KR20210080161A - 신호 전송 및 수신 방법 및 장치 - Google Patents

신호 전송 및 수신 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210080161A
KR20210080161A KR1020200090584A KR20200090584A KR20210080161A KR 20210080161 A KR20210080161 A KR 20210080161A KR 1020200090584 A KR1020200090584 A KR 1020200090584A KR 20200090584 A KR20200090584 A KR 20200090584A KR 20210080161 A KR20210080161 A KR 20210080161A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ofdm symbol
unit
frequency offset
data unit
obtaining
Prior art date
Application number
KR1020200090584A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102337729B1 (ko
Inventor
장영민
응웬위이응옥
Original Assignee
국민대학교산학협력단
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 국민대학교산학협력단 filed Critical 국민대학교산학협력단
Publication of KR20210080161A publication Critical patent/KR20210080161A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102337729B1 publication Critical patent/KR102337729B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655—Synchronisation arrangements
    • H04L27/2657—Carrier synchronisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655—Synchronisation arrangements
    • H04L27/2668—Details of algorithms
    • H04L27/2681—Details of algorithms characterised by constraints
    • H04L27/2688—Resistance to perturbation, e.g. noise, interference or fading
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655—Synchronisation arrangements
    • H04L27/2689—Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation
    • H04L27/2695—Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation with channel estimation, e.g. determination of delay spread, derivative or peak tracking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

신호 전송 및 수신 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른, 수신 노드의 동작 방법은 제1 OFDM(orthogonal frequency division modulation) 심볼 및 제2 OFDM 심볼이 연속으로 배치된 데이터 유닛을 수신하는 단계, 상기 제1 OFDM 심볼 후단의 참조(reference) CP(Cyclic Prefix)를 획득하는 단계, 상기 제2 OFDM 심볼의 원시(original) CP를 획득하는 단계, 상기 제1 OFDM 심볼의 참조 CP 및 제2 OFDM 심볼 전단의 원시 CP를 기초로 상기 데이터 유닛의 정수배 주파수 오프셋의 추정 값을 획득하는 단계 및 상기 정수배 주파수 오프셋의 추정 값을 기초로 상기 데이터 유닛의 주파수 오프셋을 보상하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

신호 전송 및 수신 방법 및 장치{METHOD OF TRANSMITTING AND RECEIVING SIGNAL AND APPARATUS THEREOF}
본 발명은 신호 전송 및 수신 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 방식을 사용하여 데이터를 변조하는 신호 전송 및 수신 방법에 관한 것이다.
현재 통신 시스템에서는 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division) 방식을 이용하여 신호를 변조할 수 있다.
직교 주파수 분할 다중화 방식을 이용하여 신호를 변조하는 경우, 송신 모듈과 수신 모듈의 중심 주파수가 정확히 일치하지 않을 수 있다. 이로 인해, 변조된 모든 신호들에 노이즈가 발생할 수 있고, 통신 시스템에서 주파수 오프셋이 발생할 수 있다.
주파수 오프셋의 발생으로 인해 직교 주파수 다중화 방식으로 변조된 신호에 포함된 다중 반송파들 사이에 직교성이 깨질 수 있다. 이로 인해, 다중 반송파들 사이에 ICI(Inter-Channel Interference)가 발생할 수 있고, 이는 통신 시스템의 성능 저하로 이어질 수 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, OFDM 심볼의 주파수 오프셋을 추정하고 보상하는 신호 전송 및 수신 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 수신 노드의 동작 방법은, 제1 OFDM(orthogonal frequency division modulation) 심볼 및 제2 OFDM 심볼이 연속으로 배치된 데이터 유닛을 수신하는 단계, 상기 제1 OFDM 심볼 후단의 참조(reference) CP(Cyclic Prefix)를 획득하는 단계, 상기 제2 OFDM 심볼의 원시(original) CP를 획득하는 단계, 상기 제1 OFDM 심볼의 참조 CP 및 제2 OFDM 심볼 전단의 원시 CP를 기초로 상기 데이터 유닛의 정수배 주파수 오프셋의 추정 값을 획득하는 단계 및 상기 정수배 주파수 오프셋의 추정 값을 기초로 상기 데이터 유닛의 주파수 오프셋을 보상하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 OFDM 심볼 및 상기 제2 OFDM 심볼은 동일할 수 있다.
여기서, 상기 제1 OFDM 심볼의 참조 CP 및 상기 제2 OFDM 심볼의 원시 CP 사이의 위상차는
Figure pat00001
일 수 있다.
여기서, 상기 제1 OFDM 심볼의 참조 CP 및 상기 제2 OFDM 심볼의 원시 CP는 일부 중첩될 수 있다.
여기서, 상기 제1 OFDM 심볼의 참조 CP를 획득하는 단계는, 상기 데이터 유닛의 소수배 주파수 오프셋 및 상기 제1 OFDM 심볼에 포함된 데이터 심볼의 FFT(Fast Fourier Transform) 크기를 기초로 상기 참조 CP를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2 OFDM 심볼의 원시 CP를 획득하는 단계는, 상기 데이터 유닛의 소수배 주파수 오프셋 및 상기 제2 OFDM 심볼에 포함된 데이터 심볼의 FFT 크기를 기초로 상기 원시 CP를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 정수배 주파수 오프셋의 추정 값을 연산하는 단계는, 상기 제1 OFDM 심볼의 참조 CP에 대한 켤레 복소수를 획득하는 단계 및 상기 켤레 복소수를 상기 제2 OFDM 심볼의 원시 CP와 곱하는 연산을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 수신 노드는 프로세서(processor) 및 상기 프로세서에 의해 실행되는 하나 이상의 명령들이 저장된 메모리(memory)를 포함할 수 있고, 상기 하나 이상의 명령들은, 제1 OFDM(orthogonal frequency division modulation) 심볼 및 제2 OFDM 심볼이 연속으로 배치된 데이터 유닛을 수신하고, 상기 제1 OFDM 심볼 후단의 참조(reference) CP(Cyclic Prefix)를 획득하고, 상기 제2 OFDM 심볼의 원시(original) CP를 획득하고, 상기 제1 OFDM 심볼의 참조 CP 및 제2 OFDM 심볼 전단의 원시 CP를 기초로 상기 데이터 유닛의 정수배 주파수 오프셋의 추정 값을 획득하고 그리고, 상기 정수배 주파수 오프셋의 추정 값을 기초로 상기 데이터 유닛의 주파수 오프셋을 보상하도록 실행될 수 있다.
