KR102627059B1 - 위상 차이 기반의 채널 추정 방법 및 장치 - Google Patents

위상 차이 기반의 채널 추정 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 위상 차이 기반의 채널 추정 방법 및 장치에 관한 것이다. 상기 방법은 초기 채널 추정 값을 추정하는 단계; 상기 초기 채널 추정 값을 이용하여 제1 데이터 심벌을 생성하는 단계; 상기 제1 데이터 심벌을 디맵핑하여 제1 데이터 파일럿을 생성하는 단계; 상기 제1 데이터 파일럿과 현재 수신 신호에 기초하여 현재 채널 추정값을 추정하는 단계; 이전 시간의 수신 신호를 상기 현재 채널 추정값으로 등화하여 상기 현재 채널 추정값에 대한 제2 데이터 심벌을 구하고, 상기 이전 시간의 수신 신호를 이전 채널 추정값으로 등화하여 상기 이전 채널 추정값에 대한 제3 데이터 심벌을 구하고, 상기 제3 데이터 심벌을 디맵핑하여 이전 채널에 대한 제2 데이터 파일럿을 생성하는 단계; 상기 제2 데이터 파일럿과 상기 제2 데이터 심벌의 제1 위상 차이를 산출하고, 상기 제2 데이터 파일럿과 상기 제3 데이터 심벌의 제2 위상 차이를 산출하는 단계; 상기 제1 위상 차이 및 상기 제2 위상 차이가 지정된 조건을 만족하는지 비교하고, 상기 지정된 조건을 만족하면, 상기 현재 채널 추정값을 최종 채널 추정 값으로 업데이트하는 단계; 및 상기 지정된 조건을 만족하지 못하면, 상기 이전 채널 추정값을 최종 채널 추정 값으로 업데이트하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

위상 차이 기반의 채널 추정 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ESTIMATING CHANNEL BASED ON PHASE DIFFERENCE}
본 발명은 위상 차이 기반의 채널 추정 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 차량(예: 스마트 카) 및 정보통신의 발전으로 차세대 지능형 교통 시스템에 관한 연구가 활발히 진행되면서 차량 간 네트워크를 구성하여 운전자의 안정성을 향상시킬 수 있는 V2X(Vehicle to Everything)의 중요성이 대두되고 있다. 특히, 고속(예: 100 km/h 이상)으로 이동하는 환경에서 차량 간 전송되는 데이터는 신뢰성과 함께 안정적인 통신(예: 우수한 송신 성공률 및 낮은 전달 지연)이 필수적이어야 한다.
이에, 고속이동 환경에서 원하는 정보를 안정적으로 송수신하기 위해서는 고정밀의 채널 추정이 반드시 수행되어야 한다. 이를 위해, WAVE(Wireless Access for Vehicle Environment) 통신의 물리계층 및 매체접근제어 계층에 대한 정의가 IEEE 802.11p에 의해 정립되었다. 또한, 다양한 채널 추정 방법이 제안되고 있다. 예를 들어, 시간 축 평균을 취하여 신뢰성 테스트를 수행하는 STA(Spectral Temporal Averaging) 방법과 주파수축 또는 시간 축에서 평균을 취하지 않으면서 디맵핑 결과를 통한 신뢰성 테스트를 수행하는 CDP(Constructed Data Pilots) 방법이 제안되고 있다.
하지만, 상술한 방법들은 다양한 환경 변수와 신호대잡음비(signal to noise, SNR)에 따른 성능에서 문제가 나타날 수 있고, 만족할만한 채널 추정 성능을 기대할 수 없었다.
따라서 본 발명의 목적은, 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 위상 차이를 기반으로 신뢰도를 판정하여 SNR에 따른 성능 문제를 해소(예: 낮은 신호대잡음비를 가지는 영역에서의 채널 추정 성능을 향상)할 수 있는 위상 차이 기반의 채널 추정 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 추정 장치의 위상 차이 기반의 채널 추정 방법은, 초기 채널 추정 값을 추정하는 단계; 상기 초기 채널 추정 값을 이용하여 제1 데이터 심벌을 생성하는 단계; 상기 제1 데이터 심벌을 디맵핑하여 제1 데이터 파일럿을 생성하는 단계; 상기 제1 데이터 파일럿과 현재 수신 신호에 기초하여 현재 채널 추정값을 추정하는 단계; 이전 시간의 수신 신호를 상기 현재 채널 추정값으로 등화하여 상기 현재 채널 추정값에 대한 제2 데이터 심벌을 구하고, 상기 이전 시간의 수신 신호를 이전 채널 추정값으로 등화하여 상기 이전 채널 추정값에 대한 제3 데이터 심벌을 구하고, 상기 이전 채널 추정값에 대한 제3 데이터 심벌을 디맵핑하여 이전 채널에 대한 제2 데이터 파일럿을 생성하는 단계; 상기 제2 데이터 파일럿과 상기 현재 채널 추정값에 대한 제2 데이터 심벌의 제1 위상 차이를 산출하고, 상기 제2 데이터 파일럿과 상기 이전 채널 추정값에 대한 제3 데이터 심벌의 제2 위상 차이를 산출하는 단계; 상기 제1 위상 차이 및 상기 제2 위상 차이가 지정된 조건을 만족하는지 비교하고, 상기 지정된 조건을 만족하면, 상기 현재 채널 추정값을 최종 채널 추정 값으로 업데이트하는 단계; 및 상기 지정된 조건을 만족하지 못하면, 상기 이전 채널 추정값을 최종 채널 추정 값으로 업데이트하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 위상 차이 기반의 채널 추정 장치는 초기 채널 추정 값을 추정하는 초기 채널 추정부; 상기 초기 채널 추정 값을 이용하여 제1 데이터 심벌을 생성하고, 상기 제1 데이터 심벌을 디맵핑하여 제1 데이터 파일럿을 생성하는 등화 및 데이터 파일럿 생성부; 상기 제1 데이터 파일럿과 현재 수신 신호에 기초하여 현재 채널 추정값을 추정하는 채널값 추정부; 이전 시간의 수신 신호를 상기 현재 채널 추정값으로 등화하여 상기 현재 채널 추정값에 대한 제2 데이터 심벌을 구하고, 상기 이전 시간의 수신 신호를 이전 채널 추정값으로 등화하여 상기 이전 채널 추정값에 대한 제3 데이터 심벌을 구하고, 상기 이전 채널 추정값에 대한 제3 데이터 심벌을 디맵핑하여 이전 채널에 대한 제2 데이터 파일럿을 생성하는 등화 및 디맵핑부; 상기 제2 데이터 파일럿과 상기 현재 채널 추정값에 대한 제2 데이터 심볼의 제1 위상 차이를 산출하고, 및 상기 제2 데이터 파일럿과 상기 이전 채널 추정값에 대한 제3 데이터 심벌의 제2 위상 차이를 산출하는 위상 차이 생성부; 및 상기 제1 위상 차이 및 상기 제2 위상 차이가 지정된 조건을 만족하는지 비교하고, 상기 지정된 조건을 만족하면, 상기 현재 채널 추정값을 최종 채널 추정 값으로 업데이트하고, 및 상기 지정된 조건을 만족하지 못하면, 상기 이전 채널 추정값을 최종 채널 추정 값으로 업데이트하는 신뢰도 테스트부를 포함할 수 있다.
