일반기술

불충분한 주기적 프리픽스를 사용하는 직교 주파수 분할다중화 시스템을 위한 송수신 장치 및 방법

본 기술은 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 시스템에서 채널간 간섭(ICI) 또는 심볼간 간섭(ISI)에 의한 시스템의 성능 저하를 방지하기 위한 송신기와 수신기에서의 전처리 장치 및 방법에 관한 것이다.서로 다른 주파수 대역을 가지는 N개의 반송파들을 사용하며 상기 N개의 반송파들 중 K개의 반송파들을 잉여 반송파들로서 지정하는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서, 송신기는 주기적 프리픽스의 길이가 채널 임펄스 응답 샘플의 길이보다 길지 않은 경우에 데이터 프레임에서 채널간 간섭을 야기하는 부분을 0으로 만들어 전송함으로써 채널간 간섭을 방지한다.또한 수신기는 이전 데이터 프레임에 의해 구해진 간섭 추정치를 가지고 현재 데이터 프레임에 포함된 심볼간 간섭을 제거한다.이러한 본 기술은 잉여 반송파의 사용에 의한 잡음의 확산을 방지하면서 시스템의 복잡도를 현저하게 감소시킬 수 있다.OFDM 시스템에서 사용하는 반송파들 중에서 사용자 데이터를 실어 보내는 반송파는 데이터 반송파(data carrier)라 칭하고 그 이외의 반송파는 잉여 반송파(redundant carrier)라고 칭하면, FEQ-DMT 송신기에서는 잉여 반송파에 널 신호(null signal)를 실어 전송한다. 즉 아무런 신호도 보내지 않는다. 그러면 FEQ-DMT 수신기는 잉여 반송파들의 수신 신호들에서 간섭 신호를 추출하고 데이터 반송파들의 수신 신호들에서 상기 추출한 간섭 신호를 뺌으로써 간섭에 의한 영향을 제거한다.FEQ-DMT의 문제점 중 한가지는 Q 필터의 복잡도이다. Q 필터를 구현하기 위해서 (N-K)*K회의 복소 곱셈(complex multiplication)이 필요하다. 또 다른 문제점은 잉여 반송파들의 수신 신호에 포함된 잡음이 Q 필터를 통과하면서 데이터 반송파들의 수신 신호에 더해지게 되어 잡음의 확장(noise enhancement)이 일어난다는 것이다. 대체적으로 잉여 반송파들은 신호대 잡음비가 나쁜 것으로 판단된 것이므로 이러한 경우 잉여 반송파들에 실리게 된 잡음이 데이터 반송파들로 퍼지게 되어 시스템 성능이 더욱 열화될 수 있었다. 본 기술은 상기와 같은 문제점을 해결하고 종래 기술에 비교하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.(1)본 기술은 주기적 프리픽스 샘플보다 긴 길이의 채널 임펄스 응답이 나타나는 경우 잉 여 반송파의 사용에 의한 성능 저하를 증가시키지 않으면서 시스템의 복잡도를 현저 하게 감소시킬 수 있다.(2)즉 본 기술에 의한 송수신 기술은 정수 입력의 곱셈에 의해 간단하게 구현 가능하면 서, 잉여 주파수들의 사용으로 인한 잡음의 확산을 방지할 수 있다.