KR19990007245A - 수신장치, 송수신장치 및 통신방법 - Google Patents

수신장치, 송수신장치 및 통신방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수신장치에 관한 것으로, 간단한 구성으로 최대 가능성 계열추정을 정확히 행함으로써 송신된 정보비트계열을 정확히 복원할수 있다.
수신기호군에서 추출된 파일럿기호의 진폭과 위상에 의거하여 각 기호에 대하여 전송로의 특성을 추정하고, 추정결과와 수신기호군에 따라서 기호에 전송로의 신뢰성을 나타내는 가중계수를 계산하고, 수신기호군에서 추출된 정보기호군의 각각의 기호에 상기 가중계수를 승산해서 전송로의 신뢰성을 기호에 반영하고, 신뢰성이 반영되는 정보기호군으로부터 복원된 부호화비트군에 최대 가능성계열추정을 실시함으로써 정보비트계열을 복원하는 단계에 의한 간단한 구성으로 각 기호에 대하여 전송로의 신뢰성을 고려하여 최대가능성계열추정을 정확히 실행하고 전송로에서 수신된 위상회전을 경감할수 있다.

Description

수신장치, 송수신장치 및 통신방법
본 발명은 수신장치, 송수신장치 및 통신방법에 관한 것으로, 예를 들면 휴대전화시스템과 같은 무선통신시스템에 적합한 것이다.
무선통신시스템에서, 소위 셀룰러 시스템을 포함하여, 통신서비스를 제공하는 영역이 소정의 크기로 분할되어 있고, 각각의 셀에서 고정무선국으로서 기지국이 위치하고, 이동 무선국으로서 기능하는 휴대전화가 전화가 존재하는 셀에서 기지국과 무선통신한다. 휴대전화와 기지국사이의 통신시스템에 대하여 여러 가지 시스템이 제안되어 오고 있지만, 시간분할 다중접근(TDMA) 방식으로 불려지는 시간분할 다중접속시스템이 전형적인 것이다.
도 1a 및 1b에 나타낸 것같이, 예를 들면, TDMA방식에서, 소정의 주파수채널은 소정의 시간폭으로 프레임(F0, F1, …)으로 시간적으로 분할되고, 각각의 프레임은 소정의 시간폭의 시간슬롯(TS0 ~ TS3)으로 분할되고, 송신신호는 로컬스테이션에 할당된 시간슬롯(TS0)의 타이밍에 대한 주파수채널을 사용하여 송신된다. 복수의 통신시스템(소위 다중통신)이 주파수를 효율적으로 이용하기 위해 동일 주파수채널을 사용함으로써 실현된다. 이후의 설명에서, 송신에 할당된 시간슬롯(TS0)은 송신슬롯(TX)으로 불려지고, 한 개의 송신슬롯(TX)에 의해 송신되는 데이터 블록(즉, 정보단위)는 슬롯으로 불려진다.
TDMA 시스템을 사용함으로써 송신과 수신을 실행하는 무선통신시스템의 송신장치 및 수신장치를 도 2와 도 3을 사용하여 설명한다. 예를 들면 도 2와 도 3에 나타낸 것같이, 송신장치와 수신장치는 휴대전화시스템의 휴대전화기와 기지국에 설치되고, 휴대전화기에서 기지국으로의 통신(소위 상방향 통신)과 기지국에서 휴대전화기로의 통신(소위 하방향 통신)에 사용된다.
도 2에 나타낸 것같이, 송신기(1)는 콘벌루션부호화회로(2), 인터리브버퍼(3), 슬롯화회로(4), 변조회로(5), 파일럿기호 부가회로(6), 송신회로(7) 및 안테나(8)를 포함한다. 먼저, 송신데이터로서 기능하는 정보비트계열(S1)이 콘벌루션부호화회로(2)에 입력된다.
콘벌루션부호화회로(2)는 소정단수의 시프트레지스터와 익스클루시브OR회로를 포함하고, 입력된 정보비트계열(S1)에 콘벌루션 부호화를 실시하고, 결과의 부호화 비트계열(S2)을 인터리브버퍼(3)에 출력한다. 인터리브버퍼(3)는 부호화 비트계열(S2)을 내부저장영역에 연속하여 저장한다. 부호화 비트계열(S2)이 전체의 저장영역에 저장될때(즉, 소망의 크기의 부호화 비트계열(S2)이 저장될 때), 버퍼(3)는 부호화 비트계열(S2)에서 순서를 랜덤하게 재배열하고(순서의 재배열을 이후 인터리브라고 부른다) 부호화 비트계열(S2)을 인터리브하여 구해진 부호화 비트계열(S3)을 슬롯화회로(4)에 출력한다. 이와 관련하여, 인터리브 버퍼(3)는 복수의 슬롯의 저장영역을 가지므로 부호화 비트계열이 복수의 송신슬롯(TX)에 분산된다.
슬롯화회로(4)는 소정수의 비트마다 부호화 비트계열(S3)을 분할하고 부호화 비트계열(S3)을 송신슬롯(TX)에 할당하도록 하고 부호화 비트계열(S3)을 송신슬롯(TX)에 할당하여 구해진 부호화비트군(S4)을 변조회로(5)에 출력한다. 변조회로(5)는 소정의 변조(예를 들면, QPSK와 같은 동기검파계의 변조)를 각각의 공급된 부호화비트군(S4)에 실시하고, 결과의 정보기호군(S5)을 파일롯 기호부가회로(6)에 출력한다.
도 4에 나타낸 것같이, 파일롯 부가회로(6)는 파일롯 기호(P)을 송신슬롯(TX)에 대응하여 구분된 정보기호군(S5)의 각 기호군의 선두위치(즉, 정보기호(I)의 선두)에 헤더로서 부가하고, 결과의 송신기호군(S6)을 송신회로(7)에 출력한다. 이와 관련하여, 이 경우에 부가된 파일럿기호(P)은 수신장치측에 미리 알려진 패턴의 기호이고, 수신장치측은 파일럿기호(P)에 따라서 전송로특성(예를 들면, 페이딩의 상태)를 추정한다.
송신회로(7)는 파일롯 기호 부가된 송신기호군(S6)에 대하여 순서대로 필터링을 실시하고 결과의 송신기호군(S6)에 디지털 아날로그 변환을 실시하여 송신신호를 생성한다. 그러면, 송신회로(7)는 송신신호에 주파수변환을 실시함으로써 소정의 주파수채널의 송신신호(S7)를 발생하고, 신호(S7)를 소정의 전력으로 증폭하고, 신호(S7)를 안테나(8)를 송신한다. 그래서, 송신신호(S7)는 송신슬롯(TX)의 타이밍에 동기하여 송신장치(1)로부터 송신된다.
도 3에 나타낸 것같이, 수신장치(10)는 안테나(11), 수신회로(12), 전송로추정회로(13), 복조회로(14), 슬롯연결회로(15), 디인터리브버퍼(16), 비터비복호화회로(17)를 포함한다. 수신장치(10)는 송신장치(1)로부터 송신된 송신신호(S7)를 안테나(11)를 통하여 수신하고 신호(S7)를 수신신호(S11)로서 수신회로(12)로 입력한다. 수신회로(12)는 입력수신신호(S11)를 증폭하고 수신신호(S11)에 주파수변환을 실시함으로써 베이스밴드신호를 꺼낸다. 그러면, 회로(12)는 베이스밴드신호에 필터링을 실시하고, 베이스밴드신호에 아날로그-디지털변환을 실시함으로써 상기 송신기호군(S6)에 대응하여 수신기호군(S12)을 얻고, 수신기호군(S12)을 전송로 추정회로(13)를 출력한다.
전송로 추정회로(13)는 전송로의 특성을 조사하고 조사결과에 대응하여 등화처리를 실시하는 회로이고, 수신기호군(S13)에서 파일럿기호(P)을 참조하여 전송로의 특성을 추정하고 추정결과에 따라서 전송로의 역특성을 계산한다. 또한, 전송로 추정회로(13)는 이퀄라이저를 포함하는 등화회로를 사용함으로써 전송로의 역특성의 값에 의해 시간영역에서 수신기호군(S12)의 각각의 정보기호부를 콘벌루션 승산하고 전송로에서 생긴 페이딩과 같은 영향을 경감한다. 이러한 처리에 따라서, 전송로추정회로(13)는 송신된 정보기호군(S5)을 복원하고 그것을 수신정보 기호군(S13)으로서 복조회로(14)에 출력한다.
복조회로(14)는 수신정보기호군(S13)에 소정의 복조처리를 실시함으로써 송신측에서 부호화비트군(S4)에 대응하는 부호화비트군(S14)을 복원하고, 부호화비트군(S14)을 슬롯연결회로(15)에 출력한다. 이와 관련하여, 부호화비트군(S14)의 각각의 비트는 0 또는 1의 값을 가지는 2진신호가 아니고, 전송로에서 더해진 잡음성분으로 인한 다치신호이다. 슬롯연결회로(15)는 슬롯에서 단편적으로 얻어진 부호화비트군(S14)을 서로 연결하여 연속적인 신호를 만든다. 슬롯연결회로(15)는 부호화비트군(S14)이 후단에서 디인터리브버퍼(16)의 저장용량에 누적될 때 부호화비트군(S14)을 연결하고 결과의 부호화비트계열(S15)을 디인터리브버퍼(16)에 출력한다.
디인터리브버퍼(16)는 복수의 슬롯에 대한 저장용량을 가지고, 그 공급된 부호화 비트계열(S15)을 내부 저장영역에 연속적으로 저장하고, 송신장치(1)의 인터리브버퍼(3)에서 실행된 재배열의 역순서로 처리를 실행함으로써 원래의 순서로 부호화 비트계열(S15)의 순서를 복원하고, 결과의 부호화 비트계열(S16)을 비터비복호화회로(17)에 출력한다(이후 원래의 순서로 복원하는 것을 디인터리브라고 부른다).
비터비 복호화회로(17)는 연판정 비터비 복호화회로를 포함하고, 입력 부호화 비트계열(S16)에 의거하여 사용중인 콘벌루션 부호의 가능한 트렐리스(trellIs)를 결정하고, 데이터로서 사용될수 있는 모든 상태천이에서 최대 가능성상태(소위 최대 가능성 계열 추정)을 데이터로서 추정하고 송신된 정보비트계열(S18)을 출력한다.
종래의 수신장치(10)에서, 보내온 기호은 각 슬롯내에서 시간적으로 배열된다. 그러므로, 전송로에서 생긴 영향은 이퀄라이저를 포함하는 등화회로에 의해 시간영역에서 콘벌루션 승산을 실행하고, 그 결과 매우 복잡한 구성의 수신장치가 되었다. 또한, 상기 TDMA시스템에서, 송신슬롯(TX)의 타이밍에 의거하여 통신품질이 변경한다. 종래의 수신장치(10)에서, 송신슬롯(TX)의 통신품질을 나타내는 신뢰성이 슬롯을 통하여 보내온 어느 부호화비트에 반영되지 않는다. 그러므로, 비터비복호화회로(17)에 의해 최대 가능성 계열추정이 정확히 실행되지 않고 송신된 정보비트계열이 정확히 복원될수 없는 문제가 있다.
