KR102336119B1 - 직교주파수 분할 다중화(ofdm) 시스템의 주파수 동기화 방법 - Google Patents

직교주파수 분할 다중화(ofdm) 시스템의 주파수 동기화 방법 Download PDF

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Abstract

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식의 무선 수신 시 적용되는 주파수 동기화 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 직교주파수 분할 다중화(OFDM) 기반 주파수 동기화 방법은, 수신된 신호를 이용하여 상관값 계산 영역의 형태를 결정하는 단계와, 상기 결정된 형태의 상관값 계산 영역으로서 동기화 후보 주파수에 대응되는 심볼을 중심으로 형성되는 상관값 계산 영역을 이용하여 상관값 합산치를 얻는 것을, 상기 동기화 후보 주파수를 변경해가면서 반복하는 단계와, 상기 상관값 합산치가 최대가 되도록 하는 동기화 후보 주파수를 주파수 오차로서 추정하는 단계와, 상기 추정된 주파수 오차를 이용하여 주파수 동기화를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

직교주파수 분할 다중화(OFDM) 시스템의 주파수 동기화 방법{FREQUENCY SYNCHRONIZATION METHOD OF ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISON MULTIPLEXING SYSTEM}
본 발명은 직교주파수 분할 다중화(OFDM) 시스템의 주파수 동기화 방법과 그 방법이 적용된 장치에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 이동체에 적용되어 무선 신호 송수신 환경 및 이동 속도 등에 강인한 신호 수신 성능을 제공하기 위한 주파수 동기화 방법에 관한 것이다.
다중 반송파(Multi-carrier) 전송 방식의 하나인 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반의 무선 통신 기술이 제공된다. OFDM 방식의 무선 통신 기술은 다수의 직교 반송파를 사용하여 신호를 병렬 전송하므로, 고속 데이터 전송 시에 나타나는 여러 문제점을 해결하기에 용이하다.
그러나, OFDM 방식의 무선 통신은 부 반송파(sub-carrier) 사이의 직교성(orthogonality)이 훼손되면 급격한 성능 저하를 보이게 된다. 특히, OFDM 방식의 무선 통신의 성능은 송수신 장치의 고속 이동에 따른 도플러 효과 및 송수신 장치의 발진기의 동작 불일치로 인하여 발생되는 주파수 비동기에 매우 민감하다.
따라서, OFDM 방식의 무선 통신의 성능을 보장하기 위하여, 부 반송파의 주파수 동기가 무선 신호 송수신 환경 및 이동 속도 등에 강인한 방식으로 수행되는 것이 요구된다.
한국등록특허 제1501334호 (2015.03.04 공개)
본 발명의 몇몇 실시예들을 통하여 달성하고자 하는 기술적 과제는, OFDM 방식의 무선 수신 시 적용되는 주파수 동기화 방법 및 그 방법이 적용된 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 몇몇 실시예들을 통하여 달성하고자 하는 다른 기술적 과제는, 주위 환경의 시간적 변화, 다중 경로 페이딩, OFDM 무선 통신 장치의 이동에 따른 도플러 효과 등으로 인하여 시변 채널(time-varying channel)이 형성되는 무선 통신 환경에 강인한 OFDM 무선 통신의 주파수 동기화 방법 및 그 방법이 적용된 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 몇몇 실시예들을 통하여 달성하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, OFDM 무선 통신 장치의 상태 및 OFDM 무선 통신 장치의 물리적 위치의 상황 정보를 고려하여 수행되는 OFDM 무선 통신의 주파수 동기화 방법 및 그 방법이 적용된 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 몇몇 실시예들을 통하여 달성하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 구동계에 대한 제어 신호를 생성하는 것과 관련된 긴급 신호와 편의 기능을 제어하는 것과 관련된 일반 신호를 서로 다른 방식으로 주파수 동기화 하는 OFDM 기반 방법 및 그 방법이 적용된 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 몇몇 실시예들을 통하여 달성하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 자율 주행차 또는 UAM(Urban Air Mobility) 등의 자율 주행 이동 수단에 적합한 OFDM 기반 무선 통신 시스템의 주파수 동기화 방법 및 그 방법이 적용된 자율 주행 이동 수단을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 직교주파수 분할 다중화(OFDM) 기반 주파수 동기화 방법은, 수신된 신호를 이용하여 상관값 계산 영역의 형태를 결정하는 단계와, 상기 결정된 형태의 상관값 계산 영역으로서 동기화 후보 주파수에 대응하는 심볼을 중심으로 형성되는 상관값 계산 영역을 이용하여 상관값 합산치를 얻는 것을, 상기 동기화 후보 주파수를 변경해가면서 반복하는 단계와, 상기 상관값 합산치가 최대가 되도록 하는 동기화 후보 주파수를 주파수 오차로서 추정하는 단계와, 상기 추정된 주파수 오차를 이용하여 주파수 동기화를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수신된 신호를 이용하여 상관값 계산 영역의 형태를 결정하는 단계는, 상기 수신된 신호의 채널 변화가 심할 수록, 상기 상관값 계산 영역이 좁게 형성되게 상관값 계산 영역의 형태를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 수신된 신호의 채널 변화가 심할 수록, 상기 상관값 계산 영역이 좁게 형성되게 상관값 계산 영역의 형태를 결정하는 단계는, 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이 및 시간 축 길이를 결정하되, 상기 수신된 신호의 채널 변화가 심할 수록 상기 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이가 짧아지게 상기 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이 및 시간 축 길이를 결정하되, 상기 수신된 신호의 채널 변화가 심할 수록 상기 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이가 짧아지게 상기 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이를 결정하는 단계는, 상기 수신된 신호의 상관 대역폭(coherence bandwidth)을 얻는 단계와, 상기 상관 대역폭이 좁을 수록 상기 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이가 짧아지도록 상기 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 직교주파수 분할 다중화(OFDM) 기반 주파수 동기화 방법은 상기 수신된 신호의 간섭 신호 주파수 대역을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 결정된 형태의 상관값 계산 영역으로서 동기화 후보 주파수를 중심으로 형성되는 상관값 계산 영역을 이용하여 상관값 합산치를 얻는 것을, 상기 동기화 후보 주파수를 변경해가면서 반복하는 단계는, 상기 상관값 계산 영역에서, 상기 간섭 신호 주파수 대역에 대응되는 영역을 제거한 영역을 최종 상관값 계산 영역으로 결정하는 단계와, 상기 최종 상관값 계산 영역을 이용하여 상기 상관값 합산치를 얻는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 직교주파수 분할 다중화(OFDM) 기반 주파수 동기화 방법은 수신되는 무선 신호의 시간 민감도를 얻는 단계를 더 포함할 수도 있다. 