KR20130074239A - 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법 및 이에 적용되는 장치 - Google Patents

직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법 및 이에 적용되는 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법 및 이에 적용되는 장치를 개시한다. 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법은, 기지국을 디지털신호처리부(DU: Digital Unit)와 무선신호처리부(RU: Radio Unit)로 물리적인 구분을 하는 구조의 경우 디지털신호처리부(DU: Digital Unit)와 무선신호처리부(RU: Radio Unit)를 상호 연동케 하는 직렬 인터페이스 전/후로 압축 구성 및 압축해제 구성을 추가하고, 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호의 직교성을 보장하기 위한 주기적 전치부호(CP: Cyclic Prefix)를 신호에 삽입하는 구성을 무선신호처리부(RU: Radio Unit)에서 수행하도록 하기 위한 구성을 갖춘다. 따라서, 본 발명은 디지털신호처리부(DU: Digital Unit)와 무선신호처리부(RU: Radio Unit) 간에 송 수신되는 신호전송 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법 및 이에 적용되는 장치{METHOD FOR TRANSMITTING SIGNAL OF ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING TYPE, AND APPARATUS APPLIED TO TEN SAME}
본 발명은 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식의 신호 송신 방법 및 이에 적용되는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기지국을 디지털신호처리부(DU: Digital Unit)와 무선신호처리부(RU: Radio Unit)로 물리적인 구분을 하는 구조에서 디지털신호처리부(DU: Digital Unit)와 무선신호처리부(RU: Radio Unit) 간에 송 수신되는 신호전송 효율을 향상시키기 위한 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법 및 이에 적용되는 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 최근의 이동통신 시스템은 OPEX(Operating Expenditure) 및 CAPEX(Capital Expenditure)을 줄이기 위한 목적으로 기존의 기지국을 디지털신호처리부(DU: Digital Unit)와 무선신호처리부(RU: Radio Unit)로 이분하는 추세이다.
즉, 디지털신호처리부(DU: Digital Unit)와 무선신호처리부(RU: Radio Unit) 간의 신호 교환은 고속의 시리얼 인터페이스(예를 들면, CPRI와 같은 광인터페이스나 rocket IO와 같은 SerDes 기술)를 이용하고 있다.
하나의 기지국은 여러 주파수 대역의 신호를 송수신하고, 채널용량을 늘리기 위해 MIMO(Multople Input Multople Output)를 사용하는 경우도 있다.
이와 같은 현 추세를 보면, 디지털신호처리부(DU: Digital Unit)와 무선신호처리부(RU: Radio Unit) 간 신호를 교환함에 있어서 안테나별 또는 주파수별 서로 다른 신호가 교환되어야 하므로, 그 신호데이터 량은 안테나 개수와 주파수 개수에 따라 선형적으로 증가하는 경향을 보인다.
하지만, 디지털신호처리부(DU: Digital Unit)와 무선신호처리부(RU: Radio Unit) 간 직렬 인터페이스는 현실적으로 전송속도가 제한되어 있어서 최고 전송속도 이상의 데이터를 송수신하여야 하는 경우, 직렬 선로를 추가로 사용해야 하며 추가 선로사용에 따른 소요비용이 그만큼 증가하는 것을 감수해야 하는 문제가 있다.
따라서, 디지털신호처리부(DU: Digital Unit)와 무선신호처리부(RU: Radio Unit) 간 직렬 인터페이스에서 송 수신되는 데이터 량을 줄이기 위한 방안이 요구된다 할 것이다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 기지국을 디지털신호처리부(DU: Digital Unit)와 무선신호처리부(RU: Radio Unit)로 물리적인 구분을 하는 구조의 경우 디지털신호처리부(DU: Digital Unit)와 무선신호처리부(RU: Radio Unit)를 상호 연동케 하는 직렬 인터페이스 전/후로 압축 구성 및 압축해제 구성을 추가하고, 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호의 직교성을 보장하기 위한 주기적 전치부호(CP: Cyclic Prefix)를 신호에 삽입하는 구성을 무선신호처리부(RU: Radio Unit)에서 수행하도록 하기 위한 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법 및 이에 적용되는 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법은 디지털신호처리부에서 송신을 위한 데이터를 2 이상의 데이터 심볼로 구분하고 상기 2 이상의 데이터 심볼에 대응되는 다수의 부 반송파를 통해 상기 데이터에 대한 병렬 전송을 실행하기 위한 변조를 하는 단계, 상기 변조된 데이터를 미리 정해진 압축블럭 단위로 구분하여 압축 실행한 후 상기 압축된 변조 데이터를 출력하는 단계, 상기 디지털신호처리부와 인터페이스 연결된 무선신호처리부에서 상기 압축된 변조 데이터를 수신하는 단계, 상기 압축된 변조 데이터에 대해 압축 해제하여 상기 변조된 데이터로 복원하고 상기 복원된 변조 데이터를 시간도메인 신호로 변환하는 단계 및 상기 시간도메인 신호를 무선 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법은, 상기 시간도메인 신호로 변환하는 단계에서 상기 변조된 데이터로 복원한 후 상기 복원된 변조 데이터를 이루는 신호구간 중 데이터 심볼 간의 간섭방지를 위해 구비된 보호구간 내에 미리 정해진 주기적 전치부호를 삽입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 시간도메인 신호로 변환하는 단계는 상기 심볼간섭 차단된 변조 데이터를 상기 시간도메인 신호로 변환하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 무선 송신하는 단계는 상기 심볼간섭 차단된 변조 데이터를 무선 송신하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 변조하는 단계는 상기 변조를 역 고속푸리에 변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform)을 포함하여 실행하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 주기적 전치부호를 삽입하는 단계는 상기 복원된 변조 데이터를 이루는 신호구간 중 상기 복원된 변조 데이터를 실제 포함하고 있는 구간인 유효심볼구간의 미리 정해진 심볼영역을 복사한 후 복사한 심볼영역을 상기 보호구간 내에 삽입하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 주기적 전치부호를 삽입하는 단계는 상기 유효심볼구간 중 마지막 심볼구간을 상기 심볼영역으로 확인하여 복사하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 관점에 따른 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법은, 디지털신호처리부에서 송신을 위한 데이터를 2 이상의 데이터 심볼로 구분하고 상기 2 이상의 데이터 심볼에 대응되는 다수의 부 반송파를 통해 상기 데이터에 대한 병렬 전송을 실행하기 위한 변조를 하는 단계 및 상기 변조된 데이터를 미리 정해진 압축블럭 단위로 구분하여 압축 실행한 후 상기 압축된 변조 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 변조하는 단계는 상기 변조를 역 고속푸리에 변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform)을 포함하여 실행하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 압축된 변조 데이터를 출력하는 단계는 상기 변조된 데이터를 짝수 부반송파에 대응되는 데이터 및 홀수 부반송파에 대응되는 데이터로 분리하는 단계, 상기 짝수 부반송파에 대응되는 데이터로 분리된 압축블럭에 대한 압축 실행과 상기 홀수 부반송파에 대응되는 데이터로 분리된 압축불럭에 대한 압축 실행을 하는 단계 및 각 압축블럭별로 압축된 변조 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 데이터로 분리하는 단계는 아래 수식을 통해 수행되는 것을 특징으로 한다.
<수식>
feven (n) = {f(n) + f(n+N/2)} / 2, 단 n = 0, 1, … N/2-1
fodd (n) = {f(n) - f(n+N/2)} / 2, 단 n = 0, 1, … N/2-1
(다만, f(n): 변조된 데이터 신호)
바람직하게는, 상기 변조 데이터를 출력하는 단계는 상기 압축 실행을 통해 비트전송율을 미리 정해진 레벨 이하로 축소한 후 상기 축소된 비트전송율로 상기 상기 압축된 변조 데이터를 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3 관점에 따른 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법은, 디지털신호처리부와 인터페이스 연결된 무선신호처리부에서 압축된 변조 데이터를 수신하는 단계, 상기 압축된 변조 데이터에 대해 압축 해제하여 상기 변조된 데이터로 복원한 후 상기 복원된 변조 데이터를 이루는 신호구간 중 데이터 심볼 간의 간섭방지를 위해 구비된 보호구간 내에 미리 정해진 주기적 전치부호를 삽입하는 단계 및 상기 심볼간섭 차단된 변조 데이터를 상기 시간도메인 신호로 변환하고 상기 시간도메인 신호를 무선 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 주기적 전치부호를 삽입하는 단계에서 상기 압축 해제를 아래 수식을 통해 수행하는 것을 특징으로 한다.
<수식>
f(n) = feven (n) + fodd (n), 단 n = 0, 1, … N/2-1
f(n) = feven (n-N/2) - fodd (n-N/2), 단 n = N/2, N/2+1, … N-1
(다만, f(n): 변조된 데이터 신호)
바람직하게는, 상기 주기적 전치부호를 삽입하는 단계는 상기 복원된 변조 데이터를 이루는 신호구간 중 상기 복원된 변조 데이터를 실제 포함하고 있는 구간인 유효심볼구간의 미리 정해진 심볼영역을 복사한 후 복사한 심볼영역을 상기 보호구간 내에 삽입하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제4 관점에 따른 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 시스템은, 송신을 위한 데이터를 2 이상의 데이터 심볼로 구분하고 상기 2 이상의 데이터 심볼에 대응되는 다수의 부 반송파를 통해 상기 데이터에 대한 병렬 전송을 실행하기 위한 변조를 한 후 상기 변조된 데이터를 미리 정해진 압축블럭 단위로 구분하여 압축 실행한 후 상기 압축된 변조 데이터를 출력하는 디지털신호처리부, 상기 압축된 변조 데이터를 상기 디지털신호처리부로부터 전달받아 네트워크 전달하기 위한 직렬인터페이스부 및 상기 압축된 변조 데이터를 수신하고 상기 압축된 변조 데이터에 대해 압축 해제하여 상기 변조된 데이터로 복원하고 상기 복원된 변조 데이터를 시간도메인 신호로 변환하여 무선 송신하는 무선신호처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 무선신호처리부는 상기 시간도메인 신호로 변환하는 단계에서 상기 변조된 데이터로 복원한 후 상기 복원된 변조 데이터를 이루는 신호구간 중 데이터 심볼 간의 간섭방지를 위해 구비된 보호구간 내에 미리 정해진 주기적 전치부호를 삽입하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제5 관점에 따른 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신에 적용되는 디지털신호처리 장치는, 송신을 위한 데이터를 2 이상의 데이터 심볼로 구분하고 상기 2 이상의 데이터 심볼에 대응되는 다수의 부 반송파를 통해 상기 데이터에 대한 병렬 전송을 실행하기 위한 변조부, 상기 변조된 데이터를 미리 정해진 압축블럭 단위로 구분하여 압축 실행하는 압축실행부 및 상기 압축된 변조 데이터를 인터페이스 전달을 위해 출력하는 인터페이스 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 변조부는 상기 변조를 역 고속푸리에 변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform)을 포함하여 실행하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 압축실행부는 상기 변조된 데이터를 짝수 부반송파에 대응되는 데이터 및 홀수 부반송파에 대응되는 데이터로 분리하는 제1 압축실행모듈 및 상기 짝수 부반송파에 대응되는 데이터로 분리된 압축블럭에 대한 압축 실행과 상기 홀수 부반송파에 대응되는 데이터로 분리된 압축불럭에 대한 압축 실행을 하는 제2 압축실행모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 인터페이스 출력부는 상기 압축 실행을 통해 비트전송율을 미리 정해진 레벨 이하로 축소한 후 상기 축소된 비트전송율로 상기 상기 압축된 변조 데이터를 출력하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제6 관점에 따른 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신에 적용되는 무선신호처리 장치는, 상기 복원된 변조 데이터를 이루는 신호구간 중 데이터 심볼 간의 간섭방지를 위해 구비된 보호구간 내에 미리 정해진 주기적 전치부호를 삽입하는 전치부호 삽입부, 상기 심볼간섭 차단된 변조 데이터를 상기 시간도메인 신호로 변환하는 D/A 변환부 및 상기 시간도메인 신호를 무선 송신하는 무선송신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에서는 기지국을 디지털신호처리부(DU: Digital Unit)와 무선신호처리부(RU: Radio Unit)로 물리적인 구분을 하는 구조의 경우 디지털신호처리부(DU: Digital Unit)와 무선신호처리부(RU: Radio Unit)를 상호 연동케 하는 직렬 인터페이스 전/후로 압축 구성 및 압축해제 구성을 추가하고, 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호의 직교성을 보장하기 위한 주기적 전치부호(CP: Cyclic Prefix)를 신호에 삽입하는 구성을 무선신호처리부(RU: Radio Unit)에서 수행하도록 함으로써, 디지털신호처리부(DU: Digital Unit)와 무선신호처리부(RU: Radio Unit) 간에 송 수신되는 신호전송 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 시스템의 구성을 일실시 예로 나타내는 도면,
도 2는 도 1에 도시된 디지털신호처리부(DU: Digital Unit)를 일실시 예로 나타내는 도면,
도 3은 도 1에 도시된 무선신호처리부(RU: Radio Unit)를 일실시 예로 나타내는 도면, 및
도 4는 본 발명에 의한 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 시스템의 동작과정을 일실시 예로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 시스템의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 직교 주파수 분할 다중 방식(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)의 신호 송신 시스템의 구성을 일실시 예로 나타내는 도면이다. 도 1에 단지 예로써 도시된 바와 같이,직교 주파수 분할 다중 방식(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)의 신호 송신 시스템은, 기지국을 디지털신호처리부(DU: Digital Unit, 100)와 무선신호처리부(RU: Radio Unit, 300)로 물리적인 구분을 하는 구조의 경우 디지털신호처리부(DU: Digital Unit, 100)와 무선신호처리부(RU: Radio Unit, 300)를 상호 연동케 하는 직렬 인터페이스부(200)로 송 수신되는 신호의 효율을 향상시키기 위한 것이다.
이를 위해, 직교 주파수 분할 다중 방식(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)의 신호 송신 시스템은, 2 가지 방안에 대한 구성을 포함하고 있는데 그 중 첫 번째는 직렬 인터페이스부(200) 전/후로 압축 구성 및 압축해제 구성을 추가하는 구성과, 그리고 두 번째는 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호의 직교성을 보장하기 위한 주기적 전치부호(CP: Cyclic Prefix)를 신호에 삽입하는 구성을 무선신호처리부(RU: Radio Unit, 300)에서 수행하도록 하는 구성이다.
즉, 직교 주파수 분할 다중 방식(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)의 신호 송신 시스템은 송신을 위한 데이터를 2 이상의 데이터 심볼로 구분하고 2 이상의 데이터 심볼에 대응되는 다수의 부 반송파를 통해 데이터에 대한 병렬 전송을 실행하기 위한 변조를 한 후 변조된 데이터를 미리 정해진 압축블럭 단위로 구분하여 압축 실행한 후 압축된 변조 데이터를 출력하는 디지털신호처리부, 압축된 변조 데이터를 디지털신호처리부로부터 전달받아 네트워크 전달하기 위한 직렬인터페이스부(200) 및 압축된 변조 데이터를 수신하고 압축된 변조 데이터에 대해 압축 해제하여 변조된 데이터로 복원하고 복원된 변조 데이터를 시간도메인 신호로 변환하여 무선 송신하는 무선신호처리부를 포함하는 구성을 갖춘다.
여기서, 디지털신호처리부는 송신을 위한 데이터에 대해 다수의 부 반송파를 통해 병렬 전송하기 위한 변조를 수행하며, 이러한 변조방식은 역 고속푸리에 변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform)로 실행되는 것이 바람직하다.
예를 들면, 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식은 송신하고자 하는 데이터가 '1011'인 경우, 1,0,1,1로 각각 쪼갠 후 '1은 주파수 f1으로 변조, 0은 주파수 f2로 변조, 1은 주파수 f3로 변조, 1은 주파수 f4로 변조'하여 병렬 전송하게 된다.
즉, 4개의 서로 다른 주파수를 통해서 동시에 4개의 데이타를 병렬전송하고자 하는 경우, 4개의 송신기를 통해 각각의 부반송파들을 전송하여야 하는 하드웨어적인 구조를 구축하여야 하나, 역 고속푸리에 변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform)을 통해 단일의 캐리어로 데이터 송신하는 것이 가능해진다.
도 2는 도 1에 도시된 디지털신호처리부(DU: Digital Unit, 100)를 일실시 예로 나타내는 도면이다. 도 2에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 디지털신호처리부(DU: Digital Unit, 100)는 송신을 위한 데이터를 2 이상의 데이터 심볼로 구분하고 2 이상의 데이터 심볼에 대응되는 다수의 부 반송파를 통해 데이터에 대한 병렬 전송을 실행하기 위한 변조부(110), 변조된 데이터를 미리 정해진 압축블럭 단위로 구분하여 압축 실행하는 압축실행부(120) 및 압축된 변조 데이터를 인터페이스 전달을 위해 출력하는 인터페이스 출력부(130)를 포함한다.
여기서, 변조부(110)는 상기에서 언급한바 있듯이 역 고속푸리에 변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform) 방식으로 변조 실행하는 것이 바람직하다.
또한, 압축실행부(120)는 변조된 데이터를 짝수 부반송파에 대응되는 데이터 및 홀수 부반송파에 대응되는 데이터로 분리하는 제1 압축실행모듈 및 짝수 부반송파에 대응되는 데이터로 분리된 압축블럭에 대한 압축 실행과 홀수 부반송파에 대응되는 데이터로 분리된 압축불럭에 대한 압축 실행을 하는 제2 압축실행모듈을 포함하는 것이 가능하다.
제1 압축실행모듈은 아래 수식을 통해 변조된 데이터를 짝수 부반송파에 대응되는 데이터 및 홀수 부반송파에 대응되는 데이터로 분리한다.
<수식>
feven (n) = {f(n) + f(n+N/2)} / 2, 단 n = 0, 1, … N/2-1
fodd (n) = {f(n) - f(n+N/2)} / 2, 단 n = 0, 1, … N/2-1
(다만, f(n): 변조된 데이터 신호)
위 수식을 통해 feven (n)은 짝수 번째 부반송파에 해당하는 신호의 합이 되고, fodd (n)은 홀수 번째 부반송파에 해당하는 신호의 합이 된다.
즉, feven (n) 또는 fodd (n)은 기 정의된 바에 따라 전체 신호 심볼의 절반에 해당하는 신호 길이이다.
따라서, 디지털신호처리부(DU: Digital Unit, 100)와 무선신호처리부(RU: Radio Unit, 300) 간의 직렬 인터페이스부(200)로 전달되는 신호도 feven (n) 또는 fodd (n)가 됨에 따라, 직렬 인터페이스부(200)로 전달되는 신호크기가 일정 레벨 이하로 줄어든다.
예를 들면, 변조된 데이터 신호인 f(n)에 대해 10 비트가 할당된다면, feven (n) 또는 fodd (n)는 f(n)의 절반이 되는 신호 크기이므로, 1 비트 적은 9 비트로 할당되어도 충분하게 신호 전달을 수행할 수 있다.
즉, 인터페이스 출력부(130)는 압축 실행을 통해 비트전송율을 미리 정해진 레벨 이하로 축소한 후 축소된 비트전송율로 압축된 변조 데이터를 출력하는 것이 바람직하다.
도 3은 도 1에 도시된 무선신호처리부(RU: Radio Unit, 300)를 일실시 예로 나타내는 도면이다. 도 3에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 무선신호처리부(RU: Radio Unit, 300)는 인터페이스 중계를 통해 전달되는 압축된 변조 데이터를 수신하는 인터페이스 수신부(310), 압축된 변조 데이터에 대해 압축 해제하여 변조된 데이터로 복원하는 압축해제 실행부(320), 복원된 변조 데이터를 이루는 신호구간 중 데이터 심볼 간의 간섭방지를 위해 구비된 보호구간 내에 미리 정해진 주기적 전치부호를 삽입하는 전치부호 삽입부(330), 심볼간섭 차단된 변조 데이터를 상기 시간도메인 신호로 변환하는 D/A 변환부(340) 및 시간도메인 신호를 무선 송신하는 무선송신부(350)를 포함하는 구성을 갖춘다.
