KR20090099422A - 다중 송신 안테나를 사용하는 광대역 무선접속 시스템에서송신 다이버시티 획득을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

다중 송신 안테나를 사용하는 광대역 무선접속 시스템에서송신 다이버시티 획득을 위한 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20090099422A
KR20090099422A KR1020080024654A KR20080024654A KR20090099422A KR 20090099422 A KR20090099422 A KR 20090099422A KR 1020080024654 A KR1020080024654 A KR 1020080024654A KR 20080024654 A KR20080024654 A KR 20080024654A KR 20090099422 A KR20090099422 A KR 20090099422A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
block
signal
channel
preamble
antenna
Prior art date
Application number
KR1020080024654A
Other languages
English (en)
Inventor
조기천
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 KR1020080024654A priority Critical patent/KR20090099422A/ko
Publication of KR20090099422A publication Critical patent/KR20090099422A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0802—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
    • H04B7/0822—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection according to predefined selection scheme
    • 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
    • H04L27/2689—Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation
    • H04L27/2692—Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation with preamble design, i.e. with negotiation of the synchronisation sequence with transmitter or sequence linked to the algorithm used at the receiver

Abstract

본 발명은 다중 송신 안테나를 사용하는 광대역 무선접속 시스템에서 송신 다이버시티 획득을 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 전체 주파수 대역을 연속되는 일정 개수의 톤으로 구분되는 블록으로 분류하는 과정과, 안테나별 서로 다른 블록을 사용하여 신호를 전송하는 과정을 포함하여, 송신기가 송신 안테나에 대한 정보를 수신기에 알려줄 필요가 없기 때문에 그만큼의 오버헤드를 줄일 수 있고, 송신 안테나의 개수에 관계없이 하나의 블록에서는 하나의 채널만 추정하면 되기 때문에 송신 안테나별 파일럿 밀도를 최대한 활용할 수 있어 채널 추정 성능이 우수한 이점이 있다.
다중 송신 안테나, FSTD, 송신 다이버시티, 송신 안테나별 파일럿 밀도, 블록 단위 송수신, 블록 단위 채널 추정

Description

다중 송신 안테나를 사용하는 광대역 무선접속 시스템에서 송신 다이버시티 획득을 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR OBTAINING TRANSMIT DIVERSITY IN BROADBAND WIRELESS ACCESS SYSTEM USING MULTIPLE TRANSMIT ANTENNA}
본 발명은 송신 다이버시티 획득 방안에 관한 것으로, 특히 다중 송신 안테나를 사용하는 광대역 무선접속 시스템의 FSTD 송수신 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 통신 시스템에서 열악한 채널 환경을 극복하기 위한 송수신 방법으로, 다중 안테나를 이용한 다양한 송신 다이버시티 기법을 들 수 있으며, 그 중 하나로 주파수 전환 전송 다이버시티(Frequency Switched Transmit Diversity : 이하 ‘FSTD’라 칭함) 기법이 있다. 상기 FSTD는 임의의 데이터 열을 다중 반송파에 실어서 전송하고자 할 때, 주파수 톤(tone) 마다 송신 안테나를 달리 해줌으로써 다이버시티를 얻는 전송 기법이다.
도 1은 종래 기술에 따른 FSTD 송수신 방법을 도시한 예시도이다.
상기 도 1을 참조하면, 송신기는 매 톤(tone) 별로 송신 안테나를 바꿔가며 데이터 및 파일럿 신호를 보내고, 수신기에서는 매 톤별로, 다른 송신 안테나에서 송신되어 온 데이터 및 파일럿 신호들이 위치하게 된다. 예를 들어, 송신 안테나 0(TxAnt0)에서 톤 0을 통해 데이터 신호 0(s0)을 전송할 때, 송신 안테나 1(TxAnt1)에서는 톤 0을 통해 아무런 신호도 전송하지 않는다. 반대로, 송신 안테나 1에서 톤 1을 통해 데이터 신호 1(s1)을 송신할 때, 송신 안테나 0에서는 톤 1을 통해 아무런 신호도 전송하지 않는다. 파일럿 신호의 경우에도 마찬가지로, 송신 안테나 0에서 톤 2를 통해 파일럿 신호 2(P2)를 전송할 때, 송신 안테나 1에서는 톤 2를 통해 아무런 신호도 전송하지 않는다. 반대로, 송신 안테나 1에서 톤 5를 통해 파일럿 신호 5(P5)를 송신할 때, 송신 안테나 0에서는 톤 5를 통해 아무런 신호도 전송하지 않는다. 여기서, 송신 안테나 0과 수신기 사이의 채널값을 h0이라 하고, 송신 안테나 1과 수신기 사이의 채널값을 h1이라 한다면, 수신기는 송신 안테나 0에서 전송되는 파일럿들을 이용하여 상기 h0을 추정하고, 송신 안테나 1에서 전송되는 파일럿들을 이용하여 상기 h1을 추정한다. 또한, 상기 수신기는 수신된 데이터 신호가 어느 송신 안테나에서 송신되었는지를 판별하고, 상기 추정된 h0과 h1을 이용하여 h0*와 h1*을 톤 별로 각각 곱해주어 데이터 신호를 복원한다.