이 때, 상기 수신된 신호를 이용하여 상관값 계산 영역의 형태를 결정하는 단계는, 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이 및 시간 축 길이를 결정하되, 상기 시간 민감도를 이용하여 상기 상관값 계산 영역의 시간 축 길이를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 시간 민감도를 이용하여 상기 상관값 계산 영역의 시간 축 길이를 결정하는 단계는, 상기 시간 민감도가 높을수록, 상기 상관값 계산 영역의 시간 축 길이가 짧아지게 상기 상관값 계산 영역의 시간 축 길이를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 시간 민감도를 얻는 단계는, 상기 무선 통신 장치의 통신 속도 세팅 값을 조회하여 상기 시간 민감도를 얻는 단계를 포함할 수 있다. 한편, 상기 무선 통신 장치는 구동계를 구비하고 상기 수신된 신호를 이용하여 스스로 상기 구동계에 대한 제어 신호를 생성하는 자율 주행 이동 수단일 수 있다. 이 때, 상기 제어 신호의 생성과 관련된 신호의 상기 시간 민감도는 높게 세팅되고, 상기 자율 주행 이동 수단의 편의 기능과 관련된 신호의 상기 시간 민감도는 낮게 세팅될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수신된 신호를 이용하여 상관값 계산 영역의 형태를 결정하는 단계는, 상기 수신된 신호의 세기가 약할 수록, 상기 상관값 계산 영역이 넓게 형성되게 상관값 계산 영역의 형태를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 수신된 신호의 세기가 약할 수록, 상기 상관값 계산 영역이 넓게 형성되게 상관값 계산 영역의 형태를 결정하는 단계는 상기 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이 및 시간 축 길이를 결정하되, 상기 수신된 신호의 세기가 약할 수록 상기 상관값 계산 영역의 시간 축 길이가 길어지게 상기 상관값 계산 영역의 시간 축 길이를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 직교주파수 분할 다중화(OFDM) 기반 주파수 동기화 방법으로서, 수신된 신호를 이용하여 스스로 구동계에 대한 제어 신호를 생성하는 자율 주행 이동 수단에 의하여 수행되는 직교주파수 분할 다중화(OFDM) 기반의 무선 신호 수신 방법은, 시간 민감도를 자체 결정하는 단계와, 상기 시간 민감도를 이용하여 상관값 계산 영역의 형태를 결정하되, 상기 시간 민감도가 높을 수록 상기 상관값 계산 영역이 좁게 형성되게 상관값 계산 영역의 형태를 결정하는 단계와, 상기 결정된 형태의 상관값 계산 영역으로서 동기화 후보 주파수를 중심으로 형성되는 상관값 계산 영역을 이용하여 상관값 합산치를 얻는 것을, 상기 동기화 후보 주파수를 변경해가면서 반복하는 단계와, 상기 상관값 합산치가 최대가 되도록 하는 동기화 후보 주파수를 주파수 오차로서 추정하는 단계와, 상기 추정된 주파수 오차를 이용하여 주파수 동기화를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 시간 민감도를 자체 결정하는 단계는, 상기 자율 주행 이동 수단의 지리적 위치에 대응하는 기상 정보를 얻는 단계와, 상기 기상 정보로부터 상기 시간 민감도를 자체 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 시간 민감도를 이용하여 상관값 계산 영역의 형태를 결정하되, 상기 시간 민감도가 높을 수록 상기 상관값 계산 영역이 좁게 형성되게 상관값 계산 영역의 형태를 결정하는 단계는, 상기 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이 및 시간 축 길이를 결정하되, 상기 시간 민감도가 높을 수록 상기 상관값 계산 영역의 시간 축 길이가 짧아지게 상기 상관값 계산 영역의 시간 축 길이를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자율 주행 이동 수단은, OFDM 기반 무선 통신 인터페이스와, 하나 이상의 인스트럭션을 포함하는 구동계 제어 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 OFDM 기반 무선 통신 인터페이스는, 상관값 계산 영역의 형태를 결정하고, 상기 결정된 형태의 상관값 계산 영역으로서 동기화 후보 주파수에 대응되는 심볼을 중심으로 형성되는 상관값 계산 영역을 이용하여 상관값 합산치를 얻는 것을, 상기 동기화 후보 주파수를 변경해가면서 반복하며, 상기 상관값 합산치가 최대가 되도록 하는 동기화 후보 주파수를 주파수 오차로서 추정하고, 상기 추정된 주파수 오차를 이용하여 주파수 동기화를 수행하며, 상기 주파수 동기화의 결과를 이용하여 수신된 데이터를 복조할 수 있다. 또한, 상기 구동계 제어 프로그램은 상기 복조된 데이터를 이용하여 구동계의 제어 신호를 생성하는 인스트럭션을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 자율 주행 이동 수단은 상기 자율 주행 이동 수단의 지리적 위치에 대응되는 상황 정보를 수신하는 보조 무선 통신 인터페이스를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 OFDM 기반 무선 통신 인터페이스는, 상기 상황 정보를 이용하여 상기 상관값 계산 영역의 형태를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 OFDM 기반 무선 통신 인터페이스는 수신된 신호의 채널 변화, 수신 세기, 수신된 신호의 타입에 따른 시간 민감도 중 적어도 하나를 이용하여 상기 상관값 계산 영역의 형태를 결정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 기반 주파수 동기화 방법의 순서도이다.
도 2는 도 1을 참조하여 설명한 주파수 동기화 방법에서 구성될 수 있는 주파수 축 길이가 서로 상이한 상관값 계산 영역들을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1을 참조하여 설명한 주파수 동기화 방법에서 구성될 수 있는 시간 축 길이가 서로 상이한 상관값 계산 영역들을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1을 참조하여 설명한 주파수 동기화 방법의 일부 동작을 보다 상세히 설명하기 위한 상세 순서도이다.
도 5는 도 4를 참조하여 상세히 설명한 주파수 동기화 방법에서 구성될 수 있는 예시적인 상관값 계산 영역들을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 몇몇 실시예들에서 주파수 오차를 추정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 기반 주파수 동기화 방법의 순서도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자율 주행 이동 수단의 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 이하의 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이하의 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 기술적 사상은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, 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 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 기반 주파수 동기화 방법(이하, '주파수 동기화 방법'으로 약칭한다)을 설명한다. 본 실시예에 따른 주파수 동기화 방법은 ODFM 기반의 무선 통신 수단을 구비한 무선 통신 장치에서 수행될 수 있다.
상기 무선 통신 장치는, 예를 들어 IEEE 802.11a 기반의 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environments) 프로토콜을 지원하는 무선 통신 장치일 수 있다. 또한, 상기 무선 통신 장치는, 예를 들어 레벨 4 이상의 자율 주행을 지원하는 자율 주행 차 또는 UAM(Urban Air Mobility) 등의 모빌리티 장치일 수도 있다.
이하, 본 실시예에 따른 주파수 동기화 방법을 설명함에 있어서, 그 동작의 주체에 대한 설명이 생략된 경우, 해당 동작의 주체는 상기 무선 통신 장치인 것으로 이해될 수 있을 것이다.
단계 S101에서, OFDM 기반으로 무선 신호가 수신된다. 다음으로, 단계 S103에서, 수신된 무선 신호를 이용하여 상관값 계산 영역의 형태가 결정된다. 주파수 동기화를 위해 확정되어야 하는 주파수 오차를 결정하기 위해, 주파수 축과 시간 축으로 형성되는 평면 상의 일정 영역에서 심볼 간의 상관값을 계산하게 되는데, 상기 상관값 계산 영역은 상관값 계산 대상인 심볼들이 포함된 영역을 가리킨다.
본 실시예에서, 상기 상관값 계산 영역은 상기 수신된 무선 신호를 이용하여 그 형태가 결정된다. 즉, 본 실시예에서 상기 상관값 계산 영역의 형태는 항상 동일하게 고정된 것이 아니고, 수신된 무선 신호에 따라 달라질 수 있는 것이다. 상기 상관값 계산 영역의 형태가 수신된 무선 신호에 따라 달라짐으로써, 예를 들어, 수신된 무선 신호의 채널 변화가 심한 시변 채널(time-varying channel) 환경에서도 신뢰도 높은 상관값 계산이 가능한 효과를 얻는다.
또한, 상기 상관값 계산 영역의 형태가 수신된 무선 신호에 따라 달라짐으로써, 무선 통신 장치가 이동함에 따라 주변 환경이 달라지는 것에도 대응할 수 있는 효과가 있다.
예를 들어, 상기 무선 통신 장치의 이동 속도가 매우 빠른 경우, 도플러 효과에 의하여 수신된 무선 신호의 채널 변화가 심해질 것이다. 또한, 상기 무선 통신 장치가 건물 밀집도가 높아서 멀티패스 노이즈(multipath noise)가 많이 발생하는 도심에 위치한다면 무선 신호의 채널 변화가 심해질 것이다. 본 실시예에서, 상기 수신된 신호의 채널 변화가 심할 수록, 상기 상관값 계산 영역이 좁게 형성되도록 상관값 계산 영역의 형태가 결정될 것이다. 채널 변화가 심하다면 상관값 계산 영역이 좁아야만 상기 상관값 계산 영역 내부의 심볼들이 비슷한 채널 영향을 받을 것이기 때문이다.
또한, 상기 무선 통신 장치의 이동 속도가 느린 경우, 도플러 효과가 거의 발생하지 않을 것이고, 따라서 수신된 무선 신호에 도플러 효과에 의한 채널 변화 역시 억제될 것이다. 또한, 상기 무선 통신 장치가 건물 밀도가 낮은 황무지 또는 시골에 위치하는 경우 무선 신호의 채널 변화가 크지 않을 것이다. 본 실시예에서, 상기 수신된 신호의 채널 변화가 없을수록, 상기 상관값 계산 영역이 넓게 형성되게 상관값 계산 영역의 형태가 결정될 것이다. 채널 변화가 심하지 않다면 넓은 상관값 계산 영역에 포함된 심볼들이 비슷한 채널 영향을 받을 것이기 때문이다. 이 경우, 많은 심볼들 간의 상관값을 계산함으로써, 상기 주파수 오차를 최대한 정확하게 추정할 수 있을 것이다.
상관값 계산 영역의 형태가 결정된다는 것은, 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이 및 시간 축 길이를 결정하는 것을 의미할 수 있다. 상기 '길이'는 심볼의 개수를 가리키는 것일 수 있다. 도 2의 제1 상관값 계산 영역(3)은 4개의 주파수 축 심볼과 2개의 시간 축 심볼으로 구성되는 것이며, 제2 상관값 계산 영역(4)은 7개의 주파수 축 심볼과 2개의 시간 축 심볼으로 구성되는 것으로 이해될 수 있을 것이다.
도 2에는 두가지 종류의 심볼이 도시된다. 파일럿 심볼(2)은 주파수 영역에서 부 반송파(sub-carrier)에 의하여 전달되는 데이터로서, 그 위치 및 값이 송신 측 무선 통신 장치와 수신 측 무선 통신 장치 사이에 서로 공유되는 데이터이다. 파일럿 심볼(2)의 상기 위치는 주파수 축 및 시간 축으로 구성되는 평면 상의 위치인 것으로 이해될 수 있을 것이다. 또한, 데이터 심볼(1)은 주파수 영역에서 부 반송파에 의하여 전달되는 페이로드(payload) 데이터이다.
무선 신호의 채널 변화가 심한 경우, 상관값 계산 영역의 형태는 예시적으로 도 2의 제1 상관값 계산 영역(3)과 같이 4개의 주파수 축 심볼과 2개의 시간 축 심볼으로 구성되고, 무선 신호의 채널 변화가 심하지 않은 경우, 상관값 계산 영역의 형태는 예시적으로 도 2의 제2 상관값 계산 영역(4)과 같이 7개의 주파수 축 심볼과 2개의 시간 축 심볼으로 구성될 수 있을 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 수신된 신호의 채널 변화가 심할 수록, 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이가 짧아지게 상기 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이가 결정될 수 있을 것이다. 즉, 수신된 신호의 채널 변화 정도는, 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이에 영향을 미칠 수 있다.
한편, 몇몇 실시예들에서, 수신된 신호의 시간 민감도가 높아서 빠른 주파수 동기화가 필요한 경우, 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이 및 시간 축 길이가 결정되되, 상기 시간 민감도를 이용하여 상기 상관값 계산 영역의 시간 축 길이가 결정될 수 있다. 또한, 수신된 신호의 수신 세기가 낮아서 그 신뢰성에 문제가 있는 경우, 많은 심볼들 간의 상관값을 계산함으로써 최대한 주파수 오차가 정확하게 추정되도록 할 수 있다. 즉, 수신된 신호의 시간 민감도 또는 수신 세기가 상관값 계산 영역의 시간 축 길이에 영향을 미칠 수 있다.
예를 들어, 수신된 신호가 UAM의 편의 장치 원격 제어를 위한 신호여서 시간 민감도가 낮은 경우, 상관값 계산 영역의 형태는 예시적으로 도 3의 제4 상관값 계산 영역(7)과 같이 5개의 주파수 축 심볼과 3개 이상의 시간 축 심볼으로 구성될 수 있을 것이다. 또한, 수신된 신호가 UAM의 충돌 회피를 위해 상대 측 UAM이 송신한 신호여서 시간 민감도가 높은 경우, 상관값 계산 영역의 형태는 예시적으로 도 3의 제3 상관값 계산 영역(6)과 같이 5개의 주파수 축 심볼과 2개의 최소 시간 축 심볼으로 구성될 수 있을 것이다.
상관값 계산 영역의 형태를 결정하는 것과 관련하여, 도 4를 참조하여 보다 자세히 설명하기로 한다.
단계 S1030에서, 수신된 신호를 이용하여 채널의 변화 정도가 감지되고, 상기 감지에 따른 변화 정도를 반영하여 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이가 결정된다.
몇몇 실시예들에서, 채널의 변화 정도는 수신된 신호의 상관 대역폭(coherence bandwidth)으로 측정될 수 있다. 상기 상관 대역폭은 주파수적으로 균일한 특성을 보이는 채널 대역폭으로서, 상기 상관 대역폭 내부 구간의 주파수 채널 응답은, 그 주파수 구간 동안 강한 상관성이 있는 구간이다. 즉, 상기 상관 대역폭이 넓을수록 수신된 신호의 채널 변화가 심하지 않은 것으로 이해될 수 있을 것이다.
몇몇 실시예들에서, 상기 상관 대역폭은 수신된 신호의 채널 변화를 측정하는 일종의 메트릭(metric)이면서, 동시에 상기 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이를 결정하는 요소(factor)일 수 있다. 즉, 상기 상관 대역폭이 좁을 수록 수신된 신호의 채널 변화가 큰 것이므로, 상기 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이가 짧아지고, 상관 대역폭이 넓을 수록 수신된 신호의 채널 변화가 크지 않은 것이므로 상기 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이가 길어질 수 있는 것이다.
다른 몇몇 실시예들에서, 채널의 변화 정도는 수신된 신호 세기의 변동폭으로 측정될 수도 있을 것이다. 즉, 신호 세기의 변동폭이 클수록 수신된 신호의 채널 변화가 큰 것이므로, 상기 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이가 짧아지고, 신호 세기의 변동폭이 미미할 수록 수신된 신호의 채널 변화가 크지 않은 것이므로 상기 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이가 길어질 수 있는 것이다.
단계 S1031에서, 간섭(jamming) 신호의 주파수 대역에 대응되는 영역이 상관값 계산 영역에서 제거될 수 있다. 상기 무선 통신 장치가 자율형 이동 수단인 경우, 간섭 신호가 방사되고 있는 위치를 지날 수 있을 것이다. 이 때, 간섭(jamming) 신호의 주파수 대역에 대응되는 영역이 상관값 계산 영역에서 제거되지 않으면, 간섭 신호의 주파수 대역이 주파수 오차를 추정하기 위한 주파수 대역 스캐닝이 시작되는 기준 주파수에 가까운 경우, 주파수 동기화를 실패할 가능성이 높아지며, 이 경우 신호 수신 실패로 귀결될 것이다. 이러한 문제를 막기 위해, 간섭(jamming) 신호의 주파수 대역에 대응되는 영역이 상관값 계산 영역에서 제거될 수 있다.
도 5에는 파일럿 심볼 G가 위치한 주파수가 간섭 신호의 주파수 대역인 것으로 판단되어, 파일럿 심볼 G가 위치한 주파수가 상관값 계산 영역에서 제거되고, 그 결과 제5 상관값 계산 영역(8)과 제6 상관값 계산 영역(9)이 구성된 점이 도시되었다.
단계 S1032에서, 수신 신호의 시간 민감도를 이용하여 상관값 계산 영역의 시간 축 길이가 결정될 수 있다. 상기 시간 민감도가 높다는 것은, 수신 신호의 데이터를 복조(demodulation)함에 있어서 그 정확도에 어느정도 문제가 있더라도 빠른 복조가 더 중요함을 의미한다. 즉, 상기 시간 민감도가 높을수록 빠른 주파수 동기화가 필요하므로, 상기 상관값 계산 영역의 시간 축 길이가 짧아질 수 있다.
상기 시간 민감도는, 수신 신호의 사전 결정된 위치에서 얻는 값일 수 있다. 예를 들어, 주파수 오차를 추정하기 위한 주파수 대역 스캐닝이 시작되는 기준 주파수에 가장 가까운 기준 파일럿 심볼에 상기 시간 민감도를 가리키는 값이 포함될 수 있다. 상기 기준 파일럿 심볼은, 후술할 도 6의 파일럿 심볼 A일 수 있다. 상기 시간 민감도를 가리키는 값이 상기 기준 파일럿 심볼에 포함됨으로써, 상기 시간 민감도를 주파수 동기화 시작 시점에 얻을 수 있을 것이다. 이로써, 주파수 동기화를 진행하는 과정에서 초기에 얻은 상기 시간 민감도를 이용하여 상관값 계산 영역의 시간 축 길이가 조정될 수 있을 것이다.
상기 시간 민감도는, 수신 신호의 타입을 이용하여 세팅된 값일 수 있다. 예를 들어, 상기 무선 통신 장치가 구동계를 구비하고 상기 수신된 신호를 이용하여 스스로 상기 구동계에 대한 제어 신호를 생성하는 자율 주행 이동 수단인 경우, 상기 제어 신호의 생성과 관련된 신호 타입의 시간 민감도는 높게 세팅되고, 상기 자율 주행 이동 수단의 편의 기능과 관련된 신호 타입의 시간 민감도는 낮게 세팅될 수 있을 것이다.
몇몇 실시예들에서, 상기 시간 민감도는 상기 무선 통신 장치의 통신 속도 세팅 값으로부터 얻어질 수도 있다. 즉, 상기 시간 민감도는 수신 측 무선 통신 장치 자체의 통신 속도 세팅을 반영하는 값일 수도 있을 것이다.
예를 들어, 상기 무선 통신 장치의 배터리 레벨이 기준이 아래로 내려간 경우, 상기 무선 통신 장치는 통신에 소요되는 배터리 소모를 최소화하기 위해 상기 시간 민감도를 높게 세팅함으로써 상기 상관값 계산 영역의 시간 축 길이가 짧아지도록 할 수 있을 것이다.
또한, 예를 들어, 상기 무선 통신 장치가 자율 주행 이동 수단인 경우, 상기 무선 통신 장치는 출발 전에 이동 경로의 기상 정보를 다운로드 해 둔 후, 기상 상황이 좋지 않은 위치에서 상기 시간 민감도를 높게 세팅할 수 있을 것이다. 이 경우, 상기 무선 통신 장치는 미세 먼지, 안개 등으로 시야가 확보되지 않는 등 기상 상황이 좋지 않은 위치에서, 안전을 위해 짧은 시간 내에 수신된 신호를 처리할 수 있을 것이다.
단계 S1033에서, 신호 수신 세기를 이용하여, 상관값 계산 영역의 시간 축 길이가 결정될 수 있다. 이 때, 수신된 신호의 세기가 약할 수록 상기 상관값 계산 영역의 시간 축 길이가 길어질 수 있을 것이다. 즉, 수신된 신호의 세기가 약하면 그 신뢰성에 문제가 있을 수 있으므로, 상관값 계산 영역의 시간 축 길이를 길게 하여 많은 심볼 간의 상관값을 확인함으로써 주파수 동기화의 정확도를 증가시킬 수 있을 것이다.
단계 S1034에서, 수신된 신호 만 이용하여 상관값 계산 영역의 형태를 결정하는 것이 아니라, 무선 통신 장치가 미리 수신한 상황 정보를 이용하여 상관값 계산 영역의 시간 축 길이가 결정될 수도 있을 것이다. 상기 상황 정보는, 예를 들어 기상 정보, 건물 밀집도 등의 정보일 수 있을 것이다.
도 4에서는 단계 S1030 내지 단계 S1034 모두가 실행되는 것으로 도시되어 있으나, 몇몇 실시예에 따르면 단계 S1030 내지 단계 S1034 중 일부만 실행될 수도 있음은 물론이다.
다시 도 1으로 돌아와서 본 실시예에 따른 주파수 동기화 방법을 설명한다.
단계 S105에서, 결정된 상관값 계산 영역의 형태에 따른 상관값 계산 영역을 이용하여 상관값 합산치가 얻어진다. 상기 상관값 계산 영역은 동기화 후보 주파수에 대응되는 심볼의 위치를 기준으로 하여 형성될 것이다. 상기 상관값 합산치를 얻는 것은, 동기화 후보 주파수를 한 단위씩 증가시켜 가면서 동기화 후보 주파수가 기준치에 도달할 때까지 반복된다(S107, S109).
도 6을 참조하여 단계 S105, S107, S109를 설명한다. 상관값 계산 영역의 형태가 제1 상관값 계산 영역(3)과 같이 4개의 주파수 축 심볼과, 2개의 시간 축 심볼으로 결정되었다고 가정한다.
동기화 후보 주파수가 0인 경우는 주파수 영역의 오차가 발생되지 않았음을 의미하며, 상기 동기화 후보 주파수에 대응되는 심볼은 기준 파일럿 심볼인 심볼 A가 될 것이다. 즉, 동기화 후보 주파수가 0인 경우 심볼 A을 중심으로 상관값 계산 영역들이 형성될 것이다.
보다 자세하게는, 심볼 A를 기준으로 제1 상관값 계산 영역(3)이 형성될 것이고, 심볼 A 다음에 위치한 심볼 B를 기준으로 제1 상관값 계산 영역(3)이 주파수 축 상의 양의 방향으로 한 단위 이동된 상관값 계산 영역이 형성될 것이며, 심볼 B 다음에 위치한 심볼 C를 기준으로 제1 상관값 계산 영역(3)이 주파수 축 상의 양의 방향으로 세 단위 이동된 상관값 계산 영역이 형성될 것이다.
제1 상관값 계산 영역(3)에 포함된 파일럿 심볼 A, B, C 사이의 제1 상관값이 계산되되, 파일럿 심볼 A를 중심으로 한 제1 상관값이 계산될 것이다.
또한, 제1 상관값 계산 영역(3)이 주파수 축 상의 양의 방향으로 한 단위 이동된 상관값 계산 영역에 포함된 심볼 B, C, D 사이의 제2 상관값이 파일럿 심볼 B를 중심으로 하여 계산 될 것이다.
또한, 제1 상관값 계산 영역(3)이 주파수 축 상의 양의 방향으로 세 단위 이동된 상관값 계산 영역에 포함된 한 심볼 C, D, E 사이의 제3 상관값이 파일럿 심볼 C를 중심으로 하여 계산 될 것이다.
다음으로, 동기화 후보 주파수가 0인 경우의 상관값 합산치를 얻기 위해 제1 내지 제3 상관값이 합산된다.
동기화 후보 주파수가 1인 경우는 주파수 영역의 오차가 심볼 1개에 대응되는 만큼 발생되었음을 의미하며, 상기 동기화 후보 주파수에 대응되는 심볼은 심볼 1이 될 것이다. 즉, 동기화 후보 주파수가 1인 경우 심볼 1을 중심으로 상관값 계산 영역들이 형성될 것이다. 상기 심볼 1을 중심으로 하여 형성되는 상관값 계산 영역들은, 심볼 A을 중심으로 형성된 상관값 계산 영역들 각각이, 주파수 축 상의 양의 방향으로 한 단위 이동된 것으로 이해될 수 있을 것이다.
