KR19990046587A - 반송파변조신호가상관관계를갖는직교주파수분할다중화방식및장치 - Google Patents

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Abstract

무선지상파방송, 위성방송통신, 유선케이블통신 등 정보통신채널을 정합하는 수단으로 사용되는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식은 채널부호화된 신호들을 각각의 반송파로 전송함으로써 복호화 과정에서 페이딩채널에 의해 신호손실이 발생해도 원래의 정보데이터를 복원할 수 있도록 하고 있으나 부호화된 신호의 손실 그 자체를 복원하는 것은 아니다.
본 발명은 각각의 부호화된 신호를 여러 반송파로 중복하여 전송함으로써 부호화된 신호의 일부가 주파수선택적페이딩채널에 의해 손실되어도 나머지 손실되지 않은 신호를 이용하여 부호화된 신호를 복원하도록 하여, 복호화 과정에 충분한 metric 정보를 제공함으로써 종래의 OFDM 방식의 성능을 현저하게 향상시킨 새로운 기술을 제공한다.

Description

반송파 변조신호가 상관관계를 갖는 직교주파수분할다중화 방식 및 장치 {Carrier Correlated Orthogonal Frequency Division Multiplexing Method and Apparatus}
무선지상파방송, 위성방송통신, 유선케이블통신 등 정보통신채널을 정합하는 수단으로 사용되는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식은 전송하고자 하는 직렬신호를 먼저 직병렬전환(serial to parallel conversion)을 통해 다중의 저속 병렬신호들로 바꾼 후 병렬신호들을 각각 상호 직교(orthogonal)관계에 있는 반송파(carrier)들로 변조하는 방식이다. 병렬신호의 개수에 해당하는 반송파가 필요하므로 다중반송파(multi-carrier modulation, MCM) 방식이라고도 한다. OFDM 방식은 무선페이딩(fading)채널을 통한 신호 전송시 매우 효과적이므로, 현재 유럽의 차세대 디지털 텔레비전 및 오디오(audio) 방송시스템 등에서 지상파방송 (terrestrial broadcasting)채널, 위성방송채널, 그리고 케이블방송채널 등 여러 종류의 정보통신채널에 대한 표준정합수단으로 채택되어 있다.
OFDM 방식을 사용하지 않고 페이딩채널을 통해 고속의 데이터 신호를 전송할 경우, 다중경로지연(multipath delay)에 의해 발생하는 지연확산(delay spread)이 신호의 주기(=1/전송속도)보다 크면, 지연확산에 의해 발생하는 심볼간상호간섭(inter- symbol interference)은 수신단에서의 올바른 신호재생을 불가능하게 한다. 따라서 페이딩채널에서 발생하는 지연확산을 보상하는 등화기(equalizer)가 필요하나, 등화기는 구현이 매우 복잡할 뿐만 아니라 수신단에서의 입력잡음을 크게 하는 작용이 있어 여러 가지 불리한 점이 있다.
반면 OFDM 방식을 이용하면, 각각의 병렬신호들의 주기를 지연확산보다도 훨씬 길게 설정할 수 있으므로, 심볼간상호간섭을 상대적으로 매우 작게 할 수 있다. 특히 적절한 보호구간(guard interval)을 설정함에 의해 이러한 심볼간상호간섭을 완전히 제거할 수 있는 장점이 있다. 물론 복잡한 등화기를 사용할 필요가 없다.
그런데, 반송파변조된 병렬신호들은 페이딩채널에서 발생하는 주파수선택적페이딩 (frequency selective fading)에 의해 손실될 수 있으며, 코히어런스대역 (coherence bandwidth)내에 위치하는 다수의 반송파변조된 병렬신호들이 동시에 영향을 받으므로 수신단에서 데이터신호를 복원할 때 군집(burst)형태의 신호손실이 발생한다. 만일 각 병렬신호 사이에 상관관계(correlation)가 전혀 없다면 수신단에서는 주파수선택적페이딩에 의한 신호손실을 회복할 수 있는 방법이 전혀 없다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 각각의 반송파에 실리는 병렬신호들이 서로 상관관계를 갖도록 하여, 하나의 병렬신호 손실이 있더라도 나머지 병렬신호들의 정보들을 이용하여 손실된 병렬신호의 정보를 적절히 복구하도록 해야 한다.
