KR100922729B1 - Apparatus and method for channel estimation and synchronization for OFDM/OFDMA relay system - Google Patents
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Abstract
직교주파수분할다중방식/직교주파수분할다중접속방식 릴레이 시스템에서의 채널 추정 장치와 동기화 장치 및 그 방법이 개시된다. 트랜스패런트 릴레이 시스템 또는 상호협력 릴레이 시스템에서의 송신장치들로부터 단말이 수신한 신호를 기초로 파일럿 신호들을 추출하고, 추출된 파일럿 신호들과 기설정된 기준 파일럿 신호들을 기초로 추출된 파일럿 신호들을 전송한 송신장치와 단말 간의 전파지연을 추정하고, 추정된 전파지연을 기초로 해당 송신장치의 전파지연 가중치를 추정하여 해당 송신장치와 단말 간의 채널을 추정함으로써, 릴레이를 통하여 데이터를 전송받는 경우 전파지연으로 인한 채널 추정 성능 열화를 극복한다. 또한 송신 장치별로 기존 반송파 주파수 오프셋 및 타이밍 오프셋을 저장하고, 단말이 신호를 수신시 그 신호를 전송한 송신 장치를 식별하고, 식별된 송신 장치에 대한 저장된 반송파 주파수 오프셋 및 타이밍 오프셋을 그 신호에 대해 보상함으로써, 해당 송신 장치와 단말 링크간의 반송파 주파수 오프셋 및 타이밍 오프셋의 영향을 제거한다.Disclosed are a channel estimation apparatus and a synchronization apparatus in a quadrature frequency division multiplexing / orthogonal frequency division multiple access relay system. The pilot signals are extracted based on the signal received by the terminal from the transmitters in the transparent relay system or the cooperative relay system, and the extracted pilot signals are transmitted based on the extracted pilot signals and preset reference pilot signals. Estimating the propagation delay between a transmitter and a terminal, estimating the propagation delay weight of the transmitter based on the estimated propagation delay, and estimating a channel between the transmitter and the terminal to receive data through a relay. Overcome channel estimation performance degradation due to It also stores the existing carrier frequency offset and timing offset for each transmitting device, identifies the transmitting device transmitting the signal when the terminal receives the signal, and stores the stored carrier frequency offset and timing offset for the identified transmitting device for that signal. By compensating, the influence of the carrier frequency offset and the timing offset between the transmitter and the terminal link is eliminated.
다중 홉 릴레이(multi hop Relay), OFDM, 동기화, 채널 추정 Multi hop relay, OFDM, synchronization, channel estimation
Description
본 발명은 직교주파수분할다중방식/직교주파수분할다중접속방식 릴레이 시스템에서의 채널 추정 장치와 동기화 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 즉 다중 홉 릴레이를 갖는 OFDM/OFDMA 방식 릴레이 시스템에서 릴레이를 통하여 데이터를 전송받는 경우 전파지연으로 인한 채널 추정이나 수신 신호를 해석시 발생하는 성능 열화를 극복할 수 있는 채널 추정 보상 장치 및 방법과, 단말의 이동성에 의하여 발생하는 반송파 주파수 오프셋 및 타이밍 오프셋을 보상할 수 있는 동기화 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a channel estimating apparatus and a synchronizing apparatus and a method thereof in an orthogonal frequency division multiplexing / orthogonal frequency division multiple access relay system. That is, in the OFDM / OFDMA relay system having a multi-hop relay, the channel estimation compensation device and method that can overcome the performance degradation caused when the channel estimation due to the propagation delay or the received signal is analyzed when data is transmitted through the relay; The present invention relates to a synchronization device and a method capable of compensating a carrier frequency offset and a timing offset caused by mobility of a terminal.
본 발명은 정보통신부 및 한국전자통신연구원의 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다.[과제관리번호: 2006-S-001-01, 과제명: 4세대 이동통신용 적응 무선접속 및 전송 기술개발].The present invention is derived from a study conducted as part of the IT new growth engine core technology development project of the Ministry of Information and Communication and the Korea Electronics and Telecommunications Research Institute. [Task Management Number: 2006-S-001-01, Assignment Name: Adaptation for 4th Generation Mobile Communication] Development of wireless access and transmission technology].
일반적으로 직교주파수분할다중방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:OFDM)의 송신단 측에서는 직렬로 입력되는 심볼열을 N개의 심볼로 구 성된 블록 단위의 병렬형태로 변환한다. 병렬화된 심볼열을 역고속푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform; IFFT)하여 각 심볼을 상호 직교성을 갖는 반송파로 변조시킨 후, 이들을 각각 더하여 전송한다. 따라서 OFDM은 여러 개의 심볼이 전달되고, 그만큼 심볼 주기가 증가하는 효과가 있어 다중경로 채널에 강건한 장점이 있다. 또한 인접 심볼간의 간섭(InterSymbol Interference; ISI)을 제거하기 위하여 채널의 임펄스 응답(impulse response)보다 긴 보호구간을 삽입하며 부반송파간에 직교성을 유지하기 위하여 보호구간으로 CP(Cyclic Prefix)를 삽입하여 전송한다. In general, the transmitting side of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) converts a symbol string input in series into a parallel unit of blocks formed of N symbols. Inverted Fast Fourier Transform (IFFT) is used to modulate each symbol into a carrier having mutual orthogonality, and then add and transmit each symbol. Accordingly, OFDM has a strong advantage in multipath channels because several symbols are transmitted and the symbol period is increased. In order to remove InterSymbol Interference (ISI), a guard interval longer than the impulse response of a channel is inserted, and a CP (Cyclic Prefix) is inserted into the guard interval to maintain orthogonality between subcarriers. .
그리고 채널을 통과하여 수신되는 신호는 위상 지터(phase jitter), 도플러 천이(Doppler shift) 등에 의한 반송파 주파수 오프셋이 발생하고 송신단과 수신단 사이의 거리에 따라 심볼 타이밍 오프셋이 발생한다. 반송파 주파수 오프셋은 부반송파간에 간섭을 발생시켜 신호의 전력 및 위상을 변화시키고, 심볼 타이밍 오프셋은 직교주파수분할다중방식 신호의 CP구간을 벗어날 때 인접 심볼간의 간섭과 인접 채널간의 간섭을 발생시킨다. 이와 같이 송수신기 사이의 타이밍이 크게 어긋나거나 반송파 주파수가 다르게 되면 간섭을 일으키게 되고, 최종적으로 채널간의 직교성을 유지할 수 없게 만들어 채널 추정과 이에 따른 수신 신호 해석시의 오류율을 증가시키게 된다. 또한, 심볼 타이밍 오프셋은 주파수 영역에서 선형 위상 왜곡을 발생시키며, 파일럿을 이용한 종래의 채널 추정 방식을 사용할 경우에 채널 추정 성능이 열화된다. The signal received through the channel generates a carrier frequency offset due to phase jitter, Doppler shift, and the like, and generates a symbol timing offset according to the distance between the transmitter and the receiver. The carrier frequency offset causes interference between subcarriers to change the power and phase of the signal, and the symbol timing offset generates interference between adjacent symbols and interference between adjacent channels when leaving the CP section of the orthogonal frequency division multiplexing signal. As such, when the timing between the transceivers is greatly shifted or the carrier frequency is different, interference is caused. Finally, the orthogonality between the channels cannot be maintained, thereby increasing the error rate in channel estimation and subsequent reception signal analysis. In addition, the symbol timing offset generates linear phase distortion in the frequency domain, and channel estimation performance is degraded when a conventional channel estimation method using a pilot is used.
이러한 이유로, 수신단에서는 고속푸리에 변환(Fast Fourier Transform; FFT)을 수행하기 이전에 송수신기 사이의 반송파 주파수와 타이밍 동기가 반드시 선행되어야 한다. OFDM 또는 직교주파수분할다중접속방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access:OFDMA)를 사용하는 이동통신시스템은 일반적으로 송신단 측에서 하향링크 프레임 앞부분에 초기 동기화를 위한 프리앰블 심볼을 전송한다. 그리고 종래의 이동통신시스템에서 수신단에서의 동기화 장치는 기지국(Base station; BS)에서 전송하는 프리앰블 심볼을 이용하여 기지국과의 반송파 주파수 및 심볼 타이밍 동기를 획득한다. For this reason, the carrier frequency and timing synchronization between the transceiver must be preceded at the receiving end before performing the Fast Fourier Transform (FFT). A mobile communication system using OFDM or Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access (OFDMA) generally transmits a preamble symbol for initial synchronization at the transmitter side in front of a downlink frame. In a conventional mobile communication system, a synchronization device at a receiving end acquires a carrier frequency and symbol timing synchronization with a base station using a preamble symbol transmitted from a base station (BS).
미래의 이동통신시스템은 현재의 이동통신시스템에서 사용하는 2GHz이하 대역보다 높은 고주파 대역을 사용할 것으로 예상되어 셀 반경의 감소 및 그에 따른 음영 지역의 증가가 발생할 것으로 보인다. 또한 제한된 송신 전력 하에서 전송속도를 향상시키는 것은 신호대잡음비(Eb/No)의 감소를 야기하여 시스템의 성능을 저하시킬 것으로 예상된다. The future mobile communication system is expected to use a high frequency band higher than the 2GHz or less band used in the current mobile communication system, so that the cell radius decreases and the shadow area increases accordingly. In addition, improving the transmission rate under limited transmit power is expected to reduce the signal-to-noise ratio (Eb / No) and degrade the system performance.
상기 제기된 문제점에 대한 해결책으로 다중 홉 릴레이시스템(multi hop relay system)이 활발히 논의되고 있다. 다중 홉 릴레이시스템은 송신단과 수신단 사이에 분산적으로 존재하는 한 개 또는 다수 개의 릴레이를 이용하여 신호를 전송함으로써 전송 신뢰도를 높이거나 다중화 이득을 확보하여 대역 효율성을 극대화하기 위한 무선 통신시스템의 한 유형이다. 다중 홉 릴레이를 갖는 이동통신시스템에서는 기지국과 단말(Mobile Station:MS) 간에 직접 통신도 가능하지만, 셀 경계에 있거나 전파 음영지역에 있는 단말들은 특정 위치에 고정된 릴레이 스테이션(Fixed Relay Station; FRS)의 중계를 거쳐 기지국과 통신하게 된다. 이하에서는 다중 홉(multi hop)은 릴레이가 신호를 릴레잉(relaying)하는 구조에 내포될 수 있는 개념인 바, 간단히 다중 홉 릴레이 시스템은 릴레이 시스템이라 칭하기로 한다.As a solution to the problems raised above, a multi hop relay system has been actively discussed. Multi-hop relay system is a type of wireless communication system for maximizing bandwidth efficiency by increasing transmission reliability or securing multiplexing gains by transmitting signals using one or more relays distributed between transmitter and receiver. to be. In a mobile communication system having a multi-hop relay, direct communication between a base station and a mobile station (MS) is possible, but terminals located at a cell boundary or in a radio shadow area are fixed relay stations (FRS) fixed at a specific location. It communicates with the base station through the relay. In the following description, multi-hop is a concept that a relay can be included in a structure in which a relay relays a signal, and thus a multi-hop relay system will be referred to simply as a relay system.
이와 같은 릴레이의 중계 기능을 통해 서비스 불능 지역 또는 셀 경계까지 서비스 영역을 확대할 수 있을 뿐만 아니라, 인접 셀 간의 간섭을 완화함으로써 수율을 향상시킬 수 있다. 또한 기지국과 릴레이는 무선으로 연결되고, 이들 장치에 어떤 단말이 접속되어 있는지를 인지하여 공간적으로 주파수 재사용이 가능하며, 기지국은 릴레이에 접속된 단말들에 대한 자원 관리를 중앙 집중적으로 수행하게 된다. Through the relay function of the relay, not only the service area can be extended to the unserviceable area or the cell boundary but also the yield can be improved by mitigating interference between adjacent cells. In addition, the base station and the relay is wirelessly connected, and it is possible to reuse the frequency spatially by recognizing which terminal is connected to these devices, the base station is to centralize resource management for the terminals connected to the relay.
릴레이의 종류는 이동성에 따라서 고정형 릴레이(Fixed Relay), 노매딕 릴레이(Nomadic Relay), 이동 릴레이(Mobile Relay)가 있다. 고정형 릴레이는 기지국과 같이 특정 위치에 고정되어 있는 형태로 단말이 신호를 수신하는데 있어서의 음영지역 해소와 셀 반경 확장을 위해 사용될 수 있다. 노매딕 릴레이는 필요에 따라서 위치를 변경해 가면서 설치할 수 있는 형태로 행사장과 짧은 기간에 사용자의 수가 증가하는 경우에 사용할 수 있다. 이동 릴레이는 기차와 버스 등에 설치하여 사용할 수 있다.Types of relays include fixed relays, nomadic relays, and mobile relays, depending on mobility. The fixed relay may be used for reducing the shadow area and expanding the cell radius when the terminal receives a signal in a form fixed to a specific location such as a base station. Nomadic relays can be installed by changing the location as needed and can be used in the event venue and when the number of users increases in the short term. The mobile relay can be installed and used in trains and buses.
이와 같은 릴레이의 또 다른 분류 방법으로, 릴레이 시스템 구성 시 단말의 입장에서 릴레이의 존재여부를 알 필요 없게 설계되어 기존의 이동통신시스템과 상호호환성(compatibiling)이 있는 릴레이의 경우를 트랜스패런트 릴레이, 또는 트랜스패런트 이동 릴레이(Transparent Mobile Multihop Relay)라 하고, 단말의 수신신호의 신뢰성을 높이기 위해 기지국과 릴레이가 상호 협력적(cooperative)으로 전송 하는 릴레이시스템에서의 릴레이를 상호협력 릴레이라 정의한다.As another classification method of such relays, a relay relay having a compatibility with an existing mobile communication system is designed without knowing whether a relay exists from a terminal's point of view when configuring a relay system. Alternatively, a transparent mobile multihop relay is referred to, and a relay in a relay system in which a base station and a relay are cooperatively transmitted in order to increase the reliability of a received signal of a terminal is defined as a cooperative relay.
도 1은 OFDM/OFDMA 방식 릴레이 시스템에서 용도에 따른 각 릴레이를 도시한 도면이다. 1 is a diagram illustrating each relay according to a use in an OFDM / OFDMA relay system.
도 1을 참조하면, 데이터 수율 향상을 위한 릴레이(120, 130)(Throughput Enhancement Relay Station:TE)는 셀 내에서 낮은 간섭 신호 및 잡음에 대한 신호비(Signal to Interference plus Noise Ratio:SINR) 영역에 있는 단말의 데이터 수율 향상이 목적이다. 데이터 수율 향상을 위한 릴레이(120, 130)는 단지 데이터만을 전송하고, 릴레이와 단말(120과 121 또는 130과 131) 사이의 링크(link)는 기지국(Base Station:BS)(110)에 의해 제어된다. 또한 셀 영역 확장을 위한 릴레이(Coverage Extension Relay Station:CE)(140, 150)는 기지국(110)이 담당할 수 없는 셀 영역 밖의 단말(141, 151)을 위하여 셀 영역을 확장하는 것이 목적이다. 셀 영역 확장을 위한 릴레이(140, 150)는 하향 및 상향링크 제어 신호를 데이터와 함께 전송하며, 릴레이와 단말(140과 141 또는 150과 151) 사이의 제어신호는 릴레이(140, 150)가 직접 전송한다.Referring to FIG. 1, a relay enhancement relay station (TE) 120 for improving data yield is located in a signal to interference plus noise ratio (SINR) region of a cell. The purpose is to improve the data yield of the terminal. The
한편, 트랜스패런트 릴레이를 포함하는 시스템인 트랜스패런트 릴레이 시스템은 기존 이동통신시스템과 상호 호환성이 있어야 하므로 트랜스패런트 릴레이 시스템에서의 단말은 트랜스패런트 릴레이의 존재여부를 알지 못한다. 따라서 데이터 수율 향상을 위한 릴레이(120, 130)가 트랜스패런트 릴레이인 경우에서 그 릴레이 영역 내의 단말(121, 131)은 기지국(110)과의 동기화 과정은 수행하지만 그 릴레이(120, 130)와의 동기화 과정은 수행하지 않는다. 따라서 그 릴레이(120, 130)를 통하여 데이터를 전송받을 경우 전파지연에 의한 채널 추정 성능열화가 발생하는 문제점이 있다.Meanwhile, the transparent relay system, which is a system including the transparent relay, must be compatible with the existing mobile communication system, so the terminal in the transparent relay system does not know whether the transparent relay exists. Therefore, in the case where the
또한 트랜스패런트 릴레이가 아닌 상호협력 릴레이를 포함하는 상호협력 릴레이시스템에서도 상호 협력을 통해 전송되는 신호의 전파 지연이 각 전송 주체에 따라서 각각 다르게 발생하여 전파지연에 의한 채널 추정 성능 열화가 발생하는 문제점이 있다. In addition, even in a cooperative relay system including a cooperative relay rather than a transparent relay, a propagation delay of a signal transmitted through cooperative operation occurs differently according to each transmitting entity, resulting in degradation of channel estimation performance due to a propagation delay. There is this.
