KR20100036979A

KR20100036979A - 수신 장치, 수신 방법, 및 프로그램

Info

Publication number: KR20100036979A
Application number: KR1020090092120A
Authority: KR
Inventors: 히데또시 가와우찌; 마사유끼 하또리; 도시유끼 미야우찌; 다까시 요꼬까와; 가즈히로 시미즈; 가즈히사 후나모또
Original assignee: 소니 주식회사
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2009-09-29
Publication date: 2010-04-08
Also published as: CN101714966A; US8437426B2; BRPI0903478A2; EP2169893A3; KR101603342B1; ATE546004T1; RU2009136114A; CN101714966B; JP4655241B2; JP2010087750A; RU2444136C2; EP2169893B1; US20100080330A1; EP2169893A2

Abstract

본원에서는 FFT부에 의한 FFT의 대상으로 되는 신호 구간으로서 기능하는 FFT 구간의 개시 위치를 결정하도록 구성된 제1 내지 제3 위치 결정부와; 상기 제1 내지 제3 위치 결정부에 의해 결정된 FFT 구간의 개시 위치들 중 하나를 선택하도록 구성된 선택부와; 상기 선택부에 의해 선택된 개시 위치를 FFT 구간의 개시 위치로 간주함으로써 OFDM 시간 영역 신호에 대하여 FFT를 행하여, 제1 OFDM 주파수 영역 신호를 생성하도록 구성된 FFT부를 포함하는 수신 장치가 개시되어 있다.

심벌 위치 결정부, OFDM 신호, OFDM 심벌, 심벌 동기부, ISI 추정부, 제어 FFT부, 복조 FFT부

Description

수신 장치, 수신 방법, 및 프로그램{RECEIVING APPARATUS, RECEIVING METHOD, AND PROGRAM}

본 발명은, 수신 장치, 수신 방법 및 프로그램에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌을 동기화하는 방식이 상황에 따라서 전환되는 수신 장치, 수신 방법 및 프로그램에 관한 것이다.

오늘날 이용 중인 지상 디지털 방송의 한가지 변조 방식을 OFDM이라 한다. OFDM 기술에 따르면, 다수의 직교하는 부반송파(subcarrier)가 전송 주파수 대역 내에 제공된다. 각 부반송파의 진폭 및 위상에 데이터가 할당되고, PSK(Phase Shift Keying) 또는 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)을 통해 디지털 변조된다.

OFDM 기술은 전송 대역 전체를 다수의 부반송파로 분할하는 것을 포함한다. 이는, 대역폭이 제한되고 부반송파 당 전송 속도가 낮아지지만 전체 전송 속도는 종래의 변조 기술의 전송 속도와 동일하게 유지된다는 것을 의미한다.

OFDM 기술에 따르면, 데이터가 복수의 부반송파에 할당되어, IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산을 수행함으로써 데이터가 변조되게 된다. 변조로부터 얻어지는 OFDM 신호는 FFT(Fast Fourier Transform) 연산을 실행함으로써 복조된다.

따라서, OFDM 신호를 전송하기 위한 전송 장치는 IFFT-관련 회로로 이루어질 수 있고, OFDM 신호를 수신하기 위한 수신 장치는 FFT-관련 회로로 이루어질 수 있다.

이상의 개략적인 특징하에서, OFDM 기술은 다중 경로(multipath) 간섭에 매우 취약한 지상 디지털 방송에 적용되는 경우가 자주 있다. OFDM 기술을 채용한 지상 디지털 방송 표준은 DVB-T(Digital Video Broadcasting-Terrestrial), ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial) 및 ISDB-TSB를 포함한다.

도 1은 OFDM 심벌을 나타낸다. OFDM 기술에 따르면, 신호 전송이 OFDM 심벌이라고 불리는 단위로 행하여진다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 1개 OFDM 심벌은, 전송 시에 IFFT가 행하여지는 신호 구간을 나타내는 유효 심벌과 유효 심벌의 마지막 쪽의 일부 파형이 복사되는 보호 구간(guard interval)(이하, GI라고 함)으로 구성된다.

GI는 시간축 상에서 유효 심벌의 앞에 삽입된다. OFDM 기술에 따르면, GI를 삽입함으로써, 다중 경로 환경 하에서 OFDM 심벌간에 발생할 수 있는 간섭을 방지하는 것이 가능하게 된다.

이러한 복수의 OFDM 심벌을 함께 모아서 1개의 OFDM 전송 프레임을 형성한 다. 예를 들어, ISDB-T 표준에 따르면, 1개의 OFDM 전송 프레임이 204개의 OFDM 심벌에 의해 형성된다. 파일럿 신호를 삽입하는 위치는 OFDM 전송 프레임의 단위로 정해진다.

OFDM 기술은 QAM-기반의 부반송파 변조 방식의 사용을 포함한다. 이는 OFDM 기술이 전송 시에 다중 경로 간섭 등의 역효과에 영향을 받기 쉽고, 결과적으로 수신 시에 각 부반송파의 진폭 및 위상이 전송시의 것과는 다르게 변할 수 있다. 다중 경로 간섭은 예를 들어, 산 및 건물에 의한 반사, 또는 SFN(Single Frequency Network)에 의해 일어날 수 있다.

따라서, 수신 측에서는, 수신 신호의 진폭 및 위상이 초기에 전송된 것과 동일해지는 것을 보장하기 위해서 신호를 등화(equalize)하는 것이 필요하다.

OFDM 기술에 따르면, 전송 측은 소정의 진폭 및 소정의 위상을 갖는 기지 신호(a known signal)인 파일럿 신호를 전송 신호 내에 이산적으로 삽입한다. 수신 측은 파일럿 신호의 진폭 및 위상에 기초하여 사용 중인 전송 채널의 주파수 특성을 구하여 수신 신호를 등화한다. 이러한 전송 채널 특성을 산출하기 위한 방식에 사용되는 파일럿 신호는 스캐터드 파일럿 신호(scattered pilot signal)(이하, SP 신호라 함)로서 알려져 있다.

도 2는 ISDB-T 표준에 따른 OFDM 심벌 내에서의 SP 신호의 통상적인 배치 패턴을 나타내는 개략도이다. 도 2에서, 횡축은 OFDM 신호의 부반송파를 식별하는 부반송파 번호를 나타내고, 종축은 OFDM 신호의 OFDM 심벌을 식별하는 OFDM 심벌 번호를 나타낸다. 부반송파 번호는 주파수에 대응하고, OFDM 심벌 번호는 시간에 대응한다.

도 2에서, 흰 원은 각 부반송파에 의해 전송되는 심벌의 데이터를 나타내고, 검은 원은 SP 신호를 나타낸다. 도 2에 나타낸 바와 같이, SP 신호는 시간 방향으로는 4개의 OFDM 심벌마다 배치되고, 주파수 방향으로는 12개의 부반송파마다 배치된다.

ISDB-T 표준의 경우, TMCC/AC라고 불리는 신호가 각 부반송파에 배치된다. 구체적으로, TMCC/AC 신호는 전송 시에 유효한 전송 파라미터(즉, 사용 중인 변조 방법 및 유효한 부호화율 등의 정보) 및 OFDM 전송 프레임에서의 해당 심벌의 심벌 번호를 수신 장치가 알도록 허용하는 동기 신호를 전송하도록 설계된다.

DVB-T 표준의 경우, TPS 신호라고 불리는 신호가 삽입된다. ISDB-T 표준에 따른 TMCC/AC 신호와 마찬가지로, TPS 신호 역시 전송 파라미터를 제공하고 프레임 동기를 허용하는 동기 신호에 의해 형성된다. 이와 관련하여, 독자는 일본 특허 공개 제2005-303440호를 참조하도록 요청된다.

수신 장치의 수신 성능은, FFT를 행하는 FFT 구간을 결정하는데 사용되는 심벌 동기 신호의 정밀도에 의해 크게 영향을 받는다. 심벌 동기 신호는 다중 경로 간섭을 최소화하는 방식으로 조정될 필요가 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 GI와 유효 심벌의 경계 위치가 FFT 구간의 개시 위치로서 지정되도록 하는 조정이 이루어진다.

따라서, 서로 다른 타이밍에서 심벌 동기를 획득하기 위해서 서로 다른 신호를 사용하고, 심벌 동기를 획득하는 서로 다른 방법 중에서 한 방법을 필요에 따라 최적으로 선택하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기한 상황을 감안하여 이루어진 것이며, OFDM 심벌을 동기화하는 방식이 상황에 따라서 전환되는 수신 장치, 수신 방법, 및 프로그램을 제공한다.

본 발명을 실시하고 본 발명의 일 실시예에 따르면, OFDM 심벌을 나타내는 시간 영역의 OFDM 신호를 구성하는 OFDM 시간 영역 신호와, OFDM 시간 영역 신호를 유효 심벌 길이만큼 지연시킴으로써 얻어진 신호와의 상관치를 계산하고, 상관치의 최고를 기준으로 하여 유효 심벌 길이와 동일하며 FFT 수단에 의한 FFT의 대상이 되는 신호 구간으로서 기능하는 FFT 구간의 개시 위치를 결정하는 제1 위치 결정 수단과; OFDM 시간 영역 신호에 대하여 FFT를 행함으로써 얻어진 주파수 영역의 OFDM 신호를 구성하는 제1 OFDM 주파수 영역 신호에 포함되는 기지 신호의 전송 채널 특성을 추정하고, 추정된 전송 채널 특성을 시간 방향으로 보간하여 전송 채널 특성 추정 데이터를 구하고, 전송 채널 특성 추정 데이터에 대하여 IFFT를 행하여 지연 프로파일을 추정하고, 지연 프로파일에 기초하여 FFT 구간의 복수의 후보 각각에 대한 심벌간 간섭량을 추정하고, FFT 구간 중 심벌간 간섭량이 최저인 해당 후보의 개시 위치를 FFT 수단에 의한 FFT의 대상이 되는 FFT 구간의 개시 위치로서 결정하는 제2 위치 결정 수단과; 제1 OFDM 주파수 영역 신호를 생성하는데 사용된 FFT 구간에 대하여 이동시킨 위치에서 다른 FFT 구간을 설정하고, 다른 FFT 구간 내의 OFDM 시간 영역 신호에 대하여 FFT를 행하여 제2 OFDM 주파수 영역 신호를 생성하고, 전송 채널 특성 추정 데이터를 주파수 방향으로 보간함으로써 얻어진 전체 부반송파 각각의 전송 채널 특성을 이용하여 제1 OFDM 주파수 영역 신호와 제2 OFDM 주파수 영역 신호로부터 왜곡을 제거함으로써 등화 신호를 생성하고, 생성된 등화 신호의 품질에 기초하여 FFT 수단에 의한 FFT의 대상이 되는 FFT 구간의 개시 위치를 결정하는 제3 위치 결정 수단과; 제1 내지 제3 위치 결정 수단에 의해 결정된 FFT 구간의 개시 위치들 중 하나를 선택하는 선택 수단과; 선택 수단에 의해 선택된 개시 위치를 FFT 구간의 개시 위치로 간주함으로써 OFDM 시간 영역 신호에 대하여 FFT를 행하여 제1 OFDM 주파수 영역 신호를 생성하는 FFT 수단을 포함하는 수신 장치가 제공된다.

바람직하게는, 수신 장치가 수신 데이터의 심벌 번호를 제1 OFDM 주파수 영역 신호에 기초하여 추정하는 추정 수단을 더 포함할 수 있고; 선택 수단은, 복조 개시를 지시받았을 때, 제1 위치 결정 수단에 의해 결정된 FFT 구간의 개시 위치를 선택하고, 선택 수단은 또한 추정 수단에 의한 심벌 번호의 추정이 완료되었을 때, 제1 위치 결정 수단에 의해 결정된 개시 위치 대신에 제2 위치 결정 수단에 의해 결정된 FFT 구간의 개시 위치를 선택한다.

바람직하게는, 수신 장치는 제1 OFDM 주파수 영역 신호에 기초하여 복수의 OFDM 심벌로 이루어지는 OFDM 전송 프레임을 동기화하는 프레임 동기 수단을 더 포함할 수 있으며; OFDM 전송 프레임이 프레임 동기 수단에 의해 동기화되었을 때, 선택 수단은 제2 위치 결정 수단에 의해 결정된 개시 위치 대신에 제3 위치 결정 수단에 의해 결정된 FFT 구간의 개시 위치를 선택할 수 있다.

바람직하게는, 제1 위치 결정 수단은, 상관치의 최고로부터 보호 구간 길이만큼 이동시킨 위치를, FFT 수단에 의한 FFT의 대상이 되는 FFT 구간의 개시 위치로서 결정할 수 있다.

바람직하게는, 제2 위치 결정 수단은, 다중 경로를 구성하는 복수의 경로 각각에 대하여, FFT 구간의 후보를 설정했을 때에 다른 심벌에 의해 간섭을 받는 시간 방향의 길이와, 다른 심벌에 의해 간섭을 받는 경로의 파워를 승산하고, 경로 각각에 대해 수행된 승산의 결과를 가산함으로써, 심벌간 간섭량을 추정할 수 있다.

바람직하게는, 제3 위치 결정 수단은, 제1 OFDM 주파수 영역 신호로부터 얻어진 등화 신호의 품질이 제2 OFDM 주파수 영역 신호로부터 얻어진 등화 신호의 품질보다 좋은 경우, 제1 OFDM 주파수 영역 신호를 생성하는데 사용된 FFT 구간의 개시 위치를, FFT 수단에 의한 FFT의 대상이 되는 FFT 구간의 개시 위치로서 결정할 수 있고, 제3 위치 결정 수단은 또한, 제2 OFDM 주파수 영역 신호로부터 얻어진 등화 신호의 품질이 제1 OFDM 주파수 영역 신호로부터 얻어진 등화 신호의 품질보다 좋은 경우, 제2 OFDM 주파수 영역 신호를 생성하는데 사용된 그 다른 FFT 구간의 개시 위치를, FFT 수단에 의한 다음의 FFT의 대상이 되는 FFT 구간의 개시 위치로서 결정한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1 위치 결정 수단으로 하여금, OFDM 심 벌을 나타내는 시간 영역의 OFDM 신호를 구성하는 OFDM 시간 영역 신호와, OFDM 시간 영역 신호를 유효 심벌 길이만큼 지연시킴으로써 얻어진 신호와의 상관치를 계산하고, 상관치의 최고를 기준으로 하여 유효 심벌 길이와 동일하며 FFT 수단에 의한 FFT의 대상이 되는 신호 구간으로서 기능하는 FFT 구간의 개시 위치를 결정하게 하는 스텝과; 제2 위치 결정 수단으로 하여금, OFDM 시간 영역 신호에 대하여 FFT를 행함으로써 얻어진 주파수 영역의 OFDM 신호를 구성하는 제1 OFDM 주파수 영역 신호에 포함되는 기지 신호의 전송 채널 특성을 추정하고, 추정된 전송 채널 특성을 시간 방향으로 보간하여 전송 채널 특성 추정 데이터를 구하고, 전송 채널 특성 추정 데이터에 대하여 IFFT를 행하여 지연 프로파일을 추정하고, 지연 프로파일에 기초하여 FFT 구간의 복수의 후보 각각에 대한 심벌간 간섭량을 추정하고, FFT 구간 중 심벌간 간섭량이 최저인 그 후보의 개시 위치를, FFT 수단에 의한 FFT의 대상이 되는 FFT 구간의 개시 위치로서 결정하게 하는 스텝과; 제3 위치 결정 수단으로 하여금, 제1 OFDM 주파수 영역 신호를 생성하는데 사용된 FFT 구간에 대하여 이동시킨 위치에서 다른 FFT 구간을 설정하고, 다른 FFT 구간 내의 OFDM 시간 영역 신호에 대하여 FFT를 행하여 제2 OFDM 주파수 영역 신호를 생성하고, 전송 채널 특성 추정 데이터를 주파수 방향으로 보간함으로써 얻어진 전체 부반송파 각각의 전송 채널 특성을 사용해서 제1 OFDM 주파수 영역 신호와 제2 OFDM 주파수 영역 신호로부터 왜곡을 제거함으로써 등화 신호를 생성하고, 생성된 등화 신호의 품질에 기초하여 FFT 수단에 의한 FFT의 대상이 되는 FFT 구간의 개시 위치를 결정하게 하는 스텝과; 제1 내지 제3 위치 결정 수단에 의해 결정된 FFT 구간의 개시 위치들 중 하나를 선택하는 스텝과; 선택된 개시 위치를 FFT 구간의 개시 위치로 간주함으로써 OFDM 시간 영역 신호에 대하여 FFT를 행하여 제1 OFDM 주파수 영역 신호를 생성하는 스텝을 포함하는 프로시저를 컴퓨터가 수행하도록 하는 프로그램뿐만 아니라 수신 방법이 제공된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 내지 제3 위치 결정 수단에 의해 결정된 FFT 구간의 가능한 개시 위치들 중 하나를 선택한다. 그 후, 선택한 개시 위치를 FFT 구간의 정의된 개시 위치로 사용하여 OFDM 시간 영역 신호에 대하여 FFT를 행하고, 따라서 제1 OFDM 주파수 영역 신호가 생성된다.

또한, 수신 장치는 독립된 장치이거나, 또는 단일 장치의 내부 블록 중 하나일 수 있다.

따라서, 본 발명은, 상기 요약된 바와 같이 구현될 때, OFDM 심벌을 동기화하는 방법을 상황에 따라서 전환하는 것을 허용한다.

본 발명의 다른 장점은 하기의 설명 및 첨부 도면을 판독할 때 분명해질 것이다.

[OFDM 수신 장치의 전체 구성]

도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예로서 실시되는 OFDM 수신 장치(100)의 통상적인 구성을 도시하는 블록도이다. 도 3 내지 도 5 각각은 OFDM 수신 장치(100)의 부분적인 구성을 도시한다. 이들 구성간의 접속은 도 6에 통합되어 도 시되어 있다.

안테나(101)는 도시하지 않은 방송국의 전송 장치에 의해 전송되는 OFDM 신호의 방송파를 수신한다. 수신된 방송파는 튜너(102)에 출력된다. 튜너(102)는 연산부(102a)와 국부 발진기(local oscillator)(102b)로 구성된다.

연산부(102a)는 안테나(101)로부터 오는 RF 신호와 국부 발진기(102b)로부터의 신호를 승산함으로써 RF 신호를 IF(Intermediate Frequency) 신호로 주파수 변환한다. IF 신호는 BPF(Band Pass Filter)(103)에 출력된다.

국부 발진기(102b)는 소정의 주파수를 갖는 정현파 신호를 생성하여 생성된 신호를 연산부(102a)에 출력한다. BPF(103)는 튜너(102)로부터의 IF 신호를 필터링하여 필터링된 신호를 A/D 변환부(104)에 전달한다.

A/D 변환부(104)는 BPF(103)로부터 오는 IF 신호를 소정의 주파수의 반송파를 사용하여 아날로그 형태에서 디지털 형태로 변환하고, 디지털 IF 신호를 직교 복조부(105)에 출력한다. 직교 복조부(105)는 A/D 변환부(104)로부터 오는 IF 신호를 직교 복조하고, 기저 대역 OFDM 신호를 출력한다.

이하의 설명에서는, FFT 전의 기저 대역 OFDM 신호를 OFDM 시간 영역 신호라고 한다. OFDM 시간 영역 신호는 직교 복조된 결과의 실축 성분(real axis component)(I 성분)과 허축 성분(imaginary axis component)(Q 성분)을 포함한 복소 신호(complex signal)가 된다. 직교 복조부(105)에 의해 출력된 OFDM 시간 영역 신호는 오프셋 보정부(106)에 공급된다.

오프셋 보정부(106)는 직교 복조부(105)로부터 오는 OFDM 시간 영역 신호에 대해 각종 보정을 수행한다. 예시적으로, 오프셋 보정부(106)는, A/D 변환부(104)에 의해 샘플링된 것을, 샘플링/반송파 동기부(112)에 의해 공급되는 샘플링 오프셋 보정 신호에 기초하여 오프셋시킨다(즉, 샘플링 타이밍 편차를 보정한다).

또한, 오프셋 보정부(106)는, 직교 복조부(105)로부터 오는 반송파 주파수를, 샘플링/반송파 동기부(112)에 의해 공급되는 반송파 오프셋 보정 신호에 기초해서 오프셋시킨다(즉, 전송 장치에 의해 사용되는 반송파 주파수로부터의 편차를 보정한다).

오프셋 보정부(106)에 의해 처리된 OFDM 시간 영역 신호는 도 4에 도시된 복조 FFT부(108) 및 제어 FFT부(115) 뿐만 아니라 심벌 동기부(107)에도 공급된다.

심벌 동기부(107)는 OFDM 심벌을 동기화하고, FFT 구간의 개시 위치를 지정하는 심벌 동기 플래그를 복조 FFT부(108)에 출력한다. 복조 FFT부(108)는 유효 심벌 길이와 동일한 길이를 갖는 신호 구간을 대상으로 해서 FFT를 행한다. 신호 구간의 개시 위치는 심벌 동기 플래그에 의해 지정된다.

심벌 동기부(107)는 FFT 앞의 OFDM 시간 영역 신호에 기초하여 결정된 위치, FFT를 행한 신호로부터 추정된 전송 채널 특성에 기초하여 결정된 위치, 또는 등화된 신호에 기초하여 결정된 위치 중 하나를 선택한다. 이들 위치 각각이 FFT 구간의 개시 위치로서 결정되는 방법에 대하여서는 후에 상세하게 서술할 것이다. 이하의 설명에서는, 적절하게 FFT 구간의 개시 위치를 단순히 심벌 위치라고 할 수 있다.

또한, 심벌 동기부(107)는 DFT 플래그를 제어 FFT부(115)에 출력한다. 후에 상세하게 서술된 바와 같이, DFT 플래그는 제어 FFT부(115)가 처리 대상으로 하는 신호 구간의 개시 위치를 지정하는 플래그이다. 제어 FFT부(115)는 복조 FFT부(108)가 처리 대상으로 하는 FFT 구간에 비례하여 소정의 양만큼 시프트시킨 구간에 대해 FFT와 동등한 처리를 수행한다.

복조 FFT부(108)는 심벌 동기부(107)에 의해 공급되는 심벌 동기 플래그에 의해 지정되는 위치로부터 개시되는 유효 심벌 길이를 갖는 구간을 FFT 구간으로서 설정한다.

또한, 복조 FFT부(108)는 FFT 구간 신호를 오프셋 보정부(106)로부터 오는 OFDM 시간 영역 신호로부터 추출하고, 추출된 FFT 구간 신호에 대해 FFT를 수행한다. 복조 FFT부(108)에 의해 수행된 FFT 연산은, 부반송파에 의해 전송된 데이터, 즉 IQ 평면 상의 전송 심벌을 나타내는 OFDM 신호를 제공한다. 복조 FFT부(108)의 출력은 하기 수학식 1로 주어진다.

여기서 "Y"는 복조 FFT부(108)의 출력을 나타내고, 첨자 "m"은 심벌 번호를 나타내고, 첨자 "k"는 반송파 번호를 나타내고, "H"는 유효한 전송 채널의 주파수 특성을 나타내고, "X"는 PSK나 QAM의 신호점에 의해 표현되는 전송 신호를 나타내고, "N"은 잡음 성분 및 다중 경로에 의해 발생하는 간섭 성분을 통합한 항(item)을 나타낸다.

기술된 바와 같이, FFT를 행한 신호는, 전송 신호와 전송 채널의 주파수 특 성을 승산함으로써 얻어지는 것에 대하여 잡음 및 다른 성분을 가산함으로써 표현된다.

OFDM 시간 영역 신호에 대한 FFT를 수행함으로써 얻어지는 OFDM 신호는 주파수 영역의 신호이다. 이하의 설명에서는, 적절하게, FFT를 행한 OFDM 신호를 OFDM 주파수 영역 신호라고 할 수 있다. OFDM 주파수 영역 신호는 등화부(109)(도 5), 샘플링/반송파 동기부(112), 심벌 번호 추정부(113), 프레임 동기부(114), 및 제어 FFT부(115)에 공급된다.

등화부(109)의 선택부(191)는 심벌 번호 추정부(113)에 의해 공급된 심벌 번호(OFDM 심벌 번호) 또는 프레임 동기부(114)에 의해 주어진 심벌 번호 중의 하나를 선택한다. 따라서, 선택된 심벌 번호가 파일럿 추출부(192)에 출력된다.

파일럿 추출부(192)는 도 2에 도시된 바와 같이 배치된 SP 신호를 추출한다. SP 신호를 추출하기 위해서는, 지금 수신되고 있는 데이터가 심벌 번호순으로 랭킹되어 있는지를 판정하는 것이 필요하다. 선택부(191)는 이 서수를 결정하기 위한 정보를 파일럿 추출부(192)에 공급한다.

예를 들어, 복조 개시로부터 프레임 동기가 완료되어 프레임 동기 플래그가 공급될 때까지는, 심벌 번호 추정부(113)에 의해 공급된 심벌 번호가 선택된다. 프레임 동기의 완료 후에는, 프레임 동기부(114)에 의해 공급된 심벌 번호가 선택된다.

선택부(191)에 의해 공급되는 심벌 번호에 따라서, 파일럿 추출부(192)는 복조 FFT부(108)에 의해 공급된 OFDM 주파수 영역 신호로부터 BPSK 변조를 행한 SP 신호를 추출한다.

예를 들어, 지금 수신되고 있는 데이터가 심벌 번호 0을 가질 경우, 이는 부반송파 번호 0, 12 및 24를 갖는 부반송파에 의해 SP 신호가 전송되고 있고, 이에 따라 파일럿 추출부(192)가 SP 신호를 추출하는 것을 의미한다. 파일럿 추출부(192)는 추출된 SP 신호를 제산부(division block)(193)에 출력한다.

제산부(193)는, 파일럿 추출부(192)로부터 오는 SP 신호를, 기준 신호 생성부(194)로부터의 기준 신호로 제산함으로써, SP 신호의 전송 채널 특성을 추정한다.

SP 신호의 전송 채널 특성값은 하기에 주어진 수학식 2에 의해 표현된다. 전송 채널 특성값을 구하기 위해서 사용되는 신호 X는 기준 신호 생성부(194)에 의해 생성된다.

여기서, 심볼 "~"은 그것이 부가되어 있는 값이 추정치임을 나타낸다. 첨자 "n" 및 "l"은 SP 신호의 위치를 규정한다.

제산부(193)는 추정된 전송 채널 특성을 나타내는 전송 채널 특성 데이터를 시간 방향 전송 채널 추정부(195)에 출력한다. 기준 신호 생성부(194)는 제산부(193)에 의해 사용될 기준 신호를 생성하고 출력한다.

시간 방향 전송 채널 추정부(195)는 SP 신호가 배치되어 있는 부반송파의 시간 방향에 배열되는 OFDM 심벌에 대한 전송 채널 특성을 추정한다. 시간 방향의 전송 채널 특성은, 예를 들어, 보간을 이용함으로써, 또는 적응 필터에 의존하여 추정된다.

시간 방향 전송 채널 추정부(195)는 3개의 부반송파 구간마다의 전송 채널 특성을 나타내는 시간 방향 특성 추정 데이터를 위상 조정부(196)와 최적 필터 계수 선택부(200)에 출력한다.

도 7은 시간 방향 특성 추정 데이터를 도시하는 개략도이다. 도 7에 도시된 바와 같은 시간 방향 특성 추정 데이터는, 도 2에 도시된 바와 같이 배치되는 SP 신호의 전송 채널 특성 데이터를 이용하여 시간 방향 전송 채널 추정부(195)에 의해 구해진다. 도 7에서, 흰 원과 사선이 그어진 원은, OFDM 신호의 부반송파(전송 심벌)를 나타낸다. 사선이 그어진 원 각각은, 시간 방향 전송 채널 추정부(195)에 의한 처리 후에 전송 채널 특성이 추정된 전송 심벌을 나타낸다.

SP 신호의 전송 채널 특성 데이터를 이용하여 시간 방향으로 전송 채널 특성이 추정된다. 이로써 3개의 부반송파 구간마다 각 OFDM 심벌에 대한 전송 채널 특성의 획득이 허용된다.

위상 조정부(196)는 시간 방향 전송 채널 추정부(195)에 의해 공급된 시간 방향 특성 추정 데이터의 위상을 최적 필터 계수 선택부(200)에 의해 공급된 필터 중심에 따라서 조정한다. 시간 방향 특성 추정 데이터의 위상은 그 시간 방향 특성 추정 데이터의 샘플링된 값을 나타내는 복소 신호(I 및 Q 성분을 갖음)를 그 샘플링된 값에 대응하는 부반송파의 부반송파 번호와 필터 중심에 따라서 회전시킴으로써 조정된다.

위상 조정부(196)는 위상 조정된 시간 방향 특성 추정 데이터를 주파수 보간 필터부(197)와 심벌 동기부(107)(도 3)에 출력한다.

주파수 보간 필터부(197)는 최적 필터 계수 선택부(200)로부터 공급되는 계수에 기초하여 보간 필터의 통과 대역폭을 가변하여 주파수 보간 처리를 수행함으로써, 주파수 방향으로 전송 채널 특성을 보간한다. 예를 들어, 주파수 보간 필터부(197)는 시간 방향 전송 채널 추정부(195)에 의해 공급된 시간 방향 특성 추정 데이터의 샘플링된 값들 사이에, 2개의 제로(zero)를 새로이 샘플링된 값으로서 보간한다.

또한, 주파수 보간 필터부(197)는 주파수 방향으로 전송 채널 특성을 보간하기 위해서, 샘플링된 값이 초기 데이터의 3배인 시간 방향 특성 추정 데이터를 필터링하는 데 LPF(Low Pass Filter)를 사용한다. 필터링에 적용되는 LPF(interpolation filter)의 통과 대역폭은 최적 필터 계수 선택부(200)에 의해 공급된 계수를 사용하여 조정된다.

주파수 보간 필터부(197)는 통과 대역폭을 조정한 보간 필터를 사용해서 필터링을 행함으로써, 제로의 보간에 기인하여 시간 방향 특성 추정 데이터에 발생하는 반복 성분을 제거한다. 이는 주파수 방향으로 보간된 전송 채널 특성의 획득을 허용한다.

주파수 보간 필터부(197)는 주파수 방향으로 보간된 전송 채널 특성, 즉 전체 부반송파의 전송 채널 특성을 나타내는 주파수 방향 특성 보간 데이터를 제산부(199)와 제산부(117)에 출력한다.

도 8은 주파수 방향 특성 보간 데이터를 도시하는 개략도이다. 주파수 보간 필터부(197)는 도 8에서 사선으로 도시된 OFDM 심벌을 구성하는 부반송파 각각의 전송 채널 특성을 구하기 위해서, 3개의 부반송파마다의 전송 채널 특성을 나타내는 시간 방향 특성 추정 데이터를 이용한다.

위상 조정부(198)는 복조 FFT부(108)에 의해 공급된 OFDM 주파수 영역 신호의 위상을 최적 필터 계수 선택부(200)에 의해 공급된 필터 중심을 따라 조정한다. 위상 조정된 OFDM 주파수 영역 신호는 제산부(199)에 출력된다.

제산부(199)는 OFDM 주파수 영역 신호가 전송 채널에서 받는 진폭과 위상의 왜곡을 보정하기 위해서 위상 조정부(198)로부터 오는 OFDM 주파수 영역 신호를 전송 채널 추정값으로 제산한다. 왜곡 보정을 행한 OFDM 주파수 영역 신호는 등화된 신호로서 출력된다.

OFDM 신호가 전송 채널에서 다중 경로 등에 기인하는 왜곡은, OFDM 신호에 대해 승산이 된다. 따라서 OFDM 신호가 전송 채널에서 받는 왜곡은, 실제로 수신된 OFDM 신호를 전송 채널 특성으로 제산함으로써 보정된다. 제산부(199)에 의해 출력된 등화된 신호는 오류 정정부(110)와 심벌 동기부(107)에 공급된다.

최적 필터 계수 선택부(200)는 복조 FFT부(108)에 의해 공급된 OFDM 주파수 영역 신호에 따라서, 그리고 시간 방향 전송 채널 추정부(195)에 의해 공급된 시간 방향 특성 추정 데이터에 기초하여, 주파수 보간 처리에 이용하기 위한 최적 보간 필터를 선택한다.

예를 들어, 최적 필터 계수 선택부(200)는 통과 대역의 폭과 중심 위치를 가 변시킨 보간 필터들을 이용하여, 복수의 조건하에서 주파수 보간 처리를 실행한다. 처리를 통해, 최적 필터 계수 선택부(200)는 최상 품질의 신호를 제공하는 보간 필터를 선택한다.

또한, 최적 필터 계수 선택부(200)는 선택된 보간 필터의 통과 대역폭을 나타내는 계수를 주파수 보간 필터부(197)에 출력하고, 선택된 필터의 통과 대역의 중심 위치를 나타내는 정보를 위상 조정부(196 및 198)에 출력한다.

또한, 최적 필터 계수 선택부(200)는, 선택된 보간 필터의 통과 대역폭에 상당하는 지연 확대가 존재한다고 추정하고, 그 효과에 대한 정보를 심벌 동기부(107)에 출력한다. 최적 필터 계수 선택부(200)에 대해서는 후에 상세하게 서술할 것이다.

등화부(109)에 의한 처리는, 상기 도시된 수학식 1에서 값 H를 부분적으로 기지의 값 X를 이용해서 추정하고, 값 Y를 추정된 값 H로 제산함으로써 미지의 전송 신호 X를 추정하는 것을 포함한다. 이전 수학식 1에서 사용된 것과 동일한 부호를 사용하여, 하기 수학식 3은 등화부(109)에 의해 출력된 등화된 신호를 나타낸다.

추정된 값 H가 실제의 전송 채널 특성 H와 완전하게 일치한다면, 등화부(109)의 출력은 잡음항 N을 값 H로 제산함으로써 얻어진 전송 신호 X에 가산한 것으로 나타내어진다.

오류 정정부(110)는 등화부(109)의 제산부(199)로부터 오는 등화된 신호에 대하여 디인터리빙 처리(de-interleaving process)를 수행하고, 또한 디펑처(depuncture), 비터비 복호, 확산 신호 제거, RS 복호 등의 처리를 수행한다. 오류 정정부(110)는 각종 처리를 수행함으로써 얻어진 복호 데이터를 출력 버퍼(111)에 출력한다.

오류 정정부(110)에 의해 수행되는 처리의 유형은, 도 4에 도시된 프레임 동기부(114)에 의해 공급되는 전송 파라미터 정보 및 프레임 개시 플래그에 따라서 전환된다. 오류 정정부(110)는, 전송된 패킷(즉, 유효 패킷)만을 얻는 것을 가능하게 한다.

출력 버퍼(111)는 오류 정정부(110)에 의해 공급된 유효 패킷 사이에, 무효 패킷(전송되지 않음)을 소정의 순서로 삽입하고, 패킷들은 후단 회로(downstream circuits)에 전달된다. 무효 패킷의 삽입 위치가 프레임 동기부(114)에 의해 공급되는 전송 파라미터 정보에 의해 결정된다.

도 3에 도시된 샘플링/반송파 동기부(112)는 복조 FFT부(108)에 의해 공급된 OFDM 주파수 영역 신호에 포함되는 SP 신호 및 TMCC/AC 신호를 이용하여, 시간 방향으로의 위상 회전량에서의 샘플링 오차 및 반송파 오차를 검출한다.

또한, 샘플링/반송파 동기부(112)는 검출된 샘플링 오차 및 반송파 오차를 필터링하여, 보정을 위한 샘플링 오프셋 보정 신호 및 반송파 오프셋 보정 신호를 생성한다. 샘플링/반송파 동기부(112)는 생성된 보정 신호를 오프셋 보정부(106) 에 출력한다.

도 4에 도시된 심벌 번호 추정부(113)는 지금 수신되고 있는 데이터의 심벌 번호를 복조 FFT부(108)에 의해 공급된 OFDM 주파수 영역 신호에 기초하여 추정한다.

상술한 바와 같이, 심벌 번호 추정부(113)에 의해 추정된 심벌 번호는 복조 개시 시간으로부터 프레임 동기(OFDM 전송 프레임의)가 완료될 때까지 SP 신호를 추출하는 데 사용된다.

1개의 OFDM 전송 프레임은 204개의 OFDM 심벌에 의해 구성되기 때문에, 프레임 동기가 완료될 때까지 등화 처리를 개시할 수 없다면, 복호 데이터를 출력하기까지 시간이 걸릴 것이다. 이런 이유로, 심벌 번호가 심벌 번호 추정부(113)에 의해 추정되고, 등화 처리가 추정된 심벌 번호를 이용해서 개시된다.

심벌 번호를 추정하는 방법에 대해서는 이제 보다 상세하게 설명할 것이다. 심벌 번호 추정부(113)는 먼저 소정의 심벌의 부반송파 데이터를 수신하고, 그 후 4개의 심벌의 부반송파 데이터를 수신한다.

먼저 수신된 심벌 데이터와 후에 수신된 심벌 데이터의 각각에 대하여, 심벌 번호 추정부(113)는 부반송파 번호 0, 12, 24 등을 갖는 부반송파에 의해 전송된 데이터 간의 제1 상관치를 구한다.

마찬가지로, 먼저 수신된 심벌 데이터와 후에 수신된 심벌 데이터의 각각에 대하여, 심벌 번호 추정부(113)는 부반송파 번호 3, 15, 27 등을 갖는 부반송파에 의해 전송된 데이터 간의 제2 상관치를 구한다.

또한, 먼저 수신된 심벌 데이터와 후에 수신된 심벌 데이터의 각각에 대하여, 심벌 번호 추정부(113)는 부반송파 번호 6, 18, 30 등을 갖는 부반송파에 의해 전송된 데이터 간의 제3 상관치를 구한다.

그 후, 먼저 수신된 심벌 데이터와 후에 수신된 심벌 데이터의 각각에 대하여, 심벌 번호 추정부(113)는 부반송파 번호 9, 21, 33 등을 갖는 부반송파에 의해 전송된 데이터 간의 제4 상관치를 구한다.

심벌 번호 추정부(113)는 제1 내지 제4 상관치를 비교한다. 비교의 결과로서 제1 상관치가 가장 높다고 판명되면, 심벌 번호 추정부(113)는 먼저 수신된 심벌이 심벌 번호 0을 갖고, 후에 수신된 심벌이 심벌 번호 4를 갖는 것으로 추정한다.

또한, 제2 상관치가 가장 높다고 판명되면, 심벌 번호 추정부(113)는 먼저 수신된 심벌이 심벌 번호 1을 갖고, 후에 수신된 심벌이 심벌 번호 5를 갖는 것으로 추정한다.

제3 상관치가 가장 높다고 판명되면, 심벌 번호 추정부(113)는 먼저 수신된 심벌이 심벌 번호 2를 갖고, 후에 수신된 심벌이 심벌 번호 6을 갖는 것으로 추정한다.

제4 상관치가 가장 높다고 판명되면, 심벌 번호 추정부(113)는 먼저 수신된 심벌이 심벌 번호 3을 갖고, 후에 수신된 심벌이 심벌 번호 7을 갖는 것으로 추정한다.

즉, 도 2를 참조해서 상술한 바와 같이, SP 신호가 시간 방향으로는 4개의 OFDM 심벌마다 확산되고, 주파수 방향으로는 12개의 부반송파마다 확산된다는 사실을 이용함으로써, 심벌 번호가 추정한다.

심벌 번호 추정부(113)는 modulo-4 정밀도(즉, 4로 나눈 나머지를 알 수 있는 정밀도)를 갖는 추정된 심벌 번호를 등화부(109)에 출력한다. 심벌 번호가 추정될 때에, 심벌 번호 추정부(113)는 심벌 번호 추정의 완료를 나타내는 추정 완료 플래그를 심벌 동기부(107)에 출력한다.

프레임 동기부(114)는 복조 FFT부(108)에 의해 공급된 OFDM 주파수 영역 신호로부터 TMCC 신호를 추출하고, 동기 바이트를 검출해서 심벌 번호를 생성한다. 프레임 동기부(114)는 생성된 심벌 번호를 등화부(109)에 출력한다.

또한, 동기 바이트를 검출해서 생성된 심벌 번호가 204에 도달한 것으로 판명했을 경우, 프레임 동기부(114)는 프레임 동기가 완료된 것으로 판정한다. 이 시점에, 프레임 동기부(114)는 프레임 동기의 완료를 나타내는 프레임 동기 플래그를 심벌 동기부(107)와 등화부(109)에 출력한다.

또한, 프레임 동기부(114)는 OFDM 전송 프레임 단위로 부가되는 전송 파라미터 정보를 복호하고 출력하고, OFDM 전송 프레임의 개시 위치를 나타내는 프레임 개시 플래그를 출력한다. 전송 파라미터 정보는 유효한 전송 레이트 및 기타 정보를 포함한다. 프레임 동기부(114)에 의해 출력된 전송 파라미터 정보와 프레임 개시 플래그는 오류 정정부(110)와 출력 버퍼(111)에 공급된다.

제어 FFT부(115)는 복조 FFT부(108)가 FFT의 대상으로 하는 구간과 서로 다른 구간에 대해 FFT 및 등화 처리를 수행한다. 예를 들어, FFT 및 등화 처리를 수 행할 때에, 제어 FFT부(111)는 복조 FFT부(108)에 의해 공급된 FFT의 결과를 DFT의 결과에 가산한다. 제어 FFT부(115)에 의해 수행된 가산의 합은 도 5에 도시된 위상 조정부(116)에 공급되는 OFDM 주파수 영역 신호를 구성한다. 또한, 제어 FFT부(115)에 대해서도 후에 상세하게 서술할 것이다.

위상 조정부(116)는 제어 FFT부(115)로부터 오는 OFDM 주파수 영역 신호의 위상을 최적 필터 계수 선택부(200)에 의해 공급된 필터 중심을 따라서 조정한다. 위상 조정된 OFDM 주파수 영역 신호가 제산부(117)에 출력된다.

제산부(117)는 위상 조정부(116)로부터의 위상 조정된 OFDM 주파수 영역 신호를 주파수 보간 필터부(197)에 의해 공급된 전송 채널 추정치로 제산함으로써, OFDM 주파수 영역 신호가 전송 채널에서 받는 진폭 및 위상의 왜곡을 보정한다. 제산부(117)는 왜곡 보정이 행해진 OFDM 주파수 영역 신호에 의해 구성되는 등화 신호를 심벌 동기부(107)에 출력한다.

[심벌 동기부(107)의 구성과 동작]

이제, 도 3에 도시된 심벌 동기부(107)에 대해서 설명할 것이다. 심벌 동기부(107)는 심벌 동기 컨트롤러(131); 제1, 제2, 및 제3 심벌 위치 결정부(132, 133, 및 134); 스위치(135), 심벌 동기 플래그 생성부(136), 및 제어 DFT 플래그 생성부(137)로 구성된다.

예를 들어, OFDM 수신 장치(100)의 전원이 턴온된 경우, 또는 채널이 전환된 경우, 상위의 제어부는 복조의 개시를 지시하는 복조 개시 신호를 심벌 동기 컨트롤러(131)에 입력한다.

심벌 동기 컨트롤러(131)는 차례로 전환 신호를 스위치(135)에 출력한다. 신호는 스위치(135)로 하여금 제1 심벌 위치 결정부, 제2 심벌 위치 결정부, 및 제3 심벌 위치 결정부(132, 133 및 134)에 의해 결정된 심벌 위치들 중 하나를 선택하게 한다.

예를 들어, 복조 개시 신호가 입력되었을 때, 심벌 동기 컨트롤러(131)는 제1 심벌 위치 결정부(132)에 의해 결정된 심벌 위치를 선택하기 위해서, 먼저 스위치(135)를 단자 "a"에 접속한다.

심벌 동기 플래그 생성부(136)는 복조 FFT부(108)에 제1 심벌 위치 결정부(132)에 의해 결정된 심벌 위치를 나타내는 심벌 동기 플래그를 출력한다. 복조 FFT부(108)는 결정된 심벌 위치를 기준으로 해서 FFT 구간을 설정한다.

제1 심벌 위치 결정부(132)에 의해 심벌 위치가 결정되는 방법은, FFT 전의 OFDM 시간 영역 신호에 기초한다.

FFT를 행하기 위해서, 복조 FFT부(108)는 FFT 구간을 설정하는 기준이 되는 심벌 동기 플래그를 필요로 한다. 제1 심벌 위치 결정부(132)에 의해 결정된 심벌 위치를 나타내는 심벌 동기 플래그가 복조 FFT부(108)에 공급된 이후에만 FFT를 행하는 것이 가능해진다.

FFT를 행하는 것이 가능해진다는 것은, OFDM 주파수 영역 신호에 기초하여 심벌 번호의 추정을 행하는 것이 가능해진다는 것을 나타낸다. 그것은 또한 추정된 심벌 번호에 기초하여 OFDM 주파수 영역 신호로부터 SP 신호를 추출할 수 있음으로써, 전송 채널 특성을 추정할 수 있다는 것을 나타낸다.