상기를 고려하여, 본 발명의 목적은 최대가능성계열추정을 매우 정확하게 실행함으로써 단순한 구성으로 송신된 정보비트계열이 정확히 복원되는 수신장치, 송수신장치, 통신방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 성질, 원리 및 사용은 동일 부분을 동일 도면부호 또는 문자를 사용하여 표시한 첨부된 도면과 함께 다음의 상세한 설명을 읽을 때 더욱 분명해진다.
도 1a 및 b는 TDMA장치의 이론을 설명하는 개략도이다.
도 2는 종래의 송신장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 종래의 수신장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 종래의 파일럿기호의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예의 무선통신장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 5에서 무선통신장치의 송신장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7은 QPSK 변조의 이론을 설명하기 위한 신호점구성도이다.
도 8은 8PSK 변조의 이론을 설명하기 위한 신호점구성도이다.
도 9는 16QAM 변조의 이론을 설명하기 위한 신호점구성도이다.
도 10은 64QAM 변조의 이론을 설명하기 위한 신호점구성도이다.
도 11은 파일럿기호의 구성을 설명하는 개략도이다.
도 12는 역푸리에변환후 송신기호을 설명하기 위한 개략도이다.
도 13은 도 5에서 무선통신장치의 수신장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 14는 전송로추정회로의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 15는 전송로추정회로에서 승산기(51)의 이론을 설명하기 위한 개략도이다.
도 16은 전송로추정회로에서 기호계열(S40)을 설명하기 위한 개략도이다.
도 17은 전송로추정회로에서 기준기호계열을 발생하는 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 18은 전송로추정회로에서 기준기호계열을 발생하는 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 19는 전송로추정회로에서 기준기호계열을 발생하는 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 20은 가중회로의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 21은 QPSK 변조에 대응하는 변조회로의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 22는 8PSK 변조에 대응하는 변조회로의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 23은 16QAM 변조에 대응하는 변조회로의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 24는 64QAM 변조에 대응하는 변조회로의 구조를 나타내는 블록도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명
1,23,26. 송신장치 2. 콘벌루션부호화회로
3. 인터리브버퍼 4. 슬롯화처리회로
5,31. 파일럿기호부가회로 7,33. 송신회로
8,11. 안테나 10,24,27. 수신장치
12,40. 수신회로 13,43. 전송로추정회로
14,45. 복조회로 15. 슬롯연결처리회로
16. 디인터리브버퍼 17. 비터비복호화회로
20. 무선통신시스템 21. 기지국장치
22. 휴대전화기 25,28. 제어장치
32. 역고속푸리에변환회로 41. 고속푸리에변환회로
42. 복조부 44. 가중회로
본 발명의 적의의 실시예를 첨부된 도면을 참조해서 기술한다. (1) 무선통신시스템의 전체구성
도 5에 있어서, (20)는 전체로서 본 발명이 실행된, 예에서, 휴대전화시스템과 같은 무선통신시스템을 표시한다. 이 시스템은 통신 서비스를 제공하는 영역을 분할하고 있는 각 셀(cell)내에 배치된 기지국 장치(21)와 기지국장치(21)와 통신을 하는 이동국으로서 제공된 휴대전화기(22)로 구성된다.
기지국장치(21)는 소정의 주파수채널을 사용해서 휴대전화기(22)에 정보비트계열을 송신하는 송신장치(23), 소정의 주파수채널을 사용해서 휴대전화기로부터 송신된 정보비트계열를 수신하는 수신장치(24), 송신장치(23)와 수신장치(24)의 동작을 제어하는 제어장치(25)로 구성된다. 마찬가지로, 휴대전화기기(22)는 소정의 주파수채널를 사용해서 기지국장치(21)에 정보비트계열를 송신하는 송신장치(26)와, 소정의 주파수채널를 사용해서 기지국장치(21)로부터 송신된 정보비트계열를 수신하는 수신장치(27)와, 송신장치(26)와 수신장치(27)의 동작을 제어하는 제어장치(28)로 구성된다.
무선통신 시스템(20)에서, 복수의 채널이 기지국장치(21)와 휴대전화기(22)간의 통신에 사용되고, 주파수채널 중 임의의 주파수채널 한쌍을 기지국장치(21)에서 휴대전화기(22)에 통신하는데 그리고/또는 휴대전화기(22)에서 기지국 장치(21)에 통신하는데 사용된다. 이 경우에, 통신시에 송신된 정보비트계열를 서브캐리어에 분산 가중함으로써 소위 멀티캐리어 통신을 실행하기 위해 각 주파수채널는, 예에서, 24개의 서브캐리어로 구성되어 있다. 무선통신 시스템(20)의 경우에, 송신하는 정보비트계열을 슬롯단위로 구분하고, 슬롯단위로 구분된 정보비트계열을 상기 서브캐리어에 분산 가중한다. 게다가, 무선통신시스템(20)의 경우에, 각 슬롯마다 사용된 주파수채널를 소정의 패턴에 의거해 랜덤에 변경한다. 주파수채널의 이 변경(소위 주파수 호핑(hoppIng))은 다른 통신에서 수신된 간섭파의 영향을 저하시킨다.
기지국에 탑재된 송신장치(23, 26)와 수신장치(24, 27) 그리고 휴대전화기(22)에 대해서 이후에 구체적으로 설명한다. 송신장치(23, 26)와 수신장치(24, 27)가 동일한 구성을 갖기 때문에, 여기에서는 송신장치(23)와 수신장치(27)에 대해서만 설명한다.
(2) 송신장치의 구성
우선, 송신장치(23)의 구성에 대해서 설명한다. 도 2에 대응하는 부분에 동일한 참조수치를 제공한 것을 도 6에 나타낸 것 처럼, 송신장치(23)는 콘벌루션부호화회로(2), 인터벌버퍼(3), 슬롯화처리회로(4), 변조회로(5), 파일럿부호부가회로(31), 역고속푸리에변환회로(IFFT)(32), 송신회로(33) 및 안테나(8)로 구성되어 있다. 송신장치(23)는, 역고속푸리에변환회로(IFFT)(32)가 부가되고, 파일럿부호부가회로(31) 및 송신회로(33)가 변경된 것을 제외하고 도 2에 나타낸 송신장치(1)와 거의 동일한 구성을 갖는다.
송신장치(23)에 있어서, 슬롯화처리회로(4)에 의해 구분된 부호화 비트군(S4)은 변조회로(5)에 입력된다. 변조회로(5)는 입력된 부호화 비트군(S4)에 동기검파계 변조처리를 실행한다. 상기 변조처리에서는 QPSK변조(소위 4상위상변조), 8PSK변조(소위 8상위상변조), 16QAM변조(소위 16치직교발진변조) 및 64QAM변조(소위 64치 직교진폭변조)를 포함한 다양한 변조방식을 실행할 수 있다
상기 언급한 변조방식을 간단하게 아래에 설명한다. 문자그대로 나타낸 것 처럼, QPSK변조는 4개의 위상 상태가 존재하는 위상변조이고, 도 7에 나타낸 것 처럼, π/4, 3π/4, 5π/4 또는 7π/4의 위상치에 4개의 신호점으로 2개의 비트정보를 표시하는 변조방식이다. 도 8에 나타낸 것 처럼, 8PSK변조는 8개의 위상 상태가 존재하는 위상변조이고, 진폭 1의 동심단상에 있는 위상치가 각각 π/4씩 분리된 위상치를 갖는 8개의 신호점에 의해 3개의 비트정보를 표시하는 변조방식이다. 도 9에 나타낸 것 처럼, 16QAM변조는 진폭이 다른 16개의 신호점이 존재하는 변조이고, I 성분 및 Q 성분의 크기를 각각의 임계치로 분할해서 발생된 16개의 신호점에 의해 4개의 비트정보를 표시하는 변조방식이다. 도 10에 나타낸 것 처럼, 64QAM변조는 진폭이 다른 64개의 신호점이 존재하는 변조이고, I성분 및 Q성분의 크기를 각각,, 및의 임계치로 분할해서 발생된 64개 통과신호점에 의해 6개의 비트정보를 표시하는 변조방식이다. 도 7 ∼ 10에 나타낸 것 처럼, 신호점에 수반된 수치는 그 신호점이 표시된 비트정보이다.
변조회로(5)는 이들 변조처리중 하나를 부호화비트군(S4)에 대해서 각각 실시하고, 그 결과로 얻은 정보기호군(S5)을 다음 파일럿기호 부가회로(31)에 출력한다. 파일럿기호부가회로(31)는 각 정보기호군(S5)에 파이럿기호(P)를 부가하는 회로이다. 송신장치(23)에서, 기호군의 선두위치에 각 파이럿기호(P)를 부가하는 것이 아니라, 도 11에 나타낸 것 처럼, 동일한 간격에 기호군으로 구성된 정보기호(I) 사이에 삽입되는 것이다.
이와 관련해서, 슬롯에 있는 기호는 상기처럼 24개의 서브캐리어에 분산되기 때문에, 1개의 슬롯은 파일럿기호(P)와 정보기호(I)로 구성된 24개의 기호를 갖는다. 파일럿기호(P)는 수신장치측에서 이미 알려진 패턴기호로 진폭치는 1이고 위상치는 랜덤에 설정된다. 그러나, 위상치는 전송회선이 적당히 추정되도록 다른 통신시스템과 다르게 설정된다. 이것은, 수신장치측에 있어서는 전송로 추정이 파일럿기호(P)에 의거하기 때문이다. 즉, 동일한 파일럿기호(P)가 다른 통신시스템에 사용되면 다른 통신시스템 용으로 전송로가 추정되기 때문이다.
파일럿기호(P)를 부가해서 발생된 송신기호군(S20)은 다음 역고속푸리에변환회로(32)에 출력된다. 역고속푸리에변환회로(32)는 상기 24개의 서브캐리어에 분산 가중하기 위해 송신기호군(S20)에 대해서 각각의 역푸리에 변환을 실시한다(즉, 송신용으로 주파수축상에 기호를 배열하기 위해). 따라서, 주파수축상에 배열된 신호가 시간축상에 배열되고 입력된 기호군에서 발생된다. 도 12는 역푸리에변환을 주파수에 의거해, 송신기호군(S20)에서 실행함으로써 발생된 송신기호군(S21)의 상태를 표시한다. 도 12는 파일럿기호(P)와 정보기호(I)가 주파수 상에 배열되고 그리고 송신기호군(S21)에 역푸리에변환을 실행함으로써 각각의 24개의 서브캐리어에 할당된 24개의 기호로 구성된다.
게다가, 역고속에리변환회로(32)는 소위 창거리(wIndowIng)처리를, 불필요한 대역외의 스퓨리어를 제어하기 위해 송신기호군(S21)에 역푸리에변환을 적용함으로써 발생된 송신기호군(S21)에서 실행한다. 구체적으로, 창거리처리는 시간축상에서 송신기호군(S21)에 코사인 롤-오프 필터를 실행함으로써 실현할 수 있다. 이때에, 역고속퓨에리변환회로(32)의 처리를 통해서 발생된 송신기호군(S21)는 다음 송신회로(33)에 출력된다.
송신회로(33)는 송신기호군(S21)에 필터링처리를 실행한 후, 송신기호군(S21)에 디지털 아날로그 변환을 실행하고 송신신호를 발생한다. 이때, 송신회로(33)는 상기 송신신호에 주파수 변환을 실행함으로써 소정 주파수채널의 송신신호(S22)를 발생하고, 소정 전력에 송신신호(S22)를 증폭한 후 송신신호(S22)를 안테나(8)를 통해서 송신한다. 게다가, 송신회로(33)는 소정 패턴에 의거해 각 슬롯마다 사용된 주파수채널를 랜덤에 변경하고, 이것에 의해 다른 통신에서 수신된 간섭파의 영향을 감소한다.
따라서, 송신장치(23)는 슬롯단위로 구분된 부호화비트군을 서브캐리어에 분산 가중함으로써 복수의 서브캐리어를 통해서 송신된 정보비트계열를 송신하는 멀티캐리어통신을 실행한다.
(3) 수신장치의 구성
동일한 참조수치가 제공된 도 3에 대응되는 것을 도 13에 나타낸 것 처럼, 수신장치(27)는 안테나(11), 수신회로(40), 고속푸리에변환회로(FFT)(41), 복조부(42), 슬롯연결회로(15), 디인터리브버퍼(16) 그리고 비터비복호화회로(17)로 구성된다. 수신장치(27)는 고속퓨에리변환회로(41)가 부가되고 수신회로(40) 및 복조부(42)에서 처리가 변경된 것을 제외하고는 도 3에 나타낸 수신장치(10)와 거의 동일하다.
우선, 안테나(11)는 송신장치(23)에서 송신된 송신신호(S22)를 수신하고, 이것을 수신신호(S30)로서 수신회로(40)에 입력한다. 수신회로(40)는 입력 수신신호(S30)를 증폭하고, 수신신호(S30)에 주파수 변환을 실행함으로써 베이스대역신호를 거둬드리고, 베이스대역신호를 필터 처리하고, 베이스밴드신호에 아날로그 디지털 변환을 실행함으로써 수신 기호군(S31)을 얻고, 수신기호군(S31)을 고속푸리에변환회로(41)에 출력한다.
이와 관련하여, 수신회로(40)는 수신측에서 사용된 것과 동일한 패턴에 의거해 수신하는 주파수채널를 변경하고 이것에 의해 송신측에서 주파수채널이 변경되더라도 정확한 수신을 실행할 수 있다.
고속푸리에변환회로(41)는 입력된 수신기호군(S31)에 소위 창거리 처리를 실행함으로써 1슬롯분의 신호성분을 얻고, 얻은 신호성분에 푸리에변환을 실행한다. 이것은 주파수축상에 미리 배열된 기호군을 시간축상에 배열한다. 따라서, 푸리에변환을 실행하여 얻어진 수신 기호군(S32)은 다음 복조부(42)에 입력된다. 이와 관련하여, 고속푸리에변환회로(41)는 송신측의 역고속푸리에변환회로(32)와 동일하게, 시간축상에서 수신기호군(S31)에 코사인 롤-오프 필터를 실행함으로써 창거리 처리를 실행한다.
복조부(42)는 전송로추정회로(43), 가중회로(44) 및 복조회로(43)롤 구성된다. 우선, 공급된 수신기호군(S32)은 전송로추정회로(43) 및 가중회로(44)에 입력된다. 전송로추정회로(43)는 수신기호군(S32)에서 파이럿부호(P)를 추출하고, 파일럿부호(P)의 진폭 및 위상에 의거해 각 부호마다 전송로의 특성을 추정하고 상기 추정 결과를 나타내는기호계열(S33)를 다음 가중회로(44)에 출력한다.
가중회로(44)는 수신기호군(S32) 및 전송로의 특성을 나타내는 기호계열(S33)에 의거해 각 기호에 대한 전송로의 신뢰성(즉, 품질)을 산출한다. 가중회로(44)는 그 산출된 신뢰성을 표시하는 가중계수로 수신기호군(S32)에 있는 각 정보군I을 승산하고 각 정보군I는 전송로의 신뢰성을 반영한다. 이때, 가중회로(44)는 전송로의 신뢰성이 반영된 수신정보기호군(S34)를 복조회로(45)에 출력하고, 부호단위로 계산된 전송로의 신뢰성을 나타내는 가중계수(S35)를 복조회로(45)에 출력한다.
복조회로(45)는 수신기호군(S34)에 대해 소정의 복조(즉, QPSK, 8PSK, 16QAM 또는 64QAM 등의 송신측에서 실행된 변조에 대응되는 복조)를 실행함으로써 수신정보기호군(S34)에서 부호화비트군(S36)를 거둬 드리고 이 부호화비트군(S36)을 다음 슬롯연결회로(15)에 출력한다. 이와 관련하여, 16QAM 또는 64QAM 와 같은 진폭변조계의 복조를 실행할 때, 복조회로(45)는 복조용 판정임계치로서 가중계수(S35)를 사용하고, 이것에 의해 부호화비트군(S36)을 구성하는 각 연판정비트를 수신정보기호군(S34)에서 얻는다. 부호화비트군(S36)으로 구성된 각 연판정 비트는 0 또는 1의 2진 신호가 아니고 전송로 상에서 잡음의 가산에 기인한 다중치신호이다.
슬롯연결회로(15)는, 연속적인 신호로 만들기 위해서 서로 다른 슬롯에서 단편적으로 얻어진 부호화비트군(S36)을 연결하는 회로로, 이것들이 후단에 디인터리브버퍼(16)의 기억용량에 누적될 때 부호화비트군(S36)을 연결하고, 이 결과로 얻어진 부호화비트계열(S37)를 버퍼(16)에 출력한다.
디인터리브버퍼(16)는, 복수의 슬롯기억용량을 갖고, 제공된 부호 화비트계열(S37)를 내부 기억영역에 순차적으로 기억하고, 부호화비트계열(S37)의 순번을, 송신장치(23)의 인터리빙버퍼(3)에서 실행된 재순차의 역처리를 실행함으로써, 원래의 순번에 기억하고 그 결과로 얻어진 부호화비트계열(S38)를 비터비복호화회로(17)에 출력한다.
비터비복호화회로(17)는, 연결정 비터비복호화회로로 구성되고, 입력된 부호화비트계열(S38)에 최대가능성계열추정을 실행함으로써 송신된 정보비트계열(S39)를 기억한다. 이와같은 경우에, 전단에 가중된 회로(44)는 전송로의 신뢰성(즉, 품질)을 각 기호에 대한 전송로의 신뢰성을 산출하고, 이 신뢰성을 표시하는 가중된 계수로 정보기호(I)를 승산함으로써 각각 수신된 정보기호(I) 의 신호 레벨에 반영한다. 따라서, 비터비복호화회로(17)에 입력된 부호화비트계열(S38)의 신호레벨도 전송로의 신뢰성을 반영한다. 따라서, 상기 계열(S38)을 비트비복호화회로(17)에 입력하면, 비트비복호화회로(17)에서는 전송로의 신뢰성을 각 기호단위로 집중한 최대가능성계열추정을 실행하고, 정보비트계열(S40)의 정확한 재복원을 얻는다.
(4) 전송로추정회로의 구성
이후에는 전송로추정회로(43)를 구체적으로 설명한다. 다음 설명에서는, 수신된 수신기호군(S32)에 포함된 파일럿기호(P)와 정보기호(I)를 각각 파일럿기호(P')와 정보기호(I')로서 칭한다. 도 14에 나타낸 것 처럼, 전송로추정회로(43)에서는, 고속푸리에변환회로(41)에서 공급된 수신기호군(S32)를 신호분리스위치(50)에 입력한다. 파일럿기호(P')는 파일럿기호(P')의 타이밍에있는 신호분리스위치(50)를 스위칭 온 상태로함으로써 수신기호군(S32)에서 추출되고 승산기(51)에 출력한다.
파일럿기호기억회로(52)에서 독출된 참조 파일럿기호(Pref)는 승산기(51)에 입력된다. 승산기(51)는 파일럿기호(P')치를 파일럿기호(Pref)로 분할하여 얻기위해 참조파일럿기호(Pref)의 공액치로 파일럿기호(P')치를 복합승산한다. 이와 관련하여, 참조 파일럿기호(Pref)는 송신 측에서 송신된 파일럿기호(P)와 동일한 기호이며, 그 진폭치는 1이고 위상치는 파일럿기호(P)와 일치한다. 따라서, 도 15에 나타낸 것 처럼, 승산기(51)에 의해 실행된 분할은 이론적으로는 수신된 파일럿기호(P')의 위상치를 0에 재저장하는 처리에 대응하고, 이 결과로 얻어진 부호 계열(S40)에 있는 모든 기호는 진폭치가 1이고 위상치가 0인 것을 갖는다.
그러나, 수신기호군(S32)은, 잡음의 영향, 페이딩(fadIng), 간섭파 및 고속푸리에변환회로(41)에 있는 창거리편차 때문에 바람직하지 않은 신호성분을 포함한다. 따라서, 수신된 파일럿기호(P')는 송신된 파일럿기호(P)와 일치하지 않는다. 도 16에 나타낸 것 처럼, 승산기(51)에서 출력된 기호계열(S40)에 있는 모든 기호는 진폭치 1과 위상치 0을 갖지 않는다.
따라서, 승산기(51)에서 출력된 기호계열(S45)을 관측하면, 잡음의 영향, 페이딩(fadIng), 간섭파, 창거리편차와 같은 전송로의 특성을 추정할 수 있다. 따라서, 전송로추정회로(43)에서는 기호계열(S40)를 분석함으로써 전송로의 특성을 추정할 수 있다.
따라서, 이와같이 얻어진 기호계열(S40)는 다음 승산기(53) 및 지연회로(54)에 입력된다. 지연회로(54)는 기호계열(S40)의 기호를 순서대로 지연하고, 그 결과로 얻어진 지연기호계열(S41)를 승산기(53)에 출력한다. 승산기(53)는, 지연기호계열(S41)로써 공급된 전 기호의 공액치에 의해 기호계열(S40)로서 공급된 본 부호의 공액치를 복합승산함으로써 본 기호와 전 기호의 위상차신호(S42)를 산출하고, 그리고 위상차신호(S42)를 다음 위상치산출회로(55)에 출력한다. 위상치산출회로(55)는 위상차신호(S42)의 역정접관수(즉, 아크탄젠트)를 산출함으로써 본 기호와 전 기호의 위상차(S43)를 얻고, 위상차(S43)를 다음 가산기(56)에 출력한다.
가산기(56)는, 위상차(S43)를 전 기호의 절대위상치에 가산함으로써 본 기호의 절대위상치를 산출하는 회로로, 위상차(S43)를, 지연회로(57)에 의해 지연된 전 기호의 절대위상치(S44)에 부가함으로써 본 부호의 절대위상치(S45)를 산출하고, 절대위상치(S45)를 지연회로(57), 승산기(58) 및 누적가산회로(59)에 출력한다.
