KR100978964B1

KR100978964B1 - 싱글 캐리어 전송 시스템, 통신 장치 및 그들에 이용하는 싱글 캐리어 전송 방법

Info

Publication number: KR100978964B1
Application number: KR1020087021836A
Authority: KR
Inventors: 겐고 오께따니; 요시까즈 가꾸라; 도시후미 사또; 쇼우세이 요시다
Original assignee: 닛본 덴끼 가부시끼가이샤
Priority date: 2006-02-08
Filing date: 2007-02-07
Publication date: 2010-08-30
Also published as: EP1983672B1; JP5997205B2; EP1983672A4; JP2013021720A; JP5576258B2; JP2014197873A; CN103297371B; US20090052427A1; EP1983672A1; CN101421956B; WO2007091590A1; EP2579534A2; JPWO2007091590A1; CN103297371A; CN101421956A; US20140003544A1; JP2011055561A; US9288025B2; EP2579534A3; US8548008B2

Abstract

파일럿 처리 회로(2)의 메모리(21)는, 1 블록으로 송신되는 파일럿 신호 심볼에 대하여, Ntx_p 포인트의 DFT를 수행함으로써 주파수 영역 신호로 변환된 파일럿 시퀀스가 미리 유지된다. 메모리(21)에 유지된 파일럿 시퀀스는 롤 오프 필터 회로(22)에 의한 롤 오프 필터링, 서브 캐리어 맵핑 회로(23)에 의한 서브 캐리어 맵핑 처리, IDFT 회로(24)에 의한 Ndft_p 포인트의 IDFT 연산, 및 사이클릭 프리픽스 부가 회로(25)에 의한 사이클릭 프리픽스의 부가 처리를 포함하는 일련의 처리가 실행된다.

싱글 캐리어 전송 시스템, 데이터 신호, 파일럿 신호, 송신기, 수신기, 데이터 블록

Description

싱글 캐리어 전송 시스템, 통신 장치 및 그들에 이용하는 싱글 캐리어 전송 방법 {SINGLE CARRIER TRANSMISSION SYSTEM, COMMUNICATION DEVICE, AND SINGLE CARRIER TRANSMISSION METHOD USED FOR THEM}

본 발명은 전송 시스템, 통신 장치 및 이들에 이용하는 전송 방법에 관한 것으로, 특히 무선 액세스 처리에 이용하는 싱글 캐리어 전송 방법에 관한 것이다.

Beyond 3G(제3 세대)의 상향 링크(uplink) 무선 액세스 처리로서, 싱글 캐리어 전송 처리가 널리 수용되고 있다. 싱글 캐리어 전송 처리에 대해서는, 예를 들면, 비특허 문헌 1("Physical Layer Aspects for Evolved UTRA" (3GPP TR25.814 v0.5.0(2005-11), 9.1장))에 기재되어 있다. 이 비특허 문헌 1에서 제안되어 있는 싱글 캐리어 전송 처리에 따른 송신기의 구성을 도 2에 도시하고, 또한 그 송신기와 호환되는 일반적인 수신기의 구성을 도 3에 도시한다. 도 2 및 도 3을 참조하여 종래의 송신기 및 수신기의 동작의 개요를 이하 설명한다.

우선, 도 2를 참조하여 송신기의 데이터 처리 회로(110) 및 파일럿 처리 회로(120)에 대하여 설명한다.

데이터 처리 회로(110)에서, DFT(Discrete Fourier Transformation: 이산 푸리에 변환)(시간 영역 신호를 주파수 영역 신호로 변환하는 것) 회로(111)는, 데이 터 신호에 대하여, Ntx_d 포인트(point)의 DFT 연산을 실행함으로써, 데이터 신호를 주파수 영역 신호로 변환한다. 데이터 신호는, 부호화된 데이터 심볼이 1 블록으로서 송신되는 데이터 블록 사이즈(=데이터 신호의 송신 필터 통과 전 서브 캐리어수=Ntx_d)마다 구획된 것이며, Ntx_d 심볼로 이루어진다.

롤 오프(Roll-off) 필터 회로(112)는, 주파수 영역 데이터 신호에 대하여 주파수 영역에서 롤 오프 필터 처리를 실행한다. 서브 캐리어 맵핑(subcarrier mapping) 회로(113)는, 롤 오프 필터 회로(112)를 통과한 데이터 신호를 (각 유저에 지정되어 있는) 서브 캐리어에 맵핑한다. 각 유저에 지정되어 있지 않은 서브 캐리어에는 "0"이 삽입ehlsek. 서브 캐리어 맵핑 회로(113)는 총 Ndft_d개의 심볼을 가지는 데이터 신호를 생성한다.

IDFT(Inverse Discrete Fourier Transformation: 역이산 푸리에 변환)(주파수 영역 신호를 시간 영역 신호로 변환하는 것) 회로(114)는, 서브 캐리어 맵핑 후의 데이터 신호(Ndft_d 서브 캐리어로 이루어지는 신호)에 대하여 Ndft_d 포인트의 IDFT 연산을 실행함으로써, 데이터 신호를 시간 영역 신호로 되돌리는 변환을 한다.

사이클릭 프리픽스(Cyclic Prefix) 부가 회로(115)는, IDFT의 블록마다 사이클릭 프리픽스를 부가한다. 사이클릭 프리픽스는, 수신기에서의 주파수 영역 등화 처리를 효과적으로 실행하기 위해 부가된다. 사이클릭 프리픽스의 부가란, 도 1에 도시하는 바와 같이 블록의 후부를 블록의 전부에 카피하는 처리를 가리킨다.

다음으로, 파일럿 처리 회로(120)에 대하여 설명한다.

파일럿 처리 회로(120)에서, DFT 회로(121)는, 1 블록으로 송신되는 파일럿 신호 심볼(심볼수=파일럿 신호의 송신 필터 통과 전의 서브 캐리어수=파일럿 시퀀스 길이=Ntx_p)에 대하여, Ntx_p 포인트의 DFT 연산을 실행하고, 파일럿 신호를 주파수 영역 신호로 변환한다.

DFT 회로(121) 이후의 파일럿 처리 회로(120)의 처리 동작은, 상기의 데이터 신호에 대한 처리 동작과 마찬가지이다. 구체적으로는, 롤 오프 필터 회로(122)는, 주파수 영역 파일럿 신호에 대하여 롤 오프 필터 처리를 실행한다. 서브 캐리어 맵핑 회로(123)는, 롤 오프 필터 회로(122)에 의한 처리 후의 파일럿 신호에 대하여 서브 캐리어 맵핑 처리를 실행한다. IDFT 회로(124)는, 서브 캐리어 맵핑 파일럿 신호(Ndft_p 서브 캐리어로 이루어지는 신호)에 대하여 Ndft_p 포인트의 IDFT 연산을 실행하여, 이 파일럿 신호를 시간 영역 신호로 되돌리는 변환을 한다. 사이클릭 프리픽스 부가 회로(125)는, IDFT 연산의 각 블록에 사이클릭 프리픽스를 부가한다.

시분할 다중 회로(130)는, 사이클릭 프리픽스가 부가된 데이터 신호 및 파일럿 신호를 시분할 다중(time-division-multiplex)하고, 이 시분할 다중된 신호를 수신기에 송신한다. 비특허 문헌 1에 따르면, Ntx_p=Ntx_d/2로 설정되어 있다.

다음으로, 도 3을 참조하여 수신기의 데이터 처리 회로(150) 및 파일럿 처리 회로(160)에 대하여 설명한다.

수신기에서, 사이클릭 프리픽스 제거/데이터ㆍ파일럿 분리 회로(140)는, 수신 신호로부터 사이클릭 프리픽스를 제거하고, 시분할 다중된 신호를 서로 수신 데 이터부와 수신 파일럿부로 서로 분리하도록 디멀티플렉싱(demultiplex)한다. 사이클릭 프리픽스 제거/데이터ㆍ파일럿 분리 회로(140)는, 수신 데이터부를 데이터 처리 회로(150)에 출력하고, 또한 수신 파일럿부를 파일럿 처리 회로(160)에 출력한다.

파일럿 처리 회로(160)에서, DFT 회로(161)는, 사이클릭 프리픽스 제거/데이터ㆍ파일럿 분리 회로(140)에서 분리된 수신 파일럿부에 대하여 Ndft_p 포인트의 DFT 연산을 실행하여 주파수 영역의 수신 파일럿 신호로 변환한다. 서브 캐리어 디맵핑 회로(162)는, 주파수 영역의 수신 파일럿 신호의 서브 캐리어를 디맵핑하여, 해당 유저가 송신하고 있었던 서브 캐리어만을 추출한다. 롤 오프 필터 회로(163)는, 서브 캐리어가 디맵핑된 수신 파일럿 신호에 대하여 롤 오프 필터 처리를 실행한다. 전파로 추정 회로(164)는 롤 오프 필터 회로(163)를 통과한 수신 파일럿 신호를 이용하여 서브 캐리어마다의 전파로를 추정한다.

주파수 영역 등화 회로(165)는, 전파로 추정 회로(164)에서 추정된 전파로들을 이용하여, 수신 파일럿 신호에 대하여 (서브 캐리어에 가중 계수로 곱하여 주파수 영역에서의 서브 캐리어를 등화시키기 위한) 주파수 영역 등화 처리를 행한다. IDFT 회로(166)는, 주파수 영역 등화 회로(165)를 통과한 수신 파일럿 신호에 대하여 Ndft_p 포인트의 IDFT 연산을 실행하여, 수신 파일럿 신호를 시간 영역의 수신 파일럿 신호로 되돌리는 변환을 한다. 진폭 추정 회로(167)는, 시간 영역 수신 파일럿 신호의 진폭 추정을 행한다. 이 진폭 추정값은 수신 데이터 신호의 복조에 이용된다.

시간 영역의 진폭 추정값은, 하기 수학식 1에 의해 계산된다.

시간 영역의 진폭 추정값 =

여기에서, a_n(n=0, 1, …, Ntx_p-1)은 송신 파일럿 시퀀스(시간 영역)를 나타내고, *는 복소 공액(complex conjugate)인 것을 나타내고, b_n(n=0, 1, …, Ntx_p-1)은 등화 후의 수신 파일럿 시퀀스를 시간 영역으로 되돌린 값을 나타낸다.

데이터 처리 회로(150)에서, 상기의 파일럿 신호에 대한 처리 동작과 마찬가지로, DFT 회로(151)는, 사이클릭 프리픽스 제거/데이터ㆍ파일럿 분리 회로(140)에 의해 분리된 수신 데이터부에 대하여 Ndft_d 포인트의 DFT 연산을 실행하여 주파수 영역의 수신 데이터 신호로 변환한다. 서브 캐리어 디맵핑 회로(152)는, 주파수 영역의 수신 데이터 신호의 서브 캐리어를 디맵핑하고, 해당 유저가 송신하고 있었던 서브 캐리어만을 검색한다. 롤 오프 필터 회로(153)는, 서브 캐리어가 디맵핑된 수신 데이터 신호에 롤 오프 필터 처리를 실행한다. 주파수 영역 등화 회로(154)는 롤 오프 필터 회로(153)를 통과한 수신 데이터 신호의 각 서브 캐리어에 주파수 영역 등화 처리를 실행한다. IDFT 회로(155)는, 주파수 영역 등화 회로(154)를 통과한 수신 데이터 신호에 Ntx_d 포인트의 IDFT 연산을 실행하여 수신 데이터 신호를 시간 영역의 수신 데이터 신호로 되돌리는 변환을 한다. 복조 회로(156)는 주파수 영역 등화 처리 후의, 시간 영역에서의 수신 데이터 신호를, 파 일럿 처리 회로(160)로부터 얻은 진폭 추정값을 이용하여 복조한다.

상기의 무선 전송에서는, 전송 효율을 높이기 위해 다치 변조(QAM: Quadrature Amplitude Modulation)가 행해지고 있다. 다치 변조된 송신 신호에는, 무선 전파로에서, 페이딩이라고 불리는 무선 전파로 특유의 진폭 변동 및 위상 회전이 일어난다.

수신기에서 수신 신호를 올바르게 복조, 복호하기 위해서는, 이들 변동(전파로 추정값이나 진폭 추정값)을 올바르게 추정할 필요가 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 2004-260774호 공보 참조). 전술한 주파수 영역 등화 처리 및 복조 처리에는 일반적인 것이 이용된다.

일반적으로, DFT 및 IDFT의 연산량(complexity)은, DFT 연산 및 IDFT 연산의 포인트수에 의존한다. 구체적으로는, 포인트수가 2인 멱승수(2, 4, 8, …, 512, 1024, …)의 경우에는 연산량이 최소가 된다. 반대로, 포인트수가 소수나 큰 소수를 포함하는 수인 경우에는, 연산량이 커진다. 따라서, DFT 및 IDFT의 연산량을 고려하여, 송신기에 의해 수행된 IDFT 연산 및 수신기에 의해 수행된 DFT 연산의 포인트수 Ndft_d(데이터) 및 Ndft_p(파일럿)는, 2의 멱승수로 설정되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 비특허 문헌 1에 따르면, 시스템 대역폭이 5MHz인 경우, Ndft_d는 Ndft_d=512(=2의 9승)로 설정되고, Ndft_p는 Ndft_p=256(2의 8승)으로 설정되어 있다. Ndft_p=Ndft_d/2의 관계가 성립하는 것은, 파일럿 신호의 서브 캐리어 간격이 데이터 신호의 서브 캐리어 간격의 2배인 것을 의미하고 있다.

