KR20080021658A - Ｃｓｉ기반 ｌｌｒ 메트릭스를 구비한 ｏｆｄｍ 수신기 - Google Patents

Abstract

디지털 비디오 방송을 위한 무선 통신 시스템에서, 수신기 장치는 비터비 디코더를 포함한다. 이 비터비 디코더는 입력으로서 확률 비의 로그값을 요구한다. 페이딩 채널에 대해, 페이딩 강도는 확률 비의 로그 값을 계산하도록 고려될 수 있다. 이동 환경에서, 수신기의 이동으로 인해, 페이딩 강도가 변한다. 본 발명의 수신기 장치(1)는 확률 비의 로그값을 잡음 전력의 추정치에 따라 결정하며, 이 잡음 전력은 각 서브캐리어에 대해 개별적으로 계산된다. 따라서, 확률 비의 로그값은 개선된 성능을 가지고 정확하게 계산될 수 있다.

Description

ＣＳＩ기반 ＬＬＲ 메트릭스를 구비한 ＯＦＤＭ 수신기{OFDM RECEIVER WITH CSI BASED LLR METRICS}

본 발명은 페이딩 채널(fading channel)을 통해 디지털 데이터를 운반하는 멀티캐리어 신호를 수신하기 위한 수신기 장치에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 이진 위상 편이 키잉, 4진 위상 편이 키잉, 혹은 직교 진폭 변조, 특히 16 직교 진폭 변조 혹은 64 직교 진폭 변조로 변조된 신호를 수신하고, 특히 디지털 비디오 방송에 따른 무선 통신 시스템의 신호를 수신하기 위한 수신기 장치에 관한 것이다. 이에 따라, 멀티캐리어 신호는 직교 주파수 분할 다중화 혹은 멀티캐리어 변조를 이용하여 변조된 신호로서 이해되어야 한다.

종래 문헌 WO 02/067525 A2는 송신기에서 수신기로 멀티캐리어 신호를 송신하기 위한 송신 시스템을 설명한다. 이에 의해, 멀티캐리어 신호는 복수의 서브캐리어를 포함한다. 알려진 송신 시스템의 수신기는 추정된 진폭과 도함수(derivatives)에 따라 수신된 멀티캐리어 신호에 포함된 인터캐리어 간섭을 상쇄하기 위한 등화기(equalizer)를 포함한다. 이에 의해 잡음은 부가 화이트 가우시안 잡음(additive white Gaussian noise)으로 간주된다.

WO 02/067525 A2의 송신 시스템은 매우 복잡한 시스템이라는 단점을 갖는다.

본 발명의 목적은 개선된 디코딩 성능을 가지고 디지털 방식으로 변조된 신호를 수신하기 위한 수신기 장치를 제공하는 것이며, 특히 복잡성이 감소된 수신기 장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적은 청구항 1에 한정된 바와 같은 수신기 장치에 의해 해결된다. 본 발명의 유리한 개발은 종속 청구항에서 언급된다.

본 발명은 직교 주파수 분할 다중화에 기반하는 시스템에 있어서 도플러-유도 인터캐리어(Doppler-induced intercarrier) 간섭에 대해 향상된 면역성이 실현될 수 있는 이점을 더 가진다.

이에 의해, 에러 정정 디코더는 소프트-결정-정보를 수용하고 비터비 디코더(Viterbi decoder)에 의해 구성될 수 있거나 혹은 비터비 디코더를 포함한다. 비터비 디코더는 지상 디지털 비디오 방송(DVB-T)에 사용될 수 있다. 또한, 에러 정정 디코더는 터보 디코더(turbo decoder)에 의해 구성될 수 있거나 혹은 터보 디코더를 포함한다. 소프트-결정-정보는 확률 비(likelihood ratio)의 로그값(logarithm) 등일 수 있다.

청구항 2에 한정된 수단(measure)은 간섭 레벨이 추정된 서브캐리어에 의존하며, 이 추정된 간섭 레벨이 멀티캐리어 신호의 서브캐리어에 대해 복조된 비트에 대해, 소프트-결정-값, 특히 확률 비의 로그값을 결정하기 위한 잡음의 일반 전력과 함께 고려된다는 이점을 갖는다. 따라서, 수신기는 신뢰성, 특히 비트 에러율을 개선하기 위해 시간에 따라 변하고(time varying) 서브캐리어에 의존하는 잡음 전력을 관리할 수 있다.

청구항 3에 한정된 수단은 소프트-결정-값 추정의 정확도 혹은 특히 확률 비 추정의 로그값이 더 증가한다는 이점을 갖는다. 따라서 도플러-유도 인터캐리어 간섭의 관점에서 수신기 장치의 신뢰성이 더 개선된다는 이점을 갖는다.

