KR101943985B1 - Method for channel estimation based of lte and apparatus for thereof - Google Patents

Method for channel estimation based of lte and apparatus for thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101943985B1
KR101943985B1 KR1020170019881A KR20170019881A KR101943985B1 KR 101943985 B1 KR101943985 B1 KR 101943985B1 KR 1020170019881 A KR1020170019881 A KR 1020170019881A KR 20170019881 A KR20170019881 A KR 20170019881A KR 101943985 B1 KR101943985 B1 KR 101943985B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
channel
symbol
equalized
calculating
symbols
Prior art date
Application number
KR1020170019881A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180094191A (en
Inventor
추명훈
문상미
권순호
이지혜
황인태
Original Assignee
전남대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전남대학교산학협력단 filed Critical 전남대학교산학협력단
Priority to KR1020170019881A priority Critical patent/KR101943985B1/en
Publication of KR20180094191A publication Critical patent/KR20180094191A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101943985B1 publication Critical patent/KR101943985B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/022Channel estimation of frequency response
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/0224Channel estimation using sounding signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/0224Channel estimation using sounding signals
    • H04L25/0228Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals
    • H04L25/023Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals with extension to other symbols
    • H04L25/0232Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals with extension to other symbols by interpolation between sounding signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/024Channel estimation channel estimation algorithms
    • H04L25/025Channel estimation channel estimation algorithms using least-mean-square [LMS] method
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03987Equalisation for sparse channels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 채널 추정 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 데이터 신호를 파일럿 신호처럼 사용하여 채널을 추정하고, 평활화 기법을 적용하여 데이터 결정 오류에 의한 최대값을 줄여줄 수 있는 LTE 기반 채널 추정 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 기반 채널 추정 방법은 수신기가 송신기로부터 데이터 심볼 및 파일럿 심볼들을 포함하는 신호를 수신하는 단계, 상기 데이터 심볼을 이용하여 등화된 심볼을 산출하는 단계, 상기 산출된 등화된 심볼을 디매핑하여 채널을 추정하는 단계, 상기 추정된 채널을 이용하여 주파수 도메인 영역에서의 채널을 산출하는 단계, 상기 산출된 주파수 영역의 채널을 이용하여 보간 과정을 수행하는 단계 및 상기 보간 과정이 수행된 채널을 이용하여 전체 채널 주파수 응답을 확인하는 단계를 포함하여 이뤄질 수 있다.
More particularly, the present invention relates to an LTE-based channel estimation method capable of estimating a channel using a data signal as a pilot signal and reducing a maximum value due to a data determination error by applying a smoothing technique, And a device for this.
The LTE-based channel estimation method according to an embodiment of the present invention includes receiving a signal including a data symbol and pilot symbols from a transmitter, calculating an equalized symbol using the data symbol, Estimating a channel by demapping the equalized symbols, calculating a channel in a frequency domain region using the estimated channel, performing an interpolation process using the calculated channel in the frequency domain, And confirming the entire channel frequency response using the channel on which the interpolation process has been performed.

Description

LTE 기반 채널 추정 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR CHANNEL ESTIMATION BASED OF LTE AND APPARATUS FOR THEREOF}TECHNICAL FIELD The present invention relates to an LTE-based channel estimation method,

본 발명은 채널 추정 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 데이터 신호를 파일럿 신호처럼 사용하여 채널을 추정하고, 평활화 기법을 적용하여 데이터 결정 오류에 의한 최대값을 줄여줄 수 있는 LTE 기반 채널 추정 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다. More particularly, the present invention relates to an LTE-based channel estimation method capable of estimating a channel using a data signal as a pilot signal and reducing a maximum value due to a data determination error by applying a smoothing technique, And a device for this.

사람 간의 통신이 아닌 사람 대 사물, 사물대 사물 간 통신은 몇 년 전부터 다양한 응용 사례 및 시나리오로 제시되고 있으며, 그 중 일부는 사업화 및 표준화로 추진되어 어느 정도 현실화 단계에 있다. 특히, 최근에는 V2X(Vehicle-to-Everything)에 대한 표준화가 활발히 진행되고 있으며, V2V(Vehicle-to-Vehicle), V2P(Vehicle-to-Pedestrian), V2I(Vehicle-to-Infrastructure)로 유형이 나눠질 수 있다. Communication between people vs. objects and objects vs. objects, rather than communication between humans, has been presented as a variety of applications and scenarios for several years, some of which are being promoted by commercialization and standardization to some extent. Particularly, in recent years, standardization of V2X (Vehicle-to-Everything) has been progressing actively. V2V (Vehicle-to-Vehicle), V2P (Vehicle-to- Pedestrian) Can be divided.

V2X는 차량을 중심으로 유무선망을 통해 정보를 제공하는 기술이며, 교통 효율, 자율 주행과 같은 다양한 서비스를 지원할 수 있다. 예를 들어 차량 간 통신이 가능하다면, 하나의 차량에서 다른 차량으로 위험한 도로 상황이나, 악천후, 교통 체증에 대한 정보를 전송할 수 있다. 이와 같이, V2X 통신은 안전과 밀접한 관련이 있기 때문에 신뢰성이 요구된다. V2X is a technology that provides information through wired and wireless networks centering on vehicles and can support various services such as traffic efficiency and autonomous driving. For example, if inter-vehicle communication is possible, information on dangerous road conditions, bad weather, and traffic congestion can be transmitted from one vehicle to another. As such, V2X communication is closely related to safety and therefore reliability is required.

그러나 V2X 통신 기술에서 대표적인 유형이라 할 수 있는 V2V의 경우, 송수신단이 서로 움직이게 되며, 이동 산란체와 고정 산란체로 인해 짧은 상관 시간을 갖게 된다. 또한, 다중 경로의 최대 지연 확산이 큰 값을 가지며 좁은 상관 대역폭을 가지기 때문에 정확한 채널 추정이 어렵다는 문제점이 있다. However, in V2V, which is a typical type in V2X communication technology, the transmitting and receiving ends move to each other and have a short correlation time due to the moving scattering body and the fixed scattering body. Also, since the maximum delay spread of the multipath has a large value and has a narrow correlation bandwidth, it is difficult to accurately estimate the channel.

현재 V2V 통신 기술은 DSRC(Dedicated Short Range Communication)와 LTE(Long Term Evolution) 기반으로 이루어져 있다. DSRC의 물리 계층을 IEEE 802.11p라 하며, 반송파 주파수 5.9GHz와 대역폭 10MHz를 가지는 IEEE 802.11a에 기반을 두고 있다. IEEE 802.11p는 초기 프리앰블을 이용하여 채널 추정을 한다. 시간에 따라 빠르게 변하는 채널 특성으로 인해, 추정했던 채널이 정확하지 않게 된다. 또한 제한된 스펙트럼으로 인해 높은 전송률을 보장하지 못한다는 단점을 가진다. Currently, V2V communication technology is based on DSRC (Dedicated Short Range Communication) and LTE (Long Term Evolution). The physical layer of the DSRC is called IEEE 802.11p and is based on IEEE 802.11a with a carrier frequency of 5.9 GHz and a bandwidth of 10 MHz. IEEE 802.11p performs channel estimation using an initial preamble. Due to the rapidly varying channel characteristics over time, the estimated channel is not accurate. Also, it has a disadvantage of not guaranteeing a high data rate due to limited spectrum.

최근 3GPP에서는 LTE 기반 V2V 환경에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. LTE 기반 시스템은 빠르고 신뢰성 있는 통신이 가능하며 QoS(Quality of Service)를 보장할 수 있다. 또한 비용 측면에서 유리하며, V2V를 좀 더 효율적으로 제공할 수 있는 장점을 가지고 있다. Recently, research on LTE based V2V environment is actively conducted in 3GPP. LTE-based systems enable fast and reliable communication and guarantee quality of service (QoS). In addition, it is advantageous in terms of cost and has a merit that V2V can be provided more efficiently.

하지만 차량의 속도는 매우 빠르기 때문에 무선 채널이 시간에 따라 빠르게 변화되어 정확한 채널 추정이 어렵다는 문제점이 있다. However, since the vehicle speed is very fast, there is a problem that the radio channel is rapidly changed with time, and accurate channel estimation is difficult.

따라서, LTE 기반 V2V 환경에서 매우 빠르게 변화되는 채널을 정확하고 효율적으로 추정할 수 있는 기법의 개발이 필요하다. Therefore, it is necessary to develop a technique for accurately and efficiently estimating a channel that changes very rapidly in an LTE based V2V environment.

한국등록특허 제10-1143242호 2012년 04월 27일 등록(명칭: 무선 통신을 위한 채널 추정)Korean Registered Patent No. 10-1143242 Registered April 27, 2012 (Name: Channel Estimation for Wireless Communication)

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 특히 데이터 신호를 파일럿 신호처럼 사용하여 채널을 추정하고, 평활화 기법을 적용하여 데이터 결정 오류에 의한 최대값을 줄여줄 수 있는 LTE 기반 채널 추정 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 데 목적이 있다. The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems of the prior art. In particular, the present invention provides an LTE-based channel that can estimate a channel using a data signal as a pilot signal, And an apparatus for the same.

또한 본 발명은 마지막 단계에서 LMMSE를 적용함으로써 채널 추정 오류를 최소화할 수 있는 LTE 기반 채널 추정 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다. It is another object of the present invention to provide an LTE-based channel estimation method and an apparatus therefor that can minimize a channel estimation error by applying LMMSE in a final step.

그러나, 이러한 본 발명의 목적은 상기의 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the object of the present invention is not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood from the following description.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 LTE 기반 채널 추정 방법은 수신기가 송신기로부터 데이터 심볼 및 파일럿 심볼들을 포함하는 신호를 수신하는 단계; 상기 데이터 심볼을 이용하여 등화된 심볼을 산출하는 단계; 상기 산출된 등화된 심볼을 디매핑하여 채널을 추정하는 단계; 상기 추정된 채널을 이용하여 주파수 도메인 영역에서의 채널을 산출하는 단계; 상기 산출된 주파수 영역의 채널을 이용하여 보간 과정을 수행하는 단계; 및 상기 보간 과정이 수행된 채널을 이용하여 전체 채널 주파수 응답을 확인하는 단계;를 포함하여 이뤄질 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided an LTE-based channel estimation method including: receiving a signal including a data symbol and pilot symbols from a transmitter; Calculating an equalized symbol using the data symbol; Demapping the calculated equalized symbols to estimate a channel; Calculating a channel in the frequency domain using the estimated channel; Performing an interpolation process using the frequency domain channel; And checking the entire channel frequency response using the channel on which the interpolation process has been performed.

상기 등화된 심볼을 산출하는 단계는 상기 수신된 데이터 심볼을 이전 심볼에서 추정한 채널로 나누어 등화된 심볼을 산출할 수 있다. The step of calculating the equalized symbols may divide the received data symbols into channels estimated from the previous symbols to calculate equalized symbols.

이때, 상기 채널을 추정하는 단계는 상기 산출된 등화된 심볼을 디매핑하여 디매핑된 심볼을 산출하는 단계; 및 상기 수신된 데이터 심볼을 상기 산출된 디매핑 심볼을 이용하여 현재 심볼의 채널을 추정하는 단계;를 포함하여 이뤄질 수 있다. In this case, estimating the channel may include demapping the calculated equalized symbols and calculating a demapped symbol. And estimating a channel of the current symbol using the calculated demapping symbol for the received data symbol.

상기 영역에서의 채널을 산출하는 단계는 상기 추정된 채널을 이용하여 평활화 기법에 따라 시간 도메인 영역의 채널을 산출하고, 상기 산출된 시간 도메인 영역의 채널을 이용하여 따라 주파수 도메인 영역의 채널을 산출할 수 있다. The calculating of the channel in the region may include calculating a channel of a time domain region according to a smoothing technique using the estimated channel and calculating a channel of the frequency domain region using the channel of the calculated time domain region .

또한, 상기 보간 과정을 수행하는 단계는 LMMSE 채널 보간 방식에 따라 수행할 수 있다. In addition, the step of performing the interpolation process may be performed according to an LMMSE channel interpolation method.

또한, 상기 전체 채널 주파수 응답을 확인하는 단계 이후에, 전체 채널 주파수 응답이 확인되지 않으면, 다음 심볼에 대한 등화된 심볼을 산출하는 단계;를 더 포함하여 이뤄질 수 있다. Further, the method may further include calculating an equalized symbol for the next symbol if the entire channel frequency response is not confirmed after the step of checking the entire channel frequency response.

추가로 본 발명은 상술한 바와 같은 LTE 기반 채널 추정 방법을 실행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공할 수 있다. Furthermore, the present invention can provide a computer-readable recording medium on which a program for executing the LTE-based channel estimation method as described above is recorded.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 수신기는 송신기로부터 데이터 심볼 및 파일럿 심볼들을 포함하는 신호를 수신하고, 상기 데이터 심볼을 이용하여 등화된 심볼을 산출하며, 상기 산출된 등화된 심볼을 디매핑하여 채널을 추정하고, 상기 추정된 채널을 이용하여 주파수 도메인 영역에서의 채널을 산출한 후, 상기 산출된 주파수 영역의 채널을 이용하여 보간 과정을 수행하여 전체 채널 주파수 응답을 확인하는 채널 추정기를 포함하여 구성될 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a receiver for receiving a signal including a data symbol and pilot symbols from a transmitter, calculating an equalized symbol using the data symbol, Demapping the received symbol to calculate a channel in the frequency domain using the estimated channel, and then performing an interpolation process using the calculated channel in the frequency domain to check the entire channel frequency response And a channel estimator for estimating channel estimates.

이때, 상기 채널 추정기는 상기 산출된 등화된 심볼을 디매핑하고, 상기 디매핑된 심볼을 이용하여 시간 도메인 영역의 채널을 추정하며, 상기 추정된 시간 도메인 영역의 채널을 기반으로 주파수 도메인 영역의 채널을 추정할 수 있다. The channel estimator demaps the calculated equalized symbols, estimates a channel of a time domain using the demapped symbols, and estimates a channel of the frequency domain based on the estimated channel of the time domain. Can be estimated.

또한, 상기 채널 추정기는 상기 전체 채널 주파수 응답을 확인하여, 전체 채널 주파수 응답이 확인되지 않을 경우, 상기 등화된 심볼을 산출하는 과정 이후부터 다시 수행할 수 있다. In addition, the channel estimator may check the entire channel frequency response, and if the entire channel frequency response is not confirmed, the channel estimator may perform the calculation again after calculating the equalized symbols.

5G 및 B5G 시스템 그리고 차량 통신에서 정확한 채널을 추정하기 위해 제안 채널 추정 기법을 적용할 경우, 기존 이동통신 시스템에서 사용된 채널 추정 기법과 비교하여 더 높은 성능 이득을 가져올 수 있다. 이는 사용자들의 QoS의 향상을 보여주는 SNR(Signal to Noise Ratio) 성능 향상을 통하여 최종적으로 NMSE(Normalized Mean Squre Error) 및 BER(Bit Error Rate) 성능 향상을 가져올 수 있다. 5G and B5G systems, and vehicle communication, the proposed channel estimation scheme can achieve higher performance gain compared with the channel estimation scheme used in existing mobile communication systems. This can improve the Normalized Mean Squared Error (NMSE) and BER (Bit Error Rate) performance by improving the Signal to Noise Ratio (SNR) performance showing the improvement of QoS of users.

본 발명을 5G 및 B5G 시스템에 성공적으로 적용한다면 차량 환경 하에서 선점적인 기술이 될 수 있다. 정확한 채널 추정을 통해 신뢰성 있는 데이터 검출이 가능하며, 차량 통신에서 안전성 효과를 얻을 수 있다. 이와 같이 본 발명의 주요 핵심 기술들은 학문적 파급 효과와 국가 연구개발에 대한 선행 기술의 확보를 가져다 줄 것이다. Successful application of the present invention to 5G and B5G systems can be a preemptive technology in a vehicle environment. Reliable data detection is possible through accurate channel estimation, and a safety effect can be obtained in vehicle communication. Thus, the key technologies of the present invention will bring about academic ripple effects and securing prior art for national research and development.

아울러, 상술한 효과 이외의 다양한 효과들이 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 수 있다.In addition, various effects other than the above-described effects can be directly or implicitly disclosed in the detailed description according to the embodiment of the present invention to be described later.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 송신기의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 수신기의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 채널 추정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 채널 추정 방법을 보다 더 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 채널 추정 결과에 따른 성능을 설명하기 위한 예시도이다.
1 is a diagram illustrating a structure of a transmitter according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a structure of a receiver according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a channel estimation method according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram for explaining a channel estimation method according to an embodiment of the present invention in more detail.
5 to 8 are diagrams for explaining performance according to a channel estimation result according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 과제 해결 수단의 특징 및 이점을 보다 명확히 하기 위하여, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 특정 실시예를 참조하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS For a more complete understanding of the nature and advantages of the present invention, reference should be made to the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which:

다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.In the following description and the accompanying drawings, detailed description of well-known functions or constructions that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted. It should be noted that the same constituent elements are denoted by the same reference numerals as possible throughout the drawings.

이하의 설명 및 도면에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the following description and drawings are not to be construed in an ordinary sense or a dictionary, and the inventor can properly define his or her invention as a concept of a term to be described in the best way It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.Also, terms including ordinal numbers such as first, second, etc. are used to describe various elements, and are used only for the purpose of distinguishing one element from another, Not used. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as a first component, and similarly, the first component may also be referred to as a second component.

더하여, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급할 경우, 이는 논리적 또는 물리적으로 연결되거나, 접속될 수 있음을 의미한다. 다시 말해, 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속되어 있을 수 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있으며, 간접적으로 연결되거나 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, when referring to an element as being "connected" or "connected" to another element, it means that it can be connected or connected logically or physically. In other words, it is to be understood that although an element may be directly connected or connected to another element, there may be other elements in between, or indirectly connected or connected.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Also, the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. It is also to be understood that the terms such as " comprising " or " having ", as used herein, are intended to specify the presence of stated features, integers, It should be understood that the foregoing does not preclude the presence or addition of other features, numbers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

아울러, 본 발명의 범위 내의 실시예들은 컴퓨터 실행가능 명령어 또는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 데이터 구조를 가지거나 전달하는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는, 범용 또는 특수 목적의 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 가능한 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EPROM, CD-ROM 또는 기타 광 디스크 저장장치, 자기 디스크 저장장치 또는 기타 자기 저장장치, 또는 컴퓨터 실행가능 명령어, 컴퓨터 판독가능 명령어 또는 데이터 구조의 형태로 된 소정의 프로그램 코드 수단을 저장하거나 전달하는 데에 이용될 수 있고, 범용 또는 특수 목적 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 기타 매체와 같은 물리적 저장 매체를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.In addition, embodiments within the scope of the present invention include computer-readable media having computer-executable instructions or data structures stored on computer-readable media. Such computer-readable media can be any available media that is accessible by a general purpose or special purpose computer system. By way of example, and not limitation, such computer-readable media can comprise RAM, ROM, EPROM, CD-ROM or other optical disk storage, magnetic disk storage or other magnetic storage devices, or in the form of computer- But is not limited to, a physical storage medium such as any other medium that can be used to store or communicate certain program code means of the general purpose or special purpose computer system, .

이하의 설명 및 특허 청구 범위에서, "네트워크"는 컴퓨터 시스템들 및/또는 모듈들 간의 전자 데이터를 전송할 수 있게 하는 하나 이상의 데이터 링크로서 정의된다. 정보가 네트워크 또는 다른 (유선, 무선, 또는 유선 또는 무선의 조합인) 통신 접속을 통하여 컴퓨터 시스템에 전송되거나 제공될 때, 이 접속은 컴퓨터-판독가능매체로서 이해될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 명령어는, 예를 들면, 범용 컴퓨터 시스템 또는 특수 목적 컴퓨터 시스템이 특정 기능 또는 기능의 그룹을 수행하도록 하는 명령어 및 데이터를 포함한다. 컴퓨터 실행가능 명령어는, 예를 들면, 어셈블리어, 또는 심지어는 소스코드와 같은 이진, 중간 포맷 명령어일 수 있다.In the following description and claims, the term " network " is defined as one or more data links that enable electronic data to be transmitted between computer systems and / or modules. When the information is transmitted or provided to a computer system via a network or other (wired, wireless, or a combination of wired or wireless) communication connection, the connection may be understood as a computer-readable medium. Computer readable instructions include, for example, instructions and data that cause a general purpose computer system or special purpose computer system to perform a particular function or group of functions. The computer executable instructions may be binary, intermediate format instructions, such as, for example, assembly language, or even source code.

아울러, 본 발명은 퍼스널 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 핸드헬드 장치, 멀티프로세서 시스템, 마이크로프로세서-기반 또는 프로그램 가능한 가전제품(programmable consumer electronics), 네트워크 PC, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 모바일 전화, PDA, 페이저(pager) 등을 포함하는 다양한 유형의 컴퓨터 시스템 구성을 가지는 네트워크 컴퓨팅 환경에서 실시될 수 있다. 본 발명은 또한 네트워크를 통해 유선 데이터 링크, 무선 데이터 링크, 또는 유선 및 무선 데이터 링크의 조합으로 링크된 로컬 및 원격 컴퓨터 시스템 모두가 태스크를 수행하는 분산형 시스템 환경에서 실행될 수 있다. 분산형 시스템 환경에서, 프로그램 모듈은 로컬 및 원격 메모리 저장 장치에 위치될 수 있다.In addition, the invention may be practiced with other computer systems, including personal computers, laptop computers, handheld devices, multiprocessor systems, microprocessor-based or programmable consumer electronics, network PCs, minicomputers, mainframe computers, a pager, and the like. < RTI ID = 0.0 > [0040] < / RTI > The invention may also be practiced in distributed systems environments where both local and remote computer systems linked by a combination of wired data links, wireless data links, or wired and wireless data links over a network perform tasks. In a distributed system environment, program modules may be located in local and remote memory storage devices.

이제 본 발명의 실시예에 따른 LTE 기반 채널 추정 방법 및 이를 위한 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 이때, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하며, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Now, an LTE-based channel estimation method and an apparatus therefor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, the same reference numerals are used for similar functions and functions throughout the drawings, and a duplicate description thereof will be omitted.

본 발명의 실시 예에 따른 채널 추정 방법에 대해 설명하기에 앞서, 종래기술에 따른 채널 추정 방법에 대해 먼저 설명하도록 한다. Before describing the channel estimation method according to the embodiment of the present invention, the channel estimation method according to the prior art will be described first.

종래기술에 따른 채널 추정 방법은 LS(Least Square), DDCE(Decision Directed Channel Estimation), CDP(Constructed Data Pilot), STA(Spectral Temporal Averaging), 평활화(Smoothing) 기법 등이 있다. The conventional channel estimation methods include LS (Least Square), DDCE (Decision Directed Channel Estimation), CDP (Constructed Data Pilot), STA (Spectral Temporal Averaging), and Smoothing.

먼저, LS(Least Square) 채널 추정 기법에서 파일럿은 송수신단 모두 알고 있는 신호이므로, 각 슬롯(slot)에 수신된 파일럿 심볼에서 송신한 파일럿 심볼을 나줘주게 되며, 하기의 <수학식 1>에 따라 정의된다. In the LS (Least Square) channel estimation scheme, pilot is a signal that is known to both the transmitting and receiving ends. Therefore, a pilot symbol transmitted from the received pilot symbol is transmitted to each slot, Is defined.

Figure 112017015039864-pat00001
Figure 112017015039864-pat00001

여기서,

Figure 112017015039864-pat00002
는 추정된 채널이며,
Figure 112017015039864-pat00003
는 수신한 파일럿 심볼,
Figure 112017015039864-pat00004
는 송신한 파일럿 심볼이다. n과 k는 심볼 인덱스, 부반송파 인덱스를 나타낸다. here,
Figure 112017015039864-pat00002
Is an estimated channel,
Figure 112017015039864-pat00003
Received pilot symbols,
Figure 112017015039864-pat00004
Is the transmitted pilot symbol. n and k represent a symbol index and a subcarrier index.

이하, DDCE에 대해 설명하도록 한다. Hereinafter, DDCE will be described.

DDCE는 결정지향 채널 추정 방법에 관한 것으로, 시간적으로 천천히 변화하는 채널에서 주로 사용하는 채널 추정 방식이다. DDCE는 상관도가 높은 심볼 간 데이터를 이용함으로써 주파수 비선택적인 환경에서 높은 이득을 보이는 방법으로, 추정한 송신 신호를 이용하여 채널을 추정하게 된다. DDCE is a decision-directed channel estimation method, and is a channel estimation method that is mainly used in a channel that changes slowly in time. The DDCE estimates the channel using the estimated transmission signal by using the highly correlated intersymbol data to show a high gain in a frequency non-selective environment.

이러한 DDCE는 등화 및 LS 채널 추정 단계로 이뤄질 수 있는데, 먼저, 등화 단계에서는 초기 LS(Least Square)로 추정한 채널을 이용하여 수신한 첫 번째 데이터 심볼을 등화하게 된다. DDCE의 등화 과정은 하기의 <수학식 2>에 따라 정의될 수 있다. The DDCE may be performed in the equalization and LS channel estimation steps. In the equalization step, the first data symbol received is equalized using a channel estimated as an initial LS (Least Square). The equalization process of the DDCE can be defined according to Equation (2) below.

Figure 112017015039864-pat00005
Figure 112017015039864-pat00005

여기서,

Figure 112017015039864-pat00006
는 등화한 심볼이며,
Figure 112017015039864-pat00007
는 수신한 데이터 심볼,
Figure 112017015039864-pat00008
는 n-1 번째 심볼에서 추정한 채널,
Figure 112017015039864-pat00009
는 n=1일 때, LS로부터 얻어진 채널을 의미한다. here,
Figure 112017015039864-pat00006
Is an equalized symbol,
Figure 112017015039864-pat00007
The received data symbol,
Figure 112017015039864-pat00008
Is a channel estimated from the (n-1) th symbol,
Figure 112017015039864-pat00009
Means a channel obtained from LS when n = 1.

이후, DDCE 방식에서는 LS 채널 추정 과정을 수행한다. 이때, DDCE 방식에서는 n 번째 심볼의 채널을 추정하기 위하여, 등화한 심볼을 디매핑한 후, 이 심볼을 이용하여 LS 채널 추정을 수행하게 된다. 이러한 LS 채널 추정 과정을 수학식으로 표기하면 다음과 같다. Thereafter, the DDCE scheme performs an LS channel estimation process. In this case, in order to estimate the channel of the n-th symbol in the DDCE scheme, the equalized symbols are demapped and the LS channel estimation is performed using the symbols. The LS channel estimation process can be expressed as follows.

Figure 112017015039864-pat00010
Figure 112017015039864-pat00010

여기서,

Figure 112017015039864-pat00011
는 디매핑한 심볼을 의미한다. here,
Figure 112017015039864-pat00011
Denotes a de-mapped symbol.

이상으로 종래기술에 따른 채널 추정 방법 중 DDCE 방식에 대해 설명하였다. The DDCE scheme among the channel estimation methods according to the related art has been described above.

이제, 종래기술에 따른 채널 추정 방법 중 CDP 방식에 대해 설명하도록 한다. Now, the CDP scheme among the channel estimation methods according to the related art will be described.

CDP(Constructed Data Pilot) 방식은 결정지향 채널 추정 방법 중의 하나로, 인접한 두 데이터 심볼 사이에 상관이 큰 특성을 이용하여 채널 추정을 하는 방식을 의미한다.  The CDP (Constructed Data Pilot) method is one of the decision-directed channel estimation methods, which means a method of performing channel estimation using characteristics having a large correlation between two adjacent data symbols.

이러한 CDP 방식은 등화, 데이터 파일럿 구성, LS 채널 추정의 과정으로 이뤄질 수 있다. Such a CDP scheme can be achieved by a process of equalization, data pilot configuration, and LS channel estimation.

먼저, 등화의 과정에서 초기 LS(Least Square)로 추정한 채널을 이용하여 수신한 첫 번째 데이터 심볼을 등화하게 된다. First, the received first data symbol is equalized using a channel estimated as an initial LS (Least Square) in the equalization process.

Figure 112017015039864-pat00012
Figure 112017015039864-pat00012

여기서,

Figure 112017015039864-pat00013
는 등화한 심볼을 의미하며,
Figure 112017015039864-pat00014
는 수신한 데이터 심볼,
Figure 112017015039864-pat00015
는 n-1번째 심볼에서 추정한 채널,
Figure 112017015039864-pat00016
는 n=1일 때 LS로부터 얻어진 채널을 의미한다. 여기까지의 과정은 DDCE의 등화 과정과 동일하다. here,
Figure 112017015039864-pat00013
Quot; means an equalized symbol,
Figure 112017015039864-pat00014
The received data symbol,
Figure 112017015039864-pat00015
Is a channel estimated from the (n-1) th symbol,
Figure 112017015039864-pat00016
Means a channel obtained from LS when n = 1. The process up to this point is the same as the DDCE equalization process.

이후, 데이터 파일럿을 구성하게 되는데, 먼저, 등화한 심볼인

Figure 112017015039864-pat00017
를 디매핑하여
Figure 112017015039864-pat00018
를 구하게 되며, 이 심볼을 데이터 파일럿이라 한다. Thereafter, a data pilot is constructed. First, an equalized symbol
Figure 112017015039864-pat00017
By demapping
Figure 112017015039864-pat00018
And this symbol is called a data pilot.

잡음이나 간섭으로 인해

Figure 112017015039864-pat00019
가 성상도의 잘못된 영역에 놓이게 되면 디매핑한 심볼인
Figure 112017015039864-pat00020
도 성상도의 잘못된 각 지점에 찍힐 수 있다. 그러나, 디매핑으로 인해 잡음이나 간섭이 부분적으로 완화될 수 있다. 남은 오류는 다음 과정인 두 개의 인접한 심볼 사이의 상관 특성을 이용하여 완화될 수 있다. Due to noise or interference
Figure 112017015039864-pat00019
Is located in the wrong area of the constellation, the demapped symbol
Figure 112017015039864-pat00020
Can also be shot at each wrong point of the constellation. However, demapping can partially mitigate noise or interference. The remaining error can be mitigated using the correlation property between two adjacent symbols, which is the next step.

이후, LS 채널 추정을 수행하게 된다. 이때, 전 단계의 데이터 파일럿을 이용하여 n 번째 심볼의 채널을 LS로 추정하게 되며 이를 수학식으로 표현하면 하기의 <수학식 5>와 같다.Thereafter, the LS channel estimation is performed. At this time, the channel of the n-th symbol is estimated as LS by using the data pilot of the previous step, and this can be expressed by Equation (5).

Figure 112017015039864-pat00021
Figure 112017015039864-pat00021

이후, 등화 과정을 수행하게 된다. 등화 과정은 하기의 <수학식 6> 및 <수학식 7>를 통해 정의될 수 있는데, 먼저,

Figure 112017015039864-pat00022
Figure 112017015039864-pat00023
를 등화하는 데 사용하게 된다. Then, the equalization process is performed. The equalization process can be defined by Equation (6) and Equation (7) below. First,
Figure 112017015039864-pat00022
The
Figure 112017015039864-pat00023
Is used to equalize.

Figure 112017015039864-pat00024
Figure 112017015039864-pat00024

그리고

Figure 112017015039864-pat00025
는 n-1 번째 심볼에서 추정한 채널
Figure 112017015039864-pat00026
에 의해 등화된다. And
Figure 112017015039864-pat00025
Is the channel estimated from the (n-1) th symbol
Figure 112017015039864-pat00026
Lt; / RTI &gt;

Figure 112017015039864-pat00027
Figure 112017015039864-pat00027

이후, 디매핑 과정을 수행하게 된다. 디매핑 과정에서는

Figure 112017015039864-pat00028
와,
Figure 112017015039864-pat00029
를 비교하게 되는데, 성상도 지점으로 디매핑하여
Figure 112017015039864-pat00030
Figure 112017015039864-pat00031
를 구하게 된다. Thereafter, the demapping process is performed. In the demapping process
Figure 112017015039864-pat00028
Wow,
Figure 112017015039864-pat00029
, Which is demapped to the constellation point
Figure 112017015039864-pat00030
Wow
Figure 112017015039864-pat00031
.

이후, 두 개의 인접한 데이터 심볼 사이에서 높은 상관특성을 이용하여 비교 과정을 수행할 수 있다. Thereafter, the comparison process can be performed using a high correlation characteristic between two adjacent data symbols.

비교 결과를 나타내는

Figure 112017015039864-pat00032
는 하기의 <수학식 8>에 따라 정의될 수 있다. Indicating the result of the comparison
Figure 112017015039864-pat00032
Can be defined according to Equation (8) below.

Figure 112017015039864-pat00033
Figure 112017015039864-pat00033

비교 결과,

Figure 112017015039864-pat00034
이라면, n 번째 심볼의 추정한 값
Figure 112017015039864-pat00035
이 잘못된 값이며,
Figure 112017015039864-pat00036
로 한다. 그렇지 않고, 만약
Figure 112017015039864-pat00037
이라면
Figure 112017015039864-pat00038
로 하게 된다. As a result of comparison,
Figure 112017015039864-pat00034
, The estimated value of the n-th symbol
Figure 112017015039864-pat00035
Is an invalid value,
Figure 112017015039864-pat00036
. Otherwise, if
Figure 112017015039864-pat00037
If
Figure 112017015039864-pat00038
.

이상으로 종래기술에 따른 채널 추정 방법 중 CDP 방식에 대해 설명하였다. As described above, the CDP method of the conventional channel estimation method has been described.

이제, 종래기술에 따른 채널 추정 방법 중 STA 방식에 대해 설명하도록 한다. Now, the STA scheme among the channel estimation methods according to the related art will be described.

STA(Spectral Temporal Averaging) 방식은 데이터 파일럿을 이용해 채널 추정을 하며, 주파수 영역과 시간 영역에서의 평균을 취하는 기법이다. The STA (Spectral Temporal Averaging) scheme estimates the channel using a data pilot and averages the frequency domain and the time domain.

먼저 등화 과정은 초기 LS(Least Squre)로 추정한 채널을 이용하여 수신한 첫 번째 데이터 심볼을 등화하는 과정으로 하기의 <수학식 9>과 같이 정의될 수 있다. First, the equalization process is defined as Equation (9) as follows: Equation (9) is a process of equalizing a first data symbol received using a channel estimated as an initial LS (Least Square).

Figure 112017015039864-pat00039
Figure 112017015039864-pat00039

여기서,

Figure 112017015039864-pat00040
는 등화한 심볼을 의미하며,
Figure 112017015039864-pat00041
는 수신한 데이터 심볼,
Figure 112017015039864-pat00042
는 n-1번째 심볼에서 추정한 채널,
Figure 112017015039864-pat00043
는 n=1일 때 LS로부터 얻어진 채널을 의미한다. here,
Figure 112017015039864-pat00040
Quot; means an equalized symbol,
Figure 112017015039864-pat00041
The received data symbol,
Figure 112017015039864-pat00042
Is a channel estimated from the (n-1) th symbol,
Figure 112017015039864-pat00043
Means a channel obtained from LS when n = 1.

이후, LS 채널 추정 과정을 수행한다. Thereafter, an LS channel estimation process is performed.

STA 방식에서 n 번째 심볼의 채널을 추정하기 위해 등화한 심볼을 디매핑한 후, 이 심볼을 이용하여 LS 채널 추정을 하게 된다. The STA scheme demaps the equalized symbols to estimate the channel of the nth symbol, and then uses the symbols to estimate the LS channel.

이러한 LS 채널 추정 과정은 하기의 <수학식 10>와 같이 정의될 수 있다. The LS channel estimation process can be defined as Equation (10) below.

Figure 112017015039864-pat00044
Figure 112017015039864-pat00044

이때,

Figure 112017015039864-pat00045
는 디매핑한 심볼을 의미한다. 여기까지의 과정은 DDCE의 과정과 동일하다. At this time,
Figure 112017015039864-pat00045
Denotes a de-mapped symbol. The process up to this point is the same as the DDCE process.

이후, 추정한 채널 값을 이용하여 주파수 영역에서의 평균을 취하게 된다. Then, an average in the frequency domain is taken using the estimated channel value.

Figure 112017015039864-pat00046
Figure 112017015039864-pat00046

여기서

Figure 112017015039864-pat00047
는 주파수 영역에서 얼마나 많은 부반송파를 평균할 것인지에 대한 정수값이며,
Figure 112017015039864-pat00048
는 가중치 계수로
Figure 112017015039864-pat00049
로 정의된다. here
Figure 112017015039864-pat00047
Is an integer value for how many subcarriers are to be averaged in the frequency domain,
Figure 112017015039864-pat00048
Lt; RTI ID = 0.0 &gt;
Figure 112017015039864-pat00049
.

이후, 시간영역에서의 평균을 산출하게 된다. 이때, 주파수 영역에서 채널의 평균값을 계산한 후, 시간 영역에서 평균을 산출하게 된다. Then, the average in the time domain is calculated. At this time, the average value of the channel is calculated in the frequency domain, and then the average is calculated in the time domain.

Figure 112017015039864-pat00050
Figure 112017015039864-pat00050

여기서

Figure 112017015039864-pat00051
는 업데이트 변수로
Figure 112017015039864-pat00052
의 값을 가지게 된다. here
Figure 112017015039864-pat00051
Is an update variable.
Figure 112017015039864-pat00052
. &Lt; / RTI &gt;

이때, STA에 사용된 파라미터와 이에 적합한 채널은 하기의 <표 1>과 같다. In this case, the parameters used in the STA and the corresponding channels are shown in Table 1 below.

STA parameterSTA parameter Adequate channelAdequate channel large value of

Figure 112017015039864-pat00053
large value of
Figure 112017015039864-pat00053
slow fading channelslow fading channel small value of
Figure 112017015039864-pat00054
small value of
Figure 112017015039864-pat00054
fast fading channelFast fading channel
large value of
Figure 112017015039864-pat00055
large value of
Figure 112017015039864-pat00055
flat fading channel평일 쇠 채널
small value of
Figure 112017015039864-pat00056
small value of
Figure 112017015039864-pat00056
frequency selective fading channel주파수 선택선

Figure 112017015039864-pat00057
값은 slow fading 채널에 적합하며, 큰
Figure 112017015039864-pat00058
값은 flat fading 채널에 적합하다. 반면에 작은
Figure 112017015039864-pat00059
값은 fast fading 채널, 작은
Figure 112017015039864-pat00060
값은 frequency selective fading 채널에 적합하다. large
Figure 112017015039864-pat00057
Values are suitable for slow fading channels, and large
Figure 112017015039864-pat00058
The value is suitable for flat fading channels. On the other hand,
Figure 112017015039864-pat00059
Values are fast fading channels, small
Figure 112017015039864-pat00060
The value is suitable for frequency selective fading channels.

이상으로 종래기술에 따른 채널 추정 방법 중 STA 방식에 대해 설명하였다. As described above, the STA scheme among the channel estimation methods according to the related art has been described.

이제, 종래기술에 따른 채널 추정 방법 중 평활화(Smoothing) 방식에 대해 설명하도록 한다. Now, a smoothing method among channel estimation methods according to the related art will be described.

Smoothing은 무선 환경의 전파 특성을 이용함으로써 추정 잡음의 일부분을 제거할 수 있는 방식을 의미한다. Smoothing means a method by which a part of the estimated noise can be removed by using the radio propagation characteristics.

이러한 Smoothing은 먼저, 행렬 변환의 과정을 수행하게 되는 데, 이때 수신 신호는 하기의 <수학식 13>에 따라 정의될 수 있다. The smoothing process first performs a matrix transformation process, and the received signal can be defined according to Equation (13) below.

Figure 112017015039864-pat00061
Figure 112017015039864-pat00061

여기서, P는 추정된 송신 신호를 입력으로 받는 대각 행렬, F는 Fast Fourier Transform(FFT) 행렬, h는 시간영역 채널이며, n은 잡음이다.

Figure 112017015039864-pat00062
은 줄어든 FFT 행렬이며, F 행렬로부터 L의 열과
Figure 112017015039864-pat00063
의 행을 선택한 것이다.
Figure 112017015039864-pat00064
도 줄어든 시간영역 채널로 h로부터 L의 열과
Figure 112017015039864-pat00065
의 행을 선택한 것이다. Where F is a fast Fourier transform (FFT) matrix, h is a time domain channel, and n is noise.
Figure 112017015039864-pat00062
Is a reduced FFT matrix, and from F matrix to L column
Figure 112017015039864-pat00063
Of course.
Figure 112017015039864-pat00064
A reduced time-domain channel with columns from h to L
Figure 112017015039864-pat00065
Of course.

이후, 시간영역 ML 채널을 추정하게 되는데, 하기의 <수학식 14>에 따라 추정하게 된다. Then, the time domain ML channel is estimated, which is estimated according to the following Equation (14).

Figure 112017015039864-pat00066
Figure 112017015039864-pat00066

추정된 시간 영역 채널

Figure 112017015039864-pat00067
에 대한 상기의 정의에서,
Figure 112017015039864-pat00068
기호는 의사역행렬을 의미한다. Estimated time-domain channel
Figure 112017015039864-pat00067
In the above definitions for &lt; RTI ID = 0.0 &
Figure 112017015039864-pat00068
Symbol means pseudoinverse.

이후, 주파수 영역에 대한 ML 채널 추정 과정을 수행할 수 있다. Thereafter, the ML channel estimation process for the frequency domain can be performed.

추정된 주파수 영역 채널

Figure 112017015039864-pat00069
는 시간 영역 채널
Figure 112017015039864-pat00070
로부터 다음의 <수학식 15>에 따라 산출될 수 있다. The estimated frequency domain channel
Figure 112017015039864-pat00069
Time channel
Figure 112017015039864-pat00070
Can be calculated from the following equation (15).

Figure 112017015039864-pat00071
Figure 112017015039864-pat00071

이상으로 종래 기술에 따른 smoothing 기법에 대해 설명하였다. The smoothing technique according to the prior art has been described above.

이하에서는 본 발명에서 제안하는 채널 추정 기법에 대해 보다 더 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the channel estimation technique proposed in the present invention will be described in more detail.

먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 송수신단에 대해 설명하도록 한다. First, the transmitting and receiving end according to the embodiment of the present invention will be described.

본 발명은 3GPP 표준화를 기반으로 하여 LTE 기반 사이드링크 시스템을 대상으로 동작을 수행할 수 있다. 따라서 사이드링크 시스템의 송수신단 구조는 3GPP LTE를 기반으로 동작할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The present invention can perform operations on an LTE-based side link system based on 3GPP standardization. Therefore, the transmission / reception unit structure of the side link system can operate based on 3GPP LTE, but is not limited thereto.

이러한 본 발명의 송수신단 구조에 대해 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. The transmission / reception terminal structure of the present invention will be described with reference to Figs. 1 and 2. Fig.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 송신기의 구조를 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 수신기의 구조를 도시한 도면이다. FIG. 1 illustrates a structure of a transmitter according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 illustrates a structure of a receiver according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 송신기(100)은 스크램블링(scrambling) 유닛(110), 모듈레이션 맵퍼(modulation mapper, 120), 레이어 맵퍼(layer mapper, 130), 변환 프리코더(transform precoder, 140), 프리코딩(precoding) 유닛(150), 자원 맵퍼(resource element mapper, 160), 신호 생성기(signal gen, 170)을 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 1, a transmitter 100 according to an embodiment of the present invention includes a scrambling unit 110, a modulation mapper 120, a layer mapper 130, a transform precoder 140, a precoding unit 150, a resource element mapper 160, and a signal generator 170.

이러한 송신기(100)에 있어서, 사이드링크 물리 채널의 기저대역 신호(baseband signal)는 스크램블링 유닛(110)에 의해 비트 단위로 스크램블링(scrambling)될 수 있다. 그리고 될 수 있으며, complex-valued 심볼을 생성하기 위해 스크램블링된 비트를 모듈레이션 맵퍼(120)에 의해 모듈레이션을 수행하며, 하나 또는 몇 개의 송신 레이어(layer)에 complex-valued 모듈레이션 심볼을 매핑하게 된다. In this transmitter 100, the baseband signal of the side link physical channel may be scrambled bit by bit by the scrambling unit 110. [ And the modulated mapper 120 modulates the scrambled bits to generate complex-valued symbols, and maps the complex-valued modulation symbols to one or several transmission layers.

그리고 complex-valued 심볼에 대해 변환 프리코더(140)를 통해 변환 ㅍ프플프리코딩 과정을 수행할 수 있다. 이후, 프리코딩 유닛(150)은 안테나 포트를 통하여 전송하기 위해 각 레이어의 심볼을 프리코딩할 수 있으며, 자원 맵퍼(160)는 심볼을 참조신호(reference signal)을 이용하여 각 안테나 포트의 RE(Resource Element)에 매핑하게 된다.The transform pre-coder 140 may perform a transform pre-coding process on the complex-valued symbol. The precoder unit 150 may precode symbols of each layer to transmit through the antenna port and the resource mapper 160 may transmit the symbol to the RE () of each antenna port using a reference signal, Resource Element).

이후, 신호 생성기(170)는 각 안테나 포트(antenna port)에 complex-valued 시간 도메인 SC-FDMA 신호를 생성하여 전송하게 된다. Then, the signal generator 170 generates and transmits a complex-valued time domain SC-FDMA signal to each antenna port.

이후의 수신기(200)에 대해 도 2를 참조하여 설명하도록 한다. The following receiver 200 will be described with reference to FIG.

도 2에서, 본 발명의 수신기(200)는 복조기(Democ., 210), 진화된 수신기(advanced receiver, 220), 채널 추정기(channel estimation, 230), 자원맵퍼(resource element demapper, 240), 디프리코닝(deprecoding) 유닛(250), 변환 디프리코더(transform deprecoder, 260), 레이어 디맵퍼(layer demapper, 270), 모듈레이션 디맵퍼(modulation demapper, 280), 디스크램블링(descrambling) 유닛(290)을 포함하여 구성될 수 있다. 2, a receiver 200 of the present invention includes a demodulator 210, an advanced receiver 220, a channel estimator 230, a resource element demapper 240, A demodulator 270, a modulation demapper 280, and a descrambling unit 290. The demodulator 270 demodulates the demodulated signal, And the like.

이러한 수신기(200)에 있어서, 안테나를 통해 신호가 수신되면 복조기(210)는 예컨대 SC-FDMA 방식으로 신호를 복조할 수 있다. 이때, 수신된 데이터는 채널에 의하여 크기와 위상이 왜곡되어 있으므로 채널 추정기(230)에 의해 참조 신호를 사용하여 채널 추정 후 등화기를 거쳐 채널 보상이 이뤄질 수 있다. SC-FDMA 기술은 송신단 변조 과정에서 IFFT 입력 전에 레이어별로 M-point FFT 처리 과정을 수행하고, 수신단 복조 과정에서 FFT 출력 신호를 N-Point IFFT 처리함으로써 송신단에서 발생할 수 있는 PAPR을 최소화하여 단말의 전력 소모를 줄이기 때문에 사이드링크 무선 접속 기술로 SC-FDMA를 사용한다. 여기서 N-point IFFT의 부반송파 간격은 15kHz이다. In the receiver 200, when a signal is received through the antenna, the demodulator 210 can demodulate the signal using, for example, an SC-FDMA scheme. At this time, since the received data is distorted in size and phase by the channel, the channel estimator 230 can perform channel compensation through the channel estimator and the equalizer using the reference signal. The SC-FDMA technique performs M-point FFT processing for each layer before IFFT input in the transmitter modulation process and minimizes PAPR that can occur in the transmitter by performing N-point IFFT processing on the FFT output signal in the receiver demodulation process, SC-FDMA is used as a side-link radio access technology because it reduces consumption. Here, the subcarrier interval of the N-point IFFT is 15 kHz.

이러한 시스템에 있어서의 채널 추정 방법에 대해 보다 더 구체적으로 설명한다.The channel estimation method in such a system will be described in more detail.

본 발명에서의 채널 추정 방법은 HRCE 기법으로 지칭하도록 한다. 본 발명에서 제안하는 HRCE 기법은 평활화(smoothing) 기법에 LMMSE(Linear Minimum Mean Square Error, 선형 최소평균자승 오류 추정기)가 적용된 방식으로, 잡음을 최소화하고 더 좋은 성능을 보일 수 있는 기법을 의미한다. The channel estimation method in the present invention is referred to as HRCE technique. The HRCE technique proposed by the present invention means a technique in which a linear minimum mean square error (LMMSE) is applied to a smoothing technique and minimizes noise and exhibits better performance.

이에 대해 도 3을 참조하여 설명하도록 한다. This will be described with reference to FIG.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 채널 추정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 3 is a flowchart illustrating a channel estimation method according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 먼저, 본 발명의 수신기(200)에서는 송신기(100)로부터 신호를 수신한다(S101). 이때 수신되는 신호는 파일럿 신호 및 데이터 신호를 포함할 수 있으며, 본 발명에서는 매우 빠르게 변하는 채널에 대해 부족한 참조 신호를 대신해 데이터 신호를 이용하여 채널을 추정하게 된다. Referring to FIG. 3, a receiver 200 of the present invention receives a signal from a transmitter 100 (S101). In this case, the received signal may include a pilot signal and a data signal. In the present invention, a channel is estimated using a data signal in place of a reference signal that is insufficient for a very rapidly changing channel.

이를 위해 본 발명의 수신기(200)는 수신된 신호 중 데이터 신호에 대한 등화 과정을 수행하고(S103), 등화된 심볼을 디매핑하여 채널을 추정한다(S105). 이후 채널 보간 과정을 거치게 되며(S107), 상기 과정은 전체 채널 주파수 응답을 확인할 수 있으며(S111), S111 단계에서 전체 채널 주파수 응답이 확인되지 않을 경우, S103 단계 이후의 과정을 지속적으로 반복하게 된다. For this, the receiver 200 of the present invention performs an equalization process on the data signal among the received signals (S103), and demodulates the equalized symbols to estimate a channel (S105). If the entire channel frequency response is not confirmed in step S111, the process of step S103 and subsequent steps is continuously repeated (step S113) .

