KR20080038509A

KR20080038509A - 복수의 복조 경로를 가진 ｏｆｄｍ 수신회로

Info

Publication number: KR20080038509A
Application number: KR1020060105467A
Authority: KR
Inventors: 이승욱; 박준배; 이정우; 강수원; 이경호
Original assignee: 지씨티 세미컨덕터 인코포레이티드
Priority date: 2006-10-30
Filing date: 2006-10-30
Publication date: 2008-05-07
Also published as: WO2008054704A2; CN101682447B; TWI423609B; CN101682447A; TW200840261A; WO2008054704A3; KR100905503B1; JP2010508763A; US20080253470A1

Abstract

본 발명은 직교 주파수 분할 다중 방식(orthogonal frequency division multiplexing, 이하 간략히 OFDM이라 함) 수신회로에 관한 발명으로서, 보다 구체적으로, 복수의 복조 경로를 가짐으로써, ADC 및 필터의 성능을 개선한 OFDM 수신 회로에 관한 발명이다.

본 발명은 수신 OFDM 신호를 저잡음 증폭하여 출력하는 저잡음 증폭기; 상기 저잡음 증폭기에서 출력되는 신호를 하향 변환하여 출력하는 하향 변환 믹서; 상기 하향 변환 믹서의 출력 신호를 입력받는 복수의 복조 경로 - 상기 OFDM 신호의 대역은 복수의 대역으로 나뉘며, 상기 복수의 대역 각각은 복수의 부반송파를 포함하며, 상기 복수의 복조 경로 중 각 복조 경로는 상기 복수의 대역 중 상기 각 복조 경로에 대응하는 대역의 신호를 선택, 디지털 변환 및 복조하여 얻은 데이터를 출력함 -; 및 상기 복수의 복조 경로에서 출력되는 복수의 데이터를 결합하여 출력하는 결합부를 포함하는 OFDM 수신 회로를 제공한다.

Description

복수의 복조 경로를 가진 ＯＦＤＭ 수신회로{OFDM RECEIVING CIRCUTI HAVING MULTIPLE DEMODULATION PATH}

도 1에는 종래기술에 의한 OFDM 수신 회로가 도시되어 있다.

도 2에는 단일 복조 경로를 가지는 OFDM 수신기의 필터의 이상적인 주파수 응답(frequency response) 및 단일 이득 대역폭(unity gain bandwidth)이 적정값 이하인 경우에 발생하는 왜곡이 표현되어 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 OFDM 수신 회로를 나타내는 도면으로서 복수의 복조 경로 일례로 3개의 복조 경로를 가지는 OFDM 수신 회로를 나타내는 도면이다.

도 4는 제1 필터(37A), 제2 필터(37B) 및 제3 필터(37C)의 주파수 응답을 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 의한 OFDM 수신 회로를 나타내는 도면으로서 복수의 복조 경로 일례로 3개의 복조 경로를 가지는 OFDM 수신 회로를 나타내는 도면이다.

*도면의 주요 부분에 부호의 설명*

11,31: 저잡음 증폭기 13,33,33A,33B,33C: 하향 변환 믹서

15,35,35A,35B,35C: 가변 이득 증폭기 17,37A,37B,37C: 필터

19,39A,39B,39C: ADC 21,41A,41B,41C: 복조기

23,43: 국부 발진기 45: 결합부

OFDM은 다중 캐리어 변조 방식(multi-carrier modulation)의 일종으로서, 직렬로 입력되는 심볼열을 N블록 단위의 병렬 형태로 변환한 후, 각 원소 심볼을 상호 직교성을 갖는 부반송파(subcarrier)로 변조시킨 후, 이들을 각각 더하여 전송한다. OFDM은 무선 통신 환경에서 발생하는 다중 경로 페이딩에 강하고, 고속의 데이터 전송이 가능하다는 장점으로 인하여 점점 더 그 적용 영역을 넓히고 있으며, 최근에는 무선랜(wireless LAN, IEEE 802.11a) Wibro(wireless broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access) 및 지상파 DMB(Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting) 등의 전송 방식으로서 사용되고 있다.

