KR102436575B1 - 사이클릭 슬립에 강인한 위상 오차 보상 방법 및 장치 - Google Patents

사이클릭 슬립에 강인한 위상 오차 보상 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

사이클릭 슬립에 강인한 위상 오차 보상 방법 및 장치이 개시된다. 위상 오차 보상 방법은 수신 신호의 제1 블록의 심볼 위상들을 기초로 제1 위상 오차 후보들을 결정하는 단계; 상기 제1 위상 오차 후보들에 따라 초기 추정 오차를 결정하는 단계; 상기 수신 신호의 제2 블록의 심볼 위상들을 기초로 제2 위상 오차 후보들을 결정하는 단계; 상기 초기 추정 오차 및 상기 제2 위상 오차 후보들에 따라 최종 추정 오차를 결정하는 단계; 및 상기 최종 추정 오차에 따라 수신 신호의 위상을 보상하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

사이클릭 슬립에 강인한 위상 오차 보상 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PHASE ERROR COMPENSATION HAVING TOLERANT TO CYCLIC SLIP}
본 발명은 위상 오차 보상 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 사이클릭 슬립에 강인하면서도 성능 열화가 없는 위상 오차 보상 방법 및 장치에 관한 것이다.
가간섭성 (coherent) 통신 시스템에서 위상 오차는 신호 품질을 저하시키는 주요한 요인 중 하나이다. 위상 오차는 부가 백색 가우스 잡음 (additive white Gaussian noise), 위상잡음, 주파수 오프셋 등 다양한 원인에 의해 발생할 수 있다 또한, 위상 오차의 영향은 최근 신호 전송 속도 상승에 따른 캐리어 주파수의 상승에 따라 증가하고 있으므로, 높은 위상 오차에서 안정적으로 동작하는 알고리즘이 요구되고 있다.
종래의 위상 오차 보상은 수신 신호에서 잡음에 의한 위상오차를 추정하고, 추정오차를 이용해서 위상오차를 보상하는 방식으로 수행된다. 그러나, 순간적으로 큰 잡음이 입력되는 경우, 사이클릭 슬립(cyclic slip)이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.
상술한 사이클릭 슬립을 막기 위한 위상 오차 보상 방법으로는 차등 부호 (differential coding) 을 사용 하는 방법 , 주기적으로 약속된 심볼을 송신하여 사이클릭 슬립을 보정하는 위상 오차 보상 방법, 및 연속된 심볼 위상의 평균값으로 위상을 보상함으로써 사이클릭 슬립의 발생 가능성을 억제하는 블록 기반 위상 오차 보상 방법이 있었다.
그러나, 차등 부호를 사용하는 방법은 동일 신호잡음에서 더 많은 에러를 발생시킨다는 문제가 있다. 또한, 사이클릭 슬립을 보정하는 위상 오차 보상 방법은 주기적으로 약속된 심볼을 송신해야 하기 때문에 오버헤드가 증가하고, 약속된 심볼이 도착하기 전까지는 사이클릭 슬립을 보상할 수 없다는 단점이 있었다. 그리고, 블록 기반 위상 오차 보상 방법은 복수의 심볼들의 평균으로 위상을 추정 및 보상 하므로 개별 심볼의 위상을 정확히 보상하지 못하게 문제가 있었다.
따라서, 사이클릭 슬립의 발생 가능성을 감소시키면서도 보상 성능이 감소되지 않은 위상 오차 보상 방법이 요청되고 있다.