상술한 바와 같이, 심벌 번호를 추정할 수 있었을 때, 심벌 번호 추정부(113)는 심벌 동기 컨트롤러(131)에 추정 완료 플래그를 공급한다. 3개 부반송파마다의 전송 채널 특성을 나타내는 시간 방향 특성 추정 데이터를 획득할 때에, 시간 방향 전송 채널 추정부(195)는 획득된 시간 방향 특성 추정 데이터를 제2 심벌 위치 결정부(133)에 공급한다.

심벌 번호가 추정되었음을 나타내는 추정 완료 플래그를 심벌 번호 추정부(113)로부터 수신할 때에, 심벌 동기 컨트롤러(131)는 제2 심벌 위치 결정부(133)에 의해 결정된 심벌 위치를 선택하기 위해서 스위치(135)를 단자 "b"에 접속하는 것을 진행한다.

심벌 동기 플래그 생성부(136)는 제2 심벌 위치 결정부(133)에 의해 결정된 심벌 위치를 나타내는 심벌 동기 플래그를 복조 FFT부(108)에 출력한다. 복조 FFT부(108)는 결정된 심벌 위치를 기준으로 해서 FFT 구간을 설정한다.

제2 심벌 위치 결정부(133)에 의해 심벌 위치가 결정되는 방법은, FFT를 행한 OFDM 주파수 영역 신호로부터 획득되는 시간 방향 특성 추정 데이터에 기초한다. 시간 방향 특성 추정 데이터가 공급된 이후에만 심벌 위치가 이런 방식으로 결정될 수 있다.

시간 방향 특성 추정 데이터를 획득할 수 있다는 것은, 시간 방향 특성 추정 데이터를 주파수 방향으로 보간하고, 전체 부반송파의 전송 채널 특성을 이용하여 OFDM 주파수 영역 신호에 포함되는 왜곡을 보정하는 것이 가능하다는 것을 나타낸다.

전송 채널의 왜곡의 보정 후에, 도 5에 도시된 제산부(199)와 제산부(117)는 등화 신호를 제3 심벌 위치 결정부(134)에 공급한다.

프레임 동기의 완료 시에, 프레임 동기부(114)에 의한 프레임 동기 플래그가 공급되었을 때, 심벌 동기 컨트롤러(131)는 제3 심벌 위치 결정부(134)에 의해 결정된 심벌 위치를 선택하기 위해서 스위치(135)를 단자 "c"에 접속한다.

심벌 동기 플래그 생성부(136)는 심벌 위치 결정부(134)에 의해 결정된 심벌 위치를 나타내는 심벌 동기 플래그를 복조 FFT부(108)에 출력한다. 복조 FFT부(108)는 결정된 심벌 위치를 기준으로 해서 FFT 구간을 설정한다.

제3 심벌 위치 결정부(134)에 의해 심벌 위치가 결정되는 방법은, 전송 채널의 왜곡을 보정함으로써 획득된 등화 신호에 기초한다. 등화 신호가 공급된 이후에만 심벌 위치가 이런 방식으로 결정될 수 있다.

심벌 동기 컨트롤러(131)는 제3 심벌 위치 결정부(134)에 의해 결정된 심벌 위치를 선택하기 위해서 스위치(135)를 단자 "c"에 접속한다. 이 상태는 다른 복조 개시 신호가 입력될 때까지 유지된다.

앞의 설명에서는, 3개의 심벌 위치: 제1 심벌 위치 결정부(132)에 의해 결정된 심벌 위치와, 제2 심벌 위치 결정부(133)에 의해 결정된 심벌 위치와, 제3 심벌 위치 결정부(134)에 의해 결정된 심벌 위치가 중 하나가 적절하게 선택 및 출력되는 방법을 도시하였다.

이하의 설명에서는, 제1 심벌 위치 결정부(132)에 의해 심벌 위치가 결정되는 방법을 제1 결정 방법이라 하고, 제2 심벌 위치 결정부(133)에 의해 심벌 위치 가 결정되는 방법을 제2 결정 방법이라고 하고, 제3 심벌 위치 결정부(134)에 의해 심벌 위치가 결정되는 방법을 제3 결정 방법이라고 할 것이다.

제2 결정 방법은, 후술하는 바와 같이, 심벌간 간섭이 최소인 위치를 심벌 위치로서 결정하는 것을 포함한다. 따라서 제2 결정 방법은 OFDM 시간 영역 신호에 기초하여 심벌 위치가 결정되는 제1 결정 방법보다 양호한 수신 성능을 제공한다.

제3 결정 방법은, 후술하는 바와 같이, 실제의 등화 신호의 품질이 최적화되는 위치를 심벌 위치로서 결정하는 것을 포함한다. 따라서, 제3 결정 방법은 시간 방향 특성 추정 데이터에 기초하여 심벌 위치가 결정되는 제2 결정 방법보다 양호한 수신 성능을 제공한다.

심벌 동기 컨트롤러(131)의 제어하에서, 수신 성능은 기본적으로 복조 개시로부터 시간이 경과함에 따라 양호해진다. 제1 내지 제3 결정 방법에 대해서는 후에 상세하게 서술할 것이다.

심벌 동기 플래그 생성부(136)는 스위치(135)를 통해서 공급된 심벌 위치를 나타내는 심벌 동기 플래그를 복조 FFT부(108)에 출력한다.

제3 심벌 위치 결정부(134)로부터 공급된 심벌 위치에 기초하여, 제어 DFT 플래그 생성부(137)는 제어 FFT부(115)가 처리의 대상으로 하는 구간의 개시 위치를 지정하는 DFT 플래그를 생성한다. 따라서, DFT 플래그는 제어 FFT부(115)에 출력된다.

이하에서는, 도 9의 흐름도를 참조하여, 심벌 동기 컨트롤러(131)에 의해 수 행되는 전환 처리에 대해서 설명한다. 이 처리는, 복조 개시 신호가 입력되었을 때에 개시된다.

스텝 S1에서, 심벌 동기 컨트롤러(131)는 제1 심벌 위치 결정부(132)에 의해 결정된 심벌 위치를 선택하기 위해서 스위치(135)를 단자 "a에 접속한다. 제1 심벌 위치 결정부(132)에 의해 결정된 심벌 위치를 나타내는 심벌 동기 플래그가 복조 FFT부(108)에 출력된다. 그 후, FFT부는 그렇게 결정된 개시 위치를 기준으로 해서 설정된다.

스텝 S2에서, 심벌 동기 컨트롤러(131)는 추정 완료 플래그가 심벌 번호 추정부(113)에 의해 공급되었는지의 여부를 판정한다. 스텝 S2에서 추정 완료 플래그가 수신되지 않았다고 판명될 경우, 심볼 동기 컨트롤러(131)는 스텝 S1으로 돌아가고 제1 심벌 위치 결정부(132)에 의해 결정된 심벌 위치를 계속해서 선택한다.

스텝 S2에서 추정 완료 플래그가 수신되었다고 판명될 경우, 스텝 S3에 도달한다. 스텝 S3에서, 심벌 동기 컨트롤러(131)는 제2 심벌 위치 결정부(133)에 의해 결정된 심벌 위치를 선택하기 위해서 스위치(135)를 단자 "b"에 접속한다. 제2 심벌 위치 결정부(133)에 의해 결정된 심벌 위치를 나타내는 심벌 동기 플래그가 복조 FFT부(108)에 출력된다. 그 후, FFT부는 그렇게 결정된 개시 위치를 기준으로 해서 설정된다.

스텝 S4에서, 심벌 동기 컨트롤러(131)는 프레임 동기 플래그가 프레임 동기부(114)에 의해 공급된 것인지의 여부를 판정한다. 스텝 S4에서 프레임 동기 플래그가 수신되지 않았다고 판명될 경우, 심벌 동기 컨트롤러(131)는 스텝 S3으로 돌 아가고, 제2 심벌 위치 결정부(133)에 의해 결정된 심벌 위치를 계속해서 선택한다.

스텝 S4에서 프레임 동기 플래그가 수신되었다고 판명될 경우, 스텝 S5에 도달한다. 스텝 S5에서 심벌 동기 컨트롤러(131)는 제3 심벌 위치 결정부(134)에 의해 결정된 심벌 위치를 선택하기 위해서 스위치(135)를 단자 "c"에 접속한다. 제3 심벌 위치 결정부(134)에 의해 결정된 심벌 위치를 나타내는 심벌 동기 플래그가 복조 FFT부(108)에 출력된다. 그 후, FFT부는 그렇게 결정된 개시 위치를 기준으로 해서 설정된다.

상술된 처리는 복조 개시 신호가 입력될 때마다 행하여진다.

제3 심벌 위치 결정부(134)에 의해 결정된 심벌 위치를 출력하도록 스위치(135)를 동작시키는 시점은, 프레임 동기의 완료 시의 프레임 동기 플래그가 공급된 때에 한정되지 않는다. 다른 대안으로서, 복조 개시로부터 경과된 기간은 타이머에 의해 계측될 수 있고, 그런 다음 프레임 동기를 완료할 때까지 걸리는 시간과 동일한 비교적 긴 기간이 경과했을 때에, 스위치(135)가 동작될 수도 있다.

[제1 결정 방법]

이하에서는, 제1 심벌 위치 결정부(132)에 의해 심벌 위치가 결정되는 제1 결정 방법에 대해서 설명한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 심벌 위치 결정부(132)는 보호 구간 상관부(141)와 최대 위치 검출부(142)로 구성된다.

도 10은 보호 구간 상관부(141)의 통상적인 구성을 나타내는 블록도이다. 오프셋 보정부(106)에 의해 공급된 OFDM 시간 영역 신호는 유효 심벌 길이 지연 부(141-1)와 승산부(141-2)에 입력된다. 유효 심벌 길이 지연부(141-1)는 OFDM 시간 영역 신호를 유효 심벌 길이만큼 지연시키고, 지연시킨 OFDM 시간 영역 신호를 승산부(141-2)에 출력한다.

도 11은 도 10에 나타낸 각 부에 의해 처리되는 통상적인 신호를 도시하는 개략도이다. OFDM 시간 영역 신호가 도 11의 상부에 도시된 수신 신호 (a)로서 보호 구간 상관부(141)에 입력되는 경우, 유효 심벌 길이 지연부(141-1)는 상부에서부터 2번째에 도시된 다른 수신 신호 (b)를 출력한다. 도 11의 횡 방향은 시간 방향을 나타낸다.

승산부(141-2)는 오프셋 보정부(106)로부터 오는 OFDM 시간 영역 신호와, 유효 심벌 길이 지연부(141-1)가 지연시킨 동일 타이밍에서 입력된 OFDM 시간 영역 신호를 승산한다.

다중 경로 간섭 및 잡음을 고려하지 않는다면, 1-심벌 신호들 중 하나인 GI(보호 구간) 신호는 GI 신호가 복사되었던 구간의 신호와 동일하다. 입력된 OFDM 시간 영역 신호에서 GI 신호가 복사되었던 구간의 신호는 지연시킨 OFDM 시간 영역 신호에서 GI 신호와 동일한 타이밍을 갖는다. 이들 구간 신호의 승산 결과의 평균은 소정의 0이 아닌 값을 갖게 된다.

도 11의 상부에서부터 3번째에 도시된 승산의 출력 (c)는 승산부(141-2)의 출력을 나타낸다. 승산부(141-2)에 의해 출력된 승산의 결과는 보호 길이 이동 평균부(141-3)에 공급된다.

보호 길이 이동 평균부(141-3)는 도 11의 상부에서부터 3번째에 도시된 승산 부(141-2)로부터 오는 출력에 대하여, GI 길이와 동일한 길이에 걸쳐, 이동 평균을 구한다. 따라서, 구해진 이동 평균은 도 3의 최대 위치 검출부(142)에 출력된다. 보호 길이 이동 평균부(141-3)의 출력은, 도 11의 상부에서부터 4단째에 도시된 바와 같은, 심벌 경계에서 최대값이 발생하는 시퀀스를 구성한다.

최대 위치 검출부(142)는 유효 심벌 길이 지연부(141-1)에 의해 공급된 이동 평균을 나타내는 시퀀스의 최대값을 발생시키는 위치를 검출한다. 도 11의 하부에 도시된 바와 같이, 최대 위치 검출부(142)는 최대값 위치로부터 GI 길이만큼 뒤의 위치를 심벌 위치로서 결정한다. 최대 위치 검출부(142)는 결정된 심벌 위치를 스위치(135)에 출력하는 것을 진행한다.

상술된 바와 같이, 제1 심벌 위치 결정부(132)는 소정의 GI 신호가 해당 GI 신호가 복사되었던 구간의 신호와 동일하다는 사실을 이용함으로써 심벌 위치를 결정한다.

이하에서는, 제1 결정 방법이 적절한 시기에 제2 및 제3 결정 방법으로 대체될 필요가 있는 이유에 대하여 설명한다.

제1 결정 방법에 따르면, 최상의 파워를 갖는 경로를 주 경로(main path)라고 할 수 있고, 그런 다음 주 경로의 심벌 위치를 검출할 수 있다. 그러나, 에코가 착신(incoming) 주 경로보다 선행하는 다중 경로 환경에서는, 심벌간 간섭(ISI;Inter Symbol Interference)없이 심벌 위치를 찾기 위해서는, 선행하는 에코의 위치를 검출할 필요가 있다.

선행하는 에코가 존재하는 다중 경로 환경에 대해서 도 12를 참조하여 하기 에 설명한다. 예를 들어, 도 12의 상부에서 수신 신호 (a)로서 도시된 다중 경로 환경이 존재하는 것으로 상정해 본다. 이 예에서는, 선행하는 에코의 도래 시각은 주 경로의 도래 시각에 대하여 GI의 기간과 거의 동일한 기간만큼 앞선다.

이런 환경에서, 수신 신호 (a)와 지연시킨 수신 신호(b)를 승산하고, 이동 평균의 시퀀스에서, 최대값 위치로부터 GI 길이 만큼 뒤의 위치를 심벌 위치라고 한다. 이 경우, 도 12의 하부에 도시된 바와 같이, FFT 구간은 대상 심벌의 다음 심벌의 신호를 포함하고, ISI가 생기게 된다.

기술된 바와 같이, 선행하는 에코가 존재하고, 지연 확대가 GI 길이보다 큰 다중 경로 환경에 있어서는, 제1 결정 방법이 적용되면, ISI가 발생하게 될 것이다. ISI가 최소인 위치를 검출할 필요가 있지만, 제1 결정 방법은 그 요건을 충족시키기 어렵다.

[제2 결정 방법]

이하에서는 제2 심벌 위치 결정부(133)에 의해 심벌 위치가 결정되는 제2 결정 방법에 대해서 설명한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 심벌 위치 결정부(133)는 IFFT부(151), ISI 추정부(152) 및 최소 위치 탐색부(153)로 구성된다.

IFFT부(151)는 도 5에 도시된 위상 조정부(196)에 의해 공급된, 3개 부반송파마다의 전송 채널 특성을 나타내는 시간 방향 특성 추정 데이터에 대하여 IFFT를 행함으로써 지연 프로파일을 추정한다. 그렇게 추정된 지연 프로파일은 ISI 추정부(152)에 출력된다.

이 예에서는 위상 조정이 행해진 시간 방향 특성 추정 데이터가 입력 및 처 리된다. 하지만, 이 처리는 위상 조정 전에 데이터를 포함하는 처리와 동등하다.

