 1]
도 1 및 도 2에 나타낸 본 발명의 제1 및 제2 실시형태를 이용한 경우의 실시예에 대해, 도 13 내지 도 15를 참조하여 설명한다. 여기서는, 도 1의 무선 수신 장치와 도 2의 무선 수신 장치에 대해, 잔류 반송파 주파수 추정 오차의 누적 확률 분포, 및 패킷 오율 특성에 대해 계산기 시뮬레이션을 이용하여 비교하고 있다. 본 실시예에서의 파라미터 비교 조건을 도 13에 나타낸다. 도 1의 무선 수신 장치에 있어서는 단일의 추정 반송파 주파수를 이용했지만, 도 2의 구성에서는 주파수 슬 립의 영향을 고려한 3개의 추정 반송파 주파수를 이용했다. 변조 방식을 QPSK로 하고, 수신 안테나 2개의 다이버시티 구성, 전파로는 지연파가 없는 레일리페이딩을 가정했다. 버스트 길이를 148심볼, 데이터 길이를 128심볼(16byte)로 하고, 파일럿 신호로서 1신호 4심볼인 것을 5 개 배치하는 것으로 했다.
본 실시예에서의 잔류 반송파 주파수 추정 오차의 누적 확률 분포 특성을 도 14에 나타낸다. 단, CNR=12dB로 가정했다. 도 1의 회로(제1 실시형태) 및 도 2의 회로(제2 실시형태) 모두에, 267Hz 간격으로 주파수 슬립을 일으키고 있다. 도 1의 무선 수신 장치에서는, 반송파 주파수 인입 범위가 ±133Hz로 좁기 때문에, 인입 특성이 저하하고 있다. 결과적으로 반송파 주파수의 오검출율이 커지고 있다. 한편, 도 2의 구성에서는, ±fs/Npd=±1/Tp의 주파수 슬립이 구제되기 때문에, 도 1의 무선 수신 장치와 비교하여 반송파 주파수 인입 범위가 등가적으로 ±400Hz까지 확대하고 있다. 그 결과, 반송파 주파수의 오검출율이 저하하고 있는 것을 알 수 있다.
본 실시예에서의 반송파 전력대 잡음 전력비에 대한 패킷 오율 특성을 도 15에 나타낸다. 도 2의 일괄 축적 복조 동로에서는, 도 1의 무선 수신 장치와 비교하여 패킷 오율이 1%가 되는 소요 CNR이 약 3.5dB 향상되어 있다. 이와 같이 반송파 주파수의 오검출율을 억제함으로써 저CNR 영역에서의 무선 전송 오율 특성을 향상시킬 수 있게 된다.
이어, 본 발명의 제9 실시형태에 대해 설명한다.
도 16은 본 발명에 의한 무선 송신 장치의 실시형태의 구성예를 나타내는 블록도이다.
송신 데이터 비트계열(S300)은 심볼 생성 회로(301)에서 PSK 등의 정보 심볼로 변환(변조)된다. 파일럿 생성 회로(302)에서는, 파일럿 신호(S302)가 생성된다. 송신 심볼열(S301)은 다중화 회로(303)에서 파일럿 신호(S302)로 다중화되고, 송신 버스트 신호(S303)가 생성된다. 송신 버스트 신호(S303)는 D/A변환 회로(304)에서 D/A 변환되고, 송신 버스트 신호(S304)로서 출력된다.
도 16에 나타낸 본 발명에 의한 제9 실시형태에서는, 무선 송신 장치에 있어서, 반송파 재생, 심볼 타이밍 재생, 프레임 동기, 전파로 왜곡 보정 등에 필요한 트레이닝 정보가 공통 파일럿 신호(S302)로서 생성된다. 다중화 회로(303)에 의해, 도 17(무선 송신 장치 및 무선 수신 장치에 이용하는 프레임 구성도를 나타내는 제1 도면이다.)에 나타낸 바와 같은 구성 프레임을 생성할 수 있다. 반송파 재생, 심볼 타이밍 재생 및 프레임 동기에 필요한 정보를 개별적으로 프레임 내에 가질 필요가 없기 때문에, 특히 단패킷의 통신 트래픽이 지배적인 경우에서도 전송 효율의 향상이 가능하다.
도 18은 무선 송신 장치 및 무선 수신 장치에 이용하는 프레임 구성도를 나타내는 제2 도면이다. 도 18은 도 17에 나타낸 프레임을 더욱 상세히 나타내고 있다. 이 도면이 나타내는 바와 같이, 반송파 주파수 재생 심볼 타이밍 재생, 프레임 동기, 전파로 왜곡 보정 등의 복수의 버스트 동기 기능에 대응한 부호화 파일럿 심볼이 생성되고, 데이터 심볼 계열에서의 각 데이터 심볼 사이에 송신된다.
이어, 본 발명의 제10 실시형태에 대해 설명한다.
도 19는 본 발명에 의한 무선 송신 장치의 파일럿 신호 생성 회로의 실시형태의 구성예를 나타내는 블럭도이다. 단, 도 19는 도 16에 나타낸 무선 송신 장치의 실시형태의 파일럿 신호 생성 회로 부분의 구성예에 해당한다. 동기 부호 계열 생성 회로(601)에서 생성된 동기 부호 계열 신호(S601)는 차동 부호화 회로(602)에 입력되어 차동 부호화된다. 차동 부호화된 동기 부호 계열 신호(S602)는 인터리버(603)에 입력되고, 파일럿 신호(S302)가 생성된다.
도 20은 본 발명의 무선 송신 장치의 파일럿 생성예를 나타내는 도면이다.
단, 파일럿 신호마다 심볼수 Np=4, 파일럿 신호수 Nq=5의 경우를 예시하고 있다. 파일럿 패턴 행렬(U)은, 예를 들어, 이하와 같이 구할 수 있다. 동기 부호 계열 생성 회로(601)에서 동기 부호 계열 신호(S61)로서 행렬(V)을 생성한다. 단, M≥Np, N≥Nq로 한다. 행렬(V)은,
[수학식 1]
Figure 112008012024157-pct00001
로 주어진다. 여기서, 생성하는 동기 부호(v1, v2, … ,vM)로는, 의사 잡음(PN:Pseudo Noise) 부호 등을 이용할 수 있다. 단, 부호간의 직교성이 높은 Walsh-Hadamard 부호 계열 등을 이용함으로써, 더욱 고정밀도의 프레임 검출이 가능해진다. M= Np, N=Nq의 경우에는 행렬(V)을 출력 행렬(V)'로 하고, M>Np 혹은 N>Nq의 경우에는, 행렬(V)을 잘라내어 얻을 수 있는 행렬(V')을 동기 부호 계열 신호(S61)로서 출력하면 된다. 즉, 행렬(V')은,
[수학식 2]
Figure 112008012024157-pct00002
로 주어진다. 행렬(V')은 차동 부호화 회로(602)에서 차동 부호화되고, 차동 부호화 후의 동기 부호 계열 신호(S62)로서 행렬(U)이 생성된다.
[수학식 3]
Figure 112008012024157-pct00003
단, 행렬(U)은 초기 패턴 벡터
[수학식 4]
Figure 112008012024157-pct00004
에 대해 동기 부호 계열 생성 회로(601)로부터 출력된 행렬(V')을 열 방향으로 차동 부호화하여 얻을 수 있다. 여기서, 인터리버(63)에 행렬(U)을 입력함으로써 행렬(U)의 제m행 제n열 요소가 제n 파일럿의 제m 심볼의 파일럿 패턴에 대응하여 파일럿 신호(S63)로서 출력된다. 또한 프레임 동기 계열 신호 정보는 차동 부호화되어 유지되고 있기 때문에, U 생성시의 초기 패턴 벡터(I)는 임의의 심볼 계열을 선택할 수 있다. 파일럿 신호는 무선 수신 장치에서 심볼 타이밍 동기에도 이용되지만, 가능한 한 인접 심볼간의 부호가 역전하도록 초기 패턴 벡터(I)를 선택함으로써 심볼 타이밍 동기 특성을 향상시킬 수 있다.
이어, 본 발명의 제11 실시형태에 대해 설명한다.
도 21은 본 발명에 의한 무선 수신 장치의 실시형태의 구성예를 나타내는 블럭도이다.