현재 사용되고 있는 방법은 채널부호화(channel coding)를 이용하여 부호화된 (coded) 신호들을 OFDM 방식으로 전송함으로써 상관관계를 갖도록 하고 있으며, 이를 강조하기 위해 OFDM 방식이라는 용어대신 COFDM(coded OFDM) 방식이라는 용어를 사용하기도 한다. 각각의 인접하는 부호화된 신호가 각각의 반송파변조를 통해 전송될 때 부호화된 신호에 해당하는 병렬신호들을 주파수상에서 코히어런스대역보다 최소한 멀리 위치시키는 주파수교직(frequency interleaving)기법을 이용하면 인접하는 부호화된 신호가 독립적인 페이딩채널을 통해 전송되게 하며, 따라서 군집형태의 신호손실이 균일(uniform)형태의 신호손실로 전환되어 수신단에서의 복호화를 용이하게 한다.
그러나, 이러한 채널부호화(channel coding)를 이용하는 방법은 단지 복호화 과정에서 metric 계산시 손실된 신호에 해당하는 값은 고려하지 않아도 원래의 정보데이터를 복원할 수 있다는 점을 이용하는 것이며, 부호화된 신호의 손실 그 자체를 복원하는 방법은 아니다.
본 발명은 각 부호화된 신호를 여러 반송파로 중복해서 전송함으로써 부호화된 신호의 일부가 주파수선택적 페이딩채널에 의해 손실되어도 나머지 수신된 신호를 이용하여 부호화된 신호의 손실 그 자체를 복원하도록 하여, 복호화 과정에 충분한 metric 정보를 제공함으로써 종래의 OFDM 방식의 성능을 현저하게 향상시킨 새로운 기술을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 기술은 현재 이동통신시스템용으로 개발된 MC-CDMA(multi carrier CDMA) 방식의 순방향 링크(forward link) 구현 기술과 유사한 점이 있으나, 본 방식의 송신단에서 입력신호가 다수의 병렬신호가 아니라는 점, 그리고 본 방식의 수신단에서 주파수영역레이크수신기(frequency domain rake receiver)를 전혀 사용할 필요가 없다는 점 등 MC-CDMA 방식과 그 구성 및 사용용도가 완전히 다르다.
먼저 OFDM 방식을 이용한 데이터 전송시스템의 구성에 대해 설명하고, 본 발명에서 해결하고자 하는 문제점들을 기술한다.
구체적인 설명에 앞서, 먼저 입력신호에 대한 약속이 필요하다. 일반적으로 전송하고자 하는 데이터는 {-1,1} 중 하나의 원소로 표시되는 2진심볼들의 시간상의 변화 즉 2진심볼열(binary symbol sequence)로 표현된다. 이러한 2진심볼열을 M-QAM(Mary-quadrature amplitude modulation) 변조방식을 이용하여 전송할 경우, 2진심볼열을 log2M개의 2진심볼 단위로 나누어 각각에 대해 2차원벡터심볼(two dimensional vector symbol) 또는 복소심볼(complex symbol)을 대응시킬 수 있다. 어떠한 방법으로 표현하든지 별다른 차이가 없으므로 본 발명에서는 입력신호를 복소심볼에 대응시킨 복소심볼열 (complex symbol sequence)로 표현하기로 한다.
이하, 도면을 참조하여 OFDM 방식을 이용한 M-QAM 데이터 전송에 대해 설명한다.
도1은 OFDM 방식을 이용한 M-QAM 데이터 전송시스템의 송신단의 구성도이고, 도2는 OFDM 방식을 이용한 M-QAM 데이터 전송시스템의 수신단의 구성도이다. 직병렬전환비 N을 4로 할 경우의 실시예들이다.
도1을 참조하면, OFDM 방식을 이용한 M-QAM 데이터 전송시스템의 송신단의 구성은 입력 복소심볼열 {Sm}을 N개의 병렬 복소심볼열로 만드는 직병렬전환부(10)와, 상기 직병렬전환부(10)의 N개의 출력을 입력으로 하는 IFFT부(11)와, 상기 IFFT부(11)의 출력들을 직렬신호로 전환하는 병직렬전환부(12)와, 상기 병직렬전환부(12)의 출력을 입력으로 하여 QAM 변조신호로 만드는 QAM변조부(13)와, 상기 QAM변조부(13)의 출력신호를 무선통신채널, 케이블통신채널, 위성통신채널, 그리고 기록매체채널 등 임의의 정보통신채널에 정합시키는 송신정합부(14)로 구성된다.