그리고 트랜스패런트 릴레이를 포함한 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 단말이 이동하면 기지국과 단말 링크간의 반송파 주파수 오프셋과 릴레이와 단말 링크간의 반송파 주파수 오프셋이 크게 달라지게 되므로 기지국과 동기를 맞추고 릴레이를 통하여 데이터를 전송받는 경우 잘못 추정된 반송파 주파수 오프셋에 의한 데이터 수신시 채널 추정 및 수신 신호 해석 등에 있어서 성능열화가 발생한다. 즉 기존 이동통신시스템의 방식으로 반송파 주파수 오프셋 추적과정을 수행할 경우 릴레이와 단말간 링크의 반송파 주파수 오프셋을 추정할 수 없게 되어 성능열화가 발생하는 문제점이 있다.In addition, when a terminal moves in a transparent relay system including a transparent relay, the carrier frequency offset between the base station and the terminal link and the carrier frequency offset between the relay and the terminal link are greatly different, so that the terminal synchronizes with the base station and transmits data through the relay. If received, performance degradation occurs in channel estimation and received signal analysis when receiving data by incorrectly estimated carrier frequency offset. That is, when the carrier frequency offset tracking process is performed by the conventional mobile communication system, the carrier frequency offset of the link between the relay and the terminal cannot be estimated, resulting in performance degradation.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는, 직교주파수분할다중/직교주파수분할다중접속(OFDM/OFDMA) 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 전파지연으로 인한 채널 추정 성능 열화를 개선하는 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널을 추정하는 장치를 제공하는데 있다.The technical problem to be achieved in the present invention is a channel between a transparent relay and a terminal which improves channel estimation performance deterioration due to propagation delay in an orthogonal frequency division multiplexing or an orthogonal frequency division multiple access (OFDM / OFDMA) based transparent relay system. It is to provide an apparatus for estimating.
본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 기지국과 적어도 하나 이상의 상호협력 릴레이들로 이루어진 송신 장치들 및 송신 장치들이 전송하는 신호를 수신하는 단말을 포함하는 OFDM/OFDMA 방식 상호협력 릴레이 시스템에서 전파지연으로 인한 채널 추정 성능 열화를 개선하는 송신 장치들 각각과 단말 간의 채널을 추정하는 장치를 제공하는데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is a propagation delay in an OFDM / OFDMA type cooperative relay system including a base station and at least one cooperative relay transmitting device and a terminal receiving a signal transmitted by the transmitting device. To provide an apparatus for estimating a channel between each of the transmitting apparatus and the terminal to improve the channel estimation performance degradation due to.
본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 신호를 전송한 송신 장치와 단말 간의 동기화를 위한 동기화 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a synchronization device for synchronization between a transmitting device and a terminal transmitting a signal in an OFDM / OFDMA transparent relay system.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는, 직교주파수분할다중/직교주파수분할다중접속(OFDM/OFDMA) 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 전파지연으로 인한 채널 추정 성능 열화를 개선하는 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널을 추정하는 방법을 제공하는데 있다.The technical problem to be achieved in the present invention is a channel between a transparent relay and a terminal which improves channel estimation performance deterioration due to propagation delay in an orthogonal frequency division multiplexing or an orthogonal frequency division multiple access (OFDM / OFDMA) based transparent relay system. To provide a method for estimating.
본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 기지국과 적어도 하나 이상의 상호협력 릴레이들로 이루어진 송신 장치들 및 송신 장치들이 전송하는 신 호를 수신하는 단말을 포함하는 OFDM/OFDMA 방식 상호협력 릴레이 시스템에서 전파지연으로 인한 채널 추정 성능 열화를 개선하는 송신 장치들 각각과 단말 간의 채널을 추정하는 방법을 제공하는데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is a radio wave in an OFDM / OFDMA type cooperative relay system comprising a base station and at least one cooperative relay comprising a transmitting device and a terminal receiving a signal transmitted by the transmitting device. The present invention provides a method for estimating a channel between each of transmission apparatuses and a terminal for improving channel estimation performance degradation due to delay.
본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 신호를 전송한 송신 장치와 단말 간의 동기화를 위한 동기화 방법을 제공하는데 있다.Another technical problem to be achieved in the present invention is to provide a synchronization method for synchronization between a transmitting device and a terminal transmitting a signal in an OFDM / OFDMA transparent relay system.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 직교주파수분할다중/직교주파수분할다중접속(OFDM/OFDMA) 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널을 추정하는 장치의 일 실시예는, 상기 트랜스패런트 릴레이로부터 상기 단말이 수신한 신호가 기지국으로부터 상기 단말이 수신한 신호를 기준으로 동기화된 후 고속푸리에변환된 주파수 영역 신호를 기초로 파일럿 신호들을 추출하는 파일럿 추출 단계; 상기 추출된 파일럿 신호들 각각과 상기 각각의 추출된 파일럿 신호에 대응하는 기설정된 신호값인 기준 파일럿 신호를 기초로 상기 트랜스패런트 릴레이와 상기 단말 간의 전파지연을 추정하는 전파지연 추정 단계; 및 상기 추정된 전파지연을 기초로 상기 트랜스패런트 릴레이와 상기 단말 간의 채널을 추정하기 위한 전파지연 가중치를 추정하는 가중치 추정 단계;를 포함한다.An embodiment of the apparatus for estimating a channel between a transparent relay and a terminal in an orthogonal frequency division multiplexing / orthogonal frequency division multiple access (OFDM / OFDMA) based transparent relay system according to the present invention for achieving the above technical problem For example, the pilot extraction step of extracting the pilot signals based on the fast Fourier transform frequency domain signal after the signal received by the terminal from the transparent relay is synchronized based on the signal received by the terminal from the base station; A propagation delay estimating step of estimating a propagation delay between the transparent relay and the terminal based on each of the extracted pilot signals and a reference pilot signal which is a predetermined signal value corresponding to each of the extracted pilot signals; And estimating a propagation delay weight for estimating a channel between the transparent relay and the terminal based on the estimated propagation delay.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 기지국과 적어도 하나 이상의 상호협력 릴레이들로 이루어진 송신 장치들 및 상기 송신 장치들이 전송하 는 신호를 수신하는 단말을 포함하는 OFDM/OFDMA 방식 상호협력 릴레이 시스템에서 상기 송신 장치들 각각과 상기 단말 간의 채널을 추정하는 장치의 일 실시예는, 상기 단말이 수신한 신호가 상기 기지국으로부터 상기 단말이 수신한 신호를 기준으로 동기화된 후 고속푸리에변환된 주파수 영역 신호를 기초로 상기 각각의 송신 장치별로 해당 송신 장치가 전송하는 파일럿 신호들을 추출하는 파일럿 추출부; 상기 추출된 파일럿 신호들 각각과 상기 각각의 추출된 파일럿 신호에 대응되는 기설정된 신호값인 기준 파일럿 신호를 기초로 상기 각각의 송신 장치와 상기 단말 간의 전파지연을 추정하는 전파지연 추정부; 및 상기 추정된 상기 각각의 송신 장치와 상기 단말 간의 전파지연을 기초로 상기 각각의 송신 장치별로 해당 송신 장치와 상기 단말 간의 채널을 추정하기 위한 전파지연 가중치를 추정하는 가중치 추정부;를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, an OFDM / OFDMA type cooperative relay including a base station and at least one cooperative relay comprising a transmitting device and a terminal for receiving a signal transmitted by the transmitting device In an embodiment of the apparatus for estimating a channel between each of the transmitting apparatuses and the terminal in the system, the frequency domain is fast Fourier transformed after the signal received by the terminal is synchronized based on the signal received by the terminal from the base station A pilot extractor configured to extract pilot signals transmitted by the corresponding transmission apparatus for each transmission apparatus based on the signal; A propagation delay estimator estimating a propagation delay between each of the extracted pilot signals and a reference pilot signal that is a predetermined signal value corresponding to each of the extracted pilot signals; And a weight estimator for estimating a propagation delay weight for estimating a channel between the transmitting apparatus and the terminal for each transmitting apparatus based on the estimated propagation delay between the respective transmitting apparatus and the terminal.
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상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널을 추정하는 방법의 일 실시예는, 상기 트랜스패런트 릴레이로부터 상기 단말이 수신한 신호가 기지국으로부터 상기 단말이 수신한 신호를 기준으로 동기화된 후 고속푸리에변환된 주파수 영역 신호를 기초로 파일럿 신호들을 추출하는 파일럿 추출 단계; 상기 추출된 파일럿 신호들 각각과 상기 각각의 추출된 파일럿 신호에 대응하는 기설정된 신호값인 기준 파일럿 신호를 기초로 상기 트랜스패런트 릴레이와 상기 단말 간의 전파지연을 추정하는 전파지연 추정 단계; 및 상기 추정된 전파지연을 기초로 상기 트랜스패런트 릴레이와 상기 단말 간의 채널을 추정하기 위한 전파지연 가중치를 추정하는 가중치 추정 단계;를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, an embodiment of a method for estimating a channel between a transparent relay and a terminal in an OFDM / OFDMA-based transparent relay system according to the present invention is provided. A pilot extraction step of extracting pilot signals based on a fast Fourier transformed frequency domain signal after the received signal is synchronized with the signal received by the terminal from a base station; A propagation delay estimating step of estimating a propagation delay between the transparent relay and the terminal based on each of the extracted pilot signals and a reference pilot signal which is a predetermined signal value corresponding to each of the extracted pilot signals; And estimating a propagation delay weight for estimating a channel between the transparent relay and the terminal based on the estimated propagation delay.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 기지국과 적어도 하나 이상의 상호협력 릴레이들로 이루어진 송신 장치들 및 상기 송신 장치들이 전송하는 신호를 수신하는 단말을 포함하는 OFDM/OFDMA 방식 상호협력 릴레이 시스템에서 상기 송신 장치들 각각과 상기 단말 간의 채널을 추정하는 방법의 일 실시예는, 상기 단말이 수신한 신호가 상기 기지국으로부터 상기 단말이 수신한 신호를 기준으로 동기화된 후 고속푸리에변환된 주파수 영역 신호를 기초로 상기 각각의 송신 장치별로 해당 송신 장치가 전송하는 파일럿 신호들을 추출하는 파일럿 추출 단계; 상기 추출된 파일럿 신호들 각각과 상기 각각의 추출된 파일럿 신호에 대응되는 기설정된 신호값인 기준 파일럿 신호를 기초로 상기 각각의 송신 장치와 상기 단말 간의 전파지연을 추정하는 전파지연 추정 단계; 및 상기 추정된 상기 각각의 송신 장치와 상기 단말 간의 전파지연을 기초로 상기 각각의 송신 장치별로 해당 송신 장치와 상기 단말 간의 채널을 추정하기 위한 전파지연 가중치를 추정하는 가중치 추정 단계;를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, an OFDM / OFDMA type cooperative relay system comprising a base station and at least one cooperative relay including transmission apparatuses and a terminal receiving a signal transmitted by the transmission apparatuses. According to an embodiment of the present invention, a method for estimating a channel between each of the transmitting apparatuses and the terminal includes: a fast Fourier transformed frequency domain signal after a signal received by the terminal is synchronized based on a signal received by the terminal from the base station A pilot extraction step of extracting pilot signals transmitted by the corresponding transmission apparatus for each transmission apparatus based on the? A propagation delay estimating step of estimating a propagation delay between each of the extracted pilot signals and a reference pilot signal which is a predetermined signal value corresponding to each of the extracted pilot signals; And a weight estimation step of estimating a propagation delay weight for estimating a channel between the transmitting apparatus and the terminal for each transmitting apparatus based on the estimated propagation delay between the respective transmitting apparatus and the terminal.
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본 발명에 따르면 트랜스패런트 다중 홉 릴레이시스템에서 전파지연으로 인한 채널 추정 성능 열화를 극복할 수 있는 채널 추정을 수행한다. 즉, 종래의 채널 추정 방법은 전파지연이 존재하는 경우, 채널 추정 과정에서 전파지연에 대한 영향을 제거하지 못함에 따라 전체 시스템의 성능이 열화되지만, 본 발명에서 제안하는 채널 추정 방법 및 장치를 이용하여 전파지연에 대한 영향을 제거함으로써 채널 추정 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 그리고 본 발명에서 제안하는 채널 추정 방법 및 장치는 추가적인 훈련 신호(traning signal) 없이 종래의 파일럿 신호를 이용하여 전파지연 가중치를 추정하여 채널을 추정할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, channel estimation is performed to overcome channel estimation performance degradation due to propagation delay in a transparent multi-hop relay system. That is, in the conventional channel estimation method, when there is a propagation delay, the performance of the entire system is degraded as the influence of the propagation delay is not eliminated in the channel estimation process, but the channel estimation method and apparatus proposed by the present invention are used. Therefore, the channel estimation performance can be improved by removing the influence on the propagation delay. In addition, the channel estimation method and apparatus proposed by the present invention has an advantage of estimating a channel by estimating propagation delay weights using a conventional pilot signal without an additional training signal.
또한, 본 발명에 따르면 상호협력 다중 홉 릴레이 시스템에서 전파지연으로 인한 성능 열화를 극복할 수 있는 채널 추정을 수행함에 있어, 종래의 방식에 비하여 채널 추정 성능 향상을 기대할 수 있다. 즉, 종래의 채널 추정 방법은 전파지연이 존재하는 경우, 채널 추정 과정에서 전파지연에 대한 영향을 제거하지 못함에 따라 전체 시스템의 성능이 열화되지만, 본 발명에서 제안하는 채널 추정 방법 및 장치를 이용하여 전파지연에 대한 영향을 제거함으로써 채널 추정 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, in performing the channel estimation to overcome the performance degradation due to the propagation delay in the cooperative multi-hop relay system, it is expected to improve the channel estimation performance compared to the conventional method. That is, in the conventional channel estimation method, when there is a propagation delay, the performance of the entire system is degraded as the influence of the propagation delay is not eliminated in the channel estimation process, but the channel estimation method and apparatus proposed by the present invention are used. Therefore, the channel estimation performance can be improved by removing the influence on the propagation delay.
그리고, 본 발명에서 제안하는 채널 추정 방법 및 장치는 기지국과 릴레이의 합이 2 개인 경우에 국한되지 않고, 기지국과 릴레이의 합이 여러 개의 릴레이가 존재하는 경우에 적용할 수 있는 장점이 있다.In addition, the channel estimation method and apparatus proposed by the present invention are not limited to the case where the sum of the base station and the relay is two, and the sum of the base station and the relay has an advantage that can be applied when there are several relays.
또한, 본 발명에 따르면 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 단말이 트랜스패런트 릴레이와의 동기화 과정을 수행하지 않음에 따라 발생하는 반송파 주파수 오프셋과 타이밍의 영향에 의한 성능열화가 나타났던 종래의 방식에 비해 성능 향상을 기대할 수 있다. 즉, 기존의 시스템은 동기화 과정에서 릴레이와 단말 링크간의 반송파 주파수 및 타이밍 오프셋의 영향을 제거하지 못함에 따라 전체 시스템의 성능이 열화되지만, 본 발명에서 제안하는 동기화 방법 및 장치를 이용하여 트랜스패런트 릴레이와 단말 링크간의 반송파 주파수 및 타이밍 오프셋에 대한 영향을 제거할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, in the OFDM / OFDMA transparent relay system, performance deterioration due to the influence of the carrier frequency offset and timing that occurs when the terminal does not perform a synchronization process with the transparent relay appears. Performance improvement can be expected compared to the method. That is, the conventional system deteriorates the performance of the entire system by not removing the influence of the carrier frequency and the timing offset between the relay and the terminal link in the synchronization process, but using a synchronization method and apparatus proposed by the present invention There is an advantage in that the influence on the carrier frequency and timing offset between the relay and the terminal link can be removed.
본 발명의 실시예들과 이와 관련된 기술 내용들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 도면 부호가 기재된 구성 요소들은 서로 동일하거나 유사한 구성 요소들임을 나타낸다.Embodiments of the present invention and related technical contents will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals denote the same or similar components.
먼저, 본 발명에 따른 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널 추정 장치 및 방법에 관하여 살펴본다.First, a channel estimation apparatus and method between a transparent relay and a terminal in an OFDM / OFDMA transparent relay system according to the present invention will be described.
도 2는 OFDM/OFDMA 방식 릴레이 시스템에서 기지국, 릴레이 및 단말의 위치를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating locations of a base station, a relay, and a terminal in an OFDM / OFDMA relay system.
도 2를 참조하면, 위치 1에 위치한 단말(Mobile Station:MS)은 기지국(110)과 동기를 획득하고, 기지국(110)으로부터 데이터를 수신 또는 데이터 수율 향상용 릴레이(RS0)로부터 데이터를 수신한다. 위치 2에 위치한 단말은 기지국(110)과 동기를 획득하고, 데이터 수율 향상을 위한 릴레이(RS0)로부터 데이터를 수신한다. 위치 3에 위치한 단말은 셀 영역 확장을 위한 릴레이(RS1)와 동기를 획득하고, 셀 영역 확장을 위한 릴레이(RS1)로부터 데이터를 수신한다.Referring to FIG. 2, a mobile station (MS) located at
도 3a은 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 하향링크 프레임 블록을 도시한 도면이다.3A illustrates a downlink frame block in an OFDM / OFDMA transparent relay system.