청구항 4에 한정된 수단에 따라, 서브캐리어에 대한 간섭 레벨은, 활성 서브캐리어에서의 평균 전력 및 서브 캐리어 간격이 각각 상수값일 때, 서브캐리어에 대해 결정된 페이딩 강도의 시간에 대한 도함수의 절대값의 제곱값 및 상수값의 곱으로 계산될 수 있다. 이 상수값은 서브캐리어에 대해 결정된 페이딩 강도의 시간에 대한 도함수의 절대값의 제곱값과 곱해지며, 이후 활성 서브캐리어에서의 평균 전력인 분자 및 적어도 거의 12와 서브캐리어 간격의 제곱값의 곱인 분자로 구성되는 분수 값이다. 이 경우, 수신기 장치의 복잡성과 계산적인 부담이 훨씬 감소된다.

청구항 5의 수단에 따라, 적어도 위너 필터(Wiener filter)가 주파수 도메인에 제공되어 각각의 서브캐리어에서 페이딩 강도의 도함수에 대한 추정치를 결정한다. 이에 의해, 페이딩 강도의 도함수의 추정이 시간에 대한 필터링을 연속적인 직교 주파수 분할 다중화 블록 내 페이딩 강도의 추정치에 적용하여 획득 가능하다.

청구항 7에서 한정된 수단은, 간섭 레벨이 페이딩 강도로부터 유도되어 수신기의 계산 복잡성과 계산적인 부담이 감소된다는 이점을 갖는다.

청구항 8에서 한정된 수단은 페이딩 강도의 도함수의 간단한 1차 근사화가 계산된다는 이점을 갖는다. 소프트-결정 값 계산 혹은 특히 확률 비의 로그값 계산에 대한 이러한 근사화는 대부분의 응용에 대해 충분히 정확하며, 여기서 간섭의 전력은 수 dB내에 있으며, 스케일링 에러(scaling error)가 어느 정도 허용된다.

청구항 9에서, 서브캐리어에 대한 간섭 레벨은, 평균 전력, 서브캐리어 간격 및 지속 기간 및 가드(guard) 구간이 각각 상수일 때, 음이 아닌 실수값인 상수 및 시간 좌표에 대해 그 서브캐리어에 후속하는 서브캐리어의 페이딩 강도와 시간 좌표에 대해 그 서브캐리어에 선행하는 서브캐리어의 페이딩 강도간의 차이의 제곱 값의 곱으로서 계산된다. 시간 좌표에 대해 서브캐리어에 후속하는 서브캐리어의 페이딩 강도와 시간 좌표에 대해 서브캐리어에 선행하는 서브캐리어의 페이딩 강도간의 차이의 절대값의 제곱값과 곱해진 상수는 이후 활성 서브캐리어에서의 평균 전력인 분자 및 적어도 거의 48인 서브캐리어 간격의 제곱 값 및 멀티캐리어 신호에 대한 지속 기간 및 가드 구간의 합의 제곱값의 곱인 분모로 구성되는 분수 값으로 한정된다. 이 경우, 계산적인 부담이 더 감소한다.

청구항 10에 한정된 수단은 페이딩 강도에 대해 개선된 추정이 각 시간 인스턴스에 대해 수신된다는 이점을 갖는다.

청구항 11에 한정된 수단에 따라 소프트 디매핑 유닛(soft demapper unit)은 소프트-결정-값 혹은 특히 확률 비의 로그값을 특정 서브캐리어에 대해 간섭 전력의 함수로서 계산하며, 여기서 상기 간섭 전력은 서브캐리어에 의존한다. 사용된 공식은 이진 위상 편이 키잉에 적용된다. 또한, 상기 소프트-결정-값은 페이딩 강도의 함수이기도 하며, 여기서, 페이딩 강도는 특정 서브캐리어에 의존한다. 따라서, 간섭 전력 및 페이딩 강도는 주파수 및 시간 종속적이다.

제 13항에 한정된 수단에 따라, 전체적(global)이며 일정한 잡음 전력이 부가 화이트 가우시안 잡음 모델에 대해 추정된다. 잡음의 전체 전력은 또한 다른 방식으로도 추정될 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 간섭 전력은 잡음 전력과 서브캐리어-종속적인 간섭 레벨의 함수이다. 이에 의해, 간섭 전력은 바람직하게는 잡음 전력과 간섭 레벨의 합이지만, 이는 또한 잡음 전력과 간섭 레벨의 다른 함수이거나 가중치 부여된 합일 수도 있다.