도 1에는 종래기술에 의한 OFDM 수신 회로가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, OFDM 수신 회로는 저잡음 증폭기(low noise amplifier, 11), 하향 변환 믹서(down-conversion mixer, 13), 가변 증폭기(variable gain amplifier, 15), 필터(17), ADC(analog-to-digital converter, 19), 복조부(demodulator, 21) 및 국부 발진기(local oscillator, 23)를 포함한다.

도 1에 표현된 종래기술에 의한 OFDM 수신 회로는 기존의 타 수신 회로(일례로 CDMA 수신회로)와 유사하게 단일 복조 경로를 가진다. 여기서 단일 복조 경로를 가진다는 것은 OFDM 신호 대역에 대하여 1개의 필터(17)(비록 필터(17)는 I 채널용 필터 및 Q 채널용 필터로 나뉘지만, 본 명세서에서는 설명의 편의상 이들을 합하여 1개의 필터(17)로 본다) 1개의 ADC(19)(비록 ADC(19)는 I 채널용 ADC 및 Q 채널용 ADC로 나뉘지만, 본 명세서에서는 설명의 편의상 이들을 합하여 1개의 ADC(19)로 본다) 및 1개의 복조부(21)를 사용함을 의미한다. Wibro의 표준을 예로 들면, 841개의 부반송파(subcarrier)를 포함하는 8.5MHz 대역폭의 OFDM 신호에 대하여 1개의 필터(17), 1개의 ADC(19) 및 1개의 복조부(21)가 사용된다.

한편, ADC(19)의 성능 특히 동작 영역(dynamic range)은 샘플링 속도(sampling rate)가 증가할수록 감소하는 특징을 가진다. 그런데, 상술한 Wibro 표준을 따르는 OFDM은 8.5MHz의 신호 대역을 가지므로, 기존의 1.25MHz의 신호 대역을 가지는 IS95 표준에 의한 CDMA 등에 비하여 훨씬 높은 샘플링 속도를 요구한다. 따라서, 도 1에 표현된 단일 복조 경로를 가지는 OFDM 수신기의 ADC(19)는 높은 샘플링 속도(또는 넓은 신호 대역)으로 인하여 동작 영역이 좁아진다는 문제점 이 있다.

또한, 필터(17)의 특성은 신호 대역이 넓어질수록 악화되는 특징을 가진다. 보다 구체적으로, 잡음 특성을 좋게 하려면 연산 증폭기(operational amplifier)를 포함하는 능동 RC 필터(active RC filter)를 사용하여야 하며, 연산 증폭기의 주파수 특성은 단일 이득 대역폭(unity gain bandwidth, 이하 간략히 UGB라 함)에 의하여 결정되며, 일반적으로 신호 대역이 커질수록 UGB 또한 이에 비례하여 커져야만 동일 주파수 특성을 유지할 수 있다. 단일 복조 경로를 가지는 OFDM 수신기의 필터(17)의 이상적인 주파수 응답(frequency response) 및 UGB가 적정값 이하인 경우에 발생하는 왜곡이 도 2에 표현되어 있다. 주파수 특성을 악화시키지 않으려면 UGB를 넓혀야 하나, UGB를 증가시키는 것은 전력 소모의 증가를 요구한다. 결과적으로, 신호 대역이 넓어질수록 주파수 특성이 악화되거나, 동일한 주파수 특성을 유지하기 위해서는 전력 소모가 증가되어야 한다는 문제점이 발생한다. 따라서 단일 복조 경로를 가지는 OFDM 수신기의 필터(17)는 넓은 신호 대역에서 동작하여야 하므로, 주파수 특성 및 전력 소모 중 어느 하나를 희생하여야 한다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, ADC의 샘플링 속도를 줄임으로써 ADC의 동작 영역을 개선하여 결과적으로 수신 회로 전체의 성능을 개선할 수 있는 OFDM 수신 회로를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 신호의 대역폭을 줄임으로써, 필터의 주파수 특성(또는 전력 소모)을 개선할 수 있는 OFDM 수신 회로를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면은 수신 OFDM 신호를 저잡음 증폭하여 출력하는 저잡음 증폭기; 상기 저잡음 증폭기에서 출력되는 신호를 하향 변환하여 출력하는 하향 변환 믹서; 상기 하향 변환 믹서의 출력 신호를 입력받는 복수의 복조 경로 - 상기 OFDM 신호의 대역은 복수의 대역으로 나뉘며, 상기 복수의 대역 각각은 복수의 부반송파를 포함하며, 상기 복수의 복조 경로 중 각 복조 경로는 상기 복수의 대역 중 상기 각 복조 경로에 대응하는 대역의 신호를 선택, 디지털 변환 및 복조하여 얻은 데이터를 출력함 -; 및 상기 복수의 복조 경로에서 출력되는 복수의 데이터를 결합하여 출력하는 결합부를 포함하는 OFDM 수신 회로를 제공한다.

바람직하게, 상기 각 복조 경로는 상기 복수의 대역 중 상기 각 복조 경로에 대응하는 대역의 신호를 통과시키는 필터; 상기 필터의 출력을 디지털 변환하여 출력하는 ADC; 및 상기 ADC의 출력을 복조하여 출력하는 복조부를 포함한다. 또한 바람직하게, 상기 필터의 통과 대역은 상기 복수의 대역 중 상기 각 복조 경로에 대응하는 대역과 일치한다.

본 발명의 제2 측면은 (a) 수신 OFDM 신호를 저잡음 증폭하는 단계; (b) 증폭된 상기 OFDM 신호를 믹서를 이용하여 하향 변환하는 단계; (c) 하향 변환된 상기 OFDM 신호로부터 복수의 디지털 신호를 얻는 단계 - 상기 OFDM 신호의 대역은 복수의 대역으로 나뉘며, 상기 복수의 디지털 신호 중 각 디지털 신호는 상기 복수의 대역 중 상기 각 디지털 신호에 대응하는 대역의 신호를 디지털로 변환하여 얻은 것임 -; (d) 상기 복수의 디지털 신호를 복조하여 복수의 데이터를 얻는 단계; 및 (e) 상기 복수의 데이터를 결합하여 상기 수신 OFDM 신호에 대응하는 복조된 데이터를 얻는 단계를 포함하는 OFDM 수신 방법을 제공한다.

바람직하게, 상기 (c) 단계는 (c1) 하향 변환된 상기 OFDM 신호를 서로 통과 대역이 다른 복수의 필터에 입력하여 서로 신호 대역이 다른 복수의 신호를 얻는 단계; 및 (c2) 상기 서로 신호 대역이 다른 복수의 신호를 복수의 ADC에 각각 입력하여 상기 복수의 디지털 신호를 얻는 단계를 포함한다.

본 발명의 제3 측면은 수신 OFDM 신호를 저잡음 증폭하여 출력하는 저잡음 증폭기; 상기 저잡음 증폭기의 출력 신호를 입력받는 복수의 복조 경로 - 상기 OFDM 신호의 대역은 복수의 대역으로 나뉘며, 상기 복수의 대역 각각은 복수의 부반송파를 포함하며, 상기 복수의 복조 경로 중 각 복조 경로는 상기 저잡음 증폭기의 출력 신호를 하향 변환하고, 상기 하향 변환된 신호 중 상기 각 복조 경로에 대응하는 대역의 신호를 선택, 디지털 변환 및 복조하여 얻은 데이터를 출력함 -; 및 상기 복수의 복조 경로에서 출력되는 복수의 데이터를 결합하여 출력하는 결합부를 포함하는 OFDM 수신 회로를 제공한다.

바람직하게, 상기 각 복조 경로는 상기 저잡음 증폭기의 출력 신호를 하향 변환하는 하향 변환 믹서; 상기 하향 변환 믹서의 출력 신호 중 상기 각 복조 경로에 대응하는 대역의 신호를 통과시키는 필터; 상기 필터의 출력을 디지털 변환하여 출력하는 ADC; 및 상기 ADC의 출력을 복조하여 출력하는 복조부를 포함하며, 상기 필터의 통과 대역은 상기 각 복조 경로에 대응하는 대역과 일치한다.

본 발명의 제4 측면은 (a) 수신 OFDM 신호를 저잡음 증폭하는 단계; (b) 증폭된 상기 OFDM 신호로부터 복수의 디지털 신호를 얻는 단계 - 상기 OFDM 신호의 대역은 복수의 대역으로 나뉘며, 상기 복수의 디지털 신호 중 각 디지털 신호는 증폭된 상기 OFDM 신호를 하향 변환하고, 하향 변환된 상기 OFDM 신호 중 상기 각 디지털 신호에 대응하는 대역의 신호를 디지털로 변환하여 얻은 것임 -; (c) 상기 복수의 디지털 신호를 복조하여 복수의 데이터를 얻는 단계; 및 (d) 상기 복수의 데이터를 결합하여 상기 수신 OFDM 신호에 대응하는 복조된 데이터를 얻는 단계를 포함하는 OFDM 수신 방법을 제공한다.

바람직하게, 상기 (b) 단계는 (b1) 증폭된 상기 OFDM 신호를 복수의 하향 변환 믹서에 입력하여 하향 변환된 복수의 OFDM 신호를 얻는 단계; (b2) 하향 변환된 상기 복수의 OFDM 신호를 각각 서로 통과 대역이 다른 복수의 필터에 입력하여 서로 신호 대역이 다른 복수의 신호를 얻는 단계; 및 (b3) 상기 서로 신호 대역이 다른 복수의 신호를 각각 복수의 ADC에 입력하여 상기 복수의 디지털 신호를 얻는 단계를 포함한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인하여 한정되는 식으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

도 3을 참조하면, OFDM 수신회로는 저잡음 증폭기(31), 하향 변환 믹서(33), 가변 이득 증폭기(35), 복수의 필터(37A,37B,37C), 복수의 ADC(39A,39B,39C), 복수의 복조부(41A,41B,41C), 국부 발진기(43) 및 결합부(combiner, 45)를 포함한다. 도면에 표현된 OFDM 수신회로는 3개의 복조 경로를 포함한다. 3개의 복조 경로 중 제1 복조 경로는 제1 필터(37A), 제1 ADC(39A) 및 제1 복조부(41A)를 포함하며, 제2 복조 경로는 제2 필터(37B), 제2 ADC(39B) 및 제2 복조부(41B)를 포함하며, 제3 복조 경로는 제3 필터(37C), 제3 ADC(39C) 및 제3 복조부(41C)를 포함한다.

저잡음 증폭기(31)는 수신 RF 신호를 저잡음 증폭하여 하향 변환 믹서(33)로 전달한다. 도면에 표현되지 않았으나, 저잡음 증폭기(31)와 하향 변환 믹서(33) 사이에 추가적인 증폭기가 위치할 수도 있다.

하향 변환 믹서(33)는 저잡음 증폭기(31)에서 전달되는 수신 RF 신호를 하향 변환하여 출력한다. 이를 위하여 하향 변환 믹서(33)는 수신 RF 신호와 국부 발진기(43)에서 출력되는 동위상 신호(in-phase signal, I)를 곱한 값, 및 수신 RF 신호와 국부 발진기(43)에서 출력되는 직각 신호(quadrature signal, Q)를 곱한 값을 출력한다.

가변 이득 증폭기(35)는 증폭기의 일종으로서, 하향 변환 믹서(33)의 출력을 증폭하여 출력한다. 가변 이득 증폭기(35)는 생략될 수도 있다. 또한 가변 이득 증폭기(35)는 필터들(37A,37B,37C)과 ADC들(39A,39B,39C) 사이에 위치할 수도 있다. 이 경우, 도면에 표현된 OFDM 수신 회로는 3개의 복조 경로를 가지므로, 3개의 가변 이득 증폭기가 필요하다. 또한, 가변 이득 증폭기(35)는 하향 변환 믹서(33)와 필터들(37A,37B,37C)의 사이 및 필터들(37A,37B,37C)과 ADC들(39A,39B,39C) 사이에 모두 위치할 수도 있다.

필터들(37A,37B,37C)은 가변 이득 증폭기(35)의 출력 중 소정 대역의 신호만을 선택적으로 출력하는 기능을 수행한다. 제1 필터(37A), 제2 필터(37B) 및 제3 필터(37C)의 주파수 응답이 도 4의 (a), (b) 및 (c)에 각각 표현되어 있다. 제1 필터(37A)는 도 4의 (a)에 표현된 바와 같이 저대역 통과 필터(low pass filter)로서, 총 841개의 부반송파를 포함하는 OFDM 수신 신호 중에서 낮은 주파수를 가지는 소정 개수의 부반송파(A)를 선택적으로 출력한다. 제2 필터(37B)는 도 4의 (b)에 표현된 바와 같이 대역 통과 필터(band pass filter)로서, 총 841개의 부반송파를 포함하는 OFDM 수신 신호 중에서 중간 주파수를 가지는 소정 개수의 부반송파(B)를 선택적으로 출력한다. 제3 필터(37C)는 도 4의 (c)에 표현된 바와 같이 대역 통과 필터로서, 총 841개의 부반송파를 포함하는 OFDM 수신 신호 중에서 높은 주파수를 가지는 소정 개수의 부반송파(C)를 선택적으로 출력한다. 제1 내지 제3 필터(37A,37B,37C)는 서로 동일한 개수 또는 유사한 개수의 부반송파를 선택적으로 출력할 수도 있다. 보다 구체적으로, 각 필터는 841/3과 유사한 개수 부반송파, 일례로, 제1, 제2 및 제3 필터는 각각 260, 260 및 261개의 부반송파를 선택적으로 출력할 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 필터(37A,37B,37C)는 서로 다른 개수의 부반송파를 선택적으로 출력할 수도 있다. 일례로, 제3 필터로 갈수록 부반송파의 개수가 증가할 수 있다. 가령, 제1, 제2 및 제3 필터는 각각 200, 260 및 321개의 부반송파를 선택적으로 출력할 수 있다. 반대로, 제3 필터로 갈수록 부반송파의 개수가 감소할 수 있다. 가령, 제1, 제2 및 제3 필터는 각각 320, 260 및 201개의 부반송파를 선택적으로 출력할 수 있다. 어떠한 경우든, 도 3의 각 필터(37)의 통과 대역 폭은 도 1의 필터(17)의 통과 대역 폭보다 훨씬 작다. 따라서, 도 3의 각 필터(37)의 특성은 도 1의 필터(17)의 특성보다 개선된다.

ADC들(39A,39B,39C)은 필터들(37A,37B,37C)의 출력을 디지털 변환하여 출력한다. 3개의 복조 경로가 있으므로, ADC들(39A,39B,39C) 각각으로 입력되는 신호의 대역 폭은 종래기술에 비하여 훨씬(대략 1/3 정도) 줄어든다. 따라서, ADC(39)의 샘플링 속도 또한 이전보다 훨씬 줄어들며, 결과적으로 ADC(39)의 동작 영역이 이전보다 훨씬 개선된다. ADC(39)는 나이키스트율 ADC(nyquist rate ADC)일 수 있으며, 오버샘플링(oversampling)을 수행하는 시그마-델타 ADC(sigma-delta ADC)일 수도 있다. ADC(39)로 오버샘플링 ADC가 사용되는 경우에, 필터(37)로서 RC 수동 필 터(RC passive filter)가 사용될 수도 있다. 또한, ADC(39)로 오버샘플링 ADC가 사용되는 경우에, ADC(39) 자체에 필터링 기능이 포함될 수 있으며, 이 경우 필터(37)가 생략될 수도 있다. 또한, ADC(39)로 오버샘플링 ADC가 사용되는 경우에, ADC(39) 출력단과 복조부(41) 사이에 디지털 필터(미도시)가 위치함이 바람직하다.