동기화 후보 주파수가 1인 경우, 심볼 1, 2, 5 사이의 제1 상관값이 계산되되, 심볼 1을 중심으로 한 제1 상관값이 계산되고, 심볼 2를 중심으로 한 심볼 2, 5, 7 사이의 제2 상관값이 계산되며, 심볼 5를 중심으로 한 심볼 5, 7, 8 사이의 제3 상관값이 계산된다. 다음으로, 동기화 후보 주파수가 1인 경우의 상관값 합산치를 얻기 위해 제1 내지 제3 상관값이 합산된다.
상관값 합산치를 얻는 과정은, 동기화 후보 주파수를 한 단위씩 증가시켜 가면서 동기화 후보 주파수가 기준치에 도달할 때까지 반복된다(S107, S109).
다음으로, 단계 S111에서, 상관값 합산치가 최대가 되도록 하는 동기화 후보 주파수가 주파수 오차로서 추정되고, 단계 S113에서, 상기 추정된 주파수 오차를 이용하여 주파수 동기화가 수행된다. 또한, 단계 S115에서, 주파수 동기화의 결과를 이용하여 수신된 데이터가 복조 될 것이다.
다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 기반 주파수 동기화 방법을 도 7을 참조하여 설명한다. 이 때, 이해의 편의를 위하여 도 1 대비 차이나는 구성을 설명하면, 도 1의 주파수 동기화 방법은 수신된 무선 신호를 이용하여 상관값 계산 영역의 형태를 결정한 반면, 도 9의 주파수 동기화 방법은, 자율 주행 이동 수단인 수신 측 무선 통신 장치가 기 수신한 상황 정보를 기반으로 시간 민감도를 자체적으로 결정하고(S100), 무선 신호가 수신되면(S101), 상기 자체적으로 결정된 시간 민감도를 이용하여 상관값 계산 영역의 형태를 결정한다(S104).
시간 민감도를 자체 결정하는 것(S100)은, 예를 들어, 상기 자율 주행 이동 수단의 지리적 위치에 대응하는 기상 정보를 얻고, 상기 기상 정보로부터 상기 시간 민감도를 자체 결정하는 것을 의미할 수 있다. 이미 설명한 바와 같이, 이동 경로 상의 현재 위치에 따른 기상 정보가 좋지 않은 경우, 자율 주행 이동 수단인 수신 측 무선 통신 장치는 신속한 수신 신호 처리를 위해 상기 시간 민감도를 높일 수 있을 것이다. 그리고, 시간 민감도가 높아지면, 상관값 계산 영역의 시간 축 길이는 짧아질 수 있을 것이다.
지금까지 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명된 본 발명의 기술적 사상은 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체 상에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는, 예를 들어 이동형 기록 매체(CD, DVD, 블루레이 디스크, USB 저장 장치, 이동식 하드 디스크)이거나, 고정식 기록 매체(ROM, RAM, 컴퓨터 구비 형 하드 디스크)일 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 기록된 상기 컴퓨터 프로그램은 인터넷 등의 네트워크를 통하여 다른 컴퓨팅 장치에 전송되어 상기 다른 컴퓨팅 장치에 설치될 수 있고, 이로써 상기 다른 컴퓨팅 장치에서 사용될 수 있다.
이하, 도 8을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자율 주행 이동 수단의 구성 및 동작을 설명한다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에서 자율 주행 이동 수단을 구현할 수 있는 예시적인 하드웨어 구성도이다. 본 실시예에 따른 자율 주행 이동 수단(1000)은 하나 이상의 프로세서(1100), 시스템 버스(1700), OFDM 기반 무선 통신 인터페이스(1200), 컴퓨터 프로그램(1500)을 로드(load)하는 메모리(1400)와, 컴퓨터 프로그램(1500)를 저장하는 스토리지(1300)를 포함할 수 있다. 도 8에는 본 발명의 실시예와 관련 있는 구성요소들 만이 도시되어 있다. 따라서, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자라면 도 8에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 더 포함될 수 있음을 알 수 있다.
프로세서(1100)는 자율 주행 이동 수단(1000)의 각 구성의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(1100)는 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processor Unit), MCU(Micro Controller Unit), GPU(Graphic Processing Unit) 또는 본 발명의 기술 분야에 잘 알려진 임의의 형태의 프로세서 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1100)는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 방법/동작을 실행하기 위한 적어도 하나의 애플리케이션 또는 프로그램에 대한 연산을 수행할 수 있다. 자율 주행 이동 수단(1000)은 둘 이상의 프로세서를 구비할 수 있다.
메모리(1400)는 각종 데이터, 명령 및/또는 정보를 저장한다. 메모리(1400)는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 방법/동작들을 실행하기 위하여 스토리지(1300)로부터 하나 이상의 프로그램(190)을 로드(load) 할 수 있다. 메모리(1400)의 예시는 RAM이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 시스템 버스(1700)는 자율 주행 이동 수단(1000)의 구성 요소 간 통신 기능을 제공한다.
시스템 버스(1700)는 주소 버스(Address Bus), 데이터 버스(Data Bus) 및 제어 버스(Control Bus) 등 다양한 형태의 버스로 구현될 수 있다. 스토리지(1300)는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램(1500)을 비임시적으로 저장할 수 있다. 스토리지(1300)는 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리, 하드 디스크, 착탈형 디스크, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 포함하여 구성될 수 있다.
OFDM 기반 무선 통신 인터페이스(1200)는 OFDM 기반의 무선 통신을 지원한다. 예를 들어, OFDM 기반 무선 통신 인터페이스(1200)는 IEEE 802.11a 기반의 WAVE 프로토콜을 이용한 자율 주행차량 간 통신 또는 UAM 간 통신 등을 지원하는 것일 수 있다.
OFDM 기반 무선 통신 인터페이스(1200)는 상술한 주파수 동기화를 수행하는 것일 수 있다. 이를 위해, OFDM 기반 무선 통신 인터페이스(1200)는 상관값 계산 영역의 형태를 결정하고, 상기 결정된 형태의 상관값 계산 영역으로서 동기화 후보 주파수를 중심으로 형성되는 상관값 계산 영역을 이용하여 상관값 합산치를 얻는 것을, 상기 동기화 후보 주파수를 변경해가면서 반복하며, 상기 상관값 합산치가 최대가 되도록 하는 동기화 후보 주파수를 주파수 오차로서 추정하고, 상기 추정된 주파수 오차를 이용하여 주파수 동기화를 수행하며, 상기 주파수 동기화의 결과를 이용하여 수신된 데이터를 복조할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 상술한 주파수 동기화는 컴퓨터 프로그램(1500)을 이용하여 구현되고, 프로세서(1100)에서 적어도 일부 동작이 수행될 수 있음은 물론이다. 컴퓨터 프로그램(1500)은 구동계(1600)를 제어하기 위한 프로그램일 수 있다. 구동계(1600)는 자율 주행 이동 수단(1000)의 이동 수단으로서, 자율 주행 이동 수단(1000)의 엔진일 수 있다. 이 때, 컴퓨터 프로그램(1500)은 OFDM 기반 무선 통신 인터페이스(1200)에서 복조된 데이터를 이용하여 구동계의 제어 신호를 생성하는 인스트럭션을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 자율 주행 이동 수단(1000)은 자율 주행 이동 수단(1000)의 지리적 위치에 대응되는 상황 정보를 수신하는 보조 무선 통신 인터페이스(1210)를 더 포함할 수 있다. 보조 무선 통신 인터페이스(1210)는 OFDM 이외의 무선 통신 방식으로 데이터를 송수신하는 것일 수 있다. 이 때, OFDM 기반 무선 통신 인터페이스(1200)는 상기 상황 정보를 이용하여 상기 상관값 계산 영역의 형태를 결정할 수 있다.
또한, 몇몇 실시예에서, OFDM 기반 무선 통신 인터페이스(1200)는 수신된 신호의 채널 변화, 수신 세기, 수신된 신호의 타입에 따른 시간 민감도 중 적어도 하나를 이용하여 상기 상관값 계산 영역의 형태를 결정할 수 있음은 물론이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 본 발명이 다른 구체적인 형태로도 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명에 의해 정의되는 기술적 사상의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (17)

  1. 무선 통신 장치에 의하여 수행되는 직교주파수 분할 다중화(OFDM) 기반 무선 신호 수신 방법에 있어서,
    수신된 신호를 이용하여 상관값 계산 영역의 형태를 결정하는 단계;
    상기 결정된 형태의 상관값 계산 영역으로서 동기화 후보 주파수에 대응하는 심볼을 중심으로 형성되는 상관값 계산 영역을 이용하여 상관값 합산치를 얻는 것을, 상기 동기화 후보 주파수를 변경해가면서 반복하는 단계;
    상기 상관값 합산치가 최대가 되도록 하는 동기화 후보 주파수를 주파수 오차로서 추정하는 단계; 및
    상기 추정된 주파수 오차를 이용하여 주파수 동기화를 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 수신된 신호를 이용하여 상관값 계산 영역의 형태를 결정하는 단계는,
    상기 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이 및 시간 축 길이를 결정하되, 시간 민감도를 이용하여 상기 상관값 계산 영역의 시간 축 길이를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 시간 민감도는, 상기 수신된 신호의 사전 결정된 위치에서 얻는 값인,
    직교주파수 분할 다중화(OFDM) 기반 주파수 동기화 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 수신된 신호를 이용하여 상관값 계산 영역의 형태를 결정하는 단계는,
    상기 수신된 신호의 채널 변화량이 제1 레벨보다 큰 제2 레벨인 경우, 상기 상관값 계산 영역을 상기 제1 레벨의 채널 변화량에 대응하는 제1 크기보다 작은 제2 크기로 형성되게 상관값 계산 영역의 형태를 결정하는 단계를 포함하는,
    직교주파수 분할 다중화(OFDM) 기반 주파수 동기화 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 수신된 신호의 채널 변화량이 제1 레벨보다 큰 제2 레벨인 경우, 상기 상관값 계산 영역을 상기 제1 레벨의 채널 변화량에 대응하는 제1 크기보다 작은 제2 크기로 형성되게 상관값 계산 영역의 형태를 결정하는 단계는,
    상관값 계산 영역의 주파수 축 길이 및 시간 축 길이를 결정하되, 상기 수신된 신호의 채널 변화량이 상기 제1 레벨보다 큰 상기 제2 레벨인 경우, 상기 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이를 상기 제1 레벨의 채널 변화량에 대응하는 제1 길이보다 짧은 제2 길이로 형성되게 상기 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이를 결정하는 단계를 포함하는,
    직교주파수 분할 다중화(OFDM) 기반 주파수 동기화 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상관값 계산 영역의 주파수 축 길이 및 시간 축 길이를 결정하되, 상기 수신된 신호의 채널 변화량이 상기 제1 레벨보다 큰 상기 제2 레벨인 경우, 상기 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이를 상기 제1 레벨의 채널 변화량에 대응하는 제1 길이보다 짧은 제2 길이로 형성되게 상기 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이를 결정하는 단계는,
    상기 수신된 신호의 상관 대역폭(coherence bandwidth)을 얻는 단계; 및
    상기 상관 대역폭이 제1 폭보다 좁은 제2 폭인 경우 상기 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이를 상기 제1 길이보다 짧은 상기 제2 길이로 형성되게 상기 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이를 결정하는 단계를 포함하는,
    직교주파수 분할 다중화(OFDM) 기반 주파수 동기화 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 수신된 신호의 간섭 신호 주파수 대역을 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 결정된 형태의 상관값 계산 영역으로서 동기화 후보 주파수에 대응되는 심볼을 중심으로 형성되는 상관값 계산 영역을 이용하여 상관값 합산치를 얻는 것을, 상기 동기화 후보 주파수를 변경해가면서 반복하는 단계는;
    상기 상관값 계산 영역에서, 상기 간섭 신호 주파수 대역에 대응되는 영역을 제거한 영역을 최종 상관값 계산 영역으로 결정하는 단계; 및
    상기 최종 상관값 계산 영역을 이용하여 상기 상관값 합산치를 얻는 단계를 포함하는,
    직교주파수 분할 다중화(OFDM) 기반 주파수 동기화 방법.
  6. 삭제
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 시간 민감도를 이용하여 상기 상관값 계산 영역의 시간 축 길이를 결정하는 단계는,
    상기 시간 민감도가 제1 레벨보다 높은 제2 레벨인 경우, 상기 상관값 계산 영역의 시간 축 길이를 상기 제1 레벨의 시간 민감도에 대응하는 제1 길이보다 짧은 제2 길이로 형성되게 상기 상관값 계산 영역의 시간 축 길이를 결정하는 단계를 포함하는,
    직교주파수 분할 다중화(OFDM) 기반 주파수 동기화 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 시간 민감도는, 상기 무선 통신 장치의 통신 속도 세팅 값을 조회하여 얻는,
    직교주파수 분할 다중화(OFDM) 기반 주파수 동기화 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 무선 통신 장치는 구동계를 구비하고, 상기 수신된 신호를 이용하여 스스로 상기 구동계에 대한 제어 신호를 생성하는 자율 주행 이동 수단이고,
    상기 제어 신호의 생성과 관련된 신호의 상기 시간 민감도는 기준치보다 높은 제1 레벨로 세팅되고, 상기 자율 주행 이동 수단의 편의 기능과 관련된 신호의 상기 시간 민감도는 기준치보다 낮은 제2 레벨로 세팅되는,
    직교주파수 분할 다중화(OFDM) 기반 주파수 동기화 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 수신된 신호를 이용하여 상관값 계산 영역의 형태를 결정하는 단계는,
    상기 수신된 신호의 세기가 약할 수록, 상기 상관값 계산 영역이 넓게 형성되게 상관값 계산 영역의 형태를 결정하는 단계를 포함하는,
    직교주파수 분할 다중화(OFDM) 기반 주파수 동기화 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 수신된 신호의 세기가 약할 수록, 상기 상관값 계산 영역이 넓게 형성되게 상관값 계산 영역의 형태를 결정하는 단계는,
    상기 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이 및 시간 축 길이를 결정하되, 상기 수신된 신호의 세기가 약할 수록 상기 상관값 계산 영역의 시간 축 길이가 길어지게 상기 상관값 계산 영역의 시간 축 길이를 결정하는 단계를 포함하는,
    직교주파수 분할 다중화(OFDM) 기반 주파수 동기화 방법.
  12. 수신된 신호를 이용하여 스스로 구동계에 대한 제어 신호를 생성하는 자율 주행 이동 수단에 의하여 수행되는 직교주파수 분할 다중화(OFDM) 기반의 무선 신호 수신 방법에 있어서,
    시간 민감도를 자체 결정하는 단계;
    상기 시간 민감도를 이용하여 상관값 계산 영역의 형태를 결정하되, 상기 시간 민감도가 제1 레벨보다 높은 제2 레벨인 경우 상기 상관값 계산 영역을 상기 제1 레벨의 시간 민감도에 대응하는 제1 크기보다 작은 제2 크기로 형성되게 상관값 계산 영역의 형태를 결정하는 단계;
    상기 결정된 형태의 상관값 계산 영역으로서 동기화 후보 주파수를 중심으로 형성되는 상관값 계산 영역을 이용하여 상관값 합산치를 얻는 것을, 상기 동기화 후보 주파수를 변경해가면서 반복하는 단계;
    상기 상관값 합산치가 최대가 되도록 하는 동기화 후보 주파수를 주파수 오차로서 추정하는 단계; 및
    상기 추정된 주파수 오차를 이용하여 주파수 동기화를 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 상관값 계산 영역의 형태를 결정하는 단계는,
    상기 자율 주행 이동 수단의 지리적 위치에 대응되는 상황 정보를 수신하는 단계;
    상기 상황 정보를 이용하여 시간 민감도를 자체 결정하는 단계; 및
    상기 자체 결정된 상기 시간 민감도를 이용하여 상기 상관값 계산 영역의 형태를 결정하는 단계를 포함하는,
    직교주파수 분할 다중화(OFDM) 기반 주파수 동기화 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 시간 민감도를 자체 결정하는 단계는,
    상기 자율 주행 이동 수단의 지리적 위치에 대응하는 기상 정보를 얻는 단계; 및
    상기 기상 정보로부터 상기 시간 민감도를 자체 결정하는 단계를 포함하는,
    직교주파수 분할 다중화(OFDM) 기반 주파수 동기화 방법.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 시간 민감도를 이용하여 상관값 계산 영역의 형태를 결정하되, 상기 시간 민감도가 제1 레벨보다 높은 제2 레벨인 경우 상기 상관값 계산 영역을 상기 제1 레벨의 시간 민감도에 대응하는 제1 크기보다 작은 제2 크기로 형성되게 상관값 계산 영역의 형태를 결정하는 단계는,
    상기 상관값 계산 영역의 주파수 축 길이 및 시간 축 길이를 결정하되, 상기 시간 민감도가 상기 제1 레벨보다 높은 상기 제2 레벨인 경우, 상기 상관값 계산 영역의 시간 축 길이를 상기 제1 레벨의 시간 민감도에 대응하는 제1 길이보다 짧은 제2 길이로 형성되게 상기 상관값 계산 영역의 시간 축 길이를 결정하는 단계를 포함하는,
    직교주파수 분할 다중화(OFDM) 기반 주파수 동기화 방법.
  15. 수신된 신호를 이용하여 스스로 구동계에 대한 제어 신호를 생성하는 자율 주행 이동 수단에 있어서,
    OFDM 기반 무선 통신 인터페이스;
    상기 자율 주행 이동 수단의 지리적 위치에 대응되는 상황 정보를 수신하는 보조 무선 통신 인터페이스; 및
    하나 이상의 인스트럭션을 포함하는 구동계 제어 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하되,
    상기 OFDM 기반 무선 통신 인터페이스는,
    상기 상황 정보를 이용하여 시간 민감도를 자체 결정하고, 상기 자체 결정된 상기 시간 민감도를 이용하여 상관값 계산 영역의 형태를 결정하고, 상기 결정된 형태의 상관값 계산 영역으로서 동기화 후보 주파수에 대응되는 심볼을 중심으로 형성되는 상관값 계산 영역을 이용하여 상관값 합산치를 얻는 것을, 상기 동기화 후보 주파수를 변경해가면서 반복하며, 상기 상관값 합산치가 최대가 되도록 하는 동기화 후보 주파수를 주파수 오차로서 추정하고, 상기 추정된 주파수 오차를 이용하여 주파수 동기화를 수행하며, 상기 주파수 동기화의 결과를 이용하여 수신된 데이터를 복조하고,
    상기 구동계 제어 프로그램은,
    상기 복조된 데이터를 이용하여 구동계의 제어 신호를 생성하는 인스트럭션을 포함하되,
    자율 주행 이동 수단.
  16. 삭제
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 OFDM 기반 무선 통신 인터페이스는,
    수신된 신호의 채널 변화, 수신 세기, 수신된 신호의 타입에 따른 시간 민감도 중 적어도 하나를 이용하여 상기 상관값 계산 영역의 형태를 결정하는,
    자율 주행 이동 수단.
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