KR101414868B1 - 다중 반송파 주파수 오프셋에 의한 간섭 제거 장치 및 방법 - Google Patents

다중 반송파 주파수 오프셋에 의한 간섭 제거 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

다중 반송파 주파수 오프셋에 의한 간섭 제거 장치 및 방법이 개시된다. 개시된 다중 반송파 주파수 오프셋에 의한 간섭 제거 장치는 SFBC-OFDM 시스템에서 다중 반송파 주파수 오프셋에 의한 간섭 제거 장치에 있어서, 고속 푸리에 변환된 다수의 SFBC 블록에서 파일럿 심볼에 의한 제1 부반송파간 간섭을 제거하는 제거부; 상기 제1 부반송파간 간섭이 제거된 상기 다수의 SFBC 블록 중 상기 파일럿 심볼을 포함하는 전후의 SFBC 블록에서 어느 하나의 블록(제1 SFBC 블록)의 수신신호를 SFBC 디코딩하는 제1 디코딩부; 및 상기 제1 부반송파간 간섭이 제거된 상기 제1 SFBC 블록의 수신신호에서 상기 제1 디코딩부의 디코딩 결과로부터 생성되는 제2 부반송파간 간섭을 더 제거하고 SFBC 디코딩하는 제2 디코딩부;를 포함한다. 본 발명에 따르면, SFBC-OFDM 시스템에서 발생하는 여러 개의 주파수 오프셋에 의한 간섭을 효과적으로 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

다중 반송파 주파수 오프셋에 의한 간섭 제거 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR REMOVING MULTI CARRIER FREQUENCY OFFSET INTERFERENCE}
본 발명의 실시예들은 다중 반송파 주파수 오프셋에 의한 간섭 제거 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 SFBC-OFDM 시스템에서 발생하는 여러 개의 주파수 오프셋에 의한 간섭을 효과적으로 감소시킬 수 있는 다중 반송파 주파수 오프셋에 의한 간섭 제거 장치 및 방법에 관한 것이다.
직교주파수분할다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)는 고속 데이터 스트림을 낮은 전송률을 갖는 다수의 저속 데이터 스트림으로 나누고, 다수의 저속 데이터 스트림을 상호 직교하는 다수의 부반송파를 사용하여 동시에 전송하는 병렬 전송 방식(parallel transmission scheme)이다.
이는 주파수 대역폭의 효율적인 사용 및 다중경로 페이딩 채널(multipath fading channel)에 강인한 특성으로 인하여, 유럽의 DAB/DVB, 일본의 ISDB-T, 한국의 TDMB 등의 방송 시스템, IEEE802.11x와 같은 WLAN, 3GPP의 LTE 등의 무선 규격뿐만 아니라, ADSL/VDSL 이나 DVB-C2, PLC와 같은 케이블 규격에도 널리 채택되어 사용되고 있는 통신 기술이다.
최근에는 다이버시티(diversity) 이득을 얻기 위한 MIMO 기술과 결합되어 DVB-T2의 규격에서는 MISO 모드가 선택사항으로 채택되었고, 무선랜의 규격에서도 MIMO 기술이 적용되고 있다.
다이버시티 이득을 얻기 위한 MIMO 기술에는 다양한 방식이 존재하며, 그 중 공간-시간 블록 코드(Space-Time Block Coded, STBC)나 공간-주파수 블록 코드(Space-Frequency Block Coded, SFBC)가 송신단에서 채널정보를 알지 못할 경우에 다이버시티 이득을 얻기 위해 사용되고 있다.
한편, 이러한 협력 통신에서는 서로 다른 송신기에서 오는 심볼간의 시간 오차, 오실레이터 편차나 도플러 효과에 의한 송신단과 수신단의 주파수 오차 등으로 인하여 송신단과 수신단의 동기화가 어렵다는 문제점이 존재한다.
특히, Guard Interval을 설정하여 작은 시간 동기 오차가 발생할 경우에는 시스템 성능에 큰 영향을 미치지 않으나, 주파수 동기에 오차가 발생하는 경우에는 보조 전송 주파수간의 직교성이 상실되어 시스템의 성능 열화가 발생하게 되는 문제점을 갖고 있다.
