KR20070095135A - 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을줄여주는 상향 링크 수신 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을줄여주는 상향 링크 수신 장치 및 그 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070095135A
KR20070095135A KR1020060025443A KR20060025443A KR20070095135A KR 20070095135 A KR20070095135 A KR 20070095135A KR 1020060025443 A KR1020060025443 A KR 1020060025443A KR 20060025443 A KR20060025443 A KR 20060025443A KR 20070095135 A KR20070095135 A KR 20070095135A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
uplink
frequency
signal
terminal
subcarriers
Prior art date
Application number
KR1020060025443A
Other languages
English (en)
Inventor
고성윤
박주용
윤면기
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020060025443A priority Critical patent/KR20070095135A/ko
Priority to US11/602,067 priority patent/US20070217323A1/en
Publication of KR20070095135A publication Critical patent/KR20070095135A/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G9/00—Bed-covers; Counterpanes; Travelling rugs; Sleeping rugs; Sleeping bags; Pillows
    • A47G9/10—Pillows
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/14—Spectrum sharing arrangements between different networks
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G9/00—Bed-covers; Counterpanes; Travelling rugs; Sleeping rugs; Sleeping bags; Pillows
    • A47G9/007—Bed-covers; Counterpanes; Travelling rugs; Sleeping rugs; Sleeping bags; Pillows comprising deodorising, fragrance releasing, therapeutic or disinfecting substances
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/02—Channels characterised by the type of signal
    • H04L5/023—Multiplexing of multicarrier modulation signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655—Synchronisation arrangements
    • H04L27/2657—Carrier synchronisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/18—Information format or content conversion, e.g. adaptation by the network of the transmitted or received information for the purpose of wireless delivery to users or terminals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 제어방법은 기지국의 안테나를 통해 상향 링크 RF 신호가 입력된 후 ADC된 상향 링크 IF 신호[I(n)+j1(n)]가 입력되면, 그 상향 링크 IF 신호로부터 보정 주파수를 결정하는 단계; 및 결정된 보정 주파수에 상응하도록 상향 링크 IF 신호를 보정하는 단계를 포함하는 것으로, OFDMA 시스템에서 상향 링크 신호를 구성하는 각 단말기의 부반송파 간의 중심 주파수의 간격이 일치하지 않음으로서 발생되는 각 단말기의 부반송파간 간섭을 줄을 수 있는 것이다.

Description

직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 장치 및 그 제어방법{Apparatus and control method of inter subcarrier interface suppresion in wireless OFDMA system}
도 1a 및 도 1b는 단말기가 전송하는 송신 캐리어 신호를 나타낸 도면.
도 1c는 직교 분할 다중 접속 시스템이 단말기들로부터 수신하는 상향 링크 RF 신호를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 장치의 구성을 나타낸 기능블록도.
도 3은 도 2에 따른 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 장치 중 SIC 보정부의 세부 구성을 나타낸 기능블록도.
도 4a는 도 2에 따른 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 장치에서 각 단말기의 부반송파를 병렬로 처리하기 위한 구성을 나타낸 기능블록도.
도 4b는 도 2에 따른 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 장치에서 각 단말기의 부반송파를 직렬로 처리하기 위한 구성을 나타낸 기능블록도.
도 5는 본 발명에 따른 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 제어방법을 나타낸 순서도.
도 6는 도 5에 따른 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 제어방법 중 제 1 단계(S1)의 세부 단계를 나타낸 순서도.
도 7a는 종래의 직교 분할 다중 접속 시스템을 통해 복조된 부반송파를 나타낸 도면.
도 7b는 도 2 및 도 5에 따른 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 장치 및 그 제어방법을 통해 복조된 부반송파를 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : IF 신호 처리부 200 : SIC 보정부
210 : 부반송파 선택부 220 : 보정 주파수 검출부
230 : 주파수 보정부 300 : FFT부
400 : 채널 보정부 500 : 위상 보정부
600 : 복조부 700 : 업링크 매핑 테이블
본 발명은 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, OFDM(Orthogonality Frequency Division Multiplexing)은 상호간 직교성(Orthogonality)을 갖는 다수의 부반송파(subcarrier)에 전송하고자 하는 정보를 실어 보내는 기술이다.
다수의 부반송파를 이용한다는 점은 다중 주파수 분할(Frequency Division Multiplexing ; FDM)방식과 같으나, 직교성으로 인해 각 부반송파간에 스펙트럼 겹침(overlapping)이 가능하여 FDM 방식에 비해 주파수 활용도(bandwidth effSICency)가 높다.
