KR20100064317A - 주파수 옵셋 추정 방법, 주파수 옵셋 추정 장치 및 주파수 설정 방법 - Google Patents

주파수 옵셋 추정 방법, 주파수 옵셋 추정 장치 및 주파수 설정 방법 Download PDF

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KR20100064317A
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 주파수 옵셋 추정 방법, 주파수 옵셋 추정 장치 및 주파수 설정 방법 무선 통신 시스템의 주파수 옵셋 추정 방법에 대한 것이다. 본 발명의 주파수 옵셋 추정 방법은 제1 신호를 수신하는 단계, 상기 제1 신호를 지연시켜 제2 신호를 생성하는 단계, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호 각각에 임의의 주파수 옵셋을 곱하여 제1 비용 함수를 생성하는 단계, 상기 제1 비용 함수를 정현파 함수로 근사화하여 제2 비용 함수를 생성하는 단계, 그리고 상기 제2 비용 함수 값이 최소가 되는 값으로부터 주파수 옵셋을 추정하는 단계를 포함한다.
Figure P1020090079444
주파수옵셋추정, 비용함수, 정현파

Description

주파수 옵셋 추정 방법, 주파수 옵셋 추정 장치 및 주파수 설정 방법{METHOD, DEVICE FOR ESTIMATION FREQUENCY OFFSET AND METHOD SETTING FREQUENCY}
본 발명은 주파수 옵셋 추정 방법, 주파수 옵셋 추정 장치 및 주파수 설정 방법에 관한 것이다.
직교 주파수 분할 다중(orthogonal frequency division multiplexing, 이하 "OFDM"이라 함) 방식의 시스템은 주파수 동기 문제가 중요하다. 만일 주파수 옵셋(frequency offset) 즉 주파수 편차가 존재하는 경우 부반송파(subcarrier) 간에 직교성을 유지하는 것이 어렵다. 따라서 주파수 옵셋을 추정하여 주파수 동기가 일치되도록 보상하는 것이 중요하다.
한편, 주파수 옵셋 추정을 위하여 파일럿(pilot) 신호를 사용할 수 있는데, 이러한 방식은 파일럿 신호에 주파수 자원을 할당하여야 하므로 주파수 자원 활용 측면에서 바람직하지 않다.
파일럿 신호를 사용하지 않고 주파수 옵셋을 추정하려면 전체 주파수 옵셋 추정 범위에 대하여 정밀한 탐색을 수행하여야 한다. 이러한 방식은 많은 계산이 필요하여 단말의 전력 소모가 크고 실시간 구현이 용이하지 않다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 파일럿 신호를 사용하지 않고 주파수 옵셋 추정을 수행하여 주파수 자원의 사용 효율을 높이고, 주파수 옵셋 추정의 높은 정밀도를 유지하면서 간단하게 주파수 옵셋을 추정하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 옵셋 추정 방법은 무선 통신 시스템의 주파수 옵셋 추정 방법으로서, 제1 신호를 수신하는 단계, 상기 제1 신호를 지연시켜 제2 신호를 생성하는 단계, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호 각각에 임의의 주파수 옵셋을 곱하여 제1 비용 함수를 생성하는 단계, 상기 제1 비용 함수를 정현파 함수로 근사화하여 제2 비용 함수를 생성하는 단계, 그리고 상기 제2 비용 함수 값이 최소가 되는 값으로부터 주파수 옵셋을 추정하는 단계를 포함한다.
상기 제2 비용 함수는 상기 정현파 함수의 위상 성분, 진폭 성분 및 직류 성분에 의해 결정될 수 있다.