비특허 문헌 1에서는, 파일럿 신호의 서브 캐리어 간격이 데이터 신호의 서 브 캐리어 간격의 2배이기 때문에, 데이터 블록 사이즈 Ntx_d 및 파일럿 블록 사이즈 Ntx_p가, Ntx_p=Ntx_d/2를 만족시키도록 설정되어 있다.

한편, 파일럿 신호로서는, "CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) 시퀀스" 중 하나인, Zadoff-Chu 시퀀스가 주목받고 있다.

Zadoff-Chu 시퀀스 c_k는, 하기 수학식 2로 표현된다.

수학식 2에서, n은 0, 1, …, Ntx_p-1이며, q는 임의의 정수이다. 또한, Zadoff-Chu 시퀀스에 대해서는, 비특허 문헌 2(K. Fazel and S. Keiser, "Multi-Carrier and Spread Spectrum Systems"(John Wiley and Sons, 2003))에 상세하게 기재되어 있다.

"CAZAC 시퀀스"란, 시간 영역 및 주파수 영역에서 진폭이 일정(Constant Amplitude)하고, 또한 주기적 자기 상관값이 0 이외의 시간 어긋남에 대하여 항상 0(Zero Auto-Correlation)으로 되는 신호 시퀀스다. "CAZAC 시퀀스"에 따르면, 시간 영역에서 진폭이 일정하기 때문에, PAPR(Peak to Average Power Ratio: 피크 대 평균 잡음 전력비)을 작게 할 수 있다. "CAZAC 시퀀스"는, 주파수 영역에서도 진폭이 일정하기 때문에, 주파수 영역에서의 전파로 추정에 적합한 신호 시퀀스다. PAPR이 작은 것은 소비 전력이 적어지는 것을 의미하고, 이 성질은 특히 이동 통신 에서 선호된다.

또한, "CAZAC 시퀀스"는, 완전한 자기 상관 특성이 있기 때문에, 수신 신호의 타이밍 검출을 용이하게 한다는 이점을 가지고, Beyond 3G의 상향 무선 액세스 처리인 싱글 캐리어 전송 처리에 이용하기에 적합한 파일럿 시퀀스로서 주목받고 있다.

이 "CAZAC 시퀀스"를 셀룰러 환경에서 이용하는 경우, 그 상호 상관 특성도 중요하게 된다. 다른 셀로부터의 간섭파를 억압하기 위하여, 상호 상관값이 작은 시퀀스의 조를, 인접 셀 간의 파일럿 신호에 할당하는 것이 바람직하다. "CAZAC 시퀀스"의 상호 상관 특성은, 그 신호 시퀀스에 크게 의존한다. 즉, 시퀀스 길이가 소수나 큰 소수를 포함하는 수인 경우에는, 상호 상관 특성이 매우 좋다(상호 상관값이 작음). 반대로, 시퀀스 길이가 작은 소수만으로 구성되는 합성수(예를 들면, 2나 3의 멱승수)인 경우에는, 상호 상관 특성이 크게 열화한다(상호 상관값에 큰 값이 포함됨).

구체적으로는, "CAZAC 시퀀스"의 시퀀스 길이가 소수인 경우, 임의의 시퀀스끼리의 상호 상관값은, 항상 1/√N(N은 시퀀스 길이를 나타내고, 여기에서는 소수임)으로 유지된다(비특허 문헌 2 참조). 따라서, 예를 들면, 시퀀스 길이 N=127의 경우에는, 상호 상관값이 항상 1/√127로 되고, 시퀀스 길이 N=128의 경우에는, 상호 상관값은 1/√2인 최악값(최대값)을 가진다. 파일럿 신호의 심볼수 Ntx_p는, 소수나 큰 소수를 포함하는 수가 바람직하고, 2, 3, 5 등의 작은 소수만으로 구성되는 합성수는 바람직하지 않다.

파일럿 신호가, Zadoff-Chu 시퀀스와 같은 특성을 구비한 신호 시퀀스를 가지고, 파일럿 신호의 상호 상관을 작게 하기 위해, 그 심볼수로서 소수나 큰 소수를 포함하는 수를 선택한 경우, 파일럿 신호에 필요한 송신기에서 실행하는 DFT 및 수신기에서 실행하는 IDFT의 연산량(complexity)이 매우 커진다. 즉, 송신기 및 수신기 중 적어도 한쪽에서 행하는 처리의 연산량(complexity)이 증대하게 된다. 이것은, 전술한 바와 같이, 일반적으로, DFT 및 IDFT의 연산량은, 그 포인트수가 소수 또는 큰 소수를 포함하는 수인 경우에, 매우 커지기 때문이다.

따라서, 본 발명은, 파일럿 신호의 상호 상관(crosscorelation)을 작게 하는 것이 가능하고, 또한 송신기 및 수신기 중 적어도 한쪽에서 행하는 처리의 연산량(complexity)을 저감할 수 있는 싱글 캐리어 전송 시스템, 통신 장치 및 그들에 이용하는 싱글 캐리어 전송 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 파일럿 신호의 상호 상관(crosscorelation)을 작게 하는 것이 가능하고, 또한 DFT 및 IDFT의 연산량을 작게 할 수 있는 싱글 캐리어 전송 시스템, 통신 장치 및 그들에 이용하는 싱글 캐리어 전송 방법을 제공하는 것도 본 발명의 목적 중 하나이다.

또한, 간단히 송신기 또는 수신기 중 적어도 한쪽에서 행하는 처리의 연산량을 저감하는 싱글 캐리어 전송 시스템, 통신 장치 및 그들에 이용하는 싱글 캐리어 전송 방법을 제공하는 것도 본 발명의 목적 중 하나이다.

또한, 간단히 DFT 연산 또는 IDFT 연산의 연산량을 작게 할 수 있는 싱글 캐리어 전송 시스템, 통신 장치 및 그들에 이용하는 싱글 캐리어 전송 방법을 제공하는 것도 본 발명의 목적 중 하나이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 예시적인 양태에 따르면, 송신기는, 데이터 신호의 데이터 블록 사이즈와 파일럿 신호의 파일럿 블록 사이즈를 각각 독립하여 설정한다. 수신기는 상기 데이터 신호의 복조에 이용하는 진폭 추정값을 파일럿 신호의 주파수 영역의 시퀀스에 기초하여 추정한다.

이러한 구성에서는, 파일럿 신호의 상호 상관을 작게 하는 것이 가능하고, 파일럿 시퀀스 길이 Ntx_p의 값에 상관없이, 송신기에서 실행하는 DFT 연산 및 수신기에서 실행하는 IDFT 연산 중 적어도 한쪽의 연산량을 저감할 수 있다. 예를 들면 파일럿 시퀀스 길이 Ntx_p로서 소수를 선택한 경우라도, 송신기에서 실행하는 DFT 연산이나 수신기에서 실행하는 IDFT 연산의 연산량(complexity)을 저감할 수 있다.

도 1은 사이클릭 프리픽스 부가 처리를 도시하는 모식도.

도 2는 종래의 송신기의 구성을 도시하는 블록도.

도 3은 종래의 수신기의 구성을 도시하는 블록도.

도 4는 본 발명에 따른 싱글 캐리어 전송 시스템의 일 구성예를 도시하는 블록도.

도 5는 도 4에 도시한 송신기의 제1 실시예의 구성을 도시하는 블록도.

도 6은 도 4에 도시한 수신기의 제1 실시예의 구성을 도시하는 블록도.

도 7은 도 4에 도시한 송신기의 제2 실시예의 구성을 도시하는 블록도.

도 8은 도 4에 도시한 수신기의 제2 실시예의 구성을 도시하는 블록도.

도 9는 본 발명에 따른 싱글 캐리어 전송 시스템의 제3 실시예에서 실행하는 롤 오프 필터 처리를 나타내는 모식도.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 송신기의 구성을 도시하는 블록도.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수신기의 구성을 도시하는 블록도.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 송신기의 구성을 도시하는 블록도.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수신기의 구성을 도시하는 블록도.

도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 효과를 나타내는 그래프.

도 15는 도 14에 나타낸 그래프의 시뮬레이션에 이용한 파라미터를 나타내는 테이블도.

도 16은 본 발명의 제4 실시예에 따른 송신기의 구성을 도시하는 블록도.

도 17은 본 발명의 제4 실시예에 따른 수신기의 구성을 도시하는 블록도.

도 18은 본 발명의 제4 실시예에 따른 파일럿 블록 사이즈의 선택 방법의 수순을 나타내는 플로우차트.

도 19는 제4 실시예의 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프.

도 20은 도 19에 나타낸 그래프의 시뮬레이션에 이용한 파라미터를 나타내는 테이블도.

도 21은 본 발명의 제4 실시예에 따른 데이터 블록 사이즈에 대한 파일럿 블록 사이즈의 예를 나타내는 테이블도.

도 22는 본 발명의 제4 실시예에 따른 데이터 블록 사이즈에 대한 파일럿 블록 사이즈의 다른 예를 나타내는 테이블도.

도 23은 본 발명의 제5 실시예에 따른 송신기의 구성예를 도시하는 블록도.

도 24는 본 발명의 제5 실시예에 따른 수신기의 구성예를 도시하는 블록도.

도 25는 본 발명의 제6 실시예에서의 Zadoff-Chu 시퀀스 길이의 선택 방법의 일례를 도시하는 모식도.

도 4는 본 발명에 따른 싱글 캐리어 전송 시스템의 일 구성예를 도시하는 블록도이다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 본 발명에 따른 싱글 캐리어 전송 시스템은, 송신기(101) 및 수신기(102)를 포함하는 구성이다.

본 발명에 따른 싱글 캐리어 전송 시스템은, 종래의 기술에서 필요로 하였던 데이터 블록 사이즈와 파일럿 블록 사이즈에 관한 조건, 예를 들면, "Ntx_p=Ntx_d/2"를 없앤다. 그리고, 데이터 블록 사이즈 Ntx_d에는, 데이터 신호에 대하여 송신기에서 실행하는 DFT 연산 및 수신기에서 실행하는 IDFT 연산에 의한 연산량을 저감하기 위해, DFT 연산 또는 IDFT 연산의 포인트수(예를 들면, Ntx_d=256=2의 8승 등)를 데이터 블록 사이즈 Ntx_d로 설정한다.

본 발명의 싱글 캐리어 전송 시스템에서는, 파일럿 블록 사이즈 Ntx_p에, Zadoff-Chu 시퀀스(비특허 문헌 2 참조)와 같은 특성을 구비한 신호 시퀀스를 이용한다.

이 신호 시퀀스에는, 낮은 상호 상관값을 얻을 수 있도록, 소수 또는 큰 소수를 포함하는 수를 설정한다. 그러나, 데이터 블록 사이즈 Ntx_d 및 파일럿 블록 사이즈 Ntx_p를 설정한 것만으로는, Ntx_p가 소수 또는 큰 소수를 포함하는 수이기 때문에, 파일럿 신호에 대하여 송신기에서 실행하는 DFT 연산 및 수신기에서 실행하는 IDFT 연산의 연산량이 증가하게 된다. 이것은, Ntx_p가 소수 또는 큰 소수를 포함하는 수이기 때문이다. 이 문제는, 종래의 송신기 및 수신기에서 필요하였던 파일럿 신호에 대한 DFT 연산 및 IDFT 연산을 완전히 없앰으로써 해결할 수 있다.

구체적으로는, 이하에 기재하는 방법에 의하여, 파일럿 신호에 대한 송신기에서 실행하는 DFT 연산 및 수신기에서 실행하는 IDFT 연산을 없앨 수 있다.

우선, 송신기에서의 문제 해결법, 즉 송신기에서의 파일럿 신호에 대하여 실행되는 DFT 연산을 없애는 방법에 대하여 설명한다.

본 발명에 의한 싱글 캐리어 전송 시스템에서는, DFT 연산된 파일럿 신호의 DFT 연산 후의 시퀀스(주파수 영역의 파일럿 계열)를 사전에 계산해 두고, 그 계산된 시퀀스를 메모리 등에 저장해 둔다. 이에 의해 송신기에서의 파일럿 신호에 대한 DFT 연산을 실행하지 않아도 된다. 주파수 영역의 파일럿 시퀀스를 사전에 준비하는 것은, 파일럿 신호가 기지 시퀀스기 때문에 가능하다.