본 발명은 다수의 심볼을 사용하여 추정 오차를 결정함으로써, 사이클릭 슬립의 발생 가능성을 줄이고, 소수의 심볼을 사용하여 결정한 추정 오차로 실제 보상을 수행함으로써, 잡음 보상의 정확도를 유지하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 위상 오차 보상 방법은 수신 신호의 제1 블록의 심볼 위상들을 기초로 제1 위상 오차 후보들을 결정하는 단계; 상기 제1 위상 오차 후보들에 따라 초기 추정 오차를 결정하는 단계; 상기 수신 신호의 제2 블록의 심볼 위상들을 기초로 제2 위상 오차 후보들을 결정하는 단계; 상기 초기 추정 오차 및 상기 제2 위상 오차 후보들에 따라 최종 추정 오차를 결정하는 단계; 및 상기 최종 추정 오차에 따라 수신 신호의 위상을 보상하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 위상 오차 보상 방법의 상기 제1 블록은, 상기 수신 신호에 포함된 수신 심볼들 중 N개의 수신 심볼들로 구성된 블록이고, 상기 제2 블록은, 상기 제1 블록에 포함된 수신 심볼들 중 M개의 수신 심볼들로 구성된 블록이며, 상기 M은 N보다 작은 정수일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 위상 오차 보상 방법의 상기 제1 위상 오차 후보들을 결정하는 단계는, 상기 제1 블록의 심볼 위상들의 평균값과 성상도에 포함된 점들 간의 위상 차이에 따라 상기 제1 위상 오차 후보들을 결정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 위상 오차 보상 방법의 상기 초기 추정 오차를 결정하는 단계는, 상기 제1 위상 오차 후보들 중에서 가장 작은 제1 위상 오차 후보를 상기 초기 추정 오차로 결정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 위상 오차 보상 방법의 상기 제2 위상 오차 후보들을 결정하는 단계는, 상기 제2 블록의 심볼 위상들의 평균값과 성상도에 포함된 점들 간의 위상 차이에 따라 상기 제2 위상 오차 후보들을 결정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 위상 오차 보상 방법의 상기 최종 추정 오차를 결정하는 단계는, 상기 제2 위상 오차 후보들 각각과 상기 초기 추정 오차를 비교하고, 상기 제2 위상 오차 후보들 중에서 상기 초기 추정 오차와의 차이가 가작 작은 제2 위상 오차 후보를 상기 최종 추정 오차로 결정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 위상 오차 보상 방법의 상기 수신 신호의 위상을 보상하는 단계는, 상기 최종 추정 오차의 역수를 상기 제2블록에 포함된 수신 심볼들에 적용하여 상기 수신 신호의 위상을 보상할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 위상 오차 보상 장치는 수신 신호의 제1 블록의 심볼 위상들을 기초로 제1 위상 오차 후보들을 결정하는 제1 위상 오차 후보 결정부; 상기 제1 위상 오차 후보들에 따라 초기 추정 오차를 결정하는 초기 추정 오차 결정부; 상기 수신 신호의 제2 블록의 심볼 위상들을 기초로 제2 위상 오차 후보들을 결정하는 제2 위상 오차 후보 결정부; 상기 초기 추정 오차 및 상기 제2 위상 오차 후보들에 따라 최종 추정 오차를 결정하는 최종 추정 오차 결정부; 및 상기 최종 추정 오차에 따라 수신 신호의 위상을 보상하는 위상 보상부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 위상 오차 보상 장치의 상기 제1 블록은, 상기 수신 신호에 포함된 수신 심볼들 중 N개의 수신 심볼들로 구성된 블록이고, 상기 제2 블록은, 상기 제1 블록에 포함된 수신 심볼들 중 M개의 수신 심볼들로 구성된 블록이며, 상기 M은 N보다 작은 정수일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 위상 오차 보상 장치의 상기 제1 위상 오차 후보 결정부는, 상기 제1 블록의 심볼 위상들의 평균값과 성상도에 포함된 점들 간의 위상 차이에 따라 상기 제1 위상 오차 후보들을 결정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 위상 오차 보상 장치의 상기 초기 추정 오차 결정부는, 상기 제1 위상 오차 후보들 중에서 가장 작은 제1 위상 오차 후보를 상기 초기 추정 오차로 결정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 위상 오차 보상 장치의 상기 제2 위상 오차 후보 결정부는, 상기 제2 블록의 심볼 위상들의 평균값과 성상도에 포함된 점들 간의 위상 차이에 따라 상기 제2 위상 오차 후보들을 결정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 위상 오차 보상 장치의 상기 최종 추정 오차 결정부는, 상기 제2 위상 오차 후보들 각각과 상기 초기 추정 오차를 비교하고, 상기 제2 위상 오차 후보들 중에서 상기 초기 추정 오차와의 차이가 가작 작은 제2 위상 오차 후보를 상기 최종 추정 오차로 결정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 위상 오차 보상 장치의 상기 위상 보상부는, 상기 최종 추정 오차의 역수를 상기 제2블록에 포함된 수신 심볼들에 적용하여 상기 수신 신호의 위상을 보상할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 다수의 심볼을 사용하여 추정 오차를 결정함으로써, 사이클릭 슬립의 발생 가능성을 줄이고, 소수의 심볼을 사용하여 결정한 추정 오차로 실제 보상을 수행함으로써, 잡음 보상의 정확도를 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 위상 오차 보상 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 위상 오차 추정 개념도의 일례이다.