여기서, 상기 제1 OFDM 심볼 및 상기 제2 OFDM 심볼은 동일할 수 있다.
여기서, 상기 제1 OFDM 심볼의 참조 CP 및 상기 제2 OFDM 심볼의 원시 CP 사이의 위상차는
Figure pat00002
일 수 있다.
여기서, 상기 제1 OFDM 심볼의 참조 CP 및 상기 제2 OFDM 심볼의 원시 CP는 일부 중첩될 수 있다.
여기서, 상기 제1 OFDM 심볼의 참조 CP를 획득하는 경우, 상기 하나 이상의 명령들은, 상기 데이터 유닛의 소수배 주파수 오프셋 및 상기 제1 OFDM 심볼에 포함된 데이터 심볼의 FFT(Fast Fourier Transform) 크기를 기초로 상기 참조 CP를 획득하도록 실행될 수 있다.
여기서, 상기 제2 OFDM 심볼의 원시 CP를 획득하는 경우, 상기 하나 이상의 명령들은, 상기 데이터 유닛의 소수배 주파수 오프셋, 및 상기 제2 OFDM 심볼에 포함된 데이터 심볼의 FFT 크기를 기초로 상기 참조 CP를 획득하도록 실행될 수 있다.
여기서, 상기 정수배 주파수 오프셋의 추정 값을 연산하는 경우, 상기 하나 이상의 명령들은, 상기 제1 OFDM 심볼의 참조 CP에 대한 켤레 복소수를 획득하고 그리고, 상기 켤레 복소수를 상기 제2 OFDM 심볼의 원시 CP와 곱하는 연산을 수행하도록, 실행될 수 있다.
본 발명에 의하면, OFDM(orthogonal frequency division modulation) 데이터 심볼에 발생한 정수배 주파수 오프셋을 추정 및 보상함으로써, OFDM 심볼에 포함된 부반송파들 사이의 직교성을 유지할 수 있고, OFDM 심볼들 상호 간에 ICI(Inter-Channel Interference) 발생을 방지할 수 있다. 따라서, 통신 시스템의 성능이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 노드의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 모듈의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 처리부의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 유닛의 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 모듈의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 처리부의 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 오프셋 추정 방법의 개념도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송수신 방법의 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 오프셋 추정 방법의 흐름도이다.
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.
제1, 제2 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 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 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 문맥 상 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 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템(communication system)이 설명될 것이다. 본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템은 아래 설명된 내용에 한정되지 않으며, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 통신 시스템에 적용될 수 있다. 여기서, 통신 시스템은 통신 네트워크(network)와 동일한 의미로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 시스템의 개념도이다.
도 1을 참조하면, 통신 시스템은 송신 노드(110) 및 수신 노드(120)를 포함할 수 있다. 송신 노드(110) 및 수신 노드(120)는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics 참조 CP Engineers) 802.15.7(예를 들어, IEEE 802.15.7m)에 규정된 통신 방식들을 사용하여 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어 송신 노드(110) 및 수신 노드(120) 각각은 LED(Light Emitting Diode) 및 카메라를 포함할 수 있고, LED를 점멸 시킴으로써 신호를 전송할 수 있고, 카메라에 의해 촬영된 LED의 점멸 상태에 기초하여 신호를 획득할 수 있다. 또한, 송신 노드(110) 및 수신 노드(120) 각각은 센서(sensor)노드, IoT(Internet of Things) 노드, 스마트폰(smart phone) 등일 수 있다. 송신 노드(110) 및 수신 노드(120) 각각은 통신 노드일 수 있고, 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 노드의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 통신 노드(200)는 도 1의 송신 노드(110) 및 수신 노드(120) 중 하나일 수 있다. 통신 노드(200)는 프로세서(210), 메모리(220), 송신 모듈(230), 및 수신 모듈(240)을 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 저장 장치(250) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus, 260)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
다만, 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성요소들은 공통 버스(260)가 아니라, 프로세서(210)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 메모리(220), 송신 모듈(230), 수신 모듈(240), 및 저장 장치(250) 중에서 적어도 하나와 전용 인터페이스를 통하여 연결될 수도 있다.
프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(250) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, 원시 CPU), 그래픽 처리 장치(graphi참조 CP processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220) 및 저장 장치(250) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 송신 모듈(230) 및 수신 모듈(240)은 상호간에 통신을 수행할 수 있으며, 프로세서(210)의 제어에 따라 동작할 수 있다. 한편, 송신 모듈(230)은 다음과 같이 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 모듈의 블록도이다.
도 3을 참조하면 송신 모듈(300)은 도 1의 송신 노드(110)에 포함된 수신 모듈일 수 있다. 또한, 송신 모듈(300)은 도 2의 송신 모듈(230)과 동일하거나 유사하게 구성될 수 있다. 송신 모듈(300)은 송신 처리부(310) 및 RF(Radio Frequency) 송신부(330)을 포함할 수 있다.
송신 처리부(310)는 직교 주파수 분할 다중화 변조 방식(OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing)을 사용하여 기저 대역 입력 신호를 처리하여 데이터 유닛을 생성할 수 있다. 송신 처리부(310)는 다음과 같이 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 처리부의 블록도이다.
도 4를 참조하면, 송신 처리부(310)는 직/병렬 변환 유닛(serial to parallel converter unit, 311), FEC 인코더(Forward Error Correction encoder, 312), QAM 유닛(Quadrature Amplitude Modulation unit, 313), 매핑 유닛(314), IFFT 유닛(Inverse Fast Fourier Transform unit, 315), CP 추가 유닛(cyclic prefix add unit, 316), 병/직렬 변환 유닛(parallel series converter unit, 317), STF/LTF 유닛(Short Training Field/Long Traing Field unit, 318), 다중화 유닛(multiplexer unit, 319), 및 디지털 아날로그 변환 유닛(digital analog converter unit, 320)을 포함할 수 있다. 실시예들에서 유닛(unit)은 특정 기능을 수행하는 수단(means), 엔터티(entity), 장치(apparatus) 등을 의미할 수 있다.
