KR101209259B1 - 그룹화 직교코드 신호값을 이용한 채널용량 증대 효과를 갖는 ｏｆｄｍａ 송신 장치 및 수신 장치 - Google Patents

Abstract

1.발명의 개요

본 발명에서는 그룹화된 직교부호(orthogonal code)와 고유의 확산 코드를 이용하여 서로 다른 사용자와 동일 사용자의 다른 신호를 구분하는 방법을 OFDMA에 적용하여, 직교성을 갖는 이진 부호를 같은 subchannel에 그룹화하여 채널 용량 증대에 활용하고, 유사 이웃 subchannel의 간섭을 줄이고 차별화를 위하여 group화된 직교 특성을 일정한 거리 이상을 두는 subchannel을 이용하고, 직교성을 갖는 이진 부호를 그룹화하여 이웃이 아닌 거리를 갖는 subchannel이 같은 직교 그룹을 이용하므로 같은 직교부호를 재활용한다. 그리고, 직교 부호의 그룹화에 의하여 OFDMA 에서 PAPR를 줄일 수 있고, 직교 그룹으로 분류하므로서 multi user detection(MUD)에 의한 MAI를 완화할 수 있으며, preamble 도 활용하여 channel estimation도 수행하여 성능을 향상 시킬 수 있는 방법과 그 장치에 관한 것이다.

1.발명의 기술 분야

본 발명은 코드 분할 다중 접속(CDMA) 시스템에서 이용하는 고유의 확산 코드와 그룹화된 직교부호(orthogonal code)의 특성과 OFDMA 특성을 이용하여 직교성을 갖는 이진 부호를 같은 subchannel에 그룹화하여 채널 용량 증대, 유사 이웃 subchannel의 간섭을 줄이고, 직교성을 갖는 이진 부호를 그룹화하여 이웃이 아닌 거리를 갖는 subchannel이 같은 직교 그룹을 이용하므로 같은 직교부호를 재활용, 그리고, 직교 그룹으로 분류하므로서 multi user detection(MUD)에 의한 MAI를 완화할 수 있으며, preamble 도 활용하여 channel estimation도 수행하여 성능을 향상 시킬 수 있는 기술 분야에 속한다.

1.문제점 및 해결의 요점

OFDMA에서, 시스템 밴드폭은 여러 사용자가 나누어 사용할 수 있는 직교적으로 중복된 많은 sub carrier들로 나뉘어진다. 충분히 좁은 대역폭이면, 선택적 페이딩이 전체 시스템 대역폭에 서 발생할 때 일지라도, 각각의 sub carrier는 페이딩이 없는 것(flat fading)으로 볼 수 있다. 따라서, 서로 다른 sub carrier에서 적용 가능한 신호대 잡으비(SNR)에 적응적으로 대역폭과 효율적인 전력을 갖는 변복조, 부호화를 적용할 수 있다. 챈널 지연 스레드보다 긴 cyclic prefix guard time 을 송신 신호 데이터에 삽입 하므로서 sub carrier 들의 직교성을 유지한다. 그럼에도 불구하고 깊은 페이딩(deep fade)가 발생되어 데이터 손실과 성능저하를 일으키어 낮은 신호대 잡읍비(low SNR)을 발생 시킨다. 다중 sub carrier는 높은 대역폭 이용을 위하여 많은 사용자들에 의하여 나누어 사용될 수 있다. 다중 sub carrier를 이용하는 효과적인 Diversity 등으로 다중 접속 간섭(MAI : multiple access interference)을 완화시킬 수 있다. 시간적으로 빠르게 변하는 주파수 선택적 챈널에서 송신기에서 채널정보를 정확하게 up-to-date하기에 어려운 문제점이 존재한다.

이러한 문제점을 해결하고 효율적인 채널 용량 증대를 위하여 그룹화된 직교부호(orthogonal code)와 고유의 확산 코드를 이용하여 서로 다른 사용자와 동일 사용자의 다른 신호를 구분하는 방법을 OFDMA에 적용하여, 직교성을 갖는 이진 부호를 같은 subchannel에 그룹화하여 채널 용량 증대에 활용하고, 유사 이웃 subchannel의 간섭을 줄이고 차별화를 위하여 group화된 직교 특성을 일정한 거리 이상을 두는 subchannel을 이용하고, 직교성을 갖는 이진 부호를 그룹화하여 이웃이 아닌 거리를 갖는 subchannel이 같은 직교 그룹을 이용하므로 같은 직교부호를 재활용한다. 그리고, 직교 부호의 그룹화에 의하여 OFDMA 에서 PAPR를 줄일 수 있고, 직교 그룹으로 분류하므로서 multi user detection(MUD)에 의한 MAI를 완화할 수 있으며, preamble 도 활용하여 channel estimation도 수행하여 성능을 향상 시킬 수 있다.

This invention is proposed the method and apparatus of OFDMA system with channel capacity increment using group orthogonal code and binary value for channel capacity increment system using group orthogonal code and binary value in a OFDMA system .in the proposed method, using of OFDMA(orthogonal frequency division multiplexing access) with interleaving to cope with inter-symbol interference(ISI) and multipath fading, group orthogonal scheme to reduce PAPR, individual spreading code and orthogonal code to distinguish orther sub carrier channels, multiuser detection to mitigate the MAI that existed in a group of users

Description

그룹화 직교코드 신호값을 이용한 채널용량 증대 효과를 갖는 ＯＦＤＭＡ 송신 장치 및 수신 장치{TRANSMITTER AND RECEIVER OF OFDMA SYSTEM WITH CHANNEL CAPACITY INCREMENT USING GROUP ORTHOGONAL CODE AND BINARY VALUE}

도 1 내지 도 6은 본 발명에서 제안된 그룹화 직교코드 신호값을 이용한 채널용량 증대 효과를 갖는 OFDMA 방법 및 장치 전체 그림이다

본 발명은 그룹화된 직교부호(orthogonal code)와 고유의 확산 코드를 이용하여 서로 다른 사용자와 동일 사용자의 다른 신호를 구분하는 방법을 OFDMA에 적용하여, 직교성을 갖는 이진 부호를 같은 subchannel에 그룹화하여 채널 용량 증대에 활용하고, 유사 이웃 subchannel의 간섭을 줄이고 차별화를 위하여 group화된 직교 특성을 일정한 거리 이상을 두는 subchannel을 이용하고, 직교성을 갖는 이진 부호를 그룹화하여 이웃이 아닌 거리를 갖는 subchannel이 같은 직교 그룹을 이용하므로 같은 직교부호를 재활용한다. 그리고, 직교 부호의 그룹화에 의하여 OFDMA 에서 PAPR를 줄일 수 있고, 직교 그룹으로 분류하므로서 multi user detection(MUD)에 의한 MAI를 완화할 수 있으며, preamble 도 활용하여 channel estimation도 수행하여 성능을 향상 시키는 분야에 속한다.

OFDMA에서 다중 sub carrier를 이용하여 diversity 효과를 높이기도 하지만 한 사용자가 여러 sub carrier 사용하므로 주파수 대역을 효율적으로 사용하는 데 어려움이 있으며, 한정된 주파수 대역에서 증가하는 데이터전송 속도를 지원하기 위하여 변복조 방식에서는 QAM 변조방식 등을 이용하여 데이터 전송률을 높이고 있으나 이동성과 어느 이상의 이격거리에서는 16-QAM이상에서는 성능 면에서 사용상 문제점이 존재하고 있다. 그리고 최근에는 풍부한 산란특성(rich scattering)을 갖는 채널에서 다중 송수신 안테나 (MIMO : Multiple Input Multiple Output)를 이용하여 동일 대역폭에서 채널용량이 송수신 안테나의 개수 비례한다는 것이 발표된 후에 여러 수신 신호검출방법을 이용하여 활용 방안이 연구되고 있으며, 이 방법은 채널의 특성(rich scattering)이 유지되어야 하는 것으로 알려져 있으며 채널의 상태는 변하기 때문에 그 채널 상태에 맞는 전송속도를 이용하여 성능향상을 기하고 있다.

이에 OFDMA에서 다중 sub carrier를 이용하여 diversity 효과를 높이기도 하지만 한 사용자가 여러 sub carrier 사용하므로 주파수 대역을 효율적으로 사용의 필요성이 요구된다.

따라서, 위의 문제점을 해결하기 위하여, 그룹화된 직교부호(orthogonal code)와 고유의 확산 코드를 이용하여 서로 다른 사용자와 동일 사용자의 다른 신호를 구분하는 방법을 OFDMA에 적용하여, 직교성을 갖는 이진 부호를 같은 subchannel에 그룹화하여 채널 용량 증대에 활용하고, 유사 이웃 subchannel의 간섭을 줄이고 차별화를 위하여 group화된 직교 특성을 일정한 거리 이상을 두는 subchannel을 이용하고, 직교성을 갖는 이진 부호를 그룹화하여 이웃이 아닌 거리를 갖는 subchannel이 같은 직교 그룹을 이용하므로 같은 직교부호를 재활용한다. 그리고, 직교 부호의 그룹화에 의하여 OFDMA 에서 PAPR를 줄일 수 있고, 직교 그룹으로 분류하므로서 multi user detection(MUD)에 의한 MAI를 완화할 수 있으며, preamble 도 활용하여 channel estimation도 수행하여 성능을 향상 시키는 데 목적이 있다.

본 발명의 하나의 특징에 따른 송신 장치는,
그룹화된 직교부호들을 이용하여 입력 데이터를 직교부호화하는 단일 직교 부호부; 고유의 확산 코드를 이용하여 단일 직교 부호부에 의해 직교부호화된 데이터를 확산 처리하는 확산 코드부; 상기 확산 코드부에서 확산 처리된 데이터에 부반송파(sub carrier) 채널을 할당하되, 상기 확산 처리된 데이터를 사용자별로 그룹화하고, 또한 부반송파 채널들을 복수의 인접한 부반송파 채널들로 그룹화하여 그룹화된 부반송파 채널들을 그룹화된 사용자 그룹별로 할당하여 출력하는 서브채널 처리부; 상기 서브채널 처리부에서 그룹화된 부반송파 채널들이 할당된 사용자 그룹별 데이터에 보호구간(guard interval) 처리를 수행하는 보호구간 처리부; 상기 보호구간 처리부에서 출력되는 데이터에 대해 IFFT 및 병/직렬 처리를 수행하여 출력하는 IFFT기; 및 상기 IFFT기에서 출력되는 데이터를 변조하여 안테나를 통해 송신하는 변조기를 포함하며, 상기 서브채널 처리부는 상기 그룹화된 부반송파 채널들이 서로 이웃이 아닌 거리를 갖도록 그룹화하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 수신 장치는,
수신되는 신호를 복조하여 복조된 데이터로 출력하는 복조기; 상기 복조기에서 출력되는 데이터를 디지털 데이터로 변환한 후 보호구간을 제거하여 출력하는 동시에 프레임/FFT 시작점 추정 신호를 출력하는 A/D 변환기; 상기 A/D 변환기에서 출력되는 데이터에 대해 FFT를 수행하여 출력하는 FFT기; 상기 FFT기에서 출력되는 프레임/FFT 시작점 추정 신호와 데이터를 이용하여 채널 추정 및 위상 지연 보상을 추정하여 출력하는 채널 추정 및 위상 지연 보상기; 상기 FFT기에서 출력되는 데이터를 복수 개의 부반송파 채널 그룹―여기서 부반송파 채널 그룹은 사용자별로 대응하여 복수의 인접한 부반송파 채널들로 그룹화된 것임―으로 분리하여 등화복조를 수행하는 복수의 등화복조기; 상기 복수의 등화복조기에서 출력되는 데이터에 대해 각각 가용할 수 있는 사용자 부반송파 채널을 처리하여 출력하는 사용자 부반송파 처리부; 상기 사용자 부반송파 처리부에서 출력되는 데이터에 고유의 확산부호를 곱하여 출력하는 곱셈기; 및 상기 곱셈기에서 출력되는 데이터를 그룹화된 직교부호들을 이용하여 복원하는 역단일 직교부호부를 포함하며, 상기 복수의 등화복조기는 상기 복수 개의 부반송파 채널 그룹이 서로 이웃이 아닌 거리를 갖도록 그룹화하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 그룹화 직교코드 신호값을 이용한 채널 용량증대에서 직교시퀀스를 이용한 OFDMA는 이진 신호 와 직교부호 블록, 고유 확산 부호 합성기, 서브채널 그룹과 고유확산 부호 의사잡음 시퀀스(PN sequence)를 이용한 채널 기능을 갖는 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 블록와 변조 조절 블록 및 송수신 처리 블록으로 구성되어 있다.

Sub-carrier 그룹핑을 갖는 OFDMA는 주파수 선택적 페이딩을 완화하기 위한 다이버시티 이득(diversity gain)을 제공하지만 실제적으로 서비스가 제공될 수 있는 사용자는 로 줄어 들고, OFDMA의 가용 주파수 톤을 N이라 하고 그룹을 형성하는 sub-carrier 수를 이라 할 때, 에 따라 PAPR (peak-to-average power ratio)는 증가하게 된다. 시스템 capacity 와 PAPR을 향상 시키기 위하여

그룹화 직교코드 신호값을 이용한 채널용량 증대 효과를 갖는 OFDMA을 이용 한다. 지원 가능한 사용자 수를 증가 시키기 위하여, sub carrier 그룹을 분담하여 사용하고 이때 채널용량 증대 효과를 갖는 직교코드 신호값을 고려 한다. 지원 가능한 사용자로 부터의 데이터는 최대 sub carrier 보다 크지 않은 갯 수의 sub stream으로 나뉘어 지고 나뉘어진 각각의 sub stream 데이터는 주파수 domain에서

채널용량 증대 효과를 갖는 직교코드에 의하여 확산되어 같은 그룹내의 sub carrier 채널상에서 전송된다.

Sub carrier 그룹 내에서 채널용량 증대 효과를 갖는 직교코드는 sub stream들을 구별할 수 있게하며 sub carrier 그룹들은 직교성을 갖기 때문에 다른 Sub carrier 그룹에서도 이용이 가능하며 이것은 다른 Sub carrier 그룹에 재사용할 수 있음을 나타낸다. 같은 사용자의 데이터 sub stream들은 같은 sub carrier 챈널상에서 전송되므로, 수신기에서 단일 sub carrier 그룹에서의 사용자 데이터를 복구하기 위해서 최유 다중 사용자 검출(maximum-likelihood multi-user detection)법이 이용될 수 있다.

먼저 전송률 용량증대 실현을 위한 방법을 설명하면 다음과 같으며 용량증대를 위하여 사용되는 직교부호를 이용한 용량증대 실현을 위한 단일 이진 신호의 기본 구조 값을 이용하여 용량 증대를 설명한다.

본 발명에서 직교코드와 이진 신호값을 이용한 채널 용량증대에서 그룹화 직교코드 신호값을 이용한 채널용량 증대 효과를 갖는 OFDM를 설명하면 다음과 같다. (그림 1-1), (그림 1-2), (그림 1-3)부분은 용량증대를 위하여 사용되는 직교부호를 이용한 용량증대 실현을 위한 단일 이진 신호의 기본 구조 그림이며 이진 신호 값을 이용하여 용량 증대에 대하여 설명한다

(그림1)의 직교코드와 이진 신호값을 이용한 채널 용량증대에 관한 그림에서 입력 데이터가 존재하면 직교부호를 이용한 용량증대 실현을 위해 단일 직교 부호블럭(TOC)과 고유 확산 부호를 거쳐 (그림1-4)의 직렬/병렬변환기로 출력되게 되며 이 과정을 (그림1)에서 (그림 1-1)의 직병렬변환(S/P), (그림 1-2)의 Sub-W(4 X 4), (그림 1-3)의 확산부호에서 이진 입력 신호 값을 이용하여 설명한다.

(그림1)에서 (그림1-1)의 직/병렬(S/P)에서 출력되는 이진 신호를 각각 d(1)= ( d, -d, d, d)하며, 여기서 d는 신호점(constellation )의 최소거리(minimum distance)를 의미한다. (그림1-1)과 (1-2)의 TOC블록에서 (그림1-2-1), (그림1-2-2), (그림1-2-3), (그림1-2-4)는 각각 직교부호 Sub-w(1), Sub-w(2), Sub-w(3), Sub-w(4)을 나타내고 있으며 (그림1-3)은 고유 확산부호를 나타낸다. 각각의 직교부호와 고유 확산부호와 이진 신호 데이터를 이용하여 설명하면 다음과 같다. 0은 -로, 1은 +로 표현된다.

직교부호

Sub-w(1)=( 1 1 1 1)--> ( + + + + ) ,

Sub-w(2)=( 1 0 1 0)--> ( + - + -),

Sub-w(3)=( 1 1 0 0)--> ( + + - -),

Sub-w(4)=( 1 0 0 1)--> ( + - - + ) 이고

고유 확산부호

W1=( 0 1 0 1 0 1 0 1 )-->( - + - + - + - + )이며

(그림 1-1)의 S/P를 통과한 입력 데이타 이진 신호

d(1)= ( d, -d, d, d) 하고

d는 상수로 간주하고 없애며 나중에 곱하면 d(1)= ( +1 -1 +1 +1)이다.

이 때 (그림1-2)의 Sub-w(1), Sub-w(2), Sub-w(3), Sub-w(4)과 비이진 신호d(1)을 곱하면

C(1)= ( +1 +1+1 +1)

C(2)= ( -1 +1 -1 +1)

C(3)= ( +1 +1 -1 -1)

C(4)= ( +1 -1 -1 +1) 이고,

이것을 각각 합한 값은 각각

( +2 +2 0 2 )이며

합한 값을 각각 W1와 곱하면

(-2 +2 -2 +2 0 0 -2 2 ) 이 된다.

위의 값이 각각 (그림 1-5)의 직/병렬 변환 직전의 출력 값이 된다.

직병렬된 신호는 (그림 1-6)의 사용자 Sub carrier 챈널 OFDMA 처리에서 필요에 따라 n1개의 서브채널 그룹으로 그룹화되고 각각의 사용자에 가용될 수 있는 sub carrier 챈널에 사용자 데이터를 전송할 수 있도록 한다. 그룹화된 사용자 그룹에 서브채널 그룹화를 거친 뒤의 출력은 (그림 1-7)의 guard interval처리를 거친 후에 (그림 1-8)의 IFFT와 병/직렬로 입력되게 된다.

(그림 1-8)의IFFT와 병/직렬 변환을 수행한 후 (그림 1-9)의 변조기로 입력 처리된 데이터를 각각의 안테나를 통하여 송신하게 된다

복조처리하여 원래의 신호를 찾는 과정을 보면 다음과 같다.

수신된 데이터 S(t)는 (그림3-1)의 안테나를 통하여 (그림 3-2)의 복조기를 통하여 처리된 후에 (그림 3-3)의 아날로그/디지털 변환기 및 보호구간제거기로 출력한다.

(그림 3-3)의 아날로그/디지털 변환기, 보호구간 제거 및 FFT/프레임 시작점 추정기에서는 아날로그 신호를 디지털로 바꾼 뒤 보호구간을 제거 후 (그림 3-4)의 FFT로 출력한다. 여기서 프레임/FFT 시작점 추정 신호 (그림3-14)와 (그림3-13)은 각각 (그림 3-4)의 복소 FFT와 (그림5)의 채널추정, 위상지연보상기 부분의 구조 그림의 (그림5-5)에 연결되어 입력되고, (그림3-13)신호는 고속 푸리에 변환기에 입력되고 (그림3-14) 신호는 (그림 5-5)에 연결되어 각각 서브채널 그룹의채널 신호 입력 (그림5-4)와 상관되는 상관기를 거치게 되어 상관된 출력 값에 의하여 위상보상 및 채널특성 등을 추정 처리하게 된다. 이때 각각의 서브 채널에서 추정된 값은 interpolation과 extrapolation을 이용하여 각각의 그룹화된 데이터 서브채널과 위상지연 등을 추정하게 된다. 이 추정된 출력값은 각각의 그룹화된 서브 채널 데이터를 등화하고 복조하는 n1개 그룹의 등화복조기 (그림 3-6-1), (그림 3-6-2), (그림 3-6-n1)에 입력되어 서브 데이터 채널의 입력데이타를 등화 및 복조를 수행된 후에 (그림 3-7)에서 각 가용할 수 있는 사용자 sub carrier 챈널를 처리하는 OFDMA처리하며, 출력된 데이터가 각각 (그림 3-8)의 고유확산부호 곱셈기로 출력된다. 그 출력된 값이 (그림 3-9)의 De-TOC블록으로 출력되고. De-TOC블록에서는 입력된 데이터가 각각 Sub-w(1)~(4)와 곱해지어

(1) (+2 +2 +2 +2 0 0 2 2 )

(2) (-2 -2 2 2 0 0 2 2 )

(3) (+2 +2 +2 +2 0 0 2 2 )

(4) (+2+2 -2 -2 0 0 2 2) 이 되며

각각의 값들을 한 주기 동안 합하고 한 주기 동안의 값으로 나눈 (여기서, W1의 한 주기가 8각각 1/8 주기 구간씩 적분하여 전체 적분 구간이 되도록 한다) 값을 각각 d으로 곱해주면

( d, -d, d, d )로 복구되며 병/직렬과정을 거쳐 원래의 값을 구한다.

(그림 5-1)의 상관처리에서는 수신채널 상태를 측정하기 위하여 (그림 3-14)에서의 FFT/프레임 시작점에 맞추어 주기적으로 (그림 5-5)에 수신되고 각각의 그룹화 서브 채널 (그림3-5-1), (그림3-5-2), (그림3-5-n1) 의 수신된 신호를 (그림5-4)에 입력하고 이 신호를 이용하여 서브 채널 중에 일부 서브 채널의 상관값을 구하여 위상보상 및 채널상태 추정 등을 행한다. 추정된 출력값은 (그림 5-3)으로 출력되어 각각의 그룹화된 서브 채널 데이터를 등화하고 복조하는 n1개 그룹의 등화복조기 (그림 3-6-1), (그림 3-6-2), (그림 3-6-n1)에 입력되어 서브 데이터 채널의 입력데이타를 등화 및 복조를 수행하게 된다.

(그림6)의 그룹화 직교코드 이진 신호값 이용과 채널 용량증대 원리에서는 (그립6-1)에서 OFDMA의 시간영역과 주파수영역 및 프리엠블, sub carrier 챈널 및 그룹화관계를 나타내고 있으며, (그림6-2)는 각각의 sub carrier 챈널에서 채널 용량증대를 위한 직교코드사용에 대하여 나타내고 있다.

직교적으로 중복된 많은 sub carrier들로 나뉘어구성된 OFDMA 시스템 밴드폭은 여러 사용자가 나누어 사용할 수 있다. 충분히 좁은 대역폭이면, 선택적 페이딩이 전체 시스템 대역폭에 서 발생할 때 일지라도, 각각의 sub carrier는 페이딩이 없는 것(flat fading)으로 볼 수 있다. 따라서, 서로 다른 sub carrier에서 적용 가능한 신호대 잡으비(SNR)에 적응적으로 대역폭과 효율적인 전력을 갖는 변복조, 부호화를 적용할 수 있다. 챈널 지연 스레드보다 긴 cyclic prefix guard time 을 송신 신호 데이터에 삽입 하므로서 sub carrier 들의 직교성을 유지한다. 그럼에도 불구하고 깊은 페이딩(deep fade)가 발생되어 데이터 손실과 성능저하를 일으키어 낮은 신호대 잡읍비(low SNR)을 발생 시킨다. 다중 sub carrier는 높은 대역폭 이용을 위하여 많은 사용자들에 의하여 나누어 사용될 수 있다. 다중 sub carrier를 이용하는 효과적인 Diversity 등으로 다중 접속 간섭(MAI : multiple access interference)을 완화시킬 수 있다. 시간적으로 빠르게 변하는 주파수 선택적 챈널에서 송신기에서 채널정보를 정확하게 up-to-date하기에 어려운 문제점이 존재한다.

이러한 문제점을 해결하고 효율적인 채널 용량 증대를 위하여 그룹화된 직교부호(orthogonal code)와 고유의 확산 코드를 이용하여 서로 다른 사용자와 동일 사용자의 다른 신호를 구분하는 방법을 OFDMA에 적용하여, 직교성을 갖는 이진 부호를 같은 subchannel에 그룹화하여 채널 용량 증대에 활용하고, 유사 이웃 subchannel의 간섭을 줄이고 차별화를 위하여 group화된 직교 특성을 일정한 거리 이상을 두는 subchannel을 이용하고, 직교성을 갖는 이진 부호를 그룹화하여 이웃이 아닌 거리를 갖는 subchannel이 같은 직교 그룹을 이용하므로 같은 직교부호를 재활용한다. 그리고, 직교 부호의 그룹화에 의하여 OFDMA 에서 PAPR를 줄일 수 있고, 직교 그룹으로 분류하므로서 multi user detection(MUD)에 의한 MAI를 완화할 수 있으며, 보다 효율적인 성능을 향상 시키고져 한다

Claims (8)

1. 그룹화된 직교부호들을 이용하여 입력 데이터를 직교부호화하는 단일 직교 부호부;

   고유의 확산 코드를 이용하여 단일 직교 부호부에 의해 직교부호화된 데이터를 확산 처리하는 확산 코드부;

   상기 확산 코드부에서 확산 처리된 데이터에 부반송파(sub carrier) 채널을 할당하되, 상기 확산 처리된 데이터를 사용자별로 그룹화하고, 또한 부반송파 채널들을 복수의 인접한 부반송파 채널들로 그룹화하여 그룹화된 부반송파 채널들을 그룹화된 사용자 그룹별로 할당하여 출력하는 서브채널 처리부;

   상기 서브채널 처리부에서 그룹화된 부반송파 채널들이 할당된 사용자 그룹별 데이터에 보호구간(guard interval) 처리를 수행하는 보호구간 처리부;

   상기 보호구간 처리부에서 출력되는 데이터에 대해 IFFT 및 병/직렬 처리를 수행하여 출력하는 IFFT기; 및

   상기 IFFT기에서 출력되는 데이터를 변조하여 안테나를 통해 송신하는 변조기를 포함하며,

   상기 서브채널 처리부는 상기 그룹화된 부반송파 채널들이 서로 이웃이 아닌 거리를 갖도록 그룹화하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 단일 직교 부호부가,

   상기 입력 데이터를 병렬 데이터로 변환하여 출력하는 S/P기;

   상기 S/P기에서 출력되는 병렬 데이터 각각에 대해 서로 상이한 그룹화된 직교부호들을 곱하여 출력하는 복수의 직교부호화기; 및

   상기 복수의 직교부호화기에서 각각 출력되는 데이터들을 합하여 상기 확산 코드부로 출력하는 합산기

   를 포함하는 송신 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 서브채널 처리부가,

   상기 확산 코드부에서 확산 처리된 데이터를 병렬 데이터로 변환하는 S/P기; 및

   상기 S/P기에서 출력되는 데이터를 사용자별로 그룹화하고, 또한 부반송파 채널들을 복수의 인접한 부반송파 채널들로 그룹화하여 그룹화된 부반송파 채널들을 그룹화된 사용자 그룹별로 할당하여 출력하는 서브채널 그룹화부

   를 포함하는 송신 장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 서브채널 그룹화부는 직교성을 갖는 이진 부호를 동일한 서브채널에 그룹화하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 서브채널 그룹화부는 동일한 직교 그룹을 이용하는 서브채널이 서로 이웃하지 않도록 상기 서브채널을 그룹화하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
6. 수신되는 신호를 복조하여 복조된 데이터로 출력하는 복조기;

   상기 복조기에서 출력되는 데이터를 디지털 데이터로 변환한 후 보호구간을 제거하여 출력하는 동시에 프레임/FFT 시작점 추정 신호를 출력하는 A/D 변환기;

   상기 A/D 변환기에서 출력되는 데이터에 대해 FFT를 수행하여 출력하는 FFT기;

   상기 FFT기에서 출력되는 프레임/FFT 시작점 추정 신호와 데이터를 이용하여 채널 추정 및 위상 지연 보상을 추정하여 출력하는 채널 추정 및 위상 지연 보상기;

   상기 FFT기에서 출력되는 데이터를 복수 개의 부반송파 채널 그룹―여기서 부반송파 채널 그룹은 사용자별로 대응하여 복수의 인접한 부반송파 채널들로 그룹화된 것임―으로 분리하여 등화복조를 수행하는 복수의 등화복조기;

   상기 복수의 등화복조기에서 출력되는 데이터에 대해 각각 가용할 수 있는 사용자 부반송파 채널을 처리하여 출력하는 사용자 부반송파 처리부;

   상기 사용자 부반송파 처리부에서 출력되는 데이터에 고유의 확산부호를 곱하여 출력하는 곱셈기; 및

   상기 곱셈기에서 출력되는 데이터를 그룹화된 직교부호들을 이용하여 복원하는 역단일 직교부호부를 포함하며,

   상기 복수의 등화복조기는 상기 복수 개의 부반송파 채널 그룹이 서로 이웃이 아닌 거리를 갖도록 그룹화하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 채널 추정 및 위상 지연 보상기가,

   상기 FFT기에서 출력되는 프레임/FFT 시작점 추정 신호를 이용하여 상기 FFT기에서 출력되는 데이터들 사이의 상관값을 출력하는 상관기; 및

   상기 상관기에서 출력되는 상관값을 이용하여 채널 특성 및 위상 지연 보상을 추정하여 상기 복수의 등화복조기로 출력하는 추정 처리기

   를 포함하는 수신 장치.
8. 제6항에 있어서,

   상기 역단일 직교부호부가,

   상기 곱셈기에서 출력되는 데이터에 복수의 그룹화된 직교부호들을 곱하여 출력하는 복수의 직교부호화기;

   상기 복수의 직교부호화기에서 출력되는 각 데이터를 한 주기 동안 합하고 한 주기 동안의 값으로 나누어 각각 출력하는 복수의 적분기; 및

   상기 복수의 적분기에서 출력되는 데이터들을 직렬 데이터로 변환하여 출력하는 P/S기

   를 포함하는 수신 장치.

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