본 발명의 위상 차이 기반의 채널 추정 방법 및 장치는 IEEE 802.11p 표준에 따른 프레임 구조를 변화시키지 않으면서, 채널 추정 성능을 향상시켜 WAVE 통신을 지원하는 통신 장치의 성능을 개선시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 복잡도 증가없이 신뢰도(신뢰성)이 좋은 반송파만을 업데이트하여 채널 추정 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 위상차이 기반의 채널 추정 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패킷 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 위상 차이 기반의 채널 추정 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예 및 종래의 채널 추정 성능을 비교 도시한 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 이하에서 동일한 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "이루어지다(made of)"는 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
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 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 발명은 무선 통신(예: WAVE(Wireless Access for Vehicle Environment) 통신) 프로토콜의 표준 규격을 정의한 IEEE 802.11p에서 제안된 채널 추정 방법(예: CDP(constructed data pilot) 채널 추정 기법)에서 신뢰도 테스트를 하는 구간을 위상 차이로 판단함으로써 기존의 채널 추정 방법들보다 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 방식의 채널 추정에 관한 것이다. 이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 위상차이 기반의 채널 추정 장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패킷 구조를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 추정 장치(100)는 초기 채널 추정부 (Initial Channel Estimation unit)(110), 등화 및 데이터 파일럿 생성부(120), 채널값 추정부(130), 등화 및 디매핑부(140), 위상차이 생성부(150), 및 신뢰도 테스트부(160)를 포함할 수 있다.
초기 채널 추정부(110)는 초기 채널 추정값()을 추정할 수 있다. 예를 들어, 초기 채널 추정부(110)는, LS(least square) 추정 기법을 기반으로, 시간 영역에서 롱 트레이닝 심벌(long training symbol)로 구성된 초기 수신 신호들(, )과, 송수신 간 약속된 롱 트레이닝 심벌()을 사용하여 초기 채널 추정값()을 추정할 수 있다. 상세하게는, 초기 채널 추정값()은 아래의 <수학식 1>과 같이 정의된다.
상기 <수학식 1>에서, ""는 데이터 부반송파 인덱스(data subcarrier(k))를 원소로 하는 집합이고, ""는 파일럿 부반송파 인덱스(pilot subcarrier(k))를 원소로 하는 집합이다.
여기서, WAVE 통신 프로토콜을 정의한 IEEE 802.11p 표준을 예로 설명하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 WAVE 통신을 위한 패킷(200)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 프리엠블(preamble)(210), 신호 필드(signal field)(220), 및 데이터 필드(data field)(230)를 포함할 수 있다. 상기 프리엠블(210)은 숏 트레이닝 심볼(211) 및 롱 트레이닝 심볼(212)을 포함하고, 데이터 필드(230)는 다수의 데이터 부반송파와 다수의 파일럿 부반송파로 구성될 수 있다. 이때, 상기 <수학식 1>의"Sd U Sp"는, 도 3의 프레임 구조에 도시된 바와 같이, {-26, -25, …, -1, 1, …, 25, 26}이고, "Sp" 는, 도 3의 프레임 구조에 도시된 바와 같이, {-21, -7, 7, 21}이다.
등화 및 데이터 파일럿 생성부(120)는 초기 채널 추정값()을 등화(equalization) 하여 제1 데이터 심볼()을 구할 수 있다. 예를 들어, 등화 및 데이터 파일럿 생성부(120)는 아래의 <수학식 2>를 이용하여 제1 데이터 심볼()을 구할 수 있다.
등화 및 데이터 파일럿 생성부(120)는 상기 <수학식 2>에 의해 산출된 제1 데이터 심볼()을 디맵핑하여 제1 데이터 파일럿()을 생성할 수 있다. 예를 들어, 등화 및 데이터 파일럿 생성부(120)는, 아래의 <수학식 3>의 디매핑 연산()을 이용하여, 제1 데이터 파일럿()을 생성할 수 있다.
채널값 추정부(130)는 순시채널 추정값()을 추정할 수 있다. 예를 들어, 채널값 추정부(130)는, 아래의 <수학식 4>와 같이, 현재 수신신호()를 제1 데이터 파일럿()으로 나누어(예: LS 기법을 이용하여) 순시채널 추정값()(또는 현재 채널 추정값)을 추정할 수 있다.
등화 및 디매핑부(140)는, 아래의 <수학식 5>와 같이, 이전 시간(i-1)의 수신신호를 현재시간(i)의 새로운 순시채널 추정값()으로 등화하여 제2 데이터 심볼()을 구하고, 아래의 <수학식 6>과 같이, 이전시간(i-1)의 수신신호를 신뢰도가 있다고 판단되는 이전시간(i-1)의 채널 추정값()으로 등화하여 제3 데이터 심볼()을 구한다. 등화 및 디매핑부(140)는, 아래의 <수학식 7>과 같이, 신뢰도가 있다고 판단되는 이전채널 추정값에 대한 제3 데이터 심볼()을 디매핑하여 변조 심볼()(또는 제2 데이터 파일럿)을 구할 수 있다.
위상차이 생성부(150)는 제2 데이터 심볼()의 위상 값(), 제3 데이터 심볼()의 위상 값(), 및 제2 데이터 파일럿()의 위상 값()을, 아래의 <수학식 8>을 이용하여 산출할 수 있다.
위상차이 생성부(150)는, 아래의 <수학식 9>와 같이, 제2 데이터 심볼()의 목표인 제2 데이터 파일럿()의 위상 값()과 제2 데이터 심볼()의 위상 값() 사이의 제1 위상 차이() 및 제2 데이터 파일럿()의 위상 값()과 제3 데이터 심볼()의 위상 값() 사이의 제2 위상 차이()를 산출(생성)할 수 있다.
신뢰도 테스트부(160)는, 아래의 <수학식 10>과 같이, 제1 위상차이() 및 제2 위상 차이()를 이용(예: 비교)하여 신뢰도를 테스트할 수 있다.
예를 들어, 신뢰도 테스트부(160)는 이전에 구해진 채널 추정 값(이전 채널 추정값)()과 새롭게 구한 채널 추정 값(현재 채널 추정값)() 중 하나를 선택할 수 있다. 예를 들어, 신뢰도 테스트부(160)는 상기 <수학식 10>의 "if 구문" 안에 명시된 조건()을 만족하면 새로운 채널 추정 값()을 선택하고, 상기 조건을 만족하지 못하면 이전에 구해진 채널 추정 값()을 선택할 수 있다. 이때, 본 발명은 상기 <수학식 10>의 조건 ""에서 옵셋값()의 조절을 통하여 조건을 단단하게 하거나 느슨하게할 수 있다.
한편, 상기 <수학식 10>의 조건을 ""와 같이 설정하는 경우 본 발명의 채널 추정 장치는 종래의 CDP(constructed data pilot)를 이용하는 채널 추정 장치와 동일하게 동작할 수 있다. 이러한 신뢰도 테스트를 가능하게 한 이유는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼은 순시적인 특성을 가져 서로 유사하기 때문이다.
이처럼 본 발명은 위상차이를 이용하여 신뢰도 테스트를 수행하고, 종래의 CDP 기법을 포함하고, 적절한 범위 조절에 따라 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 IEEE 802.11p 표준에 따른 패킷 및 프레임 구조를 변화시키지 않으면서도 종래의 채널 추정 방법 대비 정확한 채널 추정이 가능하다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 위상 차이 기반의 채널 추정 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 위상 차이 기반의 채널 추정 방법은 초기 채널 추정값을 추정(S410)할 수 있다. 초기 채널 추정값은 상기 <수학식 1>을 이용하여 초기 채널 추정부(110)에 의해 추정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 방법은 초기 채널 추정값을 이용하여 제1 데이터 심볼을 생성(S420)할 수 있다. 상기 제1 데이터 심볼은 상기 <수학식 2>를 이용하여 등화 및 데이터 파일럿 생성부(120)에 의해 생성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 방법은 제1 데이터 심볼을 디매핑하여 제1 데이터 파일럿을 생성(S430)할 수 있다. 제1 데이터 파일럿은 상기 <수학식 3>을 이용하여 등화 및 데이터 파일럿 생성부(120)에 의해 생성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 방법은 상기 제1 데이터 파일럿과 현재 수신 신호에 기초하여 현재 채널 추정값(또는 순시채널 추정값)을 추정(S440)할 수 있다. 현재 채널 추정값은 <수학식 4>를 이용하여 채널값 추정부(130)에 의해 추정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 방법은 이전 시간의 수신 신호를 상기 현재 채널 추정값으로 등화하여 상기 현재 채널 추정값에 대한 제2 데이터 심벌을 구하고, 상기 이전 시간의 수신 신호를 이전 채널 추정값으로 등화하여 상기 이전 채널 추정값에 대한 제3 데이터 심벌을 구하고, 상기 이전 채널 추정값에 대한 제3 데이터 심벌을 디맵핑하여 이전 채널에 대한 제2 데이터 파일럿을 생성(S450)할 수 있다. 상기 제2 데이터 심볼, 상기 제3 데이터 심볼, 및 제2 데이터 파일럿은 상기 <수학식 5>, <수학식 6>, 및 <수학식 7>을 각각 이용하여 등화 및 디매핑부(140)에 의해 생성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 방법은 상기 제2 데이터 파일럿과 상기 현재 채널 추정값에 대한 제2 데이터 심벌 사이의 제1 위상 차이를 산출하고, 상기 제2 데이터 파일럿과 상기 이전 채널 추정값에 대한 제3 데이터 심벌 사이의 제2 위상 차이를 산출(S460)할 수 있다. 위상 차이 생성부(150)는 <수학식 8>을 이용하여 제2 데이터 심볼, 제3 데이터 심볼 및 제2 데이터 파일럿의 위상 값을 산출하고, <수학식 9>를 이용하여 제1 위상 차이 및 제2 위상 차이를 산출할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 방법은 제1 위상 차이 및 제2 위상 차이가 지정된 조건을 만족하는지 확인(S470)할 수 있다. 예를 들어, 신뢰도 테스트부(160)는, <수학식 10>의 if 구문에 도시된 식을 이용하여, 제1 위상 차이 및 제2 위상 차이가 지정된 조건을 만족하는지 확인할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 방법은 상기 지정된 조건을 만족하면, 상기 현재 채널 추정값을 최종 채널 추정 값으로 업데이트(S480)할 수 있다. 반면에, 상기 방법은 상기 지정된 조건을 만족하지 못하면, 상기 이전 채널 추정값을 최종 채널 추정 값으로 업데이트(S490)할 수 있다. 예를 들어, 신뢰도 테스트부(160)는, 상기 <수학식 10>에 도시된 바와 같이, 지정된 조건을 만족하면 현재 채널 추정 값을 선택하고, 지정된 조건을 만족하지 못하면 이전 채널 추정 값을 선택할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예 및 종래의 채널 추정 성능을 비교 도시한 그래프이다.
상세한 설명에 앞서, 채널 추정 성능은, Street Crossing NLOS 채널 환경의 Cohda Wireless 채널, 126 km/h, QPSK 변조, 및 코드율 1/2의 동일한 조건에서, 비트에러율(bit error rate: BER) 및 프레임에러율(prame error rate: PER)을 측정하여 비교 평가되었다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 채널 추정(511)은 이전의 채널 추정 방식들에 비하여 비트에러율(BER) 및 프레임에러율(PER)의 성능이 향상되었음을 알 수 있다. 특히, 본 발명의 채널 추정(511)은 이전의 CDP 채널 추정 기법들과 비교 하여 비트에러율(BER) 및 프레임에러율(PER)의 성능이 약 3dB 정도 향상되었음을 알 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 채널 추정(511)은 특별한 복잡도 증가 없이 반송파를 통해 성능 향상을 제공할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 채널 추정 장치
110: 초기 채널 추정부
120: 등화 및 데이터 파일럿 생성부
130: 채널값 추정부
140: 등화 및 디맵핑 부
150: 위상차이 생성부
160: 신뢰도 테스트부

Claims (6)

  1. 채널 추정 장치의 위상 차이 기반의 채널 추정 방법에 있어서,
    초기 채널 추정 값을 추정하는 단계;
    상기 초기 채널 추정 값을 이용하여 제1 데이터 심벌을 생성하는 단계;
    상기 제1 데이터 심벌을 디맵핑하여 제1 데이터 파일럿을 생성하는 단계;
    상기 제1 데이터 파일럿과 현재 수신 신호에 기초하여 현재 채널 추정값을 추정하는 단계;
    이전 시간의 수신 신호를 상기 현재 채널 추정값으로 등화하여 상기 현재 채널 추정값에 대한 제2 데이터 심벌을 구하고, 상기 이전 시간의 수신 신호를 이전 채널 추정값으로 등화하여 상기 이전 채널 추정값에 대한 제3 데이터 심벌을 구하고, 상기 이전 채널 추정값에 대한 제3 데이터 심벌을 디맵핑하여 이전 채널에 대한 제2 데이터 파일럿을 생성하는 단계;
    상기 제2 데이터 파일럿과 상기 현재 채널 추정값에 대한 제2 데이터 심벌의 제1 위상 차이를 산출하고, 상기 제2 데이터 파일럿과 상기 이전 채널 추정값에 대한 제3 데이터 심벌의 제2 위상 차이를 산출하는 단계;
    상기 제1 위상 차이 및 상기 제2 위상 차이가 지정된 조건을 만족하는지 비교하고, 상기 지정된 조건을 만족하면, 상기 현재 채널 추정값을 최종 채널 추정 값으로 업데이트하는 단계; 및
    상기 지정된 조건을 만족하지 못하면, 상기 이전 채널 추정값을 최종 채널 추정 값으로 업데이트하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지정된 조건은
    상기 제1 위상 차이에 지정된 옵셋값을 더한 값이 상기 제2 위상 차이보다 크거나 같도록 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 지정된 조건은
    상기 제2 위상 차이가 보다 작거나 같도록 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 위상 차이 기반의 채널 추정 장치에 있어서,
    초기 채널 추정 값을 추정하는 초기 채널 추정부;
    상기 초기 채널 추정 값을 이용하여 제1 데이터 심벌을 생성하고, 상기 제1 데이터 심벌을 디맵핑하여 제1 데이터 파일럿을 생성하는 등화 및 데이터 파일럿 생성부;
    상기 제1 데이터 파일럿과 현재 수신 신호에 기초하여 현재 채널 추정값을 추정하는 채널값 추정부;
    이전 시간의 수신 신호를 상기 현재 채널 추정값으로 등화하여 상기 현재 채널 추정값에 대한 제2 데이터 심벌을 구하고, 상기 이전 시간의 수신 신호를 이전 채널 추정값으로 등화하여 상기 이전 채널 추정값에 대한 제3 데이터 심벌을 구하고, 상기 이전 채널 추정값에 대한 제3 데이터 심벌을 디맵핑하여 이전 채널에 대한 제2 데이터 파일럿을 생성하는 등화 및 디맵핑부;
    상기 제2 데이터 파일럿과 상기 현재 채널 추정값에 대한 제2 데이터 심볼의 제1 위상 차이를 산출하고, 및 상기 제2 데이터 파일럿과 상기 이전 채널 추정값에 대한 제3 데이터 심벌의 제2 위상 차이를 산출하는 위상 차이 생성부; 및
    상기 제1 위상 차이 및 상기 제2 위상 차이가 지정된 조건을 만족하는지 비교하고, 상기 지정된 조건을 만족하면, 상기 현재 채널 추정값을 최종 채널 추정 값으로 업데이트하고, 및 상기 지정된 조건을 만족하지 못하면, 상기 이전 채널 추정값을 최종 채널 추정 값으로 업데이트하는 신뢰도 테스트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 차이 기반의 채널 추정 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 지정된 조건은
    상기 제1 위상 차이에 지정된 옵셋값을 더한 값이 상기 제2 위상 차이보다 크거나 같도록 설정되는 것을 특징으로 하는 위상 차이 기반의 채널 추정 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 지정된 조건은
    상기 제2 위상 차이가 보다 작거나 같도록 설정되는 것을 특징으로 하는 위상 차이 기반의 채널 추정 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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