이와 관련하여, 본 기호와 상기 전 기호의 위상차를 얻기위해, 위상차를 전 기호의 절대위상치에 부가하고, 본 기호의 절대위상치를 얻으므로써, 기호계열(S40)의 위상회전이 전체가 2π이상이라도, 부호간의 위상차가 π보다 작을때는 위상의 회전방향을 판정할 수 있다. 따라서, 각 기호의 절대위상치를 안전하게 산출할 수 있다. 상기 절대 위상치는 실제의 회전량을 지시하는 표시이다. 예에서, 위상회전이 5π/2일 때, 이것을 π/2로 하지않고, 실제 회전량인 5π/2로 가정한다.
누적가산회로(59)는, 1슬롯에 대한 기호계열(S40)에서 얻어진 절대위상치를 누적가산하는 회로로, 입력된 절대위상치(S45)를 누적가산하고 그 결과로 얻어진 위상치(S46)를 계산부(60)에 출력한다. 승산기(58)는 후술되는 기호카운터(61)에서 공급된 기호번호(S47)로 가산기(56)에서 공급된 절대위상치(S46)를 승산함으로써 절대위상치와 각 기호의 승산치(48)를 얻을 수 있고, 이것을 누적가산회로(62)에 출력한다. 누적가산회로(62)는 1슬롯에대한 기호계열(S40)에서 얻어진 승산치(S48)를 누적 부가하고 이 결과로 얻어진 누적치(49)를 계산부(60)에 출력한다.
게다가, 상기 기호계열(S40)은 증폭계산회로(63)에도 공급된다. 증폭계산회로(63)는 각 기호계열(S40)의 각 기호를 2승한 후, 이 2승결과의 평방근을 얻으므로써 기호계열(S40)의 각 기호의 진폭을 산출하고, 진폭치(S50)로서 각 기호의 진폭을 누적가산회로(64) 및 승산기(65)에 출력한다.
누적가산회로(64)는 1슬롯에 대한 기호계열(S40)에서 얻은 진폭치(S50)를 누적 부가함으로써 각 기호의 진폭치를 산출하고 이 결과로 얻어진 누적진폭치(S51)를 계산부(60)에 출력한다. 승산기(65)는 후술하는 부호카운터(61)에서 공급된 기호번호(S47)로 진폭산출회로(63)에서 공급된 진폭치(S50)를 승산함으로써 진폭치와 각 기호의 기호번호 사이의 승산치(S52)를 얻고, 이것을 누적가산회로(66)에 출력한다. 누적가산회로(66)는 1슬롯에 대한 기호계열(S40)에서 얻은 승산치(S52)를 누적 부가하고 그 결과로 얻은 누적치(S53)를 계산부(60)에 출력한다.
전송로추정회로(43)는 수신기호군(S32)을 기호카운터(61)에도 입력한다. 기호카운터(61)는 기호클럭을 기준으로해서 수신기호군(S32)에 있는 기호의 수를 카운터함으로써 현재 입력되어 있는 파일럿기호(P')가 존재하는 어떤 위치를 조사한다. 전송로추정회로(43)는 조사 결과로 얻은 기호번호(S47)를 상기 승산기(58, 65)에 출력하는 동시에, 기호번호(S47)를 누적가산회로(67) 및 2승회로(68)에 출력한다.
누적가산회로(67)는 1슬롯에 대한 파일럿기호(P')에서 얻은 기호 번호(S47)를 누적하고 그 결과로 얻은 기호번호의 누적치(S54)를 계산부(60)에 출력한다. 2승회로(68)는 기호번호(S47)의 2승치(S54)를 산출하고 이것을 다음의 누적가산회로(69)에 출력한다. 누적가산회로(69)는 1슬롯에 대해 2승치(S55)를 누적 부가하고 그 결과로 얻은 2승치의 누적치(S56)를 계산부(60)에 출력한다.
계산부(60)는 결과치(S46, S49, S51, S53, S54, 및 S56)에 의거해 상기 전송로의 특성을 표시하는 기호계열(S33)를 산출하고, 그 결과로 얻어진 기호계열(S33)를 다음의 가중회로(44)에 출력한다. 이와 관련해서, 이 계산부(60)에 의해 산출된 기호계열(S33)은 진폭변동이 발생하는 수신기호군(S32)의 변동진폭치 및 수신기호군(S32)의 위상회전량을 표시하는 기호를 포함한다. 다음 설명에서는, 기호계열(S33)을 참조기호계열로서 칭한다.
(5) 참조기호계열의 발생방법
이하 계산부(60)에 의한 참조기호계열의 발생방법을 설명한다. 우선, 구체적인 참조기호계열의 발생방법을 설명하기 전에 발생방법의 이론을 설명한다. 도 17에 나타낸 것 처럼, 송신장치(23)는 1슬롯분의 송신기호군(S5)을 각각 24개의 서브캐리어에 1개씩 가중하고 송신한다. 송신기호군(S5)이 가중된 서브캐리어는 주파수변환과 같은 소정의 송신처리를 실시하고 안테나(8)를 통해서 송신된다. 안테나(8)에서 송신된 송신신호(S22)는, 예에서, 수신장치(27)에 도달하기 전에 전송로에서 주파수선택페이딩 등에 의해 영향을 받는다. 수신장치(27)는 송신신호(S22)를 수신하고, 베이스밴드신호를 거둬드린 후, 송신신호(S22)에 푸리에(FourIer)변환을 실시함으로써 송신기호군(S5)에 의거한 수신기호군(S32)을 얻는다.
수신기호군(S32)는 전송로에 있는 주파수선택성페이딩, 간섭파 및/또는 상기 푸리에변환을 실시할 때 창거리 처리등에 의해 영향을 받고, 송신기호군(S5)에 대해서 진폭이 변동하고 위상이 회전한다. 도 18 및 19는 수신기호군(S32)의 진폭변동 및 위상회전의 예를 표시한다. 도 18에 나타낸 것 처럼, 수신기호군(S32)의 각 기호의 진폭치는 진폭변동 때문에 부호마다 변화한다.
진폭변동이 발생한 각 기호의 진폭치는 일반적으로 진폭함수(rn')로 표현되고, 진폭함수(rn)는, 일반적으로, 파라미터로서 기호번호(n)를 사용한 m차 함수이다. 그러나, 이 진폭함수(rn)는 일반적으로 실용상 충분한 범위로 근사하고, 1차계수를 ψr로 0차계수(즉 초기치)를ζr로 가정해서 다음 수학식 1에 나타낸 것 처럼 기호번호의 선형함수로 표형될 수 있다.
이 수학식 1에서 표시된 진폭함수(rn)를 실제로 수신된 수신기호군(S32)에서 구함으로써, 진폭함수(rn)를 사용해서 진폭변동이 발생하는 각 기호의 진폭치를 나타내는 참조기호계열(S33)를 발생할 수 있다. 따라서, 상기처럼, 참조기호계열(S33)를 수신기호군(S32)에 있는 파일럿기 호(P')에서 구한 값(S51, S53, S54 및 S56)을 사용해서 진폭함수(rn)의 1차계수ψr 및 0차계수 ζr를 구함으로써 발생한다.
동일하게, 도 19에 나타낸 것 처럼, 수신기호군(S32)의 각 기호에 대해 위상회전량이 변화된다. 각 기호의 위상회전량은 일반적으로 위상함수(θn')로 표현하고 위상함수(θn)는 일반적으로 파라미터로서 부호번호(n)을 사용한 m차 함수로 표현한다. 그러나, 이 위상함수(θn)는 일반적으로 실용상 충분한 범위로 근사하고, 1차계수를 ψθ, 0차계수(즉 초기치)를ζθ로 가정해서 다음 수학식 2에 나타낸 것 처럼 기호번호의 선형함수로 나타낼 수 있다
이 수학식 2에서 표시된 위상함수(θn)를 실제로 수신된 수신기호군(S32)에서 구함으로써, 위상함수(θn)를 사용해서 수신기호군(S32)의 각 기호의 위상회전량을 나타내는 참조기호계열(S33)를 발생할 수 있다. 따라서, 상기처럼, 참조기호계열(S33)를 수신기호군(S32)에 포함된 파일럿부호(P')에서 구한 값(S46, S49, S54 및 S56)을 사용해서 위상함수(θn)의 1차계수ψθ 및 0차계수 ζθ로 구함으로써 발생한다.
이후에는, 참조기호계열(S33)의 구체적인 발생방법을 설명한다.계산부(60)는 각 기호의 절대위상치를 누적한 누적위상(S46)치를 A, 절대 위상치와 기호번호의 승산치를 누적한 누적치(S49)를 B, 각 기호의 진폭치를 누적한 진폭누적치(S51)를 C, 진폭치와 기호번호의 승산치를 누적한 누적치(S53)를 D, 기호번호의 누적치(S54)를 E, 기호번호의 각 2승값을 누적한 누적치(S56)를 F로 하고, 그리고 1슬롯에 있는 파일럿기호(P') 총수를 G로 하고, 최소 2승법에 의거해 다음 수학식 3∼수학식 6에 각각의 값을 대입하여 얻는다.
게다가, 계산부(60)는 구해진 계수 Φr, ζr, ψθ, 및ζθ를 사용해서 수학식 1 및 수학식 2에 표시된 진폭함수(rn) 및 위상함수(θn)를 구하고, 진폭함수(rn)및 위상함수(θn)에 대해서 기호번호(n)를 순서대로 대입하여 진폭변동을 수신한 각 기호의 진폭치 및 각 기호의 위상회전량을 구하고, 그것에 의해 변동진폭치 및 위상회전량을 표시하는 참조 기호계열(S33)를 발생한다.
따라서 수신한 파일럿부호(P')에 의거해 진폭변동 및 위상회전과 같은 전송로의 특성을 추정함으로써, 전송로 상에서 주파수선택성페이딩이 발생하더라도, 쉽게 부호의 페이딩 특성을 추정할 수 있다. 이와 관련하여, 고속푸리에변환회로(41)에서 창거리 처리가 벗어나는 경우에는, 일반적으로 각 기호 위상에 있어 초과된 회전이 동일한 간격으로 발생한다. 상기처럼, 고속푸리에변환회로(41)를 통해서 얻은 파일럿기호(P')에 의거해 추정처리를 실행함으로써, 동일한 시간에 위상회전을 추정할 수 있다.
(6) 가중회로의 구성
다음은 가중회로(44)에 대해서 설명한다. 도 20에 나타낸 것 처럼, 가중회로(44)는 우선, 고속푸리에변환회로(41)에 의해 얻은 수신기호군(S32)을 신호분리스위치(70)에 입력한다. 신호분리스위치(70)는 수신기호군(S32)이 정보기호(I')의 타이밍인 경우에 버퍼(71)측에 전환되고, 수신기호군(S32)이 파일럿기호(P')의 타이밍인 경우에는 감산기(72)에 전환되고, 정보기호(I')와 파일럿기호(P')를 분리한다.