도 3은 사이클릭 슬립을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 위상 오차 보상 방법을 도시한 플로우차트이다.
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.
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.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 위상 오차 보상 장치를 도시한 도면이다.
위상 오차 보상 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 제1 위상 오차 후보 결정부(110), 초기 추정 오차 결정부(120), 제2 위상 오차 후보 결정부(130), 최종 추정 오차 결정부(140) 및 위상 보상부(150)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 위상 오차 후보 결정부(110), 초기 추정 오차 결정부(120), 제2 위상 오차 후보 결정부(130), 최종 추정 오차 결정부(140) 및 위상 보상부(150)는 서로 다른 프로세서, 또는 하나의 프로세서에서 수행되는 프로그램에 포함된 각각의 모듈일 수 있다.
제1 위상 오차 후보 결정부(110)는 수신 신호의 제1 블록의 심볼 위상들을 기초로 제1 위상 오차 후보들을 결정할 수 있다. 이때, 제1 블록은 수신 신호에 포함된 수신 심볼들 중 N개의 수신 심볼들로 구성된 블록일 수 있다. 구체적으로, 제1 위상 오차 후보 결정부(110)는 제1 블록의 심볼 위상들의 평균값과 성상도에 포함된 점들 간의 위상 차이에 따라 제1 위상 오차 후보들을 결정할 수 있다.
초기 추정 오차 결정부(120)는 제1 위상 오차 후보 결정부(110)가 결정한 제1 위상 오차 후보들에 따라 초기 추정 오차를 결정할 수 있다. 구체적으로, 초기 추정 오차 결정부(120)는 제1 위상 오차 후보들 중에서 가장 작은 제1 위상 오차 후보를 초기 추정 오차로 결정할 수 있다.
제2 위상 오차 후보 결정부(130)는 수신 신호의 제2 블록의 심볼 위상들을 기초로 제2 위상 오차 후보들을 결정할 수 있다. 이때, 제2 블록은 제1 블록에 포함된 수신 심볼들 중 M개의 수신 심볼들로 구성된 블록이며, M은 N보다 작은 정수일 수 있다. 즉, 제2 블록은 제1 블록에 포함된 수신 심볼들 중에서 일부로 구성된 부분 집합일 수 있다. 구체적으로, 제2 위상 오차 후보 결정부(130)는 제2 블록의 심볼 위상들의 평균값과 성상도에 포함된 점들 간의 위상 차이에 따라 제2 위상 오차 후보들을 결정할 수 있다.
최종 추정 오차 결정부(140)는 초기 추정 오차 결정부(120)가 결정한 초기 추정 오차 및 제2 위상 오차 후보 결정부(130)가 결정한 제2 위상 오차 후보들에 따라 최종 추정 오차를 결정할 수 있다. 구체적으로, 최종 추정 오차 결정부(140)는 제2 위상 오차 후보들 각각과 초기 추정 오차를 비교할 수 있다. 다음으로, 최종 추정 오차 결정부(140)는 제2 위상 오차 후보들 중에서 초기 추정 오차와의 차이가 가작 작은 제2 위상 오차 후보를 최종 추정 오차로 결정할 수 있다.
위상 보상부(150)는 최종 추정 오차 결정부(140)가 결정한 최종 추정 오차에 따라 수신 신호의 위상을 보상할 수 있다. 구체적으로, 위상 보상부(150)는 최종 추정 오차의 역수를 제2블록에 포함된 수신 심볼들에 적용하여 수신 신호의 위상을 보상할 수 있다.
위상 오차 후보를 결정하기 위하여 사용하는 심볼이 많을수록 사이클릭 슬립에 강하지만 개별 심볼에 대한 잡음 보상의 정확도가 감소하고, 위상 오차 후보를 결정하기 위하여 사용하는 심볼이 적을수록 사이클릭 슬립에는 약하지만 개별 심볼에 대한 잡음 보상의 정확도가 증가할 수 있다.
위상 오차 보상 장치(100)는 다수의 심볼을 사용하여 추정 오차를 결정함으로써, 사이클릭 슬립의 발생 가능성을 줄이고, 소수의 심볼을 사용하여 결정한 추정 오차로 실제 보상을 수행함으로써, 잡음 보상의 정확도를 유지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 위상 오차 추정의 개념을 설명하기 위해 수신 신호가 직교 위상 편이 변조( Quadrature phase shift keying, QPSK) 신호라는 것을 가정하여 도시한 도면이다.
위상 오차는 수신 신호(r)와 성상도에 포함된 점 사이의 위상을 추정하여 계산될 수 있다. 수신 신호가 QPSK 신호인 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 성상도 안에 4개의 점이 포함되므로, 위상 오차 후보(φa φb φc φd)도 4개가 될 수 있다.
이때, 위상 오차 보상 장치(100)는 위상 오차 후보들 중 가장 작은 값(φa)을 최종으로 추정된 오차인 최종 추정 오차로 결정할 수 있다. 그리고, 위상 오차 보상 장치(100)는 최종 추정 오차의 역수를 수신 신호에 곱하여 위상 오차를 보상할 수 있다.
도 3은 사이클릭 슬립을 나타내는 도면이다.
위상 오차는 수신 신호의 위상과 성상도에 포함된 점의 위상 차 중 가장 작은 값으로 추정되므로, 순간적으로 큰 잡음이 들어와서 위상 오차가 일정 값보다 커질 경우 위상오차를 잘못 추정하는 문제가 발생할 수 있다.
예를 들어, 수신 신호가 도 2에 도시된 바와 같은 QPSK 신호이고, 위상 오차가 π/2 보다 큰 경우, 위상 오차를 잘못 추정할 수 있다. 이때, 잘못 추정된 위상 오차(300)와 실제 위상 오차의 차이는 π/2 의 정수배일 수 있다. 또한, 잘못 추정된 위상오차는 이후 심볼의 위상추정치에 계속하여 더해지게 된다.
큰 잡음에 의하여 위상 오차가 잘못 추정되는 현상을 사이클릭 슬립이라고 하며 도 3에 도시된 바와 같이 사이클릭 슬립은 발생 이후 수신되는 모든 신호에 잘못 추정된 위상 오차가 더해지는 재해적 오류 (catastrophic error) 를 발생시킬 수 있다.
또한, 사이클릭 슬립 때문에 발생하는 위상오차는 성상도의 대칭성 때문에 종래의 위상오차 보상장치가 인식하지 못할 수 있다. 예를 들어 QAM 신호의 성상도는 π/2 위상에 대하여 대칭성이 있고, m -위상 편이 방식 (m-ary phase shift keying, m-ary PSK) 신호의 성상도는 2π/m 위상에 대해서 대칭성이 있다. 따라서, 사이클릭 슬립 때문에 발생하는 위상오차는 QAM 신호의 경우 π/2 의 정수배이고, m-PSK 신호의 경우 2π/m 의 정수배기 때문에 종래의 위상 오차 보상 장치가 오차를 인식하지 못하고 계속하여 오류를 발생 시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 위상 오차 보상 방법을 도시한 플로우차트이다.
단계(410)에서 제1 위상 오차 후보 결정부(110)는 N개의 수신 심볼들로 구성된 제1 블록의 심볼 위상들을 기초로 제1 위상 오차 후보들을 결정할 수 있다. 이때, 제1 위상 오차 후보 결정부(110)는 제1 블록의 심볼 위상들의 평균값과 성상도에 포함된 점들 간의 위상 차이에 따라 제1 위상 오차 후보들을 결정할 수 있다.
단계(420)에서 초기 추정 오차 결정부(120)는 단계(410)에서 결정한 제1 위상 오차 후보들에 따라 초기 추정 오차를 결정할 수 있다. 이때, 초기 추정 오차 결정부(120)는 제1 위상 오차 후보들 중에서 가장 작은 제1 위상 오차 후보를 초기 추정 오차인 φ1로 결정할 수 있다.
단계(430)에서 제2 위상 오차 후보 결정부(130)는 제1 블록의 부분 집합인 제2 블록의 심볼 위상들을 기초로 제2 위상 오차 후보들을 결정할 수 있다. 이때, 제2 위상 오차 후보 결정부(130)는 제2 블록의 심볼 위상들의 평균값과 성상도에 포함된 점들 간의 위상 차이에 따라 제2 위상 오차 후보들을 결정할 수 있다.
단계(440)에서 최종 추정 오차 결정부(140)는 단계(420)에서 결정한 초기 추정 오차 및 단계(430)에서 결정한 제2 위상 오차 후보들에 따라 최종 추정 오차를 결정할 수 있다. 이때, 최종 추정 오차 결정부(140)는 제2 위상 오차 후보들 중에서 초기 추정 오차 φ1와의 차이가 가작 작은 제2 위상 오차 후보를 최종 추정 오차로 결정할 수 있다.
단계(450)에서 위상 보상부(150)는 단계(440)에서 결정한 최종 추정 오차에 따라 수신 신호의 위상을 보상할 수 있다. 이때, 위상 보상부(150)는 최종 추정 오차의 역수를 제2블록에 포함된 수신 심볼들에 곱하여 수신 신호의 위상을 보상할 수 있다.
본 발명은 다수의 심볼을 사용하여 추정 오차를 결정함으로써, 사이클릭 슬립의 발생 가능성을 줄이고, 소수의 심볼을 사용하여 결정한 추정 오차로 실제 보상을 수행함으로써, 잡음 보상의 정확도를 유지할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 위상 오차 보상 장치 또는 위상 오차 보상 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성되어 마그네틱 저장매체, 광학적 판독매체, 디지털 저장매체 등 다양한 기록 매체로도 구현될 수 있다.
본 명세서에 설명된 각종 기술들의 구현들은 디지털 전자 회로조직으로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로, 또는 그들의 조합들로 구현될 수 있다. 구현들은 데이터 처리 장치, 예를 들어 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 컴퓨터들의 동작에 의한 처리를 위해, 또는 이 동작을 제어하기 위해, 컴퓨터 프로그램 제품, 예를 들어 기계 판독가능 저장 장치(컴퓨터 판독가능 매체)에서 유형적으로 구체화된 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 상술한 컴퓨터 프로그램(들)과 같은 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 인터프리트된 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있고, 독립형 프로그램으로서 또는 모듈, 구성요소, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서의 사용에 적절한 다른 유닛으로서 포함하는 임의의 형태로 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에서 하나의 컴퓨터 또는 다수의 컴퓨터들 상에서 처리되도록 또는 다수의 사이트들에 걸쳐 분배되고 통신 네트워크에 의해 상호 연결되도록 전개될 수 있다.
컴퓨터 프로그램의 처리에 적절한 프로세서들은 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 둘 다, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 둘 다로부터 명령어들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 요소들은 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 및 명령어들 및 데이터를 저장하는 하나 이상의 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터를 저장하는 하나 이상의 대량 저장 장치들, 예를 들어 자기, 자기-광 디스크들, 또는 광 디스크들을 포함할 수 있거나, 이것들로부터 데이터를 수신하거나 이것들에 데이터를 송신하거나 또는 양쪽으로 되도록 결합될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 구체화하는데 적절한 정보 캐리어들은 예로서 반도체 메모리 장치들, 예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 등을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 논리 회로조직에 의해 보충되거나, 이에 포함될 수 있다.
또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용매체일 수 있고, 컴퓨터 저장매체를 모두 포함할 수 있다.
본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.
마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 장치 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 장치들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100: 위상 오차 보상 장치
110: 제1 위상 오차 후보 결정부
120: 초기 추정 오차 결정부
130: 제2 위상 오차 후보 결정부
140: 최종 추정 오차 결정부
150: 위상 보상부

Claims (15)

  1. 수신 신호에 포함된 수신 심볼들 중 N개의 수신 심볼들로 구성된 제1 블록의 심볼 위상들을 기초로 사이클릭 슬립에 강한 제1 위상 오차 후보들을 결정하는 단계;
    상기 제1 위상 오차 후보들에 따라 초기 추정 오차를 결정하는 단계;
    상기 제1 블록에 포함된 수신 심볼들 중에서 M개의 수신 심볼들로 구성된 제2 블록의 심볼 위상들을 기초로 사이클릭 슬립에는 약하지만 개별 심볼에 대한 잡음 보상의 정확도가 상기 제1 위상 오차 후보보다 증가된 제2 위상 오차 후보들을 결정하는 단계;
    상기 초기 추정 오차 및 상기 제2 위상 오차 후보들에 따라 최종 추정 오차를 결정하는 단계; 및
    상기 최종 추정 오차에 따라 수신 신호의 위상을 보상하는 단계
    를 포함하고,
    상기 M은 N보다 작은 정수이며, 상기 제2 블록은 상기 제1 블록의 부분 집합인 신호의 위상 오차 보상 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 위상 오차 후보들을 결정하는 단계는,
    상기 제1 블록의 심볼 위상들의 평균값과 성상도에 포함된 점들 간의 위상 차이에 따라 상기 제1 위상 오차 후보들을 결정하는 신호의 위상 오차 보상 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 초기 추정 오차를 결정하는 단계는,
    상기 제1 위상 오차 후보들 중에서 가장 작은 제1 위상 오차 후보를 상기 초기 추정 오차로 결정하는 신호의 위상 오차 보상 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 위상 오차 후보들을 결정하는 단계는,
    상기 제2 블록의 심볼 위상들의 평균값과 성상도에 포함된 점들 간의 위상 차이에 따라 상기 제2 위상 오차 후보들을 결정하는 신호의 위상 오차 보상 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 최종 추정 오차를 결정하는 단계는,
    상기 제2 위상 오차 후보들 각각과 상기 초기 추정 오차를 비교하고, 상기 제2 위상 오차 후보들 중에서 상기 초기 추정 오차와의 차이가 가작 작은 제2 위상 오차 후보를 상기 최종 추정 오차로 결정하는 신호의 위상 오차 보상 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 수신 신호의 위상을 보상하는 단계는,
    상기 최종 추정 오차의 역수를 상기 제2 블록에 포함된 수신 심볼들에 적용하여 상기 수신 신호의 위상을 보상하는 신호의 위상 오차 보상 방법.
  8. 제1항, 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.
  9. 수신 신호에 포함된 수신 심볼들 중 N개의 수신 심볼들로 구성된 수신 신호의 제1 블록의 심볼 위상들을 기초로 사이클릭 슬립에 강한 제1 위상 오차 후보들을 결정하는 제1 위상 오차 후보 결정부;
    상기 제1 위상 오차 후보들에 따라 초기 추정 오차를 결정하는 초기 추정 오차 결정부;
    상기 제1 블록에 포함된 수신 심볼들 중에서 M개의 수신 심볼들로 구성된 제2 블록의 심볼 위상들을 기초로 사이클릭 슬립에는 약하지만 개별 심볼에 대한 잡음 보상의 정확도가 상기 제1 위상 오차 후보보다 증가된 제2 위상 오차 후보들을 결정하는 제2 위상 오차 후보 결정부;
    상기 초기 추정 오차 및 상기 제2 위상 오차 후보들에 따라 최종 추정 오차를 결정하는 최종 추정 오차 결정부; 및
    상기 최종 추정 오차에 따라 수신 신호의 위상을 보상하는 위상 보상부
    를 포함하고,
    상기 M은 N보다 작은 정수이며, 상기 제2 블록은 상기 제1 블록의 부분 집합인 신호의 위상 오차 보상 장치.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 위상 오차 후보 결정부는,
    상기 제1 블록의 심볼 위상들의 평균값과 성상도에 포함된 점들 간의 위상 차이에 따라 상기 제1 위상 오차 후보들을 결정하는 신호의 위상 오차 보상 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 초기 추정 오차 결정부는,
    상기 제1 위상 오차 후보들 중에서 가장 작은 제1 위상 오차 후보를 상기 초기 추정 오차로 결정하는 신호의 위상 오차 보상 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제2 위상 오차 후보 결정부는,
    상기 제2 블록의 심볼 위상들의 평균값과 성상도에 포함된 점들 간의 위상 차이에 따라 상기 제2 위상 오차 후보들을 결정하는 신호의 위상 오차 보상 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 최종 추정 오차 결정부는,
    상기 제2 위상 오차 후보들 각각과 상기 초기 추정 오차를 비교하고, 상기 제2 위상 오차 후보들 중에서 상기 초기 추정 오차와의 차이가 가작 작은 제2 위상 오차 후보를 상기 최종 추정 오차로 결정하는 신호의 위상 오차 보상 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 위상 보상부는,
    상기 최종 추정 오차의 역수를 상기 제2 블록에 포함된 수신 심볼들에 적용하여 상기 수신 신호의 위상을 보상하는 신호의 위상 오차 보상 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7333548B2 (en) * 2003-11-10 2008-02-19 Mediatek Inc. Phase and frequency drift compensation in Orthogonal Frequency Division Multiplexing systems
US8131218B2 (en) * 2007-04-13 2012-03-06 General Dynamics C4 Systems, Inc. Methods and apparatus for wirelessly communicating signals that include embedded synchronization/pilot sequences
KR100929776B1 (ko) * 2007-11-26 2009-12-03 한국전자통신연구원 리커시브 복조 장치 및 방법
US8401120B1 (en) * 2010-05-13 2013-03-19 Qualcomm Incorporated Symbol error detection for bluetooth enhanced data rate packets
JP5516967B2 (ja) 2010-05-31 2014-06-11 ソニー株式会社 位相同期装置、位相同期方法、およびプログラム
US8588343B2 (en) 2011-06-14 2013-11-19 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus for calibrating amplitude and phase errors, multiport amplifier including the same, and method of amplifying the multiport amplifier
US8548072B1 (en) 2012-06-20 2013-10-01 MagnaCom Ltd. Timing pilot generation for highly-spectrally-efficient communications
US9306676B1 (en) 2013-03-14 2016-04-05 Clariphy Communications, Inc. Cycle slip compensation in coherent receiver
US9338032B2 (en) * 2013-12-02 2016-05-10 Intel IP Corporation Device and method for channel estimation and signal demodulation
KR102053767B1 (ko) 2016-04-08 2019-12-09 한국전자통신연구원 위상 오차 보상 장치
US10135661B2 (en) * 2016-06-22 2018-11-20 Huawei Technologies Co., Ltd. Phase noise estimation and cancellation
KR101942293B1 (ko) * 2017-03-21 2019-01-25 건양대학교 산학협력단 위상오차를 보상하는 위상검파 장치
CN109088840B (zh) * 2017-06-13 2023-10-20 华为技术有限公司 一种信息传输方法和装置
KR20190081695A (ko) * 2017-12-29 2019-07-09 한국전자통신연구원 주파수 편이 변조 시스템의 송신기의 선형성 개선 장치 및 그 방법
CN110896384B (zh) * 2018-09-13 2023-04-11 中兴通讯股份有限公司 频偏估计补偿方法、装置、通信设备及存储介质

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