여기서, 전치부호 삽입부(330)는 복원된 변조 데이터를 이루는 신호구간 중 상기 복원된 변조 데이터를 실제 포함하고 있는 구간인 유효심볼구간의 미리 정해진 심볼영역을 복사한 후 복사한 심볼영역을 보호구간 내에 삽입한다.
즉, 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식의 심볼 전송은 심볼 단위로 이루어지나 OFDM 심볼이 다중경로 채널을 통해 전송되는 동안 이전 심볼에 의한 영향을 받게 된다. 이러한 OFDM 심볼 간 간섭을 방지하기 위해 연속된 심볼 사이에 채널의 최대지연확산보다 긴 보호구간을 삽입하게 되는 것이다.
또한, OFDM 심볼주기는 실제 데이터가 전송되는 유효심볼구간과 보호구간의 합이되며, 이에 데이터 수신 측에서는 보호구간을 제거한 후 유효심볼구간 내의 데이터를 취득하여 복조를 수행한다.
따라서, 전치부호 삽입부(330)는 부반송파의 지연에 의해 발생할 수 있는 직교성 파과를 방지하기 위해 유효심볼구간에서 마지막 구간의 신호를 복사하여 이를 주기적 전치부호(CP: cyclic prefix)로 설정하는 것이 바람직하다.
또한 전치부호삽입부(330)는 압축 해제를 아래 수식을 통해 수행한다.
<수식>
f(n) = feven (n) + fodd (n), 단 n = 0, 1, … N/2-1
f(n) = feven (n-N/2) - fodd (n-N/2), 단 n = N/2, N/2+1, … N-1
(다만, f(n): 변조된 데이터 신호)
즉, 무선신호처리부(RU: Radio Unit, 300)에서 주기적 전치부호(CP: cyclic prefix)을 수행함에 따라, 디지털신호처리부(DU: Digital Unit, 100)와 무선신호처리부(RU: Radio Unit, 300) 간에 송 수신되는 데이터 량을 일정 레벨 이하로 줄일 수 있게 된다.
도 4는 본 발명에 의한 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 시스템의 동작과정을 일실시 예로 나타내는 도면이다. 도 4에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법은 디지털신호처리부(DU: Digital Unit, 100)에서 송신을 위한 데이터를 2 이상의 데이터 심볼로 구분하고 2 이상의 데이터 심볼에 대응되는 다수의 부 반송파를 통해 상기 데이터에 대한 병렬 전송을 실행하기 위한 변조인 역 고속푸리에 변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform)을 수행하는 것으로 진행된다(S1).
이후, 디지털신호처리부(DU: Digital Unit, 100)는 S1 단계에서 변조된 데이터를 미리 정해진 압축블럭 단위로 구분한 후 구분한 각 압축블럭에 대해 압축을 실행한다(S3).
S3 단계에서 압축된 각 변조 데이터는 직렬 인터페이스부(200)를 거쳐 무선신호처리부(RU: Radio Unit, 300)로 전달된다(S5 내지 S7).
이후, 무선신호처리부(RU: Radio Unit, 300)는 압축된 변조 데이터에 대해 압축 해제하여 변조된 데이터로 복원한 후 복원된 변조 데이터를 이루는 신호구간 중 데이터 심볼 간의 간섭방지를 위해 구비된 보호구간 내에 미리 정해진 주기적 전치부호를 삽입한다(S9 및 S11).
또한, 무선신호처리부(RU: Radio Unit, 300)는 심볼간섭 차단된 변조 데이터를 시간도메인 신호로 변환하여 무선 송신 처리한다(S13 및 S15).
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명은 기지국을 디지털신호처리부(DU: Digital Unit)와 무선신호처리부(RU: Radio Unit)로 물리적인 구분을 하는 구조에서 디지털신호처리부(DU: Digital Unit)와 무선신호처리부(RU: Radio Unit) 간에 송 수신되는 신호전송 효율을 향상시키기 위한 것임에 따라, 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
100: 디지털신호처리부 110: 변조부
120: 압축실행부 130: 인터페이스 출력부
200: 직렬 인터페이스부 300: 무선신호처리부
310: 인터페이스 수신부 320: 압축해제 실행부
330: 전치부호 삽입부 340: D/A 변환부
350: 무선송신부

Claims (20)

  1. 디지털신호처리부에서 송신을 위한 데이터를 2 이상의 데이터 심볼로 구분하고 상기 2 이상의 데이터 심볼에 대응되는 다수의 부 반송파를 통해 상기 데이터에 대한 병렬 전송을 실행하기 위한 변조를 하는 단계;
    상기 변조된 데이터를 미리 정해진 압축블럭 단위로 구분하여 압축 실행한 후 상기 압축된 변조 데이터를 출력하는 단계;
    상기 디지털신호처리부와 인터페이스 연결된 무선신호처리부에서 상기 압축된 변조 데이터를 수신하는 단계;
    상기 압축된 변조 데이터에 대해 압축 해제하여 상기 변조된 데이터로 복원하고 상기 복원된 변조 데이터를 시간도메인 신호로 변환하는 단계; 및
    싱기 시간도메인 신호를 무선 송신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법은, 상기 시간도메인 신호로 변환하는 단계에서 상기 변조된 데이터로 복원한 후 상기 복원된 변조 데이터를 이루는 신호구간 중 데이터 심볼 간의 간섭방지를 위해 구비된 보호구간 내에 미리 정해진 주기적 전치부호를 삽입하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 시간도메인 신호로 변환하는 단계는 상기 심볼간섭 차단된 변조 데이터를 상기 시간도메인 신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 무선 송신하는 단계는 상기 심볼간섭 차단된 변조 데이터를 무선 송신하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법.
  5. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 변조하는 단계는 상기 변조를 역 고속푸리에 변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform)을 포함하여 실행하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 주기적 전치부호를 삽입하는 단계는 상기 복원된 변조 데이터를 이루는 신호구간 중 상기 복원된 변조 데이터를 실제 포함하고 있는 구간인 유효심볼구간의 미리 정해진 심볼영역을 복사한 후 복사한 심볼영역을 상기 보호구간 내에 삽입하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 주기적 전치부호를 삽입하는 단계는 상기 유효심볼구간 중 마지막 심볼구간을 상기 심볼영역으로 확인하여 복사하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법.
  8. 디지털신호처리부에서 송신을 위한 데이터를 2 이상의 데이터 심볼로 구분하고 상기 2 이상의 데이터 심볼에 대응되는 다수의 부 반송파를 통해 상기 데이터에 대한 병렬 전송을 실행하기 위한 변조를 하는 단계; 및
    상기 변조된 데이터를 미리 정해진 압축블럭 단위로 구분하여 압축 실행한 후 상기 압축된 변조 데이터를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 변조하는 단계는 상기 변조를 역 고속푸리에 변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform)을 포함하여 실행하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 압축된 변조 데이터를 출력하는 단계는 상기 변조된 데이터를 짝수 부반송파에 대응되는 데이터 및 홀수 부반송파에 대응되는 데이터로 분리하는 단계;
    상기 짝수 부반송파에 대응되는 데이터로 분리된 압축블럭에 대한 압축 실행과 상기 홀수 부반송파에 대응되는 데이터로 분리된 압축불럭에 대한 압축 실행을 하는 단계; 및
    각 압축블럭별로 압축된 변조 데이터를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 데이터로 분리하는 단계는 아래 수식을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법.
    <수식>
    feven (n) = {f(n) + f(n+N/2)} / 2, 단 n = 0, 1, … N/2-1
    fodd (n) = {f(n) - f(n+N/2)} / 2, 단 n = 0, 1, … N/2-1
    (다만, f(n): 변조된 데이터 신호)
  12. 제8 항에 있어서,
    상기 변조 데이터를 출력하는 단계는 상기 압축 실행을 통해 비트전송율을 미리 정해진 레벨 이하로 축소한 후 상기 축소된 비트전송율로 상기 상기 압축된 변조 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법.