버퍼(71)는 1슬롯에서 얻은 정보기호(I')를 누적하기 위한 기억회로이고, 신호분리스위치(70)에 의해서 얻은 각 정보기호(I')를 순서대로 내부의 기억영역에 기억함으로써 정보기호(I')를 누적한다. 정보기호(I')가 1슬롯분을 누적할 때, 버퍼(71)는 후술하는 승산기(73)의 데이터 출력 타이밍에 동기하는 정보기호(I')를 순서대로 독출하여 출력한다. 반면에, 신호분리스위치(70)에서 얻은 각 파일럿기호(P')는 감산기(72)에 입력되고 후술한 것 처럼 잡음성분의 전력산출에 사용된다.
가중회로(44)는 전송로추정회로(43)에서 발생된 참조기호계열(S33)를 신호분리스위치(74)에 입력한다. 신호분리스위치(74)는 입력된 참조기호계열(S33)이 정보기호(I')에 대응하는 부호(Ir)의 타이밍일 때에 버퍼(75)측으로 전환하고, 기호계열(S33)이 파일럿기호(P')에 대응하는 부호(Pr)의 타이밍일 때는 승산기(72)측에 전환함으로써 참조기호계열(S33)를 정보기호(I')에 대응하는 기호(Ir)와 파일럿기호(Pr')에 대응하는 기호(Pr)로 분리한다.
버퍼(75)는 1슬롯의 참조기호계열(S33)에서 얻은 각 기호(Ir)를 누적하기 위한 기억회로이다. 버퍼(75)는 신호분리스위치(74)에 의해 얻은 부호(Ir)를 순서대로 내부 기억회로에 기억한다. 부호(Ir)가 1슬롯분으로 누적될 때, 버퍼(75)는 상기 버퍼(71)의 데이터 출력 타이밍에 동기하는 누적된 부호(Ir)를 순서대로 독출하여 출력한다.
반면에, 신호분리스위치(74)에 의해 얻어진 파일럿기호(P')에 대응하는 기호(Pr)는 감산기(72)에 입력된다. 감산기(72)는 수신기호군(S32)에 포함된 잡음성분(즉, 바람직하지 않는 성분)을 추출하기 위한 회로이다. 입력된 파일럿기호(P')의 진폭치에서 상기기호(Pr)의 진폭치를 감산함으로써 파일럿기호(P')의 잡음성분을 얻고, 이것을 수신기호군(S32)의 잡음성분(S60)로서 2승회로(76)에 출력한다.
2승회로(76)는 각각의 잡음성분(S60)을 2승함으로써 부호마다 잡음전력(S61)을 산출하고, 그리고 이 잡음전력(S61)을 누적부가회로(77)에 출력한다. 누적부가회로(77)는 각 부호마다 누적된 잡음전력(S61)에 의해 1슬롯에 대해 잡음전력의 합계값을 구하고, 그리고 그것을 총잡음전력(S62)으로서 역수산출회로(78)에 출력한다. 역수산출회로(78)는 총잡음전력(S62)의 역수(S63)를 구하고 그리고 역수(S63)를 승산기(73 및 79)에 출력한다.
상기 버퍼(75)에서 독출된 기호(Ir)는 총잡음전력의 역수(S63)에 부가된 승산기(73)에 입력된다. 숭산기(73)는 총잡음전력의 역수(63)로 부호(Ir)의 공액치를 승산하고 그 승산 결과를 가중계수(S64)로서 승산기(80)에 출력한다. 승산기(80)는 정보기호(I')의 위상회전을 추정하기 위해 가중계수(S64)로 버퍼(71)에서 출력된 정보기호(I')를 승산하고, 그것으로 정보기호(I')에 대해서 전송로의 신뢰성을 반영한다. 게다가, 승산기(80)는 제거된 위상회전과 신뢰성이 반영된 정보기호(I')를 수신정보기호군(S34)으로서 다음 복조회로(45)에 출력한다.
이후에는, 승산처리에 의해 위상회전이 제거되고 전송로의 신뢰성이 반영되는 원리를 설명한다. 우선, 버퍼(75)에서 출력한 기호(Ir)의 위상값은 정보기호(I')에 대응하는 위상회전의 위상값을 나타낸다. 기호(Ir)는 승산기(73)에 입력되고 여기에 해당되는 기호(I')의 공액치가 산출된다. 승산기(80)에 공급된 중접계수(S64)는 총잡음전력의 역수(S63)로 기호(Ir)의 공액치를 승산함으로써 얻은 계수이기 때문에, 가중계수(S64)의 위상치는 정보기호(I')의 위상회전치에 반대된다. 따라서, 가중계수(S64)로 정보기호(I')를 승산함으로써 정보기호(I')에서 위상회전을 제거할 수 있다.
게다가, 버퍼(75)에서 출력된 기호(Ir)의 진폭치는 진폭변동이 발생된 정보기호(I')에 대응하는 진폭치를 나타낸다. 가중계수(S64)는 총잡음전력의 역수(S63)로 기호(Ir)를 승산함으로써 얻은 계수이기 때문에, 가중계수(S64)의 진폭치는 총잡음전력으로 정보기호(I')의 진폭치를 분할하여 얻은 값과 같다. 따라서, 가중계수(S64)로 승산한 후, 정보기호(I')의 진폭치는 승산처리 전의 진폭치를 2승하고 이것을 총잡음전력으로 분할한 값, 즉 신호전력을 총잡음전력으로 분할한 값이다. 결과적으로, 승산처리후의 정보기호(I')의 신호레벨은 전송로의 신뢰성(품질)를 나타내는 신호대 잡음전력비(S/N)에 대응하는 값이고, 전송로의 신뢰성이 반영된 값이다.
반면에, 가중회로(44)에서는, 버퍼에서 출력된 기호(Ir)를 2승회로(81)에도 공급한다. 2승회로(81)는 각각 공급된 기호(Ir)의 진폭치를 순서대로 승산함으로써 각 기호의 신호전력(S65)를 산출하고 그리고 신호전력(S65)을 승산기(79)에 출력한다. 승산기(79)는 총잡음전력의 역수(S63)로 부호의 신호전력(S65)을 승산함으로써 부호마다 신호대 잡음전력비(S/N)를 산출하고, 그리고 이것을 잡음계수(S35)로서 다음의 복조회로(45)에 공급한다. 이와 관련하여, 이 가중계수(S35)는 복조회로(45)에서 복조시에 판정임계치로서 사용된다. 복조회로(45)가 QPSK 및 8PSK 등의 위상변조계의 복조회로로 되는 경우에, 판정임계치는 QPSK 또는 8PSK에서 불필요하기 때문에 2승회로 및 승산기(79)는 소거될 수 있다.
따라서, 가중회로(44)에서는 수신된 기호군(S32)과 참조기호계열(S33)사이의 진폭차에 의거해 잡음전력(S62)을 구하고, 잡음전력(S62)과 참조계열(S33)에 의거해 가중계수(S64)를 산출하고, 그리고 수신기호군(S32)를 가중함으로써 비교적 간단한 구조로 수신기호군(S32)에서 신호의 위상회전을 소거하고 수신기호군(S32)의 기호에 대한 전송로의 신뢰성을 반영할 수 있다.
(7) 복조회로의 구성
여기에서는 상기 복조회로(45)의 구성을 설명한다. 복조회로(45)의 구성은 전송측에서 행해지는 변조방식에 대응해서 변화한다. 따라서, 변조방식 마다 그 구성을 설명한다.
(7-1) QPSK에 대응하는 복조회로의 구성
송신측에서 행해지는 변조방식이 QPSK변조인 경우에, 복조회로(45)는 도 21과 같이 구성된다. 복조회로(45)는 수신정보기호군(S34)로서 수신된 각 기호의 I 및 Q 성분을 제 1 및 제 2의 연판정비트 (b1, b2)로서 구하고, 제 1 및 제 2 연판정비트(b1, b2)를 복원한 부호비트군(S36)으로서 출력한다.
(7-2) 8PSK에 대응하는 복조회로의 구성
송신측에서 행해지는 변조방식이 8PSK 변조인 경우에, 복조회로(45)는 도 22와 같이 구성된다. 복조회로(45)는 수신정보기호군(S34)로서 수신된 각 기호의 I 및 Q 성분을 제 1 및 제 2의 연판정비트 (b1, b2)로서 구하고, I 및 Q 성분에 대해서 소정의 산출처리를 실행함으로써 제 3의 연판정비트(b3)를 구하고 그리고 구한 제 1, 제 2 및 제 3 연판정 비트(b1, b2 및 b3)를 복원부호비트군(S36)으로서 출력한다.
제 3의 연판정비트(b3)를 구하기 위해서, 우선 복조회로(45)는 I성분 및 Q성분을 각각 절대치회로(90, 91)에 입력한다. 절대치회로(90, 91)는 각각 I성분 및 Q성분의 절대치(S70 및 S71)를 구하고 그것을 감산기(92)에 출력한다. 감산기(92)는 I성분의 절대치(S70)에서 Q성분의 절대치를 감산하고 그 차분값(S72)을 연산회로(93)에 출력한다. 연산회로(93)는 I성분과 Q성분의 차분값(S72)을, 예에서로 승산하고, 그리고 그 연산결과를 제 3 연판정비트(b3)로서 출력한다. 상기처리에 의해, 복조회로(45)는 간단한 구성으로 제 1, 제 2 및 제 3 연판정비트(b1, b2 및 b3)를 구한다.
(7-3) 16QAM에 대응하는 복조회로의 구성
송신측에서 행하는 변조방식이 16QAM변조인 경우에, 복조회로(45)는 도 23과 같이 구성된다. 복조회로(45)는 수신정보기호군(S34)로서 수신된 각 기호의 I 및 Q 성분을 제 1 및 제 2의 연판정 비트 (b1, b2) 로서 구하고, I 및 Q 성분에 대해서 소정의 산출처리를 실행함으로써 제 3 및 제 4의 연판정비트(b3 및 b4)를 구하고, 그리고 구한 제 1, 제 2 및 제 3 제 4 연판정비트(b1, b2, b3 및 b4)를 복원부호비트군(S36)으로서 출력한다.
제 3 및 제 4의 연판정비트(b3 및 b4)를 구하기 위해서, 우선 복조회로(45)는 I성분 및 Q성분을 각각 절대치회로(95, 96)에 입력한다. 절대치회로(95, 96)는 각각의 입력성분 I 및 Q의 절대치(S75 및 S76)를 구하고 그 절대치(S75 및 S76)를 감산기(97 및 98)에 각각 출력한다. 신호-레벨 판정임계치(S77)는 각각 감산기(97 및 98)에 입력된다. 이 판정임계치(S77)는 가중회로(44)에서 공급된 가중계수(S35)를 연산회로(99)를 통해서로 승산되어 발생된다.