도 3a에서는 도 2의 상황을 전제한다. MS0은 위치 1에 위치한 단말로 기지국(110)으로부터 신호를 수신하고, MS1은 위치 1에 위치한 단말로 데이터 수율 향상을 위한 릴레이(RS0)로부터 신호를 수신한다. MS2는 위치 2에 위치한 단말로 데이터 수율 향상을 위한 릴레이(RS0)으로부터 신호를 수신하며, MS3는 위치 3에 위치한 단말로 셀 영역 확장을 위한 릴레이(RS1)로부터 신호를 수신함을 가정한다.In FIG. 3A, the situation of FIG. 2 is assumed. MS0 receives a signal from the
도 3a를 참조하면, P, FCH, MAP은 모두 기지국(110) 또는 셀 영역 확장을 위한 릴레이(RS1)에서 전송하고, 각각 초기 동기화를 위한 프리앰블, 제어 신호인 프레임 제어 헤더(Frame Control Header), MAP정보를 나타낸다. BS tx는 기지국(110)에서 전송하는 하향링크 프레임, RS0 tx는 데이터 수율 향상을 위한 릴레이(RS0)에서 전송하는 하향링크 프레임, RS1 tx는 셀 영역 확장을 위한 릴레이(RS1)에서 전송하는 하향링크 프레임을 나타낸다. BS->MS/RS는 기지국(110)이 전송하는 프레임 구간, RS->MS은 릴레이(RS0, RS1)가 전송하는 프레임 구간을 나타낸다.Referring to FIG. 3A, P, FCH, and MAP are all transmitted from the
MS0는 기지국(110)으로부터 신호를 수신하므로 기지국(110)에서 전송하는 프리앰블을 통해 기지국(110)과 동기화 과정을 수행한다. 또한 MS2도 셀 영역 확장을 위한 릴레이(RS1)가 전송하는 프리앰블을 통해 셀 영역 확장을 위한 릴레이(RS1)와 동기화하는 과정을 수행한다. 그러나 MS1은 데이터 수율 향상을 위한 릴레이(RS0)로부터 신호를 수신하지만 그 릴레이(RS0)와 동기를 획득하지 못한다. 즉 그 릴레이(RS0)로부터 수신되는 데이터 신호는 의 전파 지연이 발생하고, 기지국(110)과 동기를 획득하는 구간은 의 전파지연이 발생하게 되어, 데이터 수율 향상을 위한 릴레이(RS0)로부터 데이터를 수신함으로 인한 의 전파지연이 발생하게 된다. MS2의 경우에서도 마찬가지로 전파지연이 발생하게 된다.Since MS0 receives a signal from the
도 3b는 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 트랜스패런트 릴레이에 의한 전파지연이 채널 추정에 미치는 영향을 도시한 도면이다.FIG. 3B is a diagram illustrating the effect of propagation delay caused by a transparent relay on channel estimation in an OFDM / OFDMA transparent relay system.
도 3b를 참조하면 단말이 수신한 신호에 대하여 기지국(110)에 대한 심볼 타이밍을 추정(symbol timing estimate)하고 추정값으로부터 CP(Cyclic Prefix) 길이만큼 제거하고 고속푸리에 변환(Fast Fourier Transform:FFT)을 취하게 되므로 인접 심볼간 간섭이 일어나지 않는다. 그렇지만 의 전파지연이 주파수 영역에서 위상회전으로 나타나 채널 보상시 성능이 열화된다.Referring to FIG. 3B, a symbol timing estimate for the
상기 제기된 전파 지연의 문제점과 마찬가지로 반송파 주파수 오프셋에 의한 성능열화 또한 RS0로부터 신호를 수신하지만 RS0와 동기를 획득하지 못하고 기지국(110)과의 동기를 획득한 MS1의 경우에서 나타난다. 초기 동기화를 위해 프리앰블을 전송하는 기지국(110)으로부터 신호를 수신하는 MS0, 초기 동기화를 위해 프리앰블을 전송하는 RS1으로부터 신호를 수신하는 MS3의 경우에는 반송파 주파수 오프셋에 의한 영향이 나타나지 않는다. 이와 같이 트랜스패런트 릴레이시스템에서 데이터 수율 향상을 위한 트랜스패런트 릴레이로부터 신호를 수신하는 단말은 반송파 주파수 오프셋의 영향에 의해 성능이 열화될 수 있는 문제점이 있다.Similar to the problem of propagation delay, the performance degradation due to the carrier frequency offset is also shown in the case of MS1 receiving a signal from RS0 but not synchronizing with RS0 and acquiring synchronization with the
도 3c는 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 심볼 타이밍 분석을 위한 상하향링크 프레임 블록을 도시한 도면이다.FIG. 3C illustrates an uplink frame block for symbol timing analysis in an OFDM / OFDMA transparent relay system.
도 3c를 참조하면, 특히 데이터 수율 향상을 위한 트랜스패런트 릴레이를 포함한 트랜스패런트 릴레이시스템에서의 전파 지연이 발생하는 이유를 알 수 있다. 위치 1에 위치하고 기지국(110)으로부터 데이터를 수신하는 MS0은 프리앰블 심볼부터 하향링크 마지막 심볼까지 연속적으로 기지국(110)으로부터 전송되는 신호를 수 신하게 된다. 위치 1에 위치하고 RS0로부터 데이터를 수신하는 MS1과 위치 2에 위치하고 RS0로부터 데이터를 수신하는 MS2 모두 기지국(110)과의 동기를 획득한 상태이므로 MS1과 MS2가 획득한 심볼의 시작위치보다 지연되어 릴레이로부터 데이터를 수신한다. 즉, MS0는 하향링크 전 구간 동안 연속적으로 기지국(110)으로부터 전송되는 신호를 수신하여 전파 지연으로 인한 추가적으로 심볼 타이밍 오프셋이 발생되지 않지만, MS1과 MS2는 기지국(110)의 프리앰블 심볼을 이용하여 정확한 동기를 획득하더라도 실제 데이터는 릴레이(RS0)로부터 전송되는 신호를 수신하기 때문에 전파 지연으로 인하여 추가적으로 심볼 타이밍 오프셋이 발생된다. 추가적인 심볼 타이밍 오프셋이 존재하는 경우 주파수 영역에서 위상 왜곡이 발생하여 종래의 채널 추정 방식으로는 완벽한 채널을 추정할 수 없게 되어 전체 시스템의 성능이 열화된다.Referring to FIG. 3C, it can be seen that a propagation delay occurs in a transparent relay system including a transparent relay for improving data yield. The MS0 located at
도 4 내지 도 5에서 설명하는 본 발명에 따른 채널 추정 장치 및 방법은 기지국, 트랜스패런트 릴레이, 단말을 포함하는 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 단말이 기지국과 동기화하고, 트랜스패런트 릴레이로부터 데이터 신호를 수신하는 상황에서 적용될 수 있다.Channel estimation apparatus and method according to the present invention described in Figures 4 to 5 in a transparent relay system including a base station, a transparent relay, the terminal is synchronized with the base station, the data signal from the transparent relay It can be applied in the receiving situation.
도 4a는 본 발명에 따른 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널 추정 장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.4A is a diagram illustrating a first embodiment of a channel estimating device between a transparent relay and a terminal in an OFDM / OFDMA transparent relay system according to the present invention.
도 4b는 본 발명에 따른 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널 추정 장치의 제2 실시예를 도시한 도면이 다.4B is a diagram illustrating a second embodiment of an apparatus for estimating a channel between a transparent relay and a terminal in an OFDM / OFDMA transparent relay system according to the present invention.
도 5a는 본 발명에 따른 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널 추정 방법의 일 실시예 흐름을 도시한 흐름도이다.5A is a flowchart illustrating an embodiment of a channel estimation method between a transparent relay and a terminal in an OFDM / OFDMA transparent relay system according to the present invention.
도 5a 뿐만 아니라 도 5 전체에서의 각 단계는 도 4a 뿐만 아니라 도 4 전체에서의 각 구성 요소에 의해 수행될 수 있는 바, 이하에서는 도 4와 도 5를 함께 설명하기로 한다. 그리고 도4a와 도 4b의 중복되는 구성요소는 함께 설명하기로 한다.Each step in FIG. 5A as well as in FIG. 5 may be performed by each component in FIG. 4A as well as in FIG. 4. Hereinafter, FIGS. 4 and 5 will be described together. The overlapping components of FIGS. 4A and 4B will be described together.
도 4a를 참조하면, 본 발명에 따른 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널 추정 장치는 파일럿 추출부(410), 파일럿 저장부(420), 전파지연 추정부(430), 가중치 추정부(440), 채널 추정부(450), 채널 보상부(460)를 포함한다.Referring to FIG. 4A, a channel estimator between a transparent relay and a terminal according to the present invention includes a
도 4b를 참조하면, 상기 구성요소 이외에도 본 발명에 따른 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널 추정 장치는 동기화부(404), CP 제거부(405), 고속푸리에변환부(406) 및 복조부(407) 등을 더 포함할 수 있다. 기타 RF 수신부(401), 아날로그 디지털 변환부(A/D)(402), 제어부(403) 등을 더 포함할 수 있다.4B, in addition to the above components, the channel estimation apparatus between the transparent relay and the terminal according to the present invention includes a
RF 수신부(401)는 수신 안테나를 통하여 트랜스패런트 릴레이로부터 시간 영역 신호를 수신하게 된다. 수신된 시간 영역 신호를 아날로그 디지털 변환부(402)에서 디지털화한다. 그리고 그 디지털화된 신호는 기지국으로부터 RF 수신부(401)가 수신한 신호, 즉 기지국이 전송하는 프리앰블을 기준으로 동기화부(404)에서 동기화가 이루어지고, 동기화가 이루어진 신호는 CP 제거부(405)에서 CP가 제거되어 고속푸리에변환부(406)에서 주파수 영역 신호로 변환된다. 그 주파수 영역 신호는 파일럿 추출부(410)와 채널 보상부(460)의 입력이 된다.The
파일럿 저장부(420)와 파일럿 추출부(410)에 대한 설명을 위해 파일럿 신호를 언급한다. 파일럿 신호는 시간 동기 획득(time synchronization acquisition)과, 주파수 동기 획득(frequency synchronization acquisition)과, 탐색(cell search), 즉 기지국 구분과, 채널 추정(channel estimation) 및 채널 품질 정보(Channel Quality Information) 측정을 위해서 사용되는 신호이다.The pilot signal is described for the description of the
특히 OFDM/OFDMA 방식 릴레이 시스템에서 시변(time-varying) 채널에 대한 채널 추정을 위해, 송신측은 심볼 내의 일부 부반송파에 할당되는 파일럿 부반송파에 수신측이 이미 알고 있는 파일럿(pilot) 신호를 전송한다. 그러면 수신측은 실제로 데이터가 전송되는 부반송파에 관한 채널 추정을 파일럿을 이용한 보간에 의해 한다.In particular, in order to estimate a channel for a time-varying channel in an OFDM / OFDMA relay system, a transmitter transmits a pilot signal known to a receiver to a pilot subcarrier allocated to some subcarriers in a symbol. The receiving side then performs channel estimation on the subcarriers through which data is actually transmitted by interpolation using pilots.
이렇게 수신측, 즉 단말이 이미 알고 있는 파일럿 신호는 기준 파일럿 신호로서 파일럿 저장부(420)에 저장된다.(S510)The pilot signal known to the receiver, that is, the terminal, is stored in the
파일럿 추출부(410)는 즉 어느 순서의 심볼에 어느 부반송파에서 파일럿 신호가 전송되는지에 대한 미리 알려진 정보를 기초로, 즉 이미 알려진 파일럿 위치를 사용하여 상기 주파수 영역 신호에 포함되어 있는 트랜스패런트 릴레이로부터 단말이 수신한 파일럿 신호들을 추출한다.(S520)The
전파지연 추정부(430)는 이렇게 추출된 파일럿 신호들 각각과 그에 대응하는 기준 파일럿 신호를 기초로 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 전파지연을 추정한다.(S530) 여기서 기준 파일럿 신호는 파일럿 저장부(420)에 저장된 기준 파일럿 신호를 이용할 수 있다.The
가중치 추정부(440)는 전파지연 추정부(430)에서 추정된 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 전파지연을 기초로 전파지연 가중치를 추정한다.(S540) 여기에서 전파지연 가중치는 단말이 수신한 주파수 영역 신호에 대하여 상기 추정된 전파지연의 효과를 보정하여 주는 채널 전달함수로 표현될 수 있다.The
채널 추정부(450)는 파일럿 추출부(410)에서 추출된 파일럿 신호들 각각과 각각의 추출된 파일럿 신호에 대응하는 파일럿 저장부(420)의 기준 파일럿 신호, 그리고 가중치 추정부(440)에서 추정된 전파지연 가중치를 이용하여 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널을 추정한다.(S550)The
채널 보상부(460)는 채널 추정부(450)에서 추정된 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널을 기초로 단말이 수신한 신호에 대하여 채널 보상을 수행한다.(S560)The
도 4c는 본 발명에 따른 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널 추정 장치의 구성 요소 중 전파지연 추정부(430)의 일 실시예를 도시한 도면이다.4C is a diagram illustrating an embodiment of a
도 5b는 본 발명에 따른 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널 추정 방법의 구성 단계 중 전파지연 추정 단계(S50)의 일 실시예 흐름을 도시한 흐름도이다.5B is a flowchart illustrating an embodiment of a propagation delay estimating step S50 of the configuration step of the channel estimation method between the transparent relay and the terminal according to the present invention.
도 4c를 참조하면, 전파지연 추정부(430)는 복소 곱셈부(431), 공액 복소수 변환부(432), 지수함수 생성부(433), 누산처리부(434), 절대값 연산부(435), 최대값 탐색부(436)을 포함한다.Referring to FIG. 4C, the
복소 곱셈부(431)는 파일럿 추출부(410)에 의해 번째 심볼의 파일럿 위치 p에서 주파수 영역 신호로부터 추출된 파일럿 신호인 Yl(p)와 공액복소수 변환부(432)에 의해 그 추출된 파일럿 신호 Yl(p)에 대응하는 기준 파일럿 신호를 공액 복소수 변환한 Rl *(p)와 지수함수 생성부(433)에 의해 파일럿 위치 p에 기초하여 생성한 지수함수 에 비례하는 제1 복소값 을 생성한다.(S531) 여기서 n은 시간 영역 샘플, N은 고속푸리에변환의 사이즈이다.The
누산처리부(434)는 제1 복소값 을 추출된 파일럿 신호들에 대하여 누산하여 제2 복소값 을 생성한다.(S532) 여기서 Sp는 파일럿 위치 p의 집합을 의미한다.
절대값 연산부(435)는 제2 복소값의 절대값 을 생성한다.(S533)The
최대값 탐색부는(436)는 제2 복소값의 절대값을 최대로 하는 시간 영역 샘플 을 탐색하여 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 전파지연을 추정한다.(S534)The maximum
도 4d는 본 발명에 따른 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널 추정 장치의 구성 요소 중 가중치 추정부(440)의 일 실시예를 도시한 도면이다.4D is a diagram illustrating an embodiment of a
도 5c는 본 발명에 따른 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널 추정 방법의 구성 단계 중 가중치 추정 단계(S540)의 일 실시예 흐름을 도시한 흐름도이다.5C is a flowchart illustrating an embodiment of a weight estimating step S540 among the steps of configuring a channel estimation method between a transparent relay and a terminal according to the present invention.
도 4d를 참조하면, 가중치 추정부(440)는 델타함수 생성부(442) 및 지연부(441)를 포함한다.Referring to FIG. 4D, the
가중치 추정부(440)는 델타함수 생성부(442)에 의하여 시간 영역의 델타 함수 를 생성하고, 생성된 시간 영역의 델타함수에 전파지연 추정부(430)에서 추정된 전파지연만큼 지연부(441)에 의하여 시간지연시켜서 를 생성한다.(S541) 그리고 가중치 추정부(440)는 이 시간지연된 시간 영역의 델타함수에 대한 고속푸리에변환을 고속푸리에변환부(406)에 요청하고, 이 고속푸리에변환이 이루어진 값을 전파지연 가중치로 추정하게 된다.(S542) The
여기에서 고속푸리에변환하는 것은 OFDM 기술에서 기본적인 기술인 바, 가중치 추정부(440)는 고속푸리에변환부(406)에 반드시 요청하여서 고속푸리에변환값을 획득하지 않고, 자신 내부에서 고속푸리에변환을 하거나 다른 구성요소 등에서 고속푸리에변환값을 획득할 수도 있을 것이다.Here, the fast Fourier transform is a basic technique in the OFDM technique. The
도 4e는 본 발명에 따른 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널 추정 장치의 구성 요소 중 채널 추정부(450)의 일 실시예를 도시한 도면이다.4E is a diagram illustrating an embodiment of a
도 5d는 본 발명에 따른 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널 추정 방법의 구성 단계 중 채널 추정 단계(S550)의 일 실시예 흐름을 도시한 흐름도이다.5D is a flowchart illustrating an embodiment of a channel estimating step S550 among the steps of configuring a channel estimation method between a transparent relay and a terminal according to the present invention.
도 4e를 참조하면, 채널 추정부(450)는 위상 왜곡 제거부(451), 보간부(452) 및 채널 추정 결정부(453)을 포함한다. Referring to FIG. 4E, the
그리고 상기 위상 왜곡 제거부(451)는 공액복소수 변환부(451a), 복소 곱셈부(451b), 복소 나눗셈부(451c)를 포함한다.The phase
위상 왜곡 제거부(451)는 추출된 파일럿 신호 Yl(p)를 파일럿 추출부(410)로부터 획득한다. 이는 복소곱셈부(451b)의 입력이 된다. 또한 위상 왜곡 제거부(451)는 추출된 파일럿 신호 Yl(p)의 파일럿 위치 p에서의 전파지연 가중치 W(p)를 가중치 추정부(440)에서 추정된 전파지연 가중치를 이용하여 획득한다. 이 W(p)는 공액복소부 변환부(451a)에 입력되어 공액복소수 변환이 수행된다. 그 공액복소수 변환이 수행된 W*(p)와 파일럿 추출부(410)의 추출된 파일럿 신호 Yl(p)는 복소 곱셈부(451b)의 입력이 되어 복소 곱셈부에서(451b)에서 양 값이 곱해진다. 복소 나눗셈부(451c)는 파일럿 저장부(420)에 저장된 그 파일럿 위치 p에서의 기준 파일럿 신호 Rl(p)를 획득하여 Yl(p)W*(p) 을 Rl(p)로 나누어서 각각의 파일럿 위치 p에서 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 전파지연으로 인한 위상 왜곡을 제거한 위상 왜곡 제거 채널 를 구한다.(S551)The
보간부(452)는 상기의 위상 왜곡 제거 채널을 기초로 주파수 영역 신호의 주파수 영역에 대한 보간을 수행하여 보간(interpolation)된 채널 를 구한다.(S552) 보간은 선형보간을 활용할 수 있다.The
채널 추정 결정부(453)는 보간된 채널과 전파지연 가중치를 기초로 트랜스패 런트 릴레이와 단말 간의 채널을 추정한다.(S553) 그 추정은 보간이 이루어진 채널 와 가중치 추정부(440)에 의하여 추정된 전파지연 가중치 W(k)를 곱하여 이루어질 수 있다. 이 곱해진 값은 채널 보상부(460)에 전달된다.The
다음에서는 수학식을 기초로 도 4와 도 5를 참조하여 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널 추정 장치의 동작을 설명한다.Next, an operation of a channel estimating device between a transparent relay and a terminal in an OFDM / OFDMA transparent relay system will be described with reference to FIGS. 4 and 5 based on the equation.
