주파수 오프셋 추정 방법 및 장치
Method And Apparatus for Providing Interpolation for Frequency Offset Estimation
특허 요약
주파수 오프셋 추정 방법 및 장치를 개시한다. 본 실시예는 시간축 신호를 샘플링 주기로 샘플링한 신호에 대해 DFT(Discrete Fourier Transform) 처리한 신호를 기반으로 위상을 보정하고 이를 통해 주파수 오프셋을 추정하여 가장 이상적인 경우 CRB(Cramer-Rao Bound)와 유사해 지는 결과를 갖도록 하는 주파수 오프셋 추정 방법 및 장치를 제공한다.
청구항
번호청구항
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시간축 신호를 샘플링 주기로 샘플링한 샘플링 신호(x[n])를 출력하는 신호 모델링부;상기 샘플링 신호(x[n])를 주파수 분해능()을 이용한 각 주파수 분해능() 간격으로 샘플링한 DFT(Discrete Fourier Transform) 처리를 수행한 DFT 신호(X[k])를 출력하는 DFT부;상기 DFT 신호(X[k])를 기반으로 위상을 보정한 위상 보정 신호를 출력하는 위상 보정부; 및 상기 위상 보정 신호를 기반으로 주파수 오프셋(δ)을 추정하는 주파수 오프셋 추정부를 포함하고,상기 주파수 오프셋 추정부는상기 위상 보정 신호의 DFT 최대값의 인덱스(Index)인 kp를 찾고, 상기 DFT 최대값의 인덱스 에서의 DFT 값 , DFT 최대값의 인덱스 에서 -1만큼 차이가 나는 인덱스 kp-1에서의 DFT 값 , DFT 최대값의 인덱스 에서 +1만큼 차이가 나는 인덱스 kp+1에서의 DFT 값 을 기반으로 상기 주파수 오프셋을 추정하고,상기 위상 보정 신호의 한 주기 안에 존재하는 DFT 포인트 개수(N), DFT 최대값의 인덱스()를 기준으로 인덱스 차이를 표현하기 위한 변수(m)에 따른 인덱스 kp+m에서의 DFT 값에 기반하여 상기 주파수 오프셋을 추정하는 것을 특징으로 하는 주파수 오프셋 추정 장치.

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제1항에 있어서,상기 주파수 오프셋 추정부는상기 위상 보정 신호의 한 주기 안에 존재하는 DFT 포인트 개수(N), DFT 최대값의 인덱스()를 기준으로 인덱스 차이를 표현하기 위한 변수(m), 을 기반으로 상기 주파수 오프셋을 추정하고,, 을 기반으로 상기 을 산출하고,주파수 오프셋(), 상기위상 보정 신호의 한 주기 안에 존재하는 DFT 포인트 개수(N), DFT 최대값의 인덱스()를 기준으로 인덱스 차이를 표현하기 위한 변수(m)를 기반으로의 수학식으로 상기 을 산출하는 것을 특징으로 하는 주파수 오프셋 추정 장치.

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제3항에 있어서,상기 주파수 오프셋 추정부는,주파수 오프셋(), 상기 위상 보정 신호의 한 주기 안에 존재하는 DFT 포인트 개수(N), DFT 최대값의 인덱스()를 기준으로 인덱스 차이를 표현하기 위한 변수(m)를 기반으로의 수학식으로 상기 을 산출하는 것을 특징으로 하는 주파수 오프셋 추정 장치.

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제3항에 있어서,상기 주파수 오프셋 추정부는,의 수학식으로 상기 을 산출하는 것을 특징으로 하는 주파수 오프셋 추정 장치.

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제3항에 있어서,상기 위상 보정부는,주파수 오프셋(), 상기 위상 보정 신호의 한 주기 안에 존재하는 DFT 포인트 개수(N), DFT 최대값의 인덱스()를 기준으로 인덱스 차이를 표현하기 위한 변수(m)를 기반으로 의 수학식으로 상기 DFT 값에 위상을 보정하는 것을 특징으로 하는 주파수 오프셋 추정 장치.

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시간축 신호를 샘플링 주기로 샘플링한 샘플링 신호(x[n])를 출력하는 신호 모델링부;상기 샘플링 신호(x[n])를 주파수 분해능()을 이용한 각 주파수 분해능() 간격으로 샘플링한 DFT(Discrete Fourier Transform) 처리를 수행한 DFT 신호(X[k])를 출력하는 DFT부;상기 DFT 신호(X[k])를 기반으로 위상을 보정한 위상 보정 신호를 출력하는 위상 보정부; 및 상기 위상 보정 신호를 기반으로 주파수 오프셋(δ)을 추정하는 주파수 오프셋 추정부를 포함하고,상기 주파수 오프셋 추정부는,상기 위상 보정 신호의 한 주기 안에 존재하는 DFT 포인트 개수(N), DFT 최대값의 인덱스()를 기준으로 인덱스 차이를 표현하기 위한 변수(m)에 따른 인덱스 kp+m에서의 DFT 값에 기반하여 상기 주파수 오프셋을 추정하고,상기 위상 보정 신호의 DFT 최대값의 인덱스(Index)인 kp를 찾고, 상기 DFT 최대값의 인덱스 에서의 DFT 값 , DFT 최대값의 인덱스 에서 -1만큼 차이가 나는 인덱스 kp-1에서의 DFT 값 , DFT 최대값의 인덱스 에서 +1만큼 차이가 나는 인덱스 kp+1에서의 DFT 값 을 기반으로 상기 주파수 오프셋을 추정하는 것을 특징으로 하는 주파수 오프셋 추정 장치.

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제9항에 있어서,상기 주파수 오프셋 추정부는상기 위상 보정 신호의 한 주기 안에 존재하는 DFT 포인트 개수(N), DFT 최대값의 인덱스()를 기준으로 인덱스 차이를 표현하기 위한 변수(m), 을 기반으로 상기 주파수 오프셋을 추정하고,, 을 기반으로 상기 을 산출하고,주파수 오프셋(), 상기위상 보정 신호의 한 주기 안에 존재하는 DFT 포인트 개수(N), DFT 최대값의 인덱스()를 기준으로 인덱스 차이를 표현하기 위한 변수(m)를 기반으로의 수학식으로 상기 을 산출하는 것을 특징으로 하는 주파수 오프셋 추정 장치.

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제11항에 있어서,상기 주파수 오프셋 추정부는,상기 위상 보정 신호의 한 주기 안에 존재하는 DFT 포인트 개수(N), 의 치환인 , 의 치환인 , 상기 의 제곱인 을 기반으로 상기 주파수 오프셋을 추정하는 것을 특징으로 하는 주파수 오프셋 추정 장치.

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시간축 신호를 샘플링 주기로 샘플링한 샘플링 신호(x[n])를 출력하는 과정;상기 샘플링 신호(x[n])를 주파수 분해능()을 이용한 각 주파수 분해능() 간격으로 샘플링한 DFT(Discrete Fourier Transform) 처리를 수행한 DFT 신호(X[k])를 출력하는 과정;상기 DFT 신호(X[k])를 기반으로 위상을 보정한 위상 보정 신호를 출력하는 과정; 및 상기 위상 보정 신호를 기반으로 주파수 오프셋을 추정하는 과정을 포함하고,상기 주파수 오프셋을 추정하는 과정은상기 위상 보정 신호의 DFT 최대값의 인덱스(Index)인 kp를 찾고, 상기 DFT 최대값의 인덱스 에서의 DFT 값 , DFT 최대값의 인덱스 에서 -1만큼 차이가 나는 인덱스 kp-1에서의 DFT 값 , DFT 최대값의 인덱스 에서 +1만큼 차이가 나는 인덱스 kp+1에서의 DFT 값 을 기반으로 상기 주파수 오프셋을 추정하고,상기 위상 보정 신호의 한 주기 안에 존재하는 DFT 포인트 개수(N), DFT 최대값의 인덱스()를 기준으로 인덱스 차이를 표현하기 위한 변수(m)에 따른 인덱스 kp+m에서의 DFT 값에 기반하여 상기 주파수 오프셋을 추정하는 것을 특징으로 하는 주파수 오프셋 추정 방법.

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제13항에 있어서,상기 주파수 오프셋을 추정하는 과정은상기 위상 보정 신호의 한 주기 안에 존재하는 DFT 포인트 개수(N), DFT 최대값의 인덱스()를 기준으로 인덱스 차이를 표현하기 위한 변수(m), 을 기반으로 상기 주파수 오프셋을 추정하고,, 을 기반으로 상기 을 산출하고,주파수 오프셋(), 상기 위상 보정 신호의 한 주기 안에 존재하는 DFT 포인트 개수(N), DFT 최대값의 인덱스()를 기준으로 인덱스 차이를 표현하기 위한 변수(m)를 기반으로의 수학식으로 상기 을 산출하는 것을 특징으로 하는 주파수 오프셋 추정 방법.

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제15항에 있어서,상기 주파수 오프셋을 추정하는 과정은주파수 오프셋(), 상기 위상 보정 신호의 한 주기 안에 존재하는 DFT 포인트 개수(N), DFT 최대값의 인덱스()를 기준으로 인덱스 차이를 표현하기 위한 변수(m)를 기반으로의 수학식으로 상기 을 산출하는 것을 특징으로 하는 주파수 오프셋 추정 방법.

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제18항에 있어서,상기 주파수 오프셋을 추정하는 과정은의 수학식으로 상기 을 산출하는 것을 특징으로 하는 주파수 오프셋 추정 방법.

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제15항에 있어서,상기 위상을 보정하는 과정은,주파수 오프셋(), 상기 위상 보정 신호의 한 주기 안에 존재하는 DFT 포인트 개수(N), DFT 최대값의 인덱스()를 기준으로 인덱스 차이를 표현하기 위한 변수(m)를 기반으로 의 수학식으로 상기 DFT 값에 위상을 보정하는 것을 특징으로 하는 주파수 오프셋 추정 방법.

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시간축 신호를 샘플링 주기로 샘플링한 샘플링 신호(x[n])를 출력하는 과정;상기 샘플링 신호(x[n])를 주파수 분해능()을 이용한 각 주파수 분해능() 간격으로 샘플링한 DFT(Discrete Fourier Transform) 처리를 수행한 DFT 신호(X[k])를 출력하는 과정; 상기 DFT 신호(X[k])를 기반으로 위상을 보정한 위상 보정 신호를 출력하는 과정; 및상기 위상 보정 신호를 기반으로 주파수 오프셋을 추정하는 과정을 포함하고,상기 주파수 오프셋()을 추정하는 과정은상기 위상 보정 신호의 한 주기 안에 존재하는 DFT 포인트 개수(N), DFT 최대값의 인덱스()를 기준으로 인덱스 차이를 표현하기 위한 변수(m)에 따른 인덱스 kp+m에서의 DFT 값에 기반하여 상기 주파수 오프셋을 추정하고,상기 위상 보정 신호의 DFT 최대값의 인덱스(Index)인 kp를 찾고, 상기 DFT 최대값의 인덱스 에서의 DFT 값 , DFT 최대값의 인덱스 에서 -1만큼 차이가 나는 인덱스 kp-1에서의 DFT 값 , DFT 최대값의 인덱스 에서 +1만큼 차이가 나는 인덱스 kp+1에서의 DFT 값 을 기반으로 상기 주파수 오프셋()을 추정하는 것을 특징으로 하는 주파수 오프셋 추정 방법.

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제21항에 있어서,상기 주파수 오프셋을 추정하는 과정은상기 위상 보정 신호의 한 주기 안에 존재하는 DFT 포인트 개수(N), DFT 최대값의 인덱스()를 기준으로 인덱스 차이를 표현하기 위한 변수(m), 을 기반으로 상기 주파수 오프셋을 추정하고,, 을 기반으로 상기 을 산출하고,주파수 오프셋(), 상기위상 보정 신호의 한 주기 안에 존재하는 DFT 포인트 개수(N), DFT 최대값의 인덱스()를 기준으로 인덱스 차이를 표현하기 위한 변수(m)를 기반으로의 수학식으로 상기 을 산출하는 것을 특징으로 하는 주파수 오프셋 추정 방법.

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제23항에 있어서,상기 주파수 오프셋을 추정하는 과정은상기 위상 보정 신호의 한 주기 안에 존재하는 DFT 포인트 개수(N), 의 치환인 , 의 치환인 , 상기 의 제곱인 을 기반으로 상기 주파수 오프셋을 추정하는 것을 특징으로 하는 주파수 오프셋 추정 방법.