본 발명의 이들 및 다른 양상은 이하에 설명되는 실시예로부터 및 이들 실시예를 참조하여 명확해질 것이다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 이루어지는 본 발명의 바람직한 실시예의 다음 설명으로부터 쉽게 이해될 것이며, 첨부 도면에서 유사한 부분은 유사한 참조 부호로 나타난다.

도 1은 본 발명의 실시예를 예시하기 위한 직교 주파수 분할 다중화 심볼 배치 다이어그램을 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수신기 장치의 블록도.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수신기 장치의 블록도.

도 1은 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 , 혹은 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 제 2 실시예에 따른, 수신기 장치의 동작을 예시하는 직교 주파수 분할 다중화 심볼 배치 다이어그램을 도시한다. 수신기 장치(1)는 페이딩 채널을 통해 디지털 데이터를 운반하는 디지털 방식으로 변조된 신호를 수신하도록 배열된다. 본 발명의 수신기 장치(1)의 바람직한 응용예(application)는 디지털 비디오 방송 시스템이며, 특히 유럽 지상파 디지털 비디오 방송시스템이며, 이 시스템에서 2k 서브캐리어 및 8k 서브캐리어를 이용한 직교 주파수 분할 다중화 및 직교 위상 편이 키잉, 16 직교 진폭 변조 혹은 64 직교 진폭 변조와 같은 변조 기술이 이용된다. 본 발명의 수신기 장치(1)는 일반적으로 주파수 선택가능한 다중 경로 채널을 통해 신호를 수신하도록 응용가능하다. 더 구체적으로, 본 발명의 수신기 장치(1)는 자동차 혹은 기차와 같은 움직이는 차량에 응용가능한데, 이러한 움직이는 차량은 기지국으로부터 신호를 수신한다. 그러나, 본 발명의 수신기 장치(1)는 다른 응용예 및 다른 디지털 변조 구조에도 사용될 수 있다.

도 1은 직교 주파수 분할 다중화 심볼 배치 다이어그램을 도시하는데, 여기서 서브캐리어는 채워진 원(filled circle) 및 빈 원(unfilled circle)으로 도시된다. 서브캐리어의 각 행(row)은 주파수 좌표(2)에 대해 정렬되며, 서브캐리어의 각 열(column)은 시간 좌표(3)에 대해 정렬된다. 파일럿 서브캐리어(pilot subcarrier)는 채워진 원으로 도시되며, 여기서 이들 파일럿 서브캐리어 중 하나는 참조 번호(4)로 특성화된다. 서브캐리어의 각 행은 하나의 직교 주파수 분할 다중화 심볼에 속한다. 따라서, 제 1 열(5)은 각각의 직교 주파수 분할 다중화 심볼에 대한 고속 푸리에 변환 후 제 1 활성 서브캐리어의 파일럿 서브캐리어로 구성된다. 또한 마지막 열(6)은 고속 푸리에 변환 후 각각의 직교 주파수 분할 다중화 심볼의 마지막 활성 서브캐리어의 파일럿 서브캐리어로 구성된다. 하나의 직교 주파수 분 할 다중화 심볼인 서브캐리어의 각 행은 복수의 서브캐리어, 예컨대 대략 8.000개의 활성 서브캐리어의 순서로 구성되며, 도시된 행 각각에서 세 개의 점(7)으로 도시된다. 제 1 열(5)과 마지막 열(6) 사이의 파일럿 서브캐리어(4)로 표현된 파일럿 서브캐리어는 흩어진다. 그러나 이들 파일럿 서브캐리어(4)는 또한 시간 좌표(5)에 따라 선으로 배열되거나 다른 방식으로 배열될 수 있다.

사용자 데이터는 빈 원으로 표시된 데이터 서브캐리어에 의해 운반되며, 이들 중 하나는 참조 번호(8)로 특성화된다. 따라서, 데이터 서브캐리어(8)로 표현된 데이터 서브캐리어는 파일럿 서브캐리어(4)가 아닌 서브캐리어이다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수신기 장치(1)를 도시한다. 수신기 장치(1)는 고속 푸리에 변환 유닛(10)을 포함한다. 상기 고속 푸리에 변환 유닛(10)은 입력(11)에서 무선 채널을 거쳐 송신된 멀티캐리어 신호를 수신한다. 상기 고속 푸리에 변환 유닛은 상기 수신된 신호를 복조하고 라인(12)을 통해 수신된 심볼의 벡터를 출력한다. 라인(12)을 통해, 고속 푸리에 변환 유닛(10)의 출력이 채널 추정 유닛(13)및 등화기 유닛(14)에 인가된다. 채널 추정 유닛(13)은 파일럿 서브캐리어(4)로 표현된 파일럿 서브캐리어 각각에서 페이딩 강도를 추정한다. 상기 채널 추정 유닛(13)은 위너 필터(Wiener filter)(15)를 포함하며, 상기 위너 필터(15)를 주파수 도메인에 적용하여 데이터 서브캐리어(8)로 표현된 데이터 서브캐리어에서 페이딩 강도에 대한 추정치를 각 시간 인스턴스에 대해 계산한다. 서브캐리어(4,8)로 표현된 서브캐리어 각각에 대한 페이딩 강도는 라인(19)을 통해 출력되어 등화기 유닛(14), 소프트 디매핑 유닛(16) 및 간섭 레벨 계산 유닛(17)에 인 가된다.

등화기 유닛(14)은 라인(12)를 통해 수신된 수신 심볼의 벡터에 기반하여 추정된 심볼의 벡터 및 라인 (16)을 통해 수신된 심볼의 페이딩 강도의 벡터를 결정하여, 이러한 추정된 심볼의 벡터를 라인(18)을 통해 소프트 디매핑 유닛(16)으로 출력한다.

예를 들어, 등화기 유닛(14)은 서브캐리어(20)에서 추정된 심볼의 벡터 요소를,서브캐리어(20)에 대해 수신된 심볼의 벡터 요소인 분자와 서브캐리어(20)에 대해 추정된 페이딩 강도(서브캐리어(20)에 대해 추정된 강도의 벡터 요소)인 분모로 이루어진 분수값으로서 계산할 수 있다. 따라서, 추정된 심볼의 벡터는 도 1에 도시된 데이터 서브캐리어의 각각의 행에 대해, 즉 각 시간 좌표(3)에 대해 결정된다.

간섭 레벨 계산 유닛(17)은 또한 페이딩 강도의 벡터를 채널 추정 유닛(13)으로부터 수신한다. 특정 시간 좌표의 서브캐리어에 대한 간섭 레벨을 추정할 때, 간섭 레벨 계산 유닛(17)은 페이딩 강도에 대한 추정치의 적어도 선행하는 행(시간 좌표 (3)) 및 후속하는 행(시간 좌표(3))을 사용한다. 예를 들어, 간섭 레벨 계산 유닛(17)이 서브캐리어(20)에 대한 간섭 레벨을, 서브캐리어(20)에 선행하는 서브캐리어(21)의 페이딩 강도 및 서브캐리어(20)에 후속하는 서브캐리어(22)의 페이딩 강도의 함수로서 결정한다. 더 구체적으로, 상기 간섭 레벨 계산 유닛(17)은 간섭 레벨을 후속하는 서브캐리어(22) 및 선행하는 서브캐리어(21)에서 페이딩 강도의 차의 절대값의 제곱값의 함수로서 결정한다. 유사한 동작으로써, 간섭 레벨 계산 유닛(17)은 서브캐리어(20)와 동일한 행에 있는 서브캐리어에 대한 간섭 레벨을 서브캐리어(20)으로서 계산한다. 이에 의해 간섭 레벨 계산 유닛(17)은 신호의 활성 서브캐리어에서 신호 에너지 혹은 평균 전력을 고려한다. 예를 들어, 간섭 레벨 계산 유닛(17)은 서브캐리어(20)에 대한 간섭 레벨을, 활성 서브캐리어에서의 평균 전력 및 후속하는 서브캐리어(22)의 페이딩 강도와 선행하는 서브캐리어(21)의 페이딩 강도 간의 차의 절대값의 제곱값의 곱인 분자와 64인 분모로 구성되는 분수값으로서 계산한다. 이후, 간섭 레벨 계산 유닛(17)은 각각의 서브캐리어에 대해 계산된 간섭 레벨을 라인(23)을 통해 소프트 디매핑 유닛(16)으로 출력한다.

수신기 장치(1)는 입력(11)에서 수신된 신호의 잡음의 전력을 추정하기 위한 잡음 추정 유닛(25)을 포함한다. 그러므로, 상기 잡음 추정 유닛(25)은 수신된 심볼의 벡터를 라인(12)을 통해 수신한다. 상기 잡음 추정 유닛(25)은 부가 화이트 가우시안 잡음 모델에 기반하여 잡음의 전력을 추정하도록 적응된다. 그러나, 상기 잡음 추정 유닛(25)은 또한 다른 모델에 기반하여 잡음 전력을 추정할 수도 있으며, 또는 상기 잡음 추정 유닛(25)은 간단한 저장 수단으로 구성되어 프리셋(preset)값을 저장하여 잡음 전력을 근사화할 수 있다. 상기 잡음 추정 유닛(25)은 잡음 전력을 라인(26)을 통해 소프트 디매핑 유닛(16)으로 출력한다.

상기 소프트 디매핑 유닛(16)은 데이터 서브캐리어(8)로 표현된 데이터 서브캐리어의 각 비트에 대한 확률 비의 로그값을 계산하도록 구성된다. 이에 의해, 소프트 디매핑 유닛(16)의 추정은 라인(18)을 통해 수신된 추정 심볼의 벡터, 라인(19)를 통해 수신된 간섭 추정치의 전력의 벡터, 라인(26)을 통해 수신된 잡음 전력 및 라인(23)을 통해 수신된 간섭 레벨의 벡터에 기반한다. 상기 소프트 디매핑 유닛(16)은 데이터 서브캐리어(20)의 각 비트에 대한 확률 비의 로그값을, 4, 신호 에너지의 제곱근값, 서브캐리어(20)에 대해 추정된 페이딩 강도 및 서브캐리어(20)에 대해 추정된 심볼의 절대값의 제곱값의 곱인 분자와 서브캐리어(20)에 대한 간섭의 전력에 대한 추정값인 분모로 구성된 분수값으로서 계산하도록 적응된다. 이에 의해, 상기 소프트 디매핑 유닛(16)은 서브캐리어(20)에 대한 간섭 전력을 라인(23)을 통해 수신된 서브캐리어(20)에 대한 간섭 레벨 및 라인(26)을 통해 수신된 전체 잡음 전력의 함수로서 계산한다. 따라서, 간섭 전력에 대한 추정은 특정 서브캐리어에 의존하며, 이 서브캐리어에 대한 확률비의 로그값이 계산된다. 구체적으로, 서브캐리어(20)에 대한 간섭 전력은 서브캐리어(20)에 대한 간섭 레벨 및 잡음 전력의 합으로 계산된다. 그에 따라, 다른 서브캐리어에 대한 확률 비의 로그값이 계산된다. 소프트 디매핑 유닛(16)에 의해 결정된 가능성 비의 로그값은 라인(27)을 통해 비터비 디코더(28)에 출력된다. 비터비 디코더(28)는 디지털 데이터의 벡터를 결정하여 추가적인 처리를 위해 이 벡터를 라인(29)를 통해 출력한다.상기 라인(29)은 또한 상기 수신기 장치(1)의 출력이기도 하다.

상기 확률 비의 로그값의 계산은 이진 위상 편이 키잉에 적응되며, 상기 계산의 유사한 적응이 높은 차수의 직교 진폭 변조에도 이루어질 수 있음이 주목되어야 한다. 이러한 다른 변조 구조에 있어서, 전체 및 일정한 잡음 추정 전력 대신 상기 설명된 간섭 전력에 대한 추정을 사용하여 적응이 이루어진다. 따라서 잡음 전력은 주파수 종속적인 것으로 간주되며, 상기 잡음의 분산은 주파수의 함수로서 계산된다. 예를 들어, 직교 주파수 분할 다중화 시스템에 있어서, 공식의 상수인 잡음 분산은 주파수 종속적인 잡음 분산으로 대체될 수 있으며, 이러한 주파수 종속적인 잡음 분산은 본 발명의 장치에서 적어도 근사적으로 계산된다. 그러므로, 확률 비의 로그값 등을 계산하기 위해 알려진 공식에 있어서, 그러한 일정한 잡음 전력은 로컬 주파수 종속적인 잡음 전력으로 대체될 수 있으므로, 본 발명은 광범위한 응용 영역에서 적용 가능하다. 따라서, 이진 위상 편이 키잉의 경우에 대한 일 예가 주어졌지만, 이는 모든 다른 적합한 변조 시스템으로 확대될 수 있다. 예를 들어 64 직교 진폭 변조에 있어서, 특정 비트의 확률 비의 로그값은 수신된 점에서 이 비트의 가장 가까운(nearest) 임계치까지의 거리와 적절히 선택된 인자(factor)를 곱함으로써 계산될 수 있다. 이러한 인자에 상기 잡음 분산이 이용되며, 이 잡음 분산은 주파수 종속적인 것으로 간주된다. 따라서, 상기 잡음 분산은 페이딩 강도의 함수와, 상기 페이딩 강도의 도함수로서도 계산될 수 있다. 이에 의해, 상기 페이딩 강도의 도함수에 대한 추정치가 계산될 수 있다.

또한, 4 내지 5비트 분기-메트릭스(branch-metrics)의 양자화에 대해 확률 비의 로그값의 양자화 단계가 1이 되도록 선택될 수 있다.

또한 상기 소프트 디매핑 유닛(16)은 또한 상기 확률 비의 로그값이 아닌 다른 소프트-결정-값을 계산하도록 적응될 수 있다.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수신기 장치(1)를 도시한다. 본 발명의 제 2 실시예에 있어서, 채널 추정 유닛(13)은 한 행의 서브캐리어에 대한 페이딩 강도의 벡터를 라인(19)을 통해 등화기 유닛(14) 및 소프트 디매핑 유닛(16)으 로 출력한다.

또한, 채널 추정 유닛(13)은 추가 위너 필터(15')를 시간 도메인에 적용하는데, 이것은 상기 위너 필터(15')가 시간 좌표(3)에 대해 적용되어 페이딩 강도의 도함수를 결정함을 의미한다. 이에 의해, 상기 도함수는 적어도 데이터 서브캐리어(8)로 표현된 데이터 서브캐리어에 대해 추정된다. 따라서, 시간의 도함수가 예컨대 서브캐리어(20) 및 상기 데이터 서브캐리어(20)와 동일한 행의 다른 데이터 서브캐리어에 대해 계산되어, 서브캐리어(20)로 표현된 서브캐리어의 행의 모든 데이터 서브캐리어의 페이딩 강도의 도함수의 벡터를 구성한다. 이러한 페이딩 강도의 도함수의 벡터는 라인(35)를 통해 간섭 레벨 계산 유닛(17)으로 출력된다. 제 1 실시예에서와는 달리, 제 2 실시예의 수신기 장치(1)의 간섭 레벨 계산 유닛(17)은 페이딩 강도에 대한 추정치의 벡터 자체는 수신하지 않는다는 점이 주목되어야 한다. 상기 간섭 레벨 계산 유닛(17)은 간섭 레벨을 페이딩 강도의 도함수의 함수로서 계산하도록 배열된다. 구체적으로, 상기 간섭 레벨 계산 유닛(17)은 서브캐리어(20)에 대한 간섭 레벨을, 신호 에너지 및 서브캐리어(20)에 대해 추정된 페이딩 강도의 도함수의 절대값의 제곱값의 곱인 분자와 12와 서브캐리어 간격의 제곱값의 곱인 분모로 구성된 분수 값으로서 계산한다. 다른 서브캐리어에서의 간섭 레벨에 대한 추정치는 간섭 레벨 계산 유닛(17)에서 소프트 디매핑 유닛(16)으로 라인(23)을 통해 출력된다.

도 3에 도시된 바와 같은 제 2 실시예의 수신기 장치(1)는, 도 2에 도시된 바와 같은 제 1 실시예의 수신기 장치보다, 서브캐리어(20)의 각 비트에 대한 확률 비의 로그값의 더 정확한 계산을 서브캐리어(20)에서 페이딩 강도의 시간적인 도함수에 기반하여 제공한다. 제 1 실시예의 수신기 장치에서, 서브캐리어(20)에서의 페이딩 강도의 도함수의 추정은 후속하는 서브캐리어(22)에서의 페이딩 강도와 선행하는 서브캐리어(21)에서의 페이딩 강도의 차에 의해 이루어지므로, 수신기 장치(1)의 복잡성이 훨씬 감소된다.

간섭 레벨의 계산은, 일 예로서, 이진 위상 편이 키잉에 대해 이루어지며, 본 발명의 제 1 실시예를 참조하여 위에서 설명한 바와 같이 다른 변조 구조에 대한 적응이 실현될 수 있다는 점이 주목되어야 한다.

또한, 비터비 디코더(28)에 대한 확률 비의 로그값의 계산 혹은 결정이 다른 장치를 이용하여 수행될 수 있으며, 이 장치에서 일부 수단이 분리되거나 함께 조합되어, 산술연산의 상이한 횟수 및/또는 상이한 시퀀스가 수행된다는 점이 주목되어야 한다. 특히, 등화기 유닛(14) 내에서 페이딩 강도로 분할하는 것 대신, 소프트 디매핑 유닛(16)은 페이딩 강도의 절대값의 제곱값과 곱하는 것 대신 페이딩 강도의 절대값과 곱함으로써 확률 비의 로그값을 계산할 수 있다.

설명된 계산 중 일부는 근사적인 계산으로서 이해되어야 한다는 점이 주목되어야 한다. 이에 의해, 일부 근사법(approximation)은 계산적인 부담을 감소시키기 위해 포함되었다. 예를 들어, 값은 64로 반올림 혹은 반내림될 수 있는데, 왜냐하면 64의 수를 사용하는 분할은 간단한 이진 우측 편이 동작(binary right shift operations)으로써 구현될 수 있기 때문이다. 상기 계산 및 값은, 실제로, 정확한 계산 및 값에 매우 가깝도록 선택되어, 비터비 디코더의 디코딩 동작을 위해 필요 한 정확도가 달성될 수 있다.

설명된 실시예에서, 페이딩 강도는 복소수로 표현된다. 이러한 수의 절대값은 이 수의 크기(norm)이다.

비록 본 발명의 예시적인 실시예가 공개되었으나, 당업자에게는 본 발명의 범위 및 사상(spirit)에서 벗어남 없이 본 발명의 이익의 일부를 달성하는 다양한 변경이나 수정이 이루어질 수 있다는 점이 명백하며, 발명의 개념에 대한 그러한 수정은 첨부된 청구항에 의해 커버되도록 의도되며, 이 청구항에서 참조 부호는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 또한, 상세한 설명 및 첨부된 청구항에서, "포함하는"의 의미는 다른 요소나 단계를 배제하는 것으로 이해되지 않아야 한다. 또한, 단수는 복수를 배제하지 않으며, 단일 처리기 또는 다른 유닛은 청구항에 인용된 몇몇 수단의 기능을 수행할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 페이딩 채널(fading channel)을 통해 디지털 데이터를 운반하는 멀티캐리어 신호를 수신하기 위한 수신기 장치에 이용가능하다.

Claims (14)

1. 적어도 하나의 페이딩 채널을 통해 디지털 데이터를 운반하는 멀티캐리어 신호를 수신하기 위한 수신기 장치(1)로서,

   상기 수신기 장치는 소프트-결정-값(soft-decision-value)에 근거하여 상기 디지털 데이터를 결정하도록 적응된 에러 정정 디코더(28)와, 상기 에러 정정 디코더(28)와 적어도 간접적으로 연결된 소프트 디매핑 유닛(16)을 포함하며,

   상기 소프트 디매핑 유닛은 상기 신호의 간섭 전력에 대한 추정에 의존하여 상기 디지털 데이터에 대한 소프트-결정-값을 결정하도록 적응되며, 여기서 상기 간섭 추정의 전력은 상기 소프트-결정-값 각각에 대해 개별적으로 결정되는,

   페이딩 채널을 통해 디지털 데이터를 운반하는 멀티캐리어 신호를 수신하기 위한 수신기 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 멀티캐리어 신호는 복수의 서브캐리어를 포함하며, 상기 소프트 디매핑 유닛(16)은 상기 서브캐리어 각각에 대한 소프트-결정-값을 결정하도록 적응되며, 상기 간섭 전력 추정은 간섭 레벨 및 잡음 전력에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 페이딩 채널을 통해 디지털 데이터를 운반하는 멀티캐리어 신호를 수신하기 위한 수신기 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 수신기 장치는 간섭 레벨 계산 유닛(17)을 특징으로 하며, 여기서, 상기 간섭 레벨 계산 유닛은 상기 서브캐리어에 대해 결정된 페이딩 강도의 도함수에 따라 상기 서브캐리어에 대한 상기 간섭 레벨을 계산하도록 적응되는 것을 특징으로 하는, 페이딩 채널을 통해 디지털 데이터를 운반하는 멀티캐리어 신호를 수신하기 위한 수신기 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 간섭 레벨 계산 유닛은 상기 서브캐리어에 대한 상기 간섭 레벨을, 상기 신호의 활성 서브캐리어에서의 평균 전력과 상기 서브캐리어에 대해 결정된 상기 페이딩 강도의 상기 도함수의 절대값의 제곱값의 곱인 분자와, 상수값, 특히 12와 서브캐리어 간격의 제곱값의 곱인 분모로 이루어진 분수 값으로서 계산하는 것을 특징으로 하는, 페이딩 채널을 통해 디지털 데이터를 운반하는 멀티캐리어 신호를 수신하기 위한 수신기 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 수신기 장치는 적어도 위너 필터(Wiener filter)(15')를 포함하는 채널 추정 유닛을 특징으로 하며, 여기서 채널 추정 유닛의 상기 위너 필터는, 고속 푸리에 변환 유닛(10)으로부터 수신된 신호 출력을 시간 도메인에서 위너 필터링하도록 적응되여 상기 페이딩 강도의 상기 도함수의 추정을 결정하는, 페이딩 채널을 통해 디지털 데이터를 운반하는 멀티캐리어 신호를 수신하기 위한 수신기 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 위너 필터(15')는 또 다른 위너 필터(15)와 연결되며, 여기서, 상기 또 다른 위너 필터(15)는 상기 고속 푸리에 변환 유닛(10)으로부터 상기 신호 출력을 주파수 도메인에서 위너 필터링하도록 적응되어, 상기 서브캐리어의 상기 페이딩 강도에 대한 추정을 결정하며, 결정된 상기 추정은 상기 또다른 위너 필터(15)로부터 상기 위너 필터(15')에 출력되는 것을 특징으로 하는, 페이딩 채널을 통해 디지털 데이터를 운반하는 멀티캐리어 신호를 수신하기 위한 수신기 장치.
7. 제2항에 있어서, 상기 수신기는 간섭 레벨 계산 유닛(17)을 특징으로 하며, 여기서, 상기 간섭 레벨 계산 유닛은 상기 서브캐리어에 대해 결정된 페이딩 강도에 따라 상기 서브캐리어에 대한 상기 간섭 레벨을 계산하도록 적응되는, 페이딩 채널을 통해 디지털 데이터를 운반하는 멀티캐리어 신호를 수신하기 위한 수신기 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 간섭 레벨 계산 유닛(17)은 상기 서브캐리어의 시간 좌표(3)에 대한 상기 서브캐리어(20)에 후속하는 서브캐리어(22)의 페이딩 강도와 상기 시간 좌표(3)에 대한 상기 서브캐리어(20)에 선행하는 서브캐리어(21)의 페이딩 강도 간의 차에 기반하여 상기 서브캐리어(20)에 대한 상기 간섭 레벨을 계산하는 것을 특징으로 하는, 페이딩 채널을 통해 디지털 데이터를 운반하는 멀티캐리어 신호를 수신하기 위한 수신기 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 간섭 레벨 계산 유닛은 상기 서브캐리어에 대한 상기 간섭 레벨을, 상기 신호의 활성 서브캐리어에서의 평균 전력과, 상기 시간 좌표에 대한 상기 서브캐리어에 후속하는 서브캐리어의 페이딩 강도와 상기 시간 좌표에 대한 상기 서브캐리어에 선행하는 서브캐리어의 페이딩 강도 간의 차의 절대값의 제곱값의 곱인 분자와, 상수값 특히 48과, 서브캐리어 간격의 제곱값과, 상기 멀티캐리어 신호에 대한 가드 구간 및 지속기간의 합의 제곱값의 곱인 분모로 이루어진 분수값으로서 계산하는 것을 특징으로 하는, 페이딩 채널을 통해 디지털 데이터를 운반하는 멀티캐리어 신호를 수신하기 위한 수신기 장치.
10. 제9항에 있어서, 적어도 위너 필터(15)를 포함하는 채널 추정 유닛(13)을 특징으로 하며, 여기서 상기 채널 추정 유닛의 상기 위너 필터는, 고속 푸리에 변환 유닛(10)으로부터 수신된 신호 출력을 적어도 주파수 도메인에서 위너 필터링 하도록 적응되여 상기 서브캐리어에서의 상기 페이딩 강도에 대한 추정치를 결정하는, 페이딩 채널을 통해 디지털 데이터를 운반하는 멀티캐리어 신호를 수신하기 위한 수신기 장치.
11. 제2항에 있어서, 상기 소프트 디매핑 유닛은 상기 서브캐리어에 대한 상기 소프트-결정-값을 상수값, 특히 4와, 활성 서브캐리어에서의 평균 전력의 제곱근 값과, 상기 서브캐리어에서 페이딩 강도의 절대값의 제곱값과, 상기 수신기 장치(1)의 등화기 유닛(14)으로부터 추정된 심볼 출력과, 상기 간섭 전력 추정의 역 수 값의 곱으로서 계산하도록 적응되는 것을 특징으로 하는, 페이딩 채널을 통해 디지털 데이터를 운반하는 멀티캐리어 신호를 수신하기 위한 수신기 장치.
12. 제11항에 있어서, 고속 푸리에 변환 유닛(10)의 출력은 상기 등화기 유닛에 입력되며, 등화기 유닛은 상기 추정된 심볼 출력을 상기 고속 푸리에 변환 유닛의 상기 출력에 기반하여 결정하는 것을 특징으로 하는, 페이딩 채널을 통해 디지털 데이터를 운반하는 멀티캐리어 신호를 수신하기 위한 수신기 장치.
13. 제2항에 있어서, 상기 소프트 디매핑 유닛은 상기 잡음 전력에 대한 추정치를 상기 페이딩 채널에 대한 부가 화이트 가우시안 잡음 모델(additive white Gaussian noise model)에 기반하여 결정하는 것을 특징으로 하는, 페이딩 채널을 통해 디지털 데이터를 운반하는 멀티캐리어 신호를 수신하기 위한 수신기 장치.
14. 제2항에 있어서, 상기 소프트 디매핑 유닛은 상기 서브캐리어에 대한 상기 소프트-결정-값을 잡음 추정에 따라 결정하도록 적응되며, 여기서 상기 잡음 추정은 상기 서브캐리어 각각에 대해 개별적으로 추정되는 것을 특징으로 하는, 페이딩 채널을 통해 디지털 데이터를 운반하는 멀티캐리어 신호를 수신하기 위한 수신기 장치.

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