트랜스패런트 릴레이 시스템에서 송신단, 즉 기지국이나 릴레이와 같은 신호를 전송하는 주체에서 송신한 l 번째 OFDM 심볼의 신호는 다음과 같이 표현된다.In the transparent relay system, a signal of the l- th OFDM symbol transmitted from a transmitting end, that is, a base station or a subject transmitting a signal such as a relay is represented as follows.
여기서, x l (n)와 X l (k)는 각각 l 번째 OFDM 심볼의 n 번째 시간영역 샘플의 시간영역 신호, l 번째 OFDM 심볼의 k 번째 주파수영역 신호를 나타내고, N은 고속푸리에변환의 사이즈를 나타낸다.Here, x l (n) and X l (k) is a k-th frequency domain signals of the n-th time domain sample time-domain signal, the l-th OFDM symbol in the l-th OFDM symbol, respectively, N is the size of the fast Fourier transform Indicates.
송신 안테나에서 송신한 OFDM 심볼이 채널을 통과하고 반송파 주파수 옵셋과 심볼 타이밍 옵셋, 그리고 전파지연이 존재하는 경우 릴레이가 전송하여 단말이 수신한 신호는 다음과 같이 표현된다.When the OFDM symbol transmitted from the transmitting antenna passes through the channel and there is a carrier frequency offset, a symbol timing offset, and a propagation delay, the signal transmitted by the relay and received by the terminal is expressed as follows.
여기서, y l (n)은 l 번째 OFDM 심볼의 n 번째 샘플의 수신 신호, H(k)은 트랜스패런트 릴레이와 단말 간 채널의 주파수응답, 즉 채널 전달함수, ε는 기지국과 단말 사이의 정규화된 반송파 주파수 옵셋(normalized Carrier Frequecy Offset:normalized CFO), δ는 기지국과 단말 사이의 정규화된 심볼 타이밍 옵셋(normalized Symbol Timing Offset:STO), δR는 릴레이와 단말 사이의 정규화된 전파지연을 나타낸다.Here, y l (n) is the received signal of the n th sample of the l- th OFDM symbol, H (k) is the frequency response of the channel between the transparent relay and the terminal, that is, the channel transfer function, ε is normalization between the base station and the terminal The normalized carrier frequency offset (normalized CFO), δ is a normalized symbol timing offset (STO) between the base station and the terminal, δ R represents a normalized propagation delay between the relay and the terminal.
도 4b에 나타난 동기화부(404)를 이용해 기존 방식을 사용하여 기지국과 반송파 주파수 동기 및 심볼 타이밍 동기화가 된 신호는 다음과 같이 표현된다.The signal of the carrier frequency synchronization and the symbol timing synchronization with the base station using the conventional method using the
상기 수학식 3을 고속푸리에변환을 취하여 주파수 영역신호로 나타내면 다음과 같다.Equation 3 is expressed as a frequency domain signal by performing a fast Fourier transform.
상기 수학식 4로 표현되는 것과 같이 전파 지연이 존재하는 수신된 주파수 영역 신호는 추정된 반송파 주파수 옵셋과 추정된 심볼 타이밍 옵셋으로 기지국과의 동기를 획득하더라도 릴레이에 의한 전파지연에 대한 영향은 그대로 남아있음을 알 수 있다. 따라서 전파지연으로 인한 옵셋을 정확히 추정해야 하며, 전파지연 추정과정은 다음과 같다.As shown in Equation 4, even if the received frequency domain signal having the propagation delay is synchronized with the base station by the estimated carrier frequency offset and the estimated symbol timing offset, the influence on the propagation delay by the relay remains. It can be seen that. Therefore, it is necessary to accurately estimate the offset due to the propagation delay. The propagation delay estimation process is as follows.
상기 수학식 5에 의하여 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 전파지연을 추정하고, 이 경우 p는 주파수 영역 신호가 속한 번째 심볼에서의 기설정된 주파수 위치인 파일럿 위치, Sp는 파일럿 위치 p들의 집합, 은 추정된 전파 지연, n은 시간 영역 샘플, Yl(p)는 파일럿 위치 p에서의 파일럿 추출부(410)에 의하여 추출된 파일럿 신호, R* l(p)는 파일럿 위치 p에서의 파일럿 저장부(420)의 기준 파일럿 신호의 공액 복소수 변환 신호, N은 고속푸리에변환의 사이즈이다.The propagation delay between the transparent relay and the terminal is estimated by Equation 5, in which p is a frequency domain signal. A pilot position, S p, is a set of pilot positions p, Is an estimated propagation delay, n is a time domain sample, Y l (p) is a pilot signal extracted by the
상기 수학식 5와 같은 연산을 취할 경우 Y l (p)와 R l (p)가 같은 신호이면 도 4c의 절대값 연산부(435)의 출력인 은 전파지연에 해당하는 위치에서 시작하는 채널 임펄스 응답의 형태를 갖는다. 채널 임펄스 응답이 지수함 수적으로 감소하는 형태라 가정할 때 전파지연은 상기 수학식 5과 같이 절대값 연산부(435)의 출력을 최대로 하는 시간 영역 샘플 위치를 구함으로써 추정할 수 있다. 이 때 정확한 전파지연을 추정하기 위해서는 정수배 반송파 주파수 옵셋이 발생하지 않아야 하기 때문에, 도 4b의 동기화부(404)를 통과한 신호를 이용하여 추정한다.When Y 1 (p) and R 1 (p) are the same signal, the output of the
상기 수학식 5로부터 추정된 전파지연은 가중치 추정부(440)에 입력 되며, 상기 추정된 전파지연을 이용하여 전파지연 가중치를 추정하기 위한 과정은 다음과 같다.The propagation delay estimated from Equation 5 is input to the
여기서, δ(n)은 델타 함수, W(k)는 주파수 위치, 즉 수신 신호를 전송한 부반송파의 주파수 영역 상의 위치 k에서의 가중치 추정부(440)에 의하여 추정된 전파지연 가중치를 나타낸다. 전파지연 가중치는 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널 추정을 위한 값이다. 상기 수학식 6은 델타 함수가 전파지연만큼 시간지연된 상태에서 고속푸리에변환을 취한 것과 동일하다.Here, δ (n) denotes a delta function, and W (k) denotes a propagation delay weight estimated by the
채널 추정부(450)는 수신된 주파수 영역 신호에서 전파지연에 의한 위상 왜곡을 제거한 후, 채널 추정을 하고, 이후 보간을 수행하여 전 부반송파에 대한 채널 값을 추정한다. 그리고 마지막으로 추정된 채널을 위상 왜곡을 시켜 실제 수신 된 신호의 채널과 동일하게 만든다. 수신된 주파수 영역 신호에서 전파지연에 의한 위상 왜곡을 제거하는 과정은 다음과 같다.The
여기서, 는 각각 파일럿 위치 p 에서 전파지연에 의한 위상 왜곡을 제거한 후의 추정된 채널인 위상 왜곡 제거 채널, 파일럿 위치 p에서 단말이 수신한 주파수 영역 신호, 파일럿 위치 p에서 가중치 추정부(440)에 의해 추정된 전파지연 가중치의 공액 복소수 변환 성분을 나타낸다. here, Are respectively estimated by the phase distortion elimination channel after removing the phase distortion due to the propagation delay at the pilot position p, the frequency domain signal received by the terminal at the pilot position p, and estimated by the
상기 수학식 7로부터 모든 부반송파에 대한 채널 값을 추정하는 과정은 다음과 같다.The process of estimating channel values for all subcarriers from Equation 7 is as follows.
여기서, 는 전 부반송파의 추정된 채널을 나타낸다. here, Denotes an estimated channel of all subcarriers.
마지막으로, 실제 수신 신호가 경험한 채널을 추정하기 위하여 에 전 파지연에 의한 위상 왜곡을 보상하는 과정은 다음과 같다.Finally, to estimate the channel experienced by the actual received signal The process of compensating for phase distortion due to propagation delay is as follows.
여기서, 는 실제 수신된 주파수 영역 신호가 경험한 채널의 추정치를 나타낸다. here, Represents an estimate of the channel experienced by the actual received frequency domain signal.
상기 수학식 9을 상기 수학식 4에 대입하면, 다음과 같이 주어진다.Substituting Equation 9 into Equation 4 gives:
상기 수학식 10에서 로 양변을 나눔으로써, Xl(k)를 알아낼 수 있다. 따라서 채널 보상부(460)에서는 채널 추정부(450)에 의해 추정된 채널 를 통하여 단말이 수신한 주파수 영역 신호인 Yl(k)에 대하여 채널 보상을 수행하여 송신한 신호인 Xl(k)를 추정할 수 있다.In Equation 10 By dividing both sides by, we can find X l (k). Accordingly, the
다음에서는 본 발명에 따른 OFDM/OFDMA 방식 상호협력 릴레이 시스템에서 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 장치 및 방법에 관하여 살펴본다.Next, a channel estimation apparatus and method between each transmitting apparatus and a terminal in an OFDM / OFDMA interoperable relay system according to the present invention will be described.
수신신호의 신뢰성을 높이기 위해 기지국과 릴레이의 상호협력적으로 전송하는 상호협력 다중 홉 릴레이시스템에서는 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 상호 협력 다중 홉 시스템에서는 단말이 릴레이를 인식하고 있으므로 기지국과 릴레이에서 전송되는 프리앰블을 이용하여 단말에서의 경로 선택도 함께 고려할 수 있다. 그러나, 기지국으로부터 수신되는 신호와 릴레이로부터 수신되는 신호의 전파 지연과 주파수 오프셋이 각기 다르므로 정확한 반송파 동기와 타이밍 동기가 어렵다는 문제점이 있다. Diversity gain can be obtained in the cooperative multi-hop relay system in which the base station and the relay transmit cooperatively to increase the reliability of the received signal. In the cooperative multi-hop system, since the terminal recognizes the relay, the path selection in the terminal may be considered together using the preamble transmitted from the base station and the relay. However, since the propagation delay and the frequency offset of the signal received from the base station and the signal received from the relay are different, there is a problem that accurate carrier synchronization and timing synchronization are difficult.
도 6a는 OFDM/OFDMA 방식 상호협력 릴레이 시스템에서 단말의 위치에 따른 심볼 타이밍 분석을 위한 상하향링크 프레임 블록을 도시한 도면이다.FIG. 6A illustrates a downlink frame block for symbol timing analysis according to a position of a terminal in an OFDM / OFDMA type cooperative relay system.
도 6b는 OFDM/OFDMA 방식 상호협력 릴레이 시스템에서 전파지연에 따른 심볼 타이밍 오프셋이 발생하는 것을 도시한 도면이다.FIG. 6B is a diagram illustrating generation of a symbol timing offset according to propagation delay in an OFDM / OFDMA system cooperative relay system.
도 6은 단말이 기지국과 릴레이 사이에 위치하고, 기지국과 릴레이로부터 상호협력 STBC(Space-Time Block Code) 신호를 수신하는 경우를 가정한다.6 assumes a case where a terminal is located between a base station and a relay and receives a cooperative space-time block code (STBC) signal from the base station and the relay.
도 6a를 참조하면, 단말은 기지국과 동기를 획득한 상태이므로 기지국으로부터 수신되는 신호와 릴레이로부터 수신되는 신호 사이에 전파지연이 발생한다.Referring to FIG. 6A, since the terminal is in synchronization with the base station, propagation delay occurs between the signal received from the base station and the signal received from the relay.
도 6b를 참조하면, 상기 발생하는 전파지연으로 인하여 추가적으로 심볼 타이밍 오프셋이 발생하는 것을 도시한 도면이다.Referring to FIG. 6B, a symbol timing offset is additionally generated due to the generated propagation delay.
2개의 릴레이로부터 상호협력 STBC 신호를 수신하는 단말 또한 기지국과의 동기를 획득한 상태이므로 2개의 릴레이로부터 수신되는 신호 모두 전파지연으로 인하여 추가적으로 심볼 타이밍 오프셋이 발생한다. 이 경우 파일럿 신호를 이용하여 채널 추정을 할 경우 채널 추정에 의한 성능 열화로 인하여 변조 방식의 차수가 높아질수록 전체 시스템의 성능 또한 더욱 저하될 것이다.Since the terminal receiving the cooperative STBC signal from the two relays is also in synchronization with the base station, the signal timing offset occurs additionally due to the propagation delay of both signals received from the two relays. In this case, when the channel estimation is performed using the pilot signal, the higher the order of the modulation scheme due to the performance deterioration due to the channel estimation, the lower the performance of the entire system will be.
도 7 내지 도 9에서 설명하는 본 발명에 따른 채널 추정 장치 및 방법은 기지국, 적어도 한 개 이상의 상호협력 릴레이, 단말을 포함하는 상호협력 릴레이 시스템에서 기지국이나 릴레이와 같은 송신 장치가 전송하는 신호를 단말이 수신하는 상황에서 적용될 수 있다.The apparatus and method for channel estimation according to the present invention described with reference to FIG. 7 to FIG. 9 in a cooperative relay system including a base station, at least one cooperative relay, and a terminal are used to transmit signals transmitted by a transmitting device such as a base station or a relay. This can be applied in the receiving situation.
도 7a은 본 발명에 따른 OFDM/OFDMA 방식 상호협력 릴레이 시스템에서 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.FIG. 7A is a diagram illustrating a first embodiment of a channel estimating device between a transmitting device and a terminal in an OFDM / OFDMA cooperative relay system according to the present invention.
도 8a은 본 발명에 따른 OFDM/OFDMA 방식 상호협력 릴레이 시스템에서 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.8A is a diagram illustrating a first embodiment of a channel estimating apparatus between each transmitting apparatus and a terminal in an OFDM / OFDMA interoperable relay system according to the present invention.
도 9a는 본 발명에 따른 OFDM/OFDMA 방식 상호협력 릴레이 시스템에서 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 방법의 일 실시예 흐름을 도시한 흐름도이다.9A is a flowchart illustrating an embodiment of a channel estimating method between each transmitting apparatus and a terminal in an OFDM / OFDMA cooperative relay system according to the present invention.
도 9a 뿐만 아니라 도 9 전체에서의 각 단계는 도 7a 뿐만 아니라 도 7 전체에서의 각 구성 요소에 의해 수행될 수 있는 바, 이하에서는 도 7과 도 9를 함께 설명하기로 한다. 그리고 도 7과 도 8의 중복되는 부분은 함께 설명하기로 한다. 또 도 8은 단말이 기지국과 릴레이1 또는 릴레이1과 릴레이2로부터 단말이 신호를 수신하는 경우를 가정한다.Each step in FIG. 9 as well as in FIG. 9 may be performed by each component in FIG. 7A as well as in FIG. 7. Hereinafter, FIGS. 7 and 9 will be described together. The overlapping portions of FIGS. 7 and 8 will be described together. 8 assumes a case in which a terminal receives a signal from a base station and a
도 7a를 참조하면 본 발명에 따른 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 장치는 파일럿 추출부(710), 파일럿 저장부(720), 전파지연 추정부(730), 가중치 추정부(740), 채널 추정부(750), 복호화부(760)을 포함한다.Referring to FIG. 7A, a channel estimating device between a transmitter and a terminal according to the present invention includes a
도 8a를 참조하면, 본 발명에 따른 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 장치는 도 7a의 파일럿 추출부(710)에 대응되는 제1 및 제2 파일럿 추출부(811, 812), 도 7a의 파일럿 저장부(710)에 대응되는 제1 및 제2 파일럿 저장부(821, 822), 도 7a의 전파지연 추정부(730)에 대응하는 전파지연 추정부(830), 도 7a의 가중치 추정부(740)에 대응하는 제1 및 제2 가중치 추정부(841, 842), 도 7a의 채널 추정부(750)에 대응하는 제1 및 제2 채널 추정부(851, 852)를 포함한다. 이 외에도 동기화부(804), CP 제거부(805), 고속푸리에변환부(806) 및 복조부(807) 등을 포함한다. 기타 RF 수신부(801), 아날로그 디지털 변환부(A/D)(802), 제어부(803) 등을 더 포함한다. 이하 설명에서 도 7a와 도 8a의 대응 구성 요소들은 도 7을 중심으로 설명한다.Referring to FIG. 8A, a channel estimating device between each transmitting apparatus and a terminal according to the present invention may include first and
RF 수신부(801)는 수신 안테나를 통하여 기지국이나 릴레이와 같은 각 송신 장치로부터 시간 영역 신호를 수신하게 된다. 수신된 시간 영역 신호를 아날로그 디지털 변환부(802)에서 디지털화한다. 그리고 그 디지털화된 신호는 기지국으로부터 RF 수신부(801)가 수신한 신호, 즉 기지국이 전송하는 프리앰블을 기준으로 동기화부(804)에서 동기화가 이루어지고, 동기화가 이루어진 신호는 CP 제거부(805)에서 CP가 제거되어 고속푸리에변환부(806)에서 주파수 영역 신호로 변환된다. 그 주파수 영역 신호는 파일럿 추출부(810, 811 및 812)와 채널 보상부(860, 861 및 862)의 입력이 된다.The
파일럿 저장부(720)는 단말이 미리 알고 있는 각 송신 장치별 파일럿 신호들을 기준 파일럿 신호들로서 저장한다.(S910)The
파일럿 추출부(710)는 각 송신 장치별로 어느 순서의 심볼에 어느 부반송파에서 파일럿 신호가 전송되는지에 대한 미리 알려진 정보를 사용하여, 즉 각 송신 장치별로 미리 알려진 파일럿 위치를 사용하여, 단말이 수신한 주파수 영역 신호에 포함되어 있는 각 송신 장치별 파일럿 신호들을 추출한다.(S920)The
전파지연 추정부(730)는 이렇게 추출된 파일럿 신호들 각각과 그에 대응하는 기준 파일럿 신호를 기초로 추출된 파일럿 신호를 전송한 송신 장치와 단말 간의 전파지연을 추정한다.(S930) 여기서 기준 파일럿 신호는 파일럿 저장부(720)에 저장된 기준 파일럿 신호를 이용할 수 있다.The
가중치 추정부(740)는 전파지연 추정부(730)에서 추정된 각 송신 장치와 단말 간의 전파지연을 기초로 각 송신 장치의 전파지연 가중치를 추정한다.(S940) 여기에서 각 송신 장치의 전파지연 가중치는 단말이 수신한 주파수 영역 신호에 대하여 상기 추정된 전파지연의 효과를 보정하여 주는 채널 전달함수로 표현될 수 있다.The
채널 추정부(750)는 단말에 신호를 전송한 송신 장치별로 파일럿 추출부(710)에서 추출된 파일럿 신호들 각각과 각각의 추출된 파일럿 신호에 대응하는 파일럿 저장부(720)의 기준 파일럿 신호, 그리고 상기 송신 장치별로 가중치 추정부(740)에서 추정된 전파지연 가중치를 이용하여 각 송신 장치와 단말 간의 채널을 추정한다.(S950)The
복호화부(760)는 채널 추정부(750)에서 추정된 각 송신 장치와 단말 간의 채널을 기초로 단말이 수신한 신호를 복호화한다.(S960)The
도 7b는 본 발명에 따른 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 장치의 구성 요소 중 전파지연 추정부(730)의 일 실시예를 도시한 도면이다.FIG. 7B is a diagram illustrating an embodiment of a
도 8b는 본 발명에 따른 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 장치의 구성 요소 중 전파지연 추정부(831, 832)의 일 실시예를 도시한 도면이다.FIG. 8B is a diagram illustrating an embodiment of
도 9b는 본 발명에 따른 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 방법의 구성 단계 중 전파지연 추정 단계(S930)의 일 실시예 흐름을 도시한 흐름도이다.9B is a flowchart illustrating an embodiment of a propagation delay estimating step S930 among steps of configuring a channel estimation method between each transmitting apparatus and a terminal according to the present invention.
