(19) 대한민국특허청(KR) (12) 공개특허공보(A)
(11) 공개번호 10-2010-0034869 (43) 공개일자 2010년04월02일 (51) Int. Cl.
H04L 27/26 (2006.01) H04B 7/26 (2006.01) (21) 출원번호 10-2008-0094078
(22) 출원일자 2008년09월25일 심사청구일자 2008년09월25일
(71) 출원인
한국전자통신연구원
대전 유성구 가정동 161번지 (72) 발명자
좌혜경
대전시 유성구 신성동 대림두레아파트 106동 100 3호
김일규
충북 옥천군 옥천읍 죽향리 169 373-804 정현규
대전시 유성구 전민동 엑스포아파트 402동 1301호 (74) 대리인
특허법인무한 전체 청구항 수 : 총 11 항
(54) 고속 푸리에 변환 기반의 채널 추정 장치 및 그 방법 (57) 요 약
FFT 기반의 채널 추정 방법이 제공된다. FFT 기반의 채널 추정 방법은 기준 신호들의 임시 주파수 응답을 추정 하는 단계, 상기 추정된 임시 주파수 응답의 유효 대역과 인접한 적어도 하나의 이웃 대역에 추가 주파수 성분들 을 삽입하여 IFFT(Inverse Fast Fourier Transformation) 입력을 구성하는 단계 및 상기 구성된 IFFT 입력을 기 초로 채널 주파수 응답을 계산하는 단계를 포함한다.
대 표 도 - 도5
이 발명을 지원한 국가연구개발사업 과제고유번호 2008-S-002-01 부처명 IT성장동력기술개발
연구사업명 지식경제부 및 정보통신연구진흥원 연구과제명 3GPP LTE 단말모뎀 칩셋 개발 주관기관 한국전자통신연구원
연구기간 2008년 03월 01일 ~ 2011년 02월 28일
특허청구의 범위 청구항 1
기준 신호들의 임시 주파수 응답을 추정하는 단계;
상기 추정된 임시 주파수 응답의 유효 대역과 인접한 적어도 하나의 이웃 대역에 추가 주파수 성분들을 삽입하 여 IFFT(Inverse Fast Fourier Transformation) 입력을 구성하는 단계; 및
상기 구성된 IFFT 입력을 기초로 채널 주파수 응답을 계산하는 단계 를 포함하는 것을 특징으로 하는 FFT 기반의 채널 추정 방법.
청구항 2 제1항에 있어서,
상기 채널 주파수 응답을 계산하는 단계는
상기 구성된 IFFT 입력에 대해 IFFT를 수행하여 시간 영역 응답을 계산하는 단계;
상기 시간 영역 응답으로부터 다중 경로 지연을 고려하여 복수의 샘플들을 추출하는 단계;
상기 추출된 복수의 샘플들을 기초로 생성된 결과에 대해 FFT(Fast Fourier Transformation)를 수행하는 단계;
및
상기 FFT를 수행하여 생성된 결과로부터 상기 삽입된 추가 주파수 성분들을 제거하여 상기 채널 주파수 응답을 추정하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 FFT 기반의 채널 추정 방법.
청구항 3 제1항에 있어서,
상기 IFFT 입력을 구성하는 단계는
상기 추정된 임시 주파수 응답의 성분들을 기초로 상기 추가 주파수 성분들을 생성하고, 상기 적어도 하나의 이 웃 대역에 상기 생성된 추가 주파수 성분들을 삽입하여 상기 IFFT 입력을 구성하는 단계인 것을 특징으로 하는 FFT 기반의 채널 추정 방법.
청구항 4 제1항에 있어서,
상기 IFFT 입력을 구성하는 단계는
미리 정의된 윈도우 함수가 적용된 상기 IFFT 입력을 구성하는 단계인 것을 특징으로 하는 FFT 기반의 채널 추 정 방법.
청구항 5 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 이웃 대역은 제1 이웃 대역 및 제2 이웃 대역을 포함하고,
상기 제1 이웃 대역은 상기 유효 대역보다 낮은 주파수 대역이고, 상기 제2 이웃 대역은 상기 유효 대역보다 높 은 주파수 대역인 것을 특징으로 하는 FFT 기반의 채널 추정 방법.
청구항 6 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 이웃 대역은 상기 유효 대역보다 낮은 주파수 대역인 제1 이웃 대역 및 상기 유효 대역보다 높은 주파수 대역인 제2 주파수 대역을 포함하고,
상기 유효 대역은 제1 대역 및 상기 제1 대역보다 높은 제2 대역을 포함하고, 상기 IFFT 입력을 구성하는 단계는
상기 제1 이웃 대역에 제1 추가 주파수 성분들을 삽입하고, 상기 제2 이웃 대역에 상기 제2 추가 주파수 성분들 을 삽입하여 상기 IFFT 입력을 구성하는 단계이고,
상기 제1 추가 주파수 성분들은 상기 제1 대역에서의 상기 추정된 임시 주파수 응답의 성분들을 기초로 생성된 것이고, 상기 제2 추가 주파수 성분들은 상기 제2 대역에서의 상기 추정된 임시 주파수 응답의 성분들을 기초로 생성된 것을 특징으로 하는 FFT 기반의 채널 추정 방법.
청구항 7 제6항에 있어서,
상기 제1 추가 주파수 성분들의 크기(amplitude)는 상기 제1 대역에서 상기 추정된 임시 주파수 응답의 성분들 의 크기의 평균값이고, 상기 제2 추가 주파수 성분들의 크기는 상기 제2 대역에서 상기 추정된 임시 주파수 응 답의 성분들의 크기의 평균값인 것을 특징으로 하는 FFT 기반의 채널 추정 방법.
청구항 8 제1항에 있어서,
상기 임시 주파수 응답을 추정하는 단계는
최소 자승(Least Square) 기법에 따라 상기 임시 주파수 응답을 추정하는 단계인 것을 특징으로 하는 FFT 기반 의 채널 추정 방법.
청구항 9
복수의 부반송파들로부터 기준 신호들의 부반송파들을 구별하는 부반송파 식별기;
상기 기준 신호들의 부반송파들을 기초로 최소 자승 기법에 따라 임시 주파수 응답을 추정하는 채널 추정기;
상기 추정된 임시 주파수 응답의 유효 대역과 인접한 적어도 하나의 이웃 대역에 추가 주파수 성분들을 삽입하 여 IFFT(Inverse Fast Fourier Transformation) 입력을 구성하는 IFFT 입력 구성기;
상기 구성된 IFFT 입력에 대해 IFFT를 수행하여 시간 영역 응답을 계산하는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transformer);
상기 시간 영역 응답으로부터 다중 경로 지연을 고려하여 복수의 샘플들을 추출하는 샘플 추출기;
상기 샘플 추출기의 출력에 대해 FFT(Fast Fourier Transformation)를 수행하는 FFT(Fast Fourier Transformer); 및
상기 FFT의 출력으로부터 상기 삽입된 추가 주파수 성분들을 제거하여 채널 주파수 응답을 생성하는 추가 성분 제거기
를 포함하는 것을 특징으로 하는 FFT 기반의 채널 추정 장치.
청구항 10 제9항에 있어서,
상기 IFFT 입력 구성기는
상기 추정된 임시 주파수 응답의 성분들을 기초로 상기 추가 주파수 성분들을 생성하고, 상기 적어도 하나의 이 웃 대역에 상기 생성된 추가 주파수 성분들을 삽입하여 상기 IFFT 입력을 구성하는 것을 특징으로 하는 FFT 기 반의 채널 추정 장치.
청구항 11 제9에 있어서,
상기 적어도 하나의 이웃 대역은 상기 유효 대역보다 낮은 주파수 대역인 제1 이웃 대역 및 상기 유효 대역보다 높은 주파수 대역인 제2 주파수 대역을 포함하고,
상기 유효 대역은 제1 대역 및 상기 제1 대역보다 높은 제2 대역을 포함하고, 상기 IFFT 입력 구성기는
상기 제1 이웃 대역에 제1 추가 주파수 성분들을 삽입하고, 상기 제2 이웃 대역에 상기 제2 추가 주파수 성분들 을 삽입하여 상기 IFFT 입력을 구성하고,
상기 제1 추가 주파수 성분들은 상기 제1 대역에서의 상기 추정된 임시 주파수 응답의 성분들을 기초로 생성된 것이고, 상기 제2 추가 주파수 성분들은 상기 제2 대역에서의 상기 추정된 임시 주파수 응답의 성분들을 기초로 생성된 것을 특징으로 하는 FFT 기반의 채널 추정 장치.
명 세 서
발명의 상세한 설명 기 술 분 야
본 발명은 주파수 영역 등화기를 사용하는 이동 통신 시스템의 디바이스들에 관한 것으로, 보다 구체적으로 직 [0001]
교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA) 기법 또는 단일 캐리어 주 파수 분할 다중 접속(Single Carrier Frequency Division Multiple Access, SC-FDMA) 기법 등을 사용하는 이동 통신 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 [0002]
것이다[과제관리번호: 2008-S-002-01, 과제명: 3GPP LTE 단말모뎀 칩셋 개발].
배 경 기 술
최근 다양한 이동 통신 기술들이 개발되고 있다. 특히, 모바일 인터넷 서비스를 제공하기 위한 이동 통신 시스 [0003]
템에 대한 IEEE 802.16 등의 표준은 OFDMA 기법을 사용하는 것으로 정의하고 있다. 또한, 셀룰러 시스템에 관 한 표준화 작업은 3GPP(3 Generation Partnership Project)에서 진행되고 있으며, 3GPP는 OFDMA 기법 및 SC- FDMA 기법을 사용하는 것으로 채택한 바 있다.
OFDMA 기법 및 SC-FDMA 기법을 사용하는 통신 시스템은 순환 전치 심볼(Cyclic Prefix symbol)을 사용한다.
[0004]
이 때, 다중 경로 페이딩(multipath fading)으로 인한 영향을 극복하기 위하여 순환 전치 심볼의 길이는 채널의 임펄스 응답의 길이보다 길도록 디자인된다.
OFDMA 기법 또는 SC-FDMA 기법을 사용하는 수신기는 채널의 왜곡을 추정하고, 단일 탭(single tap) 등화기를 사 [0005]
용하여 추정된 채널의 왜곡을 보상한다. 이 때, 채널의 왜곡을 보상하기 위해서는 채널을 정확하게 추정해야 한다.
다양한 최소 자승(Least Square, LS) 기법 또는 선형 최소 평균 오차(Linear Minimum Mean Square Error, [0006]
LMMSE) 기법 등과 채널 추정 기법들에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 최소 자승 기법은 기준 신호 (reference signal)를 이용하여 채널을 추정하는 기법으로서, 낮은 복잡도를 가지는 반면 잡음의 영향을 많이 받는다. 반면에, 선형 최소 평균 오차 기법은 최소 자승 기법보다 높은 성능을 달성할 수 있으나, 최소 자승 기법보다 큰 복잡도를 갖는다.
발명의 내용
해결 하고자하는 과제
본 발명의 일실시예에 따른 FFT 기반의 채널 추정 방법 및 그 장치는 임시 주파수 응답의 유효 대역과 인접한 [0007]
적어도 하나의 이웃 대역에 추가 주파수 성분들을 삽입하여 IFFT(Inverse Fast Fourier Transformation) 입력 을 구성함으로써, 보다 정확하게 채널 주파수 응답을 계산한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 FFT 기반의 채널 추정 방법 및 그 장치는 높은 신호 대 잡음 비에서도 정확하 [0008]
게 채널 주파수 응답을 계산한다.
또한, 본 발명의 일실시예는 간단한 덧셈 연산들을 수행하여 IFFT 입력을 구성함으로써, 용이하게 구현 가능한 [0009]
채널 추정 장치를 제공한다.
과제 해결수단
본 발명의 일실시예에 따른 FFT 기반의 채널 추정 방법은 기준 신호들의 임시 주파수 응답을 추정하는 단계, 상 [0010]
기 추정된 임시 주파수 응답의 유효 대역과 인접한 적어도 하나의 이웃 대역에 추가 주파수 성분들을 삽입하여 IFFT(Inverse Fast Fourier Transformation) 입력을 구성하는 단계 및 상기 구성된 IFFT 입력을 기초로 채널 주파수 응답을 계산하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 FFT 기반의 채널 추정 장치는 복수의 부반송파들로부터 기준 신호들의 부반송 [0011]
파들을 구별하는 부반송파 식별기, 상기 기준 신호들의 부반송파들을 기초로 최소 자승 기법에 따라 임시 주파 수 응답을 추정하는 채널 추정기, 상기 추정된 임시 주파수 응답의 유효 대역과 인접한 적어도 하나의 이웃 대 역에 추가 주파수 성분들을 삽입하여 IFFT(Inverse Fast Fourier Transformation) 입력을 구성하는 IFFT 입력 구성기, 상기 구성된 IFFT 입력에 대해 IFFT를 수행하여 시간 영역 응답을 계산하는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transformer), 상기 시간 영역 응답으로부터 다중 경로 지연을 고려하여 복수의 샘플들을 추출하는 샘 플 추출기, 상기 샘플 추출기의 출력에 대해 FFT(Fast Fourier Transformation)를 수행하는 FFT(Fast Fourier Transformer) 및 상기 FFT의 출력으로부터 상기 삽입된 추가 주파수 성분들을 제거하여 채널 주파수 응답을 생 성하는 추가 성분 제거기를 포함한다.
효 과
본 발명의 일실시예에 따른 FFT 기반의 채널 추정 방법 및 그 장치는 임시 주파수 응답의 유효 대역과 인접한 [0012]
적어도 하나의 이웃 대역에 추가 주파수 성분들을 삽입하여 IFFT(Inverse Fast Fourier Transformation) 입력 을 구성함으로써, 보다 정확하게 채널 주파수 응답을 계산할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 FFT 기반의 채널 추정 방법 및 그 장치는 높은 신호 대 잡음 비에서도 정확하 [0013]
게 채널 주파수 응답을 계산할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예는 간단한 덧셈 연산들을 수행하여 IFFT 입력을 구성함으로써, 용이하게 구현 가능한 [0014]
채널 추정 장치를 제공할 수 있다.
발명의 실시를 위한 구체적인 내용
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
[0015]
도 1은 FFT 기반의 채널 추정 장치를 포함하는 수신기를 나타낸 블록도이다.
[0016]
도 1을 참조하면, 수신기는 복수의 안테나들(안테나 1, . . , 안테나 P)을 통하여 송신기로부터 무선 채널을 통 [0017]
하여 전송된 신호들을 수신한다. 그리고, RF/IF(Radio Frequency/Intermediate Frequency) 수신단들(111, 112)은 수신된 신호들을 적절히 처리하고, CP 제거부들(121, 122)은 처리된 신호들 각각의 CP(Cyclic Prefix)를 제거한다.
또한, 크기(size) N을 갖는 FFT들(131, 132)은 CP 제거부들(121, 122)의 출력들에 대해 FFT를 수행한다. 여기 [0018]
서, 안테나 P에 대응하는 FFT(132)의 m번째 반송파를 라고 한다.
또한, 부반송파 식별기들(141, 142)은 FFT들(131, 132)의 출력들로부터 M개의 기준 신호들의 부반송파들을 식별 [0019]
한다. 즉, 부반송파 식별기(142)는 로부터 M개의 및 을 식별한다.
또한, M개의 기준 신호들의 부반송파들은 채널 추정 장치들(151, 152) 각각으로 제공된다. 이 때, 채널 추정 [0020]
장치(152)는 를 기초로 부반송파들 각각에 대응하는 채널을 추정한다. 여기서, 채널 추정 장치(152)
에 의해 추정된 채널을 라고 한다.
또한, 채널 추정 장치들(151, 1520)에 의해 추정된 채널들은 주파수 영역 등화기 및 신호 합성기(160)로 제공된 [0021]
다. 이 때, 주파수 영역 등화기는 추정된 채널들을 기초로 왜곡을 보상하고, 신호 합성기는 복수의 안테나들 (안테나 1, . . , 안테나 P)에 의해 수신된 신호들을 합성한다.
또한, 주파수 영역 등화기 및 신호 합성기(160)의 출력들은 사이즈 M의 IDFT(170, Inverse Discrete Fourier [0022]
Transformer)로 제공되며, 채널 디코더(180)는 IDFT(170)의 출력에 대해 채널 디코딩을 수행한다.
도 2는 FFT 기반의 채널 추정 장치의 일예를 나타낸 블록도이다.
[0023]
도 2를 참조하면, LS 채널 추정기(210)는 를 기초로 최소 자승(Least Square, LS) 기법에 따라 채널을 [0024]
추정한다. 즉, LS 채널 추정기(210)는 를 m 번째 부반송파에 대응하는 기준 신호 로
나눔으로써, 기준 신호들의 주파수 응답 를 계산할 수 있다.
또한, 계산된 M 개의 기준 신호들의 주파수 응답 는 IFFT(220)으로 제공된다. 이 때, IFFT(220)의 [0025]
입력은 와 두 개의 보호 대역들에 존재하는 복수의 '0'들로 구성된다. 특히, IFFT(220)의 입력의 사
이즈는 NS이고, 의 사이즈는 M인 경우, 하나의 보호 대역의 사이즈는 (Ns-M)/2로 결정될 수 있다. 여 기서, IFFT(220)의 입력에 대해서는 도 3과 관련하여 설명한다.
도 3은 도 2에 도시된 Ns-Point IFFT(220)의 입력의 일예를 나타낸 도면이다.
[0026]
도 3을 참조하면, 이 존재하는 주파수 대역을 유효 대역이라고 부르기로 한다. 여기서, 유효 대역의 [0027]
사이즈는 M이며, 은 M 개의 성분들을 포함한다.
IFFT의 크기(size)는 Ns이며, IFFT의 입력을 구성하기 위하여 두 개의 보호 대역들이 삽입된다. 즉, 유효 대역 [0028]
의 왼쪽 대역 및 유효 대역의 오른쪽 대역이 보호 대역들로 삽입된다. 이 때, 보호 대역들 각각의 사이즈는 (Ns-M)/2이다.
다시 도 2를 참조하면, IFFT(220)는 유효 대역에 존재하는 및 보호 대역들에 존재하는 복수의 '0'들 [0029]
을 포함하는 IFFT 입력에 대하여 IFFT를 수행하여, 기준 신호의 시간 영역 응답을 계산한다.
또한, 샘플 추출기(230)는 시간 영역 응답으로부터 다중 경로 지연을 고려하여 복수의 샘플들을 추출한다. 여 [0030]
기서, IFFT의 사이즈는 Ns이므로, 시간 영역 응답은 Ns개의 시간 영역 샘플들을 포함한다. 그리고, 추출되는 복수의 샘플들의 개수는 최대 다중 경로 지연에 따라 결정될 수 있다.
이 때, 샘플 추출기(230)는 추출되지 않은 나머지 시간 영역 샘플들을 대신하여 0들을 삽입하고, 삽입된 0들과 [0031]
추출된 복수의 샘플들을 포함하는 출력을 FFT(240)로 제공한다.
또한, FFT(240)은 샘플 추출기(230)의 출력에 대해 FFT를 수행하여 채널 주파수 응답 을 계산한다.
[0032]
도 4는 도 2에 도시된 FFT 기반의 채널 추정 장치에 의해 추정된 채널과 실제 채널을 도시한 그래프이다.
[0033]
도 4를 참조하면, 부반송파의 인덱스에 따른 실제 채널의 크기(Amplitude)와 추정된 채널의 크기가 도시되어 있 [0034]
다. 실제 채널과 추정된 채널을 비교하면, 부반송파의 인덱스의 시작 부분(X)과 끝 부분(Y)에서 실제 채널과 추정된 채널 사이의 오차가 큼을 확인할 수 있다. 이러한 오차는 높은 신호 대 잡음 비에서 채널 추정 성능을 악화시키는 원인이 된다.
이러한 오차는 유효 대역에 존재하는 및 보호 대역들에 존재하는 복수의 '0'들을 포함하는 IFFT 입력 [0035]
으로 인해 발생한다. 즉, IFFT의 입력이 보호 대역들에서 복수의 '0'들을 포함함으로써 IFFT 과정에서 실제 채 널과 추정된 채널 사이에 오차가 발생하는 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 FFT 기반의 채널 추정 장치를 나타낸 블록도이다.
[0036]
도 5를 참조하면, LS 채널 추정기(510)는 기준 신호들의 부반송파들 을 기초로 최소 자승 기법에 따라 [0037]
임시 주파수 응답 을 추정한다. 즉, 임시 주파수 응답 은 하기 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 1
[0038]
[0039]
m 번째 부반송파에 대응하는 기준 신호:
[0040]
P 번째 안테나에서의 잡음의 주파수 영역 표현:
[0041]
P 번째 안테나, m 번째 부반송파에 대한 실제 채널 주파수 응답:
[0042]
또한, IFFT 입력 구성기(520)는 추정된 임시 주파수 응답 의 유효 대역과 인접한 적어도 하나의 이웃 [0043]
대역에 추가 주파수 성분들을 삽입하여 IFFT(Inverse Fast Fourier Transformation) 입력을 구성한다.
이 때, IFFT 입력 구성기(520)는 추정된 임시 주파수 응답 의 성분들을 기초로 생성된 추가 주파수 성 [0044]
분들을 적어도 하나의 이웃 대역에 삽입하여 IFFT 입력을 구성할 수 있다.
예를 들어, 적어도 하나의 이웃 대역은 유효 대역보다 낮은 주파수 대역인 제1 이웃 대역 및 유효 대역보다 높 [0045]
은 주파수 대역인 제2 주파수 대역을 포함하고, 유효 대역은 제1 대역 및 제1 대역보다 높은 제2 대역을 포함한 다고 가정한다. 이 때, IFFT 입력 구성기(520)는 제1 이웃 대역에 제1 추가 주파수 성분들을 삽입하고, 제2 이 웃 대역에 상기 제2 추가 주파수 성분들을 삽입하여 IFFT 입력을 구성할 수 있다. 여기서, 제1 추가 주파수 성 분들은 제1 대역에서의 추정된 임시 주파수 응답의 성분들을 기초로 생성된 것이고, 제2 추가 주파수 성분들은 제2 대역에서의 추정된 임시 주파수 응답의 성분들을 기초로 생성된 것이다.
IFFT 입력 구성기(520)의 출력에 대해서는 도 6을 참조하여 설명한다.
[0046]
도 6은 도 5에 도시된 IFFT 입력 구성기(520)의 출력의 일예를 나타낸 도면이다.
[0047]
도 6을 참조하면, IFFT의 크기(size)는 Ns이며, 의 크기는 M이다. 이 때, IFFT 입력 구성기(520)는 [0048]
유효 대역의 왼쪽에 있는 제1 이웃 대역에 Nnz 개의 'a'들을 삽입하고, 유효 대역의 오른쪽에 있는 제2 이웃 대 역에 Nnz 개의 b들을 삽입하여 IFFT의 입력을 구성할 수 있다. 여기서, Nnz는 (Ns-M)/2보다 작다.
이 때, a는 제1 대역에서 의 Navg 개의 성분들을 기초로 계산되며, b는 제2 대역에서 의 [0049]
Navg 개의 성분들을 기초로 계산될 수 있다. 특히, a, b는 하기 수학식 2를 통하여 계산될 수 있다.
수학식 2
[0050]
[0051]
IFFT 입력 구성기(520)는 각각의 보호 대역들의 일부인 제1 이웃 대역 및 제2 이웃 대역에 '0'이 아닌 'a', ' [0052]
b'를 삽입하여 IFFT 입력을 구성함을 알 수 있다. 이러한 IFFT 입력으로 인하여 도 4와 관련하여 설명한 바와 같이 실제의 채널과 추정된 채널 사이의 오차가 감소될 수 있다.
결국, IFFT 입력 구성기(520)로부터 출력되는 IFFT 입력 은 하기 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
[0053]
수학식 3
[0054]
또한, IFFT 입력 구성기(520)는 선택적으로 에 대해 미리 정의된 윈도우 함수를 적용할 수 있다. 즉, [0055]
윈도우 함수가 에 적용되는지 여부에 따라 IFFT 입력 은 하기 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.
수학식 4
[0056]
여기서, 는 윈도우 함수이며, 예를 들어 윈도우 함수가 해밍 윈도우(hamming window) 함수인 경우, [0057]
이다.
또한, IFFT(530)는 IFFT 입력에 대하여 크기 Ns의 IFFT를 수행한다. 즉, IFFT(530)에 의해 계산되는 시간 영 [0058]
역 응답은 하기 수학식 5와 같이 표현될 수 있다. 이 때, 시간 영역 응답은 Ns 개의 시간 영역 샘플들을 포함 한다.
수학식 5
[0059]
[0060]
또한, 샘플 추출기(540)는 잡음의 영향을 감소시키기 위하여 다중 경로 지연을 고려하여 시간 영역 응답에 속하 [0061]
는 Ns 개의 시간 영역 샘플들 중 복수의 샘플들을 추출한다. 특히, 샘플 추출기(540)는 치대 다중 경로 지연에 대응하는 개수만큼 복수의 샘플들을 추출할 수 있다. 여기서, 샘플들을 추출하는 것을 'gating'이라고 하며, 샘플 추출기(540)가 구형(rectangular) gating을 적용하는 경우, 하기 수학식 6이 도출된다.
수학식 6
[0062]
[0063]
[0064]
또한, FFT(550)는 샘플 추출기(540)의 출력 에 대해 FFT를 수행한다. 이 때, FFT(550)의 출력은 하기 [0065]
수학식 7과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 7
[0066]
[0067]
또한, 추가 성분 제거기(560)는 IFFT 입력 구성기(520)에 의해 삽입된 추가 주파수 성분들을 제거하여 채널 주 [0068]
파수 응답을 계산한다. 이 때, IFFT 입력에 윈도우 함수가 적용되었는지 여부에 따라 추가 성분 제거기(560)의 출력은 하기 수학식 8과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 8
[0069]
본 발명에 따른 채널 추정 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 [0070]
컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴 퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행 하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포 함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도 록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 [0071]
것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 [0072]
이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도면의 간단한 설명
도 1은 FFT 기반의 채널 추정 장치를 포함하는 수신기를 나타낸 블록도이다.
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도 2는 FFT 기반의 채널 추정 장치의 일예를 나타낸 블록도이다.
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도 3은 도 2에 도시된 Ns-Point IFFT(220)의 입력의 일예를 나타낸 도면이다.
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도 4는 도 2에 도시된 FFT 기반의 채널 추정 장치에 의해 추정된 채널과 실제 채널을 도시한 그래프이다.
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도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 FFT 기반의 채널 추정 장치를 나타낸 블록도이다.
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도 6은 도 5에 도시된 IFFT 입력 구성기(520)의 출력의 일예를 나타낸 도면이다.
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도면 도면1
도면2
도면3
도면4
도면5
도면6