또한, OFDM 전송방식은 OFDM 심볼의 길이가 채널의 impulse response의 길이보다 상당히 길기 때문에 다중경로(Multipath) 간섭(Fading)에 강하며, 단일 캐리어(Single carrier) 방식에 비해 심볼 길이가 길어서 고속 전송에 유리하다.
이러한, 종래 OFDM 방식의 전송 시스템은 크게 OFDM 송신기와 OFDM 수신기로 구분된다.
상기 OFDM 송신기는 전송하고자 하는 bit 단위의 raw 데이터를 OFDM 심볼로 만든 다음 고주파에 실어 보내는 장치이며, OFDM 수신기는 단말기의 OFDM 송신기에서 전송된 OFDM 심볼을 받아들여 최종적으로 송신단에서 보낸 bit 단위의 raw 데이터를 복원해 내는 장치이다.
상용화 수준의 OFDM 시스템에서 송신기보다는 수신기의 구현이 더 복잡하며, 수신기 성능이 전체 시스템의 전송 성능에 미치는 영향이 훨씬 크다.
왜냐하면, 송신기내에서는 신호의 왜곡이 발생할 여지가 거의 없어 높은 S/N 비를 갖는 OFDM 심볼을 만들어 낼 수 있지만, 수신기는 다중패스 특성을 갖는 무선 채널과 아날로그 부품의 불완전성에 의해 왜곡된 신호를 복원해 내기 위한 복잡한 신호처리 알고리즘을 사용해야 하며, 여기에 사용되는 신호처리 알고리즘은 시스템마다 다를 수 있기 때문이다.
따라서, 보통 신호처리의 복잡도가 증가할수록 수신기 성능은 좋아지지만, 구현이 복잡해져서 반도체 부품의 사이즈가 증가하고 전력 소비가 증가하는 경향이 있다.
한편, OFDM 방식은 각각의 부반송파에 임의의 원하는 데이터를 실을 수 있으므로, 다중 접속(Multiple Access) 방식으로 사용할 수 있는데, 이러한 다중접속 방식을 OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access)라 부른다.
상기 종래의 OFDMA 방식의 전송 시스템에서의 하향링크 신호는 기지국의 송신기가 단독으로 생성하게 되고, 이 신호를 수신하는 각각의 단말기는 수신신호를 해독하여 자신에게 해당하는 정보만을 취하게 된다.
기지국이 수신하는 상향링크의 신호는 서로 다른 부반송파와 심볼 구간을 할당받은 각각의 단말기가 각각 생성한 신호의 합이 되는데, 이 때 기지국의 수신기는 수신 성능이 저하될 수 있다.
그 이유는 각 단말기가 OFDM 신호를 생성하는데 사용하는 기준 클록 주파수가 물리적으로 차이가 있어, 상향링크 신호를 구성하는 부반송파간에 직교성이 깨 지기 쉽기 때문이다.
여기서, 종래 OFDMA 방식의 전송 시스템은 2개 이상의 단말기와 통신이 이루어진다.
여기서, 제 1 단말기와 제 2 단말기는 도 1a와 도 1b에 도시된 바와 같이 동일한 중심 주파수(fc_station1, fc_station2)를 갖는 부반송파가 번갈아 가면서 위치하며, 각 단말기가 생성한 심볼(Symbol) 길이는 T로 일정하다고 가정하였다.
따라서, 제 1 단말기와 제 2 단말기의 부반송파를 포함하는 상향 링크 RF 신호는 도 1c와 같다. 이러한, 상향 링크 RF 신호에서 인접한 부반송파 간의 간격은 [수학식 1]과 같이 정해져야 직교성이 유지된다.
△f=1/T
여기서, T는 송신 캐리어 주파수 신호의 심볼(Symbol) 길이를 의미한다.
각 단말기 내에서는 각각의 부반송파가 완전히 직교성을 이룬다 할지라도, 각 단말기의 송신 캐리어 주파수 신호가 일치하지 않음으로, 각 단말기로부터의 신호의 합인 상향링크 신호 내에서는 캐리어간에 △f가 유지되지 않음을 알 수 있다.
그러나, 종래 OFDMA 방식의 전송 시스템은 상향링크 신호를 구성하는 각 단말기의 송신 캐리어 주파수 신호간에 오차가 발생하게되면 상향링크 신호를 구성하는 각 부반송파간의 직교성이 깨져서 각 부반송파간의 간섭이 발생하게 되며, 이는 수신성능을 직접적으로 열화시키게 되는 문제점을 가지고 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 OFDMA 시스템에서 각 단말기간의 송신 캐리어 주파수의 오차로 인해 직교성이 떨어진 송신 캐리어 주파수 신호의 수신 성능을 향상하기 위한 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 장치의 일 측면에 따르면, 기지국의 안테나를 통해 상향 링크 RF 신호가 ADC된 상향 링크 IF 신호[I(n)+j1(n)]가 입력되면, 그 상향 링크 IF 신호로부터 보정 주파수를 결정하고 그 보정 주파수에 상응하도록 상향 링크 IF 신호를 보정하는 SIC 보정부를 포함한다.
여기서, 상기 SIC 보정부는 시간 영역에서 이루어지며, 상향 링크 IF 신호가 입력되면 업 링크 매핑 테이블 정보를 확인(Look up)하여 단말기를 선택하는 단계 하여 단말기를 선택하는 부반송파하여 단말기를 선택하는 부반송파 선택부; 상기 부반송파 선택부를 통해 확인된 각 단말기의 송신 캐리어 신호와 기지국의 센터 주파수와의 주파수 오차를 각각 추정한 후 그 추정된 모든 단말기의 주파수 오차 값 의 평균값을 보정 주파수로 결정하는 보정 주파수 검출부; 및 상기 보정 주파수 검출부를 통해 결정된 보정 주파수를 이용하여 복원할 단말기의 송신 캐리어 주파수를 보정하는 주파수 보정부를 포함한다.
그리고, 상기 주파수 보정부는, 적어도 하나 이상의 주파수 보정부를 통해 각 단말기의 송신 캐리어 주파수를 병렬로 처리하거나, 각 단말기의 송신 캐리어 주파수를 직렬 처리하기 위해 데이터 저장부를 더 포함한다.
이러한, 상기 주파수 보정부는, 각 단말기의 송신 캐리어 주파수에 [수학식 2]을 곱하여 보정한다.
Figure 112006019420512-PAT00001
여기서, Δfcorr는 보정 주파수이고, n은 복원하고자 하는 단말기의 인덱스이며, Ts는 수신기의 샘플링 주기를 의미한다.
그리고, 상기 주파수 보정부는, 복원하고자 하는 단말기를 선택한다.
본 발명에 따른 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 제어방법의 일 측면에 따르면, 기지국의 안테나를 통해 상향 링크 RF 신호가 입력된 후 ADC된 상향 링크 IF 신호[I(n)+j1(n)]가 입력되면, 그 상향 링크 IF 신호로부터 보정 주파수를 결정하는 단계; 및 결정된 보정 주파수에 상응하도록 상향 링크 IF 신호를 보정하는 단계를 포함한다.
그리고, 상기 상향 링크 IF 신호로부터 보정 주파수를 결정하는 단계는, 상향 링크 IF 신호가 입력되면 업 링크 매핑 테이블 정보를 확인(Look up)하여 단말기를 선택하는 단계 와, 상기 단계에서 확인된 각 단말기의 송신 캐리어 신호와 기지국의 센터 주파수와의 주파수 오차를 각각 추정한 후 그 추정된 모든 단말기의 주파수 오차 값의 평균값을 보정 주파수로 결정하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 결정된 보정 주파수에 상응하도록 상향 링크 IF 신호를 보정하는 단계는, 적어도 하나 이상의 주파수 보정부를 통해 각 단말기의 송신 캐리어 주파수를 병렬로 처리하거나, 각 단말기의 송신 캐리어 주파수를 직렬 처리하기 위해 데이터를 임시 저장한 후 시간 주기에 따라 처리한다.
그리고, 상기 결정된 보정 주파수에 상응하도록 상향 링크 IF 신호를 보정하는 단계는, 각 단말기의 송신 캐리어 주파수에 [수학식 2]을 곱하여 보정하며, 복원하고자 하는 단말기를 선택한다.
이하, 본 발명에 따른 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 장치 및 그 제어방법에 대한 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 살펴보기로 한다. 이 때, 아래에서 설명하는 시스템 구성은 본 발명의 설명을 위해서 인용한 시스템으로써 아래 시스템으로 본 발명을 한정하지 않음을 이 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이해해야할 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭 을 줄여주는 상향 링크 수신 장치의 구성을 나타낸 도면으로서, 본 발명에 따른 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 장치는 IF 신호 처리부(100), SIC 보정부(200), FFT(Fast Fourier Transform)부(300), 채널 보정부(400), 위상 보정부(500), 복조부(600) 및 업링크 매핑 테이블(700)을 포함한다.
상기 IF 신호 처리부(100)는 안테나를 통해 고주파의 상향 링크 RF 신호가 수신되면 저잡음 증폭부를 통해 저잡음 증폭한 후 제 1 로컬 발진기로부터 제공되는 IF 신호를 상향 링크 RF 신호에 곱하여 상향 링크 IF 신호로 다운 변환시키고, I/Q 신호로 분리를 위해 제 2 로컬 발진기로부터 제공되는 cos(2πfIFt)와 -sin(2πfIFt) 신호를 상기 상향 링크 IF 신호에 각각 곱한 후 각각의 ADC(Analog to Digtal Convertor)를 통과시켜 기저대역(baseband)의 I 신호와 Q 신호로 분리시킨다. 여기서, 상기 IF 신호 처리부(100)는 종래 OFDMA 방식의 전송 시스템에서도 사용되는 일반적인 기술로써 그 구성 및 도면 부호는 표시하지 않았다.
그러면, 상기 SIC 보정부(200)는 기저대역의 I 신호와 Q 신호로 분리된 상향 링크 신호의 보정 주파수를 결정하고 그 보정 주파수에 상응하도록 상향 링크 신호를 보정하며, 도 3에 도시된 바와 같이 부반송파 선택부(210), 보정 주파수 검출부(220) 및 주파수 보정부(230)를 포함한다.
상기 SIC 보정부(200)의 부반송파 선택부(210)는 I 신호와 Q 신호로 분리된 상향 링크 신호가 입력되면 업 링크 매핑 테이블(700) 정보를 확인(Look up)하여 단말기를 선택한다.
상기 SIC 보정부(200)의 보정 주파수 검출부(220)는 상기 부반송파 선택부(210)를 통해 확인된 각 단말기의 송신 캐리어 신호와 기지국의 센터 주파수와의 주파수 오차를 각각 추정한 후 그 추정된 모든 단말기의 주파수 오차 값의 평균값을 보정 주파수로 결정한다.
상기 SIC 보정부(200)의 주파수 보정부(230)는 주파수 검출부를 통해 결정된 보정 주파수를 이용하여 복원할 단말기의 송신 캐리어 주파수를 보정하며, 도 4a에 도시된 바와 같이 적어도 하나 이상의 주파수 보정부(230)를 통해 각 단말기의 송신 캐리어 주파수를 병렬로 처리하며, 각 단말기의 송신 캐리어 주파수에 [수학식 2]을 곱함으로써 보정한다.
한편, 상기 SIC 보정부(200)의 주파수 보정부(230)는 각 단말기의 송신 캐리어 주파수를 직렬 처리하기 위해 도 4b에 도시된 바와 같이 데이터 저장부(800)를 더 포함하며, 각 단말기의 송신 캐리어 주파수에 [수학식 2]을 곱함으로써 보정한다. 즉, 시간 영역의 상향 링크 신호의 중심 주파수를 보정 시 베이스밴드 이산 신호인 I(n)+jQ(n)의 중심 주파수를 보정하는 방법을 택하였는데, 이 방법은 아날로그 단(IF 신호 처리부)에서 중심 주파수를 보정하는 방법보다 이점이 있다. 따라서, 이산 신호는 메모리나 버퍼에 저장할 수 있어서 본 발명에서 제시된 방법으로 상향 링크 신호를 구성하는 모든 단말기에 대한 신호를 복원하고자 할 때, 병렬 처리 구조나 수직적 처리 구조 모두를 이용할 수 있다.
여기서, I(n)+jQ(n)의 중심 주파수를 보정하기 전 상향 링크 IF 신호로부터 보정 주파수를 결정하는 단계가 선행되어야 하며, 이 과정이 실시간으로 처리되지 않더라도 I(n)+jQ(n)의 데이터 손실이 없기 때문에 구현 시 처리 속도 제약이 엄격하지 않다.
그리고, 상기 FFT부(300)는 시간 영역에서 상기 주파수 보정부(230)를 통해 보정된 송신 캐리어 주파수를 주파수 영역의 신호로 변환한다. 여기서, FFT부(300)가 출력하는 신호는 부반송파에 실린 QAM 신호가 된다.
또한, 상기 채널 보정부(400)와 위상 보정부(500)는 복원하고자 하는 QAM 신호를 송신한 단말기와 기지국간의 무선 채널에 의한 영향과 기타 물리적 결함에 의한 위상 틀어짐 현상을 보정한다.
그리고, 상기 복조부(600)는 채널의 영향과 물리적인 결함이 보상된 QAM 심볼을 하드웨어 또는 소프트웨어적으로 결정한 후 복조하여 채널 디코더 등과 같은 구성으로 전송한다.
상기한 각 구성들에 대한 일반적인 기능 및 각각의 상세한 동작에 대하여는 그 설명을 생략하고, 본 발명에 상응하는 동작 위주로 그 동작들을 설명하기로 한다.
먼저, 제 1 단말기(1-1)로부터 전송되는 송신 캐리어의 중심 주파수가 2345.005MHz이고, 제 2 단말기(1-2)로부터 전송되는 송신 캐리어의 중심 주파수가 2345.005MHz인 상향 링크 RF 신호가 안테나를 통해 수신되면 IF 신호 처리부(100)의 저잡음 증폭부는 신호의 세기 복원을 위해 상향 링크 RF 신호를 저잡음 증폭시킨다.
이어서, 제 1 로컬 발진기로부터 공급되는 IF 신호를 상향 링크 RF 신호에 곱하여 상향 링크 IF 신호로 다운 변환시킨다.
이 후, I/Q 신호로 분리를 위해 제 2 로컬 발진기로부터 공급되는 cos(2πfIFt)와 -sin(2πfIFt) 신호를 상기 상향 링크 IF 신호에 각각 곱한 후 각각의 ADC(Analog to Digtal Convertor)를 거치게 되면 상기 상향 링크 IF 신호는 기저대역(baseband)의 I 신호와 Q 신호로 분리된다.
그러면, 상기 SIC 보정부(200)는 기저대역의 I 신호와 Q 신호로 분리된 상향 링크 IF 신호의 보정 주파수를 결정하고 그 보정 주파수에 상응하도록 상향 링크 신호를 보정한다. 즉, 상기 SIC 보정부(200)의 부반송파 선택부(210)는 I 신호와 Q 신호로 분리된 상향 링크 IF 신호가 입력되면 업 링크 매핑 테이블(700) 정보를 확인(Look up)하여 단말기를 선택한다.
이어서, 상기 SIC 보정부(200)의 보정 주파수 검출부(220)는 상기 부반송파 선택부(210)를 통해 확인된 각 단말기의 송신 캐리어 신호와 기지국의 센터 주파수와의 주파수 오차를 각각 추정한 후 그 추정된 모든 단말기의 주파수 오차 값의 평균값을 보정 주파수로 결정한다. 여기서, 상기 SIC 보정부(200)의 보정 주파수 검출부(220)는 상기 상향 링크 IF 신호로부터 제 1 단말기(1-1)의 송신 캐리어 신호의 중심 주파수(2345.005MHz)와 기지국 캐리어의 중심 주파수(2345MHz) 오차 값인 0.005MHz를 추정함과 동시에 송신 캐리어 신호의 중심 주파수(2345.005MHz)와 기지국 캐리어의 중심 주파수(2345MHz) 오차 값인 0.005MHz를 추정한 후 추정된 제 1 단말기(1-1)의 오차 추정 값인 0.005MHz와 제 2 단말기(1-2)의 오차 추정 값인 0.005MHz의 평균값인 0.005MHz를 보정 주파수로 결정한다.
이어서, 상기 SIC 보정부(200)의 주파수 보정부(230)는 상기 주파수 검출부를 통해 결정된 보정 주파수(0.005MHz)를 이용하여 복원할 단말기의 송신 캐리어 주파수를 보정한다. 이러한, 상기 주파수 보정부(230)는 적어도 하나 이상의 주파수 보정부(230)를 통해 각 단말기의 송신 캐리어 주파수를 병렬로 처리한다.
한편, 상기 SIC 보정부(200)의 주파수 보정부(230)는 각 단말기의 송신 캐리어 주파수를 직렬 처리하기 위해 데이터 저장부를 더 포함할 수 있다.
이러한, 상기 SIC 보정부(200)의 주파수 보정부(230)는 각 단말기의 송신 캐리어 주파수에 [수학식 2]을 곱함으로써 보정한다.
이어서, 상기 FFT부(300)는 시간 영역에서 상기 주파수 보정부(230)를 통해 보정된 송신 캐리어 주파수를 주파수 영역의 신호로 변환한다. 여기서, FFT부(300)가 출력하는 신호는 부반송파에 실린 QAM 신호가 된다.
그러면, 상기 채널 보정부(400)와 위상 보정부(500)는 복원하고자 하는 QAM 신호를 송신한 단말기와 기지국간의 무선 채널에 의한 영향과 기타 물리적 결함에 의한 위상 틀어짐 현상을 보정한다.
이어서, 상기 복조부(600)는 채널의 영향과 물리적인 결함이 보상된 QAM 심볼을 하드웨어 또는 소프트웨어적으로 결정한 후 복조하여 채널 디코더 등과 같은 구성으로 전송한다.
이렇게 보정된 단말기의 송신 캐리어 신호를 종래 일반적인 방법을 통해 복원할 경우 도 7a와 같으며, 본 발명에 따라 복원된 송신 캐리어 신호는 도 7b와 같 다.
그러면, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 제어방법에 대해 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 제 1 단말기(1-1)로부터 전송되는 송신 캐리어의 중심 주파수가 2345.005MHz이고, 제 2 단말기(1-2)로부터 전송되는 송신 캐리어의 중심 주파수가 2345.005MHz인 상향 링크 RF 신호가 안테나를 통해 수신되면 IF 신호 처리부(100)의 저잡음 증폭부는 신호의 세기 복원을 위해 상향 링크 RF 신호를 저잡음 증폭시킨다.
이어서, 제 1 로컬 발진기로부터 공급되는 IF 신호를 상향 링크 RF 신호에 곱하여 상향 링크 IF 신호로 다운 변환시킨다.
이 후, I/Q 신호로 분리를 위해 제 2 로컬 발진기로부터 공급되는 cos(2πfIFt)와 -sin(2πfIFt) 신호를 상기 상향 링크 IF 신호에 각각 곱한 후 각각의 ADC(Analog to Digtal Convertor)를 거치게 되면 상기 상향 링크 IF 신호는 기저대역(baseband)의 I 신호와 Q 신호로 분리된다.
이렇게 분리된 기저대역의 I 신호와 Q 신호를 보정하는 본 발명은 시간 영역에서 이루어진다.
따라서, 기지국의 안테나를 통해 상향 링크 RF 신호가 입력된 후 ADC된 상향 링크 IF 신호[I(n)+j1(n)]가 입력되면, 그 상향 링크 IF 신호로부터 보정 주파수를 결정한다(S1).
이하, 하기에서는 상기 상향 링크 IF 신호로부터 보정 주파수를 결정하는 단계(S1)의 세부 단계에 대하여 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 상향 링크 IF 신호가 입력되면 업 링크 매핑 테이블(700) 정보를 확인(Look up)하여 단말기를 선택한다(S11).
이어서, 상기 단계에서 확인된 각 단말기의 송신 캐리어 신호와 기지국의 센터 주파수와의 주파수 오차를 각각 추정한 후 그 추정된 모든 단말기의 주파수 오차 값의 평균값을 보정 주파수로 결정한다(S12).
이어서, 결정된 보정 주파수에 상응하도록 상향 링크 IF 신호를 보정한다(S2). 이 때, 상기 단계(S2)는 적어도 하나 이상의 주파수 보정부(230)를 통해 각 단말기의 송신 캐리어 주파수를 병렬로 처리하거나, 각 단말기의 송신 캐리어 주파수를 직렬 처리하기 위해 데이터를 임시 저장한다.
이러한, 상기 결정된 보정 주파수에 상응하도록 상향 링크 IF 신호를 보정하는 단계(S2)는 각 단말기의 송신 캐리어 주파수에 [수학식 2]을 곱하여 보정하며, 복원하고자 하는 단말기를 선택한다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 장치 및 그 제어방법에 의하면, OFDMA 시스템에서 상향 링크 신호를 구성하는 각 단말기의 부반송파 간의 중심 주파수의 간격이 일치하지 않음으로서 발생되는 각 단말기의 부반송파간 간섭을 줄을 수 있는 뛰어난 효과가 있다.
따라서, 기지국의 수신 성능을 향상시킬 뿐만 아니라, 종래 기술에 대비하여 보다 신뢰성 있는 통신을 가능하게 해주는 효과가 있다.

Claims (16)

  1. 직교분할 다중 접속 방식을 이용한 상향 링크 수신 장치에 있어서,
    기지국의 안테나를 통해 상향 링크 RF(Radio Frequency) 신호가 ADC(analog-to-digital conversion)된 상향 링크 IF(intermediate frequency) 신호가 입력되면, 그 상향 링크 IF 신호로부터 각 단말기들의 부반송파의 평균 보정 주파수를 결정하고 그 보정 주파수에 상응하도록 상향 링크 IF 신호를 보정하는 SIC 보정부를 포함하는 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 SIC 보정부는,
    시간 영역에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 SIC 보정부는,
    상향 링크 IF 신호가 입력되면 업 링크 매핑 테이블 정보를 확인(Look up)하 여 단말기를 선택하는 부반송파 선택부;
    상기 부반송파 선택부를 통해 확인된 각 단말기의 송신 캐리어 신호와 기지국의 센터 주파수와의 주파수 오차를 각각 추정한 후 그 추정된 모든 단말기의 주파수 오차 값의 평균값을 보정 주파수로 결정하는 보정 주파수 검출부; 및
    상기 보정 주파수 검출부를 통해 결정된 보정 주파수를 이용하여 복원할 단말기의 송신 캐리어 주파수를 보정하는 주파수 보정부를 포함하는 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 주파수 보정부는,
    적어도 하나 이상의 주파수 보정부를 통해 각 단말기의 송신 캐리어 주파수를 병렬로 처리하는 것을 특징으로 하는 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 주파수 보정부는,
    각 단말기의 송신 캐리어 주파수를 직렬 처리하기 위해 데이터 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭 을 줄여주는 상향 링크 수신 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 주파수 보정부는,
    각 단말기의 송신 캐리어 주파수를 직렬 처리하기 위해 데이터 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 장치.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 주파수 보정부는,
    각 단말기의 송신 캐리어 주파수에 [수학식 2]을 곱하는 것을 특징으로 하는 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 장치.
    [수학식 2]
    Figure 112006019420512-PAT00002
    여기서, Δfcorr는 보정 주파수이고, n은 복원하고자 하는 단말기의 인덱스이고, Ts는 수신기의 샘플링 주기를 의미한다.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 주파수 보정부는,
    복원하고자 하는 단말기를 선택하는 것을 특징으로 하는 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 장치.
  9. 직교분할 다중 접속 방식을 이용한 무선 전송 시스템에서의 상향 링크 수신 제어방법에 있어서,
    기지국의 안테나를 통해 상향 링크 RF 신호가 입력된 후 ADC된 상향 링크 IF 신호[I(n)+j1(n)]가 입력되면, 그 상향 링크 IF 신호로부터 보정 주파수를 결정하는 단계; 및
    결정된 보정 주파수에 상응하도록 상향 링크 IF 신호를 보정하는 단계를 포함하는 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 제어방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 제어방법은,
    시간 영역에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 제어방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 상향 링크 IF 신호로부터 보정 주파수를 결정하는 단계는,
    상향 링크 IF 신호가 입력되면 업 링크 매핑 테이블 정보를 확인(Look up)하여 단말기를 선택하는 단계 와,
    상기 단계에서 확인된 각 단말기의 송신 캐리어 신호와 기지국의 센터 주파수와의 주파수 오차를 각각 추정한 후 그 추정된 모든 단말기의 주파수 오차 값의 평균값을 보정 주파수로 결정하는 단계를 포함하는 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 제어방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 결정된 보정 주파수에 상응하도록 상향 링크 IF 신호를 보정하는 단계는,
    적어도 하나 이상의 주파수 보정부를 통해 각 단말기의 송신 캐리어 주파수를 병렬로 처리하는 것을 특징으로 하는 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 제어방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 결정된 보정 주파수에 상응하도록 상향 링크 IF 신호를 보정하는 단계는,
    각 단말기의 송신 캐리어 주파수를 직렬 처리하기 위해 데이터를 임시 저장하는 것을 특징으로 하는 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 제어방법.
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 결정된 보정 주파수에 상응하도록 상향 링크 IF 신호를 보정하는 단계는,
    각 단말기의 송신 캐리어 주파수를 직렬 처리하기 위해 데이터를 임시 저장하는 것을 특징으로 하는 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 제어방법.
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 결정된 보정 주파수에 상응하도록 상향 링크 IF 신호를 보정하는 단계는,
    각 단말기의 송신 캐리어 주파수에 [수학식 2]를 곱하는 것을 특징으로 하는 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 제어방법.
  16. 제 9항에 있어서,
    상기 결정된 보정 주파수에 상응하도록 상향 링크 IF 신호를 보정하는 단계는,
    복원하고자 하는 단말기를 선택하는 것을 특징으로 하는 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을 줄여주는 상향 링크 수신 제어방법.
KR1020060025443A 2006-03-20 2006-03-20 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을줄여주는 상향 링크 수신 장치 및 그 제어방법 KR20070095135A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060025443A KR20070095135A (ko) 2006-03-20 2006-03-20 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을줄여주는 상향 링크 수신 장치 및 그 제어방법
US11/602,067 US20070217323A1 (en) 2006-03-20 2006-11-20 Apparatus and method for reducing inter-subcarrier interference in OFDMA system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060025443A KR20070095135A (ko) 2006-03-20 2006-03-20 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을줄여주는 상향 링크 수신 장치 및 그 제어방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070095135A true KR20070095135A (ko) 2007-09-28

Family

ID=38517686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060025443A KR20070095135A (ko) 2006-03-20 2006-03-20 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을줄여주는 상향 링크 수신 장치 및 그 제어방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20070217323A1 (ko)
KR (1) KR20070095135A (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070095138A (ko) 2006-03-20 2007-09-28 삼성전자주식회사 직교분할 다중접속 시스템에서 순차적 간섭 제거 방식을이용한 상향 링크 신호 수신 장치 및 방법
US8130880B1 (en) 2007-05-23 2012-03-06 Hypress, Inc. Wideband digital spectrometer
WO2010069352A1 (de) * 2008-12-15 2010-06-24 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum betreiben eines drahtlosen kommunikationssystems, teilnehmergerät, koordinationsknoten sowie kommunikationssystem
WO2013023334A1 (en) * 2011-08-12 2013-02-21 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Tae/fae compensation for antenna ports in comp transmissio
KR101561740B1 (ko) 2013-11-26 2015-10-20 포항공과대학교 산학협력단 분산 안테나 시스템의 부반송파간 간섭 제거 방법 및 이를 수행하는 장치

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5422917A (en) * 1993-01-04 1995-06-06 Novatel Communications Ltd. Frequency offset estimation using the phase rotation of channel estimates
JP3289610B2 (ja) * 1996-07-31 2002-06-10 日本ビクター株式会社 Ｏｆｄｍ復調装置及びその方法
DE69939310D1 (de) * 1998-12-01 2008-09-25 Samsung Electronics Co Ltd Vorrichtung zur frequenzsynchronisierung eines ofdm/cdma systems
US6850481B2 (en) * 2000-09-01 2005-02-01 Nortel Networks Limited Channels estimation for multiple input—multiple output, orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system
US6583758B2 (en) * 2001-02-22 2003-06-24 Motorola, Inc. Memory reduction method for a DSP-based GPS processor
US7047016B2 (en) * 2001-05-16 2006-05-16 Qualcomm, Incorporated Method and apparatus for allocating uplink resources in a multiple-input multiple-output (MIMO) communication system
US7190710B2 (en) * 2001-06-08 2007-03-13 Broadcom Corporation Successive interference canceling for CMDA
US7039363B1 (en) * 2001-09-28 2006-05-02 Arraycomm Llc Adaptive antenna array with programmable sensitivity
GB2384651B (en) * 2002-01-28 2004-03-24 Toshiba Res Europ Ltd Signal selection systems
US7317750B2 (en) * 2002-10-31 2008-01-08 Lot 41 Acquisition Foundation, Llc Orthogonal superposition coding for direct-sequence communications
JP4576868B2 (ja) * 2004-04-14 2010-11-10 富士通株式会社 無線装置、受信方法、移動局
KR100678936B1 (ko) * 2004-08-06 2007-02-07 삼성전자주식회사 디지털 방송 수신기에서의 복조 방식 선택 방법 및 그방법을 이용하는 디지털 방송 수신기

Also Published As

Publication number Publication date
US20070217323A1 (en) 2007-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6625111B1 (en) OFDM communication apparatus
US20070086533A1 (en) Phase noise canceling OFDM receiver
US9385907B2 (en) Dual re-configurable logic devices for MIMO-OFDM communication systems
JP3492565B2 (ja) Ｏｆｄｍ通信装置および検波方法
WO2007111431A1 (en) Apparatus for estimating and compensating carrier frequency offset and data receiving method in receiver of wireless communication system
KR20070056881A (ko) 직교 주파수 다중 접속 시스템에서의 주파수 복원 장치 및방법
US20060198472A1 (en) Transmission system, transmitter device, and receiver device
JP2010525710A (ja) Ｏｆｄｍ受信機におけるｉｑインバランス補正方法及び装置
KR20080012442A (ko) 다중 안테나 시스템에서 주파수 및 타이밍 오프셋을 고려한수신 장치 및 방법
KR100542115B1 (ko) Ｏｆｄｍａ기반 셀룰러 시스템 기지국의 위상 왜곡 보상장치 및 방법
JP2001358626A (ja) ダイバーシチ伝送装置及び伝送方法
WO2008137606A1 (en) Methods of transmitting pilot tones and data in spatial multiplexing transmission
US8249195B2 (en) Wireless communication apparatus with a plurality of antenna elements
JP2001053712A (ja) マルチキャリア変調信号用位相トラッキング回路
US8537713B2 (en) Carrier frequency acquisition method and apparatus having improved reliability for detecting carrier acquisition or loss thereof
US8780838B2 (en) Carrier tracking without pilots
KR20070095135A (ko) 직교 분할 다중 접속 시스템에서 부반송파 간의 간섭을줄여주는 상향 링크 수신 장치 및 그 제어방법
JP2000286819A (ja) 復調装置
CN101043502B (zh) 使用连续干扰注销的上行链路信号接收方法和装置
JP2001069118A (ja) Ｏｆｄｍ通信装置及び伝搬路推定方法
KR101314776B1 (ko) 이동통신 시스템에서 주파수 옵셋을 보상하기 위한 장치 및방법
JP2001345780A (ja) 最大比合成ダイバーシティを用いたｏｆｄｍ受信装置
KR20050000260A (ko) 채널상태정보를 추출하여 채널등화를 수행하는ｔｄｓ-ｏｆｄｍ수신기 및 이를 이용한 채널등화방법
JP2000358010A (ja) Ｏｆｄｍ復調装置
JPH0865184A (ja) 干渉波検出方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E601 Decision to refuse application