이와 관련하여, 상기처럼 가중계수(S35)에 따라서 판정임계치(S77)를 발생하는 이유는 가중처리를 통한 수신정보기호군(S34)의 신호레벨이 전송로의 신뢰성에 의거해 변화되기 때문이다. 따라서, 복조회로(45)는 가중회로(44)에서 얻은 가중계수(S35)에 의거해 판정임계치(S77)를 발생하고, 그리고 이때 가중회로(44)의 처리에 대응해서 판정임계치(S77)의 신호레벨을 변경한다.
감산기(97)는 I 성분의 절대치(S75)에서 이 판정임계치(S77)를 감산하고 이 연산결과를 제 3의 연판정비트(b3)로서 출력한다. 동시에, 감산기(98)는 Q 성분의 절대치(S76)에서 이 판정임계치(S77)를 감산하고 이 연산결과를 제 3의 연판정비트(b4)로서 출력한다.
따라서, I성분 및 Q 성분의 값을 직접 제 1 및 제 2의 연판정 비트(b1 및 b2)로 사용해서, I 성분의 절대치(S75)에서 판정임계치(S77)룰 감산해서 제 3의 연판정비트(b3)를 구하고, Q 성분의 절대치(S76)에서 판정임계치(S77)를 감산하여 제 4의 연판정비트(b4)를 구하고, 간단한 구성으로 용이하게 제 1, 제 2, 제3 및 제 4의 연판정비트 (b1, b2, b3 및 b4)를 구한다. 게다가, 가중계수(S35)에 의거해 판정임계치(S77)를 발생함으로써 전단의 가중회로(44)를 통해서 수신정보기호군(S34)의 신호레벨를 전송로의 신뢰성에 의거해 변화시키더라도, 신호레벨의 변화에 따라서 정확한 연판정비트(b1 ∼ b4)의 복원을 할 수 있다.
(7-4) 64QAM에 대응하는 복조회로의 구성
전송측에서 행하는 변조방식이 64QAM 변조인 경우에, 복조회로(45)는 도 24에 처럼 나타낸 구성이다. 복조회로(45)는 수신정보기호군(S34)으로서 수신된 각 기호의 I 성분 및 Q 성분을 각각 제 1 및 제 2의 연판정비트(b1, b2)로 구하고, I성분 및 Q성분에 대해서 소정의 연산처리를 실시함으로써 제 3, 제 4 ,제 5 및 제 6의 연판정비트(b3 ∼ b6)를 구하고, 구한 제 1∼ 제 6의 연판정비트(b1 ∼ b6)를 복원한 부호비트군(S36)으로서 출력한다.
제 3 ∼ 제 6의 연판정비트(b1 ∼ b6) 구하는 경우에, 복조회로(45)는 우선 I 성분 및 Q 성분을 각각 절대치회로(100 및 101)에 입력하고, 그 절대치(S80 및 S81)를 각각 감산기(102 및 103)에 출력한다. 감산기(102 및 103)에는 각각 신호레벨의 제 1 판정임계치(S82)가 입력되고 있다. 제 1판정임계치(S82)는 가중회로(44)에서 공급된 가중계수(S35)를 연산회로(104)를 통해서로 승산하여 발생된다.
감산기(102)는 I 성분의 절대치(S80)에서 제 1 판정임계치(S82)를 감산하고, 그 결과를 제 3의 연판정비트(b3)로서 출력하고, 그 결과를 절대치회로(105)에 출력한다. 동시에, 감산기(103)는 Q 성분의 절대치(S81)에서 제 1 판정절대치(S82)를 감산하고, 그 결과를 제 4의 연판정비트(b4)로서 출력하고, 그 결과를 절대치회로(106)에 출력한다.
절대치회로(105 및 106)는 각각 입력된 제 3의 연판정비트(b3) 및 제 4의 연판정비트(b4)의 절대치(S83 및 S84)를 구하고, 그것을 각각 감산기(107 및 108)에 출력한다. 이 감산기(107 및 108)에는 각각 신호레벨의 제 2 판정임계치(S85)가 입력되고 있다. 제 2 판정임계치(S85)도 가중계수(S35)를 기준으로 해서 발생되고 있고, 가중계수(S35)를 연산회로(109)에 의거해로 승산함으로써 발생된다. 이와 관련하여, 제 1 및 제 2 판정임계치(S82 및 S85)가 가중계수(109)에 의거해 발생되는 이유는 상기 16QAM의 경우와 동일한 이유 때문이다.
감산기(107)는 제 3 연판정비트(b3)의 절대치(S83)에서 제 2 판정임계치를 감산하고 그 결과를 제 5 연판정비트(b5)로서 출력한다. 동시에, 감산기(108)는 제 4 연판정비트(b4)의 절대치(S84)에서 제 2 판정임계치를 감산하고 그 결과를 제 6 연판정비트(b6)로서 출력한다.
따라서, I 성분 및 Q 성분의 값을 직접 제 1 및 제 2의 연판정 비트(b1 및 b2)로 사용해서, I 성분의 절대치(S80)에서 제1 판정임계치(S82)룰 감산해서 제 3의 연판정비트(b3)를 구하고, Q성분의 절대임계치(S81)에서 제 1 판정임계치(S82)를 감산하여 제 4의 연판정비트(b4)를 구하고, 제 3의 연판정비트(b3)의 절대치(S83)에서 제 2 판정임계치(S85)를 감산하여 제 5의 연판정비트(b5)를 구하고, 제 4의 연판정비트(b4)의 절대치(S84)에서 제 2 판정임계치(S85)를 감산하여 제 6의 연판정비트(b6)를 구함으로써, 복조회로(45)는 간단한 구성으로 제 1∼ 제 6의 연판정비트(b1 ∼ b6)를 쉽게 구할수 있다. 게다가, 가중계수(S35)에 의거해 제 1, 제 2의 판정임계치(S82 및 S85)를 발생함으로써, 전단의 가중회로(44)를 통해서 수신정보기호군(S34)의 신호레벨를 전송로의 신뢰성에 의거해 변화시키더라도, 신호레벨의 변화에 따라서 연판정비트(b1 ∼ b4)의 적확한 복원을 할 수 있다.
(8) 동작 및 효과
상기 구성에 따라서, 이 무선통신시스템(20)는 우선, 파일럿기호(P)를 정보기호(I) 사이에 삽입함으로써, 송신기호군(S20)를 발생하고, 송신기호군(S20)의 각 부호를 각각 24개의 서브캐리어에 1개씩 가중하여 송신한다. 반면, 수신측에서는 소정의 신호처리에 의해서 얻은 수신기호군(S32)을 전송로추정회로(43)에 입력하고 수신기호군(S32)에서 수신한 파일럿부호(P')를 추출한다. 이 파일럿부호(P')의 진폭 및 위상정보에 의거한 소정의 동작처리 실행에 의해 수신기호군(S32)에 있는 진폭변동 및 위상회전을 나타내는 참조기호계열(S33)를 발생한다. 이 경우에, 송신측에 있어 파일럿기호(P)를 정보기호(I) 사이에 삽입함으로써 수신측에서는 송신과정에 발생된 페이딩 등의 영향을 슬롯 전체에서 추정하여 얻을 수 있고 참조기호계열(S33)를 정확히 발생할 수 있다.
이와 같은 방법으로 발생한 참조기호계열(S33)는 다음 가중회로(44)에 입력된다. 가중회로(44)는 수신기호군(S32)에서 파일럿기호(P')를 추출하는 동시에 참조기호계열(S33)에서 파일럿기호(P')에 대응하는 부호(Pr)를 추출하고 파일럿기호(P')와 부호(Pr)의 진폭차에 의거해서 잡음전력(S62)를 추출한다. 게다가, 가중회로(44)는 참조기호계열(S33)에서 정보기호(I')에 대응하는 기호(Ir)를 추출하고, 이 기호(Ir)의 공액치를 잡음전력(S62)의 역수로 승산해서 가중계수(S64)를 구하고, 가중계수(S64)에 의해 수신된 정보기호(I')를 승산한다.
이 경우에, 기호(Ir)는 정보기호(I')의 위상회전을 나타내고, 기호(Ir)의 공액치는 위상회전의 역특성을 나타낸다. 따라서, 기호(Ir)의 공액치를 갖는 가중계수(S64)를 정보기호(I')에 승산하면, 전송과정에서 발생된 정보기호(I')의 위상회전을 소거할 수 있다. 게다가, 부호(Ir)는 정보기호(I')의 진폭치를 나타낸다. 따라서, 기호(Ir)에 잡음전력(S62)의 역수치를 승산함으로써 발생한 가중계수(S64)를 정보기호(I')에 승산하면, 승산처리 후의 정보기호(I')의 진폭치는 승산처리 전의 진폭치를 2승하고 2승 진폭치에 잡음전력의 역수치를 승산한 값이다. 즉, 승산처리 후 정보기호(I')의 진폭치는 전송로의 신뢰성(품질)을 나타내는 신호대 잡음전력비(S/N)에 대응하는 값이고, 전송로의 신뢰성이 기호단위로 반영된다.
여기에서, 정보기호(I')는 수신한 진폭변동은 특히 보정하지 않지만 이것은 전송로에서 발생된 진폭변동을 수신함으로써 기호단위로 가중을 실행할 수 있다. 즉, 진폭변동이 큰 것은 전송로의 신뢰성이 저하되는 것으로 인정하고 진폭변동이 작은 것은 전송로의 신뢰성이 높은 것으로 인정한다. 게다가, 가중계수(S64)를 승산한 후의 정보기호(I')는 진폭의 2승값에 비례하기 때문에, 전송로의 신뢰성을 보다 명확하게 할 수 있다.
위상회전이 소거되고 전송로의 신뢰성이 반영된 후에는, 정보기호(I)(=S34)는 다음 복조회로(45)에 입력된다. 복조회로(45)는 이러한 정보부호(S34)를 복조처리 함으로써 부호화비트군(S36)을 복원한다. 부호화비트군(S36)은 부호화비트계열(S38)로서 비터비부호화회로(17)에 입력되기 전에, 슬롯연결회로(15) 및 디인터리브버퍼(16)에서 소정의 처리가 실행된다. 비터비복호화회로(17)에서는 이 부호화비트계열(S38)에 대해서 최대가능성계열추정을 실행하고 송신한 정보비트계열(S39)를 복원한다. 이러한 경우에, 부호화비트계열(S38)의 신호레벨에는 전송로의 신뢰성이 부호단위로 반영된다. 비터비복호화회로(17)에서는 부호단위로 전송로의 신뢰성을 고려하여 최대가능성계열추정을 실행하게 한다. 즉, 고정확도로 추정을 실행하여 정보비트계열(S39)의 정확한 복원을 얻는다.
따라서, 무선통신 시스템의 경우에, 전송기호군(S20)의 기호는 24개의 서브캐리어에 분산 가중된다. 즉, 주파수축상에 배열되고 그리고 송신된다. 종래와 같은 시간 영역에서 콘벌루션 승산처리를 실행하는 이콜라이저를 사용하지 않고 수신측에서 부호마다 승산처리를 실행함으로서 전송과정에서 발생된 위상회전을 소거할 수 있다. 그것에 의해 수신장치의 구성을 간이화 할 수 있다.
게다가, 무선통신시스템에서는, 위상회전을 소거하는 승산처리와 전송로의 신뢰성을 반영하는 승산처리가 동일한 가중회로(44)로 동시에 실행되기 때문에 수신장치의 구성을 간이화 할 수 있다.
게다가, 무선통신시스템에서는, 전송시, 각 슬롯용으로 사용된 주파수채널은 랜덤에서 변화되고, 즉, 소위 주파수호핑을 실행해서, 그리고 복수의 슬롯에서 인터리빙이 실행된다. 간섭파의 영향을 수신한 슬롯이 발생되는 경우에, 간섭파의 전력을 평균화할 수 있고, 그것에 의해 간섭파의 영향을 낮출 수 있다.
이와 관련하여, 간섭파의 전력은 가중회로(44)에 의해 잡음성분으로 인정되고, 간섭파가 수신되는 경우에는, 가중계수(S46)는 낮아지고, 그리고 그 결과로서, 간섭파의 영향을 수신한 부호화비트의 신호레벨도 낮아진다. 따라서, 간섭파의 영향을 수신한 부호화비트의 신호레벨이 낮아지기 때문에, 비터비복호화회로(17)에서는 정확하게 최대 계열추정을 실행할 수 있고 송신된 정보비트를 정확히 복원할 수 있다.
상기 구성에 의하면, 수신기호에서 파일럿기호를 추출하고, 파일럿기호의 진폭 및 위상에 의거해 전송로의 특성을 표시하는 참조기호를 발생하고, 참조기호와 수신기호에 의거해 기호단위로 가중계수를 산출하고, 그리고 가중계수에 의해 수신기호에서 정보기호를 승산하고, 간단한 구성으로, 정보기호가 전송로에서 수신된 위상회전을 소거할 수 있고, 전송로의 신뢰성을 각 정보기호에 반영하고, 고정확도로 최대가능성계열추정을 실행함으로써 송신된 정보비트를 정확하게 복원할 수 있다.
(9) 다른 실시예의 형태
상기 실시예에 있어서는, 파일럿기호(P)를 정보기호(I)사이에 동일한 간격으로 삽입되는 경우를 기술한 것이다. 그러나, 본 발명은 상기 의 경우에 제한이 없다. 파일럿기호(P)를 랜덤 간격으로 삽입할 수 있다. 요약하면, 정보기호(I)에 파일럿기호(P)를 적당하게 분산 삽입함으로써 상기와 같은 동일한 효과를 얻을 수 있다.
게다가, 상기 실시예에 있어서, 주파수채널을 이미 알고 있는 패턴에 의거해 랜덤에서 변경하는, 즉, 소위 주파수호핑을 실행하는 경우에 있어서 기술된 것이지만, 본 발명의 경우에는 제한이 없다. 간섭파의 영향이 발생하지 않으면, 주파수채널을 고정시킬 수 있다.
게다가, 상기 실시예에서, 가중회로(44)에 의해 총잡음전력을 구하고, 기술한 총잡음전력(S62)에 의거해 가중계수(S64)를 발생한 경우에 관한 설명이다. 그러나, 본 발명은 여기에 제한이 없다. 기호단위로 포함된 평균잡음전력을 얻을 수 있고 평균잡음전력에 의거해 가중계수(S64)를 산출할 수 있다.
게다가, 상기 실시예에서는, 가중회로(44)에 의해 발생된 가중계수(S35)를 복조회로(45)에만 공급된 경우의 설명이다. 그러나 본 발명은 여기에 제한이 없다. 가중계수(S35)를 제어장치(28)에 출력하고, 제어장치(28)에 의해 실행된 송신전력의 제어용으로 가중계수(S35)를 사용한다.
게다가, 상기 실시예에서는, 위상함수(θn)의 1계수(ψθ)를 구하고 참조기호계열(S33)를 발생하는 경우에 있어서의 설명이다. 그러나, 본 발명의 경우에는 제한이 없다. 1계수(ψθ)를 제어장치(28)에 공급하고 1계수(ψθ)에 의거해 고속푸리에변환회로(41)의 창거리를 제어할 수 있다.
게다가, 상기 실시예에서는, 부호화회로서 콘벌루션부호화회로(2)를 사용하고 복호화회로로서 비터비복호화회로(17)를 사용한 것을 기술한 것이지만 본 발명에서는 제한이 없고 터보코드(turbo -codIng)와 같은 다른형태의 부호화를 실행하는 부호화회로 및 복호화회로를 실행할 수 있다. 요약하면, 송신측에서는 계열간 거리를 증가시키는 부호화를 사용하고, 수신측에서는 부호화비트계열을 최대가능성계열추정에 의거해 복호화하는 부호화/복호화 방법을 사용함으로써 상기와 같은 동일한 효과를 얻을수 있다.
게다가, 상기 실시예에서는, 휴대전화기와 같은 무선통신시스템(20)에 본 발명이 실행된 것을 기술한 것이지만 본 발명에는 제한이 없고 코드리스(cordless)전화시스템과 같은 다른 무선통신시스템에 본 발명을 적용할 수 있다.
게다가, 상기 실시예에서는, 수신장치(27)는 수신회로(40)과 고속푸리에변환회로(41)가 있는 수신수단과 수신기호군(S32)에 의거해 전송로의 특성을 추정하는 전송로추정회로(43)와, 전송로추정회로(43)에 의한 추정결과와 수신기호군(S32)에 의거한 가중계수를 산출하고 수신된 정보기호(I')에 전송로의 특성을 반영하는 가중회로와 전송로의 신뢰성이 반영된 정보기호(I')(=S34)에서 부호화비트군(S36)을 복원하는 복조회로(45)와 부호화비트군(S36)에서 송신된 정보비트계열(S39)을 복원하는 비터비복호화회로(17) 등을 설계한 경우에 있어서 설명한 것이다. 그러나 본 발명은 여기에서 제한이 없다. 정보비트계열을 부호화하고 있는 부호화비트계열을 소정의 정보단위마다 구분함으로써 부호화비트군을 발생하고, 부호화비트군에 대해서 각각 소정의 복조처리를 실행함으로써 정보기호군을 발생하고, 이미 알려진 진폭 및 위상을 갖는 파일럿기호를 정보기호군에 각각 삽입함으로써 송신기호군을 발생하고, 송신기호군의 각 기호를 주파수채널을 형성하는 복수의 서브캐리어에 분산 가중함으로써 발생된 송신신호룰 수신하고, 수신기호군을 출력하는 수신수단과 수신기호군에서 각각 파일럿기호를 추정하고 파일럿기호의 진폭과 위상에 의거해 기호마다 전송로의 특성을 추정하는 전송로추정수단과 수신기호군에서 정보기호군을 추출하고 전송로 추정수단에 의한 추정결과와 수신기호군에 의거해 전송로의 신뢰성을 기호단위로 표시하는 가중계수를 산출하고, 가중계수에 의해 추출된 정보기호군의 각 기호에 숭산함으로써 전송로의 신뢰성을 기호단위로 반영하는 가중수단과 가중수단에 의해 얻은 전송로의 신뢰성이 반영된 정보기호군에 대해서 소정의 복조처리를 실행함으로써 부호화비트군을 복원하는 복조수단과 복조수단에 의해 얻은 부화화비트군에 대해서 각각 최대가능성추정을 실행함으로써 정보비트계열를 복원하는 복호화수단을 수신장치에 설계함으로써 상기와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
게다가, 상기 실시예에서는, 기지국시스템(21) 또는 휴대전화기(22)는 콘벌루션부호화회로(2), 슬롯화처리회로(4), 변조회로(5), 파일럿기호부가회로(31), 역고속푸리에변환회로(32) 그리고 송신회로(33) 등이 있는 송신장치와 수신회로(40), 고속푸리에변환회로(41), 전송로추정회로(43), 가중회로(44), 복조회로(45) 및 비터비부호화회로(17)등이 있는 수신장치를 설계한 경우에 있어 기술한 것이다. 그러나 이경우에 본 발명에서는 제한이 없다. 정보비트계열을 부호화하고 있는 부호화비트계열를 소정의 정보단위마다 구분함으로써 부호화비트군을 발생하고 부호화비트군에 대해서 각각 소정의 변조처리를 실행함으로써 정보기호군을 발생하고, 정보기호군에 각각 진폭 및 위상이 이미 알려져 있는 파일럿기호군을 삽입함으로써 송신기호군을 발생하고 송신기호군의 각 기호를 주파수채널를 형성한 복수의 서브캐리어에 분산 가중함으로써 송신신호를 발생하고, 송신신호는 송신상대(counterpart)를 송신하는 송신수단과 송신수단에서 송신신호를 수신하고 수신기호군을 출력하는 수신수단과 수신기호군에서 각각 파일럿기호군을 추출하고 파일럿기호의 진폭 및 위상에 의거해 기호마다 전송로의 특성을 추정하는 전송로추정수단과 수신기호군에서 정보기호군을 추출하고, 전송로추정수단의 추정결과와 수신기호군에 의거해 전송로의 신뢰성을 기호단위마다 가중계수를 산출하고 가중계수를 추출한 정보기호군의 각 기호에 승산함으로써 전송로의 신뢰성을 기호단위로 반영하는 가중수단과 가중수단에 의해 얻은 정보기호군에 소정의 복조처리를 실행함으로써 부호화비트군을 복원하는 복조수단과 복조수단에 의해 얻은 부호화비트군에 최대가능성계열추정을 실행함으로써 정보비트계열을 복원하는 복호화수단을 송수신장치에 설계함으로써 상기와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
게다가, 상기 실시예에서는, 송신측에서는, 정보기호(I)사이에 파일럿기호(P)를 삽입하고 송신기호군(S20)을 복수의 서브캐리어를 사용해서 송신하고, 수신측에서는 수신기호군(S32)에서 파일럿기호(P')를 추출하고, 파일럿기호(P')에 의거해 전송로의 특성을 추정하고, 전송로의 추정결과(S33)와 수신기호군(S32)에 의거해 전송로의 신뢰성을 산출하고 전송로의 신뢰성을 수신한 정보기호(I')에 반영하는 경우에 대해 기술한 것이다. 그러나 이 경우에 본 발명에서는 제한이 없다. 정보비트계열을 부호화하고 있는 부호화비트계열를 소정의 정보단위마다 구분함으로써 부호화비트군을 발생하고 부호화비트군에 대해서 각각 소정의 변조처리를 실행함으로써 정보기호군을 발생하고, 정보기호군에 각각 진폭 및 위상이 이미 알려져 있는 파일럿기호군을 삽입함으로써 송신기호군을 발생하고 송신기호군의 각 기호를 주파수채널을 형성한 복수의 서브캐리어에 분산되고 가중함으로써 송신신호를 발생하고, 송신신호를 송신상대(counterpart)에 송신하고 수신측에서는, 통신상대에서 송신신호를 수신함으로써 수신기호군을 얻고 수신기호군에서 추출된 파일럿기호의 진폭 및 위상에 의거해 각 기호마다 전송로의 특성을 추정하고 추정결과와 수신기호군에 의거해 전송로의 신뢰성을 기호단위로 표시하는 가중계수를 산출하고 가중계수를 수신기호군에서 추출한 정보기호군의 각 기호에 승산함으로써 전송로의 신뢰성을 기호단위로 반영하고, 전송로의 신뢰성이 반영된 정보기호군에 소정의 복조처리를 실행함으로써 복원된 부호화비트군에 대해서 각각 최대가능성계열추정을 실행하고 그것에 의해 정보비트계열를 복원함으로써 상기의 경우와 같은 동일한 효과를 얻을 수 있다.
상기 처럼, 본 발명에 의하면, 수신기호군에서 추출된 파일럿기호의 진폭 및 위상에 의거해 각 기호마다 전송로의 특성을 추정하고, 추정결과와 수신기호군에 의거해 전송로의 신뢰성을 각 기호단위로 표시하는 가중계수를 산출하고, 가중계수를 수신기호군에서 추출한 정보기호군의 각 기호에 승산함으로써 전송로의 신뢰성을 기호단위로 반영하고, 신뢰성이 반영된 정보기호군에서 복원된 부호화비트군에 대해서 최대가능성계열추정을 실행하여 정보비트계열을 복원하고, 간단한 구성으로 전송로에서 발생된 위상회전을 소거할 수 있고, 전송로의 신뢰성을 부호단위로 반영하고, 따라서 정확하게 최대가능성계열추정을 실행함으로써 송신된 정보비트계열를 정확히 복원한다.
본 발명의 적의의 실시예와 관련하여 기술하였지만, 다양한 변화와 변경이 목적인 기술분야에서 이들 기술이 분명질 것이고 따라서, 본 발명의 진의와 범위 내에 있는 이러한 모든 변화와 변경을 첨부된 청구항에 포함시켰다.

Claims (13)

  1. 정보비트계열를 부호화하여 구해진 부호화비트계열를 각각 소정의 정보단위로 구분하여 부호화비트군을 생성하고,
    상기 부호화비트군의 각각에 소정의 변조처리를 가하여 정보기호군을 생성하고,
    상기 정보기호군의 각각에 기지의 진폭과 위상의 파일럿기호를 상기 정보기호군의 각각에 삽입하여 송신기호군을 생성하고,
    주파수채널을 형성하는 복수의 서브캐리어상에 상기 송신기호군의 각각의 기호를 분산하여 가중함으로써 생성된 송신신호를 수신하고 수신기호군을 출력하는 수신수단과,
    상기 각각의 수신기호군에서 상기 파일럿기호를 추출하고, 파일럿기호의 진폭과 위상에 의거해서 각 기호에 대한 전송로의 특성을 추정하는 전송로추정수단과,
    상기 수신기호군에서 상기 정보기호군을 추출하고,
    상기 전송로 추정수단과 상기 수신기호군에 따라서 각각의 기호에 대하여 전송로의 신뢰성을 나타내는 가중계수를 계산하고,
    상기 추출된 정보기호군의 각각의 기호에 상기 가중계수를 승산해서 상기 전송로의 신뢰성을 각 기호에 반영하는 가중수단과,
    상기 가중수단에 의해 구해진 상기 전송로의 신뢰성이 반영되는 상기 정보기호군에 소정의 복조처리를 실행함으로써 상기 부호화비트군을 복원하는 복조수단과,
    상기 복조수단에 의해 구해진 상기 부호화비트군의 각각에 최대 가능성계열추정을 실시하여 상기 정보비트계열를 복원하는 복호화수단을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 수신장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    송신측에서 사용된 상기 변조처리가 8상 위상변조인 경우에,
    상기 복조수단은
    상기 정보기호군의 I성분 및 Q성분을 제 1 및 제 2연판정비트로서 각각 얻고,
    상기 I성분의 절대치로부터 상기 Q성분의 절대치를 감산하고,
    결과의 차분치를 소정 수만큼 승산하여서 제 3연판정비트를 구하고,
    상기 구해진 제 1, 제 2 및 제 3연판정비트를 상기 부호화비트군으로서 출력하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    송신측에서 사용된 상기 변조처리가 16치 직교 진폭변조인 경우에,
    상기 복조수단은
    상기 정보기호군의 I성분 및 Q성분을 제 1 및 제 2연판정비트로서 각각 구하고,
    상기 I 및 Q성분의 절대치로부터 소정의 판정임계치를 감산하여 제 3 및 제 4연판정비트를 각각 구하고,
    상기 구해진 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4연판정비트를 상기 부호화비트군으로서 출력하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 복조수단은 상기 가중수단에 의해 계산된 가중계수에 따라서 상기 판정임계치를 발생하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    송신측에서 사용된 상기 변조처리가 64치 직교 진폭변조인 경우에,
    상기 복조수단은
    상기 정보기호군의 I성분 및 Q성분을 제 1 및 제 2연판정비트로서 각각 구하고,
    상기 I 및 Q성분의 절대치로부터 제 1판정임계치를 감산하여 제 3 및 제 4연판정비트를 각각 구하고,
    상기 제 3 및 제 4연판정비트의 절대치로부터 제 2판정임계치를 감산하여 제 5 및 제 6연판정비트를 각각 구하고,
    상기 구해진 제 1, 제 2, 제 3, 제 4, 제 5 및 제 6연판정비트를 상기 부호화비트군으로서 출력하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 복조수단은 상기 가중수단에 의해 계산된 가중계수에 따라서 상기 제 1 및 제 2판정임계치를 생성하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
  7. 정보비트계열을 부호화하여 구해진 부호화비트계열을 각각 소정의 정보단위로 구분하여 부호화비트군을 생성하고,
    상기 부호화비트군의 각각에 소정의 변조처리를 가하여 정보기호군을 생성하고,
    상기 정보기호군의 각각에 기지의 진폭과 위상의 파일럿기호을 삽입하여 송신기호군을 생성하고,
    주파수채널을 형성하는 복수의 서브캐리어상에 상기 송신기호군의 각각의 기호을 분산하여 가중하여 송신신호를 생성하고,
    상기 송신신호를 통신상대에게 송신하는 송신수단과,
    통신상대로부터 상기 송신신호를 수신하고 수신기호군을 출력하는 수신수단과,
    상기 각각의 수신기호군에서 상기 파일롯 기호을 추출하고, 상기 파일롯 기호의 진폭과 위상에 의거해서 각 기호에 대하여 전송로의 특성을 추정하는 전송로 추정수단과,
    상기 수신기호군에서 상기 정보기호군을 추출하고,
    상기 전송로 추정수단과 상기 수신기호군에 따라서 각각의 기호에 대하여 전송선의 신뢰성을 나타내는 가중계수를 계산하고,
    상기 추출된 정보기호군의 각각의 기호에 상기 가중계수를 승산해서 상기 전송로의 신뢰성을 각 기호에 반영하는 가중수단과,
    상기 가중수단에 의해 구해진 상기 전송로의 신뢰성이 반영되는 상기 정보기호군에 소정의 복조처리를 실시함으로써 상기 부호화비트군을 복원하는 복조수단과,
    상기 복조수단에 의해 구해진 상기 부호화비트군의 각각에 최대 가능성계열추정을 실시하여 상기 정보비트계열을 복원하는 복호화수단을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 송수신장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    통신상대의 상기 송신수단에서 사용된 상기 변조처리가 8상 위상변조인 경우에,
    상기 복조수단은
    상기 정보기호군의 I성분 및 Q성분을 제 1 및 제 2연판정비트로서 각각 구하고,
    상기 I성분의 절대치로부터 상기 Q성분의 절대치를 감산하고,
    결과의 차분치를 소정 수만큼 승산하여서 제 3연판정비트를 구하고,
    상기 구해진 제 1, 제 2 및 제 3연판정비트를 상기 부호화비트군으로서 출력하는 것을 특징으로 하는 송수신장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    통신상대의 송신수단에서 사용된 상기 변조처리가 16치 직교 진폭변조인 경우에,
    상기 복조수단은
    상기 정보기호군의 I성분 및 Q성분을 제 1 및 제 2연판정비트로서 각각 구하고,
    상기 I 및 Q성분의 절대치로부터 소정의 판정임계치를 감산함으로써 제 3 및 제 4연판정비트를 각각 구하고,
    상기 구해진 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4연판정비트를 상기 부호화비트군으로서 출력하는 것을 특징으로 하는 송수신장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 복조수단은 상기 가중수단에 의해 계산된 가중계수에 따라서 상기 판정임계치를 생성하는 것을 특징으로 하는 송수신장치.
  11. 제 7항에 있어서,
    통신상대의 상기 송신수단에서 사용된 상기 변조처리가 64치 직교 진폭변조인 경우에,
    상기 복조수단은
    상기 정보기호군의 I성분 및 Q성분을 제 1 및 제 2연판정비트로서 각각 구하고,
    상기 I 및 Q성분의 절대치로부터 제 1 판정임계치를 감산함으로써 제 3 및 제 4연판정비트를 각각 구하고,
    상기 제 3 및 제 4연판정비트의 절대치로부터 제 2 판정임계치를 감산하여 제 5 및 제 6연판정비트를 각각 구하고,
    상기 구해진 제 1, 제 2, 제 3, 제 4, 제 5 및 제 6연판정비트를 상기 부호화비트군으로서 출력하는 것을 특징으로 하는 송수신장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 복조수단은 상기 가중수단에 의해 계산된 가중계수에 따라서 상기 제 1 및 제 2 판정임계치를 생성하는 것을 특징으로 하는 송수신장치.
  13. 정보비트계열을 부호화하여 구해진 부호화비트계열을 각각 소정의 정보단위로 구분하여 부호화비트군을 생성하고,
    상기 부호화비트군의 각각에 소정의 변조처리를 가하여 정보기호군을 생성하고,
    상기 정보기호군의 각각에 기지의 진폭과 위상의 파일럿기호을 삽입하여 송신기호군을 생성하고,
    주파수채널을 형성하는 복수의 서브캐리어상에 상기 송신기호군의 각각의 기호을 분산하여 가중하여 송신신호를 생성하고,
    상기 송신신호를 통신상대에게 송신하고,
    수신측에서,
    통신상대로부터 송신신호를 수신하고 수신기호군을 구하고,
    상기 수신기호군에서 추출된 상기 파일럿기호의 진폭과 위상에 따라서 각 기호에 대하여 전송로의 특성을 추정하고,
    추정결과와 상기 수신기호군에 따라서 각 기호에 대하여 전송로의 신뢰성을 나타내는 가중계수를 계산하고,
    상기 수신기호군에서 추출된 상기 정보기호군의 각각의 기호에 상기 가중계수를 승산해서 상기 전송로의 신뢰성을 각 기호에 반영하고,
    상기 전송로의 신뢰성이 반영되는 상기 정보기호군에 소정의 복조처리를 실시함으로써 상기 부호화비트군을 복원하고,
    상기 부호화비트군의 각각에 최대 가능성계열추정을 실시하여 상기 정보비트계열을 복원하는 단계를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 통신방법.
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