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OFDM 심볼을 동기화하는 방법

阅读:0发布:2021-06-20

专利汇可以提供OFDM 심볼을 동기화하는 방법专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且OFDM 시스템에있어서, OFDM 심볼을시간동기화하는방법을개시한다. 본실시예의일 측면에의하면, OFDM 수신기내에서 OFDM 심볼이고속푸리에변환될 OFDM 심볼인지정밀주파수동기화될 OFDM 심볼인지여부에따라서로다른방식으로시간동기화를하는방법을제공하는데 주된목적이있다.,下面是OFDM 심볼을 동기화하는 방법专利的具体信息内容。

  • 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)을 하거나 복조를 한 복수의 OFDM 심볼(이하, '복수의 공급 OFDM 심볼'이라 약칭함)을 수신하는 단계;
    고속 푸리에 변환과정을 거칠 제1 입력 OFDM 심볼인지 또는 정밀 주파수 동기화(Fine Frequency Synchronization) 과정을 거칠 제2 입력 OFDM 심볼인지 구분하는 단계; 및
    상기 복수의 공급 OFDM 심볼을 이용하여 상기 제1 입력 OFDM 심볼인지 상기 제2 입력 OFDM 심볼인지 여부에 따라 서로 다르게 상기 제1 또는 제2 입력 OFDM 심볼의 보호구간(Guard Interval)을 설정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 심볼 시간 동기화 방법.
  • 제1항에 있어서,
    상기 보호구간은,
    상기 보호구간의 길이가 기 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 OFDM 심볼 시간 동기화 방법.
  • 제1항에 있어서,
    상기 제1 또는 제2 입력 OFDM 심볼의 보호구간을 설정하는 단계는,
    상기 제1 또는 제2 입력 OFDM 심볼의 보호구간을 상기 복수의 공급 OFDM 심볼의 채널 임펄스 응답(Channel Impulse Response, CIR)을 이용하여 설정하는 것을 특징으로 하는 OFDM 심볼 시간 동기화 방법.
  • 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1 입력 OFDM 심볼의 보호구간은,
    상기 복수의 공급 OFDM 심볼의 채널의 구성성분을 최대로 포함하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 OFDM 심볼 시간 동기화 방법.
  • 제4항에 있어서,
    상기 제1 입력 OFDM 심볼의 보호구간은,
    상기 복수의 공급 OFDM 심볼의 채널의 구성성분을 최대로 포함하기 위하여, 상기 보호구간의 기 설정된 길이 내에 존재하는 복수의 공급 OFDM 심볼의 채널 임펄스 응답의 합이 최대가 되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 OFDM 심볼 시간 동기화 방법.
  • 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제2 입력 OFDM 심볼의 보호구간은,
    상기 제2 입력 OFDM 심볼의 보호구간 및 상기 제2 입력 OFDM 심볼의 심볼(Symbol) 내에 존재하는 제2 입력 OFDM 심볼의 보호구간과 동일한 구간(이하, '심볼 내 보호구간과 동일한 구간'으로 약칭함)의 상관관계(Correlation)가 최대가 되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 OFDM 심볼 시간 동기화 방법.
  • 제6항에 있어서,
    상기 제2 입력 OFDM 심볼의 보호구간은,
    상기 제2 입력 OFDM 심볼의 보호구간과 상기 심볼 내 보호구간과 동일한 구간의 상관관계가 최대가 되도록, 상기 복수의 공급 OFDM 심볼 중 채널 임펄스 응답이 최대의 파워를 갖는 어느 하나의 공급 OFDM 심볼의 시점을 상기 제2 입력 OFDM 심볼의 보호구간의 기점으로 설정되는 것을 특징으로 하는 OFDM 심볼 시간 동기화 방법.
  • 제6항에 있어서,
    상기 제2 입력 OFDM 심볼의 보호구간은,
    상기 제2 입력 OFDM 심볼의 보호구간과 상기 심볼 내 보호구간과 동일한 구간의 상관관계가 최대가 되도록, 상관관계 지표를 토대로 설정되는 것을 특징으로 하는 OFDM 심볼 시간 동기화 방법.
  • 제8항에 있어서,
    상기 상관관계 지표는,
    상기 상관관계 지표의 수치가 상기 복수의 공급 OFDM 심볼 각각의 채널 임펄스 응답의 시점에서 상기 복수의 공급 OFDM 심볼 각각의 채널 임펄스 응답의 파워의 크기에 대응되며, 상기 복수의 공급 OFDM 심볼 각각의 채널 임펄스 응답의 시점의 전후로 산술급수적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 OFDM 심볼 시간 동기화 방법.
  • 제9항에 있어서,
    상기 제2 입력 OFDM 심볼의 보호구간은,
    상기 상관관계 지표의 수치들의 합이 최대가 되는 시점을 기점으로 설정되는 것을 특징으로 하는 OFDM 심볼 시간 동기화 방법.
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  • 정밀 주파수 변환과정에 입력될 OFDM 심볼을 시간 동기화하는 방법에 있어서,
    고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)을 하거나 복조를 한 복수의 OFDM 심볼(이하, '복수의 공급 OFDM 심볼'이라 약칭함)을 수신하는 단계;
    상기 복수의 공급 OFDM 심볼 각각의 채널 임펄스 응답의 파워를 파악하는 단계;
    상기 복수의 공급 OFDM 심볼 각각의 채널 임펄스 응답의 시점에서 상기 복수의 공급 OFDM 심볼 각각의 채널 임펄스 응답의 파워의 크기에 대응되며, 상기 복수의 공급 OFDM 심볼 각각의 채널 임펄스 응답의 시점의 전후로 산술급수적으로 감소하는 수치를 갖는 상관관계 지표(이하, '상관관계 지표'라고 약칭함)를 획득하는 단계; 및
    상기 상관관계 지표의 수치들의 합이 최대가 되는 시점을 정밀 주파수 변환과정에 입력될 OFDM 심볼의 보호구간의 기점으로 설정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 심볼 정밀 시간 동기화 방법.
  • 说明书全文