이러한 본 발명의 실시 예에 따른 채널 추정 방법에 대해 보다 더 구체적으로 설명하도록 한다. The channel estimation method according to the embodiment of the present invention will be described in more detail.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 채널 추정 방법을 보다 더 구체적으로 설명하기 위한 도면이다. 4 is a diagram for explaining a channel estimation method according to an embodiment of the present invention in more detail.

도 4에서, 수신기(200)는 송신기(100)로부터 파일럿 심볼과 데이터 심볼을 포함하는 신호를 수신한다. 이때, 수신기(200)가 수신하는 데이터 심볼을

Figure 112017015039864-pat00072
라 하며, ①의 방향으로 전달된다. In FIG. 4, a receiver 200 receives a signal including a pilot symbol and a data symbol from a transmitter 100. At this time, the data symbols received by the receiver 200
Figure 112017015039864-pat00072
And is transmitted in the direction of ①.

그리고, 본 발명의 수신기(200)는 등화 과정을 수행한다. 특히, 본 발명의 등화 과정은 데이터 심볼을 이용하여 수행되게 되며, 하기의 <수학식 16>에 따라 정의될 수 있다. The receiver 200 of the present invention performs an equalization process. In particular, the equalization procedure of the present invention is performed using data symbols and can be defined according to Equation (16) below.

Figure 112017015039864-pat00073
Figure 112017015039864-pat00073

여기서,

Figure 112017015039864-pat00074
는 등화한 심볼이며,
Figure 112017015039864-pat00075
는 수신한 데이터 심볼,
Figure 112017015039864-pat00076
는 n-1 번째 심볼에서 추정한 채널,
Figure 112017015039864-pat00077
는 LS로부터 얻어진 채널을 의미한다. here,
Figure 112017015039864-pat00074
Is an equalized symbol,
Figure 112017015039864-pat00075
The received data symbol,
Figure 112017015039864-pat00076
Is a channel estimated from the (n-1) th symbol,
Figure 112017015039864-pat00077
Means a channel obtained from the LS.

이후, 본 발명의 수신기(200)는 n 번째 심볼의 채널을 추정하기 위하여, 등화한 심볼을 디매핑한 후, 이 심볼을 이용하여 LS 채널 추정을 수행하게 된다. 이러한 LS 채널 추정 과정을 하기의 <수학식 17>에 따라 정의될 수 있다. The receiver 200 of the present invention demodulates the equalized symbols to estimate the channel of the n-th symbol, and performs LS channel estimation using the symbols. The LS channel estimation process can be defined according to Equation (17) below.

Figure 112017015039864-pat00078
Figure 112017015039864-pat00078

여기서,

Figure 112017015039864-pat00079
는 디매핑한 심볼을 의미하며, 수신된 데이터 심볼에 디매핑한 심볼을 이용하여 n 번째 심볼의 채널을 추정하고 이를 ③의 방향으로 전달된다. here,
Figure 112017015039864-pat00079
Denotes a de-mapped symbol, estimates the channel of the n-th symbol using the symbol demapping the received data symbol, and transmits it in the direction of (3).

이후, 본 발명의 수신기(200)는 시간 도메인 영역의 ML 채널을 추정하게 된다Then, the receiver 200 of the present invention estimates the ML channel of the time domain region

시간 도메인 영역에서의 ML 채널 추정 과정은 하기의 <수학식 18>과 같이 정의되며, ④의 방향으로 전달된다.The ML channel estimation process in the time domain region is defined as < EMI ID = 18.0 >

Figure 112017015039864-pat00080
Figure 112017015039864-pat00080

Figure 112017015039864-pat00081
은 추정된 시간 영역 채널을 의미하며,
Figure 112017015039864-pat00082
기호는 의사역행렬을 의미한다.
Figure 112017015039864-pat00081
Denotes an estimated time-domain channel,
Figure 112017015039864-pat00082
Symbol means pseudoinverse.

그리고, 본 발명의 수신기(200)는 주파수 도메인 영역에서의 ML 채널을 추정하게 된다. 추정된 주파수 영역의 채널

Figure 112017015039864-pat00083
는 시간 영역 채널
Figure 112017015039864-pat00084
로부터 산출될 수 있으며, 하기의 <수학식 19>의 정의에 따라 산출될 수 있다. The receiver 200 of the present invention estimates the ML channel in the frequency domain region. The estimated frequency domain channel
Figure 112017015039864-pat00083
Time channel
Figure 112017015039864-pat00084
And can be calculated according to the definition of Equation (19) below.

Figure 112017015039864-pat00085
Figure 112017015039864-pat00085

산출된 주파수 영역의 채널은 ⑤의 방향으로 전달된다. The calculated frequency domain channel is transmitted in the direction of (5).

이후, 수신기(200)는 채널 보간 과정을 수행한다. Thereafter, the receiver 200 performs a channel interpolation process.

본 발명의 실시 예에서는 LMMSE 채널 보간을 수행하게 되며, LMMSE 채널 보간을 적용한 채널은 하기의 <수학식 20>에 따라 정의될 수 있다. In the embodiment of the present invention, LMMSE channel interpolation is performed, and a channel to which LMMSE channel interpolation is applied can be defined according to Equation (20) below.

Figure 112017015039864-pat00086
Figure 112017015039864-pat00086

여기서,

Figure 112017015039864-pat00087
는 LMMSE 채널 보간 기법이 적용된 채널을 의미하며, W는 LMMSE 계수를 의미한다.
Figure 112017015039864-pat00088
는 평활화(smoothing) 수행으로부터 얻어진 추정된 채널 값으로, 다시 말해 평활화 기법을 통해 추정된 주파수 도메인 영역의 채널을 의미하게 된다. 아울러, W는 하기의 <수학식 21>과 같이 MSE(Mean Square Error)를 최소화함으로써 산출될 수 있다. here,
Figure 112017015039864-pat00087
Denotes a channel to which an LMMSE channel interpolation scheme is applied, and W denotes an LMMSE coefficient.
Figure 112017015039864-pat00088
Is an estimated channel value obtained from performing smoothing, that is, a channel of a frequency domain region estimated through a smoothing technique. In addition, W can be calculated by minimizing the Mean Square Error (MSE) as shown in Equation (21) below.

Figure 112017015039864-pat00089
Figure 112017015039864-pat00089

이후, LMMSE 채널 보간 기법이 적용된 채널은 ⑥의 방향으로 전달될 수 있으며, 전체 채널 주파수 응답을 구할 때까지 상기 과정을 반복할 수 있다. Thereafter, the channel to which the LMMSE channel interpolation scheme is applied can be transmitted in the direction of (6), and the above process can be repeated until the entire channel frequency response is obtained.

이러한 본 발명의 실시 예에 따라 채널 추정을 수행한 결과에 대해 설명하도록 한다. The results of performing channel estimation according to the embodiment of the present invention will be described.

도 5 내지 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 채널 추정 결과에 따른 성능을 설명하기 위한 예시도이다. 5 to 8 are diagrams for explaining performance according to a channel estimation result according to an embodiment of the present invention.

설명의 앞서, 본 발명은 LTE 사이드링크 시스템을 기반으로 동작할 수 있으며, 속도와 도플러 주파수의 관계는 하기의 <표 2>와 같다. Prior to the description, the present invention can operate on the basis of an LTE side link system, and the relationship between the speed and the Doppler frequency is shown in Table 2 below.

UrbanUrban HighwayHighway Vehicle velocityVehicle velocity 15km15km 140km140km Relative velocityRelative velocity 30km30 km 280km280 km Doppler frequencyDoppler frequency 166Hz166 Hz 1555Hz1555Hz

시스템 파라미터는 하기의 <표 3>과 같다. The system parameters are shown in Table 3 below.

ParameterParameter ValueValue Carrier frequencyCarrier frequency 6GHz6GHz BandwidthBandwidth 10Mhz10Mhz Sample frequencySample frequency 15.36 MHz15.36 MHz Subframe durationSubframe duration 1ms1ms Subcarrier spacingSubcarrier spacing 15kHz15kHz FFT sizeFFT size 10241024 Occupied subcarriersOccupied subcarriers 600600 No. of subcarriers/PRBNo. of subcarriers / PRB 1212 Cyclic Prefix(CP)Cyclic Prefix (CP) Normal CPNormal CP No. of OFDM symblos/subframeNo. of OFDM symblos / subframe 14 (Normal CP)14 (Normal CP) Modulation schemeModulation scheme QPSKQPSK NoiseNoise AWGNAWGN

Figure 112017015039864-pat00090
Figure 112017015039864-pat00090
1,11,1 LL 150150 VelocityVelocity Urban 15km, f_D=166Hz
Highway: 140k, f_D=1555Hz
Urban 15 km, f_D = 166 Hz
Highway: 140k, f_D = 1555Hz
Channel ModelChannel Model Urban:UMi_LoS
Highway: UMa_NLoS
Urban: UMi_LoS
Highway: UMa_NLoS
MIMO ConfigurationMIMO Configuration 1x11x1 Channel EstimationChannel Estimation LS, DDCE, CDP, STA, Smoothing, HRCELS, DDCE, CDP, STA, Smoothing, HRCE Advanced ReceiverAdvanced Receiver ZFZF

종래의 채널 추정 기법인 LS, DDCE, CDP, STA, Smoothing과 본 발명의 제안 방법인 HRCE에 대해 성능 평가 결과를 수행한 결과에 대해 설명하도록 한다. 성능 평가는 NMSE(Normalized Mean Square Error)와 BER(Bit Error Rate)에 대해 이루어졌다. The performance evaluation results of LS, DDCE, CDP, STA, Smoothing, which is a conventional channel estimation technique, and HRCE, which is a proposed method of the present invention, will be described. Performance evaluation was performed for Normalized Mean Square Error (NMSE) and Bit Error Rate (BER).

도 5는 도심지역에서의 NMSE를 도시한 것이다. 성능은 DDCE, CDP, STA, Smoothing, LS 그리고 제안한 기법인 HRCE 순으로 향상된 것을 확인할 수 있다. 특히, DDCE는 낮은 SNR 일 경우 결정 오류로 인해 오류 전파 현상이 발생될 수 있다. 또한, STA가 CDP 보다 더 좋은 성능을 보이는 것을 확인할 수 있으며, LS의 경우 낮은 SNR에서 성능이 좋지만, 높은 SNR에서는 에러 플로어가 발생된다. 그러나 본 발명의 HRCE는 낮은 SNR과 높은 SNR에서 모두 좋은 성능을 보이고 있다. Figure 5 shows the NMSE in the urban area. Performance is improved in the order of DDCE, CDP, STA, Smoothing, LS, and the proposed technique, HRCE. In particular, in case of low SNR, error propagation phenomenon may occur due to determination error in DDCE. Also, it can be seen that the STA performs better than CDP. In case of LS, performance is good at low SNR, but at high SNR, error floor occurs. However, the HRCE of the present invention shows good performance at both low SNR and high SNR.

도 6은 고속도로에서의 NMSE를 도시한 것이다. LS의 경우 모든 SNR에서 에로 플로어가 발생되는 것을 볼 수 있으며, 마찬가지로 본 발명의 HRCE가 가장 좋은 성능을 보이고 있다. Figure 6 shows the NMSE on the highway. In the case of LS, it can be seen that errofloor occurs in all SNRs, and likewise HRCE of the present invention shows the best performance.

그림 7은 도심 지역에서의 uncoded BER을 도시한 것이며, 그림 8은 고속도로에서의 Uncoded BER을 도시한 것이다. 마찬가지로 본 발명의 HRCE가 가장 좋은 성능을 보이고 있다. Figure 7 shows the uncoded BER in the urban area, and Figure 8 shows the uncoded BER in the highway. Likewise, the HRCE of the present invention shows the best performance.

이상으로 본 발명의 실시 예에 따른 LTE 기반 채널 추정 방법 및 이를 위한 장치에 대해 설명하였다. The LTE-based channel estimation method according to the embodiment of the present invention and an apparatus therefor have been described above.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 LTE 기반 채널 추정 방법은 컴퓨터 프로그램 명령어와 데이터를 저장하기에 적합한 컴퓨터로 판독 가능한 매체의 형태로 제공될 수도 있다.The LTE-based channel estimation method according to an embodiment of the present invention as described above may be provided in the form of a computer-readable medium suitable for storing computer program instructions and data.

이때, 기록매체에 기록된 프로그램은 컴퓨터에서 읽히어 설치되고 실행됨으로써 전술한 기능들을 실행할 수 있다. At this time, the program recorded on the recording medium can be read and installed in the computer and executed, thereby executing the above-described functions.

여기서, 컴퓨터가 기록매체에 기록된 프로그램을 읽어 들여 프로그램으로 구현된 기능들을 실행시키기 위하여, 전술한 프로그램은 컴퓨터의 프로세서(CPU)가 컴퓨터의 장치 인터페이스(Interface)를 통해 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다. In order to allow a computer to read a program recorded on a recording medium and to execute functions implemented by the program, the above-mentioned program may be stored in a computer-readable medium such as C, C ++, JAVA, machine language, and the like.

이러한 코드는 전술한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Function Code)를 포함할 수 있고, 전술한 기능들을 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수도 있다. 또한, 이러한 코드는 전술한 기능들을 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조 되어야 하는지에 대한 메모리 참조 관련 코드를 더 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터의 프로세서가 전술한 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 컴퓨터의 프로세서가 컴퓨터의 통신 모듈을 이용하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 어떻게 통신해야만 하는지, 통신 시 어떠한 정보나 미디어를 송수신해야 하는지 등에 대한 통신 관련 코드를 더 포함할 수도 있다.The code may include a function code related to a function or the like that defines the functions described above and may include an execution procedure related control code necessary for the processor of the computer to execute the functions described above according to a predetermined procedure. In addition, such code may further include memory reference related code as to what additional information or media needed to cause the processor of the computer to execute the aforementioned functions should be referenced at any location (address) of the internal or external memory of the computer . In addition, when a processor of a computer needs to communicate with any other computer or server that is remote to execute the above-described functions, the code may be stored in a memory of the computer using a communication module of the computer, It may further include a communication-related code such as how to communicate with another computer or a server, and what information or media should be transmitted or received during communication.

이러한, 컴퓨터 프로그램 명령어와 데이터를 저장하기에 적합한 컴퓨터로 판독 가능한 매체는, 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)과 같은 반도체 메모리를 포함한다. 프로세서와 메모리는 특수 목적의 논리 회로에 의해 보충되거나, 그것에 통합될 수 있다. Such computer-readable media suitable for storing computer program instructions and data include, for example, magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, compact disk read only memory (CD-ROM) Optical media such as a DVD (Digital Video Disk), a magneto-optical medium such as a floppy disk, and a ROM (Read Only Memory), a RAM , Random Access Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable ROM), and EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM). The processor and memory may be supplemented by, or incorporated in, special purpose logic circuits.

또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램과 이와 관련된 코드 및 코드 세그먼트 등은, 기록매체를 읽어서 프로그램을 실행시키는 컴퓨터의 시스템 환경 등을 고려하여, 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론되거나 변경될 수도 있다.The computer readable recording medium may also be distributed over a networked computer system so that computer readable code can be stored and executed in a distributed manner. The functional program for implementing the present invention and the related code and code segment may be implemented by programmers in the technical field of the present invention in consideration of the system environment of the computer that reads the recording medium and executes the program, Or may be easily modified or modified by the user.

이러한 본 발명의 실시예들에 따른 각 단계는, 컴퓨터로 실행 가능한 명령어로 구현되어 컴퓨팅 시스템에 의해 실행될 수 있다. 여기서, "컴퓨팅 시스템"은 전자 데이터 상의 동작의 수행과 함께 동작하는 하나 이상의 소프트웨어 모듈, 하나 이상의 하드웨어 모듈, 또는 그 조합으로서 정의된다. 예를 들면, 컴퓨터 시스템의 정의는 퍼스널 컴퓨터의 오퍼레이팅 시스템과 같은 소프트웨어 모듈 및 퍼스널 컴퓨터의 하드웨어 컴포넌트를 포함한다. 모듈의 물리적인 레이아웃(layout)은 중요하지 않다. 컴퓨터 시스템은 네트워크를 통하여 연결된 하나 이상의 컴퓨터를 포함할 수 있다. Each step according to the embodiments of the present invention can be implemented by a computer system and implemented by computer-executable instructions. As used herein, a " computing system " is defined as one or more software modules, one or more hardware modules, or a combination thereof that operate in conjunction with performing an operation on electronic data. For example, the definition of a computer system includes a software module such as a personal computer's operating system and a hardware component of a personal computer. The physical layout of the module is not important. The computer system may include one or more computers connected through a network.

마찬가지로, 컴퓨팅 시스템은 메모리 및 프로세서와 같은 내부 모듈이 전자 데이터 상의 동작의 수행과 함께 동작하는 하나의 물리적 장치로 구현될 수 있다.Likewise, a computing system may be implemented in a single physical device in which an internal module, such as a memory and a processor, operates in conjunction with performing an operation on the electronic data.

또한, 이상에서 설명한 바와 같이 본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.Also, as described above, the present specification includes details of a number of specific implementations, but they should not be construed as being limitations on the scope of any invention or claim, but rather on the particular embodiment of a particular invention But should be understood as an explanation of certain features. Certain features described herein in the context of separate embodiments may be implemented in combination in a single embodiment. Conversely, various features described in the context of a single embodiment may also be implemented in multiple embodiments, either individually or in any suitable subcombination. Further, although the features may operate in a particular combination and may be initially described as so claimed, one or more features from the claimed combination may in some cases be excluded from the combination, Or a variant of a subcombination.

마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.Likewise, although the operations are depicted in the drawings in a particular order, it should be understood that such operations must be performed in that particular order or sequential order shown to achieve the desired result, or that all illustrated operations should be performed. In certain cases, multitasking and parallel processing may be advantageous. Also, the separation of the various system components of the above-described embodiments should not be understood as requiring such separation in all embodiments, and the described program components and systems will generally be integrated together into a single software product or packaged into multiple software products It should be understood.

본 명세서에서 설명한 주제의 특정한 실시형태를 설명하였다. 기타의 실시형태들은 이하의 청구항의 범위 내에 속한다. 예컨대, 청구항에서 인용된 동작들은 상이한 순서로 수행되면서도 여전히 바람직한 결과를 성취할 수 있다. 일 예로서, 첨부도면에 도시한 프로세스는 바람직한 결과를 얻기 위하여 반드시 그 특정한 도시된 순서나 순차적인 순서를 요구하지 않는다. 특정한 구현예에서, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다.Certain embodiments of the subject matter described herein have been described. Other embodiments are within the scope of the following claims. For example, the operations recited in the claims may be performed in a different order and still achieve desirable results. By way of example, the process illustrated in the accompanying drawings does not necessarily require that particular illustrated or sequential order to obtain the desired results. In certain implementations, multitasking and parallel processing may be advantageous.

본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 당업자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.The description sets forth the best mode of the invention, and is provided to illustrate the invention and to enable those skilled in the art to make and use the invention. The written description is not intended to limit the invention to the specific terminology presented. Thus, while the present invention has been described in detail with reference to the above examples, those skilled in the art will be able to make adaptations, modifications, and variations on these examples without departing from the scope of the present invention.

따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the described embodiments but should be defined by the claims.

본 발명을 통해 얻게 되는 차세대 이동통신 핵심기술은 이동통신 성능의 향상은 물론, 단말기부품 수출 및 네트워크 구축에도 크게 기여할 것으로 예상된다. 또한 신뢰성 있는 데이터 검출을 통해 차량 통신 시장에 큰 영향을 미칠 수 있다. 구체적으로 표준화 경쟁에서 우위 확보 및 차세대 이동통신 시장 선점에 기여할 것이며, 차세대 이동통신 관련 특허와 같은 지적소유권의 산업체 이전을 통한 국내 이동통신 산업의 기술 자립도 향상 및 가격 경쟁력 제고와, 확보된 특허의 국제적 상호사용승인(cross-licensing)으로 인한 이동통신 산업의 비용 절감은 물론, 차세대 이동통신의 핵심기술을 확보를 통한 기술료 지불경감 및 수입대체 효과가 예상된다. The next generation mobile communication core technology obtained through the present invention is expected to contribute not only to enhancement of mobile communication performance but also to export of terminal parts and network construction. In addition, reliable data detection can have a significant impact on the vehicle communications market. Specifically, it will contribute to securing superiority in standardization competition and leading the next generation mobile communication market. It will also improve technology self-reliance and price competitiveness of domestic mobile communication industry through transfer of intellectual property rights such as patents related to next generation mobile communication, In addition to reducing the cost of mobile communication industry due to cross-licensing, it is anticipated to reduce royalty payment and import substitution effect by securing core technology of next generation mobile communication.

더불어, 본 발명은 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있다.In addition, since the present invention is not only possible to be marketed or operated, but also can be practically and practically carried out, it is industrially applicable.

100: 송신기
200: 수신기
100: Transmitter
200: receiver

Claims (10)

수신기가 송신기로부터 데이터 심볼 및 파일럿 심볼들을 포함하는 신호를 수신하는 단계;
상기 데이터 심볼을 이용하여 등화된 심볼을 산출하는 단계;
상기 산출된 등화된 심볼을 디매핑하여 채널을 추정하는 단계;
상기 추정된 채널을 이용하여 주파수 도메인 영역에서의 채널을 산출하는 단계;
상기 산출된 주파수 영역의 채널을 이용하여 보간 과정을 수행하는 단계; 및
상기 보간 과정이 수행된 채널을 이용하여 전체 채널 주파수 응답을 확인하는 단계;를 포함하며,
상기 등화된 심볼을 산출하는 단계는
상기 수신된 데이터 심볼을 이전 심볼에서 추정한 채널로 나누어 등화된 심볼을 산출하며,
상기 채널을 추정하는 단계는
상기 산출된 등화된 심볼을 디매핑하여 디매핑된 심볼을 산출하는 단계; 및
상기 수신된 데이터 심볼을 상기 산출된 디매핑 심볼을 이용하여 현재 심볼의 채널을 추정하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 LTE 기반 채널 추정 방법.
The receiver receiving a signal comprising a data symbol and pilot symbols from a transmitter;
Calculating an equalized symbol using the data symbol;
Demapping the calculated equalized symbols to estimate a channel;
Calculating a channel in the frequency domain using the estimated channel;
Performing an interpolation process using the frequency domain channel; And
And checking an overall channel frequency response using the channel on which the interpolation process has been performed,
The step of computing the equalized symbols
Dividing the received data symbol by a channel estimated from a previous symbol to calculate an equalized symbol,
The step of estimating the channel
Demapping the calculated equalized symbols and calculating demapped symbols; And
Estimating a channel of the current symbol using the calculated demapping symbol;
And estimating a channel estimate based on the estimated channel estimate.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 영역에서의 채널을 산출하는 단계는
상기 추정된 채널을 이용하여 평활화 기법에 따라 시간 도메인 영역의 채널을 산출하고, 상기 산출된 시간 도메인 영역의 채널을 이용하여 따라 주파수 도메인 영역의 채널을 산출하는 것을 특징으로 하는 LTE 기반 채널 추정 방법.
The method according to claim 1,
The step of calculating the channel in the region
Calculating a channel of a time domain region according to a smoothing scheme using the estimated channel, and calculating a channel of a frequency domain region using the channel of the calculated time domain region.
제1항에 있어서,
상기 보간 과정을 수행하는 단계는
LMMSE 채널 보간 방식에 따라 수행하는 것을 특징으로 하는 LTE 기반 채널 추정 방법.
The method according to claim 1,
The step of performing the interpolation process
LMMSE channel interpolation scheme based on the LMMSE channel interpolation scheme.
제1항에 있어서,
상기 전체 채널 주파수 응답을 확인하는 단계 이후에,
전체 채널 주파수 응답이 확인되지 않으면, 다음 심볼에 대한 등화된 심볼을 산출하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LTE 기반 채널 추정 방법.
The method according to claim 1,
After confirming the overall channel frequency response,
If the full channel frequency response is not ascertained, calculating an equalized symbol for the next symbol;
Wherein the channel estimation method further comprises:
제1항, 제4항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 기재된 LTE 기반 채널 추정 방법을 을 실행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.A computer-readable recording medium recording a program for executing the LTE-based channel estimation method according to any one of claims 1 to 6. 송신기로부터 데이터 심볼 및 파일럿 심볼들을 포함하는 신호를 수신하고, 상기 데이터 심볼을 이용하여 등화된 심볼을 산출하며, 상기 산출된 등화된 심볼을 디매핑하여 채널을 추정하고, 상기 추정된 채널을 이용하여 주파수 도메인 영역에서의 채널을 산출한 후, 상기 산출된 주파수 영역의 채널을 이용하여 보간 과정을 수행하여 전체 채널 주파수 응답을 확인하는 채널 추정기;를 포함하며,
상기 채널 추정기는
상기 데이터 심볼을 이전 심볼에서 추정한 채널로 나누어 등화된 심볼을 산출하며,
상기 산출된 등화된 심볼을 디매핑하고, 상기 디매핑된 심볼을 이용하여 시간 도메인 영역의 채널을 추정하며, 상기 추정된 시간 도메인 영역의 채널을 기반으로 주파수 도메인 영역의 채널을 추정하는 것을 특징으로 하는 수신기.
Receiving a signal including a data symbol and pilot symbols from a transmitter, calculating an equalized symbol using the data symbol, demapping the calculated equalized symbol to estimate a channel, And a channel estimator for calculating a channel in a frequency domain region and performing an interpolation process using the calculated channel in the frequency domain to confirm the entire channel frequency response,
The channel estimator
Dividing the data symbol by a channel estimated from a previous symbol to calculate an equalized symbol,
Demapping the calculated equalized symbols, estimating a channel of the time domain using the demapped symbols, and estimating a channel of the frequency domain based on the estimated channel of the time domain. Receiver.
삭제delete 제8항에 있어서,
상기 채널 추정기는
상기 전체 채널 주파수 응답을 확인하여, 전체 채널 주파수 응답이 확인되지 않을 경우, 상기 등화된 심볼을 산출하는 과정 이후부터 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 수신기.
9. The method of claim 8,
The channel estimator
And verifies the entire channel frequency response, and if the entire channel frequency response is not confirmed, performs the process again after calculating the equalized symbols.
KR1020170019881A 2017-02-14 2017-02-14 Method for channel estimation based of lte and apparatus for thereof KR101943985B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170019881A KR101943985B1 (en) 2017-02-14 2017-02-14 Method for channel estimation based of lte and apparatus for thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170019881A KR101943985B1 (en) 2017-02-14 2017-02-14 Method for channel estimation based of lte and apparatus for thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180094191A KR20180094191A (en) 2018-08-23
KR101943985B1 true KR101943985B1 (en) 2019-01-31

Family

ID=63454824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170019881A KR101943985B1 (en) 2017-02-14 2017-02-14 Method for channel estimation based of lte and apparatus for thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101943985B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101637838B1 (en) * 2015-06-10 2016-07-07 부산대학교 산학협력단 Method and apparatus for estimating channel

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8165186B2 (en) 2005-08-12 2012-04-24 Qualcomm Incorporated Channel estimation for wireless communication
KR100794990B1 (en) * 2006-06-28 2008-01-16 한국과학기술원 The pilot subcarrier based channel estimation and operation method specialized for the cluster-based OFDMA system
KR101160526B1 (en) * 2010-08-27 2012-06-28 성균관대학교산학협력단 Method for channel estimation in ofdma system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101637838B1 (en) * 2015-06-10 2016-07-07 부산대학교 산학협력단 Method and apparatus for estimating channel

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
‘Channel tracking for fast time-varying channels in IEEE802.11p systems’, proc. of IEEE Globecom 2011, 2011.12.05.*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180094191A (en) 2018-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10826728B2 (en) Localized equalization for channels with intercarrier interference
US9608843B2 (en) Multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing communication system and method for signal compensation
US8787508B2 (en) Channel estimation method and apparatus
US8559537B2 (en) Spectral-temporal averaging for IEEE 802.11p dynamic channel equalization
CN102860064A (en) Channel estimation and data detection in a wireless communication system in the presence of inter-cell interference
US10644904B2 (en) System and method for channel estimation
US20080165672A1 (en) Joint channel estimation and data detection method for STBC/OFDM systems
CN101945060A (en) Channel estimation method based on pilot frequency signal in 3GPP LTE downlink system
Vlachos et al. Autonomous driving in 5G: Mitigating interference in OFDM-based vehicular communications
KR101943984B1 (en) Method for channel interpolation based on the lte sidelink system and apparatus for thereof
KR101943985B1 (en) Method for channel estimation based of lte and apparatus for thereof
Aggarwal et al. A guard interval assisted OFDM symbol-based channel estimation for rapid time-varying scenarios in IEEE 802. lip
KR101940749B1 (en) Method for channel estimation and apparatus for thereof
KR101977623B1 (en) Interpolation and prediction method for fast link adaptation, and apparatus thereof
KR101694066B1 (en) Cooperative communication system using precoding and cooperative communication method using the same
Yuan et al. Autonomous grant-free high overloading multiple access based on conjugated data symbols
Oh et al. Side information-free PTS-PAPR reduction via pilot assisted estimation of phase factors in an OFDM frame with a preamble
Tao Turbo equalization for MIMO SC-FDMA underwater acoustic communications
Werner et al. Combined frequency and time domain channel estimation in mobile MIMO-OFDM systems
US20240073658A1 (en) Method and Apparatus for Estimating V2X Communication Channel
KR101943983B1 (en) Method and apparatus for estimating channel in v2v communication
KR101917351B1 (en) Method and apparatus for estimating channel in v2v communication
Qin et al. N-continuous subcarrier index modulation OFDM
KR102136935B1 (en) Method for estimating channel in v2x communication
Shimbo et al. Inter-carrier interference compensation for zero padding OFDM

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant