KR102327989B1 - 레이다 응용을 위한 ofdm 신호를 송수신하는 방법 및 이를 수행하는 장치들 - Google Patents

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Abstract

레이다 응용을 위한 OFDM 신호 를 송수신하는 방법 및 이를 수행하는 장치들이 개시된다. 일 실시예에 따른 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 레이다 응용을 위한 OFDM 신호 통신 OFDM 신호를 송수신하는 방법은 CP(cyclic prefix)를 포함하지 않는 OFDM 신호를 수신하여 ADC(analog to digital converter)를 통해 이산시간 영역 수신 신호로 변환하는 단계와, 채널에서 발생 가능한 최대 지연(maximum delay)에 대한 추정치에 기초하는 윈도우(window)로 상기 이산시간 영역 수신 신호를 윈도윙(windowing)하여 상기 이산시간 영역 수신 신호를 구성하는 전체 심볼들의 전체 서브 캐리어들 중에서 FFT에 입력될 서브 캐리어들심볼들을 선택하는 단계와, 선택된 서브 캐리어들심볼들을 상기 FFT에 입력하여 상기 이산시간 영역 수신 신호를 주파수 영역 수신 신호로 변환하는 단계와, 상기 주파수 영역 수신 신호에 기초하여 채널 추정을 수행하는 단계를 포함한다.

Description

레이다 응용을 위한 OFDM 신호를 송수신하는 방법 및 이를 수행하는 장치들{METHOD OF TRANSMITTING AND RECEIVING OFDM SIGNAL FOR RADAR APPLICATIONS AND APPARATUSES PERFORMING THE SAME}
아래 실시예들은 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 레이다 응용을 위한 OFDM 신호를 송수신하는 방법 및 이를 수행하는 장치들에 관한 것이다.
레이다는 전파를 이용하여 주변 환경을 센싱하고 대상체의 거리, 속도 등을 추정하기 위한 방법으로 많은 산업 분야에서 활용되고 있다. 레이다 방식으로는 펄스(pulse), CW(Continuous Wave), FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 등 많은 방법이 존재하며 각각의 응용 분야에 적합한 형태로 기술이 발전되고 있다.
차량용 레이다 분야에서는 운전자 보조 기능으로 이미 많이 활용이 되고 있으며, 더 높은 수준의 운전자 지원 기능이 가능한 ADAS(Advanced Driver Assistance System)와 자율 주행을 위해 활발히 연구개발 되고 있다.
차량용 레이다 시스템은 FMCW 방식을 중심으로 적용되고 있는데, 최근의 디지털 프로세싱(digital processing)의 발전에 힘입어 PMCW(Phase Modulated Continuous Wave) 및 OFDM(Orthogonal Frequency Division Modulation) 등의 방식이 차세대 레이다 기술로 많은 관심을 받고 있다. PMCW와 OFDM 등은 레이다 파형(waveform) 생성을 포함한 대부분의 송수신 프로세싱이 디지털 영역에서 가능하여, 첩(chirp) 신호를 아날로그단에서 생성하는 FMCW에 비해 정밀한 제작이 가능하며 우수한 성능을 기대할 수 있다.
OFDM은 Wi-Fi, LTE, 4G, 5G 등의 무선/이동 통신 분야의 핵심기술로 발전해오고 있는데, 최근에는 차세대 레이다 기술로도 많은 관심이 고조되고 있다. OFDM을 레이다로 적용하는 경우, 통신 시스템용 OFDM과의 기능적 공통성(commonality)을 활용하여 효율적 생산이 가능해지며 또한, 레이다-통신 기능을 융합하는 방향으로도 발전할 수 있다.
실시예들은 기존의 일반적인 OFDM 방식과는 다르게 CP를 포함하지 않는 OFDM 신호를 송수신하여 효율적인 레이다 송수신이 가능한 기술을 제공할 수 있다.
다만, 기술적 과제는 상술한 기술적 과제들로 한정되는 것은 아니며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
일 실시예에 따른 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 레이다 응용을 위한 OFDM 신호를 송수신하는 방법은 CP(cyclic prefix)를 포함하지 않는 OFDM 신호를 생성하여 프레임 단위로 송신하는 단계와, 상기 OFDM 신호를 수신하여 ADC(analog to digital converter)를 통해 이산시간 영역 수신 신호로 변환하는 단계와, 채널에서 발생 가능한 최대 지연(maximum delay)에 대한 추정치에 기초하는 윈도우(window)로 상기 이산시간 영역 수신 신호를 윈도윙(windowing)하여 상기 이산시간 영역 수신 신호를 구성하는 전체 심볼들 중에서 FFT에 입력될 심볼들을 선택하는 단계와, 선택된 심볼들을 상기 FFT에 입력하여 상기 이산시간 영역 수신 신호를 주파수 영역 수신 신호로 변환하는 단계와, 상기 주파수 영역 수신 신호에 기초하여 채널 추정을 수행하는 단계를 포함한다.
상기 방법은 상기 OFDM 신호의 첫번째 OFDM 심볼 및 레이다 타겟의 range의 최대치를 이용하여 결정되는 상기 최대 지연에 대한 추정치에 기초하여 상기 윈도우의 시작점을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 선택하는 단계는 윈도윙을 수행할 때마다 상기 윈도우가 오버랩되지 않게 상기 전체 심볼들을분리 윈도윙(disjoint windowing)하는 단계 또는, 윈도윙을 수행할 때마다 상기 윈도우가 오버랩되게 상기 전체 심볼들을오버랩 윈도윙(overlap windowing)하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 선택하는 단계는 상기 윈도윙을 수행할 때마다 선택되는 심볼들을 이용하여 상기 FFT에 입력될 복수의 입력 블록들을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 전체 심볼들을 분리 윈도윙하는 경우, 상기 복수의 입력 블록들은 서로 중복되지 않는 심볼들을 포함할 수 있다.
상기 전체 심볼들을 오버랩 윈도윙하는 경우, 상기 복수의 입력 블록들은 서로 중복되는 하나 이상의 심볼을 포함할 수 있다.
상기 서로 중복되는 하나 이상의 심볼은 상기 복수의 입력 블록들 중에서 연속하는 입력 블록들 각각에 포함될 수 있다.
상기 서로 중복되는 하나 이상의 심볼은 상기 연속하는 입력 블록들 중에서 첫번째 입력 블록의 마지막 심볼 및 두번째 입력 블록의 첫번째 심볼일 수 있다.
상기 수행하는 단계는 상기 주파수 영역 수신 신호에서 윈도윙 수행시 발생하는 딜레이에 의한 왜곡을 보정하는 단계와, 왜곡이 보정된 주파수 영역 수신 신호 및 기 저장된 주파수 영역 송신 신호를 비교하여 주파수 영역 채널 추정 및 시간 영역 채널 수정을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 레이다 응용을 위한 레이다 장치의 레이다 수신기는 CP(cyclic prefix)를 포함하지 않는 OFDM 신호를 수신하여 상기 OFDM 신호를 이산시간 영역 수신 신호로 변환하는 ADC(analog to digital converter)와, 채널에서 발생 가능한 최대 지연(maximum delay)에 대한 추정치에 기초하는 윈도우(window)로 상기 이산시간 영역 수신 신호를 윈도윙(windowing)하여 상기 이산시간 영역 수신 신호를 구성하는 전체 심볼들 중에서 FFT에 입력될 심볼들을 선택하고, 선택된 심볼들을 상기 FFT에 입력하여 상기 이산시간 영역 수신 신호를 주파수 영역 수신 신호로 변환하고, 상기 주파수 영역 수신 신호에 기초하여 채널 추정을 수행하는 수신 신호 분석기를 포함한다.
상기 수신 신호 분석기는 상기 OFDM 신호의 첫번째 OFDM 심볼 및 레이다 타겟의 range의 최대치를 이용하여 결정된 상기 최대 지연에 대한 추정치에 기초하여 상기 윈도우의 시작점을 결정할 수 있다.
상기 수신 신호 분석기는 윈도윙을 수행할 때마다 상기 윈도우가 오버랩되지 않게 상기 전체 심볼들을 분리 윈도윙(disjoint windowing)하거나 윈도윙을 수행할 때마다 상기 윈도우가 오버랩되게 상기 전체 심볼들을 오버랩 윈도윙(overlap windowing)할 수 있다.
상기 수신 신호 분석기는 상기 윈도윙을 수행할 때마다 선택되는 심볼들을 이용하여 상기 FFT에 입력될 복수의 입력 블록들을 생성할 수 있다.
상기 전체 심볼들을 분리 윈도윙하는 경우, 상기 복수의 입력 블록들은 서로 중복되지 않는 심볼들을 포함할 수 있다.
상기 전체 심볼들을 오버랩 윈도윙하는 경우, 상기 복수의 입력 블록들은 서로 중복되는 하나 이상의 심볼을 포함할 수 있다.
상기 서로 중복되는 하나 이상의 심볼은 상기 복수의 입력 블록들 중에서 연속하는 입력 블록들 각각에 포함될 수 있다.
상기 서로 중복되는 하나 이상의 심볼은 상기 연속하는 입력 블록들 중에서 첫번째 입력 블록의 마지막 심볼 및 두번째 입력 블록의 첫번째 심볼일 수 있다.
상기 수시 신호 분석기는 상기 주파수 영역 수신 신호에서 윈도윙 수행시 발생하는 딜레이에 의한 왜곡을 보정하고, 왜곡이 보정된 주파수 영역 수신 신호 및 기 저장된 주파수 영역 송신 신호를 비교하여 주파수 영역 채널 추정 및 시간 영역 채널 수정을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따른 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 레이다 응용을 위한 OFDM 신호를 송수신하는 방법은 CP(cyclic prefix)를 포함하지 않는 OFDM 송신 신호를 생성하여 송신하는 단계와, 상기 OFDM 송신 신호가 레이다 타겟으로부터 반사된 OFDM 수신 신호를 수신하는 단계와, 상기 OFDM 수신 신호를 ADC(analog to digital converter)를 통해 이산시간 영역 수신 신호로 변환하는 단계와, 채널에서 발생 가능한 최대 지연(maximum delay)에 대한 추정치에 기초하는 윈도우(window)로 상기 이산시간 영역 수신 신호를 윈도윙(windowing)하여 상기 이산시간 영역 수신 신호를 구성하는 전체 심볼들 중에서 FFT에 입력될 심볼들을 선택하는 단계와, 선택된 심볼들을 상기 FFT에 입력하여 상기 이산시간 영역 수신 신호를 주파수 영역 수신 신호로 변환하는 단계와, 상기 주파수 영역 수신 신호에 기초하여 채널 추정을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 레이다 응용을 위한 레이다 장치는 CP(cyclic prefix)를 포함하지 않는 OFDM 송신 신호를 생성하여 송신하는 레이다 송신기와, 상기 OFDM 송신 신호가 레이다 타겟으로부터 반사된 OFDM 수신 신호를 수신하는 레이다 수신기를 포함하고, 상기 레이다 수신기는 상기 OFDM 수신 신호를 ADC(analog to digital converter)를 통해 이산시간 영역 수신 신호로 변환하고, 채널에서 발생 가능한 최대 지연(maximum delay)에 대한 추정치에 기초하는 윈도우(window)로 상기 이산시간 영역 수신 신호를 윈도윙(windowing)하여 상기 이산시간 영역 수신 신호를 구성하는 전체 심볼들 중에서 FFT에 입력될 심볼들을 선택하고, 선택된 심볼들을 상기 FFT에 입력하여 상기 이산시간 영역 수신 신호를 주파수 영역 수신 신호로 변환하고, 상기 주파수 영역 수신 신호에 기초하여 채널 추정을 수행할 수 있다.
도 1은 OFDM 방식의 레이다 시스템의 일반적인 송수신 블록도를 나타낸다.
도 2는 OFDM 방식의 레이다 시스템에 대한 시간-주파수 서브프레임의 구조를 설명하기 위한 일 예를 나타낸다.
도 3은 일 실시예에 따른 OFDM 기반의 레이다 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 4는 도 3에 도시된 송신기 및 수신기의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 5a는 수신기의 수신 신호 윈도윙 동작을 설명하기 위한 일 예를 나타낸다.
도 5b는 수신기의 수신 신호 윈도윙 동작을 설명하기 위한 다른 예를 나타낸다.
도 6a는 일반적인 OFDM 심볼의 서브프레임 구조를 설명하기 위한 일 예를 나타낸다.
도 6b는 CP가 없는 OFDM 심볼의 서브프레임 구조를 설명하기 위한 일 예를 나타낸다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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 실시예가 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 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 OFDM 방식의 레이다 시스템의 일반적인 송수신 블록도를 나타낸다.
도 1에 도시된 {X0, X1, ···, X(N-1)}은 일반적으로 복소값(complex value)을 지니는 주파수 영역의 송신 신호일 수 있다. 이때, 주파수 영역의 송신 신호는 편의상 주파수 영역 송신 신호, 주파수 영역 시퀀스(sequence) 또는 주파수 영역 심볼들(symbols)로 명명될 수도 있다. 여기서, N은 OFDM의 부반송파(sub-carrier)의 개수이다.
일반적인 OFDM 기반의 레이다 시스템의 송신단에서는 OFMD 기반 레이다 방식으로 신호를 송신할 수 있다.
예를 들어, 주파수 영역 송신 신호는 IFFT(inverse fast Fourier transform) 변환을 통해 시간 영역의 송신 신호(
Figure 112020048577489-pat00001
)로 변환되고, 시간 영역의 송신 신호는 병렬 대 직렬(parallel to serial)로 변환된 후 CP가 첨가된다. 이때, 시간 영역의 송신 신호는 편의상 시간 영역 송신 신호, 시간 영역 시퀀스 또는 시간 영역 심볼들로 명명될 수도 있다. CP가 첨가되어 출력되는 신호는 DAC(Digital to Analog Converter)를 통해 연속시간 신호(continuous-time signal)로 변환되고, 저주파 필터링(low pass filtering) 후 업-컨버전(up-conversion)되어 안테나를 통해 송출된다.
일반적인 OFDM 기반의 레이다 시스템의 수신단에서는 OFMD 기반 레이다 방식으로 신호를 수신하고, 일반적으로 신호 송신 과정의 역 과정을 거쳐 수신 신호로부터 필요로 하는 정보를 추출하게 된다. 예를 들어, 수신단에서는 ADC(Analog to Digital Converter)를 통해 수신 신호로부터 이산시간(discrete-time) 영역 수신 신호를 획득한다. 수신단에서는 이산시간 영역 수신 신호 중 CP에 해당하는 부분을 제거하고 FFT(fast Fourier transform)의 입력으로 들어갈 N 개의 sample을 선택한다.
수신단에서는 N 개의 sample을 직렬 대 병렬(serial to parallel)로 변환하고 FFT를 통해 수신 신호의 주파수 영역 신호 값(또는 주파수 영역 수신 신호 값)을 구한다. 수신단에서는 주파수 영역 수신 신호 {Y0, Y1, ···, Y(N-1)}와 이미 알고 있는 주파수 영역 송신 신호 {X0, X1, ···, X(N-1)}를 비교하여 채널에 대한 주파수 영역 채널 응답(Hk)을 구한다. 예를 들어,
Figure 112020048577489-pat00002
와 같이 구할 수 있다. Hk는 이외에도 성능 개선을 위해서 MMSE(Minimum Mean Square Error), ML(Maximum Likelihood) 방법 등으로도 추정될 수 있다.
수신단에서는 추정된 주파수 영역 채널 응답(Hk)을 이용하여 채널에 대한 시간영역 채널 추정을 수행하게 되는데, 이는 채널의 impulse response와 같은 의미를 지닌다. 수신단에서는 채널 추정치로부터 레이다 targets의 range를 얻게 된다.
상술한 바와 같이 레이다 targets의 range 추정은 하나의 OFDM 심볼만으로도 가능하나, 속도(또는 동일한 의미로 Doppler) 추정은 일반적으로 하나보다 많은 복수개의 OFDM 심볼들을 관측하여 얻게 된다. 레이다 targets의 range 추정 및 속도 추정에 대한 일련의 과정들은 도 1에 도시된 Range processing과 Doppler processing 블록에서 수행되고, 최종적으로 Range-Doppler map을 얻게 된다.
도 2는 OFDM 방식의 레이다 시스템에 대한 시간-주파수 서브프레임의 구조를 설명하기 위한 일 예를 나타낸다.
도 1에서 설명한 바와 같이 Doppler 추정이 수행되기 위해서는 일반적으로 복수개의 OFDM 심볼들이 순차적으로 송신되어야 한다. 복수개의 연속적으로 구성된 심볼 구조는 프레임(frame) 또는 서브 프레임(sub-frame)이라고 명명될 수 있다. 도 2에 도시된 형태로 표시되는 frame 또는 sub-frame 구조는 OFDM 기반의 레이다 시스템, OFDM 기반 통신 신호를 이용하는 passive 레이다, OFDM 기반의 통신-레이다 융합 시스템에서 전체 프레임 구조상에서 레이다를 위한 용도로 포함되어 이용될 수 있다. 이때, 도 2의 x축은 시간을 나타내고, y축은 주파수를 나타낸다.
도 2와 같은 형태의 프레임 구조는 주파수 영역에서 N개의 부반송파들(sub-carriers)로 구성되고, 시간 영역에서 L개의 OFDMN 심볼로 구성된다. 예를 들어,
X(n,l)은 l번째 OFDM 심볼의 n 번째 부반송파에 해당하는 샘플 값(또는 부반송파의 값)을 나타낸다. ㅿf = Bandwidth/N는 부반송파 간의 주파수 간격 폭이며, 이는 ㅿf = 1/TOFDM와 같다. T = TOFDM + TCP이며, TOFDM는 IFFT 및 P/S 변환 후의
Figure 112020048577489-pat00003
에 해당되는 시간적 길이이며, TCP는 CP 길이에 해당되는 시간 길이이다.
OFDM 심볼이 서브 프레임 내에서 같은 값으로 반복되는 경우, X(n, l) = Xn으로 간략하게 표현될 수 있다. 이하에서는 특별한 언급이 없는 경우, 표현의 간략화를 위해서 X(n, l) = Xn으로 가정하여 설명하도록 한다. 상술한 가정은 표현의 간략화를 위한 것이며 내용의 제한성을 의미하지는 않는다.
도 3은 일 실시예에 따른 OFDM 기반의 레이다 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 1 및 도 2에 상술한 바와 같이 OFDM 기반의 레이더 시스템은 기본적으로 송신단 쪽에서 IFFT를 이용하고 수신단 쪽에서 FFT를 이용하는 블록 프로세싱에 기초하여 레이다 기능을 수행한다. 레이다 기능은 레이다 송수신을 의미할 수 있다. 이때, 기존의 일반적인 OFDM 시스템은 CP 또는 CS 등을 이용하여 OFDM 심볼 간의 간섭 완화와 더불어 FFT/IFFT를 이용할 때 발생하는 순환 컨벌루션(circular convolution)과 선형 컨벌루션(linear convolution)의 차이를 없애주는 효과를 얻는다.
OFDM 기반의 레이다 장치(10)는 OFDM 파형을 이용하여 레이다 시스템으로, CP-less OFDM 기반의 레이다 방식으로 신호를 송수신한다. 이때, 송수신 신호는 복수의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있다. 예를 들어, OFDM 기반의 레이다 장치(10)는 일반적 OFDM 방식에서 필수적으로 이용하는 CP(Cyclic Prefix) 또는 CS(Cyclic Suffix) 등과 같은 리던던트(redundant)한 보호 간격(guard interval)을 포함하지 않는(또는 최소화한) OFDM waveform을 이용하여 신호를 송수신할 수 있다.
OFDM 기반의 레이다 장치(10)는 OFDM 기반의 통신 및 레이다 등에서 이용될 수 있는 송신기(100) 및 수신기(300)를 포함한다. 송신기 및 수신기(100 및 300)는 레이다 송신기 및 레이다 수신기로 명명될 수 있다.
송신기(100)는 송신 심볼의 반복적 주기성을 이용하여 일반적인 OFDM 방식과는 달리 CP 없이 OFDM 심볼로 구성된 서브프레임을 이용하여 송신 신호를 송신할 수 있다.
수신기(300)는 송신기(100)로부터 송신된 송신 신호에 기초한 수신 신호를 수신하고, 수신 신호에 CP가 없다는 전제 하에 채널 추정을 수행하고 레인지(range) 및 도플러(Doppler)를 추정할 수 있다.
즉, OFDM 레이다 장치(10)는 기존의 OFDM 기반 시스템과 상이하게 CP를 포함하지 않는 OFDM 신호를 송수신하여 효율적인 레이다 송수신을 수행할 수 있다. 이를 통해, OFDM 레이다 장치(10)는 동일한 관측 시간을 이용하여 기존의 OFDM 기반의 레이다 방식 보다 우수한 레이다 성능으로 신호를 송수신할 수 있다. OFDM 레이다 장치(10)는 기존의 OFDM 기반의 레이다 방식 보다 더 짧은 관측 시간으로 기존의 OFDM 기반의 레이다 방식의 레이다 성능과 유사한 레이다 성능으로 신호를 송수신하여 Doppler 추정 성능을 개선할 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 송신기 및 수신기의 개략적인 블록도를 나타내고, 도 5a는 수신기의 수신 신호 윈도윙 동작을 설명하기 위한 일 예를 나타내고, 도 5b는 수신기의 수신 신호 윈도윙 동작을 설명하기 위한 다른 예를 나타낸다.
도 4에 도시된 {X0, X1, ···, X(N-1)}은 도 1에 도시된 {X0, X1, ···, X(N-1)}와 동일하게 복소값(complex value)을 지니는 주파수 영역 송신 신호이다. 주파수 영역 송신 신호는 일반적으로 랜덤 또는 사전에 정의된 QPSK 시퀀스나 CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) 시퀀스 등이 이용될 수 있다. 일반적으로 주파수 영역 송신 신호는 power amplifier의 비선형 왜곡 회피 또는 효율적 이용을 위한 낮은 PAPR(Peak to Average Power Ratio)를 갖고 동시에 채널 추정 특성이 우수한 성질을 갖는 시퀀스를 이용하는 것이 유리하다.
송신기(100)는 송신 신호 생성기(110), 저역 대역 필터기(low pass filter(LPF); 130), 업-컨버터(150), 전력 증폭기(power amplifier(PA); 170), 및 송신 안테나(190)를 포함한다. 송신 신호 생성기(110)는 신호 생성기(111), IFFT 연산기(113), P/S 변환기(115), 및 DAC(117)를 포함한다.
신호 생성기(110)는 OFDM 기반의 송신 신호(또는 OFDM 송신 신호)를 생성할 수 있다. 이때, 신호 생성기(110)는 CP를 포함하지 않는 OFDM 송신 신호를 주파수 영역 송신 신호로 생성할 수 있다.
신호 생성기(111)는 주파수 영역 송신 신호를 IFFT 연산기(113)로 출력한다. IFFT 연산기(113)는 주파수 영역 송신 신호에 IFFT를 수행하여 시간 영역 송신 신호로 변환할 수 있다. P/S 변환기(115)는 시간 영역 송신 신호를 병렬 대 직렬(parallel to serial)로 변환할 수 있다. DAC(117)는 직렬로 변환된 송신 신호, 즉 디지털 신호를 아날로그 신호인 송신 신호로 변환할 수 있다.
아날로그로 변환된 송신 신호는 LPF(130)을 통과한 후 업-컨버터(150)에서 carrier frequency(fc)로 up-conversion될 수 있다. up―conversion된 송신 신호는 전력 증폭기(170)에서 증폭되고, 송신 안테나(190)를 통해 송출될 수 있다. 이때, 송출되는 송신 신호는 레이다 타겟을 향해 송출될 수 있다.
즉, 송신기(100)는 OFDM 기반의 신호 송신 과정에서 CP 등의 guard interval을 포함하지 않는 송신 신호를 송출할 수 있다.
수신기(300)는 수신 신호 분석기(310), 저역 대역 필터기(low pass filter(LPF); 330), 다운-컨버터(350), 저잡음 증폭기(low-noise amplifier(LNA); 370), 및 수신 안테나(390)를 포함한다. 수신 신호 분석기(310)는 ADC(311), 윈도윙기(312), S/P 변환기(131), FFT 연산기(314), 위상 회전기(315), 레인지(range) 추정기(316), 및 도플러 추정기(317)를 포함한다.
수신 신호 분석기(310)는 OFDM 기반의 수신 신호(또는 OFDM 수신 신호)를 분석(또는 복호, 해석)할 수 있다. 이때, OFDM 수신 신호는 송신기(100)로부터 송출된 신호에 기반한 수신 신호로 CP 등의 guard interval을 포함하지 않는 신호일 수 있다. 예를 들어, OFDM 수신 신호는 송신기(100)로부터 송출된 송신 신호가 레이다 타켓에서 반사되어 수신기(300)로 수신되는 신호일 수 있다.
예를 들어, OFDM 수신 신호는 수신 안테나(390)를 통해 수신되어 LNA(370)를 통과한 후 다운-컨버터(350)에서 fc로 down-conversion되고, LPF(330)에서 필터링될 수 있다. 필터링된 수신 신호는 ADC(311)에 입력될 수 있다.
ADC(311)는 필터링된 수신 신호인 아날로그 수신 신호를 디지털 신호인 시간 영역 수신 신호로 변환할 수 있다. 이때, 시간 영역 수신 신호는 이산시간 영역의 수신 신호로 이하에서는 이산시간 영역 수신 신호로 명명하도록 한다.
심볼의 수(L)가 4 개이고, 반송파의 수(N)가 4개, 이고 noise가 없는 경우, 기저 대역 등가 수식적 모델은 아래와 같이 표현될 수 있다.
예를 들어, 이산시간 baseband 시퀀스는 수학식 1로 나타낼 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112020048577489-pat00004
=
Figure 112020048577489-pat00005
이산시간 baseband 등가 채널은 수학식 2로 나타낼 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112020048577489-pat00006
여기서, M은 고려하는 시스템에서 측정가능한 maximum delay와 관련된 수치이며 M≤N이다.
ADC(311)의 출력단의 이산시간 baseband 등가 시퀀스는 수학식 3으로 나타낼 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112020048577489-pat00007
M=N 인 경우, 이산시간 baseband 등가 시퀀스에 대한 matrix-vector 표현식은 수학식 4로 나타낼 수 있다.
[수학식 4]
Figure 112020048577489-pat00008
일반적인 OFDM 기반의 수신기는 일반적인 OFDM 기반의 이산시간 영역 수신 신호에서 CP를 제거한 후 CP가 제거된 수신 신호에서 N개의 연속적인 샘플을 선택하여 FFT의 입력으로 이용한다. 하지만, CP를 포함하지 않는 이산시간 영역 수신 신호는 FFT를 위한 윈도윙(windowing, 또는 segmentation) 과정이 필요하다.
윈도윙기(312)는 이산시간 영역 수신 신호를 윈도윙하여(windowing 또는 segmentation) FFT 연산기(314)에 입력할 복수의 샘플들을 선택할 수 있다.
윈도윙기(312)는 이산시간 영역 수신 신호(
Figure 112020048577489-pat00009
)으로부터 적절한 범위의 블록을 선택하고, 선택된 블록을 FFT에 입력할 수 있다. 이때, 블록은 FFT에 입력될 샘플의 범위일 수 있다. 예를 들어, 윈도윙기(312)는 채널(또는 OFDM 신호에 대한 채널)에서 발생 가능한 최대 지연(maximum delay)에 대한 추정치에 기초하는 윈도우(window, 또는 FFT window)를 이용하여 FFT 연산기(314)에 입력될 블록을 윈도윙(windowing)할 수 있다. 이때, 윈도윙기(312)는 OFDM 수신 신호의 첫번째 OFDM 심볼 및 레이다 타겟의 레인지(range)의 최대치를 이용하여 결정된 최대 지연에 대한 추정치에 기초하여 윈도우의 시작점을 결정할 수 있다. 최대 지연에 대한 추정치는 첫번째 OFDM 심볼을 이용해 추정한 Range processing의 초기치로 이용되거나 사전에 기 설정된 탐지 가능한 레인지 최대치로 이용될 수 있다. 일반적인 OFDM 기반의 레이다 시스템의 경우에는 탐지 가능한 최대 레인지를 CP 길이와 동일하게 둘 수 있다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 윈도윙기(312)는 이산시간 영역 수신 신호를 구성하는 심볼이 윈도우에 중복되거나 중복되지 않게 이산신호 영역 수신 신호의 전체 심볼들을 윈도윙하여 전체 심볼들 중에서 FFT 연산기(314)에 입력될 심볼을 선택할 수 있다.
예를 들어, 윈도윙기(312)는 도 5a에 도시된 바와 같이 윈도윙을 수행할 때마다 윈도우가 오버랩되지 않게 시간영역 수신 신호에 대응하는 전체 샘플들을 분리 윈도윙(disjoint windowing)할 수 있다. 이때, 윈도윙기(312)는 이산시간 영역 수신 신호(
Figure 112020048577489-pat00010
)에서 적절한 범위의 블록인 첫번째 윈도우를 선택한 후 샘플 인덱스가 겹치지 않게 후속적인 윈도우를 선택할 수 있다.
윈도윙기(312)는 도 5b에 도시된 바와 같이 윈도윙을 수행할 때마다 윈도우가 오버랩되어 시간 영역 수신 신호가 상호간에 오버랩되도록 시간 영역 수신 신호에 대응하는 전체 심볼들을 오버랩 윈도윙(overlap windowing)할 수 있다. 심볼들은 윈도우를 통해 상호간에 오버랩될 수 있다.
오버랩 윈도윙의 경우에는 하나 이상의 심볼(또는 샘플 값)이 상호간에 오버랩되어 중복적으로 다른 윈도우에 포함된다. 오버랩 윈도윙의 장점은 동일한 관측 시퀀스로부터 더 많은 FFT를 가능하게 하여 도플러(Doppler) 추정 등의 레이다 성능이 개선되게 할 수 있다는 점이다.
윈도윙기(312)는 윈도윙을 수행할 때마다 선택되는 심볼들을 이용하여 FFT 연산기(314)에 입력될 복수의 입력 블록들을 생성할 수 있다. 분리 윈도잉하는 경우, 복수의 입력 블록들은 서로 중복되지 않는 심볼들을 포함할 수 있다. 오버랩 윈도윙하는 경우, 복수의 입력 블록들은 서로 중복되지 않는 심볼들 및 상호간에 서로 중복되는 하나 이상의 심볼을 포함할 수 있다. 서로 중복되는 하나 이상의 심볼은 복수의 입력 블록들 중에서 연속하는 입력 블록들 각각에 포함되는 심볼일 수 있다. 서로 중복되는 하나 이상의 심볼은 연속하는 입력 블록들 중에서 첫번째 입력 블록의 마지막 심볼 및 두번째 입력 블록의 첫번째 심볼일 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, S/P 변환기(313)는 윈도윙기(312)에서 출력되는 수신 신호를 직렬 대 병렬 변환할 수 있다. FFT 연산기(314)는 병렬 변환된 수신 신호를 주파수 영역 수신 신호로 변환할 수 있다.
위상 회전기(315)는 시간영역에서 발생한 딜레이를 보상하기 위해서 FFT 후의 주파수 영역에서 위상 회전(phase rotation)을 수행할 수 있다. 시간영역에서 발생한 딜레이는 순환 지연(cyclic delay)의 형태로 발생한다.
예를 들어, 윈도윙 과정에서는 FFT window에 속한 서브 시퀀스에 순환 지연이 발생할 수 있다. 즉, 특정 FFT window내의 서브 시퀀스가 s≠0인 순환 지연이 발생하여
Figure 112020048577489-pat00011
로 표현될 수 있다. 여기서 n|N = n modulo N을 나타낸다. n<N이면 n|N = n, n≥N이면 n|N = n-N이다.
FFT 후의 주파수 영역 수신 신호를 {Y0, Y1, Y2, ···, Y(N-1)}로 표기하고 위상 회전 후의 주파수 영역 수신 신호를 {Z0, Z1, Z2, ···, Z_(N-1)}로 표기하는 경우, FFT 후의 주파수 영역 수신 신호와 위상 회전 후의 주파수 영역 수신 신호 간의 관계는 수학식 5로 나타낼 수 있다. 위상 회전 시퀀스는 deterministic한 값이므로 사전에 저장 기기나 룩-업 테이블(look-up table) 형식으로 저장되어 이용될 수 있다.
[수학식 5]
Figure 112020048577489-pat00012
위상 회전기(315)는 주파수 영역 수신 신호에서 Element-wise phase rotation으로 windowing시에 발생한 딜레이(delay)에 의한 왜곡을 보정할 수 있다.
레인지 추정기(316) 및 도플러 추정기(317)는 왜곡이 보정된 주파수 영역 수신 신호 및 기 저장되어 있던 주파수 영역 송신 신호를 이용하여 수신 신호에 대한 주파수 영역 채널 추정 및 시간 영역 채널 추정을 수행하게 된다.
주파수 영역에서의 채널 시퀀스 추정치(Hk)는 수학식 6으로 나타낼 수 있다.
[수학식 6]
Figure 112020048577489-pat00013
시간 영역에서의 채널 시퀀스 추정치(hk)는 수학식 7로 나타낼 수 있다.
[수학식 7]
Figure 112020048577489-pat00014
레인지 추정기(316) 및 도플러 추정기(317)는 Hk 및 hk를 이용하여 Range 추정 및 Doppler 추정을 위한 프로세싱을 수행하여 range-Doppler map 등을 구하게 된다. 레인지 추정기(316) 및 도플러 추정기(317)의 동작 과정은 일반적 레이다 프로세싱 과정과 동일할 수 있다.
도 6a는 일반적인 OFDM 심볼의 서브프레임 구조를 설명하기 위한 일 예를 나타내고, 도 6b는 CP가 없는 OFDM 심볼의 서브프레임 구조를 설명하기 위한 일 예를 나타낸다.
동일한 서브프레임 시간 길이 동안(또는 동일한 관측 시간을 이용하는 동안) 신호를 송수신하는 경우, CP를 포함하지 않는 OFDM 심볼의 서브프레임 구조는 CP를 포함하는 일반적인 OFDM 심볼의 서브프레임 구조 보다 더 많은 OFDM 심볼을 송신 및 수신할 수 있다. 이에, CP를 포함하지 않는 OFDM 심볼의 서브프레임 구조는 도플러 프로세싱 등의 측면에서 장점이 있다.
또한, 일반적인 OFDM 심볼의 서브프레임 구조 및 CP를 포함하지 않는 OFDM 심볼의 서브프레임 구조에서 동일한 심볼 수를 송신 및 수신하고자 하는 경우에는 송신 및 수신시 필요한 시간 길이가 CP를 포함하지 않는 OFDM 심볼의 서브프레임 구조에서 더 많이 단축될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 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 실시예를 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 media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 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 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

Claims (20)

  1. OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 레이다 응용을 위한 OFDM 신호를 송수신하는 방법에 있어서,
    CP(cyclic prefix)를 포함하지 않는 OFDM 신호를 생성하여 프레임 단위로 송신하는 단계;
    상기 OFDM 신호를 수신하여 ADC(analog to digital converter)를 통해 이산시간 영역 수신 신호로 변환하는 단계;
    채널에서 발생 가능한 최대 지연(maximum delay)에 대한 추정치에 기초하는 윈도우(window)로 상기 이산시간 영역 수신 신호를 윈도윙(windowing)하여 상기 이산시간 영역 수신 신호를 구성하는 전체 심볼들 중에서 FFT에 입력될 심볼들을 선택하는 단계;
    선택된 심볼들을 상기 FFT에 입력하여 상기 이산시간 영역 수신 신호를 주파수 영역 수신 신호로 변환하는 단계; 및
    상기 주파수 영역 수신 신호에 기초하여 채널 추정을 수행하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 OFDM 신호의 첫번째 OFDM 심볼 및 레이다 타겟의 range의 최대치를 이용하여 결정되는 상기 최대 지연에 대한 추정치에 기초하여 상기 윈도우의 시작점을 결정하는 단계
    를 더 포함하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 선택하는 단계는,
    윈도윙을 수행할 때마다 상기 윈도우가 오버랩되지 않게 상기 전체 심볼들을 분리 윈도윙(disjoint windowing)하는 단계; 또는
    윈도윙을 수행할 때마다 상기 윈도우가 오버랩되게 상기 전체 심볼들을 오버랩 윈도윙(overlap windowing)하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 선택하는 단계는,
    상기 윈도윙을 수행할 때마다 선택되는 심볼들을 이용하여 상기 FFT에 입력될 복수의 입력 블록들을 생성하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전체 심볼들을 분리 윈도윙하는 경우,
    상기 복수의 입력 블록들은 서로 중복되지 않는 심볼들을 포함하는, 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 전체 심볼들을 오버랩 윈도윙하는 경우,
    상기 복수의 입력 블록들은 서로 중복되는 하나 이상의 심볼을 포함하는, 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 서로 중복되는 하나 이상의 심볼은 상기 복수의 입력 블록들 중에서 연속하는 입력 블록들 각각에 포함되는, 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 서로 중복되는 하나 이상의 심볼은 상기 연속하는 입력 블록들 중에서 첫번째 입력 블록의 마지막 심볼 및 두번째 입력 블록의 첫번째 심볼인, 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 수행하는 단계는,
    상기 주파수 영역 수신 신호에서 윈도윙 수행시 발생하는 딜레이에 의한 왜곡을 보정하는 단계; 및
    왜곡이 보정된 주파수 영역 수신 신호 및 기 저장된 주파수 영역 송신 신호를 비교하여 주파수 영역 채널 추정 및 시간 영역 채널 수정을 수행하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  10. OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 레이다 응용을 위한 레이다 장치의 레이다 수신기에 있어서,
    CP(cyclic prefix)를 포함하지 않는 OFDM 신호를 수신하여 상기 OFDM 신호를 이산시간 영역 수신 신호로 변환하는 ADC(analog to digital converter); 및
    채널에서 발생 가능한 최대 지연(maximum delay)에 대한 추정치에 기초하는 윈도우(window)로 상기 이산시간 영역 수신 신호를 윈도윙(windowing)하여 상기 이산시간 영역 수신 신호를 구성하는 전체 심볼들 중에서 FFT에 입력될 심볼들을 선택하고, 선택된 심볼들을 상기 FFT에 입력하여 상기 이산시간 영역 수신 신호를 주파수 영역 수신 신호로 변환하고, 상기 주파수 영역 수신 신호에 기초하여 채널 추정을 수행하는 수신 신호 분석기
    를 포함하는, 레이다 수신기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 수신 신호 분석기는,
    상기 OFDM 신호의 첫번째 OFDM 심볼 및 레이다 타겟의 range의 최대치를 이용하여 결정된 상기 최대 지연에 대한 추정치에 기초하여 상기 윈도우의 시작점을 결정하는, 레이다 수신기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 수신 신호 분석기는,
    윈도윙을 수행할 때마다 상기 윈도우가 오버랩되지 않게 상기 전체 심볼들을 분리 윈도윙(disjoint windowing)하거나 윈도윙을 수행할 때마다 상기 윈도우가 오버랩되게 상기 전체 심볼들을 오버랩 윈도윙(overlap windowing)하는, 레이다 수신기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 수신 신호 분석기는,
    상기 윈도윙을 수행할 때마다 선택되는 심볼들을 이용하여 상기 FFT에 입력될 복수의 입력 블록들을 생성하는, 레이다 수신기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 전체 심볼들을 분리 윈도윙하는 경우, 상기 복수의 입력 블록들은 서로 중복되지 않는 심볼들을 포함하는, 레이다 수신기.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 전체 심볼들을 오버랩 윈도윙하는 경우, 상기 복수의 입력 블록들은 서로 중복되는 하나 이상의 심볼을 포함하는, 레이다 수신기.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 서로 중복되는 하나 이상의 심볼은 상기 복수의 입력 블록들 중에서 연속하는 입력 블록들 각각에 포함되는, 레이다 수신기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 서로 중복되는 하나 이상의 심볼은 상기 연속하는 입력 블록들 중에서 첫번째 입력 블록의 마지막 심볼 및 두번째 입력 블록의 첫번째 심볼인, 레이다 수신기.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 수신 신호 분석기는,
    상기 주파수 영역 수신 신호에서 윈도윙 수행시 발생하는 딜레이에 의한 왜곡을 보정하고, 왜곡이 보정된 주파수 영역 수신 신호 및 기 저장된 주파수 영역 송신 신호를 비교하여 주파수 영역 채널 추정 및 시간 영역 채널 수정을 수행하는, 레이다 수신기.
  19. OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 레이다 응용을 위한 OFDM 신호를 송수신하는 방법에 있어서,
    CP(cyclic prefix)를 포함하지 않는 OFDM 송신 신호를 생성하여 송신하는 단계;
    상기 OFDM 송신 신호가 레이다 타겟으로부터 반사된 OFDM 수신 신호를 수신하는 단계;
    상기 OFDM 수신 신호를 ADC(analog to digital converter)를 통해 이산시간 영역 수신 신호로 변환하는 단계;
    채널에서 발생 가능한 최대 지연(maximum delay)에 대한 추정치에 기초하는 윈도우(window)로 상기 이산시간 영역 수신 신호를 윈도윙(windowing)하여 상기 이산시간 영역 수신 신호를 구성하는 전체 심볼들 중에서 FFT에 입력될 심볼들을 선택하는 단계;
    선택된 심볼들을 상기 FFT에 입력하여 상기 이산시간 영역 수신 신호를 주파수 영역 수신 신호로 변환하는 단계; 및
    상기 주파수 영역 수신 신호에 기초하여 채널 추정을 수행하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  20. OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 레이다 응용을 위한 레이다 장치에 있어서,
    CP(cyclic prefix)를 포함하지 않는 OFDM 송신 신호를 생성하여 송신하는 레이다 송신기; 및
    상기 OFDM 송신 신호가 레이다 타겟으로부터 반사된 OFDM 수신 신호를 수신하는 레이다 수신기
    를 포함하고,
    상기 레이다 수신기는,
    상기 OFDM 수신 신호를 ADC(analog to digital converter)를 통해 이산시간 영역 수신 신호로 변환하고, 채널에서 발생 가능한 최대 지연(maximum delay)에 대한 추정치에 기초하는 윈도우(window)로 상기 이산시간 영역 수신 신호를 윈도윙(windowing)하여 상기 이산시간 영역 수신 신호를 구성하는 전체 심볼들 중에서 FFT에 입력될 심볼들을 선택하고, 선택된 심볼들을 상기 FFT에 입력하여 상기 이산시간 영역 수신 신호를 주파수 영역 수신 신호로 변환하고, 상기 주파수 영역 수신 신호에 기초하여 채널 추정을 수행하는, 레이다 장치.
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