KR100728640B1 - Method for channel estimating of mobile communication system for cooperative diversity - Google Patents

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KR100728640B1
KR100728640B1 KR1020060055422A KR20060055422A KR100728640B1 KR 100728640 B1 KR100728640 B1 KR 100728640B1 KR 1020060055422 A KR1020060055422 A KR 1020060055422A KR 20060055422 A KR20060055422 A KR 20060055422A KR 100728640 B1 KR100728640 B1 KR 100728640B1
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mobile communication
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이라미
강찬구
김정철
김동우
유재황
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에스케이 텔레콤주식회사
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Abstract

A method for estimating a channel of a mobile communication system for acquiring cooperating diversity is provided to make it possible to calculate a determination value for estimating a channel gain of a cooperation one ring MIMO(Multiple Input Multiple Output) module. A method for estimating a channel of a mobile communication system for acquiring cooperating diversity comprises the following several steps. A channel estimating apparatus receives scatter numbers(N,M) of a receiving end and a relay arbitrarily inputted by an operator for channel simulation(S101). A simulator extracts parameters expressing angles of the receiving end and the relay by using preset mathematical equations and an Lp-Nm scheme(S103). The channel estimating apparatus calculates a channel gain on a probabilistic model by substituting the extracted parameters in the probabilistic model(S105).

Description

협력 다이버시티를 얻을 수 있는 이동통신 시스템의 채널 추정 방법{Method for Channel Estimating of Mobile Communication System for Cooperative Diversity}Method for Channel Estimating of Mobile Communication System for Cooperative Diversity

도 1은 종래의 One-Ring MIMO 모델을 나타내는 도면,1 is a view showing a conventional One-Ring MIMO model,

도 2는 본 발명에 의한 협력 One-Ring MIMO 모델을 나타내는 도면,2 is a view showing a cooperative One-Ring MIMO model according to the present invention;

도 3은 본 발명에 의한 협력 다이버시티를 얻을 수 있는 이동통신 시스템의 채널 추정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a channel estimation method of a mobile communication system capable of obtaining cooperative diversity according to the present invention.

본 발명은 협력 다이버시티를 얻을 수 있는 이동통신 시스템의 채널 추정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 릴레이를 이용하여 협력 다이버시티를 얻을 수 있는 이동통신 시스템의 채널 추정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a channel estimating method of a mobile communication system capable of obtaining cooperative diversity, and more particularly, to a channel estimating method of a mobile communication system capable of obtaining cooperative diversity using a relay.

도 1은 종래의 One-Ring MIMO 모델을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a conventional One-Ring MIMO model.

One-Ring MIMO(Multiple Input Multiple Output) 모델은 주파수 비선텍적(Frequency Non-Selective) MIMO 레일리(Rayleigh) 모바일 투 모바일(Mobile-to-Mobile) 채널의 참조모델(Reference Model)에 관한 것으로, 원링(One-Ring)의 스캐 터링 모델(Scattering Model)은 도 1과 같이 수신단(MS1)으로 구성된 형태이다.The One-Ring Multiple Input Multiple Output (MIMO) model is a reference model for Frequency Non-Selective MIMO Rayleigh Mobile-to-Mobile channels. The scattering model of the one-ring is configured as the receiving end MS1 as shown in FIG. 1.

도 1에서 도시되어 있는 원링의 스캐터링 모델에 대해 보다 상세히 설명하면, 전파 송수신을 방해하는 요소인 무한개의 스캐터(Scatter)들(1)은 수신단의 중심으로부터

Figure 112006043141531-pat00003
만큼 떨어진 곳에 원형을 그리며 일정하게 분포되어 있다. 예를 들어, 스캐터는 안테나로부터 신호 송수신을 방해하는 건물, 구조물, 가구, 칸막이, 벽 등을 포함하는 모든 방해 요소를 의미한다.Referring to the scattering model of the one-ring shown in Figure 1 in more detail, the infinite number of scatters (Scatters) 1 that prevents radio transmission and reception from the center of the receiving end
Figure 112006043141531-pat00003
It is evenly distributed in a circle at a distance apart. For example, scatter refers to all disturbances, including buildings, structures, furniture, partitions, walls, and the like, which interfere with the transmission and reception of signals from an antenna.

송신단과 수신단측에 표시된

Figure 112006043141531-pat00004
과
Figure 112006043141531-pat00005
은 각각 신호의 입사각(Angle of Arrival)과 반사각(Angle of Departure)을 나타낸다.Displayed at the transmitter and receiver
Figure 112006043141531-pat00004
and
Figure 112006043141531-pat00005
Are the angle of incidence (Angle of Arrival) and the angle of reflection (Angle of Departure) of the signal, respectively.

송신단이 기지국(Base Station)이고, 수신단이 이동통신 단말(Mobile Sation)일 때, 기지국과 이동통신 단말의 안테나의 길이는 각각 δBS와 δMS1으로 나타내며, 수신단(이동통신 단말)은

Figure 112006043141531-pat00006
의 방향으로
Figure 112006043141531-pat00007
의 속도로 이동한다.When the transmitting end is a base station and the receiving end is a mobile station, the antenna lengths of the base station and the mobile communication terminal are represented by δ BS and δ MS1 , respectively.
Figure 112006043141531-pat00006
In the direction of
Figure 112006043141531-pat00007
Move at the speed of.

반지름

Figure 112006043141531-pat00008
은 송신단과 수신단 사이의 거리
Figure 112006043141531-pat00009
과 비교하여 매우 짧다(RMs1≪DBS , MS1).radius
Figure 112006043141531-pat00008
Is the distance between the transmitter and receiver
Figure 112006043141531-pat00009
Very short in comparison with R Ms1 < D BS , MS1 .

또한,

Figure 112006043141531-pat00010
는
Figure 112006043141531-pat00011
으로
Figure 112006043141531-pat00012
과
Figure 112006043141531-pat00013
에 관련된 파라미터를 나타내며,
Figure 112006043141531-pat00014
과
Figure 112006043141531-pat00015
은 각각 송신단(기지국)의 첫 번째 안테나와 n번째 스캐터, 송신단의 두 번째 안테나와 n번째 스캐터 사이의 거리를 나타내고,
Figure 112006043141531-pat00016
과
Figure 112006043141531-pat00017
은 n번째 스캐터와 수신단(이동통신 단말)의 두 번째 안테나 사이의 거리를 나타낸다.Also,
Figure 112006043141531-pat00010
Is
Figure 112006043141531-pat00011
to
Figure 112006043141531-pat00012
and
Figure 112006043141531-pat00013
Indicates the parameters associated with,
Figure 112006043141531-pat00014
and
Figure 112006043141531-pat00015
Denotes the distance between the first antenna and the nth scatter of the transmitting end (base station), the second antenna of the transmitting end and the nth scatter, respectively
Figure 112006043141531-pat00016
and
Figure 112006043141531-pat00017
Denotes the distance between the nth scatter and the second antenna of the receiver (mobile communication terminal).

도 1에서 도시하는 원링 MIMO 모델의 송신단의 첫 번째 안테나와 수신단의 첫 번째 안테나 사이의 채널 이득(

Figure 112006043141531-pat00018
)은 수학식 1과 같다.The channel gain between the first antenna of the transmitter and the first antenna of the receiver of the one-ring MIMO model shown in FIG.
Figure 112006043141531-pat00018
) Is the same as Equation 1.

Figure 112006043141531-pat00019
Figure 112006043141531-pat00019

Figure 112006043141531-pat00020
Figure 112006043141531-pat00020

여기에서, N은 수신단측의 스캐터 수,

Figure 112006043141531-pat00021
는 수신단의 이동에 따른 최대 도플러 주파수(Maximum Doppler Frequency)를 의미한다.Where N is the number of scatters on the receiving end,
Figure 112006043141531-pat00021
The maximum Doppler frequency according to the movement of the receiver.

복수 개(2개)의 안테나를 각각 구비하는 송신단과 수신단을 포함하는 원링 구조의 경우 확대가 불가능하기 때문에, 지금까지의 채널 추정 기법은 상기 원링 구조에 대해서만 이루어졌다.In the case of a one-ring structure including a transmitting end and a receiving end each having a plurality of (two) antennas, it is impossible to extend the channel, so that the channel estimation technique has been made only for the one ring structure.

따라서, 이동통신 시스템의 성능을 높일 수 있는 복수개의 안테나를 구비한 원링 구조에 릴레이가 포함된 모델의 채널 이득인 협력 다이버시티(Cooperative Diversity)를 얻기 위해서는 새로운 채널 추정 방법이 필요한 실정이다.Therefore, a new channel estimation method is needed to obtain cooperative diversity, which is a channel gain of a model including a relay, in a one-ring structure having a plurality of antennas capable of improving the performance of a mobile communication system.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 협력 다이버버시티를 얻기 위해 원링 MIMO 모델에 릴레이를 첨가한 협력 원링 MIMO 모델에 대한 채널 이득을 추정할 수 있는 이동통신 시스템의 채널 추정 방법을 제공하는 데 기술적 과제가 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems. There is a technical challenge to providing.

또한, 본 발명은 협력 원링 MIMO 모델을 시뮬레이션하기 위한 결정값을 산출하는 데 그 기술적 과제가 있다.In addition, the present invention has a technical problem to calculate the determination value for simulating the cooperative one-ring MIMO model.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 각각 복수 개의 안테나를 구비하고 있는 송신단(BS), 수신단(MS1) 및 릴레이(MS2) 간의 협력 다이버시티를 얻기 위한 이동통신 시스템의 채널 추정 방법으로서,The present invention for achieving the above object is a channel estimation method of a mobile communication system for obtaining cooperative diversity between a transmitting end (BS), a receiving end (MS1) and a relay (MS2) each having a plurality of antennas,

수신단, 릴레이 각각의 스캐터 수(N, M)가 입력됨에 따라, 수신단 및 릴레이의 스캐터 수가 무한개일 경우 채널 이득에 대한 참조 모델을 산출하는 제1단계; 수신단 및 릴레이의 스캐터 수가 유한개일 경우 채널 이득에 대한 결정적 모델을 산출하는 제2단계; 및 상기 참조 모델과 결정적 모델의 시간값(T)을 최소한으로 고정시켜, 상기 참조 모델과 결정적 모델의 차를 최소로 만드는 파라미터(

Figure 112007022362242-pat00022
,
Figure 112007022362242-pat00023
)를 산출하는 제3단계;를 포함한다.A first step of calculating a reference model for a channel gain when the number of scatters N and M of each of the receiving end and the relay is input; Calculating a deterministic model of channel gain when the number of scatters of the receiving end and the relay is finite; And a parameter for fixing the time value T of the reference model and the deterministic model to a minimum to minimize the difference between the reference model and the deterministic model.
Figure 112007022362242-pat00022
,
Figure 112007022362242-pat00023
It includes; a third step of calculating).

본 발명에서는 송신단으로부터 수신단까지의 채널 이득과 송신단으로부터 릴레이를 경유하여 수신단까지의 채널 이득의 상호 작용을 이용하여 협력 다이버시티를 도출한다. 본 발명에서 도시하는 송신단, 수신단, 릴레이는 각각 2개의 안테나를 구비하고 있는 데, 설명의 편의를 위해 송신단, 수신단, 릴레이 각각의 첫 번째 안테나만을 예로 들어 설명하기로 한다.In the present invention, cooperative diversity is derived using the interaction of the channel gain from the transmitting end to the receiving end and the channel gain from the transmitting end through the relay to the receiving end. In the present invention, the transmitting end, the receiving end, and the relay each include two antennas. For convenience of description, only the first antenna of each of the transmitting end, the receiving end, and the relay will be described as an example.

도 2는 본 발명에 의한 협력 One-Ring MIMO 모델을 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a cooperative One-Ring MIMO model according to the present invention.

도시하는 것과 같이, 도 2에서 도시하는 협력 원링 MIMO 모델은 협력 다이버시티(Cooperative Diversity)를 얻기 위해 도 1에서 도시하는 원링 MIMO 모델에 릴레이(Relay)(MS2)를 추가한 구조를 나타내는 것이다.As shown, the cooperative one-ring MIMO model shown in FIG. 2 shows a structure in which a relay MS2 is added to the one-ring MIMO model shown in FIG. 1 to obtain cooperative diversity.

도 2에서 도시하는 협력 원링 MIMO 모델의 수신단(MS1), 릴레이(MS2) 각각의 중심에는

Figure 112006043141531-pat00024
,
Figure 112006043141531-pat00025
만큼 떨어진 곳에 스캐터들(1, 2)이 원형을 그리며 일정하게 분포되어 있다.In the center of each of the receiving end MS1 and the relay MS2 of the cooperative one-ring MIMO model shown in FIG.
Figure 112006043141531-pat00024
,
Figure 112006043141531-pat00025
Scatterers 1 and 2 are uniformly distributed in a circular distance.

도 2에서

Figure 112006043141531-pat00026
는 릴레이로의 신호 입사각(Angle of Arrival)과 반사각(Angle of Departure),
Figure 112006043141531-pat00027
은 수신단측의 스캐터(1) 분포를 나타내는 원형의 반지름,
Figure 112006043141531-pat00028
은 릴레이측의 스캐터(2) 분포를 나타내는 원형의 반지름을 나타낸다.In Figure 2
Figure 112006043141531-pat00026
Is the angle of signal incidence (Angle of Arrival) and the angle of reflection (Angle of Departure) to the relay,
Figure 112006043141531-pat00027
Is the circular radius representing the scatter (1) distribution on the receiving end,
Figure 112006043141531-pat00028
Denotes a circular radius representing the scatter 2 distribution on the relay side.

도시하지 않았지만,

Figure 112006043141531-pat00029
은 송신단과 릴레이의 거리,
Figure 112006043141531-pat00030
은 릴 레이와 수신단의 거리,
Figure 112006043141531-pat00031
은 송신단과 수신단의 거리를 의미하며, 송·수신·릴레이가 이루는 각은 α, β, γ로 나타낸다.Although not shown
Figure 112006043141531-pat00029
Is the distance between the transmitter and the relay,
Figure 112006043141531-pat00030
Is the distance between the relay and the receiver,
Figure 112006043141531-pat00031
Denotes the distance between the transmitting end and the receiving end, and the angle formed by the transmitting, receiving, and relaying is represented by α, β, and γ.

도 2에서 나타내고 있는 것과 같이, 반지름

Figure 112006043141531-pat00032
,
Figure 112006043141531-pat00033
은
Figure 112006043141531-pat00034
,
Figure 112006043141531-pat00035
,
Figure 112006043141531-pat00036
와 비교하여 매우 짧다(
Figure 112006043141531-pat00037
).As shown in Fig. 2, the radius
Figure 112006043141531-pat00032
,
Figure 112006043141531-pat00033
silver
Figure 112006043141531-pat00034
,
Figure 112006043141531-pat00035
,
Figure 112006043141531-pat00036
Very short compared to
Figure 112006043141531-pat00037
).

릴레이는

Figure 112006043141531-pat00038
의 방향으로
Figure 112006043141531-pat00039
의 속도로 이동한다.Relay
Figure 112006043141531-pat00038
In the direction of
Figure 112006043141531-pat00039
Move at the speed of.

한편, 송신단의 첫 번째 안테나에서 릴레이의 첫 번째 안테나를 경유하여 수신기의 첫 번째 안테나에 도달하는 경우의 채널 이득은 수학식 2와 같다.Meanwhile, the channel gain when the first antenna of the transmitter reaches the first antenna of the receiver via the first antenna of the relay is expressed by Equation 2.

Figure 112006043141531-pat00040
Figure 112006043141531-pat00040

Figure 112006043141531-pat00041
Figure 112006043141531-pat00041

Figure 112006043141531-pat00042
Figure 112006043141531-pat00042

여기에서, M은 릴레이측의 스캐터 수, N은 수신단측의 스캐터 수,

Figure 112006043141531-pat00043
는 릴레이의 이동에 따른 최대 도플러 주파수(Maximum Doppler frequency)를 의미한다.Where M is the number of scatters on the relay side, N is the number of scatters on the receiving end,
Figure 112006043141531-pat00043
Is the maximum Doppler frequency according to the movement of the relay.

수학식 2는 송신단과 수신단의 채널 이득(

Figure 112006043141531-pat00044
)과 릴레이와 수신단의 채널 이득을 곱하여 산출되는 참조모델로, 수신단과 릴레이 각각의 스캐터의 수가 무한개일 경우를 나타낸다.Equation 2 is the channel gain of the transmitter and the receiver (
Figure 112006043141531-pat00044
) Is a reference model that is calculated by multiplying the gain of the relay and the receiver by the channel gain, and represents an infinite number of scatters of the receiver and the relay.

참조모델인 수학식 2의 공간-시간(Space-Time) 교차상관함수(Cross Correlation Function; 이하 CCF라 하기로 함)는 수학식 3과 같은데, 이는 송신단에서 수신단에 이르기까지의 채널 이득(

Figure 112006043141531-pat00045
)과 송신단에서 릴레이를 거쳐 수신단에 이르는 채널 이득 간의 상관관계를 나타내는 것이다. 여기에서, 참조모델은 스캐터가 무한개인 것으로 가정한 경우의 모델을 의미한다.The Space-Time Cross Correlation Function (hereinafter referred to as CCF) of Equation 2, which is a reference model, is the same as Equation 3, which is the channel gain from the transmitter to the receiver.
Figure 112006043141531-pat00045
) And the channel gain from the transmitter to the receiver via the relay. Here, the reference model refers to a model in which it is assumed that the scatter is infinite.

Figure 112006043141531-pat00046
Figure 112006043141531-pat00046

수학식 3의 공간-시간 CCF를 수신단, 릴레이에 대한 공간-시간 CCF로 각각 나타내면 수학식 4와 같다.The space-time CCF of Equation 3 is represented by the space-time CCF of the receiving end and the relay, respectively.

Figure 112006043141531-pat00047
Figure 112006043141531-pat00047

한편, 스캐터가 유한 개인 경우를 나타내는 협력 원링 MIMO 모델의 확률적 모듈(Stochastic Model)은 수학식 5와 수학식 6과 같다.On the other hand, the stochastic model of the cooperative one-ring MIMO model representing the case where the scatter is finite is the same as Equations 5 and 6.

Figure 112006043141531-pat00048
Figure 112006043141531-pat00048

Figure 112006043141531-pat00049
Figure 112006043141531-pat00049

여기에서, θn과 θmn은 확률 변수를 의미한다.Here, θ n and θ mn mean random variables.

확률적 모델인 수학식 5와 수학식 6의 공간-시간 CCF는 수학식 7과 같다.The spatial-temporal CCF of Equations 5 and 6, which are probabilistic models, is the same as Equation 7.

Figure 112006043141531-pat00050
Figure 112006043141531-pat00050

협력 원링 MIMO 모델의 결정적 모델(Deterministic Model)은 수학식 8과 수학식 9와 같은데, 이는 확률적 모델에 확률 변수인 θn과 θmn을 상수로 적용한 것이다.The deterministic model of the cooperative one-ring MIMO model is the same as Equation 8 and Equation 9, which is applied to the stochastic model by the constants θ n and θ mn as constants.

Figure 112006043141531-pat00051
Figure 112006043141531-pat00051

Figure 112006043141531-pat00052
Figure 112006043141531-pat00052

Figure 112006043141531-pat00053
Figure 112006043141531-pat00053

Figure 112006043141531-pat00054
Figure 112006043141531-pat00054

여기에서,

Figure 112006043141531-pat00055
,
Figure 112006043141531-pat00056
,
Figure 112006043141531-pat00057
및
Figure 112006043141531-pat00058
은 상수를 의미한다.From here,
Figure 112006043141531-pat00055
,
Figure 112006043141531-pat00056
,
Figure 112006043141531-pat00057
And
Figure 112006043141531-pat00058
Means constant.

결정적 모델인 수학식 8과 수학식 9의 공간-시간 CCF는 수학식 10과 같다.The spatial-temporal CCFs of the deterministic models (8) and (9) are shown in (10).

Figure 112006043141531-pat00059
Figure 112006043141531-pat00059

협력 다이버시티를 얻을 수 있는 이동통신 시스템의 채널 시뮬레이션을 위해서는 상기에서 개시한 수학식을 이용하여 수학식 11을 만족하는 결정값(Deterministic Value)인 파라미터

Figure 112006043141531-pat00060
,
Figure 112006043141531-pat00061
를 도출해야 한다.For channel simulation of a mobile communication system capable of obtaining cooperative diversity, a parameter having a Deterministic Value satisfying Equation 11 using the above-described Equation
Figure 112006043141531-pat00060
,
Figure 112006043141531-pat00061
Should be derived.

Figure 112006043141531-pat00062
Figure 112006043141531-pat00062

수학식 11은 좌변에 스캐터의 수가 무한개일 때와 우변에 스캐터의 수가 유한개일 때를 나타내는 식으로, 파라미터

Figure 112006043141531-pat00063
,
Figure 112006043141531-pat00064
를 도출하기 위해서는 자기 상관 함수 간의 오차 크기를 최소화하는 방법인 Lp-NM(Lp-Norm Method) 방법을 사용할 수 있다. 여기에서, 파라미터를 도출하기 위해서는 Lp-NM 방법을 사용하는 것이 바람직하지만, 자기 상관 함수를 직접적으로 근사시키는 방법인 MEDS(Method of Exact Doppler Spread) 방법을 이용하는 것도 가능하다.Equation (11) represents an expression when the number of scatters is infinite on the left side and when the number of scatters on the right side is finite.
Figure 112006043141531-pat00063
,
Figure 112006043141531-pat00064
In order to derive, Lp-NM (Lp-Norm Method) method, which minimizes the magnitude of the error between autocorrelation functions, may be used. Here, although it is preferable to use the Lp-NM method to derive the parameter, it is also possible to use the Method of Exact Doppler Spread (MEDS) method which directly approximates the autocorrelation function.

도 3은 본 발명에 의한 협력 다이버시티를 얻을 수 있는 이동통신 시스템의 채널에 대한 시뮬레이션 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a simulation method for a channel of a mobile communication system capable of obtaining cooperative diversity according to the present invention.

먼저, 채널 추정 장치는 채널 시뮬레이션을 위해 운용자가 임의로 입력하는 수신단 및 릴레이 각각의 스캐터 수(N, M)를 수신한다(S101).First, the channel estimating apparatus receives the number of scatters (N, M) of each of a receiver and a relay, which the operator arbitrarily inputs, for channel simulation (S101).

이어서, 채널 추정 장치는 기 설정된 수학식(수학식 12, 수학식 13)과 Lp-NM 방법을 이용하여 수신단, 릴레이 각각의 각을 나타내는 파라미터

Figure 112006043141531-pat00065
,
Figure 112006043141531-pat00066
를 도출한다(S103).Subsequently, the channel estimating apparatus uses the preset equations (Equation 12, Equation 13) and the Lp-NM method to indicate parameters of each of the receiving end and the relay.
Figure 112006043141531-pat00065
,
Figure 112006043141531-pat00066
To derive (S103).

단계 S103의 과정을 보다 상세히 설명하면, 먼저, 수학식 12와 수학식 13에서 각각 나타내는 수신단, 릴레이 참조 모델의 스페이스 타임 CCF와 결정적 모델의 스페이스 타임 CCF의 차를 최소로 하는 결정값(파라미터

Figure 112006043141531-pat00067
,
Figure 112006043141531-pat00068
)을 산출한다.The process of step S103 will be described in more detail.
Figure 112006043141531-pat00067
,
Figure 112006043141531-pat00068
) Is calculated.

Figure 112006043141531-pat00069
Figure 112006043141531-pat00069

Figure 112006043141531-pat00070
Figure 112006043141531-pat00070

Figure 112006043141531-pat00071
Figure 112006043141531-pat00071

여기에서, 시간축 평균은 0이 되는데, T를 작은 구간에 한정시켜 입사각과 반사각 파라미터의 값을 구한다.Here, the time axis average becomes 0. The value of the incident angle and the reflection angle parameter is obtained by limiting T to a small section.

T를 t0 값으로 고정시키면, 결정적 모델은 수학식 14와 같이 표현된다.If T is fixed at a t 0 value, the deterministic model is expressed as in Equation 14.

Figure 112006043141531-pat00072
Figure 112006043141531-pat00072

수학식 14의 t0에 순간을 나타내는 0을 대입하면, 수학식 15와 같이 표현된다.When t 0 of Equation 14 is substituted for 0 representing a moment, it is expressed as in Equation 15.

Figure 112006043141531-pat00073
Figure 112006043141531-pat00073

수학식 15와 Lp-NM 방법을 이용하여 수학식 16과 같이 파라미터

Figure 112006043141531-pat00074
,
Figure 112006043141531-pat00075
를 산출한다.Using Equation 15 and Lp-NM method
Figure 112006043141531-pat00074
,
Figure 112006043141531-pat00075
Calculate

Figure 112006043141531-pat00076
Figure 112006043141531-pat00076

여기에서,

Figure 112006043141531-pat00077
,
Figure 112006043141531-pat00078
는 각각
Figure 112006043141531-pat00079
,
Figure 112006043141531-pat00080
을 의미한다.From here,
Figure 112006043141531-pat00077
,
Figure 112006043141531-pat00078
Are each
Figure 112006043141531-pat00079
,
Figure 112006043141531-pat00080
Means.

이후, 단계 S103에서 산출된 파라미터를 확률적 모델에 대입하여 확률적 모델에 대한 채널 이득을 산출한다(S105).Subsequently, the channel gain for the stochastic model is calculated by substituting the parameter calculated in step S103 into the stochastic model (S105).

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As such, those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative in all respects and not as restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

상술한 바와 같이 본 발명의 협력 다이버시티를 얻을 수 있는 이동통신 시스템의 채널 추정 방법은 협력 다이버시티를 얻을 수 있는 이동통신 시스템의 채널 모델인 협력 원링 MIMO 모델에 대한 채널 이득을 추정할 수 있다는 장점이 있다.As described above, the channel estimation method of the mobile communication system capable of obtaining cooperative diversity according to the present invention can estimate the channel gain for the cooperative one-ring MIMO model, which is a channel model of the mobile communication system capable of obtaining cooperative diversity. There is this.

또한, 본 발명은 협력 원링 MIMO 모델에 대한 채널 이득을 추정하기 위한 결정값을 산출할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage that it is possible to calculate a decision value for estimating the channel gain for the cooperative one-ring MIMO model.

Claims (5)

각각 복수 개의 안테나를 구비하고 있는 송신단(BS), 수신단(MS1) 및 릴레이(MS2) 간의 협력 다이버시티를 얻기 위한 이동통신 시스템의 채널 추정 방법으로서,A channel estimation method of a mobile communication system for obtaining cooperative diversity between a transmitting end BS, a receiving end MS1, and a relay MS2 each having a plurality of antennas, 수신단, 릴레이 각각의 스캐터 수(N, M)가 입력됨에 따라, 수신단 및 릴레이의 스캐터 수가 무한개일 경우 채널 이득에 대한 참조 모델을 산출하는 제1단계;A first step of calculating a reference model for a channel gain when the number of scatters N and M of each of the receiving end and the relay is input; 수신단 및 릴레이의 스캐터 수가 유한개일 경우 채널 이득에 대한 결정적 모델을 산출하는 제2단계; 및Calculating a deterministic model of channel gain when the number of scatters of the receiving end and the relay is finite; And 상기 참조 모델과 결정적 모델의 시간값(T)을 최소한으로 고정시켜, 상기 참조 모델과 결정적 모델의 차를 최소로 만드는 파라미터(
Figure 112007022362242-pat00081
,
Figure 112007022362242-pat00082
)를 산출하는 제3단계;A parameter for minimizing the time value T of the reference model and the deterministic model to minimize the difference between the reference model and the deterministic model (
Figure 112007022362242-pat00081
,
Figure 112007022362242-pat00082
Calculating a third step; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 협력 다이버시티를 얻을 수 있는 이동통신 시스템의 채널 추정 방법.Channel estimation method of a mobile communication system capable of obtaining cooperative diversity, characterized in that it comprises a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제3단계 이후,After the third step, 상기 제3단계에서 산출된 파라미터를 이용하여 상기 이동통신 시스템의 확률적 모델에 대한 채널 이득을 산출하는 단계;Calculating a channel gain for a probabilistic model of the mobile communication system using the parameter calculated in the third step; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 협력 다이버시티를 얻을 수 있는 이동통신 시스템의 채널 추정 방법.The channel estimation method of the mobile communication system which can further obtain the cooperative diversity. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제3단계는,The third step, 상기 참조 모델의 공간-시간(Space-Time) 교차상관함수(Cross Correlation Function)와 상기 결정적 모델의 공간-시간(Space-Time) 교차상관함수가 근사하도록 하는 상기 파라미터를 산출하는 단계인 것을 특징으로 하는 협력 다이버시티를 얻을 수 있는 이동통신 시스템의 채널 추정 방법.Calculating the parameter to approximate a space-time cross-correlation function of the reference model and a space-time cross-correlation function of the deterministic model. A channel estimation method of a mobile communication system capable of obtaining cooperative diversity. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제3단계에서,In the third step, 상기 파라미터는 Lp-NM(Lp-Norm Method) 방법을 적용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 협력 다이버시티를 얻을 수 있는 이동통신 시스템의 채널 추정 방법.And the parameter is calculated by applying an Lp-NM (Lp-Nrm Method) method. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제3단계에서,In the third step, 상기 파라미터는 MEDS(Method of Exact Doppler Spread) 방법을 적용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 협력 다이버시티를 얻을 수 있는 이동통신 시스템의 채널 추정 방법.The parameter is a channel estimation method of a mobile communication system to obtain a cooperative diversity, characterized in that calculated by applying the method of Exact Doppler Spread (MEDS) method.
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