수신 버스트 신호(S400)는 A/D 변환 회로(401)에 의해 A/D 변환된다. A/D 변환후의 수신 버스트 신호(S401)는 일단 수신 장치의 국부 발진기에 기초하여 가반송파 재생을 하고, 준동기 검파 회로(402)에 의해 준동기 검파된다. 또한, 준동기 검파 회로(402)에서 아날로그 신호 처리를 하는 경우에는, A/D 변환 회로(401) 앞에 해당 준동기 검파 회로(402)가 구비된다. 여기서, 준동기 검파 회로(402)는 수신 신호를 샘플링하여 출력하는 회로이다. 준동기 검파 후의 수신 버스트 신호(S402)는 수신 신호 기억 회로(403)에 일단 기억되고, 이후 필요에 따라 독출되어 신호 처리된다. 수신 버스트 신호(S403)에 기초하여 심볼 타이밍 재생 회로(404)에서 심볼 타이밍이 확립된다. 심볼 타이밍 확립 후의 수신 버스트 신 호(S404)는 프레임 검출 회로(405)에 입력되고, 파일럿 신호 정보(S405) 및 프레임 위치 정보(S406)가 출력된다. 또한 파일럿 신호 정보(S405)는 반송파 주파수 추정 회로(408)에 입력되고, 반송파 주파수가 추정된다. 나아가 프레임 위치 정보(S406)는 프레임 동기 회로(407)에 입력되고, 프레임 위치가 확립된다. 프레임 동기 확립 후의 수신 버스트 신호(S407)는 반송파 주파수 보정 회로(409)에서 추정 반송파 주파수(S408)를 이용하여 반송파 주파수 보정된다. 반송파 주파수 보정된 수신 버스트 신호(S409)에 기초하여 전파로 추정 회로(500)에서 전파로 왜곡이 추정된다. 반송파 주파수 보정된 수신 버스트 신호(S409)는 전파로 왜곡 정보(S500)를 이용하여 동기 검파 회로(501)에서 페이딩 등에 의한 전파로 왜곡이 보정된다. 전파로 왜곡 보정후의 수신 버스트 신호(S501)는 심볼 식별 회로(502)에서 정보 심볼에서부터 데이터 비트 계열로 변환(복조)되고, 수신 데이터 신호(S502)로서 출력된다. 또한, 도 21에서의 전파로 보정 회로(501)는 도 1에서의 동기 검파 회로(19)와 동등한 회로이다. 통상 동기 검파 처리는 반송파 재생 처리와 세트로 이루어지는 개념이기 때문에, 엄밀하게는 동기 검파에는 「반송파 주파수 보정」이나 「심볼 식별」의 개념을 포함한다.따라서, 더욱 특정한 기능 처리로서 명확히 하기 위해, 본 실시형태에서는 「전파로 보정 회로」로 나타내고 있다. 또한 도 21에서의 심볼 식별 회로(502)는 도 1에서의 복조 회로와 동등한 회로이다. 또, 도 1과 비교하여 본 실시형태에서는 파형 정형 필터(도 1의 부호 15)를 갖고 있지 않지만, 본 실시형태에서는 임의의 위치에 파형 정형 필터를 적용할 수 있기 때문에, 도시하지 않았다.
도 21에 나타낸 본 발명에 의한 무선 수신 장치의 실시형태는, 도 27에 나타 낸 종래의 무선 수신 장치의 실시형태와 동등한 동기 기능 블럭을 구비하고 있다. 단, 도 27에 나타낸 종래의 무선 수신 장치가 각각 개별 트레이닝 신호 계열을 필요로 하는데 대해,도 16에 나타낸 본 발명의 무선 수신 장치에서는, 공통 파일럿 신호를 대상으로 실현할 수 있는 점이 다르다. 또한 각 동기 처리를 실시하는 순번이 다르다.
이어, 본 발명의 제12 실시형태에 대해 설명한다.
도 22는 본 발명에 의한 무선 수신 장치의 프레임 검출ㆍ동기 회로의 실시형태의 구성예를 나타내는 블럭도이다.
단, 도 22는 도 21에 나타낸 무선 수신 장치의 실시형태의 프레임 검출 회로 부분의 구성예에 해당한다. 심볼 타이밍 확립 후의 수신 버스트 신호(S404)는 파일럿부 추출 회로(701)에 입력되고, 파일럿부만 추출된다. 또한 파일럿 신호 생성 회로(702)에서는, 제10 실시형태에 나타낸 파일럿 신호와 동일한 파일럿 신호가 생성된다. 상관값 산출 회로(703)에서는, 추출된 파일럿 신호(S701)와 파일럿 신호 생성 회로(702)에서 생성된 파일럿 신호(S702) 사이에 프레임 위치를 겹치지 않게 하면서 상관값이 계산된다. 이것은 파일럿 신호(S701)와 파일럿 신호(S702) 사이에서 상호 상관값을 산출하는 것에 해당하고, 산출된 상호 상관값의 값을 서로 다른 겹치지 않는 프레임 위치 사이에서 비교하여 상관값이 최대가 되는 프레임 위치 정보(S406)로서 출력한다. 또한 산출된 상관값은 파일럿 신호 삽입 간격에 기초한 자기 상관값이기도 하기 때문에, 이 자기 상관값의 합을 파일럿 신호 정보(S405)로서 출력한다.
도 22에 나타낸 실시형태의 구성예에서는, 추출된 파일럿 신호(S701)와 파일럿 신호 생성 회로(702)에서 생성된 파일럿 신호(S702) 사이에서 상관 피크 검출을 이용한 프레임 동기를 하고 있다. (Np+Nd) 심볼 간격으로 복소 공역 승산, 즉 자기 상관의 계산을 함으로써 반송파 주파수 오프셋에 의한 피크값의 저하를 억제할 수 있다. 복소 공역 승산은 차동 신호의 추출임에 틀림없으므로, 계산된 차동 신호에 대해 상호 상관값을 계산한다. 단, Nd는 파일럿 사이에 삽입되는 단위 데이터 길이다. 구체적인 순서를 이하에 설명한다.
시각(kT)에서의 수신 신호를 s(kT)로 둔다. 단, T를 심볼 시간으로 하고, 협 애퍼쳐 윈도(narrow aperture window)의 중앙 나이키스트점(인덱스(0))을 시간 원점으로 한다.
<1> 수신 신호의 (Np+Nd)[심볼] 간격으로 복소 공역 승산을 한다. 차동 신호(sdiff(kT))는,
[수학식 5]
Figure 112008012024157-pct00005
로 주어진다. 단, *은 복소 공역을 나타낸다.
<2> 파일럿 패턴 행렬(V')을 이용하여 상호 상관 계산을 한다. 상호 상관값(Scross(kT))은,
[수학식 6]
Figure 112008012024157-pct00006
로 주어진다. 단, vmn은 행렬(V')의 m행 n열의 요소, 즉 제n 파일럿 제m 심볼과 제(n+1) 파일럿 제m 심볼 간의 차동 신호를 나타낸다.
<3> 협 애퍼쳐 윈도 내에서 ∥Scross(kT)∥를 최대로 하는 k=kmax, 즉,
[수학식 7]
Figure 112008012024157-pct00007
가 검출하는 프레임의 인덱스, 즉 프레임 위치 정보(S406)가 된다.
도 23은 본 발명의 무선 수신 장치의 프레임 위치 정보의 산출예를 나타내는 도면이다.단, 파일럿 신호마다 심볼수 Np=4, 협 애퍼쳐 윈도 폭을 3심볼로 한 경우이다.추출 차동 신호(sdiff((k+iL(Np+Nd))T))를 요소로 하는 중간 상관 벡터(smid(kT), smid((k+1)T), smid((k+2)T), smid((k+3)T))를 준비하고(단, k=-1, 0, +1), v'1∼v'4와의 내적을 각각 계산하여 합을 취한 것이 Scross(kT)라고 해석할 수 있다. 이때, 각 항의 상호 상관값은 타이밍이 일치하면 최대가 되는데, 타이밍이 1심볼 이상 어긋난 경우에는, 상관이 거의 0(상관의 상대가 파일럿 신호) 혹은 랜덤인 상관(상관의 상대가 데이터)이 되기 때문에, 상관(∥Scross(kT)∥)이 최대가 되는 인덱스(k=kmax) 가 구해야 하는 프레임 타이밍이 된다.
이어, 본 발명의 제13 실시형태에 대해 설명한다.
프레임 검출 회로(405)에 있어서 검출된 상호 상관값 피크값(S405: Scross(kmaxT))의 위상 성분으로부터 1심볼당 위상 회전량 추정값(S408: ㅿg)을 구할 수 있다. ㅿg는,
[수학식 8]
Figure 112008012024157-pct00008
로 주어진다. 검출한 1심볼당 캐리어 위상 회전량(ㅿg)을 이용하여 전 파일럿 및 전 페이로드의 수신 신호(심볼 단위)에 대해 수신 주파수 보정을 한다. 즉, 반송파 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호(S409: sAFC(kT))는 보정 전의 수신 버스트 신호(S407: s(kT))에 대해
[수학식 9]
Figure 112008012024157-pct00009
로 주어진다.