도 7b를 참조하면, 전파지연 추정부(730)는 복소곱셈부(731), 제1 누산처리부(732), 절대값 연산부(733), 제2 누산처리부(734), 최대값 탐색부(735), 지수함수 생성부(736), 공액복소수변환부(737)를 포함한다.Referring to FIG. 7B, the
도 8b를 참조하면 전파지연 추정부(830)는 복소곱셈부(831), 제1 누산처리부(832), 절대값 연산부(833), 제2 누산처리부(834), 최대값 탐색부(835), 지수함수 생성부(836), 공액복소수변환부(837)를 포함한다.Referring to FIG. 8B, the
복소 곱셈부(731, 831)는 단말에 신호를 전송한 송신 장치별로 해당 송신 장치가 전송하는 심볼들 중 일정 구간의 심볼들 - 즉 도 8에서는 첫번째와 두번째 심볼 - 각각에서의 ⅰ)파일럿 추출부(710, 811 및 812)에 의해 추출된 파일럿 신호와 ⅱ)그 추출된 파일럿 신호에 대응하는 기준 파일럿 신호를 공액복소수 변환부(737, 837)에 의해 공액 복소수 변환한 값과 ⅲ)해당 파일럿 위치에 기초하여 지수함수 생성부(736, 836)에 의해 생성한 지수함수에 비례하는 제1 복소값들을 생성한다.(S931) The
제1 누산처리부(732, 832)는 제1 복소값들을 상기 일정 구간의 심볼들 각각별로 누산하여 제2 복소값을 생성한다.(S932)The first
절대값 연산부(733, 833)는 제2 복소값의 절대값을 생성한다.(S933)The
제2 누산처리부(734, 834)는 각각의 송신 장치별로 제2 복소값의 절대값을 누산하여 각각의 송신 장치별 누산값을 생성한다.(S934)The second
최대값 탐색부는(735, 835)는 각각의 송신 장치별 누산값을 최대로 하는 시간 영역 샘플을 탐색하여 해당 송신 장치와 단말 간의 전파지연을 추정한다.(S935)The maximum
도 7c는 본 발명에 따른 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 장치의 구성 요소 중 가중치 추정부(740)의 일 실시예를 도시한 도면이다.7C is a diagram illustrating an embodiment of a
도 8c는 본 발명에 따른 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 장치의 구성 요소 중 가중치 추정부(841, 842)의 일 실시예를 도시한 도면이다.8C is a diagram illustrating an embodiment of
도 9c는 본 발명에 따른 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 방법의 구성 단계 중 가중치 추정 단계(S940)의 일 실시예 흐름을 도시한 흐름도이다.9C is a flowchart illustrating an embodiment of a weight estimating step S940 among steps of configuring a channel estimating method between each transmitting apparatus and a terminal according to the present invention.
도 7c를 참조하면, 가중치 추정부(740)는 델타함수 생성부(741) 및 지연부(742)를 포함한다.Referring to FIG. 7C, the
도 8c를 참조하면, 제1 가중치 추정부(841)와 제2 가중치 추정부(842)는 각각 제1 델타함수 생성부(841a)와 제1 지연부(841b), 제2 델타함수 생성부(842a)와 제2 지연부(842b)를 포함한다.Referring to FIG. 8C, the
가중치 추정부(740, 841 및 842)는 델타함수 생성부(741, 841a 및 842a)에 의하여 각 송신 장치별로 시간 영역의 델타 함수 를 생성하고, 각 송신 장치별로 생성된 시간 영역의 델타함수에 전파지연 추정부(730, 830)에서 추정된 해당 송신 장치와 단말 간의 전파지연만큼 지연부(742, 841b 및 842b)에 의하여 시간지연시켜서 각 송신 장치별로 시간지연된 델타함수를 생성한다.(S941) 그리고 가중 치 추정부(740, 841 및 842)는 이 각 송신장치별로 시간지연된 델타함수에 대한 고속푸리에변환을 고속푸리에변환부(806)에 요청하고, 이 고속푸리에변환이 이루어진 값을 해당 송신 장치의 전파지연 가중치로 추정하게 된다.(S942) The weight estimators 740, 841, and 842 use the
여기에서 고속푸리에변환하는 것은 OFDM 기술에서 기본적인 기술인 바, 가중치 추정부(740, 841 및 842)는 고속푸리에변환부(806)에 반드시 요청하여서 고속푸리에변환값을 획득하지 않고, 자신 내부에서 고속푸리에변환을 하거나 다른 구성요소 등에서 고속푸리에변환값을 획득할 수도 있을 것이다.Here, the fast Fourier transform is a basic technique in the OFDM technique. The
도 7d는 본 발명에 따른 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 장치의 구성 요소 중 채널 추정부(750)의 일 실시예를 도시한 도면이다.FIG. 7D is a diagram illustrating an embodiment of a
도 8d는 본 발명에 따른 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 장치의 구성 요소 중 채널 추정부(851. 852)의 일 실시예를 도시한 도면이다.8D is a diagram illustrating an embodiment of a
도 9d는 본 발명에 따른 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 방법의 구성 단계 중 채널 추정 단계(S950)의 일 실시예 흐름을 도시한 흐름도이다.9D is a flowchart illustrating an embodiment of a channel estimating step S950 among steps of configuring a channel estimating method between each transmitting apparatus and a terminal according to the present invention.
도 7d를 참조하면, 채널 추정부(750)는 위상 왜곡 제거부(851), 보간부(852) 및 평균 연산부(753) 및 채널 추정 결정부(754)를 포함한다.Referring to FIG. 7D, the
도 8d를 참조하면 제1 채널 추정부(851)와 제2 채널 추정부(852)는 각각 제1 위상 왜곡 제거부(881)와 제1 보간부(882)와 제1 평균 연산부(883)와 제1 채널 추정 결정부(884), 각각 제2 위상 왜곡 제거부(885)와 제2 보간부(886)와 제2 평균 연산부(887)와 제2 채널 추정 결정부(888)를 포함한다.Referring to FIG. 8D, the
그리고 상기 제1 및 제2 위상 왜곡 제거부(881, 885)는 모두 공액복소수 변 환 소부들과 복소곱셈소부들, 그리고 복소 나눗셈소부들을 포함한다.The first and second
그리고 상기 제1 및 제2 보간부(882, 886)는 모두 보간소부들을 포함한다.The first and
도 7d의 위상 왜곡 제거부(751)는 각 송신 장치별 일정 구간 심볼의 각 심볼마다 미리 정하여진 파일럿 위치에서의 추출된 파일럿 신호를 파일럿 추출부(710)로부터 획득한다. 또한 위상 왜곡 제거부(751)는 추출된 파일럿 신호의 파일럿 위치에서의 전파지연 가중치를 가중치 추정부(740)에서 추정된 전파지연 가중치를 이용하여 획득한다. 그리고 이 전파지연 가중치에 공액복소수 변환이 수행된 신호값과 파일럿 추출부(710)의 추출된 파일럿 신호를 곱한다. 이후 파일럿 저장부(720)에 저장된 그 파일럿 위치에서의 기준 파일럿 신호를 획득하여 상기 곱한 결과를 이 기준 파일럿 신호값으로 나눈다. 이를 통하여 위상 왜곡 제거부(751)는 각 송신 장치별 일정 구간 심볼의 각 심볼마다 미리 정해진 파일럿 위치에서 해당 송신 장치와 단말 간의 전파지연으로 인한 위상 왜곡을 제거한 위상 왜곡 제거 채널을 구한다.(S951)The phase distortion remover 751 of FIG. 7D obtains, from the
보간부(752)는 상기의 위상 왜곡 제거 채널을 기초로 주파수 영역 신호의 주파수 영역에 대한 보간을 수행하여 보간된 채널을 구한다.(S952) 보간은 선형보간을 활용할 수 있다.The
각각의 송신 장치마다 상기 일정 구간에 포함된 심볼의 개수만큼 보간된 채널이 구해지므로 평균 연산부(753)는 각각의 송신 장치별로 그 심볼 개수만큼의 보간 채널들을 평균한다.(S953) Since each channel is interpolated by the number of symbols included in the predetermined interval, the
채널 추정 결정부(754)는 상기 평균 채널과 해당 송신 장치와 단말 간의 전 파지연 가중치를 기초로 해당 송신 장치와 단말 간의 채널을 추정한다.(S954) 이 추정된 채널 정보는 복호화부(760)에 전달된다.The
보다 구체적으로 도 8에서 단말이 기지국과 릴레이1에서 또는 릴레이1과 릴레이 2에서 상호협력 STBC 신호를 수신받는 경우처럼 두 개의 송신 장치를 통해 신호를 수신하는 경우를 가정하여 설명하도록 한다.More specifically, in FIG. 8, it is assumed that the terminal receives signals through two transmitting devices, such as when receiving a cooperative STBC signal from a base station and a
여기서 STBC 방식은 S.M.Alamouti가 제안한(S.M.Alamouti, 'A simple transmitter diversity scheme for wireless communications', IEEE Journal on Selected Area in Communications, Vol. 16, pp. 1451-1458, Oct. 1998) 송신 안테나 다이버시티 방식, 즉 STBC 방식에서부터 Vahid Tarokh 등이 제안한(Vahid Tarokh, 'Space time block coding from orthogonal designs', IEEE Trans. on Info., Theory, Vol. 45, pp. 1456-1467, July 1999) STBC 방식 등까지 다양한 형태로 개발되었다. 여기서는 두 개의 송신 장치로부터 단말이 신호를 수신한다는 것을 가정하였으므로 이에 적합한 Alamouti STBC 방식, 즉 S.M.Alamouti가 제안한 송신 안테나 다이버시티(Tx.ANT diversity) 방식(S.M.Alamouti, 'A simple transmitter diversity scheme forwireless communications', IEEE Journal on Selected Area in Communications, Vol. 16, pp. 1451-1458, Oct. 1998)을 먼저 설명하고 이를 기초로 도 8의 구체적인 실시예를 설명한다.The STBC scheme is a transmission antenna diversity scheme proposed by SMAlamouti (SMAlamouti, 'A simple transmitter diversity scheme for wireless communications', IEEE Journal on Selected Area in Communications, Vol. 16, pp. 1451-1458, Oct. 1998). From the STBC scheme to Vahid Tarokh et al. (Vahid Tarokh, 'Space time block coding from orthogonal designs', IEEE Trans.on Info., Theory, Vol. 45, pp. 1456-1467, July 1999) It was developed in various forms. Since it is assumed that the terminal receives signals from two transmitting apparatuses, the Alamouti STBC scheme, ie, the Tx.ANT diversity scheme proposed by SMAlamouti (SMAlamouti, 'A simple transmitter diversity scheme for wireless communications') , IEEE Journal on Selected Area in Communications, Vol. 16, pp. 1451-1458, Oct. 1998) will be described first, and then the specific embodiment of FIG. 8 will be described.
먼저, Alamouti 송신 안테나 다이버시티 방식은 다중입력 다중출력(Multiple Input Multiple Output:MIMO) 이동 통신 시스템의 송신기에서 2개의 송신 안테나들을 사용할 경우에 적용되는 송신 안테나 다이버시티 방식이며, 상기 송신기로 입력 되는 직렬 변조 심벌들을 xixj라고 가정하기로 한다. 그러면 상기 직렬 변조 심벌들 xixj는 상기 Alamouti 송신 안테나 다이버시티 방식에 의해 하기 수학식11에 나타낸 바와 같이 시공간 블록 부호화된다.First, the Alamouti transmit antenna diversity scheme is a transmit antenna diversity scheme applied when two transmit antennas are used in a transmitter of a multiple input multiple output (MIMO) mobile communication system. Assume that the modulation symbols are xixj. Then, the serial modulation symbols xixj are space-time block coded as shown in Equation 11 by the Alamouti transmit antenna diversity scheme.
상기 수학식 11에 나타낸 Xij와 같은 형태의 행렬(matrix)이 상기 Alamouti 송신 안테나 다이버시티 방식에 따른 부호화 행렬이며, *은 복소 컨쥬게이트(complex conjugate) 연산을 나타낸다. A matrix of the form Xij shown in Equation 11 is an encoding matrix according to the Alamouti transmit antenna diversity scheme, and * denotes a complex conjugate operation.
상기 수학식 11과 같은 Alamouti 행렬은 상기 2개의 송신 안테나들을 통해 송신되는 변조 심볼들의 부호화 행렬이며, 상기 Alamouti 행렬에서 각 행(row)의 엘리먼트(element)들은 상기 2개의 송신 안테나들 각각에 대응되며, 상기 Alamouti 행렬에서 상기 각 열(column)들의 엘리먼트는 해당 시구간에서의 상기 2개의 송신 안테나들 각각에 대응된다.An Alamouti matrix as shown in Equation 11 is an encoding matrix of modulation symbols transmitted through the two transmit antennas, and elements of each row in the Alamouti matrix correspond to each of the two transmit antennas. The element of each column in the Alamouti matrix corresponds to each of the two transmit antennas in the corresponding time period.
즉, 첫 번째 시구간 t1에서는 제1송신 안테나(Tx.ANT 1)를 통해서는 xi이 송 신되고, 제2송신 안테나(Tx.ANT 2)를 통해서는 xj가 송신되고, 두 번째 시구간 t1+1에서는 상기 제1송신 안테나를 통해서는 -xj *이 송신되고, 제2송신 안테나(Tx.ANT 2)를 통해서는 xi *이 송신된다. That is, in the first time period t 1 , xi is transmitted through the first transmit antenna (Tx.ANT 1), xj is transmitted through the second transmit antenna (Tx.ANT 2), and the second time interval is transmitted. At t 1 +1, -x j * is transmitted through the first transmit antenna, and x i * is transmitted through the second transmit antenna Tx.
위의 Alamouti 송신 안테나 다이버시티 방식에 따라 기지국과 적어도 ㅎ하하나 이상의 상호협력 릴레이를 포함하는 OFDM/OFDMA 방식 상호협력 릴레이 시스템에서 기지국과 릴레이가 각각 하나씩 존재하고, 이 상호협력 릴레이 시스템은 시공간 부호화(Space-Time Coding:STC), 여기서는 STBC를 사용하는 경우를 예를 들어 설명한다.In the OFDM / OFDMA type cooperative relay system including the base station and at least one cooperative relay according to the above Alamouti transmit antenna diversity scheme, there is one base station and one relay. -Time Coding: STC). Here, an example of using STBC will be described.
상호협력 릴레이 시스템에서 기지국과 릴레이의 송신 안테나의 수가 각각 1인 경우에 송신단에서 송신한 1번째, 2번째 STBC 부호화된 OFDM 심볼의 신호는 다음과 같이 표현된다.In the cooperative relay system, when the number of transmitting antennas of the base station and the relay is 1, the signals of the first and second STBC coded OFDM symbols transmitted from the transmitting end are expressed as follows.
여기서, xBS ,1(n), xBS ,2(n)는 각각 기지국에서 송신하는 1번째, 2번째 OFDM 심볼의 n번째 시간 영역 샘플의 송신 신호, xRS ,1(n), xRS ,2(n)는 각각 릴레이에서 송신하는 1번째, 2번째 OFDM 심볼의 n번째 시간 영역 샘플의 송신 신호, X1(k), X2(k)는 각각 주파수 영역에서의 k 번째 부반송파가 송신하는 신호를 나타낸다. 단말의 수신 안테나의 수가 1인 가정 하에서, 송신 안테나에서 송신한 OFDM 심볼이 그 송신 안테나의 송신 장치와 단말 간의 채널을 통과하고 반송파 주파수 옵셋과 심볼 타이밍 옵셋, 그리고 전파지연이 존재하는 경우의 단말의 수신 신호는 다음과 같이 표현된다.Here, x BS , 1 (n), x BS , 2 (n) are the transmission signals of the n th time domain samples of the first and second OFDM symbols transmitted from the base station, respectively, x RS , 1 (n), x RS , 2 (n) is the transmission signal of the n-th time-domain sample of the 1st, 2nd OFDM symbol transmitted by the relay, respectively, X 1 (k), X 2 (k) is transmitted by the k-th subcarrier in the frequency domain, respectively Indicates a signal. Under the assumption that the number of receiving antennas of the terminal is 1, the OFDM symbol transmitted by the transmitting antenna passes through the channel between the transmitting apparatus and the terminal of the transmitting antenna and there is a carrier frequency offset, symbol timing offset, and propagation delay. The received signal is expressed as follows.
여기서, y1(n), y2(n)는 각각 1번째, 2번째 OFDM 심볼의 n 번째 샘플의 수신 신호, HBM ,1(k), HBM ,2(k)는 각각 기지국과 단말 사이의 1번째, 2번째 OFDM 심볼의 k번째 부반송파에서 기지국과 단말 간 채널의 주파수 응답, HRM ,1(k), HRM ,2(k)는 각각 릴레이와 단말 사이의 1번째, 2번째 OFDM 심볼의 k번째 부반송파에서 릴레이와 단말 간 채널의 주파수 응답, ε는 정규화된 반송파 주파수 옵셋, δ는 정규화된 심볼 타이밍 옵셋, δBM, δRM는 각각 기지국과 단말, 릴레이와 단말 사이의 정규 화된 전파지연을 나타낸다. 도 8a에 나타난 동기화부(804)를 이용해 기지국과 반송파 주파수 동기와 심볼 타이밍 동기화가 된 수신 신호는 다음 수학식과 같이 표현된다.Here, y 1 (n) and y 2 (n) are received signals of the n th sample of the first and second OFDM symbols, H BM , 1 (k) and H BM , 2 (k), respectively. The frequency response of the channel between the base station and the terminal, H RM , 1 (k), H RM , 2 (k) , in the k-th subcarrier of the first and second OFDM symbols between the first and second channels, respectively The frequency response of the channel between the relay and the terminal in the kth subcarrier of the OFDM symbol, ε is the normalized carrier frequency offset, δ is the normalized symbol timing offset, δ BM , δ RM is the normalized between the base station and the terminal, the relay and the terminal, respectively Indicates propagation delay. The received signal obtained by synchronizing the carrier frequency and the symbol timing using the
상기 수학식 14를 고속푸리에변환을 취하여 주파수 영역신호로 나타내면 다음과 같다.Equation 14 is expressed as a frequency domain signal by performing a fast Fourier transform.
상기 수학식 15에서 STBC 복호를 위하여 연속한 2개의 OFDM 심볼 동안 채널의 평균을 취하면 다음과 같이 나타낼 수 있다.In Equation 15, if the channel is averaged for two consecutive OFDM symbols for STBC decoding, it can be expressed as follows.
상기 수학식 15를 상기 수학식 16을 이용하여 종래의 STBC 복호 과정과 동일 한 방식으로 다음과 같이 행렬 형태로 나타낼 수 있다.Equation 15 may be expressed as a matrix in the same manner as in the conventional STBC decoding process using Equation 16 as follows.
상기 수학식 17에서 Y2(k)에 공액복소수 변환을 취한 후, 복호 과정은 다음과 같이 나타낼 수 있다.After taking the conjugate complex transform to Y 2 (k) in Equation 17, the decoding process can be expressed as follows.
상기 수학식 18로 표현되는 것과 같이 전파 지연이 존재하는 수신된 주파수 영역 신호는 추정된 반송파 주파수 옵셋과 추정된 심볼 타이밍 옵셋으로 동기를 획득하더라도 전파지연에 대한 영향은 그대로 남아있게 된다. 전파지연 추정은 다음 식을 사용하여 이루어진다.As represented by Equation 18, even if the received frequency domain signal having the propagation delay is synchronized with the estimated carrier frequency offset and the estimated symbol timing offset, the influence on the propagation delay remains. Propagation delay is estimated using the following equation.
상기 수학식 19에 의하여 각 송신 장치와 단말 간의 전파지연을 추정하고, 이 경우 는 각각 기지국과 단말 사이의 기지국에서 전송하는 1번째, 2번째 OFDM 심볼에서의 기설정된 파일럿 위치, 릴레이와 단말 사이의 1번째, 2번째 OFDM 심볼에서의 기설정된 파일럿 위치, 는 각각 해당 파일럿 위치에서의 기지국이 단말에 전송하는 1번째, 2번째 OFDM 심볼의 파일럿 신호, 해당 파일럿 위치에서의 릴레이가 단말에 전송하는 1번째, 2번째 OFDM 심볼의 파일럿 신호, 즉 기준 파일럿 신호들이고, 는 각각 기지국과 단말, 릴레이와 단말 사이의 추정된 전파 지연을 나타낸다.The propagation delay between each transmitting apparatus and the terminal is estimated by Equation 19, in this case Respectively denotes predetermined pilot positions in the first and second OFDM symbols transmitted by the base station between the base station and the terminal, and predetermined pilot positions in the first and second OFDM symbols between the relay and the terminal, Are pilot signals of the first and second OFDM symbols transmitted from the base station at the corresponding pilot position to the terminal, and pilot signals of the first and second OFDM symbols transmitted from the relay at the corresponding pilot position to the terminal, that is, the reference pilot signals. Entering, Denotes estimated propagation delays between the base station and the terminal, and the relay and the terminal, respectively.
상기 수학식 19와 같은 연산을 취할 경우 , 가 같은 신호이면 도 8b의 절대값 연산부(833)의 4개의 출력값인 , , , 중 앞의 2개와 뒤의 2개는 각각 기지국과 단말 간의 전파지연, 릴레이와 단말 간의 전파지연에 해당하는 위치에서 시작하는 채널 임펄스 응답의 형태를 가진다. 채널 채널 임펄스 응답이 지수함수적으로 감소하는 형태라 가정할 때 각 송신 장치와 단말 간의 전파지연은 상기 수학식 19과 같이 해당 송신 장치에 대하여 해당 송신 장치에 대한 절대값 연산부들의 출력의 합을 최대로 하는 시간 영역 샘플 위치를 구함으로써 추정할 수 있다. 이 때 정확한 전파지연을 추정하기 위해서는 정수배 반송파 주파수 옵셋이 발생하지 않아야 하기 때문에 동기화부(804)를 통과한 신호를 이용하여 추정한다.In the case of taking the calculation as shown in Equation 19 , Is the same signal, four output values of the absolute
상기 수학식 19로부터 추정된 기지국과 단말 간 또는 릴레이와 단말 간의 전파지연은 각각 제1가중치 추정부(841)와 제2 가중치 추정부(842)에 입력되며, 상기 추정된 각 송신 장치와 단말 간의 전파지연을 이용하여 각 송신 장치별 전파지연 가중치를 추정하기 위한 과정은 다음과 같다.Propagation delays between the base station and the terminal or the relay and the terminal estimated from Equation 19 are input to the
상기 수학식 19에서, δ(n)은 델타 함수, WBM(k), WRM(k)는 각각 주파수 위치, 즉 수신 신호를 전송한 부반송파의 주파수 영역 상의 위치 k에서의 제1 가중치 추정부(841)와 제2 가중치 추정부(842)에 의하여 추정된 전파지연 가중치를 나타낸다. 이 전파지연 가중치들은 해당 송신 장치와 단말 간의 채널 추정을 위한 값이다. 상기 수학식 20은 각 송신 장치별로 델타 함수가 해당 송신 장치와 단말 간의 전파지연만큼 시간지연된 상태에서 고속푸리에변환을 취한 것과 동일하다. In Equation 19, δ (n) is a delta function, W BM (k), and W RM (k) are frequency positions, that is, a first weight estimation unit at a position k on a frequency domain of a subcarrier transmitting a received signal. A propagation delay weight estimated by 841 and the second
도 8a의 채널 추정부(851, 852)는 수신된 주파수 영역 신호에서 각 송신 장치별로 전파지연에 의한 위상 왜곡을 제거한 후, 채널 추정을 하고, 이후 보간을 수행하여 각 송신 장치별로 전 부반송파에 대한 채널 값을 추정한다. 수신된 주파수 영역 신호에서 각 송신 장치별로 전파지연에 의한 위상 왜곡을 보상하는 식은 다음과 같다.The
여기에서, , 는 각각 기지국으로부터 단말이 수신하는 1번째, 2번째 OFDM 심볼에서의 해당 파일럿 위치에서 전파지연에 의한 위상 왜곡을 제거한 후의 추정된 채널인 위상 왜곡 제거 채널, , 는 각각 기지국으로부터 단말이 수신하는 1번째, 2번째 OFDM 심볼에서의 해당 파일럿 위치에서 단말이 수신한 주파수 영역 신호, , 는 각각 기지국으로부터 단말이 수신하는 1번째, 2번째 OFDM 심볼에서의 해당 파일럿 위치에서 제1 가중치 추정부(841) 에 의해 추정된 전파지연 가중치의 공액복소수 변환 성분을 나타낸다. 또한 , 는 각각 릴레이로부터 단말이 수신하는 1번째, 2번째 OFDM 심볼에서의 해당 파일럿 위치에서 전파지연에 의한 위상 왜곡을 제거한 후의 추정된 채널인 위상 왜곡 제거 채 널, , 는 각각 릴레이로부터 단말이 수신하는 1번째, 2번째 OFDM 심볼에서의 해당 파일럿 위치에서 단말이 수신한 주파수 영역 신호, , 는 각각 릴레이로부터 단말이 수신하는 1번째, 2번째 OFDM 심볼에서의 해당 파일럿 위치에서 제2 가중치 추정부(842)에 의해 추정된 전파지연 가중치의 공액복소수 변환 성분을 나타낸다. From here, , Is a phase distortion elimination channel, which is an estimated channel after removing the phase distortion due to propagation delay at the corresponding pilot position in the first and second OFDM symbols received from the base station, respectively. , Is a frequency domain signal received by the terminal at the corresponding pilot position in the first and second OFDM symbols respectively received from the base station, , Denotes a conjugate complex transform component of the propagation delay weights estimated by the
상기 수학식 21로부터 모든 부반송파에 대한 채널 값을 추정하는 과정은 다음과 같다.The process of estimating channel values for all subcarriers from Equation 21 is as follows.
여기서, 는 각각 기지국로부터 단말이 수신하는 1번째, 2번째 OFDM 심볼의 전 부반송파에 대한 추정된 채널, 릴레이로부터 단말이 수신하는 1번째, 2번째 OFDM 심볼의 전 부반송파에 대한 추정된 채널을 나타낸다.here, Denotes an estimated channel for all subcarriers of the first and second OFDM symbols received by the terminal from the base station, and an estimated channel for all subcarriers of the first and second OFDM symbols received by the terminal from the relay.
마지막으로, 실제 수신된 주파수 영역 신호가 경험한 채널을 추정하기 위하서는 를 사용하여 각 송신 장치별 채 널의 평균을 구하고, 각 송신 장치별 채널 평균에 해당 송신 장치의 전파지연에 의한 위상 왜곡을 보상한다. 그 보상 결과는 STBC 복조를 위하여 사용된다. 이를 표현하는 식은 하기 수학식 23과 같다.Finally, to estimate the channel experienced by the actual received frequency domain signal, The average of the channels for each transmitting apparatus is calculated using the method, and the phase distortion due to the propagation delay of the corresponding transmitting apparatus is compensated for the channel average of each transmitting apparatus. The compensation result is used for STBC demodulation. The expression representing this is as shown in Equation 23 below.
여기서, 는 각각 기지국과 단말, 릴레이와 단말 사이의 실제 수신 신호가 경험한 채널의 추정치를 나타낸다. here, Denote an estimate of the channel experienced by the actual received signal between the base station and the terminal, and the relay and the terminal, respectively.
상기 수학식 23에서 추정된 채널을 상기 수학식 18에 대입하면 다음과 같다.Substituting the channel estimated in Equation 23 into Equation 18 is as follows.
상기 수학식 24에 의하여 복호화부(860)에서는 제1 및 제2 채널 추정부(851, 852)에 의해 추정된 채널들인 를 이용하여 단말이 송신 장치들로부터 수신한 주파수 영역 신호인 Y1(k), Y2(k)의 소스(source) 신호인 X1(k), X2(k)를 추정할 수 있다.In Equation 24, the
한편, 전술한 도 8의 구체적인 실시예에서는 상호협력 릴레이 시스템에서 기지국과 릴레이가 각각 하나이고 이들로부터 단말이 신호를 수신하는 경우에서의 채널 추정 방법 및 장치를 예시하였다. 그렇지만 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 채널 추정 방법 및 장치의 구성은 상호협력 릴레이시스템에서의 기지국과 릴레이의 수의 합이 2개에서 4개로 늘어나는 경우에도 적용될 수 있음을 이해할 것이다. 또한 상호협력 릴레이 시스템에서 STBC 뿐만 아니라 SFBC 시스템에도 적용될 수 있음을 이해할 것이다.Meanwhile, in the above-described specific embodiment of FIG. 8, a channel estimation method and apparatus in a case where one base station and one relay are received in a mutual cooperation relay system and a terminal receives a signal from them are illustrated. However, those skilled in the art, the configuration of the channel estimation method and apparatus according to a preferred embodiment of the present invention even if the sum of the number of base stations and relays in the cooperative relay system increases from 2 to 4 It will be appreciated that this may apply. It will also be appreciated that it is applicable to SFBC as well as STBC in cooperative relay systems.
다음에서는 본 발명에 따른 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서의 동기화 장치 및 그 방법에 관하여 살펴본다.Next, a synchronization apparatus and method thereof in an OFDM / OFDMA transparent relay system according to the present invention will be described.
도 10a는 반송파 주파수 오프셋의 영향 분석을 위한 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템을 도시한 도면이다.FIG. 10A illustrates an OFDM / OFDMA transparent relay system for analyzing an influence of a carrier frequency offset.
도 10b는 도 10a의 OFDM/OFDMA 방식 시스템에서 단말의 이동에 따른 도플러 천이가 발생하는 것을 도시한 도면이다.FIG. 10B is a diagram illustrating a Doppler transition according to movement of a terminal in the OFDM / OFDMA scheme of FIG. 10A.
도 10a를 참조하면 특히 릴레이가 데이터 수율 향상을 위한 트랜스패런트 릴레이인 경우에 그 반송파 주파수 오프셋의 영향 분석을 나타낸다. 수신되는 신호 중에서 경로 선택(path selection)에 의하여 결정된 경로를 실선으로 표시하였다. 도 10a의 BS는 기지국, RS0와 RS1은 모두 데이터 수율 향상 릴레이를 가정하며, MS0와 MS1은 이동 단말을 가정한다. 이 도면에서 기지국과 릴레이 링크간의 반송파 주파수 오프셋과 기지국과 단말의 링크간 반송파 주파수 오프셋과 릴레이와 단말의 링크간 반송파 주파수 오프셋을 각각 εBR, εBM, εRR 으로 표시하였고, 관련되는 릴레이와 이동 단말에 따라 적절한 아래 첨자를 추가하였다. MS1은 기지국과 단말 링크간의 반송파 주파수 오프셋인 εBM1 로 반송파 주파수 오프셋을 추정하고 데이터는 RS0으로부터 수신한다. 수신되는 신호는 릴레이와 단말간의 반송파 주파수 오프셋인 εR0M1 를 가지고 수신되므로 단말이 실제 겪는 반송파 주파수 오프셋은 εBM1-εR0M1 이 된다. 데이터 수율 향상을 위한 트랜스패런트 릴레이를 포함하는 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 단말과 그 트랜스패런트 릴레이는 모두 기지국에 동기를 맞추기 때문에 기지국과 단말 링크간 반송파 주파수 오프셋, 릴레이와 단말 링크간 반송파 주파수 오프셋은 εBM1 εR0M1 로 가정할 수 있다.Referring to FIG. 10A, the effect of the carrier frequency offset is shown, particularly when the relay is a transparent relay for improving data yield. The path determined by path selection among the received signals is indicated by a solid line. BS of FIG. 10A assumes that the base station, RS0 and RS1 are all data yield enhancement relays, and MS0 and MS1 assume mobile terminals. In this figure, the carrier frequency offset between the base station and the relay link, the carrier frequency offset between the link between the base station and the terminal, and the carrier frequency offset between the link between the relay and the terminal are represented by ε BR , ε BM , ε RR , respectively. Depending on the terminal, an appropriate subscript has been added. MS1 estimates the carrier frequency offset with ε BM1, which is the carrier frequency offset between the base station and the terminal link, and receives data from RS0. Since the received signal is received with the carrier frequency offset ε R0M1 between the relay and the terminal, the actual carrier frequency offset experienced by the terminal is ε BM1 -ε R0M1 . In a transparent relay system including a transparent relay for improving data yield, since the terminal and the transparent relay are both synchronized with the base station, the carrier frequency offset between the base station and the terminal link and the carrier frequency offset between the relay and the terminal link Silver ε BM1 ε R0M1 can be assumed.
상기 설명에서는 도플러 천이는 고려하지 않고 정지상태일 때의 송수신단의 오실레이터의 차이를 가정하였다. 전술한 바와 같이 단말과 릴레이는 모두 기지국을 기준으로 반송파 주파수를 추정하기 때문에 εBM1 와 εR0M1 의 반송파 주파수 오프셋은 정수배 주파수 오프셋은 동일하고 소수배 주파수 오프셋에서만 오차가 발생한다고 볼 수 있다. 즉, 단말이 정지상황에서는 오실레이터의 반송파 주파수 추정 오차부분이 주요 성능열화의 원인이 된다.In the above description, the Doppler transition is not considered and the difference between the oscillators of the transmitting and receiving stages in the stationary state is assumed. As described above, since both the terminal and the relay estimate the carrier frequency based on the base station, ε BM1 The carrier frequency offsets of and ε R0M1 can be considered that the integer frequency offset is the same and an error occurs only in the minority frequency offset. In other words, the carrier frequency estimation error portion of the oscillator causes the main performance deterioration in the station stop state.
도 10b를 참조하면, 단말이 기지국 쪽으로 Vkm/h의 속도로 이동하고 있다.Referring to Figure 10b, the terminal is moving toward the base station at a speed of Vkm / h.
도플러 천이는 단말의 속도와 반송파 주파수에 비례하므로 고속 이동환경을 지원하고 반송파 주파수가 높은 차세대 이동통신시스템에서는 반드시 고려해야한다. 단말이 기지국이 위치한 방향으로 이동할 때 도플러 천이로 인해 기지국과 단말 링크간 반송파 주파수 오프셋은 증가하고, 단말이 기지국의 반대 방향으로 이동하는 경우에는 기지국과 단말 링크간 반송파 주파수 오프셋은 감소한다. 즉, 기지국과 단말 링크간의 반송파 주파수 오프셋은 εBM1 + εDoppler 로 주어지고, 릴레이와 단말 링크간 반송파 주파수 오프셋은 εR0M1 - εDoppler 로 주어진다. 여기서 εDoppler 는 도플러 천이로 인한 반송파 주파수 오프셋을 나타낸다. 데이터 수율 향상을 위한 트랜스패런트 릴레이를 포함하는 트랜스패런트 릴레이 시스템의 영역에 있는 단말은 기지국과 동기화 과정을 수행하므로 반송파 주파수 오프셋 추정 시 기지국과 이동 단말 링크간 주파수 오프셋을 추정한다. 그러나 릴레이는 고정되어 있으므로 기지국과 릴레이간 반송파 주파수 오프셋은 도플러 천이에 의해서 영향을 받지 않는다. 이 때문에 단말이 이동 시 기지국과 단말 링크간 반송파 주파수 오프셋과 릴레이와 단말 링크간 주파수 오프셋은 서로 다르게 된다. 즉, 단말이 릴레이로부터 데이터를 수신할 때 릴레이와 단말 링크간 반송파 주파수로 동기화를 하지 않기 때문에 인접 부반송파간의 간섭이 발생한다. 이동환경에서 단말이 데이터 수율 향상을 위한 트랜스패런트 릴레이로부터 데이터 수신시 반송파 주파수 오프셋은 로 주어진다. 여기서 K는 단말의 이동방향에 의해 결정되는 상수이며 -2 ~ +2의 범위를 갖는다. 도 10b의 예는 K의 절대값이 가장 크 게 발생하는 예이다. K 값은 단말이 릴레이와 기지국의 일직선 상에서 기지국을 향해 이동할 때 -2이며, 릴레이를 향해 이동할 때 2이다.Doppler transition is proportional to the speed and carrier frequency of the terminal, so it must be considered in the next generation mobile communication system that supports high-speed mobile environment and has high carrier frequency. When the terminal moves in the direction where the base station is located, the carrier frequency offset between the base station and the terminal link increases due to the Doppler transition, and when the terminal moves in the opposite direction of the base station, the carrier frequency offset between the base station and the terminal link decreases. I.e., carrier frequency offset between the base station and the terminal link is given by ε ε + BM1 Doppler, carrier frequency offset between the relay and the terminal link is R0M1 ε - ε given by the Doppler. Where ε Doppler represents the carrier frequency offset due to the Doppler transition. Since a terminal in a region of a transparent relay system including a transparent relay for improving data yield performs a synchronization process with a base station, a frequency offset between a base station and a mobile terminal link is estimated when a carrier frequency offset is estimated. However, because the relay is fixed, the carrier frequency offset between the base station and the relay is not affected by the Doppler transition. Therefore, when the terminal moves, the carrier frequency offset between the base station and the terminal link and the frequency offset between the relay and the terminal link are different. That is, when the terminal receives data from the relay, interference between adjacent subcarriers occurs because the terminal does not synchronize with the carrier frequency between the relay and the terminal link. In a mobile environment, when the terminal receives data from a transparent relay for improving data yield, the carrier frequency offset is Is given by Here, K is a constant determined by the moving direction of the terminal and has a range of -2 to +2. 10B is an example in which the absolute value of K occurs the most. The value of K is -2 when the terminal moves toward the base station in a straight line between the relay and the base station, and is 2 when moving toward the relay.
전술한 바와 같이 트랜스패런트 릴레이시스템에서는 단말이 릴레이와의 동기화 과정을 수행하지 않으므로 반송파 주파수 오프셋이 발생하여 고속 푸리에 변환 후 인접 부반송파간의 간섭이 발생한다.As described above, in the transparent relay system, since the terminal does not perform synchronization with the relay, a carrier frequency offset is generated to generate interference between adjacent subcarriers after the fast Fourier transform.
도 11은 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 반송파 주파수 오프셋 분석을 위한 상하향링크 프레임 블록을 도시한 도면이다.FIG. 11 illustrates an uplink / downlink frame block for carrier frequency offset analysis in an OFDM / OFDMA transparent relay system.
도 11을 참조하면, 도 10에서와 같은 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 단말이 이동시 기지국으로부터 전송되는 프레임의 앞 부분의 신호로 반송파 주파수를 추정하여 릴레이로부터 수신되는 신호를 보상할 경우 잘못된 반송파 주파수 오프셋에 의해 성능이 열화되는 구간(1100)을 보여준다. 릴레이로부터 수신되는 신호가 반송파 주파수 오프셋에 의한 인접 부반송파간의 간섭이 발생하지 않으려면 단말이 릴레이와 단말 링크간의 반송파 주파수 오프셋을 별도로 획득해야 한다. Referring to FIG. 11, in a transparent relay system as shown in FIG. 10, when a terminal compensates a signal received from a relay by estimating a carrier frequency with a signal of a front part of a frame transmitted from a base station when a mobile station moves to a wrong carrier frequency offset It shows the
상기 설명한 바와 같이 기지국과 단말 링크간의 반송파 주파수 오프셋과 릴레이와 단말 링크간의 반송파 주파수 오프셋은 일반적으로 정수배 반송파 주파수 오프셋에서는 동일하나 소수배 반송파 주파수 오프셋에서는 KεDoppler 의 오차가 발생하므로 본 발명에서는 반송파 주파수 추적부에서 이를 추정하고 보상하는 동기화 방법 및 장치를 제안한다.As described above, the carrier frequency offset between the base station and the terminal link and the carrier frequency offset between the relay and the terminal link are generally the same at the integer carrier frequency offset, but the Kε Doppler error occurs at the carrier frequency frequency offset. We propose a synchronization method and apparatus for estimating and compensating for this.
기존 이동통신시스템의 반송파 주파수 및 타이밍 오프셋 추적(tracking)부는 초기 동기후 프리앰블 뒤의 하향링크 심볼을 이용하여 반송파 주파수 및 타이밍 오프셋을 추적한다. 데이터 수율 향상을 위한 트랜스패런트 릴레이를 포함한 시스템에서의 단말은 프리앰블과 MAP은 기지국으로부터 수신하고 데이터는 릴레이로부터 수신한다. 이 경우 기존 이동통신시스템의 반송파 주파수 및 타이밍 오프셋 추적부를 그대로 적용하면 기지국으로부터 수신되는 신호의 타이밍 및 반송파 주파수만 추적하게 된다. 따라서 단말이 릴레이로부터 신호를 수신할 때 반송파 주파수 오프셋에 의한 성능 열화가 발생한다. 이를 극복하기 위해서는 단말이 릴레이로부터 수신되는 신호를 사용하여 릴레이와 단말 링크간의 반송파 주파수 오프셋을 추적해야하며, 이를 위해서 단말이 하향링크 심볼 중 릴레이로부터 수신되는 신호구간에서 반송파 주파수 오프셋을 추정한 후 보상하여야 한다. The carrier frequency and timing offset tracking unit of the existing mobile communication system tracks the carrier frequency and timing offset using a downlink symbol after the preamble after initial synchronization. In a system including a transparent relay for improving data yield, a terminal receives a preamble and a MAP from a base station and receives data from a relay. In this case, if the carrier frequency and the timing offset tracking unit of the existing mobile communication system are applied as it is, only the timing and the carrier frequency of the signal received from the base station are tracked. Therefore, when the terminal receives a signal from the relay, performance degradation due to the carrier frequency offset occurs. In order to overcome this, the UE should track the carrier frequency offset between the relay and the UE link using the signal received from the relay.For this purpose, the UE estimates the carrier frequency offset in the signal interval received from the relay among the downlink symbols and compensates for it. shall.
그러나 단순히 단말이 릴레이와 단말 링크간의 반송파 주파수 오프셋을 별도로 획득하는 것만으로는 잘못 추정된 반송파 주파수 오프셋으로 인한 인접 부반송파간의 간섭을 완전히 제거할 수 없다. 이는 반송파 주파수 및 타이밍 오프셋을 추적하는 동안에 전 단계에서 추정한 값으로 수신신호를 미리 보상해야하기 때문이다. 즉, 단말은 릴레이로부터 데이터를 전송받아 을 추정한 이후 기지국으로부터 MAP 등의 제어신호를 전송받는 시점에는 수신신호를 로 보상한 후 신호를 읽어 을 추정하게된다. 즉, 단말이 릴레이로부터 혹은 기지국으로부터 전송받는 시점에서 잘못된 반송파 주파수 오프셋으로 보상하기 때문에 인접 부반송 파간의 간섭이 발생하게 된다. 따라서 본 발명에서는 기지국으로부터 수신되는 신호의 반송파 주파수 오프셋과 릴레이로부터 수신되는 신호의 반송파 주파수 오프셋을 개별적으로 보상, 추정하는 동기화 방법 및 장치를 제공한다.However, simply acquiring the carrier frequency offset between the relay and the terminal link separately may not completely eliminate the interference between adjacent subcarriers due to the incorrectly estimated carrier frequency offset. This is because the received signal must be compensated in advance with the value estimated in the previous step while tracking the carrier frequency and timing offset. That is, the terminal receives data from the relay After estimating the, the received signal is received when the control signal such as MAP is transmitted from the base station. Read the signal after compensation Will be estimated. That is, since the terminal compensates with the wrong carrier frequency offset at the time when the terminal is transmitted from the relay or from the base station, interference between adjacent subcarriers occurs. Accordingly, the present invention provides a synchronization method and apparatus for individually compensating and estimating a carrier frequency offset of a signal received from a base station and a carrier frequency offset of a signal received from a relay.
도 12a는 본 발명에 따른 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 동기화 장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.12A is a diagram illustrating a first embodiment of a synchronization device in an OFDM / OFDMA transparent relay system according to the present invention.
도 13은 본 발명에 따른 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 동기화 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.FIG. 13 is a diagram illustrating an embodiment of a synchronization method in an OFDM / OFDMA transparent relay system according to the present invention.
도 13의 동기화 방법의 각 구성 단계는 도 12a의 동기화 장치의 각 구성 요소에 의해 수행될 수 있으므로, 이하에서 도 12a와 도 13을 함께 설명한다.Since each configuration step of the synchronization method of FIG. 13 may be performed by each component of the synchronization device of FIG. 12A, FIG. 12A and FIG. 13 will be described together below.
도 12a와 도 13을 살펴보기에 앞서, 본 발명의 실시예들이 활용될 수 있는 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 그 시스템의 초기화 과정은 다음과 같다.12A and 13, an initialization process of an OFDM / OFDMA transparent relay system in which embodiments of the present invention can be utilized is as follows.
단말이 전원을 켜면 단말이 수신한 하향링크 신호를 사용하여 초기 동기화 과정을 수행한다. 초기 동기화 과정에서는 프레임 탐색, 소수배 반송파 주파수 오프셋, 심볼 타이밍 오프셋 추정, 셀 탐색을 수행한다. 셀 탐색 과정에서는 단말이 속한 세그먼트와 셀 ID를 획득하며 정수배 반송파 주파수 오프셋을 추정한다. When the terminal is powered on, the terminal performs an initial synchronization process using the downlink signal received. In the initial synchronization process, frame search, minority carrier frequency offset, symbol timing offset estimation, and cell search are performed. In the cell search process, the segment to which the terminal belongs and the cell ID is obtained, and the integer carrier frequency offset is estimated.
하향링크 초기 동기화를 수행한 이후 단말은 상향링크 구간에서 상향링크 초기 레인징 과정을 수행함과 동시에 상향링크 신호의 전력을 사용하여 경로를 결정한다. 기지국은 상향링크 수신 전력을 사용하여 단말에게 데이터를 전송할 경로(기지국 또는 릴레이)를 지정한다.After performing the downlink initial synchronization, the UE performs the uplink initial ranging process in the uplink period and determines the path using the power of the uplink signal. The base station designates a path (base station or relay) to transmit data to the terminal using uplink reception power.
초기 동기화 과정을 통해 단말은 기지국과의 반송파 주파수 및 타이밍 오프셋을 추정한다. 또한 릴레이로부터의 수신구간에서 릴레이로부터 수신되는 신호의 반송파 주파수 및 타이밍 오프셋을 추정하고 추정된 반송파 주파수 오프셋에 초기 동기화에서 이루어진 정수배 반송파 주파수 오프셋을 더해 릴레이와 단말 링크간의 반송파 주파수 오프셋의 추정을 완료한다. 아래에서 설명하는 오프셋 저장부(1210)는 상기 릴레이와 단말 링크 간의 반송파 주파수 오프셋의 추정이 완료된 이후 이러한 초기화 과정을 통해 획득된 기지국에 관한 반송파 주파수 오프셋 및 타이밍 오프셋과 릴레이에 관한 반송파 주파수 오프셋 및 타이밍 오프셋을 저장한다.The UE estimates a carrier frequency and a timing offset with the base station through an initial synchronization process. In addition, the carrier frequency and timing offset of the signal received from the relay are estimated in the receiving section from the relay, and the estimated carrier frequency offset is added to the integer carrier frequency offset made in the initial synchronization to complete the estimation of the carrier frequency offset between the relay and the terminal link. . The offset
도 12a를 참조하면, 본 발명에 따른 동기화 장치는 오프셋 저장부(1210), 송신 장치 식별부(1220), 보상부(1230), 추정부(1240) 및 갱신부(1250)를 포함한다.12A, a synchronization device according to the present invention includes an offset
오프셋 저장부(1210)는 미리 추정된 기지국에 관한 반송파 주파수 오프셋 및 타이밍 오프셋을 저장하는 기지국에 관한 오프셋 저장부(1211) 및 미리 추정된 릴레이에 관한 반송파 주파수 오프셋 및 타이밍 오프셋을 저장하는 릴레이에 관한 오프셋 저장부(1212)를 포함한다.(S1310)The offset
송신 장치 식별부(1220)는 일반적으로 단말이 수신하는 신호에 대하여 그 신호를 기지국이 송신하였는지, 아니면 릴레이가 송신하였는지를 수신 신호의 프레임 내에 포함되어 있는 프리앰블 등으로부터 확인한다. 여기에서 기지국이 신호를 송신한 것으로 판단되면, 즉 수신 신호가 기지국으로부터 수신되는 MAP 신호와 기지국으로부터 수신되는 데이터(BM 신호)라고 판단되면 그 수신 신호는 기지국에 관한 보상부(1231)로 입력된다. 만일 수신 신호가 릴레이로부터 수신되는 데이터(RM 신 호)라고 판단되면 그 수신 신호는 릴레이에 관한 보상부(1232)로 입력된다.(S1320)In general, the transmitting
보상부(1230)는 그 수신 신호를 송신한 주체에 따라 나누어져 았는 기지국에 관한 보상부(1231)와 릴레이에 관한 보상부(1232)를 포함한다.The
기지국에 관한 보상부(1231)의 경우 기지국에 관한 오프셋 저장부(1211)로부터 기지국에 관한 반송파 주파수 오프셋과 타이밍 오프셋인 을 획득하여 이 오프셋들으로 수신 신호에 대하여 보상을 수행한다.In the case of the
릴레이에 관한 보상부(1232)의 경우 릴레이에 관한 오프셋 저장부(1212)로부터 릴레이에 관한 반송파 주파수 오프셋과 타이밍 오프셋인 을 획득하여 이 오프셋들로 수신 신호에 대하여 보상을 수행한다.In the case of the compensator 1232 for the relay, the carrier frequency offset and the timing offset for the relay from the offset
이렇게 보상부(1230)는 수신한 신호를 전송한 송신 장치별로 해당 송신 장치의 오프셋으로 수신 신호에 대한 보상을 수행한다.(S1330)In this way, the
추정부(1240)은 그 수신 신호를 송신한 주체에 따라 나누어져 있는 기지국에 관한 추정부(1241)와 릴레이에 관한 추정부(1242)를 포함한다.The
만일 수신 신호가 기지국이 전송한 것이어서 기지국에 관한 보상부(1231)에서 보상이 이루어졌다면, 그 보상이 이루어진 신호는 기지국에 관한 추정부(1241)의 입력(b1)이 된다.If the received signal is transmitted by the base station and compensated in the
만일 수신 신호가 릴레이가 전송한 것이어서 릴레이에 관한 보상부(1232)에서 보상이 이루어졌다면, 그 보상이 이루어진 신호는 릴레이에 관한 추정부(1242) 의 입력(b2)이 된다.If the received signal is transmitted by the relay and the compensation is performed in the compensator 1232 for the relay, the compensated signal becomes the input b2 of the
기지국에 관한 추정부(1241)는 수신 신호의 보상 신호에 대하여 기지국과 단말 간의 반송파 주파수 오프셋과 타이밍 오프셋을 추정한다.The
릴레이에 관한 추정부(1242)는 수신 신호의 보상 신호에 대하여 릴레이와 단말 간의 반송파 주파수 오프셋과 타이밍 오프셋을 추정한다.The
이렇게 추정부(1240)는 신호를 송신한 장치와 단말 간의 반송파 주파수 오프셋 및 타이밍 오프셋을 기존에 추정된 반송파 주파수 오프셋 및 타이밍 오프셋을 갱신하기 위해 새로 추정하게 된다.(S1340)In this way, the
갱신부(1250)는 그 수신 신호를 송신한 주체에 따라 나누어져 있는 기지국에 관한 갱신부(1251)와 릴레이에 관한 갱신부(1252)를 포함한다.The
만일 수신 신호가 기지국이 전송한 것이어서 기지국에 관한 추정부(1241)에서 기지국에 관한 반송파 주파수 오프셋 및 타이밍 오프셋의 추정이 이루어졌다면, 그 추정된 반송파 주파수 오프셋 및 타이밍 오프셋은 기지국에 관한 갱신부(1251)의 입력(c1)이 된다. If the received signal is transmitted by the base station, and the
만일 수신 신호가 릴레이가 전송한 것이어서 릴레이에 관한 추정부(1242)에서 릴레이에 관한 반송파 주파수 오프셋 및 타이밍 오프셋의 추정이 이루어졌다면, 그 추정된 반송파 주파수 오프셋 및 타이밍 오프셋은 릴레이에 관한 갱신부(1252)의 입력(c2)이 된다.If the received signal was transmitted by the relay and the estimation of the carrier frequency offset and the timing offset for the relay was made in the
기지국에 관한 갱신부(1251)는 기지국에 관하여 추정된 반송파 주파수 오프셋 및 타이밍 오프셋을 기지국에 관한 오프셋 저장부(1211)에 전달하여 기지국에 관한 오프셋 저장부(1211)에 저장되어 있던 기존의 기지국에 관한 반송파 주파수 오프셋 및 타이밍 오프셋을 상기 추정된 값으로 갱신하도록 한다.The
릴레이에 관한 갱신부(1252)는 릴레이에 관하여 추정된 반송파 주파수 오프셋 및 타이밍 오프셋을 릴레이에 관한 오프셋 저장부(1212)에 전달하여 릴레이에 관한 오프셋 저장부(1212)에 저장되어 있던 기존의 릴레이에 관한 반송파 주파수 오프셋 및 타이밍 오프셋을 상기 추정된 값으로 갱신하도록 한다.The
이렇게 갱신부(1250)는 신호를 송신한 장치와 단말 간의 반송파 주파수 오프셋 및 타이밍 오프셋을 갱신하여 다음에 송신되는 신호에 대하여 그 갱신된 반송파 주파수 오프셋 및 타이밍 오프셋을 보상할 수 있도록 한다.(S1350)In this way, the
도 12a에서의 본 발명에 따른 동기화 장치의 제1 실시예는 구현시 소요되는 하드웨어를 최소화하기 위하여 도 12b의 제2 실시예와 같이 변형될 수 있다.The first embodiment of the synchronization device according to the present invention in FIG. 12A may be modified like the second embodiment of FIG. 12B in order to minimize hardware required in implementation.
도 12b는 본 발명에 따른 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 동기화 장치의 제2 실시예를 도시한 도면이다.12B is a diagram illustrating a second embodiment of a synchronization device in an OFDM / OFDMA transparent relay system according to the present invention.
도 12b를 참조하면, 제어부(1261)의 제어신호에 의하여 수신 신호를 송신한 장치를 식별하는 것은 도 12a의 송신 장치 식별부(1220)가 하는 역할과 대응된다. 이 외에 각 구성요소는 도 12a의 동기화 장치의 각 구성요소에 대응되므로 이에 대한 설명은 도 12a를 참조하기로 한다.Referring to FIG. 12B, identifying a device that has transmitted a received signal by a control signal of the
도 12c는 본 발명에 따른 동기화 장치의 구성 요소 중 추정부(1240)의 일 실시예를 도시한 도면이다. 여기서 는 기지국으로부터 수신된 신호의 반 송파 주파수 및 타이밍 오프셋 추정값, 은 릴레이로부터 수신된 신호의 반송파 주파수 및 타이밍 오프셋 추정값을 나타낸다.12C is a diagram illustrating an embodiment of the
도 12c를 참조하면, 추정부(1240)는 기지국에 관한 추정부(1241)과 릴레이에 관한 추정부(1242)를 포함하고 있다.Referring to FIG. 12C, the
기지국에 관한 추정부(1241)는 제1 공액복소수 변환부(1241a), 제 1 복소 곱셈부(1241b), 제 1 누산부(1241c), 제 1 최대값 탐색부(1241d), 제 1 위상 추적부(1241e)를 포함한다.The
릴레이에 관한 추정부(1242)는 제 2 공액복소수 변환부(1242a), 제 2 복소 곱셈부(1242b), 제 2 누산부(1242c), 제 2 최대값 탐색부(1242d), 제 2 위상 추정부(1242e)를 포함한다..The
상기 추정부(1240)의 구성요소들의 기능은 아래 수학식을 통해 파악될 수 있다. 상기 수신된 신호에 대하여 수신된 신호를 전송한 송신 장치에 관한 반송파 주파수 및 타이밍 오프셋을 도 12a의 보상부(1230)에 의해 보상한 이후에, 릴레이로부터 수신된 데이터 신호 또는 기지국으로부터 수신된 데이터 신호를 읽어 타이밍 및 반송파 주파수 오프셋을 추정한다.Functions of the components of the
여기서 i는 기지국과 릴레이 중 어느 송신 장치로부터 신호를 수신을 하는지에 따라 결정되는 데이터 통신 경로의 구분 기호, Ns ,i는 프레임 내에서 i로 구분되는 데이터 통신 경로에 따라 수신된 신호의 시작점, Mi는 i로 구분되는 데이터 통신 경로의 채널 추정과 관련하여 사용되는 심볼의 수, L은 반복되는 신호의 길이, - 주로 CP 사이즈가 이에 해당한다 - n은 시간 영역 샘플, ND는 CP를 포함한 심볼의 길이, N은 고속푸리에변환의 크기를 나타낸다.Where i is a delimiter of the data communication path determined according to which transmitting device from the base station and the relay, N s , i is the starting point of the received signal according to the data communication path identified by i in the frame, M i is the number of symbols used in connection with the channel estimation of the data communication path identified by i, L is the length of the repetitive signal,-mainly CP size-n is the time-domain sample, and N D is the CP The length of the symbol, N, represents the size of the fast Fourier transform.
도 12d는 본 발명에 따른 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 동기화 장치의 제3 실시예를 도시한 도면이다.12D is a diagram illustrating a third embodiment of a synchronization device in an OFDM / OFDMA transparent relay system according to the present invention.
도 12d를 참조하면, 제어부(1203a)와 주파수 오프셋 및 타이밍 오프셋 동기화부(1203b)가 포함된 동기화부(1203)는 도 12a와 도 12b에서 예시한 본 발명에 따른 동기화 장치의 제1 실시예와 제2 실시예에 의해 구현될 수 있다. 즉 제어부(1203a)는 도12a의 송신 장치 식별부(1220)에 대응될 수 있는 부분이고, 주파수 오프셋 및 타이밍 오프셋 동기화부(1203b)는 도 12a의 송신 장치 식별부(1220)를 제외한 나머지 구성요소들과 대응될 수 있는 부분이다.Referring to FIG. 12D, the
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예컨데, i) 상호협력 릴레이 시스템에서 2개의 릴레이가 STBC 또는 SFBC 전송을 하는 경우의 채널 추정 및 보상 장치, ii) 상호협력 릴레이 시스템에서 기지국과 릴레이 수의 합이 3개 내지 4개 일 때 STBC 또는 SFBC 전송을 하는 경우의 채널 추정 및 보상 장치 등과 같은 다양한 변형예가 존재할 수 있다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. For example, i) a channel estimating and compensating device when two relays perform STBC or SFBC transmissions in a cooperative relay system, and ii) a STBC or 3 when the sum of the number of base stations and relays in the cooperative relay system is three or four. There may be various modifications such as a channel estimation and compensation device in case of SFBC transmission. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.
도 1은 직교주파수분할다중방식/직교주파수분할다중접속(OFDM/OFDMA) 방식 릴레이 시스템에서 용도에 따른 각 릴레이를 도시한 도면,1 is a diagram illustrating each relay according to an application in an orthogonal frequency division multiplexing system or an orthogonal frequency division multiple access (OFDM / OFDMA) relay system;
도 2는 OFDM/OFDMA 방식 릴레이 시스템에서 기지국, 릴레이 및 단말의 위치를 도시한 도면,2 is a diagram illustrating the locations of a base station, a relay, and a terminal in an OFDM / OFDMA relay system;
도 3a은 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 하향링크 프레임 블록을 도시한 도면,FIG. 3a illustrates a downlink frame block in an OFDM / OFDMA transparent relay system; FIG.
도 3b는 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 트랜스패런트 릴레이에 의한 전파지연이 채널 추정에 미치는 영향을 도시한 도면,FIG. 3B is a diagram illustrating the effect of propagation delay caused by a transparent relay on channel estimation in an OFDM / OFDMA transparent relay system; FIG.
도 3c는 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 심볼 타이밍 분석을 위한 상하향링크 프레임 블록을 도시한 도면,3c is a block diagram illustrating uplink and downlink frame for symbol timing analysis in an OFDM / OFDMA transparent relay system;
도 4a는 본 발명에 따른 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널 추정 장치의 제1 실시예를 도시한 도면,4A illustrates a first embodiment of a channel estimating apparatus between a transparent relay and a terminal in an OFDM / OFDMA transparent relay system according to the present invention;
도 4b는 본 발명에 따른 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널 추정 장치의 제2 실시예를 도시한 도면,4b is a view showing a second embodiment of a channel estimating device between a transparent relay and a terminal in an OFDM / OFDMA transparent relay system according to the present invention;
도 4c는 본 발명에 따른 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널 추정 장치의 구성 요소 중 전파지연 추정부(430)의 일 실시예를 도시한 도면4C is a diagram illustrating an embodiment of a
도 4d는 본 발명에 따른 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널 추정 장치의 구성 요소 중 가중치 추정부(440)의 일 실시예를 도시한 도면,4d is a diagram illustrating an embodiment of a
도 4e는 본 발명에 따른 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널 추정 장치의 구성 요소 중 채널 추정부(450)의 일 실시예를 도시한 도면,4E is a diagram illustrating an embodiment of a
도 5a는 본 발명에 따른 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널 추정 방법의 일 실시예 흐름을 도시한 흐름도,5A is a flowchart illustrating an embodiment of a channel estimation method between a transparent relay and a terminal in an OFDM / OFDMA transparent relay system according to the present invention;
도 5b는 본 발명에 따른 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널 추정 방법의 구성 단계 중 전파지연 추정 단계(S530)의 일 실시예 흐름을 도시한 흐름도,5B is a flowchart illustrating an embodiment of a propagation delay estimating step (S530) of a configuration step of a channel estimation method between a transparent relay and a terminal according to the present invention;
도 5c는 본 발명에 따른 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널 추정 방법의 구성 단계 중 가중치 추정 단계(S540)의 일 실시예 흐름을 도시한 흐름도,5C is a flowchart illustrating an embodiment of a weight estimating step S540 among steps of configuring a channel estimation method between a transparent relay and a terminal according to the present invention;
도 5d는 본 발명에 따른 트랜스패런트 릴레이와 단말 간의 채널 추정 방법의 구성 단계 중 채널 추정 단계(S550)의 일 실시예 흐름을 도시한 흐름도,5d is a flowchart illustrating an embodiment of a channel estimating step S550 among steps of configuring a channel estimation method between a transparent relay and a terminal according to the present invention;
도 6a는 OFDM/OFDMA 방식 상호협력 릴레이 시스템에서 단말의 위치에 따른 심볼 타이밍 분석을 위한 상하향링크 프레임 블록을 도시한 도면,FIG. 6A illustrates an uplink / downlink frame block for symbol timing analysis according to a position of a terminal in an OFDM / OFDMA type cooperative relay system; FIG.
도 6b는 OFDM/OFDMA 방식 상호협력 릴레이 시스템에서 전파지연에 따른 심볼 타이밍 오프셋이 발생하는 것을 도시한 도면,FIG. 6B is a view illustrating generation of a symbol timing offset according to propagation delay in an OFDM / OFDMA type cooperative relay system; FIG.
도 7a는 본 발명에 따른 OFDM/OFDMA 방식 상호협력 릴레이 시스템에서의 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 장치의 제1 실시예를 도시한 도면,7A is a diagram illustrating a first embodiment of a channel estimating apparatus between each transmitting apparatus and a terminal in an OFDM / OFDMA scheme cooperative relay system according to the present invention;
도 7b는 본 발명에 따른 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 장치의 구성 요소 중 전파지연 추정부(730)의 일 실시예를 도시한 도면,7B is a diagram illustrating an embodiment of a
도 7c는 본 발명에 따른 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 장치의 구성 요소 중 가중치 추정부(740)의 일 실시예를 도시한 도면,7C is a diagram illustrating an embodiment of a
도 7d는본 발명에 따른 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 장치의 구성 요소 중 채널 추정부(750)의 일 실시예를 도시한 도면FIG. 7D is a diagram illustrating an embodiment of a
도 8a는 본 발명에 따른 OFDM/OFDMA 방식 상호협력 릴레이 시스템에서의 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 장치의 제2 실시예를 도시한 도면, FIG. 8A illustrates a second embodiment of a channel estimating device between a transmitting device and a terminal in an OFDM / OFDMA system for cooperative relay according to the present invention; FIG.
도 8b는 본 발명에 따른 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 장치의 구성 요소 중 전파지연 추정부(831, 832)의 일 실시예를 도시한 도면,8B is a diagram illustrating an embodiment of
도 8c는 본 발명에 따른 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 장치의 구성 요소 중 가중치 추정부(841, 842)의 일 실시예를 도시한 도면,8C is a diagram illustrating an embodiment of
도 8d는 본 발명에 따른 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 장치의 구성 요소 중 채널 추정부(851, 852)의 일 실시예를 도시한 도면,8D is a diagram illustrating an embodiment of
도 9a는 본 발명에 따른 OFDM/OFDMA 방식 상호협력 릴레이 시스템에서 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 방법의 일 실시예 흐름을 도시한 흐름도,9A is a flowchart illustrating an embodiment of a channel estimating method between each transmitting apparatus and a terminal in an OFDM / OFDMA cooperative relay system according to the present invention;
도 9b는 본 발명에 따른 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 방법의 구성 단계 중 전파지연 추정 단계(S930)의 일 실시예 흐름을 도시한 흐름도,9B is a flowchart illustrating an embodiment of a propagation delay estimating step S930 among steps of configuring a channel estimation method between each transmitting apparatus and a terminal according to the present invention;
도 9c는 본 발명에 따른 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 방법의 구성 단계 중 가중치 추정 단계(S940)의 일 실시예 흐름을 도시한 흐름도,9C is a flowchart illustrating an embodiment of a weight estimating step S940 among steps of configuring a channel estimating method between each transmitting apparatus and a terminal according to the present invention;
도 9d는 본 발명에 따른 각 송신 장치와 단말 간의 채널 추정 방법의 구성 단계 중 채널 추정 단계(S950)의 일 실시예 흐름을 도시한 흐름도,9D is a flowchart illustrating an embodiment of a channel estimating step S950 among steps of configuring a channel estimating method between each transmitting apparatus and a terminal according to the present invention;
도 10a는 반송파 주파수 오프셋의 영향 분석을 위한 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템을 도시한 도면,FIG. 10A illustrates an OFDM / OFDMA transparent relay system for analyzing an influence of a carrier frequency offset. FIG.
도 10b는 도 10a의 OFDM/OFDMA 방식 시스템에서 단말의 이동에 따른 도플러 천이가 발생하는 것을 도시한 도면,FIG. 10B is a diagram illustrating a Doppler transition according to movement of a terminal in the OFDM / OFDMA scheme of FIG. 10A.
도 11은 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 반송파 주파수 오프셋 분석을 위한 상하향링크 프레임 블록을 도시한 도면,11 is a block diagram illustrating a downlink frame block for carrier frequency offset analysis in an OFDM / OFDMA transparent relay system;
도 12a는 본 발명에 따른 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 동기화 장치의 제1 실시예를 도시한 도면,12A illustrates a first embodiment of a synchronization device in an OFDM / OFDMA transparent relay system according to the present invention;
도 12b는 본 발명에 따른 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 동기화 장치의 제2 실시예를 도시한 도면,12B illustrates a second embodiment of a synchronization device in an OFDM / OFDMA transparent relay system according to the present invention;
도 12c는 본 발명에 따른 동기화 장치의 구성 요소 중 추정부(1240)의 일 실시예를 도시한 도면,12C illustrates an embodiment of the
도 12d는 본 발명에 따른 OFDM/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 동기화 장치의 제3 실시예를 도시한 도면, 그리고,FIG. 12D illustrates a third embodiment of a synchronization device in an OFDM / OFDMA transparent relay system according to the present invention; FIG.
도 13은 본 발명에 따른 OFDN/OFDMA 방식 트랜스패런트 릴레이 시스템에서 동기화 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.FIG. 13 is a diagram illustrating an embodiment of a synchronization method in an OFDN / OFDMA transparent relay system according to the present invention.
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---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
A107 | Divisional application of patent | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120928 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130923 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |