KR20150031177A - 무선 통신 시스템에서 ftn 펄스 성형을 이용한 신호 송수신 방법 및 시스템 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 ftn 펄스 성형을 이용한 신호 송수신 방법 및 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20150031177A
KR20150031177A KR20140116988A KR20140116988A KR20150031177A KR 20150031177 A KR20150031177 A KR 20150031177A KR 20140116988 A KR20140116988 A KR 20140116988A KR 20140116988 A KR20140116988 A KR 20140116988A KR 20150031177 A KR20150031177 A KR 20150031177A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
parameter
ftn
channel
value
Prior art date
Application number
KR20140116988A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102216973B1 (ko
Inventor
이훈희
윤정일
김우석
배병준
임형수
김영수
송윤정
양규태
허남호
Original Assignee
한국전자통신연구원
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 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to FR1458562A priority Critical patent/FR3010855B1/fr
Publication of KR20150031177A publication Critical patent/KR20150031177A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102216973B1 publication Critical patent/KR102216973B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03828Arrangements for spectral shaping; Arrangements for providing signals with specified spectral properties
    • H04L25/03834Arrangements for spectral shaping; Arrangements for providing signals with specified spectral properties using pulse shaping
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03178Arrangements involving sequence estimation techniques
    • H04L25/03248Arrangements for operating in conjunction with other apparatus
    • H04L25/0328Arrangements for operating in conjunction with other apparatus with interference cancellation circuitry
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03343Arrangements at the transmitter end

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Abstract

본 명세서는 무선 통신 시스템에서 FTN(Faster Than Nyquist) 펄스(pulse) 성형을 이용한 신호 전송 장치의 신호 송신 방법 및 장치에 관한 것이다. 이러한 본 명세서는 전송하고자 하는 비트 스트림(bit stream)을 변조하는 단계, 상기 FTN 펄스 성형을 위한 파라미터를 결정하는 단계, 상기 파라미터를 기반으로 상기 FTN 펄스를 생성하는 단계 및 상기 생성된 FTN 펄스를 신호 수신 장치로 전송하는 단계를 포함하되, 상기 파라미터는 상기 신호 수신 장치의 채널 수신 상태를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 신호 송신 방법을 제공한다.

Description

무선 통신 시스템에서 FTN 펄스 성형을 이용한 신호 송수신 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR TRANSMITTING AND RECEIVING SIGNAL USING FASTER THAN NYQUIST PULSE SHAPING IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 FTN(Faster Than Nyquist) 펄스 성형을 이용한 신호 전송 방법 및 장치에 관한 것이다.
나이퀴스트(Nyquist) 관점의 펄스 성형이란 주어진 대역폭과 심볼간의 간섭 없이 신호를 전송하기 위하여 펄스 모양 및 속도가 정해지는 전송 방식을 의미한다. 이러한 펄스 성형 방식은 심볼간 간섭 없이 주어진 대역폭에서 최대 전송률을 가질 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 나이퀴스트 관점의 펄스 성형을 사용하여 신호를 전송하는 방법의 일례를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 전송하고자 하는 신호를 [1, -1, 1, -1, -1]이라고 할 때, 상기 신호를 나이퀴스트 관점의 펄스 성형 방법을 사용하여 펄스 성형을 거친 신호를 전송한다. 각각의 신호에 대해 펄스 성형을 거쳐 최종적으로 신호가 전송될 때에는 도 1에 굵은 선으로 표시된 것과 같은 신호가 전송된다.
상기와 같은 방식의 전송 방법에서 전송 속도를 높이기 위해서는 전송 대역폭을 증가시켜 펄스의 성형 형태를 변경하여 펄스 성형의 주기를 감소시켜 전송하거나 심볼 자체의 변조 레벨을 높여 전송하는 방법이 있다. 상기 펄스 성형의 주기를 감소시키는 방법은 더 많은 대역폭을 필요로 하게 되고, 변조 레벨을 높이는 방법은 에러의 확률이 높아져 검출을 위해서는 더 높은 신호 대 잡음비가 요구되는 단점이 있다.
따라서 본 기술분야에서는 에러 확률이 낮으면서도 효율적으로 신호를 전송할 수 있는 방법이 요구된다.
본 발명의 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 나이퀴스트(Nyquist) 펄스 성형을 이용한 신호 전송 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 에러 확률이 낮으면서도 효율적으로 신호를 전송할 수 있는 신호 전송 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 데이터 전송 용량을 증가시키고, 성능을 향상시킬 수 있는 신호 전송 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 FTN(Faster Than Nyquist) 펄스(pulse) 성형을 이용한 신호 전송 장치의 신호 송신 방법이 제공된다. 상기 신호 송신 방법은 전송하고자 하는 비트 스트림(bit stream)을 변조하는 단계, 상기 FTN 펄스 성형을 위한 파라미터를 결정하는 단계, 상기 파라미터를 기반으로 상기 FTN 펄스를 생성하는 단계 및 상기 생성된 FTN 펄스를 신호 수신 장치로 전송하는 단계를 포함하되, 상기 파라미터는 상기 신호 수신 장치의 채널 수신 상태를 기반으로 결정되도록 구현될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 파라미터는 0 내지 1 사이의 범위 값을 갖도록 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 파라미터는 상기 신호 수신 장치의 채널 수신 상태가 좋은 경우 작은 값을 갖고, 상기 신호 수신 장치의 채널 수신 상태가 좋지 않은 경우 큰 값을 갖도록 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 FTN 펄스는 상기 파라미터의 값이 작을수록 좁은 간격을 갖고, 상기 파라미터의 값이 클수록 넓은 간격을 갖도록 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 비트 스트림(bit stream)을 변조하는 단계는 BPSK를 이용하여 변조하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 비트 스트림(bit stream)을 변조하는 단계는 QPSK를 이용하여 변조하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 FTN(Faster Than Nyquist) 펄스(pulse) 성형을 이용한 신호 수신 장치의 신호 수신 방법이 제공된다. 상기 신호 수신 방법은 신호 송신 장치로부터 신호를 수신하는 단계, 상기 수신된 신호의 채널 수신 상태를 측정하여 신호 송신 장치로 전송하는 단계, 상기 채널에 대한 영향과 상기 수신된 신호의 간섭을 처리하는 단계 및 상기 간섭이 처리된 신호를 복조하는 단계를 포함하되, 상기 신호 송신 장치는 상기 채널 수신 상태를 기반으로 상기 FTN 펄스를 생성하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 간섭이 처리된 신호를 복조하는 단계는 BPSK를 이용하여 복조하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 간섭이 처리된 신호를 복조하는 단계는 QPSK를 이용하여 복조하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 FTN(Faster Than Nyquist) 펄스(pulse) 성형을 이용하여 신호 전송 장치로부터 신호 수신 장치로 펄스 신호를 전송하는 신호 송수신 시스템이 제공된다. 상기 신호 송수신 시스템에서, 상기 신호 전송 장치는 상기 신호 수신 장치로 전송하고자 하는 비트 스트림(bit stream)을 변조하는 변조부, 상기 신호 수신 장치로부터 채널의 상태를 수신하여, 상기 FTN 펄스 성형을 위한 파라미터 값을 결정하는 파라미터 결정부 및 상기 파라미터 결정부에서 결정된 파라미터 값을 기반으로 상기 FTN 펄스를 생성하는 펄스 성형부를 포함하고, 상기 신호 수신 장치는 상기 신호 전송 장치로부터 신호를 수신하는 수신 필터, 상기 수신 필터로부터 수신된 신호의 채널에 대한 영향과 심볼 간 간섭을 처리하는 등화기 및 상기 신호 수신 장치의 채널 수신 상태를 측정하여 상기 신호 전송 장치로 전송하는 채널 상태 측정부를 포함하되, 상기 파라미터 값은 상기 신호 수신 장치의 채널 수신 상태를 기반으로 결정되도록 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 신호 전송 장치는 상기 펄스 성형부에서 생성된 상기 FTN 펄스를 상기 신호 수신 장치로 전송하는 전송부를 더 포함하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 신호 수신 장치는 상기 등화기를 통하여 상기 채널에 대한 영향과 상기 심볼 간 간섭이 처리된 신호를 비트 스트림으로 복조하는 복조부를 더 포함하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 파라미터 값은 0 내지 1 사이의 범위 값을 갖도록 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 파라미터 값은 상기 신호 수신 장치의 채널 수신 상태가 좋은 경우 작은 값을 갖고, 상기 신호 수신 장치의 채널 수신 상태가 좋지 않은 경우 큰 값을 갖도록 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 FTN 펄스는 상기 파라미터의 값이 작을수록 좁은 간격을 갖고, 상기 파라미터의 값이 클수록 넓은 간격을 갖도록 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 변조부는 BPSK를 이용하여 상기 비트 스트림을 변조하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 변조부는 QPSK를 이용하여 상기 비트 스트림을 변조하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 복조부는 BPSK를 이용하여 상기 비트 스트림을 복조하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 복조부는 QPSK를 이용하여 상기 비트 스트림을 복조하도록 구현될 수 있다.
본 발명에 따르면 데이터 전송 용량을 증가시키고, 성능을 향상시킬 수 있는 신호 전송 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 나이퀴스트 관점의 펄스 성형을 사용하여 신호를 전송하는 방법의 일례를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 FTN(Faster Than Nyquist) 펄스를 성형하는 방법의 일례를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 FTN(Faster Than Nyquist) 방식을 적용하여 신호를 전송하는 일례를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 FTN 펄스 성형을 이용한 신호 송수신 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 FTN 펄스 성형을 이용한 신호 송신 장치(400)의 작동 순서를 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명에 따른 FTN 펄스 성형을 이용한 신호 수신 장치(450)의 작동 순서를 나타낸 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 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" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이제 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 FTN(Faster Than Nyquist) 펄스를 성형하는 방법의 일례를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 FTN 펄스 성형 방법은 주파수 대역폭에 의한 펄스 성형 형태를 그대로 유지하면서 펄스 성형 주기를 더 빠르게 하여 신호를 펄스 성형하여 전송한다. 상기 방법에 따르면 송신 신호에 필연적으로 심볼간의 간섭이 발생하게 되지만 동일 대역폭에서 전송하는 속도는 나이퀴스트(Nyquist) 관점의 성형 방법에 비해 증가하게 된다. 도 1에 따른 펄스 성형 방법은 Ts를 주기로 펄스 성형을 수행하는 데 비해, 도 2에 따른 펄스 성형 방법은 심볼의 전송 주기인 Ts보다 더 빠른 τ * Ts 를 주기로 펄스 성형을 수행한다. 상기 τ 는 FTN 전송 파라미터로 0< τ <1 의 값을 갖는다. 상기 τ 값이 작을수록 전송 속도는 더 빨라진다. 예를 들어, τ 가 0.5의 값을 갖는다면 원래의 신호 전송에 비해 2배 빠른 속도로 신호를 전송할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 FTN(Faster Than Nyquist) 방식을 적용하여 신호를 전송하는 일례를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 전송하고자 하는 신호를 [1, -1, 1, -1, -1]이라고 가정할 때, 실제로 전송하는 신호는 굵은 라인으로 표시된 신호이다. 도 1의 신호 전송에서는 신호 전송 시점에서 앞뒤 심볼간의 간섭 없이 4Ts 동안 신호가 전송되는 반면, 도 3의 신호 전송에서는 4(Ts* τ)의 시간 동안 [1, -1, 1, -1, -1]의 값이 아닌 심볼간의 간섭이 합쳐진 신호가 전송된다. 상기 심볼간의 간섭은 수신기에서 심볼간 간섭을 제거하는 방식으로 제거가 가능하다. 따라서, 도 3의 FTN 방식을 적용하여 신호를 전송하는 경우, τ 를 작게 설정하면 신호 전송 시간은 단축되어 전송 효율이 증가하지만, 간섭이 발생하는 단점이 있다.
따라서, 채널의 상태 정보에 따라 FTN 전송 파라미터인 τ값을 가변적으로 변화시키면서 전송한다면, 보다 효율적으로 신호를 전송할 수 있을 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 FTN 펄스 성형을 이용한 신호 송수신 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 4를 참조하면, 신호 전송 장치(400)는 변조부(410), 파라미터 결정부(420), 펄스 성형부(430), 전송부(440)를 포함한다.
변조부(410)는 전송하고자 하는 비트 스트림(bit stream)을 변조한다. 변조에는 BPSK, QPSK 등의 방식이 사용될 수 있다.
파라미터 결정부(420)는 신호 수신 장치로부터 채널의 상태를 수신하는 경우, 펄스 성형부(430)에서 생성되는 FTN 신호의 파라미터가 되는 τ값을 결정한다. 상기 τ값은 채널의 상태에 따라 서로 다른 값을 갖도록 가변적으로 설정될 수 있다. 바람직하게는, τ값은 채널의 상태가 좋은 경우에는 낮은 값을 갖고 채널의 상태가 좋지 않은 경우에는 높은 값을 갖도록 설정될 수 있다. 상기 τ값이 낮은 경우에는 펄스의 간격이 좁고, 큰 경우에는 펄스의 간격이 넓기 때문에 채널의 상태가 좋은 경우에는 간섭이 다소 발생하더라도 신호를 효율적으로 전송하고, 채널의 상태가 나쁜 경우에는 간섭이 최소화된 신호를 전송하기 위함이다.
펄스 성형부(430)는 파라미터 결정부(420)에서 결정된 파라미터 값을 기반으로 FTN(Faster Than Nyquist) 신호를 생성한다.
전송부(440)는 펄스 성형부(430)에서 생성된 FTN 신호를 신호 수신 장치(450)로 전송한다.
신호 수신 장치(450)는 수신 필터(460), 채널상태 측정부(470), 등화기(480), 복조부(490)를 포함한다.
수신 필터(460)는 신호 전송 장치(400)로부터 신호를 수신하여 샘플링하고 등화기(480)에 전송한다. 수신 필터(460)를 통해 수신되는 신호는 채널과 잡음의 영향을 받은 신호이다. 또한, 수신 필터(460)는 별도의 시그널링 방법을 통해 먼저 전송된 FTN 전송 파라미터 τ에 따라서 해당 수신 신호를 샘플링한다.
등화기(480)는 채널에 대한 영향과, FTN 전송 신호에 포함된 τ에 따른 심볼 간 간섭(Inter-Symbol Interference, ISI)을 처리한다. 등화기(480)는 심볼간 간섭을 무한히 처리할 수 없고, 처리 가능한 심볼간 간섭 처리 능력은 제한적이다. 따라서, 채널에 대한 심볼간 간섭(ISI)과 FTN 신호 전송으로 인해 발생한 심볼간 간섭(ISI)의 영향을 하나의 등화기로 처리하는 경우, 채널 상황에 따라 송신 신호 생성시 FTN 전송 파라미터 값을 가변적으로 변화시킨다면, 신호의 전송량을 증대시키고 수신 성능을 향상시킬 수 있다.
채널 상태 측정부(470)는 신호 수신 장치(450)의 채널 수신 상태를 측정하여 신호 전송 장치(400)로 전송한다. 신호 전송 장치(400)는 채널의 상태에 따라 FTN 전송 파라미터 τ의 값을 변화시키면서 펄스의 간격을 가변적으로 변화시켜 신호를 전송한다. 예를 들어, 신호 수신 장치(450)의 채널 상태가 좋지 않은 경우, 신호 전송 장치(400)는 τ의 값을 크게 설정하여 신호를 전송하게 되는데, 이 경우 FTN 신호 전송으로 인한 ISI를 처리하는 데에 등화기(480)의 자원이 많이 소모되지 않기 때문에, 채널에 대한 ISI를 제거하기 위해 보다 많은 등화기(480)의 자원이 사용될 수 있다. 반대로, 신호 수신 장치(450)의 채널 상태가 좋은 경우에는, 신호 전송 장치(400)는 τ의 값을 작게 설정하여 신호를 전송하여 동일한 시간에 더 많은 신호가 신호 수신 장치(450)로 전송된다. 하지만, 신호 수신 장치(450)의 채널 상태가 좋기 때문에 채널에 대한 ISI를 제거하는 데에 등화기(480)의 자원이 많이 소모되지 않는다. 따라서,FTN 신호 전송으로 인한 ISI를 처리하는 데에 보다 많은 등화기(480)의 자원이 사용될 수 있다..
복조부(490)는 등화기(480)를 통하여 채널에 대한 영향과, ISI가 처리된 BPSK, QPSK 등의 신호를 비트 스트림으로 복조한다.
도 5는 본 발명에 따른 FTN 펄스 성형을 이용한 신호 송신 장치(400)의 작동 순서를 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하면, 신호 송신 장치(400)는 전송하고자 하는 비트 스트림(bit stream)을 변조한다(S520). 비트 스트림 변조에는 BPSK, QPSK 등의 방식이 사용될 수 있다.
비트 스트림(bit stream)이 변조되면, 신호 송신 장치(400)는 FTN(Faster Than Nyquist) 펄스 성형을 위한 파라미터 τ를 결정한다(S520). 상기 τ값은 채널의 상태에 따라 서로 다른 값을 갖도록 가변적으로 설정될 수 있다. 바람직하게는, τ값은 채널의 상태가 좋은 경우에는 낮은 값을 갖고 채널의 상태가 좋지 않은 경우에는 높은 값을 갖도록 설정될 수 있다. 상기 τ값이 낮은 경우에는 펄스의 간격이 좁고, 큰 경우에는 펄스의 간격이 넓기 때문에 채널의 상태가 좋은 경우에는 간섭이 다소 발생하더라도 신호를 효율적으로 전송하고, 채널의 상태가 나쁜 경우에는 간섭이 최소화된 신호를 전송하기 위함이다.
다음으로, 신호 송신 장치(400)는 단계 S520에서 결정된 파라미터 τ를 기반으로 FTN 신호를 생성한다(S530).
마지막으로, 신호 송신 장치(400)는 생성된 FTN 신호를 신호 수신 장치(450)로 전송한다(S540).
도 6은 본 발명에 따른 FTN 펄스 성형을 이용한 신호 수신 장치(450)의 작동 순서를 나타낸 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 신호 수신 장치(450)는 신호 송신 장치(400)로부터 신호를 수신한다(S610). 신호 송신 장치(400)로부터 수신되는 신호는 채널과 잡음의 영향을 받은 신호이다. 또한, 수신 필터(460)는 별도의 시그널링 방법을 통해 먼저 전송된 FTN 전송 파라미터 τ에 따라서 해당 수신 신호를 샘플링할 수 있다.
신호 수신 장치(450)는 신호 송신 장치(400)로부터 신호가 수신되면, 채널 수신 상태를 측정하여 신호 전송 장치(400)로 전송한다. 신호 전송 장치(400)는 채널의 상태에 따라 FTN 전송 파라미터 τ의 값을 변화시키면서 펄스의 간격을 가변적으로 변화시켜 신호 수신 장치(450)로 신호를 전송한다. 예를 들어, 신호 수신 장치(450)의 채널 상태가 좋지 않은 경우, 신호 전송 장치(400)는 τ의 값을 크게 설정하여 신호를 전송하게 되는데, 이 경우 FTN 신호 전송으로 인한 ISI를 처리하는 데에 등화기(480)의 자원이 많이 소모되지 않기 때문에, 채널에 대한 ISI를 제거하기 위해 보다 많은 등화기(480)의 자원이 사용될 수 있다. 반대로, 신호 수신 장치(450)의 채널 상태가 좋은 경우에는, 신호 전송 장치(400)는 τ의 값을 작게 설정하여 신호를 전송하여 동일한 시간에 더 많은 신호가 신호 수신 장치(450)로 전송된다. 하지만, 신호 수신 장치(450)의 채널 상태가 좋기 때문에 채널에 대한 ISI를 제거하는 데에 등화기(480)의 자원이 많이 소모되지 않는다. 따라서,FTN 신호 전송으로 인한 ISI를 처리하는 데에 보다 많은 등화기(480)의 자원이 사용될 수 있다.
다음으로, 신호 수신 장치(450)는 채널에 대한 영향과, FTN 전송 신호에 포함된 τ에 따른 심볼간 간섭(Inter-Symbol Interference, ISI)을 처리한다(S630). 이 때, 신호 수신 장치(450)는 심볼간 간섭을 무한히 처리할 수 없고, 처리 가능한 심볼간 간섭 처리 능력은 제한적이다. 따라서, 채널에 대한 심볼간 간섭과 FTN 신호 전송으로 인해 발생한 심볼간 간섭의 영향을 처리하는 경우, 채널 상황에 따라 송신 신호 생성시 FTN 전송 파라미터 값을 가변적으로 변화시킨다면, 신호의 전송량을 증대시키고 수신 성능을 향상시킬 수 있다.
마지막으로, 신호 수신 장치(450)는 심볼간 간섭이 처리된 BPSK, QPSK 등의 신호를 비트 스트림으로 복조한다(S640).
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (19)

  1. 무선 통신 시스템에서 FTN(Faster Than Nyquist) 펄스(pulse) 성형을 이용한 신호 전송 장치의 신호 송신 방법에 있어서,
    전송하고자 하는 비트 스트림(bit stream)을 변조하는 단계;
    상기 FTN 펄스 성형을 위한 파라미터를 결정하는 단계;
    상기 파라미터를 기반으로 상기 FTN 펄스를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 FTN 펄스를 신호 수신 장치로 전송하는 단계
    를 포함하되,
    상기 파라미터는 상기 신호 수신 장치의 채널 수신 상태를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 파라미터는 0 내지 1 사이의 범위 값을 갖는 것을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 파라미터는 상기 신호 수신 장치의 채널 수신 상태가 좋은 경우 작은 값을 갖고, 상기 신호 수신 장치의 채널 수신 상태가 좋지 않은 경우 큰 값을 갖는 것을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 FTN 펄스는 상기 파라미터의 값이 작을수록 좁은 간격을 갖고, 상기 파라미터의 값이 클수록 넓은 간격을 갖는 것을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 비트 스트림(bit stream)을 변조하는 단계는 BPSK를 이용하여 변조하는 것을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 비트 스트림(bit stream)을 변조하는 단계는 QPSK를 이용하여 변조하는 것을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서 FTN(Faster Than Nyquist) 펄스(pulse) 성형을 이용한 신호 수신 장치의 신호 수신 방법에 있어서,
    신호 송신 장치로부터 신호를 수신하는 단계;
    상기 수신된 신호의 채널 수신 상태를 측정하여 신호 송신 장치로 전송하는 단계;
    상기 채널에 대한 영향과 상기 수신된 신호의 간섭을 처리하는 단계; 및
    상기 간섭이 처리된 신호를 복조하는 단계
    를 포함하되,
    상기 신호 송신 장치는 상기 채널 수신 상태를 기반으로 상기 FTN 펄스를 생성하는 것을 특징으로 하는 신호 수신 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 간섭이 처리된 신호를 복조하는 단계는 BPSK를 이용하여 복조하는 것을 특징으로 하는 신호 수신 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 간섭이 처리된 신호를 복조하는 단계는 QPSK를 이용하여 복조하는 것을 특징으로 하는 신호 수신 방법.
  10. 무선 통신 시스템에서 FTN(Faster Than Nyquist) 펄스(pulse) 성형을 이용하여 신호 전송 장치로부터 신호 수신 장치로 펄스 신호를 전송하는 신호 송수신 시스템에 있어서, 상기 신호 전송 장치는
    상기 신호 수신 장치로 전송하고자 하는 비트 스트림(bit stream)을 변조하는 변조부;
    상기 신호 수신 장치로부터 채널의 상태를 수신하여, 상기 FTN 펄스 성형을 위한 파라미터 값을 결정하는 파라미터 결정부; 및
    상기 파라미터 결정부에서 결정된 파라미터 값을 기반으로 상기 FTN 펄스를 생성하는 펄스 성형부;
    를 포함하고,
    상기 신호 수신 장치는
    상기 신호 전송 장치로부터 신호를 수신하는 수신 필터;
    상기 수신 필터로부터 수신된 신호의 채널에 대한 영향과 심볼 간 간섭을 처리하는 등화기; 및
    상기 신호 수신 장치의 채널 수신 상태를 측정하여 상기 신호 전송 장치로 전송하는 채널 상태 측정부
    를 포함하되, 상기 파라미터 값은 상기 신호 수신 장치의 채널 수신 상태를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 신호 전송 장치는 상기 펄스 성형부에서 생성된 상기 FTN 펄스를 상기 신호 수신 장치로 전송하는 전송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 시스템.
  12. 제10항에 있어서, 상기 신호 수신 장치는 상기 등화기를 통하여 상기 채널에 대한 영향과 상기 심볼 간 간섭이 처리된 신호를 비트 스트림으로 복조하는 복조부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 시스템.
  13. 제10항에 있어서, 상기 파라미터 값은 0 내지 1 사이의 범위 값을 갖는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 시스템.
  14. 제10항에 있어서, 상기 파라미터 값은 상기 신호 수신 장치의 채널 수신 상태가 좋은 경우 작은 값을 갖고, 상기 신호 수신 장치의 채널 수신 상태가 좋지 않은 경우 큰 값을 갖는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 시스템.
  15. 제10항에 있어서, 상기 FTN 펄스는 상기 파라미터의 값이 작을수록 좁은 간격을 갖고, 상기 파라미터의 값이 클수록 넓은 간격을 갖는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 시스템.
  16. 제10항에 있어서, 상기 변조부는 BPSK를 이용하여 상기 비트 스트림을 변조하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 시스템.
  17. 제10항에 있어서, 상기 변조부는 QPSK를 이용하여 상기 비트 스트림을 변조하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 시스템.
  18. 제10항에 있어서, 상기 복조부는 BPSK를 이용하여 상기 비트 스트림을 복조하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 시스템.
  19. 제10항에 있어서, 상기 복변조부는 QPSK를 이용하여 상기 비트 스트림을 복조하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 시스템.
KR1020140116988A 2013-09-13 2014-09-03 무선 통신 시스템에서 ftn 펄스 성형을 이용한 신호 송수신 방법 및 시스템 KR102216973B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1458562A FR3010855B1 (fr) 2013-09-13 2014-09-11 Procede et systeme de transmission et reception de signaux utilisant une mise en forme d'impulsions plus rapide que nyquist dans un systeme de communication sans fil

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130110712 2013-09-13
KR1020130110712 2013-09-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150031177A true KR20150031177A (ko) 2015-03-23
KR102216973B1 KR102216973B1 (ko) 2021-02-18

Family

ID=53024929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140116988A KR102216973B1 (ko) 2013-09-13 2014-09-03 무선 통신 시스템에서 ftn 펄스 성형을 이용한 신호 송수신 방법 및 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102216973B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007006289A (ja) * 2005-06-24 2007-01-11 Kenwood Corp シンボルクロック再生装置及び方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007006289A (ja) * 2005-06-24 2007-01-11 Kenwood Corp シンボルクロック再生装置及び方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
By John B. Anderson, et al. Faster-Than_Nyquist Signaling, Proceedings of the IEEE, Vol. 101, No. 8, August 2013. 1부.* *

Also Published As

Publication number Publication date
KR102216973B1 (ko) 2021-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2019115832A (ru) Оптимизированное сочетание преамбулы и полей данных для сетей датчиков, имеющих низкое потребление электричества, на основе способа разделения телеграмм
TWI425796B (zh) 用於訓練序列傳輸及接收之系統、裝置及方法
CN102111360B (zh) 一种基于实时信噪比估计动态切换信道均衡方法
Chorti et al. Joint channel equalization and detection of spectrally efficient FDM signals
US8831063B2 (en) Single carrier burst structure for decision feedback equalization and tracking
KR20010039761A (ko) 전송기용 변조 방법
KR20010039762A (ko) 수신기용 복조 방법
Mohammadi et al. Optimal energy efficiency link adaptation in IEEE 802.15. 6 IR-UWB body area networks
TW201822515A (zh) 解調
CN106452652B (zh) 一种基于混沌无线通信系统的多径干扰抑制方法
JP3773839B2 (ja) デジタル信号の受信解析装置
KR100812351B1 (ko) 셀룰러 시스템의 하향 링크 신호 생성 장치와 데이터 복원방법 및 장치
KR102216973B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 ftn 펄스 성형을 이용한 신호 송수신 방법 및 시스템
US9413569B2 (en) Adaptive detector threshold compensation in binary frame based communication systems
EP3238398B1 (en) Inter-block interference suppression using a null guard interval
Huang et al. OFDM with pilot aided channel estimation for time-varying shallow water acoustic channels
KR101468652B1 (ko) 이동 무선 통신용 수신기 및 그 신호 처리 방법
Zetterberg et al. Synchronization of OFDM with null subcarriers in channels with significant ICI
KR20160060327A (ko) 통신 시스템에서 수신기 스위칭 장치 및 방법
CN110235377A (zh) 解调器
Cortés et al. Fast deep learning based multicarrier phase response estimation in non-flat frequency response channels
US9065710B1 (en) Interference identification for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) based systems
KR101300037B1 (ko) 초광대역 다중 사용자 시스템에서 일반화된 가우시언 라플라시안 분포 모델에 기반한 향상된 uwb 수신 방법
Zheng et al. Mobile speed estimation for broadband wireless communications
Lv et al. Quasi-coherent Detection Technology for OFDM-DAPAK Based on Low-dimensional Kalman Filter

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right