주파수 영역의 신호 처리를 위한 스마트 안테나 시스템 및이를 위한 이동 단말과 기지국의 송수신 장치 및 방법 document_id 1020060023742

[청구항 1] 직교 주파수 분할 다중 (ofdm) 통신 방식을 사용하는 스마트 안테나 시스템에서 기지국의 신호 수신 장치에 있어서, 복수의 안테나를 통해 수신된 복수의 인커밍 신호에 대해 미리 결정된 fft 윈도우에 따라 고속 푸리에 변환 (fft) 을 수행하는 복수의 fft 유닛들과, ofdm 심볼의 경계를 검출하고 검출된 경계를 기준으로 미리 결정된 fft 윈도우 옵셋 만큼 마진을 두고 상기 fft 윈도우를 설정하는 fft 윈도우 검출기와, 상기 fft 윈도우 옵셋에 기초하여 fft 윈도우 보정 신호를 출력하는 보정 신호 생성기와, 상기 복수의 fft 유닛들로부터 출력되는 각각의 인커밍 신호에 대해 상기 fft 윈도우 보정 신호를 승산하는 복수의 제1 승산기와, 상기 신호 수신 장치의 전달함수 특성이 r 일 때, 상기 복수의 fft 유닛들로부터 출력되는 각각의 인커밍 신호에 rx 보정 가중치 1/r 을 승산하는 복수의 제2 승산기를 포함하는 스마트 안테나 시스템에서 기지국의 신호 수신 장치 [청구항 3] 제 1 항에 있어서,상기 보정 신호 생성기는 하기 003c#수학식 6003e# 을 이용하여 상기 fft 윈도우 보정 신호를 생성하는 스마트 안테나 시스템에서 기지국의 신호 수신 장치,rx_wo_foi(k) = rx_foi(k) * exp(j * 2 * pi * k * wo / n)상기 003c#수학식 6003e# 에서 k = -n/2, -n/2+1, ..., n/2-1 이고, k 는 부반송파 인덱스, n 은 fft 의 포인트 개수, wo 는 fft 윈도우 옵셋, rx_foi 는 fft 에 의해프로세싱된 인커밍 신호의 주파수 옵셋 인덱스, exp(j * 2 * pi * k * wo / n) 는 fft 윈도우 보정 신호, 그리고 rx_wo_foi 는 fft 윈도우 옵셋보정신호에의해보상된인커밍 신호의 주파수 옵셋 인덱스를 의미함. [청구항 4] 제 1 항에 있어서,상기 복수의 제1 승산기로부터 출력되는 인커밍 신호와 주파수 영역 등화기 (feq) 계수 추정을 위해 미리 결정된 기준 신호를 이용하여 각각의 안테나 경로에 대한 rx 빔 형성 가중치를 계산하는 rx 빔 형성 가중치 계산기더 포함하는스마트 안테나 시스템에서 기지국의 신호 수신 장치. [청구항 5] 제 4 항에 있어서,상기 기준 신호는 무선랜 표준에 규정된 롱 프리앰블 신호포함하는스마트 안테나 시스템에서 기지국의 신호 수신 장치. [청구항 6] 제 5 항에 있어서,각각의 안테나 경로에 대해, 상기 rx 빔 형성 가중치 계산기로부터 출력되는 상기 rx 빔 형성 가중치를 상기 복수의 제1 승산기로부터 출력되는 상기 인커밍 수신 신호와 승산하는 복수의 제3 승산기더 포함하는스마트 안테나 시스템에서 기지국의 신호 수신 장치. [청구항 7] 제 6 항에 있어서,상기rx 빔 형성 가중치는 하기 003c#수학식 7003e# 과 003c#수학식 8003e# 을 이용하여 계산하는 스마트 안테나 시스템에서 기지국의 신호 수신 장치,상기 003c#수학식 8003e# 은 상기 003c#수학식 7003e# 의 대응되는 항을 간략히 나타낸 것이고, a 는 상기 기준 신호에 관련된 상기 인커밍 신호로부터 관측한 관측 행렬인 nxm 행렬이며, wrx 는 획득되는 rx 빔 형성 가중치에 관련된 m 열(column) 벡터이고, p 는 상기 기준 신호에 관련된 n 컬럼(column) 벡터이며, 상기 n 컬럼 벡터 p 에서 항은 윈도우 옵셋대한보상항에 관련됨. [청구항 8] 직교 주파수 분할 다중 (ofdm) 통신 방식을 사용하는 스마트 안테나 시스템에서 기지국의 신호 수신 장치에 있어서, 복수의 안테나를 통해 수신된 복수의 인커밍 신호에 대해 미리 결정된 fft 윈도우에 따라 고속 푸리에 변환을 수행하는 복수의 fft 유닛들과, ofdm 심볼의 경계를 검출하고 검출된 경계를 기준으로 미리 결정된 fft 윈도우 옵셋 만큼 마진을 두고 상기 fft 윈도우를 설정하는 fft 윈도우 검출기와, 상기 fft 윈도우 옵셋에 기초하여 fft 윈도우 보정 신호를 출력하는 보정 신호 생성기와, 주파수 영역 등화기(feq) 계수 추정을 위해 미리 결정된 기준 신호에 대해 상기 fft 윈도우 보정 신호를 승산하는 복수의 제1 승산기와, 상기 복수의 fft 유닛들로부터 출력되는 상기 인커밍 신호와 상기 복수의 제1 승산기의 출력 신호를 이용하여 각각의 안테나 경로에 대해 rx 빔 형성 가중치를 계산하는 rx 빔 형성 가중치 계산기와, 상기 신호 수신 장치의 전달함수 특성이 r 일 때, 상기 복수의 fft 유닛들로부터 출력되는 각각의 인커밍 신호에 rx 보정 가중치 1/r 을 승산하는 복수의 제 2 승산기를 포함하는 스마트 안테나 시스템에서 기지국의 신호 수신 장치 [청구항 10] 제 8 항에 있어서,상기 보정 신호 생성기는 하기 003c#수학식 9003e# 를 이용하여 상기 fft 윈도우 보정 신호를 생성하는 스마트 안테나 시스템에서 기지국의 신호 수신 장치,rx_wo_foi(k) = rx_foi(k) * exp(j * 2 * pi * k * wo / n)상기 003c#수학식 9003e# 에서 k = -n/2, -n/2+1, ..., n/2-1 이고, k 는 부반송파 인덱스, n 은 fft 의 포인트 개수, wo 는 fft 윈도우 옵셋, rx_foi 는 fft 에 의해 프로세싱된 인커밍 신호의 주파수 옵셋 인덱스, exp(j * 2 * pi * k * wo / n) 는 fft 윈도우 보정 신호, 그리고 rx_wo_foi 는 fft 윈도우 옵셋보정신호에의해보상된인커밍 신호의 주파수 옵셋 인덱스를 의미함. [청구항 11] 제 8 항에 있어서,상기 기준 신호는 무선랜 표준에 규정된 롱 프리앰블 신호포함하는스마트 안테나 시스템에서 기지국의 신호 수신 장치. [청구항 12] 제 11 항에 있어서,안테나 경로에 대해, 상기 rx 빔 형성 가중치 계산기로부터 출력되는 상기 rx 빔 형성 가중치를 상기 복수의 fft 유닛들로부터 출력되는 상기 인커밍 신호와 승산하는 복수의 제3 승산기더 포함하는스마트 안테나 시스템에서 기지국의 신호 수신 장치. [청구항 13] 제 12 항에 있어서,상기rx 빔 형성 가중치는 하기 003c#수학식 10003e# 과 003c#수학식 11003e# 을 이용하여 계산하는 스마트 안테나 시스템에서 기지국의 신호 수신 장치,상기 003c#수학식 11003e# 은 상기 003c#수학식 10003e# 의 대응되는 항을 간략히 나타낸 것이고, a 는 상기 기준 신호에 관련된 상기 인커밍 신호로부터 관측한 관측 행렬인 nxm 행렬이며, wrx 는 획득되는 rx 빔 형성 가중치에 관련된 m 열 (column) 벡터이고, p 는 상기 기준 신호에 관련된 n 컬럼 (column) 벡터이며, 상기 n 컬럼 벡터 p 에서 항은 윈도우 옵셋대한보상항에 관련됨. [청구항 14] 직교 주파수 분할 다중 (ofdm) 통신 방식을 사용하는 스마트 안테나 시스템에서의 이동 단말의 신호 수신 장치에 있어서, 안테나를 통해 수신된 인커밍 신호에 대해 미리 결정된 fft 윈도우에 따라 고속 푸리에 변환을 수행하는 fft 유닛과, ofdm 심볼의 경계를 검출하고 검출된 경계를 기준으로 미리 결정된 fft 윈도우 옵셋 만큼 마진을 두고 상기 fft 윈도우를 설정하는 fft 윈도우 검출기와, 상기 fft 윈도우 옵셋에 기초하여 fft 윈도우 보정 신호를 출력하는 보정 신호 생성기와, 상기 fft 유닛으로부터 출력되는 인커밍 신호에 대해 상기 fft 윈도우 보정 신호를 승산하는 제1 승산기와, 상기 제1 승산기의 출력 신호와 미리 결정된 기준 신호를 이용하여 주파수 영역 등화기(feq) 계수를 추정하는 feq 추정기를 포함하고, 상기 이동 단말의 송신기는 입력된 아웃고잉 신호에 대해 상기 feq 계수를 가중치로 승산하는 제2 승산기를 포함하는 스마트 안테나 시스템에서의 이동 단말의 신호 수신 장치 [청구항 16] 직교 주파수 분할 다중 (ofdm) 통신 방식을 사용하는 스마트 안테나 시스템에서의 이동 단말의 신호 수신 장치에 있어서, 안테나를 통해 수신된 인커밍 신호에 대해 미리 결정된 fft 윈도우에 따라 고속 푸리에 변환을 수행하는 fft 유닛과, ofdm 심볼의 경계를 검출하고 검출된 경계를 기준으로 미리 결정된 fft 윈도우 옵셋 만큼 마진을 두고 상기 fft 윈도우를 설정하는 fft 윈도우 검출기와, 상기 fft 윈도우 옵셋에 기초하여 fft 윈도우 보정 신호를 출력하는 보정 신호 생성기와, feq 계수 추정을 위해 미리 결정된 기준 신호에 대해 상기 fft 윈도우 보정 신호를 승산하는 제1 승산기와, 상기 fft 유닛의 출력 신호와 상기 제1 승산기로부터 전달되는 보상된 기준 신호를 이용하여 주파수 영역 등화기(feq) 계수를 추정하는 feq 추정기를 포함하고, 상기 이동 단말의 송신기는 입력된 아웃고잉 신호에 대해 상기 feq 계수를 가중치로 승산하는 제 2 승산기를 포함하는 스마트 안테나 시스템에서의 이동 단말의 신호 수신 장치 [청구항 18] 직교 주파수 분할 다중 (ofdm) 통신 방식을 사용하는 스마트 안테나 시스템에서 기지국의 신호 송신 장치에 있어서, 이동 단말로 전송할 아웃고잉 신호를 미리 결정된 변조 방식에 따라 매핑하는 매핑기와, 지향성 빔 패턴을 형성하기 위한 tx 송신 빔 형성 가중치 또는 전방위 빔 패턴을 형성하기 위한 tx 옴니 가중치를 선택적으로 출력하는 다중화기와, 상기 아웃고잉 신호에 상기 다중화기의 출력 신호를 승산하는 복수의 제 1 승산기와, 상기 전방위 빔 패턴이 선택된 경우, 가변하는 상기 tx 옴니 가중치를 출력하고 상기 전방위 빔 패턴을 생성하는 제어기와, 상기 시스템의 송신단의 전달함수 특성을 보상하기 위해 상기 복수의 제 1 승산기에서 승산된 신호를 tx 보정 가중치 1/t 로 승산하는 복수의 제 2 승산기를 포함하는 스마트 안테나 시스템에서 기지국의 신호 송신 장치 [청구항 21] 제 19 항에 있어서,상기fft 윈도우 보정 신호를 생성하는 과정에서상기 fft 윈도우 보정 신호는 하기 003c#수학식 12003e# 를 이용하여 생성하는 스마트 안테나 시스템에서 기지국의 신호 수신 방법,rx_wo_foi(k) = rx_foi(k) * exp(j * 2 * pi * k * wo / n)상기 003c#수학식 12003e# 에서 k = -n/2, -n/2+1, ..., n/2-1 이고, k 는 부반송파 인덱스, n 은 fft 의 포인트 개수, wo 는 fft 윈도우 옵셋, rx_foi 는 fft 에 의해 프로세싱된 인커밍 신호의 주파수 옵셋 인덱스, exp(j * 2 * pi * k * wo / n) 는 fft 윈도우 보정 신호, 그리고 rx_wo_foi 는 fft 윈도우 옵셋보정신호에의해보상된인커밍 신호의 주파수 옵셋 인덱스를 의미함. [청구항 25] 제 24 항에 있어서,상기rx 빔 형성 가중치는 하기 003c#수학식 13003e# 과 003c#수학식 14003e# 를 이용하여 계산하는 스마트 안테나 시스템에서 기지국의 신호 수신 방법,상기 003c#수학식 13003e# 은 상기 003c#수학식 14003e# 의 대응되는 항을 간략히 나타낸 것이고, a 는 상기 기준 신호에 관련된 상기 인커밍 신호로부터 관측한 관측 행렬인 nxm 행렬이며, wrx 는 획득되는 rx 빔 형성 가중치에 관련된 m 열 (column) 벡터이고, p 는 상기 기준 신호에 관련된 n 컬럼 (column) 벡터이며, 상기 n 컬럼 벡터 p 에서 항은 윈도우 옵셋0 에 대한보상항에 관련됨. [청구항 28] 제 26 항에 있어서,상기fft 윈도우 보정 신호는 하기 003c#수학식 15003e# 를 이용하여 생성하는 스마트 안테나 시스템에서 기지국의 신호 수신 방법,rx_wo_foi(k) = rx_foi(k) * exp(j * 2 * pi * k * wo / n)상기 003c#수학식 15003e# 에서 k = -n/2, -n/2+1, ..., n/2-1이고, k 는 부반송파 인덱스, n 은 fft 의 포인트 개수, wo 는 fft 윈도우 옵셋, rx_foi 는 fft 에 의해 프로세싱된 인커밍 신호의 주파수 옵셋 인덱스, exp(j * 2 * pi * k * wo / n) 는 fft 윈도우 보정 신호, 그리고 rx_wo_foi 는 fft 윈도우 옵셋보정신호에의해보상된인커밍 신호의 주파수 옵셋 인덱스를 의미함. [청구항 31] 제 30 항에 있어서,상기rx 빔 형성 가중치는 하기 003c#수학식 16003e# 과 003c#수학식 17003e# 을 이용하여 계산하는 스마트 안테나 시스템에서 기지국의 신호 수신 방법,상기 003c#수학식 16003e# 은 상기 003c#수학식 17003e# 의 대응되는 항을 간략히 나타낸 것이고, a 는 상기 기준 신호에 관련된 상기 인커밍 신호로부터 관측한 관측 행렬인 nxm 행렬이며, wrx 는 획득되는 rx 빔 형성 가중치에 관련된 m 열 (column) 벡터이고, p 는 상기 기준 신호에 관련된 n 컬럼 (column) 벡터이며, 상기 n 컬럼 벡터 p 에서 항은 윈도우 옵셋0 에 대한보상항에 관련됨.