ISI 추정부(152)는 IFFT부(151)에 의해 추정된 지연 프로파일을 필터링함으로써 ISI의 양을 추정하고, ISI의 추정량을 최소 위치 탐색부(153)에 출력한다. 필터링에 사용되는 필터의 형상은 도 5에 도시된 최적 필터 계수 선택부(200)에 의해 공급되는 지연 확대의 정보를 사용하여 결정된다.

최소 위치 탐색부(153)는 필터링에 의해 얻어진 ISI의 양의 추정량이 최소인 위치를 심벌 위치로서 검출하고, 검출한 심벌 위치를 출력한다.

이제 ISI 추정부(152)에 의해 ISI양이 추정되는 방법에 대해서 설명할 것이다. 도 13은 ISI양이 통상적으로 추정되는 방법에 대한 설명하는 개략도이다.

여기에서는, 도 13에 도시된 바와 같은 3개의 경로 p1, p2, 및 p3가 있는 것으로 가정한다. 도 13의 횡 방향은 시간 방향을 나타낸다. 도 13의 상단에서, 경로를 나타내는 각 대역의 폭은 해당 경로의 파워를 나타낸다.

도 13의 하단에는, IFFT부(151)에 의해 추정된 지연 프로파일이 도시된다. 부분 pp1 내지 pp3는, 경로 p1 내지 p3의 파워 레벨을 나타내도록 도시되어 있다. 각 경로의 파워도 지연 프로파일에 의해 결정된다.

소정의 구간이 FFT 구간으로 설정된 경우에, ISI양은 ISI가 발생한 구간의 시간 방향의 길이와, ISI가 발생한 경로의 파워를 승산하고, 모든 경로에 대한 승산 결과를 가산함으로써 구해진다.

예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같은 FFT 구간이 설정된 경우, 경로 p2와 경로 p3 간에 ISI가 발생한다. 이 ISI양은 dt2×pp2+dt3×pp3으로 나타내어지고, 여기서 dt2는 ISI가 발생한 경로 p2의 구간의 시간 방향의 길이를 나타내고, dt3는 ISI가 발생한 경로 p3의 구간의 시간 방향의 길이를 나타낸다. ISI 추정부(152)는 이 계산 결과와 마찬가지의 결과를 구하기 위해서 필터링 처리를 행한다.

도 14는 ISI양을 추정하는 데 이용되는 통상적인 ISI 추정 필터를 도시하는 개략도이다. 도 14에서, 종축은 필터 계수(게인)를 나타내고, 횡축은 탭 인덱스의 정도를 나타낸다.

도 14의 ISI 추정 필터(FI)는 길이가 GI의 구간에 대응하는 탭 인덱스 구간 동안 게인이 0이 되는 방식으로 형상된다. 또한, 게인이 0이 되는 구간의 길이를, 최적 필터 계수 선택부(200)에 의해 공급된 지연 확대의 길이에 대응하도록 하는 것이 가능하다.

또한, ISI 추정 필터(FI)는 게인이 0인 구간의 후단부의 위치(f1)보다 뒤인 구간에서 위치(f1)로부터의 거리에 비례해서 게인이 증가하고, 전단부의 위치(f2)보다 앞인 구간에서 위치(f2)로부터의 거리에 비례해서 게인이 또한 증가하는 형상을 갖는다. 위치(f1)보다 뒤인 구간의 게인을 규정하는 직선의 기울기와, 위치(f2)보다 앞인 구간의 게인을 규정하는 직선의 기울기는 임의일 수 있다.

도 15는 도 13의 지연 프로파일과 도 14의 ISI 추정 필터(FI)를 서로 겹쳐서 도시한 개략도이다. 도 15에 도시된 바와 같이, 소정의 구간이 FFT 구간 후보로서 설정되는 경우, 해당 FFT 구간의 개시 위치와, 게인이 0인 구간의 전단부 위치(f2)가 일치하는 방식으로 ISI 추정 필터(FI)가 설정된다.

이 경우, 경로(p1)는 게인이 0인 구간 내에 있고, 경로(p1)의 파워(pp1)에 대해서는 0이 승산된다. 경로(p2)는 게인이 0인 구간의 후단부의 위치(f1)보다 뒤의 위치에 있어서, 경로(p2)의 파워(pp2)에 대해서는 소정의 게인 (DT2)이 승산된다. 또한, 경로(p3)는 위치(f1)보다 뒤의 위치에 있어서, 경로(p3)의 파워(pp3)에 대해서는 게인(DT2)보다 큰 게인인 게인(DT3)이 승산된다.

ISI 추정부(152)는 승산 결과들을 가산하여 추정된 ISI양을 구한다. 필터링 처리로서 ISI 추정부(152)에 의해 행하여지는 연산은 하기 수학식 4에 의해 규정된다.

여기서, NN은 IFFT 후의 전체 데이터의 샘플 사이즈(즉, IFFT 포인트수)를 나타낸다.

ISI 추정부(152)는 이러한 필터링 처리를 FFT 구간 후보의 위치를 소정의 폭만큼 이동시켜서(즉, ISI 추정 필터(FI)의 위치를 소정의 폭만큼 이동시켜서) 복수회 행한다.

도 16a 내지 도 16c는 필터링 처리로부터의 통상적인 결과를 도시하는 개략도이다. 도 16a 내지 도 16c의 결과는 FFT 구간 후보의 위치(시각)를 왼쪽에서 오른쪽으로, 예를 들어, 시각(t1)으로부터 (tN)까지 이동시켜서 필터링 처리를 행했을 경우에 얻어진다.

시각(t1)이 개시 위치가 되도록 FFT 구간 후보를 설정한 경우, 도 16a의 상 단에 도시된 바와 같이, 경로(p1)는 게인이 0인 구간에서 발견된다. 따라서, 경로(p1)의 파워(pp1)에 대해서는 0이 승산된다.

경로(p2)는 게인이 0인 구간의 후단부 위치(f1)보다 뒤의 위치에 있어서, 경로(p2)의 파워(pp2)에 대해서는 게인(DT2a)이 승산된다. 또한, 경로(p3)는 위치(f1)보다 뒤의 위치에 있어서, 경로(p3)의 파워(pp3)에 대해서는 게인(DT2a)보다 큰 게인인 게인(DT3a)이 승산된다.

도 16a의 하단의 그래프는 이러한 승산 결과의 합으로써 추정된 ISI양을 도시한다. 도 16a에서, 횡축은 FFT 구간 후보의 개시 위치를 나타내고, 종축은 추정된 ISI양을 나타낸다. 도 16a의 예에서, 추정된 ISI양은 값(D1)으로서 얻어진다.

마찬가지로, 시각(tk)이 개시 위치가 되도록 FFT 구간 후보를 설정한 경우, 도 16b의 상단에 도시된 바와 같이, 경로(p1)와 경로(p2)는 게인이 0인 구간에서 발견된다. 따라서, 경로(p1)의 파워(pp1)와 경로(p2)의 파워(pp2)에 대해서는 0이 승산된다.

경로(p3)는 게인이 0인 구간의 후단부 위치(f1)보다 뒤의 위치에 있어서, 경로(p3)의 파워(pp3)에 대해서는 게인(DT3b)이 승산된다. 도 16b의 예에서는, 이 도면의 그래프에 도시된 바와 같이 추정된 ISI양이 값(Dk)으로서 얻어진다.

위치(tN)가 개시 위치가 되도록 FFT 구간 후보를 설정한 경우, 도 16c의 상단에 도시된 바와 같이, 경로(p1)는 게인이 0인 구간의 전단부 위치(f2)보다 앞의 위치에 있다. 따라서, 경로(p1)의 파워(pp1)에 대해서는 게인(DT1c)이 승산된다.

또한, 경로(p2)는 게인이 0인 구간의 전단부 위치(f2)보다 앞의 위치에 있 다. 따라서, 경로(p2)의 파워(pp2)에 대해서는 게인(DT1c)보다 작은 게인인 게인(DT2c)이 승산된다.

경로(p3)는 게인이 0인 구간 내에 위치되어서, 경로(p3)의 파워(pp3)에 대해서는 0이 승산된다. 도 16c의 예에서는, 이 도면의 하단의 그래프에 도시된 바와 같이 추정된 ISI양이 값(DN)으로서 얻어진다.

ISI 추정부(152)는 한편으로는 추정된 ISI양과 다른 한편으로는 FFT 구간 후보의 개시 위치와의 관계를 나타내는 정보를 최소 위치 탐색부(153)에 공급하는데, 이 추정된 ISI양과 개시 위치는 소정의 위치를 FFT 구간 후보의 개시 위치로서 사용한 필터링 처리를 통해 얻어진다.

이제 최소 위치 탐색부(153)에 의해 심벌 위치가 검출되는 방법에 대해서 설명할 것이다. 도 17의 (a), 도 17의 (b) 및 도 17의 (c)는 심벌 위치가 검출되는 방법에 대한 설명하는 개략도이다. 도 17의 (a)는 지연 프로파일을 나타내고, 도 17의 (b)는 추정된 ISI양과 FFT 구간 후보의 개시 위치와의 관계를 그래프로 나타낸다.

추정된 ISI양과 FFT 구간 후보의 개시 위치와의 관계가 도 17의 (b)에 도시된 바와 같이 구해진 경우, 최소 위치 탐색부(153)는 위쪽을 가리키는 검은 삼각형에 의해 표시된 위치를 추정된 ISI양이 최소인 위치로서 검출한다. 추정된 ISI양이 최소인 위치는 FFT 구간의 개시 위치, 즉 심벌 위치로서 결정된다.

도 17의 (c)는 도 17의 (b)의 심벌 위치를 구간의 개시 위치로 해서 FFT 구간을 설정한 경우를 도시한다. 도 17의 (c)에 도시된 바와 같이, 경로(p3)에 대해 서만 ISI가 발생한다. 경로(p3)의 파워는 다른 경로의 파워보다 작기 때문에, ISI양은 FFT 구간이 도 13에 도시된 바와 같이 위치된 경우보다 더 작게 나타난다.

상술된 바와 같이, 제2 결정 방법에 따르면, ISI양이 최소인 위치가 개시 위치로서 결정된다.

이하에서는, 제2 결정 방법 대신에, 제3 결정 방법을 사용하는 이유에 대해서 설명한다. 예를 들어, IFFT를 사용하여 검출할 수 없을 만큼 파워가 작은 경로가 다수 존재하는 경우가 있을 수 있다. 이런 경우, 제2 결정 방법에 의해 결정된 심벌 위치가 실제로 최적 위치가 아닐 수 있다. 제2 결정 방법은, IFFT를 사용하여 검출할 수 없을 만큼 파워가 작은 경로에 관련하여 발생한 ISI에 대해서 고려하지 않는다.

이런 경우 제3 결정 방법이 사용된다. 제3 결정 방법은 IFFT를 사용하여 검출할 수 없을 만큼 파워가 작은 경로가 다수 존재하는 경우라도 최적 위치를 심벌 위치로서 결정할 수 있는 방법이다.

[제3 결정 방법]

이하에서는, 제3 심벌 위치 결정부(134)에 의해 심벌 위치가 결정되는 제3 결정 방법에 대해서 설명한다. 제3 심벌 위치 결정부(134)에 의해 결정된 심벌 위치에 기초하여, 제어 FFT부(115)가 처리 대상으로 하는 구간이 설정되고, 이에 따라 등화 신호가 구해진다. 등화 신호가 제3 심벌 위치 결정부(134)에 피드백된 후에, 제3 심벌 위치 결정부(134)가 심벌 위치를 결정한다.

제3 심벌 위치 결정부(134)에 대해 설명하기 전에, 제어 FFT부(115)에 대해 서 설명할 것이다. 제어 FFT부(115)는 복조 FFT부(108)가 FFT의 대상으로 하는 구간에 대하여 S 샘플(시간)만큼 이동된 대상 구간을 처리한다. 제어 DFT 플래그 생성부(137)에 의해 출력된 DFT 플래그는 대상 구간의 개시 위치를 나타낸다.

DFT를 수행함으로써, 제어 FFT부(115)는 복조 FFT부(108)에 의해 수행된 FFT의 결과와의 차분을 나타내는 정보를 구한다. 또한, 복조 FFT부(108)의 출력에 차분 정보를 가산함으로써, S 샘플만큼 이동된 구간에 대한 FFT를 행했을 경우에 얻어지는 OFDM 주파수 영역 신호가 생성된다.

즉, S 샘플만큼 이동시킨 대상 구간에 대하여, 제어 FFT부(115)는 복조 FFT부(108)에 의해 수행되는 처리와 등가인 처리를 행한다.

이하 설명에서는, 적절하게, 복조 FFT부(108)가 처리의 대상으로 하는 구간을 복조 FFT 구간이라고 하고, 제어 FFT부(115)가 처리의 대상으로 하는 구간을 제어 FFT 구간이라고 할 수 있다. 제어 FFT부(115)에 의해 수행되는 연산은 DFT이지만, 제어 FFT부(115)의 출력은 복조 FFT부(108)의 출력과 등가여서, 제어 FFT부(115)가 처리의 대상으로 하는 구간을 제어 FFT 구간이라고 한다.

제어 FFT부(115)에 의해 수행되는 처리는 복조 FFT부(108)에 의해 수행되는 처리와 등가인 것에 대하여는 이제 수식을 사용해서 설명할 것이다.

복조 FFT 구간의 개시 시각을 0이라고 하고, 복조 FFT 구간과 제어 FFT 구간의 길이를 유효 심벌 길이(N)라고 가정한다. 복조 FFT 구간으로부터 추출된 길이 N에 걸쳐 OFDM 시간 영역 신호를 대상으로 하여 FFT를 실시해서 얻어지는 주파수 (ω)에서의 신호 Y⁰(ω)는 하기 수학식 5로 규정된다.

여기서, r(k)는 시각 "k"에서의 OFDM 시간 영역 신호를 나타내고, "j"는 허수 단위를 나타낸다.

도 18에 도시된 바와 같이, 복조 FFT 구간의 개시 시각이 제어 FFT 구간의 개시 시각보다 시간 "s"만큼 느린 경우를 생각한다. 이 경우, 제어 FFT 구간 내의 OFDM 시간 영역 신호는 r(s), r(s+1), …, r(N-1+s)로 주어진다. 제어 FFT 구간에 대해 FFT를 실시함으로써 얻어지는 신호 Y^s(ω)는 하기 수학식 6으로 규정된다.

도 19에 도시된 바와 같이, 복조 FFT 구간의 개시 시각이 제어 FFT 구간의 개시 시각보다 시간 "s"만큼 빠른 경우를 생각한다. 이 경우, 제어 FFT 구간 내의 OFDM 시간 영역 신호는 r(-s), r(-s+1),…, r(-1), r(0), r(1), ···, r(N-1-s) 로 주어진다. 제어 FFT 구간에 대해 FFT를 실시함으로써 얻어지는 신호 Y^-s(ω)는 하기 수학식 7로 규정된다.

수학식 6과 수학식 7에서 첫번째 항은 복조 FFT 구간을 대상으로 한 FFT 결과를 나타낸다. 복조 FFT부(108)의 출력을 수학식 6과 수학식 7에서의 첫번째 항의 값으로서 수정 없이 사용할 수 있다.

상기 수학식 6과 수학식 7의 두번째 항은, 시간 "s"에 걸쳐 OFDM 신호를 대상으로 한 DFT 결과를 나타낸다. 제어 FFT부(115)는 상기 수학식 6 또는 수학식 7의 두번째 항의 값을 구하기 위한 연산을 수행하고, 연산의 결과를 복조 FFT부(108)의 출력에 가산한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제어 FFT부(115)는 제어 FFT 컨트롤러(171), 연산부(172), 선택부(173), 메모리(174), DFT 연산부(175), 메모리(176), 및 가산부(177)로 구성된다.

제어 DFT 플래그 생성부(137)에 의해 출력된 DFT 플래그는 제어 FFT 컨트롤러(171)에 입력된다. 오프셋 보정부(106)에 의해 출력된 OFDM 시간 영역 신호는 연산부(172)와 선택부(173) 둘 다에 입력된다. 복조 FFT부(108)에 의해 출력된 OFDM 주파수 영역 신호는 가산부(177)에 입력된다.

제어 FFT 컨트롤러(171)는 DFT 플래그에 기초하여 제어 FFT 구간을 설정하고, 복조 FFT 구간에 대하여 S 샘플만큼 이동된 복조 FFT 구간에 대해 수행된 FFT의 결과를 생성하도록 동작 시에 제어 FFT부(115) 전체를 제어한다.

심벌 동기부(107)에 의해 주어지는 이동량을 사용해서, 제어 FFT 컨트롤러(171)는 제어 FFT 구간의 개시 시각을 복조 FFT 구간의 개시 시각보다 느리게 할지(즉, 수학식 6의 연산을 행할지), 또는 제어 FFT 구간의 개시 시각을 복조 FFT 구간의 개시 시각보다 빠르게 할지(즉, 수학식 7의 연산을 행할지)를 선택적으로 결정한다.

연산부(172)는 오프셋 보정부(106)에 의해 공급된 OFDM 시간 영역 신호에서 메모리(174)에 저장되어 있는 신호를 감산한다. 이에 따라 얻어진 신호를 선택부(173)에 출력한다.

제어 FFT 컨트롤러(171)의 제어하에서, 선택부(173)는 오프셋 보정부(106)에 의해 공급된 OFDM 시간 영역 신호 또는 연산부(172)에 의해 주어진 신호 중 어느 하나를 선택한다. 선택된 신호는 메모리(174)에 저장된다.

예를 들어, 도 18에 도시된 바와 같이 제어 FFT 구간의 개시 시각이 복조 FFT 구간의 개시 시각보다 느릴 경우, 선택부(173)는 구간(A) 동안 신호 입력이 일어나는 때에 오프셋 보정부(106)로부터 오는 OFDM 시간 영역 신호를 선택한다. 구간(A)보다 유효 심벌 길이(N)만큼 뒤인 구간(B) 동안 신호 입력이 일어나는 때에, 선택부(173)는 연산부(172)로부터의 신호를 감산 결과로서 선택한다.

마찬가지로, 도 19에 도시된 바와 같이 제어 FFT 구간의 개시 시각이 복조 FFT 구간의 개시 시각보다 빠른 경우, 선택부(173)는 구간(A) 동안 신호 입력이 일어나는 때에, 오프셋 보정부(106)로부터 오는 OFDM 시간 영역 신호를 선택한다. 또한, 구간(A)보다 유효 심벌 길이(N)만큼 뒤인 구간(B) 동안 신호 입력이 일어아는 때에, 선택부(173)는 연산부(172)로부터의 신호를 감산 결과로서 선택한다.

제어 FFT 컨트롤러(171)의 제어하에서, 메모리(174)는 선택부(173)에 의해 공급된 신호를 저장한다. 도 18 및 도 19의 구간(B)의 모든 신호가 메모리(174)에 저장되었을 때, 저장되어 있는 신호가 DFT 연산부(175)에 의해 판독된다.

제어 FFT 구간의 개시 시각이 복조 FFT 구간의 개시 시각보다 느릴 경우, DFT 연산부(175)는 메모리(174)로부터 판독한 신호에 기초하여 수학식 6의 두번째 항의 연산을 행한다. 연산 결과는 메모리(176)에 출력된다. 제어 FFT 컨트롤러(171)는 수학식 6의 2πkω/N의 정보를 DFT 연산부(175)에 전송한다.

제어 FFT 구간의 개시 시각이 복조 FFT 구간의 개시 시각보다 빠른 경우, DFT 연산부(175)는 메모리(174)로부터 판독한 신호에 기초하여 수학식 7의 두번째 항의 연산을 행한다. 연산 결과는 메모리(176)에 출력된다. 제어 FFT 컨트롤러(171)는 수학식 7의 2πkω/N의 정보를 DFT 연산부(175)에 전송한다.

제어 FFT 컨트롤러(171)의 제어하에서, 메모리(176)는 DFT 연산부(175)로부터 오는 연산 결과를 저장한다. DFT 연산부(175)가 수학식 6 또는 수학식 7의 두번째 항의 연산을 행했을 때, 메모리(176)에 저장되어 있는 값이 가산부(177)에 의해 판독된다.

가산부(177)는 메모리(176)로부터 판독한 값을 복조 FFT부(108)에 의해 출력된 OFDM 주파수 영역 신호에 가산한다. 그런 다음, 가산부(177)는 가산 결과를 출력한다.

가산부(177)의 출력은 수학식 6의 Y^s 또는 수학식 7의 Y^-s(ω), 즉 복조 FFT 구간에 대하여 "s"만큼 이동된 위치에 대해 FFT를 행함으로써 얻어지는 OFDM 주파수 영역 신호를 나타낸다.

가산부(177)에 의해 출력된 OFDM 주파수 영역 신호는 도 5에 도시된 위상 조정부(116)에 의해 위상 조정된 후, 제산부(117)에 공급된다. 제산부(117)는 제산부(199)에 의해 사용된 전송 채널 특성과 동일한 전송 채널 특성을 이용해서 신호의 전송 채널 왜곡을 보정하고 등화 신호를 출력한다. 제산부(117)에 의해 출력된 등화 신호는, 제산부(199)에 의해 출력된 등화 신호와 함께, 도 3에 도시된 제3 심벌 위치 결정부(134)에 공급된다.

이하 설명에서는, 적절하게, 제산부(199)에 의해 생성된 등화 신호를 복조 등화 신호라고 하고, 제산부(117)에 의해 생성된 등화 신호를 제어 등화 신호라고 할 수 있다.

이제 제3 심벌 위치 결정부(134)에 대해서 설명할 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제3 심벌 위치 결정부(134)는 신호 품질 계산부(161)와 탐색 컨트롤러(162)로 구성된다. 제산부(199)로부터 오는 복조 등화 신호와 제산부(117)로부터의 제어 등화 신호는 신호 품질 계산부(161)에 입력된다. 복조 등화 신호와 제 어 등화 신호 각각은 동일한 심벌에 대한 등화 신호이다.

신호 품질 계산부(161)는 복조 등화 신호의 품질과 제어 등화 신호의 품질을 계산하고, 계산된 품질을 나타내는 정보를 탐색 컨트롤러(162)에 출력한다.

도 20은 신호 품질 계산부(161)의 통상적인 구성을 도시하는 블록도이다. 복조 등화 신호 또는 제어 등화 신호는 I 성분과 Q 성분으로 분리된 후, 입력된다. I 성분 신호는 하드 판정부(hard decision part)(401)와 감산부(403)에 입력되고; Q 성분 신호는 하드 판정부(402)와 감산부(404)에 입력된다.

하드 판정부(401)는 유효한 변조 방식에 따라서, 입력된 I 성분 신호에 대하여 하드 판정을 행한다. 하드 판정 결과가 감산부(403)에 출력된다.

하드 판정부(402)는 유효한 변조 방식에 따라서, 입력된 Q 성분의 신호에 대하여 하드 판정을 행한다. 하드 판정 결과가 감산부(404)에 출력된다.

감산부(403)는 하드 판정부(401)의 출력과 입력된 I 성분 부분과의 차분을 구한다. 그 후, 구해진 차분은 자승부(405)에 출력된다.

감산부(404)는 하드 판정부(402)의 출력과 입력된 Q 성분 부분과의 차분을 구한다. 그 후, 구해진 차분은 자승부(406)에 출력된다.

자승부(405)는 감산부(403)에 의해 공급된 차분을 자승한다. 계산의 결과가 가산부(407)에 출력된다.

자승부(406)는 감산부(404)에 의해 공급된 차분을 자승한다. 계산의 결과가 가산부(407)에 출력된다.

가산부(407)는 자승부(405)의 출력과 자승부(406)의 출력을 가산한다. 가산 의 결과가 가산부(408)에 출력된다.

가산부(408)는 가산부(407)의 출력과 레지스터(409)에 유지되어 있는 값을 가산한다. 가산부(408)는 소정수의 데이터만큼 복수회 가산 연산을 행하고, 적산 결과를 레지스터(409)에 출력한다. 소정수의 데이터에 관한 연산의 적산 결과가 레지스터(409)에 유지되어 있고, 레지스터(409)로부터 도 3에 도시된 탐색 컨트롤러(162)에 등화 신호의 품질을 나타내는 정보로서 공급된다.

탐색 컨트롤러(162)는 신호 품질 계산부(161)에 의해 출력된 복조 등화 신호의 품질과 제어 등화 신호의 품질을 비교한다. 제어 등화 신호의 품질이 복조 등화 신호의 품질보다 좋은 것으로 판명되면, 탐색 컨트롤러(162)는 다음의 복조 FFT 구간으로서 현재의 제어 FFT 구간과 동일한 구간이 설정되도록 현재의 제어 FFT 구간의 개시 위치를 나타내는 심벌 위치를 출력한다.

즉, 복조 FFT 구간 대신에 제어 FFT 구간을 대상으로 함으로써 품질이 좋은 신호를 얻을 수 있는 경우, 복조 FFT부(108)는 다음의 타이밍에서는 품질이 좋은 신호를 얻을 수 있는 구간에 대해 FFT를 행한다.

또한, 탐색 컨트롤러(162)는 현재의 제어 FFT 구간의 개시 위치를 소정의 폭만큼 이동시킴으로써 얻어진 위치를 다음의 제어 FFT 구간의 개시 위치로서 설정하고, 설정된 위치를 나타내는 정보를 제어 DFT 플래그 생성부(137)에 출력한다. 예를 들어, 이전의 이동 방향과 반대 방향으로 이동시킨 위치를 다음의 제어 FFT 구간의 개시 위치로서 설정할 수 있다.

다른 한편으로, 복조 등화 신호의 품질이 제어 등화 신호의 품질보다 좋은 것으로 판명되면, 탐색 컨트롤러(162)는 다음의 복조 FFT 구간으로서 현재의 복조 FFT 구간과 동일한 구간이 설정되도록 현재의 복조 FFT 구간의 개시 위치를 나타내는 심벌 위치를 출력한다. 즉, 복조 FFT 구간을 대상으로 한 상태에서 품질이 좋은 신호를 얻을 수 있는 경우, 그 상태가 유지된다.

또한, 탐색 컨트롤러(162)는 현재의 제어 FFT 구간의 개시 위치를 소정의 폭만큼 이동시킴으로써 얻어진 위치를 다음의 제어 FFT 구간의 개시 위치로서 설정하고, 설정된 위치를 나타내는 정보를 제어 DFT 플래그 생성부(137)에 출력한다. 예를 들어, 이전의 이동 방향과 동일한 방향으로 이동시킨 위치를 다음의 제어 FFT 구간의 개시 위치로서 설정할 수 있다.

상술된 바와 같이, 실제의 등화 신호의 품질에 기초하여 심벌 위치를 결정하는 경우, 제1 또는 제2 결정 방법에 의해 결정된 심벌 위치가 이용되는 경우보다 높은 수신 성능을 제공하는 것이 가능하다.

[최적 필터 계수의 선택]

이제 최적 필터 계수 선택부(200)에 대해서 설명할 것이다. 하지만, 이 설명은 주파수 보간 필터부(197)에 의해 사용되는 보간 필터에 대한 이하의 설명 이후에 제시될 것이다.

참조 부호 Tu를 유효 심벌 길이, 즉 하나의 심벌에서 GI를 제외한 구간의 길이라고 가정하면, 보간 필터는 예를 들어, 약 Tu/3[초] 이하의 통과 대역의 폭으로 주어질 수 있다. 이 보간 필터는 시간 방향 전송 채널 추정부(195)에 의해 생성된 시간 방향 특성 추정 데이터에 포함되는 반복 성분을 억압하는 데 사용됨으로써, 전송 채널 특성을 나타내는 적절한 경로가 추출된다.

이하에서는 시간 방향 특성 추정 데이터가 반복 성분을 포함하는 이유에 대해서 설명한다. 시간 방향 특성 추정 데이터는 OFDM 주파수 영역 신호로부터 구해지며, 주파수 영역 데이터를 구성한다.

상술된 바와 같이, 주파수 보간 필터부(197)는 예를 들어, 2개의 0을 보간해서 데이터량을 3배로 한 시간 방향 특성 추정 데이터를 생성한다. 시간 영역의 시간 방향 특성 추정 데이터와, 시간 영역의 0값 보간 특성 데이터는 동일한 주파수 성분을 갖는다.

또한, 시간 방향 특성 추정 데이터는 3개 부반송파마다의 전송 채널 특성을 나타내는 샘플링된 값의 시퀀스를 구성한다. 유효 심벌 길이를 Tu[초]라고 표현하고, 부반송파-대-부반송파 간격을 Fc [Hz]라고 표현하면, 수학식 Fc=1/Tu [Hz]가 성립된다. 수학식 3Fc=3/Tu [Hz]는 3개 부반송파마다의 전송 채널 특성을 나타내는 샘플링된 값의 시퀀스를 구성하는 시간 방향 특성 추정 데이터의 샘플링된 값 사이의 간격을 규정한다.

따라서, 수학식 Fc=1/Tu [Hz]는 시간 방향 특성 추정 데이터의 샘플링된 값 사이에 2개의 제로를 보간함으로써 얻어지는 0값 보간 특성 데이터의 샘플링된 값 사이의 간격을 규정한다.

한편, 샘플링된 값 사이의 간격을 3Fc=3/Tu [Hz]라고 규정한 시간 방향 특성 추정 데이터는, 시간 영역에서 1/3Fc=Tu/3[초]를 자신의 주기로 규정하는 데이터이다. 샘플링된 값 사이의 간격을 Fc=1/Tu [Hz]라고 규정한 0값 보간 특성 데이터 는, 시간 영역에서 1/Fc=Tu[초], 즉 시간 방향 특성 추정 데이터의 주기의 3배를 자신의 주기로 규정하는 데이터이다.

이상과 같이, 시간 영역의 0값 보간 특성 데이터가 시간 영역의 시간 방향 특성 추정 데이터의 주파수 성분과 동일한 주파수 성분을 갖고, 시간 방향 특성 추정 데이터의 주기의 3배를 자신의 주기로 규정하는 경우, 시간 영역의 0값 보간 특성 데이터는 시간 영역의 시간 방향 특성 추정 데이터를 3회 반복함으로써 형성된 데이터인 것이 된다.

도 21은 시간 영역에서 통상적인 0값 보간 특성 데이터를 도시하는 개략도이다. 이는 주 경로와 선행하는 에코의 2개의 경로가 있는 예이다. 도 21에서, 횡축은 시간을 나타내고, 종축은 경로 파워 레벨을 나타낸다.

주기가 Tu[초]인 0값 보간 특성 데이터는, 시간 영역에서 그 주기가 Tu/3 [초]로 규정되는 시간 방향 특성 추정 데이터에 대응하는 다중 경로를 3회 반복함으로써 형성되는 데이터인 것으로 여겨진다.

도 21에서, 사선이 그어져 도시된 중앙의 다중 경로를 주파수 방향 특성 보간 데이터로서 추출하는 경우, 주파수 방향 특성 보간 데이터에 대응하는 적절한 다중 경로를 얻기 위해서는 다른 다중 경로를 제거할 필요가 있다.

따라서, 주파수 보간 필터부(197)는 0값 보간 특성 데이터를 필터링함으로써, 적절한 다중 경로 이외의 다중 경로를 제거한다. 따라서, 추출된 다중 경로는 주파수 방향 특성 보간 데이터에 대응한다.

0값 보간 특성 데이터는 주파수 영역 데이터를 구성한다. 주파수 보간 필터 부(197)에 의한 0값 보간 특성 데이터의 필터링은, 보간 필터의 필터 계수와 주파수 영역의 데이터인 0값 보간 특성 데이터를 중첩 적분(convolving)하는 것을 포함한다.

주파수 영역에서의 중첩 적분은 시간 영역에서의 창 함수(window function)와의 승산을 포함한다. 따라서, 0값 보간 특성 데이터의 필터링은 시간 영역에서는 0값 보간 특성 데이터와 주파수 보간 필터부(197)의 통과 대역에 대응하는 창 함수와의 승산으로서 표현될 수 있다. 도 21에서 굵은 선으로 표시된 창 함수는 0값 보간 특성 데이터의 필터링으로서 행해지는 승산에 이용되며 주파수 보간 필터부(197)의 통과 대역에 대응하는 함수이다.

3회 반복되고 있는 다중 경로의 주기는 Tu/3[초]로 주어진다. 따라서, 보간 필터를 예를 들어, 3회 반복되는 다중 경로의 주기 Tu/3[초]의 폭과 동일한 폭, 즉 -Tu/6 내지 +Tu/6의 통과 대역을 갖는 LPF의 형태로 제공함으로써, 주파수 방향 특성 보간 데이터에 대응하는 적절한 다중 경로를 추출할 수 있다.

기술된 바와 같이, 주파수 보간 필터부(197)는 적절한 다중 경로를 추출하기 위해서 보간 필터를 사용한다. 보간 필터의 통과 대역의 폭과 중심 위치는, 적절한 다중 경로를 모두 포함하고 실제의 경로 이외의 백색 잡음 등의 성분을 통과 대역 내에서 최소화하는 방식으로, 조정된다.

이제 최적 필터 계수 선택부(200)에 대해서 설명할 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 최적 필터 계수 선택부(200)는, 필터 중심/대역 컨트롤러(211), 메모리(212, 213), 전송 채널 왜곡 보정부(214), 주파수 보간부(215), 신호 품질 계산 부(216), 및 최적값 선택부(217)로 구성된다. 복조 FFT부(108)에 의해 출력된 OFDM 주파수 영역 신호는 메모리(212)에 입력된다. 시간 방향 전송 채널 추정부(195)에 의해 출력된 시간 방향 특성 추정 데이터는 메모리(213)에 입력된다.

필터 중심/대역 컨트롤러(211)는 동일 심벌의 데이터를 유지 및 판독하는 방식으로, 메모리(212 및 213)에의 쓰기 및 메모리(212 및 213)로부터 읽기를 제어한다.

필터 중심/대역 컨트롤러(211)는 시행 보간 필터(trial interpolation filter)의 통과 대역의 폭(즉, 시행 대역(trial band))을 나타내는 계수를 주파수 보간부(215)와 최적값 선택부(217)에 출력한다.

또한, 필터 중심/대역 컨트롤러(211)는 시행 보간 필터의 통과 대역의 중심 위치(즉, 시행 중심)를 나타내는 계수를 전송 채널 왜곡 보정부(214), 주파수 보간부(215) 및 최적값 선택부(217)에 출력한다.

메모리(212)는 필터 중심/대역 컨트롤러(211)의 제어하에서 복조 FFT부(108)에 의해 공급된 OFDM 주파수 영역 신호의 1개 심벌분을 유지한다. 메모리(212)에 유지된 1개 심벌에 대응하는 OFDM 주파수 영역 신호는 전송 채널 왜곡 보정부(214)에 의해 판독된다.

필터 중심/대역 컨트롤러(211)의 제어하에서, 메모리(213)는 시간 방향 전송 채널 추정부(195)에 의해 추정된 시간 방향 특성 추정 데이터의 1개 심벌분을 3개 부반송파마다의 전송 채널 특성을 나타내는 데이터로서 유지한다. 메모리(213)에 유지된 1개 심벌에 대응하는 시간 방향 특성 추정 데이터는 주파수 보간부(215)에 의해 판독된다.

전송 채널 왜곡 보정부(214)는 위상 조정부(231)와 제산부(232)로 구성된다. 위상 조정부(231)는 메모리(212)로부터 판독한 1개 심벌분의 OFDM 주파수 영역 신호의 위상을 필터 중심/대역 컨트롤러(211)에 의해 공급된 시행 중심을 따라서 조정하고, 위상 조정된 OFDM 주파수 영역 신호를 제산부(232)에 출력한다.

OFDM 주파수 영역 신호가 시행 중심에 따라서 조정되는 경우, 여기서는 보간 필터의 통과 대역의 중심 위치를 조정하는 것과 마찬가지의 처리가 발생한다.

전송 채널 특성이 주파수 보간부(215)에 의해 공급될 때마다, 제산부(232)는 1개 심벌에 대응하는 OFDM 주파수 영역 신호에 포함되는 전송 채널의 왜곡을 보정한다. 전송 채널 왜곡 보정부(214)는 왜곡을 보정한 OFDM 주파수 영역 신호를 신호 품질 계산부(216)에 출력한다.

주파수 보간부(215)는 위상 조정부(241)와 주파수 보간부(242)로 구성된다. 위상 조정부(241)는 메모리로부터 판독한 시간 방향 특성 추정 데이터의 위상을 필터 중심/대역 컨트롤러(211)에 의해 공급된 시행 중심을 따라서 조정한다. 위상 조정된 시간 방향 특성 추정 데이터를 주파수 보간부(242)에 출력한다.

주파수 보간부(242)는 시간 방향 특성 추정 데이터의 샘플링된 값을 3배로 업-샘플링(up-sampling)한다. 주파수 보간부(242)는 필터 중심/대역 컨트롤러(211)에 의해 공급되는 시행 계수를 따라서 통과 대역의 폭을 조정한 보간 필터를 사용해서 주파수 보간 처리를 실행하는 것을 진행한다.

주파수 보간 처리를 통하여, 주파수 보간부(242)는 전체 부반송파의 전송 특 성을 획득한다. 그 후, 획득된 전송 특성은 전송 채널 왜곡 보정부(214)의 제산부(232)에 출력된다.

신호 품질 계산부(216)는 전송 채널 왜곡 보정부(214)에 의해 1개 심벌에 대응하는 OFDM 주파수 영역 신호가 공급될 때마다 그 신호의 품질을 계산한다. 그 후, 계산된 품질이 시행 결과로서 최적값 선택부(217)에 출력된다. 예를 들어, 신호 품질 계산부(216)는 OFDM 주파수 영역 신호에 포함되는 잡음의 파워를 계산하고, 계산된 값을 출력한다.

최적값 선택부(217)는 신호 품질 계산부(216)에 의해 계산된 품질을 순차적으로 유지한다. 최적값 선택부(217)는, 전체 패턴에 대한 시행 동안 보간 필터의 통과 대역의 폭과 중심 위치를 변경하고 시행을 완료할 때까지, 계산된 품질을 계속 유지한다.

전체 패턴에 대한 시행 결과를 취득한 후에, 최적값 선택부(217)는 최상의 품질의 OFDM 주파수 영역 신호를 생성하는데 사용되는 보간 필터를 선택하고, 선택한 보간 필터의 통과 대역의 폭과 중심 위치를 식별한다.

따라서, 대상으로 하고 있는 1개 심벌의 OFDM 주파수 영역 신호에 대해서, 최적값 선택부(217)는 특정한 폭을 통과 대역폭으로 하고 특정한 위치를 최상의 품질의 신호를 얻는 통과 대역의 중심 위치로 하는 보간 필터를 결정한다.

최적값 선택부(217)는 선택한 보간 필터의 통과 대역폭을 나타내는 계수를 주파수 보간 필터부(197)에 출력한다. 또한, 최적값 선택부(217)는 선택한 보간 필터의 통과 대역의 중심 위치를 나타내는 계수를 위상 조정부(196 및 198)와 위상 조정부(116)에 출력한다.

또한, 최적값 선택부(217)는 선택한 보간 필터의 통과 대역폭과 동일한 폭을 지연 확대인 것으로 고려하고, 그 지연 확대를 나타내는 정보를 도 3에 도시된 제2 심벌 위치 결정부(133)에 출력한다.

기술된 바와 같이, 최적 필터 계수 선택부(200)에서는, 시간 방향 전송 채널 추정부(195)로부터 위상 조정부(196)를 향하는 주 경로와는 별도의 경로의 신호가, 보간 필터의 통과 대역의 폭과 중심 위치를 가변시킨 복수의 조건 하에서 주파수 보간 처리를 시행하는 데 사용될 수 있다.

이에 의해, 최상의 품질의 등화 신호를 얻을 수 있는 보간 필터를 선택할 수 있다. 선택한 보간 필터의 통과 대역의 폭과 중심 위치가 결정되면, 선택한 것과 동일한 보간 필터를 사용해서 주 경로의 신호에 대하여 주파수 보간 처리를 실행할 수 있다.

상술된 일련의 스텝 및 처리는 하드웨어 또는 소프트웨어 중 어느 하나에 의해 실행될 수 있다. 소프트웨어 기반의 처리를 실행할 경우, 소프트웨어를 구성하는 프로그램이 컴퓨터의 전용 하드웨어에 미리 내장되거나 또는 적합한 프로그램 기록 매체를 사용하여 프로그램 실행을 위해 범용 퍼스널 컴퓨터 또는 기타 장치에 설치된다.

도 22는 상술된 스템 및 처리를 핸들링하는 프로그램을 실행하기 위한 통상적인 컴퓨터 하드웨어 구성을 도시하는 블록도이다. 도 22에서, CPU(Central Processing Unit)(501), ROM(Read Only Memory)(502), RAM(Random Access Memory)(503)은 버스(504)에 의해 서로 접속되어 있다.

또한, 입출력 인터페이스(505)가 버스(504)에 접속되어 있다. 입출력 인터페이스(505)에는, 입력부(506)와 출력부(507)가 접속되어 있다. 입력부(506)는 키보드와 마우스로 이루어지며, 출력부(507)는 예를 들어 디스플레이와 스피커로 이루어진다. 또한, 버스(504)에는 저장부(508), 통신부(509), 분리형 매체(511)를 구동하는 드라이브(510)가 접속된다. 저장부(508)는 통상적으로 하드 디스크 및/또는 비휘발성 메모리로 이루어지며, 통신부(509)는 네트워크 인터페이스로 이루어진다.

상술된 바와 같은 구성의 컴퓨터에서는, CPU(501)가 프로그램을 예를 들어, 프로그램의 실행을 위해 저장부(508)로부터 RAM(503)에 입출력 인터페이스(505) 및 버스(504)를 통해서 로딩함으로써, 상술된 일련의 스텝 및 처리를 수행한다.

CPU(501)에 의해 실행될 프로그램은, 예를 들어 분리형 매체(511)에 기록되어 전달되거나, 혹은 근거리 통신망, 인터넷, 또는 디지털 방송 등의 유선 또는 무선의 통신 매체를 통해서 제공되어 저장부(508)에 설치될 수 있다.

또한, 컴퓨터에 의해 실행되기 위해 프로그램은, 본 명세서에 설명된 순서대로(즉, 시계열적으로), 병렬로 또는 호출이 행하여졌을 때와 같은 다른 적절한 타이밍에서 처리될 수 있다.

본 발명의 실시예는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 다양한 변경이 본 발명의 범위 및 사상으로부터 동떨어짐없이 그 내에서 통합될 수 있음에 주목해야 한다.

본 출원은 2008년 9월 30일자로 일본 특허청에 출원된 일본 우선권 특허 출원 JP 2008-253299에 개시된 것과 관련된 대상을 포함하며, 그 전체 내용은 참조로서 본원에 포함된다.

도 1은 OFDM 심벌을 도시하는 개략도.

도 2는 SP 신호의 배치 패턴을 도시하는 개략도.

도 3은 OFDM 수신 장치의 통상적인 일부 구성을 도시하는 블록도.

도 4는 OFDM 수신 장치의 다른 통상적인 일부 구성을 도시하는 블록도.

도 5는 OFDM 수신 장치의 또 다른 통상적인 일부 구성을 도시하는 블록도.

도 6은 OFDM 수신 장치의 통상적인 전체 구성을 도시하는 블록도.

도 7은 시간 방향 특성 추정 데이터를 도시하는 개략도.

도 8은 주파수 방향 특성 보간 데이터를 도시하는 개략도.

도 9는 심벌 동기 컨트롤러에 의해 수행되는 전환 처리에 대한 설명하는 흐름도.

도 10은 보호 구간 상관부의 통상적인 구성을 도시하는 블록도.

도 11은 도 10에 나타내어진 부분들에 의해 처리되는 통상적인 신호들을 도시하는 개략도.

도 12는 다중 경로 환경에 대한 설명하는 개략도.

도 13은 ISI 양을 추정하는 방법에 대한 설명하는 개략도.

도 14는 통상적인 ISI 추정 필터를 도시하는 개략도.

도 15는 지연 프로파일과 ISI 추정 필터를 서로 겹쳐서 도시하는 개략도.

도 16a, 도 16b 및 도 16c는 필터링 처리의 통상적인 결과를 도시하는 개략도.

도 17의 (a), 도 17의 (b) 및 도 17의 (c)는 심벌 위치를 검출하는 방법에 대한 설명하는 개략도.

도 18은 복조 FFT 구간과 제어 FFT 구간의 관계를 도시하는 개략도.

도 19는 복조 FFT 구간과 제어 FFT 구간의 다른 관계를 도시하는 개략도.

도 20은 신호 품질 계산부의 통상적인 구성을 도시하는 블록도.

도 21은 시간 영역에서 통상적인 0값 보간 특성 데이터를 도시하는 개략도.

도 22는 컴퓨터의 통상적인 하드웨어 구성을 도시하는 블록도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

107 : 심벌 동기부

108 : 복조 FFT부

109 : 등화부

115 : 제어 FFT부

131 : 심벌 동기 컨트롤러

132 : 제1 심벌 위치 결정부

133 : 제2 심벌 위치 결정부

134 : 제3 심벌 위치 결정부

135 : 스위치

136 : 심벌 동기 플래그 생성부

137 : 제어 DFT 플래그 생성부

141 : 보호 구간 상관부

142 : 최고 위치 검출부

151 : IFFT부

152 : ISI 추정부

153 : 최저 위치 탐색부

161 : 신호 품질 계산부

162 : 탐색 컨트롤러

Claims

수신 장치로서, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 나타내는 시간 영역의 OFDM 신호를 구성하는 OFDM 시간 영역 신호와, 상기 OFDM 시간 영역 신호를 유효 심벌 길이만큼 지연시킴으로써 얻어진 신호와의 상관치를 계산하고, 상기 상관치의 최고를 기준으로 하여 상기 유효 심벌 길이와 동일하며 FFT 수단에 의한 FFT(fast Fourier transform)의 대상이 되는 신호 구간으로서 기능하는 FFT 구간의 개시 위치를 결정하는 제1 위치 결정 수단과;

상기 OFDM 시간 영역 신호에 대하여 FFT를 행함으로써 얻어진 주파수 영역의 OFDM 신호를 구성하는 제1 OFDM 주파수 영역 신호에 포함되는 기지 신호(a known signal)의 전송 채널 특성을 추정하고, 추정된 상기 전송 채널 특성을 시간 방향으로 보간하여 전송 채널 특성 추정 데이터를 구하고, 상기 전송 채널 특성 추정 데이터에 대하여 IFFT(inverse fast Fourier transform)를 행하여 지연 프로파일을 추정하고, 상기 지연 프로파일에 기초하여 상기 FFT 구간의 복수의 후보 각각에 대한 심벌간 간섭량을 추정하고, 상기 FFT 구간 중 상기 심벌간 간섭량이 최저인 해당 후보의 개시 위치를 상기 FFT 수단에 의한 FFT의 대상이 되는 상기 FFT 구간의 개시 위치로서 결정하는 제2 위치 결정 수단과;

상기 제1 OFDM 주파수 영역 신호를 생성하는데 사용된 상기 FFT 구간에 대하여 이동시킨 위치에서 다른 FFT 구간을 설정하고, 상기 다른 FFT 구간 내의 상기 OFDM 시간 영역 신호에 대하여 FFT를 행하여 제2 OFDM 주파수 영역 신호를 생성하 고, 상기 전송 채널 특성 추정 데이터를 주파수 방향으로 보간함으로써 얻어진 전체 부반송파 각각의 전송 채널 특성을 이용하여 상기 제1 OFDM 주파수 영역 신호와 상기 제2 OFDM 주파수 영역 신호로부터 왜곡을 제거함으로써 등화 신호를 생성하고, 생성된 상기 등화 신호의 품질에 기초하여 상기 FFT 수단에 의한 FFT의 대상이 되는 상기 FFT 구간의 개시 위치를 결정하는 제3 위치 결정 수단과;

상기 제1 내지 제3 위치 결정 수단에 의해 결정된 상기 FFT 구간의 개시 위치들 중 하나를 선택하는 선택 수단과;

상기 선택 수단에 의해 선택된 개시 위치를 상기 FFT 구간의 개시 위치로 간주함으로써 상기 OFDM 시간 영역 신호에 대하여 FFT를 행하여 상기 제1 OFDM 주파수 영역 신호를 생성하는 상기 FFT 수단

을 포함하는, 수신 장치.
제1항에 있어서,

수신 데이터의 심벌 번호를 상기 제1 OFDM 주파수 영역 신호에 기초하여 추정하는 추정 수단을 더 포함하고,

상기 선택 수단은, 복조 개시를 지시받았을 때, 상기 제1 위치 결정 수단에 의해 결정된 상기 FFT 구간의 개시 위치를 선택하고, 상기 선택 수단은 또한 상기 추정 수단에 의한 심벌 번호의 추정이 완료되었을 때, 상기 제1 위치 결정 수단에 의해 결정된 개시 위치 대신에 상기 제2 위치 결정 수단에 의해 결정된 상기 FFT 구간의 개시 위치를 선택하는, 수신 장치.
제2항에 있어서,

상기 제1 OFDM 주파수 영역 신호에 기초하여, 복수의 OFDM 심벌로 이루어지는 OFDM 전송 프레임을 동기화하는 프레임 동기 수단을 더 포함하고,

상기 OFDM 전송 프레임이 상기 프레임 동기 수단에 의해 동기화되었을 때, 상기 선택 수단은 상기 제2 위치 결정 수단에 의해 결정된 개시 위치 대신에 상기 제3 위치 결정 수단에 의해 결정된 상기 FFT 구간의 개시 위치를 선택하는, 수신 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 위치 결정 수단은 상기 상관치의 최고로부터 보호 구간 길이만큼 이동시킨 위치를, 상기 FFT 수단에 의한 FFT의 대상이 되는 상기 FFT 구간의 개시 위치로서 결정하는, 수신 장치.
제1항에 있어서,

상기 제2 위치 결정 수단은 다중 경로를 구성하는 복수의 경로 각각에 대하여, 상기 FFT 구간의 상기 후보를 설정했을 때에 다른 심벌에 의해 간섭을 받는 시간 방향의 길이와, 상기 다른 심벌에 의해 간섭을 받는 경로의 파워를 승산하고, 상기 경로 각각에 대해 수행된 승산의 결과를 가산함으로써, 상기 심벌간 간섭량을 추정하는, 수신 장치.
제1항에 있어서,

상기 제3 위치 결정 수단은, 상기 제1 OFDM 주파수 영역 신호로부터 얻어진 등화 신호의 품질이 상기 제2 OFDM 주파수 영역 신호로부터 얻어진 등화 신호의 품질보다 좋은 경우, 상기 제1 OFDM 주파수 영역 신호를 생성하는데 사용된 상기 FFT 구간의 개시 위치를, 상기 FFT 수단에 의한 FFT의 대상이 되는 상기 FFT 구간의 개시 위치로서 결정하고, 상기 제3 위치 결정 수단은 또한, 상기 제2 OFDM 주파수 영역 신호로부터 얻어진 등화 신호의 품질이 상기 제1 OFDM 주파수 영역 신호로부터 얻어진 등화 신호의 품질보다 좋은 경우, 상기 제2 OFDM 주파수 영역 신호를 생성하는데 사용된 상기 다른 FFT 구간의 개시 위치를, 상기 FFT 수단에 의한 다음의 FFT의 대상이 되는 상기 FFT 구간의 개시 위치로서 결정하는, 수신 장치.
수신 방법으로서, 제1 위치 결정 수단으로 하여금, OFDM 심벌을 나타내는 시간 영역의 OFDM 신호를 구성하는 OFDM 시간 영역 신호와, 상기 OFDM 시간 영역 신호를 유효 심벌 길이만큼 지연시킴으로써 얻어진 신호와의 상관치를 계산하고, 상기 상관치의 최고를 기준으로 하여 상기 유효 심벌 길이와 동일하며 FFT 수단에 의한 FFT의 대상이 되는 신호 구간으로서 기능하는 FFT 구간의 개시 위치를 결정하게 하는 스텝과;

제2 위치 결정 수단으로 하여금, 상기 OFDM 시간 영역 신호에 대하여 FFT를 행함으로써 얻어진 주파수 영역의 OFDM 신호를 구성하는 제1 OFDM 주파수 영역 신 호에 포함되는 기지 신호의 전송 채널 특성을 추정하고, 추정된 상기 전송 채널 특성을 시간 방향으로 보간하여 전송 채널 특성 추정 데이터를 구하고, 상기 전송 채널 특성 추정 데이터에 대하여 IFFT를 행하여 지연 프로파일을 추정하고, 상기 지연 프로파일에 기초하여 상기 FFT 구간의 복수의 후보 각각에 대한 심벌간 간섭량을 추정하고, 상기 FFT 구간 중 상기 심벌간 간섭량이 최저인 해당 후보의 개시 위치를, 상기 FFT 수단에 의한 FFT의 대상이 되는 상기 FFT 구간의 개시 위치로서 결정하게 하는 스텝과;

제3 위치 결정 수단으로 하여금, 상기 제1 OFDM 주파수 영역 신호를 생성하는데 사용된 상기 FFT 구간에 대하여 이동시킨 위치에서 다른 FFT 구간을 설정하고, 상기 다른 FFT 구간 내의 상기 OFDM 시간 영역 신호에 대하여 FFT를 행하여 제2 OFDM 주파수 영역 신호를 생성하고, 상기 전송 채널 특성 추정 데이터를 주파수 방향으로 보간함으로써 얻어진 전체 부반송파 각각의 전송 채널 특성을 사용하여 상기 제1 OFDM 주파수 영역 신호와 상기 제2 OFDM 주파수 영역 신호로부터 왜곡을 제거함으로써 등화 신호를 생성하고, 생성된 상기 등화 신호의 품질에 기초하여 상기 FFT 수단에 의한 FFT의 대상이 되는 상기 FFT 구간의 개시 위치를 결정하게 하는 스텝과;

상기 제1 내지 제3 위치 결정 수단에 의해 결정된 상기 FFT 구간의 개시 위치들 중 하나를 선택하는 스텝과;

선택된 개시 위치를 상기 FFT 구간의 개시 위치로 간주함으로써 상기 OFDM 시간 영역 신호에 대하여 FFT를 행하여 상기 제1 OFDM 주파수 영역 신호를 생성하 는 스텝을 포함하는, 수신 방법.
제1 위치 결정 수단으로 하여금, OFDM 심벌을 나타내는 시간 영역의 OFDM 신호를 구성하는 OFDM 시간 영역 신호와, 상기 OFDM 시간 영역 신호를 유효 심벌 길이만큼 지연시킴으로써 얻어진 신호와의 상관치를 계산하고, 상기 상관치의 최고를 기준으로 하여 상기 유효 심벌 길이와 동일하며 FFT 수단에 의한 FFT의 대상이 되는 신호 구간으로서 기능하는 FFT 구간의 개시 위치를 결정하게 하는 스텝과;

제2 위치 결정 수단으로 하여금, 상기 OFDM 시간 영역 신호에 대하여 FFT를 행함으로써 얻어진 주파수 영역의 OFDM 신호를 구성하는 제1 OFDM 주파수 영역 신호에 포함되는 기지 신호의 전송 채널 특성을 추정하고, 추정된 상기 전송 채널 특성을 시간 방향으로 보간하여 전송 채널 특성 추정 데이터를 구하고, 상기 전송 채널 특성 추정 데이터에 대하여 IFFT를 행하여 지연 프로파일을 추정하고, 상기 지연 프로파일에 기초하여 상기 FFT 구간의 복수의 후보 각각에 대한 심벌간 간섭량을 추정하고, 상기 FFT 구간 중 상기 심벌간 간섭량이 최저인 해당 후보의 개시 위치를, 상기 FFT 수단에 의한 FFT의 대상이 되는 상기 FFT 구간의 개시 위치로서 결정하게 하는 스텝과;

제3 위치 결정 수단으로 하여금, 상기 제1 OFDM 주파수 영역 신호를 생성하는데 사용된 상기 FFT 구간에 대하여 이동시킨 위치에서 다른 FFT 구간을 설정하고, 상기 다른 FFT 구간 내의 상기 OFDM 시간 영역 신호에 대하여 FFT를 행하여 제2 OFDM 주파수 영역 신호를 생성하고, 상기 전송 채널 특성 추정 데이터를 주파수 방향으로 보간함으로써 얻어진 전체 부반송파 각각의 전송 채널 특성을 사용하여 상기 제1 OFDM 주파수 영역 신호와 상기 제2 OFDM 주파수 영역 신호로부터 왜곡을 제거함으로써 등화 신호를 생성하고, 생성된 상기 등화 신호의 품질에 기초하여 상기 FFT 수단에 의한 FFT의 대상이 되는 상기 FFT 구간의 개시 위치를 결정하게 하는 스텝과;

상기 제1 내지 제3 위치 결정 수단에 의해 결정된 상기 FFT 구간의 개시 위치들 중 하나를 선택하는 스텝과;

선택된 개시 위치를 상기 FFT 구간의 개시 위치로 간주함으로써 상기 OFDM 시간 영역 신호에 대하여 FFT를 행하여, 상기 제1 OFDM 주파수 영역 신호를 생성하는 스텝

을 포함하는 프로시저를 컴퓨터가 실행하도록 하는 프로그램.
수신 장치로서, OFDM 심벌을 나타내는 시간 영역의 OFDM 신호를 구성하는 OFDM 시간 영역 신호와, 상기 OFDM 시간 영역 신호를 유효 심벌 길이만큼 지연시킴으로써 얻어진 신호와의 상관치를 계산하고, 상기 상관치의 최고를 기준으로 하여 상기 유효 심벌 길이와 동일하며 FFT부에 의한 FFT의 대상이 되는 신호 구간으로서 기능하는 FFT 구간의 개시 위치를 결정하도록 구성된 제1 위치 결정부와;

상기 OFDM 시간 영역 신호에 대하여 FFT를 행함으로써 얻어진 주파수 영역의 OFDM 신호를 구성하는 제1 OFDM 주파수 영역 신호에 포함되는 기지 신호의 전송 채널 특성을 추정하고, 추정된 상기 전송 채널 특성을 시간 방향으로 보간하여 전송 채널 특성 추정 데이터를 구하고, 상기 전송 채널 특성 추정 데이터에 대하여 IFFT를 행하여 지연 프로파일을 추정하고, 상기 지연 프로파일에 기초하여 상기 FFT 구간의 복수의 후보 각각에 대한 심벌간 간섭량을 추정하고, 상기 FFT 구간 중 상기 심벌간 간섭량이 최저인 해당 후보의 개시 위치를 상기 FFT부에 의한 FFT의 대상이 되는 상기 FFT 구간의 개시 위치로서 결정하도록 구성된 제2 위치 결정부와;

상기 제1 OFDM 주파수 영역 신호를 생성하는데 사용된 상기 FFT 구간에 대하여 이동시킨 위치에서 다른 FFT 구간을 설정하고, 상기 다른 FFT 구간 내의 상기 OFDM 시간 영역 신호에 대하여 FFT를 행하여 제2 OFDM 주파수 영역 신호를 생성하고, 상기 전송 채널 특성 추정 데이터를 주파수 방향으로 보간함으로써 얻어진 전체 부반송파 각각의 전송 채널 특성을 이용하여 상기 제1 OFDM 주파수 영역 신호와 상기 제2 OFDM 주파수 영역 신호로부터 왜곡을 제거함으로써 등화 신호를 생성하고, 생성된 상기 등화 신호의 품질에 기초하여 상기 FFT부에 의한 FFT의 대상이 되는 상기 FFT 구간의 개시 위치를 결정하도록 구성된 제3 위치 결정부와;

상기 제1 내지 제3 위치 결정부에 의해 결정된 상기 FFT 구간의 개시 위치들 중 하나를 선택하는 선택부와;

상기 선택부에 의해 선택된 개시 위치를 상기 FFT 구간의 개시 위치로 간주함으로써 상기 OFDM 시간 영역 신호에 대하여 FFT를 행하여, 상기 제1 OFDM 주파수 영역 신호를 생성하도록 구성된 상기 FFT부

를 포함하는, 수신 장치.