    OFDM 심볼을 동기화하는 방법{Method for Synchronizing OFDM Sysbols}

    본 실시예는 OFDM 시스템에 있어서, OFDM 심볼을 시간 동기화하는 방법에 관한 것이다.

    이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

    도 1은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 송·수신되는 OFDM 심볼을 도시한 도면이다.

    OFDM 심볼(110)은 CP(Cyclic Prefix, 120)와 심볼(Symbol, 130)을 포함한다.

    CP(120)는 심볼(130) 앞에 위치하는 보호구간(Guard Interval, GI)에 해당한다. OFDM 심볼은 통상적으로 OFDM 송신기에서 OFDM 수신기로 전달되는 경우, 하나 이상의 채널을 이용하여 복수의 OFDM 심볼이 전송된다. 복수의 OFDM 심볼이 전송되는 경우에 있어 각각의 OFDM 심볼에 어떠한 보호구간도 없이 연달아 전송된다면, OFDM 심볼간 특히, OFDM 심볼 내의 심볼간에 간섭(Inter Symbol Interference, ISI)이 발생하게 된다. 따라서 이러한 간섭을 방지하고자 CP(120)는 심볼(130)의 앞에 위치하게 된다. CP(120)는 CP와 동일한 길이를 갖는 심볼의 끝 부분(140)과 동일한 데이터를 갖는다.

    심볼(130)은 전송하고자 하는 데이터를 포함하고 있는 부분에 해당한다.

