일반기술

직교 주파수 분할 다중 방식을 사용하는 이동 통신 시스템에서 채널 추정 시스템 및 방법

본 기술은 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 "OFDM"이라 칭하기로 한다) 방식을 사용하는 이동 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 적응적으로 채널 상태를 추정하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 기술은 송신기가 제1송신 안테나와, 제2송신 안테나를 구비하며, 상기 제1송신 안테나와 제2송신 안테나 각각이 적어도 하나 이상의 홀수번째 부반송파들과 적어도 하나 이상의 짝수번째 부반송파들을 통해 신호를 송신하는 이동 통신 시스템에서 상기 송신기가 미리 설정한 설정 구간 동안 수신기의 초기 채널 추정에 사용될 제1심벌과 제2심벌을 미리 설정되어 있는 송신 다이버시티 방식으로 인코딩하여 상기 제1송신 안테나 및 제2송신 안테나 각각의 홀수번째 부반송파들 및 짝수번째 부반송파들 각각을 통해 상기 수신기로 송신하고, 상기 수신기가 상기 설정 구간 동안 신호를 수신하고, 상기 제1송신 안테나의 홀수번째 부반송파들의 채널 주파수 응답들과 상기 제2송신 안테나의 짝수번째 부반송파들의 채널 주파수 응답들을 간단한 선형 연산을 통해 추정할 수 있고, 추정된 상기 제1송신 안테나의 홀수번째 부반송파들의 채널 주파수 응답들과 상기 제2송신 안테나의 짝수번째 부반송파들의 채널 주파수 응답들을 사용하여 상기 제1송신 안테나의 짝수번째 부반송파들의 채널 주파수 응답들과 상기 제2송신 안테나의 홀수번째 부반송파들의 채널 주파수 응답들을 추정함으로써 채널 환경에 적응적으로 채널 추정을 수행할 수 있다.OFDM 방식은 주파수 선택적 페이딩에 강한 특성을 가지고 있지만, 그 성능에는 한계가 있다.이러한 성능의 한계를 극복하기 위해 제안된 성능 개선 방식들 중 크게 주목을 받고 있는 것이 다중 안테나(multi-antenna) 방식이다. 그러나, 일반적으로 무선 데이터 서비스를 받는 수신기는 부피 및 전력 문제에 있어서 제한을 받게 되므로, 상기 수신기에 상기 다중 안테나를 구비하도록 하는 것은 구현상의 문제가 있다. 이러한 이유로, 보다 유리한 환경을 가진 송신기에 여러 개의 송신 안테나들을 구비함으로써 상기 수신기의 복잡도를 감소시키면서 페이딩 현상으로 인한 성능 열화를 개선시킬 수 있는 송신 다이버시티(Tx diversity) 방식이 개발되었다. 현재까지 개발된 많은 송신 다이버시티 방식들 중에 시간-공간 코드(STC: Space-Time Code, 이하 "STC"라 칭하기로 한다)와 공간-주파수 코드(SFC: Space-Frequency Code, 이하 "SFC"라 칭하기로 한다) 방식은 비교적 계산량이 작고, 구현시의 복잡도가 낮은 특징을 가지고 있다. 더불어, 상기 OFDM 방식은 상기 SFC 방식과 STC 방식을 적용하기에 가장 적합한 통신 방식으로서, 다중 경로 현상을 극복함과 동시에 주파수 대역을 최소한으로 희생하면서도 많은 양의 정보를 빠르게 전송시킬 수 있어 보편적으로 사용되고 있다. 특히, 상기 OFDM 이동 통신 시스템에서 STC 방식과 SFC 방식을 사용할 경우 채널 추정(channel estimation)에 있어 성능 향상을 가져온다. 본 기술은, OFDM 이동 통신 시스템에서 트레이닝 심벌과 선형 보간 방식을 이용하여 트레이닝 구간과 데이터 구간의 정확한 채널 추정을 수행하도록 한다는 이점을 가진다. 또한, OFDM 이동 통신 시스템에서 서브 부반송파들간 채널 정보 및 채널 변화량 모두를 고려하여 채널 추정을 수행함으로써 실제 채널 환경에 적응적인 채널 추정을 가능하게 하며, 따라서 시스템 성능을 향상시킨다는 이점을 가진다.