일반기술

수신 신호 정보 검출 장치 및 그 방법

* 배경 및 요약직교 주파수 다중 분할(OFDM) 전송 방식은 유무선채널에서 고속 데이터 전송에 적합한 방식으로 최근 활발히 연구되고 있다. OFDM 방식에서는 주파수 이용효율이 높아지고, 송신단 및 수신단에서 이러한 복수의 반송파를 변조 및 복조하는 과정은 각각 역 푸리에 변환(IDFT)과 푸리에 변환(DFT)을 수행한 것과 같은 결과가 되어 역 고속 푸리에 변환(IFFT)과 고속 푸리에 변환(FFT)을 사용하여 고속으로 구현할 수 있다. 종래 OFDM 전송 방식에 있어서 모드 검출 방법은 다음과 같은 문제점이 있다. 우선, 휴대 디지털 비디오 방송(DVB-H) 시스템과 같이 OFDM 전송 방식을 사용하는 시스템은 반송파의 갯수에 따라 2K, 4K, 8K와 같이 FFT 크기에 따라 각기 다른 모드가 존재한다. 또한 각 모드는 FFT 크기의 1/32, 1/16, 1/8, 1/4에 해당하는 보호구간(Guard Interval)이 존재할 수 있다. 그러나 전송 모드는 유일하게 정해지지 않고 미리 수신기에게 알려지지 않기 때문에 수신기는 OFDM 방송 신호를 적절히 복조해서 전송 모드를 검출해야 한다. 종래의 모드 검출 알고리즘 중에서 가장 간단한 방법이 시행착오 방법이다. 이 방법은 가능한 모든 전송 모드에 대해 복조를 실행한다. 복조 결과로 나온 특정 정보 신호(DVB-H의 경우 TPS 신호)를 확인하여 현재의 전송 모드를 결정한다. 시행착오 방법은 모든 경우에 대해 시간 동기와 주파수 동기 추정을 수행해야 하며, 모드 검출을 위해 수백 개의 OFDM 심볼의 사용으로 인해 시간 지연이 발생한다. 그러나 시행착오 방법은 시간 지연이 크기 때문에 이를 줄이기 위해 병렬 프로세싱를 한다면 하드웨어의 복잡도가 커지는 문제가 있다. 이러한 문제점을 최소화하기 위해 2003년 첸(Chen)은 각각의 전송 모드에 대해 비크(Beek) 상관함수를 구하고 이를 이용해 첨두값을 검출하는 알고리즘을 제안했다. 첸(Chen)이 제안한 알고리즘은 보호구간이 1개만 존재한다고 가정하고, FFT 크기만을 검출하는 방법이다. 본 발명은 OFDM 전송 방식을 사용하는 방송 시스템에서 FFT 처리 전단(前段)에서 필요로 하는 수신 신호의 정보를 검출하는 장치 및 방법에 관한 것이다.* 구성 및 목적 본 발명의 일 측면에 따르면, 다중 경로를 통해 수신된 수신 신호를 각각의 FFT 모드만큼 지연시킨 복수의 지연 신호의 켤레 복소수를 수신 신호와 곱하고 소정의 윈도우만큼 합산하여 얻은 실수부와 허수부의 최대 전력값으로부터 수신 신호의 수신 FFT 모드를 결정하는 FFT 모드 검출기; 및 수신 FFT 모드에 대해 미리 정해진 복수의 보호구간 길이에 따라 최대 전력값의 제1 이동 윈도우 평균을 구하여 수신 신호의 수신 보호구간 길이를 결정하는 보호구간 길이 검출기를 포함하는 수신 신호 정보 검출 장치가 제공될 수 있다. 본 발명은 DVB-H 시스템과 같이, 수신단에서 알지 못하는 송신단의 FFT 모드, 보호구간 길이, 프레임 동기, 그리고 소수배 주파수 오프셋 등과 같은 정보를 검출하기 위한 장치 및 그 방법을 제공한다. 또한, 노가미 및 첸의 알고리즘에 최대값 검출기와 비교 판정기를 사용하여 수신단의 연산량 부담을 줄이고 병렬 처리에 대한 복잡도를 낮추며, 정규화된 주파수를 기준으로 0.05 이내의 오차를 가지는 소수배 주파수 오프셋을 검출하는 수신 정보 검출 장치 및 방법을 제공한다. 이뿐만 아니라 본 발명은 낮은 신호 대 잡음비(SNR)과 고속 시변 채널에서도 만족할 만한 성능을 보장하며, 2K 모드 신호에 대해서도 최대 12 심볼을 사용하는 수신 정보 검출 장치 및 방법을 제공한다.* 효과 본 발명에 따른 수신 신호 정보 검출 장치 및 방법은 DVB-H와 같이 OFDM 전송 방식을 사용하는 시스템의 수신단에서 FFT 모드 검출, 보호구간 길이 검출, 프레임 동기 추정, 그리고 소수배 주파수 오프셋 추정을 하여 수신단의 초기 정보를 획득할 수 있다. 또한, 송신단의 FFT 모드 및 보호구간 길이를 검출함에 있어서, 노가미 및 첸의 알고리즘에 최대값 검출기와 비교 판정기를 사용하여 수신단의 연산량 부담을 줄이고 병렬 처리에 대한 복잡도를 낮추며, 정규화된 주파수를 기준으로 0.05 이내의 오차를 가질 수 있다. 또한, 낮은 신호 대 잡음비(SNR)과 고속 시변 채널에서도 만족할 만한 성능을 보장하며, 기존의 수신단에서 사용하는 프로세스를 이용하여 시스템의 복잡도를 줄일 수 있으며, 최대한 곱셈기의 사용을 억제하여 연산량을 줄일 수 있다.