복조부들(41A,41B,41C)은 ADC들(39A,39B,39C)로부터 출력되는 신호들을 각각 입력받아 복조를 수행한다. 복조부(41)는 FFT(fast Fourier transform)를 수행하여 자신에게 입력되는 부반송파들에 포함된 데이터를 추출하고, 추출된 데이터를 결합부(45)로 전달한다. 즉, 제1 복조부(41A)는 총 841개의 부반송파를 포함하는 OFDM 수신 신호 중에서 낮은 주파수를 가지는 소정 개수의 부반송파(A)를 입력받아, 이를 복조하여 얻은 데이터를 결합부(45)로 전달한다. 제2 복조부(41B)는 OFDM 수신 신호 중에서 중간 주파수를 가지는 소정 개수의 부반송파(B)를 입력받아, 이를 복조하여 얻은 데이터를 결합부(45)로 전달한다. 제3 복조부(41C)는 OFDM 수신 신호 중에서 높은 주파수를 가지는 소정 개수의 부반송파(C)를 입력받아, 이를 복조하여 얻은 데이터를 결합부(45)로 전달한다.

결합부(45)는 복조부들(41A,41B,41C)에서 출력되는 데이터들을 결합하여 얻은 OFDM 신호 대역에 대한 수신 데이터를 출력한다.

국부 발진기(43)는 하향 변환 믹서(33)에 동위상 신호(I) 및 직각 신호(Q)를 공급하는 기능을 수행한다.

도 5를 참조하면, OFDM 수신회로는 저잡음 증폭기(31), 복수의 하향 변환 믹서(33A,33B,33C), 가변 이득 증폭기(35A,35B,35C), 복수의 필터(37A,37B,37C), 복수의 ADC(39A,39B,39C), 복수의 복조부(41A,41B,41C), 국부 발진기(43) 및 결합부(combiner, 45)를 포함한다. 도면에 표현된 OFDM 수신회로는 3개의 복조 경로를 포함한다. 3개의 복조 경로 중 제1 복조 경로는 제1 하향 변환 믹서(33A), 제1 가변 이득 증폭기(35A), 제1 필터(37A), 제1 ADC(39A) 및 제1 복조부(41A)를 포함하며, 제2 복조 경로는 제2 하향 변환 믹서(33B), 제2 가변 이득 증폭기(35B), 제2 필터(37B), 제2 ADC(39B) 및 제2 복조부(41B)를 포함하며, 제3 복조 경로는 제3 하향 변환 믹서(33C), 제3 가변 이득 증폭기(35C), 제3 필터(37C), 제3 ADC(39C) 및 제3 복조부(41C)를 포함한다.

도 5에 표현된 OFDM 수신회로는 복조 경로가 하향 변환 믹서(33A,33B,33C)에서부터 시작한다는 점을 제외하고는 도 3에 표현된 OFDM 수신회로와 동일하므로, 도 5에 표현된 OFDM 수신회로의 각 구성요소에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략한다.

상술한 설명에는 3개의 복조 경로가 있는 예가 표현되어 있으나, 복조 경로는 2개 이상이면 충분하다. 일례로 복조 경로는 4개이거나, 그 이상일 수도 있다. 상술한 설명 및 청구항에서 OFDM 신호의 대역이 복수의 대역(A,B,C)로 나뉜다고 표 현되어 있는데, 이는 반드시 복수의 대역(A,B,C)의 합이 OFDM 신호의 대역과 일치하는 것을 의미하는 것은 아니며, 복수의 대역(A,B,C)의 합이 OFDM 신호의 대역과 같거나 OFDM 신호의 대역보다 적을 수도 있으며, 복수의 대역(A,B,C)은 서로 일부 중첩될 수도 있다.

