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KR20170041881A - Ｆｂｍｃ 신호 전송 방법, 수신 방법, 전송기 및 수신기 - Google Patents

Ｆｂｍｃ 신호 전송 방법, 수신 방법, 전송기 및 수신기 Download PDF

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KR20170041881A
KR20170041881A KR1020177006754A KR20177006754A KR20170041881A KR 20170041881 A KR20170041881 A KR 20170041881A KR 1020177006754 A KR1020177006754 A KR 1020177006754A KR 20177006754 A KR20177006754 A KR 20177006754A KR 20170041881 A KR20170041881 A KR 20170041881A
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타오 쟝
쥔 리
레이 천
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후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
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Abstract

FBMC 신호 전송 방법, 수신 방법, 전송기 및 수신기가 제공된다. 전송 방법은: 적어도 2개의 부대역 상에 포함된 오프셋 직교 진폭 변조(OQAM) 심벌을 생성하는 단계; 주파수-도메인 신호를 획득하기 위해 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑하는 단계 - 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에 제1 주파수 간격이 존재하고, 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 제2 주파수 간격이 존재하며, 제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 상기 가드 대역 간격은 제1 주파수 간격의 분수 배임 - ; 상기 주파수-도메인 신호로부터 FBMC 신호를 생성하는 단계; 및 상기 FBMC 신호를 수신기에 전송하는 단계를 포함한다.

Description

ＦＢＭＣ 신호 전송 방법, 수신 방법, 전송기 및 수신기{FBMC SIGNAL TRANSMISSION METHOD, RECEIVING METHOD, TRANSMITTER AND RECEIVER}
본 발명의 실시예는 통신 기술 분야에 관한 것이며, 특히 필터 뱅크 다중반송파(Filter Bank Multi-Carrier, FBMC) 신호 전송 방법 및 수신 방법, 전송기, 및 수신기에 관한 것이다.
FBMC는 다중반송파 변조 기술이다. 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM로 약칭)와 비교해 보면, FBMC는 대역 외 방사(out-of-band radiation)가 낮고 스펙트럼 효율이 높으며, 적용 가능성이 있다. FBMC의 중요한 특징은 인접 부반송파(subcarrier) 사이와 인접 FBMC 심벌 간에 정도의 차이는 있으나 상호 간섭이 존재한다는 것이다. 예를 들어, 임의의 시간-주파수 자원 상에서 전송된 심벌은 인접 시간-주파수 자원의 위치에서 추가의 수신 신호를 생성하고, 이에 의해 원하는 수신 신호에 간섭이 초래된다.
통상적인 FBMC 실행 솔루션은 직교 주파수-분할 다중화(OFDM로 약칭)/오프셋 직교 진폭 변호(Offset Quadrature Amplitude Modulation, OQAM로 약칭) 기술을 사용한다. OFDM과 OFDM/OQAM 간의 차이점은 OFDM/OQAM 시스템에서 순 실수(pure-real-number) 또는 순 허수(pure-imaginary-number) OQAM 심벌이 전송되고 실수-허수 교대의 법칙(law of real-imaginary alternation)을 사용해서 시간-주파수 자원 요소에 맵핑된다는 점이다. 그렇지만, 전송된 심벌에 의해 수신 신호에 초래되는 간섭은 그 전송된 심벌에 대응하는 허수부 또는 실수부 상에서 일어난다. 그러므로 채널이 시간-도메인 범위와 주파수-도메인 범위에서 계속 변하지 않을 수 있으면, 채널 균등화가 수행된 후 실수부와 허수부를 분리하는 동작을 수행함으로써 간섭이 취소될 수 있다.
그렇지만, 실제의 애플리케이션에서, 일반적으로, 채널은 시간-도메인 범위와 주파수-도메인 범위에서 계속 변하지 않을 수 없다. 채널이 시간-도메인 또는 주파수-도메인 차원에서 상당히 변하면, 채널이 변하는 시간-도메인 경계 또는 주파수-도메인 경계에서 전송된 심벌 간에 상호 간섭이 여전히 생성된다. 광대역 다중반송파 시스템에서, 주파수 도메인 내의 한 채널의 변화가 상대적으로 예리하고, 광대역 다중반송파 시스템은 주파수 분할 다중 접속 기술을 폭넓게 사용하며, 이것은 또한 주파수 도메인에서 채널의 상당한 변화를 야기한다. 그러므로 주파수-도메인 경계에서의 상호 간섭을 어떻게 취소하느냐가 여전히 과제이다.
본 발명의 실시예는 주파수-도메인 경계에서 상호 간섭을 효과적으로 취소할 수 있는, FBMC 신호 전송 방법 및 수신 방법, 전송기, 및 수신기를 제공한다.
제1 관점에 따라, 본 발명의 실시예는 FBMC 신호 전송 방법을 제공하며, 상기 방법은:
적어도 2개의 부대역(subband) 상에 포함된 오프셋 직교 진폭 변조(offset quadrature amplitude modulation, OQAM) 심벌을 생성하는 단계;
주파수-도메인 신호를 획득하기 위해 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑하는 단계 - 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에 제1 주파수 간격이 존재하고, 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 제2 주파수 간격이 존재하며, 제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 상기 가드 대역 간격은 제1 주파수 간격의 분수 배임 - ;
상기 주파수-도메인 신호로부터 FBMC 신호를 생성하는 단계; 및
상기 FBMC 신호를 수신기에 전송하는 단계
를 포함한다.
제1 관점을 참조해서, 제1 관점의 제1 가능한 실시 방식에서, 동일한 부대역에 속하는 OQAM 심벌에 대해, 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑하는 단계는:
x번째 부대역 상의 n번째 OQAM 심벌을 y번째 부반송파에 맵핑하는 단계; 및
x번째 부대역 상의 (n+1)번째 OQAM 심벌을 (y+1)번째 부반송파에 맵핑하는 단계
를 포함하며,
여기서 y번째 부반송파와 (y+1)번째 부반송파 사이에 제1 주파수 간격 Δf가 존재하고, x는 적어도 2개의 부대역 중 임의의 하나를 말하고, n은 x번째 부대역 상의 임의의 OQAM 심벌을 말하고, n번째 OQAM 심벌 및 (n+1)번째 OQAM 심벌은 x번째 부대역 상의 2개의 인접 OQAM 심벌이며, x, y 및 n은 양의 정수이다.
제1 관점의 제1 가능한 실시 방식을 참조해서, 제1 관점의 제2 가능한 실시 방식에서, x번째 부대역 상의 n번째 OQAM 심벌을 y번째 부반송파에 맵핑하는 단계 및 x번째 부대역 상의 (n+1)번째 OQAM 심벌을 (y+1)번째 부반송파에 맵핑하는 단계 이후에,
y번째 부반송파와 (y+1)번째 부반송파 사이에 제1 주파수 간격 Δf가 존재하는 것은 다음의 방식:
n번째 OQAM 심벌과 (n+1)번째 OQAM 심벌 사이에 (k-1)개의 제로를 삽입하는 단계
로 실행되며,
여기서 k는 프로토타입 필터의 중첩 인자이다.
제1 관점을 참조해서, 제1 관점의 제3 가능한 실시 방식에서, 2개의 부대역에 각각 속하는 OQAM 심벌에 대해, 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑하는 단계는:
x번째 부대역 상의 마지막 OQAM 심벌을 z번째 부반송파에 맵핑하는 단계; 및
(x+1)번째 부대역 상의 제1 OQAM 심벌을 (z+1)번째 부반송파에 맵핑하는 단계
를 포함하며,
z번째 부반송파와 (z+1)번째 부반송파 사이에 제2 주파수 간격 (m+1)Δf가 존재하고, Δf는 제1 주파수 간격을 나타내고, mΔf는 가드 대역 간격이고, m은 0보다 큰 분수이며, x 및 z 모두는 양의 정수이다.
제1 관점의 제3 가능한 실시 방식을 참조해서, 제1 관점의 제4 가능한 실시 방식에서, x번째 부대역 상의 마지막 OQAM 심벌을 z번째 부반송파에 맵핑하는 단계 및 (x+1)번째 부대역 상의 제1 OQAM 심벌을 (z+1)번째 부반송파에 맵핑하는 단계 이후에, z번째 부반송파와 (z+1)번째 부반송파 사이에 제2 주파수 간격 (m+1)Δf가 존재하는 것은 다음의 방식:
마지막 OQAM 심벌과 제1 OQAM 심벌 사이에 (k+p-1)개의 제로를 삽입하는 단계
로 실행되며,
여기서 k는 프로토타입 필터의 중첩 인자이고, p는 프로토타입 필터의 대역 외 억제 인자이다.
제1 관점, 또는 제1 관점의 제1 또는 제2 또는 가능한 실시 방식을 참조해서, 제1 관점의 제5 가능한 실시 방식에서, 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑하는 단계 이전에, 상기 필터 뱅크 다중반송파 신호 전송 방법은:
상기 프로토타입 필터의 중첩 인자 및 대역 외 억제 인자, 및 상기 제1 주파수 간격에 따라 가드 대역 간격을 획득하는 단계
를 더 포함하고,
상기 가드 대역 간격은 다음의 방식:
Figure pct00001
로 획득되며,
여기서 G는 가드 대역 간격이고, K는 프로토타입 필터의 중첩 인자이고, P는 프로토타입 필터의 대역 외 억제 인자이며, Δf는 제1 주파수 간격이다.
제1 관점을 참조해서, 제1 관점의 제6 가능한 실시 방식에서, 상기 주파수-도메인 신호로부터 FBMC 신호를 생성하는 단계 이전에, 상기 방법은:
상기 주파수-도메인 신호 내의 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌에 대해 프리코딩(precoding)을 수행하는 단계
를 더 포함한다.
제1 관점을 참조해서, 제1 관점의 제7 가능한 실시 방식에서, 적어도 2개의 부대역에 포함된 오프셋 직교 진폭 변조(OQAM) 심벌을 생성하는 단계는:
동일한 사용자에 대해 동일한 부대역 상에서 반송되는 OQAM 심벌을 생성하는 단계
를 포함한다.
제1 관점, 또는 제1 관점의 제1 또는 제2 또는 제3 가능한 실시 방식을 참조해서, 제1 관점의 제8 가능한 실시 방식에서, 상기 주파수-도메인 신호로부터 FBMC 신호를 생성하는 단계는:
상기 주파수-도메인 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행하는 단계;
주파수-도메인 필터링 후에 획득된 상기 주파수-도메인 신호에 대해 역 이산 푸리에 변환(IDFT)을 수행하여 시간-도메인 신호를 획득하는 단계; 및
상기 시간-도메인 신호에 대해 시간-도메인 오프세팅 및 중첩을 수행하여 FBMC 신호를 획득하는 단계
를 포함한다.
제2 관점에 따라, 본 발명의 실시예는 필터 뱅크 다중반송파(FBMC) 신호 수신 방법을 제공하며, 상기 방법은:
FBMC 신호를 수신하는 단계;
상기 수신된 FBMC 신호를 사용하여 주파수-도메인 신호를 획득하는 단계; 및
적어도 2개의 부대역 상에서 반송되는 직교 진폭 변조(OQAM) 심벌을 획득하기 위해 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하는 단계
를 포함하며,
상기 제1 주파수 간격은 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에 존재하는 주파수 간격이고, 상기 제2 주파수 간격은 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 존재하는 주파수 간격이고, 상기 제2 주파수 간격은 상기 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 상기 가드 대역 간격은 상기 제1 주파수 간격의 분수 배이다.
제2 관점을 참조해서, 제2 관점의 제1 가능한 실시 방식에서,
상기 수신된 FBMC 신호를 사용하여 주파수-도메인 신호를 획득하는 단계는:
시간-도메인 신호를 획득하기 위해 상기 수신된 FBMC 신호에 대해 시간-도메인 심벌 추출을 수행하는 단계;
DFT-변환 신호를 획득하기 위해 시간-도메인 심벌 추출에 의해 획득된 시간-도메인 신호에 대해 이산 푸리에 변환(discrete Fourier transform, DFT)을 수행하는 단계; 및
주파수-도메인 신호를 획득하기 위해 상기 DFT-변환 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행하는 단계
를 포함한다.
제2 관점을 참조해서, 제2 관점의 제2 가능한 실시 방식에서, 상기 DFT-변환 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행하는 단계 이전에, 상기 방법은:
상기 DFT-변환 신호에 대해 채널 균등화(channel equalization)를 수행하는 단계
를 더 포함한다.
제2 관점을 참조해서, 제2 관점의 제3 가능한 실시 방식에서, 상기 수신된 FBMC 신호가 다운링크 신호이면, 상기 수신된 FBMC 신호를 사용하여 주파수-도메인 신호를 획득하는 단계 이후에, 상기 필터 뱅크 다중반송파 신호 수신 방법은:
상기 주파수-도메인 신호 중 미리 설정된 부반송파에 맵핑된 주파수-도메인 신호를 선별하는 단계
를 더 포함하며,
제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하는 단계는:
제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라, 미리 설정된 부반송파에 맵핑된 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하는 단계
를 포함한다.
제2 관점을 참조해서, 제2 관점의 제4 가능한 실시 방식에서, 적어도 2개의 부대역 상에서 반송되는 직교 진폭 변조(OQAM) 심벌을 획득하기 위해 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하는 단계 이후에, 상기 방법은:
상기 OQAM 심벌에 대해 채널 균등화를 수행하는 단계
를 더 포함한다.
제2 관점을 참조해서, 제2 관점의 제5 가능한 실시 방식에서,
적어도 2개의 부대역 상에서 반송되는 직교 진폭 변조(OQAM) 심벌을 획득하기 위해 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하는 단계는:
상기 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호의 x번째 부대역으로부터, 상기 x번째 부대역 상에서 반송되는 제1 OQAM 심벌을 추출하는 단계;
상기 x번째 부대역 상에서 반송되는 제1 OQAM 심벌이 추출된 후, 상기 제1 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호의 x번째 부대역으로부터, 상기 x번째 부대역 상에서 반송되는 제2 OQAM 심벌 내지 마지막 OQAM 심벌을 연속으로 추출하는 단계; 및
상기 제2 주파수 간격에 따라, 상기 주파수-도메인 신호의 (x+1)번째 부대역으로부터 (x+1)번째 부대역 상에서 반송되는 제1 OQAM 심벌을 추출하는 단계
를 포함하며,
여기서 x는 상기 주파수-도메인 신호에서의 임의의 부대역을 말한다.
제3 관점에 따라, 본 발명의 실시예는 전송기를 제공하며, 상기 전송기는;
적어도 2개의 부대역 상에 포함된 오프셋 직교 진폭 변조(OQAM) 심벌을 생성하도록 구성되어 있는 심벌 생성 모듈;
주파수-도메인 신호를 획득하기 위해 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑하도록 구성되어 있는 심벌 맵핑 모듈 - 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에 제1 주파수 간격이 존재하고, 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 제2 주파수 간격이 존재하며, 제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 상기 가드 대역 간격은 제1 주파수 간격의 분수 배임 - ;
상기 주파수-도메인 신호로부터 FBMC 신호를 생성하도록 구성되어 있는 신호 생성 모듈; 및
상기 FBMC 신호를 수신기에 전송하도록 구성되어 있는 전송 모듈
을 포함한다.
제3 관점을 참조해서, 제3 관점의 제1 가능한 실시 방식에서, 동일한 부대역에 속하는 OQAM 심벌에 대해, 상기 심벌 맵핑 모듈은 구체적으로, x번째 부대역 상의 n번째 OQAM 심벌을 y번째 부반송파에 맵핑하고, x번째 부대역 상의 (n+1)번째 OQAM 심벌을 (y+1)번째 부반송파에 맵핑하도록 구성되어 있으며,
여기서 y번째 부반송파와 (y+1)번째 부반송파 사이에 제1 주파수 간격 Δf가 존재하고, x는 적어도 2개의 부대역 중 임의의 하나를 말하고, n은 x번째 부대역 상의 임의의 OQAM 심벌을 말하고, n번째 OQAM 심벌 및 (n+1)번째 OQAM 심벌은 x번째 부대역 상의 2개의 인접 OQAM 심벌이며, x, y 및 n은 양의 정수이다.
제3 관점의 제1 가능한 실시 방식을 참조해서, 제3 관점의 제2 가능한 실시 방식에서, x번째 부대역 상의 n번째 OQAM 심벌을 y번째 부반송파에 맵핑하고 x번째 부대역 상의 (n+1)번째 OQAM 심벌을 (y+1)번째 부반송파에 맵핑한 후에, y번째 부반송파와 (y+1)번째 부반송파 사이에 제1 주파수 간격 Δf가 존재하는 것은 다음의 방식:
n번째 OQAM 심벌과 (n+1)번째 OQAM 심벌 사이에 (k-1)개의 제로를 삽입하는 단계
로 실행되며,
여기서 k는 프로토타입 필터의 중첩 인자이다.
제3 관점을 참조해서, 제3 관점의 제3 가능한 실시 방식에서, 2개의 부대역에 각각 속하는 OQAM 심벌에 대해, 상기 심벌 맵핑 모듈은 구체적으로, x번째 부대역 상의 마지막 OQAM 심벌을 z번째 부반송파에 맵핑하고, (x+1)번째 부대역 상의 제1 OQAM 심벌을 (z+1)번째 부반송파에 맵핑하도록 구성되어 있으며,
z번째 부반송파와 (z+1)번째 부반송파 사이에 제2 주파수 간격 (m+1)Δf가 존재하고, Δf는 제1 주파수 간격을 나타내고, mΔf는 가드 대역 간격이고, m은 0보다 큰 분수이며, x 및 z 모두는 양의 정수이다.
제3 관점의 제3 가능한 실시 방식을 참조해서, 제3 관점의 제4 가능한 실시 방식에서, x번째 부대역 상의 마지막 OQAM 심벌을 z번째 부반송파에 맵핑하고, (x+1)번째 부대역 상의 제1 OQAM 심벌을 (z+1)번째 부반송파에 맵핑한 후에, z번째 부반송파와 (z+1)번째 부반송파 사이에 제2 주파수 간격 (m+1)Δf가 존재하는 것은 다음의 방식:
마지막 OQAM 심벌과 제1 OQAM 심벌 사이에 (k+p-1)개의 제로를 삽입하는 단계
로 실행되며,
여기서 k는 프로토타입 필터의 중첩 인자이고, p는 프로토타입 필터의 대역 외 억제 인자이다.
제3관점, 또는 제3 관점의 제1 또는 제2 또는 제3 가능한 실시 방식을 참조해서, 제3 관점의 제5 가능한 실시 방식에서, 상기 전송기는:
상기 심벌 맵핑 모듈이 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑하기 전에, 상기 프로토타입 필터의 중첩 인자 및 대역 외 억제 인자, 및 상기 제1 주파수 간격에 따라 가드 대역 간격을 획득하도록 구성되어 있는 가드 대역 간격 획득 모듈
을 더 포함하고,
상기 가드 대역 간격은 다음의 방식:
Figure pct00002
로 획득되며,
여기서 G는 가드 대역 간격이고, K는 프로토타입 필터의 중첩 인자이고, P는 프로토타입 필터의 대역 외 억제 인자이며, Δf는 제1 주파수 간격이다.
제3 관점을 참조해서, 제3 관점의 제6 가능한 실시 방식에서, 상기 전송기는: 상기 신호 생성 모듈이 상기 주파수-도메인 신호로부터 FBMC 신호를 생성하기 전에, 상기 주파수-도메인 신호 내의 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌에 대해 프리코딩을 수행하도록 구성되어 있는 프리코딩 모듈을 더 포함한다.
제3 관점을 참조해서, 제3 관점의 제7 가능한 실시 방식에서, 상기 심벌 생성 모듈은 구체적으로 동일한 사용자에 대해 동일한 부대역 상에서 반송되는 OQAM 심벌을 생성하도록 구성되어 있다.
제3 관점, 또는 제3 관점의 제1 또는 제2 또는 제3 가능한 실시 방식을 참조해서, 제3 관점의 제8 가능한 실시 방식에서, 상기 신호 생성 모듈은:
상기 주파수-도메인 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행하도록 구성되어 있는 필터;
주파수-도메인 필터링 후에 획득된 상기 주파수-도메인 신호에 대해 역 이산 푸리에 변환(IDFT)을 수행하여 시간-도메인 신호를 획득하도록 구성되어 있는 역 이산 푸리에 변환 모듈; 및
상기 시간-도메인 신호에 대해 시간-도메인 오프세팅 및 중첩을 수행하여 FBMC 신호를 획득하도록 구성되어 있는 오프세팅 및 중첩 모듈
을 포함한다.
제4 관점에 따라, 본 발명의 실시예는 수신기를 제공하며, 상기 수신기는:
FBMC 신호를 수신하도록 구성되어 있는 신호 수신 모듈;
상기 수신된 FBMC 신호를 사용하여 주파수-도메인 신호를 획득하도록 구성되어 있는 주파수-도메인 신호 획득 모듈; 및
적어도 2개의 부대역 상에서 반송되는 직교 진폭 변조(OQAM) 심벌을 획득하기 위해 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하도록 구성되어 있는 신호 인버스-맵핑 모듈
을 포함하며,
상기 제1 주파수 간격은 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에 존재하는 주파수 간격이고, 상기 제2 주파수 간격은 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 존재하는 주파수 간격이고, 상기 제2 주파수 간격은 상기 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 상기 가드 대역 간격은 상기 제1 주파수 간격의 분수 배이다.
제4 관점을 참조해서, 제4 과점의 제1 가능한 실시 방식에서, 상기 주파수-도메인 신호 획득 모듈은:
시간-도메인 신호를 획득하기 위해 상기 수신된 FBMC 신호에 대해 시간-도메인 심벌 추출을 수행하도록 구성되어 있는 시간-도메인 신호 추출 서브모듈;
DFT-변환 신호를 획득하기 위해 시간-도메인 심벌 추출에 의해 획득된 시간-도메인 신호에 대해 이산 푸리에 변환(DFT)을 수행하도록 구성되어 있는 이산 푸리에 변환 서브모듈; 및
주파수-도메인 신호를 획득하기 위해 상기 DFT-변환 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행하도록 구성되어 있는 필터
를 포함한다.
제4 관점의 제1 가능한 실시 방식을 참조해서, 제4 과점의 제2 가능한 실시 방식에서, 상기 주파수-도메인 신호 획득 모듈은:
상기 필터가 DFT-변환 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행하기 전에 상기 DFT-변환 신호에 대해 채널 균등화를 수행하도록 구성되어 있는 제1 균등화기
를 더 포함한다.
제4 관점을 참조해서, 제4 과점의 제3 가능한 실시 방식에서, 상기 수신된 FBMC 신호가 다운링크 신호이면, 상기 수신기는:
상기 주파수-도메인 신호 획득 모듈이 상기 수신된 FBMC 신호를 사용하여 주파수-도메인 신호를 획득한 후에, 상기 주파수-도메인 신호 중 미리 설정된 부반송파에 맵핑된 주파수-도메인 신호를 선별하도록 구성되어 있는 주파수-도메인 신호 선별 모듈
을 더 포함하며,
상기 신호 인버스-맵핑 모듈은 구체적으로 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라, 미리 설정된 부반송파에 맵핑된 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하도록 구성되어 있다.
제4 관점을 참조해서, 제4 과점의 제4 가능한 실시 방식에서, 상기 수신기는:
상기 신호 인버스-맵핑 모듈이 적어도 2개의 부대역 상에서 반송되는 직교 진폭 변조(OQAM) 심벌을 획득하기 위해 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행한 후에, 상기 OQAM 심벌에 대해 채널 균등화를 수행하도록 구성되어 있는 제2 균등화기
를 더 포함한다.
제4 관점을 참조해서, 제4 과점의 제5 가능한 실시 방식에서, 상기 신호 인버스-맵핑 모듈은:
상기 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호의 x번째 부대역으로부터, 상기 x번째 부대역 상에서 반송되는 제1 OQAM 심벌을 추출하도록 구성되어 있는 제1 인버스-맵핑 서브모듈;
상기 x번째 부대역 상에서 반송되는 제1 OQAM 심벌이 추출된 후, 상기 제1 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호의 x번째 부대역으로부터, 상기 x번째 부대역 상에서 반송되는 제2 OQAM 심벌 내지 마지막 OQAM 심벌을 연속으로 추출하도록 구성되어 있는 제2 인버스-맵핑 서브모듈; 및
상기 제2 주파수 간격에 따라, 상기 주파수-도메인 신호의 (x+1)번째 부대역으로부터 (x+1)번째 부대역 상에서 반송되는 제1 OQAM 심벌을 추출하도록 구성되어 있는 제3 인버스-맵핑 서브모듈
를 포함하며,
여기서 x는 상기 주파수-도메인 신호에서의 임의의 부대역을 말한다.
전술한 기술적 솔루션으로부터 본 발명의 실시예는 이하의 이점을 가진다는 것을 알 수 있다:
본 발명의 실시예에서, 적어도 2개의 부대역(subband) 상에 포함되어 있는 OQAM 심벌을 생성한 후, 전송기는 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑하여 주파수-도메인 신호를 획득하며, 여기서 동일한 부대역 내의 부반송파 사이에는 제1 주파수 간격이 존재하고, 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에는 제2 주파수 간격이 존재하며, 제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 가드 대역 간격은 제1 주파수 간격의 분수 배이며; 그런 다음 주파수-도메인 신호로부터 FBMC 신호를 생성하며, 최종적으로, FBMC 신호를 수신기에 전송한다. 전송기는 2개의 인접 부대역의 인접 부반송파 간의 제2 주파수 간격을 생성하며, 그러므로 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 간의 제1 주파수 간격과 비교해 보면, 제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 가드 대역 간격은 인접 부대역의 부반송파 간의 효과적인 격리를 실행할 수 있다. 가드 대역 간격을 사용함으로써, 인접 부대역의 스펙트럼이 중첩하지 않아 적절한 직교성을 달성하는 것이 실행될 수 있다. 그러므로 인접 부대역이 서로 다른 채널을 경험하기 때문에 생성된 상호 간섭은 가드 대역 간섭을 사용함으로써 취소될 수 있다. 또한, 가드 대역 간섭은 제1 주파수 간격의 분수 배이고 인접 부반송파 간의 완전한 간격을 초과하지 않으므로, 스펙트럼 자원의 점유는 분수 배 가드 대역 간격을 사용함으로써 감소된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 FBMC 전송 방법에 대한 개략적인 블록 흐름도이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따라 전송기에 의해 2개의 인접 부대역 사이에 가드 대역 간섭을 삽입하는 실행 방식에 대한 개략도이다.
도 2b는 본 발명의 실시예의 따라, 전송기에 의해 2개의 인접 부대역 사이에 가드 대역 간섭이 삽입된 후의 상호 간섭 취소와 가드 대역 간격이 삽입되기 전의 상호 간섭 취소 간의 비교를 실행하는 방식에 대한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 FBMC 신호 수신 방법에 대한 개략적인 흐름도이다.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 필터의 시간-도메인 특성에 대한 개략도이다.
도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 필터의 스펙트럼 특성에 대한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전송기에 의해 실행되는 FBMC 신호 전송 방법에 대한 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 인접 부대역 간에 가드 대역 간섭을 삽입하는 애플리케이션 시나리오에 대한 개략도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수신기에 의해 실행되는 FBMC 신호 수신 방법에 대한 개략도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 수신기에 의해 실행되는 다른 FBMC 신호 수신 방법에 대한 개략도이다.
도 9a는 본 발명의 실시예에 따른 전송기에 대한 개략적인 구조도이다.
도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 다른 전송기에 대한 개략적인 구조도이다.
도 9c는 본 발명의 실시예에 따른 다른 전송기에 대한 개략적인 구조도이다.
도 9d는 본 발명의 실시예에 따른 신호 생성 모듈에 대한 개략적인 구조도이다.
도 10a는 본 발명의 실시예에 따른 수신기에 대한 개략적인 구조도이다.
도 10b는 본 발명의 실시예에 따른 다른 수신기에 대한 개략적인 구조도이다.
도 10c는 본 발명의 실시예에 따른 다른 수신기에 대한 개략적인 구조도이다.
도 10d는 본 발명의 실시예에 따른 다른 수신기에 대한 개략적인 구조도이다.
도 10e는 본 발명의 실시예에 따른 다른 수신기에 대한 개략적인 구조도이다.
도 10f는 본 발명의 실시예에 따른 신호 인버스-맵핑 모듈에 대한 개략적인 구조도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 다른 전송기에 대한 개략적인 구조도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 다른 수신기에 대한 개략적인 구조도이다.
본 발명의 실시예는 주파수-도메인 경계에서 상호 간섭을 효과적으로 취소할 수 있는, FBMC 신호 전송 방법 및 수신 방법, 전송기, 및 수신기를 제공한다.
본 발명의 실시예의 목적, 기술적 솔루션, 및 이점을 더 잘 이해할 수 있도록 하기 위해, 이하에서는 본 발명의 실시예의 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기술적 솔루션에 대해 명확하고 완전하게 설명한다. 당연히, 이하의 상세한 설명에서의 실시예는 본 발명의 모든 실시예가 아닌 일부에 지나지 않는다. 당업자가 창조적 노력 없이 본 발명의 실시예에 기초하여 획득하는 모든 다른 실시예는 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.
명세서, 청구범위, 및 전술한 도면에서, 용어 "구비하다", "포함하다" 또는 다른 변형 용어는 배제 없는 포함을 망라하도록 의도된 것이며, 이에 따라, 일련이 유닛을 포함하는 프로세스, 방법, 시스템, 제품, 또는 장치는 이러한 유닛에 반드시 제한되는 것이 아니라, 명시적으로 열거하지 않은 다른 유닛을 포함하거나, 이러한 프로세스, 방법, 시스템, 제품, 또는 장치에 내재하는 유닛을 포함할 수 있다.
이하에 상세히 설명한다.
FBMC 신호가 전송될 때, 정도의 차이는 있으나 인접 부반송파 사이와 인접 FBMC 신호 간에 상호 간섭이 존재한다는 것이다. 예를 들어, 임의의 시간-주파수 자원 상에서 전송된 심벌은 인접 시간-주파수 자원의 위치에서 추가의 수신 신호를 생성하고, 이에 의해 원하는 수신 신호에 간섭이 초래된다. 이러한 간섭은 필터 뱅크의 트랜스멀티플렉서(Transmultiplexer, TMUX로 약칭) 응답으로 지시될 수 있다. TUMX 응답은 특정한 시간-주파수 위치에서 전송된 신호가 이상적인 채널 조건하에서 둘러싸인 시간-주파수 위치에 확산되는 정보를 반영한다. 이하의 표 1을 참조하면, 표 1은 FBMC 신호의 인접 부반송파 사이 및 인접 FBMC 신호 사이에 생성된 상호 간섭을 나타내는 개략적인 표이다. 표 1은 통상적인 TUMX 응답 표의 예이고, 표 1에서의 제1 열은 부반송파의 일련번호를 나타내고, 제1 행은 FBMC 신호의 일련번호를 나타낸다. 표 1에서, 제1 행 및 제1 열의 계수를 제외한 계수는 중앙 위치(즉, 부반송파 0 및 신호 0)에서 전송된 신호에 의해, 대응하는 부반송파 및 신호의 주위 위치에서 생성된 수신 신호의 계수이다. 예를 들어, 중앙 위치에서 전송된 신호를 s0이라 하고, 부반송파 i 및 신호 j의 위치에서의 계수를 ai,j라 하면, s0를 전송하는 프로세스에서, 부반송파 i 및 신호 j의 위치에서 수신 신호 ai,j×s0가 생성된다. 아무런 조치도 취하지 않으면, 이 수신 신호 ai,j×s0는 부반송파 i 및 신호 j의 위치에서 전송되는 원하는 신호의 수신에 간섭을 초래한다. 이러한 상호 간섭은 일반적으로 FBMC 신호의 고유한 특성이다.
Figure pct00003
FBMC 신호 처리 시스템에서, 전송 신호는 순 실수 또는 순 허수이고, 실수-허수 교대의 법칙을 사용해서 시간-주파수 자원 요소에 맵핑된다. 이 전제 조건에서, 표 1에서의 간섭 계수 표에 따라 전송 신호에 대응하는 허수부 또는 실수부 상에서 상호 간섭이 항상 일어난다는 것을 알 수 있다. 그러므로 채널이 표 1에 나타나 있는 시간-주파수 범위에서 변하지 않으면, 채널 균등화가 수행된 후, 실수부와 허수부를 분리하는 단순한 동작을 수행함으로써 간섭이 취소될 수 있다. 예를 들어, 표 1에서의 위치(부반송파 0, 신호 0)에서 전송되는 OQAM 심벌은 순 실수 심벌
Figure pct00004
이다. 실수-허수 교대의 법칙에 따르면, 위치(부반송파 0, 신호 1)에서 전송되는 OQAM 심벌은
Figure pct00005
로 표현된 순 허수 심벌이다. 구체적으로,
Figure pct00006
에 의해
Figure pct00007
에 초래된 간섭을 예로 사용해서, 다른 위치에서의 간섭은 일시적으로 무시하고, 이 다른 위치에서의 간섭은 같은 방법을 사용해서 분석될 수 있다. 채널이 표 1의 범위에서 변하지 않고 채널의 값이 H라 하면, 수신기에서, 위치(부반송파 0, 신호 1)에서의 수신 신호는 1)
Figure pct00008
로 표현될 수 있고, 여기서 n은 잡음을 나타낸다. 제로 포스 균등화 알고리즘(zero forcing equalization algorithm)이 적용되면, 균등화된 신호는
Figure pct00009
이다. 당연히, 간섭 신호
Figure pct00010
는 순 실수이고, 목표 수신 신호
Figure pct00011
는 순 허수이다. 간섭 신호는
Figure pct00012
의 허수부를 풀면 완전하게 취소될 수 있다.
그렇지만, 실제의 애플리케이션에서는 채널이 표 1의 범위에서 변하지 않는다는 것을 보장할 수 없다. 채널이 시간 차원 또는 주파수 차원에서 상당히 변하면, 그 채널이 변하는 시간-도메인 경계 또는 주파수-도메인 경계에서 인접 전송 신호 간에 상호 간섭이 생긴다. 예를 들어, 위의 예에서,
Figure pct00013
에 의해 경험하게 되는 채널이 H1이고,
Figure pct00014
에 의해 경험하게 되는 채널이 H2이면, 수신 신호는
Figure pct00015
로 변한다. 이 경우, H1의 충격 및 H2의 충격은 균등화에 의해 동시에 취소될 수 없다. H1 및 H2는 일반적으로 복소수이고, 그러므로 간섭 신호는 전술한 예에서 허수부를 푸는 방법을 사용하여 취소될 수 없다. 광대역 다중반송파 시스템에서, 주파수 도메인에서의 채널의 변화는 상대적으로 예리하며, 광대역 다중반송파 시스템은 주파수 분할 다중 접속 기술을 폭넓게 사용하고, 이 역시 주파수 도메인에서 채널의 상당한 변화를 이끈다. 그러므로 주파수-도메인 경계에서의 상호 간섭은 시간-도메인 경계에서의 간섭 문제보다 더 심각하다. 본 발명의 실시예에서, FBMC 신호의 고유한 상호 간섭을 취소하기 위해, FBMC 신호 전송 방법 및 수신 방법, 전송기, 및 수신기를 제안한다. 이하에서는 FBMC 신호 전송 방법에 대해 먼저 상세히 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에서 제공하는 필터 뱅크 다중반송파(Filter Bank Multi-Carrier, FBMC로 약칭) 신호 전송 방법은 구체적으로 이하의 단계를 포함할 수 있다:
101. 적어도 2개의 부대역 상에 포함된 오프셋 직교 진폭 변조(offset quadrature amplitude modulation, OQAM로 약칭) 심벌을 생성한다.
본 발명의 이 실시예에서, 부대역(subband)은 복수의 연속적인 부반송파에 의해 형성되는 주파수 자원의 세그먼트를 말한다. 전송기에 의해 생성되는 복수의 OQAM 심벌은 부대역 상에서 반송된다. OQAM 심벌을 생성하는 프로세스에 대해서는 종래기술을 참조하면 되므로 이에 대해서는 본 발명의 이 실시예에서 다시 설명하지 않는다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 전송기에 의해 생성된 OQAM 심벌이 업링크 전송에 사용될 때, 다른 사용자의 신호는 다른 채널을 경험하고 그런 다음 수신기에 도달한다. 수신기의 관점에서 볼 때, 채널은 다른 사용자의 시간-주파수 응답의 경계 위치에서 일정하지 않으며, 그러므로 간섭도 생긴다. 수신기에서, 상호 간섭은 또한 2개의 데이터 블록의 수 개의 인접 부반송파 상에서 생긴다. 그러므로 서로 다른 사용자 간의 상호 간섭을 회피하기 위해, 본 발명의 일부의 실시예에서 전송기는 동일한 사용자에 대해 동일한 부대역 상에서 반송되는 OQAM 심벌을 생성한다. 즉, 사용자에 대해 전송기에 의해 생성되는 OQAM 심벌은 부대역 상에서 반송되고, 서로 다른 사용자에 대해 생성되는 OQAM 심벌은 서로 다른 부대역 상에서 반송된다.
102. 주파수-도메인 신호를 획득하기 위해 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑한다. 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에 제1 주파수 간격이 존재하고, 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 제2 주파수 간격이 존재한다.
제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 상기 가드 대역 간격은 제1 주파수 간격의 분수 배이다.
본 발명의 이 실시예에서, 전송기가 OQAM 심벌을 생성한 후, 전송기는 OQAM 심벌에 대해 부반송파 맵핑을 수행한다. 전송기는 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑한다. 맵핑이 완료된 후에는 부반송파 사이에 고정 간격이 유지된다. 즉, 간격(부반송파 간격이라고도 함)은 2개의 인접 부반송파 사이에 존재하며, 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에 제1 주파수 간격이 존재하고, 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 제2 주파수 간격이 존재한다. 제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이기 때문에, 본 발명의 이 실시예에서, 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에 존재하는 제1 주파수 간격은 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 존재하는 제2 주파수 간격보다 짧다. 수치상으로, 제2 주파수 간격에서 제1 주파수 간격을 뺀 간격이 가드 대역 간격이다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 단계 102에서 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파 상에 맵핑하는 것은 구체적으로 2가지 경우를 포함할 수 있다. 하나의 경우, 동일한 부대역 상의 OQAM 심벌은 부반송파에 맵핑되며, 다른 경우, 인접 부대역 상에서 개별적으로 반송되는 OQAM 심벌은 부반송파에 맵핑된다. 구체적으로, 동일한 부대역에 속하는 OQAM 심벌에 있어서, 단계 102에서 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑하는 단계는 다음의 단계:
x번째 부대역 상의 n번째 OQAM 심벌을 y번째 부반송파에 맵핑하는 단계; 및
x번째 부대역 상의 (n+1)번째 OQAM 심벌을 (y+1)번째 부반송파에 맵핑하는 단계
를 포함할 수 있으며,
여기서 y번째 부반송파와 (y+1)번째 부반송파 사이에 제1 주파수 간격 Δf가 존재하고, x는 적어도 2개의 부대역 중 임의의 하나를 말하고, n은 x번째 부대역 상의 임의의 OQAM 심벌을 말하고, n번째 OQAM 심벌 및 (n+1)번째 OQAM 심벌은 x번째 부대역 상의 2개의 인접 OQAM 심벌이며, x, y 및 n은 양의 정수이다.
즉, 전송기는 단계 101에서 생성된 모든 OQAM 심벌에 대해 맵핑을 수행할 수 있다. 예를 들어, x는 전송기가 부반송파 맵핑을 수행하는 부대역을 나타내는 데 사용되고, 전송기에 의해 생성된 OQAM 심벌이 4개의 부대역 상에서 반송되면, x의 값은 1, 2, 3, 또는 4일 수 있으며, n은 x번째 부대역 상의 임의의 OQAM 심벌을 나타내는 데 사용되며, 총 5개의 OQAM 심벌이 전송기에 의해 x번째 부대역 상에서 반송되면, n의 값은 1, 2, 3 등일 될 수 있으며, (n+1)은 n에 인접한 OQAM 심벌을 나타낼 수 있고 y는 x번째 부대역 상의 n번째 OQAM 심벌이 맵핑되는 부반송파를 나타내는 데 사용된다. x의 값이 1이고 총 5개의 OQAM 심벌이 제1 부대역 상에서 반송되는 것을 예로 들어 설명한다. 먼저, 제1 부대역 상의 제1 OQAM 심벌이 y번째 부반송파에 맵핑되고, 그런 다음 제1 부대역 상의 제2 OQAM 심벌이 (y+1)번째 부반송파에 맵핑되고, 이와 같이 계속해서 제1 부대역 상의 제5 OQAM 심벌이 (y+4)번째 부반송파에 맵핑된다. 전술한 방식에서, 동일한 부대역에 속하는 OQAM 심벌에 대해 부반송파 맵핑이 수행된다. 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에는 동일한 간격 값이 존재하고, 그 간격 값은 제1 주파수 간격이고, Δf로 표현될 수 있다.
또한, 본 발명의 일부의 실시예에서, x번째 부대역 상의 n번째 OQAM 심벌이 y번째 부반송파에 맵핑되고, x번째 부대역 상의 (n+1)번째 OQAM 심벌이 (y+1)번째 부반송파에 맵핑된 후에, 주파수 도메인과 관련해서, y번째 부반송파와 (y+1)번째 부반송파 사이에 제1 주파수 간격 Δf가 존재하는 것은 다음의 방식:
n번째 OQAM 심벌과 (n+1)번째 OQAM 심벌 사이에 (k-1)개의 제로를 삽입하는 단계
로 실행되며,
여기서 k는 프로토타입 필터의 중첩 인자(overlap factor)이다.
즉, 전송기가 부반송파 맵핑을 수행할 때, 동일한 부대역에 속하는 OQAM 심벌을 부반송파에 각각 맵핑하는 경우, 인접 부반송파(즉, y번째 부반송파 및 (y+1)번째 부반송파) 사이에 존재하는 제1 주파수 간격은 n번째 OQAM 심벌과 (n+1)번째 OQAM 심벌 사이에 (k-1)개의 제로를 삽입함으로써 실현되며, 여기서 k는 전송기에 의해 설정된, 프로토타입 필터의 중첩 인자이다.
본 발명의 일부의 다른 실시예에서, 2개의 부대역에 각각 속하는 OQAM 심벌에 대해, 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑하는 단계는 구체적으로 이하의 단계:
x번째 부대역 상의 마지막 OQAM 심벌을 z번째 부반송파에 맵핑하는 단계; 및
(x+1)번째 부대역 상의 제1 OQAM 심벌을 (z+1)번째 부반송파에 맵핑하는 단계
를 포함할 수 있으며,
z번째 부반송파와 (z+1)번째 부반송파 사이에 제2 주파수 간격 (m+1)Δf가 존재하고, Δf는 제1 주파수 간격을 나타내고, mΔf는 가드 대역 간격이고, m은 0보다 큰 분수이며, x 및 z 모두는 양의 정수이다.
즉, 전송기는 단계 101에서 생성된 모든 OQAM 심벌에 대해 맵핑을 개별적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, x는 전송기가 부반송파 맵핑을 수행하는 부대역을 나타내는 데 사용되고, 전송기에 의해 생성된 OQAM 심벌이 4개의 부대역 상에서 반송되면, x의 값은 1, 2, 또는 3일 수 있으며, (n+1)은 x에 인접한 부대역을 나타내는 데 사용되며, x번째 부대역 상의 마지막 OQAM 심벌이 z번째 부반송파에 맵핑되면, x번째 부대역에 인접한 (x+1)번째 부대역 상의 제1 OQAM 심벌은 (z+1)번째 부반송파에 맵핑될 수 있다. x의 값이 1이고 총 5개의 OQAM 심벌이 제1 부대역 상에서 반송되는 것을 예로 들어 설명한다. 2개의 부대역에 각각 속하는 OQAM 심벌의 실행 시나리오에 대해서, 예시적 설명은 다음과 같다: 제1 부대역 상의 제5 OQAM 심벌이 z번째 부반송파에 맵핑되고, 그런 다음 제2 부대역 상의 제1 OQAM 심벌이 (z+1)번째 부반송파에 맵핑된다. 전술한 방식에서, 2개의 부대역에 각각 속하는 OQAM 심벌에 대해 부반송파 맵핑이 수행된다. 2개의 부대역에 각각 속하는 인접 부반송파 사이에는 동일한 간격 값이 존재하고, 그 간격 값은 제2 주파수 간격이고, (m+1)Δf로 표현될 수 있으며, 여기서 m은 0보다 큰 분수이고 mΔf는 가드 대역 간격을 나타낼 수 있다.
또한, 본 발명의 일부의 실시예에서, x번째 부대역 상의 마지막 OQAM 심벌이 z번째 부반송파에 맵핑되고, (x+1)번째 부대역 상의 제1 OQAM 심벌이 (z+1)번째 부반송파에 맵핑된 후에, 주파수 도메인과 관련해서, z번째 부반송파와 (z+1)번째 부반송파 사이에 제2 주파수 간격 (m+1)Δf가 존재하는 것은 다음의 방식:
마지막 OQAM 심벌과 제1 OQAM 심벌 사이에 (k+p-1)개의 제로를 삽입하는 단계
로 실행되며,
여기서 k는 프로토타입 필터의 중첩 인자이고, p는 프로토타입 필터의 대역 외 억제 인자(outband suppression factor)이다.
즉, 전송기가 부반송파 맵핑을 수행할 때, 2개의 부대역에 각각 속하는 OQAM 심벌을 부반송파에 각각 맵핑하는 경우, 인접 부반송파(즉, z번째 부반송파 및 (z+1)번째 부반송파) 사이에 존재하는 제2 주파수 간격은 x번째 부대역 상의 마지막 OQAM 심벌과 (x+1)번째 부대역 상의 제1 OQAM 심벌 사이에 (k+p-1)개의 제로를 삽입함으로써 실현되며, 여기서 k는 전송기에 의해 설정된, 프로토타입 필터의 중첩 인자이고, p는 프로토타입 필터의 대역 외 억제 인자이다. 본 발명에서, 대역 외 억제 인자는 프로토타입 필터의 대역 외 억제 효과를 반영하는 파라미터이다. 대역 외 억제 인자가 작을수록 프로토타입 필터의 대역 외 억제 효과가 좋으며, 대역 외 억제 인자가 클수록 프로토타입 필터의 대역 외 억제 효과가 나쁘다. 대역 외 억제 인자를 결정하는 방법은 다음과 같다: (k+p-1)개의 제로가 2개의 인접 OQAM 심벌 사이에 삽입되고 주파수-도메인 필터링이 수행된 후, 2개의 인접 OQAM 심벌의 에너지 스펙트럼의 주요 부분이 중첩되지 않으면, p는 적절한 대역 외 억제 인자값인 것으로 간주된다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 제1 주파수 간격이 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에 존재하고 제2 주파수 간격이 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 존재하는 것은 다음의 방식으로 실행될 수도 있다: 먼저, 제1 주파수 간격이 모든 인접 부반송파 사이에 삽입되고, 즉 임의의 2개의 인접 부반송파가 동일한 부대역에 있는지 또는 2개의 별도의 부대역에 속하는지에 관계없이 제1 주파수 간격이 임의의 2개의 인접 부반송파 사이에 삽입되고; 그런 다음 가드 대역 간섭이 2개의 부대역에 각각 속하는 인접 부반송파 사이에 삽입되며, 그러므로 가드 대역 간격에 제1 주파수 간격을 가산함으로써 제2 주파수 간격이 획득된다.
즉, 전송기가 모든 OQAM 심벌을 부반송파에 각각 맵핑한 후, 제1 주파수 간격이 모든 인접 부반송파 사이에 존재하고, 그런 다음 전송기는 FBMC 신호 내의 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 가드 대역 간격을 삽입하며, 여기서 가드 대역 간격은 제1 주파수 간격의 분수 배와 같은 간격 값이다. 상호 간섭이 생성되는 것으로부터 2개의 인접 부대역 상의 OQAM 심벌을 보호하는 데 간격 값의 함수를 사용한다. 전송기는 서로 다른 부대역 사이에 가드 대역 간섭을 삽입하고, 가드 대역 간격은 인접 부대역을 효과적으로 격리하고, 가드 대역 간격을 사용함으로써 인접 부대역의 스펙트럼이 중첩되지 않아 적절한 직교성이 이루어지는 것이 실현될 수 있다. 그러므로 인접 부대역이 서로 다른 채널을 경험하기 때문에 생성된 상호 간섭은 가드 대역 간섭을 사용함으로써 취소될 수 있다. 또한, 가드 대역 간섭은 제1 주파수 간격의 분수 배이고 인접 부반송파 간의 완전한 간격을 초과하지 않으므로, 스펙트럼 자원의 점유는 분수 배 가드 대역 간격을 사용함으로써 감소된다.
예를 들어, x번째 부대역 상의 마지막 OQAM 심벌이 z번째 부반송파에 맵핑되고, (x+1)번째 부대역 상의 제1 OQAM 심벌이 (z+1)번째 부반송파에 맵핑된다. 2개의 부대역에 각각 속하는 z번째 부반송파와 (z+1)번째 부반송파 사이에 Δf가 삽입되고, 그런 다음 z번째 부반송파와 (z+1)번째 부반송파 사이에 mΔf가 삽입되며, 여기서 mΔf는 가드 대역 간격이고, m은 0보다 큰 분수이다.
즉, Δf가 z번째 부반송파와 (z+1)번째 부반송파 사이에 존재할 때, 본 발명의 이 실시예에서 전송기에 의해 삽입된 가드 대역 간격은 mΔf이며, m은 0보다 큰 분수 값이다. 이 경우, 단계 102로부터, 2개의 서로 다른 부대역에 각각 속하는 부반송파에 대해서, z번째 부반송파가 (m+1)Δf에 의해 (z+1)번째 부반송파로부터 분리된다. 도 2a를 참조하면, 도 2a는 본 발명의 실시예에 따라 전송기에 의해 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 가드 대역 간격을 삽입하는 실행 방식에 대한 개략도이다. 시간 도메인 (t)에서, x번째 서브대역 및 (x+1)번째 서브대역은 연속적으로 분배되고, 주파수 도메인 (f)에서, x번째 서브대역과 (x+1)번째 서브대역 사이에 가드 대역 간격이 삽입된다. 서로 다른 부대역 사이에 삽입된 가드 대역 간격은 인접 부대역을 효과적으로 격리할 수 있고, 그러므로 인접 부대역이 서로 다른 채널을 경험하여 생성된 상호 간섭이 가드 대역 간섭을 사용함으로써 취소될 수 있다는 것을 알 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 가드 대역 간섭은 제1 주파수 간격의 분수 배임을 알 수 있으며, 여기서 분수 배는 0보다 큰 분수이거나 분수 배는 순 소수(pure decimal fraction)인 것으로 간주될 수 있다.
본 발명의 이 실시예에서, 가드 대역 간격의 값은 제1 주파수 간격의 분수 배이다. 실제의 애플리케이션에서, 가드 대역 간격은 여러 방식으로 획득될 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일부의 실시예에서, 단계 102에서 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑하는 단계 이전에, 본 발명의 이 실시예에서 제공하는 FBMC 신호 전송 방법은 다음의 단계:
프로토타입 필터의 중첩 인자 및 대역 외 억제 인자, 및 제1 주파수 간격에 따라 가드 대역 간격을 획득하는 단계
를 더 포함할 수 있고,
상기 가드 대역 간격은 다음의 방식:
Figure pct00016
로 획득되며,
여기서 G는 가드 대역 간격이고, K는 프로토타입 필터의 중첩 인자이고, P는 프로토타입 필터의 대역 외 억제 인자이며, Δf는 제1 주파수 간격이다.
즉, 전송기는 필터를 구비하고, 전송기는 프로토타입 필터의 중첩 인자 및 대역 외 억제 인자, 및 제1 주파수 간격에 따라 가드 대역 간격의 값을 결정할 수 있다. 중첩 인자의 값은 전송기에 제공된 필터에 의해 결정되며, 대역 외 억제 인자는 필터가 대역 밖의 신호를 억제하는 정도를 말한다. 본 발명의 이 실시예에서의 전송기가 가드 대역 간격의 값을 제1 주파수 간격의 분수 배로 설정하면, 전송기는 필터의 관련 파라미터를 사용하여 가드 대역 간격의 값을 결정할 수 있다. 이 개념을 바탕으로, 가드 대역 간격의 값을 획득하는 다른 방식은 본 발명의 이 실시예에 존재할 수 있다. 예를 들어, 전송기는 분수-배수 값을 가드 대역 간격으로서 미리 설정할 수 있고, 전송기가 모든 OQAM 심벌을 부반송파에 맵핑한 후, 미리 설정된 가드 대역 간격이 인접 부대역의 인접 부반송파 사이에 삽입될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 이 실시예에서, 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에 존재하는 제1 주파수 간격(이것 역시 부반송파 간격, 예를 들어 Δf라 할 수 있다)이 고정되어 있다. 본 발명의 실시예에서 인접 부대역 사이에 가드 대역 간격(이것 역시 가드 간격이라 약칭할 수 있다)이 삽입되며, 가드 간격(G)은 분수 부반송파 간격이고,
Figure pct00017
이며, 여기서 K는 양의 정수이고, P는 비 음의 정수(non-negative integer)이다. 즉, 가드 간격이 삽입된 후, 2개의 인접 부대역의 인접 부반송파의 간격이
Figure pct00018
로 변한다.
도 2b를 참조하면, 도 2b는 본 발명의 실시예의 따라, 전송기에 의해 2개의 인접 부대역 사이에 가드 대역 간섭이 삽입된 후의 상호 간섭 취소와 가드 대역 간격이 삽입되기 전의 상호 간섭 취소 간의 비교를 실행하는 방식에 대한 개략도이다. 도 2b에서, 실선은 부대역 1의 스펙트럼을 나타내는 데 사용되고, 파선은 부대역 2의 스펙트럼을 나타내는 데 사용된다. 도 2b의 좌반부는 가드 대역 간격이 삽입되기 전에 간섭이 부대역 1과 부대역 2 간에 존재하는 중첩된 스펙트럼에 대한 개략도이다. 도 2b의 우반부는 가드 대역 간격이 삽입된 후 간섭이 취소된 비중첩 스펙트럼에 대한 개략도이다. 인접 부대역 사이에 가드 간격을 삽입함으로써, 인접 부대역의 에너지 스펙트럼의 주요 부분이 중첩하지 않아 적절한 직교성이 이루어지는 것이 실현될 수 있다. 또한, 서로 다른 부대역이 서로 다른 사용자에 할당되면, 사용자 간의 직교성 역시 보장될 수 있다.
FBMC 신호의 기술 분야에서, 신호는 부반송파를 단위로 사용하여 처리된다. 일반적으로, 가드 간격이 부반송파 간격(예를 들어, 1 또는 부반송파 간격)의 정수 배만 될 수 있다. 그렇지만, 본 발명의 이 실시예에서 제공하는 방법에 따라, 가드 간격은 단지 부반송파 간격의 분수 배(예를 들어, 부반송파 간격의 3/4)에 불과할 수 있다. 그러므로 분수-배수 가드 대역 간격을 사용함으로써 스펙트럼 자원의 점유가 감소된다.
103. 주파수-도메인 신호로부터 FBMC 신호를 생성한다.
본 발명의 이 실시예에서, 전송기는 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑하여 주파수-도메인 신호를 획득한 후, 주파수-도메인 신호는 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 간의 제1 주파수 간격 및 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 간의 제2 주파수 간격을 가진다. 전송기가 주파수-도메인 신호를 획득한 후, 전송기는 주파수-도메인 신호로부터 FBMC 신호를 생성한다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 단계 103에서 주파수-도메인 신호로부터 FBMC 신호를 생성하는 단계는 이하의 단계를 더 포함할 수 있다는 것에 유의해야 한다:
A1. 주파수-도메인 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행한다.
A2. 주파수-도메인 필터링 후에 획득된 주파수-도메인 신호에 대해 역 이산 푸리에 변환 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform, IDFT로 약칭)를 수행하여 시간-도메인 신호를 획득한다.
A3. 시간-도메인 신호에 대해 시간-도메인 오프세팅 및 중첩을 수행하여 FBMC 신호를 획득한다.
구체적으로, 단계 A1에 대해서, 전송기는 주파수-도메인 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행하여, 주파수-도메인 필터링 후에 획득된 주파수-도메인 신호를 획득한다. 복수의 부대역 상에서 반송되는 OQAM 심벌은 FBMC 신호를 형성하고, 각각의 FBMC 신호는 복수의 부대역 상에서 반송되는 OQAM 심벌을 포함한다. 본 발명의 이 실시예에서, 전송기는 주파수-도메인 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행하며, 이것은 구체적으로 전송기에 구성되어 있는 필터에 의해 실행될 수 있다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 단계 A1에서 주파수-도메인 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행하는 단계는 다음의 단계:
주파수-도메인 필터링 후에 획득된 주파수-도메인 신호를 획득하기 위해, 전송기에 구성되어 있는 필터의 주파수-도메인 신호 및 주파수-도메인 응답에 대해 콘벌루션(convolution)을 수행하는 단계
를 포함한다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 단계 A1에서 주파수-도메인 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행하는 단계 이전에, 본 발명의 실시예에서 제공하는 FBMC 신호 전송 방법은 다음의 단계:
주파수-도메인 신호에 대해 프리코딩을 수행하는 단계
를 더 포함할 수 있다.
채널 상태 정보가 알려져 있는 경우, 전송기는 전송단에서 전송된 신호에 대해 프리프로세스, 즉 프리코딩을 수행하는 데, 이는 수신기가 신호 검출을 수행하는 데 도움을 준다.
본 발명의 이 실시예에서, FBMC 신호가 적용되는 통상적인 시나리오는 다음과 같다: 다중입력다중출력(Multiple Input Multiple Output-Filter Bank Multi Carrier, MIMO-FBMC로 약칭) 시스템에서, 프리코딩 기술이 사용되면, 채널은 등가의 채널로 변하고, 이는 채널과 프리코딩 행렬의 적으로 표현될 수 있다. 프리코딩은 일반적으로 특정한 시간-주파수 그래뉼래리티(time-frequency granularity)에 따라 수행되기 때문에, 상기 등가의 채널은 서로 다른 프리코딩 블록의 주파수-도메인 경계 근처에서 더이상 일정할 수 없다. 예를 들어, 서로 다른 프리코딩 행렬 P1 및 P2를 데이터 블록 1 및 데이터 블록 2에 사용하면, 데이터 블록 1 및 데이터 블록 2 모두의 인접 부반송파에 의해 경험하게 되는 채널이 H인 것으로 간주할 수 있을지라도, 2개의 데이터 블록 사이의 경계에서 인접 부반송파 상의 등가의 채널은 여전히 각각 H*P1 및 H*P2이고, 이것은 인접 부반송파 간의 상호 간섭을 초래한다. 본 발명의 이 실시예에서, 단계 102에서의 설명으로부터, 전송기는 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 간의 제2 주파수 간격을 가지고, 제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격에 의해 형성된다는 것을 알 수 있다. 가드 대역 간격은 2개의 인접 부대역을 효과적으로 격리할 수 있고, 가드 대역 간격을 사용함으로써, 2개의 인접 부대역의 스펙트럼이 중첩하지 않아, 적절한 직교성이 이루어진다 것이 실현될 수 있다. 그러므로 2개의 인접 부대역이 서로 다른 채널을 경험해서 생기는 상호 간섭은 가드 대역 간격을 사용함으로써 취소될 수 있다.
단계 A2에 대해서, 전송기가 주파수-도메인 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행한 후, 전송기는 주파수-도메인 필터링 후에 획득된 주파수-도메인 신호에 대해 IDFT를 수행하여 시간-도메인 신호를 획득한다. 또한, 프로토타입 필터의 중첩 인자의 값이 2의 정수 제곱일 때, 단계 A2에서 전송기가 주파수-도메인 필터링 후에 획득된 주파수-도메인 신호에 대해 IDFT를 수행하는 단계는 구체적으로 다음의 단계:
주파수-도메인 필터링 후에 획득된 주파수-도메인 신호에 대해 역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform, IFFT로 약칭)을 수행하여, 시간-주파수 신호를 획득하는 단계
를 포함할 수 있다.
일반적으로 IFFT는 베이스-2 고속 푸리에 변환을 말하는 것이므로, 중첩 인자의 값이 2의 정수 제곱이 아니면, 중첩 인자의 값이 2의 정수 제곱의 요건을 충족할 수 있도록, 주파수-도메인 신호에 제로를 부가할 수 있다. 이 경우, IFFT도 수행될 수 있다.
단계 A3에 대해서, 전송기는 주파수-도메인 신호에 대해 IDFT를 수행한 후, 전송기는 시간-도메인 신호에 대해 시간-도메인 오프세팅 및 중첩을 수행하여 FBMC 신호를 획득한다. FBMC 신호는 전송기에 의해 수신기에 전송되어야 한다. 또한, 단계 A3은 구체적으로 다음의 단계:
시간-도메인 신호에 대해 T/2K의 오프셋 간격으로 시간-도메인 오프세팅을 수행하는 단계 - T는 FBMC 시간-도메인 신호의 데이터 길이이고, K는 프로토타입 필터의 중첩 인자임 - ; 및
오프셋 시간-도메인 신호에 대해 중첩을 수행하여 FBMC 신호를 획득하는 단계
를 포함할 수 있다.
실제의 애플리케이션에서, 오프셋 간격은 T/2K일 수 있다. 당연히, 전송기는 특정한 애플리케이션 시나리오에 따라 오프셋 간격 유연성의 값을 설정할 수 있다. 모든 시간-도메인 신호를 오프세팅하는 단계가 완료된 후, 전송기는 오프셋 시간-도메인 신호에 대해 중첩을 수행하고, 이에 따라 오프셋되고 중첩되는 시간-도메인 FBMC 신호가 획득될 수 있다.
104. FBMC 신호를 수신기에 전송한다.
본 발명의 이 실시예에서, 전송기가 FGMC 신호에 대해 오프세팅 및 중첩을 완료한 후, 전송기는 FBMC 신호를 수신기에 전송하고, 수신기는 그 신호를 수신하고 분석한다.
실제의 애플리케이션에서, 업링크 FBMC 신호를 처리하는 프로세스에 있어서, 전송기는 구체적으로 단말일 수 있고, 수신기는 구체적으로 기지국일 수 있으며, 즉 단말은 생성된 FBMC 신호를 기지국에 전송한다. 또한, 다운링크 FBMC 신호에 있어서, 전송기는 구체적으로 기지국일 수 있고, 수신기는 구체적으로 단말일 수 있으며, 즉 기지국은 생성된 FBMC 신호를 단말에 전송한다.
본 발명의 전술한 실시예로부터 알 수 있는 바와 같이, 적어도 2개의 부대역 상에 포함되어 있는 OQAM 심벌을 생성한 후, 전송기는 주파수-도메인 신호를 획득하기 위해 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑하고 - 여기서, 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에 제1 주파수 간격이 존재하고, 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 제2 주파수 간격이 존재하며, 제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 상기 가드 대역 간격은 제1 주파수 간격의 분수 배임 - , 그런 다음 주파수-도메인 신호로부터 FBMC 신호를 생성하며, 마지막으로 FBMC 신호를 수신기에 전송한다. 전송기는 2개의 인접 부대역의 인접 부반송파 사이의 제2 주파수 간격을 생성하며, 그러므로 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이의 제1 주파수 간격과 비교해 보면, 제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이고, 가드 대역 간격은 인접 부대역의 부반송파 사이의 효과적인 격리를 실현할 수 있다. 가드 대역 간격을 사용함으로써, 인접 부대역의 스펙트럼이 중첩하지 않아 적절한 직교성이 이루어지는 것이 실현될 수 있다. 그러므로 인접 부대역이 서로 다른 채널을 경험하기 때문에 생성된 상호 간섭은 가드 대역 간섭을 사용함으로써 취소될 수 있다. 또한, 가드 대역 간섭은 제1 주파수 간격의 분수 배이고 인접 부반송파 간의 완전한 간격을 초과하지 않으므로, 스펙트럼 자원의 점유는 분수 배 가드 대역 간격을 사용함으로써 감소된다.
전술한 실시예에서, 본 발명의 실시예에서 제공하는 FBMC 신호 전송 방법은 전송기 측의 관점에서 설명된 것이다. 이하에서는, 본 발명의 실시예에서 제공하는 FBMC 신호 수신 방법을 설명하며, 수신기에 의해 실행된다. 도 3을 참조하면, 방법은 이하의 단계를 주로 포함할 수 있다:
301. FBMC 신호를 수신한다.
본 발명의 이 실시예에서, 전송기가 FBMC 신호를 전송한 후, 수신기는 그 FBMC 신호를 정상적으로 수신한다.
302. 수신된 FBMC 신호를 사용하여 주파수-도메인 신호를 획득한다.
본 발명의 이 실시예에서, 수신기가 FBMC 신호를 수신한 후, 수신기는 수신된 FBMC 신호를 사용하여 주파수-도메인 신호를 획득한다.
구체적으로, 수신기가 수신된 FBMC 신호를 사용하여 주파수-도메인 신호를 획득하는 것은 구체적으로 이하의 단계를 포함할 수 있다:
B1. 수신된 FBMC 신호에 대해 시간-도메인 심벌 추출을 수행하여 시간-도메인 신호를 획득한다.
B2. 시간-도메인 심벌 추출에 의해 획득된 시간-도메인 신호에 대해 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform, DFT)을 수행하여 DFT-변환 신호를 획득한다.
B3. DFT-변환 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행하여 주파수-도메인 신호를 획득한다.
단계 B1에 있어서, 수신기는 먼저 수신된 FBMC 신호에 대해 시간-도메인 심벌 추출을 수행하여 시간-도메인 신호를 획득한다. 또한, 단계 B1에서 수신된 FBMC 신호에 대해 시간-도메인 심벌 추출을 수행하여 시간-도메인 신호를 획득하는 단계는 구체적으로 이하의 단계:
수신된 FBMC 신호에 대해 T/2K의 오프셋 간격으로 시간-도메인 심벌 추출을 수행하는 단계
를 포함하며, 여기서 T는 시간-도메인 신호의 데이터 길이이고 K는 프로토타입 필터의 중첩 인자이다.
즉, 전송기에 의해 전송된 FBMC 신호에 대해 시간-도메인 심벌 추출을 수행할 때, 수신기는 전송기에 의해 설정된 오프셋 간격으로 추출을 수행할 수 있으며, 이 때, 2개의 추출된 FBMC 신호 사이에 T/2K 지연이 존재한다.
단계 B2에 있어서, 수신기는 시간-도메인 심벌 추출에 의해 획득된 시간-도메인 신호에 대해 DFT를 수행하여 DFT-변환 신호를 획득하여, 시간 도메인으로부터 주파수 도메인으로 FBMC 신호의 복원을 실행한다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 중첩 인자의 값이 2의 정수 제곱일 때, 단계 B2에서 시간-도메인 심벌 추출에 의해 획득된 시간-도메인 신호에 대해 DFT를 수행하는 단계는 구체적으로 이하의 단계:
시간-도메인 심벌 추출에 의해 획득된 시간-도메인 신호에 대해 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT로 약칭)을 수행하는 단계
를 포함할 수 있다.
일반적으로 FFT는 특히 베이스-2 고속 푸리에 변환을 말하는 것이므로, 중첩 인자의 값이 2의 정수 제곱이 아니면, 그리고 중첩 인자의 값이 2의 정수 제곱의 요건을 충족할 수 있도록 전송기가 FBMC 주파수-도메인 신호 내의 제로를 부가하기 때문에 IFFT가 사용되면, 이 경우, 수신기도 전송기에 의해 수행된 IFFT의 포인트 수량과 같은 포인트 수량으로 FFT를 수행할 수 있다.
단계 B3에 있어서, 본 발명의 이 실시예에서, 수신기가 FBMC 신호에 대해 DFT를 수행한 후, 수신기는 DFT-변환 FBMC 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 추가로 수행하여 주파수-도메인 신호를 획득하며, 여기서 주파수-도메인 필터링은 구체적으로 수신기에 구성되어 있는 필터를 사용하여 실행될 수 있다.
또한, 단계 B3에서 DFT-변환 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행하여 주파수-도메인 신호를 획득하는 단계는 구체적으로 이하의 단계:
DFT-변환 신호 및 전송기에서 제공하는 필터의 주파수 응답의 켤레에 대해 콘벌루션을 수행하여 주파수-도메인 신호를 획득하는 단계
를 포함할 수 있다.
수신기에서 제공하는 필터는 계수와 관련해서 전송기에서 제공하는 필터와 상호적으로 활용되며, 수신기는 필터에 의한 주파수-도메인 필터링에 의해 주파수-도메인 신호를 생성할 수 있다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 단계 B3에서 DFT-변환 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행하여 주파수-도메인 신호를 획득하는 단계 이전에, 본 발명의 이 실시예에서 제공하는 FBMC 신호 수신 방법은 이하의 단계:
DFT-변환 신호에 대해 채널 균등화를 수행하는 단계
를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 채널 균등화는 수신기에 구성되어 있는 균등화기를 사용하여 실행될 수 있다. 페이딩 채널(fading channel)에 있어서, 균등화기는 동조 가능형 필터로서 기능하며, 채널 페이딩을 정류하고 보상하여 심벌 간 간섭의 충격을 완화할 수 있다.
구체적으로, DFT-변환 신호에 대해 채널 균등화를 수행하는 단계는 구체적으로 이하의 단계:
채널 균등화 후 획득된 시간-도메인 신호를 획득하기 위해 DFT-변환 신호에 균등화기의 계수를 승산하는 단계
를 포함할 수 있으며, 여기서 균등화기의 계수는 수신기의 채널 주파수 응답의 역수(reciprocal)이다.
303. 적어도 2개의 부대역 상에서 반송되는 직교 진폭 변조(OQAM) 심벌을 획득하기 위해 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하며, 여기서 제1 주파수 간격은 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에 존재하는 주파수 간격이고, 제2 주파수 간격은 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 존재하는 주파수 간격이다.
제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 가드 대역 간격은 제1 주파수 간격의 분수 배이다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 전송기가 다운링크 데이터 전송을 수행하면, 단계 302에서 수신된 FBMC 신호를 사용하여 주파수-도메인 신호를 획득하는 단계 이후에, 본 발명의 이 실시예에서 제공하는 FBMC 신호 전송 방법은 이하의 단계:
주파수-도메인 신호 중 미리 설정된 부반송파에 맵핑된 주파수-도메인 신호를 선별하는 단계
를 더 포함할 수 있다.
이러한 애플리케이션 시나리오에서, 단계 303에서 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하는 단계는 구체적으로 이하의 단계:
제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라, 미리 설정된 부반송파에 맵핑된 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하는 단계
를 포함할 수 있다.
전송기가 다운링크 데이터 전송을 수행하면, MIMO-FBMC 시스템에 있어서, 전송기에 의해 전송되는 다운링크 FBMC 신호는 한 명의 사용자에게만 전송될 수 있다. 그런 다음, 수신기가 수신된 FBMC 신호를 사용하여 주파수-도메인 신호를 획득한 후, 수신기는 모든 부반송파에 대해 인버스 맵핑을 수행함이 없이 특정한 부반송파에 대해서만 또는 일부의 특정한 부반송파에 대해서만 인버스 맵핑을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전송기가 다운링크 신호 전송을 수행하는 경우에, 수신기는 단지 수신기 자체에 대해 스케줄링되어 있는 부반송파 상의 데이터를 수신할 필요가 있으며, 모든 부반송파 상의 데이터에 대해 후속의 프로세싱을 수행할 필요가 없다. 그렇지만, 전송기가 업링크 신호 전송을 수행하면, 수신기는 후속의 프로세싱을 위해 모든 원하는 부반송파 상의 데이터를 추출해야 한다. 구체적으로, 수신기는 주파수-도메인 신호를 차단하고, 모든 주파수-도메인 신호 중 미리 설정된 부반송파에 맵핑된 주파수-도메인 신호를 선별한다.
본 발명의 이 실시예에서, 수신기는 전송기에 의해 수행되는 맵핑의 반대 방식으로 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행한다. 즉, 수신기는 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호로부터 데이터를 추출하고 그 데이터를 인버스 맵핑의 결과로서 사용한다. 전송기는 주파수-도메인 신호에 대해 맵핑을 수행할 때 2가지 유형의 간격(즉, 동일한 부대역 내의 인접 부반송파를 위해 사용되는 제1 주파수 간격 및 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파를 위해 사용되는 제2 주파수 간격)을 사용하기 때문에, 수신시는 신호 복원을 수행할 때, 전술한 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 데이터를 추출하여 적어도 2개의 부대역 상에서 반송되는 OQAM 신호를 획득할 수 있다.
본 발명의 이 실시예에서, 수신기가 인버스 맵핑을 수행할 때, 각각의 부대역 내의 인접 부반송파에 대해서는, 제1 주파수 간격에 따라 OQAM 심벌이 추출될 수 있고, 2개의 부대역에 각각 속하는 인접 부반송파에 대해서는, 전송기가 2개의 부대역에 각각 속하는 인접 부반송파 사이에 제2 주파수 간격을 삽입하기 때문에 - 여기서 제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며 - 인버스 맵핑을 수행할 때, 수신기 역시 전송기에 의해 삽입되는 제2 주파수 간격에 따라 OQAM 심벌을 복원해야 한다. 전송기는 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 가드 대역 간격을 삽입하고 그 가드 대역 간격은 2개의 인접 부대역을 효과적으로 격리하기 때문에, 그 가드 대역 간격을 사용함으로써, 2개의 인접 부대역의 스펙트럼이 중첩하지 않아 적절한 직교성이 이루어지는 것이 실현될 수 있다. 그러므로 인접 부대역이 서로 다른 채널을 경험하기 때문에 생성된 상호 간섭은 가드 대역 간섭을 사용함으로써 취소될 수 있다. 또한, 가드 대역 간섭은 제1 주파수 간격의 분수 배이고 인접 부반송파 간의 완전한 간격을 초과하지 않으므로, 스펙트럼 자원의 점유는 분수 배 가드 대역 간격을 사용함으로써 감소된다.
본 발명의 일부의 실시예에서 단계 303에서 적어도 2개의 부대역 상에서 반송되는 직교 진폭 변조(OQAM)를 획득하기 위해 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행한 후, 본 발명의 이 실시예에서 제공하는 FBMC 신호 수신 방법은 이하의 단계:
OQAM 심벌에 대해 채널 균등화를 수행하는 단계
를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 채널 균등화는 수신기에 구성되어 있는 균등화기를 사용함으로써 실행될 수 있다. 페이딩 채널에 있어서, 균등화기는 동조 가능형 필터로서 기능하며, 채널 페이딩을 정류하고 보상하여 심벌 간 간섭의 충격을 완화할 수 있다.
구체적으로, OQAM 심벌에 대해 채널 균등화를 수행하는 단계는 이하의 단계:
채널 균등화 후 획득된 OQAM 심벌을 획득하기 위해 OQAM 심벌에 균등화기의 계수를 승산하는 단계
를 포함할 수 있으며, 여기서 균등화기의 계수는 수신기의 채널 주파수 응답의 역수이다.
전술한 내용의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 이 실시예에서, 수신기에 의해 FBMC 신호에 대해 수행되는 채널 균등화는 주파수-도메인 필터링 이전에 완료될 수 있거나, 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑이 수행된 후 완료될 수 있으며, 이것은 구체적으로 특정한 애플리케이션 시나리오에 따라 다를 수 있다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 단계 303에서 적어도 2개의 부대역 상에서 반송되는 직교 진폭 변조(OQAM) 심벌을 획득하기 위해 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하는 단계는 구체적으로 이하의 단계를 포함할 수 있다:
C1. 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호의 x번째 부대역으로부터, x번째 부대역 상에서 반송되는 제1 OQAM 심벌을 추출한다.
C2. x번째 부대역 상에서 반송되는 제1 OQAM 심벌이 추출된 후, 제1 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호의 x번째 부대역으로부터, x번째 부대역 상에서 반송되는 제2 OQAM 심벌 내지 마지막 OQAM 심벌을 연속으로 추출한다.
C3. 제2 주파수 간격에 따라, 주파수-도메인 신호의 (x+1)번째 부대역으로부터 (x+1)번째 부대역 상에서 반송되는 제1 OQAM 심벌을 추출하한다.
x는 주파수-도메인 신호에서의 임의의 부대역을 말한다.
구체적으로, 단계 C1에서, x번째 부대역의 제1 부반송파 및 (x-1)번째 부대역의 마지막 부반송파는 2개의 부대역에 각각 속하는 인접 부반송파이고, 제2 주파수 간격에 의해 분리된다. 그러므로 x번째 부대역 상에서 반송되는 제1 부반송파는 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호의 x번째 부대역으로부터 추출될 수 있다. 단계 C2에서, x번째 부대역의 제2 부반송파는 제1 주파수 간격에 의해 x번째 부대역의 제3 부반송파로부터 분리되며, x번째 부대역의 제3 부반송파 역시 제1 주파수 간격에 의해 x번째 부대역의 제4 부반송파로부터 분리된다. 그러므로 x번째 부대역 상에서 반송되는 제2 OQAM 심벌 내지 마지막 OQAM 심벌을 제1 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호의 x번째 부대역으로부터 추출할 수 있다. 단계 C3에서, (x+1)번째 부대역의 제1 부반송파 및 x번째 부대역의 마지막 부반송파는 2개의 부대역에 각각 속하는 인접 부반송파이며, 제2 주파수 간격에 의해 분리된다. 그러므로 (x+1)번째 부대역 상에서 반송되는 제1 부반송파는 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호의 (z+1)번째 부대역으로부터 분리된다. 이상으로 설명된 방식으로 주파수-도메인 신호로부터 완전한 OQAM 심벌을 추출할 수 있다.
본 발명의 전술한 실시예에 관한 설명으로부터, 전송기로부터 FBMC 심벌을 수신한 후, 수신기는 수신된 FBMC 신호를 사용하여 주파수-도메인 신호를 획득하고, 마지막으로, 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하여 적어도 2개의 부대역 상에서 반송되는 OQAM 심벌을 획득한다는 것을 알 수 있으며, 제1 주파수 간격은 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에 존재하고, 제2 주파수 간격은 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 존재하며, 제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 가드 대역 간격은 제1 주파수 간격의 분수 배이다. 전송기는 2개의 인접 부대역의 인접 부반송파 사이의 제2 주파수 간격을 생성하고 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이의 제1 주파수 간격을 생성하기 때문에, 수신기는 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하며, 이에 따라 전송기에 의해 생성된 OQAM 심벌이 복원될 수 있다. 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 간의 제1 주파수 간격과 비교해 보면, 제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 가드 대역 간격은 인접 부대역의 부반송파 간의 효과적인 격리를 실행할 수 있다. 가드 대역 간격을 사용함으로써, 인접 부대역의 스펙트럼이 중첩하지 않아 적절한 직교성이 이루어지는 것이 실현될 수 있다. 그러므로 인접 부대역이 서로 다른 채널을 경험하기 때문에 생성된 상호 간섭은 가드 대역 간섭을 사용함으로써 취소될 수 있다. 또한, 가드 대역 간섭은 제1 주파수 간격의 분수 배이고 인접 부반송파 간의 완전한 간격을 초과하지 않으므로, 스펙트럼 자원의 점유는 분수 배 가드 대역 간격을 사용함으로써 감소된다.
본 발명의 이 실시예에서의 전술한 솔루션을 더 잘 이해하고 실현하기 위해, 이하에서는 대응하는 애플리케이션 시나리오를 예로 사용하여 상세하게 설명한다.
분수 배 가드 대역 간격을 실행하기 위해, 본 발명의 이 실시예에서는 이하의 요건을 충족하는 필터가 구성될 수 있다:
(1) 프로토타입 필터는 상대적으로 좁음 주파수-도메인 전이 대역을 가지며, 여기서 전이 대역은 필터의 주파수-도메인 응답의 중심으로부터 0에 근접하는 주파수-도메인 응답에 이르는 스펙트럼 간격을 말한다. 0이 접근하는지를 결정하는 지표는 전송 성능에 상대적으로 큰 충격이 초래되는지를 체크한다. 예를 들어, 무선 통신 시스템의 신호대간섭 플러스 잡음비는 일반적으로 30 dB보다 작기 때문에, -30 dB보다 작은 주파수-도메인 응답은 0에 접근하는 것으로 간주된다.
(2) 프로토타입 필터는 OQAM 변조 하에서 높은 실수 값의 직교성을 제공한다.
이러한 필터는 기존의 필터 설계 및 최적화 기술을 사용하여 실현될 수 있다. 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 필터의 시간-도메인 특성 및 스펙트럼 특성에 대한 개략도이다. 도 4a 및 도 4b는 전술한 2가지 조건을 충족하는 필터를 제공하고, 이 프로토타입 필터는 롤-오프 인자가 α=0.125인 상승 코사인 필터를 최적화함으로써 획득되며, 여기서 중첩 인자는 8이다.
도 5를 참조하면, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전송기에 의해 실행되는 FBMC 신호 전송 방법에 대한 개략도이며, 이 방법은 이하의 단계를 주로 포함한다:
전송기에서 제공하는 프로토타입 필터의 중첩 인자는 K이고, 주파수-도메인 부반송파의 수량은 M이다. 전송기의 특정한 실시 방법에 대해서는 이하의 단계에서 설명한다:
S1. 적어도 2개의 부대역에 포함되어 있는 OQAM 심벌의 생성
생성된 OQAM 심벌은 L개의 부대역을 포함하고, L은 2보다 크거나 같다는 것으로 가정한다. 여기서
Figure pct00019
은 n번째 FBMC 신호를 생성하는 데 사용되는 L개의 부대역 상의 OQAM 심벌에 의해 형성된 벡터를 나타내는 데 사용되며, 여기서,
Figure pct00020
Figure pct00021
이고,
Figure pct00022
은 양의 정수이고 각각의 서브대역 내의 부반송파의 수량을 나타내고
Figure pct00023
이다. n은 FBMC 신호의 일련번호를 나타내고, N은 원하는 부반송파의 총 수이고 수치상으로는 부반송파의 총 수량 M보다 크지 않으며,
Figure pct00024
는 n번째 FBMC를 나타내는 데 사용되는, i번째 부대역의 z번째 부반송파의 데이터를 나타낸다.
S2. 부반송파 맵핑
부반송파 맵핑의 기능은 L개의 부대역 상의 OQAM 심벌을 부반송파에 맵핑하는 것이다(벡터
Figure pct00025
는 모든 맵핑된 부반송파 상의 데이터를 나타내는 데 사용된다). 2개의 부반송파 사이의 원래의 간격 Δf는 1 간격 단위이고, 분수 배 가드 대역 간격은 부대역 사이에 삽입되는 것으로 가정한다.
전송기에 의해 수행되는 맵핑의 규칙은 다음과 같다:
(1) i번째 부대역에서의 부반송파 맵핑에 대해서,
Figure pct00026
가
Figure pct00027
에 맵핑되면,
Figure pct00028
가
Figure pct00029
에 맵핑되고, 계속 이런 식으로 진행된다. 즉, 고정된 간격, 즉 중첩 인자 K는 맵핑된 부반송파 사이에서 유지된다.
(2) 인접 부대역의 경계 위치에 대해서, 간섭이 생기는 것을 방지하기 위해, 이전의 부대역의 마지막 부반송파와 다음 부대역의 제1 부반송파 간의 주파수 간격은 K+P에 설정되고, 여기서 P는 비 음의 정수이다. 즉 i번째 부대역의 마지막 부반송파는
Figure pct00030
에 맵핑되고, (i+1)번째 부대역의 0번째 부반송파는
Figure pct00031
에 맵핑된다.
필터의 중요 인자 K는 8이고 P는 4인 것으로 가정한다. 도 6을 참조하면, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 인접 부대역 간에 가드 대역 간섭을 삽입하는 애플리케이션 시나리오에 대한 개략도이다. 도 6은 부대역 i 및 부대역 i+1의 경계 위치에서의 부반송파 맵핑의 결과를 제공한다. 동일한 부대역 내의 2개의 인접 부반송파 사이에 (K-1)개의 제로가 삽입되고, 2개의 부대역 사이에 (K+P-1)개의 제로가 삽입된다.
S3. 주파수-도메인 필터링
주파수-도메인 필터링의 기능은 맵핑된 데이터 블록
Figure pct00032
의 주파수에 대해 필터링 동작을 수행하는 것이다. 주파수-도메인 필터링은
Figure pct00033
및 필터의 주파수 응답
Figure pct00034
에 대해 콘벌루션을 수행함으로써 다음과 같이 실행될 수 있다:
Figure pct00035
=
Figure pct00036
⊙
Figure pct00037
여기서 심벌 ⊙는 콘벌루션 계산 연산자이고
Figure pct00038
는 프로토타입 필터의 주파수 응답이며, 이것의 길이는 일반적으로 KM이다. 그렇지만, 주파수-도메인 국부화(frequency-domain localization)가 비교적 큰 필터에 있어서, 공률이 비교적 작은 계수는 주파수 응답에서 제거될 수 있으며, 필터의 주파수 응답의 길이는 KM보다 작고, 이에 계산 복작도가 낮아진다.
S4. IDFT
Figure pct00039
에 대해 T-포인트 IDFT 변환을 수행하여
Figure pct00040
을 획득하고, 여기서 T는 KM보다 작지 않은 값이며, 즉
Figure pct00041
이다. T가 KM보다 크면,
Figure pct00042
의 양 측에 제로가 삽입디어 T 포인트를 형성하며, 그런 다음 IDFT가 수행된다. 당연히, IDFT-변환
Figure pct00043
의 길이는 T 샘플링 포인트이다.
T의 값이 2의 정수 제곱이면, 베이스-2 역 고속 푸리에 변환, 즉 IFFT 변환이 수행될 수 있다.
S5. 시간-도메인 오프세팅 및 중첩
그런 다음, 병렬-직렬 변환이 수행된다. 병렬-직렬 변환 후, (n+1)번째 실수 심벌에 대응하는 T-포인트 데이터는 n번째 실수 심벌에 대응하는 T-포인트 데이터보다 늦은 T/2K 포인트이다. 모든 실수 심벌은 오프셋된 다음 중첩되며, 병렬 데이터는 직렬 데이터 스트림으로 변하며, 그런 다음 전송기는 FBMC 신호를 수신기에 전송한다.
수신기에 있어서, 균등화기의 위치에서 주로 다른 2개의 FBMC 신호 수신 방법이 있을 수 있다. 도 7을 참조하면, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수신기에 의해 실행되는 FBMC 신호 수신 방법에 대한 개략도이며, 이 방법은 주로 다음의 단계를 포함한다:
S1. 수신 신호로부터 시간-도메인 심벌 추출
n번째 FBMC 신호의 시간-도메인 심벌을 추출하여
Figure pct00044
을 획득하고, 여기서
Figure pct00045
은 길이가 T인 벡터이다.
Figure pct00046
의 T-포인트 데이터는
Figure pct00047
의 T-포인트 데이터보다 늦은 T/2K이다.
S2. DFT
Figure pct00048
에 대해 T-포인트 DFT 연산을 수행하여
Figure pct00049
을 획득한다.
Figure pct00050
이므로,
Figure pct00051
이면,
Figure pct00052
의 양 측 상의 과잉 제로는 전송기 단에서 패딩 제로의 법칙에 따라 제거되어, 길이가 KM인 유효 데이터
Figure pct00053
을 획득한다.
단계 3. 채널 균등화
균등화 동안, 채널 주파수 응답이 C(i)이면, 균등화기의 계수는 다음과 같다:
Figure pct00054
그러므로 채널 균등화 후에 획득된 신호는 다음과 같다:
Figure pct00055
여기서,
Figure pct00056
는
Figure pct00057
의 i번째 요소이고,
Figure pct00058
는
Figure pct00059
의 i번째 요소이다.
S4. 주파수-도메인 필터링
주파수-도메인 필터링은 전송기에 의해 수행되는 주파수-도메인 필터링과 일치하는 필터링 동작이며, 콘벌루션에 의해 실행될 수 있다. 특정한 실행 방법은
Figure pct00060
및
Figure pct00061
에 대해 콘벌루션 연산을 수행하며, 즉
Figure pct00062
=
Figure pct00063
⊙
Figure pct00064
이며, 여기서
Figure pct00065
는
Figure pct00066
의 공액이며, 심벌 ⊙은 콘벌루션을 나타낸다.
S5. 부반송파의 인버스 맵핑
부반송파의 인버스 맵핑은 전송기의 부반송파 맵핑 모듈에 대응한다. 인버스 맵핑 후, 전송기에서 전송된 데이터
Figure pct00067
에 대응하는 삭제될 데이터
Figure pct00068
가 획득되며, 여기서
Figure pct00069
는
Figure pct00070
에 대응하는 삭제될 값이다.
Figure pct00071
이며,
Figure pct00072
는 잡음 벡터이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 인버스 맵핑을 수행한 후, 수신기는 결과
Figure pct00073
를 출력한다. 부반송파의 인버스 맵핑은 전송기 단에서 부반송파 맵핑의 인버스 프로세스이며, 부반송파의 인버스 맵핑을 위한 특정한 방법은 다음과 같다:
(1) i번째 부대역 내의 데이터에 대해서, 값은 K개의 위치의 간격에서 추출되고 인버스 맵핑의 결과로 사용된다. 예를 들어,
Figure pct00074
가
Figure pct00075
에 역으로 맵핑되면,
Figure pct00076
는
Figure pct00077
에 역으로 맵핑되며, 여기서
Figure pct00078
은
Figure pct00079
의 l번째 요소이며,
Figure pct00080
는
Figure pct00081
의 j번째 요소이다.
(2) 인접 부대역의 경계 위치에 있어서, 부반송파 맵핑이 전송단에서 수행될 때, 이전 부대역의 마지막 부반송파와 다음 부대역의 제1 부반송파 간의 주파수 간격은 K+P이다. 그러므로 부반송파의 인버스 맵핑이 수신단에서 수행될 때, 2개의 인접 부대역의 2개의 경계 부반송파 간의 주파수 간격이 K+P이다. 즉,
Figure pct00082
가 부대역 i의 마지막 부반송파에 역으로 맵핑되면,
Figure pct00083
는 (i+1)번째 부대역의 제1 부반송파에 역으로 맵핑된다.
다운링크 신호가 전송되면, 수신기는 단지 수신기 자체에 스케줄링되어 있는 부반송파 상의 데이터를 추출할 뿐이며, 모든 부반송파 상의 데이터에 대해 후속의 프로세싱을 수행할 필요가 없다는 점을 지적해야 한다. 업링크 신호가 전송되면, 수신기는 후속의 프로세싱을 위해 모든 원하는 부반송파 상의 데이터를 추출해야 한다.
본 발명의 일부의 실시예에서, OQAM 심벌을 생성한 후, 수신기는 OQAM 데이터 복조를 추가로 수행할 수 있다. OQAM 데이터 복조 및 디코딩과 같은 프로세싱 프로세스에 대해서는, 종래기술을 참조한다.
전술한 동작이 수행된 후, 분수-배수 가드 대역 간격을 삽입하는 FBMC 시스템이 실현된다.
도 8을 참조하면, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 수신기에 의해 실행되는 다른 FBMC 신호 수신 방법에 대한 개략도이고, 도 7과 다른 점은 균등화가 부반송파 맵핑 후에 실행된다는 점이다. 균등화는 S3에서의 방식과 동일한 방식으로 실행되며, 차이점은 균등화 동작이 도 7의 KM 편의 데이터 중 최대에 대해 수행되어야 하고, 균등화 동작이 도 8의 단지 M 편의 데이터 중 최대에 대해 수행되어야 한다는 점이다.
본 발명의 이 실시예에서는, 인접 부대역 간의 간섭을 취소하기 위해 FBMC 시스템의 다른 부대역 사이에 가드 대역 간격이 삽입된다. 가드 대역 간격의 폭은 반송파 간격의 분수 배일 수 있으며, 이에 의해 스펙트럼 자원을 절감한다.
설명을 쉽게 하기 위해, 전술한 방법 실시예 각각을 일련의 동작의 조합으로 설명한다는 것에 유의해야 하지만, 당업자라면 일부의 단계가 본 발명에 따라 다른 순서 또는 동시에 수행될 수도 있으므로 본 발명은 설명된 동작 순서에 제한되지 않는다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 당업자는 본 명세서에 설명된 모든 실시예는 예시적인 실시예에 속하며, 포함된 동작 및 모듈은 본 발명에서 필수적인 것은 아니라는 것을 이해해야 한다.
본 발명에 따른 전술한 솔루션을 쉽게 실행하기 위해, 이하에서는 전술한 솔루션을 실행하기 위해 관련 장치를 추가로 제공한다.
도 9a를 참조하면, 본 발명의 실시예에서 제공하는 전송기(900)는: 심벌 생성 모듈(901), 심벌 맵핑 모듈(902), 신호 생성 모듈(903), 및 전송 모듈(904)을 포함할 수 있다.
심벌 생성 모듈(901)은 적어도 2개의 부대역 상에 포함된 오프셋 직교 진폭 변조(OQAM) 심벌을 생성하도록 구성되어 있다.
심벌 맵핑 모듈(902)은 주파수-도메인 신호를 획득하기 위해 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑하도록 구성되어 있으며, 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에 제1 주파수 간격이 존재하고, 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 제2 주파수 간격이 존재하며, 제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 상기 가드 대역 간격은 제1 주파수 간격의 분수 배이다.
신호 생성 모듈(902)은 주파수-도메인 신호로부터 FBMC 신호를 생성하도록 구성되어 있다.
전송 모듈(904)은 FBMC 신호를 수신기에 전송하도록 구성되어 있다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 동일한 부대역에 속하는 OQAM 심벌에 대해, 심벌 맵핑 모듈(902)은 구체적으로, x번째 부대역 상의 n번째 OQAM 심벌을 y번째 부반송파에 맵핑하고, x번째 부대역 상의 (n+1)번째 OQAM 심벌을 (y+1)번째 부반송파에 맵핑하도록 구성되어 있으며,
여기서 y번째 부반송파와 (y+1)번째 부반송파 사이에 제1 주파수 간격 Δf가 존재하고, x는 적어도 2개의 부대역 중 임의의 하나를 말하고, n은 x번째 부대역 상의 임의의 OQAM 심벌을 말하고, n번째 OQAM 심벌 및 (n+1)번째 OQAM 심벌은 x번째 부대역 상의 2개의 인접 OQAM 심벌이며, x, y 및 n은 양의 정수이다.
또한, x번째 부대역 상의 n번째 OQAM 심벌을 y번째 부반송파에 맵핑하고 x번째 부대역 상의 (n+1)번째 OQAM 심벌을 (y+1)번째 부반송파에 맵핑한 후에, y번째 부반송파와 (y+1)번째 부반송파 사이에 제1 주파수 간격 Δf가 존재하는 것은 다음의 방식:
n번째 OQAM 심벌과 (n+1)번째 OQAM 심벌 사이에 (k-1)개의 제로를 삽입하는 단계
로 실행되며,
여기서 k는 프로토타입 필터의 중첩 인자이다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 2개의 부대역에 각각 속하는 OQAM 심벌에 대해, 심벌 맵핑 모듈(902)은 구체적으로, x번째 부대역 상의 마지막 OQAM 심벌을 z번째 부반송파에 맵핑하고, (x+1)번째 부대역 상의 제1 OQAM 심벌을 (z+1)번째 부반송파에 맵핑하도록 구성되어 있으며,
z번째 부반송파와 (z+1)번째 부반송파 사이에 제2 주파수 간격 (m+1)Δf가 존재하고, Δf는 제1 주파수 간격을 나타내고, mΔf는 가드 대역 간격이고, m은 0보다 큰 분수이며, x 및 z 모두는 양의 정수이다.
또한, x번째 부대역 상의 마지막 OQAM 심벌을 z번째 부반송파에 맵핑하고, (x+1)번째 부대역 상의 제1 OQAM 심벌을 (z+1)번째 부반송파에 맵핑한 후에, z번째 부반송파와 (z+1)번째 부반송파 사이에 제2 주파수 간격 (m+1)Δf가 존재하는 것은 다음의 방식:
마지막 OQAM 심벌과 제1 OQAM 심벌 사이에 (k+p-1)개의 제로를 삽입하는 단계
로 실행되며,
여기서 k는 프로토타입 필터의 중첩 인자이고, p는 프로토타입 필터의 대역 외 억제 인자이다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 도 9b를 참조하면, 전송기(900)는: 가드 대역 간격 획득 모듈(905)을 더 포함하며, 가드 대역 간격 획득 모듈(905)은
상기 심벌 맵핑 모듈이 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑하기 전에, 상기 프로토타입 필터의 중첩 인자 및 대역 외 억제 인자, 및 상기 제1 주파수 간격에 따라 가드 대역 간격을 획득하도록 구성되어 있으며, 상기 가드 대역 간격은 다음의 방식:
Figure pct00084
로 획득되며,
여기서 G는 가드 대역 간격이고, K는 프로토타입 필터의 중첩 인자이고, P는 프로토타입 필터의 대역 외 억제 인자이며, Δf는 제1 주파수 간격이다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 도 9c를 참조하면, 전송기(900)는 도 9a에 도시된 전송기(900)와 비교해서, 신호 생성 모듈(903)이 주파수-도메인 신호로부터 FBMC 신호를 생성하기 전에, 주파수-도메인 신호 내의 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌에 대해 프리코딩을 수행하도록 구성되어 있는 프리코딩 모듈(906)을 더 포함한다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 심벌 생성 모듈(901)은 구체적으로 동일한 사용자에 대해 동일한 부대역 상에서 반송되는 OQAM 심벌을 생성하도록 구성되어 있다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 도 9d를 참조하면, 신호 생성 모듈(903)은:
주파수-도메인 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행하도록 구성되어 있는 필터(9031);
주파수-도메인 필터링 후에 획득된 상기 주파수-도메인 신호에 대해 역 이산 푸리에 변환(IDFT)을 수행하여 시간-도메인 신호를 획득하도록 구성되어 있는 역 이산 푸리에 변환 모듈(9032); 및
상기 시간-도메인 신호에 대해 시간-도메인 오프세팅 및 중첩을 수행하여 FBMC 신호를 획득하도록 구성되어 있는 오프세팅 및 중첩 모듈(9033)
을 포함한다.
본 발명의 전술한 실시예로부터 알 수 있는 바와 같이, 적어도 2개의 부대역 상에 포함되어 있는 OQAM 심벌을 생성한 후, 전송기는 주파수-도메인 신호를 획득하기 위해 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑하고 - 여기서, 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에 제1 주파수 간격이 존재하고, 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 제2 주파수 간격이 존재하며, 제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 상기 가드 대역 간격은 제1 주파수 간격의 분수 배임 - , 그런 다음 주파수-도메인 신호로부터 FBMC 신호를 생성하며, 마지막으로 FBMC 신호를 수신기에 전송한다. 전송기는 2개의 인접 부대역의 인접 부반송파 사이의 제2 주파수 간격을 생성하며, 그러므로 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이의 제1 주파수 간격과 비교해 보면, 제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이고, 가드 대역 간격은 인접 부대역의 부반송파 사이의 효과적인 격리를 실현할 수 있다. 가드 대역 간격을 사용함으로써, 인접 부대역의 스펙트럼이 중첩하지 않아 적절한 직교성이 이루어지는 것이 실현될 수 있다. 그러므로 인접 부대역이 서로 다른 채널을 경험하기 때문에 생성된 상호 간섭은 가드 대역 간섭을 사용함으로써 취소될 수 있다. 또한, 가드 대역 간섭은 제1 주파수 간격의 분수 배이고 인접 부반송파 간의 완전한 간격을 초과하지 않으므로, 스펙트럼 자원의 점유는 분수 배 가드 대역 간격을 사용함으로써 감소된다.
도 10a를 참조하면, 본 발명의 실시예에서 제공하는 수신기(100)는: 신호 수신 모듈(1001), 주파수-도메인 신호 획득 모듈(1002), 및 신호 인버스-맵핑 모듈(1003)을 포함할 수 있다.
신호 수신 모듈(1001)은 FBMC 신호를 수신하도록 구성되어 있다.
주파수-도메인 신호 획득 모듈(1002)은 수신된 FBMC 신호를 사용하여 주파수-도메인 신호를 획득하도록 구성되어 있다.
신호 인버스-맵핑 모듈(1003)은 적어도 2개의 부대역 상에서 반송되는 직교 진폭 변조(OQAM) 심벌을 획득하기 위해 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하도록 구성되어 있으며, 상기 제1 주파수 간격은 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에 존재하는 주파수 간격이고, 상기 제2 주파수 간격은 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 존재하는 주파수 간격이고, 상기 제2 주파수 간격은 상기 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 상기 가드 대역 간격은 상기 제1 주파수 간격의 분수 배이다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 도 10b를 참조하면, 주파수-도메인 신호 획득 모듈(1002)은:
시간-도메인 신호를 획득하기 위해 상기 수신된 FBMC 신호에 대해 시간-도메인 심벌 추출을 수행하도록 구성되어 있는 시간-도메인 신호 추출 서브모듈(10021);
DFT-변환 신호를 획득하기 위해 시간-도메인 심벌 추출에 의해 획득된 시간-도메인 신호에 대해 이산 푸리에 변환(DFT)을 수행하도록 구성되어 있는 이산 푸리에 변환 서브모듈(10022); 및
주파수-도메인 신호를 획득하기 위해 상기 DFT-변환 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행하도록 구성되어 있는 필터(10023)
를 포함한다.
또한, 도 10c를 참조하면, 주파수-도메인 신호 획득 모듈(1002)은,
필터(10023)가 DFT-변환 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행하기 전에 DFT-변환 신호에 대해 채널 균등화를 수행하도록 구성되어 있는 제1 균등화기(10024)
를 더 포함한다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 도 10d를 참조하면, 도 10a에 도시된 수신기와 비교해 보면, 수신된 FBMC 신호가 다운링크 신호이면, 수신기(1000)는:
주파수-도메인 신호 획득 모듈이 상기 수신된 FBMC 신호를 사용하여 주파수-도메인 신호를 획득한 후에, 주파수-도메인 신호 중 미리 설정된 부반송파에 맵핑된 주파수-도메인 신호를 선별하도록 구성되어 있는 주파수-도메인 신호 선별 모듈(1004)
을 더 포함할 수 있다.
이 애플리케이션 시나리오에서 신호 인버스-맵핑 모듈(1003)은 구체적으로 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라, 미리 설정된 부반송파에 맵핑된 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하도록 구성되어 있다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 도 10e를 참조하면, 도 10a에 도시된 수신기와 비교해 보면, 수신기(1000)는: 신호 인버스-맵핑 모듈(1003)이 적어도 2개의 부대역 상에서 반송되는 직교 진폭 변조(OQAM) 심벌을 획득하기 위해 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행한 후에, OQAM 심벌에 대해 채널 균등화를 수행하도록 구성되어 있는 제2 균등화기(1005)
를 더 포함한다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 도 10f를 참조하면, 신호 인버스-맵핑 모듈(1003)은:
제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호의 x번째 부대역으로부터, x번째 부대역 상에서 반송되는 제1 OQAM 심벌을 추출하도록 구성되어 있는 제1 인버스-맵핑 서브모듈(10031);
x번째 부대역 상에서 반송되는 제1 OQAM 심벌이 추출된 후, 제1 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호의 x번째 부대역으로부터, x번째 부대역 상에서 반송되는 제2 OQAM 심벌 내지 마지막 OQAM 심벌을 연속으로 추출하도록 구성되어 있는 제2 인버스-맵핑 서브모듈(10032); 및
제2 주파수 간격에 따라, 주파수-도메인 신호의 (x+1)번째 부대역으로부터 (x+1)번째 부대역 상에서 반송되는 제1 OQAM 심벌을 추출하도록 구성되어 있는 제3 인버스-맵핑 서브모듈(10033)
를 포함하며,
여기서 x는 상기 주파수-도메인 신호에서의 임의의 부대역을 말한다.
본 발명의 전술한 실시예에 관한 설명으로부터, 전송기로부터 FBMC 심벌을 수신한 후, 수신기는 수신된 FBMC 신호를 사용하여 주파수-도메인 신호를 획득하고, 마지막으로, 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하여 적어도 2개의 부대역 상에서 반송되는 OQAM 심벌을 획득한다는 것을 알 수 있으며, 제1 주파수 간격은 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에 존재하고, 제2 주파수 간격은 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 존재하며, 제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 가드 대역 간격은 제1 주파수 간격의 분수 배이다. 전송기는 2개의 인접 부대역의 인접 부반송파 사이의 제2 주파수 간격을 생성하고 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이의 제1 주파수 간격을 생성하기 때문에, 수신기는 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하며, 이에 따라 전송기에 의해 생성된 OQAM 심벌이 복원될 수 있다. 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 간의 제1 주파수 간격과 비교해 보면, 제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 가드 대역 간격은 인접 부대역의 부반송파 간의 효과적인 격리를 실행할 수 있다. 가드 대역 간격을 사용함으로써, 인접 부대역의 스펙트럼이 중첩하지 않아 적절한 직교성이 이루어지는 것이 실현될 수 있다. 그러므로 인접 부대역이 서로 다른 채널을 경험하기 때문에 생성된 상호 간섭은 가드 대역 간섭을 사용함으로써 취소될 수 있다. 또한, 가드 대역 간섭은 제1 주파수 간격의 분수 배이고 인접 부반송파 간의 완전한 간격을 초과하지 않으므로, 스펙트럼 자원의 점유는 분수 배 가드 대역 간격을 사용함으로써 감소된다.
본 발명의 실시예는 컴퓨터 저장 매체를 더 제공한다. 컴퓨터 저장 매체는 프로그램을 저장하며, 상기 프로그램은 전술한 실시예에 설명된 단계 중 일부 또는 전부를 실행한다.
이하에서는 본 발명의 실시예에서 제공하는 다른 전송기를 설명한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 전송기(1100)는:
입력 장치(1101), 출력 장치(1102), 프로세서(1103), 메모리(1104), 및 필터(1105)를 포함한다(전송기(1101)에 하나 이상의 프로세서(1103)가 있을 수 있으며, 도 11에서 하나의 프로세서를 예를 들어 설명한다). 본 발명의 일부의 실시예에서, 입력 장치(1101), 출력 장치(1102), 프로세서(1103), 및 메모리(1104)는 버스를 사용하거나 다른 방식으로 접속될 수 있으며 도 11에서는 버스를 사용하는 접속을 예로 들어 설명한다.
프로세서(1103)는 이하의 단계:
적어도 2개의 부대역 상에 포함된 오프셋 직교 진폭 변조(OQAM) 심벌을 생성하는 단계;
주파수-도메인 신호를 획득하기 위해 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑하는 단계 - 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에 제1 주파수 간격이 존재하고, 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 제2 주파수 간격이 존재하며, 제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 상기 가드 대역 간격은 제1 주파수 간격의 분수 배임 - ;
상기 주파수-도메인 신호로부터 FBMC 신호를 생성하는 단계; 및
상기 FBMC 신호를 수신기에 전송하는 단계
를 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 동일한 부대역에 속하는 OQAM 심벌에 대해, 프로세서(1103)는 구체적으로 이하의 단계:
x번째 부대역 상의 n번째 OQAM 심벌을 y번째 부반송파에 맵핑하는 단계; 및
x번째 부대역 상의 (n+1)번째 OQAM 심벌을 (y+1)번째 부반송파에 맵핑하는 단계
를 수행하도록 구성되어 있으며,
여기서 y번째 부반송파와 (y+1)번째 부반송파 사이에 제1 주파수 간격 Δf가 존재하고, x는 적어도 2개의 부대역 중 임의의 하나를 말하고, n은 x번째 부대역 상의 임의의 OQAM 심벌을 말하고, n번째 OQAM 심벌 및 (n+1)번째 OQAM 심벌은 x번째 부대역 상의 2개의 인접 OQAM 심벌이며, x, y 및 n은 양의 정수이다.
본 발명의 실시예에서, 프로세서(1103)는 구체적으로 이하의 단계를 수행하도록 구성되어 있으며:
x번째 부대역 상의 n번째 OQAM 심벌을 y번째 부반송파에 맵핑하는 단계 및 x번째 부대역 상의 (n+1)번째 OQAM 심벌을 (y+1)번째 부반송파에 맵핑하는 단계 이후에,
y번째 부반송파와 (y+1)번째 부반송파 사이에 제1 주파수 간격 Δf가 존재하는 것은 다음의 방식:
n번째 OQAM 심벌과 (n+1)번째 OQAM 심벌 사이에 (k-1)개의 제로를 삽입하는 단계
로 실행되며,
여기서 k는 프로토타입 필터의 중첩 인자이다.
본 발명의 실시예에서, 2개의 부대역에 각각 속하는 OQAM 심벌에 대해, 프로세서(1103)는 구체적으로 이하의 단계:
x번째 부대역 상의 마지막 OQAM 심벌을 z번째 부반송파에 맵핑하는 단계; 및
(x+1)번째 부대역 상의 제1 OQAM 심벌을 (z+1)번째 부반송파에 맵핑하는 단계
를 수행하도록 구성되어 있으며,
z번째 부반송파와 (z+1)번째 부반송파 사이에 제2 주파수 간격 (m+1)Δf가 존재하고, Δf는 제1 주파수 간격을 나타내고, mΔf는 가드 대역 간격이고, m은 0보다 큰 분수이며, x 및 z 모두는 양의 정수이다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 프로세서(1103)는 구체적으로 이하의 단계:
x번째 부대역 상의 마지막 OQAM 심벌을 z번째 부반송파에 맵핑하는 단계 및 (x+1)번째 부대역 상의 제1 OQAM 심벌을 (z+1)번째 부반송파에 맵핑하는 단계 이후에, z번째 부반송파와 (z+1)번째 부반송파 사이에 제2 주파수 간격 (m+1)Δf가 존재하는 것은 다음의 방식:
마지막 OQAM 심벌과 제1 OQAM 심벌 사이에 (k+p-1)개의 제로를 삽입하는 단계
로 실행되며,
여기서 k는 프로토타입 필터의 중첩 인자이고, p는 프로토타입 필터의 대역 외 억제 인자이다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 프로세서(1103)는 이하의 단계: 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑하는 단계 이전에, 상기 프로토타입 필터의 중첩 인자 및 대역 외 억제 인자, 및 상기 제1 주파수 간격에 따라 가드 대역 간격을 획득하는 단계
를 수행하도록 추가로 구성되어 있으며,
상기 가드 대역 간격은 다음의 방식:
Figure pct00085
로 획득되며,
여기서 G는 가드 대역 간격이고, K는 프로토타입 필터의 중첩 인자이고, P는 프로토타입 필터의 대역 외 억제 인자이며, Δf는 제1 주파수 간격이다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 프로세서(1103)는 이하의 단계: 상기 주파수-도메인 신호로부터 FBMC 신호를 생성하는 단계 이전에, 상기 주파수-도메인 신호 내의 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌에 대해 프리코딩을 수행하는 단계를 수행하도록 추가로 구성되어 있다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 프로세서(1103)는 구체적으로 이하의 단계:
동일한 사용자에 대해 동일한 부대역 상에서 반송되는 OQAM 심벌을 생성하는 단계
를 수행하도록 구성되어 있다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 프로세서(1103)는 구체적으로 이하의 단계:
상기 주파수-도메인 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행하는 단계;
주파수-도메인 필터링 후에 획득된 상기 주파수-도메인 신호에 대해 역 이산 푸리에 변환(IDFT)을 수행하여 시간-도메인 신호를 획득하는 단계; 및
상기 시간-도메인 신호에 대해 시간-도메인 오프세팅 및 중첩을 수행하여 FBMC 신호를 획득하는 단계
를 수행하도록 구성되어 있다.
본 발명의 전술한 실시예로부터 알 수 있는 바와 같이, 적어도 2개의 부대역 상에 포함되어 있는 OQAM 심벌을 생성한 후, 전송기는 주파수-도메인 신호를 획득하기 위해 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑하고 - 여기서, 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에 제1 주파수 간격이 존재하고, 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 제2 주파수 간격이 존재하며, 제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 상기 가드 대역 간격은 제1 주파수 간격의 분수 배임 - , 그런 다음 주파수-도메인 신호로부터 FBMC 신호를 생성하며, 마지막으로 FBMC 신호를 수신기에 전송한다. 전송기는 2개의 인접 부대역의 인접 부반송파 사이의 제2 주파수 간격을 생성하며, 그러므로 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이의 제1 주파수 간격과 비교해 보면, 제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이고, 가드 대역 간격은 인접 부대역의 부반송파 사이의 효과적인 격리를 실현할 수 있다. 가드 대역 간격을 사용함으로써, 인접 부대역의 스펙트럼이 중첩하지 않아 적절한 직교성이 이루어지는 것이 실현될 수 있다. 그러므로 인접 부대역이 서로 다른 채널을 경험하기 때문에 생성된 상호 간섭은 가드 대역 간섭을 사용함으로써 취소될 수 있다. 또한, 가드 대역 간섭은 제1 주파수 간격의 분수 배이고 인접 부반송파 간의 완전한 간격을 초과하지 않으므로, 스펙트럼 자원의 점유는 분수 배 가드 대역 간격을 사용함으로써 감소된다.
이하에서는 본 발명의 실시예에서 제공하는 다른 수신기를 설명한다. 도 12a에 도시된 바와 같이, 수신기(1200)는:
입력 장치(1201), 출력 장치(1202), 프로세서(1203), 메모리(1204), 및 필터(1205)를 포함한다(전송기(1201)에 하나 이상의 프로세서(1203)가 있을 수 있으며, 도 12에서 하나의 프로세서를 예를 들어 설명한다). 본 발명의 일부의 실시예에서, 입력 장치(1201), 출력 장치(1202), 프로세서(1203), 및 메모리(1204)는 버스를 사용하거나 다른 방식으로 접속될 수 있으며 도 12에서는 버스를 사용하는 접속을 예로 들어 설명한다.
프로세서(1203)는 이하의 단계:
FBMC 신호를 수신하는 단계;
상기 수신된 FBMC 신호를 사용하여 주파수-도메인 신호를 획득하는 단계; 및
적어도 2개의 부대역 상에서 반송되는 직교 진폭 변조(OQAM) 심벌을 획득하기 위해 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하는 단계
를 수행하도록 구성되어 있으며,
상기 제1 주파수 간격은 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에 존재하는 주파수 간격이고, 상기 제2 주파수 간격은 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 존재하는 주파수 간격이고, 상기 제2 주파수 간격은 상기 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 상기 가드 대역 간격은 상기 제1 주파수 간격의 분수 배이다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 프로세서(1203)는 구체적으로 이하의 단계:
시간-도메인 신호를 획득하기 위해 상기 수신된 FBMC 신호에 대해 시간-도메인 심벌 추출을 수행하는 단계;
DFT-변환 신호를 획득하기 위해 시간-도메인 심벌 추출에 의해 획득된 시간-도메인 신호에 대해 이산 푸리에 변환(DFT)을 수행하는 단계; 및
주파수-도메인 신호를 획득하기 위해 상기 DFT-변환 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행하는 단계
를 수행하도록 구성되어 있다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 프로세서(1203)는 이하의 단계:
상기 DFT-변환 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행하는 단계 이전에,
상기 DFT-변환 신호에 대해 채널 균등화(channel equalization)를 수행하는 단계
를 수행하도록 추가로 구성되어 있다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 프로세서(1203)는 이하의 단계: 상기 수신된 FBMC 신호가 다운링크 신호이면, 상기 수신된 FBMC 신호를 사용하여 주파수-도메인 신호를 획득하는 단계 이후에, 상기 주파수-도메인 신호 중 미리 설정된 부반송파에 맵핑된 주파수-도메인 신호를 선별하는 단계
를 수행하도록 추가로 구성되어 있다.
제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하는 단계는:
제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라, 미리 설정된 부반송파에 맵핑된 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하는 단계
를 포함한다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 프로세서(1203)는 이하의 단계: 적어도 2개의 부대역 상에서 반송되는 직교 진폭 변조(OQAM) 심벌을 획득하기 위해 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하는 단계 이후에, 상기 OQAM 심벌에 대해 채널 균등화를 수행하는 단계를 수행하도록 추가로 구성되어 있다.
본 발명의 일부의 실시예에서, 프로세서(1203)는 구체적으로 이하의 단계:
상기 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호의 x번째 부대역으로부터, 상기 x번째 부대역 상에서 반송되는 제1 OQAM 심벌을 추출하는 단계;
상기 x번째 부대역 상에서 반송되는 제1 OQAM 심벌이 추출된 후, 상기 제1 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호의 x번째 부대역으로부터, 상기 x번째 부대역 상에서 반송되는 제2 OQAM 심벌 내지 마지막 OQAM 심벌을 연속으로 추출하는 단계; 및
상기 제2 주파수 간격에 따라, 상기 주파수-도메인 신호의 (x+1)번째 부대역으로부터 (x+1)번째 부대역 상에서 반송되는 제1 OQAM 심벌을 추출하는 단계
를 수행하도록 추가로 구성되어 있으며,
여기서 x는 상기 주파수-도메인 신호에서의 임의의 부대역을 말한다.
본 발명의 전술한 실시예에 관한 설명으로부터, 전송기로부터 FBMC 심벌을 수신한 후, 수신기는 수신된 FBMC 신호를 사용하여 주파수-도메인 신호를 획득하고, 마지막으로, 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하여 적어도 2개의 부대역 상에서 반송되는 OQAM 심벌을 획득한다는 것을 알 수 있으며, 제1 주파수 간격은 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에 존재하고, 제2 주파수 간격은 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 존재하며, 제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 가드 대역 간격은 제1 주파수 간격의 분수 배이다. 전송기는 2개의 인접 부대역의 인접 부반송파 사이의 제2 주파수 간격을 생성하고 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이의 제1 주파수 간격을 생성하기 때문에, 수신기는 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하며, 이에 따라 전송기에 의해 생성된 OQAM 심벌이 복원될 수 있다. 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 간의 제1 주파수 간격과 비교해 보면, 제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 가드 대역 간격은 인접 부대역의 부반송파 간의 효과적인 격리를 실행할 수 있다. 가드 대역 간격을 사용함으로써, 인접 부대역의 스펙트럼이 중첩하지 않아 적절한 직교성이 이루어지는 것이 실현될 수 있다. 그러므로 인접 부대역이 서로 다른 채널을 경험하기 때문에 생성된 상호 간섭은 가드 대역 간섭을 사용함으로써 취소될 수 있다. 또한, 가드 대역 간섭은 제1 주파수 간격의 분수 배이고 인접 부반송파 간의 완전한 간격을 초과하지 않으므로, 스펙트럼 자원의 점유는 분수 배 가드 대역 간격을 사용함으로써 감소된다.
또한, 설명된 장치 실시예는 단지 예시적인 것에 지나지 않는다는 것에 유의해야 한다. 별도의 부분으로 설명된 유닛은 물리적으로 별개일 수 있거나 아닐 수도 있으며, 유닛으로 표시된 부분은 물리적 유닛일 수도 있고 아닐 수도 있으며, 한 위치에 위치할 수도 있고 복수의 네트워크 유닛에 분산될 수도 있다. 모듈 중 일부 또는 전부는 실제의 필요에 따라 실시예의 솔루션의 목적을 달성하기 위해 선택될 수 있다. 또한, 본 발명에서 제공하는 장치 실시예의 첨부 도면에서, 모듈 간의 접속 관계는 모듈들이 서로 통신 접속을 가진다는 것을 의미하며, 이것은 구체적으로 하나 이상의 통신 버스 또는 신호 케이블로서 실현될 수 있다. 당업자라면 창조적 노력 없이도 전술한 실시예를 이해하고 실행할 수 있을 것이다.
전술한 실시 방식에 대한 설명을 바탕으로, 당업자라면 본 발명은 필요한 범용 하드웨어 플랫폼 외에 소프트웨어로 실현될 수 있거나, 전용 집적 회로, 전용 CPU, 전용 메모리, 전용 구성요소 등을 포함하는 전용 하드웨어로 실현될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 일반적으로, 컴퓨터 프로그램에 의해 실행될 수 있는 임의의 기능은 대응하는 하드웨어를 사용함으로써 쉽게 실현될 수 있다. 또한, 동일한 기능을 달성하는 데 사용되는 특정한 하드웨어 구조는 다양한 형태, 예를 들어, 아날로그 회로, 디지털 회로, 전용 회로 등의 형태일 수 있다. 그렇지만, 본 발명에 대해서, 소프트웨어 프로그램 실행은 대부분의 경우 더 나은 실행 방식이다. 이러한 이해를 바탕으로, 본 발명의 필수적인 기술적 솔루션 또는 종래기술에 기여하는 부분의 기술적 솔루션은 소프트웨어 제품의 형태로 실현될 수 있다. 컴퓨터 소프트웨어 제품은 판독 가능한 저장 매체에 저장되고, 예를 들어, 프로그램 코드를 저장할 수 있는 임의의 저장 매체, 예를 들어, 컴퓨터의 플로피 디스크, USB 플래시 디스크, 휴대형 하드디스크, 리드-온리 메모리(Read-Only Memory, ROM), 랜덤 액세스 메모리(Random Access Memory, RAM), 자기디스크 또는 광디스크에 저장되며, 본 발명의 실시예에 설명된 방법을 수행하도록 컴퓨터 장치(이것은 퍼스널 컴퓨터, 서버, 또는 네트워크 장치 등이 될 수 있다)에 명령하는 수개의 명령어를 포함한다.
전술한 설명은 단지 본 발명의 특정한 실행 방식에 불과하며, 본 발명의 보호 범위를 제한하려는 것이 아니다. 본 발명을 전술한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 그럼에도 당업자라면 본 발명의 실시예의 기술적 솔루션의 범주를 벗어남이 없이, 전술한 실시예에 설명된 기술적 솔루션을 수정할 수 있거나 일부의 기술적 특징에 대해 등가의 대체를 수행할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (30)

  1. 필터 뱅크 다중반송파(filter bank multi-carrier, FBMC) 신호 전송 방법으로서,
    적어도 2개의 부대역(subband) 상에 포함된 오프셋 직교 진폭 변조(offset quadrature amplitude modulation, OQAM) 심벌을 생성하는 단계;
    주파수-도메인 신호를 획득하기 위해 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑하는 단계 - 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에 제1 주파수 간격이 존재하고, 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 제2 주파수 간격이 존재하며, 제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 상기 가드 대역 간격은 제1 주파수 간격의 분수 배임 - ;
    상기 주파수-도메인 신호로부터 FBMC 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 FBMC 신호를 수신기에 전송하는 단계
    를 포함하는 필터 뱅크 다중반송파 신호 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    동일한 부대역에 속하는 OQAM 심벌에 대해, 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑하는 단계는,
    x번째 부대역 상의 n번째 OQAM 심벌을 y번째 부반송파에 맵핑하는 단계; 및
    x번째 부대역 상의 (n+1)번째 OQAM 심벌을 (y+1)번째 부반송파에 맵핑하는 단계
    를 포함하며,
    여기서 y번째 부반송파와 (y+1)번째 부반송파 사이에 제1 주파수 간격 Δf가 존재하고, x는 적어도 2개의 부대역 중 임의의 하나를 말하고, n은 x번째 부대역 상의 임의의 OQAM 심벌을 말하고, n번째 OQAM 심벌 및 (n+1)번째 OQAM 심벌은 x번째 부대역 상의 2개의 인접 OQAM 심벌이며, x, y 및 n은 양의 정수인, 필터 뱅크 다중반송파 신호 전송 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    x번째 부대역 상의 n번째 OQAM 심벌을 y번째 부반송파에 맵핑하는 단계 및 x번째 부대역 상의 (n+1)번째 OQAM 심벌을 (y+1)번째 부반송파에 맵핑하는 단계 이후에,
    y번째 부반송파와 (y+1)번째 부반송파 사이에 제1 주파수 간격 Δf가 존재하는 것은 다음의 방식:
    n번째 OQAM 심벌과 (n+1)번째 OQAM 심벌 사이에 (k-1)개의 제로를 삽입하는 단계
    로 실행되며,
    여기서 k는 프로토타입 필터의 중첩 인자(overlap factor)인, 필터 뱅크 다중반송파 신호 전송 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    2개의 부대역에 각각 속하는 OQAM 심벌에 대해, 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑하는 단계는,
    x번째 부대역 상의 마지막 OQAM 심벌을 z번째 부반송파에 맵핑하는 단계; 및
    (x+1)번째 부대역 상의 제1 OQAM 심벌을 (z+1)번째 부반송파에 맵핑하는 단계
    를 포함하며,
    z번째 부반송파와 (z+1)번째 부반송파 사이에 제2 주파수 간격 (m+1)Δf가 존재하고, Δf는 제1 주파수 간격을 나타내고, mΔf는 가드 대역 간격이고, m은 0보다 큰 분수이며, x 및 z 모두는 양의 정수인, 필터 뱅크 다중반송파 신호 전송 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    x번째 부대역 상의 마지막 OQAM 심벌을 z번째 부반송파에 맵핑하는 단계 및 (x+1)번째 부대역 상의 제1 OQAM 심벌을 (z+1)번째 부반송파에 맵핑하는 단계 이후에, z번째 부반송파와 (z+1)번째 부반송파 사이에 제2 주파수 간격 (m+1)Δf가 존재하는 것은 다음의 방식:
    마지막 OQAM 심벌과 제1 OQAM 심벌 사이에 (k+p-1)개의 제로를 삽입하는 단계
    로 실행되며,
    여기서 k는 프로토타입 필터의 중첩 인자이고, p는 프로토타입 필터의 대역 외 억제 인자(outband suppression factor)인, 필터 뱅크 다중반송파 신호 전송 방법.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑하는 단계 이전에, 상기 필터 뱅크 다중반송파 신호 전송 방법은,
    상기 프로토타입 필터의 중첩 인자 및 대역 외 억제 인자, 및 상기 제1 주파수 간격에 따라 가드 대역 간격을 획득하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 가드 대역 간격은 다음의 방식:
    Figure pct00086

    로 획득되며,
    여기서 G는 가드 대역 간격이고, K는 프로토타입 필터의 중첩 인자이고, P는 프로토타입 필터의 대역 외 억제 인자이며, Δf는 제1 주파수 간격인, 필터 뱅크 다중반송파 신호 전송 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 주파수-도메인 신호로부터 FBMC 신호를 생성하는 단계 이전에,
    상기 주파수-도메인 신호 내의 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌에 대해 프리코딩(precoding)을 수행하는 단계
    를 더 포함하는 필터 뱅크 다중반송파 신호 전송 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    적어도 2개의 부대역에 포함된 오프셋 직교 진폭 변조(OQAM) 심벌을 생성하는 단계는,
    동일한 사용자에 대해 동일한 부대역 상에서 반송되는 OQAM 심벌을 생성하는 단계
    를 포함하는, 필터 뱅크 다중반송파 신호 전송 방법.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주파수-도메인 신호로부터 FBMC 신호를 생성하는 단계는,
    상기 주파수-도메인 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행하는 단계;
    주파수-도메인 필터링 후에 획득된 상기 주파수-도메인 신호에 대해 역 이산 푸리에 변환(inverse discrete Fourier transform, IDFT)을 수행하여 시간-도메인 신호를 획득하는 단계; 및
    상기 시간-도메인 신호에 대해 시간-도메인 오프세팅 및 중첩(time-domain offsetting and superposition)을 수행하여 FBMC 신호를 획득하는 단계
    를 포함하는, 필터 뱅크 다중반송파 신호 전송 방법.
  10. 필터 뱅크 다중반송파(FBMC) 신호 수신 방법으로서,
    FBMC 신호를 수신하는 단계;
    상기 수신된 FBMC 신호를 사용하여 주파수-도메인 신호를 획득하는 단계; 및
    적어도 2개의 부대역 상에서 반송되는 직교 진폭 변조(OQAM) 심벌을 획득하기 위해 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하는 단계
    를 포함하며,
    상기 제1 주파수 간격은 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에 존재하는 주파수 간격이고, 상기 제2 주파수 간격은 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 존재하는 주파수 간격이고, 상기 제2 주파수 간격은 상기 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 상기 가드 대역 간격은 상기 제1 주파수 간격의 분수 배인, 필터 뱅크 다중반송파 신호 수신 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 수신된 FBMC 신호를 사용하여 주파수-도메인 신호를 획득하는 단계는,
    시간-도메인 신호를 획득하기 위해 상기 수신된 FBMC 신호에 대해 시간-도메인 심벌 추출을 수행하는 단계;
    DFT-변환 신호를 획득하기 위해 시간-도메인 심벌 추출에 의해 획득된 시간-도메인 신호에 대해 이산 푸리에 변환(discrete Fourier transform, DFT)을 수행하는 단계; 및
    주파수-도메인 신호를 획득하기 위해 상기 DFT-변환 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행하는 단계
    를 포함하는, 필터 뱅크 다중반송파 신호 수신 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 DFT-변환 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행하는 단계 이전에,
    상기 DFT-변환 신호에 대해 채널 균등화(channel equalization)를 수행하는 단계
    를 더 포함하는 필터 뱅크 다중반송파 신호 수신 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 수신된 FBMC 신호가 다운링크 신호이면, 상기 수신된 FBMC 신호를 사용하여 주파수-도메인 신호를 획득하는 단계 이후에, 상기 필터 뱅크 다중반송파 신호 수신 방법은,
    상기 주파수-도메인 신호 중 미리 설정된 부반송파에 맵핑된 주파수-도메인 신호를 선별하는 단계
    를 더 포함하며,
    제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하는 단계는,
    제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라, 미리 설정된 부반송파에 맵핑된 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하는 단계
    를 포함하는, 필터 뱅크 다중반송파 신호 수신 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    적어도 2개의 부대역 상에서 반송되는 직교 진폭 변조(OQAM) 심벌을 획득하기 위해 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하는 단계 이후에,
    상기 OQAM 심벌에 대해 채널 균등화를 수행하는 단계
    를 더 포함하는 필터 뱅크 다중반송파 신호 수신 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    적어도 2개의 부대역 상에서 반송되는 직교 진폭 변조(OQAM) 심벌을 획득하기 위해 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하는 단계는,
    상기 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호의 x번째 부대역으로부터, 상기 x번째 부대역 상에서 반송되는 제1 OQAM 심벌을 추출하는 단계;
    상기 x번째 부대역 상에서 반송되는 제1 OQAM 심벌이 추출된 후, 상기 제1 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호의 x번째 부대역으로부터, 상기 x번째 부대역 상에서 반송되는 제2 OQAM 심벌 내지 마지막 OQAM 심벌을 연속으로 추출하는 단계; 및
    상기 제2 주파수 간격에 따라, 상기 주파수-도메인 신호의 (x+1)번째 부대역으로부터 (x+1)번째 부대역 상에서 반송되는 제1 OQAM 심벌을 추출하는 단계
    를 포함하며,
    여기서 x는 상기 주파수-도메인 신호에서의 임의의 부대역을 말하는, 필터 뱅크 다중반송파 신호 수신 방법.
  16. 전송기로서,
    적어도 2개의 부대역 상에 포함된 오프셋 직교 진폭 변조(OQAM) 심벌을 생성하도록 구성되어 있는 심벌 생성 모듈;
    주파수-도메인 신호를 획득하기 위해 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑하도록 구성되어 있는 심벌 맵핑 모듈 - 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에 제1 주파수 간격이 존재하고, 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 제2 주파수 간격이 존재하며, 제2 주파수 간격은 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 상기 가드 대역 간격은 제1 주파수 간격의 분수 배임 - ;
    상기 주파수-도메인 신호로부터 FBMC 신호를 생성하도록 구성되어 있는 신호 생성 모듈; 및
    상기 FBMC 신호를 수신기에 전송하도록 구성되어 있는 전송 모듈
    을 포함하는 전송기.
  17. 제16항에 있어서,
    동일한 부대역에 속하는 OQAM 심벌에 대해, 상기 심벌 맵핑 모듈은 구체적으로, x번째 부대역 상의 n번째 OQAM 심벌을 y번째 부반송파에 맵핑하고, x번째 부대역 상의 (n+1)번째 OQAM 심벌을 (y+1)번째 부반송파에 맵핑하도록 구성되어 있으며,
    여기서 y번째 부반송파와 (y+1)번째 부반송파 사이에 제1 주파수 간격 Δf가 존재하고, x는 적어도 2개의 부대역 중 임의의 하나를 말하고, n은 x번째 부대역 상의 임의의 OQAM 심벌을 말하고, n번째 OQAM 심벌 및 (n+1)번째 OQAM 심벌은 x번째 부대역 상의 2개의 인접 OQAM 심벌이며, x, y 및 n은 양의 정수인, 전송기.
  18. 제17항에 있어서,
    x번째 부대역 상의 n번째 OQAM 심벌을 y번째 부반송파에 맵핑하고 x번째 부대역 상의 (n+1)번째 OQAM 심벌을 (y+1)번째 부반송파에 맵핑한 후에, y번째 부반송파와 (y+1)번째 부반송파 사이에 제1 주파수 간격 Δf가 존재하는 것은 다음의 방식:
    n번째 OQAM 심벌과 (n+1)번째 OQAM 심벌 사이에 (k-1)개의 제로를 삽입하는 단계
    로 실행되며,
    여기서 k는 프로토타입 필터의 중첩 인자인, 전송기.
  19. 제16항에 있어서,
    2개의 부대역에 각각 속하는 OQAM 심벌에 대해, 상기 심벌 맵핑 모듈은 구체적으로, x번째 부대역 상의 마지막 OQAM 심벌을 z번째 부반송파에 맵핑하고, (x+1)번째 부대역 상의 제1 OQAM 심벌을 (z+1)번째 부반송파에 맵핑하도록 구성되어 있으며,
    z번째 부반송파와 (z+1)번째 부반송파 사이에 제2 주파수 간격 (m+1)Δf가 존재하고, Δf는 제1 주파수 간격을 나타내고, mΔf는 가드 대역 간격이고, m은 0보다 큰 분수이며, x 및 z 모두는 양의 정수인, 전송기.
  20. 제19항에 있어서,
    x번째 부대역 상의 마지막 OQAM 심벌을 z번째 부반송파에 맵핑하고, (x+1)번째 부대역 상의 제1 OQAM 심벌을 (z+1)번째 부반송파에 맵핑한 후에, z번째 부반송파와 (z+1)번째 부반송파 사이에 제2 주파수 간격 (m+1)Δf가 존재하는 것은 다음의 방식:
    마지막 OQAM 심벌과 제1 OQAM 심벌 사이에 (k+p-1)개의 제로를 삽입하는 단계
    로 실행되며,
    여기서 k는 프로토타입 필터의 중첩 인자이고, p는 프로토타입 필터의 대역 외 억제 인자인, 전송기.
  21. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전송기는,
    상기 심벌 맵핑 모듈이 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌을 각각의 부반송파에 맵핑하기 전에, 상기 프로토타입 필터의 중첩 인자 및 대역 외 억제 인자, 및 상기 제1 주파수 간격에 따라 가드 대역 간격을 획득하도록 구성되어 있는 가드 대역 간격 획득 모듈
    을 더 포함하고,
    상기 가드 대역 간격은 다음의 방식:
    Figure pct00087

    로 획득되며,
    여기서 G는 가드 대역 간격이고, K는 프로토타입 필터의 중첩 인자이고, P는 프로토타입 필터의 대역 외 억제 인자이며, Δf는 제1 주파수 간격인, 전송기.
  22. 제16항에 있어서,
    상기 신호 생성 모듈이 상기 주파수-도메인 신호로부터 FBMC 신호를 생성하기 전에, 상기 주파수-도메인 신호 내의 각각의 부대역 상의 OQAM 심벌에 대해 프리코딩을 수행하도록 구성되어 있는 프리코딩 모듈
    을 더 포함하는 전송기.
  23. 제16항에 있어서,
    상기 심벌 생성 모듈은 구체적으로 동일한 사용자에 대해 동일한 부대역 상에서 반송되는 OQAM 심벌을 생성하도록 구성되어 있는, 전송기.
  24. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호 생성 모듈은,
    상기 주파수-도메인 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행하도록 구성되어 있는 필터;
    주파수-도메인 필터링 후에 획득된 상기 주파수-도메인 신호에 대해 역 이산 푸리에 변환(IDFT)을 수행하여 시간-도메인 신호를 획득하도록 구성되어 있는 역 이산 푸리에 변환 모듈; 및
    상기 시간-도메인 신호에 대해 시간-도메인 오프세팅 및 중첩을 수행하여 FBMC 신호를 획득하도록 구성되어 있는 오프세팅 및 중첩 모듈
    을 포함하는, 전송기.
  25. 수신기로서,
    FBMC 신호를 수신하도록 구성되어 있는 신호 수신 모듈;
    상기 수신된 FBMC 신호를 사용하여 주파수-도메인 신호를 획득하도록 구성되어 있는 주파수-도메인 신호 획득 모듈; 및
    적어도 2개의 부대역 상에서 반송되는 직교 진폭 변조(OQAM) 심벌을 획득하기 위해 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하도록 구성되어 있는 신호 인버스-맵핑 모듈
    을 포함하며,
    상기 제1 주파수 간격은 동일한 부대역 내의 인접 부반송파 사이에 존재하는 주파수 간격이고, 상기 제2 주파수 간격은 2개의 인접 부대역에 속하는 인접 부반송파 사이에 존재하는 주파수 간격이고, 상기 제2 주파수 간격은 상기 제1 주파수 간격과 가드 대역 간격의 합이며, 상기 가드 대역 간격은 상기 제1 주파수 간격의 분수 배인, 수신기.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 주파수-도메인 신호 획득 모듈은,
    시간-도메인 신호를 획득하기 위해 상기 수신된 FBMC 신호에 대해 시간-도메인 심벌 추출을 수행하도록 구성되어 있는 시간-도메인 신호 추출 서브모듈;
    DFT-변환 신호를 획득하기 위해 시간-도메인 심벌 추출에 의해 획득된 시간-도메인 신호에 대해 이산 푸리에 변환(DFT)을 수행하도록 구성되어 있는 이산 푸리에 변환 서브모듈; 및
    주파수-도메인 신호를 획득하기 위해 상기 DFT-변환 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행하도록 구성되어 있는 필터
    를 포함하는, 수신기.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 주파수-도메인 신호 획득 모듈은,
    상기 필터가 DFT-변환 신호에 대해 주파수-도메인 필터링을 수행하기 전에 상기 DFT-변환 신호에 대해 채널 균등화를 수행하도록 구성되어 있는 제1 균등화기
    를 더 포함하는, 수신기.
  28. 제25항에 있어서,
    상기 수신된 FBMC 신호가 다운링크 신호이면, 상기 수신기는,
    상기 주파수-도메인 신호 획득 모듈이 상기 수신된 FBMC 신호를 사용하여 주파수-도메인 신호를 획득한 후에, 상기 주파수-도메인 신호 중 미리 설정된 부반송파에 맵핑된 주파수-도메인 신호를 선별하도록 구성되어 있는 주파수-도메인 신호 선별 모듈
    을 더 포함하며,
    상기 신호 인버스-맵핑 모듈은 구체적으로 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라, 미리 설정된 부반송파에 맵핑된 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행하도록 구성되어 있는, 수신기.
  29. 제25항에 있어서,
    상기 신호 인버스-맵핑 모듈이 적어도 2개의 부대역 상에서 반송되는 직교 진폭 변조(OQAM) 심벌을 획득하기 위해 제1 주파수 간격 및 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호에 대해 인버스 맵핑을 수행한 후에, 상기 OQAM 심벌에 대해 채널 균등화를 수행하도록 구성되어 있는 제2 균등화기
    를 더 포함하는 수신기.
  30. 제25항에 있어서,
    상기 신호 인버스-맵핑 모듈은,
    상기 제2 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호의 x번째 부대역으로부터, 상기 x번째 부대역 상에서 반송되는 제1 OQAM 심벌을 추출하도록 구성되어 있는 제1 인버스-맵핑 서브모듈;
    상기 x번째 부대역 상에서 반송되는 제1 OQAM 심벌이 추출된 후, 상기 제1 주파수 간격에 따라 주파수-도메인 신호의 x번째 부대역으로부터, 상기 x번째 부대역 상에서 반송되는 제2 OQAM 심벌 내지 마지막 OQAM 심벌을 연속으로 추출하도록 구성되어 있는 제2 인버스-맵핑 서브모듈; 및
    상기 제2 주파수 간격에 따라, 상기 주파수-도메인 신호의 (x+1)번째 부대역으로부터 (x+1)번째 부대역 상에서 반송되는 제1 OQAM 심벌을 추출하도록 구성되어 있는 제3 인버스-맵핑 서브모듈
    를 포함하며,
    여기서 x는 상기 주파수-도메인 신호에서의 임의의 부대역을 말하는, 수신기.
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