또한, DFT 연산된 파일럿 신호의 시퀀스를 식에 의해 명시적으로 나타낼 수 있는 경우, 그 식을 메모리 등에 저장해 두면, 송신기에서 파일럿 신호의 DFT 연산 을 실행할 필요가 없어진다. 예를 들면, 파일럿 신호가 Zadoff-Chu 시퀀스인 경우, 상기 수학식 2를 시간 시퀀스로 간주하면, 그 주파수 영역에서의 파일럿 신호의 시퀀스는, 하기 수학식 3으로 표현된다.

여기서

따라서, 상기 수학식 3을 메모리 등에 저장해 둠으로써, 통신시에 지정되는 파라미터를 이용하여 주파수 영역의 파일럿 시퀀스를 수학식 3에 따라서 간단하게 계산할 수 있다. 또한, 수학식 3에서, C_k(n)은 Zadoff-Chu 시퀀스의 주파수 영역을 표현하고, c_k(n)은 Zadoff-Chu 시퀀스의 시간 영역을 표현하고 있다.

다음으로, 수신기에서의 문제 해결법, 즉 수신기에서의 파일럿 신호에 대하여 수행되는 IDFT 연산을 없애는 방법에 대하여 설명한다.

본 발명의 싱글 캐리어 전송 시스템에서는, 수신기에도 송신기와 마찬가지로 주파수 영역에서의 파일럿 시퀀스를 저장하기 위한 메모리를 구비해 둔다. 이와 같이 주파수 영역의 파일럿 시퀀스를 저장하기 위한 메모리를 구비하는 것은, 상기한 바와 같이 파일럿 신호가 기지 시퀀스기 때문에 가능하다. 또한, 본 발명의 싱글 캐리어 전송 시스템에서는, 종래의 시간 영역에서 수행하고 있었던 진폭 추정 을, 주파수 영역에서 실현함으로써 수신기의 IDFT 연산을 완전히 없애는 것이 가능하게 된다.

종래의 수신기는, 복조시에 필요한 진폭 정보를 구하기 위해, 수신 파일럿 신호를 주파수 영역에서 전파로를 통해 등화 처리한 후, IDFT 연산을 실행하여 시간 영역의 신호로 되돌리는 변환을 하고, 그 신호와 송신기의 시간 영역의 파일럿 시퀀스와의 상관값을 구하고 있다. 구체적으로는, 주파수 영역에서의 진폭 추정값은 하기 수학식 4에 의해 산출된다.

주파수 영역에서의 진폭 추정값 =

이 값은 상기 수학식 1에 따른 시간 영역의 진폭 추정값과 정확히 일치한다.

본 발명에 따른 싱글 캐리어 전송 시스템은, 파일럿 시퀀스 길이 Ntx_p에 상관없이, 송신기에서 실행하는 DFT 연산 또는 수신기에서 실행하는 IDFT 연산 중 적어도 한쪽의 연산량을 저감할 수 있다. 예를 들면 파일럿 시퀀스 길이 Ntx_p로서 소수가 선택된 경우에도, 싱글 캐리어 전송 시스템은 송신기에서 실행하는 DFT 연산 및 수신기에서 실행하는 IDFT 연산의 연산량을 저감할 수 있다.

<제1 실시예>

도 5에 도시하는 바와 같이, 제1 실시예의 송신기는, 데이터 처리 회로(1),파일럿 처리 회로(2) 및 시분할 다중 회로(3)를 구비하고 있다.

데이터 처리 회로(1)는, 도시하지 않은 데이터 부호화 회로, DFT 회로(11), 롤 오프 필터 회로(12), 서브 캐리어 맵핑 회로(13), IDFT 회로(14) 및 사이클릭 프리픽스(Cyclic Prefix) 부가 회로(15)를 구비하고 있다.

파일럿 처리 회로(2)는, 주파수 영역에서의 파일럿 시퀀스를 저장하기 위한 메모리(21), 롤 오프 필터 회로(22), 서브 캐리어 맵핑 회로(23), IDFT 회로(24) 및 사이클릭 프리픽스 부가 회로(25)를 구비하고 있다.

제1 실시예의 송신기에서, 데이터 처리 회로(1)의 구성 및 동작은 도 2에 도시한 종래의 송신기의 데이터 처리 회로(110)와 마찬가지이다. 또한, 파일럿 처리 회로(2)의 구성 및 동작은, DFT 회로(121) 대신에 메모리(21)를 구비한다는 것을 제외하고는, 도 2에 도시한 종래의 송신기의 파일럿 처리 회로(120)와 마찬가지이다.

데이터 처리 회로(1)에서, DFT 회로(11)는, 데이터 신호에 대하여 Ntx_d 포인트(point)의 DFT 연산을 실행함으로써, 데이터 신호를 주파수 영역 신호로 변환한다. 데이터 신호는, 부호화된 데이터 심볼이, 1 블록으로 송신되는 데이터 블록 사이즈(=Ntx_d)마다 구획된 것이며, Ntx_d 심볼로 이루어진다. 본 실시예에서는, 데이터 블록 사이즈가 롤 오프 필터 회로(12)를 통과하기 전의 서브 캐리어수에 따른다.

롤 오프 필터 회로(12)는, 주파수 영역 신호로 변환된 데이터 신호에 대하여 주파수 영역에서 롤 오프 필터 처리를 실행한다. 서브 캐리어 맵핑 회로(13)는, 롤 오프 필터 회로(12)를 통과한 데이터 신호를 (각 유저에 지정되어 있는) 서브 캐리어에 맵핑한다. 또한, 각 유저에 지정되어 있지 않은 서브 캐리어에는 "0"이 삽입된다. 서브 캐리어 맵핑 회로(13)는 총 Ndft_d개의 심볼을 가지는 데이터 신호를 생성한다.

IDFT 회로(14)는, 서브 캐리어 맵핑 후의 데이터 신호(Ndft_d개의 서브 캐리어로 이루어지는 신호)에 대하여 Ndft_d 포인트의 IDFT 연산을 실행함으로써, 이 데이터 신호를 시간 영역 신호로 되돌리는 변환을 한다. 사이클릭 프리픽스 부가 회로(15)는, IDFT 연산 후의 각 블록에 사이클릭 프리픽스를 부가한다. 사이클릭 프리픽스는, 수신기에서의 주파수 영역 등화 처리를 효과적으로 실행하기 위해 부가된다.

다음으로, 파일럿 처리 회로(2)에 대하여 설명한다.

파일럿 처리 회로(2)에서, 메모리(21)에는 주파수 영역의 파일럿 시퀀스가 미리 저장된다. 주파수 영역의 파일럿 시퀀스란, 1 블록으로서 송신되는 파일럿 신호의 심볼(심볼수=시퀀스 길이=파일럿 블록 사이즈=파일럿 신호의 송신 필터 통과 전의 서브 캐리어수=Ntx_p)에 대하여, Ntx_p 포인트의 DFT 연산을 실행함으로써 새성된, 주파수 영역 신호로 변환된 파일럿 신호를 나타낸다. 본 실시예에서는, 파일럿 블록 사이즈가 롤 오프 필터 회로(22)를 통과하기 전의 서브 캐리어수를 따른다.

메모리(21)에 저장된 파일럿 시퀀스에 대하여, 상기의 데이터 신호에 대한 처리 동작과 동일한 처리 동작이 실행된다. 구체적으로는, 롤 오프 필터 회로(22)는, 메모리(21)에 저장된 파일럿 시퀀스에 롤 오프 필터 처리를 실행한다. 서브 캐리어 맵핑 회로(23)는, 롤 오프 필터 회로(22)에 의해 처리된 후의 파일럿 시퀀 스에 서브 캐리어 맵핑 처리를 실행한다. IDFT 회로(24)는, 서브 캐리어 맵핑 후의 파일럿 시퀀스에 Ndft_p 포인트의 IDFT 연산을 실행하여 이 파일럿 계열은 시간 영역의 파일럿 시퀀스로 되돌리는 변환을 한다. 사이클릭 프리픽스 부가 회로(25)는, 시간 영역으로 변환된 파일럿 시퀀스에 사이클릭 프리픽스를 부가한다.

시분할 다중 회로(3)는, 사이클릭 프리픽스가 부가된 데이터 신호 및 파일럿 신호(파일럿 시퀀스)를 시분할 다중하고, 이 시분할 다중된 신호를 수신기에 송신한다. 비특허 문헌 1에서는, Ntx_p=Ntx_d/2이다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 제1 실시예의 수신기는, 사이클릭 프리픽스 제거/데이터ㆍ파일럿 분리 회로(4), 데이터 처리 회로(5) 및 파일럿 처리 회로(6)를 구비하고 있다.

데이터 처리 회로(5)는, DFT 회로(51), 서브 캐리어 디맵핑 회로(52), 롤 오프 필터 회로(53), 주파수 영역 등화 회로(4), IDFT 회로(55) 및 복조 회로(56)를 구비하고 있다. 또한, 파일럿 처리 회로(6)는, DFT 회로(61), 서브 캐리어 디맵핑 회로(62), 롤 오프 필터 회로(63), 전파로 추정 회로(64), 주파수 영역 등화 회로(65), 진폭 추정 회로(주파수 영역)(66) 및 주파수 영역에서의 파일럿 시퀀스를 저장하기 위한 메모리(67)를 구비하고 있다.

제1 실시예의 수신기에서, 데이터 처리 회로(5)의 구성 및 동작은 도 3에 도시한 종래의 수신기의 데이터 처리 회로(150)와 마찬가지이다. 파일럿 처리 회로(6)의 구성 및 동작은, IDFT 회로(166) 대신에 메모리(67)를 구비하고 있다는 것을 제외하고는, 도 3에 도시한 종래의 수신기의 파일럿 처리 회로(160)와 동일하게 구성되고 동작한다.

사이클릭 프리픽스 제거/데이터ㆍ파일럿 분리 회로(4)는, 수신한 데이터로부터 사이클릭 프리픽스를 제거한다. 사이클릭 프리픽스 제거/데이터ㆍ파일럿 분리 회로(4)는, 시분할 다중되어 있었던 신호를 수신 데이터부와 수신 파일럿부로 서로 분리하도록 디멀티플렉싱하여, 수신 데이터부(수신 데이터 신호)를 데이터 처리 회로(5)에 출력하고, 수신 파일럿부(수신 파일럿 신호)를 파일럿 처리 회로(6)에 또한 출력한다.

파일럿 처리 회로(6)에서, DFT 회로(61)는, 입력된 수신 파일럿 신호에 Ndft_p 포인트의 DFT 연산을 실행하여 주파수 영역의 수신 파일럿 신호로 변환한다. 서브 캐리어 디맵핑 회로(62)는, 주파수 영역으로 변환된 수신 파일럿 신호의 서브 캐리어를 디맵핑하고, 해당 유저가 송신하고 있었던 서브 캐리어만을 추출한다. 롤 오프 필터 회로(63)는 서브 캐리어가 디맵핑된 수신 파일럿 신호에 롤 오프 필터 처리를 실행한다. 전파로 추정 회로(64)는 롤 오프 필터 회로(63)를 통과한 수신 파일럿 신호를 이용하여 서브 캐리어마다의 전파로 추정을 행한다.

주파수 영역 등화 회로(65)는, 전파로 추정 회로(64)에 의해 추정된 전파로들을 이용하여, 수신 파일럿 신호에 대한 (서브 캐리어에 각각의 가중 계수로 곱함으로써 주파수 영역의 등화를 행하기 위한) 주파수 영역 등화 처리를 실행한다. 메모리(67)에는, 주파수 영역의 파일럿 시퀀스가 미리 저장되어 있다. 주파수 영역의 파일럿 시퀀스는 1 블록으로서 송신되는 파일럿 신호 심볼(심볼수=시퀀스 길이=Ntx_p)에 Ntx_p 포인트의 DFT 연산을 실행함으로써 생성된 주파수 영역 신호로 변환한 파일럿 신호를 나타낸다. 진폭 추정 회로(66)는 수신 파일럿 신호의 주파수 영역에서의 진폭 추정을 행한다. 또한, 진폭 추정 회로(66)는 그 진폭 추정값을, 수신 데이터 신호의 복조에 이용하기 위해, 데이터 처리 회로(5)의 복조 회로(56)에 출력한다.

데이터 처리 회로(5)에서, DFT 회로(51)는, 입력된 수신 데이터부에 Ndft_d 포인트의 DFT 연산을 실행하여, 주파수 영역의 수신 데이터 신호로 변환한다. 서브 캐리어 디맵핑 회로(52)는, 주파수 영역으로 변환된 수신 데이터 신호의 서브 캐리어 디맵핑 처리를 실행한다. 롤 오프 필터 회로(53)는, 서브 캐리어가 디맵핑된 수신 데이터 신호에 롤 오프 필터 처리를 실행한다.

주파수 영역 등화 회로(54)는, 파일럿 처리 회로(6)로부터 얻어진 추정된 전파로들을 이용하여, 롤 오프 필터 회로(53)를 통과한 수신 데이터 신호에 주파수 영역 등화 처리를 실행한다. IDFT 회로(55)는, 주파수 영역 등화 회로(54)를 통과한 수신 데이터 신호에 Ntx_d 포인트의 IDFT 연산을 실행하여 이 수신 데이터 신호를 시간 영역의 수신 데이터 신호로 되돌리는 변환을 한다. 복조 회로(56)는, 파일럿 처리 회로(6)로부터 얻어지는 진폭 추정값을 이용하여, 시간 영역 신호에서의 수신 데이터 신호를 복조한다.

다음으로, 도 5 및 도 6을 참조하여 제1 실시예의 송신기 및 수신기의 동작에 대하여 설명한다. 이하에서는 도 2 및 도 3에 도시한 종래의 송신기 및 수신기의 동작과의 차이에 대해서만 설명한다.

본 실시예에서는, 예를 들면 시스템 대역폭을 5MHz로 한다. 또한, 본 실시 예에서는, 데이터 신호에 대하여 송신기에서 실행하는 IDFT 연산 및 수신기에서 실행하는 DFT 연산의 포인트수 Ndft_d와, 파일럿 신호에 대하여 송신기에서 실행하는 IDFT 연산 및 수신기에서 실행하는 DFT 연산의 포인트수 Ndft_p를, 비특허 문헌 1과 마찬가지로 각각 Ndft_d=512 및 Ndfx_p=256으로 설정하는 것으로 한다.

또한, 본 실시예에서는, 데이터 신호에 대하여 송신기에서 실행하는 DFT 연산 및 수신기에서 실행하는 IDFT 연산의 포인트수 Ntx_d(=데이터 블록 사이즈)를, DFT의 연산량의 관점으로부터 2의 멱승수, 예를 들면 Ntx_d=256(=2의 7승)으로 설정한다. 또한, 본 실시예에서는, 파일럿 신호로서, 전술한 Zadoff-Chu 시퀀스를 이용한다. 파일럿 블록 사이즈 Ntx_p는 상호 상관 특성의 관점으로부터, 소수, 예를 들면 데이터 블록 사이즈의 절반(=128)에 가장 가까운 소수인 127로 설정한다.

본 실시예의 송신기와 종래의 송신기의 차이는, 파일럿 처리 회로(2)에서, 메모리(21)에 주파수 영역에서의 파일럿 시퀀스가 미리 저장되고, 서브 캐리어 맵핑 회로(23)가 메모리(21)에 저장된 주파수 영역에서의 파일럿 시퀀스를 서브 캐리어 맵핑하는 점이다. 여기에서, 종래의 송신기는, 시간 영역에서 정의된 파일럿 심볼에 Ntx_p 포인트의 DFT 연산을 실행함으로써 이 파일럿 신호들을 주파수 영역에서의 파일럿 시퀀스로 변환한 후, 이 주파수 영역에서의 파일럿 시퀀스를 서브 캐리어 맵핑하고 있다.

본 실시예의 수신기와 종래의 수신기의 차이는, 상기 수학식 4에 따라, 주파수 영역 등화 처리 후의 수신 파일럿 신호와 주파수 영역에서의 송신 파일럿 시퀀스와의 상관값을 구함으로써, 주파수 영역에서 진폭 추정을 행하는 점이다. 본 실 시예의 수신기에서는, 주파수 영역의 진폭 추정에 이용하는 주파수 영역에서의 송신 파일럿 시퀀스를 유지하기 위한 메모리(67)를 구비한 점에서 종래의 수신기와 다르다. 종래의 수신기에서는, 수학식 1에 따라 Ntx_p 포인트의 IDFT 연산을 실행하여 시간 영역으로 변환한 주파수 영역 등화 처리 후의 수신 파일럿 신호와, 주파수 영역의 파일럿 시퀀스와의 상관값을 구함으로써, 시간 영역에서 진폭 추정을 행한다.

본 실시예에서는, 비특허 문헌 1과 마찬가지로, 데이터와 파일럿의 서브 캐리어 간격의 비는 1:2이다(데이터 신호의 서브 캐리어 간격=15kHz, 파일럿 신호의 서브 캐리어 간격=30kHz). 그러나 본 발명은, 데이터와 파일럿 신호의 서브 캐리어 간격비가 어떠한 값이어도 적용할 수 있다.

또한, 이하의 설명은 다른 실시예에 대해서도 마찬가지로 적용 가능하다.

데이터와 파일럿 신호의 서브 캐리어 간격의 비가 1:1인 경우(예를 들면, 데이터 신호의 서브 캐리어 간격=파일럿 신호의 서브 캐리어 간격=15kHz), 데이터 블록 사이즈=256, 파일럿 블록 사이즈=257(256에 가장 가까운 소수)로 설정함으로써, 또는, 데이터 블록 사이즈=256, 파일럿 블록 사이즈=251(256 이하에서 가장 가까운 소수)로 설정하여도 마찬가지의 효과가 얻어진다.

데이터와 파일럿 신호의 서브 캐리어 간격의 비가 2:1인 경우(예를 들면, 데이터 신호의 서브 캐리어 간격=30kHz, 파일럿 신호의 서브 캐리어 간격=15kHz), 데이터 블록 사이즈=128, 파일럿 블록 사이즈=257 또는 251 등으로 설정함으로써, 마찬가지의 효과가 얻어진다.

이하, 본 실시예에서의 서로 다른 파라미터 설정예를 설명한다.

본 실시예에서는, DFT의 연산량의 관점으로부터 데이터 블록 사이즈 Ntx_d로서 2의 멱승수를 선택하고 있다. 그러나, Ntx_d는 2의 멱승수로만 제한되지 않는다. DFT 연산의 연산량이 커도 되는 경우 등에서는, 데이터 블록 사이즈 Ntx_d에 2의 멱승수 이외를 선택하는 것도 가능하다.

본 실시예에서는, Zadoff-Chu 시퀀스의 상호 상관값의 관점으로부터 파일럿 블록 사이즈 Ntx_p로서 소수를 선택하고 있다(Ntx_p=127의 경우, 상호 상관값이 1/√127로 억제됨). 그러나, Ntx_p는 소수로만 제한되지 않는다.

파일럿 블록 사이즈로서, 소수 이외의 수, 예를 들면, 큰 소수를 포함하는 수를 선택하여도, 상기와 동일한 효과(상호 상관 특성이 좋은 환경)가 얻어진다.

예를 들면, 요구되는 상호 상관값에 따라서, Ntx_p=122(=61×2, 61은 소수, 이 때의 상호 상관값≤1/√61), Ntx_p=134(=67×2, 67은 소수, 이 때의 상호 상관값≤1/√67), Ntx_p=124(=31×4, 31은 소수, 이 때의 상호 상관값≤1/√31) 등을 선택하여도 된다. 요구되는 상호 상관값에 따라서, 상술한 것들 이외의 수치를 선택하는 것도 가능하다.

또한 서로 다른 파라미터의 설정예에서는, 시스템 대역폭이 전술한 설정예에서의 상기의 시스템 대역폭의 절반인 2.5MHz이다.

이 경우, 데이터 신호에 대하여 송신기에서 실행하는 IDFT 연산 및 수신기에서 실행하는 DFT 연산의 포인트수 Ndft_d, 및 파일럿 신호에 대하여 송신기에서 실행하는 IDFT 연산 및 수신기에서 실행하는 DFT 연산의 포인트수 Ndft_p는, 각각, Ndft_d=256, Ndft_p=128(시스템 대역폭이 5MHz인 경우의 절반의 값)로 설정된다.

여기에서는, 데이터 신호에 대하여 송신기에서 실행하는 DFT 연산 및 수신기에서 실행하는 IDFT 연산의 포인트수 Ntx_d(=데이터 블록 사이즈)는, DFT의 연산량의 관점으로부터 2의 멱승수, 예를 들면 Ntx_d=128(시스템 대역폭이 5MHz인 경우의 절반의 값)로 설정한다. 파일럿 신호로서 Zadoff-Chu 시퀀스를 이용하는 경우, 상호 상관의 관점으로부터 패킷 블록 사이즈 Ntx_p로서 선택된 소수는, 예를 들면, 데이터 블록 사이즈의 절반(=64)에 가장 가까운 소수인 61 또는 67로 설정하여도 된다.

시스템 대역폭이 2.5MHz인 경우, 이러한 파라미터 설정에 의해 상기와 마찬가지의 시스템을 실현할 수 있다. 본 실시예는, 5MHz 또는 2.5MHz인 시스템 대역폭에 관련하여 설명되었지만, 시스템 설계에 따라서 시스템 대역폭의 값을 5MHz 및 2.5MHz 이외의 임의의 값으로 하는 것도 가능하다.

상술한 바와 같이, 본 실시예에서는, 송신기의 메모리(21)가 서브 캐리어 맵핑된 (주파수 영역의) 파일럿 신호를 유지하고 있기 때문에, 시간 영역의 파일럿 신호에 Ntx_p 포인트의 DFT 연산을 실행하여 파일럿 신호를 주파수 영역 신호로 변환하기 위한 처리, 즉 종래의 기술에서는 필수적이었던 처리를 생략할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 수신기가 진폭 추정을 주파수 영역에서 행하고 있기 때문에, 주파수 영역에서 등화 처리된 파일럿 신호에 Ntx_p 포인트의 IDFT 연산을 실행하여 파일럿 신호를 시간 영역으로 변환하는 처리, 즉 종래의 기술에서는 필수적이었던 처리를 생략할 수 있다.

상기의 효과는, 송신기 및 수신기의 파일럿 처리 회로(2, 6)는 Ntx_p 포인트의 DFT 연산 및 IDFT 연산을 생략할 수 있음을 의미하고 있다. 즉, 파일럿 블록 사이즈로서 소수를 이용하면 DFT 연산 및 IDFT 연산에 요하는 연산량이 매우 커진다. 본 실시예에 따르면, 그들 연산을 생략할 수 있다. 또한, 송신기 및 수신기 중 적어도 한쪽에서 행하는 처리의 연산량을 저감할 수 있는 것도 본 실시예의 또 다른 효과이다. 또한, 간단히 DFT 연산 및 IDFT 연산 중 적어도 한쪽의 연산량을 작게 할 수 있는 것도 본 실시예의 또 다른 효과이다.

<제2 실시예>

도 7에 도시하는 바와 같이, 제2 실시예의 송신기는, 주파수 영역에서의 파일럿 시퀀스를 저장하기 위한 메모리(21)를 대신하여, 주파수 영역에서의 파일럿 시퀀스를 나타내는 식(주파수 영역의 표현식)에 따라 파일럿 시퀀스를 계산하는 회로(26)를 포함하는 파일럿 처리 회로(2a)를 구비하는 것을 제외하고는, 도 5에 도시한 제1 실시예의 송신기와 동일하다. 도 7에서는, 제1 실시예의 송신기와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고 있다. 또한, 제1 실시예의 송신기와 동일한 구성 요소의 동작은 제1 실시예와 마찬가지이다.

도 8에 도시하는 바와 같이, 제2 실시예의 수신기는, 주파수 영역에서의 파일럿 시퀀스를 저장하기 위한 메모리(67)를 구비하는 파일럿 처리 회로(6)를 대신하여, 주파수 영역에서의 파일럿 시퀀스를 나타내는 식(주파수 영역의 표현식)에 따라 파일럿 시퀀스를 계산하는 회로(68)를 포함하는 파일럿 처리 회로(6a)를 구비한다는 것을 제외하고는, 도 5에 도시한 제1 실시예의 수신기와 동일하다. 도 8에 서는, 제1 실시예의 수신기와 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호로 나타내었다. 제1 실시예의 수신기와 동일한 구성 요소의 동작은 제1 실시예의 동작과 동일하다.

제1 실시예에서는, 송신기의 메모리(21)가, 시간 영역의 파일럿 신호를 DFT 연산함으로써 생성된 신호 시퀀스(주파수 영역의 파일럿 계열)를 유지하고 있다.

제2 실시예에서는, 파일럿 시퀀스로서 Zadoff-Chu 시퀀스가 이용되는 경우, 그 주파수 영역을 식에 의해 완전하게 표현할 수 있다는(구체적으로는, 수학식 3으로 표현할 수 있는) 인식에 기초하여, 송신기는, 주파수 영역에서의 파일럿 시퀀스가 아니며, 주파수 영역의 표현식을, 이 식의 처리를 실행하는 회로를 구비함으로써 유지한다.

본 실시예의 송신기는, 파일럿 신호 송신시에 수학식 3으로부터 주파수 영역에서의 파일럿 시퀀스를 직접 계산하고, 이 계산된 주파수 영역의 파일럿 시퀀스를 송신한다.

마찬가지로, 본 실시예의 수신기는, 파일럿 처리 회로(6a)에서, 주파수 영역에서의 파일럿 시퀀스가 아니며, 주파수 영역의 표현식(수학식 3)을 유지하고 있다. 그리고, 본 실시예의 수신기는, 수학식 3에 따라 주파수 영역에서의 파일럿 시퀀스를 직접 계산하고, 이 계산된 주파수 영역의 파일럿 시퀀스의 진폭을 추정하는 데에 이용한다.

본 실시예에서는, 파일럿 신호를 DFT 연산함으로써 산출한 시퀀스(주파수 영역의 파일럿 계열)를 메모리(21, 67)가 유지하는 것이 아니며, 주파수 영역의 표현식만을 유지한다. 따라서, 송신기 및 수신기에서 요구되는 메모리 용량을 저감할 수 있다.

도 7 및 도 8에서는, 주파수 영역의 표현식만을 유지해 두고, 그 표현식에 따라서 파일럿 시퀀스를 계산하기 위한 회로(26, 68)를 예시하고 있다. 그러나, 이들 회로를 주파수 영역의 표현식만을 유지하기 위한 메모리로 치환하는 것도 가능하다. 그 경우, 진폭 추정 회로(66)는 메모리에 의해 유지된 주파수 영역의 표현식에 따라서 파일럿 시퀀스를 계산할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 송신기 및 수신기의 양방에 주파수 영역의 표현식에 따라서 파일럿 시퀀스를 계산하기 위한 회로(26, 68)를 구비하고 있다. 그러나, 송신기 및 수신기 중 어느 한쪽에 주파수 영역의 표현식에 따라서 파일럿 시퀀스를 계산하기 위한 회로를 구비하고, 다른 쪽에 주파수 영역의 파일럿 시퀀스를 유지하기 위한 메모리를 구비하고 있어도 된다.

<제3 실시예>

제3 실시예의 싱글 캐리어 전송 시스템은, 제1 실시예 또는 제2 실시예에 따른 송신기 또는 수신기가 롤 오프 필터 회로 통과 후의 데이터 신호와 파일럿 신호의 송신에 이용되는 대역폭이 동등하게 되도록, 데이터부의 롤 오프율과 파일럿부의 롤 오프율을 조정하기 위한 처리를 실행하도록 한다.

예를 들면, 파일럿 신호의 서브 캐리어 간격이 데이터 신호의 서브 캐리어 간격의 2배인 경우(비특허 문헌 1 참조), 데이터 신호 및 파일럿 신호의 송신에 이용되는 대역폭은,

롤 오프 필터 회로 통과 후의 데이터 신호의 송신에 이용되는 대역폭

=Ntx_d×A×(1+롤 오프율 α) 및,

롤 오프 필터 회로 통과 후의 파일럿 신호의 송신에 이용되는 대역폭

=Ntx_p×2A×(1+롤 오프율 α)

로 표현된다. 여기에서, A는 데이터 신호의 서브 캐리어 간격이며, 롤 오프율 α는 0≤α≤1의 범위에서 적당한 값으로 설정된다. 예를 들면, 비특허 문헌 1에 따르면, A는 A=15kHz로 설정되어 있다.

따라서, 종래와 같이(비특허 문헌 1 참조), 데이터 블록 사이즈 Ntx_d와 파일럿 블록 사이즈 Ntx_p의 비를 2:1로 설정하면, 상기 식으로부터 알 수 있는 바와 같이 롤 오프율 α에 상관없이, 데이터 신호의 송신에 이용되는 대역폭과 파일럿 신호의 송신에 이용되는 대역폭이 서로 같게 된다. 이 경우, 데이터 신호의 송신에 이용하는 모든 서브 캐리어의 대역에서 파일럿 신호가 송신되기 때문에, 데이터 신호의 송신에 이용하는 모든 서브 캐리어의 전파로 추정값이 얻어진다.

그러나, 예를 들면 제1 실시예에서 나타낸 바와 같이 Ntx_d=128, Ntx_p=61(시스템 대역=2.5MHz)인 경우, 데이터 신호 송신에 이용되는 대역폭과 파일럿 신호 송신에 이용되는 대역폭은,

=128×15×(1+0.22)

=2342.4kHz(=2.3424MHz) 및

=61×30α××(1+0.22)

=2232.6kHz(=2.2326MHz)

(롤 오프율 α가 α=0.22로 설정된 경우)이다. 그러므로, 파일럿 신호의 송신에 이용되는 대역폭이 데이터 신호의 송신에 이용되는 대역폭보다도 작아진다. 그 결과, 데이터 신호의 송신에 이용하는 서브 캐리어의 일부에서 전파로 추정값이 얻어질 수 없다.

본 실시예에서는 데이터 신호 및 파일럿 신호가 롤 오프 필터 회로를 통과한 후에 데이터 신호의 송신에 이용되는 대역폭(송신에 이용하는 서브 캐리어수)과 파일럿 신호의 송신에 이용되는 대역폭이 동등하게 되도록, 데이터 신호와 파일럿 신호를 통과시키는 롤 오프 필터 회로의 롤 오프율을 독립하여 설정함으로써, 이러한 문제를 해결한다. 즉, 데이터 신호 및 파일럿 신호의 롤 오프율은:

=Ntx_d×A×(1+데이터 신호의 롤 오프율)

=파일럿 신호의 송신에 이용되는 대역폭

=Ntx_p×2×A×(1+파일럿 신호의 롤 오프율)

의 관계가 성립하도록 설정된다.

데이터 신호의 롤 오프율을 0.22로 설정한 경우, 파일럿 신호의 롤 오프율을 0.28로 설정하면, 데이터 신호와 파일럿 신호의 송신에 이용되는 대역폭이 2.3424MHz로 되어, 상기 식이 성립한다. 즉, 도 9에 도시하는 바와 같이, 데이터 신호와 파일럿 신호의 송신에 이용되는 대역폭이 서로 동일하고, 데이터 신호의 송신에 이용하는 모든 대역에서 파일럿 신호가 송신되어, 데이터 신호의 송신에 이용 하는 모든 서브 캐리어의 전파로 추정값이 얻어진다.

상술한 바와 같이, 본 실시예에서는, 롤 오프 필터 회로 통과 후의 데이터 신호 및 파일럿 신호의 송신에 이용되는 대역폭(송신에 이용하는 서브 캐리어수)이 동등하게 되도록, 데이터 신호 및 파일럿 신호의 롤 오프율을 설정함으로써, 롤 오프 필터 회로를 통과 한 파일럿 신호의 송신에 이용되는 대역폭이 데이터 신호의 송신에 이용되는 대역폭보다도 작은 경우에도, 수신기는 데이터 신호의 송신에 이용하고 있는 모든 서브 캐리어의 전파로 추정값을 얻을 수 있다.

본 발명에 따르면, 전술한 실시예들을 단독으로 적용하는 것도 가능하며, 조합하여 적용하는 것도 가능하다. 본 발명은, 송신기가 이동국(예를 들면, UE: User Equipment)이고, 수신기가 기지국(예를 들면, Node-B)인 상향 전송 방식뿐만 아니라, 송신기가 기지국이고, 수신기가 이동국인 하향 전송 방식에도 적용할 수 있다.

전술한 각 실시예에서 나타낸 송신기의 데이터 처리 회로(1), 송신기의 파일럿 처리 회로(2, 2a), 시분할 다중 회로(3), 사이클릭 프리픽스 제거/데이터ㆍ파일럿 분리 회로(4), 수신기의 데이터 처리 회로(5), 수신기의 파일럿 처리 회로(6, 6a), DFT 회로(11, 51, 61), 롤 오프 필터 회로(12, 22, 53, 63), 서브 캐리어 맵핑 회로(13, 23), IDFT 회로(14, 24, 55), 사이클릭 프리픽스 부가 회로(15, 25), 주파수 영역에서의 파일럿 시퀀스를 저장하기 위한 메모리(21), 주파수 영역에서의 파일럿 시퀀스를 나타내는 식에 따라 파일럿 시퀀스를 계산하는 회로(26, 68), 서브 캐리어 디맵핑 회로(52, 62), 주파수 영역 등화 회로(54, 65), 복조 회로(56), 전파로 추정 회로(64), 진폭 추정 회로(주파수 영역)(66) 및 주파수 영역에서의 파일럿 시퀀스를 저장하기 위한 메모리(67)의 기능은, 각종 논리 회로나 메모리 등을 구비한 LSI 회로 등의 하드웨어 회로에 의해 실현하여도 되고, 프로그램에 따라서 처리를 실행하는 CPU를 구비한 처리 장치(컴퓨터)에 의해 실현하여도 된다. 각 실시예에서 나타낸 회로의 기능을 처리 장치에 의해 실현하는 경우, 처리 장치는 프로그램을 저장하기 위한 기록 매체를 구비하고, 그 프로그램에 따라서 CPU는 처리를 실행하여, 실시예에서 나타낸 회로의 기능을 실현할 수 있다. 또한, 이들 하드웨어 회로와 처리 장치의 조합에 의해 실시예에서 나타낸 회로의 기능을 실현하는 것도 가능하다.

Zadoff-Chu CAZAC 시퀀스(sequence)는, 예를 들면 비특허 문헌 3(R1-051062, "On Uplink Pilot in EUTRA SC-FDMA", Texas Instruments.)에 기재되어 있는 바와 같이, 싱글 캐리어(single-carrier) 주파수 분할 다원 액세스(Frequency Division Multiple Access: FDMA)에 적용되는 후보로 되어 있다.

이것은, Zadoff-Chu CAZAC 시퀀스가, 시간 영역(time domain) 및 주파수 영역(frequency domain) 쌍방에서, 진폭(amplitude)이 일정하고, 또한, 완전한 제로 주기적 자기 상관(perfect zero circular autocorrelation) 특성을 갖기 때문이다.

비특허 문헌 3은, 간섭파를 평균화(interference averaging)하기 위해(간섭파를 억제하기 위해), 서로 다른 Zadoff-Chu CAZAC 시퀀스를, 인접하는 복수의 기지국(neighboring Node B's)에 할당하는 것을 제안하고 있다. 또한, 시퀀스간 상관(inter-sequence correlation)을 억제하고, 하나의 셀로 사용 가능한 Zadoff-Chu CAZAC 시퀀스의 수를 최대로 하기 위해, 시퀀스 길이(sequence length)를 소수(prime number)로 해야 한다고 상기 비특허 문헌 3에 기재되어 있다. 이 기재는, 상기 비특허 문헌 2(K. Fazel and S. Keiser, "Multi Carrier and Spread Spectrum Systems", John Wiley and Sons, 2003.) 및 비특허 문헌 4(R1-060059, "Considerations on Uplink Pilot Design Using CAZAC", NEC Group)에도 있다.

데이터 블록 사이즈(data block size) 및 파일럿 블록 사이즈(pilot block size)를 결정하기 위하여, 몇가지의 요소(factor)를 고려할 필요가 있다. 이 요소란, 즉, 롤 오프율(roll-off factor), DFT에 필요한 연산량(complexity) 및 파일럿 시퀀스의 상호 상관 특성(crosscorrelation property of pilot sequences)이다.

롤 오프율 α는, 스펙트럼 효율(spectral efficiency)과 피크 대 평균 잡음 전력비(Peak to average power ratio: PAPR)와의 트레이드 오프 관계(tradeoff relationship)로부터 결정된다.

비특허 문헌 5(R1-050702, "DFT-Spread-OFDM with Pulse Shape Filter in Frequency domain in Evolved UTRA", NTT DoCoMo, et al.)에서는, α를 0.14로 하는 것이 추천되고 있다(W-CDMA에서는 α=0.22임).

상기 추천값 및 W-CDMA에서 채용되고 있는 값을 고려하면, 롤 오프율 α는 0.14∼0.22의 버위에 있는 것이 가장 바람직하다. 리소스 블록 사이즈(resource block size)가 5MHz(데이터의 점유 서브 캐리어(occupied subcarriers)의 수=300, 파일럿의 점유 서브 캐리어수=150)인 경우, 롤 오프율 α가 0.14∼0.22의 범위 내에 있다면, 데이터 블록 사이즈는 245∼260(=300/(1+α)) 범위 내에 있는 값으로 되고, 파일럿 블록 사이즈는 122∼130(=150/(1+α)) 범위 내에 있는 값으로 된다.

Zadoff-Chu CAZAC 시퀀스 간의 상호 상관 특성의 관점으로부터, 소수인 "127"이 파일럿 블록 사이즈로서 최적의 값으로 되고, 데이터 블록 사이즈는 파일럿 블록 사이즈의 2배의 길이로 설정된다(즉, 데이터 블록 사이즈=254(=127×2)).

그러나, 도 10 및 도 11에 도시하는 송신기 및 수신기의 구성으로부터 알 수 있는 바와 같이, 이 파라미터 셋팅은, 소수 포인트와의 DFT 연산을 필요로 하여, 연산량(computational complexity)이 증대하게 된다.

이하, 소수 포인트와의 DFT/IDFT 연산을 완전하게 없앤 송신기/수신기에 대하여 설명한다.

우선, 파일럿 처리(pilot processing)를 위한 소수 포인트와의 DFT 연산을 없앨 수 있는데 이는 파일럿 시퀀스가 미리 결정된(predetermined) 시퀀스기 때문이다. 이 상황에서, (예를 들면, 파일럿 시퀀스의 셀 재사용(cell reuse of pilot sequence) 때문에) 다수의 시퀀스가 송신기/수신기(예를 들면, User equipment: UE)에 의해 유지되어 있어야 되는 경우, 송신기/수신기(예를 들면, UE)는 큰 메모리를 필요로 할 가능성이 있다. 그러나, 이 문제는 해결 가능하다. 예를 들면, 파일럿 시퀀스로서 Zadoff-Chu CAZAC 시퀀스를 사용하는 경우, 하기 수학식 5의 주파수 영역 표현(frequency expression)이, 하기 수학식 6에 따른 폐쇄 형태(closed form)로 주어진다.

짝수 길이 N에 대하여

홀수 길이 N에 대하여

모든 파일럿 시퀀스 자체를 유지하는 대신에 수학식 6을 이용함으로써, 송신기/수신기(예를 들면 UE) 내에서 필요로 되는 메모리를 작게 할 수 있다.

데이터 처리(data processing)에 대해서는, 송신기/수신기로부터 DFT/IDFT 연산을 없앨 수는 없다. 따라서, 연산량(computational complexity)을 줄이기 위해서는, 데이터 블록 사이즈:파일럿 블록 사이즈=2:1이라는 제한을 완화할 필요가 있다. 즉, 데이터 블록 사이즈로서 2의 멱승(power-of-2), 혹은 작은 기수(소수)만으로 이루어지는 수(number composed of only small radixes)를 선택해야 한다. 이 경우, DFT/IDFT 연산의 연산량(complexity)의 관점으로부터, 2의 멱승인 256이 최적의 데이터 블록 사이즈로 된다.

여기에서, Zadoff-Chu CAZAC 시퀀스의 상호 상관 특성(crosscorrelation property)의 관점으로부터, 파일럿 블록 사이즈는 127인 상태를 유지한다.

도 12 및 도 13에 도시하는 송신기 및 수신기의 구성으로부터 알 수 있는 바와 같이, 이러한 파라미터 셋팅에서는, 양호한 상호 상관 특성을 갖는 소수 길이의 Zadoff-Chu CAZAC 시퀀스를 사용함에도 불구하고, 송신기/수신기에서, DFT/IDFT 연 산이 필요없다.

마찬가지로, 리소스 블록이 1.25MHz인 경우, 데이터 블록 사이즈=64, 파일럿 블록 사이즈=31이 최적값으로 된다.

상기 값을 채용한 경우, 파일럿의 송신에 이용되는 대역폭(bandwidth used for pilot transmission)은 데이터 송신에 이용되는 대역폭(bandwidth used for data transmission)보다도 약간 작아진다. 따라서, 서브 캐리어 전체 중의 일부에 대해서는 전파로 추정값(channel estimation)을 얻을 수 없다. 그러나, 도 14에 나타내는 그래프로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 이 문제는 성능에 거의 영향을 주지 않는다(예를 들면, 3GPP TS45.005 V5.4.0(2002-06) 참조). 덧붙여, 롤 오프율을 조정함으로써, 양방의 대역폭을 동일한 사이즈로 설정할 수 있다. 이에 의해, 파일럿 송신에 이용되는 대역폭은 데이터 송신에 이용되는 대역폭과 동일하게 된다. 도 14는, 도 15에 나타내는 테이블에 주어진 파라미터를 이용하여 구한, 블록 사이즈의 차이에 의한 Eb/No에 대한 블록 에러레이트의 관계를 나타내고 있다.

상술한 바와 같이, Zadoff-Chu CAZAC 시퀀스를 파일럿 신호에 사용하는 경우, 송신기/수신기에서의 처리의 연산량(complexity) 및 파일럿 신호의 상호 상관 특성(cross-correlation property of pilot signal)의 관점으로부터, 데이터 블록 사이즈와 파일럿 블록 사이즈의 관계(제한)(예를 들면, 데이터 블록 사이즈:파일럿 블록 사이즈=2:1)는 완화되어야 한다. 수신기/송신기(예를 들면 UE)의 연산량(computational complexity)을 저감하기 위해서는, 주파수 영역에서의 파일럿 시퀀스의 표현식(expression of a pilot sequence in the frequency domain)(예를 들 면, 상기 수학식 6)이 유용하다.

파일럿 시퀀스의 낮은 상호 상관 특성을 유지하면서, 또한 송수신기에서의 연산량을 작게 하기 위해서는, CAZAC 시퀀스 길이가 소수 또는 큰 소인수를 포함하는 수인 것이 바람직하다. 덧붙여, 송신측의 DFT에 입력되는 데이터 심볼 시퀀스의 길이는, CAZAC 시퀀스의 2배에 가까운 수인 것이 바람직하며, 또한 2의 멱승수 또는 작은 소인수만으로 구성되는 수인 것이 바람직하다.

송신에 이용되는 대역폭이 5MHz인 경우, CAZAC 시퀀스 길이로서 바람직한 것은 127(127은 소수)이며, 데이터 심볼 시퀀스 길이로서 바람직한 것은 256(127의 2배=254에 가까운 2의 멱승수)이다.

<제4 실시예>

다음으로 본 발명의 제4 실시예에 대하여 설명한다.

제4 실시예에서는, 데이터 블록 사이즈가 12의 배수, 파일럿 블록 사이즈(Reference signal block size)가 6 또는 12의 배수인 경우에, 통신 품질 열화를 억제하면서, 상호 상관값 특성을 크게 손상하지 않도록, 상기의 각 실시예에서의 파일럿 블록 사이즈의 결정 방법에 대하여 연구하고 있다.

도 16은 본 발명의 제4 실시예의 송신기의 구성을 도시하는 블록도이고, 도 17은 본 발명의 제4 실시예의 수신기의 구성을 도시하는 블록도이다.

제4 실시예의 송신기 및 수신기는, 도 2 및 도 3에 도시한 제1 실시예의 송신기 및 수신기에서, 롤 오프 필터(12, 22, 53, 63)를 제거하였다는 점이 다르며, 파일럿 블록 사이즈의 선택 방법을 연구한 것이다.

도 16에 도시하는 바와 같이, 제4 실시예의 송신기는, 데이터 처리 회로(1a), 파일럿 처리 회로(2b), 및 시분할 다중 회로(3)를 포함한다. 데이터 처리 회로(1a)는, 도시하지 않은 데이터 부호화 회로, DFT 회로(11), 서브 캐리어 맵핑 회로(13), IDFT 회로(14), 및 사이클릭 프리픽스 부가 회로(15)를 포함한다. 파일럿 처리 회로(2b)는, 주파수 영역에서의 파일럿 시퀀스를 저장하기 위한 메모리(21), 서브 캐리어 맵핑 회로(23), IDFT 회로(24), 및 사이클릭 프리픽스 부가 회로(25)를 포함한다.

또한, 도 17에 도시하는 바와 같이, 제4 실시예의 수신기는, 사이클릭 프리픽스 제거/데이터ㆍ파일럿 분리 회로(4), 데이터 처리 회로(5a), 및 파일럿 처리 회로(6b)를 포함한다. 데이터 처리 회로(5a)는, DFT 회로(51), 서브 캐리어 디맵핑 회로(52), 주파수 영역 등화 회로(4), IDFT 회로(55), 및 복조 회로(56)를 포함한다. 파일럿 처리 회로(6b)는, DFT 회로(61), 서브 캐리어 디맵핑 회로(62), 전파로 추정 회로(64), 주파수 영역 등화 회로(65), 진폭 추정 회로(주파수 영역)(66), 및 주파수 영역에서의 파일럿 시퀀스를 저장하기 위한 메모리(67)를 포함한다.

제4 실시예에서는, 주파수 영역에서의 파일럿 시퀀스를 저장하기 위한 메모리 대신에, 주파수 영역 파일럿 시퀀스를 나타내는 식에 따라 파일럿 시퀀스를 계산하는 회로를 설치하여도 된다. 제4 실시예의 송신기 및 수신기의 동작은, 전술한 제1 실시예의 송신기 및 수신기의 동작과 마찬가지이므로, 그들 동작의 설명에 대해서는 생략한다.

본 실시예에서는, 송신기는 데이터 신호의 데이터 블록 사이즈에 따라서 파일럿 신호의 파일럿 블록 사이즈를 설정하고 있다. 구체적으로는, 파일럿 블록 사이즈를 설정할 때에, 파일럿 블록 사이즈에 가장 가까운 소수 데이터 블록의 차가 제1 소정값 이하로 되는 경우에는 그 소수를 해당 파일럿 블록 사이즈로 설정한다. 그 소수와 데이터 블록의 차가 제1 소정값 이하로 되지 않는 경우에는, 데이터 블록과의 차가 제1 소정값 이하이며, 또한 제2 소정값 이상의 소인수를 포함하는 수를 해당 파일럿 블록 사이즈로 설정한다.

제1 및 제2 소정값은, 구축된 시스템의 요구, 즉, 시스템이 요구하는 통신 품질에 따라 결정된다. 통신 품질이란 비트 에러레이트 또는 블록 에러레이트를 말한다. 따라서, 제1 및 제2 소정값은, S/N 비율 열화를 미리 설정된 일정값 이하로 억제함으로써 통신 품질을 만족하도록 결정된다.

도 18은 본 발명의 제4 실시예에서의 파일럿 블록 사이즈의 선택 방법을 나타내는 플로우차트이다. 이 도 18을 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 의한 파일럿 블록 사이즈의 선택 방법에 대하여 이하 설명한다. 이 파일럿 블록 사이즈의 선택 방법은 컴퓨터가 프로그램을 실행함으로써 실현할 수 있다. 이하, 이 컴퓨터를 파일럿 블록 사이즈 선택 장치라고 한다.

파일럿 블록 사이즈 선택 장치에 데이터 블록 사이즈가 입력되면(도 18 스텝 S1), 파일럿 블록 사이즈 선택 장치는 데이터 블록 사이즈와 동일한 대역폭을 갖는 파일럿 블록 사이즈, 또는 데이터 블록 사이즈에 대응하는 대역폭을 갖는 파일럿 블록 사이즈(예를 들면, 데이터 블록 사이즈의 1/2)를 계산하고, 그 계산된 파일럿 블록 사이즈를 N으로 설정 한다(도 18 스텝 S2).

파일럿 블록 사이즈 선택 장치는, 파일럿 블록 사이즈 N 보다 작으며, 파일럿 블록 사이즈 N에 가장 가까운 소수 Np를 산출하고(도 18 스텝 S3), 파일럿 블록 사이즈 N과 소수 Np의 차가 소정값(일정한 차) Rdiff 이하인지의 여부를 판정한다(N-Np≤Rdiff)(도 18 스텝 S4).

파일럿 블록 사이즈 선택 장치는, 파일럿 블록 사이즈 N과 소수 Np의 차가 소정값 Rdiff 이하이면, 그 소수 Np를 파일럿 블록 사이즈로 설정한다(파일럿 블록 사이즈=Np)(도 18 스텝 S5). 또한, 파일럿 블록 사이즈 선택 장치는, 파일럿 블록 사이즈 N과 소수 Np의 차가 소정값 Rdiff 이하가 아니면, N-Np'≤Rdiff를 만족하고, 또한 Np'의 최대 소인수≥임의의 일정한 크기의 소수 Pmin으로 되는 수 Np'를 계산하고, 그 수 Np'를 파일럿 블록 사이즈로 설정한다(도 18 스텝 S6).

파일럿 블록 사이즈 선택 장치는, 순차적으로, 데이터 블록 사이즈(이 경우, 12의 배수)가 이 장치에 입력될 때마다 상기의 처리를 수행한다. 주파수 영역에서의 파일럿 시퀀스를 저장하기 위한 메모리(21, 67)에 각각 저장될 파일럿 블록 사이즈의 선택이 종료되면(도 18 스텝 S7), 이 순차 처리가 종료된다.

상술한 바와 같이, 본 실시예에서는, 데이터 신호의 데이터 블록 사이즈에 따라서 파일럿 신호의 파일럿 블록 사이즈를 선택함으로써, 통신 품질 열화를 억제하면서, 상호 상관값 특성을 크게 손상하지 않도록 할 수 있다.

도 19는 제4 실시예의 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다. 도 19에 나타난 그래프는, 파일럿 블록 사이즈(Reference 블록 사이즈)로서, 120, 118, 116, 114, 113(113은 120 이하에서 120에 가장 가까운 소수)이 선택되었을 때의 블록 오류 레이트를 나타내고 있다.

이 시뮬레이션에 이용한 파라미터는 도 20에 도시된다. 도 20에서, 파라미터는, Transmission Bandwidth(송신 대역폭)=3.6MHz(DataCH의 서브 캐리어수: 240), Channel Estimation(전파로 추정)=Real(실추정), Modulation(변조 방식)=16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation), sub-frame format(서브 프레임 포맷)=25.814, v7.1.0의 Figure 9.1.1-4 및 Table 9.1.1-1 '5MHz' case에 기재된 것, FEC(오류 정정 부호)=Rate 1/2 Turbo encoding(터보 부호, 레이트 1/2), Channel model(전파로 모델)=TU with 6 paths, type(1)(from 3GPP TS 45.005 V5.4.0(2002-06)), Doppler rate(도플러 주파수)=5.56Hz(3km/h@2.0GHz), Number of receive antennas(수신 안테나수)=2, TTI duration(TTI 길이)=0.5ms, Transport Block Size(including CRC)(트랜스포트 블록 사이즈, CRC를 포함함)=2876bits, Data Multiplexing(데이터 다중법)=Localized FDM(Frequency Division Multiplex)이다.

파일럿 블록 사이즈를 데이터 블록 사이즈(=240)와 동일한 대역폭에 대응하는 사이즈로 한 경우(여기에서는, 파일럿 블록 사이즈는 데이터 블록 사이즈의 1/2=120임), 블록 오류 레이트=10^-1을 만족하기 위해 필요한 Eb/No는, 도 19로부터 알 수 있는 바와 같이 약 5.7dB이다. 이에 대하여, 파일럿 블록 사이즈가 118, 116, 114, 113인 각각의 경우의 열화량은, 각각 0.05, O.3, 0.9, 1.5dB로 된다(블 록 오류율=10^-1을 만족하는 데에 필요한 Eb/No를 비교하고 있음).

본 실시예에 따르면, 파일럿 블록 사이즈로서 소수(113) 보다는 파일럿 블록 사이즈=118(스텝 S6에서 선택한 수 Np')을 선택함으로써 열화량을 매우 줄일 수 있고, 또한 상호 상관값 특성도 크게 손상할 일이 없다. 또한, 상기와 마찬가지의 효과는, 파일럿 블록 사이즈를 데이터 블록 사이즈와 동일한 대역폭에서의 주변의 값(상기의 예에서는, 240 주변의 값)으로 한 경우에도 얻어진다.

파일럿 블록 사이즈로서 소수 길이를 선택하는 경우, 매우 큰 특성 열화를 받는 경향이 있다. 이러한 매우 큰 특성 열화를 피하기 위해, 본 실시예에서는 데이터 블록 사이즈와 동일한 대역폭에 대응하는 파일럿 블록 사이즈(데이터 블록 사이즈와 동일하거나, 또는 데이터 블록 사이즈의 1/2)와, 파일럿 블록 사이즈보다 작고 가장 가까운 소수 사이에, 상기의 Rdiff보다 큰 차가 있는 경우, 일정한 크기의 소수 Pmin 이상의 소수를 소인수로서 포함하는 수에서, 차가 Rdiff 이상으로 되는 수를 파일럿 블록 사이즈로서 선택한다.

도 21 및 도 22는 본 발명의 제4 실시예에서의 데이터 블록 사이즈에 대한 파일럿 블록 사이즈의 예를 나타내는 테이블도이다. 이들 도 21 및 도 22에서는, 소수가 아닌 수가 선택되어 있는 곳에 밑줄을 부여하고 있다.

도 21은 Rdiff=4, 및 일정한 크기의 소수 Pmin=11의 경우(데이터:레퍼런스=2:1)의 데이터 블록 사이즈에 대한 파일럿 블록 사이즈의 예를 나타내고 있다. 이 예에서, 데이터 블록 사이즈가 12, 24, 36, 48, 60, 84, 96, 108, 120, 144, 168, 180, 204, 216, 228, 264, 276, 및 300인 경우, 파일럿 블록 사이즈로서 5, 11, 17, 23, 29, 41, 47, 53, 59, 71, 83, 89, 101, 107, 113, 131, 137, 및 149인 소수가 각각 선택된다.

데이터 블록 사이즈가 72, 132, 156, 192, 240, 252, 및 288인 경우, 각각 파일럿 블록 사이즈로서 가장 가까운 소수와의 차가 5 이상으로 되기 때문에, 임의의 일정한 크기의 소수 Pmin=11 이상의 소인수를 포함하는 33(=11×3), 66(=11×6), 78(=13×6), 95(=19×5), 119(=17×7), 123(=41×3), 및 143(=13×11)이 선택된다.

도 22는 Rdiff=3이고 일정한 크기의 소수 Pmin=11의 경우(Data:Reference=1:1)의 데이터 블록 사이즈에 대한 파일럿 블록 사이즈의 예를 나타내고 있다. 이 예에서, 데이터 블록 사이즈가 12, 24, 48, 60, 72, 84, 108, 132, 168, 180, 192, 228, 240, 252, 및 264인 경우, 파일럿 블록 사이즈로서 11, 23, 47, 59, 71, 83, 107, 131, 167, 179, 191, 227, 239, 251, 및 263인 소수가 각각 선택된다.

데이터 블록 사이즈가 36, 96, 120, 144, 156, 204, 216, 276, 288, 및 300인 경우, 각각 파일럿 블록 사이즈로서 가장 가까운 소수와의 차가 4 이상으로 되기 때문에, 33(=11×3), 95(=19×5), 119(=17×7), 143(=13×11), 155(=31×5), 203(=29×7), 215(=13×11), 275(=11×25), 287(=41×7), 및 299(=13×23)가 선택된다.

도 21 및 도 22에 나타내는 값은, 주파수 영역에서의 파일럿 시퀀스를 저장 하기 위한 메모리 및 시간 영역에서의 파일럿 시퀀스를 저장하기 위한 메모리에 저장될 수 있거나, 주파수 영역에서의 파일럿 시퀀스를 나타내는 식에 따라 파일럿 시퀀스를 계산하는 회로 및 시간 영역에서의 파일럿 시퀀스를 나타내는 식에 따라 파일럿 시퀀스를 계산하는 회로에 의해 계산될 수 있다.

그러므로, 본 실시예에 따르면, 데이터 블록 사이즈가 12의 배수, 파일럿 블록 사이즈가 6 또는 12의 배수인 경우에도, 상기한 바와 같이, 파일럿 블록 사이즈를 선택함으로써, 본 발명의 제1 실시예와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

<제5 실시예>

도 23은 본 발명의 제5 실시예의 송신기의 구성을 도시하는 블록도이며, 도 24는 본 발명의 제5 실시예의 수신기의 구성을 도시하는 블록도이다.

제5 실시예의 송신기 및 수신기는 도 7 및 도 8에 도시한 종래의 송신기 및 수신기와, 롤 오프 필터를 제거하고, 시간 영역에서의 파일럿 시퀀스를 저장하기 위한 메모리를 추가한 점이 다르다.

도 23에 도시하는 바와 같이, 제5 실시예의 송신기는, 데이터 처리 회로(1b), 파일럿 처리 회로(2c), 및 시분할 다중 회로(3)를 갖는다. 데이터 처리 회로(1b)는, 도시하지 않은 데이터 부호화 회로, DFT 회로(11), 서브 캐리어 맵핑 회로(13), IDFT 회로(14), 및 사이클릭 프리픽스 부가 회로(15)를 포함한다. 파일럿 처리 회로(2c)는, 시간 영역에서의 파일럿 시퀀스를 저장하기 위한 메모리(21a), 서브 캐리어 맵핑 회로(23), IDFT 회로(24), 및 사이클릭 프리픽스 부가 회로(25)를 포함한다.

도 24에 도시하는 바와 같이, 제5 실시예의 수신기는, 사이클릭 프리픽스 제거/데이터ㆍ파일럿 분리 회로(4), 데이터 처리 회로(5a), 및 파일럿 처리 회로(6c)를 포함한다. 데이터 처리 회로(5a)는, DFT 회로(51), 서브 캐리어 디맵핑 회로(52), 주파수 영역 등화 회로(4), IDFT 회로(55), 및 복조 회로(56)를 포함한다. 파일럿 처리 회로(6b)는, DFT 회로(61), 서브 캐리어 디맵핑 회로(62), 전파로 추정 회로(64), 주파수 영역 등화 회로(65), IDFT 회로(68), 진폭 추정 회로(69), 및 시간 영역에서의 파일럿 시퀀스를 저장하기 위한 메모리(70)를 포함한다.

제5 실시예에서는, 시간 영역에서의 파일럿 시퀀스를 저장하기 위한 메모리 대신에, 시간 영역 파일럿 시퀀스를 나타내는 식에 따라 파일럿 시퀀스를 계산하는 회로를 설치하여도 된다. 또한, 제5 실시예의 송신기 및 수신기의 동작은, 파일럿 처리 회로(2c, 6c)가 DFT 회로(27, 61)를 구비한다는 점을 제외하고는, 제1 실시예의 송신기 및 수신기의 동작과 동일하므로, 그들 동작의 설명에 대해서는 생략한다.

본 실시예에서는, DFT의 계산량을 적게 할 필요가 없는 경우의 구성을 나타내며, DFT 후의 Zadoff-Chu 시퀀스는 유지하고 있어도 되고, 유지하고 있지 않아도 된다. 또한, 본 실시예에서는, 제4 실시예에 의한 파일럿 블록 사이즈의 선택 방법과 동일한 처리로 파일럿 블록 사이즈를 선택하고 있고, DFT의 계산량이 줄어든다는 점을 제외하고는, 전술한 제4 실시예와 마찬가지의 효과가 얻어진다.

본 실시예의 송신기는, 상기의 구성 요소 이외에 제4 실시예에서 나타낸 파일럿 블록 사이즈 선택 장치를 구비할 수 있다. 본 실시예의 송신기에는 데이터 블록 사이즈와 파일럿 블록 사이즈 간의 연관성(association)을 나타내는 표를 유지하는 메모리를 구비할 수도 있다. 또한, 파일럿 신호는, 레퍼런스 신호라고 부를 수도 있다.

<제6 실시예>

다음으로 제6 실시예에 대하여 설명한다.

하기의 수학식 7, 8에 따른 Zadoff-Chu(비특허 문헌 1 참조) 시퀀스는 EUTRA 업링크의 레퍼런스 신호라 가정한다. L은 시퀀스 길이이다.

L: 짝수

L: 홀수

레퍼런스 블록 사이즈는, 쇼트 블록 또는 롱 블록으로서, 6 또는 12의 배수로 할 수 있다. Zadoff-Chu 시퀀스 길이는, 레퍼런스 블록 사이즈에 피트되도록 선택된다. Zadoff-Chu 시퀀스 길이를 선택하는 하나의 방법에 따르면, 레퍼런스 블록 사이즈보다도 짧은 길이, 또는 레퍼런스 블록 사이즈와 동일한 길이가 선택된 다. 이 경우, 도 25의 (a), (b)에 도시하는 바와 같이, Zadoff-Chu 시퀀스 자체, 또는 Zadoff-Chu 시퀀스에, 최초의 N(=레퍼런스 시그널 블록 사이즈-L) 심볼의 사이클릭 카피를 부가한 것이 사용된다.

또 하나의 방법에 따르면, 도 25의 (c)에 도시하는 바와 같이, 레퍼런스 블록 사이즈보다도 긴, 트런케이트(Truncate)된 Zadoff-Chu 시퀀스 길이가 선택된다(비특허 문헌 6: R1-063057, "EUTRA SC-FDMA Uplink Pilot/Reference Signal Design" Motorola).

사용 가능한 시퀀스의 수를 최대로 하기 위해서는, Zadoff-Chu 시퀀스 길이를 나타낼 때 소수를 선택하는 것이 바람직하다. 그러나, 반드시 소수를 선택한다고 하는 제한은 지나치게 엄격한데, 그 이유는 1명의 유저에 할당되는 리소스 블록의 수가 커진 경우, 레퍼런스 블록 사이즈와 Zadoff-Chu 시퀀스 길이의 차가 커질 수 있다. 예를 들면, 레퍼런스 블록 사이즈가 120과 같은 경우, 120에 가장 가까운 소수는 113 및 127이다. 113의 경우, 사용 가능한 시퀀스의 수는 112이며, 크로스 코럴레이션(cross correlation: 상호 상관)은 1/√113 이하이다. 127의 경우, 사용 가능한 시퀀스의 수는 126이며, 상호 상관은 1/√127 이하이다. 그러나, 레퍼런스 블록 사이즈와 Zadoff-Chu 시퀀스 길이의 차는 7이 된다. 이 차가 커지면, 도 25의 (a)의 경우에는 채널 에스티메이션(Channel Estimation: 전파로 추정 정밀도)이 열화하고, 도 25의 (b) 및 (c)의 경우에는, 오토 코럴레이션(Auto-Correlation: 자기 상관) 특성이나 크로스 코럴레이션(상호 상관) 특성이 열화하거나, 또는 PAPR(Peak to Average Power Ratio: 피크 대 평균 전력비)이 증가한다. 따라서, Zadoff-Chu 시퀀스 길이를 결정하기 위한 보다 좋은 크라이티리어(Criteria: 규준)가 요구된다.

레퍼런스 블록 사이즈와 Zadoff-Chu 시퀀스 길이의 차를 작게 하기 위해, 이하의 크라이티리어를 제안한다. 이 크라이티리어는, 사용 가능하고, 크로스 코럴레이션(상호 상관) 특성이 양호한 레퍼런스 시퀀스의 수를 많이 유지하기 위한 시퀀스 길이를 선택하는 작용을 한다.

옵션 1. 큰 최대 소인수를 포함하는 수를 선택한다.

옵션 2. 큰 최대 소인수를 포함하고, 또한 소인수의 수가 적은 수를 선택한다.

이들 크라이티리어를 사용하는 이유는 이하와 같다.

시퀀스 C_k(n)과 시퀀스 C_k'(n) 사이의 상호 상관은, 하기 수학식 9와 같이 표현된다.

(k-k')와 L 사이의 최대 공약수(greatest common divisor) g가 작아지면, 크로스 코럴레이션(상호 상관) 특성이 좋아진다.

L의 최대 소인수를 L_i로 하면, k 및 k'가 L_i보다도 작은 경우, g는 L_i보다도 작아진다. 이것은, 상호 상관이 1/√L_i 이하로 되는 시퀀스의 수가 늘어나는 것을 의미한다. 이것이, 옵션 1의 이유이다. k 및 k'가 L_i보다도 작은 경우, 소인수의 수가 증가함에 따라서, 사용 가능한 시퀀스의 수가 감소하는 것에 주의하기 바란다.

레퍼런스 블록 사이즈가 120이라고 가정한다. 예를 들면, 118(59×2)은 소수가 아니지만, 큰 소인수 59를 포함한다. 이 경우, 사용 가능한 시퀀스의 k 및 k'는, 하기 수학식 10으로 표현하게 된다.

k, k'={1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 57, 61, …, 115, 117}

k 및 k'는, L에 대하여 서로 소(relatively prime)일 필요가 있기 때문에, 2 또는 59의 배수를 제외하고 있다. 그리고, 사용 가능한 코드의 수는 57이다. 이 경우, 모든 k 및 k'가 홀수이고, k-k'가 항상 짝수이기 때문에, 모든 시퀀스에서 상호 상관은 1/√59 이하로 된다.

이 예에서는, 사용 가능하고, 크로스 코럴레이션(상호 상관) 특성이 양호한 레퍼런스 시퀀스의 수를 많이 유지하면서, 레퍼런스 시그널 블록 사이즈와 Zadoff-Chu 시퀀스 길이의 차를 7에서 2로 줄이고 있다.

상기 예에서는, 모든 시퀀스가, 좋은 상호 상관 특성을 갖는다. k 및 k'가 최대 소인수보다도 작은 경우, 이것은 항상 참이다. 그러나, 최대 소인수보다도 큰 k 및 k'에 대해서는, 항상 참이 아니다. 여기에서, 177(=59×3)에 대하여 생각 한다. 이 경우, 사용 가능한 시퀀스의 k 및 k'는, 하기 수학식 11로 표현하게 된다.

k, k'={1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 58, 61, 62, 64, …, 175, 176}

59보다도 작은 k 및 k'에 대해서는, k-k'가 59에 대하여 서로 소(relatively prime)이기 때문에, 크로스 코럴레이션(상호 상관)은 1/√59 이하로 된다. 59보다도 큰 k 및 k'에 대해서는, 모든 시퀀스가 이 상황을 만족하는 것은 아니다. 예를 들면, 3이 사용 가능한 k 및 k'로부터 제외되어 있기 때문에, 62가 이 상황을 만족한다. 그러나, (61-2) 및 (64-5)가 59로 되기 때문에, 61 및 64는 상기의 상황을 만족하지 않는다.

다양한 레퍼런스 블록 사이즈에 대하여, 크로스 코럴레이션(상호 상관) 특성이 좋은 모든 시퀀스를 찾는 것도 가능하다. 그러나, 소인수의 수가 증가하면, 처리는 복잡하게 된다.

보다 간단한 방법은 크라이티리어로서 옵션 2를 사용하는 것이다. 적어도, 최대 소인수보다도 작은 k 및 k'에 대해서는, 양호한 크로스 코럴레이션(상호 상관) 특성(≤1/√L_i)이 얻어진다. 또한, 소인수의 수가 감소함에 따라서, 최대 소인수보다도 작고, 사용 가능한 k 및 k'의 수가 증가한다.

제6 실시예에서는, Zadoff-Chu 시퀀스 길이를 결정하기 위한 크라이티리어를 제안하였다. 또한, 제안한 크라이티리어가, 사용 가능하고, 크로스 코럴레이션(상 호 상관) 특성이 양호한 레퍼런스 시퀀스의 수를 많이 유지하면서, 레퍼런스 시그널 블록 사이즈와 Zadoff-Chu 시퀀스 길이의 차를 작게 할 수 있는 것을 나타내었다.

Claims

데이터 신호와 파일럿 신호를 송신하기 위한 것이며, 상기 데이터 신호의 데이터 블록 사이즈와 상기 파일럿 신호의 파일럿 블록 사이즈를 독립적으로 설정할 수 있는 송신기,

상기 파일럿 신호에 기초하여 상기 데이터 신호를 복조하기 위한 수신기

를 포함하는 싱글 캐리어 전송 시스템.
제1항에 있어서,

상기 송신기는, 상기 데이터 신호 및 상기 파일럿 신호의 서브 캐리어 간격에 상관없이, 상기 데이터 블록 사이즈와 상기 파일럿 블록 사이즈를 독립적으로 설정할 수 있는 싱글 캐리어 전송 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 파일럿 신호는, CAZAC(Constant Amplitude Zero AutoCorrelation) 시퀀스를 포함하는 싱글 캐리어 전송 시스템.
제3항에 있어서,

상기 파일럿 신호는, Zadoff-Chu 시퀀스를 포함하는 싱글 캐리어 전송 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 송신기는, 상기 데이터 신호 및 상기 파일럿 신호에 적용되는 롤 오프율(roll-off factor)을, 상기 데이터 신호 및 상기 파일럿 신호가 동일한 대역폭을 갖도록 독립적으로 설정하기 위한 롤 오프 필터를 포함하는 싱글 캐리어 전송 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 파일럿 블록 사이즈는, 미리 설정된 상호 상관값(cross-correlation value)에 기초하여 임의의 소수를 약수로서 포함하는 수치로 설정되는 싱글 캐리어 전송 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 파일럿 블록 사이즈는, 소수로 설정되는 싱글 캐리어 전송 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 데이터 블록 사이즈는, 미리 설정된 이산 푸리에 변환(discrete Fourier transformation)의 연산량(computational complexity)에 기초하여 소정수 이하의 소수들의 수로 구성되는 수치로 설정되는 싱글 캐리어 전송 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 송신기 및 상기 수신기는, 상기 파일럿 신호의 주파수 영역의 시퀀스를 미리 유지하기 위한 메모리를 구비하는 싱글 캐리어 전송 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 송신기 및 상기 수신기는, 상기 파일럿 신호의 주파수 영역의 시퀀스를 나타내는 수학식을 미리 유지하기 위한 회로를 구비하고, 통신시에 상기 수학식에 따라 상기 파일럿 신호의 주파수 영역의 시퀀스를 계산하는 싱글 캐리어 전송 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 송신기 및 상기 수신기 중의 한쪽은,

상기 파일럿 신호의 주파수 영역의 시퀀스를 미리 유지하기 위한 메모리를 구비하고,

상기 송신기 및 상기 수신기 중의 다른 쪽은,

상기 파일럿 신호의 주파수 영역의 시퀀스를 나타내는 수학식을 미리 유지하기 위한 메모리를 구비하고, 통신시에 상기 수학식에 따라 상기 파일럿 신호의 주파수 영역의 시퀀스를 계산하는

싱글 캐리어 전송 시스템.
제10항에 있어서,

상기 파일럿 신호의 시간 영역의 시퀀스는, 하기 수학식 10으로 표현되고, 상기 파일럿 신호의 주파수 영역의 시퀀스는, 하기 수학식 11로 표현되는 싱글 캐리어 전송 시스템.

<수학식 10>

여기서, c_k는 Zadoff-Chu 시퀀스, Ntx_p는 파일럿 블록 사이즈, n = 0, 1, … , Ntx_p-1, q는 임의의 정수임.

<수학식 11>

여기서, C_k(n)는 Zadoff-Chu 시퀀스의 주파수 영역, c_k(n)는 Zadoff-Chu 시퀀스의 시간 영역, Ntx_p는 파일럿 블록 사이즈임.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 수신기는, 상기 데이터 신호의 복조에 이용하는 진폭 추정값을 상기 파일럿 신호의 주파수 영역의 시퀀스에 기초하여 추정하는 싱글 캐리어 전송 시스템.
제1항 또는 제2항의 송신기 및 수신기를 갖는 통신 장치.
제1항 또는 제2항의 송신기 및 수신기에 의해 수행되는 싱글 캐리어 전송 방 법.
싱글 캐리어 전송 시스템에 이용하기 위한 송신기로서,

데이터 신호와 파일럿 신호를 수신기에 송신하기 위한 송신 수단을 구비하고,

상기 송신 수단은 상기 데이터 신호의 데이터 블록 사이즈와 상기 파일럿 신호의 파일럿 블록 사이즈를 서로 독립적으로 설정할 수 있는 싱글 캐리어 전송 시스템용 송신기.
데이터 신호와 파일럿 신호를 송신하기 위한 것이며, 상기 데이터 신호의 데이터 블록 사이즈에 따라서 상기 파일럿 신호의 파일럿 블록 사이즈를 설정할 수 있는 송신기, 및

상기 파일럿 신호에 기초하여 상기 데이터 신호를 복조하기 위한 수신기

를 포함하는 싱글 캐리어 전송 시스템.
제17항에 있어서,

상기 파일럿 블록 사이즈에 가장 가까운 소수와 상기 데이터 블록과의 차가 제1 소정값 이하인 경우, 상기 송신기는 그 소수를 상기 파일럿 블록 사이즈로 설정하고,

상기 소수와 상기 데이터 블록과의 차가 상기 제1 소정값 이하가 아닌 경우, 상기 송신기는 상기 제1 소정값 이하이고, 제2 소정값 이상의 소인수를 포함하는 수를 상기 파일럿 블록 사이즈로 설정하는

싱글 캐리어 전송 시스템.
제18항에 있어서,

상기 송신기는, 상기 제1 및 제2 소정값을, 구축된 시스템의 요구에 따라 결정하는 싱글 캐리어 전송 시스템.
제19항에 있어서,

상기 송신기는, 상기 시스템이 요구하는 통신 품질에 따라서 상기 제1 및 제2 소정값을 결정하는 싱글 캐리어 전송 시스템.
제20항에 있어서,

상기 통신 품질은, 비트 에러레이트(error rate) 또는 블록 에러레이트를 포함하는 싱글 캐리어 전송 시스템.
제21항에 있어서,

상기 송신기는, S/N 비율 열화를 미리 설정된 일정값 이하로 억제함으로써 상기 통신 품질을 충족하도록 상기 제1 및 제2 소정값을 결정하는 싱글 캐리어 전송 시스템.
제17항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 파일럿 신호는, CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) 시퀀스를 포함하는 싱글 캐리어 전송 시스템.
제23항에 있어서,

상기 파일럿 신호는 Zadoff-Chu 시퀀스를 포함하는 싱글 캐리어 전송 시스템.
제17항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 송신기 및 상기 수신기는, 상기 파일럿 신호의 주파수 영역의 시퀀스를 미리 유지하기 위한 메모리를 구비하는 싱글 캐리어 전송 시스템.
제17항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 송신기 및 상기 수신기는, 상기 파일럿 신호의 주파수 영역의 시퀀스를 나타내는 수학식을 미리 유지하기 위한 회로를 구비하고, 통신시에 상기 수학식에 따라 상기 파일럿 신호의 주파수 영역의 시퀀스를 계산하는 싱글 캐리어 전송 시스템.
제17항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 송신기 및 상기 수신기 중의 한쪽은,

상기 파일럿 신호의 주파수 영역의 시퀀스를 미리 유지하기 위한 메모리를 구비하고,

상기 송신기 및 상기 수신기 중의 다른 쪽은,

상기 파일럿 신호의 주파수 영역의 시퀀스를 나타내는 수학식을 미리 유지하기 위한 회로를 구비하고, 통신시에 상기 수학식에 따라 상기 파일럿 신호의 주파수 영역의 시퀀스를 계산하는

싱글 캐리어 전송 시스템.
제17항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 수신기는, 상기 데이터 신호의 복조에 이용하는 진폭 추정값을 상기 파일럿 신호의 주파수 영역의 시퀀스에 기초하여 추정하는 싱글 캐리어 전송 시스템.
제17항 내지 제22항 중 어느 한 항의 송신기 및 수신기를 포함하는 통신 장치.
제17항 내지 제22항 중 어느 한 항의 송신기 및 수신기에 의해 수행되는 싱글 캐리어 전송 방법.