  13. 디지털신호처리부와 인터페이스 연결된 무선신호처리부에서 압축된 변조 데이터를 수신하는 단계;
    상기 압축된 변조 데이터에 대해 압축 해제하여 상기 변조된 데이터로 복원한 후 상기 복원된 변조 데이터를 이루는 신호구간 중 데이터 심볼 간의 간섭방지를 위해 구비된 보호구간 내에 미리 정해진 주기적 전치부호를 삽입하는 단계; 및
    상기 심볼간섭 차단된 변조 데이터를 상기 시간도메인 신호로 변환하고 상기 시간도메인 신호를 무선 송신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 주기적 전치부호를 삽입하는 단계에서 상기 압축 해제를 아래 수식을 통해 수행하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법.
    <수식>
    f(n) = feven (n) + fodd (n), 단 n = 0, 1, … N/2-1
    f(n) = feven (n-N/2) - fodd (n-N/2), 단 n = N/2, N/2+1, … N-1
    (다만, f(n): 변조된 데이터 신호)
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 주기적 전치부호를 삽입하는 단계는 상기 복원된 변조 데이터를 이루는 신호구간 중 상기 복원된 변조 데이터를 실제 포함하고 있는 구간인 유효심볼구간의 미리 정해진 심볼영역을 복사한 후 복사한 심볼영역을 상기 보호구간 내에 삽입하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 방법.
  16. 송신을 위한 데이터를 2 이상의 데이터 심볼로 구분하고 상기 2 이상의 데이터 심볼에 대응되는 다수의 부 반송파를 통해 상기 데이터에 대한 병렬 전송을 실행하기 위한 변조를 한 후 상기 변조된 데이터를 미리 정해진 압축블럭 단위로 구분하여 압축 실행한 후 상기 압축된 변조 데이터를 출력하는 디지털신호처리부;
    상기 압축된 변조 데이터를 상기 디지털신호처리부로부터 전달받아 네트워크 전달하기 위한 직렬인터페이스부; 및
    상기 압축된 변조 데이터를 수신하고 상기 압축된 변조 데이터에 대해 압축 해제하여 상기 변조된 데이터로 복원하고 상기 복원된 변조 데이터를 시간도메인 신호로 변환하여 무선 송신하는 무선신호처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 시스템.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 무선신호처리부는 상기 시간도메인 신호로 변환하는 단계에서 상기 변조된 데이터로 복원한 후 상기 복원된 변조 데이터를 이루는 신호구간 중 데이터 심볼 간의 간섭방지를 위해 구비된 보호구간 내에 미리 정해진 주기적 전치부호를 삽입하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신 시스템.
  18. 송신을 위한 데이터를 2 이상의 데이터 심볼로 구분하고 상기 2 이상의 데이터 심볼에 대응되는 다수의 부 반송파를 통해 상기 데이터에 대한 병렬 전송을 실행하기 위한 변조부;
    상기 변조된 데이터를 미리 정해진 압축블럭 단위로 구분하여 압축 실행하는 압축실행부; 및
    상기 압축된 변조 데이터를 인터페이스 전달을 위해 출력하는 인터페이스 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신에 적용되는 디지털신호처리 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 변조부는 상기 변조를 역 고속푸리에 변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform)을 포함하여 실행하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신에 적용되는 디지털신호처리 장치.
  20. 제18 항에 있어서,
    상기 압축실행부는 상기 변조된 데이터를 짝수 부반송파에 대응되는 데이터 및 홀수 부반송파에 대응되는 데이터로 분리하는 제1 압축실행모듈; 및
    상기 짝수 부반송파에 대응되는 데이터로 분리된 압축블럭에 대한 압축 실행과 상기 홀수 부반송파에 대응되는 데이터로 분리된 압축불럭에 대한 압축 실행을 하는 제2 압축실행모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 방식의 신호 송신에 적용되는 디지털신호처리 장치.
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