상기 제2 비용 함수를 생성하는 단계는, 임의의 세 주파수에서의 상기 제1 비용 함수의 결과와 상기 세 주파수에서의 상기 제2 비용 함수의 결과로부터 상기 위상 성분, 진폭 성분 및 직류 성분을 구하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 세 주파수 중 두 주파수의 위상차는 π일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 주파수 옵셋 추정 장치는 무선 통신 시스템의 주파수 옵셋 추정 장치로서, 제1 신호 및 상기 제1 신호를 지연 시킨 제2 신호를 수신하는 수신부, 그리고 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호 각각에 임의의 주파수 옵셋을 곱하여 생성된 제1 비용 함수를 정현파 함수로 근사화 하여 생성된 제2 비용 함수로부터 주파수 옵셋을 추정하는 추정부를 포함한다.
상기 추정부는 제2 비용 함수 값을 최소로 하는 값을 주파수 옵셋으로 추정할 수 있다.
상기 제2 비용 함수는 제1 비용 함수에 임의의 세 개 값을 대입하여 얻은 결과로부터 상기 정현파 함수의 위상, 진폭 및 직류 성분을 구하여 생성될 수 있다.
상기 임의의 세 개 값 중 두 개 값의 위상차는 π일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 사용 주파수 설정 방법은 무선 통신 시스템의 제1 노드가 제2 노드와 사용 주파수를 설정하는 방법으로서, 상기 제2 노드에게 채널 임펄스 응답의 길이에 대한 정보를 요청하는 단계, 상기 제2 노드로부터 상기 채널 임펄스 응답의 길이에 대한 정보를 수신하는 단계, 상기 채널 임펄스 응답 길이와 순환 전치 길이를 비교하는 단계, 상기 채널 임펄스 응답 길이가 상기 순환 전치 길이보다 짧은 경우 상기 제2 노드에게 파일럿 신호에 할당된 주파수를 데이터 신호의 주파수로 사용할 것을 요청하는 단계, 상기 제2 노드로부터 긍정 확인 응답을 수신하는 단계, 상기 파일럿 신호에 할당된 주파수를 상기 데이터 신호의 주파수로 사용하는 단계, 그리고 상기 데이터 신호를 사용하여 주파수 옵셋을 추정하는 단계를 포함한다.
상기 제1 및 제2 노드는 각각 기지국 및 이동국일 수 있다.
상기 제1 및 제2 노드는 각각 이동국 및 기지국일 수 있다.
본 발명에 따르면 파일럿 신호를 사용하지 않고 주파수 옵셋 추정을 수행하여 주파수 자원의 사용 효율을 높일 수 있으며, 주파수 옵셋 추정의 높은 정밀도를 유지하면서 간단하게 주파수 옵셋을 추정하여 단말의 전력 소모를 줄일 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이제 도면을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 주파수 옵셋 추정 방법에 대하여 설명한다.
OFDM 시스템에서 순환 전치(cyclic prefix)는 순환 전치를 이용하여 제1 신호(r(n))보다 i 샘플 앞선 r(n-i) 신호(이하 "제2 신호"라 한다)를 구할 수 있다. 여기서 i는 채널 응답 길이와 순환 전치 길이를 고려하여 심볼간 간섭(intersymbol interference, ISI)이 발생하지 않도록 하는 범위에서 정해진다. 제1 신호(r(n))는 다음 [수학식 1]과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112009052466501-PAT00001
여기서 H(k)는 채널 정보를 의미하며, X(k)는 송신 신호를 의미한다. 제1 신호(r(n)) 및 제2 신호(r(n-i))를 푸리에 변환(fourier transform)했을 때 주파수 옵셋이 없다면 다음 수학식 2 및 수학식 3와 같이 시간 변환 불변(time shift invariant) 성질이 보장된다.
[수학식 2]
Figure 112009052466501-PAT00002
[수학식 3]
Figure 112009052466501-PAT00003
따라서 주파수 영역에서 위상차를 보상해주면 [수학식 2] 및 [수학식 3]의 두 신호는 다음 [수학식 4]와 같이 표현된다.
[수학식 4]
Figure 112009052466501-PAT00004
주파수 옵셋이 존재하는 경우 제1 신호(r(n)) 및 제2 신호(r(n-i))는 각각 다음 [수학식 5] 및 [수학식 6]과 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 5]
Figure 112009052466501-PAT00005
[수학식 6]
Figure 112009052466501-PAT00006
이 때 제1 신호(r(n)) 및 제2 신호(r(n-i))의 푸리에 변환시 각 부반송 파(subcarrier) 간에 상호 간섭이 생기며 이로 인하여 채널간 간섭(interchannel interference, ICI)이 발생하며, 주파수 옵셋이 존재하면 다음 [수학식 19]과 같이 시간 변환 불변 특징이 성립하지 않는다.
[수학식 7]
Figure 112009052466501-PAT00007
한편, 제1 신호(r(n)) 및 제2 신호(r(n-i))에 임의의 주파수 옵셋을 곱하여 다음 [수학식 8]과 같이 비용 함수(cost function)(
Figure 112009052466501-PAT00008
)를 만들 수 있다.
[수학식 8]
여기서 l은 정수이며, 여기서
Figure 112009052466501-PAT00010
및
Figure 112009052466501-PAT00011
는 다음 수학식 9 및 10과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 9]
Figure 112009052466501-PAT00012
[수학식 10]
Figure 112009052466501-PAT00013
[수학식 8]에서 주파수 옵셋을 추정하기 위해서 모든 주파수 옵셋 범위에 대하여 비용 함수(
Figure 112009052466501-PAT00014
)를 최소로 하는
Figure 112009052466501-PAT00015
가 구하고자 하는 주파수 옵셋이다. 그러면 도 1 및 도 2를 참고하여 이러한 주파수 옵셋(
Figure 112009052466501-PAT00016
)을 구하는 장치 및 그 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 옵셋 추정 장치를 도시하는 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 옵셋 추정 장치(frequency offset estimation device)는 수신부(100) 및 추정부(200)를 포함한다.
수신부(100)는 제1 신호(r(n))을 수신하고 이를 지연시켜 제2 신호(r(n-i))를 생성하여, 제1 신호(r(n)) 및 제2 신호(r(n-i))를 추정부(200)에 전달한다. 수신부(100)는 제1 신호(r(n)) 및 제2 신호(r(n-i))를 수신하여 추정부(200)에 전달할 수도 있다.
추정부(200)는 비용 함수 생성부(201, 202, 203), 직류 성분 계산부(204), 복수의 가산기(205, 206, 211, 212) 및 복수의 곱셈기(207, 208, 209, 210) 및 추정값 계산부(213)를 포함한다.
비용 함수 생성부(201, 202, 203)는 각각 이미 알고 있는 3개의 서로 다른 지점
Figure 112009052466501-PAT00017
에서 비용 함수(
Figure 112009052466501-PAT00018
,
Figure 112009052466501-PAT00019
,
Figure 112009052466501-PAT00020
)를 생성한다. 여기서 3개의 서로 다른 지점
Figure 112009052466501-PAT00021
에 대응하는 비용 함수 값은 [수학식 8]에 임의의 세 개 값
Figure 112009052466501-PAT00022
을 넣어 알아낼 수 있다. 여기서
Figure 112009052466501-PAT00023
이다. 즉
Figure 112009052466501-PAT00024
과
Figure 112009052466501-PAT00025
의 위상차는 π이다.
한편, 비용 함수(
Figure 112009052466501-PAT00026
)는 항상 0 보다 크기 때문에 수학식 12와 같이 직류 성분이 포함된 정현파 함수 즉, 코사인(cosine) 함수 또는 사인(sine) 함수로 근사화가 가능하다.