직/병렬 변환 유닛(311)에는 기저 대역 입력 신호가 입력될 수 있다. 기저 대역 입력 신호는 직렬 비트 스트림들을 포함할 수 있다 직/병렬 변환 유닛(311)은 직렬 비트 스트림들을 병렬 형태로 변환할 수 있다. 직/병렬 변환 유닛(311)은 병렬 형태의 비트 스트림들을 FEC 인코더(312)에 전송할 수 있다.
FEC 인코더(312)는 직/병렬 변환 유닛(311)으로부터 병렬 형태의 비트 스트림들을 수신할 수 있다. FEC 인코더(312)는 비트 스트림들 각각에 FEC를 위한 부가 정보를 추가할 수 있다. 여기에서 "비트 스트림+부가 정보"는 데이터 심볼(data symbol)일 수 있다. FEC 인코더(312)는 데이터 심볼들을 QAM 유닛(313)에 전송할 수 있다.
QAM 유닛(313)은 데이터 심볼들을 FEC 인코더(312)로부터 수신할 수 있다. QAM 유닛(313)은 데이터 심볼들을 QAM 방식으로 변조할 수 있다. 예를 들어 QAM 유닛(313)은 16-QAM 또는 64-QAM 방식으로 데이터 심볼들을 변조할 수 있다. 예를 들어, QAM 유닛(313)이 16-QAM 방식으로 데이터 심볼들을 변조하는 경우, 데이터 심볼들을 16개의 레벨로 양자화하여 I/Q 플롯의 16개의 좌표에 매핑할 수 있다. QAM 유닛(313)이 64-QAM 방식으로 데이터 심볼들을 변조하는 경우, 데이터 심볼들을 64개의 레벨로 양자화 하여 I/Q 플롯의 64개의 좌표에 매핑할 수 있다. QAM 방식으로 변조된 데이터 심볼들은 I/Q 플롯의 좌표에 따라 실수부 및 허수부를 포함할 수 있다. QAM 유닛(313)은 QAM 방식으로 변조된 데이터 심볼들을 매핑 유닛(314)에 전송할 수 있다.
매핑 유닛(314)은 QAM 방식으로 변조된 데이터 심볼들을 QAM 유닛(313)으로부터 수신할 수 있다. 매핑 유닛(314)은 미리 설정된 매핑 방식에 따라 QAM 방식으로 변조된 데이터 심볼들을 매핑할 수 있다. 매핑 유닛(314)은 매핑된 데이터 심볼들을 IFFT 유닛(315)에 전송할 수 있다.
IFFT 유닛(315)은 매핑된 데이터 심볼들을 매핑 유닛(314)으로부터 수신할 수 있다. IFFT 유닛(315)은 IFFT 방식을 사용하여 주파수 영역의 데이터 심볼들을 시간 영역의 데이터 심볼들로 변환할 수 있다. 또한 IFFT 유닛(315)은 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform) 방식을 사용하여 주파수 영역의 데이터 심볼들을 시간 영역의 데이터 심볼들로 변환할 수 있다. IFFT 유닛(315)은 시간 영역의 데이터 심볼들을 CP 추가 유닛(316)에 전송할 수 있다.
CP 추가 유닛(316)은 시간 영역의 데이터 심볼들을 IFFT 유닛(315)으로부터 수신할 수 있다. CP 추가 유닛(316)은 시간 영역의 데이터 심볼들 각각에 원시 CP(Cyclic Prefix)를 삽입할 수 있다. CP 추가 유닛(316)은 각각의 데이터 심볼들 후단에 포함된 참조(reference) CP를 복사하여 데이터 심볼 전단에 삽입하는 방식으로 데이터 심볼들 각각에 원시 CP를 추가할 수 있다. 여기에서 "데이터 심볼 +원시 CP+참조 CP"는 OFDM 심볼일 수 있다. 각각의 OFDM 심볼들을 구성하는 원시 CP 및 참조 CP의 FFT(Fast Fourier Transform) 크기는
Figure pat00003
일 수 있다. 또한, 각각의 OFDM 심볼들에 포함된 데이터 심볼들 각각의 FFT 크기는
Figure pat00004
일 수 있다. CP 추가 유닛(316)은 OFDM 심볼들을 병/직렬 변환 유닛(317)에 전송할 수 있다.
병/직렬 변환 유닛(317)은 CP 추가 유닛(316)으로부터 OFDM 심볼들을 수신할 수 있다. 병/직렬 변환 유닛(317)은 병렬 형태의 OFDM 심볼들에 대한 변환을 수행하여 직렬 형태의 OFDM 심볼들을 생성할 수 있다. 병/직렬 변환 유닛(317)은 직렬 형태의 OFDM 심볼들을 다중화 유닛(319)에 전송할 수 있다.
STF/LTF 유닛(318)은 프리앰블을 생성할 수 있다. 프리앰블은 STF(Short Traning Field) 및 LTF(Long Traing Field)를 포함할 수 있다. STF는 신호 검출, AGC(Automatic Gain Control), 다이버시티 선택, 정밀한 시간 동기화 등을 위한 필드일 수 있고, LTF는 채널 추정, 주파수 오차 추정 등을 위한 필드일 수 있다. STF/LTF 유닛(318)은 프리앰블을 다중화 유닛(319)에 전송할 수 있다.
다중화 유닛(319)은 병/직렬 변환 유닛(317)으로부터 직렬 형태의 OFDM 심볼들을 수신할 수 있다. 다중화 유닛(319)은 프리앰블을 STF/LTF 유닛(317)으로부터 수신할 수 있다. 다중화 유닛(319)은 미리 설정된 개수의 OFDM 심볼들 및 프리앰블을 기초로 데이터 유닛(data unit)을 생성할 수 있다. 다중화 유닛(319)은 다음과 같은 데이터 유닛을 생성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 유닛의 개념도이다.
도 5를 참조하면, 데이터 유닛(500)은 제1 OFDM 심볼(510) 및 제2 OFDM 심볼(520), 제3 OFDM 심볼(530), 제4 OFDM 심볼(540), 제5 OFDM 심볼(550), 제6 OFDM 심볼(560) 및 프리앰블(570)을 포함할 수 있다.
여기에서, 제1 OFDM 심볼(510) 및 제2 OFDM 심볼(520)은 동일할 수 있고, 제3 OFDM 심볼(530) 및 제4 OFDM 심볼(540)은 동일할 수 있으며, 제5 OFDM 심볼(550) 및 제6 OFDM 심볼(660)은 동일할 수 있다. 제1 OFDM 심볼 내지 제6 OFDM 심볼(510 내지 560)은 각각 원시 CP(511, 521, 531, 541, 551, 561), 데이터 심볼(512, 522, 532, 542, 552, 562) 및 참조 CP(513, 523, 533, 543, 553, 563)을 포함할 수 있다.
또한, 제1 OFDM 심볼(510)의 참조 CP 구간(513) 및 제2 OFDM 심볼(520)의 원시 CP 구간(521)는 일부 중첩될 수 있고, 제3 OFDM 심볼(530)의 참조 CP 구간(533) 및 제4 OFDM 심볼(540)의 원시 CP 구간(541)은 일부 중첩될 수 있으며, 제5 OFDM 심볼(550)의 참조 CP 구간(553) 및 제6 OFDM 심볼(560)의 원시 CP 구간(561)은 일부 중첩될 수 있다.
이 때, 제1 OFDM 심볼(510)의 참조 CP 구간(513) 및 제2 OFDM 심볼(520)의 원시 CP 구간(521) 사이의 위상차, 제3 OFDM 심볼(530)의 참조 CP 구간(533) 및 제4 OFDM 심볼(540) 사이의 원시 CP 구간(541)의 위상차 및 제5 OFDM 심볼(550)의 참조 CP 구간(553) 및 제6 OFDM 심볼(560) 사이의 원시 CP 구간(561)의 위상차는 각각
Figure pat00005
일 수 있다.
다시 도 4를 참조하면 다중화 유닛(319)은 데이터 유닛을 디지털 아날로그 변환 유닛(320)에 전송할 수 있다.
디지털 아날로그 변환 유닛(320)은 데이터 유닛을 다중화 유닛(319)로부터 수신할 수 있다. 디지털 아날로그 변환 유닛(320)은 디지털 데이터 유닛을 아날로그 데이터 유닛으로 변환할 수 있다. 디지털 아날로그 변환 유닛(320)은 아날로그 데이터 유닛을 도 3의 RF 송신부(330)에 전송할 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, RF 송신부(330)는 아날로그 데이터 유닛을 아날로그 변환 유닛(320)으로부터 수신할 수 있다. RF 송신부(330)는 아날로그 데이터 유닛을 수신 노드(120)에 전송할 수 있다. 한편, 도 2의 수신 모듈(240)은 다음과 같이 구성될 수 있다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 모듈의 블록도이다.
도 6을 참조하면, 수신 모듈(600)은 도 1의 수신 노드(120)에 포함된 수신 모듈일 수 있다. 또한 수신 모듈(600)은 도 2의 수신 모듈(240)과 동일하거나 유사하게 구성될 수 있다. 수신 모듈(600)은 RF(Radio Frequency) 수신부(610) 및 송신 처리부(620)를 포함할 수 있다.
RF 수신부(610)는 송신 모듈(300, 도 3 참조)과 통신을 수행할 수 있다. RF 수신부(610)는 송신 모듈의 RF 송신부(예를 들어, 도 3의 RF 송신부(320))로부터 아날로그 데이터 유닛을 수신할 수 있다. RF 수신부(610)는 아날로그 데이터 유닛을 수신 처리부(620)에 전송할 수 있다.
수신 처리부(620)는 RF 수신부(610)로부터 아날로그 데이터 유닛을 수신할 수 있다. 수신 처리부(620)는 데이터 유닛을 처리하여 데이터를 획득할 수 있다. 한편, 수신 처리부(620)는 다음과 같이 구성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 처리부의 블록도이다.
도 7을 참조하면, 수신 처리부(620)는 아날로그 디지털 변환 유닛(621), 이퀄라이저(622), 주파수 오프셋 추정 유닛(623), 주파수 오프셋 보상 유닛(624), 직/병렬 변환 유닛(625), CP 제거 유닛(626), FFT 유닛(Fast Fourier Transform unit, 627), 디매핑 유닛(demapping unit, 628), 및 병/직렬 변환 유닛(629) 및 복조 유닛(630)을 포함할 수 있다.
아날로그 디지털 변환 유닛(621)은 RF 수신부(610)로부터 아날로그 데이터 유닛을 수신할 수 있다. 아날로그 디지털 변환 유닛(621)은 아날로그 데이터 유닛을 디지털 데이터 유닛으로 변환할 수 있다. 아날로그 디지털 변환 유닛(621)은 디지털 데이터 유닛을 이퀄라이저(622)에 전송할 수 있다.
이퀄라이저(622)는 디지털 데이터 유닛을 아날로그 디지털 변환 유닛(621)으로부터 수신할 수 있다. 이퀄라이저(622)는 디지털 데이터 유닛에 대한 동기화를 수행할 수 있다. 이퀄라이저(622)는 송신 노드(예를 들어, 도 1의 송신 노드(110)) 및 수신 노드(예를 들어, 도 1의 수신 노드(120)) 사이의 채널 특성을 데이터 유닛으로부터 추정할 수 있다. 이퀄라이저(622)는 추정된 채널 특성을 기초로 데이터 유닛의 동기화를 수행할 수 있다. 이퀄라이저(622)는 동기화가 수행된 데이터 유닛을 주파수 오프셋 추정 유닛(623) 및 주파수 오프셋 보상 유닛(624)에 전송할 수 있다.
주파수 오프셋 추정 유닛(623)은 동기화가 수행된 데이터 유닛을 이퀄라이저(622)로부터 수신할 수 있다. 주파수 오프셋 추정 유닛(623)은 데이터 유닛에 발생한 정수배 주파수 오프셋(Carrier Frequency Offset, CFO)을 추정할 수 있다. 예를 들어, 주파수 오프셋 추정 유닛(623)이 도 5의 데이터 유닛(500)을 기초로 정수배 주파수 오프셋을 추정하는 방법은 다음과 같을 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 오프셋 추정 방법의 개념도이다.
도 8을 참조하면, 데이터 유닛(500)은 제1 OFDM 심볼(510) 및 제2 OFDM 심볼(520), 제3 OFDM 심볼(530), 제4 OFDM 심볼(540), 제5 OFDM 심볼(550), 제6 OFDM 심볼(560) 및 프리앰블(570)을 포함할 수 있다.
제1 OFDM 심볼(510) 및 제2 OFDM 심볼(520)은 동일할 수 있고, 제3 OFDM 심볼(530) 및 제4 OFDM 심볼(540)은 동일할 수 있으며, 제5 OFDM 심볼(550) 및 제6 OFDM 심볼(660)은 동일할 수 있으며, 제1 OFDM 심볼(510)의 참조 CP 구간(513) 및 제2 OFDM 심볼(520)의 원시 CP 구간(521) 사이의 위상차, 제3 OFDM 심볼(530)의 참조 CP 구간(533) 및 제4 OFDM 심볼(540) 사이의 원시 CP 구간(541)의 위상차 및 제5 OFDM 심볼(550)의 참조 CP 구간(553) 및 제6 OFDM 심볼(560) 사이의 원시 CP 구간(561)의 위상차는 각각
Figure pat00006
일 수 있다.
이 경우, 주파수 오프셋 추정 유닛(624)이 제1 OFDM 심볼(510) 및 제2 OFDM 심볼(520)을 기초로 추정한 정수배 주파수 오프셋은 다음 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00007
수학식 1에서,
Figure pat00008
는 제1 OFDM 심볼(510) 및 제2 OFDM 심볼(520) 사이의 정수배 주파수 오프셋일 수 있고,
Figure pat00009
은 제1 OFDM 심볼(510)의 참조 CP에 대한 켤레 복소수일 수 있다. 제1 OFDM 심볼(510)의 참조 CP는 다음 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00010
수학식 2에서,
Figure pat00011
은 제1 OFDM 심볼(510)의 참조 CP일 수 있고,
Figure pat00012
는 제1 OFDM 심볼(510)의 참조 CP에 대한 기저 대역 입력 신호일 수 있으며,
Figure pat00013
는 송신 노드(예를 들어, 도 1의 송신 노드(110))에서 제1 OFDM 심볼(510)의 참조 CP가 수신 노드 (예를 들어, 도 1 의 수신 노드(120))로 전송될 때의 채널 상태일 수 있으며, N은 제1 OFDM 심볼(510)의 데이터 심볼(512)에 대한 FFT 크기일 수 있다. 또한,
Figure pat00014
는 데이터 유닛(500)의 소수배 주파수 오프셋(Fractional Frequency Offset, FFO)일 수 있고, 다음 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00015
수학식2 에서,
Figure pat00016
는 데이터 유닛(500)의 오프셋 주파수일 수 있고,
Figure pat00017
는 데이터 유닛(500)의 중심 주파수 변화량일 수 있다.
Figure pat00018
은 수신 노드(110)의 이동에 의해 발생하는 도플러 효과를 나타내는 주파수일 수 있다. 한편, 수학식 1에서,
Figure pat00019
은 제2 OFDM 심볼(520)의 원시 CP일 수 있고, 다음 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00020
수학식 4에서,
Figure pat00021
는 제2 OFDM 심볼(520)의 원시 CP(521)일 수 있고,
Figure pat00022
는 송신 노드로부터 제2 OFDM 심볼(520)의 원시 CP(521)가 수신 노드에 전송될 때의 채널 상태일 수 있으며,
Figure pat00023
는 제2 OFDM 심볼(520)의 원시 CP(522)에 대한 기저 대역 입력 신호일 수 있다.
한편, 주파수 오프셋 추정 유닛(623)은 주파수 오프셋에 의한 노이즈의 영향을 줄이기 위하여 데이터 유닛(500)에 포함된 OFDM 심볼들(510 내지 560)의 주파수 오프셋의 평균 값을 주파수 오프셋으로 추정할 수 있다. 예를 들어, 제1 OFDM 심볼(510) 및 제2 OFDM 심볼(520) 사이의 정수배 주파수 오프셋인
Figure pat00024
, 제3 OFDM 심볼(530) 및 제4 OFDM 심볼(540) 사이의 정수배 주파수 오프셋인
Figure pat00025
및 제5 OFDM 심볼(550) 및 제6 OFDM 심볼(560) 사이의 정수배 주파수 오프셋인
Figure pat00026
의 평균 값을 데이터 유닛(500)의 정수배 오프셋으로 추정할 수 있다. 이는 다음 수학식 5와 같을 수 있다.
Figure pat00027
다시 도 7을 참조하면, 주파수 오프셋 추정 유닛(623)은 데이터 유닛의 정수배 주파수 오프셋 추정 값을 주파수 오프셋 보상 유닛(624)에 전송할 수 있다. 데이터 유닛의 정수배 주파수 오프셋 추정 값은
Figure pat00028
일 수 있다.
주파수 오프셋 보상 유닛(624)은 이퀄라이저(622)로부터 동기화가 수행된 데이터 유닛을 수신할 수 있다. 또한, 주파수 오프셋 보상 유닛(624)은 데이터 유닛의 정수배 주파수 오프셋 추정 값을 주파수 오프셋 추정 유닛(624)으로부터 수신할 수 있다. 주파수 오프셋 보상 유닛(624)은 데이터 유닛의 정수배 주파수 오프셋 추정 값을 기초로 데이터 유닛의 정수배 주파수 오프셋을 보상할 수 있다. 주파수 오프셋 보상 유닛(624)은 아래 수학식 6을 기초로 데이터 유닛의 정수배 주파수 오프셋을 보상할 수 있다.
Figure pat00029
수학식 6에서,
Figure pat00030
는 정수배 주파수 오프셋이 보상된 데이터 유닛일 수 있다. 주파수 오프셋 보상 유닛(624)은 정수배 주파수 오프셋이 보상된 데이터 유닛을 직/병렬 변환 유닛(625)에 전송할 수 있다.
직/병렬 변환 유닛(625)은 정수배 주파수 오프셋이 보상된 데이터 유닛을 주파수 오프셋 보상 유닛(624)으로부터 수신할 수 있다. 직/병렬 변환 유닛(625)은 직렬 형태의 데이터 유닛을 병렬 형태의 데이터 유닛으로 변환할 수 있다. 직/병렬 변환 유닛(625)은 병렬 형태의 데이터 유닛을 CP 제거 유닛(626)에 전송할 수 있다.
CP 제거 유닛(626)은 병렬 형태의 데이터 유닛을 직/병렬 변환 유닛(625)으로부터 수신할 수 있다. CP 제거 유닛(626)은 데이터 유닛의 OFDM 심볼들 각각에 삽입된 CP를 제거할 수 있다. CP 제거 유닛(626)은 데이터 유닛의 OFDM 심볼들 각각에 포함된 원시 CP 및 참조 CP를 제거할 수 있다. CP 제거 유닛(626)은 CP가 제거된 OFDM 심볼들이 포함된 데이터 유닛을 FFT 유닛(627)에 전송할 수 있다.
FFT 유닛(627)은 CP가 제거된 OFDM 심볼들이 포함된 데이터 유닛을 CP 제거 유닛(626)으로부터 수신할 수 있다. FFT 유닛(627)은 FFT(Fast Fourier Transform) 방식을 사용하여 시간 영역의 OFDM 심볼들을 주파수 영역의 OFDM 심볼들로 변환할 수 있다. FFT 유닛(627)은 주파수 영역으로 변환된 OFDM 심볼들을 디매핑 유닛(628)에 전송할 수 있다.
디매핑 유닛(628)은 주파수 영역으로 변환된 OFDM 심볼들이 포함된 데이터 유닛을 FFT 유닛(627)으로부터 수신할 수 있다. 디매핑 유닛(628)은 OPDM 데이터 심볼들에 대한 디매핑을 수행할 수 있다. 디매핑 유닛(628)은 디매핑이 수행된 데이터 유닛을 병/직렬 변환 유닛(629)에 전송할 수 있다.
병/직렬 변환 유닛(629)은 디매핑이 수행된 데이터 유닛을 디매핑 유닛(628)으로부터 수신할 수 있다. 병/직렬 변환 유닛(629)은 병렬 형태의 OFDM 심볼들을 직렬 형태로 변환할 수 있다. 병/직렬 변환 유닛(629)은 직렬 형태의 OFDM 심볼들이 포함된 데이터 유닛을 복조 유닛(630)에 전송할 수 있다.
복조 유닛(630)은 직렬 형태의 OFDM 심볼들이 포함된 데이터 유닛을 병/직렬 변환 유닛(630)으로부터 수신할 수 있다. 복조 유닛(630)은 데이터 유닛을 복조하여 데이터를 획득할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송수신 방법의 순서도이다.
도 9를 참조하면, 도 9의 송신 노드 및 수신 노드는 도 1의 송신 노드(110) 및 수신 노드(120)와 동일하거나 유사하게 구성될 수 있다.
송신 노드는 데이터 유닛을 생성할 수 있다(S910). 송신 노드의 송신 처리부(예를 들어, 도 3의 송신 처리부(310))는 기저 대역 입력 신호들을 OFDM 방식으로 변조할 수 있다. 송신 처리부는 OFDM 방식으로 변조된 신호들을 기초로 데이터 유닛을 생성할 수 있다. 데이터 유닛은 복수의 OFDM 심볼들을 포함할 수 있다. 이때, 데이터 유닛에는 동일한 2개의 OFDM 심볼들이 반복적으로 포함될 수 있다. 예를 들어, 데이터 유닛에 제1 OFDM 심볼 내지 제6 OFDM 심볼이 포함된 경우, 제1 OFDM 심볼 및 제2 OFDM 심볼은 동일할 수 있고, 제3 OFDM 심볼 및 제4 OFDM 심볼은 동일할 수 있으며, 제5 OFDM 심볼 및 제6 OFDM 심볼은 동일할 수 있다. 제1 OFDM 심볼의 참조 CP 및 제2 OFDM 심볼의 원시 CP 사이의 위상차, 제3 OFDM 심볼의 참조 CP 및 제4 OFDM 심볼의 원시CP 사이의 위상차 및 제5 OFDM 심볼의 참조 CP 및 제6 OFDM 심볼의 원시CP 사이의 위상차는 각각
Figure pat00031
일 수 있다.
송신 노드는 데이터 유닛을 수신 노드에 전송할 수 있다(S920). 송신 노드는 RF 송신부(예를 들어, 도 3의 RF 송신부(330))를 통해 데이터 유닛을 수신 노드에 전송할 수 있다.
수신 노드는 데이터 유닛을 송신 노드로부터 수신할 수 있다(S920). 수신 노드는 RF 수신부(예를 들어, 도 6의 RF 수신부(610))를 통해 데이터 유닛을 송신 노드로부터 수신할 수 있다. 수신 노드는 데이터 유닛의 정수배 주파수 오프셋을 추정할 수 있다(S930). 수신 노드가 데이터 유닛의 정수배 주파수 오프셋을 추정하는 방법은 다음과 같을 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 오프셋 추정 방법의 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 수신 노드(예를 들어, 도 1의 수신 노드(120))는 데이터 유닛으로부터 동일한 OFDM 심볼들 중 하나의 참조 CP 및 원시 CP를 획득할 수 있다(S1010). 여기서 참조 CP 및 원시 CP는 연속적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 OFDM 심볼 및 제2 OFDM 심볼이 동일하고, 제3 OFDM 심볼 및 제4 OFDM 심볼이 동일하며, 제5 OFDM 심볼 및 제6 OFDM 심볼이 동일한 경우, 수신 노드는 제1 OFDM 심볼의 참조 CP 및 제2 OFDM 심볼의 원시 CP, 제3 OFDM 심볼의 참조 CP 및 제4 OFDM 심볼의 원시 CP 및 제5 OFDM 심볼의 참조 CP 및 제6 OFDM 심볼의 원시 CP를 각각 획득할 수 있다.
수신 노드는 S1010 단계에서 획득한 참조 CP의 켤레 복소수를 획득할 수 있다(S1020). 예를 들어, 수신 노드는 제1 OFDM 심볼, 제3 OFDM 심볼 및 제5 OFDM 심볼의 참조 CP에 대한 켤레 복소수를 획득할 수 있다.
수신 노드는 S1010에서 획득한 원시 CP 및 S1020에서 획득한 참조 CP의 켤레 복소수를 기초로 OFDM 심볼들 각각에 대한 정수배 주파수 오프셋의 추정 값을 획득할 수 있다(S1030). 수신 노드는 S1020에서 획득한 참조 CP의 켤레 복소수 및 S1010에서 획득한 원시 CP를 곱하는 연산을 수행하여 정수배 주파수 오프셋의 추정 값을 획득할 수 있다.
예를 들어, 수신 노드는 제1 OFDM 심볼의 참조 CP에 대한 켤레 복소수 및 제2 OFDM 심볼의 원시 CP를 곱하는 연산을 수행하여 제1 주파수 오프셋 추정 값인
Figure pat00032
을 획득할 수 있고, 제3 OFDM 심볼의 참조 CP에 대한 켤레 복소수 및 제4 OFDM 심볼의 원시 CP를 곱하는 연산을 수행하여 제2 주파수 오프셋 추정 값인
Figure pat00033
을 획득할 수 있으며, 제5 OFDM 심볼의 참조 CP에 대한 켤레 복소수 및 제6 OFDM 심볼의 원시 CP를 곱하는 연산을 수행하여 제3 주파수 오프셋 추정 값인
Figure pat00034
을 획득할 수 있다.
수신 노드는 S1030 단계에서 획득한 OFDM 심볼들 각각에 대한 정수배 주파수 오프셋 추정 값을 기초로 데이터 유닛의 주파수 오프셋 추정 값을 획득할 수 있다(S1040). 수신 노드는 S1040단계에서 획득한 OFDM 심볼들 각각에 대한 정수배 주파수 오프셋 추정 값에 대한 평균을 연산하여 데이터 유닛의 주파수 오프셋 추정 값을 획득할 수 있다. 예를 들어, 수신 노드는
Figure pat00035
,
Figure pat00036
및
Figure pat00037
의 평균을 연산하여 데이터 유닛의 주파수 오프셋 추정 값을 획득할 수 있다.
다시 도 9를 참조하면, 수신 노드는 정수배 주파수 오프셋의 추정 값을 기초로 데이터 유닛의 정수배 주파수 오프셋을 보상할 수 있다(S940). 송신 처리부는 도 6의 수학식 5를 기초로 데이터 유닛의 정수배 주파수 오프셋을 보상할 수 있다.
수신 노드는 정수배 주파수 오프셋이 보상된 데이터 유닛을 기초로 데이터를 획득할 수 있다(S950). 수신 노드의 수신 처리부는 주파수 오프셋이 보상된 데이터 유닛을 복조하여 데이터를 획득할 수 있다.
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 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 (14)

  1. 제1 OFDM(orthogonal frequency division modulation) 심볼 및 제2 OFDM 심볼이 연속으로 배치된 데이터 유닛을 수신하는 단계;
    상기 제1 OFDM 심볼 후단의 참조(reference) CP(Cyclic Prefix)를 획득하는 단계;
    상기 제2 OFDM 심볼의 원시(original) CP를 획득하는 단계;
    상기 제1 OFDM 심볼의 참조 CP 및 제2 OFDM 심볼 전단의 원시 CP를 기초로 상기 데이터 유닛의 정수배 주파수 오프셋의 추정 값을 획득하는 단계; 및
    상기 정수배 주파수 오프셋의 추정 값을 기초로 상기 데이터 유닛의 주파수 오프셋을 보상하는 단계를 포함하는, 수신 노드의 동작 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 OFDM 심볼 및 상기 제2 OFDM 심볼은 동일한, 수신 노드의 동작 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 OFDM 심볼의 참조 CP 및 상기 제2 OFDM 심볼의 원시 CP 사이의 위상차는
    Figure pat00038
    인, 수신 노드의 동작 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 OFDM 심볼의 참조 CP 및 상기 제2 OFDM 심볼의 원시 CP는 일부 중첩되는, 수신 노드의 동작 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 OFDM 심볼의 참조 CP를 획득하는 단계는,
    상기 데이터 유닛의 소수배 주파수 오프셋 및 상기 제1 OFDM 심볼에 포함된 데이터 심볼의 FFT(Fast Fourier Transform) 크기를 기초로 상기 참조 CP를 획득하는 단계를 포함하는, 수신 노드의 동작 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 OFDM 심볼의 원시 CP를 획득하는 단계는,
    상기 데이터 유닛의 소수배 주파수 오프셋 및 상기 제2 OFDM 심볼에 포함된 데이터 심볼의 FFT 크기를 기초로 상기 원시 CP를 획득하는 단계를 포함하는, 수신 노드의 동작 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 정수배 주파수 오프셋의 추정 값을 연산하는 단계는,
    상기 제1 OFDM 심볼의 참조 CP에 대한 켤레 복소수를 획득하는 단계; 및
    상기 켤레 복소수를 상기 제2 OFDM 심볼의 원시 CP와 곱하는 연산을 수행하는 단계를 포함하는, 수신 노드의 동작 방법.
  8. 통신 시스템의 수신 노드로서,
    프로세서(processor); 및
    상기 프로세서에 의해 실행되는 하나 이상의 명령들이 저장된 메모리(memory)를 포함하며,
    상기 하나 이상의 명령들은,
    제1 OFDM(orthogonal frequency division modulation) 심볼 및 제2 OFDM 심볼이 연속으로 배치된 데이터 유닛을 수신하고;
    상기 제1 OFDM 심볼 후단의 참조(reference) CP(Cyclic Prefix)를 획득하고;
    상기 제2 OFDM 심볼의 원시(original) CP를 획득하고;
    상기 제1 OFDM 심볼의 참조 CP 및 제2 OFDM 심볼 전단의 원시 CP를 기초로 상기 데이터 유닛의 정수배 주파수 오프셋의 추정 값을 획득하고; 그리고,
    상기 정수배 주파수 오프셋의 추정 값을 기초로 상기 데이터 유닛의 주파수 오프셋을 보상하도록 실행되는, 수신 노드.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 OFDM 심볼 및 상기 제2 OFDM 심볼은 동일한, 수신 노드.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 OFDM 심볼의 참조 CP 및 상기 제2 OFDM 심볼의 원시 CP 사이의 위상차는
    Figure pat00039
    인, 수신 노드.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 OFDM 심볼의 참조 CP 및 상기 제2 OFDM 심볼의 원시 CP는 일부 중첩되는, 수신 노드.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 OFDM 심볼의 참조 CP를 획득하는 경우,
    상기 하나 이상의 명령들은,
    상기 데이터 유닛의 소수배 주파수 오프셋 및 상기 제1 OFDM 심볼에 포함된 데이터 심볼의 FFT(Fast Fourier Transform) 크기를 기초로 상기 참조 CP를 획득하도록 실행되는, 수신 노드.
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 제2 OFDM 심볼의 원시 CP를 획득하는 경우,
    상기 하나 이상의 명령들은,
    상기 데이터 유닛의 소수배 주파수 오프셋, 및 상기 제2 OFDM 심볼에 포함된 데이터 심볼의 FFT 크기를 기초로 상기 참조 CP를 획득하도록 실행되는, 수신 노드.
  14. 청구항 8에 있어서,
    상기 정수배 주파수 오프셋의 추정 값을 연산하는 경우,
    상기 하나 이상의 명령들은,
    상기 제1 OFDM 심볼의 참조 CP에 대한 켤레 복소수를 획득하고; 그리고,
    상기 켤레 복소수를 상기 제2 OFDM 심볼의 원시 CP와 곱하는 연산을 수행하도록, 실행되는 수신 노드.
KR1020200090584A 2019-12-20 2020-07-21 신호 전송 및 수신 방법 및 장치 KR102337729B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190171591 2019-12-20
KR20190171591 2019-12-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210080161A true KR20210080161A (ko) 2021-06-30
KR102337729B1 KR102337729B1 (ko) 2021-12-09

Family

ID=76602524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200090584A KR102337729B1 (ko) 2019-12-20 2020-07-21 신호 전송 및 수신 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102337729B1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006115520A (ja) * 2004-10-15 2006-04-27 Samsung Electronics Co Ltd 直交周波数分割多重方式の通信システムにおける基地局装置、端末機、周波数オフセット推定装置、アップリンク周波数オフセット推定方法及び補正方法
KR20070111673A (ko) * 2006-05-18 2007-11-22 삼성전자주식회사 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 주파수 오프셋 추정 방법 및 장치
KR20120059243A (ko) * 2010-11-30 2012-06-08 한국전기연구원 직교 부호화 주파수 분할 다중 방식 통신 시스템에서 간소화된 주파수 오프셋 추정 방법 및 수신기
KR101538595B1 (ko) * 2014-12-26 2015-07-29 연세대학교 산학협력단 광 ofdm 시스템에서 시간 동기화 및 반송파 주파수 오프셋 보상 방법
KR20160091260A (ko) * 2015-01-23 2016-08-02 한국전자통신연구원 이동 통신 시스템에서의 주파수 오프셋 보상 방법 및 그 장치
KR102177342B1 (ko) * 2019-10-23 2020-11-10 국민대학교산학협력단 통신 시스템의 신호 수신 방법 및 장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006115520A (ja) * 2004-10-15 2006-04-27 Samsung Electronics Co Ltd 直交周波数分割多重方式の通信システムにおける基地局装置、端末機、周波数オフセット推定装置、アップリンク周波数オフセット推定方法及び補正方法
KR20070111673A (ko) * 2006-05-18 2007-11-22 삼성전자주식회사 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 주파수 오프셋 추정 방법 및 장치
KR20120059243A (ko) * 2010-11-30 2012-06-08 한국전기연구원 직교 부호화 주파수 분할 다중 방식 통신 시스템에서 간소화된 주파수 오프셋 추정 방법 및 수신기
KR101538595B1 (ko) * 2014-12-26 2015-07-29 연세대학교 산학협력단 광 ofdm 시스템에서 시간 동기화 및 반송파 주파수 오프셋 보상 방법
KR20160091260A (ko) * 2015-01-23 2016-08-02 한국전자통신연구원 이동 통신 시스템에서의 주파수 오프셋 보상 방법 및 그 장치
KR102177342B1 (ko) * 2019-10-23 2020-11-10 국민대학교산학협력단 통신 시스템의 신호 수신 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102337729B1 (ko) 2021-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9942011B2 (en) Wireless communication apparatus and the method thereof
JP4472771B2 (ja) マルチキャリア信号を受信するための受信装置
DK2315386T3 (en) OFDM communications methods and apparatus
KR101424014B1 (ko) Ｆｄｍａ 통신 시스템에서의 파일롯 신호
KR100719111B1 (ko) Ｏｆｄｍ 시스템에 적용되는 위상잡음 보상장치 및 그 방법
CN108352955B (zh) 用于生成和使用导频信号的装置和方法
US9485127B2 (en) OFDM communications
US10177941B2 (en) Method and apparatus for estimating and correcting phase error in wireless communication system
US20180278394A1 (en) Method and apparatus for transmitting uplink data and user equipment
CN113678416B (zh) 用于联合信道和相位噪声估计的循环先导序列
KR20180052003A (ko) Ofdm 시스템에서 단일 탭 등화기를 이용한 부반송파의 왜곡 보상 방법 및 그를 위한 장치
KR20170018537A (ko) Ｄｏｃｓｉｓ 하향 스트림 시스템에서 파일럿 기반 채널등화 장치 및 방법
KR102177342B1 (ko) 통신 시스템의 신호 수신 방법 및 장치
KR102337729B1 (ko) 신호 전송 및 수신 방법 및 장치
KR20140115049A (ko) 비동기 직교주파수 분할다중 시스템에서 순환확장부호를 이용한 가변적인 심볼 타이밍의 보상 방법 및 장치
KR20170050175A (ko) 파일럿 신호 생성 장치 및 그 방법, 송신 장치
WO2022062904A1 (zh) 参考信号传输方法、装置、通信节点及存储介质
CN113141324B (zh) 信道估计方法及装置
CN107171776B (zh) 基于fbmc调制在指定时间区间内生成多载波导频序列的方法
KR101501334B1 (ko) Ofdm 시스템을 기반으로 하는 주파수 오차 추정 방법 및 그 장치
KR20100000606A (ko) 직교 주파수 분할 다중 시스템에서의 주파수 옵셋 추정장치 및 방법, 직교 주파수 분할 다중 시스템에서의 시간오차 추정 방법
US8665973B2 (en) Removal of a band-limited distributed pilot from an OFDM signal
CN114338325B (zh) 载波频偏和采样频偏的确定方法及装置
Lee et al. The performance of frequency offset estimation in DVB-C2 receiver
JP2012105079A (ja) 無線通信システム、送信機および受信機

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant