KR100929850B1 - 광대역 무선통신시스템에서 간섭 제거 장치 및 방법 - Google Patents

광대역 무선통신시스템에서 간섭 제거 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광대역 무선통신시스템에서 간섭 제거 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 수신 장치는, 합동채널추정(JCE : joint channel estimator)을 통해 자기(desired)신호 및 적어도 하나의 간섭신호의 채널을 추정하고, 상기 자기신호의 채널 추정값 및 상기 적어도 하나의 간섭신호의 채널 추정값을 이용해 순수 잡음을 추정하며, 상기 적어도 하나의 간섭신호의 채널 추정값을 이용해서 각 간섭신호의 평균 간섭전력을 계산하고, 상기 순수 잡음 추정값을 이용해서 평균 잡음전력을 계산하는 추정기와, 상기 추정기로부터의 자기신호의 채널 추정값을 이용해 버스트 데이터를 채널 보상하는 채널 보상기와, 상기 평균 잡음전력과 적어도 하나의 상기 평균 간섭전력을 모두 가산하여 잡음분산 값을 계산하고, 상기 채널 보상된 데이터를 상기 잡음분산 값을 이용해 복조하여 LLR(Log Likelihood Ratio)데이터를 생성하는 복조기를 포함한다.
다중셀, 간섭 제거, 채널 추정, 복조, LLR

Description

광대역 무선통신시스템에서 간섭 제거 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INTERFERENCE CANCELLATION IN BROADBAND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 다중셀 기반의 광대역 무선접속 시스템을 개략적으로 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 수신기의 구성을 도시하는 도면.
도 3은 광대역 무선접속 시스템에서 상향링크 전송을 위한 서브채널 구조를 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 수신기의 동작 절차를 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 수신기의 동작을 도시하는 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 수신기의 구성을 도시하는 도면.
도 7은 도 6의 구성에서 간섭제거부(620)의 상세 구성을 도시하는 도면.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 수신기의 동작 절차를 도시하는 도면.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 수신 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 광대역 무선통신시스템에서 인접 섹터(또는 셀) 간섭을 제거하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 통신시스템은 음성 서비스 위주로 발전해왔으며, 점차 음성뿐만 아니라 패킷 데이터 서비스 및 다양한 멀티미디어 서비스도 가능한 통신시스템으로 발전하고 있다. 이와 같이 무선 패킷 데이터 서비스를 제공할 수 있는 시스템으로 제3세대(3rd Generation) 이동통신시스템이 있으며, 제3세대 이동통신시스템은 다양한 멀티미디어 서비스를 고속으로 제공할 수 있는 형태로 발전하고 있다. 그런데, 제3세대 이동통신 시스템은 코드분할 다중접속 방식을 이용하여 사용자들을 구분하고 있다. 이와 같은 코드분할 다중 접속 방식은 직교성을 가지는 서로 다른 코드를 사용자들에게 또는 사용자에게 전송되는 데이터에 할당함으로써 채널을 구분한다.
그런데, 상기 제3세대 이동통신시스템은 코드의 부족 등으로 인하여 보다 고속의 데이터를 고품질로 제공할 수 없는 문제가 있다. 즉, 사용할 수 있는 코드가 제한되어 있으므로, 전송률이 제한되는 문제가 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하고자 이동통신 시스템의 연구 및 개발자들은 소위 차세대 통신 시스템으로 불리는 제4세대(4th Generation) 광대역 무선 통신 시스템을 고려하고 있다. 이러한 광대역 무선 통신시스템은 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA : Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 이용하여 사용자 또는 전송되는 데이터들을 분류하여 전송할 수 있다. 이와 같이 제4세대 무선 통신 시스템은 전송률을 약 100Mbps까지 높일 수 있다는 장점이 있다. 따라서 제3세대 시스템보다 다양한 서비스 품질(QoS : Quality of Service)을 가지는 서비스들을 제공할 수 있다.
현재 제4세대 통신시스템은 무선 근거리 통신 네트워크(LAN : Local Area Network) 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크(MAN : Metropolitan Area Network) 시스템과 같은 광대역 무선 접속(BWA : Broadband Wireless Access) 통신 시스템에 이동성(mobility)과 서비스 품질(QoS: Quality of Service)을 보장하는 형태로 발전하고 있다. 그 대표적인 통신 시스템으로 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16d 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템을 예로 들 수 있으며, 이 외에도 직교주파수분할다중 방식을 사용하는 다양한 형태의 시스템이 개발되고 있다.
상술한 바와 같이, 광대역 무선 통신 시스템은 기본적으로 OFDMA 방식을 사용하고, 이동성을 보장하며, 주파수 효율을 높이기 위하여 모든 셀들이 동일한 주파수를 사용할 수 있다.
도 1은 다중셀 기반의 광대역 무선접속 시스템을 개략적으로 도시하고 있다.
도 1을 참조하면, 서로 인접된 기지국0(100), 기지국1(101), 기지국2(102)는 동일한 주파수를 사용해 통신을 수행한다. 그런데, 이와 같이 주파수 재 사용률을 1로 하는 다중셀 시스템은 주파수 효율을 높일 수 있지만, 셀간(또는 섹터간) 간섭으로 인해 치명적인 성능 열화를 유발할 수 있다.
예를 들어, 기지국0(100)에 속하는 단말(103)을 고려했을 때, 인접한 셀의 기지국1(101)에 속하는 단말(104)과 기지국2(102)에 속하는 단말(105)의 송신신호는 기지국0(100)에 간섭신호로 작용한다. 즉, 기지국0(100)은 해당 셀에 속하는 단말(103)로부터의 수신신호(106) 외에 간섭신호(107, 108)를 수신한다. 또한, 이렇게 발생된 인접 셀의 간섭 신호는 해당 셀내 단말(103)의 신호에 영향을 주어 복조 성능을 떨어뜨린다. 따라서, 이러한 다중셀 기반의 시스템에서는 인접 셀(또는 섹터) 간섭을 제거할 수 있는 기법을 반드시 사용해야 한다.
따라서, 본 발명은 광대역 무선통신시스템에서 섹터간(셀간) 간섭을 제거하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 광대역 무선통신시스템에서 섹터간(셀간) 간섭을 고려해서 채널 추정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선통신시스템에서 섹터간(셀간) 간섭을 고려해서 잡음을 추정하고, 상기 추정된 잡음을 이용해서 LLR을 생성하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선통신시스템에서 추정된 간섭 채널을 이용해서 간섭 신호를 생성하고, 수신 신호에서 간섭 신호를 제거하여 복조하기 위 한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선통신시스템에서 복조기에서 생성되는 LLR의 신뢰도를 향상시키기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 견지에 따르면, 광대역 무선통신시스템에서 수신 장치에 있어서, 합동채널추정(JCE : joint channel estimator)을 통해 자기(desired)신호 및 적어도 하나의 간섭신호의 채널을 추정하고, 상기 자기신호의 채널 추정값 및 상기 적어도 하나의 간섭신호의 채널 추정값을 이용해 순수 잡음을 추정하며, 상기 적어도 하나의 간섭신호의 채널 추정값을 이용해서 각 간섭신호의 평균 간섭전력을 계산하고, 상기 순수 잡음 추정값을 이용해서 평균 잡음전력을 계산하는 추정기와, 상기 추정기로부터의 자기신호의 채널 추정값을 이용해 버스트 데이터를 채널 보상하는 채널 보상기와, 상기 평균 잡음전력과 적어도 하나의 상기 평균 간섭전력을 모두 가산하여 잡음분산 값을 계산하고, 상기 채널 보상된 데이터를 상기 잡음분산 값을 이용해 복조하여 LLR(Log Likelihood Ratio)데이터를 생성하는 복조기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 견지에 따르면, 광대역 무선통신시스템에서 수신 장치에 있어서, 설정 크기 단위로 합동채널추정(joint channel estimation)을 수행하여 간섭신호의 채널을 추정하는 추정기와, 상기 간섭신호의 채널 추정값 및 해당 간섭 버스트의 복호데이터를 이용해서 간섭신호를 생성하는 생성부와, 상기 합동채널추정 여부에 따라 수신신호에서 상기 생성된 간섭신호를 제거하여 출력하거나, 상기 수신신호를 바로 출력하는 간섭제거부와, 간섭 제거된 신호에 대한 평균 잡음전력 값과 상기 합동채널추정을 통해 획득된 적어도 하나의 평균 간섭전력 값을 모두 더해 잡음분산 값을 계산하고, 상기 간섭제거부로터 간섭 제거되지 않은 신호가 제공되는 경우, 상기 잡음분산 값을 이용해 복조하여 LLR데이터를 생성하는 데이터 복원부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 광대역 무선통신시스템에서 수신 방법에 있어서, 설정크기 단위로 합동채널추정(joint channel estimator)을 수행하여 자기(desired)신호 및 적어도 하나의 간섭(interference)신호의 채널을 추정하는 과정과, 상기 설정크기별로 상기 자기신호의 채널 추정값 및 상기 간섭신호의 채널 추정값을 이용해 순수 잡음을 추정하는 과정과, 상기 간섭신호의 채널 추정값을 이용해서 각 간섭신호의 평균 간섭전력을 계산하고, 상기 순수 잡음 추정값을 이용해서 평균 잡음전력을 추정하는 과정과, 상기 자기신호의 채널 추정값을 이용해 수신된 버스트 데이터를 채널 보상하는 과정과, 상기 평균 잡음전력과 적어도 하나의 평균 간섭전력을 모두 가산하여 잡음 분산 값을 계산하는 과정과, 상기 채널 보상된 데이터를 상기 잡음분산 값을 이용해 복조하여 LLR(Log Likelihood Ratio)데이터를 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 광대역 무선통신시스템에서 수신 방법에 있어서, 설정 크기 단위로 합동채널추정(joint channel estimation)을 수행하여 간섭섹터의 채널을 추정하는 과정과, 상기 간섭섹터의 채널 추정값 및 해당 간섭 섹터의 복호데이터(decoded bits)를 이용해서 간섭신호를 생성하는 과정과, 상기 합동채널추정 여부에 따라, 수신신호에 대해 간섭제거 동작을 온/오프하는 과정과, 간섭제거된 신호에 대한 평균 잡음전력 값과 상기 합동채널추정을 통해 획득된 적어도 하나의 평균 간섭전력 값을 모두 더해 잡음분산 값을 계산하는 과정과, 상기 간섭제거 동작이 오프된 수신신호인 경우, 상기 잡음분산 값을 이용해 복조하여 LLR데이터를 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정 의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 본 발명은 광대역 무선통신시스템에서 셀간 또는 섹터간 간섭을 제거하기 위한 기술에 대해 살펴보기로 한다.
이하 설명은 광대역 무선접속 통신시스템을 예를 들어 설명하지만, 본 발명은 다중셀 기반의 통신시스템이라면 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예는 기지국의 수신기를 예를 들어 설명하지만, 본 발명은 기지국, 사용자 단말기의 구분 없이 수신기라면 모두 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 수신기의 구성을 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 수신기는, RF처리기(200), OFDM복조기(202), 디스크램블러(204), 부채널 디매핑기(206), 채널보상기(208), 복조기(210), 복호기(212), CRC(Cyclic Redundancy Check)검사기(214), 채널추정기(216)를 포함하여 구성된다. 이하, 설명의 편의를 위해 섹터간 간섭을 제거하는 경우를 예를 들어 살펴보기로 한다.
도 2를 참조하면, 먼저 RF처리기(200)는 필터(filter), 주파수 변환기 등의 구성을 포함하며, 안테나를 통해 수신된 고주파 대역의 신호를 기저대역 신호로 변 환하고, 상기 기저대역 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다.
OFDM복조기(202)는 상기 RF처리기(200)로부터의 샘플데이터를 FFT(Fast Fourier Transform)연산하여 주파수 영역의 데이터를 출력한다. 디스크램블러(204)는 상기 OFDM복조기(202)로부터의 데이터를 섹터마다 고유하게 할당된 코드로 디스크램블링하여 출력한다.
부채널 디매핑기(206)는 상기 디스크램블러(204)로부터의 데이터에서 복조하고자 하는 버스트의 데이터를 추출 및 정렬하여 출력한다.
한편, 채널추정기(216)는 선택된 섹터들(서로 간섭을 주는 섹터들)의 버스트 할당 정보를 입력하며, 상기 섹터들의 버스트 할당 정보를 해석해서 섹터들의 버스트 할당 상태를 판단한다. 여기서, 상기 버스트 할당 정보는, 할당 자원의 위치 및 크기, 적용된 부채널 방식, 파일럿 심볼들에 마스킹된 스크램블링 코드 등을 포함할 수 있다. 상기 채널추정기(216)는 섹터마다 고유하게 할당된 스크램블링 코드를 이용해서 합동 채널 추정(JCE : Joint Channel Estimation)을 위한 행렬(P행렬)을 구성한다. 그리고, 상기 채널추정기(216)는 파일럿 위치의 수신데이터(Y)와 상기 P행렬을 이용해서 자기(desired)신호의 채널 및 간섭(interference)신호의 채널을 추정하며, 상기 자기신호의 채널 추정값 및 적어도 하나의 간섭신호의 채널 추정값을 이용해서 자기 섹터에서 실제 발생한 잡음을 추정한다. 여기서, 잡음은 수신신호에서 추정된 자기신호와 간섭신호를 감산함으로써 추정될 수 있다.
모든 타일(슬롯)에 대한 채널 및 잡음이 추정되면, 상기 채널추정기(216)는 각 간섭 버스트에 대한 평균 간섭전력 및 복조를 원하는 버스트에 대한 평균 잡음 전력을 계산하고, 상기 계산된 적어도 하나의 평균 간섭전력 및 평균 잡음전력을 이용해서 LLR 생성에 이용되는 잡음분산(σ2) 값을 계산하여 복조기(210)로 제공한다. 즉, 적어도 하나의 평균 간섭전력 값과 평균 잡음전력 값을 가산하여 상기 잡음분산 값을 구한다. 또한, 상기 채널추정기(216)는 상기 복조를 원하는 버스트에 대해 부반송파별 채널 값(채널보상을 위한 채널값)을 계산하여 채널보상기(208)로 제공한다.
채널보상기(208)는 상기 부채널 디매핑기(206)로부터의 데이터를 상기 채널추정기(216)로부터의 부반송파별 채널 값을 이용해 채널 보상하여 출력한다.
복조기(210)는 상기 채널보상기(208)로부터의 데이터를 상기 채널 추정기(216)로부터의 상기 잡음분산 값을 가지고 복조(demodulation)하여 출력한다. 여기서, 상기 복조기(210)는 연판정 복호(soft decision decoding)를 위한 LLR(Log Likelihood Ratio)값을 생성하여 출력할 수 있다.
예를 들어, QPSK 신호를 수신하는 경우, 상기 복조기(210)에서의 동작을 수식으로 나타내면 하기 <수학식 1>과 같다. QPSK의 경우 송신단은 부호 심볼 2비트를 성상도상의 하나의 신호점에 매핑하여 전송하고, 수신단은 성상도상의 임의 신호점이 전송되었다고 가정한 경우의 확률(aposteriory 확률)을 이용해서 LLR값을 계산한다. 이 경우, 2비트 중 한 비트(b0)는 실수(real) 축 신호점 2개 중 하나를 결정하고, 나머지 한 비트(b1)는 허수(imag) 축 신호점 2개중 하나를 결정한다.
Figure 112008023940459-pat00001
여기서, r은 채널보상된 수신신호를 나타내고, s0과 s1은 성상도상의 신호점을 나타내며,
Figure 112008023940459-pat00002
는 잡음 분산을 나타낸다. 상기 <수학식 1>의 정확한 계산을 위해서는 정확한 채널 추정과 잡음 추정이 필요하다. 본 발명은 상기 잡음 분산 값을 해당 버스트의 평균 간섭전력 값과 평균 잡음전력 값의 합으로 결정한다.
복호기(212)는 상기 복조기(210)로부터의 데이터(LLR들)를 복호(decoding)하여 정보비트열을 출력한다. CRC검사기(214)는 상기 복호기(212)로부터의 정보비트열에서 CRC(Cyclic Redundancy Check)코드를 분리하고, 수신된 정보비트열로부터 생성된 CRC코드와 상기 분리된 CRC코드를 비교하여 에러여부를 검사한다.
도 3은 광대역 무선접속 시스템에서 상향링크 전송을 위한 서브채널 구조를 도시하고 있다.
(a)는 PUSC(Partial Usage of Subcarrier) 부채널의 타일(tile)을 나타낸 것이고, (b)는 AMC(Adaptive Modulation and Coding) 부채널의 슬롯(slot)을 나타낸 것이다.
(a)에 도시된 바와 같이, 하나의 타일은 주파수 축으로 4개의 연속적인 부반송파(톤)들과 시간축으로 3개의 OFDM심볼들로 구성된다. 즉, 하나의 타일은 총 12(4톤 ×3 OFDM심볼)개의 톤들로 구성된다. 여기서, 8개는 데이터 톤이고, 4개의 파일럿 톤이다. 상기 파일럿 톤은 기지국과 단말에서 미리 알고 있는 정해진 신호(파일럿 신호)를 전송하는 톤으로, 그 위치들은 미리 정해진다. 타일에 속하는 8개의 데이터 심볼들에 대한 채널 추정 값은 4개의 파일럿 심볼들을 이용해 계산된다.
(b)에 도시된 바와 같이, 하나의 슬롯은 주파수 축으로 18개의 연속적인 톤들과 시간축으로 3개의 OFDM심볼들로 구성된다. 즉, 하나의 슬롯은 총 54(18톤 ×3 OFDM심볼)개의 톤들로 구성된다. 여기서, 6개는 파일럿 톤이고, 48개는 데이터 톤이다.
이하 설명은 도 3의 (a)와 같은 PUSC 부채널 구조(타일)를 사용하는 경우를 예를 들어 살펴보기로 한다.
섹터간 간섭이 존재하는 경우, 채널 추정 성능에 심각한 열화를 유발할 수 있으므로 하기 <수학식 2>과 같이 섹터간 간섭을 고려한 합동 채널 추정(JCE : Joint Channel Estimation)을 수행한다. 하기 <수학식 2>은 섹터의 개수가 3인 것으로 가정한 것이다.
Figure 112007025444965-pat00003
상기 <수학식 2>에서, 행렬 P는 3개의 섹터들에 대한 타일에 적용된 스크램블링 패턴을 행렬로 나타낸 것이다. 행렬을 구성하는 각 원소
Figure 112007025444965-pat00004
에서 c는 섹터 인덱스를 나타내고(c=0∼C-1), k는 파일럿 톤의 인덱스를 나타낸다(k=0∼K-1). 따라서, 상기
Figure 112007025444965-pat00005
값은 +1 또는 -1 값을 가질 수 있다.
또한, Y는 수신신호를 나타내는 것으로, 4개의 파일럿 톤들에 대한 수신 신호 값들로 구성된 벡터이다. 그리고,
Figure 112007025444965-pat00006
는 해당 타일에 대한 채널 추정 값의 벡터 를 나타낸다.
상기 <수학식 2>의 변수들은 간섭을 주는 섹터 개수와 채널추정 단위에서의 파일럿 톤 개수에 따라 다음과 같이 일반화된다.
P = [ 파일럿 톤 수 × 간섭을 주는 섹터 수] 행렬
Y = [ 파일럿 톤 수] 벡터
Figure 112007025444965-pat00007
= [ 간섭을 주는 섹터 수] 벡터
상기 <수학식 2>과 같은 방식으로 채널 추정을 하는 경우, 타일마다 간섭을 주는 섹터들 각각에 대한 채널 추정값이 획득되며, 역행렬(
Figure 112007025444965-pat00008
)이 존재하지 않을 경우 채널 추정 값을 구할 수 없다. 4개의 파일럿 톤(K=4)을 이용하는 경우, 2개의 섹터(C=2)에 대해서는 12.5%의 확률로 역행렬이 존재하지 않으며, 3개의 섹터(C=3)에 대해서는 34.4%의 확률로 역행렬을 구할 수 없다. 따라서, 상기 확률에 따라 채널 추정을 할 수 없는 타일의 개수가 정해진다. 또한, 4개의 톤으로는 최대 4개의 섹터(C=4)만을 구별할 수 있으며, 이 경우 59.0%의 확률로 역행렬을 구할 수 없다. 따라서, 역행렬이 존재하지 않는 경우, 자기 신호만 고려하는 일반적인 채널 추정 기법을 사용해야 한다. 즉, 역행렬 존재 여부에 따라 일반적인 채널 추정 기법과 합동 채널 추정 기법(수학식 2) 사이에 적절한 스위칭이 필요하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 수신기의 동작 절차를 도시하고 있다. 특히, 도 4는 채널추정기(216)에서 수행되는 채널 및 잡음 추정 동작에 대한 상세 절차를 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, 먼저 수신기는 401단계에서 k번째 타일(또는 슬롯)에 대한 자기 섹터 및 간섭 섹터의 파일럿 패턴을 획득한다. 여기서, 파일럿 패턴은 파일럿 심볼의 위치 및 파일럿 심볼들에 마스킹된 스크램블링 코드를 포함하는 의미이다.
상기 k번째 타일에 대한 자기신호 및 간섭신호에 대한 파일럿 패턴을 획득한 후, 상기 수신기는 403단계에서 상기 획득된 파일럿 패턴을 이용해서 합동 채널 추정(JEC)을 위한 행렬(P 행렬)을 구성한다. 즉, 상기 수신기는 자기 섹터 및 간섭 섹터에서 사용된 파일럿 스크램블링 코드들을 가지고 P 행렬(수학식 2)을 구성한다.
그리고, 상기 수신기는 405단계에서 (PHP) 행렬에 대해 역행렬을 계산하고, 상기 역행렬이 존재하는지를 판단한다. 만일, 상기 역행렬이 존재하면, 상기 수신기는 407단계로 진행하여 자기신호 및 간섭신호의 채널을 모두 추정할수 있는 합동 채널 추정(수학식 2)을 수행한다. 즉, 타일별로 자기신호 및 간섭신호의 채널 추정값을 획득하고, 상기 획득된 자기신호의 채널 추정값 및 적어도 하나의 간섭신호의 채널추정값을 이용해 실제로 발생한 순수 잡음을 추정한다. 만일, 상기 역행렬이 존재하지 않으면, 상기 수신기는 409단계로 진행하여 간섭을 고려하지 않는 일반적인 방식으로, 다시 말해 자기 섹터(또는 셀)의 파일롯 패턴만을 이용해서 자기신호의 채널 추정값을 획득한다.
이후, 상기 수신기는 411단계에서 복조를 원하는 버스트를 구성하는 모든 타일(또는 슬롯)에 대하여 채널 추정을 완료했는지 검사한다. 채널 추정할 타일이 남아 있는 경우, 상기 수신기는 다음 타일에 대해 채널 추정하기 위해 상기 401단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다. 만일, 모든 타일에 대해 채널 추정을 완료한 경우, 상기 수신기는 413단계로 진행하여 타일들 각각에 대한 간섭신호 채널 추정값을 이용해서 각 간섭신호의 평균 간섭전력을 계산하고, 상기 타일들 각각에 대한 잡음 추정값을 이용해서 평균 잡음전력을 계산한다. 여기서, 간섭신호는 예를 들어 간섭 레벨이 (T×잡음 레벨) 이상인 경우로 결정될 수 있다. 이와 같이, 복조를 원하는 버스트에 대해, 각 간섭신호의 평균 간섭전력, 평균 잡음전력 및 타일별로 채널보상을 위한 자기신호의 채널추정값을 획득한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 수신기의 동작을 도시하고 있다. 특히, 도 5는 채널보상기(208) 및 복조기(210)에서 수행되는 채널 보상 및 LLR계산 동작에 대한 상세 절차를 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 먼저 수신기는 501단계에서 복조를 원하는 버스트의 k번째 타일(또는 슬롯)의 수신 데이터를 선택한다.
이후, 상기 수신기는 503단계에서 상기 k번째 타일에 대한 (PHP) 행렬의 역행렬이 존재하는지를 판단한다. 여기서, 상기 k번째 타일에 대한 (PHP) 행렬의 역행렬 존재 여부는 도 4에 설명된 바와 같이 채널 추정 단계에서 확인될 수 있다. 만일, 상기 역행렬이 존재하면, 상기 수신기는 505단계로 진행하여 상기 역행렬을 통해 획득된 자기신호의 채널 추정값을 이용해서 상기 k번째 타일의 데이터를 채널 보상한다. 만일, 상기 역행렬이 존재하지 않으면, 상기 수신기는 507단계로 진행하여 자기 신호만 고려하는 일반적인 방식으로 획득된 자기신호의 채널 추정값을 이용해서 k번째 타일의 데이터를 채널 보상한다.
상기 채널 보상을 수행한 후, 상기 수신기는 509단계에서 LLR 생성에 사용되는 잡음 분산 값(
Figure 112008023940459-pat00009
)을 계산한다. 이때, 역행렬이 존재하는 경우, 상기 잡음 분산 값은 상기 도 4에서 구한 평균 잡음전력 값과 해당 간섭신호들의 평균 간섭전력 값들을 모두 가산하여 계산될 수 있다. 반면, 역행렬이 존재하지 않으면, 상기 잡음 분산 값은 수신신호에서 자기 신호의 채널 추정값을 감산하여 잡음을 계산하고, 버스트에 대한 잡음 값들을 제곱 및 평균하여 계산될 수 있다. 다른 예로, 역행렬이 존재하지 않을 경우, 상기 잡음 분산 값은 인접한 2개의 파일럿 심볼들의 차이를 이용해서 잡음을 계산하고, 해당 버스트에 대한 잡음 값들을 제곱 및 평균하여 계산될 수 있다.
이와 같이, 잡음 분산 값을 계산한후, 상기 수신기는 511단계에서 상기 채널 보상된 k번째 타일의 수신데이터를 상기 잡음 분산값을 가지고 복조하여 LLR데이터를 생성한다. QPSK 신호를 가정할 경우, 예를 들어 상기 <수학식 1>을 이용하여 LLR값을 계산할 수 있다. 이와 같은 동작은 해당 버스트를 구성하는 타일들의 LLR이 모두 생성될 때까지 반복 수행된다.
상술한 본 발명의 일 실시예는, 간섭을 고려한 채널 및 잡음 추정을 통해 수신기의 수신 성능을 높이는 방안에 대해 설명한 것이다. 이러한 기술 외에, 직접 간섭신호를 생성하여 간섭을 제거함으로써 수신기의 수신 성능을 높일 수 있다. 이하, 간섭을 직접 제거하는 기술에 대해 살펴보기로 한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 수신기의 구성을 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 수신기는 RF처리기(600), OFDM복조기(602), 디스크램블러(604), 부채널 디매핑기(606), 채널보상기(608), 복조기(610), 복호기(612), CRC(Cyclic Redundancy Check)검사기(614), 스위치(616) 및 간섭제어부(618)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 간섭제어부(618)는 간섭제거부(620), 디스크램블러(622), 부채널 디매핑기(624), 채널보상기(626), 복조기(628), 복호기(630) 및 CRC검사기(632)를 포함한다. 이하, 설명의 편의를 위해 섹터간 간섭을 제거하는 경우를 예를 들어 살펴보기로 한다.
도 6을 참조하면, 먼저 RF처리기(600)는 필터(filter), 주파수 변환기 등의 구성을 포함하며, 안테나를 통해 수신된 고주파 대역의 신호를 기저대역 신호로 변환하고, 상기 기저대역 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다. OFDM복조기(602)는 상기 RF처리기(600)로부터의 샘플데이터를 FFT(Fast Fourier Transform)연산하여 주파수 영역의 데이터를 출력한다. 디스크램블러(604)는 상기 OFDM복조기(602)로부터의 데이터를 섹터마다 고유하게 할당된 코드로 디스크램블링하여 출력한다. 부채널 디매핑기(606)는 상기 디스크램블러(604)로부터의 데이터에서 복조하고자 하는 버스트의 데이터를 추출 및 정렬하여 출력한다.
채널보상기(608)는 상기 버스트에 대한 채널을 추정하고, 상기 부채널 디매핑기(606)로부터의 버스트 데이터를 상기 채널 추정값을 이용해 채널 보상하여 출력한다. 여기서, 상기 채널 추정은 자기 신호만 고려한 일반적인 채널 추정으로 가정하기로 한다. 복조기(610)는 상기 채널보상기(608)로부터의 데이터를 복조(demodulation)하여 출력한다. 여기서, 상기 복조기(610)는 연판정 복호(soft decision decoding)를 위한 LLR값을 생성하여 출력할 수 있다. 복호기(612)는 상기 복조기(610)로부터의 데이터를 복호(decoding)하여 정보비트열을 출력한다. CRC검사기(614)는 상기 복호기(612)로부터의 정보비트열에서 CRC(Cyclic Redundancy Check)코드를 분리하고, 수신된 정보비트열로부터 생성된 CRC코드와 상기 분리된 CRC코드를 비교하여 에러검사를 수행한다. 이때, 해당 버스트에 에러가 발생했다고 판정되면, 상기 CRC검사기(614)는 스위치(616)를 제어하여 간섭제어부(618)를 동작시킨다.
상기 스위치(616)는 상기 CRC검사기(614)의 제어하에 스위칭되어 상기 OFDM복조기(602)로부터의 데이터를 간섭제어부(618)의 간섭제거부(620)로 제공한다.
상기 간섭제거부(620)는 선택된 섹터들의 버스트 할당 정보를 이용해서 간섭신호의 채널을 추정하고, 상기 추정된 간섭신호의 채널추정값 및 해당 간섭 섹터의 복호데이터(interference Bursts Decoded bits)를 이용해서 간섭 신호를 생성한다. 그리고, 상기 간섭제거부(620)는 수신신호(OFDM복조 신호)에서 상기 간섭신호를 감하여 간섭 제거된 신호를 발생한다. 상기 간섭제거부(620)의 구체적인 구성은 이후 도 7의 참조와 함께 상세히 살펴보기로 한다.
상기 간섭제거부(620)를 통해 간섭 제거된 수신신호(OFDM복조 신호)는 디스크램블러(622) 내지 CRC검사기(632)를 통해 정보비트열로 복원된다. 상기 디스크램블러(632) 내지 CRC검사기(632)의 상세 동작은 앞서 디스크램블러(604) 내지 CRC검사기(614)와 동일하므로, 여기서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.
상술한 도 6의 실시예는, CRC검사기(614)에서 에러 판정이 되었을 때 상기 간섭제어부(618)를 동작시키지만, 다른 실시예로 CRC검사기(614)의 판정 결과와 관계없이 항상 상기 간섭제어부(618)를 동작시킬 수 있다. 이 경우, 상기 CRC검사기(614)에서 에러가 없다고 판정되면, 상기 간섭제어부(618)는 버스트 CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio)만 계산하여 상위 제어기로 제공할 수 있다.
도 7은 상술한 도 6의 구성에서 간섭제거부(620)의 상세 구성을 보여준다.
도시된 바와 같이, 간섭제거부(620)는 채널추정기(700), 부호기(702), 변조기(704), 부채널 매핑기(706), 스크램블러(708), 곱셈기(710) 및 감산기(712)를 포함하여 구성된다.
도 7을 참조하면, 먼저 채널추정기(700)는 선택된 섹터들(서로 간섭을 주는 섹터들)의 버스트 할당 정보를 입력하며, 상기 섹터들의 버스트 할당 정보를 이용해서 합동 채널 추정(JCE : Joint Channel Estimation)을 위한 행렬(P 행렬)을 구성한다. 여기서, 상기 버스트 할당 정보는, 할당 자원의 위치 및 크기, 적용된 부채널 방식, 파일럿 심볼들에 마스킹된 스크램블링 코드 등을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 채널추정기(700)는 파일럿 위치의 수신데이터와 상기 P 행렬을 가지고 합동 채널 추정을 수행하여 간섭(interference)신호의 채널을 추정하고, 상기 간섭 신호의 채널 추정값을 곱셈기(710)로 제공한다. 이때, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 채널추정기(700)는 합동채널추정을 통해 추정된 자기신호의 채널 추정값 및 적어도 하나의 간섭신호의 채널추정값을 이용해서 순수 잡음을 추정할 수 있다. 이하 설명은 간섭신호가 하나인 것으로 가정하여 살펴보기로 한다.
한편, 부호기(702)는 간섭신호로 판정된 버스트의 복호데이터(decoded bits)를 입력하고, 상기 복호데이터를 부호화(coding)하여 출력한다. 여기서, 상기 간섭신호로 판정된 버스트의 복호 데이터는 해당 인접 섹터로부터 수신되거나, 수신신호를 간섭 버스트의 정보(자원 할당 정보, 부채널 방식, MCS레벨 등)로 복호하여 획득될 수 있다. 변조기(704)는 상기 부호기(702)로부터의 부호 데이터를 변조(modulation)하여 출력한다. 부채널 매핑기(706)는 상기 변조기(704)로부터의 변조 데이터를 부채널 방식에 따라 재배열하여 출력한다. 스크램블러(708)는 상기 부채널 매핑기(706)로부터의 데이터를 해당 인접 섹터에 할당된 코드로 스크램블링하여 출력한다.
곱셈기(710)는 상기 채널추정기(700)로부터의 간섭신호 채널 추정값과 상기 스크램블러(708)로부터의 데이터를 곱하여 간섭신호를 발생한다. 감산기(712)는 상기 스위치(616)로부터의 OFDM복조 신호에서 상기 곱셈기(710)로부터의 간섭신호를 감산하여 출력한다. 즉, 수신신호에서 간섭신호를 제거하여 출력한다. 이렇게 출력되는 간섭 제거된 신호는 상기 디스크램블러(622)로 제공된다. 한편, 간섭 신호의 채널 추정이 불가능할 경우, 상기 감산기(712)는 채널 추정 오류로 인한 열화를 막기 위해서 간섭 제거 동작을 수행하지 않고 상기 스위치(616)로부터의 OFDM복조 신호를 그대로 출력한다.
한편, 상기 디스크램블러(622)로 제공된 신호는 디스플램블러(622) 내지 복호기(630)를 통해 원래의 정보데이터로 복원된다. k번째 타일에 대하여 (PHP)의 역행렬이 존재하는 경우, 채널보상기(626)는 감산기(712)를 통해 간섭 제거된 신호에 대해 채널 추정을 수행하고, 상기 채널 추정값을 이용해 채널 보상을 수행한다. 또한, 복조기(628)는 상기 채널보상기(626)로부터의 채널 보상된 데이터를 잡음분산값을 가지고 복조하여 LLR데이터를 생성한다. 이때, 상기 잡음분산 값은 간섭 제거된 신호에 대한 평균 잡음전력 값으로 결정된다.
반면, k번째 타일에 대하여 역행렬이 존재하지 않으면, 채널보상기(626)는 간섭 제거를 수행하지 않은 신호에 대해 채널 추정을 수행하고, 상기 채널 추정값을 이용해 채널 보상을 수행한다. 또한, 복조기(628)는 상기 채널보상기(626)로부터의 채널 보상된 데이터를 잡음분산 값을 이용해 복조하여 LLR데이터를 생성한다. 이때, 상기 잡음분산 값은 상기 평균 잡음전력 값과 적어도 하나의 간섭신호에 대한 평균 간섭전력 값을 모두 더한 값으로 결정된다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 수신기의 동작 절차를 도시하고 있다.
도 8을 참조하면, 먼저 수신기는 801단계에서 수신신호를 OFDM복조, 채널 보상(channel compensation), 복조(demodulation) 및 복호(decoding)하여 정보비트열로 복원하고, 상기 정보비트열에 대해 에러검사(Cyclic Redundancy Check)를 수행한다. 그리고, 상기 수신기는 803단계에서 상기 에러 검사 결과로부터 수신데이터(수신 버스트)에 에러가 발생했는지 판정한다.
만일, 에러가 발생하지 않은 것으로 판정되면, 상기 수신기는 본 알고리즘을 종료한다. 만일, 에러가 발생한 것으로 판정되면, 상기 수신기는 805단계로 진행하여 타일별로 합동 채널 추정(JCE : Joint Channel Estimation)을 위한 행렬(P 행렬)을 구성하고, (PHP) 행렬에 대하여 역행렬이 존재하는지 검사한다.
만일, 역행렬이 존재하지 않을 경우, 상기 수신기는 819단계로 진행하여 수신신호(OFDM복조 신호)에 대한 간섭 제거를 스킵(skip)한 후 811단계로 진행한다. 만일, 역행렬이 존재하는 경우, 상기 수신기는 807단계로 진행하여 상기 역행렬을 이용해서 간섭신호의 채널을 추정하고, 상기 추정된 간섭신호의 채널 추정값 및 해당 간섭 섹터의 복호데이터를 이용해서 간섭 신호를 생성한다. 여기서, 상기 간섭 섹터의 복호데이터는 해당 인접 섹터로부터 수신되거나, 다른 예로 수신신호를 미리 알고 있는 정보(자원 할당 정보, 부채널 방식, MCS레벨 등)로 복호하여 획득될 수 있다. 상기 간섭 신호는 검출된 간섭신호의 개수만큼 생성될 수 있다. 이와 같이 간섭 신호를 생성한 후, 상기 수신기는 809단계로 진행하여 수신신호(OFDM복조 신호)에서 상기 간섭 신호를 감하여 간섭 제거된 신호를 생성한후 상기 811단계로 진행한다.
이후, 상기 수신기는 상기 811단계에서 간섭 제거된 타일의 데이터(809단계) 및 간섭제거를 수행하지 않는 타일의 데이터(819단계) 각각에 대해 채널 추정을 수행한다. 그리고, 상기 수신기는 813단계에서 각 타일의 데이터를 해당 채널 추정값을 이용해서 채널 보상한다.
이후, 상기 수신기는 815단계에서 상기 간섭 제거된 신호에 대한 평균 잡음전력을 계산하고, 상기 평균 잡음전력 값을 이용해서 잡음분산 값을 계산하며, 상기 잡음분산 값을 가지고 상기 채널 보상된 데이터를 복조하여 LLR데이터를 생성한다. 이때, 간섭제거된 타일인 경우, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 잡음분산 값은 상기 평균 잡음전력으로 결정된다. 반면, 간섭제거를 수행하지 않는 타일일 경우, 상기 잡음분산 값은, 상기 평균 잡음전력 값과 적어도 하나의 간섭신호의 평균 간섭전력 값을 모두 더한 값으로 결정된다. 그리고, 상기 수신기는 817단계에서 상기 생성된 LLR값들을 복호(decoding)하여 원래의 정보데이터를 생성한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 셀간 또는 섹터간 간섭이 존재하는 다중셀 무선통신시스템에서 간섭을 고려한 채널 추정을 수행함으로써 수신기의 수신 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 합동 채널 추정을 통해 간섭신호의 채널도 함께 추정함으로써, 정확한 잡음 추정이 가능한 이점이 있다. 정확한 잡음 추정으로 인해, 복조기에서 생성되는 LLR의 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 또한, 추정된 간섭신호의 채널을 이용해 간섭신호를 직접 생성하고, 수신신호에서 직접 간섭을 제거함으로써, 복조 성능을 향상시킬 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 간섭 제어 기법을 사용함으로써 수신기의 수신 성능을 향상시키고, 셀 용량을 증대시킬 수 있다.

Claims (35)

  1. 광대역 무선통신시스템에서 수신 장치에 있어서,
    합동채널추정(JCE : joint channel estimator)을 통해 자기(desired)신호 및 적어도 하나의 간섭신호의 채널을 추정하고, 상기 자기신호의 채널 추정값 및 상기 적어도 하나의 간섭신호의 채널 추정값을 이용해 순수 잡음을 추정하며, 상기 적어도 하나의 간섭신호의 채널 추정값을 이용해서 각 간섭신호의 평균 간섭전력을 계산하고, 상기 순수 잡음 추정값을 이용해서 평균 잡음전력을 계산하는 추정기와,
    상기 추정기로부터의 자기신호의 채널 추정값을 이용해 버스트 데이터를 채널 보상하는 채널 보상기와,
    상기 평균 잡음전력과 적어도 하나의 상기 평균 간섭전력을 모두 가산하여 잡음분산 값을 계산하고, 상기 채널 보상된 데이터를 상기 잡음분산 값을 이용해 복조하여 LLR(Log Likelihood Ratio)데이터를 생성하는 복조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 추정기는, 자기신호 및 적어도 하나의 간섭신호의 파일럿 패턴을 이용해서 상기 합동채널추정을 위한 행렬(P 행렬)을 구성하고, 상기 P행렬과 파일럿 수신신호를 이용해서 채널 추정을 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 파일럿 패턴은 파일럿 심볼의 위치 및 파일럿 심볼들에 마스킹된 스크램블링 코드 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    수신된 데이터를 FFT(Fast Fourier Transform)연산하여 상기 추정기와 디스크램블러로 제공하는 OFDM복조기와,
    상기 OFDM복조기로부터의 데이터를 섹터마다 고유하게 할당된 코드로 디스크램블링하는 상기 디스크램블러와,
    상기 디스크램블러로부터의 데이터에서 복조를 원하는 상기 버스트 데이터를 추출하여 상기 채널 보상기로 제공하는 부채널 디매핑기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복조기로부터의 LLR 데이터를 연판정 복호(decoding)하기 위한 복호기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 추정기는, 설정 크기 단위로 합동 채널 추정을 수행하고, 상기 합동 채널 추정이 불가능할 경우 자기 섹터의 파일럿 패턴을 가지고 자기신호의 채널을 추정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 설정 크기는 적어도 하나의 타일(tile) 혹은 적어도 하나의 슬롯(slot)으로 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 추정기는, 버스트 단위로 각 간섭신호의 평균 간섭전력 및 평균 잡음전력을 계산하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    섹터의 개수가 3이고, 설정크기 단위내 파일럿 심볼의 개수가 4일 때, 상기 추정기는 다음 수식과 같이 합동 채널 추정을 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
    Figure 112008023940459-pat00010
    여기서,
    Figure 112008023940459-pat00011
    는 c번째 섹터의 k번째 파일럿 톤에 적용된 스크램블링 코드 값이고, Y는 파일럿 수신신호 벡터를 나타내며,
    Figure 112008023940459-pat00012
    는 섹터들의 채널 추정 값들로 구성된 벡터를 나타냄.
  10. 광대역 무선통신시스템에서 수신 장치에 있어서,
    설정 크기 단위로 합동채널추정(joint channel estimation)을 수행하여 간섭신호의 채널을 추정하는 추정기와,
    상기 간섭신호의 채널 추정값 및 해당 간섭 버스트의 복호데이터를 이용해서 간섭신호를 생성하는 생성부와,
    상기 합동채널추정 여부에 따라 수신신호에서 상기 생성된 간섭신호를 제거하여 출력하거나, 상기 수신신호를 바로 출력하는 간섭제거부와,
    간섭 제거된 신호에 대한 평균 잡음전력 값과 상기 합동채널추정을 통해 획득된 적어도 하나의 평균 간섭전력 값을 모두 더해 잡음분산 값을 계산하고, 상기 간섭제거부로터 간섭 제거되지 않은 신호가 제공되는 경우, 상기 잡음분산 값을 이용해 복조하여 LLR데이터를 생성하는 데이터 복원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 추정기는, 자기 신호 및 적어도 하나의 간섭 신호의 파일럿 패턴을 이용해서 상기 합동채널추정을 위한 행렬(P행렬)을 구성하고, 상기 행렬과 파일럿 수신신호를 이용해서 채널 추정을 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 파일럿 패턴은 파일럿 심볼의 위치 및 파일럿 심볼들에 마스킹된 스크램블링 코드 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    섹터의 개수가 3이고, 설정 크기 단위내 파일럿 심볼의 개수가 4일 때, 상기 채널추정기는 다음 수식과 같이 합동 채널 추정을 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
    Figure 112008023940459-pat00013
    여기서,
    Figure 112008023940459-pat00014
    는 c번째 섹터의 k번째 파일럿 톤에 적용된 스크램블링 코드 값이고, Y는 파일럿 수신신호 벡터를 나타내며,
    Figure 112008023940459-pat00015
    는 섹터들의 채널 추정 값들로 구성된 벡터를 나타냄.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 설정 크기는 적어도 하나의 타일(tile) 혹은 적어도 하나의 슬롯(slot)으로 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제10항에 있어서, 상기 간섭신호 생성부는,
    상기 복호 데이터를 부호화하는 부호기와,
    상기 부호기로부터의 부호 데이터를 변조하는 변조기와,
    상기 변조기로부터의 변조 데이터를 부채널 방식에 따라 재배열하는 부채널 매핑기와,
    상기 부채널 매핑기로부터의 데이터를 해당 간섭 섹터에 할당된 코드로 스크램블링하는 스크램블러와,
    상기 스크램블러로부터의 데이터와 상기 추정기로부터의 간섭신호 채널 추정값을 곱하여 간섭신호를 발생하는 곱셈기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제10항에 있어서, 상기 데이터 복원부는,
    상기 간섭제거부로부터의 신호를 디스크램블링하는 상기 디스크램블러와,
    상기 디스크램블러로부터의 데이터를 부채널 방식에 따라 정렬하여 출력하는 부채널 디매핑기와,
    상기 부채널 디매핑기로부터의 데이터를 채널 보상하는 채널 보상기와,
    상기 채널 보상기로부터의 데이터를 간섭제거된 제1데이터와 간섭제거되지 않는 제2데이터로 구분하고, 상기 제1데이터인 경우 상기 평균 잡음전력 값을 이용해 복조하여 LLR데이터를 생성하고, 상기 제2데이터인 경우 상기 잡음분산 값을 이용해 복조하여 LLR데이터를 생성하는 복조기와,
    상기 복조기로부터의 LLR데이터를 복호하여 정보비트열을 복원하는 복호기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제10항에 있어서,
    수신신호를 정상 경로(normal path)에 의해 복호하여 정보비트열을 복원하는 수신부와,
    상기 정보비트열에 대해 에러검사를 수행하고, 에러가 존재할 경우 간섭 제거를 위한 경로를 동작시키는 에러검사기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 광대역 무선통신시스템에서 수신 방법에 있어서,
    설정크기 단위로 합동채널추정(joint channel estimator)을 수행하여 자기(desired)신호 및 적어도 하나의 간섭(interference)신호의 채널을 추정하는 과정과,
    상기 설정크기별로 상기 자기신호의 채널 추정값 및 상기 간섭신호의 채널 추정값을 이용해 순수 잡음을 추정하는 과정과,
    상기 간섭신호의 채널 추정값을 이용해서 각 간섭신호의 평균 간섭전력을 계산하고, 상기 순수 잡음 추정값을 이용해서 평균 잡음전력을 추정하는 과정과,
    상기 자기신호의 채널 추정값을 이용해 수신된 버스트 데이터를 채널 보상하는 과정과,
    상기 평균 잡음전력과 적어도 하나의 평균 간섭전력을 모두 가산하여 잡음 분산 값을 계산하는 과정과,
    상기 채널 보상된 데이터를 상기 잡음분산 값을 이용해 복조하여 LLR(Log Likelihood Ratio)데이터를 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 채널 추정 과정은,
    자기신호 및 적어도 하나의 간섭신호의 파일럿 패턴을 이용해서 상기 합동채널추정을 위한 행렬을 구성하는 과정과,
    상기 행렬과 파일럿 위치의 수신데이터를 이용해서 채널 추정을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 채널 추정 과정은,
    상기 합동 채널 추정이 불가능할 경우, 자기섹터의 파일럿 패턴을 이용해서 자기신호의 채널을 추정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 파일럿 패턴은 파일럿 심볼의 위치 및 파일럿 심볼들에 마스킹된 스크램블링 코드 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제18항에 있어서,
    수신된 데이터를 FFT(Fast Fourier Transform)연산하여 OFDM복조하는 과정과,
    상기 OFDM복조된 데이터를 섹터마다 고유하게 할당된 코드로 디스크램블링하는 과정과,
    상기 디스크램블링된 데이터에서 상기 버스트 데이터를 추출하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제18항에 있어서,
    상기 LLR 데이터를 연판정 복호(decoding)하여 정보데이터로 복원하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제18항에 있어서,
    상기 설정 크기는 적어도 하나의 타일 혹은 적어도 하나의 슬롯으로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제18항에 있어서,
    상기 평균 간섭전력 및 평균 잡음전력은 버스트 단위로 계산되는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제18항에 있어서,
    섹터의 개수가 3이고, 기본단위내 파일럿 심볼의 개수가 4일 때, 상기 합동 채널 추정은 다음 수식과 같이 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure 112008023940459-pat00016
    여기서,
    Figure 112008023940459-pat00017
    는 c번째 섹터의 k번째 파일럿 톤에 적용된 스크램블링 코드 값이고, Y는 수신벡터를 나타내며,
    Figure 112008023940459-pat00018
    는 섹터들의 채널 추정 값들로 구성된 벡터를 나타냄.
  27. 광대역 무선통신시스템에서 수신 방법에 있어서,
    설정 크기 단위로 합동채널추정(joint channel estimation)을 수행하여 간섭섹터의 채널을 추정하는 과정과,
    상기 간섭섹터의 채널 추정값 및 해당 간섭 섹터의 복호데이터(decoded bits)를 이용해서 간섭신호를 생성하는 과정과,
    상기 합동채널추정 여부에 따라, 수신신호에 대해 간섭제거 동작을 온/오프하는 과정과,
    간섭제거된 신호에 대한 평균 잡음전력 값과 상기 합동채널추정을 통해 획득된 적어도 하나의 평균 간섭전력 값을 모두 더해 잡음분산 값을 계산하는 과정과,
    상기 간섭제거 동작이 오프된 수신신호인 경우, 상기 잡음분산 값을 이용해 복조하여 LLR데이터를 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제27항에 있어서, 상기 채널 추정 과정은,
    자기신호 및 적어도 하나의 간섭신호의 파일럿 패턴을 이용해서 합동채널추정을 위한 행렬을 구성하는 과정과,
    상기 행렬과 파일럿 수신신호를 이용해서 채널 추정을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 파일럿 패턴은 파일럿 심볼의 위치 및 파일럿 심볼들에 마스킹된 스크램블링 코드 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제27항에 있어서,
    섹터의 개수가 3이고, 설정 크기 단위내 파일럿 심볼의 개수가 4일 때, 상기 합동 채널 추정은 다음 수식과 같이 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure 112008023940459-pat00019
    여기서,
    Figure 112008023940459-pat00020
    는 c번째 섹터의 k번째 파일럿 톤에 적용된 스크램블링 코드 값이고, Y는 파일럿 수신신호 벡터를 나타내며,
    Figure 112008023940459-pat00021
    는 섹터들의 채널 추정 값들로 구성된 벡터를 나타냄.
  31. 제27항에 있어서,
    상기 설정 크기는 적어도 하나의 타일 혹은 적어도 하나의 슬롯으로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제27항에 있어서, 상기 간섭신호 생성 과정은,
    상기 복호 데이터를 부호 및 변조하는 과정과,
    상기 변조 데이터를 부채널 방식에 따라 재배열하는 과정과,
    상기 재배열된 데이터를 해당 간섭 섹터에 할당된 코드로 스크램블링하는 과정과,
    상기 스크램블링된 데이터와 상기 간섭신호의 채널 추정값을 곱하여 간섭신호를 발생하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제27항에 있어서, 상기 LLR데이터 생성 과정은,
    간섭이 제거된 신호 및 간섭이 제거되지 않은 신호를 섹터마다 고유하게 할당된 코드로 디스크램블링하는 과정과,
    상기 디스크램블링된 데이터를 부채널 방식에 따라 정렬하는 과정과,
    상기 정렬된 데이터를 채널 보상하는 과정과,
    상기 채널 보상된 데이터를 간섭제거된 제1데이터와 간섭제거되지 않은 제2데이터로 구분하는 과정과,
    상기 제1데이터인 경우, 상기 평균 잡음전력 값을 이용해 복조하여 LLR데이터를 생성하는 과정과.
    상기 제2데이터인 경우, 상기 잡음분산 값을 이용해 복조하여 LLR데이터를 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 LLR데이터를 복호하여 정보비트열을 복원하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제27항에 있어서,
    수신신호를 정상 경로(normal path)에 의해 복호하여 정보비트열을 복원하는 과정과,
    상기 정보비트열에 대해 에러검사를 수행하고, 에러가 존재할 경우 상기 간섭 제거를 위한 경로를 동작시키는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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