[실시예 2]
도 16, 도 19, 도 21 및 도 22에 나타낸 본 발명에서의 무선 송신 장치 및 무선 수신 장치의 실시형태를 이용한 경우의 실시예에 대해 도 24 및 도 25를 참조 하여 설명한다. 여기서는, 패킷 오율 특성에 대해 계산기 시뮬레이션을 이용하여 비교하고 있다. 본 실시예 2에서의 파라미터 비교 조건을 도 24에 나타낸다. 변조 방식은 QPSK, 전파로는 1파 레일리 페이딩, 데이터 길이는 16byte(128 심볼 길이)의 단패킷을 가정했다. 또한, 파일럿 신호로는 4심볼 길이의 것을 5개 배치했다. 또한 수신 다이버시티를 실시하지 않는 것과 2브랜치 최대비 합성 수신 다이버시티를 실시한 것에 대해, 동기를 이상으로 한 경우에 대해 각각 패킷 오율을 비교했다.
본 실시예 2에서의 반송파 전력대 잡음 전력비에 대한 패킷 오율 특성을 도 25에 나타낸다. 본 발명의 실시예에 있어서, 반송파 주파수 재생, 심볼 타이밍 재생, 프레임 동기, 전파로 왜곡 보정을 포함한 종합적인 특성 저하는 각종 동기를 이상으로 한 경우의 특성과 비교하여 패킷 오율이 10-2가 되는 소요 CNR로 하여 약 1dB 저하로 억제할 수 있다. 한편, 본 발명을 이용함으로써 86%라는 높은 프레임 이용 효율을 실현하고 있다.
이어, 본 발명의 제14 실시형태에 대해 설명한다.
도 29는 본 발명의 무선 수신 장치에서의 전파로 추정 회로의 구성예를 나타내는 도면이다.
단, 도 29는 도 21에 나타낸 무선 수신 장치에서의 전파로 추정 회로의 구성예에 해당한다.
이 전파로 추정 회로에 있어서, 반송파 주파수 보정 후의 수신 버스트 신 호(S409)는 파일럿부 추출 회로(801)에 입력되고, 수신 버스트 신호 중 파일럿 부분만 추출된다. 또한 파일럿 신호 생성 회로(802)에서는, 상기 제10 실시형태에 나타낸 파일럿 신호와 동일한 파일럿 신호(S802)가 생성된다. 이어 파일럿부 전파로 추정 회로(803)에서는, 수신 버스트 신호(S409)로부터 추출된 파일럿 신호(S801)와, 파일럿 신호 생성 회로(802)에서 생성된 파일럿 신호(S802)를 이용하여 파일럿 위치마다 전파로 왜곡 정보(S803)를 출력한다. 그리고, 데이터부 전파로 보간 추정 회로(804)에서는 파일럿 위치마다 전파로 왜곡 정보(S803)를 이용하여 데이터 신호부의 전파로 왜곡을 보간 추정하고, 수신 버스트 전체의 전파로 왜곡 정보(S500)로서 출력한다.
도 29에 나타낸 전파로 추정 회로(500)의 구성예에서는, 파일럿부 전파로 추정 회로(803)에서 각 파일럿 위치에서의 전파로를 추정하고 있다. 수신 버스트로부터 추출된 파일럿 신호(S801)는 프레임 동기를 하기 위해 부호화되어 있기 때문에, 사전에 이미 알려져 있는 파일럿 신호(S802)를 이용하여 부호 정보를 제거함으로써 진폭과 위상의 변동, 즉 전파로 왜곡 정보만 추출하는 것이 가능해진다. 나아가, 파일럿 신호는 복수의 심볼로 구성되어 있기 때문에, 각 파일럿 심볼로부터 얻어지는 전파로 정보를 평균함으로써 잡음에 의한 전파로 왜곡 추정 오차를 저감하는 것이 가능해진다. 따라서, 저CNR 영역에서도 양호한 전파로 추정이 가능해지고, 각 파일럿 위치에 있어서 고정밀도로 전파로 추정 정보(S803)를 출력할 수 있다. 또한, 수신 파일럿 신호(S801)의 제n 파일럿 제m 심볼을 sn(mT), 생성 파일럿 신 호(S802)의 제n 파일럿 제m 심볼을 Um ,n로 하면, 제n 파일럿 위치에서의 전파로 추정 정보(S803)는,
[수학식 10]
Figure 112008012024157-pct00010
로 주어진다. 또한, Um ,n은,
[수학식 11]
Figure 112008012024157-pct00011
로 주어진다.
여기서, 수신 버스트 내에서의 전파로 왜곡은 페이딩 영향에 의해 연속적인 진폭 위상 변동이 된다. 따라서, 이어, 데이터부 전파로 보간 추정 회로(804)는 주기적으로 삽입되어 있는 각 파일럿 위치에서의 전파로 추정 정보(S803)를 이용하여 데이터 부분의 전파로 왜곡을 보간 추정하고, 전파로 왜곡 정보(S804)로서 출력한다. 전파로 왜곡의 보간 방법은 임의의 내삽 방식을 이용할 수 있다. 예를 들어, 신호점 평면상에서 데이터부의 양단의 파일럿의 전파로 왜곡 정보로부터 선형 보간하는 방법, 데이터부 근처의 복수의 파일럿을 이용하여 단순 평균하는 방법, 데이 터부 근처의 복수의 파일럿을 이용하여 스플라인 보간하는 방법, 모든 파일럿을 이용하여 나이키스트 내삽 보간하는 방법 등을 들 수 있다.
[실시예 3]
도 30은 본 발명의 실시예 3에서의 전파로 선형 보간 추정 방법의 예를 나타내는 도면이다.
도 31은 본 발명의 실시예 3에서의 전파로 평균 보간 추정 방법의 예를 나타내는 제1 도면이다.
도 32는 본 발명의 실시예 3에서의 전파로 평균 보간 추정 방법의 예를 나타내는 제2 도면이다.
도 33은 본 발명의 실시예 3에서의 파라미터 비교 조건을 나타내는 도면이다.
도 34는 본 발명의 실시예 3에서의 특성을 나타내는 도면이다.
이어, 도 16, 도 19, 도 21, 도 22, 및 도 29에 나타낸 본 발명에서의 무선 송신 장치 및 무선 수신 장치의 실시형태를 이용한 경우의 실시예에 대해, 도 30, 도 31, 도 32, 도 33 및 도 34를 이용하여 설명한다. 여기서는, 다른 전파로의 보간 방식에 대한 패킷 오율 특성(Packet Error Rate: PER)에 대해 계산기 시뮬레이션을 이용하여 비교하고 있다.
본 실시예 3에 있어서 비교 대상으로 한 보간 방식은 우선, 도 30에 나타내는 바와 같이, 데이터부 양단의 파일럿 위치의 전파로 왜곡 정보를 이용하여 데이터부의 전파로 왜곡을 심볼마다 선형 보간한다. 이로써, 스플라인 보간하는 방법이 나 나이키스트 내삽 보간하는 방법 등과 비교하여 연산이 단순하고, 회로 규모를 작게 할 수 있으며, 실장이 용이하다는 특징이 있다.
또한 데이터부에서 가장 가까운 복수의 파일럿 위치에서의 전파로 왜곡 정보를 단순하게 평균하여 데이터부의 전파로 왜곡으로 보간하는 방법은, 도 31, 도 32에 나타내는 바와 같이, 상기 선형 보간하는 방법과 비교하여 심볼마다가 아니라, 복수의 심볼 블럭마다 전파로 왜곡 정보로 주는 점에 특징이 있다. 이 때문에, 더욱 연산을 단순화할 수 있기 때문에 회로 규모가 작아지고, 실장이 용이하다는 특징이 있다.
본 실시예 3에서의 파라미터 조건은 도 33에 나타내는 바와 같이, 변조 방식을 QPSK,전파로를 1파 레일리 페이딩, 데이터 길이를 16byte(128 심볼 길이)의 단패킷으로 가정했다. 또한, 파일럿 신호로는 4심볼 길이의 것을 5개 배치했다. 또한 비교를 위해 전파로 추정을 이상으로 한 경우에 대해서도 평가하고, 각각 패킷 오율을 비교했다.
또한 본 실시예 3에서의 반송파 전력대 잡음 전력비에 대한 패킷 오율 특성은, 도 34에 나타내는 바와 같이, 선형 보간 및 근방 2파일럿 평균을 이용한 경우, 전파로 추정을 이상으로 한 경우의 특성과 비교하여 모두 PER=10-2가 되는 소요 CNR로 약 1.5dB 정도로 억제할 수 있다. 파일럿 심볼 방식에서의 이론값으로부터의 저하는 약 2dB 정도임이,「Sampei, S. and Sunaga, T., “Rayleigh fading compensation for QAM in land mobile radio communications," Trans. IEEE Veh. Techno1., Vo 1. 42, No.2, pp. 137-47, May 1993.」의 문헌 등에 의해 알려져 있고, 본 발명의 방법은 충분히 실용적이라고 할 수 있다.
또, 도 34에 나타내는 바와 같이, 3근방 파일럿 평균을 이용한 경우, 2근방 파일럿 평균보다 소요 CNR 특성이 다시 약 1.5dB 정도 저하되어 있다. 이것은 파일럿 평균 구간이 길어짐에 따른 전파로 추종 정밀도 저하에 기인하고 있다. 그러나, 더 많은 파일럿 신호를 보간에 이용함으로써 대잡음 내성은 향상시킬 수 있기 때문에, 예정되는 페이딩 모델이 변경되거나 다이버시티 기술을 병용함으로써 더욱 적용 CNR 영역이 낮아진 경우에는 효과가 커지고, 실용성이 높은 방법이다. 또한 도플러 변동을 작게 가정할 수 있는 환경에서도 실용성이 높은 방법이다.
[실시예 4]
도 35는 본 발명의 실시예 4에서의 파라미터 조건을 나타내는 도면이다.
도 36은 본 발명의 실시예 4에서의 특성을 나타내는 제1 도면을 나타내는 도면이다.
도 37은 본 발명의 실시예 4에서의 특성을 나타내는 제2 도면을 나타내는 도면이다.
도 38은 본 발명의 실시예 4에서의 특성을 나타내는 제3 도면을 나타내는 도면이다.
도 39는 본 발명의 실시예 4에서의 특성을 나타내는 제4 도면을 나타내는 도면이다.
도 40은 본 발명의 실시예 4에서의 특성을 나타내는 제5 도면을 나타내는 도 면이다.
도 41은 본 발명의 실시예 4에서의 특성을 나타내는 제6 도면을 나타내는 도면이다.
이어, 도 16, 도 19, 도 21, 도 22, 및 도 29에 나타낸 본 발명에서의 무선 송신 장치 및 무선 수신 장치의 실시형태를 이용한 경우의 실시예에 대해, 도 35, 도 36, 도 37, 도 38, 도 39, 도 40 및 도 41을 이용하여 설명한다. 여기서는, 프레임 오검출율 특성, 반송파 주파수 동기 특성, 및 종합 특성으로서의 패킷 오율(Packet Error Rate: PER) 특성에 대해 계산기 시뮬레이션을 이용하여 비교하고 있다.
본 실시예 4에서의 파라미터 비교 조건은 도 35에 나타내는 바와 같이, 변조 방식은 QPSK, 전파로는 백색열 잡음(AWGN) 혹은 1파 레일리 페이딩, 데이터 길이는 16byte(128 심볼 길이)의 단패킷을 가정했다. 또한, 파일럿 신호로는 4심볼 길이의 것을 5개 배치했다. 또한 비교를 위해 본 발명의 실시예에 더하여 각종 동기를 이상으로 한 경우 및 프리앰블을 이용하는 축차 복조 방식의 각각의 동기 특성을 함께 비교 평가했다.
본 실시예에서의 반송파 전력대 잡음 전력비에 대한 프레임 오검출율 특성을 도 36 및 도 37에 나타내고 있는데, 애퍼쳐 윈도 폭(Wap)을 3, 5, 7 및 9로 한 경우에 대해 비교하고 있다. 그리고, 도 36에서는 전파로로서 백색열 잡음만 고려한 경우를 나타내고 있다. 협 애퍼쳐 윈도 폭(Wap=3)으로 한 경우, 프레임 오검출율이 10-2가 되는 소요 CNR은 2.5dB이다. 후술하는 도 40에 도시되는 바와 같이, 동기 이상으로 한 경우에 PER=10-2가 되는 소요 CNR이 3.0이므로, 이 경우에는 프레임 오검출이 패킷의 전송 특성에 주는 영향은 거의 없다고 할 수 있다. 물론, Wap>3의 경우에도, 종합 특성으로서의 패킷 오율 특성에 다소의 영향을 남기긴 하지만, 충분히 실용적인 프레임 동기 특성을 얻을 수 있다. 이와 같이 본 발명을 이용함으로써 고정밀도의 프레임 동기를 기대할 수 있다.
또, 도 37에서는 전파로로서 1파 레일리 페이딩을 가정한 경우를 나타내고 있는데, 후술하는 도 41에 도시되는 바와 같이, 동기 이상으로 한 경우의 PER=10-2가 되는 소요 CNR이 19dB인데 비해, 프레임 오검출율이 10-2가 되는 소요 CNR은 Wap=3의 경우에 약 15dB, Wap=5∼9의 경우에도 약 17dB이며, 모두 2dB 이상의 충분한 마진이 있는 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명을 실시하여 얻을 수 있는 프레임 동기 특성은 종합 특성으로서의 패킷 오율 특성의 저하에 대해 거의 영향을 주는 일은 없다고 할 수 있다.
또한 본 실시예에서의 반송파 주파수 동기 특성을 도 38 및 도 39에 나타내고 있다. 여기서, 이들 도면에서 가로축은 송수신 장치 간의 반송파 주파수 오프셋, 세로축은 패킷 오율이다. 단, 반송파 주파수 오프셋의 값은 변조 속도(fs)로 정규화되어 있다. 또한 반송파 주파수 동기 특성은 다른 CNR의 값에 대해 도시되어 있다. 그리고 전파로로서 백색열 잡음만 고려한 경우를 도 38에서 나타내고 있고, 또한 전파로로서 1파 레일리 페이딩을 가정한 경우를 도 39에서 나타내고 있다. 어떠한 경우도, 0.02∼0.024fs 정도의 인입 범위를 갖고, 인입 범위 내에서는 아주 평탄하고 양호한 특성을 실현할 수 있음을 알 수 있다. 이와 같이 본 발명을 이용하여 실현되는 반송파 주파수 동기 특성은, 전파로 모델에 의하지 않고 균형잡힌 양호한 반송파 주파수 동기 특성을 실현할 수 있다고 할 수 있다.
또한 본 실시예에서의 본 발명의 구성과 축차 복조 방식의 패킷 오율 특성의 비교를 도 40 및 도 41에 나타내고 있다. 단, 축차 복조 방식에 있어서는, 프리앰블 길이(Npr)를 16, 32, 64심볼로 변화시키고 있다. 전파로에서 백색열 잡음만 고려한 경우를 도 40에 나타내고 있고, 이 도면에서 프리앰블을 이용하는 축차 복조 방식에서는, Npr≥32에서 특성이 포화하고 있음을 알 수 있다. 이 때, 프리앰블을 이용하지 않은 본 발명의 구성에서의 PER=10-2가 되는 소요 CNR의 저하는 겨우 0.2dB이다. 한편, 도 35에 나타낸 바와 같이, 프레임 이용 효율은 60∼71%부터 86%로 대폭 향상해 있다. 전파로에서 1파 레일리 페이딩을 가정한 경우를 도 41에 나타내고 있는데, 이 도면에서 프리앰블을 이용하는 축차 복조 방식에서는 프리앰블 길이를 길게 함에 따라 서서히 패킷 오율 특성은 향상하고 있다. 그러나, 프리앰블을 이용하지 않은 본 발명의 구성을 이용한 경우에는, 패킷 오율이 1O-2가 되는 소요 CNR로 하여 0.5∼3dB 정도 특성이 더 향상함을 알 수 있다. 동시에, 도 35에도 나타낸 바와 같이, 프리앰블을 이용하는 축차 복조 방식에서는 60∼78%였던 프레임 이용 효율이 본 발명의 구성에서는 86%로 향상해 있다. 즉, 본 발명의 실시에 의 해, 패킷 오율 특성과 프레임 이용 효율의 향상이 동시에 가능해진다.
[실시예 5]
도 42는 다이버시티 기술을 이용한 경우의 무선 수신 장치를 나타내는 블럭도이다.
무선 수신 장치가 복수의 안테나를 구비하고, 다이버시티 기술에 의해 신호를 수신하는 경우에는, 도 42에 나타내는 바와 같이 복수의 안테나 각각으로부터 수신한 신호를 합성하기 위한 다이버시티 합성 회로(503)를 구비할 수 있다. 도 42에 있어서는 도 21에서 나타낸 무선 수신 장치의 전파로 보정 회로(501)와 심볼 식별 회로(502) 사이에 다이버시티 합성 회로를 구비한 경우의 예를 나타내고 있다.
이어, 도 42를 이용하여 무선 수신 장치에 다이버시티 기술을 이용한 경우의 실험 결과에 대해 설명한다.
도 42에 나타내는 무선 수신 장치를 실험에 이용했지만, 무선 송신 장치 및 무선 수신 장치 사이를 페이딩 시뮬레이터를 통해 접속했다. 또한 무선 수신 장치는 공간 다이버시티 특성을 검증하기 때문에, 최대 3브랜치의 최대비 합성 다이버시티 수신이 가능한 구성으로 하고 있다.
도 43은 실험에서의 장치 조건 및 측정 조건을 나타내는 도면이다.
변조 방식(Modulation method)은 π/4-QPSK, 무선 주파수(Carrier frequency band)는 280MHz, 전파로(Propagation channel)는 독립 무상관 1파 레일리 페이딩(1- Path Rayleigh fading)으로 했다. 또한 데이터 길이(Data packet length)는 16byte의 단패킷으로 했다.
도 44는 실험 결과에서의 패킷 에러 특성을 나타내는 도면이다.
이 도면에서는 비교를 위해 계산기 시뮬레이션 결과도 함께 나타내고 있다. 수신 브랜치수가 어떠한 경우도 실험값과 시뮬레이션값의 차분은 대략 1dB(데시벨) 이내이므로, 도 42의 구성에 의한 실현성이 높은 것을 알 수 있다. 또한 PER=10-2가 되는 소요 CNR(Carrier-to Noise power ratio)는 싱글 수신과 비교하여 2브랜치 수신 경우에 약7dB, 3브랜치 수신 경우에 약 11dB의 다이버시티 이득을 얻을 수 있음을 실험으로 확인할 수 있으며, 다이버시티 기술과 조합한 경우에도, 본 발명의 유효성과 실현성이 높음을 알 수 있다.

Claims (46)

  1. 송신 데이터 비트 계열을 정보 심볼 계열로 변환하는 심볼 생성 수단과,
    반송파 재생 정보, 클록 재생 정보, 프레임 동기 정보로 이루어지는 트레이닝 신호를 생성하는 트레이닝 신호 생성 수단과,
    상기 트레이닝 신호와 상기 정보 심볼 계열을 다중화하여 송신 버스트 신호를 생성하는 다중화 수단과,
    상기 송신 버스트 신호를 디지털/아날로그 변환하는 디지털/아날로그 변환 수단을 구비한 무선 송신 장치에 있어서,
    상기 트레이닝 신호 생성 수단에서 생성되는 트레이닝 신호를 상기 다중화 수단에 의해 일정 심볼 간격으로 송신 버스트 내에 파일럿 신호로 삽입하는 것을 특징으로 하는 무선 송신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 트레이닝 신호 생성 수단은,
    프레임 동기를 위한 동기 부호 계열 신호를 생성하는 동기 부호 계열 생성 수단과,
    상기 동기 부호 계열 신호를 차동 부호화하는 차동 부호화 수단과,
    상기 차동 부호화된 동기 부호 계열 신호의 인터리브를 하는 인터리브 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 송신 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 동기 부호 계열 생성 수단은 Np행(Np는 버스트 신호로 삽입하는 1파일럿 신호의 심볼수) Nq-1열(Nq는 버스트 신호에 삽입하는 파일럿 신호의 수)의 동기 부호 계열 행렬을 생성하여 출력하고,
    상기 차동 부호화 수단은 초기 패턴 벡터에 대해 상기 동기 부호 계열 행렬을 열 방향으로 차동 부호화함으로써 Np행 Nq열의 차동 부호화 후 행렬을 생성하고,
    상기 인터리브 수단은 상기 차동 부호화 후 행렬 제m행 제n열의 요소가 제n번째 파일럿 신호의 제m 심볼의 파일럿 패턴에 대응하도록 다시 나열하여 출력하는 것을 특징으로 하는 무선 송신 장치.
  4. 송신 데이터 비트 계열을 정보 심볼 계열로 변환하는 심볼 생성 수단과,
    반송파 재생 정보, 클록 재생 정보, 프레임 동기 정보로 이루어지는 트레이닝 신호를 생성하는 트레이닝 신호 생성 수단과,
    상기 트레이닝 신호와 상기 정보 심볼 계열을 다중화하여 송신 버스트 신호를 생성하는 다중화 수단과,
    상기 송신 버스트 신호를 디지털/아날로그 변환하는 디지털/아날로그 변환 수단을 구비하고,
    상기 트레이닝 신호 생성 수단에서 생성되는 트레이닝 신호를 상기 다중화 수단에 의해 일정 심볼 간격으로 송신 버스트 내에 파일럿 신호로서 삽입하는 무선 송신 장치와 무선 통신 접속을 하는 무선 수신 장치로,
    상기 무선 송신 장치로부터 송신된 무선 버스트 신호를 수신하는 수신 수단과,
    상기 수신 버스트 신호의 아날로그/디지털 변환을 하는 아날로그/디지털 변환 수단과,
    상기 아날로그/디지털 변환후의 수신 버스트 신호를 이용하여 심볼 타이밍 동기를 하는 심볼 타이밍 동기 수단과,
    상기 심볼 타이밍 확립 후의 수신 버스트 신호로부터 프레임 위치의 검출과 파일럿 신호의 추출을 하는 프레임 검출 수단과,
    상기 검출 프레임 위치의 정보를 이용하여 프레임 동기를 하는 프레임 동기 수단과, 상기 프레임 검출 수단에서 추출된 파일럿 신호 정보를 이용하여 반송파 주파수 추정을 하는 반송파 주파수 추정 수단과,
    상기 프레임 동기 확립 후의 수신 버스트 신호에 대해 상기 추정 반송파 주파수를 이용하여 반송파 주파수 보정을 하는 반송파 주파수 보정 수단과,
    상기 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호에 기초하여 전파로 왜곡을 추정하여 출력하는 전파로 추정 수단과,
    상기 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호에 대해 상기 전파로 왜곡 정보를 이용하여 전파로 왜곡 보정을 하는 전파로 보정 수단과,
    상기 전파로 보정 후의 수신 버스트 신호의 정보 심볼 계열을 수신 데이터 비트 계열로 변환하는 심볼 식별 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프레임 검출 수단이,
    프레임 동기를 위한 동기 부호 계열 신호를 생성하는 동기 부호 계열 생성 수단과,
    상기 동기 부호 계열 신호를 차동 부호화하는 차동 부호화 수단과, 상기 차동 부호화된 동기 부호 계열 신호의 인터리브를 하는 인터리브 수단을 구비하고, 반송파 재생 정보, 클록 재생 정보, 프레임 동기 정보로 이루어지는 트레이닝 신호를 생성하는 트레이닝 신호 생성 수단과,
    상기 심볼 타이밍 확립 후의 수신 버스트 신호로부터 파일럿 신호를 추출하는 파일럿 신호 추출 수단과,
    상기 수신 버스트 신호로부터 추출된 파일럿 신호와 상기 트레이닝 신호 생성 수단에서 생성된 파일럿 신호 계열을 이용하여 상관값을 산출하는 상관값 산출 수단을 구비함으로써 상기 프레임 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 반송파 주파수 추정 수단은,
    상기 수신 버스트 신호로부터 추출된 파일럿 신호와 상기 트레이닝 신호 생성 수단에서 생성된 파일럿 신호 계열을 이용하여 자기 상관값의 합을 산출하는 자기 상관값 합 산출 수단에서 출력되는 자기 상관값 합의 위상을 검출하고, 반송파 주파수를 추정하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프레임 검출 수단이,
    프레임 동기를 위한 동기 부호 계열 신호를 생성하는 동기 부호 계열 생성 수단과,
    상기 동기 부호 계열 신호를 차동 부호화하는 차동 부호화 수단과, 상기 차동 부호화된 동기 부호 계열 신호의 인터리브를 하는 인터리브 수단을 구비하고, 반송파 재생 정보, 클록 재생 정보, 프레임 동기 정보로 이루어지는 트레이닝 신호를 생성하는 트레이닝 신호 생성 수단과,
    상기 심볼 타이밍 확립 후의 수신 버스트 신호로부터 파일럿 신호를 추출하는 파일럿 신호 추출 수단과,
    상기 수신 버스트 신호로부터 추출된 파일럿 신호와 상기 트레이닝 신호 생성 수단에서 생성된 파일럿 신호 계열을 이용하여 상관값을 산출하는 상관값 산출 수단을 구비하며,
    상기 자기 상관값 합 산출 수단은 상기 상관값 산출 수단이 산출한 상관값을 이용하여 상기 자기 상관값의 합을 산출하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 반송파 주파수 추정 수단은, 정추정 결과로부터 얻어진 정추정값에 대해 복수의 주파수 오프셋값을 가감산함으로써 복수의 추정 반송파 주파수를 생성하여 출력하는 주파수 오프셋 가감산 수단을 더 구비하고,
    상기 반송파 주파수 보정 수단에서는 수신 버스트 신호에 대해 상기 주파수 오프셋 가감산 수단이 생성한 복수의 추정 반송파 주파수에 의해 반송파 주파수 보정을 함으로써 복수의 주파수 보정후 수신 버스트 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 반송파 주파수 보정 후의 신호에 대해 신호의 최우 판정 선택을 하고 하나의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호를 결정하는 최우 판정 선택 수단을 더 구비하고,
    상기 전파로 추정 수단 및 상기 전파로 보정 수단에서는 상기 결정된 주파수 보정후 수신 버스트 신호에 대해 전파로 추정 및 전파로 보정을 실시하고,
    상기 전파로 보정 수단에서 전파로 보정된 수신 버스트 신호에 대해 심볼 식별 처리를 하는 심볼 식별 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 전파로 추정 수단 및 상기 전파로 보정 수단에서는 상기 복수의 주파수 보정후 수신 버스트 신호 각각에 대해 전파로 추정 및 전파로 보정을 실시하고,
    상기 복수의 전파로 보정 후의 신호에 대해 신호의 최우 판정 선택을 하고 하나의 주파수 보정후 수신 버스트 신호를 결정하는 최우 판정 선택 수단을 더 구비하며,
    상기 최우 판정 선택 수단에서 선택된 수신 버스트 신호에 대해 심볼 식별 처리를 하는 심볼 식별 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 전파로 추정 수단 및 상기 전파로 보정 수단에서는 상기 복수의 주파수 보정후 수신 버스트 신호 각각에 대해 전파로 추정 및 전파로 보정을 실시하고,
    상기 복수의 전파로 보정 후의 수신 버스트 신호에 대해 심볼 식별 처리를 하는 심볼 식별 수단과,
    상기 복수의 심볼 식별 후의 수신 버스트 데이터 신호에 대해 에러 검출 판정 선택을 하고, 원하는 수신 버스트 데이터 신호를 결정하는 에러 검출 판정 선택 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 전파로 추정 수단 및 상기 전파로 보정 수단에서는, 상기 복수의 주파 수 보정후 수신 버스트 신호 각각에 대해 전파로 추정 및 전파로 보정을 실시하고,
    상기 복수의 전파로 보정 후의 수신 버스트 신호에 대해 심볼 식별 처리를 하는 심볼 식별 수단과,
    상기 복수의 심볼 식별 후의 수신 버스트 데이터 신호에 대해 에러 검출 판정 선택을 하는 에러 검출 판정 선택 수단과,
    상기 에러 검출 판정 선택 수단에서 에러가 검출되지 않는 수신 버스트가 복수개 존재한 경우에, 상기 에러가 검출되지 않는 복수의 수신 버스트의 전파로 보정후의 신호에 대해 신호의 최우 판정 선택을 하고 하나의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호를 결정하는 최우 판정 선택 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 주파수 오프셋 가감산 수단에 있어서,
    상기 반송파 주파수 추정 수단에 의한 상기 정추정값에 대해 가감산하는 복수의 주파수 오프셋값은 수신 버스트 신호에서의 파일럿 신호 삽입 주기의 역수를 정수배한 것임을 특징으로 하는 무선 수신 장치.
  14. 제6항에 있어서,
    심볼간 간섭을 제거하기 위한 파형 정형 필터링 수단을 더 구비하고,
    상기 심볼 타이밍 동기 후의 수신 버스트 신호에 대해 파형 정형 필터링을 하고, 파형 정형 필터링 후의 수신 버스트 신호를 상기 반송파 주파수 추정 수단의 조추정 및 상기 반송파 주파수 보정 수단에서 이용하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 장치.
  15. 제6항에 있어서,
    심볼간 간섭을 제거하기 위한 제1 파형 정형 필터링 수단을 더 구비하고,
    상기 제1 파형 정형 필터링 수단에 의해 상기 심볼 타이밍 동기후의 수신 버스트 신호에 대해 파형 정형 필터링을 하고,
    상기 제1 파형 정형 필터링 수단 통과 후의 수신 버스트 신호를 상기 반송파 주파수 추정 수단의 조추정에 이용하고,
    상기 반송파 주파수 보정 수단에서는 상기 제1 파형 정형 필터링 수단을 통과하지 않는 수신 버스트 신호에 대해 반송파 주파수 보정을 하고,
    상기 반송파 주파수 보정 수단에 의한 반송파 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호에 대해 심볼간 간섭을 제거하기 위한 파형 정형 필터링을 하는 제2 파형 정형 필터링 수단을 더 구비하며,
    상기 제2 파형 정형 필터링 수단에 의한 파형 정형 필터링후의 수신 버스트 신호를 상기 전파로 추정 수단 및 전파로 보정 수단에서 이용하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 장치.
  16. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 전파로 추정 수단은 시분할로 복수의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호에 대해 전파로 추정 처리를 하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 장치.
  17. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 전파로 보정 수단은 시분할로 복수의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호에 대해 전파로 보정 처리를 하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 장치.
  18. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 전파로 추정 수단을 복수개 구비하고, 복수의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호에 대해 병행하여 전파로 추정 처리를 하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 장치.
  19. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 전파로 보정 수단을 복수개 구비하고, 복수의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호에 대해 병행하여 전파로 보정 처리를 하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 장치.
  20. 제4항에 있어서,
    상기 전파로 추정 수단이,
    상기 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호로부터 파일럿 신호를 추출하는 파 일럿 신호 추출 수단과,
    반송파 재생 정보, 클록 재생 정보 및 프레임 동기 정보를 포함하는 파일럿 신호를 생성하는 트레이닝 신호 생성 수단과,
    상기 수신 신호로부터 추출된 파일럿 신호와 상기 트레이닝 신호 생성 수단에서 생성된 파일럿 신호를 이용하여 파일럿 신호 위치에서의 전파로 왜곡 추정을 하는 파일럿부 전파로 추정 수단과,
    상기 파일럿 신호 위치의 전파로 왜곡 정보를 이용하여 데이터 신호부의 전파로 왜곡을 보간 추정하고, 수신 버스트 전체의 전파로 왜곡 정보를 출력하는 데이터부 전파로 보간 추정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 전파로 보간 추정 수단이,
    데이터 신호부의 전파로 왜곡 정보로서, 데이터 신호부 양단의 파일럿 신호 위치에서의 전파로 왜곡 정보를 신호점 평면상에서 심볼 위치마다 선형 보간하여 출력하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 장치.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 전파로 보간 추정 수단이,
    데이터 신호부의 전파로 왜곡 정보로서, 데이터 신호부 근처의 복수의 파일럿 신호 위치에서의 전파로 왜곡 정보를 신호점 평면상에서 단순 평균하여 출력하 는 것을 특징으로 하는 무선 수신 장치.
  23. 송신 데이터 비트 계열을 정보 심볼 계열로 변환하는 심볼 생성 처리와,
    반송파 재생 정보, 클록 재생 정보, 프레임 동기 정보로 이루어지는 트레이닝 신호를 생성하는 트레이닝 신호 생성 처리와,
    상기 트레이닝 신호와 상기 정보 심볼 계열을 다중화하여 송신 버스트 신호를 생성하는 다중화 처리와,
    상기 송신 버스트 신호를 디지털/아날로그 변환하는 디지털/아날로그 변환 처리를 갖는 무선 송신 장치에서의 무선 송신 방법으로,
    상기 트레이닝 신호 생성 수단에서 생성되는 트레이닝 신호를 상기 다중화 수단에 의해 일정 심볼 간격으로 송신 버스트 내에 파일럿 신호로 삽입하는 것을 특징으로 하는 무선 송신 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 트레이닝 신호 생성 처리에 있어서,
    프레임 동기를 위한 동기 부호 계열 신호를 생성하는 동기 부호 계열 생성 처리와,
    상기 동기 부호 계열 신호를 차동 부호화하는 차동 부호화 처리와,
    상기 차동 부호화된 동기 부호 계열 신호의 인터리브를 하는 인터리브 처리를 하는 것을 특징으로 하는 무선 송신 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 동기 부호 계열 생성 처리에 있어서, Np행(Np는 버스트 신호에 삽입하는 1파일럿 신호의 심볼수) Nq-1열(Nq는 버스트 신호에 삽입하는 파일럿 신호의 수)의 동기 부호 계열 행렬을 생성하여 출력하고,
    상기 차동 부호화 처리에 있어서, 초기 패턴 벡터에 대해 상기 동기 부호 계열 행렬을 열방향으로 차동 부호화함으로써 Np행 Nq열의 차동 부호화 후 행렬을 생성하고,
    상기 인터리브 처리에 있어서, 상기 차동 부호화 후 행렬 제m행 제n열의 요소가 제n번째 파일럿 신호의 제m 심볼의 파일럿 패턴에 대응하도록 다시 나열하여 출력하는 것을 특징으로 하는 무선 송신 방법.
  26. 송신 데이터 비트 계열을 정보 심볼 계열로 변환하는 심볼 생성 수단과,
    반송파 재생 정보, 클록 재생 정보, 프레임 동기 정보로 이루어지는 트레이닝 신호를 생성하는 트레이닝 신호 생성 수단과,
    상기 트레이닝 신호와 상기 정보 심볼 계열을 다중화하여 송신 버스트 신호를 생성하는 다중화 수단과,
    상기 송신 버스트 신호를 디지털/아날로그 변환하는 디지털/아날로그 변환 수단을 구비하고,
    상기 트레이닝 신호 생성 수단에서 생성되는 트레이닝 신호를 상기 다중화 수단에 의해 일정 심볼 간격으로 송신 버스트 내에 파일럿 신호로서 삽입하는 무선 송신 장치와 무선 통신 접속을 하는 무선 수신 장치에서의 무선 수신 방법으로,
    상기 무선 송신 장치로부터 송신된 무선 버스트 신호를 수신하는 수신 처리와,
    상기 수신 버스트 신호의 아날로그/디지털 변환을 하는 아날로그/디지털 변환 처리와,
    상기 아날로그/디지털 변환 후의 수신 버스트 신호를 이용하여 심볼 타이밍 동기를 하는 심볼 타이밍 동기 처리와,
    상기 심볼 타이밍 확립 후의 수신 버스트 신호로부터 프레임 위치의 검출과 파일럿 신호의 추출을 하는 프레임 검출 처리와,
    상기 검출 프레임 위치의 정보를 이용하여 프레임 동기를 하는 프레임 동기 처리와,
    상기 프레임 검출 처리에 의해 추출된 파일럿 신호 정보를 이용하여 반송파 주파수 추정을 하는 반송파 주파수 추정 처리와,
    상기 프레임 동기 확립 후의 수신 버스트 신호에 대해 상기 추정 반송파 주파수를 이용하여 반송파 주파수 보정을 하는 반송파 주파수 보정 처리와,
    상기 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호에 기초하여 전파로 왜곡을 추정하여 출력하는 전파로 추정 처리와,
    상기 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호에 대해 상기 전파로 왜곡 정보를 이용하여 전파로 왜곡 보정을 하는 전파로 보정 처리와,
    상기 전파로 보정 후의 수신 버스트 신호의 정보 심볼 계열을 수신 데이터 비트 계열로 변환하는 심볼 식별 처리를 하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 프레임 검출 처리에 있어서는,
    프레임 동기를 위한 동기 부호 계열 신호를 생성하는 동기 부호 계열 생성 처리와,
    상기 동기 부호 계열 신호를 차동 부호화하는 차동 부호화 처리와, 상기 차동 부호화된 동기 부호 계열 신호의 인터리브를 하는 인터리브 처리를 하고, 반송파 재생 정보, 클록 재생 정보, 프레임 동기 정보로 이루어지는 트레이닝 신호를 생성하는 트레이닝 신호 생성 처리와,
    상기 심볼 타이밍 확립 후의 수신 버스트 신호로부터 파일럿 신호를 추출하는 파일럿 신호 추출 처리와,
    상기 수신 버스트 신호로부터 추출된 파일럿 신호와 상기 트레이닝 신호 생성 수단에서 생성된 파일럿 신호 계열을 이용하여 상관값을 산출하는 상관값 산출 처리를 함으로써 상기 프레임 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 방법.
  28. 제26항에 있어어,
    상기 반송파 주파수 추정 처리는,
    상기 수신 버스트 신호로부터 추출된 파일럿 신호와 상기 트레이닝 신호 생성 처리에 있어서 생성된 파일럿 신호 계열을 이용하여 자기 상관값의 합을 산출하는 자기 상관값 합 산출 처리에 있어서 출력되는 자기 상관값 합의 위상을 검출하고, 반송파 주파수를 추정하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 방법.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 프레임 검출 처리에 있어서는,
    프레임 동기를 위한 동기 부호 계열 신호를 생성하는 동기 부호 계열 생성 처리와,
    상기 동기 부호 계열 신호를 차동 부호화하는 차동 부호화 처리와, 상기 차동 부호화된 동기 부호 계열 신호의 인터리브를 하는 인터리브 처리를 하고, 반송파 재생 정보, 클록 재생 정보, 프레임 동기 정보로 이루어지는 트레이닝 신호를 생성하는 트레이닝 신호 생성 처리와,
    상기 심볼 타이밍 확립 후의 수신 버스트 신호로부터 파일럿 신호를 추출하는 파일럿 신호 추출 처리와,
    상기 수신 버스트 신호로부터 추출된 파일럿 신호와 상기 트레이닝 신호 생성 처리에 있어서 생성된 파일럿 신호 계열을 이용하여 상관값을 산출하는 상관값 산출 처리를 갖고,
    상기 자기 상관값 합 산출 처리에 있어서, 상기 상관값 산출 처리에 산출한 상관값을 이용하여 상기 자기 상관값의 합을 산출하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 방법.
  30. 제28항에 있어서,
    상기 반송파 주파수 추정 처리는 정추정 결과에 의해 얻어진 정추정값에 대해 복수의 주파수 오프셋값을 가감산함으로써 복수의 추정 반송파 주파수를 생성하여 출력하는 주파수 오프셋 가감산 처리를 더 구비하고,
    상기 반송파 주파수 보정 처리에 있어서는, 수신 버스트 신호에 대해 상기 주파수 오프셋 가감산 처리에 있어서 생성한 복수의 추정 반송파 주파수에 의해 반송파 주파수 보정을 함으로써 복수의 주파수 보정후 수신 버스트 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 방법.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 복수의 반송파 주파수 보정 후의 신호에 대해 신호의 최우 판정 선택을 하고 하나의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호를 결정하는 최우 판정 선택 처리를 더 구비하며,
    상기 전파로 추정 처리 및 상기 전파로 보정 처리에 있어서는, 상기 결정된 주파수 보정후 수신 버스트 신호에 대해 전파로 추정 및 전파로 보정을 실시하고,
    상기 전파로 보정 처리에 있어서 전파로 보정된 수신 버스트 신호에 대해 심볼 식별 처리를 하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 방법.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 전파로 추정 처리 및 상기 전파로 보정 처리에 있어서, 상기 복수의 주파수 보정후 수신 버스트 신호 각각에 대해 전파로 추정 및 전파로 보정을 실시하고,
    상기 복수의 전파로 보정 후의 신호에 대해 신호의 최우 판정 선택을 하고 하나의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호를 결정하는 최우 판정 선택 처리를 더 구비하며,
    상기 최우 판정 선택 처리에 있어서 선택된 수신 버스트 신호에 대해 심볼 식별 처리를 하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 방법.
  33. 제30항에 있어서,
    상기 전파로 추정 처리 및 상기 전파로 보정 처리에 있어서, 상기 복수의 주파수 보정후 수신 버스트 신호 각각에 대해 전파로 추정 및 전파로 보정을 실시하고,
    상기 복수의 전파로 보정 후의 수신 버스트 신호에 대해 심볼 식별 처리를 하고, 상기 복수의 심볼 식별 후의 수신 버스트 데이터 신호에 대해 에러 검출 판정 선택을 하며, 원하는 수신 버스트 데이터 신호를 결정하는 에러 검출 판정 선택 처리를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 방법.
  34. 제30항에 있어서,
    상기 전파로 추정 처리 및 상기 전파로 보정 처리에 있어서, 상기 복수의 주파수 보정후 수신 버스트 신호 각각에 대해 전파로 추정 및 전파로 보정을 실시하고,
    상기 복수의 전파로 보정 후의 수신 버스트 신호에 대해 심볼 식별 처리를 하고, 상기 복수의 심볼 식별 후의 수신 버스트 데이터 신호에 대해 에러 검출 판정 선택을 하며,
    상기 에러 검출 판정 선택 처리로 에러가 검출되지 않는 수신 버스트가 복수개 존재하는 경우에, 상기 에러가 검출되지 않는 복수의 수신 버스트의 전파로 보정 후의 신호에 대해 신호의 최우 판정 선택을 하여 하나의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호를 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 방법.
  35. 제30항에 있어서,
    상기 주파수 오프셋 가감산 처리에 있어서,
    상기 반송파 주파수 추정 처리에 의한 상기 정추정값에 대해 가감산하는 복수의 주파수 오프셋값은 수신 버스트 신호에서의 파일럿 신호 삽입 주기의 역수를 정수배한 것임을 특징으로 하는 무선 수신 방법.
  36. 제28항에 있어서,
    심볼간 간섭을 제거하기 위한 파형 정형 필터링 처리를 더 구비하고,
    상기 심볼 타이밍 동기 후의 수신 버스트 신호에 대해 파형 정형 필터링을 하고, 파형 정형 필터링 후의 수신 버스트 신호를 상기 반송파 주파수 추정 처리 조추정 및 상기 반송파 주파수 보정 처리에서 이용하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 방법.
  37. 제28항에 있어서,
    심볼간 간섭을 제거하기 위한 제1 파형 정형 필터링 처리를 더 구비하고,
    상기 제1 파형 정형 필터링 처리에 있어서, 상기 심볼 타이밍 동기 후의 수신 버스트 신호에 대해 파형 정형 필터링을 하고,
    상기 제1 파형 정형 필터링 처리 통과 후의 수신 버스트 신호를 상기 반송파 주파수 추정 처리 조추정에서 이용하며,
    상기 반송파 주파수 보정 처리에 있어서는, 상기 제1 파형 정형 필터링 처리를 통과하지 않는 수신 버스트 신호에 대해 반송파 주파수 보정을 하고,
    상기 반송파 주파수 보정 처리에 의한 반송파 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호에 대해 심볼간 간섭을 제거하기 위한 파형 정형 필터링을 하는 제2 파형 정형 필터링 처리를 더 구비하며,
    상기 제2 파형 정형 필터링 처리에 의한 파형 정형 필터링 후의 수신 버스트 신호를 상기 전파로 추정 처리 및 전파로 보정 처리에서 이용하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 방법.
  38. 제32항 또는 33항에 있어서,
    상기 전파로 추정 처리에 있어서 시분할로 복수의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호에 대해 전파로 추정 처리를 하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 방법.
  39. 제32항 또는 제33항에 있어서,
    상기 전파로 보정 처리에 있어서 시분할로 복수의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호에 대해 전파로 보정 처리를 하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 방법.
  40. 제32항 또는 제33항에 있어서,
    상기 전파로 추정 처리를 복수개 구비하고, 복수의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호에 대해 병행하여 전파로 추정 처리를 하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 방법.
  41. 제32항 또는 제33항에 있어서,
    상기 전파로 보정 처리를 복수개 구비하고, 복수의 주파수 보정 후 수신 버스트 신호에 대해 병행하여 전파로 보정 처리를 하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 방법.
  42. 제26항에 있어서,
    상기 전파로 추정 처리에 있어서,
    상기 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호로부터 파일럿 신호를 추출하는 파일럿 신호 추출 처리와,
    반송파 재생 정보, 클록 재생 정보 및 프레임 동기 정보를 포함하는 파일럿 신호를 생성하는 트레이닝 신호 생성 처리와,
    상기 수신 신호로부터 추출된 파일럿 신호와 상기 트레이닝 신호 생성 처리에 있어서 생성된 파일럿 신호를 이용하여 파일럿 신호 위치에서의 전파로 왜곡 추정을 하는 파일럿부 전파로 추정 처리와,
    상기 파일럿 신호 위치의 전파로 왜곡 정보를 이용하여 데이터 신호부의 전파로 왜곡을 보간 추정하고, 수신 버스트 전체의 전파로 왜곡 정보를 출력하는 데이터부 전파로 보간 추정 처리를 갖는 것을 특징으로 하는 무선 수신 방법.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 전파로 보간 추정 처리에 있어서,
    데이터 신호부의 전파로 왜곡 정보로서, 데이터 신호부 양단의 파일럿 신호 위치에서의 전파로 왜곡 정보를 신호점 평면상에서 심볼 위치마다 선형 보간하여 출력하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 방법.
  44. 제42항에 있어서,
    상기 전파로 보간 추정 처리에 있어서,
    데이터 신호부의 전파로 왜곡 정보로서, 데이터 신호부 근방의 복수의 파일 럿 신호 위치에서의 전파로 왜곡 정보를 신호점 평면상에서 단순 평균하여 출력하는 것을 특징으로 하는 무선 수신 방법.
  45. 무선 송신 장치와 무선 수신 장치를 갖는 무선 통신 시스템으로,
    상기 무선 송신 장치는,
    송신 데이터 비트 계열을 정보 심볼 계열로 변환하는 심볼 생성 수단과,
    반송파 재생 정보, 클록 재생 정보, 프레임 동기 정보로 이루어지는 트레이닝 신호를 생성하는 트레이닝 신호 생성 수단과,
    상기 트레이닝 신호와 상기 정보 심볼 계열을 다중화하여 송신 버스트 신호를 생성하는 다중화 수단과,
    상기 송신 버스트 신호를 디지털/아날로그 변환하는 디지털/아날로그 변환 수단을 구비하고,
    상기 트레이닝 신호 생성 수단에서 생성되는 트레이닝 신호를 상기 다중화 수단에 의해 일정 심볼 간격으로 송신 버스트 내에 파일럿 신호로서 삽입하고,
    상기 무선 수신 장치는,
    상기 무선 송신 장치로부터 송신된 무선 버스트 신호를 수신하는 수신 수단과,
    상기 수신 버스트 신호의 아날로그/디지털 변환을 하는 아날로그/디지털 변환 수단과,
    상기 아날로그/디지털 변환 후의 수신 버스트 신호를 이용하여 심볼 타이밍 동기를 하는 심볼 타이밍 동기 수단과,
    상기 심볼 타이밍 확립 후의 수신 버스트 신호로부터 프레임 위치의 검출과 파일럿 신호의 추출을 하는 프레임 검출 수단과,
    상기 검출 프레임 위치의 정보를 이용하여 프레임 동기를 하는 프레임 동기 수단과, 상기 프레임 검출 수단에서 추출된 파일럿 신호 정보를 이용하여 반송파 주파수 추정을 하는 반송파 주파수 추정 수단과,
    상기 프레임 동기 확립 후의 수신 버스트 신호에 대해 상기 추정 반송파 주파수를 이용하여 반송파 주파수 보정을 하는 반송파 주파수 보정 수단과,
    상기 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호에 기초하여 전파로 왜곡을 추정하여 출력하는 전파로 추정 수단과,
    상기 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호에 대해 상기 전파로 왜곡 정보를 이용하여 전파로 왜곡 보정을 하는 전파로 보정 수단과,
    상기 전파로 보정 후의 수신 버스트 신호의 정보 심볼 계열을 수신 데이터 비트 계열로 변환하는 심볼 식별 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  46. 무선 송신 장치와 무선 수신 장치를 갖는 무선 통신 시스템의 무선 통신 방법으로,
    상기 무선 송신 장치는,
    송신 데이터 비트 계열을 정보 심볼 계열로 변환하는 심볼 생성 처리와,
    반송파 재생 정보, 클록 재생 정보, 프레임 동기 정보로 이루어지는 트레이닝 신호를 생성하는 트레이닝 신호 생성 처리와,
    상기 트레이닝 신호와 상기 정보 심볼 계열을 다중화하여 송신 버스트 신호를 생성하는 다중화 처리와,
    상기 송신 버스트 신호를 디지털/아날로그 변환하는 디지털/아날로그 변환 처리를 갖고,
    상기 트레이닝 신호 생성 처리에서 생성되는 트레이닝 신호를 상기 다중화 처리에 의해 일정 심볼 간격으로 송신 버스트 내에 파일럿 신호로서 삽입하고,
    상기 무선 수신 장치는,
    상기 무선 송신 장치로부터 송신된 무선 버스트 신호를 수신하는 수신 처리와,
    상기 수신 버스트 신호의 아날로그/디지털 변환을 하는 아날로그/디지털 변환 처리와,
    상기 아날로그/디지털 변환 후의 수신 버스트 신호를 이용하여 심볼 타이밍 동기를 하는 심볼 타이밍 동기 처리와,
    상기 심볼 타이밍 확립후의 수신 버스트 신호로부터 프레임 위치의 검출과 파일럿 신호의 추출을 하는 프레임 검출 처리와,
    상기 검출 프레임 위치의 정보를 이용하여 프레임 동기를 하는 프레임 동기 처리와,
    상기 프레임 검출 처리에서 추출된 파일럿 신호 정보를 이용하여 반송파 주 파수 추정을 하는 반송파 주파수 추정 처리와,
    상기 프레임 동기 확립 후의 수신 버스트 신호에 대해, 상기 추정 반송파 주파수를 이용하여 반송파 주파수 보정을 하는 반송파 주파수 보정 처리와,
    상기 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호에 기초하여 전파로 왜곡을 추정하여 출력하는 전파로 추정 처리와,
    상기 주파수 보정 후의 수신 버스트 신호에 대해 상기 전파로 왜곡 정보를 이용하여 전파로 왜곡 보정을 하는 전파로 보정 처리와,
    상기 전파로 보정 후의 수신 버스트 신호의 정보 심볼 계열을 수신 데이터 비트 계열로 변환하는 심볼 식별 처리를 갖는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
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