KR101807193B1

KR101807193B1 - 필터뱅크 다중 반송파 시스템에서 첨두 대 평균전력 비를 감소시키기 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101807193B1
Application number: KR1020160092250A
Authority: KR
Inventors: 최권휴; 라동준
Original assignee: 영남대학교 산학협력단
Priority date: 2016-07-20
Filing date: 2016-07-20
Publication date: 2017-12-08
Also published as: WO2018016718A2; WO2018016718A3

Abstract

필터뱅크 다중 반송파 시스템에서 첨두 대 평균전력 비(Peak to Average Power Ratio, PAPR)를 감소시키기 위한 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치는, 병렬 데이터 심벌들에 대해 N(이때, N은 부반송파의 수)-포인트 DFT(Discrete Fourier Transform)를 수행하여 DFT 확산된 데이터 심벌들을 생성하는 DFT부, 상기 DFT 확산된 데이터 심벌들에 제1 부호 반전 규칙을 적용하여 제1 데이터 심벌들을 생성하고, 상기 DFT 확산된 데이터 심벌들에 상기 제1 부호 반전 규칙과 상이한 제2 부호 반전 규칙을 적용하여 제2 데이터 심벌들을 생성하는 부호 반전부, 상기 제1 데이터 심벌 및 상기 제2 데이터 심벌 각각을 FBMC(Filter Bank Multicarrier)/OQAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식으로 변조하여 제1 송신 후보 신호 및 제2 송신 후보 신호를 생성하는 변조부; 및 상기 제1 송신 후보 신호 및 상기 제2 송신 후보 신호에 대한 첨두치 또는 첨두 대 평균전력 비(PAPR)를 측정하고, 상기 제1 송신 후보 신호 및 상기 제2 송신 후보 신호 중 상기 첨두치 또는 상기 첨두 대 평균전력 비 (PAPR)가 작은 신호를 송신 신호로 선택하여 송신하는 선택부를 포함한다.

Description

필터뱅크 다중 반송파 시스템에서 첨두 대 평균전력 비를 감소시키기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR REDUCING PAPR IN FILTER BANK MULTI-CARRIER SYSTEM}

본 발명의 실시예들은 필터뱅크 다중 반송파 기법을 이용한 송수신 기술과 관련되며, 보다 구체적으로, DFT 확산을 이용한 FBMC/OQAM 기술과 관련된다.

5세대 이동통신을 위한 변조 기술로, 다수의 부반송파을 사용하는 필터뱅크 다중 반송파(Filter bank multi-carrier, FBMC) 변조기술이 주목 받고 있다. 그러나, FBMC 변조기술은 다수의 부반송파 신호의 중첩으로 인해 높은 첨두 대 평균전력 비(Peak to Average Power Ratio, PAPR) 특성을 가진다.

특히, FBMC/OQAM(Offset Quadrature Amplitude Modulation) 기법은 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multi Access) 기법과 같이 DFT(Discrete Fourier Transform) 확산을 적용하여도 OQAM의 구조적 문제로 인해 단일 반송파 효과를 낼 수 없는 문제가 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2014-0053251호(2014.05.07. 공개)

본 발명의 실시예들은 필터뱅크 다중 반송파 시스템에서 첨두 대 평균전력비(PAPR)를 경감시키기 위한 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치는, 병렬 데이터 심벌들에 대해 N(이때, N은 부반송파의 수)-포인트 DFT(Discrete Fourier Transform)를 수행하여 DFT 확산된 데이터 심벌들을 생성하는 DFT부, 상기 DFT 확산된 데이터 심벌들에 제1 부호 반전 규칙을 적용하여 제1 데이터 심벌들을 생성하고, 상기 DFT 확산된 데이터 심벌들에 상기 제1 부호 반전 규칙과 상이한 제2 부호 반전 규칙을 적용하여 제2 데이터 심벌들을 생성하는 부호 반전부, 상기 제1 데이터 심벌 및 상기 제2 데이터 심벌 각각을 FBMC(Filter Bank Multicarrier)/OQAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식으로 변조하여 제1 송신 후보 신호 및 제2 송신 후보 신호를 생성하는 변조부; 및 상기 제1 송신 후보 신호 및 상기 제2 송신 후보 신호에 대한 첨두치 또는 첨두 대 평균전력 비(PAPR)을 측정하고, 상기 제1 송신 후보 신호 및 상기 제2 송신 후보 신호 중 상기 첨두치 또는 상기 첨두대 평균전력 비(PAPR)가 작은 신호를 송신 신호로 선택하여 송신하는 선택부를 포함한다.

상기 부호 반전부는, 상기 DFT 확산된 데이터 심벌들 중 홀수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 허수부 부호를 반전시켜 상기 제1 데이터 심벌들을 생성하고, 상기 홀수 번재 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 실수부 부호를 반전시켜 상기 제2 데이터 심벌들을 생성할 수 있다.

상기 부호 반전부는, 상기 DFT 확산된 데이터 심벌들 중 짝수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 허수부 부호를 반전시켜 상기 제1 데이터 심벌들을 생성하고, 상기 짝수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 실수부 부호를 반전시켜 상기 제2 데이터 심벌들을 생성할 수 있다.

상기 선택부는, 상기 송신 신호에 적용된 부호 반전 규칙에 대한 정보를 상기 송신 신호와 함께 송신할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 송신 방법은, 병렬 데이터 심벌들에 대해 N(이때, N은 부반송파의 수)-포인트 DFT(Discrete Fourier Transform)를 수행하여 DFT 확산된 데이터 심벌들을 생성하는 단계, 상기 DFT 확산된 데이터 심벌들에 제1 부호 반전 규칙을 적용하여 제1 데이터 심벌들을 생성하는 단계, 상기 제1 데이터 심벌을 FBMC(Filter Bank Multicarrier)/OQAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식으로 변조하여 제1 송신 후보 신호를 생성하는 단계, 상기 DFT 확산된 데이터 심벌들에 상기 제1 부호 반전 규칙과 상이한 제2 부호 반전 규칙을 적용하여 제2 데이터 심벌들을 생성하는 단계, 상기 제2 데이터 심벌을 FBMC/OQAM 방식으로 변조하여 제2 송신 후보 신호를 생성하는 단계, 상기 제1 송신 후보 신호 및 상기 제2 송신 후보 신호에 대한 첨두치 또는 첨두 대 평균전력 비(PAPR)를 측정하는 단계 및 상기 제1 송신 후보 신호 및 상기 제2 송신 후보 신호 중 상기 첨두치 또는 상기 첨두 대 평균전력 비(PAPR)가 작은 신호를 송신 신호로 선택하여 송신하는 단계를 포함한다.

상기 제1 데이터 심벌들을 생성하는 단계는, 상기 DFT 확산된 데이터 심벌들 중 홀수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 허수부 부호를 반전시켜 상기 제1 데이터 심벌들을 생성하고, 상기 제2 데이터 심벌들을 생성하는 단계는, 상기 홀수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 실수부 부호를 반전시켜 상기 제2 데이터 심벌들을 생성할 수 있다.

상기 제1 데이터 심벌들을 생성하는 단계는, 상기 DFT 확산된 데이터 심벌들 중 짝수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 허수부 부호를 반전시켜 상기 제1 데이터 심벌들을 생성하고, 상기 제2 데이터 심벌들을 생성하는 단계는, 상기 짝수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 실수부 부호를 반전시켜 상기 제2 데이터 심벌들을 생성할 수 있다.

상기 송신하는 단계는, 상기 송신 신호에 적용된 부호 반전 규칙에 대한 정보를 상기 송신 신호와 함께 송신할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치는, DFT(Discrete Fourier Transform) 확산된 데이터 심벌들에 부호 반전 규칙을 적용하여 FBMC(Filter Bank Multicarrier)/OQAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식으로 변조된 수신 신호를 상기 FBMC/OQAM 방식으로 복조하는 복조부, 상기 수신 신호와 함께 수신된 상기 부호 반전 규칙에 대한 부호 반전 규칙 정보에 따라 상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들에 부호 반전을 수행하는 부호 반전부 및 상기 부호 반전이 수행된 데이터 심벌들에 N(이때, N은 부반송파의 수)-포인트 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)를 수행하여 추정 데이터 심벌들을 생성하는 IDFT부를 포함한다.

상기 부호 반전부는, 상기 수신된 부호 반전 규칙 정보에 따라 상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들 중 홀수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 실수부 또는 허수부의 부호를 반전시킬 수 있다.

상기 부호 반전부는, 상기 수신된 부호 반전 규칙 정보에 따라 상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들 중 짝수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 실수부 또는 허수부의 부호를 반전시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수신 방법은, DFT(Discrete Fourier Transform) 확산된 데이터 심벌들에 부호 반전 규칙을 적용하여 FBMC(Filter Bank Multicarrier)/OQAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식으로 변조된 수신 신호 및 상기 부호 반전 규칙에 대한 부호 반전 규칙 정보를 수신하는 단계, 상기 수신 신호를 상기 FBMC/OQAM 방식으로 복조하는 단계, 상기 부호 반전 규칙 정보에 따라 상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들에 부호 반전을 수행하는 단계 및 상기 부호 반전이 수행된 데이터 심벌들에 N(이때, N은 부반송파의 수)-포인트 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)를 수행하여 추정 데이터 심벌들을 생성하는 단계를 포함한다.

상기 부호 반전을 수행하는 단계는, 상기 수신된 부호 반전 규칙 정보에 따라 상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들 중 홀수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 실수부 또는 허수부의 부호를 반전시킬 수 있다.

상기 부호 반전을 수행하는 단계는, 상기 수신된 부호 반전 규칙 정보에 따라 상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들 중 짝수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 실수부 또는 허수부의 부호를 반전시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치는, DFT(Discrete Fourier Transform) 확산된 데이터 심벌들에 부호 반전 규칙을 적용하여 FBMC(Filter Bank Multicarrier)/OQAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식으로 변조된 수신 신호를 상기 FBMC/OQAM 방식으로 복조하는 복조부, 상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들에 부호 반전을 수행하는 부호 반전부, 상기 부호 반전이 수행된 데이터 심벌들에 N(이때, N은 부반송파의 수)-포인트 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)를 수행하여 추정 데이터 심벌들을 생성하는 IDFT부 및 제1 부호 반전 규칙 및 제2 부호 반전 규칙에 따라 상기 복조에 의해 획득된 한 프레임의 데이터 심벌들 중 적어도 일부에 대해 부호 반전이 수행되도록 상기 부호 반전부를 제어하고, 상기 제1 부호 반전 규칙에 따라 부호 반전이 수행된 데이터 심벌들로부터 상기 IDFT부에 의해 생성된 제1 추정 데이터 심벌들 및 상기 제2 부호 반전 규칙에 따라 부호 반전이 수행된 데이터 심벌들로부터 상기 IDFT부에 의해 생성된 제2 추정 데이터 심벌들을 이용하여, 상기 제1 부호 반전 규칙 및 상기 제2 부호 반전 규칙 중 하나를 상기 수신 신호에 적용된 부호 반전 규칙으로 추정하고, 상기 추정된 부호 반전 규칙에 따라 상기 한 프레임의 데이터 심벌들에 대한 부호 반전이 수행되도록 상기 부호 반전부를 제어하는 추정부를 포함한다.

상기 추정부는, 상기 제1 추정 데이터 심벌들 및 상기 제2 추정 데이터 심벌들의 실수부 및 허수부의 판별좌표에 기초하여 상기 제1 부호 반전 규칙 및 상기 제2 부호 반전 규칙 중 하나를 상기 수신 신호에 적용된 부호 반전 규칙으로 추정할 수 있다.

상기 추정부는, 상기 판별좌표에 따른 상기 제1 추정 데이터 심벌들의 실수부 및 허수부에 대한 분산과 제2 추정 데이터 심벌들의 실수부 및 허수부에 대한 분산을 비교하여, 상기 제1 부호 반전 규칙 및 상기 제2 부호 반전 규칙 중 하나를 상기 수신 신호에 적용된 부호 반전 규칙으로 추정할 수 있다.

상기 제1 부호 반전 규칙은, 상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들 중 홀수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 허수부의 부호를 반전시키고, 상기 제2 부호 반전 규칙은, 상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들 중 홀수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 실수부의 부호를 반전시킬 수 있다.

상기 제1 부호 반전 규칙은, 상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들 중 짝수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 허수부의 부호를 반전시키고, 상기 제2 부호 반전 규칙은, 상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들 중 짝수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 실수부의 부호를 반전시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수신 방법은, DFT(Discrete Fourier Transform) 확산된 데이터 심벌들에 부호 반전 규칙을 적용하여 FBMC(Filter Bank Multicarrier)/OQAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식으로 변조된 수신 신호를 수신하는 단계, 상기 수신 신호를 상기 FBMC/OQAM 방식으로 복조하는 단계, 상기 복조에 의해 획득된 한 프레임의 데이터 심벌들 중 적어도 일부에 대해 제1 부호 반전 규칙에 따른 부호 반전을 수행하는 단계, 상기 제1 부호 반전 규칙에 따라 부호 반전된 데이터 심벌들에 N(이때, N은 부반송파의 수)-포인트 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)를 수행하여 제1 추정 데이터 심벌들을 생성하는 단계, 상기 복조에 의해 획득된 한 프레임의 데이터 심벌들 중 적어도 일부에 대해 제2 부호 반전 규칙에 따른 부호 반전을 수행하는 단계, 상기 제2 부호 반전 규칙에 따라 부호 반전된 데이터 심벌들에 N-포인트 IDFT를 수행하여 제2 추정 데이터 심벌들을 생성하는 단계, 상기 제1 추정 데이터 심벌들 및 상기 제2 추정 데이터 심벌들을 이용하여, 상기 제1 부호 반전 규칙 및 상기 제2 부호 반전 규칙 중 하나를 상기 수신 신호에 적용된 부호 반전 규칙으로 추정하는 단계, 상기 추정된 부호 반전 규칙에 따라 상기 한 프레임의 데이터 심벌들에 대한 부호 반전을 수행하는 단계 및 상기 추정된 부호 반전 규칙에 따라 부호 반전이 수행된 데이터 심벌들에 대해 N-포인트 IDFT를 수행하여 추정 데이터 심벌을 생성하는 단계를 포함한다.

상기 추정하는 단계는, 상기 제1 추정 데이터 심벌들 및 상기 제2 추정 데이터 심벌들의 실수부 및 허수부의 판별좌표에 기초하여 상기 제1 부호 반전 규칙 및 상기 제2 부호 반전 규칙 중 하나를 상기 수신 신호에 적용된 부호 반전 규칙으로 추정할 수 있다.

상기 추정하는 단계는, 상기 판별좌표에 따른 상기 제1 추정 데이터 심벌들의 실수부 및 허수부에 대한 분산과 제2 추정 데이터 심벌들의 실수부 및 허수부에 대한 분산을 비교하여, 상기 제1 부호 반전 규칙 및 상기 제2 부호 반전 규칙 중 하나를 상기 수신 신호에 적용된 부호 반전 규칙으로 추정할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, DFT 확산을 이용한 FBMC/OQAM 기법에서 DFT된 데이터 심볼을 특정한 규칙에 따라 부호를 반전시켜 FBMC/OQAM 변조를 수행함으로써, 기존 FBMC/OQAM 기법의 BER 성능과 Spectrum shape 장점을 그대로 유지하면서, 첨두 대 평균전력 비(PAPR) 성능을 효과적으로 개선시킬 수 있다.

나아가, 본 발명의 실시예들에 따르면, 첨두 대 평균전력 비(PAPR) 성능 개선을 위해 종래 DFT 확산을 이용한 FBMC/OQAM 기법의 구조에서 DFT된 데이터 심볼을 특정한 규칙에 따라 부호를 반전시키기 위한 구성만이 부가되므로, 종래 FBMC 기법의 첨두 대 평균전력 비(PAPR) 성능 개선 방식과 비교하여 비슷하거나 낮은 복잡도를 가진다.

도 1은 종래 FBMC/OQAM(Filter Bank Multi-Carrier/Offset Quadrature Amplitude Modulation) 기법의 송신단에 대한 등가적 수식 구조를 나타낸 도면
도 2는 DFT(Discrete Fourier Transform) 확산 과정이 추가된 종래 DFT 확산 FBMC/OQAM 기법의 송신단에 대한 등가적 수식 구조를 나타낸 도면
도 3은 도 2에 도시된 수식 구조를 실제 구현 가능한 구조로 수정한 구현 구조를 나타낸 도면
도 4는 도 3에 도시된 구현 구조에 대한 등가적 수식 구조를 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터뱅크 다중 반송파 시스템의 송신 장치의 구성도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 송신 신호 후보를 생성하는 경우에 대한 부호 반전부(520) 및 변조부(530)의 등가적 수식 구조를 나타낸 도면
도 7는 도 6에 도시된 등가적 수식 구조에 대한 실제적 구현 구조를 나타낸 도면
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 제2 송신 신호 후보를 생성하는 경우에 대한 부호 반전부(520) 및 변조부(530)의 등가적 수식 구조를 나타낸 도면
도 9는 도 8에 도시된 등가적 수식 구조에 대한 실제적 구현 구조를 나타낸 도면
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 전체 구현 구조를 나타낸 도면
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 장치의 전체 구현 구조를 나타낸 도면
도 12는 종래 FBMC/OQAM 기법의 수신단에 대한 등가적 수식 구조를 나타낸 도면
도 13은 도 12에 도시된 종래 FBMC/OQAM 기법의 수신단에 대한 실제적 구현 구조를 나타낸 도면
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 구성도
도 15는 도 14에 도시된 수신 장치에 대한 실제적 구현 구조를 나타낸 도면
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수신 장치의 구성도
도 17은 도 16에 도시된 수신 장치에 대한 실제적 구현 구조를 나타낸 도면

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.

도 1은 종래 FBMC/OQAM(Filter Bank Multi-Carrier/Offset Quadrature Amplitude Modulation) 기법의 송신단에 대한 등가적 수식 구조를 나타낸 도면이다.

FBMC/OQAM 기법에서 n번째 부반송파에 의해 전송되는 m번째 데이터 심벌

은 아래의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.

[수학식 1]

이때,

와

은 각각 n번째 부반송파에 의해 전송되는 m번째 데이터 심벌의 실수부와 허수부의 심벌이며, N은 각 사용자에 할당된 부반송파의 수, M은 프레임의 길이를 나타낸다. 이하, m, n, N 및 M은 동일한 의미로 해석된다.

도 1을 참조하면, 종래 FBMC/OQAM 기법은 우선, 병렬 데이터 심볼들을 실수 부와 허수부로 나누어 T초 단위로 입력한다(110). 이때, T는 각 병렬 데이터 심벌

의 심벌 구간을 나타낸다.

이후, n 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌의 실수부는 그대로 프로토 타입 필터 h(t)에 입력하고, 허수부는 허수 j를 곱한 후 시간 축에서 T/2만큼 지연된 프로토 타입 필터 h(t-T/2)에 입력한다(120). 이때, 프로토 타입 필터의 임펄스 응답 길이는 필터의 중첩 계수에 의해 결정된다.

이후, h(t)와 h(t-T/2)의 출력을 더한 후, n번째 부반송파인

를 곱한다(130).

이후, 부반송파가 곱해진 신호들을 모두 더하여 송신 신호

를 생성한다(140). 이때, 송신 신호

의 수식은 아래의 수학식 2와 같다.

[수학식 2]

한편, 도 1에 도시된 종래 FBMC/OQAM 기법의 경우, 다중 반송파 변조로 인해 높은 첨두 대 평균전력 비(Peak to Average Power Ratio, PAPR)을 가지게 된다.

도 2는 DFT(Discrete Fourier Transform) 확산 과정이 추가된 종래 DFT 확산 FBMC/OQAM 기법의 송신단에 대한 등가적 수식 구조를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 종래 DFT 확산 FBMC/OQAM 기법은 첨두 대 평균전력 비(PAPR)를 경감시키기 위해도 1의 FBMC/OQAM 기법의 송신단 구조에서 병렬 데이터 심볼들에 DFT 확산을 수행하는 과정(210)이 선행된다.

이때, 병렬 데이터 심벌들의 행렬

을 DFT 확산하였을 때, DFT 확산된 데이터 심벌들은

으로 나타낼 수 있다.

또한,

의 n번째 원소인

은 아래의 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.

[수학식 3]

이때,

은

의 실수부,

은

의 허수부를 나타내며, 이하, 동일한 의미로 해석된다.

한편, 도 2에 도시된 종래 DFT 확산 FBMC/OQAM 기법의 송신단 구조에서 DFT 확산 과정(210) 이후의 구조는 도 1에 도시된 종래 FBMC/OQAM 기법의 송신단 구조와 동일하다.

한편, 도 2에 도시된 종래 DFT 확산 FBMC/OQAM 기법의 송신 신호 수식은 아래의 수학식 4와 같다.

[수학식 4]

도 2에 도시된 종래 DFT 확산 FBMC/OQAM 기법의 경우, 첨두 대 평균전력 비(PAPR) 경감 효과를 얻을 수 있지만, 도 2에 도시된 송신단 구조는 수학식 4의 송신 신호의 수식에 대한 등가적 수식 구조이므로, 실제적 구현에 적합하지 않다.

구체적으로, 도 3은 도 2에 도시된 수식 구조를 실제 구현 가능한 구조로 수정한 구현 구조를 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 구현 구조에 의해 생성되는 송신 신호의 수식은 아래의 수학식 5와 같다.

[수학식 5]

도 3에 도시된 구현 구조를 수학식 5의 송신 신호에 대한 등가적 수식 구조로 나타내면 도 4와 같다.

도 4를 참조하면, 수학식 5의 송신 신호에 대한 등가적 수식 구조는 도 2에 도시된 수식 구조와 비교하여, 각 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 허수부에

의 위상 성분이 곱해짐을 알 수 있으며(410), 이는 DFT 확산으로 인한 첨두 대 평균전력 비(PAPR) 경감 효과가 감소되는 원인이 된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터뱅크 다중 반송파 시스템의 송신 장치의 구성도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치(500)는 DFT부(510), 부호 반전부(520), 변조부(530) 및 선택부(540)를 포함한다.

DFT부(510)는 병렬 데이터 심벌들에 대해 N-포인트 DFT를 수행하여 DFT 확산된 데이터 심벌들을 생성한다.

부호 반전부(520)는 DFT부(510)에 의해 DFT 확산된 데이터 심벌들에 제1 부호 반전 규칙을 적용하여 제1 데이터 심벌들을 생성하고, DFT 확산된 데이터 심벌들에 제1 부호 반전 규칙과 상이한 제2 부호 반전 규칙을 적용하여 제2 데이터 심벌들을 생성한다.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 부호 반전부(520)는 DFT 확산된 데이터 심벌 중 홀수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 허수부의 부호를 반전시켜 제1 데이터 심벌들을 생성하고, DFT 확산된 데이터 심벌 중 홀수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 실수부의 부호를 반전시켜 제2 데이터 심벌들을 생성할 수 있다.

변조부(530)는 부호 반전부(520)에 의해 부호 반전이 수행된 제1 데이터 심벌들 및 제2 데이터 심벌들 각각을 FBMC/OQAM 방식으로 변조하여 제1 송신 후보 신호 및 제2 송신 후보 신호를 생성한다.

선택부(540)는 변조부(530)에서 생성된 제1 송신 후보 신호 및 제2 송신 후보 신호 각각에 대한 첨두치 또는 첨두 대 평균전력 비(PAPR)를 측정하고, 제1 송신 후보 신호 및 제2 송신 후보 신호 중 피크 값 또는 첨두 대 평균전력 비(PAPR)가 작은 신호를 송신 신호로 선택하여 전송한다.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 선택부(540)는 송신 신호에 적용된 부호 반전 규칙에 대한 정보를 송신 신호와 함께 전송할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 송신 신호 후보를 생성하는 경우에 대한 부호 반전부(520) 및 변조부(530)의 등가적 수식 구조를 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 부호 반전부(520)는, DFT부(510)에 의해 생성된 DFT 확산된 데이터 심벌들 각각에 대해 허수부와 실수부를 추출하여 허수부에

의 위상 성분을 곱할 수 있다.

이에 따라, 각 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 허수부에는

의 위상 성분과

의 위상 성분이 곱해지게 되고,

이 되므로, 종래 FBMC/OQAM의 구현 구조에서 허수부 곱해지는

의 위상 성분을 상쇄시킬 수 있다.

이에 따라, 각 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 실수부와 허수부의 위상이 동일하게 되므로, DFT 확산으로 인한 첨두 대 평균전력 비(PAPR) 경감 효과를 얻을 수 있다.

한편, 도 6에 도시된 예에 따라 변조부(530)에 의해 생성되는 제1 송신 신호 후보

의 수식은 아래의 수학식 6과 같다.

[수학식 6]

한편, 도 6에 도시된 등가적 수식 구조에 대한 실제적 구현 구조는 도 7에 도시된 예와 같다.

구체적으로, 도 7을 참조하면, 도 6에 도시된 부호 반전부(520)의 등가적 수식 구조에 대한 실제적 구현은 DFT부(510)에 의해 DFT 확산된 데이터 심벌들 중 홀수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 허수부 부호를 반전시키는 것으로 구현 가능하며, 변조부(530)의 경우, 종래 FBMC/OQAM 변조 기법의 구조와 동일함을 할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 제2 송신 신호 후보를 생성하는 경우에 대한 부호 반전부(520) 및 변조부(530)의 등가적 수식 구조를 나타낸다.

도 8을 참조하면, 부호 반전부(520)는, DFT부(510)에 의해 생성된 DFT 확산된 데이터 심벌들 각각에 대해 허수부와 실수부를 추출하여 실수부에

의 위상 성분을 곱할 수 있다.

이에 따라, 각 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 실수부와 허수부에는

의 동일한 위상 성분이 곱해지게 되어 실수부와 허수부의 위상차이 동일하게 되므로, DFT 확산으로 인한 첨두 대 평균전력 비(PAPR) 경감 효과를 얻을 수 있다.

한편, 도 8에 도시된 예에 따라 변조부(530)에 의해 생성되는 제2 송신 신호 후보

의 수식은 아래의 수학식 7과 같다.

[수학식 7]

한편, 도 8에 도시된 등가적 수식 구조에 대한 실제적 구현 구조는 도 9에 도시된 예와 같다.

구체적으로, 도 9을 참조하면, 도 8에 도시된 부호 반전부(520)의 등가적 수식 구조에 대한 실제적 구현은 DFT부(510)에 의해 DFT 확산된 데이터 심벌들 중 홀수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 실수부 부호를 반전시키는 것으로 구현 가능하며, 변조부(530)의 경우, 종래 FBMC/OQAM 변조 기법의 구조와 동일함을 할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치(500)의 전체 구현 구조를 나타낸 도면이다.

도 10에 도시된 예에서, i는 DFT 확산된 데이터 심벌들에 대해 적용되는 부호 반전 규칙을 나타내며, 이하 동일한 의미로 해석된다.

도 10을 참조하면, 부호 반전부(520)는 DFT부(510)에 의해 DFT 확산된 데이터 심벌들 중 홀수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 허수부의 부호를 반전시켜(즉, i=0) 제1 데이터 심벌들을 생성하고, 변조부(530)는 제1 데이터 심벌들을 FBMC/OQAM 방식으로 변조하여 제1 송신 신호 후보

를 생성한다.

또한, 부호 반전부(520)는 DFT부(510)에 의해 DFT 확산된 데이터 심벌들 중 홀수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 실수부의 부호를 반전시켜(즉, i=1) 제2 데이터 심벌들을 생성하고, 변조부(530)는 제2 데이터 심벌들을 FBMC/OQAM 방식으로 변조하여 제2 송신 신호 후보

를 생성한다.

이후, 선택부(540)는 제1 송신 신호 후보

와 제2 송신 신호 후보

각각에 대한 첨두치 또는 첨두 대 평균전력 비(PAPR)를 측정하여 측정된 첨두치 또는 첨두 대 평균전력 비(PAPR)가 작은 송신 신호 후보를 최종 송신 신호

로 선택한다.

이때,

의 첨두치는 예를 들어, 아래의 수학식 8에 따라 측정될 수 있으며,

의 첨두치 역시 동일한 방식으로 측정 가능하다.

[수학식 8]

이때, K는 프로토 타입 필터 h(t)의 임펄스 응답 길이를 나타내며, 이하 동일한 의미로 해석된다.

또한,

의 첨두 대 평균전력 비(PAPR)는 예를 들어, 아래의 수학식 9에 따라 측정될 수 있으며, 와

의 첨두 대 평균전력 비(PAPR) 역시 동일한 방식으로 측정 가능하다.

[수학식 9]

한편, 실시예에 따라, 선택부(540)는 선택된 송신 신호

에 적용된 부호 반전 규칙에 대한 정보(즉, i=0 또는 i=1)를 송신 신호

와 함께 전송할 수 있다.

또한, 상술한 실시예들에서는 DFT 확산된 데이터 심벌들 중 홀수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들에 대해 부호 반전을 수행하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 상술한 실시예들과 달리, 도 11에 도시된 예와 같이 DFT 확산된 데이터 심벌들 중 짝수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들에 대해 부호 반전 규칙을 적용하는 경우에도 동일한 첨두 대 평균전력 비(PAPR) 성능을 얻을 수 있다.

구체적으로, 도 11을 참조하면, 부호 반전부(520)는 DFT부(510)에 의해 DFT 확산된 데이터 심벌들 중 짝수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 허수부의 부호를 반전시켜(즉, i=0) 제1 데이터 심벌들을 생성하고, 변조부(530)는 제1 데이터 심벌들을 FBMC/OQAM 방식으로 변조하여 제1 송신 신호 후보

를 생성한다.

또한, 부호 반전부(520)는 DFT부(510)에 의해 DFT 확산된 데이터 심벌들 중 짝수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 실수부의 부호를 반전시켜(즉, i=1) 제2 데이터 심벌들을 생성하고, 변조부(530)는 제2 데이터 심벌들을 FBMC/OQAM 방식으로 변조하여 제2 송신 신호 후보

를 생성한다.

이후, 선택부(540)는 제1 송신 신호 후보

와 제2 송신 신호 후보

로 선택한다.

이때, 실시예에 따라, 선택부(540)는 선택된 송신 신호

와 함께 전송할 수 있다.

도 12는 종래 FBMC/OQAM 기법의 수신단에 대한 등가적 수식 구조를 나타낸 도면이다.

도 12를 참조하면, 종래 FBMC/OQAM 기법의 수신단에서는 우선 수신 신호

에 부반송파를 곱한 후(1210), h(t)와 h(t-T/2)를 시간축에서 mT만큼 지연시킨 프로토 타입 필터 h(t-mT)와 h(t-T/2-mT)에 입력한다(1220).

이후, 프로토타입 필터 h(t-mT)와 h(t-T/2-mT)의 출력으로부터 실수부와 허수부를 추출하여 m번째 데이터 심벌이 위치하는 mT초와 mT+T/2초의 신호를 샘플링하여 추정 데이터 심벌인

과

를 획득한다(1230).

한편, 도 12에 도시된 종래 FBMC/OQAM 기법의 수신단에 대한 실제적 구현 구조는 도 13과 같다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치(1400)의 구성도이다.

도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 수신 장치(1400)는 복조부(1410), 부호 반전부(1420) 및 DFT부(1430)를 포함한다.

복조부(1410)는 수신 신호를 FBMC/OQAM 방식으로 복조한다. 이때, 수신 신호는 도 5에 도시된 송신 장치(500)에 의해 변조되어 전송된 신호이다.

즉, 수신 신호는 DFT 확산된 데이터 심벌들에 특정한 부호 반전 규칙을 적용하여 FBMC/OQAM 방식으로 변조된 신호일 수 있다.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 특정한 부호 반전 규칙은 DFT 확산된 데이터 심벌들 중 홀수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 허수부 또는 실수부의 부호 반전일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 특정한 부호 반전 규칙은 DFT 확산된 데이터 심벌들 중 짝수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 허수부 또는 실수부의 부호 반전일 수 있다.

한편, 수신 신호에는 송신 장치(500)에서 수행된 부호 반전 규칙에 대한 정보(즉, i=0 또는 i=1)를 포함할 수 있다.

부호 반전부(1420)는 수신 신호에 포함된 부호 반전 규칙 정보에 따라, 복조부(1410)에 의해 복조된 데이터 심벌들의 부조 반전을 수행한다.

IDFT부(1430)는 부호 반전부(1420)에 의해 부호 반전이 수행된 데이터 심벌들에 대해 N-포인트 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)를 수행하여 추정 데이터 심벌들을 생성한다.

구체적으로, 도 15는 도 14에 도시된 수신 장치(1400)에 대한 실제적 구현 구조를 나타낸 도면이다.

도 15를 참조하면, 우선 복조부(1410)는 종래 FBMC/OQAM 기법과 동일한 방식으로 수신 신호

를 복조한다.

이후, 부호 반전부(1420)는 복조부(1420)에 의해 복조된 각 데이터 심벌들의 실수부 및 허수부를 추출하여, 수신 신호와 함께 수신된 부호 반전 정보(i)에 따라 부호 반전을 수행한다.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 부호 반전부(1420)는 i 값이 0인 경우, 복조부(1420)에 의해 복조된 데이터 심벌들 중 홀수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 허수부의 부호를 반전시키고, i 값이 1인 경우, 복조부(1420)에 의해 복조된 데이터 심벌들 중 홀수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 실수부의 부호를 반전시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 부호 반전부(1420)는 도 14에 도시된 예와 달리, i 값이 0인 경우, 복조부(1420)에 의해 복조된 데이터 심벌들 중 짝수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 허수부의 부호를 반전시키고, i 값이 1인 경우, 복조부(1420)에 의해 복조된 데이터 심벌들 중 짝수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 실수부의 부호를 반전시킬 수 있다.

이후, IDFT부(1430)는 부호 반전부(1420)에 의해 출력되는 각 데이터 심벌들의 허수부에 허수 j를 곱하여 실수부와 더한 후 N-포인트 IDFT를 수행하여 추정 데이터 심벌

을 획득할 수 있다.

구체적으로, 추정 데이터 심벌은

로 나타낼 수 있으며, 여기서,

과

은 각각 실수부와 허수부의 추정 데이터 심벌을 나타낸다.

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수신 장치의 구성도이다.

도 16을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치(1600)는 복조부(1610), 부호 반전부(1620), IDFT부(1630) 및 추정부(1640)를 포함한다.

도 16에 도시된 예에서, 복조부(1610)는 도 14에 도시된 구성과 동일한 구성이므로, 이에 대한 중복적인 설명은 생략한다.

부호 반전부(1620)는 추정부(1640)의 제어에 따라 복조부(1610)에 의해 복조된 한 프레임의 데이터 심벌들 중 적어도 일부에 대한 부호 반전을 수행한다.

IDFT부(1630)는 부호 반전부(1620)에 의해 부호 반전이 수행되어 출력되는 데이터 심벌들에 대해 N-포인트 IDFT를 수행하여 추정 데이터 심벌들을 생성한다.

추정부(1640)는 수신 신호에 적용된 부호 반전 규칙(i)을 추정하고, 추정된 부호 반전 규칙에 따라 부호 반전부(1620)에 의해 수행되는 부호 반전을 제어한다.

구체적으로, 도 17은 도 16에 도시된 수신 장치(1600)에 대한 실제적 구현 구조를 나타낸 도면이다.

도 17을 참조하면, 추정부(1640)는 우선 i=0으로 설정하여 부호 반전부(1620)에 의해 홀수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 허수부의 부호 반전이 수행되도록 제어한다. 이때, 부호 반전은 복조부(1610)에 의해 복조된 한 프레임의 데이터 심벌들 중 적어도 일부에 대해 수행될 수 있다.

이후, IDFT부(1630)는 부호 반전부(1620)에 의해 부호 반전이 수행된 데이터 심벌들에 대해 IDFT를 수행하여 제1 추정 데이터 심벌을 생성한다.

이때, IDFT부(1630)에 의해 획득되는 제1 추정 데이터 심벌의 실수부와 허수부의 추정 데이터 심벌을 각각

와

라고 하면, 추정부(1640)는 QAM(Quadrature Amplitude modulation) 방식에 따라

와

를 각 판별좌표로 분류할 수 있다. 또한, 추정부(1640)는 예를 들어, 아래의 수학식 10을 이용하여 각 판별좌표를 기준으로 분류된

와

의 분산

를 구할 수 있다.

[수학식 10]

이때,

은

의 판별좌표를 나타내며,

은

의 판별좌표를 나타낸다.

이후, 추정부(1640)는 i=1로 설정하여 부호 반전부(1620)에 의해 홀수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 실수부의 부호 반전이 수행되도록 제어한다. 이때, 부호 반전은 복조부(1610)에 의해 복조된 한 프레임의 데이터 심벌들 중 적어도 일부에 대해 수행될 수 있다.

이후, IDFT부(1630)는 부호 반전부(1620)에 의해 부호 반전이 수행된 데이터 심벌들에 대해 IDFT를 수행하여 제2 추정 데이터 심벌을 생성한다.

이때, IDFT부(1630)에 의해 획득되는 제2 추정 데이터 심벌의 실수부와 허수부의 추정 데이터 심벌을 각각

와

라고 하면, 추정부(1640)는 QAM방식에 따라

와

를 각 판별좌표로 분류하고, 아래의 수학식 11을 이용하여 각 판별좌표를 기준으로 분류된

와

의 분산

을 구할 수 있다.

[수학식 11]

이때,

은

의 판별좌표를 나타내며

은

의 판별좌표를 나타낸다.

이후, 추정부(1640)는

과

을 비교하여 아래 수학식 12와 같이 부호 반전 규칙을 추정할 수 있다.

[수학식 12]

이때,

는 추정된 부호 반전 규칙을 나타낸다.

이후, 추정부(1640)는

값에 따라 부호 반전부(1620)에서 한 프레임의 데이터 심벌들에 대한 부호 반전이 수행되도록 제어하고, IDFT부(1630)는

값에 따라 부호 반전이 수행된 데이터 심벌들에 대해 N-포인트 IDFT를 수행하여 최종적으로 추정 데이터 심벌들을 생성할 수 있다.

한편, 도 17에 도시된 실시예에서는 i값 및

값에 따라 홀수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 허수부와 실수부의 부호를 반전시키는 것으로 설명하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 도 17에 도시된 예와 달리 부호 반전부(1620)는 i값 및

값에 따라 짝수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 허수부와 실수부의 부호를 반전시키는 것으로 변형 가능하다.

한편, 본 발명의 실시예는 본 명세서에서 기술한 방법들을 컴퓨터상에서 수행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 기록매체를 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 기록매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나, 또는 컴퓨터 소프트웨어 분야에서 통상적으로 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체, 플로피 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.

이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

500: 수신 장치
510: DFT부
520: 부호 반전부
530: 변조부
540: 선택부
1400, 1600: 수신 장치
1410, 4610: 복조부
1420, 1620: 부호 반전부
1430, 1630: IDFT부
1640: 추정부

Claims

병렬 데이터 심벌들에 대해 N(이때, N은 부반송파의 수)-포인트 DFT(Discrete Fourier Transform)를 수행하여 DFT 확산된 데이터 심벌들을 생성하는 DFT부;
상기 DFT 확산된 데이터 심벌들에 제1 부호 반전 규칙을 적용하여 제1 데이터 심벌들을 생성하고, 상기 DFT 확산된 데이터 심벌들에 상기 제1 부호 반전 규칙과 상이한 제2 부호 반전 규칙을 적용하여 제2 데이터 심벌들을 생성하는 부호 반전부;
상기 제1 데이터 심벌 및 상기 제2 데이터 심벌 각각을 FBMC(Filter Bank Multicarrier)/OQAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식으로 변조하여 제1 송신 후보 신호 및 제2 송신 후보 신호를 생성하는 변조부; 및
상기 제1 송신 후보 신호 및 상기 제2 송신 후보 신호에 대한 첨두치 또는 첨두 대 평균전력 비(Peak to Average Power Ratio, PAPR)를 측정하고, 상기 제1 송신 후보 신호 및 상기 제2 송신 후보 신호 중 상기 첨두치 또는 상기 첨두 대 평균전력 비(PAPR)가 작은 신호를 송신 신호로 선택하여 송신하는 선택부를 포함하는 송신 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 부호 반전부는, 상기 DFT 확산된 데이터 심벌들 중 홀수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 허수부 부호를 반전시켜 상기 제1 데이터 심벌들을 생성하고, 상기 홀수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 실수부 부호를 반전시켜 상기 제2 데이터 심벌들을 생성하는 송신 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 부호 반전부는, 상기 DFT 확산된 데이터 심벌들 중 짝수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 허수부 부호를 반전시켜 상기 제1 데이터 심벌들을 생성하고, 상기 짝수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 실수부 부호를 반전시켜 상기 제2 데이터 심벌들을 생성하는 송신 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 선택부는, 상기 송신 신호에 적용된 부호 반전 규칙에 대한 정보를 상기 송신 신호와 함께 송신하는 송신 장치.
병렬 데이터 심벌들에 대해 N(이때, N은 부반송파의 수)-포인트 DFT(Discrete Fourier Transform)를 수행하여 DFT 확산된 데이터 심벌들을 생성하는 단계;
상기 DFT 확산된 데이터 심벌들에 제1 부호 반전 규칙을 적용하여 제1 데이터 심벌들을 생성하는 단계;
상기 제1 데이터 심벌을 FBMC(Filter Bank Multicarrier)/OQAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식으로 변조하여 제1 송신 후보 신호를 생성하는 단계;
상기 DFT 확산된 데이터 심벌들에 상기 제1 부호 반전 규칙과 상이한 제2 부호 반전 규칙을 적용하여 제2 데이터 심벌들을 생성하는 단계;
상기 제2 데이터 심벌을 FBMC/OQAM 방식으로 변조하여 제2 송신 후보 신호를 생성하는 단계;
상기 제1 송신 후보 신호 및 상기 제2 송신 후보 신호에 대한 첨두치 또는 첨두 대 평균전력 비(Peak to Average Power Ratio, PAPR)를 측정하는 단계; 및
상기 제1 송신 후보 신호 및 상기 제2 송신 후보 신호 중 상기 첨두치 또는 상기 첨두 대 평균전력 비(PAPR)가 작은 신호를 송신 신호로 선택하여 송신하는 단계를 포함하는 송신 방법.
청구항 5에 있어서,
상기 제1 데이터 심벌들을 생성하는 단계는, 상기 DFT 확산된 데이터 심벌들 중 홀수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 허수부 부호를 반전시켜 상기 제1 데이터 심벌들을 생성하고,
상기 제2 데이터 심벌들을 생성하는 단계는, 상기 홀수번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 실수부 부호를 반전시켜 상기 제2 데이터 심벌들을 생성하는 송신 방법.
청구항 5에 있어서,
상기 제1 데이터 심벌들을 생성하는 단계는, 상기 DFT 확산된 데이터 심벌들 중 짝수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 허수부 부호를 반전시켜 상기 제1 데이터 심벌들을 생성하고,
상기 제2 데이터 심벌들을 생성하는 단계는, 상기 짝수 번째 부반송파에 의해 전송될 데이터 심벌들의 실수부 부호를 반전시켜 상기 제2 데이터 심벌들을 생성하는 송신 방법.
청구항 5에 있어서,
상기 송신하는 단계는, 상기 송신 신호에 적용된 부호 반전 규칙에 대한 정보를 상기 송신 신호와 함께 송신하는 송신 방법.
DFT(Discrete Fourier Transform) 확산된 데이터 심벌들에 부호 반전 규칙을 적용하여 FBMC(Filter Bank Multicarrier)/OQAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식으로 변조된 수신 신호를 상기 FBMC/OQAM 방식으로 복조하는 복조부;
상기 수신 신호와 함께 수신된 부호 반전 규칙 정보에 따라 상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들에 부호 반전을 수행하는 부호 반전부; 및
상기 부호 반전이 수행된 데이터 심벌들에 N(이때, N은 부반송파의 수)-포인트 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)를 수행하여 추정 데이터 심벌들을 생성하는 IDFT부를 포함하는 수신 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 부호 반전부는, 상기 수신된 부호 반전 규칙 정보에 따라 상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들 중 홀수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 실수부 또는 허수부의 부호를 반전시키는 수신 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 부호 반전부는, 상기 수신된 부호 반전 규칙 정보에 따라 상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들 중 짝수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 실수부 또는 허수부의 부호를 반전시키는 수신 장치.
DFT(Discrete Fourier Transform) 확산된 데이터 심벌들에 부호 반전 규칙을 적용하여 FBMC(Filter Bank Multicarrier)/OQAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식으로 변조된 수신 신호 및 부호 반전 규칙 정보를 수신하는 단계;
상기 수신 신호를 상기 FBMC/OQAM 방식으로 복조하는 단계;
상기 부호 반전 규칙 정보에 따라 상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들에 부호 반전을 수행하는 단계; 및
상기 부호 반전이 수행된 데이터 심벌들에 N(이때, N은 부반송파의 수)-포인트 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)를 수행하여 추정 데이터 심벌들을 생성하는 단계를 포함하는 수신 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 부호 반전을 수행하는 단계는, 상기 수신된 부호 반전 규칙 정보에 따라 상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들 중 홀수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 실수부 또는 허수부의 부호를 반전시키는 수신 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 부호 반전을 수행하는 단계는, 상기 수신된 부호 반전 규칙 정보에 따라 상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들 중 짝수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 실수부 또는 허수부의 부호를 반전시키는 수신 방법.
DFT(Discrete Fourier Transform) 확산된 데이터 심벌들에 부호 반전 규칙을 적용하여 FBMC(Filter Bank Multicarrier)/OQAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식으로 변조된 수신 신호를 상기 FBMC/OQAM 방식으로 복조하는 복조부;
상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들에 부호 반전을 수행하는 부호 반전부;
상기 부호 반전이 수행된 데이터 심벌들에 N(이때, N은 부반송파의 수)-포인트 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)를 수행하여 추정 데이터 심벌들을 생성하는 IDFT부;
제1 부호 반전 규칙 및 제2 부호 반전 규칙에 따라 상기 복조에 의해 획득된 한 프레임의 데이터 심벌들 중 적어도 일부에 대해 부호 반전이 수행되도록 상기 부호 반전부를 제어하고, 상기 제1 부호 반전 규칙에 따라 부호 반전이 수행된 데이터 심벌들로부터 상기 IDFT부에 의해 생성된 제1 추정 데이터 심벌들 및 상기 제2 부호 반전 규칙에 따라 부호 반전이 수행된 데이터 심벌들로부터 상기 IDFT부에 의해 생성된 제2 추정 데이터 심벌들을 이용하여, 상기 제1 부호 반전 규칙 및 상기 제2 부호 반전 규칙 중 하나를 상기 수신 신호에 적용된 부호 반전 규칙으로 추정하고, 상기 추정된 부호 반전 규칙에 따라 상기 한 프레임의 데이터 심벌들에 대한 부호 반전이 수행되도록 상기 부호 반전부를 제어하는 추정부를 포함하는 수신 장치.
청구항 15에 있어서,
상기 추정부는, 상기 제1 추정 데이터 심벌들 및 상기 제2 추정 데이터 심벌들의 실수부 및 허수부의 판별좌표에 기초하여 상기 제1 부호 반전 규칙 및 상기 제2 부호 반전 규칙 중 하나를 상기 수신 신호에 적용된 부호 반전 규칙으로 추정하는 수신 장치.
청구항 16에 있어서,
상기 추정부는, 상기 판별좌표에 따른 상기 제1 추정 데이터 심벌들의 실수부 및 허수부에 대한 분산과 제2 추정 데이터 심벌들의 실수부 및 허수부에 대한 분산을 비교하여, 상기 제1 부호 반전 규칙 및 상기 제2 부호 반전 규칙 중 하나를 상기 수신 신호에 적용된 부호 반전 규칙으로 추정하는 수신 장치.
청구항 15에 있어서,
상기 제1 부호 반전 규칙은, 상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들 중 홀수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 허수부의 부호를 반전시키고,
상기 제2 부호 반전 규칙은, 상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들 중 홀수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 실수부의 부호를 반전시키는 수신 장치.
청구항 15에 있어서,
상기 제1 부호 반전 규칙은, 상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들 중 짝수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 허수부의 부호를 반전시키고,
상기 제2 부호 반전 규칙은, 상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들 중 짝수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 실수부의 부호를 반전시키는 수신 장치.
DFT(Discrete Fourier Transform) 확산된 데이터 심벌들에 부호 반전 규칙을 적용하여 FBMC(Filter Bank Multicarrier)/OQAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식으로 변조된 수신 신호를 수신하는 단계;
상기 수신 신호를 상기 FBMC/OQAM 방식으로 복조하는 단계;
상기 복조에 의해 획득된 한 프레임의 데이터 심벌들 중 적어도 일부에 대해 제1 부호 반전 규칙에 따른 부호 반전을 수행하는 단계;
상기 제1 부호 반전 규칙에 따라 부호 반전된 데이터 심벌들에 N(이때, N은 부반송파의 수)-포인트 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)를 수행하여 제1 추정 데이터 심벌들을 생성하는 단계;
상기 복조에 의해 획득된 한 프레임의 데이터 심벌들 중 적어도 일부에 대해 제2 부호 반전 규칙에 따른 부호 반전을 수행하는 단계;
상기 제2 부호 반전 규칙에 따라 부호 반전된 데이터 심벌들에 N-포인트 IDFT를 수행하여 제2 추정 데이터 심벌들을 생성하는 단계;
상기 제1 추정 데이터 심벌들 및 상기 제2 추정 데이터 심벌들을 이용하여, 상기 제1 부호 반전 규칙 및 상기 제2 부호 반전 규칙 중 하나를 상기 수신 신호에 적용된 부호 반전 규칙으로 추정하는 단계;
상기 추정된 부호 반전 규칙에 따라 상기 한 프레임의 데이터 심벌들에 대한 부호 반전을 수행하는 단계; 및
상기 추정된 부호 반전 규칙에 따라 부호 반전이 수행된 데이터 심벌들에 대해 N-포인트 IDFT를 수행하여 추정 데이터 심벌을 생성하는 단계를 포함하는 수신 방법.
청구항 20에 있어서,
상기 추정하는 단계는, 상기 제1 추정 데이터 심벌들 및 상기 제2 추정 데이터 심벌들의 실수부 및 허수부의 판별좌표에 기초하여 상기 제1 부호 반전 규칙 및 상기 제2 부호 반전 규칙 중 하나를 상기 수신 신호에 적용된 부호 반전 규칙으로 추정하는 수신 방법.
청구항 21에 있어서,
상기 추정하는 단계는, 상기 판별좌표에 따른 상기 제1 추정 데이터 심벌들의 실수부 및 허수부에 대한 분산과 제2 추정 데이터 심벌들의 실수부 및 허수부에 대한 분산을 비교하여, 상기 제1 부호 반전 규칙 및 상기 제2 부호 반전 규칙 중 하나를 상기 수신 신호에 적용된 부호 반전 규칙으로 추정하는 수신 방법.
청구항 20에 있어서,
상기 제1 부호 반전 규칙은, 상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들 중 홀수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 허수부의 부호를 반전시키고,
상기 제2 부호 반전 규칙은, 상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들 중 홀수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 실수부의 부호를 반전시키는 수신 방법.
청구항 20에 있어서,
상기 제1 부호 반전 규칙은, 상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들 중 짝수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 허수부의 부호를 반전시키고,
상기 제2 부호 반전 규칙은, 상기 복조에 의해 획득된 데이터 심벌들 중 짝수 번째 부반송파에 의해 전송된 데이터 심벌들의 실수부의 부호를 반전시키는 수신 방법.