    OFDM 수신기는 OFDM 송신기로부터 전송된 OFDM 심볼을 수신한다. OFDM 수신기는 수신한 OFDM 심볼을 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)을 하고, 고속 푸리에 변환된 데이터를 복조(Demodulation)하여 원하는 데이터를 추출한다. 다만 OFDM 심볼이 전송되는 과정에서 도플러 효과에 의하여 또는 OFDM 수신기가 OFDM 심볼을 수신하여 고속 푸리에 변환을 하는 과정에서 주파수 오프셋(Offset)이 발생하기 때문에, OFDM 수신기는 고속 푸리에 변환을 하여 변환된 데이터를 복조하는 과정과는 별도로 수신한 OFDM 심볼을 주파수 동기화(Frequency Synchronization)를 이용하여 발생한 주파수 오프셋을 제거한다.

    OFDM 수신기는 시간 동기화(Time Synchronization)를 이용하여 수신한 OFDM 심볼의 CP와 심볼의 경계를 파악한다. 그러나 종래의 OFDM 수신기는 OFDM 심볼이 고속 푸리에 변환될 OFDM 심볼인지 또는 주파수 오프셋을 제거하기 위해 주파수 동기화될 OFDM 심볼인지 여부를 고려함이 없이 OFDM 심볼을 고속 푸리에 변환될 OFDM 심볼처럼 시간동기화를 하여 왔다. 이로 인해 특히 멀티패스(Multipath) 환경에서 주파수 동기화를 통해 주파수 오프셋을 제거함에 있어, 예상한 결과와 많은 오차를 가지게 되는 문제점이 발생하였다.

    본 실시예는, OFDM 수신기 내에서 OFDM 심볼이 고속 푸리에 변환될 OFDM 심볼인지 정밀 주파수 동기화될 OFDM 심볼인지 여부에 따라 서로 다른 방식으로 시간 동기화를 하는 방법을 제공하는 데 주된 목적이 있다.

    본 실시예의 일 측면에 의하면, OFDM(Othogonal Frequency Division Multiplexing, 직교 주파수 다중 분할) 송신기로부터 수신하여 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)을 하거나 변조를 한 복수의 OFDM 심볼(이하, '복수의 공급 OFDM 심볼'이라 약칭함)을 수신하는 단계 및 상기 복수의 공급 OFDM 심볼을 이용하여 상기 고속 푸리에 변환과정을 거칠 제1 입력 OFDM 심볼인지 또는 정밀 주파수 동기화(Fine Frequency Synchronization) 과정을 거칠 제2 입력 OFDM 심볼인지 여부에 따라 서로 다르게 상기 제1 및 제2 입력 OFDM 심볼의 보호구간(Guard Interval)을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 심볼 시간 동기화 방법을 제공한다.

    본 실시예의 다른 일 측면에 의하면, 정밀 주파수 변환과정에 입력될 OFDM 심볼을 정밀 시간 동기화하는 방법에 있어서, 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)을 하거나 복조를 한 복수의 OFDM 심볼(이하, '복수의 공급 OFDM 심볼'이라 약칭함)을 수신하는 단계와 상기 복수의 공급 OFDM 심볼 각각의 채널 임펄스 응답의 파워를 파악하는 단계 및 상기 복수의 공급 OFDM 심볼 중 채널 임펄스 응답이 최대의 파워를 가지는 어느 하나의 공급 OFDM 심볼의 시점을 정밀 주파수 변환과정에 입력될 OFDM 심볼의 보호구간의 기점으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 심볼 정밀 시간 동기화 방법을 제공한다.

    또한 본 실시예의 다른 일 측면에 의하면, 정밀 주파수 변환과정에 입력될 OFDM 심볼을 시간 동기화하는 방법에 있어서, 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)을 하거나 복조를 한 복수의 OFDM 심볼(이하, '복수의 공급 OFDM 심볼'이라 약칭함)을 수신하는 단계와 상기 복수의 공급 OFDM 심볼 각각의 채널 임펄스 응답의 파워를 파악하는 단계와 상기 복수의 공급 OFDM 심볼 각각의 채널 임펄스 응답의 시점에서 상기 복수의 공급 OFDM 심볼 각각의 채널 임펄스 응답의 파워의 크기에 대응되며, 상기 복수의 공급 OFDM 심볼 각각의 채널 임펄스 응답의 시점의 전후로 산술급수적으로 감소하는 수치를 갖는 상관관계 지표(이하, '상관관계 지표'라고 약칭함)를 획득하는 단계 및 상기 상관관계 지표의 수치들의 합이 최대가 되는 시점을 정밀 주파수 변환과정에 입력될 OFDM 심볼의 보호구간의 기점으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 심볼 정밀 시간 동기화 방법을 제공한다.

    이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예의 일 측면에 따르면, 고속 푸리에 변환될 OFDM 심볼인지 정밀 주파수 동기화될 OFDM 심볼인지 여부에 따라 서로 다른 방식으로 시간 동기화를 하기 때문에, OFDM 심볼이 고속 푸리에 변환 또는 정밀 주파수 동기화가 되더라도 오차를 최대한 줄일 수 있는 결과를 가지는 장점이 있다.

    도 1은 OFDM 시스템에서 송수신되는 OFDM 심볼을 도시한 도면이다.
    도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 수신기를 도시한 블럭도이다.
    도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 고속 푸리에 변환될 OFDM 심볼을 시간 동기화하는 방법을 도식화한 타이밍 다이어그램이다.
    도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 주파수 동기화될 OFDM 심볼을 시간 동기화하는 방법을 도식화한 타이밍 다이어그램이다.
    도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 정밀 주파수 동기화될 OFDM 심볼을 시간 동기화하는 방법을 도식화한 타이밍 다이어그램이다.
    도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시간 동기화 방법을 나타낸 순서도이다.

    이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

    또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'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', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

    도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 수신기를 도시한 블럭도이다.

    도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 수신기는 RF부(210), ADC부(220), 디지털 프론트 엔드부(230), 대략 시간 동기화부(240), 보호구간 제거부(250), 정밀 주파수 동기화부(260), 고속 푸리에 변환부(270), 정밀 시간 동기화부(280) 및 기타 복호화부(290)를 포함한다.

    RF부(210)는 OFDM 송신기로부터 수신한 RF 신호를 아날로그 기저대역(Baseband) 신호로 변환을 하는 역할을 한다.

    ADC부(220)는 RF부에서 변환된 아날로그 기저대역 신호를 디지털 기저대역(Baseband) 신호로 변환을 하는 역할을 한다.

    디지털 프론트 엔드(Digital Front End)부(230)는 다양한 기능을 수행하는데, 구체적으로는 자동 이득 제어(Automatic Gain Control, AGC), DC Offset 제거, IQ 부정합(Imbalance) 보상, 인접채널간섭(Adjacent Channel Interference, ACI) 또는 동일채널간섭(Co-channel Interference, CCI) 제거, 캐리어(Carrier) 주파수 에러 보상, 샘플링(Sampling) 주파수 에러 보상 등의 기능이 포함될 수 있다.

    대략 시간 동기화(Coarse Symbol Time Synchronization)(240)부는 디지털 프론트 엔드부로부터 복수의 OFDM 심볼들을 수신하는 경우, 대략적으로 각각의 프레임들의 시작위치를 확인하는 역할을 한다. 정밀하게 확인하는 것이 아니기 때문에 많은 시간 오차가 발생할 수 있다.

    보호구간(Guard Interval) 제거부(250)는 대략 시간 동기화부 또는 정밀 시간 동기화부로부터 수신한 OFDM 심볼 내에 보호구간으로 존재하는 CP를 제거하는 역할을 한다.

    정밀 주파수 동기화(Fine Frequency Synchronization)부(260)는 정밀 주파수 동기화 과정을 이용해 주파수 오프셋을 제거하는 역할을 한다. 푸리에 변환이나 도플러 효과에 의해 주파수 오프셋(Offset)이 발생하는데, 이러한 주파수 오프셋은 고속 푸리에 변환 후에 인접 채널 간섭(Inter Channel Interference)를 유발하기 때문에 이를 제거할 필요가 있다. 정밀 주파수 동기화부는 정밀 주파수 동기화 과정을 거쳐 이러한 주파수 오프셋을 제거한다.

    고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)부(270)는 보호구간 제거부로부터 보호구간이 제거된 OFDM 심볼 내의 심볼을 수신하여 이를 고속 푸리에 변환하는 역할을 한다.

    정밀 시간 동기화(Fine Time Synchronization)부(280)는 고속 푸리에 변환부 또는 기타 복호화부로부터 서로 다른 패스(Path)를 통해 수신된 복수의 OFDM 심볼을 수신하여, 시간 동기화를 한 후 보호구간 제거부로 입력 OFDM 심볼을 출력한다. 정밀 시간 동기화부는 수신한 복수의 OFDM 심볼을 이용해 보호구간과 심볼의 경계가 구분된 입력 OFDM 심볼을 출력한다. 다만 정밀 시간 동기화부는 입력 OFDM 심볼이 보호구간 제거부를 거쳐 고속 푸리에 변환부로 입력될 지 또는 정밀 주파수 변환부로 입력될 지 여부에 따라 각각 다른 방식으로 보호구간과 심볼의 경계가 구분한다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.

    기타 복호화부(290)는 고속 푸리에 변환부에 의해 푸리에 변환된 데이터를 복호화하여 원하는 데이터를 출력하는 역할을 한다.

    본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 수신기가 동작하는 방식을 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.

    OFDM 송신기로부터 처음 OFDM 심볼을 수신하는 경우에는 종래 OFDM 수신기와 동일하게 동작을 한다. OFDM 송신기로부터 수신한 신호를 아날로그 신호로 변환을 한 후, 다시 디지털 신호로 변환을 한다. 이렇게 변환된 OFDM 심볼을 대략 신호 동기화를 하여 각각의 프레임을 구분한 후, 보호구간을 제거한다. 이렇게 보호구간이 제거된 OFDM 심볼은 특별한 구분 없이 고속 푸리에 변환부와 정밀 주파수 동기화부에 동일하게 입력된다. 정밀 주파수 동기화부에 OFDM 심볼이 입력되는 경우, 주파수 동기화 과정을 거쳐 디지털 프론트 엔드부에서 주파수 에러를 보상하는 과정을 거치게 된다. 고속 푸리에 변환부에 OFDM 심볼이 입력되어 푸리에 변환이 된 후, 기타 복호화부에서 복호화를 거쳐 원하는 데이터를 획득한다. 복호화부에서 복호화 과정을 거친 OFDM 심볼은 다시 디지털 프론트 엔드부로 입력되어 앞선 대략 시간 동기화 과정에서 발생한 오차를 보상한다.

    다만 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 수신기는 정밀 시간 동기화부에서 고속 푸리에 변환부 또는 기타 복호화부로부터 OFDM 심볼을 수신하는 경우, 이들을 구분 없이 일괄적으로 시간 동기화를 하는 것이 아니라 OFDM 심볼이 고속 푸리에 변환부에 입력될 지 또는 기타 복호화부로 입력될 지 여부에 따라 각각 시간 동기화를 달리한다. 이렇게 구분되어 시간 동기화된 OFDM 심볼은 보호구간 제거부를 거쳐 보호구간이 제거되며, 고속 푸리에 변환부 또는 정밀 주파수 동기화부로 입력되어 전술한 과정을 반복한다. 이렇게 정밀 시간 동기화부에서 시간 동기화를 함에 있어, 어느 구성으로 입력될 OFDM 심볼인지 여부를 구분하여 시간 동기화를 하기 때문에 발생하는 오차를 종래에 비하여 현저히 줄일 수 있다.

    도 2에 도시된 OFDM 수신기에 포함된 각 구성요소는 장치 내부의 소프트웨어적인 모듈 또는 하드웨어적인 모듈을 연결하는 통신 경로에 연결되어 상호 간에 유기적으로 동작한다. 이러한 구성요소는 하나 이상의 통신 버스 또는 신호선을 이용하여 통신한다.

    도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 고속 푸리에 변환될 OFDM 심볼을 시간 동기화하는 방법을 도식화한 타이밍 다이어그램이다.

    시간 영역의 신호를 보면 서로 다른 패스를 통해 고속 푸리에 변환부 또는 기타 복호화부로부터 수신된 복수의 신호가 존재한다. 어느 하나의 신호를 살펴보면 0, 1, 2라고 표시된 부분이 각각 OFDM 심볼을 나타낸다. 시간 동기화 방법을 설명함에 있어, 각각의 신호에 포함된 OFDM 심볼 중 1이라고 표시된 OFDM 심볼(310, 320, 330)만을 이용하여 설명하며 다른 OFDM 심볼 모두에 동일하게 적용될 수 있다. 도 3a는 서로 다른 패스를 통해 수신된 신호가 3개, 각각의 신호에 포함된 OFDM 심볼이 3개가 도시되어 있으나, 이때 개수는 하나의 예시일 뿐이며 반드시 이에 한정되는 것은 아니다

    첫 번째 OFDM 심볼(310)은 t 1 에서 가장 작은 파워의 채널 임펄스 응답(Channel Impulse Response)을 가지며, 두 번째 및 세 번째 OFDM 심볼(320, 330)도 각각 t 2 와 t 3 에서 각각 가장 큰 파워 및 중간 크기의 파워의 채널 임펄스 응답을 갖는다. 여기서 채널 임펄스 응답의 파워는 설명의 편의를 위해 임의로 설정한 것으로서, 이에 한정되는 것은 아니고 도 3a에 도시된 것과 달라질 수 있다.

    이러한 경우, 보호구간 제거부를 거쳐 고속 푸리에 변환부에 입력될 OFDM 심볼은 보호구간 내에 각각의 채널의 구성성분이 가장 많이 포함되도록 보호구간이 설정된다. 보호구간은 기 설정된 길이를 가지고 있기 때문에, 항상 모든 채널의 구성성분을 포함하도록 설정할 수는 없다. 따라서 모든 채널의 구성성분이 포함될 수 있도록 보호구간을 설정하여야 하며, 구성성분이 가장 많이 포함되도록 하기 위하여 보호구간 내에 파워가 큰 채널 임펄스 응답이 많이 포함될 수 있도록 보호구간을 설정하여야 한다. 도 3a를 참조하면, 가장 파워가 큰 채널 임펄스 응답과 중간 크기의 파워를 갖는 채널 임펄스 응답을 포함하며 모든 채널의 구성성분을 포함할 수 있도록 입력 OFDM 심볼의 보호구간을 t 4 부터 시작하도록 설정한다. 보호구간의 시작점을 t 4 로 설정을 함으로써 모든 채널의 구성성분을 포함하며, 파워가 큰 채널 임펄스 응답이 모두 포함된다.

    앞서 언급한 것처럼, 보호구간 제거부를 거쳐 고속 푸리에 변환부에 입력될 OFDM 심볼을 정밀 시간 동기화를 함에 있어서는 각각의 채널의 구성성분이 가장 많이 포함되도록 보호구간을 설정한다. 이와 같이 기 설정된 길이를 갖는 보호구간이 설정되는 경우, 마찬가지로 기 설정된 길이를 갖는 심볼도 함께 설정된다.

    도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 주파수 동기화될 OFDM 심볼을 시간 동기화하는 방법을 도식화한 타이밍 다이어그램이다.

    시간 영역의 신호를 보면 서로 다른 패스를 통해 고속 푸리에 변환부 또는 기타 복호화부로부터 수신된 복수의 신호가 존재한다

    각각의 OFDM 심볼(340, 350, 360)들은 각각 t 5 , t 6 , t 7 에서 서로 다른 크기의 파워를 갖는 채널 임펄스 응답을 갖는다.

    보호구간 제거부를 거쳐 정밀 주파수 동기화부에 입력될 OFDM 심볼은 OFDM 심볼 내의 CP와 심볼의 CP와 동일한 부분의 Correlation 관계가 가장 크도록 보호구간이 설정된다. OFDM 심볼 내의 CP와 심볼의 CP와 동일한 부분의 Correlation 관계가 가장 크도록 설정함에 있어, 간편한 방법으로 가장 큰 파워를 갖는 채널 임펄스 응답의 시간을 기점으로 보호구간을 설정한다. 이는 OFDM 심볼 내의 CP와 심볼의 CP와 동일한 부분의 Correlation 관계는 채널 임펄스 응답의 파워와 비례하기 때문이다. 도 3b를 참조하면 채널 임펄스 응답의 파워의 크기는 두 번째 OFDM 심볼(350)이 가장 크기 때문에 입력 OFDM 심볼의 보호구간은 두 번째 OFDM 심볼의 채널 임펄스 응답이 존재하는 시점인 t 6 를 기점으로 설정된다. 이처럼 t 6 를 기점으로 보호구간이 설정되며, 심볼도 보호구간에 이어서 존재하도록 설정된다.

    앞서 언급한 것처럼, 보호구간 제거부를 거쳐 정밀 주파수 동기화부에 입력될 OFDM 심볼을 정밀 시간 동기화를 함에 있어서는 간편한 방법으로 가장 큰 파워를 갖는 채널 임펄스 응답의 시간을 기점으로 보호구간을 설정한다.

    도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 정밀 주파수 동기화될 OFDM 심볼을 시간 동기화하는 방법을 도식화한 타이밍 다이어그램이다.

    시간 영역의 신호를 보면 서로 다른 패스를 통해 고속 푸리에 변환부 또는 기타 복호화부로부터 수신된 복수의 신호가 존재한다

    각각의 OFDM 심볼(410, 420, 430)들은 각각 t 1 , t 2 , t 3 에서 서로 다른 크기의 파워를 갖는 채널 임펄스 응답을 갖는다.

    각각의 OFDM 심볼들의 Correlation 지표를 채널 임펄스 응답의 파워를 토대로 획득한다. 여기서 Correlation 지표는 OFDM 심볼 내의 CP와 심볼의 CP와 동일한 부분의 Correlation 관계를 파악할 수 있는 지표로서, 시점 및 수치가 채널 임펄스 응답의 시점 및 파워와 대응된다. Correlation 지표는 채널 임펄스 응답의 시점에서 채널 임펄스 응답의 파워의 크기에 대응되는 수치를 가지며, 채널 임펄스 응답의 시각을 전후로 Correlation 지표의 수치는 산술급수적으로 감소한다.

    보호구간 제거부를 거쳐 정밀 주파수 동기화부에 입력될 OFDM 심볼은 OFDM 심볼 내의 CP와 심볼의 CP와 동일한 부분의 Correlation 관계가 가장 크도록 보호구간이 설정된다. 이 경우 OFDM 심볼 내의 CP와 심볼의 CP와 동일한 부분의 Correlation 관계는 앞서 획득한 Correlation 지표를 이용하여 파악할 수 있다.

    획득한 각각의 Correlation 지표를 합산하여, Correlation 지표가 가장 큰 부분을 검색한다. Correlation 지표가 가장 클 경우, OFDM 심볼 내의 CP와 심볼의 CP와 동일한 부분의 Correlation 관계가 가장 크다고 파악할 수 있기 때문이다. 따라서 보호구간 제거부를 거쳐 정밀 주파수 동기화부에 입력될 OFDM 심볼은 Correlation 지표가 가장 큰 부분의 시점을 기점으로 보호구간이 설정된다. 도 4를 참조하면 두 번재 OFDM 심볼의 채널 임펄스 응답이 존재하는 시점인 t 2 가 Correlation 지표가 가장 큰 시점이기 때문에, 이 시점을 기점으로 보호구간을 설정한다. 이처럼 보호구간이 설정되며, 이에 이어서 심볼이 위치하도록 설정된다.

    앞서 언급한 것처럼, 보호구간 제거부를 거쳐 정밀 주파수 동기화부에 입력될 OFDM 심볼을 정밀 시간 동기화를 함에 있어서 다른 하나의 방법으로 각각의 OFDM 심볼들의 Correlation 지표를 계산하여, 각각의 Correlation 지표의 수치의 합이 가장 큰 시점을 기점으로 보호구간을 설정한다.

    도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시간 동기화 방법을 나타낸 순서도이다.

    고속 푸리에 변환부 또는 기타 복호화부로부터 복수의 OFDM 심볼을 수신한다(S510). 정밀 시간 동기화부는 고속 푸리에 변환부 또는 기타 복호화부로부터 서로 다른 패스(Path)를 통해 수신된 복수의 OFDM 심볼을 수신한다.

    정밀 시간 동기화된 OFDM 심볼이 고속 푸리에 변환부에 입력되는지 여부를 판단한다(S520). 정밀 시간 동기화부는 수신한 복수의 OFDM 심볼을 이용하여 시간 동기화를 하여 출력할 OFDM 심볼이 보호구간 제거부를 거쳐 고속 푸리에 변환부에 입력될지 또는 정밀 주파수 동기화부에 입력될지를 판단한다.

    입력될 OFDM 심볼의 보호구간 내에 수신한 복수의 OFDM 심볼 각각의 채널의 구성성분이 가장 많이 포함되도록 입력될 OFDM 심볼의 보호구간을 설정한다(S530). 정밀 시간 동기화부가 수신한 복수의 OFDM 심볼 각각의 채널의 구성성분이 가장 많이 포함되도록 보호구간을 설정함에 있어, 복수의 OFDM 심볼 각각의 채널 임펄스 응답의 파워를 고려한다. 복수의 OFDM 심볼 각각의 채널의 구성성분이 가장 많이 포함되도록 하기 위하여 각각의 채널 임펄스 응답의 파워의 합이 가장 크도록 입력될 OFDM 심볼의 보호구간을 설정한다.

    OFDM 심볼 내의 CP와 심볼의 CP와 동일한 부분의 Correlation 관계가 가장 크도록 입력될 OFDM 심볼의 보호구간을 설정한다(S540). 하나의 실시예로서 정밀 시간 동기화부가 수신한 복수의 OFDM 심볼 각각의 채널 임펄스 응답의 파워를 파악하여 가장 큰 파워를 갖는 채널 임펄스 응답이 존재하는 시점을 기점으로 보호구간을 설정할 수 있다. 다른 실시예로서 정밀 시간 동기화부가 수신한 복수의 OFDM 심볼 각각의 Correlation 지표를 파악하여, 각각의 Correlation 지표의 합이 가장 큰 시점을 기점으로 보호구간을 설정할 수 있다. 여기서 Correlation 지표는 OFDM 심볼 내의 CP와 심볼의 CP와 동일한 부분의 Correlation 관계를 파악할 수 있는 지표로서, 시점 및 수치가 채널 임펄스 응답의 시점 및 파워와 대응된다. Correlation 지표는 채널 임펄스 응답의 시점에서 채널 임펄스 응답의 파워의 크기에 대응되는 수치를 가지며, 채널 임펄스 응답의 시각을 전후로 Correlation 지표의 수치는 산술급수적으로 감소한다.

    도 5에서는 과정 S510 내지 과정 S540을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 5에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 과정 S510 내지 과정 S540 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 5는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.

    한편, 도 5에 도시된 과정들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 즉, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

    이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

    110: OFDM 심볼 120: 보호구간
    130: 심볼 140: 심볼의 끝 부분
    210: RF부 220: ADC부
    230: 디지털 프론트 엔드부 240: 대략 시간 동기화부
    250: 보호구간 제거부 260: 정밀 주파수 동기화부
    270: 고속 푸리에 변환부 280: 정밀 시간 동기화부
    290: 기타 복호화부

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