상기 종래 기술에 따른 FSTD 송수신 방법에서는, 송신 안테나의 개수가 2개, 또는 그 이상으로 늘어날 경우 각 송신 안테나에서 사용하는 톤의 위치가 달라질 것이며, 따라서 수신기에서는 각 송신 안테나에서 사용하는 톤의 위치를 알아야 데이터 신호를 복원할 수 있다. 즉, 수신기에서는 데이터 신호의 복원을 위해 송신 안테나에 대한 정보가 필요하다. 또한, 수신기는 송신 안테나의 개수 만큼에 해당하는 채널을 각각 추정해야 하기 때문에, 단일 안테나 전송 방식에 비해 파일럿의 효율이 떨어진다. 즉, 상기 종래 기술에 따른 FSTD 송수신 방법은, 단일 안테나 전송 방식에 비해 송신 안테나별 파일럿 밀도가 송신 안테나의 개수에 반비례하게 줄어들어 채널 추정 성능이 나빠지게 되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 다중 송신 안테나를 사용하는 광대역 무선접속 시스템에서 송신 다이버시티 획득을 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다중 송신 안테나를 사용하는 광대역 무선접속 시스템의 FSTD 송수신 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다중 송신 안테나를 사용하는 광대역 무선접속 시스템에서 송신기가 주파수 대역을 연속하는 일정 개수의 톤으로 구분되는 블록으로 분류하고, 송신 안테나별 서로 다른 블록을 사용하여 데이터 및 파일럿 신호를 전송하며, 상기 송신기로부터 신호를 수신한 수신기가 블록별로 해당 블록 내 파일럿 신호를 이용하여 채널을 추정하고, 상기 추정된 채널을 이용하여 해당 블록의 데이터 신호 복조에 활용하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 다중 송신 안테나를 사용하는 광대역 무선접속 시스템에서 송신 안테나의 개수에 대한 정보가 없이도 수신기가 송신 신호를 수신할 수 있으며, 송신 안테나의 개수가 늘어나더라도 송신 안테나별 파일럿 밀도가 유지되기 때문에 채널 추정 성능이 나빠지지 않는 FSTD 송수신 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다중 송신 안테나를 사용하는 광대역 무선접속 시스템에서 송신기가 주파수 대역을 연속하는 일정 개수의 톤으로 구분되는 블록으로 분류하고, 송신 안테나별 서로 다른 블록 또는 서로 다른 심볼을 사용하여 프리앰 블을 전송하며, 상기 송신기로부터 신호를 수신한 수신기가 블록별로 해당 블록 내 프리앰블을 이용하여 채널을 추정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 두개 이상의 송신 안테나를 사용하는 송신기의 송신 방법은, 전체 주파수 대역을 연속되는 일정 개수의 톤으로 구분되는 블록으로 분류하는 과정과, 안테나별 서로 다른 블록을 사용하여 신호를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 두개 이상의 송신 안테나를 사용하는 송신기의 송신 장치는, 전체 주파수 대역을 연속되는 일정 개수의 톤으로 구분되는 블록으로 분류하고, 안테나별 서로 다른 블록을 사용하여 신호가 전송되도록, 해당 블록의 톤들을 통해 전송할 데이터 신호들을 해당 블록을 사용하는 안테나에 연결된 부반송파 매핑기로 출력하는 다이버시티 제어부와, 상기 다이버시티 제어부로부터의 데이터 신호를 해당 블록의 부반송파에 매핑하는 안테나별 부반송파 매핑기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 수신기의 수신 방법은, 신호가 수신될 시, 블록별로 해당 블록 내 파일럿 신호를 이용하여 채널을 추정하는 과정과, 상기 추정된 채널을 이용하여 해당 블록의 데이터 신호를 복조하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 수신기의 수신 장 치는, 신호가 수신될 시, 블록별로 해당 블록 내 파일럿 신호를 이용하여 채널을 추정하는 채널 추정기와, 상기 추정된 채널을 이용하여 해당 블록의 데이터 신호를 복조하는 복조기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 다중 송신 안테나를 사용하는 광대역 무선접속 시스템에서 송신기가 주파수 대역을 연속하는 일정 개수의 톤으로 구분되는 블록으로 분류하고, 송신 안테나별 서로 다른 블록을 사용하여 데이터 및 파일럿 신호를 전송하며, 상기 송신기로부터 신호를 수신한 수신기가 블록별로 해당 블록 내 파일럿 신호를 이용하여 채널을 추정하고, 상기 추정된 채널을 이용하여 해당 블록의 데이터 신호 복조에 활용함으로써, 송신기가 송신 안테나에 대한 정보를 수신기에 알려줄 필요가 없기 때문에 그만큼의 오버헤드를 줄일 수 있고, 송신 안테나의 개수에 관계없이 하나의 블록에서는 하나의 채널만 추정하면 되기 때문에 송신 안테나별 파일럿 밀도를 최대한 활용할 수 있어 채널 추정 성능이 우수한 이점이 있다. 특히 본 발명은 신호 대 잡음비가 낮아 채널 추정 성능이 많이 열화되는 영역에서 동작하는 시스템의 경우에 유리하다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구 체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우, 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명은 다중 송신 안테나를 사용하는 광대역 무선접속 시스템에서 송신 다이버시티 획득을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 이하 본 발명에 따른 송신기는 다중 송신 안테나를 구비하며, 수신기는 하나 또는 하나 이상의 수신 안테나를 구비한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 FSTD 송수신 방법을 도시한 예시도이다.
상기 도 2를 참조하면, 본 발명에서는 주파수 대역을 연속하는 일정 개수의 톤으로 구분되는 블록으로 분류한다. 이때, 상기 블록은 채널 추정시 왜곡이 심하지 않도록 주파수 플랫(flat)한 영역을 고려하여 일정 대역으로 분류한다. 여기서, 송신기는 송신 안테나별 서로 다른 블록을 사용하여 데이터 및 파일럿 신호를 전송하고, 상기 송신기로부터 신호를 수신한 수신기는 블록별로 해당 블록 내 파일럿 신호를 이용하여 채널을 추정한 후, 상기 추정된 채널을 이용하여 해당 블록의 데이터 신호 복조에 활용한다.
예를 들어, 송신 안테나 0이 블록 0을 사용하여 데이터 및 파일럿 신호를 전송하고, 송신 안테나 1이 블록 1을 사용하여 데이터 및 파일럿 신호를 전송할 수 있으며, 여기서 상기 블록 0은 톤 0 ~ 톤 7로 구분하고, 상기 블록 1은 톤 8 ~ 톤 15로 구분할 수 있다. 이 경우, 송신기는 송신 안테나 0이 사용하는 블록 0의 톤 0 ~ 톤 7을 통해 데이터 및 파일럿 신호 0 ~ 7을 전송하고, 송신 안테나 1이 사용하는 블록 1의 톤 8 ~ 톤 15를 통해 데이터 및 파일럿 신호 8 ~ 15를 전송한다. 이때, 상기 송신 안테나 0은 상기 블록 0을 제외한 나머지 블록을 통해서는 아무런 신호도 전송하지 않으며, 마찬가지로 상기 송신 안테나 1은 상기 블록 1을 제외한 나머지 블록을 통해서는 아무런 신호도 전송하지 않는다. 이때, 수신기는 블록 0을 통해 수신된 2개의 파일럿 신호(P2, P5)를 이용하여 송신 안테나 0과 수신기 사이의 채널값 h0를 추정하고, 블록 1을 통해 수신된 파일럿 신호(P10, P13)를 이용하여 송신 안테나 1과 수신기 사이의 채널값 h1을 추정한다. 이후, 상기 수신기는 상기 추정된 h0을 이용하여 h0*을 블록 0 내 각 톤에 곱해주고, 이로써 블록 0의 데이터 신호를 복원한다. 같은 방법으로 상기 추정된 h1을 이용하여 h1*을 블록 1 내 각 톤에 곱해주고, 이로써 블록 1의 데이터 신호를 복원한다.
예를 들어, 여러 개의 블록이 존재할 경우, 송신 안테나 0은 블록 0, 2, 4, …를 통해서만 데이터 및 파일럿 신호를 전송하고 나머지 블록 1, 3, 5,…를 통해서는 아무런 신호도 전송하지 않으며, 송신 안테나 1은 블록 1, 3, 5, …를 통해서만 데이터 및 파일럿 신호를 전송하고 나머지 블록 0, 2, 4,…를 통해서는 아무런 신호도 전송하지 않는다.
또 다른 예로, 여러 개의 블록과 여러 개의 송신 안테나(예, 송신 안테나가 3개)가 존재할 경우, 송신 안테나 0은 블록 0, 3, 6, …을 통해서, 송신 안테나 1은 1, 4, 7,…을 통해서, 송신 안테나 2는 블록 2, 5, 8,…을 통해서만 데이터 및 파일럿 신호를 전송하고 나머지 블록들에 대해서는 아무런 신호도 전송하지 않는다.
본 발명에 의한 수신기의 동작은 송신 안테나의 개수에 상관없이 동일한 방식으로 동작하며, 또한 본 발명이 아닌 단일 전송 안테나를 이용한 송신 시스템의 경우에 대해서도 동일한 방식으로 채널을 추정하고 데이터를 복원할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 수신기의 채널 추정 방식은, 본 발명이 아닌 단일 전송 안테나를 이용한 송신 시스템의 경우에 대해서도 마찬가지로 한 블록당 하나의 채널만을 추정하면 되기 때문에, 송신 안테나 개수가 늘어남에 따라 한 블록당 파일럿을 송신 안테나 개수만큼 나눠서 톤 별 채널을 추정해야 하는 종래 기술과는 달리, 블록당 파일럿을 모두 사용하여 톤 별 채널을 추정할 수 있기 때문에 송신 안테나별 파일럿 밀도를 최대한 활용할 수 있다. 예를 들어 도 1의 종래 기술에 따른 FSTD 송수신 방법의 경우, 수신기에서 블록마다 h0, h1의 두 개의 채널을 추정해야 하기 때문에 실제 각 톤의 채널을 추정하는데 쓰이는 파일럿은 1개이다. 반면, 본 발명의 경우, 블록 0에서는 h0만 추정하고 블록 1에서는 h1만 추정하면 되기 때문에 실제 각 톤의 채널을 추정하는데 쓰이는 파일럿은 2개이다. 이는 본 발명이 아닌 단일 안테나 전송 시스템의 경우와 같은 수치이며, 송신 안테나별 파일럿 밀도가 최대인 경우와 같다.
따라서, 본 발명에 따른 수신기는 송신 안테나의 개수에 대한 정보를 송신기로부터 수신할 필요 없이, 블록별로 추정된 채널값을 이용하여 해당 블록의 데이터 신호를 복원할 수 있다. 또한 본 발명은 채널 추정에 사용되는 송신 안테나별 파일 럿 밀도를 최대한 활용할 수 있어 채널 추정 성능이 우수하다.
도 3은 본 발명에 따른 다중 송신 안테나를 사용하는 광대역 무선접속 시스템에서 송신기의 구성을 도시한 블럭도이다.
도시된 바와 같이, 송신기는 부호기(Encoder)(300), 변조기(Modulation)(302), 다이버시티 제어부(304), 제 1 ~ 2 부반송파 매핑기(306-1 ~ 2), 제 1 ~ 2 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산기(308-1 ~ 2), 제 1 ~ 2 CP(Cyclic Prefix) 삽입기(310-1 ~ 2), 제 1 ~ 2 디지털 아날로그 변환기(Digital to Analog Converter : 이하 'D/A 변환기'라 칭함)(312-1 ~ 2), 제 1 ~ 2 RF(Radio Frequency) 처리기(314-1 ~ 2)를 포함하여 구성된다.
상기 도 3을 참조하면, 상기 부호기(300)는 입력되는 정보 데이터를 해당 부호율로 부호화하여 부호화 데이터(coded bits 또는 symbols)를 출력한다. 예를 들어, 상기 부호기(300)는 길쌈부호기(convolution coder), 터보부호기(turbo coder), LDPC(Low Density Parity Check) 부호기 등으로 구성될 수 있다.
상기 변조기(302)는 상기 부호기(300)로부터의 심볼들을 해당 변조방식(변조레벨)에 따라 신호점 사상하여 복소 심볼(complex symbols)들을 출력한다. 예를 들어, 상기 변조방식에는 1개의 비트(s=1)를 하나의 신호점(복소 심볼)에 사상하는 BPSK(Binary Phase Shift Keying), 2개의 비트(s=2)를 하나의 복소 심볼에 사상하는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 3개의 비트(s=3)를 하나의 복소 심볼에 사상하는 8PSK(8-ary Phase Shift Keying), 4개의 비트(s=4)를 하나의 복소 심볼에 사상하는 16QAM, 6개의 비트(s=6)를 하나의 복소 심볼에 사상하는 64QAM 등이 있다.
상기 다이버시티 제어부(304)는 상기 변조기(302)로부터의 출력심볼들을 송신 안테나별로 분배하여, 해당 송신 안테나에 연결된 제 1 ~ 2 부반송파 매핑기(306-1 ~ 2)로 출력한다. 여기서, 상기 다이버시티 제어부(304)는 전체 주파수 대역을 연속되는 일정 개수의 톤으로 구분되는 블록으로 분류하고, 안테나별 서로 다른 블록을 사용하여 데이터 및 파일럿 신호가 전송되도록, 해당 블록의 톤들을 통해 전송할 데이터 신호들을 해당 블록을 사용하는 안테나에 연결된 부반송파 매핑기로 출력한다. 이때, 상기 블록은 채널 추정시 왜곡이 심하지 않도록 주파수 플랫(flat)한 영역을 고려하여 일정 대역으로 분류한다.
예를 들어, 상기 도 2와 같이, 송신 안테나 0이 블록 0을 사용하여 데이터 및 파일럿 신호를 전송하고, 송신 안테나 1이 블록 1을 사용하여 데이터 및 파일럿 신호를 전송할 수 있으며, 여기서 상기 블록 0은 톤 0 ~ 톤 7로 구분하고, 상기 블록 1은 톤 8 ~ 톤 15로 구분할 수 있다. 이 경우, 상기 다이버시티 제어부(304)는 송신 안테나 0에 연결된 부반송파 매핑기로 데이터 신호 0 ~ 데이터 신호 7을 출력하고, 송신 안테나 1에 연결된 부반송파 매핑기로 데이터 신호 8 ~ 데이터 신호 15를 출력한다. 이때, 상기 송신 안테나 0은 상기 블록 0을 제외한 나머지 블록을 통해서는 아무런 신호도 전송하지 않으며, 마찬가지로 상기 송신 안테나 1은 상기 블록 1을 제외한 나머지 블록을 통해서는 아무런 신호도 전송하지 않는다.
상기 제 1 ~ 2 부반송파 매핑기(306-1 ~ 2)는 각각 상기 다이버시티 제어 부(304)로부터의 출력심볼들을 적용되는 부채널 구성 방법에 따라 부반송파에 매핑하여 출력한다. 여기서, 상기 부채널은 연결되는 송신 안테나가 사용하는 블록에 속한 연속되는 일정 개수의 톤들로 구성된다. 여기서, 부반송파에 매핑한다는 것은, 데이터 심볼들 각각을 상기 제 1 ~ 2 IFFT 연산기(308-1 ~ 2)의 해당 입력(부반송파 위치)으로 제공하는 것을 의미한다. 이때, 해당 블록의 나머지 부반송파 위치에 파일럿 심볼들을 매핑한다.
상기 제 1 ~ 2 IFFT 연산기(308-1 ~ 2)는 각각 연결되는 제 1 ~ 2 부반송파 매핑기(306-1 ~ 2)로부터의 출력심볼들을 역 고속 푸리에 변환하여 시간 영역의 샘플 데이터로 변환한다.
상기 제 1 ~ 2 CP 삽입기(310-1 ~ 2)는 각각 연결되는 제 1 ~ 2 IFFT 연산기(308-1 ~ 2)로부터의 샘플 데이터에서 소정 뒷부분을 복사하여 상기 샘플 데이터의 앞에 붙여 출력한다.
상기 제 1 ~ 2 D/A 변환기(312-1 ~ 2)는 각각 연결되는 제 1 ~ 2 CP 삽입기(310-1 ~ 2)로부터의 샘플 데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다.
상기 제 1 ~ 2 RF 처리기(314-1 ~ 2)는 각각 연결되는 제 1 ~ 2 D/A 변환기(312-1 ~ 2)로부터의 기저대역 신호를 실제 전송 가능하도록 RF 처리한 후, 송신 안테나를 통해 무선채널로 전송한다.
도 4는 본 발명에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 수신기의 구성을 도시한 블럭도이다.
도시된 바와 같이, 수신기는 RF 처리기(400), 아날로그 디지털 변환기(Analog to Digital Converter : 이하 'A/D 변환기'라 칭함)(402), CP 제거기(404), FFT(Fast Fourier Transform) 연산기(406), 부반송파 디매핑기(408), 채널 추정기(410), 등화기(412), 복조기(414), 복호기(416)를 포함하여 구성된다.
상기 도 4를 참조하면, 상기 RF 처리기(400)는 무선채널을 통과한 고주파 대역의 신호를 기저대역 신호로 변환하여 출력한다.
상기 A/D 변환기(402)는 상기 RF 처리기(400)로부터의 기저대역 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 시간 영역의 샘플 데이터를 출력한다.
상기 CP 제거기(404)는 상기 A/D 변환기(402)로부터의 샘플 데이터에서 CP를 제거하여 출력한다.
상기 FFT 연산기(406)는 상기 CP 제거기(404)로부터의 CP가 제거된 샘플 데이터를 고속 푸리에 변환하여 주파수 영역의 데이터를 출력한다.
상기 부반송파 디매핑기(408)는 상기 FFT 연산기(406)로부터의 데이터에서 실제 데이터 심볼들을 추출하여 상기 등화기(412)로 출력하고, 채널추정을 위한 미리 정해진 위치의 심볼(예 : 파일럿 심볼)들을 추출하여 상기 채널 추정기(410)로 출력한다. 여기서, 상기 등화기(412) 및 채널 추정기(410)로 출력되는 데이터 심볼 및 파일럿 심볼은 블록별로 출력된다.
상기 채널 추정기(410)는 상기 부반송파 디매핑기(408)로부터의 블록별 파일럿 심볼들을 이용하여 해당 블록의 채널을 추정하고, 상기 채널 추정 값들을 상기 등화기(412)로 제공한다. 상기 채널 추정은 채널 추정 기법에 따라 다양하게 수행 할 수 있으며, 상기 채널 추정 기법에는 선형보간 기법과 위너 기법이 있다.
상기 등화기(412)는 상기 부반송파 디매핑기(408)로부터의 블록별 데이터 심볼들을 상기 채널 추정기(410)로부터의 블록별 채널 추정 값들을 이용해 채널보상(channel compensation)하여 상기 복조기(414)로 출력한다. 즉, 상기 파일럿 채널 추정 값들을 이용하여 해당 블록의 데이터 심볼들의 채널을 추정하고, 상기 추정된 데이터 심볼들의 채널로 상기 부반송파 디매핑기(408)로부터의 데이터 심볼들에 대한 채널을 보상하여, 무선채널에서 발생한 여러 잡음들을 보상하여 출력한다.
상기 복조기(414)는 상기 등화기(412)로부터의 심볼들을 송신기의 변조 방식에 따라 복조하여 부호화 데이터를 출력한다.
상기 복호기(416)는 상기 복조기(414)부터의 부호화 데이터를 송신기의 부호 방식에 따라 복호하여 원래의 정보 데이터로 복원한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 FSTD 송수신 방법을 위한 송신기의 동작을 도시한 흐름도이다.
상기 도 5를 참조하면, 송신기는 501단계에서 전체 주파수 대역을 연속되는 일정 개수의 톤으로 구분되는 블록으로 분류하고, 503단계에서 안테나별 서로 다른 블록을 사용하여 데이터 및 파일럿 신호를 전송한다. 이때, 상기 블록은 채널 추정시 왜곡이 심하지 않도록 주파수 플랫(flat)한 영역을 고려하여 일정 대역으로 분류한다.
이후, 상기 송신기는 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 FSTD 송수신 방법을 위한 수신기의 동작을 도시한 흐름도이다.
상기 도 6을 참조하면, 수신기는 601단계에서 신호가 수신되는지 여부를 검사하고, 상기 신호가 수신될 시, 603단계에서 블록별로 해당 블록 내 파일럿 신호를 이용하여 채널을 추정한 후, 605단계에서 상기 추정된 채널을 이용하여 해당 블록의 데이터 신호를 복조한다.
이후, 상기 수신기는 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 2개 이상의 심볼동안 프리앰블이 데이터 앞에 위치할 경우 FSTD 송수신 방법을 도시한 예시도이다.
상기 도 7을 참조하면, 데이터 및 파일럿 신호 전송에 앞서 2개의 OFDM 심볼 동안 프리앰블을 전송하는 경우, 송신기의 송신 안테나 0에서는 0번째 OFDM 심볼에 하나의 프리앰블을 전송하고, 송신 안테나 1에서는 1번째 OFDM 심볼에 또 하나의 프리앰블을 전송한다. 이때, 상기 데이터와 파일럿 신호는 2번째 OFDM 심볼에서부터 앞의 예에서와 마찬가지로 송신 안테나별로 서로 다른 블록을 사용하여 전송된다. 상기 송신기로부터 신호를 수신한 수신기는 앞의 예에서와 마찬가지로 블록 내 파일럿 신호를 이용하여 채널을 추정한다. 그리고 0번째 OFDM 심볼에 있는 프리앰블 중에서 블록 0 안에 포함되는 톤 들만을 이용하여 h0 채널을 추정하고, 1번째 OFDM 심볼에 있는 프리앰블 중에서 블록 1 안에 포함되는 톤 들만을 이용하여 h1 채널을 추정한다. 다시 말해, 수신된 프리앰블도 블록 단위로 추정을 하되, 블록 0의 채널을 추정할 때는 0번째 OFDM 심볼의 프리앰블을, 블록1의 채널을 추정할 때는 1번째 OFDM 심볼의 프리앰블을 해당 블록의 파일럿과 함께 이용하여 채널을 추정하는 것이다. 여기서, 상기 도 7에서는 송신 안테나가 2개인 경우의 예를 들었지만, N개의 송신 안테나에 대해서는 N개의 프리앰블 동안 프리앰블을 각 안테나마다 전송하고, 수신단에서는 동일한 블록에 맞춰서 추정하면 된다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 1개의 심볼동안 프리앰블이 데이터 앞에 위치할 경우 FSTD 송수신 방법을 도시한 예시도이다.
상기 도8을 참조하면, 데이터 및 파일럿 신호 전송에 앞서 1개의 OFDM 심볼 동안 프리앰블을 전송하는 경우, 송신기의 송신 안테나 0에서는 0번째 OFDM 심볼의 블록 0에만 프리앰블을 전송하고, 송신 안테나 1에서는 상기 0번째 OFDM 심볼의 블록 1에만 프리앰블을 전송한다. 이때, 상기 데이터와 파일럿 신호는 1번째 OFDM 심볼에서부터 앞의 예에서와 마찬가지로 송신 안테나별로 서로 다른 블록을 사용하여 전송된다. 상기 송신기로부터 신호를 수신한 수신기는 앞의 예에서와 마찬가지로 블록 내 파일럿 신호를 이용하여 채널을 추정한다. 그리고 0번째 OFDM 심볼에서도 프리앰블을 역시 블록별로 나누어, 블록 0 안에 포함되는 프리앰블 톤 들을 이용하여 h0을 추정하고, 블록 1 안에 포함되는 프리앰블 톤 들을 이용하여 h1을 추정한다. 다시 말해, 송신할 때 프리앰블을 1개의 OFDM 심볼 안에서 블록별로 나누어 전송하게 되면, 수신기에서는 블록 내에서 파일럿을 이용하여 채널을 추정하듯 해당 블록 내의 프리앰블을 이용하여 해당 채널을 추정할 수 있다.
여기서, 상기 도 7, 8의 예에서와 같이, 본 발명에 의한 송수신 방법을 이용하면 프리앰블을 채널 추정에 이용하고자 하는 경우에도 송신 안테나의 개수에 대한 정보없이 프리앰블을 채널 추정에 이용할 수 있으며, 본 발명이 아닌 단일 안테나 전송 방식으로 프리앰블을 전송하는 경우에도 수신기는 프리앰블을 채널 추정에 이용할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는 프리앰블을 데이터 및 파일럿 신호 전송 이전에 전송하는 것으로 설명하였으나, 상기 프리앰블은 데이터 및 파일럿 신호 전송 이후에 전송할 수도 있으며, 상기 프리앰블의 위치는 다양한 실시 예가 가능하다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 동등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 FSTD 송수신 방법을 도시한 예시도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 FSTD 송수신 방법을 도시한 예시도,
도 3은 본 발명에 따른 다중 송신 안테나를 사용하는 광대역 무선접속 시스템에서 송신기의 구성을 도시한 블럭도,
도 4는 본 발명에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 수신기의 구성을 도시한 블럭도,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 FSTD 송수신 방법을 위한 송신기의 동작을 도시한 흐름도,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 FSTD 송수신 방법을 위한 수신기의 동작을 도시한 흐름도,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 2개 이상의 심볼동안 프리앰블이 데이터 앞에 위치할 경우 FSTD 송수신 방법을 도시한 예시도, 및
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 1개의 심볼동안 프리앰블이 데이터 앞에 위치할 경우 FSTD 송수신 방법을 도시한 예시도.

Claims (32)

  1. 두개 이상의 송신 안테나를 사용하는 송신기의 송신 방법에 있어서,
    전체 주파수 대역을 연속되는 일정 개수의 톤으로 구분되는 블록으로 분류하는 과정과,
    안테나별 서로 다른 블록을 사용하여 신호를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 블록은 채널 추정시 왜곡이 심하지 않도록 주파수 플랫(flat)한 영역을 고려하여 일정 대역으로 분류하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호는 데이터 신호, 파일럿 신호 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    송신 안테나별 서로 다른 블록 또는 서로 다른 심볼을 사용하여 프리앰블을 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 두개 이상의 송신 안테나를 사용하는 송신기의 송신 장치에 있어서,
    전체 주파수 대역을 연속되는 일정 개수의 톤으로 구분되는 블록으로 분류하고, 안테나별 서로 다른 블록을 사용하여 신호가 전송되도록, 해당 블록의 톤들을 통해 전송할 데이터 신호들을 해당 블록을 사용하는 안테나에 연결된 부반송파 매핑기로 출력하는 다이버시티 제어부와,
    상기 다이버시티 제어부로부터의 데이터 신호를 해당 블록의 부반송파에 매핑하는 안테나별 부반송파 매핑기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 부반송파 매핑기는,
    해당 블록에서 상기 데이터 신호를 매핑한 부반송파를 제외한 나머지 부반송파에 파일럿 신호를 매핑하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 블록은 채널 추정시 왜곡이 심하지 않도록 주파수 플랫(flat)한 영역을 고려하여 일정 대역으로 분류하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    입력되는 정보 데이터를 해당 부호율로 부호화하여 부호화 신호를 출력하는 부호기와,
    상기 부호기로부터의 신호를 해당 변조 방식에 따라 신호점 사상하여 상기 다이버시티 제어부로 변조된 데이터 신호를 출력하는 변조기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    송신 안테나별 서로 다른 블록 또는 서로 다른 심볼을 사용하여 프리앰블을 전송하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 수신기의 수신 방법에 있어서,
    신호가 수신될 시, 블록별로 해당 블록 내 파일럿 신호를 이용하여 채널을 추정하는 과정과,
    상기 추정된 채널을 이용하여 해당 블록의 데이터 신호를 복조하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 신호는, 송신 안테나별 서로 다른 블록을 사용하여 전송한 신호임을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 블록은 전체 주파수 대역을 연속되는 일정 개수의 톤을 포함하도록 분류한 것임을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 블록은 채널 추정시 왜곡이 심하지 않도록 주파수 플랫(flat)한 영역을 고려하여 일정 대역으로 분류한 것임을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 수신기는 하나 이상의 수신 안테나를 사용하는 것을 특징으로 하는 방 법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    프리앰블이 수신될 시, 블록별로 해당 블록 내 프리앰블을 이용하여 채널을 추정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 프리앰블은 송신 안테나별 서로 다른 블록 또는 서로 다른 심볼을 사용하여 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 수신기의 수신 장치에 있어서,
    신호가 수신될 시, 블록별로 해당 블록 내 파일럿 신호를 이용하여 채널을 추정하는 채널 추정기와,
    상기 추정된 채널을 이용하여 해당 블록의 데이터 신호를 복조하는 복조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 신호는, 송신 안테나별 서로 다른 블록을 사용하여 전송한 신호임을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 블록은 전체 주파수 대역을 연속되는 일정 개수의 톤을 포함하도록 분류한 것임을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 블록은 채널 추정시 왜곡이 심하지 않도록 주파수 플랫(flat)한 영역을 고려하여 일정 대역으로 분류한 것임을 특징으로 하는 장치.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 추정된 채널로 해당 블록 내 데이터 신호에 대한 채널을 보상하여 상기 복조기로 출력하는 등화기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제 17 항에 있어서,
    상기 수신기는 하나 이상의 수신 안테나를 사용하는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제 17 항에 있어서, 상기 채널 추정기는,
    프리앰블이 수신될 시, 블록별로 해당 블록 내 프리앰블을 이용하여 채널을 추정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 프리앰블은 송신 안테나별 서로 다른 블록 또는 서로 다른 심볼을 사용하여 전송되는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 수신기의 수신 방법에 있어서,
    신호가 수신될 시, 블록별로 해당 블록 내 프리앰블 신호를 이용하여 채널을 추정하는 과정과,
    상기 추정된 채널을 이용하여 해당 블록의 데이터 신호를 복조하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 프리앰블은 1개 또는 그 이상의 심볼 동안 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 블록은 전체 주파수 대역을 연속되는 일정 개수의 톤을 포함하도록 분류한 것임을 특징으로 하는 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 블록은 채널 추정시 왜곡이 심하지 않도록 주파수 플랫(flat)한 영역을 고려하여 일정 대역으로 분류한 것임을 특징으로 하는 방법.
  29. 수신기의 수신 장치에 있어서,
    신호가 수신될 시, 블록별로 해당 블록 내 프리앰블 신호를 이용하여 채널을 추정하는 채널 추정기와,
    상기 추정된 채널을 이용하여 해당 블록의 데이터 신호를 복조하는 복조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 프리앰블은 1개 또는 그 이상의 심볼 동안 전송되는 것을 특징으로 하는 장치.
  31. 제 29 항에 있어서,
    상기 블록은 전체 주파수 대역을 연속되는 일정 개수의 톤을 포함하도록 분류한 것임을 특징으로 하는 장치.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 블록은 채널 추정시 왜곡이 심하지 않도록 주파수 플랫(flat)한 영역을 고려하여 일정 대역으로 분류한 것임을 특징으로 하는 장치.
KR1020080024654A 2008-03-17 2008-03-17 다중 송신 안테나를 사용하는 광대역 무선접속 시스템에서송신 다이버시티 획득을 위한 장치 및 방법 KR20090099422A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080024654A KR20090099422A (ko) 2008-03-17 2008-03-17 다중 송신 안테나를 사용하는 광대역 무선접속 시스템에서송신 다이버시티 획득을 위한 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080024654A KR20090099422A (ko) 2008-03-17 2008-03-17 다중 송신 안테나를 사용하는 광대역 무선접속 시스템에서송신 다이버시티 획득을 위한 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090099422A true KR20090099422A (ko) 2009-09-22

Family

ID=41358036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080024654A KR20090099422A (ko) 2008-03-17 2008-03-17 다중 송신 안테나를 사용하는 광대역 무선접속 시스템에서송신 다이버시티 획득을 위한 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20090099422A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109863717A (zh) * 2016-10-26 2019-06-07 高通股份有限公司 在正交频分复用中的非交错的参考信号和重复的导频

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109863717A (zh) * 2016-10-26 2019-06-07 高通股份有限公司 在正交频分复用中的非交错的参考信号和重复的导频
US11212149B2 (en) 2016-10-26 2021-12-28 Qualcomm Incorporated Non-staggered reference signals and repeated pilots in orthogonal frequency-division multiplexing
CN109863717B (zh) * 2016-10-26 2022-01-04 高通股份有限公司 在正交频分复用中的非交错的参考信号和重复的导频

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2560462C (en) Method and apparatus for transmitting uplink acknowledgement information in an ofdma communication system
US10225122B2 (en) Low PAPR dual sub-carrier modulation scheme for BPSK in WLAN
KR100724949B1 (ko) 주파수 분할 다중접속 기반 무선통신 시스템에서 데이터와제어 정보의 다중화 방법 및 장치
KR100520159B1 (ko) 다중 안테나를 사용하는 직교주파수분할다중 시스템에서간섭신호 제거 장치 및 방법
US8571132B2 (en) Constrained hopping in wireless communication systems
US20070191065A1 (en) Apparatus and method for communicating data in hybrid diversity mode in broadband wireless communication system
EP2044716B1 (en) Improved multicarrier MIMO communication using Hadamard transform.
US9385907B2 (en) Dual re-configurable logic devices for MIMO-OFDM communication systems
WO2007123340A2 (en) Method and apparatus for inserting guard interval in a mobile communication system
US20060291372A1 (en) Apparatus and method for reducing pilot overhead in a wireless communication system
CN103004126A (zh) 改进的正交频分复用(ofdm)通信时隙结构和方法
US8693563B2 (en) Method of transmitting and receiving orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signal using multiple antennas, and transmitter and receiver thereof
EP2822191B1 (en) Transmitting apparatus, receiving apparatus, and control methods thereof
US20150146803A1 (en) Wireless communication method and apparatus based on channel function
KR101430609B1 (ko) 무선통신시스템에서 채널 추정 장치 및 방법
KR20050094816A (ko) Ｏｆｄｍ 송신기 및 이 송신기의 동작 방법
KR20150081993A (ko) Ofdm 시스템에서의 송수신 방법 및 그 장치
KR20090099422A (ko) 다중 송신 안테나를 사용하는 광대역 무선접속 시스템에서송신 다이버시티 획득을 위한 장치 및 방법
KR100840618B1 (ko) 폐루프 전송 방법 및 장치
KR102150324B1 (ko) 채널 함수 기반 무선 통신 방법 및 장치
KR101225649B1 (ko) 다중 안테나 통신시스템의 채널추정 장치 및 방법
KR20050089818A (ko) 다이버시티 송신기 및 무선 통신 시스템에서 송신노드로부터의 입력 심볼 스트림 송신 방법
KR20110095090A (ko) 다중 안테나 ｏｆｄｍ 송, 수신 방법 및 송, 수신기
KR101385973B1 (ko) 직교 주파수 분할 다중 기반 무선 시스템의 상향링크에서적응 파일럿 신호 간격 조정 장치 및 방법
KR20080010069A (ko) 무선통신시스템에서 상향링크 데이터 통신 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination