KR101011654B1 - 무선 통신용 이중-루프 자동 주파수 제어 장치 및 방법 - Google Patents

무선 통신용 이중-루프 자동 주파수 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

이중-루프 AFC (automatic frequency control) 를 사용하여 주파수 제어를 수행하는 기술을 설명한다. 이중-루프 AFC 는 (예를 들어, 도플러 효과로 인한) 단기 주파수 변화를 정정하는 내부 루프 및 (예를 들어, 컴포넌트 허용오차 및 온도 변화로 인한) 장기 주파수 변화를 정정하는 외부 루프를 포함한다. 일 설계에서, 제 1 내부 루프는 제 1 시스템 (예를 들어, 브로드캐스트 시스템) 의 주파수 제어용으로 구현되고, 제 2 내부 루프는 제 2 시스템 (예를 들어, 셀룰러 시스템) 의 주파수 제어용으로 구현되며, 하나 이상의 외부 루프는 제 1 시스템 및 제 2 시스템을 수신하는데 사용되는 기준 주파수를 조정하기 위해 구현된다. 각각의 외부 루프는 연관된 시스템에 관한 입력 신호에서의 주파수 에러를 추정하여 정정하고 시스템을 수신하는 경우에 인에이블될 수도 있다. 기준 주파수는 주파수 다운컨버젼, 샘플링, 및/또는 다른 목적에 사용될 수도 있다.
AFC, 주파수 제어, 이중 루프

Description

무선 통신용 이중-루프 자동 주파수 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DUAL-LOOP AUTOMATIC FREQUENCY CONTROL FOR WIRELESS COMMUNICATION}
본 출원은, 본 출원의 양수인에게 모두 양도되고 여기에 참조로서 포함되는, 발명의 명칭이 "Method and Apparatus for Dual-Loop Automatic Frequency Control" 이고, 2005년 3월 1일에 출원된, 미국 가출원 제60/657,839호 및, 발명의 명칭이 "Automatic Frequency Controller" 이고, 2005년 3월 11일에 출원된 미국 출원 제60/660,914호에 대한 우선권을 주장한다.
본 발명은 일반적으로 통신에 관한 것으로, 더 상세하게는, 무선 통신용 AFC (automatic frequency control) 에 관한 것이다.
무선 통신에서, 송신기는 데이터를 RF (radio frequency) 캐리어 신호 상으로 변조하여, 송신에 더 적합한 RF 변조 신호를 생성한다. 그 다음, 송신기는 RF 변조 신호를 무선 채널을 통해 수신기에게 송신한다. 송신된 신호는, 직선 경로 및/또는 반사 경로들을 포함할 수도 있는 하나 이상의 전파 경로를 통해 수신기에 도달할 수도 있다. 무선 채널의 특성은 페이딩과 다중경로와 같은 다양한 현상으로 인해 시간에 따라 변할 수도 있다. 결과적으로, 송신 신호는 상이한 채널 조건을 경험할 수도 있고, 시간에 따라 상이한 진폭 및/또는 위상을 갖는 송신 신호가 수신될 수도 있다.
수신기는 송신 신호를 수신하고, 수신된 신호를 LO (local oscillator) 신호에 의해 다운컨버팅하며, 다운컨버팅된 신호를 프로세싱하여 송신기에 의해 전송된 신호를 복구한다. 통상적으로, 수신기는 주파수 제어 (즉, 주파수 획득 및 트래킹) 를 수행하여, LO 신호에서의 주파수 에러를 추정하고, 이 주파수 에러를 정정한다. 이 주파수 에러는 수신기 회로 컴포넌트 허용오차 (tolerance), 온도 변화, 및 수신기 및/또는 송신기에 의한 이동으로 인한 도플러 효과와 같은 다양한 팩터들에 기인할 수도 있다. 주파수 정확도에 대한 요구사항이 엄격한 경우에, 주파수 제어가 문제될 수도 있다. 주파수 제어는 또한, 수신기가 송신기로부터 데이터를 간헐적으로 수신하는 경우에 복잡해질 수도 있다.
무선 통신용 주파수 제어를 신속하고 확실히 수행하는 기술이 당업계에 필요하다.
여기에서는, 이중-루프 AFC 를 사용하여 주파수 제어를 수행하는 기술을 설명한다. 이중-루프 AFC 는 (예를 들어, 도플로 효과로 인한) 단기 주파수 변화 를 정정하는 내부 루프 및 (예를 들어, 컴포넌트 허용오차 및 온도 변화로 인한) 장기 주파수 변화를 정정하는 외부 루프를 포함한다. 이들 기술은, 하나 또는 다수의 통신 시스템, 예를 들어, 브로드캐스트 시스템, 셀룰러 시스템, 및/또는 위성 측위 시스템을 수신하는 경우에, 주파수 제어용으로 사용될 수도 있다. 이들 기술은 또한, 버스트 송신 (bursty transmission) 을 수신하는 경우에, 주파수 제어용으로 사용될 수도 있다.
일 양태에서, 이중-루프 AFC 는 다수의 시스템의 주파수 제어용으로 사용될 수도 있다. 일 실시형태에서, 제 1 내부 루프는 제 1 시스템 (예를 들어, 브로드캐스트 시스템) 의 주파수 제어용으로 구현되고, 제 2 내부 루프는 제 2 시스템 (예를 들어, 셀룰러 시스템) 의 주파수 제어용으로 구현되며, 하나 이상의 외부 루프는 제 1 시스템 및 제 2 시스템을 수신하는데 사용되는 기준 주파수를 조정하기 위해 구현된다. 기준 주파수는 기준 발진기 (예를 들어, TC-VCXO) 에 의해 생성될 수도 있고, 주파수 다운컨버젼, 샘플링 및/또는 다른 목적으로 사용될 수도 있다. 제 1 내부 루프는, 제 1 시스템에 관한 제 1 입력 신호에서의 주파수 에러를 추정하여 정정한다. 제 2 내부 루프는, 제 2 시스템에 관한 제 2 입력 신호에서의 주파수 에러를 추정하여 정정한다. 제 1 내부 루프 및 제 2 내부 루프는 각각 제 1 시스템 및 제 2 시스템을 수신하는 경우에 인에이블될 수도 있다. 별도의 제 1 외부 루프 및 제 2 외부 루프는 각각 제 1 시스템 및 제 2 시스템용으로 구현될 수도 있고, 하나의 외부 루프가 기준 주파수를 업데이트하도록 선택될 수도 있다. 다른 방법으로, 단일 외부 루프가 양 시스템용으로 구현될 수도 있고, 제 1 내부 루프 및/또는 제 2 내부 루프에 의해 업데이트될 수도 있다. 이하, 내부 루프 및 외부 루프의 예시적인 설계에 대해 설명한다.
다른 양태에서, 이중-루프 AFC 는 데이터가 버스트로 수신되는 버스트 송신의 주파수 제어용으로 사용된다. 일 실시형태에서, AFC 내부 루프는 각각의 데이터 버스트 동안에 각각의 내부 루프 업데이트 순간에 업데이트되고, AFC 외부 루프는 각각의 외부 루프 업데이트 순간에 업데이트된다. 내부 루프는 데이터 버스트에서의 주파수 에러를 추정하여 정정한다. 외부 루프는 데이터 버스트를 수신하는데 사용되는 기준 주파수에서의 주파수 에러를 추정하여 정정한다. 내부 루프는 예를 들어, 데이터 버스트 동안에 수신된 각각의 OFDM 심벌에 의해 업데이트될 수도 있다. 외부 루프는 예를 들어, 각각의 데이터 버스트의 끝에서 업데이트될 수도 있다.
무선 통신용 주파수 제어를 신속하고 확실히 수행하는 기술이 제공된다.
"예시적인" 이라는 용어는 "예, 예시, 또는 예증으로서 제공되는" 의 의미로 여기에서 사용된다. "예시적인" 것으로서 여기에서 설명되는 임의의 실시형태 또는 설계는 다른 실시형태 또는 설계에 비해 반드시 바람직하거나 유리한 것으로서 해석할 필요는 없다.
도 1 은 다수의 통신 시스템과 통신할 수 있는 단말기 (110) 를 도시하고 있다. 이들 시스템은 셀룰러 시스템 (120), 브로드캐스트 시스템 (130), 위성 측위 시스템 (140), WLAN (wireless local area network) 시스템 (도 1 에 미도시), 다른 시스템 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다.
셀룰러 시스템 (120) 은 CDMA (Code Division Multiple Access) 시스템, TDMA (Time Division Multiple Access) 시스템, FDMA (Frequency Division Multiple Access) 시스템, OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템, SC-FDMA (Single-Carrier FDMA), 또는 다른 여러 셀룰러 시스템일 수도 있다. CDMA 시스템은 cdma2000, W-CDMA (Wideband-CDMA) 등과 같은 무선 기술을 이용할 수도 있다. cdma2000 는 IS-95, IS-2000, 및 IS-856 표준을 커버한다. TDMA 시스템은 GSM (Global System for Mobile Communications), D-AMPS (Digital Advanced Mobile Phone System) 등과 같은 무선 기술을 이용할 수도 있다. D-AMPS 는 IS-136 및 IS-54 표준을 커버한다. 이들 다양한 시스템, 무선 기술 및 표준들은 당업계에 공지되어 있다. 셀룰러 시스템 (120) 은 W-CDMA 를 구현한 UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), IS-2000 및/ 또는 IS-95 를 구현한 CDMA2000 1x 시스템, IS-856 을 구현한 CDMA2000 1xEV-DO 시스템, GSM 시스템, 또는 다른 여러 시스템일 수도 있다.
브로드캐스트 시스템 (130) 은 MediaFLO 시스템, DVB-H (Digital Video Broadcasting for Handhelds) 시스템, ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting for Terrestrial Television Broadcasting) 시스템, 또는 다른 여러 브로드캐스트 시스템일 수도 있다. 이들 브로드캐스트 시스템은 당업계에 공지되어 있다.
위치 측위 시스템 (140) 은 미국의 GPS (Global Positioning System), 러시아의 글로나스 (Glonass) 시스템, 유럽의 갈릴레오 (Galileo) 시스템 또는 다른 여러 위성 측위 시스템일 수도 있다. GPS 는 지구를 공전하는 24 개의 잘 분포된 위성 및 몇몇 여분의 위성의 콘스텔레이션 (constellation) 이다. 각각의 GPS 위성은, 충분한 수의 위성 (통상적으로 4 개) 및 이들 위성의 공지된 위치에 기초하여 지구상의 수신기가 자신의 위치를 정확히 추정하게 하는 인코딩 신호를 송신한다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 셀룰러 시스템 (120) 은 이들의 커버리지 내의 단말기에 관한 통신을 지원하는 다수의 기지국 (122) 을 포함한다. 통상적으로, 기지국은, 단말기와 통신하는데 사용되는 고정국이고, BTS (base transceiver subsystem), 노드 B, 액세스 포인트 등으로 지칭될 수도 있다. 브로드캐스트 시스템 (130) 은, 데이터를 자신의 커버리지 내의 단말기로 브로드캐스트하는 다수의 브로드캐스트 스테이션 (132) 을 포함한다. 기지국 (122) 및 브로드캐스트 스테이션 (132) 은 (도 1 에 도시된 바와 같이) 상이한 장소에 위치할 수도 있지만, 동일한 장소에 함께 위치할 수도 있다 (도 1 에 미도시). 위성 측위 시스템 (140) 은 위치 결정에 사용되는 신호를 송신하는 다수의 위성 (142) 을 포함한다.
단말기 (110) 는 고정되거나 이동 중일 수도 있고, 이동국, 사용자 장비, 이동 장비 등으로 지칭될 수도 있다. 단말기 (110) 는 셀룰러 전화기, PDA (personal digital assistant), 무선 모뎀, 무선 통신 디바이스, 핸드헬드 디바이스, 가입자 유닛 등일 수도 있다. 명확화를 위해, 다음 설명의 대부분은, 단말기 (110) 가 (UMTS 시스템 또는 CDMA 1x 시스템일 수도 있는) CDMA 시스템, MediaFLO 시스템, 및 GPS 와 통신할 수 있는 일 실시형태에 관한 것이다.
도 2 는 브로드캐스트 시스템 (130) 에 사용될 수도 있는 예시적인 슈퍼-프레임 구조를 도시하고 있다. 도 2 에 도시된 실시형태에서, 송신 시간축은 슈퍼-프레임으로 구분되며, 각각의 슈퍼 프레임은 특정 지속 시간, 예를 들어, 대략 1 초를 갖는다. 각각의 슈퍼-프레임은 TDM (time division multiplexed) 파일럿에 관한 필드 (212), 오버헤드/제어 정보에 관한 필드 (214), 및 트래픽 데이터에 관한 N 개의 프레임을 갖는 필드 (216) 를 포함하며, 여기서, N ≥ 1 이다. 슈퍼-프레임은 도 2 에 도시되지 않은 상이하고/하거나 추가적인 필드를 포함할 수도 있다.
도 2 에 도시된 실시형태에서, TDM 파일럿은 S 개의 동일한 파일럿 시퀀스로 구성되고, 각각의 파일럿 시퀀스는 L 개의 시간-도메인 샘플을 포함하며, 여기서, S > 1 이고 L > 1 이다. TDM 파일럿은, (1) L 개의 변조 심벌에 L-포인트 IFFT (inverse fast Fourier transform) 를 수행하여 L 개의 시간-도메인 샘플을 갖는 파일럿 시퀀스를 획득하고, (2) S 번 파일럿 시퀀스를 반복함으로써 생성될 수도 있다. TDM 파일럿은 신호 검출, 프레임 동기화, 초기 주파수 에러 추정, 코오스 (coarse) 시간 동기화 및/또는 다른 목적으로 사용될 수도 있다.
오버헤드 정보는, 그 오버헤드 정보를 송신하는 브로드캐스트 스테이션의 아이덴티티, 데이터 채널이 슈퍼-프레임의 프레임 내에 전송되는 위치 및 방법 및/또는, 다른 정보를 전송할 수도 있다. 데이터 채널은 N 개의 프레임으로 전송되며, 오버헤드 정보에 의해 표시되는 주파수 및 시간 위치에서 전송된다. 각각의 데이터 채널은 비디오, 오디오, 텔리-텍스트 (tele-text), 데이터, 비디오/오디오 클립 등과 같은 임의의 타입의 데이터를 전송할 수도 있다. 단말기 (110) 는 브로드캐스트 시스템 (130) 으로부터 하나 이상의 특정 데이터 채널을 수신하는데 관심을 가질 수도 있다. 단말기 (110) 는 예를 들어, 데이터 채널 상으로 전송되는 오버헤드 정보 및/또는 데이터에 기초하여, 각각의 원하는 데이터 채널이 전송되는 위치를 확인할 수도 있다. 단말기 (110) 는 배터리 전력을 보존하기 위해 대부분의 시간에 슬립 (sleep) 할 수도 있으며, 원하는 데이터 채널을 수신하기 위해 주기적으로 웨이크업 (wake up) 할 수도 있다.
도 2 에 도시된 실시형태에서, 데이터는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 을 사용하여 송신된다. OFDM 은 종종 톤 (tone), 빈 (bin) 등으로 지칭되는 다수의 (K 개의) 직교 서브캐리어로 시스템 밴드을 구분한 다. 각각의 서브캐리어는 데이터에 의해 변조된다. 각각의 프레임은 다수의 (M 개의) OFDM 심벌을 전송한다. OFDM 심벌은, (1) K 개의 변조 심벌에 K-포인트 IFFT 를 수행하여 OFDM 심벌의 데이터 부분에 관한 K 개의 시간-도메인 샘플을 획득하고, (2) 데이터 부분의 마지막 C 개의 샘플을 복제하여 OFDM 심벌에 관한 사이클릭 프리픽스 (cyclic prefix) 를 형성함으로써, 생성될 수도 있다. 데이터 부분은 또한, 유용한 부분, 변환 심벌 등으로 지칭될 수도 있다. 윈도잉 (windowing) /필터링은 또한, 사이클릭 프리픽스 및 데이터 부분에서 수행될 수도 있다. OFDM 심벌은 윈도잉 없이 K + C 개의 샘플을 포함하거나, 윈도잉과 함께 K + C 개 이상의 샘플을 포함할 수도 있다.
일 실시형태에서, K = 4096, C = 512 이며, 각각의 OFDM 심벌은 윈도잉 전에 4608 개의 시간-도메인 샘플을 포함한다. 일 실시형태에서, L = 128, S = 36 이며, TDM 파일럿은 길이가 128 인 36 개의 동일한 파일럿 시퀀스를 포함한다. 다른 값들이 K, C, L, 및 S 에 사용될 수도 있다.
도 2 는 특정 슈퍼-프레임 구조를 도시하고 있다. 여기에서 설명되는 주파수 제어 기술은 또한, 다른 프레임 및 슈퍼-프레임 구조에 사용될 수도 있다.
도 3 은 단말기 (110) 의 일 실시형태의 블록도를 도시하고 있다. 이 실시형태에서, 단말기 (110) 는 셀룰러 시스템으로부터 신호를 수신하는 안테나 (310a) 및 수신기 (320a), 브로드캐스트 시스템으로부터 신호를 수신하는 안테나 (310b) 및 수신기 (320b), GPS 위성들로부터 신호를 수신하는 안테나 (310c) 및 수신기 (320c) 를 포함한다. 일반적으로, 단말기 (110) 는 임의의 개수의 시스템 에 관해 임의의 개수의 안테나 및 임의의 개수의 수신기를 포함할 수도 있다. 다수의 시스템은, 안테나가 이들 시스템에 적합한 성능을 제공할 수 있는 경우에, 하나의 안테나를 공유할 수도 있다. 다수의 시스템은 또한, 이들 시스템이 동시에 수신되지 않는 경우에 수신기를 공유할 수도 있다. 다수의 안테나 및/또는 다수의 수신기는 또한, 예를 들어, 상이한 주파수 밴드 (예를 들어, 셀룰러 밴드 및 PCS 밴드) 내의 신호를 수신하기 위해, 소정의 시스템에 사용될 수도 있다.
브로드캐스트 시스템의 경우에, 안테나 (310b) 는 브로드캐스트 스테이션에 의해 송신되는 신호를 수신하고, 수신된 RF 신호를 수신기 (320b) 에 제공한다. 수신기 (320b) 내의 LNA (low noise amplifier; 332b) 는 수신된 RF 신호를 증폭하고, 증폭된 RF 신호를 제공한다. 필터 (322b) 는 증폭된 RF 신호를 필터링하여 관심 있는 밴드 내의 신호 컴포넌트를 통과시키고 밴드 외부의 잡음 및 원하지 않는 신호를 제거한다. 다운컨버터 (324b) 는 필터링된 RF 신호를 LO 생성기 (344) 로부터의 LO 신호 (BLO) 에 의해 주파수 다운컨버팅한다. BLO 신호의 주파수는, 관심 있는 RF 채널 내의 신호 컴포넌트가 베이스밴드 또는 베이스밴드 근처로 다운컨버팅되도록 선택된다. 로우패스 필터 (326b) 는 다운컨버팅된 신호를 필터링하여 관심 있는 RF 채널 내의 신호 컴포넌트를 통과시키고, 잡음 및 원하지 않는 신호를 제거한다. 증폭기 (326b) 는 필터링된 베이스밴드 신호를 증폭하고, 출력 베이스밴드 신호를 제공한다. ADC (analog-to-digital converter; 328b) 는 출력 베이스밴드 신호를 디지털화하고 입력 샘플 (Bin) 을 데이터 프로세 서 (330) 에 제공한다.
유사하게, 안테나 (310a) 및 수신기 (320a) 는 셀룰러 시스템에서 기지국에 의해 송신되는 신호를 수신하여 프로세싱하여 입력 샘플 (Cin) 을 데이터 프로세서 (330) 에 제공한다. 안테나 (310c) 및 수신기 (320c) 는 GPS 위성에 의해 송신되는 신호를 수신하고 프로세싱하여 입력 샘플 (Gin) 을 데이터 프로세서 (330) 에 제공한다. 간략화를 위해, 도 3 에는 도시하지는 않았지만, 입력 샘플 (Bin, Cin, 및 Gin) 는 I (inphase) 컴포넌트 및 Q (quadrature) 컴포넌트를 갖는 복소-값의 샘플일 수도 있다.
도 3 은 수신기 (320a, 320b, 및 320c) 에 관한 특정 설계를 도시하고 있다. 일반적으로, 수신기는 슈퍼-헤테로다인 아키텍처 또는 다이렉트-투-베이스밴드 아키텍처를 구현할 수도 있다. 슈퍼-헤테로다인 아키텍처에서, 수신된 RF 신호는 다수의 스테이지로, 예를 들어, 하나의 스테이지에서 RF 로부터 IF (intermediate frequency) 로, 다른 스테이지에서, IF 로부터 베이스밴드로 다운컨버팅된다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 다이렉트-투-베이스밴드 아키텍처에서, 수신된 RF 신호가 RF 로부터 베이스밴드로 하나의 스테이지에서 직접 다운컨버팅된다. 슈퍼-헤테로다인 아키텍처 및 다이렉트-투-베이스밴드 아키텍처는 상이한 회로 블록 및 상이한 LO 주파수를 사용할 수도 있다.
일반적으로, 수신기는 증폭기, 필터, 믹서 등의 하나 이상의 스테이지에 의해 신호 컨디셔닝을 수행할 수도 있다. 수신기는 도 3 에 도시되지 않은 상이 하고/하거나 추가적인 회로 블록을 포함할 수도 있다.
데이터 프로세서 (330) 는 입력 샘플 (Bin, Cin, 및 Gin) 을 프로세싱하여 각각의 시스템에게 출력 데이터를 제공한다. 각각의 시스템에 관한 프로세싱은 그 시스템에 사용된 무선 기술에 따라 다르며, 변조, 디코딩 등을 포함할 수도 있다. 데이터 프로세서 (330) 는 도 3 에서 단일 프로세서로서 도시되어 있지만, 하나 이상의 ASIC (application specific integrated circuit), DSP (digital signal processor), 프로세서 등을 포함할 수도 있다.
이하 설명되는 바와 같이, AFC 유닛 (340) 은 기준 발진기 (342) 의 주파수 에러를 추정하고, 주파수 제어 신호 (Fctrl) 을 생성한다. 기준 발진기 (342) 는 정확한 주파수 (fref) 를 갖는 기준 신호를 생성한다. 기준 발진기 (342) 는 VCXO (voltage controlled crystal oscillator), TCXO (temperature conpensated crystal oscillator), VC-TCXO (voltage controlled TCXO), VCO (voltage controlled oscillator), 또한 여러 다른 타입의 발진기일 수도 있다. LO 생성기 (344) 는 기준 신호를 수신하여 수신기 (320a, 320b, 및 320c) 용 LO 신호를 생성한다. 클럭 생성기 (346) 는 또한, 기준 신호를 수신하여, ADC (328a, 328b, 및 328c) 에 관한 샘플링 클럭을 생성한다. LO 생성기 (344) 및 클럭 생성기 (346) 각각은 당업계에 공지된 바와 같이, VCO, PLL (phase locked loop), 분배기 등에 의해 구현될 수도 있다.
제어기/프로세서 (350) 는 단말기 내의 여러 유닛의 동작을 지시한다. 제어기/프로세서 (350) 는 각각의 시스템에 관해 어느 시스템(들)이 수신되고 어느 채널(들)이 수신될 지를 결정할 수도 있다. 메모리 (352) 는 단말기 (110) 용 프로그램 코드 및 데이터를 저장한다.
도 3 에 도시된 실시형태에서, 기준 발진기 (342) 는 모든 시스템에 관한 샘플링 클럭 뿐 아니라 LO 신호를 생성하는데 사용되는 기준 주파수 (fref) 를 제공한다. 모든 시스템에 관한 단일 기준 발진기의 사용은 비용, 전력 및 영역을 감소시킬 수도 있고, 단말기 (110) 의 동작을 더 간략화할 수도 있다.
통상적으로, 각각의 시스템에서 각각의 송신기 (예를 들어, 각각의 기지국, 각각의 브로드캐스트 스테이션, 및 각각의 위성) 는 정확한 RF 주파수 상에 정확한 데이터 레이트로 송신한다. 단말기의 기준 발진기는 비교적 정확하지만, 컴포넌트 허용오차, 온도 변화, 및 다른 팩터로 인한 주파수 에러를 가질 수도 있다. 또한, 주파수 에러는 단말기 및/또는 송신기의 이동에 의해 발생되는 도플러 효과로 인해, 소정의 송신기 및 단말기 사이에 존재할 수도 있다. 통상적으로, 컴포넌트 허용오차 및 온도 변화로 인한 주파수 에러는 저속으로 변하고 모든 시스템에 대해 공통적이다. 도플러 효과로 인한 주파수 에러는 고속으로 변할 수도 있고, 상이한 송신기에 관해 상이할 수도 있다.
일 양태에서, 이중-루프 AFC 는 단말기의 주파수 제어에 사용된다. 이중-루프 AFC 는 (1) 예를 들어, 도플러 효과로 인한 단기 주파수 변화를 정정하는 내부 루프, 및 (2) 예를 들어, 컴포넌트 허용오차 및 온도 변화로 인한 장기 주파수 변화를 정정하는 외부 루프를 포함한다. 이중-루프 AFC 는, 어느 시스템이 수신되는지와 관계없이, 수신되는 모든 시스템에 관해 우수한 성능이 획득되도록 제어될 수도 있다.
도 4 는 도 3 에서의 AFC 유닛 (340) 의 일 실시형태의 블록도를 도시하고 있다. 이 실시형태에서, AFC 유닛 (340) 은 셀룰러 시스템용 내부 루프와 외부 루프 및 브로드캐스트 시스템용 내부 루프와 외부 루프를 구현한다. 기준 발진기는 셀룰러 시스템용 외부 루프 또는 브로드캐스트 시스템용 외부 루프 중 어느 하나에 의해 구동된다.
AFC 유닛 (340) 내에, 내부 루프 유닛 (410a) 은 셀룰러 시스템에 관한 입력 샘플 (Cin) 을 수신하고, 기지국과 단말기 사이의 단기 주파수 에러를 추정하고, 입력 샘플 (Cin) 에서의 이러한 주파수 에러를 정정하여, 출력 샘플 (Cout) 을 셀룰러 복조기 (cellular Demod; 450a) 에게 제공하고, 셀룰러 시스템에 관한 단기 주파수 에러 추정치 (FCin) 를 더 제공한다. 유사하게, 내부 루프 유닛 (410b) 은 브로드캐스트 시스템에 관한 입력 샘플 (Bin) 을 수신하고, 브로드캐스트 스테이션과 단말기 사이의 단기 주파수 에러를 추정하고, 입력 샘플 (Bin) 에서의 이러한 주파수 에러를 정정하여, 출력 샘플 (Bout) 을 브로드캐스트 복조기 (450b) 에 제공하고, 브로드캐스트 시스템에 관한 단기 주파수 에러 추정치 (FBin) 를 더 제공한다. 유닛 (410a 및 410b) 은 셀룰러 시스템 및 브로드캐스트 시스템용 각각의 내부 루 프를 구현한다.
외부 루프 유닛 (420a) 은 셀룰러 시스템에 관한 단기 주파수 에러 추정치 (FCin) 를 수신하고, 단말기에 관한 장기 주파수 에러를 추정하여, 장기 주파수 에러 추정치 (FCout) 를 모드 선택기 (430) 에게 제공한다. 유사하게, 외부 루프 유닛 (420b) 은 브로드캐스트 시스템에 관한 단기 주파수 에러 추정치 (FBin) 를 수신하고, 단말기에 관한 장기 주파수 에러를 추정하여, 장기 주파수 에러 추정치 (FBout) 를 모드 선택기 (430) 에게 제공한다. 선택기 (430) 는 Mode_sel 제어 신호에 기초하여 FCout 또는 FBout 주파수 에러 추정치 중 어느 하나를 선택하여, 기준 발진기용 제어 신호 (Fctrl) 를 생성한다. Fctrl 신호는 아날로그 신호 또는 디지털 신호일 수도 있다. 선택기 (430) 는 디지털-아날로그 컨버젼, 레벨 시프팅, 스케일링 등과 같은 신호 컨디셔닝을 수행할 수도 있다. 선택기 (430) 는 또한, PWM (pulse width modulated) 제어 신호를 생성할 수도 있다.
도 4 는, 2 개의 외부 루프가 2 개의 시스템에 관해 유지되고, 기준 발진기가 하나의 시스템용 외부 루프에 기초하여 조정되는 일 실시형태를 도시하고 있다. 또 다른 실시형태에서, 단일 외부 루프는 양 시스템에 관해 유지되고, 기준 발진기가 이러한 단일 외부 루프에 기초하여 조정된다. 이 외부 루프는 2 개의 시스템용 내부 루프로부터 FBin 및 FCin 주파수 에러 추정치를 수신할 수도 있고, 이들 주파수 에러 추정치에 기초하여 단일 Fout 을 생성할 수도 있다.
표 1 은 단말기에 관한 2 가지 동작 모드를 리스트하고 있다. 셀룰러 및 브로드캐스트 모드에서, 단말기는 셀룰러 시스템 및 브로드캐스트 시스템을 동시에 수신한다. 브로드캐스트 전용 모드에서, 단말기는 브로드캐스트 시스템을 수신하지만, 셀룰러 시스템을 수신하지 않는다. 단말기는 또한, 셀룰러 시스템을 수신하지만, 브로드캐스트 시스템을 수신하지 않는 셀룰러 전용 모드에서 동작할 수도 있다 (테이블 1 에 미도시). 단말기는 또한, 임의의 동작 모드에서 GPS 를 수신할 수도 있다.
테이블 1 은 또한, 각각의 동작 모드에 관한 내부 루프 및 외부 루프를 동작시키는 일 실시형태를 리스트하고 있다. 셀룰러 및 브로드캐스트 모드에서, 셀룰러 및 브로드캐스트 시스템용 내부 루프는 인에이블되어, 이들 시스템에 관한 단기 주파수 에러를 트래킹하고, 단지 셀룰러 시스템에 관한 외루 부프만이 인에이블되어, 기준 발진기를 제어한다. 브로드캐스트 전용 모드에서, 셀룰러 시스템용 내부 루프 및 외부 루프는 디스에이블되고, 브로드캐스트 시스템용 내부 루프 및 외부 루프는 인에이블되어, 기준 발진기는 브로드캐스트 시스템용 외부 루프에 의해 제어된다.
셀룰러 및 브로드캐스트 브로드캐스트 전용
기준 발진기 제어 셀룰러 외부 루프로부터 브로드캐스트 외부 루프로부터
셀룰러 내부 루프 인에이블 디스에이블
셀룰러 외부 루프 인에이블 디스에이블
브로드캐스트 내부 루프 인에이블 인에이블
브로드캐스트 외부 루프 디스에이블 인에이블
도 4 및 표 1 은 기준 발진기가 셀룰러 시스템 또는 브로드캐스트 시스템 중 어느 하나에 의해 제어되는 일 실시형태를 나타낸다. 다른 실시형태에서, 기준 제어기는 상이하고/하거나 추가적인 시스템에 의해 제어될 수도 있다. 예를 들어, 단말기가 셀룰러 또는 브로드캐스트 시스템이 아닌 GPS 를 수신한다면, 기준 발진기는 GPS 신호에 기초하여 동작하는 AFC 유닛에 의해 제어될 수도 있다. 명확화를 위해, 다음의 설명은 도 4 및 표 1 에 나타낸 실시형태를 위한 것이다.
셀룰러 시스템 및 브로드캐스트 시스템용 내부 루프 및 외부 루프는 다양한 방법으로 구현될 수도 있다. 이하, 브로드캐스트 시스템용 내부 루프 및 외부 루프에 관한 예시적인 설계를 설명한다.
도 5 는 브로드캐스트 시스템용 내부 루프 유닛 (410b) 및 외부 루프 유닛 (420b) 의 일 실시형태의 블록도를 도시하고 있다. 내부 루프 유닛 (410b) 내에, 입력 샘플 (Bin) 은 위상 로테이터 (phase rotator; 510) 및 초기 주파수 에러 추정기 (520) 에게 제공된다. 추정기 (520) 는 지시될 때마다 (예를 들어, TDM 파일럿에 기초하여) 초기 주파수 에러 추정치 (
Figure 112009073917853-pat00002
) 를 도출하고, 초기 주파수 에러 추정치를 멀티플렉서 (Mux; 546) 의 하나의 입력에 제공한다. 위상 로테이터 (510) 는 위상 누산기 (phase accumulator; 512) 로부터의 위상값 (
Figure 112009073917853-pat00003
) 만큼씩 각각의 입력 샘플 (Bin) 을 로테이션하고, 위상-로테이션된 출력 샘플 (Bout) 을 제공한다. 일단, 주파수 록 (frequency lock) 이 브로드캐스트 시스템에 관해 달성되면, 출력 샘플에는 대다수의 단기 주파수 에러가 제거된다. 주파수 에러 추정기 (530) 는 예를 들어, 수신된 OFDM 심벌에 기초하여 주파수 에러 추정치 (
Figure 112009073917853-pat00004
) 를 도출한다. 이 주파수 에러 추정치는 출력 샘플 내의 잔류 주파수 에러를 표시한다. 주파수 록 검출기 (532) 는 주파수 록이 브로드캐스트 시스템에 관해 달성되었는지 여부를 판정한다.
루프 필터 (540) 는 주파수 에러 추정치 (
Figure 112009073917853-pat00005
) 를 필터링하고, 브로드캐스트 시스템에 관한 단기 주파수 에러를 표시하는 FBin 을 제공한다. 루프 필터 (540) 내에, 승산기 (542) 는 주파수 에러 추정치 (
Figure 112009073917853-pat00006
) 를 내부 루프 이득 (α) 과 곱한다. 합산기 (544) 는 승산기 (542) 의 출력을 주파수 레지스터 (548) 의 출력과 더한다. 멀티플렉서 (546) 는 다른 입력에서 합산기 (544) 의 출력을 수신하고 합산기 (544) 의 출력 또는 초기 주파수 에러 추정치 (
Figure 112009073917853-pat00007
) 중 어느 하나를 제공한다. 주파수 레지스터 (548) 는 멀티플렉서 (546) 의 출력을 저장하고, 단기 주파수 에러 추정치 (FBin) 를 제공한다. 위상 누산기 (512) 는 각각의 샘플 주기에서 단기 주파수 에러 추정치를 누산하고 각각의 입력 샘플에 관한 위상 정정을 제공한다.
외부 루프 유닛 (420b) 내에, 주파수 누산기 (550) 는 레지스터 (548) 로 부터의 주파수 에러 추정치 (FBin) 를 누산하고 누산된 주파수 에러를 제공한다. 카운터 (552) 는 누산기 (550) 에서 FBin 이 누산된 횟수를 카운트한다. 유닛 (554) 는 누산된 주파수 에러를 누산된 횟수로 나누어, 평균 주파수 에러 추정치 (
Figure 112009073917853-pat00008
) 를 제공한다. 루프 필터 (560) 는 평균 주파수 에러 추정치를 필터링하고, 기준 주파수에서의 장기 주파수 에러를 표시하는 FBout 을 제공한다. 루프 필터 (560) 내에, 승산기 (562) 는 평균 주파수 에러 추정치를 외부 루프 이득 (β) 과 곱한다. 유닛 (564) 은 임의의 업데이트 주기에서 외부 루프에 대한 조정의 양을 억제하기 위해 특정 범위 내로 승산기 (562) 의 출력을 제한할 수도 있다. 유닛 (564) 은 또한, 승산기 (562) 의 출력을 스케일링할 수도 있다. 합산기 (566) 는 유닛 (564) 의 출력을 주파수 레지스터 (570) 의 출력과 합산한다. 주파수 레지스터 (570) 는 합산기 (566) 의 출력을 저장하고 장기 주파수 에러 추정치 (FBout) 를 제공한다.
브로드캐스트 시스템에 관한 내부 루프 및 외부 루프는 다음과 같이 동작할 수도 있다. 먼저 단말기가 웨이크업하거나 브로드캐스트 시스템으로 튜닝하는 경우에, 추정기 (520) 는 단말기에서 대부분의 단기 주파수 에러 추정치 및 장기 주파수 에러 추정치를 포착하는 초기 주파수 에러 추정치 (
Figure 112009073917853-pat00009
) 를 도출한다. 주파수 레지스터 (548) 는 초기 주파수 에러 추정치를 저장한다. 위상 누산기 (512) 는 레지스터 (548) 로부터의 주파수 에러로 인한 위상 시프트를 각각의 샘플 주기에서 계산한다. 위상 로테이터 (510) 는 위상 누산기 (512) 로부터의 위상 시프트만큼 각각의 입력 샘플을 로테이션한다. 그 다음, 각각의 수신 OFDM 심벌의 경우, 추정기 (530) 는 OFDM 심벌에 관한 출력 샘플에 기초하여 주파수 에러 추정치 (
Figure 112009073917853-pat00010
) 를 도출한다. 주파수 에러 추정치 (
Figure 112009073917853-pat00011
) 는 내부 루프 이득 (α) 만큼 스케일링되고, 합산기 (544) 및 멀티플렉서 (546) 를 통해 주파수 레지스터 (548) 에 의해 누산된다. 따라서, 주파수 레지스터 (548) 는 초기 주파수 에러 추정치로 초기화된 다음, 각각의 수신된 OFDM 심벌로부터의 주파수 에러 추정치에 의해 업데이트된다.
일 실시형태에서, 외부 루프 (420b) 는 각각의 프레임에서 업데이트된다. 주파수 누산기 (550), 카운터 (552), 및 주파수 레지스터 (570) 는 각각의 프레임의 시작에서 제로로 리셋된다. 그 다음, 주파수 누산기 (550) 는 각각의 OFDM 심벌 주기에서, 도 2 에 도시된 슈퍼-프레임 구조에 관한 하나의 프레임 내에서 M 번째까지 주파수 레지스터 (548) 의 출력을 누산한다. 카운터 (522) 는 레지스터 (548) 의 출력이 누산기 (550) 에 의해 누산될 때마다 하나씩 증가시킨다. 각 프레임의 끝에서, 유닛 (554) 은 평균 주파수 에러 추정치 (
Figure 112009073917853-pat00012
) 를 계산한 다음, 이 추정치는 외부 루프 이득 (β) 만큼 스케일링되고, 유닛 (564) 에 의해 제한되고/되거나 스케일링되며, 합산기 (566) 를 통해 주파수 레지스터 (570) 에 의해 누산된다. 주파수 레지스터 (570) 는 각각의 프레임 내의 평균 주파수 에러 추정치의 스케일링된 버젼에 의해 업데이트된다.
상술한 실시형태에서, 위상 로테이션은 각각의 입력 샘플에서 수행되고, 내부 루프는 각각의 OFDM 심벌 주기에서 업데이트되며, 외부 루프는 각각의 프레임에서 업데이트된다. 외부 루프 및 내부 루프는 또한, 다른 속도로 업데이트될 수도 있다. 일반적으로, 내부 루프는 주파수 에러 추정치가 사용가능할 때마다 업데이트될 수도 있고, 외부 루프는 평균 주파수 에러 추정치가 사용가능할 때마다 업데이트될 수도 있다. 예를 들어, 외부 루프는 데이터 버스트를 수신한 후에 업데이트될 수도 있다. 내부 루프 및 외부 루프는 또한, 이하 설명되는 바와 같이, 상이한 모드, 예를 들어, 획득 모드와 트래킹 모드에서 동작할 수도 있다.
브로드캐스트 시스템에 관한 입력 샘플은,
Figure 112009073917853-pat00013
와 같이 표현될 수도 있으며, 여기서, s(k) 는 샘플 주기 (k) 에서 전송된 샘플이고, x(k) 는 샘플 주기 (k) 에 관한 입력 샘플이고, n(k) 는 입력 샘플 (x(k)) 에 관한 잡음이고, △f 는 주파수 에러이며, Ø 는 임의의 위상이며, Ts 는 하나의 샘플 주기이다.
TDM 파일럿은 도 2 에 도시된 바와 같이, S 개의 동일한 파일럿 시퀀스를 포함한다. 따라서, 송신된 샘플은 TDM 파일럿 동안에 주기적이며, s(k) = s(k + L) 이다. 이 경우에, 입력 샘플의 상관도는,
Figure 112009073917853-pat00014
와 같이 표현될 수도 있으며,
Figure 112009073917853-pat00015
는 사후-프로세싱된 잡음이다. 수학식 2 는 입력 샘플 (x(k)) 을 지연된 입력 샘플 (x(k + L)) 과 상관시킴으로써 주파수 에러 (△f) 가 분리될 수도 있다는 것을 나타낸다.
지연 상관도는,
Figure 112009073917853-pat00016
와 같이, 각각의 파일럿 시퀀스에 관해 수행될 수도 있으며, 여기서, xℓ(i) = x (i + ℓ·L + ks) 는 ℓ번째 파일럿 시퀀스에 관한 i번째 입력 샘플이고, ks 는 제 1 파일럿 시퀀스의 시작에 관한 샘플 인덱스이며, Cℓ 은 ℓ번째 파일럿 시퀀스에 관한 상관 결과이다.
다수의 파일럿 시퀀스에 관한 상관 결과는,
Figure 112009073917853-pat00017
와 같이, 누산될 수 있으며, 여기서, S′는 지연되어 수행된 상관의 수이며,
S′< S 이며, Cinit 는 모든 파일럿 시퀀스에 관한 누적된 상관 결과이다. 수학식 4 는 S′개의 상관 결과에 코히어런트 (coherent) 누산을 수행하여, 복소값인 Cinit 를 제공한다.
그 다음, 초기 주파수 에러 추정치는,
Figure 112009073917853-pat00018
와 같이, 누산된 상관 결과에 기초하여 도출될 수도 있으며, 여기서 GL 은 검출기 이득이며, GL = 2π·L·TS 이다.
제 1 파일럿 시퀀스의 시작은, 입력 샘플에 슬라이딩 상관 (sliding correlation) 을 수행하고, 이 슬라이딩 상관에서의 피크에 관해 검출함으로써 확인될 수 있다. 입력 샘플이 버퍼링될 수도 있고, 수학식 3 에서의 지연 상관은, TDM 파일럿이 검출된 후에 모든 파일럿 시퀀스에 관해 수행될 수도 있다. 다른 방법으로, TDM 파일럿은 일부 파일럿 시퀀스를 사용하여 검출될 수도 있고, 초기 주파수 에러 추정치는 남은 파일럿 시퀀스를 사용하여 도출될 수도 있다.
도 6 은 도 5 에서 초기 주파수 에러 추정치 (520) 의 일 실시형태의 블록도를 도시하고 있다. 이 실시형태에서, 지연 상관기 (610) 는 브로드캐스트 시스템에 관한 입력 샘플 (Bin) 을 수신하고, 수학식 4 에 나타낸 지연 상관을 수행한다. 지연 상관기 (610) 내에서, 입력 샘플이 L 개의 샘플 지연 라인 (612) 및 승산기 (616) 에 제공된다. 지연 라인 (612) 은, 파일럿 시퀀스의 길이인 L 개의 샘플 주기만큼 각각의 입력 샘플을 지연시킨다. 유닛 (614) 은 지연 라인 (612) 로부터의 각각의 지연된 샘플의 복소 공액을 제공한다. 승산기 (616) 는 각각의 입력 샘플을 유닛 (614) 으로부터의 대응하는 출력과 곱하여, 각각의 샘플 주기에서 곱 (xℓ ＊(i)·xℓ(i + L)) 을 제공한다. 피크 검출기 (620) 는 TDM 파일럿에 관해 검출하고 제 1 파일럿 시퀀스의 시작에 관한 샘플 인덱스 (ks) 를 제공한다. 누산기 (618) 는 하나의 파일럿 시퀀스에 관해 L 개의 샘플 주기에 걸쳐 승산기 (616) 의 출력을 누산하고, 각각의 파일럿 시퀀스에 관한 상관 결과 (Cℓ) 를 제공한다.
합산기 (632) 와 레지스터 (634) 로 형성되는 누산기 (630) 는 S′개의 파일럿 시퀀스에 관해 지연 상관기 (610) 로부터의 상관 결과를 누산하고 누산된 결과 Cinit 를 제공한다. arctan 유닛 (640) 은 Cinit 의 아크탄젠트를 계산한다. 스케일링 유닛 (642) 은 arctan 유닛 (640) 의 출력을 스케일링하여 초기 주파수 에러 추정치 (
Figure 112009073917853-pat00019
) 를 제공한다.
각각의 OFDM 심벌은 도 2 에 도시된 바와 같이, 데이터 부분의 마지막 C 개의 샘플과 동일한 사이클릭 프리픽스를 포함한다. 따라서, 사이클릭 프리픽스 동안에 샘플은 주기적이며, s(k) = s(k + K) 이다. 주파수 에러 추정치는,
Figure 112009073917853-pat00020
와 같이, 사이클릭 프리픽스에 기초하여 각각의 OFDM 심벌에 관해 계산될 수도 있으며, 여기서, ym(i) 는 m번째 OFDM 심벌에 관한 i번째 출력 샘플이고,
Figure 112009073917853-pat00021
는 m 번째 OFDM 심벌에 관한 주파수 에러 추정치이고, C′는 상관이 수행되는 샘플의 수이며, 여기서, C′≤ C 이다. 수학식 6 에서의 허수 부분 Im [] 는 수학식 5 에서의 아크탄젠트의 근사값이다. 이 근사값은 수학식 6 에서의 괄호 내의 양이 작은 경우에 상당히 정확하며, 통상적으로, 이는 일단 주파수 록이 달성된 경우이다.
각각의 OFDM 심벌의 시작은 당업계에 공지되어 여기에서 설명하지 않은 시간 트래킹 루프에 의해 결정될 수도 있다. 수학식 6 에서의 누산은 사이클릭 프리픽스에 관한 C 개의 샘플의 전부 또는 서브세트에 대해 수행될 수도 있다.
도 7 은 도 5 에서의 주파수 에러 추정기 (530) 의 일 실시형태의 블록도를 도시하고 있다. 일 실시형태에서, 지연 상관기 (710) 는 브로드캐스트 시스템에 관한 출력 샘플 (Bout) 을 수신하여 수학식 6 에서의 괄호 내에 나타낸 지연 상 관을 수행한다. 지연 상관기 (710) 는 도 6 의 지연 상관기 (610) 내에 도시된 유닛 (612, 614, 616, 및 618) 과 각각 동일한 방법으로 동작하는 지연 라인 (712), 복소-공액 유닛 (714), 승산기 (716), 및 누산기 (718) 를 포함한다. 그러나, 지연 라인 (712) 은 데이터 부분의 길이인 K 개의 샘플 주기만큼 각각의 출력 샘플을 지연시킨다. 누산기 (718) 는 사이클릭 프리픽스에 관한 C´ 개의 샘플 주기에 걸쳐 승산기 (716) 의 출력을 누산하고, 각각의 OFDM 심벌에 관한 상관 결과 (Cm) 를 제공한다. 유닛 (720) 은 상관 결과 (Cm) 의 허수 부분을 주파수 에러 추정치 (
Figure 112009073917853-pat00022
) 로서 제공한다.
도 6 및 도 7 은 각각 주파수 에러 추정기 (520 및 530) 의 예시적인 실시형태를 도시하고 있다. 도 6 에서의 실시형태는 초기 주파수 에러 추정치를 도출하기 위해 TDM 파일럿의 주기적인 특성에 의존한다. 도 7 에서의 실시형태는 주파수 에러 추정치를 도출하기 위해 각각의 OFDM 심벌 내의 사이클릭 픽스의 주기적인 특성에 의존한다. 일반적으로, 주파수 에러 추정은 송신 신호, 이 송신 신호에 사용된 무선 기술, 및/또는 다른 팩터에 따라 다양한 방법으로 수행될 수도 있다.
도 5 를 다시 참조하면, 주파수 레지스터 (548) 는 브로드캐스트 시스템에 관한 현재 주파수 에러 추정치 FBin =
Figure 112009073917853-pat00023
를 제공한다. 위상 누산기 (512) 는 각각의 샘플 주기에서 이 주파수 에러 추정치를 누산하여, θk = -2π·k·
Figure 112009073917853-pat00024
라고 주어질 수도 있는 위상값을 제공한다. 위상 로테이터 (510) 는,
Figure 112009073917853-pat00025
와 같이, 각각의 입력 샘플을 로테이션시킬 수도 있으며, 여기서,
Figure 112010028777444-pat00026
는 샘플 주기 (k) 에 관한 복소값인 입력 샘플이고,
Figure 112010028777444-pat00027
는 샘플 주기 (k) 에 관한 복소값인 출력 샘플이다. 수학식 7 에서의 복소수 곱셈은 4 개의 실수 곱셈 및 2 개의 실수 덧셈에 의해 수행될 수도 있다.
주파수 록 검출기 (532) 는 다양한 방법으로 주파수 록에 관해 검출할 수도 있다. 일 실시형태에서, 검출기 (532) 는 초기에 카운터를 제로로 리셋한다. 그 다음, 검출기 (532) 는 추정기 (530) 로부터의 각각의 주파수 에러 추정치 (
Figure 112009073917853-pat00028
) 를 임계치 (
Figure 112009073917853-pat00029
) 와 비교하여, 주파수 에러 추정치가 임계치보다 작다면 카운터를 증가시키고, 그렇지 않으면, 카운터를 감소시킨다. 검출기 (532) 는, 카운터가 최대값에 도달하면 주파수 록이라고 선언하고, 카운터가 제로에 도달하면, 주파수 록의 상실이라고 선언한다. 카운터에 관한 비트수와 임계치 (
Figure 112009073917853-pat00030
) 는 우수한 록 검출 성능을 달성하도록 선택될 수도 있다. 주파수 록은 또한, 다른 방법으로 검출될 수도 있다.
일 실시형태에서, 브로드캐스트 시스템에 관한 AFC 는 획득 모드 또는 트래 킹 모드에서 동작할 수도 있다. 양 루프 모드는 셀룰러 및 브로드캐스트 모두를 수신하는 경우 및 브로드캐스트만을 수신하는 경우에 적용될 수도 있다. 명확화를 위해, 다음의 설명은 브로드캐스트만을 수신하는 경우에 관한 것이다.
일 실시형태에서, 내부 루프 및 외부 루프는 획득 모드 및 트래킹 모드에서 모두 동작할 수 있으며, 상이한 파라미터값이 2 가지 모드에서의 내부 루프 및/또는 외부 루프에 사용될 수도 있다. 내부 루프의 경우에, 동일한 내부 루프 이득 (α) 이 2 가지 모드에 사용될 수도 있다. 다른 방법으로, 더 큰 내부 루프 이득이 획득 모드에 사용될 수도 있고, 더 작은 내부 루프 이득이 트래킹 모드에 사용될 수도 있다. 외부 루프의 경우에, 더 큰 외부 루프 이득 (β) 및/또는 더 큰 제한이 획득 모드에 사용될 수도 있고, 주파수 레지스터 (570) 는 각각의 업데이트 간격에서 더 큰 양만큼 업데이트될 수도 있다. 트래킹 모드에서, 더 적은 외부 루프 이득 (β) 및/또는 더 작은 제한이 사용될 수도 있고, 주파수 레지스터 (570) 는 각각의 업데이트 간격에서 더 작은 양만큼 업데이트될 수도 있다.
다른 실시형태에서, 외부 루프는 기준 발진기를 조정하여, 획득 모드에서 단기 주파수 에러 및 장기 주파수 에러를 정정하고, 내부 루프 및 외부 루프는 모두 트래킹 모드에서 동작한다. 획득 모드에서, 내부 루프는 (출력 샘플이 아닌) 입력 샘플에 기초하여 주파수 에러 추정치를 도출하고, 이들 주파수 에러 추정치를 외부 루프에 제공한다. 외루 루프는 기준 발진기가 정확한 주파수로 구동하게 한다. 외부 루프는 획득 모드에서, 더 큰 외부 루프 이득 (β) 및/또는 더 큰 제한에 의해 동작할 수도 있다. 이 실시형태에서, 내부 루프는 본질적으로 획 득 모드에서 동작하지 않고, 외부 루프는 기준 발진기를 정정된 주파수로 빠르게 이동시키려고 시도한다. 트래킹 모드에서, 외부 루프는 기준 발진기를 느리게 업데이트하고, 내부 루프는 단기 주파수 에러에 관해 정정한다.
획득 모드 및 트래킹 모드는 또한, 다른 방법으로 구현될 수도 있다. 단말기는 상이하고/하거나 추가적인 모드를 지원할 수도 있다. 예를 들어, 단말기는, 예를 들어, 수신 신호 품질이 열등하거나 일부 다른 조건이 검출된다면, 내부 루프 및/또는 외부 루프를 고정 상태로 유지하는 홀드 모드를 지원할 수도 있다.
단말기는 전력이 공급된 때, 연장된 슬립상태로부터 웨이크업한 후, 주파수 록을 상실한 때, 및/또는 다른 조건의 경우에, 획득 모드에서 시작할 수도 있다. 주파수 레지스터 (570) 에 적용된 조정이 여러 횟수의 업데이트 동안 특정값 이하이고/이거나, 몇몇 여러 다른 조건이 충족된다면, 단말기는 주파수 록을 검출하는 시점에서, 획득 모드로부터 트래킹 모드로 트랜지션할 수도 있다.
단말기는 브로드캐스트 시스템으로부터 데이터를 주기적으로 수신할 수도 있다. 예를 들어, 각각의 프레임은 다수의 OFDM 심벌 (예를 들어, 대략 300 개의 OFDM 심벌) 을 전송할 수도 있고, 단말기는 각각의 프레임 내의 (존재한다면) 단지 몇몇 OFDM 심벌을 수신할 수도 있다. 이 경우에, 단말기는 프레임의 대부분에 관해 슬립하고, 관심있는 제 1 OFDM 심벌 이전에 여러 OFDM 심벌을 웨이크업하고, 관심있는 각각의 OFDM 심벌을 프로세싱할 수도 있다. 단말기는 어웨이크 (awake) 되어 있는 경우에, 각각의 OFDM 심벌 주기에서 내부 루프를 업데이트할 수 도 있고, 슬립 모드로 들어가기 전에, 외부 루프를 업데이트할 수도 있다.
도 8 은 브로드캐스트 시스템에 관한 이중-루프 AFC 의 모델 (800) 의 블록도를 도시하고 있다. 모델 (800) 은 내부 루프에 관한 섹션 (810) 및 외부 루프에 관한 섹션 (820) 을 포함한다. 모델 (800) 은 트래킹 모드 동안의 내부 루프 및 외부 루프의 동작을 나타낸다.
외부 루프 섹션 (820) 내에서, 합산기 (822) 는 수신 주파수 (frx) 로부터 기준 주파수 (fref) 를 빼서, 입력 주파수 (fin) 를 제공한다. 수신 주파수는 브로드캐스트 시스템으로부터 수신된 신호의 주파수이고, 기준 주파수는 기준 발진기의 주파수이며, 입력 주파수는 입력 샘플 (Bin) 의 주파수 에러이다. 합산기 (822) 는 도 3 에서 다운컨버터 (324b) 에 의한 주파수 다운컨버젼을 모델링한다.
*내부 루프 섹션 (810) 내에서, 합산기 (812) 는 입력 주파수 (fin) 로부터 로테이터 주파수 (frot) 를 빼서, 주파수 에러 (ferr) 를 제공한다. 합산기 (812) 는 도 5 에서의 유닛 (510) 에 의해 위상 로테이션을 모델링한다. 로테이터 주파수 (frot) 는 레지스터 (548) 에 의해 제공되는 주파수이고, 주파수 에러 (ferr) 는 도 5 에서 주파수 에러 추정기 (530) 에 의해 추정된 잔류 주파수 에러이다. 주파수 에러 (ferr) 는 승산기 (816) 에 의해 내부 루프 이득 (α) 으로 스케일링되고, 누산기 (814) 에 의해 누산된다. 승산기 (816) 는 도 5 의 승산기 (532) 에 대응하며, 누산기 (814) 는 합산기 (544) 및 주파수 레지스터 (548) 에 대응한다. 누산기 (814) 는 z-도메인에서 전달 함수, 1/(z-1) 를 갖는다.
외부 루프 섹션 (820) 에서, 로테이터 주파수 (frot) 는 승산기 (826) 에 의해 외부 루프 이득 (β) 으로 스케일링되고, 누산기 (824) 에 의해 누산되어 기준 주파수를 생성한다. 승산기 (826) 는 도 5 에서의 승산기 (562) 에 대응하고, 누산기 (824) 는 합산기 (566) 및 주파수 레지스터 (570) 에 대응한다.
내부 루프에 관한 전달 함수 (Hin(z)) 는,
Figure 112009073917853-pat00031
와 같이, 표현될 수도 있다.
외부 루프에 관한 전달 함수 (Hout(z)) 는,
Figure 112009073917853-pat00032
와 같이, 표현될 수도 있다.
통상적으로 샘플링 레이트가 내부 루프 밴드폭 및 외부 루프 밴드폭보다 훨씬 높기 때문에, 수학식 8 및 수학식 9 에서의 z-도메인 전달 함수는 근사화 z-1 = jω = s 를 사용하여, s-도메인 전달 함수로 변환될 수도 있으며, 여기서, ω 는 정규화된 주파수이다. s-도메인 전달 함수는,
Figure 112009073917853-pat00033
와 같이, 표현될 수도 있다.
내부 루프의 밴드폭은,
Figure 112009073917853-pat00034
와 같이 표현될 수도 있으며, 여기서,
Figure 112009073917853-pat00035
는 루프의 고유 주파수이고,
Figure 112009073917853-pat00036
는 루프에 관한 댐핑 (damping) 팩터이다.
외부 루프의 밴드폭은,
Figure 112009073917853-pat00037
와 같이, 표현될 수도 있다.
통상적으로, 외부 루프 밴드폭은 트래킹 모드에서 내부 루프 밴드폭보다 훨씬 더 좁다. 내부 루프 밴드폭 및 외부 루프 밴드폭은 다음과 같이 결정될 수도 있다. 원하는 내부 루프 대역폭 및 BWout 에 대한 BWin 의 원하는 비율은 초 기에 선택된다. 그 다음, 댐핑 팩터 (
Figure 112009073917853-pat00038
) 는 수학식 11 및 수학식 12 를 사용한 BWout 에 대한 BWin 의 비율에 기초하여 결정된다. 그 다음, 특성 주파수 (ωn) 는 수학식 11 을 사용하여 댐핑 팩터 (
Figure 112009073917853-pat00039
) 및 내부 루프 밴드폭 (BWin) 에 기초하여 결정된다. 내부 루프 이득 (α) 은 수학식 11 을 사용하여 내부 루프 밴드폭에 기초하여 결정된다. 외부 루프 이득 (β) 은 내부 루프 이득 (α) 과 특성 주파수 (ωn) 에 기초하여 결정된다. 일 예시적인 설계에서, BWin = 128 Hz, BWout = 12.8 Hz,
Figure 112009073917853-pat00040
= 3.2, ωn = 0.062, α = 0.4 및 β = 0.01 이다. 다른 설계들이 또한 내부 루프 및 외부 루프에 사용될 수도 있다. 일반적으로, 내부 루프 및 외부 루프는 특정 동작 시나리오에 관한 원하는 주파수 획득 및 트래킹 성능을 달성하도록 설계될 수도 있다.
명확화를 위해, 특정 브로드캐스트 시스템에 관한 내부 루프 및 외부 루프를 설명하였다. 다른 설계들이 또한, 브로드캐스트 시스템에 관한 내부 루프 및 외부 루프에 사용될 수도 있다. 셀룰러 시스템 및/또는 다른 시스템에 관한 내부 루프 및 외부 루프는 이들 시스템에 의해 송신된 신호의 구조 및 이들 시스템에 의해 사용된 무선 기술에 따라 설계될 수도 있다. 예를 들어, 주파수 에러 추정치는 시스템에 의해 송신된 파일럿에 기초하여 도출될 수도 있다. 파일럿 은 계속적으로 또는 주기적으로 송신될 수도 있고 내부 루프는 파일럿을 수신할 때마다 업데이트될 수도 있다.
도 9 는 다수의 통신 시스템에 관한 주파수 제어를 수행하는 프로세스 (900) 의 일 실시형태를 도시하고 있다. 제 1 통신 시스템에 관한 주파수 제어는 제 1 내부 루프에 의해 수행된다 (블록 912). 제 2 통신 시스템에 관한 주파수 제어는 제 2 내부 루프에 의해 수행된다 (블록 914). 제 1 통신 시스템 및 제 2 통신 시스템을 수신하는데 사용되는 기준 주파수는 외부 루프에 의해 조정된다 (블록 916). 제 1 시스템은 브로드캐스트 시스템이고, 제 2 시스템은 셀룰러 시스템일 수도 있다. 제 1 시스템 및 제 2 시스템은 2 개의 상이한 무선 기술을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 시스템은 OFDM 을 이용하는 브로드캐스트 시스템일 수도 있고, 제 2 시스템은 CDMA 시스템일 수도 있다. 기준 주파수는 또한, 위성 측위 시스템, 예를 들어, GPS 를 수신하는데 사용될 수도 있다. 기준 주파수는 주파수 다운컨버젼, 샘플링 및/또는 다른 목적으로 사용될 수도 있다.
제 1 내부 루프는 제 1 시스템에 관한 제 1 입력 신호에서의 주파수 에러를 추정하여 정정한다. 제 2 내부 루프는 제 2 시스템에 관한 제 2 입력 신호에서의 주파수 에러를 추정하여 정정한다. 제 1 내부 루프 및 제 2 내부 루프는 각각 제 1 시스템 및 제 2 시스템을 수신하는 경우에, 인에이블될 수도 있다.
일 실시형태에서, 제 1 외부 루프 및 제 2 외부 루프는 각각 제 1 시스템 및 제 2 시스템용으로 구현되고, 각각 제 1 내부 루프 및 제 2 내부 루프에 의해 업데이트될 수도 있다. 제 1 내부 루프 및 제 1 외부 루프는 단지 제 1 시스템을 수신하는 경우에만 동작할 수도 있다. 제 1 내부 루프 및 제 2 내부 루프와 제 2 내부 루프는 제 1 시스템 및 제 2 시스템을 수신하는 경우에 동작할 수도 있다. 다른 실시형태에서, 단일 외부 루프는 양 시스템으로 구현되고 제 1 내부 루프 또는 제 2 내부 루프에 의해 업데이트되거나 양 내부 루프에 의해 업데이트된다. 일반적으로, 동작 중인 외부 루프는 제 1 시스템 및/또는 제 2 시스템의 주파수와 기준 주파수 사이의 주파수 에러를 추정하고 기준 주파수를 업데이트한다.
도 10 은 다수의 통신 시스템에 관한 주파수 제어를 수행하는 장치 (1000) 의 일 실시형태를 도시하고 있다. 장치 (1000) 는 제 1 내부 루프에 의해 제 1 통신 시스템에 관한 주파수 제어를 수행하는 수단 (블록 1012), 제 2 내부 루프에 의해 제 2 통신 시스템에 관한 주파수 제어를 수행하는 수단 (블록 1014), 및 외부 루프에 의해 제 1 통신 시스템 및 제 2 통신 시스템을 수신하는데 사용되는 기준 주파수를 조정하는 수단 (블록 1016) 을 포함한다.
도 11 은 하나의 통신 시스템에 관한 주파수 제어를 수행하는 프로세스 (1100) 의 일 실시형태를 도시하고 있다. 제 1 통신 시스템 (예를 들어, 브로드캐스트 시스템) 에 관한 주파수 에러는 내부 루프에 의해 추정되고 정정된다 (블록 1112). 제 1 시스템 및 제 2 통신 시스템 (예를 들어, 셀룰러 시스템) 을 수신하는데 사용되는 기준 주파수에서의 주파수 에러는 외부 루프에 의해 추정되고 정정된다 (블록 1114). 내부 루프는 제 1 시스템을 수신하는 경우에, 인에이블된다 (블록 1116). 외부 루프는 제 1 시스템을 수신하는 경우 및 이 루프가 기준 주파수를 조정하도록 지정된다면 인에이블된다 (블록 1118).
내부 루프는 위성 로테이터, 제 1 주파수 에러 추정기, 제 2 주파수 에러 추정기, 루프 필터, 주파수 록 검출기, 또는 이들의 조합을 포함할 수도 있다. 위상 로테이터는 제 1 시스템에 관한 입력 샘플에서의 주파수 에러를 정정하여 출력 샘플을 제공한다. 제 1 주파수 에러 추정기는 출력 샘플 내의 잔류 주파수 에러를 표시하는 주파수 에러 추정치를 도출한다. 제 1 주파수 에러 추정기는 사이클릭 프리픽스를 데이터 부분과 상관시킴으로써 각각의 수신된 OFDM 심벌에 관한 주파수 에러 추정치를 도출할 수도 있다. 제 2 주파수 에러 추정기는 입력 샘플에서의 주파수 에러를 표시하는 초기 주파수 에러 추정치를 도출할 수도 있다. 제 2 주파수 에러 추정기는 제 1 시스템으로부터 수신된 신호 내의 주기적인 시퀀스를 상관시킴으로써 초기 주파수 에러 추정치를 도출할 수도 있다. 내부 루프 필터는 초기 주파수 에러 추정치에 의해 초기화될 수도 있고, 그 다음, 제 1 주파수 에러 추정기로부터의 주파수 에러 추정치를 필터링하여 내부 루프에 관한 출력을 생성할 수도 있다. 주파수 록 검출기는 주파수 록이 제 1 시스템에 관해 달성되었는지 여부를 판정한다.
외부 루프는 제 1 모듈, 제 2 모듈, 루프 필터 또는 이들의 조합을 구성할 수도 있다. 제 1 모듈은 내부 루프로부터의 평균 주파수 에러를 계산한다. 제 2 모듈은 외부 루프 필터에 관한 입력을 제한한다. 외부 루프 필터는 평균 주파수 에러를 필터링하고, 외부 루프에 관한 출력을 제공한다. 외부 루프는 획득 모드 또는 트래킹 모드에서 동작할 수도 있다. 획득 모드에서, 제 2 모듈은 제 1 범위 내로 외부 루프 필터에 관한 입력을 제한할 수도 있고/거나, 외부 루프 필터는 제 1 이득값을 사용할 수도 있다. 트래킹 모드에서, 제 2 모듈은 제 1 범위보다 작은 제 2 범위 내로 외부 루프 필터에 관한 입력을 제한할 수도 있고/ 거나, 외부 루프 필터는 제 1 이득값보다 작은 제 2 이득값을 사용할 수도 있다.
도 12 는 하나의 통신 시스템에 관한 주파수 제어를 수행하는 장치 (1200) 의 일 실시형태를 도시하고 있다. 장치 (1200) 는 내부 루프에 의해 제 1 통신 시스템에 관한 주파수 에러를 추정하여 정정하는 수단 (블록 1212), 외부 루프에 의해 기준 주파수에서의 주파수 에러를 추정하여 정정하는 수단 (블록 1214), 제 1 시스템을 수신하는 경우 내부 루프를 인에이블하는 수단 (블록 1216), 및 제 1 시스템을 수신하는 경우 및 이 외부 루프가 기준 주파수를 조정하도록 지정된다면, 외부 루프를 인에이블하는 수단 (블록 1218) 을 포함한다.
도 13 은 버스트 통신에 관한 주파수 제어를 수행하는 프로세스 (1300) 의 일 실시형태를 도시하고 있다. 단말기는 예를 들어, 브로드캐스트 시스템, 셀룰러 시스템, 또는 여러 다른 시스템으로부터 데이터를 버스트로 수신한다 (블록 1312). 단말기는 각각의 데이터 버스트 동안에 각각의 내부 루프 업데이트 순간에 AFC 에 관한 내부 루프를 업데이트한다 (블록 1314). 내부 루프는 데이트 버스트에서의 주파수 에러를 추정하여 정정한다. 내부 루프는 각각의 외부 루프 업데이트 순간에 AFC 에 관한 외부 루프를 업데이트한다 (블록 1316). 외부 루프는 데이터 버스트를 수신하는데 사용되는 기준 주파수에서의 주파수 에러를 추정하여 정정한다. 단말기는 각각의 데이터 버스트 내의 하나 이상의 OFDM 심벌을 수신하고 각각의 수신된 OFDM 심벌에 의해 외부 루프를 업데이트할 수도 있다. 단말기는 각각의 데이터 버스트의 끝에서 또는 상당히 자주 외부 루프를 업데이트할 수도 있다. 단말기는 각각의 데이터 버스트 이전에 웨이크업할 수도 있 고, 데이터 버스트 간에 슬립할 수도 있다.
도 14 는 버스트 송신에 관한 주파수 제어를 수행하는 장치 (1400) 의 일 실시형태를 도시하고 있다. 장치 (1400) 는 데이터를 버스트로 수신하는 수단 (블록 1412), 각각의 데이터 버스트 동안에 각각의 내부 루프 업데이트에서 AFC 에 관한 내부 루프를 업데이트하는 수단 (블록 1414), 및 각각의 외부 루프 업데이트 순간에 AFC 에 관한 외부 루프를 업데이트하는 수단 (블록 1416) 을 포함한다.
여기에서 설명한 주파수 제어 기술은 다양한 수단에 의해 구현될 수도 있다. 예를 들어, 이들 기술은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수도 있다. 하드웨어 구현의 경우에, 주파수 제어에 사용되는 프로세싱 유닛은 하나 이상의 ASIC, DSP, DSPD (digital signal processing device), PLD (programmable logic device), FPGA (field programmable gate array), 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 마이크로프로세서, 전자 디바이스, 여기에서 설명한 기능을 수행하는 다른 전자 유닛, 또는 이들의 조합으로 구현될 수도 있다.
펌웨어 및/또는 소프트웨어 구현의 경우에, 이 기술은 여기에 설명한 기능을 수행하는 모듈 (예를 들어, 절차, 함수 등) 에 의해 구현될 수도 있다. 펌웨어 및/또는 소프트웨어 코드는 메모리 (예를 들어, 도 3 에서의 메모리 (352)) 에 저장될 수도 있고, 프로세서 (예를 들어, 프로세서 (350)) 에 의해 실행될 수도 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 프로세서 외부에 구현될 수도 있다.
일 실시형태에서, 내부 루프는 하드웨어로 구현되고, 외부 루프는 소프트웨어 및/또는 펌웨어로 구현된다. 다른 실시형태에서, 내부 루프 및 외부 루프는 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 펌웨어의 다른 조합에 의해 구현될 수도 있다.
개시된 실시형태에 대한 지금까지의 설명은 임의의 당업자가 본 발명을 제조하고 사용할 수 있도록 제공된다. 이들 실시형태에 대한 다양한 변형예는 당업자에게 용이하고 명백할 것이고, 여기에서 정의한 일반적인 원리는 본 발명의 사상 또는 범위로부터 벗어나지 않고 다른 실시형태에 적용될 수도 있다. 따라서, 본 발명을 여기에 나타낸 실시형태들로 제한하려는 것이 아니라, 여기에 개시된 원리 및 신규한 특징에 부합하는 최광의 범위에 일치시키려는 것이다.
본 발명의 특징 및 특성은, 동일한 도면 부호가 도면 전체에 동일하게 식별되는 도면과 함께 취해지는 경우에, 이하 개시된 상세한 설명으로부터 더 명확해질 것이다.
도 1 은 다수의 시스템과 통신하는 단말기를 도시하고 있다.
도 2 는 예시적인 슈퍼-프레임 구조를 도시하고 있다.
도 3 은 단말기의 블록도를 도시하고 있다.
도 4 는 AFC 유닛의 블록도를 도시하고 있다.
도 5 는 하나의 시스템에 관한 이중-루프 AFC 의 블록도를 도시하고 있다.
도 6 은 초기 주파수 에러 추정기의 블록도를 도시하고 있다.
도 7 은 주파수 에러 추정기의 블록도를 도시하고 있다.
도 8 은 이중-루프 AFC 의 모델을 도시하고 있다.
도 9 는 다수의 시스템에 관한 주파수 제어를 수행하는 프로세스를 도시하고 있다.
도 10 은 다수의 시스템에 관한 주파수 제어를 수행하는 장치를 도시하고 있다.
도 11 은 하나의 시스템에 관한 주파수 제어를 수행하는 프로세스를 도시하고 있다.
도 12 는 하나의 시스템에 관한 주파수 제어를 수행하는 장치를 도시하고 있다.
도 13 은 버스트 데이터에 관한 주파수 제어를 수행하는 프로세스를 도시하고 있다.
도 14 는 버스트 데이터에 관한 주파수 제어를 수행하는 장치를 도시하고 있다.

Claims (14)

  1. 데이터를 버스트로 수신하고, 각각의 데이터 버스트 동안 각각의 내부 루프 업데이트 순간에, 상기 데이터 버스트에서의 주파수 에러를 추정하여 정정하는 내부 루프를 업데이트하며, 상기 각각의 데이터 버스트의 끝에서 각각의 외부 루프 업데이트 순간에, 상기 데이터 버스트를 수신하는데 사용되는 기준 주파수에서의 주파수 에러를 추정하여 정정하는 외부 루프를 업데이트하도록 구성되는 1 개 이상의 프로세서; 및
    상기 1 개 이상의 프로세서에 커플링된 메모리를 포함하는, 무선 통신용 이중-루프 자동 주파수 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 각각의 데이터 버스트는 하나 이상의 OFDM 심벌을 포함하며, 상기 1 개 이상의 프로세서는 수신된 상기 OFDM 심벌 각각에 의해 상기 내부 루프를 업데이트하도록 구성되는, 무선 통신용 이중-루프 자동 주파수 제어 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 1 개 이상의 프로세서는 상기 각각의 데이터 버스트 이전에 웨이크업하고, 데이터 버스트 간에 슬립하도록 구성되는, 무선 통신용 이중-루프 자동 주파수 제어 장치.
  5. 데이터를 버스트로 수신하고,
    각각의 데이터 버스트 동안 각각의 내부 루프 업데이트 순간에, 상기 데이터 버스트에서의 주파수 에러를 추정하여 정정하는 내부 루프를 업데이트하며,
    상기 각각의 데이터 버스트의 끝에서 각각의 외부 루프 업데이트 순간에, 상기 데이터 버스트를 수신하는데 사용되는 기준 주파수에서의 주파수 에러를 추정하여 정정하는 외부 루프를 업데이트하도록 구성되는, 무선 통신용 이중-루프 자동 주파수 제어 프로세서.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 각각의 데이터 버스트에서 수신된 각각의 OFDM 심벌에 의해 상기 내부 루프를 업데이트하도록 더 구성되는, 무선 통신용 이중-루프 자동 주파수 제어 프로세서.
  7. 삭제
  8. 데이터를 버스트로 수신하는 단계;
    각각의 데이터 버스트 동안 각각의 내부 루프 업데이트 순간에, 상기 데이터 버스트에서의 주파수 에러를 추정하여 정정하는 내부 루프를 업데이트하는 단계; 및
    상기 각각의 데이터 버스트의 끝에서 각각의 외부 루프 업데이트 순간에, 상기 데이터 버스트를 수신하는데 사용되는 기준 주파수에서의 주파수 에러를 추정하여 정정하는 외부 루프를 업데이트하는 단계를 포함하는, 무선 통신용 이중-루프 자동 주파수 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 내부 루프를 업데이트하는 단계는 상기 각각의 데이터 버스트에서 수신된 각각의 OFDM 심벌에 의해 상기 내부 루프를 업데이트하는 단계를 포함하는, 무선 통신용 이중-루프 자동 주파수 제어 방법.
  10. 삭제
  11. 데이터를 버스트로 수신하는 수단;
    각각의 데이터 버스트 동안 각각의 내부 루프 업데이트 순간에, 상기 데이터 버스트에서의 주파수 에러를 추정하여 정정하는 내부 루프를 업데이트하는 수단; 및
    상기 각각의 데이터 버스트의 끝에서 각각의 외부 루프 업데이트 순간에, 상기 데이터 버스트를 수신하는데 사용되는 기준 주파수에서의 주파수 에러를 추정하여 정정하는 외부 루프를 업데이트하는 수단을 포함하는, 무선 통신용 이중-루프 자동 주파수 제어 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 내부 루프를 업데이트하는 수단은 상기 각각의 데이터 버스트에서 수신된 각각의 OFDM 심벌에 의해 상기 내부 루프를 업데이트하는 수단을 포함하는, 무선 통신용 이중-루프 자동 주파수 제어 장치.
  13. 삭제
  14. 각각의 데이터 버스트 동안 각각의 내부 루프 업데이트 순간에, 상기 데이터 버스트에서의 주파수 에러를 추정하여 정정하는 내부 루프를 업데이트하며,
    상기 각각의 데이터 버스트의 끝에서 각각의 외부 루프 업데이트 순간에, 상기 데이터 버스트를 수신하는데 사용되는 기준 주파수에서의 주파수 에러를 추정하여 정정하는 외부 루프를 업데이트하기 위해 컴퓨터 프로그램에 의해 인코딩되는, 무선 통신용 이중-루프 자동 주파수 제어를 위한 컴퓨터 판독가능 매체.
KR1020097025011A 2005-03-01 2006-03-01 무선 통신용 이중-루프 자동 주파수 제어 장치 및 방법 KR101011654B1 (ko)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US65783905P 2005-03-01 2005-03-01
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