KR20050045921A - 수신 장치 및 수신 타이밍 검출 방법 - Google Patents

수신 장치 및 수신 타이밍 검출 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 멀티패스 간섭이 존재하는 등의 환경에서도 전파로(傳搬路)의 상황에 따라 높은 정밀도로 심볼 동기 타이밍을 검출할 수 있는 수신 장치 및 수신 타이밍 검출 방법을 제공하는 것을 과제로 한다. 상기 과제는 직교 주파수 부호 다중 분할(OFCDM) 전송 방식 또는 멀티 캐리어 전송 방식을 이용한 수신 장치에 있어서, 수신 신호의 수신 상태를 나타내는 수신 신호 정보를 산출하는 수신 신호 정보 산출 수단과, 상기 수신 신호 정보를 소정 구간에서 합성하는 출력 합성 수단과, 상기 합성된 값을 기초로 심볼 동기 타이밍을 검출하는 심볼 타이밍 검출 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 수신 장치로 달성된다.

Description

수신 장치 및 수신 타이밍 검출 방법{RECEPTION DEVICE AND METHOD OF RECEPTION TIMING DETECTION}
본 발명은 이동 통신 시스템에서 사용되는 수신 장치 및 수신 타이밍 검출 방법에 관한 것으로, 특히 직교 주파수 부호 분할 다중(OFCDM) 전송 방식 또는 멀티 캐리어 전송 방식을 이용한 수신 장치 및 수신 타이밍 검출 방법에 관한 것이다.
현재, 제3 세대 이동 통신 방식(W-CDMA 방식)보다도 더 고속화, 대용량화를 목표로 한 제4 세대 이동 통신 시스템의 무선 전송 방식의 검토가 진행되고 있다. 예를 들면, 주파수축 방향으로 확산 부호의 승산(乘算)을 행하는 멀티 캐리어 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식은 이동체 통신에 있어서 문제로 되는 멀티패스에 의한 전파로의 주파수 선택성에 대한 내성을 가지고 있고, 제4 세대 이동 통신 시스템의 무선 전송 방식으로의 적용이 적극적으로 검토되고 있는 방식이다(예를 들면, 비특허 문헌 1 참조).
OFCDM(Orthogonal Frequency and Code Division Multiplexing) 무선 전송 방식은 상기 멀티 캐리어 CDMA(Code Division Multiple Access) 무선 전송 방식을 기초로 하는 것으로, 정보 심볼을 시간축 방향 및 주파수축 방향으로 복제하고, 그 각 심볼에 확산 부호의 각 1 칩을 승산한 후, 확산 후의 신호를 시간이 다른 OFCDM 심볼 및 주파수가 다른 복수의 서브 캐리어에 의해 병렬 전송하는 방식이다. 따라서, 이 방식에서는 결과적으로 시간축 방향 및 주파수축 방향으로 확산 부호의 승산이 행하여지기 때문에, 직교하는 확산 부호를 승산하는 것으로 복수의 정보 채널의 부호 다중을 실현할 수 있다.
또한, 복수의 서브 캐리어를 이용하여 병렬 전송을 행하는 것으로 심볼 코드가 저감하여 심볼 길이가 확대되기 때문에, 이동 통신 환경에서 문제로 되는, 송신된 신호가 복수의 다른 전파로(傳搬路)(멀티패스 전파로)를 거쳐 다른 타이밍으로 수신부에 도달하고, 그것의 신호가 상호 간섭하여 특성을 열화시키는, 이른바 멀티패스 간섭의 영향을 저감할 수 있다.
또한, 각 OFCDM 심볼의 선두 부분에서, 심볼의 뒤의 부분을 반복하여 송신하는 가이드 인터벌이라 불리는 용장(冗長) 부분을 마련하는 것으로, 상기 멀티패스 전파로의 영향으로 생기는 심볼 간섭의 영향을 경감시킬 수 있다.
또한, 상기 멀티패스 전파로에서는, 주파수에 따라 전파로의 변동이 다른 주파수 선택성 페이징이 발생하여, 주파수에 따라 신호 전송 품질이 변하지만, OFCDM에서는 주파수축 방향으로 신호를 확산시키고 있기 때문에 주파수 다이버시티(diversity) 효과에 의해 신호 품질을 향상시킬 수 있다.
한편으로, OFCDM 전송 방식의 수신 신호는 FFT(Fast Fourier Transform)에 입력되는 것으로, 서브 캐리어마다의 정보 심볼을 복원시킨다. 그리고, 송신측에서 승산된 확산 부호와 동일한 부호가 시간 방향 및 주파수 방향으로 승산되고, 각 서브 캐리어의 수신 신호를 확산 부호 주기에 걸쳐 합성하는 것으로 역확산된다. 여기에서, FFT에 입력되는 수신 신호의 개시 위치, 이른바 심볼 동기 타이밍은 이상적으로는 도 24(a)에 도시한 바와 같이 가이드 인터벌의 종단, 즉 OFCDM 신호의 정보 심볼 구간의 선두 부분((1))으로 하는 것으로, FFT에 입력되는 신호 구간, 즉 FFT 윈도우 구간((2))에서 도래하는 각 지연파의 신호(여기에서는 지연파 1 및 2의 신호)를 심볼간 간섭을 초래하지 않고 추출할 수 있다.
그러나, 도 24(b)에 도시한 바와 같이, 전파로의 영향 등에 의하여, 검출된 심볼 동기 타이밍이 이상 위치로부터 어긋난 경우, FFT 윈도우 구간에서 심볼간 간섭이 초래되고, 서로 이웃하는 OFCDM 신호 성분이 동시에 추출되기 때문에 심볼 간섭에 의해 반송 특성이 열화한다. 이 때문에, 심볼 동기 타이밍을 적절히 추정하는 것이 중요해진다. 이 심볼 동기 타이밍의 검출 방법으로서, OFCDM 전송과 동일하게, 정보 심볼을 주파수가 다른 복수의 서브 캐리어를 이용하여 전송하는 종래의 멀티 캐리어 전송에서, 가이드 인터벌이 멀티 캐리어 송신 신호의 뒷 부분의 반복 신호인 것을 이용하여, 반복 부분의 자기 상관(自己相關)을 이용하여 심볼 동기 타이밍을 검출하는 방법이 나타나 있다(예를 들면, 비특허 문헌 2, 3 참조).
또한, 이러한 관점에서, 정보 신호 구간의 선두에 반복 신호를 삽입하고, 이 부분에서 측정된 수신 신호의 자기 상관을 이용하여 심볼 동기 타이밍을 검출하는 방법이 나타나 있다(예를 들면, 비특허 문헌 4 참조).
또한, 수신측에서 기지(旣知)의 파일롯 신호와 수신 신호의 상호 상관 후, 얻어진 상관치 열(列) 중에서 최대 상관치를 취하는 위치를 검출하고, 그 위치보다 전방에서 상관치를 서치하고, 어떤 임의의 임계치를 초과하는 가장 전방에 있는 상관치의 위치를 타이밍으로서 검출하는 방법이 나타나 있다(예를 들면, 비특허 문헌 5 참조).
또한, 멀티 캐리어 CDMA 방식의 이동 통신 시스템에서, 이동국 측에서 최적인 기지국으로 복수의 후보를 마련하고, 각각의 상관(相關)을 구함으로써 최적 셀의 FFT 타이밍을 검출하며, 또한 스크램블 코드를 검출한다. 이에 의해, 수신국측에서 확산 부호를 고속 및 고정밀도로 검출할 수 있는 기술이 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
[특허 문헌 1] 특개2003-152681호 공보
[비특허 문헌 1] "Multi-carrier CDMA in indoor wireless radio networks," N. Yee et al., 1993 IEEE Personal and Indoor Mobile Radio Communication
[비특허 문헌 2] "ML estimation of time and frequency offset in OFDM system," J.-j. v. de Beek, M. Sandell, P.O. Brjesson, IEEE Trans. Signal Proc., vol. 45, no. 7, pp. 1800-1805, July 1997.
[비특허 문헌 3] "멀티캐리어 변조 신호의 최적 심볼 타이밍 주파수 오프셋 추정 방식" 강전, 원, 소목, 임영: 신학 기보, RCS95-119, pp45-50, January 1996.
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[비특허 문헌 4] "A fast synchronization scheme of OFDM signals for high-rate wireless LAN" T. Onizawa et al., IEICE Transactions on Communications, vol. E82-B, no. 2, pp. 455-463, Feburary 1999.
[비특허 문헌 5] "주파수 선택성 페이징 환경에 있어서의 OFDM 통신 시스템의 타이밍 동기 방식" 평, 석진, 삼택: 전자 정보 통신 학회 논문지, B Vol. J84-B No. 7 pp. 1255-1264 2001년 7월
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그러나, OFCDM 전송 방식을 이동 통신 환경에 적용하는 경우, 멀티패스 간섭의 영향에 의해서 이상적인 심볼 동기 타이밍을 검출하는 것이 곤란해진다. 앞서 설명한 비특허 문헌 2에서 설명되어 있는 방식에서는, 멀티패스 간섭을 상정한 검토는 이루어져 있지 않다. 또한, 비특허 문헌 3을 포함하여 반복 부분의 자기 상관을 이용하여 심볼 동기 타이밍을 검출하는 종래의 방법에서는, 상관 계열이 완만하기 때문에 타이밍에서 어긋남이 발생하고, 큰 전력을 갖는 지연파가 입사한 경우에는 동기 위치가 후방으로 어긋나버리는 문제가 있다. 특히, 지연폭이 큰 전송로에서는 전후의 심볼로부터 간섭이 생기기 때문에 자기 상관 특성이 크게 열화된다.
또한, 비특허 문헌 4에 기재된 종래 기술에서는 수신 신호의 자기 상관 출력의 최대치를 검출하고, 멀티 패스 간섭의 영향을 저감하기 위하여 일정 타이밍만큼 전방 타이밍을 심볼 동기 타이밍으로서 검출하는 방법이 나타나 있지만, 이 종래의 방법으로는 전파로에 따라 전방으로 어긋나는 타이밍의 값을 최적화할 필요가 있고, 시시각각으로 변동하는 전파로 상황에 유연하게 대응하는 것은 곤란하다.
또한, 비특허 문헌 5에 기재된 종래 기술에서는, 최대 상관치의 1/a에 상당하는 임계치를 초과하는 상관치를, 최대 상관치를 취하는 위치로부터 전방에서 서치하기 때문에, 지연 시간이 긴 전력의 큰 지연파가 존재하는 경우, FFT 후의 수신 전력을 최대로 할 수 없어서 심볼 간섭파가 증대되고 만다. 또한, 전송로 모델에 따라 최적 임계치가 크게 변화하기 때문에, 임계치의 값을 최적화할 필요가 있으며, 시시각각 변동하는 전파로 상황에 유연하게 대응하는 것은 곤란하다.
한편, 특개 2003-152681호 공보에 기재된 종래 예는 기지국으로서 복수의 후보를 마련함으로써 최적 셀의 FFT 타이밍을 검출할 수 있다고 하는 취지가 기재되어 있지만, 이 종래 기술은 FFT를 행하기 전의 모든 서브 캐리어 성분을 포함하는 수신 신호와 동기 신호 레플리카와의 상관 관계를 검출하는 최대의 상관치를 얻는 타이밍에 의해 FFT 타이밍을 구한다고 하는 것으로, FFT 후의 상관치가 최대로 되도록 합성하고 있는 것은 아니므로, 전파로 상황에 따라 정밀도가 양호하게 심볼 동기 타이밍을 검출하는 것은 어려운 것으로 생각된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명이 과제로 하는 것은 멀티패스 간섭이 존재하는 등의 환경에서도 전파로의 상황에 따라 높은 검출 정밀도로 심볼 동기 타이밍을 검출할 수 있는 수신 장치 및 수신 타이밍 검출 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명의 수신장치는 직교 주파수, 부호 분할 다중 (OFCDM) 전송 방식 또는 멀티 캐리어 전송 방식을 이용한 수신 장치에 있어서, 수신신호의 수신 상태를 나타내는 수신 신호 정보를 산출하는 수신 신호 정보 산출 수단과, 상기 수신 신호 정보를 기초로 상관 검출된 상관치를 소정 구간에서 합성하는 출력 합성 수단과, 상기 합성된 값을 기초로, 심볼 동기 타이밍을 검출하는 심볼 타이밍 검출 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 심볼 타이밍 검출 수단은 상기 출력 합성 수단에 의해 합성된 값을 이용하여 FFT 후의 수신 신호 전력 대 간섭 전력비 또는 수신전력이 최대로 되도록 심볼 주기 타이밍을 검출 한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 수신 신호 정보 산출 수단은 기지 (旣知)의 파일롯 신호의 상호 상관치를 상기 수신 신호 정보로서 산출한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 수신 신호 정보 산출 수단은 수신 신호의 자기 상관치를 상기 수신 신호 정보로서 산출한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 수신 신호 정보 산출 수단은 송신측에 의해서 송신된 기지의 파일롯 신호를 기초로 추정되는 전파로(傳搬路) 변동 추정치를 상기 수신 신호 정보로서 산출한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 수신 장치는 상기 수신 신호 정보의 산출결과를 기초로 희망 신호 및 간섭 신호의 레플리카 신호를 생성하는 레플리카 신호 생성 수단을 구비하고, 상기 출력 합성 수단은 상기 레플리카 신호를 소정 구간에서 합성하고, 상기 심볼 타이밍 검출 수단은 상기 합성된 레플리카 신호를 이용하여 심볼 동기 타이밍을 검출한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 출력 합성 수단은 수신 신호에서 복수의 지연파 수신 타이밍을 복수의 심볼 동기 타이밍 후보로 하고, 상기 레플리카 신호 생성 수단에 의해 생성된 레플리카 신호를 상기 복수의 심볼 동기 타이밍 후보 각각의 소정 구간에서 합성하고, 상기 심볼 타이밍 검출 수단은 상기 복수의 심볼 동기 타이밍 후보중에서 상기 레플리카 신호의 합성치가 최대로 되는 타이밍을 심볼 동기 타이밍으로서 검출한다.
또는 상기 출력 합성 수단은 수신 신호에서 복수의 지연파 수신 타이밍을 소정량 시프트한 타이밍을, 복수의 심볼 동기 타이밍 후보로 하고, 상기 레플리카 신호 생성 수단에 의해 생성된 레플리카 신호를 상기 복수의 심볼 동기 타이밍 후보 각각의 소정 구간에서 합성하고, 상기 심볼 타이밍 검출 수단은 상기 복수의 심볼 동기 타이밍 후보중에서 상기 레플리카 신호의 합성치가 최대로 되는 타이밍을 심볼 동기 타이밍으로서 검출한다.
또는 상기 출력 합성 수단은 수신 신호에서의 적어도 하나의 지연파 수신 타이밍 및 상기 수신 신호에서의 다른 적어도 하나의 지연파 수신 타이밍을 소정량 시프트한 타이밍을, 복수의 심볼 동기 타이밍 후보로 하고, 상기 레플리카 신호 생성 수단에 의해 생성된 레플리카 신호를 상기 복수의 심볼 동기 타이밍 후보 각각의 소정 구간에서 합성하고, 상기 심볼 타이밍 검출 수단은 상기 복수의 심볼 동기 타이밍 후보중에서 상기 레플리카 신호의 합성치가 최대로 되는 타이밍을 심볼 동기 타이밍으로서 검출한다.
또한 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 심볼 타이밍 검출 수단은 상기 합성된 레플리카 신호를 이용하여 FFT 후의 수신 신호 전력 대 간섭 전력비를 추정하는 SIR 추정수단을 구비하며, 상기 추정 결과를 기초로 심볼 동기 타이밍을 검출한다.
본 발명의 수신 타이밍 검출 방법은 직교 주파수 부호 분할 다중(OFCDM) 전송 방식 또는 멀티 캐리어 전송 방식을 이용한 수신 장치에 있어서의 수신 타이밍 검출 방법에 있어서, 수신 신호의 수신 상태를 나타내는 수신 신호 정보를 산출하는 공정과, 상기 수신 신호 정보를 기초로 상관 검출된 상관치를 소정 구간에서 합성하는 공정과, 상기 합성치를 기초로 심볼 동기 타이밍을 검출하는 공정을 포함한다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 기초로 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 가지 실시 형태에 따른 수신 장치인 OFCDM 전송 방식을 적용한 OFCDM 수신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 여기에서, OFCDM 전송 방식이라 함은 정보 심볼을 복제하여 시간 방향 및 주파수 방향으로 병행하여, 복제된 정보 심볼에 대하여 시간축 방향 및 주파수축 방향으로 확산 부호를 승산하고, 확산된 각 심볼을 시간이 다른 복수의 심볼 및 주파수가 다른 복수의 서브 캐리어에 의해 신호 전송하는 방식을 말한다. 또한, 이 OFCDM 전송 방식은 이동 통신 시스템에 있어서의 하향 채널에서 복수의 캐리어를 이용하는 대표적인 다중 방식 중 하나이다.
도면에서, 이 OFCDM 수신 장치(1)는 심볼 동기 타이밍 검출부(10)와, 가이드 인터벌 제거부(11)와, 시간·주파수 변환부(FFT)(12)와, 확산 신호 생성부(13)와, 승산기(14-1~14-l, 15-1~15-m, 16-1~16-n)와, 심볼 합성부(17-1~17-n)와, 병직렬 변환부(18)와, 데이터 복조부(19)와, 오류 정정 복호부(20)와, 정보 심볼 복원부(21)로 구성된다.
본 실시 형태에서는, 수신 OFCDM 신호가 타이밍 검출 회로(10)(이하, 심볼 동기 타이밍 검출부라 한다)에 입력되면, 타이밍 검출 회로(10)에서 심볼 동기 타이밍이 검출된다. 그 후, 가이드 인터벌 제거부(11)에서 가이드 인터벌이 제거되고, 시간·주파수 변환부(FFT)에 의해 수신 OFCEM 신호는 각 서브 캐리어 주파수의 성분으로 분리된다. 그리고, 승산부(14-1~16-n)에서, 시간축 및 주파수축상에 각 정보 채널에 대응한 확산 신호(확산 신호 생성부(13)에서 생성되는 확산 부호)로 확산된 후, 심볼 합성부(17-1~17-n)에 입력되고, 확산 주기에 걸쳐 심볼을 합성하는 것으로, 확산 전의 신호가 복원된다. 이와 같이 해서 복원된 신호는 병직렬 변환부(18)에서 직렬 -> 병렬 변환되고, 데이터 복조부(19)에서 데이터 복조, 오류 정정 복호부(20)에서 오류 정정 복호가 행하여진 후, 정보 심볼 복원부(21)에서 송신된 정보 신호가 복원된다.
다음, 도 1에 도시한 심볼 동기 타이밍 검출부에 대해서 설명한다. 도 2는 심볼 동기 타이밍 검출부의 제1 실시 형태를 나타내는 블록도이다.
도면에서, 제1 실시 형태에 의한 심볼 동기 타이밍 검출부(10)는 상관 검출부(31)와, 출력 합성부(32)와, 수신 신호 전력 대 간섭 전력비 최대치 검출부(33)로 구성되고, 수신 신호 정보를 이용하여 FFT 후의 수신 신호 전력 대 간섭 전력비가 최대로 되도록 심볼 동기 타이밍을 검출하는 기능을 갖는다. 또한, 본 실시 형태에서는 OFCDM 수신 신호가 가이드 인터벌 제거부(11)에 입력되기 전의 예를 나타내고 있다.
상기와 같이 구성된 심볼 동기 타이밍 검출부의 동작에 대해서 설명한다. 수신된 OFCDM 신호는 상관 검출부(31)에 입력되고, 얻어진 상관 출력을 출력 합성부(32)에서 일정 구간에 걸쳐 합성시킨다. 그 후, 수신 신호 전력 대 간섭 전력비 최대치 검출부(33)에서 수신 신호 전력 대 간섭 전력비가 최대로 되는 타이밍이 심볼 동기 타이밍으로서 검출된다.
도 3은 도 1에 도시된 심볼 동기 타이밍 검출부의 제2 실시 형태를 보여주는 블록도이다.
본 실시 형태에 있어서의 심볼 동기 타이밍 검출부(10)는 도면에 도시된 바와 같이 상관 검출부(41)와, 출력 합성부(42)와, 수신 신호 전력 최대치 검출부(43)로 구성되고, 수신 신호 정보를 이용하여 FFT 후의 수신 신호 전력이 최대로 되도록 심볼 동기 타이밍을 검출하는 기능을 갖는다. 또한, 본 실시 형태에서는 전술한 도 2의 경우와 마찬가지로 OFCDM 수신 신호가 가이드 인터벌 제거부(11)에 입력되기 전의 예를 보여주고 있다.
상기와 같이 구성된 심볼 동기 타이밍 검출부의 동작에 대해서 설명한다. 수신된 OFCDM 신호는 상관 검출부(41)에 입력되고, 얻어진 출력을 출력 합성부(42)에서 일정 구간에 걸쳐 합성시킨다. 그 후, 수신 신호 전력 최대치 검출부(43)에서, 수신 신호 전력이 최대로 되는 타이밍이 심볼 동기 타이밍으로서 검출된다.
도 4는 OFCDM 수신 장치의 심볼 동기 타이밍 검출부에 수신 신호의 상관치를 이용하여 심볼 동기 타이밍을 검출하기 위하여, 정보 신호와는 별도로 심볼 동기 타이밍을 검출하기 위한 파일롯 신호를 송신하는 경우의 송신측의 장치인 OFCDM 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도면에서, 이 OFCDM 송신 장치(2)는 정보 신호 생성부(50)와, 심볼 동기 타이밍 검출용 파일롯 신호 생성부(51)와, 긱렬 병렬 교환부(52)와, 확산 신호 생성부(53)와, 심볼 복제부(54-1~54-m)와, 승산부(55-1~57-n)와, 주파수·시간 교환부(IFFT)(58)와, 가이드 인터벌 삽입부(59)로 구성된다.
본 실시 형태에서는, 정보 신호 생성부(50)에서 데이터 변조되어 생성되는 정보 신호와, 심볼 동기 타이밍 검출용 파일롯 신호 생성부(51)에서 생성되는 파일롯 신호는 동일한 순서, 즉 직병렬 변환부(52)에서의 직렬 병렬 변환 후, 심볼 복제부(54-1~54-n)에서의 시간축 방향 및 주파수축 방향으로의 복제, 확산 신호 생성부(53)와 승산기(55-1~57-n)에 의한 시간축 방향 및 주파수축 방향에서의 확산 신호의 승산, 주파수·시간 변환부(IFFT)(58)에서의 주파수·시간 변환의 처리를 받는다. 상기 주파수·시간 변환부(IFFT)(58)에서 주파수·시간 변환 처리가 행하여지면, OFCDM 신호로 변환된다. 또, 파일롯 신호의 전송 형태는 정보 신호에 부가하는 전송 형태여도 좋고, 정보 신호와 별도의 신호 형태로 전송되어도 좋다.
도 5는 도 4에 도시한 OFCDM 전송 장치로 송신되는 심볼 동기 타이밍 검출용 파일롯 신호의 송신 형태를 보여주는 도면이다. 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 본 실시 형태에서는 심볼 동기 타이밍 검출용 파일롯 신호는 정보 신호 구간과 파일롯 신호 구간이 시간적으로 다중된다.
상기 도 4 및 도 5에 도시한 실시 형태에서는 심볼 동기 타이밍 검출용 파일롯 신호를 시간 다중하여 송신하는 양태를 예시하였으나, 이러한 양태로 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 도 6 및 도 7에 도시한 실시 형태처럼, 정보 신호(본 예에서는 정보 채널 #1~#n의 신호)와 심볼 동기 타이밍 검출용 파일롯 신호를 다른 확산 부호로 확산하여 다중하는 부호 다중형 구성으로 해도 좋고, 도 8 및 도 9에 도시한 실시 형태 처럼 주파수·시간 변환부(IFFT)(97)에서 심볼 동기 타이밍 검출용 파일롯 신호를 입력하여, 어떤 특정의 서브 캐리어 주파수로 파일롯 신호를 다중화하는 주파수 다중 구성으로 해도 좋다.
또, 파일롯 신호는 모든 정보 채널에서 공통의 확산 부호가 승산된 공통 파일롯 신호의 구성을 취해도 좋고, 정보 채널마다 개별적인 확산 부호가 승산된 개별 파일롯 신호의 구성을 취해도 좋다.
도 10은 도 4, 도 6, 도 8 어느 것의 OFCDM 송신 장치에서 심볼 동기 타이밍 검출용 파일롯 신호가 송신된 경우에 송신 신호 정보로서 수신 신호의 상호 상관치를 이용하고, 심볼 동기 타이밍을 검출하는 OFCDM 수신 장치의 심볼 동기 타이밍 검출부의 구성을 보여주는 블록도이다.
도면에서, 이 심볼 동기 타이밍 검출부(10)는 OFCDM 신호 생성부(110)와, 상관 검출부(111)와, 출력 합성부(112)와, 합성 출력 최대치 검출부(113)로 구성된다. 또한, 본 실시 형태에서는, OFCDM 수신 신호가 가이드 인터벌 제거부(111)에 입력되기 전의 예를 보여주고 있다.
본 실시 형태에서는, 우선, 기지의 파일롯 신호가 OFCDM 신호 생성부(110)에 입력되고, 참조 OFCDM 신호가 생성된다. 그리고, 상관 검출부(111)에서, 상기 생성된 참조 OFCDM 신호와, 수신 OFCDM 신호의 파일롯 신호 구간과의 사이의 상호 상관 출력이 구해진다. 이와 같이 해서 상관 검출부에서 얻어진 상호 상관 출력은 출력 합성부(112)에서 일정의 구간에 걸쳐 합성되고, 합성 출력 최대치 검출부(113)에서 합성 출력이 최대로 되는 심볼 동기 타이밍이 검출된다.
도 10에 도시한 실시 형태에서는 수신 신호 정보로서 수신 신호의 상호 상관치를 이용하여 심볼 동기 타이밍을 검출하는 기능을 예시하였지만, 도 11에 도시한 실시 형태에에서는 OFCDM 수신 장치의 심볼 동기 타이밍 검출부는 수신 신호 정보로서 수신된 OFCDM 신호의 가이드 인터벌 구간을 이용하여 심볼 동기 타이밍을 검출하는 기능을 갖는다.
도면에서, 이 심볼 동기 타이밍 검출부(10)는 지연 회로(120)와, 상관 검출부(121)와, 출력 합성부(122)와, 합성 출력 최대치 검출부(123)로 구성된다. 또, 본 실시 형태에서는 OFCDM 수신 신호가 가이드 인터벌 제거부(11)에 입력되기 전의 예를 보여주고 있다.
본 실시 형태에서는, 수신 OFCDM 신호는 지연 회로(120)와 상관 검출부(121)에 입력된다. 지연 회로(120)에서는, 예를 들면 시간 T분의 지연 시간이 설정된다. 수신 OFCDM 신호와, 지연 회로(120)의 출력 신호는 상관 검출부(121)에 입력되고, 가이드 인터벌 구간과 정보 심볼 구간과의 사이의 자기 상관 출력이 구해진다. 이와 같이 해서 상관 검출부(121)에서 얻어진 자기 상관 출력은 출력 합성부(122)에서 일정 구간에 걸쳐 합성되고, 합성 출력 최대치 검출부(123)에서 합성 출력이 최대로 되는 심볼 동기 타이밍이 검출된다.
도 12는 OFCDM 수신 장치의 심볼 타이밍 검출부에 전파로 변동의 추정치를 사용하여 심볼 동기 타이밍을 검출하기 위하여, 정보 신호와는 별도로 전파로 변동치 추정용의 기지의 파일롯 신호를 송신하는 경우의 OFCDM 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도면에서, 이 OFCDM 송신 장치(5)는 정보 신호 생성부(130)와, 전파로 변동치 추정용 파일롯 신호 생성부(131)와, 직병렬 변환부(132)와, 확산 신호 생성부(133)와, 심볼 복제부(134-1~134-m)와, 승산기(135-1~137-n)와, 주파수·시간 변환부(IFFT)(136)와, 가이드 인터벌 삽입부(139)로 구성된다.
본 실시 형태에서는 정보 신호 생성부(130)에서 데이터 변조되어 생성되는 정보 신호와 전파로 변동치 추정용 파일롯 신호 생성부(131)에서 생성되는 파일롯 신호는, 동일한 순서, 즉 직병렬 변환부(52)에서의 직렬 병렬 변환, 심볼 복제부(134-1~134-m)에서의 시간축 방향 및 주파수축 방향으로의 복제, 확산 신호 생성부(133)와 승산기(135-1~137-n)에 의한 시간축 방향 및 주파수축 방향에서의 확산 신호의 승산, 주파수·시간 변조부(IFFT)(138)에서의 주파수·시간 변환 처리를 받는다. 상기 주파수·시간 변환부(IFFT)(138)에서 주파수·시간 변환 처리가 행해지면, OFCDM 신호로 변환된다. 또, 파일롯 신호의 전송 형태는 정보 신호에 부가하는 전송 형태여도 좋고, 정보 신호와는 별도의 신호 형태로 전송되어도 좋다.
도 13은 도 12에 도시한 OFCDM 송신 장치에서 송신되는 전파로 변동치 추정용 파일롯 신호의 송신 형태를 나타내는 도면이다. 도면에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 전파로 변동치 추정용 파일롯 신호는 정보 신호 구간과 파일롯 신호 구간이 시간적으로 다중되지만, 도 6 및 도 7에 도시한 실시 형태처럼 정보 신호와 파일롯 신호를 다른 확산 부호에 의해 확산하여 다중하는 부호 다중의 구성으로 해도 좋고, 도 8 및 도 9에 도시한 실시 형태와 같이 어떤 특정의 서브 캐리어 주파수에 파일롯 신호를 다중하는 주파수 다중의 구성으로 해도 좋다.
또, 전파로 변동치 추정용 파일롯 신호는 모든 정보 채널에서 공통인 확산 부호가 승산된 공통 파일롯 신호의 구성을 취해도 좋고, 정보 채널마다 개별의 확산 부호가 승산된 개별 파일롯 신호의 구성을 취해도 좋다.
도 14는 도 12에 도시한 OFCDM 송신 장치에서 송신되는 전파로 변동치 추정용 파일롯 신호를 기초로 전파로 변동을 추정하고, 그 추정한 값을 이용하여 심볼 동기 타이밍을 검출하는 OFCDM 수신 장치의 심볼 동기 타이밍 검출부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도면에서, 이 심볼 동기 타이밍 검출부(10)는 전파로 변동치 추정부(150)와, 주파수·시간 변환부(IFFT)(151)와, 출력 합성부(152)와, 합성 출력 최대치 검출부(153)로 구성된다. 또, 본 실시 형태에서는, OFCDM 수신 신호가 가이드 인터벌 제거부(11)에 입력되기 전의 예를 보여주고 있다.
본 실시 형태에서는, 우선 전파로 변동치 추정부(150)에서 OFCDM 송신 장치로부터 OFCDM 수신 장치에 도달하는 사이에 송신된 신호가 받은 전파로 변동의 영향을 수신한 전파로 변동치 추정용 파일롯 신호의 신호 구간을 이용하여 서브 캐리어 주파수마다 추정한다. 이는 전파로 변동치 등 추정용의 파일롯 신호가 진폭, 위상, 패턴이 기지(旣知)인 점을 이용하여, 그 신호의 변동량으로부터 추정하는 것이 가능하다.
상기와 같이 해서 전파로 변동치 추정부(150)에서 추정된 서브 캐리어 주파수 마다의 전파로 변동치는 주파수·시간 변환부(IFFT)(151)에 입력되고, 전파로의 임펄스 응답, 즉 복소 지연 프로파일이 구해진다. 이와 같이 해서 구해진 지연 프로파일, 즉 서브 캐리어 주파수마다의 전파로 변동치는 출력 합성부(152)에서 일정의 구간에 걸쳐 합성되고, 합성 출력 최대치 검출부(153)에서 합성 출력이 최대로 되는 심볼 동기 타이밍이 검출된다.
전술한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 서브 캐리어마다의 전파로 변동치로부터 지연 프로파일을 얻는 양태를 예시하고 있지만, 전파로 변동치 추정용 파일롯 신호를 이용하여 전파로의 지연 프로파일을 직접 구해도 좋다.
도 15는 상기 수신 신호 정보를 일정 구간에 걸쳐 합성한 값을 이용하여 심볼 동기 타이밍의 검출을 행하는 경우를 설명하기 위한 심볼 동기 타이밍 검출부의 구성도이다. 도면에 도시한 바와 같이, 이 심볼 동기 타이밍 검출부(10)는 상관 검출부(161)와, 출력 합성부(162)와, 합성 출력 최대치 검출부(163)로 구성된다.
일반적으로, OFCDM 신호는 각 서브 캐리어의 정보 신호를 중합한 신호이기 때문에, 중앙 극한 정리(中央極限定理)에 의해, 그 신호 파형은 가우스 잡음상의 신호로 된다. 이 때문에, 전술한 도 10 내지 도 12의 실시 형태에 도시한 수신 신호 정보(수신 신호 정보로서, (1) 기지의 파일롯 신호의 상호 상관치, (2) 수신 신호의 자기 상관치, (3) 채널 추정치를 수신 신호 정보로서 이용)에 있어서, 멀티패스 전파로에 있어서의 수신 신호의 지연 폭이 작은 경우에는, 도 16에 도시되는 바와 같이 상관 출력의 최대치가 이상 심볼 동기 타이밍과 거의 일치한다. 따라서, 상관 출력이 최대로 되는 타이밍을 추정하는 것으로 적절한 심볼 동기 타이밍을 검출할 수 있다.
그러나, 일반적으로 멀티패스 전파로에서는, 도 17에 도시되는 바와 같이 통신로의 지리적 조건 등에 의해 수신 신호의 지연 폭이 크게 되는 경우가 생긴다. 따라서, 이와 같은 경우, 상관 출력의 최대치가 이상 심볼 동기 타이밍으로부터 크게 어긋날 확률이 높아지기 때문에, 심볼간 간섭을 초래한다고 하는 문제가 있다.
그리고, 본 발명에서는, 도 18에 도시되는 바와 같이, 얻어진 수신 신호 정보를 출력 합성부(162)에서 어떤 일정 구간에 걸쳐 합성하고, 이 합성치 출력이 최대로 되는 합성 개시 위치를 합성 출력 최대 검출부(163)에서 검출하여 심볼 동기 타이밍으로 한다. 이에 의해, 멀티패스 간섭의 영향으로 상관 출력의 최대치의 타이밍이 이상 심볼 동기 타이밍으로부터 크게 어긋난 경우에도, FFT 윈도우 구간에서 OFCDM 신호 1 심볼의 직접파 성분 및 지연파 성분의 전력을 될 수 있는 한 많이 확보하도록 심볼 동기 타이밍을 전파로 상황에 따라 검출하는 것이 가능해지기 때문에, 인접 심볼로부터의 간섭을 저감할 수 있다.
도 19는, 상기 수신 신호 정보를 이용하여 희망 신호 및 간섭 신호 레플리카 신호를 작성하고, 그 레플리카 신호를 이용하여 심볼 동기 타이밍을 검출하는 기능을 갖는 심볼 동기 타이밍 검출부의 구성을 보여주는 블록도이다.
도면에서, 이 심볼 타이밍 검출부(10)는 OFCDM 신호 생성부(170)와, 상관 검출부(171)와, 패스 검출부(172)와, 희망 간섭 레플리카 신호 생성부(173)와, 출력 합성부(174)와, 합성 출력 최대치 검출부(175)로 구성된다.
도 19 처럼 구성된 심볼 동기 타이밍 검출부(10)의 동작의 일 예로서 도 20을 참조하여 설명한다. 도 20은 본 실시 형태에 있어서의 심볼 동기 타이밍 검출방법의 제 1 실시예를 보여주는 도면이다.
도 20은 일 예로서 상기 (1)의 수신 신호 정보를 이용하여 수신신호 전력 및 간섭 전력비의 추정을 수행하는 경우를 보여주고 있다.
본 실시 형태에서는, 상관 검출부(171)는 OFCDM 신호 생성부(170)에서 생성된 참조 파일롯 신호와, 수신 OFCDM 신호와의 상호 상관치를 기초로 지연 프로파일을 작성한다. 지연 프로파일이라 함은 수신측(본 예에서는 OFCDM 수신 장치)에서 도래하는 전파의 전파 지연 시간(= 지연 시간)을 횡축으로, 수신 전력을 종축으로 하여, 수신한 각 도래파를 짧은 펄스로서 지연 시간축상에 나타낸 것이다. 도 20의(1)에 본 실시 형태에 있어서의 지연 프로파일의 일례를 도시한다.
상기와 같이 해서 작성된 지연 프로파일은 패스 검출부(172) 입력되어, 패스 검출부(172)는, 신호 전력의 큰 지연파 성분(패스)을 임계치 판정에 의해 검출한다. 여기에서는, L개의 패스가 검출되는 것으로 한다.
희망 간섭 레플리카 신호 성분(173)은 패스 검출부(172)에서 검출된 L개의 각 패스의 전력치 Si(i=1, 2,...., L) 및 선두 패스로부터의 상대적인 지연 시간 Di(i=1, 2,..., L)를 이용하여 패스마다 (DL+NFFT+NGI) 개의 샘플 수를 갖는 신호 레플리카,
를 생성한다. 여기에서, NFFT 및 NGI는 각각 FFT 윈도우 구간 및 가이드 인터벌 구간의 샘플 수를 나타낸다. 다만,
는 Di≤τ≤Di+NFFT+NGI에서,
이고, 기타의 타이밍에서,
로 한다. 또한, L개의 신호 레플리카,
를 샘플마다 합성하는 것으로 희망 신호 레플리카 S(τ)를 구한다.
또한, 간섭 신호 레플리카 I(τ)는 희망 신호 레플리카 S(τ)의 (DL+NFFT+NGI ) 개의 샘플 중에서 최대치를 갖는 샘플치 max{S(τ)}를 구하고, I(τ)=max{S(τ)}-S(τ)로부터 구한다.
출력 합성부(174)는 상기와 같이 해서 얻어진 S(τ) 및 I(τ)를 FFT 윈도우 구간에서 합성하는 것으로, FFT 후의 수신 신호의 SIR을 다음식에 의해 추정한다.
합성 출력 최대 검출부(175)는 상기 추정된 SIR(τ)가 최대로 되는 샘플 타이밍 τmax를 심볼 동기 타이밍으로 하여 검출하고 FFT로 출력한다.
도 21은, 도 19의 심볼동기 타이밍 검출부(10)에 의한 심볼동기 타이밍 검출방법의 제 2 예를 도시한 도이다.
상술한 바와 같이, 상관검출부(171)는 지연프로파일을 작성하여, 패스검출부(172)에 입력한다. 패스검출부(172)는 L개의 지연파성분(패스)을 검출한다.
희망ㆍ간섭 레플리카신호 생성부(173)는, 패스마다 신호레플리카를 작성한다. 또한, L개의 신호레플리카를 샘플마다 합성함으로써, 희망신호 레플리카 S(τ)를 구하고, 또한, 간섭신호 레플리카 I(τ)를 구한다.
출력합성부(174)는, 지연시간이 D1, D2,..., Di,..., DL 이되는 각 지연파(패스)의 수신 타이밍을 심볼동기 타이밍 후보(후보1, 후보2, ...후보i,...후보L)로 하고, 또한, 희망ㆍ간섭 레플리카신호 생성부(173)에 의해 작성된 희망신호 레플리카 S(τ)와 간섭신호 레플리카 I(τ)를, 심볼동기 타이밍의 후보1, 후보2,...후보i,...후보L의 각각에 관한 소정의 구간, 예를 들면, 각 패스의 FFT 윈도우 구간에서 합성한다.
합성출력 최대값 검출부(175)는, 각 패스의 FFT 윈도우 구간에서 얻은 레플리카신호의 합성값이 최대가 되는 심볼동기 타이밍후보를 심볼동기 타이밍으로서 검출한다.
도 22는, 도 19의 심볼동기 타이밍 검출부(10)에 의한 심볼동기 타이밍 검출방법의 제 3 예를 도시한 도이다.
도 21에 도시된 심볼동기 타이밍 검출방법과 같이, 상관검출부(171)는, 지연프로파일을 작성하고, 패스 검출부(172)로 입력한다. 패스검출부(172)는, L개의 패스(지연파성분)를 검출한다. 희망ㆍ간섭 레플리카신호 생성부(173)는, 희망신호 레플리카 S(τ) 및 간섭신호 레플리카 I(τ)를 구한다.
출력합성부(174)는, 지연시간이 D1, D2,...,Di,...,DL이 되는 각 지연파(패스)의 수신타이밍을 일정구간 늦춘 타이밍, 예를 들면, 가이드 인터벌(guard interval)분 만큼 늦춘 타이밍을 심볼동기 타이밍 후보(후보1, 후보2,..., 후보i,...후보L)로하고, 희망ㆍ간섭 레플리카신호 생성부(173)에 의해 생성된 희망신호 레플리카 S(τ)와 간섭신호 레플리카 I(τ)를, 심볼동기 타이밍의 후보1, 후보2,..., 후보i,...후보L의 각각에 관한, 소정의 구간, 예를 들면, 각 패스의 FFT 윈도우 구간에서 합성한다.
합성출력 최대값 검출부(175)는, 각 패스 FFT 윈도우 구간에서 얻은 레플리카신호의 합성값이 최대가 되는 심볼동기 타이밍 후보를 심볼동기 타이밍으로서 검출한다.
또한, 도 21과 도 22에 도시된 방법을 조합하여, 심볼동기 타이밍을 검출할 수 있다.
도 23은, 도 19에 도시된 심볼동기 타이밍 검출부(10)에 의한 심볼동기 타이밍 검출방법의 제 4 예를 도시한 도이다.
도 21은, 도 22에 도시된 심볼동기 타이밍 검출방법과 같이, 상관검출부(171)는, 지연프로파일을 작성하여, 패스 검출부(172)로 입력한다. 패스검출부(172)는, L개의 패스(지연파성분)를 검출한다. 희망ㆍ간섭 레플리카신호 생성부(173)는, 희망신호 레플리카 S(τ) 및 간섭신호 레플리카 I(τ)를 구한다.
도 23의 지연프로파일에 있어서, 지연시간 Di에서 DL은, 선두패스(지연시간D1)에서 보면 가이드 인터벌 구간만큼 초과하고 있으며, 지연시간 D2는, 선두패스에서 보면 가이드 인터벌 구간만큼 초과하고 있지않다.
도 23에 도시된 바와 같이, 출력합성부(174)는, 예를 들면, 지연시간이 D1인 지연파(패스)의 수신타이밍을 심볼동기 타이밍 후보(후보1)로하고, 또한, 선두패스에서 보면 지연시간은 가이드 인터벌 구간만큼을 초과한 패스 중에서 임의의 패스 수신타이밍, 예를 들면, Di를 일정구간 늦춘 타이밍, 예를들면, 가이드 인터벌분만큼 늦춘 타이밍을 심볼동기 타이밍 후보(후보2)로 하고, 또한, 예를 들면, 가이드 인터벌 구간만큼을 초과한 지연시간 DL에 대응하는 지연파의 수신타이밍을 일정구간 늦춘 타이밍, 예를 들면, 가이드 인터벌분만큼 늦춘 타이밍을 심볼동기 타이밍후보(후보L)로 한다. 출력합성부(174)는, 이상의 타이밍 후보를 이용하여, 희망ㆍ간섭 레플리카신호 생성부(173)에 의해 작성된 희망신호 레플리카 S(τ)와 간섭신호 레플리카 I(τ)를, 심볼동기 타이밍 후보1, 후보2,..., 후보L의 각각에 관한 소정의 구간, 예를 들면, 각 패스의 FFT 윈도우구간에서 합성한다.
합성출력 최대값 검출부(175)는, 각 패스의 FFT 윈도우 구간에서 얻은 레플리카신호의 합성값이 최대가 되는 심볼동기 타이밍후보를 심볼동기 타이밍으로서 검출한다.
즉, 본 실시 형태에 의하면, FFT 윈도우 구간에서 OFCDM 신호 1 심볼의 직접파 성분 및 지연 성분의 전력을 될 수 있는 한 많이 확보하면서, 심볼 간섭의 영향을 될 수 있는 한 작게 하도록 한 심볼 동기 타이밍을 전파로 상황에 따라 검출하는 것이 가능해진다. 따라서, 멀티 패스 간섭의 영향으로 상관 출력의 최대치의 타이밍이 이상 심볼 동기 타이밍으로부터 크게 어긋난 경우에도 고정밀도의 심볼 동기를 실현할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 수신 신호 정보로서 기지의 파일롯 신호의 상호 상관치를 이용하는 양태를 예시하였으나, 수신 신호의 자기 상관치나 수신 신호로부터 추정된 채널 추정치를 이용해도 좋다.
상기 각 실시 형태에서는 적합한 한 가지 예로서 OFCDM 전송 방식을 적용한 OFCDM 수신 장치의 양태를 예시하였으나, 정보 심볼을 주파수가 다른 복수의 서브 캐리어에 의해 신호 전송하는 멀티 캐리어 전송 방식을 적용한 수신 장치에서도 본 발명을 적용할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는 FFT 후의 수신 신호 전력이 크게 되도록 심볼 동기 타이밍을 검출하는 양태를 예시하였으나, 수신 신호 전력은 실측(實測)에 의해서 구해도 좋고 전파로 프로파일 등을 이용하여 추정해도 좋다.
또한, 수신 신호 정보로서, 수신 품질 정보(또는 통신 품질 정보), 예를 들면 BER(비트 오류율) 등을 이용하여 FFT 후의 수신 품질이 최대로 되도록 심볼 동기 타이밍을 검출하도록 하는 양태도 고려된다.
본 발명의 실시예에 의하면, OFCEM 전송 또는 멀티 캐리어 전송에 있어서, 멀티패스 간섭이 존재하는 경우에, 전파로 상황에 따라 적절한 심볼 동기 타이밍을 검출하는 것이 가능하고, 타이밍 어긋남에 수반되는 심볼간 간섭을 저감할 수 있다. 그 결과, 신호 전송 특성을 향상시키는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 한 가지 실시 형태에 따른 수신 장치인 OFCDM 수신 장치의 구성을 보여주는 블록도,
도 2는 심볼 동기 타이밍 검출부의 제1 실시 형태를 보여주는 블록도,
도 3은 심볼 동기 타이밍 검출부의 제2 실시 형태를 보여주는 블록도,
도 4는 OFCDM 송신 장치의 제1 실시 형태를 보여주는 블록도,
도 5는 제1 심볼 동기 타이밍 검출용 파일롯 신호의 송신 형태를 보여주는 도면,
도 6은 OFCDM 송신 장치의 제2 실시 형태를 보여주는 블록도,
도 7은 제2 심볼 동기 타이밍 검출용 파일롯 신호의 송신 형태를 보여주는 도면,
도 8은 OFCDM 송신 장치의 제3 실시 형태를 보여주는 블록도,
도 9는 제3 심볼 동기 타이밍 검출용 파일롯 신호의 송신 형태를 보여주는 도면,
도 10은 심볼 동기 타이밍 검출부의 제3 실시 형태를 보여주는 블록도,
도 11은 심볼 동기 타이밍 검출부의 제4 실시 형태를 보여주는 블록도,
도 12는 OFCDM 송신 장치의 제4 실시 형태를 보여주는 블록도,
도 13은 전파로 변동치 추정용 파일롯 신호의 송신 형태를 보여주는 도면,
도 14는 심볼 동기 타이밍 검출부의 제5 실시 형태를 보여주는 블록도,
도 15는 수신 신호 정보의 합성치를 이용하여 심볼 동기 타이밍의 검출을 행하는 경우를 설명하기 위한 심볼 동기 타이밍 검출부의 구성도,
도 16은 상관 출력의 최대치가 이상 심볼 동기 타이밍과 거의 일치하는 경우를 설명하기 위한 도면,
도 17은 상관 출력의 최대치가 이상 심볼 동기 타이밍으로부터 크게 어긋난 경우를 설명하기 위한 도면,
도 18은 수신 신호 정보의 합성치를 기초로 심볼 동기 타이밍을 검출하는 개념을 보여주는 도면,
도 19는 심볼 동기 타이밍 검출부의 제6 실시 형태를 보여주는 블록도,
도 20은 도 19의 심볼동기 타이밍 검출부(10)에 의한 심볼동기 타이밍 검출방법의 제 1 예를 도시한 도면,
도 21은 도 19의 심볼동기 타이밍 검출부(10)에 의한 심볼동기 타이밍 검출방법의 제 2 예를 도시한 도면,
도 22는 도 19의 심볼동기 타이밍 검출부(10)에 의한 심볼동기 타이밍 검출방법의 제 3 예를 도시한 도면,
도 23은 도 19의 심볼동기 타이밍 검출부(10)에 의한 심볼동기 타이밍 검출방법의 제 4 예를 도시한 도면, 및
도 24은 심볼 동기 타이밍의 개념을 보여주는 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1: OFCDM 수신 장치
2~5: OFCDM 송신 장치
10: 심볼 동기 타이밍 검출부
11: 가이드 인터벌 제거부
12: 시간·주파수 변환부(FFT)
13: 확산 신호 생성부
14-1~14-l, 15-1~15-m, 16-1~16-n, 55-1~55-l, 56-1~56-m, 57-1~57-n, 75-1~75-l, 76-1~76-m, 77-1~77-n, 94-1~94-l, 95-1~95-m, 96-1~96-n, 135-1~135-l, 136-l~136-m, 137-1~137-n: 승산기
17-1~17-n: 심볼 합성부
18: 병직렬 변환부
19: 데이터 복조부
20: 오류 정정 복호부
21: 정보 심볼 복원부
31, 41, 111, 121, 161, 171: 상관 검출부
32, 42, 112, 122, 152, 162, 174: 출력 합성부
33: 수신 신호 전력대 간섭 전력비 최대치 검출부
43: 수신 신호 전력 최대치 검출부
50, 71, 90, 130: 정보 신호 생성부
51, 98: 심볼 동기 타이밍 검출용 파일롯 신호 생성부
52, 72, 91, 132: 직병렬 변환부
53, 73, 92, 133: 확산 신호 생성부
52-1~54-m, 74-1~74-m, 93-1~93-m, 134-1~134-m: 심볼 복제부
58, 79, 97, 138, 151: 주파수·시간 변환부(IFFT)
59, 80, 99, 139: 가이드 인터벌 삽입부
78: 각 정보 채널 및 파일롯 신호 합성부
110, 170: OFCDM 신호 생성부
113, 123, 153, 163, 175: 합성 출력 최대치 검출부
120: 지연 회로
131: 전파로 변동치 추정용 파일롯 신호 생성부
150: 전파로 변동치 추정부
172: 패스 검출부
173: 희망 간섭 레플리카 신호 생성부

Claims (11)

  1. 직교 주파수, 부호 분할 다중(OFCDM) 전송 방식 또는 멀티 캐리어 전송 방식을 이용한 수신 장치에 있어서,
    수신 신호의 수신 상태를 나타내는 수신 신호 정보를 산출하는 수신 신호 정보 산출 수단과,
    상기 수신 신호 정보를 기초로 상관 검출된 상관치를 소정 구간에서 합성하는 출력 합성 수단과,
    상기 합성된 값을 기초로, 심볼 동기 타이밍을 검출하는 심볼 타이밍 검출 수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 심볼 타이밍 검출 수단은 상기 출력 합성 수단에 의해 합성된 값을 이용하여 FFT 후의 수신 신호 전력 대 간섭 전력 비 또는 수신 전력이 최대로 되도록 심볼 동기 타이밍을 검출하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수신 신호 정보 산출 수단은 기지(旣知)의 파일롯 신호의 상호 상관치를 상기 수신 신호 정보로서 산출하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수신 신호 정보 산출 수단은 수신 신호의 자기 상관치를 상기 수신 신호 정보로서 산출하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수신 신호 정보 산출 수단은 송신측에 의해서 송신된 기지의 파일롯 신호를 기초로 추정되는 전파로(傳搬路) 변동 추정치를 상기 수신 신호 정보로서 산출하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 수신 신호 정보의 산출 결과를 기초로 희망 신호 및 간섭 신호의 레플리카 신호를 생성하는 레플리카 신호 생성 수단을 구비하고,
    상기 출력 합성 수단은 상기 레플리카 신호를 소정 구간에서 합성하고,
    상기 심볼 타이밍 검출 수단은 상기 합성된 레플리카 신호를 이용하여 심볼 동기 타이밍을 검출하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 출력 합성 수단은 수신 신호에서 복수의 지연파 수신 타이밍을 복수의 심볼 동기 타이밍 후보로 하고,
    상기 레플리카 신호 생성 수단에 의해 생성된 레플리카 신호를 상기 복수의 심볼 동기 타이밍 후보 각각의 소정 구간에서 합성하고,
    상기 심볼 타이밍 검출 수단은 상기 복수의 심볼 동기 타이밍 후보중에서 상기 레플리카 신호의 합성치가 최대로 되는 타이밍을 심볼 동기 타이밍으로서 검출하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 출력 합성 수단은 수신 신호에서 복수의 지연파 수신 타이밍을 소정량 시프트한 타이밍을, 복수의 심볼 동기 타이밍 후보로 하고,
    상기 레플리카 신호 생성 수단에 의해 생성된 레플리카 신호를 상기 복수의 심볼 동기 타이밍 후보 각각의 소정 구간에서 합성하고,
    상기 심볼 타이밍 검출 수단은 상기 복수의 심볼 동기 타이밍 후보중에서 상기 레플리카 신호의 합성치가 최대로 되는 타이밍을 심볼 동기 타이밍으로서 검출하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 출력 합성 수단은 수신 신호에서의 적어도 하나의 지연파 수신 타이밍 및 상기 수신 신호에서의 다른 적어도 하나의 지연파 수신 타이밍을 소정량 시프트한 타이밍을, 복수의 심볼 동기 타이밍 후보로 하고,
    상기 레플리카 신호 생성 수단에 의해 생성된 레플리카 신호를 상기 복수의 심볼 동기 타이밍 후보 각각의 소정 구간에서 합성하고,
    상기 심볼 타이밍 검출 수단은 상기 복수의 심볼 동기 타이밍 후보중에서 상기 레플리카 신호의 합성치가 최대로 되는 타이밍을 심볼 동기 타이밍으로서 검출하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
  10. 제6항에 있어서, 상기 심볼 타이밍 검출 수단은 상기 합성된 레플리카 신호를 이용하여 FFT 후의 수신 신호 전력 대 간섭 전력비를 추정하는 SIR 추정 수단을 구비하며, 상기 추정 결과를 기초로 심볼 동기 타이밍을 검출하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  11. 직교 주파수 부호 분할 다중(OFCDM) 전송 방식 또는 멀티 캐리어 전송 방식을 이용한 수신 장치에 있어서의 수신 타이밍 검출 방법에 있어서,
    송신 신호의 수신 상태를 나타내는 수신 신호 정보를 산출하는 산출하는 공정과,
    상기 수신 신호 정보를 기초로 상관 검출된 상관치를 소정 구간에서 합성하는 공정과,
    상기 합성된 값을 기초로 심볼 동기 타이밍을 검출하는 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 타이밍 검출 방법.
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