여기서 두껍게 그려진 선들은 복소신호(complex signal)의 경로들을 나타내며 가늘게 그려진 선들은 실신호(real signal)의 경로를 나타낸다.
도2를 참조하면, OFDM 방식을 이용한 M-QAM 데이터 전송시스템의 수신단의 구성은 무선통신채널, 케이블통신채널, 위성통신채널, 그리고 기록매체채널 등 임의의 정보통신채널을 통해 신호를 수신하는 수신정합부(20)와, 상기 수신정합부(20)의 출력으로부터 복소심볼을 복조하는 QAM복조부(21)와, 상기 QAM복조부(21)의 복소출력을 N개의 병렬 복소심볼로 만드는 직병렬전환부(22)와, 상기 직병렬전환부(22)의 N개의 출력을 입력으로 하는 FFT부(23)와, 상기 FFT부(23)의 병렬출력들을 직렬신호로 전환하는 병직렬전환부(24)와, 상기 병직렬전환부(24)의 출력으로부터 송신단 입력 복소심볼열 {Sm}의 추정값을 만드는 심볼결정부(25) 등으로 구성된다.
상기와 같이 구성된 OFDM 방식을 이용한 QAM 데이터 전송시스템의 동작을 간단히 설명하면, 송신단에서는 전송하고자 하는 전송속도 1/T의 복소심볼열 {Sm, m=,..,}은 직병렬전환부(10)에 의해 k=0,..,N-1인 지표를 갖는 N 개의 병렬 복소심볼열 {Pk,l, l=,..,}로 바뀐다. 여기서 Pk,l=Sm이고, 이 때의 각 지표들 m, k 와 l 은 m=lN+k 인 조건을 만족한다. 또한 복소심볼열 {Sm}의 전송속도는 1/T인 반면, 병렬 복소심볼열 {Pk,l}의 전송속도는 1/NT 이다. 상기한 N개의 병렬 복소심볼열 {Pk,l}은 IFFT변환부(11)에 의해 신호처리되고 병렬 출력들이 병직렬전환부 (12)에 의해 다시 직렬신호로 바뀐 후, 실수부 및 허수부는 각각 파형성형여파기 (17),(18)에 의해 파형성형이 된 후 QAM변조 형태에 의해 반송파로 변조하는 방식이다. 여기서 언급해야 할 사항은 상기한 QAM변조부(13)의 입력 복소심볼의 실수부 및 허수부의 준위수(level number)는 일반적인 QAM변조방식에서 다루는 입력준위수보다 훨씬 많다는 점이다. 수신단에서는 송신단과 반대의 신호처리를 통해 복소심볼열이 복원된다.
상기한 도1의 OFDM 방식을 이용한 M-QAM 데이터 전송시스템의 QAM변조부(13) 출력신호의 전력스펙트럼(power spectrum)은 도3에 도시된 바와 같이 된다. 직병렬전환비 N=4인 경우의 전력스펙트럼이며, 도3에서 보듯이 각각의 병렬신호에서 발생한 전력스펙트럼이 주파수상에서 일부분만 차지하고 있음을 알 수 있다. 여기서 각각의 병렬신호가 연속적으로 주파수 스펙트럼상에서 나열되어 있으나 주파수교직기법을 사용하면 인접한 병렬신호가 주파수 스펙트럼상에서 인접하지 않고 코히어런스대역(coherence bandwidth)보다도 멀리 위치하도록 만들 수 있다.
각각의 병렬신호에서 발생한 전력스펙트럼이 주파수상에서 일부분만 차지하고 있기 때문에, 페이딩채널상에서 주파수선택적페이딩 현상이 발생한 주파수에 해당하는 병렬신호는 수신단에서 회복할 수 없이 손실되는 문제점이 있다.
