KR101105898B1 - 이동 단말의 속도 추정 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

사용 가능한 자원이 적은 경우 및 채널 딜레이 확산의 영향이 존재하는 경우에도 정확하게 이동 단말의 속도를 추정할 수 있는 이동 단말의 속도 추정 장치 및 방법이 개시된다. 이동 단말의 속도 추정 장치는 수신된 신호의 주파수 스펙트럼을 측정하는 스펙트럼 측정부와, 수신된 신호의 부반송파 간섭 비율을 측정하는 부반송파 간섭 측정부와, 측정된 주파수 스펙트럼 및 측정된 부반송파 간섭 비율에 기초하여 최대 도플러 주파수를 획득하는 도플러 주파수 검출부 및 획득한 최대 도플러 주파수를 이동 단말의 속도 정보로 변환하는 속도 정보 생성부를 포함한다. 따라서, 제한된 자원을 사용하는 경우 및 채널 딜레이 확산의 영향이 존재하는 경우에도 이동 단말의 정확한 이동 속도를 추정할 수 있다.

Description

이동 단말의 속도 추정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ESTIMATING VELOCITY FOR MOBILE EQUIPMENT}

본 발명은 속도 추정에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용 가능한 자원이 적은 경우나 채널의 딜레이 확산 영향이 존재하는 무선 통신 환경에 적용할 수 있는 이동 단말의 속도 추정 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 무선 통신 시스템에서는 이동 단말의 이동성을 보장하기 위해 기지국과 이동 단말간에 채널을 형성하여 음성 및 데이터를 송수신한다. 또한, 이동 단말은 고정된 위치뿐만 아니라 이동하면서도 통신을 수행하기 때문에 채널 환경은 시간 및 이동 경로에 따라 실시간으로 변화하게 된다. 따라서, 수신 신호의 정확한 복조를 위해서는 이동 단말의 이동성을 고려한 채널 추정이 정확하게 선행되어야 한다.

또한, 무선 통신 시스템에서는 한정된 주파수 자원 및 채널 자원을 사용하기 때문에 시스템 자원의 효율적인 할당을 위해서는 채널의 정확한 추정이 필요하고, 이를 위해 이동 단말의 속도 정보가 요구된다.

특히, 이동 단말의 속도 정보는 적응형 알고리즘을 적용하고 있는 수신 시스템에서 채널 추적(channel tracker) 길이, 코드율, 인터리버(interleaver) 크기 등의 계수들을 결정하는데 이용되며, 전력 제어나 핸드오버(handover) 등의 처리에도 이용된다.

한편, 이동 단말은 이동함에 따라 도플러 편이(Doppler Shift)가 발생된 신호를 수신하게 되고, 도플러 편이는 주파수 오차를 발생시켜 수신 성능의 열화를 초래한다. 이와 같은 도플러 편이에 의한 주파수 오차는 이동 단말의 속도에 비례하기 때문에 이동 단말의 이동 속도는 수신 신호의 최대 도플러 주파수를 측정함으로써 추정할 수 있다.

종래의 최대 도플러 주파수 추정 방법에는 시간 영역에서 자기상관성(auto correlation)을 이용하는 방법과 주파수 영역에서 이산 푸리에 변환(DFT: Discrete Fourier Transform)을 이용하는 방법이 있다.

먼저, 시간 영역에서 자기상관성을 이용하는 방법은 수신된 OFDM 심볼의 데이터 구간과 상기 데이터 구간 중 일부(예를 들면, 끝부분)를 복사한 부분인 사이클릭 프리픽스(CP: Cyclic Prefix)의 자기상관 특성을 이용한다. 즉, 수신된 OFDM 심볼의 데이터와 CP간의 자기상관값은 최대 도플러 주파수를 인자로 하는 베셀 함수(bessel function)의 특성과 같기 때문에 데이터와 CP간의 자기상관값을 획득한 후 역베셀 함수(inverse bessel function)를 취함으로써 최대 도플러 주파수를 추정한다.

그러나, 상술한 바와 같은 자기상관성을 이용하여 최대 도플러 주파수를 추정하는 방법은 시간 영역에서 수행되기 때문에 부가 잡음에 민감한 단점이 있다. 또한, 채널에 의한 딜레이 확산으로 인해 데이터와 CP간의 자기상관값이 변화하기 때문에 딜레이의 영향을 받지 않는 CP 구간을 이용해야 한다. 따라서, 수신된 심볼의 데이터와 CP의 자기상관 특성을 이용하여 최대 도플러 주파수 추정을 위해서는 채널의 딜레이 확산에 대한 추정이 선행되어야 하는 제약이 있다.

또한, 주파수 영역에서 DFT를 이용하여 최대 도플러 주파수를 추정하는 방법은 수신된 신호의 주파수 스펙트럼 특성을 이용하는 방법으로, 이동 단말이 이동하는 환경에서 수신된 신호의 주파수 스펙트럼은 일반적으로 'U'형태로 나타나고, 주파수 스펙트럼의 피크 지점은 최대 도플러 주파수에 의해 결정된다는 특징을 이용한다. 따라서, 주파수 스펙트럼의 피크 지점을 검출함으로써 최대 도플러 주파수를 추정할 수 있다.

상술한 바와 같은 주파수 영역에서 DFT를 이용하여 최대 도플러 주파수를 추정하는 방법은 DFT를 이용하여 주파수 스펙트럼을 용이하게 획득할 수 있는 장점은 있으나, OFDM 시스템에서 이동 단말이 사용하는 OFDM 심볼의 개수가 DFT 크기보다 적은 경우 최대 도플러 주파수 추정이 어려운 단점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 사용 가능한 자원이 적은 경우 및 채널 딜레이 확산의 영향이 존재하는 경우에도 정확하게 이동 단말의 속도를 추정할 수 있는 이동 단말의 속도 추정 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 사용 가능한 자원이 적은 경우 및 채널 딜레이 확산의 영향이 존재하는 경우에도 정확하게 이동 단말의 속도를 추정할 수 있는 이동 단말의 속도 추정 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 이동 단말의 속도 추정 장치는, 수신된 신호의 주파수 스펙트럼을 측정하는 스펙트럼 측정부와, 수신된 신호의 부반송파 간섭 비율을 측정하는 부반송파 간섭 측정부와, 측정된 상기 주파수 스펙트럼 및 측정된 상기 부반송파 간섭 비율에 기초하여 최대 도플러 주파수를 획득하는 도플러 주파수 검출부 및 상기 획득한 최대 도플러 주파수를 이동 단말의 속도 정보로 변환하는 속도 정보 생성부를 포함한다. 상기 스펙트럼 측정부는 사용가능한 OFDM 심볼의 개수가 DFT의 크기보다 작은 경우에는 제로 패딩(zero padding)을 수행한 후 DFT(Discrete Fourier Transform)를 수행하여 상기 주파수 스펙트럼을 측정할 수 있다. 상기 부반송파 간섭 측정부는 수학식

(상기 수학식에서 sym은 주파수 축의 OFDM 심볼을 의미하고, n은 OFDM 심볼의 인덱스를 의미함)를 이용하여 부반송파 간섭 비율(ICI ratio)을 측정할 수 있다. 상기 도플러 주파수 검출부는 상기 측정된 주파수 스펙트럼의 피크(peak)를 검출하여 최대 도플러 주파수를 추정하고, 상기 측정된 부반송파 간섭 비율을 이용하여 상기 추정된 최대 도플러 주파수를 보정하여 상기 최대 도플러 주파수를 획득할 수 있다. 상기 도플러 주파수 검출부는 상기 측정된 부반송파 간섭 비율이 미리 설정된 임계값보다 작은 경우는 상기 추정된 최대 도플러 주파수의 단계를 한 단계 낮춤으로써 상기 추정된 도플러 주파수를 보정할 수 있다. 상기 미리 설정된 임계값은 0.5가 될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 이동 단말의 속도 추정 방법은, 수신된 신호에 DFT를 취하여 주파수 스펙트럼을 측정하는 단계와, 상기 수신된 신호의 부반송파 간섭 비율을 측정하는 단계와, 측정된 상기 주파수 스펙트럼 및 상기 부반송파 간섭 비율에 기초하여 최대 도플러 주파수를 획득하는 단계 및 획득한 상기 최대 도플러 주파수를 이동 단말의 속도 정보로 변환하는 단계를 포함한다. 상기 수신된 신호에 DFT를 취하여 주파수 스펙트럼을 측정하는 단계는, 사용가능한 OFDM 심볼의 개수와 DFT 크기를 비교하는 단계 및 상기 사용가능한 OFDM 심볼의 개수가 상기 DFT 크기보다 작은 경우 제로 패딩을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 수신된 신호의 부반송파 간섭 비율을 측정하는 단계는, 수학식

(상기 수학식에서 sym은 주파수 축의 OFDM 심볼을 의미하고, n은 OFDM 심볼의 인덱스를 의미함)를 이용하여 부반송파 간섭 비율(ICI ratio)을 측정할 수 있다. 상기 측정된 상기 주파수 스펙트럼 및 상기 부반송파 간섭 비율에 기초하여 최대 도플러 주파수를 획득하는 단계는, 상기 측정된 주파수 스펙트럼의 피크(peak)를 검출하여 최대 도플러 주파수를 추정하는 단계 및 상기 측정된 부반송파 간섭 비율을 이용하여 상기 추정된 최대 도플러 주파수를 보정하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 측정된 부반송파 간섭 비율을 이용하여 상기 추정된 최대 도플러 주파수를 보정하는 단계는, 상기 측정된 부반송파 간섭 비율을 미리 설정된 임계값과 비교하는 단계 및 상기 측정된 부반송파 간섭 비율이 상기 미리 설정된 임계값 보다 작은 경우는 상기 추정된 최대 도플러 주파수의 단계를 한 단계 낮춤으로써 상기 추정된 도플러 주파수를 보정하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 미리 설정된 임계값은 0.5가 될 수 있다. 상기 수신된 신호는 파일럿(pilot) 신호의 채널 추정 결과가 될 수 있다.

상술한 바와 같은 이동 단말의 속도 추정 장치 및 방법에 따르면, 이동 단말이 이동하는 환경에서 수신된 신호의 주파수 스펙트럼은 'U'자 형태로 나타나고 주파수 스펙트럼의 피크 지점은 최대 도플러 주파수에 의해 결정된다는 특징을 이용하여 주파수 스펙트럼에서 피크 지점을 검출하여 최대 도플러 주파수를 추정하고, 이동 단말의 이동 속도(즉, 최대 도플러 주파수)에 비례하여 부반송파간의 간섭이 증가하기 때문에 전체적인 성능이 열화되는 것을 방지하기 위하여 부반송파간의 간섭량에 상응하여 추정된 최대 도플러 주파수를 보정한다.

따라서, 제한된 자원을 사용하는 경우 및 채널 딜레이 확산의 영향이 존재하는 경우에도 이동 단말의 정확한 이동 속도를 추정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 속도 추정 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시한 스펙트럼 측정부의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 OFDM 심볼의 개수와 DFT 크기에 따른 주파수 스펙트럼의 차이를 나타낸다.
도 4는 이동 단말의 이동 속도와 부반송파간 간섭 비율의 상관관계를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 속도 추정 방법을 나타내는 흐름도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 속도 추정 장치의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시한 스펙트럼 측정부의 동작을 설명하기 위한 개념도이다. 또한, 도 3은 OFDM 심볼의 개수와 DFT 크기에 따른 주파수 스펙트럼의 차이를 나타내며, 도 4는 이동 단말의 이동 속도와 부반송파간 간섭 비율의 상관관계를 나타내는 그래프이다.

도 1에서 도시한 이동 단말의 속도 추정 장치는 입력된 파일럿(pilot) 신호의 채널 추정 결과를 이용하여 이동 단말의 속도를 추정하는 것으로 가정한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 이동 단말의 속도 추정 장치(100)는 스펙트럼 측정부(110), 부반송파 간섭 측정부(120), 도플러 주파수 검출부(130) 및 속도 정보 생성부(140)를 포함한다.

스펙트럼 측정부(110)는 파일럿 신호의 채널 추정 결과를 제공받고, 제공받은 파일럿 신호의 채널 추정 결과에 이산 푸리에 변환(DFT, 이하, 'DFT'라 약칭함)을 취하여 주파수 스펙트럼을 측정한다. 여기서, 상기 스펙트럼 측정부(110)는 사용가능한 OFDM 심볼의 개수가 DFT의 크기보다 작은 경우에는 DFT 크기와 OFDM 심볼의 크기의 차이에 해당하는 부분에 '0'을 채운 후(Zero padding), DFT를 취한다.

예를 들어, N은 DFT의 크기이고, K는 사용 가능한 OFDM 심볼의 개수로 정의할 때, 도 2에 도시한 바와 같이 OFDM 심볼의 개수(K)가 DFT 크기(N) 보다 작은 경우(즉, K<N), 스펙트럼 측정부(110)는 DFT 크기에서 부족한 OFDM 심볼 대신 '0'을 채운 다음 DFT를 수행한다.

상술한 바와 같이 DFT 크기에서 부족한 OFDM 심볼 대신 '0'을 채울 경우 윈도잉(windowing) 효과가 발생하여 주파수 스펙트럼의 주 돌출부(main lobe)의 값에 영향을 주고, 부 돌출부(side lobe)의 값을 크게 변형시킨다. 도 3은 OFDM 심볼의 개수(K)와 DFT 크기(N)가 동일한 경우(a)와 OFDM 심볼의 개수(K)가 DFT 크기(K)보다 작은 경우(b)의 주파수 스펙트럼을 나타낸다.

부반송파 간섭 측정부(120)는 입력된 파일럿 신호의 채널 추정 결과를 이용하여 인접 부반송파간의 간섭(ICI: Inter Carrier Interference) 비율을 측정한다. 여기서, 부반송파 간섭 측정부(120)는 수학식 1을 이용하여 부반송파간의 간섭 비율을 측정할 수 있다.

수학식 1에서 sym은 주파수 축의 OFDM 심볼을 의미하고, n은 OFDM 심볼의 인덱스를 의미한다.

도플러 주파수 검출부(130)는 스펙트럼 측정부(110)로부터 제공된 주파수 스펙트럼의 피크값을 검출하고, 부반송파 간섭 측정부(120)로부터 제공된 부반송파간 간섭 비율(ICI ratio)을 이용하여 최대 도플러 주파수를 추정한다.

도 3에 도시한 바와 같이 스펙트럼 측정부(110)에 의한 제로 패딩은 주파수 스펙트럼의 주 돌출부와 부 돌출부의 값에 영향을 미치기 때문에 이동 단말이 저속으로 이동하는 환경에서는 한 단계 높은 최대 도플러 주파수를 추정할 수 있다.

도플러 주파수 검출부(130)는 상술한 바와 같은 오류를 방지하기 위하여 부반송파 간섭 측정부(120)로부터 제공된 부반송파간 간섭 비율(ICI ratio)을 참조하여 부반송파간 간섭 비율이 미리 설정된 임계값 이하인 경우에는 주파수 스펙트럼을 통해 추정된 최대 도플러 주파수를 한 단계 낮춘다. 여기서, 상기 미리 설정된 임계값은 예를 들어 0.5가 사용될 수 있다. 예를 들어, 도플러 주파수 검출부(130)는 부반송파간 간섭 비율이 미리 설정된 임계값인 0.5보다 작은 경우에는 주파수 스펙트럼에서 가장 높은 피크값을 최대 도플러 주파수로 추정하지 않고, 가장 높은 피크값 바로 아래의 피크값(즉, 주파수 스펙트럼에서 두 번째로 높은 피크값)을 최대 도플러 주파수로 추정한다.

속도 정보 생성부(140)는 도플러 주파수 검출부(130)로부터 추정된 최대 도플러 주파수를 제공받고, 상기 추정된 최대 도플러 주파수 및 시스템의 반송파 주파수를 고려하여 최대 도플러 주파수를 이동 단말의 속도 정보로 변환한다.

도 4에 도시한 바와 같이 부반송파간 간섭은 이동 단말의 이동 속도에 비례하기 때문에 이동 단말이 빠르게 이동할수록 부반송파간 간섭이 증가하여 전체적인 시스템의 성능이 저하된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 속도 추정 장치에서는 주파수 스펙트럼을 이용하여 최대 도플러 주파수를 추정하고, 부반송파간 간섭비율을 이용하여 추정된 최대 도플러 주파수를 보정함으로써 제한된 자원을 사용하는 경우에도 정확하게 이동 단말의 속도를 추정할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 속도 추정 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 먼저, 이동 단말의 속도 추정 장치는 파일럿 신호의 채널 추정 결과를 제공받고(단계 510), 제공받은 상기 파일럿 신호의 채널 추정 결과에 DFT를 취하여 주파수 스펙트럼을 측정한다(단계 520).

여기서, 상기 주파수 스펙트럼 측정과정은 구체적으로, 먼저 OFDM 심볼의 크기(K)가 DFT 크기(N) 보다 작은가를 판단하고(단계 521), OFDM 심볼의 크기(K)가 DFT 크기(N)보다 작은 것으로 판단되는 경우에는 DFT 크기(N)와 OFDM 심볼의 크기(K)의 차이에 해당하는 부분에 '0'을 채운 후(Zero padding)(단계 523), DFT를 취하여 주파수 스펙트럼을 측정한다(단계 525).

또한, 상술한 주파수 스펙트럼의 측정과 동시에 이동 단말의 속도 측정 장치는 입력된 파일럿 신호의 채널 추정 결과를 이용하여 인접한 부반송파간의 간섭 비율(ICI ratio)을 측정한다(단계 530). 여기서 부반송파간 간섭 비율은 상기한 수학식 1을 이용하여 측정할 수 있다.

이후, 이동 단말의 속도 측정 장치는 단계 520에서 측정된 주파수 스펙트럼의 피크값을 검출함으로써 최대 도플러 주파수를 추정하고(단계 540), 단계 530에서 측정된 인접 부반송파간 간섭 비율을 미리 설정된 임계값과 비교하여(단계 550), 상기 측정된 부반송파간 간섭 비율이 상기 임계값보다 작은 것으로 판단되면 단계 540에서 추정된 최대 도플러 주파수를 한 단계 낮춤으로써 추정된 최대 도플러 주파수를 보정한다(단계 560). 여기서, 상기 미리 설정된 임계값은 예를 들어 0.5가 될 수 있다.

이후, 이동 단말의 속도 추정 장치는 단계 540 또는 단계 560을 통해 추정된 최대 도플러 주파수 및 시스템의 반송파 주파수를 고려하여 상기 추정된 최대 도플러 주파수를 속도 정보로 변환한다(단계 570).

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

110 : 스펙트럼 측정부 120 : 부반송파 간섭 측정부
130 : 도플러 주파수 검출부 140 : 속도 정보 생성부

Claims (13)

1. 수신된 신호의 주파수 스펙트럼을 측정하는 스펙트럼 측정부;
   수신된 신호의 부반송파 간섭 비율을 측정하는 부반송파 간섭 측정부;
   측정된 상기 주파수 스펙트럼 및 측정된 상기 부반송파 간섭 비율에 기초하여 최대 도플러 주파수를 획득하는 도플러 주파수 검출부; 및
   상기 획득한 최대 도플러 주파수를 이동 단말의 속도 정보로 변환하는 속도 정보 생성부를 포함하는 이동 단말의 속도 추정 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 스펙트럼 측정부는
   사용가능한 OFDM 심볼의 개수가 DFT의 크기보다 작은 경우에는 제로 패딩(zero padding)을 수행한 후 DFT(Discrete Fourier Transform)를 수행하여 상기 주파수 스펙트럼을 측정하는 것을 특징으로 하는 이동 단말의 속도 추정 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 부반송파 간섭 측정부는
   수학식

   

   (상기 수학식에서 sym은 주파수 축의 OFDM 심볼을 의미하고, n은 OFDM 심볼의 인덱스를 의미함)를 이용하여 부반송파 간섭 비율(ICI ratio)을 측정하는 것을 특징으로 하는 이동 단말의 속도 추정 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 도플러 주파수 검출부는
   상기 측정된 주파수 스펙트럼의 피크(peak)를 검출하여 최대 도플러 주파수를 추정하고, 상기 측정된 부반송파 간섭 비율을 이용하여 상기 추정된 최대 도플러 주파수를 보정하여 상기 최대 도플러 주파수를 획득하는 것을 특징으로 하는 이동 단말의 속도 추정 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 도플러 주파수 검출부는
   상기 측정된 부반송파 간섭 비율이 미리 설정된 임계값보다 작은 경우는 상기 추정된 최대 도플러 주파수의 단계를 한 단계 낮춤으로써 상기 추정된 도플러 주파수를 보정하는 것을 특징으로 하는 이동 단말의 속도 추정 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 미리 설정된 임계값은 0.5인 것을 특징으로 하는 이동 단말의 속도 추정 장치.
7. 수신된 신호에 DFT를 취하여 주파수 스펙트럼을 측정하는 단계;
   상기 수신된 신호의 부반송파 간섭 비율을 측정하는 단계;
   측정된 상기 주파수 스펙트럼 및 상기 부반송파 간섭 비율에 기초하여 최대 도플러 주파수를 획득하는 단계; 및
   획득한 상기 최대 도플러 주파수를 이동 단말의 속도 정보로 변환하는 단계를 포함하는 이동 단말의 속도 추정 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 수신된 신호에 DFT를 취하여 주파수 스펙트럼을 측정하는 단계는,
   사용가능한 OFDM 심볼의 개수와 DFT 크기를 비교하는 단계; 및
   상기 사용가능한 OFDM 심볼의 개수가 상기 DFT 크기보다 작은 경우 제로 패딩을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말의 속도 추정 방법.
9. 제7항에 있어서, 상기 수신된 신호의 부반송파 간섭 비율을 측정하는 단계는,
   수학식

   

   (상기 수학식에서 sym은 주파수 축의 OFDM 심볼을 의미하고, n은 OFDM 심볼의 인덱스를 의미함)를 이용하여 부반송파 간섭 비율(ICI ratio)을 측정하는 것을 특징으로 하는 이동 단말의 속도 추정 방법.
10. 제7항에 있어서, 상기 측정된 상기 주파수 스펙트럼 및 상기 부반송파 간섭 비율에 기초하여 최대 도플러 주파수를 획득하는 단계는,
    상기 측정된 주파수 스펙트럼의 피크(peak)를 검출하여 최대 도플러 주파수를 추정하는 단계; 및
    상기 측정된 부반송파 간섭 비율을 이용하여 상기 추정된 최대 도플러 주파수를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말의 속도 추정 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 측정된 부반송파 간섭 비율을 이용하여 상기 추정된 최대 도플러 주파수를 보정하는 단계는,
    상기 측정된 부반송파 간섭 비율을 미리 설정된 임계값과 비교하는 단계; 및
    상기 측정된 부반송파 간섭 비율이 상기 미리 설정된 임계값 보다 작은 경우는 상기 추정된 최대 도플러 주파수의 단계를 한 단계 낮춤으로써 상기 추정된 도플러 주파수를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말의 속도 추정 방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 미리 설정된 임계값은 0.5인 것을 특징으로 하는 이동 단말의 속도 추정 방법.
13. 제7항에 있어서, 상기 수신된 신호는
    파일럿(pilot) 신호의 채널 추정 결과인 것을 특징으로 하는 이동 단말의 속도 추정 방법.

Images