KR101035218B1 - Ｍｉｍｏ ｏｆｄｍ 에 있어서의 클럭 정정을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Ｍｉｍｏ ｏｆｄｍ 에 있어서의 클럭 정정을 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

무선 디바이스에서의 위상 정정 방법은, 패킷의 시작으로부터의 경과 시간에 기초하여 패킷의 데이터 부분에서 OFDM 심볼에 대한 위상 슬로프를 추정하는 단계, 패킷의 데이터 부분에서 OFDM 심볼에 대한, 추적 파일럿들로부터 잔여 위상 슬로프를 측정하는 단계, 및 위상 슬로프 및 잔여 위상 슬로프에 기초하여 위상 정정치를 조정하는 단계를 포함한다. 무선 디바이스에 있어서의 장치는 그 방법을 수행하고, 머신-판독가능 매체는 그 방법을 실행하기 위한 명령들을 수록한다.
MIMO, OFDM, 위상 정정, 위상 슬로프

Description

ＭＩＭＯ ＯＦＤＭ 에 있어서의 클럭 정정을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CLOCK CORRECTION IN MIMO OFDM}
상호참조
본 출원은 "MIMO OFDM 샘플 클럭 오프셋 정정 (MIMO OFDM Sample Clock Offset Correction)" 의 명칭으로 2006년 4월 13일자로 출원된 미국특허 가출원 제 60/792,143 호를 우선권 주장하며, 그 전부는 본 명세서에 참조로서 포함된다.
기술분야
본 개시물은 통신 시스템에 있어서 수신 클럭에 위상 정정을 적용하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 개시물은, 매우 정확한 클럭을 요구하는 무선 다중 입력/다중 출력 (MIMO), 직교 주파수 분할 멀티플렉싱 (OFDM) 무선 시스템에 있어서 그러한 위상 정정을 적용하는 것에 관한 것이다.
배경기술
무선 통신 시스템들은 다양한 타입의 통신을 제공하기 위해 널리 이용되고 있으며, 예를 들어, 음성 및/또는 데이터가 그러한 무선 통신 시스템들을 통하여 제공될 수도 있다. 통상적인 무선 데이터 시스템 또는 네트워크는 하나 이상의 공유된 리소스들로의 다중 사용자 액세스를 제공한다. 일 시스템은 주파수 분할 멀티플렉싱 (FDM), 시분할 멀티플렉싱 (TDM), 코드 분할 멀티플렉싱 (CDM) 등과 같은 다양한 다중 액세스 기술들을 이용할 수도 있다.
다양한 타입의 통신을 가능케 하는 무선 시스템들의 예는 IEEE 802.11 표준들 (예를 들어, 802.11(a), (b), 또는 (g)) 중 하나 이상과 부합하는 WLAN 과 같은 무선 로컬 영역 네트워크 (WLAN) 를 포함한다. 부가적으로, IEEE 802.11(e) 는 이전의 802.11 표준들의 단점의 일부를 개선시키기 위해 도입되었다. 예를 들어, 802.11(e) 는 서비스 품질 (QoS) 개선을 제공할 수도 있다.
2007년 중반에 완결될 것으로 기대되는 무선 통신용 IEEE 802.11n 표준은 802.11 표준의 이전 버전에 의해 채택된 직교 주파수 분할 멀티플렉싱 (OFDM) 기술에 다중-입력/다중-출력 (MIMO) 멀티플렉싱을 통합한다. MIMO 시스템은 비-멀티플렉싱 시스템들에 비해 상당히 향상된 스루풋 및/또는 증가된 신뢰성의 이점을 가진다.
단일의 연속화된 데이터 스트림을 단일의 송신 안테나로부터 단일의 수신 안테나로 전송하는 것 대신, MIMO 시스템은 그 데이터 스트림을, 동일한 주파수 채널에서 동시에 병렬로 변조 및 송신되고 각각의 스트림이 자신의 공간적으로 분리된 안테나 체인에 의해 송신되는 다중의 고유 스트림들로 분할한다. 수신단에서, 하나 이상의 MIMO 수신기 안테나 체인은, 각각의 별개의 송신에 의해 취해질 수 있는 다중의 경로들에 의해 결정되는 다중의 송신 데이터 스트림들의 선형 조합물을 수신한다. 그 후, 데이터 스트림들은 이하 더 상세히 설명되는 바와 같은 프로세싱을 위해 분리된다.
일반적으로, MIMO 시스템은 데이터 송신을 위해 다중의 송신 안테나들 및 다 중의 수신 안테나들을 채용한다. NT 개의 송신 안테나 및 NR 개의 수신 안테나에 의해 형성되는 MIMO 채널은 독립적인 가상 채널들에 대응하는 NS 개의 아이겐모드 (eigenmode) 로 분해될 수도 있으며, 여기서, NS ≤ min{NT, NR} 이다.
무선 통신 시스템에 있어서, 송신될 데이터는 먼저 무선 주파수 (RF) 캐리어 신호 상으로 변조되어, 무선 채널을 통한 송신에 더 적합한 RF 변조 신호를 생성한다. MIMO 시스템에 대하여, NT 개까지의 RF 변조 신호들이 생성되어 NT 개의 송신 안테나들로부터 동시에 송신될 수도 있다. 송신된 RF 변조 신호들은 무선 채널에 있어서의 다수의 전파 경로를 통해 NR 개의 수신 안테나들에 도달할 수도 있다. 송신 신호들에 대한 수신 신호들의 관계는,
Figure 112008078435920-pct00001
같이 기술될 수도 있으며, 여기서,
Figure 112008078435920-pct00002
은 NR 개의 수신 안테나들 각각에서 수신된 신호들에 대응하는 NR 개의 컴포넌트들의 복소 벡터이고,
Figure 112008078435920-pct00003
는 NT 개의 송신 안테나들 각각에서 송신된 신호들에 대응하는 NT 개의 컴포넌트들의 복소 벡터이고,
Figure 112008078435920-pct00004
는, 그 성분들이 각각의 수신 안테나에서 수신된 각각의 송신 안테나로부터의 신호의 진폭을 기술하는 복소 계수들을 나타내는 NR×NT 매트릭스이며,
Figure 112008078435920-pct00005
은 각각의 수신 안테나에서 수신된 잡음을 나타내는 벡터이다.
통상적으로, 전파 경로들의 특성은, 예를 들어, 페이딩, 다중경로, 및 외부 간섭과 같은 다수의 팩터들로 인해 시간에 따라 변한다. 따라서, 송신된 RF 변조 신호들은 상이한 채널 조건 (예를 들어, 상이한 페이딩 및 다중경로 효과) 을 경험할 수도 있으며, 상이한 복소 이득 및 신호대 잡음비 (SNR) 와 관련될 수도 있다. 수학식 1 에 있어서, 이들 특성은 매트릭스
Figure 112008078435920-pct00006
에서 인코딩된다.
다수의 무선 통신 시스템에 있어서, 파일럿 톤으로서 공지된 하나 이상의 기준 신호들은 다수의 기능들을 수행함에 있어서 수신기를 보조하기 위하여 송신기에 의해 송신된다. 수신기는, 채널 응답을 추정하기 위해 뿐만 아니라 타이밍 및 주파수 포착, 데이터 복조 등을 포함하는 다른 기능들을 위해 파일럿 톤을 이용할 수도 있다. 일반적으로, 하나 이상의 파일럿 톤들이, 수신기에 공지된 파라미터들로 송신된다. 수신된 파일럿 톤의 진폭 및 위상을 그 파일럿 톤의 공지된 송신 파라미터들과 비교함으로써, 수신 프로세서는, 그 수신 프로세서로 하여금 송신된 데이터 스트림에 있어서의 잡음 및 에러를 보상하게 하는 채널 파라미터들을 연산할 수 있다. 파일럿 톤의 이용은 명칭이 "무선 통신 시스템에 있어서 업링크 파일럿 및 시그널링 송신 (Uplink pilot and signaling transmission in wireless communication systems)" 인 미국특허 제 6,928,062 호에 더 기술되어 있으며, 그 내용은 본 명세서에 참조로서 포함된다.
개요
본 개시물의 양태들의 실시형태들은, 예를 들어, MIMO 및 OFDM 방법을 채용하는 무선 통신 시스템에 있어서 신호대 잡음비 (SNR) 를 개선시키는 방법 및 장치를 포함한다. 본 발명자들은 송신 클럭에 대하여 그 시스템에 있어서 수신 클럭의 위상 정확도를 개선시키는 것이 그러한 개선을 발생시키는데 도움이 됨을 발견하였다. 수신 클럭의 위상 정확도를 개선시키기 위한 하나의 방법은, 첫째, 수신 신호에 대한 수신 클럭에 있어서의 주파수 에러를 측정하고 그 수신 신호로부터 측정된 에러를 제거하며, 둘째, 그 수신 신호의 데이터 수록 부분 동안에 잔여 위상 슬로프를 측정 및 제거하는 것이다.
일 실시형태의 양태들에 따르면, 무선 디바이스에 있어서 위상 정정 방법은, 패킷의 시작으로부터의 경과 시간에 기초하여 패킷의 데이터 부분에 있어서 OFDM 심볼에 대한 위상 슬로프를 추정하는 단계, 패킷의 데이터 부분에 있어서 OFDM 심볼에 대한, 추적 파일럿들로부터 잔여 위상 슬로프를 측정하는 단계, 및 그 위상 슬로프 및 잔여 위상 슬로프에 기초하여 위상 정정치를 조정하는 단계를 포함한다. 일 변경예에 따르면, 그 조정하는 단계는 위상 슬로프의 이동 평균에 기초하여 조정하는 단계를 포함한다. 다른 변경예에 있어서, 그 측정하는 단계는, 수신 파일럿 심볼들로부터 평균 파일럿 위상을 제거하는 단계, 수신 파일럿 심볼들의 컨주게이트 (conjugate) 를 형성하는 단계, 그 컨주게이트와 수신 파일럿 심볼들을 결합하는 단계, 결합된 컨주게이트 및 수신 파일럿 심볼들을 가중하는 단계, 및 각도 정보를 연산하는 단계를 더 포함하며, 그 조정하는 단계는, 각도 정보를 이용하여, 수신 파일럿 심볼들을 포함하는 버스트 동안 수신된 패킷들을 정정하는 단계를 더 포함한다.
다른 실시형태의 양태들에 따르면, 일 장치는 무선 디바이스에 있어서 위상 정정 방법을 수행하며, 그 방법은, 패킷의 시작으로부터의 경과 시간에 기초하여 패킷의 데이터 부분에 있어서 OFDM 심볼에 대한 위상 슬로프를 추정하는 단계, 패킷의 데이터 부분에 있어서 OFDM 심볼에 대한, 추적 파일럿들로부터 잔여 위상 슬로프를 측정하는 단계, 및 그 위상 슬로프 및 잔여 위상 슬로프에 기초하여 위상 정정치를 조정하는 단계를 포함한다. 일 변경예에 따르면, 그 조정하는 단계는 위상 슬로프의 이동 평균에 기초하여 조정하는 단계를 포함한다. 다른 변경예에 있어서, 그 측정하는 단계는, 수신 파일럿 심볼들로부터 평균 파일럿 위상을 제거하는 단계, 수신 파일럿 심볼들의 컨주게이트를 형성하는 단계, 그 컨주게이트와 수신 파일럿 심볼들을 결합하는 단계, 결합된 컨주게이트 및 수신 파일럿 심볼들을 가중하는 단계, 및 각도 정보를 연산하는 단계를 더 포함하며, 그 조정하는 단계는, 각도 정보를 이용하여, 수신 파일럿 심볼들을 포함하는 버스트 동안 수신된 패킷들을 정정하는 단계를 더 포함한다.
또 다른 실시형태의 양태들에 따르면, 일 머신-판독가능 매체는 무선 디바이스에 있어서 위상 정정 방법을 실행하기 위한 명령들을 수록하며, 그 방법은, 패킷의 시작으로부터의 경과 시간에 기초하여 패킷의 데이터 부분에 있어서 OFDM 심볼에 대한 위상 슬로프를 추정하는 단계, 패킷의 데이터 부분에 있어서 OFDM 심볼에 대한, 추적 파일럿들로부터 잔여 위상 슬로프를 측정하는 단계, 및 그 위상 슬로프 및 잔여 위상 슬로프에 기초하여 위상 정정치를 조정하는 단계를 포함한다. 일 변경예에 따르면, 그 조정하는 단계는 위상 슬로프의 이동 평균에 기초하여 조정하는 단계를 포함한다. 다른 변경예에 있어서, 그 측정하는 단계는, 수신 파일럿 심볼들로부터 평균 파일럿 위상을 제거하는 단계, 수신 파일럿 심볼들의 컨주게이트를 형성하는 단계, 그 컨주게이트와 수신 파일럿 심볼들을 결합하는 단계, 결합된 컨주게이트 및 수신 파일럿 심볼들을 가중하는 단계, 및 각도 정보를 연산하는 단계를 더 포함하며, 그 조정하는 단계는, 각도 정보를 이용하여, 수신 파일럿 심볼들을 포함하는 버스트 동안 수신된 패킷들을 정정하는 단계를 더 포함한다.
또 다른 추가적인 실시형태의 양태들에 따르면, 무선 디바이스에 있어서 위상 정정 방법을 수행하는 장치는, 패킷의 시작으로부터의 경과 시간에 기초하여 패킷의 데이터 부분에 있어서 OFDM 심볼에 대한 위상 슬로프를 추정하는 수단, 패킷의 데이터 부분에 있어서 OFDM 심볼에 대한, 추적 파일럿들로부터 잔여 위상 슬로프를 측정하는 수단, 및 그 위상 슬로프 및 잔여 위상 슬로프에 기초하여 위상 정정치를 조정하는 수단을 포함한다. 일 변경예에 따르면, 그 조정하는 수단은 위상 슬로프의 이동 평균에 기초하여 조정하는 수단을 포함한다. 다른 변경예에 있어서, 그 측정하는 수단은, 수신 파일럿 심볼들로부터 평균 파일럿 위상을 제거하는 수단, 수신 파일럿 심볼들의 컨주게이트를 형성하는 수단, 그 컨주게이트와 수신 파일럿 심볼들을 결합하는 수단, 결합된 컨주게이트 및 수신 파일럿 심볼들을 가중하는 수단, 및 각도 정보를 연산하는 수단을 더 포함하며, 그 조정하는 수단은, 각도 정보를 이용하여, 수신 파일럿 심볼들을 포함하는 버스트 동안 수신된 패킷들을 정정하는 수단을 더 포함한다.
도면의 간단한 설명
도면에 있어서, 동일한 참조 부호는 동일한 엘리먼트를 나타낸다.
도 1은 본 명세서에서 설명된 다양한 양태들에 따른 무선 통신 시스템의 예시이다.
도 2는 하나 이상의 양태들에 따른 위상 정정 프로세스를 위한 구조이다.
도 3은 하나 이상의 양태들에 따른 위상 정정 프로세스의 일 구현의 블록도이다.
도 4는 본 명세서에서 설명된 다양한 시스템 및 방법과 관련하여 채용될 수 있는 무선 네트워크 환경의 예시이다.
도 5는 일 양태의 프로세스 흐름도이다.
도 6은 다른 양태의 프로세스 흐름도이다.
도 7은 또 다른 양태의 프로세스 흐름도이다.
도 8은 추가적인 양태의 프로세스 흐름도이다.
상세한 설명
본 개시물은 그 애플리케이션에 있어서, 다음의 설명에 설명된 또는 도면에 예시된 컴포넌트들의 배열 및 구성의 상세로 한정되지 않는다. 본 개시물은 다른 실시형태가 가능하고, 다양한 방식으로 실시 또는 실행될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 문구 및 용어는 설명을 목적으로 하며, 한정하는 것으로서 간주되지 않아야 한다. "포함하는", "구비하는 (comprising)", 또는 "갖는", "함유하는", "포함하는 (involving)", 및 본 명세서에서의 그 변형예들의 사용은 이후에 리스트된 아이템들 및 그 균등물들뿐 아니라 부가적인 아이템들을 포괄하도록 의미를 지닌다.
다음의 설명에 있어서, 설명의 목적으로, 다수의 특정 상세들이 하나 이상의 실시형태들의 철저한 이해를 제공하기 위해 설명된다. 하지만, 그 실시형태(들)는 그 특정 상세없이 실시될 수도 있음은 명백할 수도 있다. 다른 경우, 널리 공지된 구조 및 디바이스는 하나 이상의 실시형태들의 설명을 용이하게 하기 위하여 블록도의 형태로 도시된다.
또한, 다양한 실시형태들은 가입자국과 관련하여 본 명세서에서 설명된다. 그 언어는 한정하는 것으로 고려되지 않아야 한다. 가입자국은 또한 시스템, 가입자 유닛, 이동국, 모바일, 원격국, 액세스 포인트, 원격 단말기, 액세스 단말기, 사용자 단말기, 사용자 에이전트, 사용자 디바이스 또는 사용자 장비로 지칭될 수 있다. 가입자국은 셀룰러 전화기, 코드리스 전화기, 세션 개시 프로토콜 (SIP) 전화기, 무선 로컬 루프 (WLL) 스테이션, 개인휴대 정보단말기 (PDA), 무선 접속 능력을 갖는 핸드헬드 디바이스, 컴퓨팅 디바이스, 또는 무선 모뎀에 접속된 임의의 다른 프로세싱 디바이스일 수도 있다. 부가적으로, 802.11 용어에 따라, 액세스 포인트, 사용자 단말기 등은 본 명세서에서 스테이션 또는 STA 로서 지칭된다.
더욱이, 본 명세서에서 설명되는 다양한 양태들 또는 특징들은 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술들을 이용한 방법, 장치, 또는 제품으로서 구현될 수도 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어 "제품" 은 임의의 컴퓨터-판독가능 디바이스, 캐리어, 또는 매체로부터 액세스가능한 컴퓨터 프로그램을 포괄하도록 의도된다. 예를 들어, 컴퓨터-판독가능 매체는 자기 저장 디바이스 (예 를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립 등), 광학 디스크 (예를 들어, 컴팩트 디스크 (CD), DVD (digital versatile disk) 등), 스마트 카드, 및 플래시 메모리 디바이스 (예를 들어, EPROM, 카드, 스틱, 키 드라이브 등) 를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 부가적으로, 본 명세서에서 설명되는 다양한 저장 매체는 정보를 저장하기 위한 하나 이상의 디바이스 및/또는 다른 머신-판독가능 매체를 나타낼 수 있다. 용어 "머신-판독가능 매체" 는 명령(들) 및/또는 데이터를 저장, 포함, 및/또는 수록할 수 있는 무선 채널들 및 다양한 다른 매체를 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다.
다음으로, 도 1을 참조하면, 무선 통신 시스템 (100) 이 본 명세서에 설명된 다양한 양태들에 따라 예시되어 있다. 시스템 (100) 은 하나 이상의 사용자 단말기 (UT; 1061 - 106N) 에 통신적으로 커플링된 액세스 포인트 (AP; 104) 를 포함하며, 여기서, N 은 임의의 양의 정수일 수도 있다. 802.11 용어에 따라, AP (104) 및 UT (1061 - 106N) 는 또한 본 명세서에서 스테이션 또는 STA 로 지칭된다. AP (104) 및 UT (1061 - 106N) 는 무선 로컬 영역 네트워크 (WLAN; 120) 를 통해 통신한다. 하나 이상의 양태에 따르면, WLAN (120) 는 고속 MIMO OFDM 시스템이지만, WLAN (120) 은 임의의 무선 LAN 일 수도 있다. 액세스 포인트 (104) 는 네트워크 (102) 를 통해 임의의 수의 외부 디바이스 또는 프로세스와 통신한다. 네트워크 (102) 는 인터넷, 인트라넷, 또는 임의의 다른 유선, 무선 또는 광학 네트워크일 수도 있다. 커넥션 (110) 은 네트워크 (102) 로부터 액세스 포인트 (104) 로 신호들을 반송한다. 디바이스 또는 프로세스는 네트워크 (102) 에 접속되거나, UT (1061 - 106N) 로서 (또는 그와의 커넥션을 통해) WLAN (120) 상에 접속될 수도 있다. 네트워크 (102) 또는 WLAN (120) 중 어느 하나에 접속될 수도 있는 디바이스의 예는 전화기, 개인휴대 정보단말기 (PDA), 다양한 타입의 컴퓨터들 (랩탑, 퍼스널 컴퓨터, 워크스테이션, 임의의 타입의 단말기들), HDTV 와 같은 미디어 디바이스, DVD 플레이어, 무선 스피커, 카메라, 캠코더, 웹캠, 및 실질적으로 임의의 다른 타입의 데이터 디바이스를 포함한다. 프로세스는 음성, 비디오, 데이터 통신 등을 포함할 수도 있다. 다양한 데이터 스트림은, 가변 QoS 기술들을 이용함으로써 수용될 수도 있는 가변 송신 요건들을 가질 수도 있다.
시스템 (100) 은 중앙집중형 AP (104) 로 배치될 수도 있다. 모든 UT (1061 - 106N) 는 일 실시예에 따른 AP (104) 와 통신할 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, UT (1061 - 106N) 중 2개 이상은 (예를 들어, 802.11(e) 와 관련된 다이렉트 링크 셋업 (DLS) 을 채용하는) 다이렉트 피어-투-피어 통신을 통해 통신할 수도 있다. 액세스는 AP (104) 에 의해 관리될 수도 있거나/있고 애드 혹 (예를 들어, 경쟁 기반) 일 수도 있다.
MIMO OFDM 시스템의 수신기는, 종종 수신 클럭으로서 본 명세서에서 지칭되는 샘플 클럭을 이용하여 메시지 패킷들의 수신 스트림으로부터 심볼들을 복원한다. 심볼들은 OFDM 톤의 위상 및/또는 주파수에 있어서의 매우 정밀한 차이에 기반하여 구별된다. MIMO OFDM 시스템의 수신기에서의 샘플 클럭은 송신기 클럭에 록킹 (lock) 되지 않아서, 샘플 클럭을 이용하여 수신 패킷으로부터 복원된 위상 및 주파수 정보는, 극소량은 아닌 소량의 에러를 항상 포함할 것이며, 이 에러는 수신 패킷에 따라 변할 수도 있다. 수신기와 송신기 간의 에러의 일 효과는, OFDM 톤 전반에 걸쳐 나타나는 위상 슬로프가다. 위상 슬로프가 적절히 제거되지 않는다면 수신기 성능은 불리해지는데, 이는 긴 패킷 및 고 차수의 QAM (quadrature amplitude modulation) 변조, 즉, MIMO OFDM 기반 시스템에서 종종 발견되는 위상 주파수 컨스텔레이션 내에서 근접하게 이격된 다수의 톤들에 의한 변조에 대해 특히 참이다. 문제는, 허용된 톤들의 컨스텔레이션 내에서 공간적으로 근접한 톤들을 구별할 수 없는 것으로서 나타난다. 위상 슬로프를 적절히 제거하는 것에 대한 이점은 MIMO OFDM 시스템이 더 낮은 SNR 에서 더 고 차수의 QAM 변조 (즉, 톤들의 더 큰 컨스텔레이션) 로 동작할 수 있고 따라서 더 높은 전체 스루풋을 달성할 수 있다는 것이다.
OFDM 시스템에 대한 타이밍 드리프트의 측정을 위한 2가지 예시적인 방법은 (i) 파일럿 서브캐리어들에 대해 관측된 위상 슬로프를 결정하는 단계, 또는 (ii) 사이클릭 프리픽스와 관련 OFDM 심볼의 종단에서의 대응하는 샘플들의 컨주게이트와의 곱으로부터 유도된 상관 피크의 드리프트를 결정하는 단계를 포함한다.
특정 양태들에 있어서, 위상 슬로프를 정정하기 위하여, 2개의 위상 슬로프 추정치에 기초한 위상 정정치가 적용될 수도 있다. 제 1 추정치는 클럭 오프셋을 결정하기 위한, 측정된 캐리어 주파수 오프셋 (CFO) 와 캐리어 주파수의 조합일 수도 있다. 그 후, 추정된 위상 슬로프가 패킷의 시작으로부터의 경과 시간에 기초하여 각각의 OFDM 심볼에 대해 연산될 수 있다. 캐리어 주파수 및 CFO 의 측정은 일부 에러에 민감하다. 하지만, 캐리어 주파수 측정에 있어서의 임의의 에러는 추정된 위상 슬로프에 있어서의 에러를 야기할 것이고, 이는, 그 후, 패킷의 데이터 부분의 각각의 OFDM 심볼에 대한, 추적 파일럿들로부터 잔여 위상 슬로프를 측정함으로써 정정될 수도 있다. 추가적인 양태들에 있어서, 긴 패킷들에 대한 성능을 개선시키기 위하여, 위상 슬로프의 이동 평균이 또한 이용될 수도 있다. 캐리어 측정치를 이용하는 이점은, 그 추정이 송신의 데이터 부분 동안 또는 그 이전에 행해질 수 있다는 점이다.
일부 양태들에 있어서, 캐리어 주파수 오프셋 측정이 패킷의 프리앰블 부분 동안에 행해져서, 시간 드리프트의 추정치를 공식화하고 패킷의 데이터 부분 동안에 그 추정치를 각각의 OFDM 심볼 상에 적용할 수도 있다. 또한, 캐리어 주파수가 시스템 대역폭 (또는 등가적으로 샘플 클럭 레이트) 보다 훨씬 크기 때문에, CFO 측정은 시간 드리프트의 결정에 있어서 직접 측정보다 더 큰 정확도를 제공한다. 예를 들어, 샘플 주파수 오프셋 측정은 주파수 에러를 ±1kHz 내에서 결정할 수 있다. 2.4GHz 캐리어 주파수 시스템에 있어서, 이것은 0.4ppm의 에러와 등가이다. 시간 도메인 측정에 의해 동일한 정확도를 달성하기 위해서는, 1msec 패킷에 대해 0.4nsec 드리프트의 측정을 요할 것이며, 이는 훨씬 더 난해한 작업이다.
프리앰블 동안에 측정된 CFO 에 기초하여 추정된 위상 슬로프를 제거하고, 후속하여, 2개의 외부 파일럿 (톤±21) 사이의 위상 슬로프의 측정에 기초하여 임의의 잔여 위상 슬로프를 제거함으로써, 예시적인 MIMO OFDM 시스템은 샘플링 주파수 오프셋으로 인한 성능 열화가 없음을 나타내고 이는 고 차수의 QAM 변조의 이용을 가능케 한다. 실제로, 위상 슬로프는, 캐리어 주파수 측정 만이 생성되는 0.4ppm 훨씬 미만으로 감소된다.
또한, 일부 양태들에 있어서, 상기 접근법은, 특히 sine/cosine 룩업 테이블, cordic 함수 및 승산기/가산기 블록들을 포함하는 최소의 하드웨어를 이용하여 구현될 수도 있다. 다음으로, 그러한 구조가 설명된다.
도 2는 하나 이상의 양태들에 따라 타이밍 (201) 을 갖는 위상 정정 프로세스 (200) 에 대한 구조를 예시한 것이다.
도 2의 구조에 있어서, 먼저, 데이터의 버스트에 걸쳐 대략 일정하게 취해진 주파수 오프셋이 패킷의 시작 이래로 경과된 시간에 의해 (예를 들어, 4μsec 증분으로) 승산된다 (202). 그 결과는 그 시점에서의 추정된 위상 슬로프가다. 그 후, 이러한 추정된 위상 슬로프는, 잔여 위상 슬로프로 지칭되고 다음으로 설명되는 바와 같이 유도되는 위상 슬로프 정정치에 의해 승산된다 (203).
공간 프로세서 (SPROC) 에 의해 수행된 공간 승산의 출력이, 제거될 총 위상 오프셋에 관한 sin/cos 값에 의해 승산된다 (204). 그 결과는 출력을 형성하는 위상 정정된 출력이며, 또한, 추적 파일럿 톤 변조를 제거하는 모듈로 피드백된다 (205). 파일럿 톤 변조를 제거한 후, 로컬 오실레이터 (LO) 위상 오프셋이 연산된다 (206). 다음으로, 잔여 위상 슬로프가, 예를 들어, CORDIC 플러스 기울기 평균화를 이용하여 LO 위상 오프셋으로부터 연산된다 (207). 상기 서술한 바와 같이, 잔여 위상 슬로프는, 추정된 위상 슬로프에 의해 승산된다 (203). 그 결과는 총 위상 슬로프가며, 그 후, 이 총 위상 슬로프는, 예를 들어 예시적인 실시형태에 있어서 -26 과 +26 사이의 정수인 톤 인덱스에 의해 승산되어 (208), 톤 단위로 변하는 타이밍 조정된 위상값을 생성한다.
마지막으로, LO 위상 오프셋은 모듈러 2π를 타이밍 조정된 위상값과 합산하여 (209), 위상 오프셋을 생성한다. 위상 오프셋은 sin/cos 룩업 테이블에 적용되어, 승산기 (204) 에 적용되는 sin/cos값을 생성한다.
상기 언급한 바와 같이, 수신기에서의 샘플 클럭은 송신기 클럭에 록킹되지 않아서, 타이밍이 수신 패킷에 걸쳐 드리프트한다. 예를 들어, 패킷이 2 밀리 초 길이이고 클럭 에러가 40ppm (각각의 종단에서 20ppm) 이면, 80 나노 초 또는 1.6 샘플의 드리프트가 802.11 프레이밍에 따른 패킷에 걸쳐 발생한다. 이것은 사이클릭 프리픽스에 비해 훨씬 작아서, FFT 윈도우의 조정이 필요치 않지만, 단축된 사이클릭 프리픽스에 있어서, 0.5 샘플의 저하가 발생한다면, FFT 윈도우는 조정되어야 하는 것이 바람직하다.
설명된 타이밍 드리프트는 OFDM 톤에 걸쳐 위상 슬로프를 야기한다. 일 샘플 타이밍 저하는 대역의 에지에서의 톤에 대해 거의 180 도 시프트를 야기한다. 이러한 위상 슬로프를 정정하기 위하여, 캐리어 주파수에 대한 측정된 주파수 오프셋이 클럭 오프셋을 결정하는데 이용된다. 그 후, 추정된 기울기가 패킷의 시작으로부터의 경과 시간에 기초하여 각각의 OFDM 심볼에 대해 연산될 수 있다.
주파수 측정은 필연적으로 에러를 포함한다. 주파수 측정에 있어서의 에러는 위상 슬로프 정정에 있어서의 에러를 야기한다. 이 에러는 매우 크지 않으며, 비교적 큰 주파수 에러가 긴 패킷 상에서, 및 고 차수의 QAM 컨스텔레이션을 이용하는 시스템에서 발생할 경우에만 중요하다. 일 양태에 따르면, 잔여 위상 슬로프가 추적 파일럿들로부터 결정된다. 외부 파일럿들 (톤±21) 이 위상 슬로프로 인한 에러의 3배를 갖기 때문에, 오직 이들만이 위상 슬로프 연산에 있어서 이용된다.
주파수 측정에 의해 결정되는 바와 같은 평균 파일럿 위상이 외부 파일럿들로부터 제거된다면 (및 파일럿 스크램블 부호 및 파일럿 21 반전이 정정됨), 외부 파일럿들은 대략 aejx 및 be-jx+잡음이다. 따라서, 동등 이득 (equal gain) 결합 또는 다른 접근법들이 이용되어 일 파일럿의 컨주게이트와 다른 파일럿을 결합하고 복소값 p, 즉,
Figure 112008078435920-pct00007
를 획득할 수도 있으며, 여기서, n은 잡음이다.
위상 x 가 매우 작기 때문에, 다수의 심볼들에 걸쳐 이 복소값을 평균화한다. 시뮬레이션에 있어서, 간단한 일 폴 (one pole) 필터가 평균화된 pave, 즉,
Figure 112008078435920-pct00008
를 생성하는데 사용되었으며, 여기서,
Figure 112008078435920-pct00009
는 2-4, 2-5, 또는 2-6 이다.
특정 양태들에 있어서, 평균화는 위상이 아닌 복소값에 대해 수행될 수도 있다. 이러한 방식으로, p 의 진폭을 감소시키는 큰 잡음값은 성능을 열화시키지 않는다. 그 후, (톤 위상 슬로프 당) 위상 슬로프 정정치는 pave 나누기 21의 각도이다. 그 각도는 CORDIC 알고리즘에 의해 결정된다.
특정 양태들에 있어서, 상기 접근법은 도 5에 도시된 바와 같이 구현되고, 다음과 같이 기술될 수도 있다.
501. 파일럿들 (p21 및 p-21) 로부터 평균 파일럿 위상을 제거함. 이것은 이 OFDM 심볼에 대한 데이터 톤들에 대해 사용되는 동일한 위상 정정 팩터에 의해 승산하는 단계를 포함함 (하지만, 이것은 시간-결정적이진 않아서, 원한다면, 더 간단한 복소 승산이 사용될 수도 있음).
502. p21 를 p-21 의 컨주게이트에 가산하고, 이들을 가중하고, pave 에 산입함.
503. pave 의 각도를 연산하고 21 로 제산함.
504. 아마도 다음 OFDM 심볼 상에서 데이터 톤들에 대한 이 위상 슬로프 정정 값을 이용함. 평균화가 ~32개의 OFDM 심볼에 걸쳐 연장하기 때문에, 그 지연은 중요하지 않음.
도 3의 블록도는 하나 이상의 양태들에 따른 위상 정정 프로세스의 구현을 예시한 것이다. 적응형 위상 슬로프 정정은 전체 예시적인 시간 추적 프로세싱의 일부이다. 그 프로세스의 최종 결과는 패킷의 데이터 부분의 각각의 OFDM 서브캐리어에 대한, 공간 프로세서 (SPROC) 의 출력에서 적용된 위상 정정치의 적용이다.
도 3의 블록도에 따르면, 도 2의 구조는 수개의 다른 컴포넌트들과 함께 오직 2개의 멀티플렉서 (301, 302) 및 하나의 16×16 승산기 (303) 를 이용하여 구현되며, 이들 모두는 간단한 상태 머신 (미도시) 에 의해 제어된다. 다음으로, 이러한 구현이 더 상세히 설명된다.
제 1 멀티플렉서 (301) 는 일정한 주파수 오프셋, 잔여 위상 슬로프 및 LO 위상 오프셋의 입력들 간을 선택하고, 그 중 선택된 하나가 승산기 (303) 로의 하나의 입력이다. 제 2 멀티플렉서 (302) 는 경과 시간, c212π 및 c2π의 입력들 간을 선택한다. 적절한 입력들을 이용하여, 승산기 (303) 는 추정된 위상 슬로프 및 잔여 위상 슬로프값을 생성하고, 그들은 가산기 (304) 에 제공된다. 그들은 가산되어 총 추정된 위상 슬로프를 생성하고, 그 총 추정된 위상 슬로프는 시프트 및 가산 (305) 을 이용하여 톤 값에 의해 승산되어, 톤 조정된 위상 (또한, 도 2의 승산기 (208) 와 가산기 (209) 사이의 신호 참조) 을 생성한다. 톤 조정된 위상은 sin/cos 룩업 테이블 (LUT; 306) 에 제공되고, 그 출력은, SPROC 로부터 수신된 제 2 입력을 갖는 복소 승산기 (307) 에 전달된다.
복소 승산기 (307) 출력은 잔여 위상 계산 (308, 311), LO 위상 계산 (309, 310) 을 위해 이용되거나, 위상 정정된 데이터로서 디코더에 직접 제공될 수도 있다.
잔여 위상 계산의 경우, 먼저, 추적 파일럿 부호 비트가 제거되고 4개의 추적 파일럿 값들이 합산된다 (308). 그 결과는, 제 1 멀티플렉서 (301) 로 입력되는 LO 위상 오프셋을 연산하는 CORDIC 블록 (311) 에 제공된다.
LO 위상 계산의 경우, p-21의 컨주게이트 및 p21 의 값들의 합이 연산되고 (309), pave 의 값이 업데이트되며 (310), 그 결과가 CORDIC 블록 (311) 에 제공된다. 그 후, CORDIC 블록 (311) 은 제 1 멀티플렉서 (301) 에 입력되는 잔여 위상 슬로프를 연산한다.
특정 양태들에 있어서, 패킷의 프리앰블 부분 동안, CFO 가 측정된다. 이 CFO 는, 송신기 클럭과 수신기 클럭 간의 단일의 일정한 주파수 오프셋을 제거하기 위하여 시간 도메인 신호들에 대해 작동하는 NCO 를 통해 적용된다. 일부 양태들에 있어서, 위상 정정으로서도 지칭될 수도 있는 시간 추적 프로세싱은, 1) 로컬 오실레이터 (LO) 위상 오프셋, 예를 들어, 위상 잡음 및 2) 위상 슬로프와 관련된 샘플링 주파수 에러들을 보상하기 위하여 패킷의 데이터 부분 동안에 각각의 서브캐리어에서의 위상 정정치의 연산을 포함한다.
SPROC 블록을 향해 오는 (복소 I/Q) QAM 심볼들은 연산된 위상 정정 팩터 (복소 I/Q) 와 (톤-바이-톤에 기반하여) 승산되고, 그 후, 디코더 블록으로 전송된다. 필수적인 위상 정정 팩터들은, 위상 정정이 부가적인 시스템 지연없이 적용되게 하는 공간 프로세서를 통해 정보 톤들이 전송되기 전에 연산된다.
도 6에 도시된, 패킷의 데이터 부분에 있어서 각각의 OFDM 심볼에 대한 프로 세싱 단계들이 일 양태에 따라 이하 설명된다.
601. 버스트의 시작으로부터 경과된 시간과 CFO 를 승산함으로써, 추정된 위상 슬로프가 OFDM 심볼 당 1회 연산됨.
602. 추정된 위상 슬로프가 4개의 파일럿 톤들 (p-21, p-7, p7, p21) 각각에 대한 대응하는 톤 인덱스와 승산 (시프트 및 가산을 이용) 되고, 그 결과들이 sin/cos LUT 에 제공됨.
603. 그 후, sin/cos LUT 의 출력들이, SPROC 에 의해 프로세싱된 추적 파일럿들의 위상을 정정하는데 이용되고, 위상 정정 블록에 순서대로 전달됨.
604. 위상 정정된 추적 파일럿들이 합산되고 (먼저, 톤 p21 에 대한 추적 파일럿 변조를 제거함), CORDIC 함수에 제공되어 평균 추적 파일럿 위상 (또한, LO 위상 오프셋으로도 공지됨) 을 연산함.
605. 추정된 위상 슬로프와 잔여 위상 슬로프 (이하의 608 ~ 611 참조) 의 합이 데이터 톤 각각에 대한 대응하는 톤 인덱스와 승산 (시프트 및 가산을 이용) 되어, 시간 조정된 위상을 연산함.
606. 타이밍 조정된 위상은 LO 위상 오프셋 (모듈러 2π) 과 합산되고, sin/cos LUT 에 제공됨.
607. 그 후, sin/cos LUT 의 출력들이, SPROC 에 의해 프로세싱된 정보 톤들의 위상을 정정하는데 이용되고, 위상 정정 블록에 순서대로 전달됨.
608. 정보 톤들이 프로세싱되는 동안, 다음의 단계들에서 설명되는 바와 같이 업데이트된 잔여 위상 슬로프를 연산함.
609. 파일럿들 (p21 및 p-21) 로부터 평균 파일럿 위상 및 추정된 위상 슬로프를 제거함. 이를 수행하기 위하여, 이 OFDM 심볼에 대한 LO 위상 오프셋 및 미리 연산된 타이밍 조정된 위상 (상기 602) 에 기초하여 2개 파일럿에 대한 신규한 위상 정정된 출력을 연산함. 이것은 각각의 파일럿에 대한 신규한 sin/cos LUT 및 파일럿 데이터와의 복소 승산과 관련됨.
610. p21 를 p-21 의 컨주게이트에 가산하고, 이들을 가중하고, pave 에 산입함.
611. pave 의 각도를 연산하고 21 로 제산 (승산 및 2의 거듭제곱 시프트를 이용) 함.
612. 다음 OFDM 심볼 상에서 데이터 톤들에 대한 이 위상 슬로프 정정 값 (또한, 잔여 위상 슬로프로도 공지됨) 을 이용함 (상기 605). 평균화가 적어도 32개의 OFDM 심볼에 걸쳐 연장하기 때문에, 그 지연은 중요하지 않음.
예시적인 하드웨어 구현의 상세가 도 3의 블록도에 약술된다. 그 구현은, 16×16 실수 승산기, CORDIC 블록, sin/cos LUT 및 16×16 복소 승산기의 공유를 허용하는 8단계 상태 머신으로 이루어진다. 실수 승산기는 3가지 동작, 즉, 추정된 위상 슬로프 (CFO×경과 시간) 의 연산, 사이클에서의 LO 위상 오프셋의 스케일링, 및 21 에 의한 제산을 포함하여 사이클에서의 잔여 위상 오프셋의 스케일링을 위해 이용된다.
도 4는 예시적인 무선 통신 시스템 (1300) 을 도시한 것이다. 무선 통신 시스템 (1300) 은 간략화를 위해 하나의 액세스 포인트 및 하나의 단말기를 도시한다. 하지만, 그 시스템은 2 이상의 액세스 포인트 및/또는 2 이상의 단말기를 포함할 수 있음을 이해해야 하며, 부가적인 액세스 포인트들 및/또는 단말기들은, 이하에서 설명되는 예시적인 액세스 포인트 및 단말기에 대해 실질적으로 유사하거나 상이한 것일 수 있다.
다음으로, 도 4를 참조하면, 다운링크 상에서, 액세스 포인트 (1305) 에서, 송신 (TX) 데이터 프로세서 (1310) 는 트래픽 데이터를 수신, 포맷팅, 코딩, 인터리빙, 및 변조 (또는 심볼 매핑) 하고, 변조 심볼들 ("데이터 심볼들") 을 제공한다. 심볼 변조기 (1315) 는 데이터 심볼들 및 파일럿 심볼들을 수신 및 프로세싱하고, 심볼 스트림을 제공한다. 심볼 변조기 (1315) 는 데이터 및 파일럿 심볼들을 멀티플렉싱하고, 이들을 송신기 유닛 (TMTR; 1320) 에 제공한다. 각각의 송신 심볼은 데이터 심볼, 파일럿 심볼, 또는 제로의 신호값일 수도 있다. 파일럿 심볼들은 각각의 심볼 주기에 있어서 연속적으로 전송될 수도 있다. 파일럿 심볼들은 주파수 분할 멀티플렉싱 (FDM), 직교 주파수 분할 멀티플렉싱 (OFDM), 시분할 멀티플렉싱 (TDM), 주파수 분할 멀티플렉싱 (FDM), 또는 코드 분할 멀티플렉싱 (CDM) 될 수 있다.
TMTR (1320) 은 심볼 스트림을 수신하여 하나 이상의 아날로그 신호들로 변환하고 그 아날로그 신호들을 더 컨디셔닝 (예를 들어, 증폭, 필터링, 및 주파수 상향변환) 하여, 무선 채널을 통한 송신에 적절한 다운링크 신호를 생성한다. 그 후, 다운링크 신호는 안테나 (1325) 를 통해 단말기들로 송신된다. 단말기 (1330) 에서, 안테나 (1335) 는 다운링크 신호를 수신하고, 수신 신호를 수신기 유닛 (RCVR; 1340) 에 제공한다. 수신기 유닛 (1340) 은 그 수신 신호를 컨디셔닝 (예를 들어, 필터링, 증폭, 및 주파수 하향변환) 하고, 그 컨디셔닝된 신호를 디지털화하여 샘플들을 획득한다. 심볼 복조기 (1345) 는 수신된 파일럿 심볼들을 복조하여, 채널 추정을 위해 프로세서 (1350) 에 제공한다. 심볼 복조기 (1345) 는 프로세서 (1350) 로부터 다운링크에 대한 주파수 응답 추정치를 더 수신하고, 수신된 데이터 심볼들에 대한 데이터 복조를 수행하여 (송신된 데이터 심볼들의 추정치인) 데이터 심볼 추정치를 획득하고, 그 데이터 심볼 추정치를 RX 데이터 프로세서 (1355) 에 제공하며, 이 RX 데이터 프로세서는 데이터 심볼 추정치를 복조 (즉, 심볼 디매핑), 디인터리빙, 및 디코딩하여 송신된 트래픽 데이터를 복원한다. 데이터 복조기 (1345) 및 RX 데이터 프로세서 (1355) 에 의한 프로세싱은, 각각, 액세스 포인트 (1305) 에서의 심볼 변조기 (1315) 및 TX 데이터 프로세서 (1310) 에 의한 프로세싱에 상보적이다.
업링크 상에서, TX 데이터 프로세서 (1360) 는 트래픽 데이터를 프로세싱하고, 데이터 심볼들을 제공한다. 심볼 변조기 (1365) 는 데이터 심볼들을 수신하여 이를 파일럿 심볼들과 멀티플렉싱하고, 변조를 수행하며, 심볼 스트림을 제공한다. 그 후, 송신기 유닛 (1370) 은 심볼 스트림을 수신 및 프로세싱하여 업링크 신호를 생성하며, 이 업링크 신호는 안테나 (1335) 에 의해 액세스 포인트 (1305) 로 송신된다.
액세스 포인트 (1305) 에서, 단말기 (1330) 로부터의 업링크 신호는 안테나 (1325) 에 의해 수신되고 수신기 유닛 (1375) 에 의해 프로세싱되어 샘플들을 획득한다. 그 후, 심볼 복조기 (1380) 는 그 샘플들을 프로세싱하고, 업링크에 대한 수신된 파일럿 심볼들 및 데이터 심볼 추정치를 제공한다. RX 데이터 프로세서 (1385) 는 그 데이터 심볼 추정치를 프로세싱하여 단말기 (1330) 에 의해 송신된 트래픽 데이터를 복원한다. 프로세서 (1390) 는 업링크 상으로 송신하는 각각의 액티브 단말기에 대한 채널 추정을 수행한다. 다중의 단말기들이 각각의 할당된 파일럿 서브대역 세트를 통해 업링크 상으로 동시에 파일럿을 송신할 수도 있으며, 여기서, 파일럿 서브대역 세트들은 인터레이스될 수도 있다.
프로세서들 (1390 및 1350) 은 각각 액세스 포인트 (1305) 및 단말기 (1330) 에서의 동작을 지시 (예를 들어, 제어, 조정, 관리 등) 한다. 각각의 프로세서들 (1390 및 1350) 은, 프로그램 코드 및 데이터를 저장하는 메모리 유닛들 (미도시) 과 연관될 수 있다. 또한, 프로세서들 (1390 및 1350) 은 각각 업링크 및 다운링크에 대한 주파수 및 임펄스 응답 추정치를 유도하기 위한 연산을 수행할 수 있다. 또한, 프로세서들 (1390 및 1350) 은 메모리에 포함된 명령들에 기초하여, 예를 들어, 도 1 내지 도 3에 관하여 본 명세서에서 설명된 바와 같이 위상 정정을 수행할 수도 있다.
디시젼-디렉티드 (decision-directed) 위상 추정으로서 지칭되는 다른 기술이, 상기 기술된 바와 같은 별도의 주파수 정정없이 또는 그와 함께 사용될 수 있 다. 또한, 디시젼-디렉티드 위상 추정은 조악한 정정 이후에 미세한 정정을 수행한다. 다음으로, 디시젼-디렉티드 위상 추정이 설명된다.
MIMO OFDM 시스템에 있어서, 각각의 데이터 OFDM 심볼은 데이터 서브캐리어들 및 파일럿 서브캐리어들을 포함한다. 파일럿 서브캐리어들은, 송신기 및 수신기 양자에 알려진 심볼들을 반송한다. 위상 추정치는, 다음과 같이, 수신 신호를 복조하고 수신 심볼 추정치를 기지(旣知)의 송신 심볼과 비교함으로써 파일럿 심볼로부터 획득될 수도 있다.
Figure 112008078435920-pct00010
여기서,
Figure 112008078435920-pct00011
p 는 기지의 송신 파일럿 심볼이고,
Figure 112008078435920-pct00012
Figure 112008078435920-pct00013
는 수신기에서의 파일럿 심볼의 추정치이며,
Figure 112008078435920-pct00014
Figure 112008078435920-pct00015
는 위상의 추정치이다.
Figure 112008078435920-pct00016
2 이상의 파일럿 심볼이 이용가능할 경우, 기지의 심볼과 수신 심볼과의 도트 곱이 모든 디멘젼에 걸쳐 합산되며, 여기서, 디멘젼은 서브캐리어, 공간 스트림 등일 수도 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 NP 개의 파일럿 심볼들을 포함한다면, 위상 추정치는,
Figure 112008078435920-pct00017
와 같이 획득될 것이다.
MIMO OFDM 시스템에 있어서, 파일럿 심볼의 수는 모든 파일럿 서브캐리어들 (
Figure 112008078435920-pct00018
) 에 걸친 모든 파일럿 스트림의 합이며, 즉,
Figure 112008078435920-pct00019
이고, 여기서,
Figure 112008078435920-pct00020
는 서브캐리어 인덱스 (k) 상의 파일럿 스트림의 수이다. 파일럿 스트림의 수는 1 이거나 데이터 스트림의 수와 같거나, max(송신 안테나의 수, 수신 안테나의 수) 이거나, 또는 이들 모든 파라미터와는 독립적일 수도 있다. 파일럿 스트림의 수는 서브캐리어 단위로 또는 OFDM 심볼 단위로 변할 수도 있다. SISO 시스템에 있어서, 파일럿 스트림의 수는 1 이다.
통상적으로, 파일럿 심볼의 수는 데이터 심볼의 수보다 훨씬 작다. 따라서, 데이터 심볼들을 이용함으로써 위상의 추정을 개선시키는 것이 가능하다. 데이터 심볼들은 수신기에서 알려지지 않지만, 수신기는, 수신 데이터를 복조하고 복조된 심볼들에 대한 경성 판정을 행함으로써 송신 심볼들의 추정치를 획득할 수 있다. 즉, 수신기는, 어떠한 심볼이 수신되었는지에 대해 행해질 수 있는 최상의 추정치에 기초하여 판정을 행한다. 그 후, 경성 판정치는 복조 심볼들과 비교되고, 위상 추정치가 파일럿 심볼들에 대해 동일한 방식으로 결정된다. 예를 들어, OFDM 심볼이 NS 개의 데이터 심볼들을 포함한다면, 위상 추정치는,
Figure 112008078435920-pct00021
와 같이 획득될 것이며, 여기서,
Figure 112008078435920-pct00022
Figure 112008078435920-pct00023
는 (예를 들어, MMSE 수신기에 의해 획득된) 수신 심볼의 추정치이며,
Figure 112008078435920-pct00024
Figure 112008078435920-pct00025
는
Figure 112008078435920-pct00026
에 대해 행해진 경성 판정치이다.
경성 판정은, 데이터 레이트 (및 이에 따라, 이용된 컨스텔레이션) 가 알려지기 때문에 행해질 수 있다.
MIMO OFDM 시스템에 있어서, 데이터 심볼의 수는 모든 데이터 서브캐리어 (
Figure 112008078435920-pct00027
) 에 걸친 모든 데이터 스트림의 합이며, 즉,
Figure 112008078435920-pct00028
이고, 여기서,
Figure 112008078435920-pct00029
는 서브캐리어 인덱스 (k) 상의 데이터 스트림의 수이다. 데이터 스트림의 수
Figure 112008078435920-pct00030
는 송신 안테나의 수와 수신 안테나의 수 중의 최대값에 의해 상한된다. SISO 시스템에 있어서, 데이터 스트림의 수는 1 이다.
데이터 및 파일럿 심볼들 양자를 포함하는 OFDM 심볼에 있어서, 위상 추정치는,
Figure 112008078435920-pct00031
와 같이, 양자의 소스로부터의 정보를 이용함으로써 획득되며, 여기서, 합산은 모든 디멘젼에 걸쳐 행해지며, 즉, 합산은 모든 서브캐리어들 및 공간 스트림들에 걸 쳐 행해진다. 스케일링 팩터들 μi 및 i 는 각각
Figure 112008078435920-pct00033
항 및
Figure 112008078435920-pct00034
항에 적용되어, 신호대 잡음비 (SNR) 에 있어서의 차이, 및 심볼 단위로 변할 수도 있는 경성 판정을 행함에 있어서의 에러를 설명한다. 이들 팩터들은 SNR 및 사용 중인 QAM 컨스텔레이션에 일반적으로 의존하지만, 또한, 당업자가 유용한 것으로 파악할 수도 있는 다른 파라미터들에 따라 변할 수도 있다.
Figure 112008078435920-pct00035
의 결정에 관한 부정확한 판정은 그 결과를 훨씬 바이어싱시킬 수 있다. 항
Figure 112008078435920-pct00036
및
Figure 112008078435920-pct00037
를 그 실수부 및 허수부로 분리하고 실수부 및 허수부 양자를 갖는 복소 스케일 팩터들, 즉, Re(μi), Im(μi), Re(
Figure 112008078435920-pct00038
i) 및 Im(
Figure 112008078435920-pct00039
i) 을 적용함으로써 더 양호한 스케일링이 달성될 수도 있으며, 이는, 그 항의 실수 성분 및 허수 성분의 상대적인 스케일링을 조정함으로써
Figure 112008078435920-pct00040
의 결정에 있어서의 에러들이 제거되게 한다.
각각의 OFDM 심볼에 대해, 상기 기술된 바와 같이 위상 추정치가 획득되고, 수신 신호가 모든 서브캐리어들 및 스트림들에 대한
Figure 112008078435920-pct00041
에 의해 정정된다. 위상 정정 이후, 데이터 서브캐리어들은 (예로써, MMSE 수신기를 이용하여) 복조 및 디코딩되어 비트 판정치를 획득한다.
주파수 오프셋 추정에 있어서의 에러에 의해 초래된 위상 오프셋은 시간에 걸친 위상 슬로프를 야기한다. 따라서, 각각의 OFDM 심볼에서, 모든 이전의 위상 정정치의 누적 합계는,
Figure 112008078435920-pct00042
로 유지되며, 여기서,
Figure 112008078435920-pct00043
은 제 1 OFDM 심볼에서 제로로 초기화된다. 각각의 OFDM 심볼에 대해, MMSE 복조 및 경성 판정을 행하기 이전에, 수신 신호는
Figure 112008078435920-pct00044
에 의해 정정된다.
도 7에 도시된, 위상 추정 및 정정 프로세스의 흐름도가 다음의 절차로 요약될 수도 있다.
701. 초기화:
Figure 112008078435920-pct00045
= 0, OFDM 심볼 인덱스 n = 0.
702.
Figure 112008078435920-pct00046
에 의해 수신 OFDM 심볼을 정정함.
703. 파일럿 심볼들을 복조하고, 모든 디멘젼에 걸쳐 기지의 송신된 파일럿 심볼과 추정된 파일럿 심볼과의 도트 곱 합을 획득함.
704. 데이터 심볼들을 복조하고, 추정된 심볼들에 대해 경성 판정을 수행하며, 모든 디멘젼에 걸쳐 경성 판정치와 추정된 심볼과의 도트 곱 합을 획득함.
705. 703 및 704 에서 획득된 복소수들을 합산하고, 결과적인 복소수의 위상
Figure 112008078435920-pct00047
을 획득함.
706. 위상의 반전에 의해 수신 OFDM 심볼을 정정하고, (MMSE) 데이터 심볼들을 복조하며, 디코딩함.
707.
Figure 112008078435920-pct00048
하고, 702 로 이동함.
각각의 심볼은 2회, 즉, 702~704 및 705~706에서 위상 정정되고 디코딩됨을 유의한다.
상기 위상 추정 기술은, 잔여 주파수 오프셋 에러가 시간에 걸친 위상 슬로프를 야기하는 경우에 대해 설명되었다. 하지만, 이 방법은 또한, 시간적으로 증가하지는 않지만 위상 잡음과 같이 OFDM 심볼 단위의 랜덤 워크 (random walk) 인 위상 에러에 대해 이용될 수도 있다. 더욱이, 그 기술은 다중의 스트림들 및 그 스트림들에 대한 가변 레이트와 함께 이용될 수도 있다.
상기 방법은 데이터 심볼들이 2회 복조될 것을 요구한다. 작은 잔여 주파수 에러를 가정하면, OFDM 심볼 n 에 대해 획득된 위상은 OFDM 심볼 n+1 에 적용될 수도 있다. 따라서, 현재의 OFDM 심볼은
Figure 112008078435920-pct00049
에 의해 정정될 뿐
Figure 112008078435920-pct00050
에 의해서는 정정되지 않을 것이다. 초기의 OFDM 심볼에 대한 정정치를 획득하기 위하여, MIMO 트레이닝과 같은, 패킷의 데이터 부분 직전의 OFDM 심볼로부터 위상 추정치가 획득될 것이다.
따라서, 도 8에 도시된, 감소된 복잡도의 위상 추정 및 정정 절차는 다음과 같다.
801. 초기화:
Figure 112008078435920-pct00051
Figure 112008078435920-pct00052
=
Figure 112008078435920-pct00053
, 여기서,
Figure 112008078435920-pct00054
는 데이터 직전의 OFDM 심볼로부터 획득된 위상 추정치임.
Figure 112008078435920-pct00055
OFDM 심볼 인덱스 n = 0.
802.
Figure 112008078435920-pct00056
에 의해 수신 OFDM 심볼을 정정함.
803. 파일럿 심볼들을 복조하고, 모든 디멘젼에 걸쳐 기지의 송신된 파일럿 심볼과 추정된 파일럿 심볼과의 도트 곱 합을 획득함.
804. 데이터 심볼들을 복조하고, 추정된 심볼들에 대해 경성 판정을 수행하며, 모든 디멘젼에 걸쳐 경성 판정치와 추정된 심볼과의 도트 곱 합을 획득함.
805. 803 및 804 에서 획득된 복소수들을 합산하고, 결과적인 복소수의 위상
Figure 112008078435920-pct00057
을 획득함.
806. 804 로부터 복조된 데이터 심볼들을 디코딩함.
807.
Figure 112008078435920-pct00058
하고, 802 로 이동함.
또한, 각각의 심볼은 2회, 즉, 802~804 및 805~806에서 위상 정정되고 디코딩된다.
아이겐스티어링이 송신기에서 이용될 경우, 생성된 다중의 공간 채널들은 가변 SNR 을 가진다. 결과적으로, 위상 추정치를 획득하기 위한 최상의 방법은 상이한 스트림들에 대한 SNR 에 기초하여 최대 비율 결합 (MRC) 을 수행하는 것이다. 이 기술은 일반적이고 임의의 송신 방식과 함께 작용하며, 모든 스트림에 대한 SNR 이 동일할 경우, 이 기술은 바로 위에서 설명된 것으로 축소한다.
MRC 를 수행하기 위한 하나의 방법은 매 서브캐리어 기반으로 공간 스트림에 걸쳐 결합하는 것이다. 결과적으로, 모든 서브캐리어들이 동일하게 처리된다. 데이터 및 파일럿 심볼들 양자를 포함하는 OFDM 심볼에 있어서, 위상 추정치는 양자의 소스로부터의 정보를 이용함으로써 다음과 같이 획득된다.
Figure 112008078435920-pct00059
여기서,
Figure 112008078435920-pct00060
KS 는 데이터 심볼 서브캐리어의 수이고,
Figure 112008078435920-pct00061
NSS 는 데이터 공간 스트림의 수이고,
Figure 112008078435920-pct00062
Figure 112008078435920-pct00063
는 서브캐리어 k 의 데이터 공간 스트림
Figure 112008078435920-pct00064
상의 데이터 심볼에 대한 SNR 이고,
Figure 112008078435920-pct00065
Figure 112008078435920-pct00066
는 서브캐리어 k 에 대한, 모든 데이터 공간 스트림에 걸쳐 합산된 총 SNR 이고,
Figure 112008078435920-pct00067
KP 는 파일럿 심볼 서브캐리어의 수이고,
Figure 112008078435920-pct00068
NPS 는 파일럿 공간 스트림의 수이고,
Figure 112008078435920-pct00069
Figure 112008078435920-pct00070
는 서브캐리어 k 의 파일럿 공간 스트림 i 상의 파일럿 심볼에 대한 SNR 이며,
Figure 112008078435920-pct00071
Figure 112008078435920-pct00072
는 서브캐리어 k 에 대한, 모든 파일럿 공간 스트림에 걸쳐 합산된 총 SNR 이다.
MRC 를 위한 다른 방법은, 공간 스트림 및 서브캐리어와 같은 모든 디멘젼에 걸쳐 결합하는 것이다. 데이터 및 파일럿 심볼들 양자를 포함하는 OFDM 심볼에 있어서, 위상 추정치는 양자의 소스로부터의 정보를 이용함으로써 다음과 같이 획득된다.
Figure 112008078435920-pct00073
여기서,
Figure 112008078435920-pct00074
는 디멘젼 i 상의 데이터 심볼에 대한 SNR 이고,
Figure 112008078435920-pct00075
는 디멘젼 i 상의 파일럿 심볼에 대한 SNR 이다. 이러한 위상 추정치는 또한
Figure 112008078435920-pct00076
항 및
Figure 112008078435920-pct00077
항에 적용된 스케일 팩터들을 포함하며, 이 스케일 팩터는 상기에서 설명된 바와 유사하게 이해되고 변할 수도 있다.
데이터 및 파일럿 심볼들 양자를 포함하는 OFDM 심볼에 있어서, 위상 추정치는 양자의 소스로부터의 정보를 이용함으로써 다음과 같이 획득된다.
Figure 112008078435920-pct00078
여기서, 합산은 모든 데이터 심볼 서브캐리어 및 파일럿 심볼 서브캐리어에 걸쳐 수행되며, 오직 최고-모드 심볼들 (아래첨자 0 에 의해 표시됨) 만이 이용된다.
상이한 스트림들에 대한 SNR 들이 상이하기 때문에, 위상 추정치를 획득하기 위한 다른 방법은 최고-SNR 심볼들을 이용하는 것이고, 이는, 아이겐스티어링의 경우, 주요 아이겐모드 상에서 송신된 심볼들을 이용하는 것에 대응한다.
본 명세서에서 설명된 기술들은 다양한 수단에 의해 구현될 수도 있다. 예를 들어, 이들 기술들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합에서 구현될 수도 있다. 하드웨어 구현에 있어서, 채널 추정에 이용되는 프로세싱 유닛들은 하나 이상의 주문형 집적회로 (ASIC), 디지털 신호 프로세서 (DSP), 디지털 신호 프로세싱 디바이스 (DSPD), 프로그래머블 로직 디바이스 (PLD), 필드 프로그래머블 게이트 어레이 (FPGA), 프로세서, 제어기, 마이크로-제어기, 마이크로프로세서, 본 명세서에서 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛, 또는 이들의 조합 내에서 구현될 수도 있다.
소프트웨어 구현에 있어서, 본 명세서에서 설명된 기술들은 본 명세서에서 설명된 기능들을 수행하는 모듈 (예를 들어, 절차, 함수 등) 로 구현될 수도 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장될 수도 있고 프로세서에 의해 실행될 수도 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장될 수도 있고, 예를 들어, 하드웨어의 프로세서 (1390 및 1350) 에 의해 실행될 수도 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내에 또는 프로세서 외부에 구현될 수도 있으며, 그 경우, 메모리 유닛은 당업계에 공지된 다양한 수단을 통하여 프로세서에 통신적으로 커플링될 수 있다.
하나 이상의 예시적인 실시형태들에 있어서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합에서 구현될 수도 있다. 소프트웨어에서 구현된다면, 그 기능들은 컴퓨터-판독가능 매체 상에 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장 또는 송신될 수도 있다. 컴퓨터-판독가능 매체는, 일 장소로부터 다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포 함하는 통신 매체 및 컴퓨터 저장 매체 양자를 포함한다. 저장 매체는, 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수도 있다. 한정이 아닌 예로써, 그러한 컴퓨터-판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장부, 자기 디스크 저장부, 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 명령이나 데이터 구조의 형태로 원하는 프로그램 코드를 수록 또는 저장하는데 이용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 커넥션이 컴퓨터-판독가능 매체로 적절히 명명된다. 예를 들어, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임 쌍선, 디지털 가입자 라인 (DSL), 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 이용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 소프트웨어가 송신된다면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임 쌍선, DSL, 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 매체의 정의에 포함된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 disk 및 disc 는 컴팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광학 디스크, DVD (digital versatile disc), 플로피 디스크 및 블루레이 디스크를 포함하며, 여기서, disk 는 통상 데이터를 자기적으로 재생하지만, disc 는 데이터를 레이저로 광학적으로 재생한다. 상기의 조합들은 또한 컴퓨터-판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
상기 설명된 것은 하나 이상의 실시형태들의 예들을 포함한다. 물론, 전술된 실시형태들을 설명하기 위한 컴포넌트들 또는 방법들의 모든 착상가능한 조합을 기술하는 것은 가능하지 않으며, 다양한 실시형태들의 다수의 추가적인 조합 및 치환이 가능하다. 따라서, 설명된 실시형태들은, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주 내에 있는 그러한 모든 변경예, 변형예 및 변동예를 포함하도록 의도된다. 더욱이, 용어 "포함하는" 이 상세한 설명 또는 특허청구범위 중 어느 하나에서 사용되는 한, 이러한 용어는, "구비하는" 이 특허청구범위에서 전이어구로서 채용될 경우에 해석되는 바와 같이 용어 "구비하는" 과 유사한 방식으로 포괄적인 것으로 의도된다.

Claims (22)

  1. 무선 디바이스에서의 위상 정정 방법으로서,
    패킷의 시작으로부터의 경과 시간에 기초하여, 상기 패킷의 데이터 부분에서 OFDM 심볼에 대한 위상 슬로프를 추정하는 단계;
    상기 패킷의 데이터 부분에서 상기 OFDM 심볼에 대한, 추적 파일럿들로부터 잔여 위상 슬로프를 측정하는 단계; 및
    상기 위상 슬로프 및 상기 잔여 위상 슬로프에 기초하여 위상 정정치를 조정하는 단계를 구비하고,
    상기 잔여 위상 슬로프를 측정하는 단계는,
    미지(未知)의 데이터 심볼들을 추정하는 단계;
    상기 추정된 미지의 데이터 심볼들로부터 추정된 위상 조정치를 획득하는 단계; 및
    상기 위상 정정치를 조정하기 전에 상기 추정된 위상 조정치를 적용하는 단계를 구비하는, 위상 정정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는, 상기 위상 슬로프의 이동 평균에 기초하여 조정하는 단계를 더 구비하는, 위상 정정 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상 슬로프를 추정하는 단계는, 상기 패킷에 대한 시작 시간으로부터의 경과 시간을 측정하는 단계를 더 구비하는, 위상 정정 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 잔여 위상 슬로프를 측정하는 단계는, 추적 파일럿들로부터 위상 정보를 추출하는 단계를 더 구비하는, 위상 정정 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상 슬로프를 추정하는 단계는, 수신 파일럿 심볼의 추정치를 기지(旣知)의 송신 파일럿 심볼과 비교하는 단계를 더 구비하는, 위상 정정 방법.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정하는 단계는,
    수신 파일럿 심볼들로부터 평균 파일럿 위상을 제거하는 단계;
    상기 수신 파일럿 심볼들의 컨주게이트를 형성하는 단계;
    상기 컨주게이트를 상기 수신 파일럿 심볼들과 결합하는 단계;
    상기 결합된 컨주게이트 및 수신 파일럿 심볼들을 가중시키는 단계; 및
    상기 수신 파일럿 심볼들의 평균값의 각도 정보를 연산하는 단계를 더 구비하고,
    상기 조정하는 단계는, 상기 각도 정보를 이용하여, 상기 수신 파일럿 심볼들을 포함하는 버스트 동안에 수신된 패킷들을 정정하는 단계를 더 구비하는, 위상 정정 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정하는 단계는,
    수신 데이터 심볼들로부터 평균 위상을 제거하는 단계;
    상기 수신 데이터 심볼들의 컨주게이트를 형성하는 단계;
    상기 컨주게이트를 상기 수신 데이터 심볼들과 결합하는 단계;
    상기 결합된 컨주게이트 및 수신 데이터 심볼들을 가중시키는 단계; 및
    상기 수신 파일럿 심볼들의 평균값의 각도 정보를 연산하는 단계를 더 구비하고,
    상기 조정하는 단계는, 상기 각도 정보를 이용하여, 상기 수신 데이터 심볼들을 포함하는 버스트 동안에 수신된 패킷들을 정정하는 단계를 더 구비하는, 위상 정정 방법.
  9. 패킷의 시작으로부터의 경과 시간에 기초하여, 상기 패킷의 데이터 부분에서 OFDM 심볼에 대한 위상 슬로프를 추정하는 수단;
    상기 패킷의 데이터 부분에서 상기 OFDM 심볼에 대한, 추적 파일럿들로부터 잔여 위상 슬로프를 측정하는 수단; 및
    상기 위상 슬로프 및 상기 잔여 위상 슬로프에 기초하여 위상 정정치를 조정하는 수단을 구비하고,
    상기 잔여 위상 슬로프를 측정하는 수단은,
    미지(未知)의 데이터 심볼들을 추정하는 수단;
    상기 추정된 미지의 데이터 심볼들로부터 추정된 위상 조정치를 획득하는 수단; 및
    상기 위상 정정치를 조정하기 전에 상기 추정된 위상 조정치를 적용하는 수단을 구비하는, 전자 디바이스.
  10. 컴퓨터에 의해 실행될 경우, 상기 컴퓨터로 하여금 동작들을 수행하게 하는 명령들을 구비하는 컴퓨터-판독가능 매체로서,
    상기 명령들은,
    패킷의 시작으로부터의 경과 시간에 기초하여 상기 패킷의 데이터 부분에서 OFDM 심볼에 대한 위상 슬로프를 추정하기 위한 명령들;
    상기 패킷의 데이터 부분에서 상기 OFDM 심볼에 대한, 추적 파일럿들로부터 잔여 위상 슬로프를 측정하기 위한 명령들; 및
    상기 위상 슬로프 및 상기 잔여 위상 슬로프에 기초하여 위상 정정치를 조정하기 위한 명령들을 포함하고,
    상기 잔여 위상 슬로프를 측정하기 위한 명령들은,
    미지(未知)의 데이터 심볼들을 추정하기 위한 명령들;
    상기 추정된 미지의 데이터 심볼들로부터 추정된 위상 조정치를 획득하기 위한 명령들; 및
    상기 위상 정정치를 조정하기 전에 상기 추정된 위상 조정치를 적용하기 위한 명령들을 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  11. 무선 디바이스에서 위상 정정을 수행하는 장치로서,
    패킷의 시작으로부터의 경과 시간에 기초하여 상기 패킷의 데이터 부분에서 OFDM 심볼에 대한 위상 슬로프를 추정하는 수단;
    상기 패킷의 데이터 부분에서 상기 OFDM 심볼에 대한, 추적 파일럿들로부터 잔여 위상 슬로프를 측정하는 수단; 및
    상기 위상 슬로프 및 상기 잔여 위상 슬로프에 기초하여 위상 정정치를 조정하는 수단을 구비하고,
    상기 잔여 위상 슬로프를 측정하는 수단은,
    미지(未知)의 데이터 심볼들을 추정하는 수단;
    상기 추정된 미지의 데이터 심볼들로부터 추정된 위상 조정치를 획득하는 수단; 및
    상기 위상 정정치를 조정하기 전에 상기 추정된 위상 조정치를 적용하는 수단을 구비하는, 위상 정정 수행 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 조정하는 수단은, 상기 위상 슬로프의 이동 평균에 기초하여 조정하는 수단을 더 구비하는, 위상 정정 수행 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 위상 슬로프를 추정하는 수단은, 상기 패킷에 대한 시작 시간으로부터의 경과 시간을 측정하는 수단을 더 구비하는, 위상 정정 수행 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 잔여 위상 슬로프를 측정하는 수단은, 추적 파일럿들로부터 위상 정보를 추출하는 수단을 더 구비하는, 위상 정정 수행 장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 위상 슬로프를 추정하는 수단은, 수신 파일럿 심볼의 추정치를 기지의 송신 파일럿 심볼과 비교하는 수단을 더 구비하는, 위상 정정 수행 장치.
  16. 삭제
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 측정하는 수단은,
    수신 파일럿 심볼들로부터 평균 파일럿 위상을 제거하는 수단;
    상기 수신 파일럿 심볼들의 컨주게이트를 형성하는 수단;
    상기 컨주게이트를 상기 수신 파일럿 심볼들과 결합하는 수단;
    상기 결합된 컨주게이트 및 수신 파일럿 심볼들을 가중시키는 수단; 및
    상기 수신 파일럿 심볼들의 평균값의 각도 정보를 연산하는 수단을 더 구비하고,
    상기 조정하는 수단은, 상기 각도 정보를 이용하여, 상기 수신 파일럿 심볼들을 포함하는 버스트 동안에 수신된 패킷들을 정정하는 수단을 더 구비하는, 위상 정정 수행 장치.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 측정하는 수단은,
    수신 데이터 심볼들로부터 평균 위상을 제거하는 수단;
    상기 수신 데이터 심볼들의 컨주게이트를 형성하는 수단;
    상기 컨주게이트를 상기 수신 데이터 심볼들과 결합하는 수단;
    상기 결합된 컨주게이트 및 수신 데이터 심볼들을 가중시키는 수단; 및
    상기 수신 파일럿 심볼들의 평균값의 각도 정보를 연산하는 수단을 더 구비하고,
    상기 조정하는 수단은, 상기 각도 정보를 이용하여, 상기 수신 데이터 심볼들을 포함하는 버스트 동안에 수신된 패킷들을 정정하는 수단을 더 구비하는, 위상 정정 수행 장치.
  19. 무선 디바이스에서 위상 정정을 수행하는 장치로서, 상기 위상 정정을 수행하는 장치는,
    수신 신호들에 대한 위상 정정치를 조정하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서로서, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 패킷의 시작으로부터의 경과 시간에 기초하여 상기 패킷의 데이터 부분에서 OFDM 심볼에 대한 위상 슬로프를 추정하며, 상기 패킷의 데이터 부분에서 상기 OFDM 심볼에 대한, 추적 파일럿들로부터 잔여 위상 슬로프를 측정함으로써, 상기 위상 슬로프 및 상기 잔여 위상 슬로프에 기초하여 상기 위상 정정치를 조정하도록 구성된, 적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서에 커플링된 메모리를 구비하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 미지(未知)의 데이터 심볼들을 추정하고, 상기 추정된 미지의 데이터 심볼들로부터 추정된 위상 조정치를 획득하며, 상기 위상 정정치를 조정하기 전에 상기 추정된 위상 조정치를 적용하도록 더 구성된, 위상 정정 수행 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 위상 슬로프의 이동 평균에 기초하여 상기 위상 정정치를 조정하도록 구성된, 위상 정정 수행 장치.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 추적 파일럿들로부터 위상 정보를 추출함으로써 상기 잔여 위상 슬로프를 측정하도록 구성된, 위상 정정 수행 장치.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 수신 파일럿 심볼의 추정치와 기지의 송신 파일럿 심볼을 비교하도록 구성된, 위상 정정 수행 장치.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7822069B2 (en) * 2006-05-22 2010-10-26 Qualcomm Incorporated Phase correction for OFDM and MIMO transmissions
US7782752B2 (en) * 2006-06-07 2010-08-24 Ittiam Systems (P) Ltd. Pilot based sampling frequency offset estimation and correction for an OFDM system
US8654911B2 (en) 2008-08-20 2014-02-18 Qualcomm Incorporated Uplink SDMA pilot estimation
EP2380288B1 (en) * 2008-12-18 2015-12-16 Nec Corporation Mu-mimo-ofdma systems and methods for servicing overlapping co-scheduled users
CN102082744B (zh) * 2009-11-26 2013-08-07 中兴通讯股份有限公司 一种基于导频和数据的频偏估计方法和装置
CN102457463B (zh) * 2010-11-02 2014-04-09 中兴通讯股份有限公司 频偏估计方法及装置
US9194936B1 (en) 2014-07-09 2015-11-24 Deere & Company Determining location of a receiver with a multi-subcarrier signal
ES2782950T3 (es) * 2014-09-24 2020-09-16 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd Método y dispositivo de comunicación inalámbrica para estimar el desplazamiento de frecuencia de la señal recibida
US9270509B1 (en) * 2014-12-15 2016-02-23 Apple Inc. Devices and methods for orthogonal frequency division multiplexing signal phase shaping
US9692587B2 (en) * 2015-10-26 2017-06-27 Higher Ground Llc Phase tracking
KR102633143B1 (ko) * 2016-12-23 2024-02-02 삼성전자주식회사 무선 채널 분류를 기초로 디지털 루프 필터 이득을 조절하는 자동 주파수 제어기, 상기 자동 주파수 제어기를 포함하는 무선 통신 장치, 자동 주파수 제어 방법 및 무선 통신 방법
US10778300B2 (en) 2018-12-03 2020-09-15 Samsung Electronics Co., Ltd Method and apparatus for high rank multiple-input multiple-output (MIMO) symbol detection
US10790920B2 (en) * 2018-12-21 2020-09-29 Kratos Integral Holdings, Llc System and method for processing signals using feed forward carrier and timing recovery
KR102153709B1 (ko) * 2019-06-18 2020-09-09 주식회사 텔레칩스 클록 오프셋을 추정하는 디지털 오디오 방송 수신 장치 및 그 방법
DE102021204282A1 (de) * 2021-04-29 2022-11-03 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Elektrisch angetriebene Weiche für einen Doppelgurtförderer
WO2022250647A1 (en) 2021-05-24 2022-12-01 Kratos Integral Holdings, Llc Systems and methods for post-detect combining of a plurality of downlink signals representative of a communication signal

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020065047A1 (en) * 2000-11-30 2002-05-30 Moose Paul H. Synchronization, channel estimation and pilot tone tracking system
EP1363435A2 (en) * 2002-05-13 2003-11-19 Texas Instruments Incorporated Estimation of offsets carrier and sampling frequency in a multicarrier receiver

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3584794B2 (ja) 1999-08-05 2004-11-04 日本電信電話株式会社 マルチキャリア変調信号用位相トラッキング回路
JP3581281B2 (ja) * 1999-11-11 2004-10-27 松下電器産業株式会社 Ｏｆｄｍ−ｃｄｍａ方式受信装置およびｏｆｄｍ−ｃｄｍａ方式送信装置
JP2002314506A (ja) 2001-04-18 2002-10-25 Sony Corp 受信装置及び受信方法
JP2004104744A (ja) * 2002-07-15 2004-04-02 Sony Corp 位相誤差補正装置およびその方法ならびに受信装置およびその方法
US7453792B2 (en) * 2002-11-14 2008-11-18 Edgewater Computer Systems, Inc. Receiver architecture for pilot based OFDM systems
JP2004260423A (ja) 2003-02-25 2004-09-16 Kddi Corp ダイバーシチ受信装置及び方法
JP4295012B2 (ja) 2003-05-29 2009-07-15 株式会社ルネサステクノロジ 半導体集積回路及び復調装置
US7418042B2 (en) 2003-09-17 2008-08-26 Atheros Communications, Inc. Repetition coding for a wireless system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020065047A1 (en) * 2000-11-30 2002-05-30 Moose Paul H. Synchronization, channel estimation and pilot tone tracking system
EP1363435A2 (en) * 2002-05-13 2003-11-19 Texas Instruments Incorporated Estimation of offsets carrier and sampling frequency in a multicarrier receiver

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