따라서 현재 사용되고 있는 해결방법은 채널부호화를 이용하여 부호화된 신호들을 OFDM 방식으로 전송함으로써 상관관계를 갖도록 하고 있다. 그러나, 이러한 채널부호화를 이용하는 방법은 단지 복호화 과정에서 metric 계산시 페이딩채널에 의해 손실된 부호화된 신호에 해당하는 metric값은 고려하지 않아도 원래의 정보데이터를 복원할 수 있다는 점을 이용하는 것이며, 부호화된 신호의 손실 그 자체를 복원하는 방법은 아니다.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 OFDM 방식의 문제점들을 완전히 해결하기 위해, 각각의 부호화된 신호를 여러 반송파로 중복하여 전송함으로써 부호화된 신호의 일부가 주파수선택적 페이딩채널에 의해 손실되어도 나머지 손실되지 않은 신호를 이용하여 부호화된 신호를 복원하도록 하여, 복호화 과정에 충분한 metric 정보를 제공함으로써 종래의 OFDM 방식의 성능을 현저히 향상시킨 새로운 기술을 제공하는데 그 목적이 있다.
도1은 종래의 OFDM 방식을 이용한 데이터 전송시스템의 송신단의 구성도,
도2는 종래의 OFDM 방식을 이용한 데이터 전송시스템의 수신단의 구성도,
도3은 종래의 OFDM 전송신호의 전력스펙트럼,
도4는 본 발명의 CC-OFDM 방식을 이용한 데이터 전송시스템의 송신단의 구성도,
도5는 본 발명의 CC-OFDM 방식을 이용한 데이터 전송시스템의 수신단의 구성도,
도6은 WHT부의 병렬형태 구성도,
도7은 본 발명의 CC-OFDM 전송신호의 전력스펙트럼의 한가지 예,
도8은 본 발명의 CC-OFDM 전송신호의 또 다른 전력스펙트럼의 예,
도9는 종래의 OFDM 방식 및 본 발명의 CC-OFDM 방식을 이용한 비부호화(uncoded)
데이터 전송성능 비교,
도10은 종래의 OFDM 방식 및 본 발명의 CC-OFDM 방식을 이용한 부호화(coded)
데이터 전송성능 비교.
본 발명은 종래의 OFDM 방식을 이용한 데이터 전송시스템의 송신단 입력 데이터신호를 단순히 변경하는 것으로 구성된다. 즉, 입력 데이터신호를 곧바로 OFDM 방식을 이용한 데이터 전송시스템의 송신단에 입력하는 대신, WHT(Walsh-Hadamard transform)로 신호처리 후 OFDM 방식을 이용한 데이터 전송시스템의 송신단에 입력하고, 수신단에서는 송신단의 입력 복소심볼열 {Sm}의 추정값을 곧바로 결정하는 대신에 IWHT(inverse Walsh-Hadamard transform)로 신호처리한 후 심볼추정값을 복원하는 것을 가장 큰 특징으로 하여 구성한 새로운 전송방식이다.
본 발명에서 제공하는 새로운 방식을 CC-OFDM(Carrier Correlated Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식이라 명명하며, 이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 CC-OFDM 방식을 이용한 M-QAM 데이터 전송시스템의 송신단의 구성도이고, 도5는 본 발명의 실시예에 따른 CC-OFDM 방식을 이용한 M-QAM데이터 전송시스템의 수신단의 구성도이다. 직병렬전환비 N=4로 할 경우의 실시예들이다.
도4를 참조하면, CC-OFDM 방식을 구현한 M-QAM 데이터 전송시스템의 송신단의 구성은 입력 복소심볼열 {sm}을 신호처리하는 WHT부(4C)와,
상기 WHT부(4C)의 출력을 N개의 병렬 복소심볼열로 만드는 직병렬전환부(40)와,
상기 직병렬전환부(40)의 N개의 출력을 입력으로 하는 IFFT부(41)와,
상기 IFFT부(41)의 출력들을 직렬신호로 전환하는 병직렬전환부(42)와,
상기 병직렬전환부(42)의 출력으로부터 QAM 변조신호로 만드는 QAM변조부(43)와,
상기 QAM 변조신호를 무선통신채널, 케이블통신채널, 위성통신채널, 그리고 기록매체채널 등 임의의 정보통신채널에 정합시키는 송신정합부(44)로 구성된다.
도4의 CC-OFDM 방식의 송신단 구성을 도1의 종래의 OFDM 방식의 송신단 구성과 비교하면, 단지 입력단에 WHT 신호처리 수단만 첨가된 것이다.
도5를 참조하면, CC-OFDM 방식을 구현한 QAM 데이터 전송시스템의 수신단의 구성은 무선통신채널, 케이블통신채널, 위성통신채널, 그리고 기록매체채널 등 임의의 정보통신채널을 통해 신호를 수신하는 수신정합부(50)와,
상기 수신정합부(50)의 출력으로부터 복소심볼을 복조하는 QAM복조부(51),
그리고 상기 QAM복조부(51)의 복소출력을 N개의 병렬 복소심볼로 만드는 직병렬전환부(52)와,
상기 직병렬전환부(52)의 N개의 출력을 입력으로 하는 FFT부(53)와,
상기 FFT부(53)의 출력들을 직렬신호로 전환하는 병직렬전환부(54)와,
상기 병직렬전환부(54)의 출력을 신호처리하는 IWHT부(5B)와,
상기 IWHT부(5B)의 출력으로부터 원래의 송신단 입력 복소심볼의 추정값을 복원하는 심볼결정부(55) 등으로 구성된다.
도5의 CC-OFDM방식의 수신단 구성을 도2의 종래의 OFDM방식의 수신단 구성과 비교하면, 단지 FFT에 의한 신호처리 후 IWHT에 의해 다시 신호처리한 후 심볼결정부에 입력한 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 CC-OFDM 방식을 이용한 전송시스템의 동작을 설명하기 전에 WHT에 대해 간단히 설명한다.
로 약속하고로 약속하면 WHT는 다음과 같이 정의된다.
여기서 H 는 2wx2w하다마드(Hadamard) 행렬식으로, w는 자연수이고 W = 2w이다. H 의 (r,c)-번째 요소는 다음과 같이 표현된다.
, (0r < W, 0c < W)
여기서 ri및 ci는 각각 r 과 c 의 radix-two-표현법에 해당하는 벡터의 i-번째 성분들을 나타낸다.
.
예로서 W = 4 에 대해 H 는 다음과 같이 주어진다.
WHT 신호처리는 여러 가지 방법으로 구현할 수 있다. 도6은 WHT부의 병렬형태 구성도이며, 도6을 참조하면 입력 복소심볼열 {Sm}을 직병렬전환부(60)를 이용하여 W개의 병렬 복소심볼열로 만들고, 상기 직병렬전환부(60)의 W개의 출력을 WHT 핵심코아부(61)에 의해 변환한 후, 출력들을 병직렬전환부(62)에서 직렬신호로 전환한다. 그러나, 하드웨어 구현을 간단히 하기 위해 직병렬전환부(60) 및 병직렬전환부(62) 등을 사용하지 않고 Pipeline 구조를 통해 쉽게 실현할 수 있다. (K.G.Beauchamp: Applications of Walsh and Related Functions with an introduction to sequency theory, pp152-153, Academic Press, 1984). IWHT는 다음과 같이 정의된다.
도4와 같이 구성된 본 발명의 CC-OFDM 방식을 이용한 전송시스템의 동작은 다음과 같다. 전송속도 1/T의 입력 복소심볼열 {Sm, m =,..,}은 WxW 크기의 WHT을 수행하는 WHT부(4C)에 의해 동일한 전송속도의 복소심볼열 {Sm', m =,..,}로 변환된다. W=2인 경우, 변환된 복소심볼열은 {S0'=S0+S1, S1'=S0-S1, S2'= S2+S3, S3'=S2-S3, ...} 등으로 표현되고, W=4인 경우는, {S0'=S0+S1+S0+S1, S1'=S0-S1+S0-S1, S2'=S2+S3-S2-S3, S3'=S2-S3-S2+S3, S4'=S4+S5+S6+S7, ...} 등으로 표현된다. 변환된 {Sm', m =,..,}는 직병렬전환을 통해 k=0,..,N-1인 지표를 갖는 N개의 복소심볼열 {Pk,l, l=,..,}로 전환된다. 여기서 Sm'=Pk,l이고 각 지표들 k 와 l 은 m=lN+k 인 조건을 만족한다. 또한 Sm'의 전송속도는 1/T인 반면 Pk,l의 전송속도는 1/NT이다. N개의 병렬 복소심볼 {Pk,l, k=0,1,..,N-1}은 각각의 l에 대해, IFFT에 의해 N개의 복소심볼 {pn,l, n=0,..,N-1}로 변환된다. 병직렬전환(72)을 통해, WHT의 출력들 {pn,l}이 직렬화되고 파형성형여파기에 의해 파형성형된 후 반송파변조된다. 수신단에서는 반대의 신호처리를 통해 복소심볼열들이 복원되며, 특히 종래의 MC-CDMA 기법에서 사용하고 있는 레이크수신(rake reception)기법을 전혀 사용할 필요가 없는 특징이 있다.
도7은 본 발명의 CC-OFDM 방식을 이용한 M-QAM 데이터 전송시스템의 QAM변조부(43) 출력신호의 전력스펙트럼을 나타낸다. W=2이고, N=4인 경우의 전력스펙트럼이다. 도7을 참조하면 본 발명의 CC-OFDM 방식에서는 각각의 병렬신호에서 해당하는 전력스펙트럼이 여러 대역에 걸쳐 분포하고 있는 점이 주시된다. 즉, 각 병렬신호들이 다수의 반송파를 통해 전송됨으로써 상호 상관관계를 갖게되어 함으로써 주파수선택적페이딩에 대해 하나의 병렬신호성분의 손실이 발생하여도 다른 부분의 정보로부터 이를 복원할 수 있도록 한다.
도8은 W=N=4인 경우의 CC-OFDM 신호의 전력스펙트럼이다. CC-OFDM의 전력스펙트럼은 각각의 병렬신호에서 해당하는 전력스펙트럼이 전 대역에 걸쳐 분포하고 있으므로 특별한 형태의 주파수교직기법을 사용할 필요 없는 특징이 있다.
본 발명의 CC-OFDM 방식과 종래의 OFDM 방식의 전송성능을 비교하기 위해, 동일한 데이터 전송오류확률을 갖는 조건하에서 정보 데이터 한비트당 필요한 에너지를 구하기로 한다. 비부호화 데이터 전송의 경우 이론적으로 용이하게 성능을 구할 수 있으며, 도9는 4-QAM 데이터를 전송할 경우의 이론적인 성능비교 결과이다. 세로축은 데이터 전송오류확률이고 가로축은 정보 데이터 한비트당 필요한 상대적 에너지를 나타낸다. 전체 전송주파수대역을 코히어런스대역으로 나눈 값이 다이버시티값이며, 다이버시티값이 4 및 16일 경우 본 발명의 CC-OFDM 방식은 종래의 OFDM 방식에 비해 상당한 성능개선효과를 보인다. 부호화된 데이터 전송의 경우, 이와 같은 형태로 전송성능을 비교하기가 매우 어려우나, 특정한 채널부호화 방식을 생각하는 대신 일반적인 채널부호화 방식에 대한 평균 전송성능은 Cutoff Rate로 구해지므로, 이를 이용하여 전송성능을 쉽게 비교할 수 있다. 도10은 4-QAM 데이터를 전송할 경우의 OFDM 방식 및 본 발명의 CC-OFDM 방식의 Cutoff Rate를 보인다. 도10을 참조하면, 부호화비(code rate)가 0.5일 때, 다이버시티값이 4이상이면, 본 발명의 CC-OFDM은 2dB 이상의 성능개선이 있다. 도11은 16-QAM 데이터 전송시의 Cutoff Rate이고, 도12는 64-QAM 데이터 전송시의 Cutoff Rate이다. 도11 및 도12를 참조하면, 16-QAM의 경우 부호화비가 0.5이고 페이딩채널에서 주어지는 다이버시티값이 4, 16일 때 각각 5dB, 6dB의 성능개선이 있다. 또한 64-QAM의 경우 부호화비가 0.5이고 페이딩채널에서 주어지는 다이버시티값이 4, 16일 때 각각 5.6dB, 7.4dB의 성능개선이 있다.
본 발명의 CC-OFDM 방식은 QAM 변조방식 대신에 PSK(Phase Shift Keying) 변조방식이나 DPSK (differentially coded PSK) 변조방식을 이용할 경우에도 곧바로 적용할 수 있음은 자명하다. 또한 WHT 및 IWHT 대신에 FWHT(fast WHT) 및 IFWHT(inverse fast WHT)등을 사용할 수 있음도 자명하며, 본 발명의 구성은 band-segmented OFDM방식에서도 사용할 수 있음은 자명하다.
본 발명의 CC-OFDM 방식은 송신단에서 입력신호를 WHT으로 신호처리 후 종래의 OFDM 방식을 이용하여 데이터신호를 전송하고 수신단에서는 IWHT로 신호처리한 후 심볼추정값을 복원하도록 구성함으로써 종래의 OFDM 방식의 성능을 현저히 향상시킨 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 입력 복소심볼을 다수의 병렬 복소심볼로 만드는 직병렬전환부와, 상기 직병렬전환부의 다수의 출력을 입력으로 하는 IFFT부와, 상기 IFFT부의 다수의 출력을 직렬신호로 전환하는 병직렬전환부와, 상기 병직렬전환부의 출력으로부터 QAM 변조신호로 만드는 QAM변조부와, 상기 QAM 변조신호를 임의의 정보통신채널에 정합시키는 송신정합부 등으로 구성되는 OFDM 방식의 송신 수단과,
    임의의 정보통신채널을 통해 신호를 수신하는 수신정합부와, 상기 수신정합부의 출력으로부터 복소심볼을 복조하는 QAM복조부와, 상기 QAM복조부의 복소출력을 다수의 병렬 복소심볼로 만드는 직병렬전환부와, 상기 직병렬전환부의 다수의 출력을 입력으로 하는 FFT부와, 상기 FFT부의 다수의 출력을 직렬신호로 전환하는 병직렬전환부와, 상기 병직렬전환부의 출력으로부터 원래의 입력 복소심볼의 추정값을 만드는 심볼결정부 등으로 구성되는 OFDM 방식의 수신 수단에 있어서,
    상기한 입력 복소심볼을 WHT로 신호처리 후 OFDM 방식의 송신 수단에 입력하고, OFDM 방식의 수신 수단 중 병직렬전환부의 출력을 IWHT로 신호처리 후 심볼추정값을 결정하는 것을 특징으로 하는 CC-OFDM 방식.
  2. 제1항에 있어서, 상기 송신 수단은
    입력 복소심볼열을 신호처리하는 WHT부와,
    상기 WHT부의 출력을 다수의 병렬 복소심볼열로 만드는 직병렬전환부와,
    상기 직병렬전환부의 다수의 출력을 입력으로 하는 IFFT부와,
    상기 IFFT부의 다수의 출력을 직렬신호로 전환하는 병직렬전환부와,
    상기 병직렬전환부의 출력으로부터 QAM 변조신호로 만드는 QAM변조부와,
    상기 QAM 변조신호를 정보통신채널에 정합시키는 송신정합부 등으로 구성되는 것을 특징으로 하는 CC-OFDM 신호 송신 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수신 수단은
    임의의 정보통신채널을 통해 신호를 수신하는 채널수신정합부와,
    상기 수신정합부의 출력으로부터 복소심볼을 복조하는 QAM복조부와,
    상기 QAM복조부의 복소출력을 다수의 병렬 복소심볼로 만드는 직병렬전환부와,
    상기 직병렬전환부 다수의 출력을 입력으로 하는 FFT부와,
    상기 FFT부 다수의 출력을 직렬신호로 전환하는 병직렬전환부와,
    상기 병직렬전환부의 출력을 신호처리하는 IWHT부와,
    상기 IWHT부의 출력으로부터 원래의 입력 복소심볼의 추정값을 만드는 심볼결정부 등으로 구성되는 것을 특징으로 하는 CC-OFDM 신호 수신 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100375350B1 (ko) * 2001-03-26 2003-03-08 삼성전자주식회사 직교 주파수 분할 다중 접속에 기반한 데이타 통신 장치및 방법
KR100532586B1 (ko) * 2002-10-30 2005-12-02 한국전자통신연구원 직교부호와 비이진 신호값을 이용한코드분할다중접속/직교주파수분할다중 방식의 송/수신장치 및 그 방법

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