본 발명에 의한 OFDM 수신 회로는 복수의 복조 경로를 구비함으로써 각 ADC의 샘플링 속도를 줄이고, ADC의 동작 영역을 개선하여, 결과적으로 OFDM 수신 회로 전체의 성능을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의한 OFDM 수신 회로는 복수의 복조 경로를 구비함으로써 각 필터의 통과 대역 폭을 줄이고, 필터의 주파수 특성 또는 전력 소모를 개선하여, 결과적으로 OFDM 수신 회로 전체의 성능을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.

특히, 이전의 CDMA 방식의 경우 CDMA 신호는 전체 대역에 대하여 확산되므로 주파수별로 필터링, 디지털 변환 및 복조를 수행할 수 없었으나, OFDM 방식의 경우 OFDM 신호의 대역은 다수의 부반송파로 나뉘므로 하나의 OFDM 신호를 다수의 대역으로 나누어 처리하는 것이 가능하다. 본 발명은 이러한 OFDM 신호의 특징을 활용하여, OFDM 신호를 다수의 대역으로 나누어 필터링, 디지털 변환 및 복조를 수행함으로써, 필터링 및 ADC의 성능을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.

Claims

수신 OFDM 신호를 저잡음 증폭하여 출력하는 저잡음 증폭기;

상기 저잡음 증폭기에서 출력되는 신호를 하향 변환하여 출력하는 하향 변환 믹서;

상기 하향 변환 믹서의 출력 신호를 입력받는 복수의 복조 경로 - 상기 OFDM 신호의 대역은 복수의 대역으로 나뉘며, 상기 복수의 대역 각각은 복수의 부반송파를 포함하며, 상기 복수의 복조 경로 중 각 복조 경로는 상기 복수의 대역 중 상기 각 복조 경로에 대응하는 대역의 신호를 선택, 디지털 변환 및 복조하여 얻은 데이터를 출력함 -; 및

상기 복수의 복조 경로에서 출력되는 복수의 데이터를 결합하여 출력하는 결합부

를 포함하는 OFDM 수신 회로.
제1 항에 있어서,

상기 각 복조 경로는

상기 복수의 대역 중 상기 각 복조 경로에 대응하는 대역의 신호를 통과시키는 필터;

상기 필터의 출력을 디지털 변환하여 출력하는 ADC; 및

상기 ADC의 출력을 복조하여 출력하는 복조부

를 포함하는 OFDM 수신 회로.
제2 항에 있어서,

상기 필터의 통과 대역은 상기 복수의 대역 중 상기 각 복조 경로에 대응하는 대역과 일치하는 OFDM 수신 회로.
제1 항에 있어서,

상기 하향 변환 믹서 및 상기 복수의 복조 경로 사이에 연결되어, 상기 하향 변환 믹서의 출력 신호를 증폭하여 상기 복수의 복조 경로에 입력하는 증폭기를 더 포함하는 OFDM 수신 회로.
(a) 수신 OFDM 신호를 저잡음 증폭하는 단계;

(b) 증폭된 상기 OFDM 신호를 믹서를 이용하여 하향 변환하는 단계;

(c) 하향 변환된 상기 OFDM 신호로부터 복수의 디지털 신호를 얻는 단계 - 상기 OFDM 신호의 대역은 복수의 대역으로 나뉘며, 상기 복수의 디지털 신호 중 각 디지털 신호는 상기 복수의 대역 중 상기 각 디지털 신호에 대응하는 대역의 신호를 디지털로 변환하여 얻은 것임 -;

