KR20180062310A - 스태거드 qam 필터뱅크 다중 반송파 전송 방법 및 장치 - Google Patents

스태거드 qam 필터뱅크 다중 반송파 전송 방법 및 장치 Download PDF

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KR20180062310A
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Abstract

본 발명의 일 양태는 QAM-FBMC(Quadrature amplitude modulation-Filter Bank Multi Carrier)를 이용한 통신장치의 전송 방법을 개시하고 있다. 상기 방법은 부반송파(sub-carrier) 전송 주기마다 시간축 보호구간(GI: Guard Interval)을 도입하여 연속하는 부반송파의 파형 사이에 시간 차이가 존재하도록 하는 단계를 포함한다.

Description

스태거드 QAM 필터뱅크 다중 반송파 전송 방법 및 장치{STAGGERED QAM FILTER BANK MULTI CARRIER TRANSMISSION METHOD AND APPARATUS}
본 발명은 다중 반송파 전송 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 신호 대 간섭 잡음비(SIR: Signal-to-Interference) 성능을 확보하고 시간 주파수 분산 채널에 강인한 특성을 보유하기 위한 다중 반송파 전송 방법에 관한 것이다.
현재 사용되는 3GPP LTE(3GPP Long Term Evolution), WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access)와 같은 4세대 이동 통신 시스템은 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal frequency-division multiplexing, 이하 OFDM)을 기반으로 하는 물리 계층 전송 구조를 가지며 표준화 회의가 진행중인 5세대 이동통신에서도 대부분의 시나리오에서 OFDM을 사용할 예정이다. 하지만, OFDM은 주파수 밴드 간 많은 양의 누출 전력을 발생시켜 가드 밴드(guard band)가 크게 필요하다는 단점이 있다. 이와 같은 단점을 극복하기 위해 필터 뱅크 다중 반송파(Filter Bank Multi Carrier, 이하 FBMC) 전송 기술이 차세대 비욘드 5G(beyond 5G) 이동통신을 위한 물리계층 전송기법으로 연구되고 있다. FBMC 전송 기술은 크게 두 가지 방식으로 구분할 수 있다. 오프셋 QAM 심볼을 전송하는 오프셋 직교 진폭 변조-필터 뱅크 다중 반송파(Offset Quadrature amplitude modulation-FBMC, 이하 OQAM-FMBC) 전송 기술과 QAM 심볼을 전송하는 직교 진폭 변조-필터 뱅크 다중 반송파(Quadrature amplitude modulation-FBMC, 이하 QAM-FBMC) 전송 기술로 나뉜다.
OQAM-FBMC 시스템은 직교성이 존재하는 OQAM 심볼을 사용하므로 SIR(Signal to Interference Ratio) 성능이 높다. 그러나 송수신기의 복잡도가 높고 OQAM 심볼 사용으로 복잡 채널에서 내적 간섭(Intrinsic Interference)이 발생하여 성능이 저하되며 기존 시스템과 호환성이 낮으며 MIMO(multiple-input and multiple-output) 시스템에 적용이 어렵다는 단점이 있다. 또한, 장방형 격자(rectangular lattice) 사용으로 시간 주파수 분산 채널에서 성능 저하가 크다.
QAM-FBMC 기술은 종전 OFDM기술과 같이 QAM 심볼을 사용하여 전송하여 기존 시스템과 호환성이 높으며 MIMO 시스템에 적용이 쉽다는 장점이 있다. 또한, 복잡채널에서도 추가적인 간섭이 발생하지 않기 때문에 성능 저하가 없다. 하지만, 직교성이 존재하지 않는 QAM 심볼 사용으로 SIR 성능이 낮고 OQAM-FBMC와 같이 장방형 격자 사용으로 시간 주파수 분산 채널에서 성능에 강인하지 않다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 양태에 따른 목적은 QAM-FBMC 시스템의 장점을 유지하면서, 스태거링(staggering)이라는 명칭의 OFDM의 순환 전치(cyclic prefix)와 유사한 시간축 보호구간 도입으로 상대적으로 높은 SIR 성능을 갖으며 육방형 격자 도입으로 시간 주파수 분산 채널에 강인한 특성을 갖는 SQAM-FBMC(Staggered QAM-FBMC) 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양태에 따른 QAM-FBMC(Quadrature amplitude modulation-Filter Bank Multi Carrier)를 이용한 통신장치의 전송 방법은 부반송파(sub-carrier) 전송 주기마다 시간축 보호구간(GI: Guard Interval)을 도입하여 연속하는 부반송파의 파형 사이에 시간 차이가 존재하도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 시간축 보호구간은 직교 주파수 분할 다중화 방식(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)의 순환 전치(CP: Cyclic Prefix)와 유사한 기능을 수행할 수 있다.
짝수 부반송파 및 홀수 부반송파는 주파수 축과 시간 축으로 이루어진 2차원 평면에서 육각형 모양의 육방 격자 심볼 구조를 가질 수 있다.
상기 육방격자 심볼 구조에 특화된 필터를 사용할 수 있다.
짝수 부반송파와 홀수 부반송파의 연속 전송시 상기 짝수 부반송파와 상기 홀수 부반송파 파형 사이에 (M+S)/2(여기서, M은 부반송파의 숫자, S는 스태거링(staggering) 값을 나타냄)의 시간 차이를 가질 수 있다.
상기 짝수 부반송파는 전송 속도를 기준속도보다 1/(M+S) 낮추어 전송하고, 상기 홀수 부반송파는 전송 속도를 상기 기준속도보다 1/(M+S) 낮춘 뒤, (M+S)/2 시간 지연 후에 전송할 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양태에 따른 QAM-FBMC(Quadrature amplitude modulation-Filter Bank Multi Carrier)를 이용하는 통신 장치는 부반송파(sub-carrier) 전송 주기마다 시간축 보호구간(GI: Guard Interval)을 도입하여 연속하는 부반송파의 파형 사이에 시간 차이가 존재하도록 할 수 있다.
상기 시간축 보호구간은 직교 주파수 분할 다중화 방식(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)의 순환 전치(CP: Cyclic Prefix)와 유사한 기능을 수행할 수 있다.
짝수 부반송파 및 홀수 부반송파는 주파수 축과 시간 축으로 이루어진 2차원 평면에서 육각형 모양의 육방 격자 심볼 구조를 가질 수 있다.
상기 육방격자 심볼 구조에 특화된 필터를 사용할 수 있다.
짝수 부반송파와 홀수 부반송파의 연속 전송시 상기 짝수 부반송파와 상기 홀수 부반송파 파형 사이에 (M+S)/2(여기서, M은 부반송파의 숫자, S는 스태거링(staggering) 값을 나타냄)의 시간 차이를 가질 수 있다.
상기 짝수 부반송파는 전송 속도를 기준속도보다 1/(M+S) 낮추어 전송하고, 상기 홀수 부반송파는 전송 속도를 상기 기준속도보다 1/(M+S) 낮춘 뒤, (M+S)/2 시간 지연 후에 전송할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른 SQAM-FBMC 시스템에 따르면, 종래 OFDM 시스템에 비하여 높은 대역외 전력 누출 성능을 갖고 있으며, QAM 심볼을 사용하므로 OQAM-FBMC와 다르게 복잡 채널에서 추가적인 간섭이 없고 시스템 호환성이 높으며, MIMO 확장을 용이하게 하는 효과가 있다.
또한, QAM-FBMC와 비교하여 상대적으로 높은 SIR 성능을 갖고 있으며 시간 주파수 분산 채널에서도 더 강인한 효과가 있다.
도 1은 OQAM-FBMC의 장방형 격자 심볼 구조를 나타낸 개념도,
도 2는 QAM-FBMC의 장방형 격자 심볼 구조를 나타낸 개념도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 SQAM-FBMC 시스템의 육방격자 심볼 구조를 나타낸 개념도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 SQAM-FBMC 시스템의 영속 전송시 시각축 형태를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 SQAM-FBMC 시스템의 전송기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 SQAM-FBMC의 전송기의 구성을 구체적으로 나타낸 상세블록도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
본 명세서 상에서, FBMC 시스템은 기지국 및/또는 단말을 포함할 수 있다. FBMC는 상향링크 및/또는 하향링크 신호 전송에 사용될 수 있다.
여기서, 단말은 이동국(MS), 사용자 장비(UE; User Equipment), 사용자 터미널(UT; User Terminal), 무선 터미널, 액세스 터미널(AT), 터미널, 고정 또는 이동 가입자 유닛(Subscriber Unit), 가입자 스테이션(SS; Subscriber Station), 셀룰러 전화, 무선 기기(wireless device), 무선 통신 디바이스, 무선송수신유닛(WTRU; Wireless Transmit/Receive Unit), 이동 노드, 모바일, 모바일국, 개인 휴대 정보 단말(personal digital assistant; PDA), 스마트폰, 랩톱, 넷북, 개인용 컴퓨터, 무선 센서, 소비자 전자기기(CE) 또는 다른 용어들로서 지칭될 수 있다. 단말의 다양한 실시예들은 셀룰러 전화기, 무선 통신 기능을 가지는 스마트 폰, 무선 통신 기능을 가지는 개인 휴대용 단말기(PDA), 무선 모뎀, 무선 통신 기능을 가지는 휴대용 컴퓨터, 무선 통신 기능을 가지는 디지털 카메라와 같은 촬영장치, 무선 통신 기능을 가지는 게이밍 장치, 무선 통신 기능을 가지는 음악저장 및 재생 가전제품, 무선 인터넷 접속 및 브라우징이 가능한 인터넷 가전제품뿐만 아니라 그러한 기능들의 조합들을 통합하고 있는 휴대형 유닛 또는 단말기들을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
기지국은 일반적으로 단말과 통신하는 고정된 지점을 말하며, 베이스 스테이션(base station), 노드-B(Node-B), e노드-B(eNode-B), 어드밴스드 기지국(advanced base station; ABS), HR-BS, 사이트 제어기, BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(Access Point, AP) 또는 무선 환경에서 동작할 수 있는 임의의 다른 타입의 인터페이싱 디바이스를 포함할 수 있지만, 이들로 제한되진 않는다.
기지국은 기지국 제어기(base station controller; BSC), 라디오 네트워크 제어기(radio network controller; RNC), 중계 노드들 등과 같은 다른 기지국들 및/또는 네트워크 엘리먼트들을 또한 포함할 수 있는 RAN의 일부일 수 있다. 기지국은 셀로서 지칭될 수 있는 특정한 지리적인 영역 내에서 무선 신호들을 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다.
셀은 또한 셀 섹터들로 분할될 수 있다. 예를 들어, 기지국과 연관된 셀은 3개의 섹터들로 분할될 수 있다. 따라서 일 실시예에서, 기지국은 3개의 트랜시버들, 즉 셀의 각 섹터마다 하나의 트랜시버를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 기지국은 다중-입력 다중 출력(MIMO) 기술을 이용할 수 있고, 그러므로 셀의 각 섹터에 대해 다수의 트랜시버들을 활용할 수 있다.
도 1은 OQAM-FBMC의 장방형 격자 심볼 구조를 나타낸 개념도이다.
도 1을 참조하면, OQAM-FBMC 시스템은 직사각형 모양의 장방형 격자 심볼 구조를 갖는다. 즉, 주파수를 y축으로 하고 시간을 x축으로 하는 평면에 실수 심볼(pure real symbol)과 허수 심볼(imaginary symbol)이 서로 격자 형태로 배치된다. 특히 실수 심볼과 허수 심볼은 교대로 배치되고, y축의 주파수 도메인에서는 서로 1/M(여기서, M은 부반송파의 숫자)만큼의 거리를 갖고, x축의 시간 도메인에서는 서로 M/2 만큼의 거리를 갖는다. 따라서, 서로 다른 거리를 갖는 직사각형의 격자 심볼 구조로 심볼이 배열될 수 있다. 이러한 OQAM-FBMC 시스템에서는 직교성이 존재하므로, SIR 성능이 높으나, 송수신기의 복잡도가 높고, 기존 시스템과의 호환성이 낮아 MIMO 시스템 적용이 어렵다. 또한, 직사각형 격자 부분은 시각 주파수 분산 채널에서 사용이 어렵다.
도 2는 QAM-FBMC의 장방형 격자 심볼 구조를 나타낸 개념도이다.
도 2를 참조하면, QAM-FBMC 시스템은 y축의 주파수 축과 x축의 시간 축을 통해 생성된 평면상에 복소수 심볼(Complex symbol)이 격자형태로 배치되는데, 이때, 각 심볼간의 간격은 x축으로는 M의 간격을 갖고, y축으로는 1/M의 간격을 가질 수 있다. 따라서, M과 1/M의 간격을 각각 x축과 y축에 대해 갖기 때문에, 정사각형 형태의 장방형 격자 심볼 구조로 심볼이 배열된다. 이러한 정사각형 형태의 장방형 격자 심볼 구조는 기존 시스템과의 호환성이 좋으나, 직교성이 존재하지 않기 때문에, SIR 성능이 낮다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 SQAM-FBMC 시스템의 육방격자 심볼 구조를 나타낸 개념도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 SQAM-FBMC 시스템에서는 짝수 부반송파 심볼과 홀수 부반송파 심볼이 x축의 시간 축으로 동일 종류의 부반송파 심볼이 일정 간격으로 배열되고, y축의 주파수 축에 대해서는 홀수와 짝수 부반송파 심볼이 일정 간격으로 교대로 배열되는 형태를 가질 수 있다. 이때, 짝수 부반송파의 가로방향 배열과 홀수 부반송파는 가로방향에서 소정 거리만큼의 위상차를 가질 수 있다. 따라서, 하나의 심볼을 중심으로 육각형 모양의 육방 격자 심볼 구조를 갖는다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, SQAM-FBMC 시스템은 주파수를 고정시키고 바라보았을 때, 특정 주파수의 홀수 부반송파 심볼들 또는 특정 주파수의 짝수 부반송파 심볼들은 x축 방향으로 M+S(여기서, M은 부반송파의 숫자를 의미하고 S는 스태거링(staggering) 값을 나타냄)의 거리만큼 서로 떨어져 배열된다.
또한, 홀수 부반송파의 특정 심볼과 대응되는 짝수 부반송파의 심볼은 x축 방향으로 서로 (M+S)/2만큼의 위상차를 갖고 배열될 수 있다. 이때, 주파수 축에 대해서는 홀수 부반송파와 짝수 부반송파가 1/M의 간격으로 교대로 배열되고, 이러한 특성을 고려하면 각 심볼들은 육각형 모양의 영역을 가지고 배열된다. 따라서 전체적으로, 스태거링이 포함된 SQAM-FBMC는 육방 격자 심볼 구조로 배열된다.
이러한 SQAM-FBMC 시스템의 육방 격자 심볼 구조는 QAM-FBMC 시스템의 기본 장점은 유지하면서 SIR 성능 및 시간 주파수 분산 채널 성능에도 강인한 장점을 갖도록 한다. 이하, 이러한 육방 격자 형태의 심볼 구조를 생성하기 위한 구체적인 구성을 도 4 및 도 5를 들어 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 SQAM-FBMC 시스템의 영속 전송시 시각축 형태를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, SQAM-FBMC 시스템은 연속 전송시 M+S 간격으로 신호를 전송하며 짝수 부반송파 파형과 홀수 부반송파 파형 사이에 (M+S)/2의 시간 차이가 존재한다.
첫 번째 짝수 부반송파 신호(410)와 홀수 부반송파 신호(412) 세트를 살펴보면, 짝수 부반송파 신호(410)로부터 (M+S)/2 시간 후에 홀수 부반송파 신호(412)가 시작된다. 그리고, 두 번째 짝수 부반송파 신호(420)와 홀수 부반송파 신호(422) 세트를 살펴보면, 짝수 부반송파 신호(420)가 첫 번째 세트의 짝수 부반송파(410)의 시작 시점으로부터 (M+S)만큼 뒤진 시점에 시작되고, 홀수 부반송파 신호(422)는 상기 짝수 부반송파 신호(420)로부터 (M+S)/2 지연된 시점에 시작될 수 있다. 이러한 형태로 홀수 부반송파와 짝수 부반송파의 연속 전송시 각 세트는 M+S 간격을 갖게 되고, 짝수와 홀수 부반송파 파형 사이에는 그의 절반인 (M+S)/2의 간격이 존재할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 SQAM-FBMC 시스템의 전송기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 SQAM-FBMC 시스템은 두 개의 QAM-FBMC 전송기(510, 520) 및 지연기(522)를 통해 짝수 부반송파 신호와 그에 (M+S)/2 지연된 홀수 부반송파 신호를 생성할 수 있다.
상기 QAM-FBMC 전송기(510, 520)는 (M+S)의 레이트(rate)로 심볼을 전송하고, 이때, 홀수 부반송파 심볼을 전송하는 QAM-FBMC 전송기(520)의 출력단에 지연기(522)가 연결되어 홀수 부반송파에 대해 (M+S)/2의 시간 지연을 발생시킬 수 있다. 이러한 구성을 통해 달성되는 이산 신호 모델을 수학식으로 표현하면 다음과 같다.
[수학식 1]
Figure pat00001
여기서, X[n]은 전송하는 SQAM-FBMC 신호,
M+S는 심볼 전송 주기,
M은 부반송파 숫자,
k는 심볼 인덱스,
S는 스태거링(staggering) 값,
dm[n]은 n 시간의 m번째 부반송파에 실리는 QAM 심볼,
sm[n]은 m번째 부반송파의 송신 신호 필터 파형을 나타낸다.
QAM-FBMC 전송기(510)는 짝수 부반송파 심볼을 입력으로 받아, 전송 속도를 1/(M+S) 낮추어 전송하고, QAM-FBMC 전송기(520)는 홀수 부반송파 심볼을 입력으로 받아, 짝수 부반송파 심볼과 마찬가지로 전송 속도를 1/(M+S) 낮추어 전송한다. 이때, QAM-FBMC 전송기(520)를 거친 홀수 부반송파는 지연기(522)를 거쳐 (M+S)/2 만큼의 시간을 지연시킨 후에 전송된다. 이때, 사용되는 송신 신호 필터 sm[n]은 QAM-FBMC나 OQAM-FBMC 송신 필터가 아닌 육방격자 심볼 구조를 사용하는 SQAM-FBMC 시스템에 특화된 필터가 사용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 SQAM-FBMC의 전송기의 구성을 구체적으로 나타낸 상세블록도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전송기는 데이터 비트 생성기(610), QAM 변조기(620), S/P(630), IFFT(640-1, 640-2), 베이스 필터(650-1, 650-2)를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 데이터 비트 생성기(610)는 수신측으로 전송할 데이터 비트를 생성한다.
QAM 변조기(620)는 QAM 변조를 수행하여 QAM 변조된 신호를 생성한다.
S/P 변환기(Serial-to-Parallel: 630)는 QAM 신호를 직렬에서 병렬신호로 변환한다. 병렬로 변환된 신호는 짝수 부반송파 신호와 홀수 부반송파 신호로 나뉘어 각각 두 개의 IFFT 수행기(640-1, 640-2)로 제공한다.
IFFT 수행기(640-1, 640-2)는 제공되는 병렬 변환된 QAM 신호를 M/2 크기로 역푸리에 변환(inverse fast fourier transform; IFFT)한다.
그리고는, 각각의 IFFT 수행기(640-1, 640-2)의 출력에 대해 필터(650-1, 650-2)를 연결시키고, 필터링된 신호는 오버랩(overlap)/합산(sum) 방식을 통해 합산되어 채널(660)을 통해 수신측을 전송된다.
이때, 필터(650-1, 650-2) 중 하나는 짝수 부반송파와 결합하고, 다른 하나는 홀수 부반송파와 결합될 수 있다. 두 필터(650-1, 650-2)의 특성은 시간 축 지연과 관련하여 필터 형태의 변화량과 직교성의 강건성으로 특징지어질 수 있다. 이때, 두 필터(650-1, 650-2)의 상기 특징 팩터들은 유사성을 띌 수도 있고 전혀 다를 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 필터(650-1, 650-2) 중 하나는 프로토타입 필터에 대해 주파수 쉬프트(shift)를 적용함으로써 생성된 시블링 필터(sibling filter)일 수 있다. 이때, 주파수 쉬프트와 관련된 팩터는 B 필터 뱅크들 세트의 디자인 특성에 따라 변경될 수 있다. 또한, 다른 하나의 필터는 각 프로토타입 필터의 상기 시블링 필터 중에 O-인덱싱된(zero-indexed) 시블링 필터를 포함할 수 있다. 이를 베이스필터(base filter)라 부를 수 있다.
두 필터(650-1, 650-2)는 짝수 부반송파와 홀수 부반송파를 구분하여 시간 축 및/또는 주파수 축에 대한 직교성을 만족하도록 지원하고, 필터링된 신호는 채널(660)을 통해 수신측으로 전송된다.
특히, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 필터(650-1, 650-2)의 구성은 육자 격자 구조를 갖는 심볼 구조를 고려하여 설계되는 것이 바람직하다.
이상 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위가 상기 도면 또는 실시예에 의해 한정되는 것을 의미하지는 않으며 해당 기술 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.

Claims (12)

  1. QAM-FBMC(Quadrature amplitude modulation-Filter Bank Multi Carrier)를 이용한 통신장치의 전송 방법에 있어서,
    부반송파(sub-carrier) 전송 주기마다 시간축 보호구간(GI: Guard Interval)을 도입하여 연속하는 부반송파의 파형 사이에 시간 차이가 존재하도록 하는 단계를 포함하는 QAM-FBMC를 이용한 통신장치의 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시간축 보호구간은 직교 주파수 분할 다중화 방식(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)의 순환 전치(CP: Cyclic Prefix)와 유사한 기능을 수행하는 QAM-FBMC를 이용한 통신장치의 전송 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    짝수 부반송파 및 홀수 부반송파는 주파수 축과 시간 축으로 이루어진 2차원 평면에서 육각형 모양의 육방 격자 심볼 구조를 갖는 QAM-FBMC를 이용한 통신장치의 전송 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 육방격자 심볼 구조에 특화된 필터를 사용하는 QAM-FBMC를 이용한 통신장치의 전송 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    짝수 부반송파와 홀수 부반송파의 연속 전송시 상기 짝수 부반송파와 상기 홀수 부반송파 파형 사이에 (M+S)/2(여기서, M은 부반송파의 숫자, S는 스태거링(staggering) 값을 나타냄)의 시간 차이를 갖는 QAM-FBMC를 이용한 통신장치의 전송 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 짝수 부반송파는 전송 속도를 기준속도보다 1/(M+S) 낮추어 전송하고, 상기 홀수 부반송파는 전송 속도를 상기 기준속도보다 1/(M+S) 낮춘 뒤, (M+S)/2 시간 지연 후에 전송하는 QAM-FBMC를 이용한 통신장치의 전송 방법.
  7. QAM-FBMC(Quadrature amplitude modulation-Filter Bank Multi Carrier)를 이용하는 통신 장치에 있어서,
    부반송파(sub-carrier) 전송 주기마다 시간축 보호구간(GI: Guard Interval)을 도입하여 연속하는 부반송파의 파형 사이에 시간 차이가 존재하도록 하는 QAM-FBMC를 이용하는 통신 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 시간축 보호구간은 직교 주파수 분할 다중화 방식(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)의 순환 전치(CP: Cyclic Prefix)와 유사한 기능을 수행하는 QAM-FBMC를 이용하는 통신 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    짝수 부반송파 및 홀수 부반송파는 주파수 축과 시간 축으로 이루어진 2차원 평면에서 육각형 모양의 육방 격자 심볼 구조를 갖는 QAM-FBMC를 이용하는 통신 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 육방격자 심볼 구조에 특화된 필터를 사용하는 QAM-FBMC를 이용하는 통신 장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    짝수 부반송파와 홀수 부반송파의 연속 전송시 상기 짝수 부반송파와 상기 홀수 부반송파 파형 사이에 (M+S)/2(여기서, M은 부반송파의 숫자, S는 스태거링(staggering) 값을 나타냄)의 시간 차이를 갖는 QAM-FBMC를 이용하는 통신 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 짝수 부반송파는 전송 속도를 기준속도보다 1/(M+S) 낮추어 전송하고, 상기 홀수 부반송파는 전송 속도를 상기 기준속도보다 1/(M+S) 낮춘 뒤, (M+S)/2 시간 지연 후에 전송하는 QAM-FBMC를 이용하는 통신 장치.
KR1020170011102A 2016-11-30 2017-01-24 스태거드 qam 필터뱅크 다중 반송파 전송 방법 및 장치 KR20180062310A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230086470A (ko) 2021-12-08 2023-06-15 포항공과대학교 산학협력단 직교 진폭 변조 필터 뱅크 다중 반송파 통신 시스템에서 낮은 자기 간섭 및 높은 주파수 효율에 도달하기 위한 송수신기, 송수신 방법 및 수신 원형 필터 설계 방법

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