단일 주파수 오프셋의 경우에는 주파수 오프셋 추정을 통하여 비교적 용이하게 보상할 수 있으나, MIMO 기술을 통한 협력 통신에서와 같이 여러 개의 주파수 오프셋이 발생할 경우에는 서로간의 간섭을 제거하는 것이 용이하지 않게 된다.
상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 SFBC-OFDM 시스템에서 발생하는 여러 개의 주파수 오프셋에 의한 간섭을 효과적으로 감소시킬 수 있는 다중 반송파 주파수 오프셋에 의한 간섭 제거 장치 및 방법을 제안하고자 한다.
본 발명의 다른 목적들은 하기의 실시예를 통해 당업자에 의해 도출될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, SFBC-OFDM 시스템에서 다중 반송파 주파수 오프셋에 의한 간섭 제거 장치에 있어서, 고속 푸리에 변환된 다수의 SFBC 블록에서 파일럿 심볼에 의한 제1 부반송파간 간섭을 제거하는 제거부; 상기 제1 부반송파간 간섭이 제거된 상기 다수의 SFBC 블록 중 상기 파일럿 심볼을 포함하는 전후의 SFBC 블록에서 어느 하나의 블록(제1 SFBC 블록)의 수신신호를 SFBC 디코딩하는 제1 디코딩부; 및 상기 제1 부반송파간 간섭이 제거된 상기 제1 SFBC 블록의 수신신호에서 상기 제1 디코딩부의 디코딩 결과로부터 생성되는 제2 부반송파간 간섭을 더 제거하고 SFBC 디코딩하는 제2 디코딩부;를 포함하는 간섭 제거 장치가 제공된다.
상기 제1 디코딩부의 디코딩 결과가 상기 제1 SFBC 블록의 송신심볼로 판정될 수 있다.
상기 제2 디코딩부의 디코딩 결과가 상기 다수의 SFBC 블록 중 상기 파일럿 심볼을 포함하는 전후의 SFBC 블록을 제외한 어느 하나의 SFBC 블록(제2 SFBC 블록)의 송신심볼로 판정될 수 있다.
상기 제2 부반송파간 간섭이 더 제거된 상기 제1 SFBC 블록의 수신신호에서 상기 제2 디코딩부의 디코딩 결과로부터 생성되는 제3 부반송파간 간섭을 더 제거하고 SFBC 디코딩하는 제3 디코딩부;를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 디코딩부의 디코딩 결과가 상기 제1 SFBC 블록의 송신심볼로 판정될 수 있다.
상기 제3 부반송파간 간섭이 더 제거된 상기 제1 SFBC 블록의 수신신호에서 상기 제3 디코딩부의 디코딩 결과로부터 생성되는 제4 부반송파간 간섭을 더 제거하고 SFBC 디코딩하는 제4 디코딩부;를 더 포함할 수 있다.
상기 제4 디코딩부의 디코딩 결과가 상기 다수의 SFBC 블록 중 상기 제1 파일럿 심볼을 포함하는 전후의 SFBC 블록을 제외한 어느 하나의 SFBC 블록(제2 SFBC 블록)의 송신심볼로 판정될 수 있다.
상기 SFBC 디코딩은 ML(Maximum Likelihood) 방법으로 수행될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, SFBC-OFDM 시스템에서 다중 반송파 주파수 오프셋에 의한 간섭 제거 방법에 있어서, 고속 푸리에 변환된 다수의 SFBC 블록에서 파일럿 심볼에 의한 제1 부반송파간 간섭을 제거하는 제1 단계; 상기 제1 부반송파간 간섭이 제거된 상기 다수의 SFBC 블록 중 상기 파일럿 심볼을 포함하는 전후의 SFBC 블록에서 어느 하나의 블록(제1 SFBC 블록)의 수신신호를 SFBC 디코딩하는 제2 단계; 및 상기 제1 부반송파간 간섭이 제거된 상기 제1 SFBC 블록의 수신신호에서 상기 제2 단계의 디코딩 결과로부터 생성되는 제2 부반송파간 간섭을 더 제거하고 SFBC 디코딩하는 제3 단계;를 포함하는 간섭 제거 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, SFBC-OFDM 시스템에서 발생하는 여러 개의 주파수 오프셋에 의한 간섭을 효과적으로 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 SFBC-OFDM 심볼의 구조를 보조 전송 주파수에 따라 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 반송파 주파수 오프셋에 의한 간섭 제거 장치의 동작에 관한 블록도를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 반송파 주파수 오프셋에 의한 간섭 제거 장치의 상세한 구성에 관한 블록도를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 반송파 주파수 오프셋에 의한 간섭 제거 방법을 시간의 흐름에 따라 도시하는 순서도를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 제거 방법과의 비교를 위한 종래의 간섭 제거 방법에 관한 블록도를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 제거 방법의 성능을 종래의 간섭 제거 방법의 성능과 비교 도시하는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 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. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 SFBC-OFDM 심볼의 구조를 보조 전송 주파수(즉, 부반송파)에 따라 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, SFBC-OFDM에서는 인접 보조 전송 주파수를 블록(block)으로 나누어 공간-주파수 인코딩(Space-Frequency Encoding)을 수행한다.
그리고, 인코딩된 신호에는 채널 추정이나 동기를 위한 파일럿(pilot) 심볼이 함께 수신단으로 전송되며 이러한 파일럿 심볼은 보조 전송 주파수에서 소정의 위치에 존재하게 된다.
앞서 설명한 바와 같이, 주파수 동기에 오차가 발생하게 되는 경우 보조 전송 주파수간의 직교성이 상실되어 시스템의 성능 열화가 발생하게 되며, 단일 주파수 오프셋과는 달리, MIMO 기술을 통한 협력 통신에서 여러 개의 주파수 오프셋이 발생할 경우 서로간의 간섭을 제거하는 것은 용이하지 않다.
이에, 다중 반송파 주파수 오프셋에 의한 간섭을 제거하기 위하여, 수신단에서 다중 주파수 오프셋은 정확히 추정한다는 가정하에, 심볼을 결정한 후 결정된 심볼을 이용하여 간섭을 다시 생성하고, 생성된 간섭을 수신 신호에서 제거하는 방법이 사용될 수 있다.
이는 병렬 간섭 소거(Parallel Interference Cancellation, PIC) 방식으로 수행될 수 있다.
한편, 병렬 간섭 소거 방식의 경우 심볼 판정을 함에 있어서 정확도가 성능에 주요한 영향을 미치게 되므로 심볼의 정확도 향상이 요구되며, 이를 위한 방안 중 하나로서, 파일럿 심볼에 인접한 보조 전송 주파수에 대하여 파일럿 심볼에 의한 간섭을 제거하는 방안이 고려될 수 있다.
파일럿 심볼은 미리 알려진 신호이고, 주파수 오프셋으로 왜곡되는 양은 인접 보조 전송 주파수에 가장 많은 영향을 받기 때문이다.
즉, 수신단에서 다중 주파수 오프셋을 미리 알고 있기 때문에 파일럿 심볼로부터 발생하는 간섭을 용이하게 제거하여 심볼의 정확도를 향상시킬 수 있는 것이다.
이에 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 반송파 주파수 오프셋에 의한 간섭 제거 장치는 병렬 간섭 소거 방식을 두 단계로 나누어 실행함으로써 성능을 개선시키는 방법을 제시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 반송파 주파수 오프셋에 의한 간섭 제거 장치(100)의 동작에 관한 블록도를 도시하는 도면이다.
그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 반송파 주파수 오프셋에 의한 간섭 제거 장치(100)의 상세한 구성에 관한 블록도를 도시하는 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 반송파 주파수 오프셋에 의한 간섭 제거 방법을 시간의 흐름에 따라 도시하는 순서도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 반송파 주파수 오프셋에 의한 간섭 제거 장치(100, 이하, '간섭 제거 장치'라 함)는 SFBC 블록을 2개로 분리하여 두 단계로 병렬 간섭 소거를 수행한다.
즉, 첫 번째 단계에서는 파일럿 심볼을 포함하는 전후의 SFBC 블록으로 병렬 간섭 소거가 진행되고, 두 번째 단계에서는 파일럿 심볼을 포함하는 전후의 SFBC 블록을 제외한 SFBC 블록으로 병렬 간섭 소거가 진행된다.
그리고, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 제거 장치(100)는 제거부(110), 제1 디코딩부(120), 제2 디코딩부(130) 및 제3 디코딩부(140)를 포함하고, 간섭 제거 장치(100)의 간섭 제거 방법은 제1 부반송파간 간섭을 제거하는 제1 단계(S410), SFBC 디코딩하는 제2 단계(S420), SFBC 디코딩하는 제3 단계(S430) 및 SFBC 디코딩하는 제4 단계(S440)를 포함한다.
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 제거 장치(100)의 간섭 제거 동작(즉, 다중 반송파 주파수 오프셋에 의한 간섭 제거 방법)을 보다 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 단계(S410)에서 제거부(110)는 고속 푸리에 변환된 다수의 SFBC 블록에 대하여 파일럿 심볼에 의한 부반송파간 간섭((ICI, Inter-Carrier Interference, 이하, '제1 부반송파간 간섭'이라 함)을 제거한다.
다수의 SFBC 블록 중 p번째 SFBC 블록의 수신신호를
Figure 112012087507835-pat00001
, 그리고, p번째 SFBC 블록에서 파일럿 심볼에 의한 간섭을
Figure 112012087507835-pat00002
라고 가정하는 경우, 제거부(110)는
Figure 112012087507835-pat00003
에 대하여
Figure 112012087507835-pat00004
를 차연산 수행함으로써 파일럿 심볼에 의한 제1 부반송파간 간섭을 제거할 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여, 다수의 SFBC 블록 중 p번째 SFBC 블록을 중심으로 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 제거가 수행되는 것으로 가정하여 설명하기로 한다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 다수의 SFBC 블록 각각에 대해 간섭 제거는 병렬적으로 수행될 수 있다.
다음으로, 단계(S420)에서 제1 디코딩부(120)는 제1 부반송파간 간섭이 제거된 다수의 SFBC 블록 중 파일럿 심볼을 포함하는 전후의 SFBC 블록 중에서 어느 하나의 블록(이하, '제1 SFBC 블록'이라 함)의 수신신호를 SFBC 디코딩한다.
이때, 파일럿 심볼을 포함하는 전후의 SFBC 블록은 도 1에 도시된 바와 같이, 주파수별로 나열된 다수의 SFBC 블록에서 파일럿 심볼에 최인접하여 위치하는 SFBC 블록(Adjacent block)을 의미할 수 있다.
그리고, 다수의 SFBC 블록에서 파일럿 심볼을 포함하는 전후의 SFBC 블록을 제외한 어느 하나의 SFBC 블록(이하, 제2 SFBC 블록'이라 함)은 도 1에 도시된 주파수별로 나열된 다수의 SFBC 블록에서 파일럿 심볼에 최인접하여 위치하지 않는 SFBC 블록(Not adjacent block)을 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 SFBC 디코딩은 ML(Maximum Likelihood) 방법으로 수행될 수 있고, 단계(S410)에서의 결과가 SFBC 디코딩의 입력이 되게 된다.
다수의 SFBC 블록 중 p번째 SFBC 블록을 기준으로 수식으로 표현하게 되면 다음과 같다.
Figure 112012087507835-pat00005
Figure 112012087507835-pat00006
여기서,
Figure 112012087507835-pat00007
는 첫 번째 병렬 간섭 소거 단계에서의 SFBC 디코딩의 입력(즉, 파일럿 심볼을 포함하는 전후의 SFBC 블록 중에서 어느 하나의 블록(제1 SFBC 블록)의 입력),
Figure 112012087507835-pat00008
는 첫 번째 병렬 간섭 소거 단계에서의 SFBC 디코딩의 출력,
Figure 112012087507835-pat00009
는 채널 성분,
Figure 112012087507835-pat00010
는 송신단에서 전송하는 원본 신호를 각각 의미한다.
상기의 수학식 1 및 수학식 2에 따르면, p번째 SFBC 블록의 수신신호에서 파일럿 심볼에 의한 제1 부반송파간 간섭이 제거된 후 제1 SFBC 디코딩의 출력
Figure 112012087507835-pat00011
가 제1 SFBC 블록의 송신심볼로 판정되게 된다.
다음으로, 단계(S430)에서 제2 디코딩부(130)는 제1 부반송파간 간섭이 제거된 제1 SFBC 블록의 수신신호에서 제1 디코딩부(120)의 디코딩 결과로부터 생성되는 제2 부반송파간 간섭을 더 제거하고 SFBC 디코딩한다.
제2 부반송파간 간섭의 제거 과정은 제1 부반송파간 간섭이 제거된 상태의 제1 SFBC 블록의 수신신호에 대하여 제2 부반송파간 간섭을 차연산 수행함으로써 이루어질 수 있다.
마찬가지로, SFBC 디코딩은 ML 방법으로 수행될 수 있고, 다수의 SFBC 블록 중 p번째 SFBC 블록을 기준으로 수식으로 표현하면 다음과 같다.
Figure 112012087507835-pat00012
Figure 112012087507835-pat00013
여기서,
Figure 112012087507835-pat00014
는 두 번째 병렬 간섭 소거 단계에서의 SFBC 디코딩의 입력(즉, 파일럿 심볼을 포함하는 전후의 SFBC 블록을 제외한 어느 하나의 블록(제2 SFBC 블록)의 입력),
Figure 112012087507835-pat00015
는 두 번째 병렬 간섭 소거 단계에서의 SFBC 디코딩의 출력,
Figure 112012087507835-pat00016
는 채널 성분,
Figure 112012087507835-pat00017
는 송신단에서 전송하는 원본 신호를 각각 의미한다.
상기의 수학식 3 및 수학식 4에 따르면, p번째 SFBC 블록의 수신신호에서 파일럿 심볼에 의한 제1 부반송파간 간섭 및 제1 디코딩부(120)의 디코딩 결과로부터 생성된 제2 부반송파간 간섭이 제거된 후 제2 SFBC 디코딩의 출력
Figure 112012087507835-pat00018
가 제2 SFBC 블록의 송신심볼로 판정되게 된다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 제거 방법은 병렬 소거 간섭을 두 단계로 분리하여 첫 번째 단계에서는 파일럿 심볼을 포함하는 전후의 SFBC 블록(즉, 파일럿 심볼에 최인접한 SFBC 블록)으로 진행하고, 두 번째 단계에서는 파일럿 심볼을 포함하는 전후의 SFBC 블록을 제외한 블록(즉, 파일럿 심볼에 최인접한 SFBC 블록을 제외한 SFBC 블록)을 이용하여 진행한다.
그리고, 상기의 과정에 따라, 제1 SFBC 블록 및 제2 SFBC 블록에서
Figure 112012087507835-pat00019
및
Figure 112012087507835-pat00020
가 각각 송신심볼로 판정되게 된다.
요컨대, 제1 디코딩부(120)의 디코딩 결과가 제1 SFBC 블록의 송신심볼로 판정되게 되며, 제2 디코딩부(120)의 디코딩 결과가 제2 SFBC 블록의 송신심볼로 판정되게 된다.
이러한 송신심볼의 판정 과정은 시스템 성능의 향상을 위하여 반복적으로 수행될 수 있다. 즉, 반복적 간섭 제거 기법이 적용될 수 있다.
이를 위해, 단계(S440)에서 제3 디코딩부(140)는 제2 부반송파간 간섭이 더 제거된 제1 SFBC 블록의 수신신호에서 제2 디코딩부(130)의 디코딩 결과로부터 생성되는 제3 부반송파간 간섭을 더 제거하고 SFBC 디코딩한다.
제3 부반송파간 간섭의 제거 과정은 앞서 설명한 바와 마찬가지로, 제2 부분송파간 간섭이 더 제거된 상태의 제1 SFBC 블록의 수신신호에 대하여 제3 부반송파간 간섭을 차연산 수행함으로써 이루어질 수 있다.
그리고, SFBC 디코딩은 ML 방법으로 수행될 수 있고, 다수의 SFBC 블록 중 p번째 SFBC 블록을 기준으로 반복적 간섭 제거 기법에서의 SFBC 디코딩을 위한 입력
Figure 112012087507835-pat00021
을 수식으로 표현하면 다음과 같다.
Figure 112012087507835-pat00022
여기서,
Figure 112012087507835-pat00023
는 반복적 간섭 제거 기법에서의 첫 번째 병렬 간섭 소거 단계에서 SFBC 디코딩의 입력(즉, 파일럿 심볼을 포함하는 전후의 SFBC 블록 중에서 어느 하나의 블록(제1 SFBC 블록)의 입력)을 의미한다.
또한, 앞서 설명한 바와 마찬가지로, ML 방식에 따라 SFBC 디코딩이 수행될 수 있고, 제3 디코딩부(140)의 디코딩 결과는 반복적 간섭 제거 기법에 따른 제1 SFBC 블록의 송신심볼로 판정될 수 있다.
이와 동일하게, 제2 SFBC 블록에 대해서도 반복적 간섭 제거 기법에 따른 송신심볼 판정이 이루어지게 된다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 단계(미도시)에서 제4 디코딩부(미도시)는 제3 부반송파간 간섭이 더 제거된 제1 SFBC 블록의 수신신호에서 제3 디코딩부(140)의 디코딩 결과로부터 생성되는 제4 부반송파간 간섭을 더 제거하고 SFBC 디코딩할 수 있다.
이때, 제4 디코딩부(미도시)의 디코딩 결과는 반복적 간섭 제거 기법에 따른 제2 SFBC 블록의 송신심볼로 판정될 수 있다.
상기와 같은 반복적 간섭 제거를 통하여 시스템의 성능은 더욱 향상될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 제거 방법과의 비교를 위한 종래의 간섭 제거 방법에 관한 블록도를 도시한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 종래의 간섭 제거 방법에서는 본 발명에서와 같이 병렬 간섭 소거가 두 단계로 나뉘어져 수행되지 않고, 모든 보조 전송 주파수에 대하여 한번에 수행되게 된다.
즉, 수신된 신호를 SFBC 디코딩하고, 이를 이용하여 간섭을 생성하고 수신 신호에서 제거하는 방법이 적용된다. 이를 상기의 수학식 1 내지 5와 같이 표현하면 다음과 같다.
Figure 112012087507835-pat00024
Figure 112012087507835-pat00025
Figure 112012087507835-pat00026
여기서,
Figure 112012087507835-pat00027
는 간섭을 제거한 신호로서 반복적 간섭 제거 기법에서 SFBC 디코딩의 입력으로 사용되는 신호,
Figure 112012087507835-pat00028
는 SFBC를 디코딩한 송신 심볼,
Figure 112012087507835-pat00029
는 송신단에서 전송하는 원본 신호,
Figure 112012087507835-pat00030
은 파일럿 심볼에 의한 부반송파간 간섭을 각각 의미한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 제거 방법의 성능을 종래의 간섭 제거 방법의 성능과 비교 도시하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 2개의 송신부와 1개의 수신부 사이에 +0.25 및 -0.25의 다중 주파수 오프셋이 발생하는 경우에 있어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 제거 방법이 종래의 간섭 제거 방법에 비해 보다 우수한 성능을 가짐을 확인할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 일 실시예들의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100 : 간섭 제거 장치 110 : 제거부
120 : 제1 디코딩부 130 : 제2 디코딩부
140 : 제3 디코딩부

Claims (13)

  1. SFBC-OFDM 시스템에서 다중 반송파 주파수 오프셋에 의한 간섭 제거 장치에 있어서,
    고속 푸리에 변환된 다수의 SFBC 블록에서 파일럿 심볼에 의한 제1 부반송파간 간섭을 제거하는 제거부;
    상기 제1 부반송파간 간섭이 제거된 상기 다수의 SFBC 블록 중 상기 파일럿 심볼을 포함하는 전후의 SFBC 블록에서 어느 하나의 블록(제1 SFBC 블록)의 수신신호를 SFBC 디코딩하고 디코딩 결과를 상기 제1 SFBC 블록의 송신심볼로 판정하는 제1 디코딩부; 및
    상기 제1 부반송파간 간섭이 제거된 상기 제1 SFBC 블록의 수신신호에서 상기 제1 디코딩부의 디코딩 결과로부터 생성되는 제2 부반송파간 간섭을 더 제거하고 SFBC 디코딩하고 디코딩 결과를 상기 다수의 SFBC 블록 중 상기 파일럿 심볼을 포함하는 전후의 SFBC 블록을 제외한 어느 하나의 SFBC 블록(제2 SFBC 블록)의 송신심볼로 판정하는 제2 디코딩부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 부반송파간 간섭이 더 제거된 상기 제1 SFBC 블록의 수신신호에서 상기 제2 디코딩부의 디코딩 결과로부터 생성되는 제3 부반송파간 간섭을 더 제거하고 SFBC 디코딩하는 제3 디코딩부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제3 디코딩부의 디코딩 결과가 상기 제1 SFBC 블록의 송신심볼로 판정되는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제3 부반송파간 간섭이 더 제거된 상기 제1 SFBC 블록의 수신신호에서 상기 제3 디코딩부의 디코딩 결과로부터 생성되는 제4 부반송파간 간섭을 더 제거하고 SFBC 디코딩하는 제4 디코딩부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제4 디코딩부의 디코딩 결과가 상기 다수의 SFBC 블록 중 상기 제1 파일럿 심볼을 포함하는 전후의 SFBC 블록을 제외한 어느 하나의 SFBC 블록(제2 SFBC 블록)의 송신심볼로 판정되는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 SFBC 디코딩은 ML(Maximum Likelihood) 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 장치. .
  9. SFBC-OFDM 시스템에서 다중 반송파 주파수 오프셋에 의한 간섭 제거 방법에 있어서,
    고속 푸리에 변환된 다수의 SFBC 블록에서 파일럿 심볼에 의한 제1 부반송파간 간섭을 제거하는 제1 단계;
    상기 제1 부반송파간 간섭이 제거된 상기 다수의 SFBC 블록 중 상기 파일럿 심볼을 포함하는 전후의 SFBC 블록에서 어느 하나의 블록(제1 SFBC 블록)의 수신신호를 SFBC 디코딩하고 디코딩 결과를 상기 제1 SFBC 블록의 송신심볼로 판정하는 제2 단계; 및
    상기 제1 부반송파간 간섭이 제거된 상기 제1 SFBC 블록의 수신신호에서 상기 제2 단계의 디코딩 결과로부터 생성되는 제2 부반송파간 간섭을 더 제거하고 SFBC 디코딩을 수행하며 디코딩 결과를 상기 다수의 SFBC 블록 중 상기 파일럿 심볼을 포함하는 전후의 SFBC 블록을 제외한 어느 하나의 SFBC 블록(제2 SFBC 블록)의 송신심볼로 판정하는 제3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제2 부반송파간 간섭이 더 제거된 상기 제1 SFBC 블록의 수신신호에서 상기 제3 단계의 디코딩 결과로부터 생성되는 제3 부반송파간 간섭을 더 제거하고 SFBC 디코딩하는 제4 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제4 단계의 디코딩 결과가 상기 제1 SFBC 블록의 송신심볼로 판정되는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 방법.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050121875A (ko) * 2004-06-23 2005-12-28 학교법인연세대학교 공간-주파수 ｏｆｄｍ 시스템의 심볼 검출 방법 및 이를사용하는 공간-주파수 ｏｆｄｍ 시스템
KR20100049909A (ko) * 2008-11-04 2010-05-13 주식회사 케이티 다중 반송파 기반 다중 안테나 시스템에서의 부반송파간섭 제거 방법
US20120008555A1 (en) * 2010-06-23 2012-01-12 Qualcomm Incorporated Transmit and receive processing in the presence of interference in a wireless network

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050121875A (ko) * 2004-06-23 2005-12-28 학교법인연세대학교 공간-주파수 ｏｆｄｍ 시스템의 심볼 검출 방법 및 이를사용하는 공간-주파수 ｏｆｄｍ 시스템
KR20100049909A (ko) * 2008-11-04 2010-05-13 주식회사 케이티 다중 반송파 기반 다중 안테나 시스템에서의 부반송파간섭 제거 방법
US20120008555A1 (en) * 2010-06-23 2012-01-12 Qualcomm Incorporated Transmit and receive processing in the presence of interference in a wireless network

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Tsung-Ta Lu et al. An SFBC-OFDM Receiver to Combat Multiple Carrier Frequency Offsets in Cooperative Communications. Personal Indoor and Mobile Radio Communications, IEEE, 2010년 (899 ~ 904면). *
Tsung-Ta Lu et al. An SFBC-OFDM Receiver to Combat Multiple Carrier Frequency Offsets in Cooperative Communications. Personal Indoor and Mobile Radio Communications, IEEE, 2010년 (899 ~ 904면).*

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