(d) 상기 복수의 디지털 신호를 복조하여 복수의 데이터를 얻는 단계; 및

(e) 상기 복수의 데이터를 결합하여 상기 수신 OFDM 신호에 대응하는 복조된 데이터를 얻는 단계

를 포함하는 OFDM 수신 방법.
제5 항에 있어서,

상기 (b)단계와 상기 (c)단계 사이에 수행되는

(f) 하향 변환된 상기 OFDM 신호를 증폭하는 단계

를 더 포함하는 OFDM 수신 방법.
제5 항에 있어서,

상기 (c) 단계는

(c1) 하향 변환된 상기 OFDM 신호를 서로 통과 대역이 다른 복수의 필터에 입력하여 서로 신호 대역이 다른 복수의 신호를 얻는 단계; 및

(c2) 상기 서로 신호 대역이 다른 복수의 신호를 복수의 ADC에 각각 입력하여 상기 복수의 디지털 신호를 얻는 단계

를 포함하는 OFDM 수신 방법.
수신 OFDM 신호를 저잡음 증폭하여 출력하는 저잡음 증폭기;

상기 저잡음 증폭기의 출력 신호를 입력받는 복수의 복조 경로 - 상기 OFDM 신호의 대역은 복수의 대역으로 나뉘며, 상기 복수의 대역 각각은 복수의 부반송파를 포함하며, 상기 복수의 복조 경로 중 각 복조 경로는 상기 저잡음 증폭기의 출력 신호를 하향 변환하고, 상기 하향 변환된 신호 중 상기 각 복조 경로에 대응하 는 대역의 신호를 선택, 디지털 변환 및 복조하여 얻은 데이터를 출력함 -; 및

상기 복수의 복조 경로에서 출력되는 복수의 데이터를 결합하여 출력하는 결합부

를 포함하는 OFDM 수신 회로.
제8 항에 있어서,

상기 각 복조 경로는

상기 저잡음 증폭기의 출력 신호를 하향 변환하는 하향 변환 믹서;

상기 하향 변환 믹서의 출력 신호 중 상기 각 복조 경로에 대응하는 대역의 신호를 통과시키는 필터;

상기 필터의 출력을 디지털 변환하여 출력하는 ADC; 및

상기 ADC의 출력을 복조하여 출력하는 복조부

를 포함하는 OFDM 수신 회로.
제9 항에 있어서,

상기 필터의 통과 대역은 상기 각 복조 경로에 대응하는 대역과 일치하는 OFDM 수신 회로.
제9 항에 있어서,

상기 각 복조 경로는

상기 하향 변환 믹서 및 상기 필터 사이에 연결되어, 상기 하향 변환 믹서의 출력 신호를 증폭하여 상기 필터에 입력하는 증폭기를 더 포함하는 OFDM 수신 회로.
(a) 수신 OFDM 신호를 저잡음 증폭하는 단계;

(b) 증폭된 상기 OFDM 신호로부터 복수의 디지털 신호를 얻는 단계 - 상기 OFDM 신호의 대역은 복수의 대역으로 나뉘며, 상기 복수의 디지털 신호 중 각 디지털 신호는 증폭된 상기 OFDM 신호를 하향 변환하고, 하향 변환된 상기 OFDM 신호 중 상기 각 디지털 신호에 대응하는 대역의 신호를 디지털로 변환하여 얻은 것임 -;

(c) 상기 복수의 디지털 신호를 복조하여 복수의 데이터를 얻는 단계; 및

(d) 상기 복수의 데이터를 결합하여 상기 수신 OFDM 신호에 대응하는 복조된 데이터를 얻는 단계

를 포함하는 OFDM 수신 방법.
제12 항에 있어서,

상기 (b) 단계는

(b1) 증폭된 상기 OFDM 신호를 복수의 하향 변환 믹서에 입력하여 하향 변환된 복수의 OFDM 신호를 얻는 단계;

(b2) 하향 변환된 상기 복수의 OFDM 신호를 각각 서로 통과 대역이 다른 복 수의 필터에 입력하여 서로 신호 대역이 다른 복수의 신호를 얻는 단계; 및

(b3) 상기 서로 신호 대역이 다른 복수의 신호를 각각 복수의 ADC에 입력하여 상기 복수의 디지털 신호를 얻는 단계

를 포함하는 OFDM 수신 방법.