[수학식 12]
Figure 112009052466501-PAT00027
여기서
Figure 112009052466501-PAT00028
,
Figure 112009052466501-PAT00029
및
Figure 112009052466501-PAT00030
는 각각 비용 함수(
Figure 112009052466501-PAT00031
)의 진폭, 위상 및 직류 성분을 나타낸다. 비용 함수(
Figure 112009052466501-PAT00032
)를 정현파 함수로 근사화하기 위하여 비용 함수 생성부(201, 202, 203)는 비용 함수(
Figure 112009052466501-PAT00033
,
Figure 112009052466501-PAT00034
,
Figure 112009052466501-PAT00035
)를 생성한다. 비용 함수(
Figure 112009052466501-PAT00036
,
Figure 112009052466501-PAT00037
,
Figure 112009052466501-PAT00038
)는 수학식 12에 따라 다음 수학식 13, 14 및 15와 같이 표현된다.
[수학식 13]
Figure 112009052466501-PAT00039
[수학식 14]
Figure 112009052466501-PAT00040
[수학식 15]
Figure 112009052466501-PAT00041
직류 성분 계산부(204)는 [수학식 13] 및 [수학식 15]를 이용하여 다음 수학식 16와 같이 직류 성분(
Figure 112009052466501-PAT00042
)을 계산한다.
[수학식 16]
Figure 112009052466501-PAT00043
가산기(205, 206)는 각각 비용 함수(
Figure 112009052466501-PAT00044
,
Figure 112009052466501-PAT00045
)로부터 직류 성분(
Figure 112009052466501-PAT00046
)을 뺀다. 즉, [수학식 16]로부터 [수학식 13] 및 [수학식 15]는 다음과 같이 계산된다.
[수학식 17]
Figure 112009052466501-PAT00047
[수학식 18]
Figure 112009052466501-PAT00048
곱셈기(207, 208, 209, 210) 및 가산기(211, 212)는 [수학식 17] 및 [수학식 18]을 서로 나누어 정리 하여 위상각
Figure 112009052466501-PAT00049
을 구한다.
먼저 진폭
Figure 112009052466501-PAT00050
를 없애기 위하여 [수학식 17] 및 [수학식 18]을 서로 나누어 정리하면 다음 [수학식 19] 및 [수학식 20]와 같다.
[수학식 19]
Figure 112009052466501-PAT00051
[수학식 20]
Figure 112009052466501-PAT00052
여기서
Figure 112009052466501-PAT00053
이고,
Figure 112009052466501-PAT00054
이다. [수학식 20]은 다음 [수학식 21]과 같이 정리된다
[수학식 21]
Figure 112009052466501-PAT00055
여기서 코사인 항을 실수로 놓고 사인 항을 허수로 놓아 다음 [수학식 22]과 같이 위상각
Figure 112009052466501-PAT00056
를 구할 수 있다.
[수학식 22]
Figure 112009052466501-PAT00057
추정값 계산부(213)는 비용 함수(
Figure 112009052466501-PAT00058
)가 최소가 되는 주파수 옵셋 값을 추정한다.
먼저 [수학식 22]에서
Figure 112009052466501-PAT00059
및
Figure 112009052466501-PAT00060
를 알고 있으므로 위상각
Figure 112009052466501-PAT00061
를 구할 수 있다. 위상각
Figure 112009052466501-PAT00062
을 구하면 비용 함수(
Figure 112009052466501-PAT00063
)가 최소가 되는 주파수 옵셋 값을 추정할 수 있다. [수학식 12]가 최소가 되는 지점은
Figure 112009052466501-PAT00064
일 때 이다. 따라서 주파수 옵셋 추정값은 다음 [수학식 23]와 같다.
[수학식 23]
Figure 112009052466501-PAT00065
이제 도 2를 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따라 추정된 주파수 옵셋과 모든 주파수 옵셋 범위에 대하여 탐색하여 주파수 옵셋을 비교한다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따라 추정된 주파수 옵셋과 모든 주파수 옵셋 범위에 대하여 탐색하여 구한 주파수 옵셋을 도시하는 그래프이다.
도 2에서 주파수 옵셋을 정규화하여 가로축에 표시하였으며, 비용 함수를 세로축에 표시하였다. 도 2를 참고하면 본 발명의 한 실시예와 같이 추정된 주파수 옵셋은 모든 주파수 옵셋 범위에 대하여 탐색하여 구한 주파수 옵셋과 일치함을 알 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따르면 파일럿 신호를 사용하지 않으며, 모든 주파수 옵셋 범위에 대하여 탐색하지 않고, 이미 알고 있는 3개의 지점의 비용 함수 값 만으로부터 비용 함수를 정현파 함수로 근사화하고 이로부터 비용 함수 값이 최소가 되는 주파수 옵셋을 추정할 수 있다. 따라서 파일럿 신호에 할당되는 주파수를 데이터 신호에 할당하여 사용할 수 있으며, 주파수 옵셋 추정의 높은 정밀도를 유지하면서 계산량을 줄여 단말의 전력 소모를 줄일 수 있다.
이제 비용 함수(
Figure 112009052466501-PAT00066
)가 정현파 함수로 표현될 수 있음을 증명한다.
제1 신호(r(n))를 푸리에 변환하면 다음 [수학식 24]와 같다.
[수학식 24]
Figure 112009052466501-PAT00067
제1 신호(r(n))에 주파수 옵셋이 존재하는 경우, 제1 신호(r(n))를 푸리에 변환하면 다음 [수학식 25]와 같다.
[수학식 25]
Figure 112009052466501-PAT00068
순환 전치를 이용하여 i 샘플 지연된 수신 신호(r(n-i))를 구하여 푸리에 변환하면 다음 [수학식 26]과 같다.
[수학식 26]
Figure 112009052466501-PAT00069
주파수 옵셋이 없다면 제1 신호(r(n)) 및 제2 신호(r(n-i))에 대한 푸리에 변환은 l 번째 부반송파의 주파수 영역에서
Figure 112009052466501-PAT00070
만큼의 위상 차이로 나타난다. 이러한 위상차를 보상하기 위하여
Figure 112009052466501-PAT00071
를 구한다.
[수학식 27]
Figure 112009052466501-PAT00072
제1 신호(r(n)) 및 제2 신호(r(n-i))에 잡음이 존재하지 않고, 주파수 옵셋이 없다면
Figure 112009052466501-PAT00073
이 된다. 그러나 주파수 옵셋이 존재하는 경우에는
Figure 112009052466501-PAT00074
는 다음 [수학식 29]로 나타낼 수 있다.
[수학식 29]
Figure 112009052466501-PAT00075
등비 급수의 합
Figure 112009052466501-PAT00076
이고, k와 l은 정수이므로
Figure 112009052466501-PAT00077
이다. 따라서 [수학식 29]는 [수학식 30]으로 나타낼 수 있다.
[수학식 30]
Figure 112009052466501-PAT00078
여기서 k=l인 경우가 l 번째 자신의 부반송파 신호에 의한 것이고 나머지는 인접 부반송파에서 발생된 간섭 신호이다.
Figure 112009052466501-PAT00079
임을 고려하고
Figure 112009052466501-PAT00080
이 (k-l) 값에 따라 주기 함수의 성질을 갖는 것을 이용하여
Figure 112009052466501-PAT00081
의 근사값을 구할 수 있다.
k-l=0이라면
Figure 112009052466501-PAT00082
이고 같은 방법으로
Figure 112009052466501-PAT00083
이다. 따라서 다음 [수학식 31]과 같은 결과가 나온다.
[수학식 31]
Figure 112009052466501-PAT00084
Figure 112009052466501-PAT00085
라면 이 되므로
Figure 112009052466501-PAT00087
이 된다.
따라서
Figure 112009052466501-PAT00088
인 경우에
Figure 112009052466501-PAT00089
인 부근에서
Figure 112009052466501-PAT00090
이 된다.
따라서
Figure 112009052466501-PAT00091
인 경우에
Figure 112009052466501-PAT00092
인 부근에서
Figure 112009052466501-PAT00093
이 되는 페이딩(pading) 현상이 발생한다. 이 값은 매우 작기 때문에
Figure 112009052466501-PAT00094
값에 영향을 미치지 못한다. 따라서
Figure 112009052466501-PAT00095
부근의 항들은 비용 함수의 근사 값에서 고려하지 않아도 된다.
Figure 112009052466501-PAT00096
에 영향을 미치는 주요 항은
Figure 112009052466501-PAT00097
또는
Figure 112009052466501-PAT00098
인 경우이다.
Figure 112009052466501-PAT00099
가
Figure 112009052466501-PAT00100
의 주기 함수임을 고려하면
Figure 112009052466501-PAT00101
이라면
Figure 112009052466501-PAT00102
의 경우와 같다. 즉
Figure 112009052466501-PAT00103
이다.
한편,
Figure 112009052466501-PAT00104
이므로
Figure 112009052466501-PAT00105
이다.
같은 방법으로
Figure 112009052466501-PAT00106
이며 다음 [수학식 32]가 도출된다.
[수학식 32]
Figure 112009052466501-PAT00107
Figure 112009052466501-PAT00108
이거나
Figure 112009052466501-PAT00109
인 부근에서 비용 함수의 우세항이 다음과 같이 나타난다.
[수학식 33]
Figure 112009052466501-PAT00110
따라서
Figure 112009052466501-PAT00111
로 나타낼 수 있다.
따라서 비용 함수(
Figure 112009052466501-PAT00112
)는 다음 [수학식 34]와 같이 정의된다.
[수학식 34]
Figure 112009052466501-PAT00113
[수학식 34]에서 미지수는 3개 이므로 이미 알고 있는 지점
Figure 112009052466501-PAT00114
에서 비용 함수(
Figure 112009052466501-PAT00115
,
Figure 112009052466501-PAT00116
,
Figure 112009052466501-PAT00117
)를 알면 비용 함수(
Figure 112009052466501-PAT00118
)를 코사인 함수 또는 사인 함수인 정현파 함수로 나타낼 수 있다.
한편 앞서 기재한 바와 같이 본 발명의 한 실시예에 따르면, 파일럿 신호를 사용할 필요가 없으므로 파일럿 신호에 할당된 주파수를 데이터 신호에 할당하여 사용할 수 있다. 이제 도 3을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따라 파일럿 신호에 할당된 주파수를 데이터 신호에 할당하는 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 설정 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 3을 참고하면, 먼저 기지국/이동국은 이동국/기지국에게 채널 임펄스 응답(channel impulse response)의 길이에 대한 정보를 요청한다(S301).
그러면 이동국/기지국은 채널 임펄스 응답의 길이에 대한 정보를 기지국/이동국에 전송한다(S302).
기지국/이동국은 전송 받은 채널 임펄스 응답의 길이와 순환 전치 길이를 비교한다(S303). 비교 결과 채널 임펄스 응답의 길이가 순환 전치 길이보다 짧은 경우에 기지국(310)은 파일럿 신호에 할당된 주파수를 데이터 신호에 사용할 것을 요청한다(S304). 채널 임펄스 응답의 길이가 순환 전치 길이보다 짧으면 앞서 설명한 바와 같이 비용 함수(
Figure 112009052466501-PAT00119
)를 정현파 함수로 근사화 하기 위하여 필요한 값(
Figure 112009052466501-PAT00120
,
Figure 112009052466501-PAT00121
,
Figure 112009052466501-PAT00122
,
Figure 112009052466501-PAT00123
)을 충분히 구할 수 있다. 따라서 파일럿 신호 없이 주파수 옵셋을 추정하여 주파수 동기를 맞출 수 있다.
그런 후 이동국/기지국이 기지국/이동국으로 긍정 확인 응답(ACK) 신호를 보내면 기지국/이동국은 파일럿 신호에 할당된 주파수를 데이터 신호에 사용할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 옵셋 추정 장치를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따라 추정된 주파수 옵셋과 모든 주파수 옵셋 범위에 대하여 탐색하여 구한 옵셋을 도시하는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 변경 방법을 도시하는 흐름도이다.

Claims (11)

  1. 무선 통신 시스템의 주파수 옵셋 추정 방법으로서,
    제1 신호를 수신하는 단계,
    상기 제1 신호를 지연시켜 제2 신호를 생성하는 단계,
    상기 제1 신호 및 상기 제2 신호 각각에 임의의 주파수 옵셋을 곱하여 제1 비용 함수를 생성하는 단계,
    상기 제1 비용 함수를 정현파 함수로 근사화하여 제2 비용 함수를 생성하는 단계, 그리고
    상기 제2 비용 함수 값이 최소가 되는 값으로부터 주파수 옵셋을 추정하는 단계
    를 포함하는 주파수 옵셋 추정 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 제2 비용 함수는 상기 정현파 함수의 위상 성분, 진폭 성분 및 직류 성분에 의해 결정되는 주파수 옵셋 추정 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 제2 비용 함수를 생성하는 단계는,
    임의의 세 주파수에서의 상기 제1 비용 함수의 결과와 상기 세 주파수에서의 상기 제2 비용 함수의 결과로부터 상기 위상 성분, 진폭 성분 및 직류 성분을 구하는 단계
    를 더 포함하는 주파수 옵셋 추정 방법.
  4. 제3항에서,
    상기 세 주파수 중 두 주파수의 위상차는 π인 주파수 옵셋 추정 방법.
  5. 무선 통신 시스템의 주파수 옵셋 추정 장치로서,
    제1 신호 및 상기 제1 신호를 지연 시킨 제2 신호를 수신하는 수신부, 그리고
    상기 제1 신호 및 상기 제2 신호 각각에 임의의 주파수 옵셋을 곱하여 생성된 제1 비용 함수를 정현파 함수로 근사화 하여 생성된 제2 비용 함수로부터 주파수 옵셋을 추정하는 추정부
    를 포함하는 주파수 옵셋 추정 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 추정부는 제2 비용 함수 값을 최소로 하는 값을 주파수 옵셋으로 추정하는 주파수 옵셋 추정 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 제2 비용 함수는
    제1 비용 함수에 임의의 세 개 값을 대입하여 얻은 결과로부터 상기 정현파 함수의 위상, 진폭 및 직류 성분을 구하여 생성되는 주파수 옵셋 추정 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 임의의 세 개 값 중 두 개 값의 위상차는 π인 주파수 옵셋 추정 방법.
  9. 무선 통신 시스템의 제1 노드가 제2 노드와 사용 주파수를 설정하는 방법으로서,
    상기 제2 노드에게 채널 임펄스 응답의 길이에 대한 정보를 요청하는 단계,
    상기 제2 노드로부터 상기 채널 임펄스 응답의 길이에 대한 정보를 수신하는 단계,
    상기 채널 임펄스 응답 길이와 순환 전치 길이를 비교하는 단계,
    상기 채널 임펄스 응답 길이가 상기 순환 전치 길이보다 짧은 경우 상기 제2 노드에게 파일럿 신호에 할당된 주파수를 데이터 신호의 주파수로 사용할 것을 요청하는 단계,
    상기 제2 노드로부터 긍정 확인 응답을 수신하는 단계,
    상기 파일럿 신호에 할당된 주파수를 상기 데이터 신호의 주파수로 사용하는 단계, 그리고
    상기 데이터 신호를 사용하여 주파수 옵셋을 추정하는 단계
    를 포함하는 주파수 설정 방법.
  10. 제9항에서,
    상기 제1 및 제2 노드는 각각 기지국 및 이동국인 주파수 설정 방법.
  11. 제10항에서,
    상기 제1 및 제2 노드는 각각 이동국 및 기지국인 주파수 설정 방법.
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