KR101298641B1 - Ofdm 통신 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신 시스템을 이용하여 디지털 신호를 송수신하는 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 송신측에서는 사용 가능한 대역폭에 따라 부반송파(sub-carrier)들을 적절히 분할하여 그룹핑한 후, 독립적으로 송신하고, 수신측에서는 부반송파 그룹들을 합산하여 원래의 신호를 복원함으로써, 차후 무선 인지 기술 등과 결합하는 경우 효율적으로 무선 자원을 활용할 수 있다.

Description

OFDM 통신 장치 및 방법{Method and apparatus for orthogonal frequency division muliplexing communication}
도 1a 내지 도 1b는 무선 인지 기술을 설명하기 위한 도면,
도 2a 내지 도 2c는 OFDM 통신 방법을 설명하기 위한 도면,
도 3a 내지 도 3b는 본 발명에 의한 OFDM 통신 시스템을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명에 따라 디지털 신호를 전송하는 방법을 나타낸 순서도,
도 5는 본 발명에 따라 디지털 신호를 수신하는 방법을 나타낸 순서도,
도 6은 본 발명에 따른 디지털 신호 전송 장치의 구조도,
도 7은 본 발명에 따른 디지털 신호 수신 장치의 구조도,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 디지털 신호를 송수신하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 무선 통신 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신 시스템을 이용하여 디지털 신호를 송수신 하는 방법에 관한 것이다.
무선 통신을 위한 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위해 최근 무선 인지 기술(cognitive radio)에 연구가 활발히 진행되고 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 일반적으로 무선 통신에 사용될 수 있는 주파수 자원은 다양한 무선 통신 기술의 표준들에 중복되지 않도록 할당되어 있다. 따라서, 특정 표준에 따라 통신하는 디바이스는 해당 표준에 할당된 채널이 모두 사용중이면 비록 다른 통신 표준에 할당된 채널이 사용 가능하더라도 통신이 불가능한 상태가 된다.
무선 인지 기술은 지역과 시간에 따라 사용되고 있지 않은 무선 채널을 찾아 사용할 수 있도록 하는 기술로서, 무선 인지 기술에 따르면 도 1b에 도시된 바와 같이, 특정 시간에 주파수 대역에 구애받지 않고 사용 가능한 채널을 검색하여 사용할 수 있게 된다.
도 2a 내지 도 2c는 OFDM 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a는 OFDM 송신 장치를 설명하기 위한 블록도인데, 디지털 신호가 입력되면, 병렬화기(21)에서는 디지털 신호를 역고속푸리에 변환기(22)에 입력될 신호 개수 만큼 분할한다. 도 2a에서는 3-point 역고속푸리에 변환을 가정하였다. 역고속푸리에 변환기(22)는 입력된 신호들에 대해 역고속푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform)을 수행한다. 역고속푸리에 변환을 수행하면 복수 개의 부반송파(sub-carrier)들에 해당하는 디지털 신호들이 출력되는데, 역고속푸리에 변환 및 푸리에 변환은 이미 다양한 문헌을 통해 널리 알려져 있으므로 이에 관한 자세한 설명은 생략한다.
직렬화기(23)는 역고속푸리에 변환기(22)에서 출력한 신호들을 합해서 직렬 신호로 만들고, D/A변환기(24)는 직렬화기(23)에서 출력한 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환한다. 믹서(25)에서는 RF 주파수를 가지는 반송파(carrier wave)를 이용하여 주파수 상향 변환(up-conversion)을 수행한다.
도 2b와 도 2c에서는 각각 도 2a의 ①과 ②에서 출력된 신호를 주파수 도메인에서 나타내었다. 즉, 도 2b에 도시된 바와 같이 역고속푸리에 변환을 통해 생성된 기저대역의 부반송파들은 믹서를 거쳐 반송파의 주파수 대역에 위치하는 RF신호로 변조되고, 변조된 RF 신호는 공기중으로 전송된다.
이러한 OFDM 시스템에서는, 무선 인지 기술을 이용하여 사용 가능한 주파수 자원을 찾아내더라도, 사용중이지 않은 주파수 대역폭이 부반송파들의 대역폭보다 작은 경우에는 이러한 주파수 자원을 활용할 수 없게 된다.
본 발명은 OFDM 시스템에서 부반송파들을 분할하여 독립적으로 전송함으로써 주파수 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 디지털 신호 전송 방법에 있어서, 사용 가능한 주파수 대역에 따라 기저 대역의 디지털 신호를 분할하는 단계; 상기 분할된 신호들에 대하여 독립적으로 역고속푸리에변환을 수행하는 단계; 및 상기 역고속푸리에변환에 의해 생성된 부반송파들을 상기 사용 가능한 주파수 대역을 통 해 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 디지털 신호 전송 방법은 무선인지(Cognitive Radio) 기술을 이용하여 사용 가능한 주파수 대역을 탐색하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 전송 단계는, 상기 분할된 신호들에 대응하는 부반송파 그룹들을 독립적으로 저역통과 필터링하는 단계; 상기 저역통과 필터링된 부반송파 그룹들을 서로 다른 RF(Radio Frequency) 주파수들을 이용하여 독립적으로 변조하는 단계; 및 상기 변조된 신호들을 전송하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 저역통과 필터링하는 단계는 부반송파 그룹의 대역폭에 따라 가변적으로 저역통과 필터링하는 것이 바람직하다.
상기 변조 단계는 상기 부반송파 그룹별로 서로 다른 주파수의 RF 신호들을 이용하여 수행되며, 상기 서로 다른 RF 주파수의 신호들은 하나의 PLL(Phase Locked Loop)에서 출력된 신호를 주파수분배기(frequency divider) 및/또는 주파수체배기(frequency multiplier)를 통해 생성하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 디지털 신호 전송 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 방법을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.
또한, 본 발명은 디지털 신호 전송 장치에 있어서, 사용 가능한 주파수 대역에 따라 기저 대역의 디지털 신호를 분할하는 분할부; 상기 분할된 신호들에 대하여 독립적으로 역고속푸리에변환을 수행하는 IFFT수행부; 및 상기 역고속푸리에변환에 의해 생성된 부반송파들을 상기 사용 가능한 주파수 대역을 통해 전송하는 전송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 디지털 신호 수신 방법에 있어서, 서로 다른 주파수의 RF(Radio Frequency)신호들을 이용하여 변조된 부반송파 그룹들을 수신하는 단계; 상기 부반송파 그룹을 구성하는 모든 부반송파들이 기저 대역에서 소정 순서에 따라 인접하여 배열되도록 상기 부반송파 그룹들을 독립적으로 복조하는 단계; 상기 부반송파 그룹들에 대응하는 복조된 신호들에 대하여 독립적으로 고속푸리에변환을 수행하는 단계; 및 상기 고속푸리에 변환 결과 출력되는 신호를 합산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 복조 단계는, 상기 수신된 신호들을 서로 다른 주파수의 RF 신호들을 이용하여 독립적으로 주파수 하향 변환하는 단계; 상기 주파수 하향 변환된 신호들을 해당 부반송파 그룹의 대역폭에 따라 가변적으로 저역통과 필터링하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 디지털 신호 수신 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 방법을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.
또한, 본 발명은 디지털 신호 수신 장치에 있어서, 서로 다른 주파수의 RF(Radio Frequency)신호들을 이용하여 변조된 부반송파 그룹들을 수신하는 RF수신부; 상기 부반송파 그룹을 구성하는 모든 부반송파들이 기저 대역에서 소정 순서에 따라 인접하여 배열되도록 상기 부반송파 그룹들을 독립적으로 복조하는 복조부; 상기 부반송파 그룹들에 대응하는 복조된 신호들에 대하여 독립적으로 고속푸리에변환을 수행하는 FFT수행부; 및 상기 고속푸리에 변환 결과 출력되는 신호를 합산하는 합산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명에 의한 OFDM 통신 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a는 본 발명에 따른 디지털 신호 전송 장치의 구조를 나타낸 블록도이다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 신호 전송 장치에서는 부반송파 분할기가 디지털 신호를 적절히 분할하여 복수 개의 부반송파 그룹들이 생성되도록 한다. 즉, 사용할 수 있는 주파수 자원, 즉 대역폭에 따라 부반송파들의 개수를 적절히 조절함으로써 부반송파 그룹들 각각의 대역폭을 결정한다.
부반송파 분할기에 의해 분할된 신호들은 각각 독립적으로 역고속푸리에 변환된 후, 아날로그 신호로 변환된다. 아날로그 신호는 저역 통과 필터링된 후, 각각 서로 다른 주파수의 반송파에 의해 RF 신호로 변조된다. 물론, 이 때 사용되는 반송파들의 주파수는 현재 사용 가능한 주파수 대역이 어디냐에 따라 결정될 것이다. 현재 사용한 주파수 대역은 무선 인지 기술로 탐색될 수 있다.
도 3b는 본 발명에 따른 디지털 신호 수신 장치의 구조를 나타낸 블록도이다. 도 3b에 도시된 디지털 신호 수신 장치의 동작은 도 3a에 도시한 디지털 신호 전송 장치의 동작과 역순이다.
즉, 무선 채널을 통해 전송된 부반송파 그룹들이 수신되면, 각 반송파 그룹들을 서로 다른 주파수의 반송파를 이용하여 기저 대역에서 인접하는 신호들이 되도록 복조하고, 저역 통과 필터링을 한 후, A/D 변환기에서 필터링된 신호를 디지 털 신호로 변환한다.
이 디지털 신호들은 고속푸리에 변환되고, 고속푸리에 변환되어 출력된 신호들은 부반송파 합산기에 의해 합산되어 원래 신호의 모양으로 복원된다.
도 4는 본 발명에 따라 디지털 신호를 전송하는 방법을 나타낸 순서도이다.
단계 405에서, 무선 인지 기술을 이용하여 사용 가능한 무선 채널의 대역폭을 탐색한다.
단계 410에서, 기저 대역의 디지털 신호를 복수 개로 분할한다. 분할된 각각의 신호들은 독립된 부반송파 그룹을 형성하는데, 각 부반송파 그룹의 대역폭은 단계 405에서 탐색된 무선 채널의 대역폭에 따라 결정된다. 즉, 단계 410에서 기저 대역의 디지털 신호들을 분할하는 것은 단계 405에서 탐색된 무선 채널의 대역폭에 맞도록 부반송파 그룹들의 대역폭을 적절히 조절하기 위함이다.
단계 420에서, 분할된 신호들 각각에 대하여 독립적으로 역고속푸리에 변환이 수행되고, 단계 430에서는 역고속푸리에 변환된 신호들을 아날로그 신호로 변환한다.
단계 440에서, 부반송파 그룹들에 대해 독립적으로 저역 통과 필터링을 수행한다. 즉, 하나의 부반송파 그룹에 대해 하나의 저역 통과 필터가 사용된다. 부반송파 그룹들의 대역폭은 시간에 따라 계속 변할 수 있으므로, 단계 440에서 사용되는 저역 통과 필터들은 입력되는 부반송파 그룹의 대역폭에 따라 필터링 구간을 변화시킬 수 있어야 할 것이다.
단계 450에서, 부반송파 그룹들을 서로 다른 주파수를 가지는 RF 신호들을 이용하여 독립적으로 주파수 상향 변환(up-conversion)한다. 이 때 사용되는 RF 신호들의 주파수는 단계 405에서 탐색된 무선 채널의 주파수에 따라 결정되며, 이러한 RF 신호들은 부반송파들 간의 직교성(orthogonality)가 유지될 수 있도록 하나의 신호원으로부터 생성하는 것이 바람직하다. 수정 발진기 하나를 사용하여 여러 개의 PLL을 만들 수도 있으나, 하드웨어의 구현이 어렵고, PLL의 비선형성으로 인해 주파수 에러가 발생할 수 있으므로, 하나의 PLL에서 출력된 신호를 주파수 분배기(divider)나 주파수 체배기(multiplier)를 이용하여 필요한 주파수의 RF 신호를 생성하는 것이 바람직하다.
단계 460에서, 주파수 상향 변환(up-conversion)된 RF 신호를 전송한다.
도 5는 본 발명에 따라 디지털 신호를 수신하는 방법을 나타낸 순서도이다.
단계 510에서, 부반송파 그룹들에 해당하는 신호를 수신한다.
단계 520에서, 부반송파 그룹들을 구성하는 모든 부반송파들이 기저 대역에서 서로 인접하여 배열될 수 있도록 부반송파 그룹들은 독립적으로 주파수 하향 변환(down-conversion)된다. 이 때, 각 부반송파 그룹들에 대하여 서로 다른 주파수를 가지는 RF 신호가 사용되는데, 이러한 RF 신호 역시 송신단에서와 마찬가지로, 하나의 PLL에서 출력된 신호로부터 주파수 분배기(divider)나 주파수 체배기(multiplier)를 이용하여 필요한 주파수의 RF 신호를 생성하는 것이 바람직하다.
단계 530에서, 주파수 하향 변환된 신호들은 독립적으로 저역 통과 필터링 되며, 따라서 부반송파 그룹의 수와 동일한 개수의 저역 통과 필터가 사용된다. 부반송파 그룹들의 대역폭은 시간에 따라 변할 수 있으므로, 저역 통과 필터들은 부 반송파 그룹의 대역폭에 따라 필터링 구간을 변화시킬 수 있어야 할 것이다.
단계 540에서, 저역 통과 필터링된 신호들은 디지털 신호로 변환된다.
단계 550에서, 부반송파 그룹들에 대응되는 디지털 신호들 각각에 대해 독립적으로 고속 푸리에 변환을 수행한다.
단계 560에서, 고속 푸리에 변환 결과 출력된 신호들을 합산하여 원래의 신호를 복원한다.
도 6은 본 발명에 따른 디지털 신호 전송 장치의 구조도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 신호 전송 장치(600)는 분할부(610), 무선인지부(620), IFFT수행부(630), 전송부(640), PLL(650), 주파수분배기(660) 및 주파수체배기(670)를 포함한다.
무선인지부(620)는 무선 인지 기술을 사용하여 사용 가능한 무선 채널들을 탐색한다.
분할부(610)는 무선인지부(620)의 탐색 결과를 참조하여, 기저 대역의 디지털 신호를 복수 개로 분할한다. 분할된 각 신호들은 각각 부반송파 그룹들이 된다. 전송부(640)는 부반송파 그룹들을 사용 가능한 무선 채널들에 적절히 분배하여 전송하는데, 저역 통과 필터(641), 믹서(643) 및 RF송신부(642)를 포함한다.
저역 통과 필터(641)는 IFFT수행부(630)에서 출력된 신호들을 독립적으로 저역 통과 필터링한다. 정확히 말하면, IFFT수행부(630)에서 출력된 신호는 디지털 신호이므로, 아날로그 신호로 변환된 후 처리되지만, 설명의 편의를 위해 D/A변환 과정에 관한 설명은 생략하였다. 이하에서도 A/D 및 D/A에 관한 설명은 생략하기로 한다. 시간에 따라 부반송파 그룹들의 대역폭은 변할 수 있으므로, 저역 통과 필터(641)는 입력되는 부반송파 그룹의 대역폭에 따라 필터링 구간을 변화시키는 것이 바람직하다.
믹서(643)에서는 저역 통과 필터링된 신호들을 독립적으로 RF 신호로 변조하고, RF 송신부(642)에서는 RF 신호를 공기중으로 전송한다. 믹서(643)에서는 부반송파 그룹들 각각을 사용 가능한 무선 채널들을 통해 전송하기 위해 주파수 상향 변환을 한다. 따라서, 이 때 사용되는 RF 신호들은 서로 다른 주파수를 가지는데, 이러한 RF 신호들은 하나의 PLL(Phase Locked Loop, 650)회로에서 출력된 신호로부터 주파수 분배기(660) 및/또는 주파수 체배기(670)를 이용하여 생성된다. 도 6에서는 주파수 분배기(660) 및 주파수 체배기(670)를 모두 도시하였으나, 구현예에 따라 어느 하나만 사용될 수도 있을 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 디지털 신호 수신 장치의 구조도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 신호 수신 장치(700)는 무선 인지부(705), RF수신부(710), 복조부(720), FFT수행부(740), PLL(750), 주파수 분배기(760), 주파수 체배기(770) 및 합산부(780)를 포함한다.
무선 인지부(705)는 수신해야 할 데이터가 전송되는 주파수 대역을 탐색한다. RF 수신부(710)는 무선 채널을 통해 부반송파 그룹들을 수신하고, 복조부(720)는 수신된 부반송파 그룹들이 기저 대역에서 인접하여 배열될 수 있도록 독립적으로 복조한다. 복조부(720)는 믹서(721) 및 저역 통과 필터(722)를 포함하는데, 믹서(721)는 RF 수신부(710)에서 수신한 신호들을 독립적으로 주파수 하향 변환하고, 저역 통과 필터(722)는 주파수 하향 변환된 신호들을 독립적으로 저역통과 필터링한다. 시간에 따라 부반송파 그룹들의 대역폭은 변할 수 있으므로, 저역 통과 필터(722)는 입력되는 부반송파 그룹의 대역폭에 따라 필터링 구간을 변화시키는 것이 바람직하다.
한편, 부반송파 그룹들의 주파수 하향 변환에 사용되는 RF 신호들은 서로 다른 주파수들을 가지는데, 이러한 RF 신호들은 하나의 PLL(750)회로에서 출력된 신호로부터 주파수 분배기(760) 및/또는 주파수 체배기(770)를 이용하여 생성하는 것이 바람직하다.
FFT 수행부(740)은 저역 통과 필터(722)에서 출력된 신호들, 즉 부반송파 그룹들에 대하여 독립적으로 푸리에 변환을 수행한다.
합산부(780)는 FFT 수행부(740)에서 출력되는 신호들을 합산하여 기저 대역에서 인접하여 배열된 부반송파 그룹들에 해당하는 신호를 출력한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 디지털 신호를 송수신하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8에는 도시되지 않았으나, 기저 대역의 디지털 신호는 병렬화기에 의해 10개의 신호, 즉 10개의 부반송파로 분리되었고, 분할기에 의해 3개의 부반송파 그룹들로 분할되었다. 10개의 부반송파에 순서대로 1 내지 10의 참조 번호를 할당하였다. 첫번째 부반송파 그룹은 1번 내지 3번 부반송파들을 포함하고, 두번째 부반송파 그룹은 4번 내지 7번 부반송파들을 포함하며, 세번째 부반송파 그룹은 8번 내지 10번 부반송파를 포함한다. 본 실시예에서는 3개의 부반송파 그룹들이 생성되었 으므로, 송신측에서는 각각 3개의 IFFT수행부 및 믹서가 사용될 것이며, 수신측에서는 3개의 믹서 및 FFT수행부가 사용될 것이다. 또한, 본 실시예에서는 4-point IFFT를 가정하였다.
세 개의 부반송파 그룹들은 IFFT수행부를 거쳐 각각 fa, fb, fc의 주파수를 가지는 반송파에 의해 주파수 상향 변환된 후 전송된다. 이 때, fa, fb, fc는 사용중이지 않은 주파수 대역을 통해 부반송파 그룹들을 전송하기 위해 탐색된 주파수이며, 무선 인지 기술에 의해 탐색될 수 있다.
수신측에서는 세 개의 부반송파 그룹들을 수신하여 독립적으로 주파수 하향 변환을 수행한다. 이 때 부반송파 그룹들에 대하여 f1, f2, f3의 RF 신호가 사용되는데, f1, f2, f3는 세 개의 부반송파 그룹들을 구성하는 부반송파들이 주파수 하향 변환 후 기저 대역에서 순서대로 인접하여 배열될 수 있도록 설정된다. 예를 들면, 첫번째 부반송파 그룹이 원래 신호에서와 같은 위치에 배열되기 위해서는 fa에서 3Δf만큼 더 주파수 하향 변환되어야 한다. 여기서, Δf는 서브 채널 간격(sub-channel spacing), 즉 부반송파 하나의 대역폭을 의미한다.
마찬가지 방법으로 계산하면, f2는 fb와 동일하며, f3 = fc - Δf가 된다. 이와 같이 주파수 하향 변환된 신호들은 FFT 수행부에서 주파수 도메인의 신호로 변환되며, 합산부에서 합산되어 원래의 신호로 복원된다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따르면, OFDM 시스템의 부반송파들 간 직교성을 활용하여 데이터를 원하는 대역폭만큼 분할하여 송수신할 수 있게 되므로, 차후 무선 인지 기술 등과 결합하여 효율적으로 무선 자원을 활용할 수 있다.

Claims (18)

  1. 사용 가능한 주파수 대역에 따라 기저 대역의 디지털 신호를 분할하는 단계;
    상기 분할된 신호들에 대하여 독립적으로 역고속푸리에변환을 수행하는 단계; 및
    상기 역고속푸리에변환에 의해 생성된 부반송파들을 상기 사용 가능한 주파수 대역을 통해 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 전송 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    무선인지(Cognitive Radio) 기술을 이용하여 상기 사용 가능한 주파수 대역을 탐색하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 전송 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전송 단계는,
    상기 분할된 신호들에 대응하는 부반송파 그룹들을 독립적으로 저역통과 필터링하는 단계;
    상기 저역통과 필터링된 부반송파 그룹들을 서로 다른 RF(Radio Frequency) 주파수들을 이용하여 독립적으로 변조하는 단계; 및
    상기 변조된 신호들을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 전송 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 저역통과 필터링하는 단계는 부반송파 그룹의 대역폭에 따라 가변적으로 저역통과 필터링하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 변조 단계는 상기 부반송파 그룹별로 서로 다른 주파수의 RF 신호들을 이용하여 수행하며,
    상기 서로 다른 RF 주파수의 신호들은 하나의 PLL(Phase Locked Loop)에서 출력된 신호를 주파수분배기(frequency divider) 또는 주파수체배기(frequency multiplier)를 통해 생성하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 전송 방법.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 의한 방법을 실행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  7. 사용 가능한 주파수 대역에 따라 기저 대역의 디지털 신호를 분할하는 분할부;
    상기 분할된 신호들에 대하여 독립적으로 역고속푸리에변환을 수행하는 IFFT수행부; 및
    상기 역고속푸리에변환에 의해 생성된 부반송파들을 상기 사용 가능한 주파수 대역을 통해 전송하는 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 전송 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    무선인지(Cognitive Radio) 기술을 이용하여 상기 사용 가능한 주파수 대역을 탐색하는 무선인지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 전송부는,
    상기 분할된 신호들에 대응하는 부반송파 그룹들을 독립적으로 저역통과 필터링하는 저역통과필터;
    상기 저역통과 필터링된 부반송파 그룹들을 서로 다른 RF(Radio Frequency) 주파수들을 이용하여 독립적으로 변조하는 믹서; 및
    상기 변조된 신호들을 전송하는 RF송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 전송 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 저역통과 필터는 부반송파 그룹의 대역폭에 따라 가변적으로 저역통과 필터링하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 전송 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    소정 주파수의 RF 신호를 생성하는 PLL(Phase Locked Loop)회로; 및
    상기 PLL회로에서 출력된 신호로부터 서로 다른 주파수의 RF 신호들을 생성하기 위한 주파수분배기(frequency divider) 또는 주파수체배기(frequency multiplier)를 더 포함하며,
    상기 믹서는 상기 주파수분배기 또는 주파수체배기로부터 생성된 서로 다른 주파수의 RF 신호들을 이용하여 상기 부반송파 그룹들을 변조하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 전송 장치.
  12. 서로 다른 주파수의 RF(Radio Frequency)신호들을 이용하여 변조된 부반송파 그룹들을 수신하는 단계;
    상기 부반송파 그룹을 구성하는 모든 부반송파들이 기저 대역에서 소정 순서에 따라 인접하여 배열되도록 상기 부반송파 그룹들을 독립적으로 복조하는 단계;
    상기 부반송파 그룹들에 대응하는 복조된 신호들에 대하여 독립적으로 고속푸리에변환을 수행하는 단계; 및
    상기 고속푸리에 변환 결과 출력되는 신호를 합산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 수신 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 복조 단계는,
    상기 수신된 신호들을 서로 다른 주파수의 RF 신호들을 이용하여 독립적으로 주파수 하향 변환하는 단계;
    상기 주파수 하향 변환된 신호들을 해당 부반송파 그룹의 대역폭에 따라 가변적으로 저역통과 필터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 수신 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 서로 다른 RF 주파수의 신호들은 하나의 PLL(Phase Locked Loop)에서 출력된 신호를 주파수분배기(frequency divider) 또는 주파수체배기(frequency multiplier)를 통해 생성하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 수신 방법.
  15. 제 12항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 의한 방법을 실행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  16. 서로 다른 주파수의 RF(Radio Frequency)신호들을 이용하여 변조된 부반송파 그룹들을 수신하는 RF수신부;
    상기 부반송파 그룹을 구성하는 모든 부반송파들이 기저 대역에서 소정 순서에 따라 인접하여 배열되도록 상기 부반송파 그룹들을 독립적으로 복조하는 복조부;
    상기 부반송파 그룹들에 대응하는 복조된 신호들에 대하여 독립적으로 고속푸리에변환을 수행하는 FFT수행부; 및
    상기 고속푸리에 변환 결과 출력되는 신호를 합산하는 합산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 수신 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 복조부는,
    상기 수신된 신호들을 서로 다른 주파수의 RF 신호들을 이용하여 독립적으로 주파수 하향 변환하는 믹서; 및
    상기 주파수 하향 변환된 신호들을 해당 부반송파 그룹의 대역폭에 따라 가변적으로 저역통과 필터링하는 저역통과필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 수신 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    소정 주파수의 RF 신호를 생성하는 PLL(Phase Locked Loop)회로; 및
    상기 PLL회로에서 출력된 신호로부터 서로 다른 주파수의 RF 신호들을 생성하기 위한 주파수분배기(frequency divider) 또는 주파수체배기(frequency multiplier)를 더 포함하며,
    상기 믹서는 상기 주파수분배기 또는 주파수체배기로부터 생성된 서로 다른 주파수의 RF 신호들을 이용하여 주파수 하향 변환을 수행하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 수신 장치.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8036099B2 (en) * 2007-09-06 2011-10-11 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for linearly precoding downlink transmissions to reduce temporal variations in interference
EP2356789A1 (en) * 2008-11-12 2011-08-17 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (publ) A method and a transmitter in a wireless communication network
JP5429600B2 (ja) * 2008-12-26 2014-02-26 株式会社日立国際電気 送信システム及び送信機
US8385831B2 (en) * 2009-07-23 2013-02-26 Empire Technology Development Llc Secure cognitive radio transmissions
US20110026376A1 (en) * 2009-07-29 2011-02-03 Gokhan Memik Spectrum sensing network for cognitive radios
US8442440B2 (en) * 2009-07-29 2013-05-14 Empire Technology Development Llc Hierarchical spectrum sensing for cognitive radios
US20110028098A1 (en) * 2009-07-29 2011-02-03 Gokhan Memik Cognitive radios for secure transmissions
US20110028107A1 (en) * 2009-07-29 2011-02-03 Gokhan Memik Spectrum sensing network
US20110028100A1 (en) * 2009-07-29 2011-02-03 Gokhan Memik Location and time sensing cognitive radio communication systems
TWI536778B (zh) * 2010-01-22 2016-06-01 新力股份有限公司 多載波資料傳輸系統中之正交分頻多工(ofdm)產生設備
WO2011088948A1 (en) * 2010-01-22 2011-07-28 Sony Corporation Dvb-c2 generation and reception
JP5696888B2 (ja) * 2011-03-10 2015-04-08 ソニー株式会社 受信装置、受信方法、およびプログラム
CN102185821B (zh) * 2011-05-10 2014-04-23 哈尔滨工业大学 恶劣电磁环境下基于认知无线电的通信弱信号高质量抗干扰通信系统
CN102710573B (zh) * 2012-04-27 2015-06-24 武汉邮电科学研究院 射频域进行ofdm解复用的方法及其应用系统
EP2835926B1 (en) * 2013-08-05 2019-06-12 Alcatel Lucent Transmitter apparatus for conditioning a multicarrier signal, network node, method for conditioning a multicarrier signal, and computer program thereof
EP2840749B1 (en) 2013-08-23 2020-09-30 Alcatel Lucent Receiver and receive method for a filtered multicarrier signal
WO2015107661A1 (ja) * 2014-01-16 2015-07-23 株式会社日立国際電気 波形表示方法、受信装置、及び送信装置
US10601620B2 (en) * 2015-09-04 2020-03-24 National Taiwan University Device of handling block transmission in multicarrier system
JP6304603B2 (ja) * 2015-09-28 2018-04-04 日本電信電話株式会社 送信装置、受信装置、通信装置及び通信方法
JP6729059B2 (ja) * 2016-06-24 2020-07-22 日本電気株式会社 中継装置、中継システム及び中継方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000049744A (ja) 1998-05-26 2000-02-18 Victor Co Of Japan Ltd 伝送帯域分割変復調装置及びその方法
KR20030021258A (ko) * 2000-07-12 2003-03-12 퀄컴 인코포레이티드 Ofdm 시스템의 실시간 서비스 및 비-실시간 서비스의멀티플렉싱
JP2004023416A (ja) 2002-06-17 2004-01-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 指向性形成装置および指向性形成方法

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3743775A (en) * 1972-01-12 1973-07-03 Collins Radio Co Data demodulator apparatus
US6952454B1 (en) * 2000-03-22 2005-10-04 Qualcomm, Incorporated Multiplexing of real time services and non-real time services for OFDM systems
JP2002344965A (ja) * 2001-05-11 2002-11-29 Sony Corp データ伝送システム
US6985531B2 (en) * 2001-07-13 2006-01-10 Cyntrust Communications, Inc. Dual domain differential encoder/decoder
US6930631B2 (en) * 2001-11-28 2005-08-16 M/A-Com, Inc. Sensor front-end with phase coding capability
US7020110B2 (en) * 2002-01-08 2006-03-28 Qualcomm Incorporated Resource allocation for MIMO-OFDM communication systems
US7403828B2 (en) * 2002-01-16 2008-07-22 Aviom, Inc. System and method for transmitting and distributing audio or video data over a network system having multiple receivers
JP2003224538A (ja) * 2002-01-28 2003-08-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 送信装置及び送信信号生成方法並びに受信装置及び受信信号処理方法
GB2390495A (en) * 2002-07-05 2004-01-07 Motorola Inc Calibration of a transmitter or receiver in a transceiver wherein transmitter signals may be detected via the receiver or a separate detection arrangement
US7408907B2 (en) * 2002-09-11 2008-08-05 Cisco Technology, Inc. System and method for management of a shared frequency band using client-specific management techniques
US7400609B2 (en) * 2003-01-30 2008-07-15 Agere Systems Inc. Partitioning scheme for an OFDM transceiver
US7983355B2 (en) * 2003-07-09 2011-07-19 Broadcom Corporation System and method for RF signal combining and adaptive bit loading for data rate maximization in multi-antenna communication systems
EP1647104B1 (en) 2003-07-09 2012-10-17 Broadcom Corporation System and method for rf signal combining and adaptive bit loading for data rate maximization in multi-antenna communication systems
DE10338053B4 (de) * 2003-08-19 2005-12-15 Siemens Ag Verfahren zur Zuweisung von Funkressourcen und Netzeinrichtung in einem Mehrträgerfunkkommunikationssystem
EP1528407A1 (en) * 2003-10-31 2005-05-04 Mitsubishi Electric Information Technology Centre Europe B.V. Decomposition of a wideband random signal
US7315563B2 (en) * 2003-12-03 2008-01-01 Ut-Battelle Llc Multicarrier orthogonal spread-spectrum (MOSS) data communications
US7701909B2 (en) * 2004-02-17 2010-04-20 Alcatel-Lucent Usa Inc. Methods and devices for selecting sets of available sub-channels
WO2005081416A1 (en) * 2004-02-19 2005-09-01 Texas Instruments Incorporated Scalable, cooperative, wireless networking for mobile connectivity
US7327983B2 (en) * 2004-06-25 2008-02-05 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. RF-based antenna selection in MIMO systems
US7423804B2 (en) * 2004-10-06 2008-09-09 Jds Uniphase Corporation Spectrally resolved fast monitor
EP2683107B1 (en) * 2004-10-29 2018-03-14 Fujitsu Limited Communications apparatus and communications method using multicarrier transmission mode
US20060229029A1 (en) * 2005-04-07 2006-10-12 Intel Corporation Ultra high frequency / very high frequency (UHF/VHF) band enhancement
EP1946508B1 (en) * 2005-11-07 2013-03-27 Industry Academic Cooperation Foundation of Kyunghee University Method and devices for using flexible bandwidth in OFDMA-based cognitive radio systems
JP2007258904A (ja) * 2006-03-22 2007-10-04 Sony Corp 無線通信装置
WO2008007506A1 (fr) * 2006-07-10 2008-01-17 Osaka University Procédé de transfert, système de transfert, appareil transmetteur et appareil récepteur
US7706465B2 (en) * 2006-12-05 2010-04-27 Motorola, Inc. Method and apparatus for communication by a secondary user of spectrum

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000049744A (ja) 1998-05-26 2000-02-18 Victor Co Of Japan Ltd 伝送帯域分割変復調装置及びその方法
KR20030021258A (ko) * 2000-07-12 2003-03-12 퀄컴 인코포레이티드 Ofdm 시스템의 실시간 서비스 및 비-실시간 서비스의멀티플렉싱
JP2004023416A (ja) 2002-06-17 2004-01-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 指向性形成装置および指向性形成方法

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