KR101002849B1 - Method and Apparatus for Generating Training Sequence Codes in Communication System - Google Patents

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Abstract

본 발명은 통신 시스템에서의 훈련 시퀀스 코드 생성 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 각각 자기상관 특성을 가지면서 서로 상호상관 특성을 갖는 시퀀스 쌍인 시퀀스 A 및 시퀀스 B를 생성하고, 시퀀스 A 및 B의 마지막 L 개 심볼을 복사하여 생성된 보호 시퀀스 A' 및 B'를 각각 시퀀스 A와 B의 MSP(Most Significant Position)에 배치하여 훈련 시퀀스 코드를 생성한다. 본 발명에 따른 TSC는 GERAN 시스템에서 채용하는 16-QAM 및 32-QAM에도 확장하여 적용할 수 있으며, 본 발명에 따른 TSC를 사용하면 GERAN 시스템에서 성능 저하 없이 효율적인 데이터 송수신이 가능하다. The present invention relates to a method and apparatus for generating training sequence codes in a communication system. According to the present invention, sequence A and sequence B, which are sequence pairs each having autocorrelation characteristics and cross-correlation characteristics, are generated, and the protection sequences A 'and B' generated by copying the last L symbols of sequences A and B are copied. The training sequence code is generated by placing them in the Most Significant Position (MSP) of the sequences A and B, respectively. The TSC according to the present invention can be extended to 16-QAM and 32-QAM employed in the GERAN system, and the TSC according to the present invention enables efficient data transmission / reception without degrading performance in the GERAN system.

GERAN, 훈련 시퀀스 코드, Gloay 보완 시퀀스, 유사 보완 시퀀스 GERAN, Training Sequence Code, Gloay Complementary Sequence, Similar Complementary Sequence

Description

통신 시스템에서의 훈련 시퀀스 코드 생성 방법 및 장치{Method and Apparatus for Generating Training Sequence Codes in Communication System}Method and apparatus for generating training sequence codes in communication system {Method and Apparatus for Generating Training Sequence Codes in Communication System}

도 1은 일반적인 GERAN 시스템의 하향링크 송신기 구조를 도시한 도면1 is a diagram illustrating a downlink transmitter structure of a general GERAN system.

도 2는 일반적인 GERAN 시스템에서 수신기 구조를 도시한 도면2 is a diagram illustrating a receiver structure in a general GERAN system.

도 3은 종래의 GERAN 시스템에서 사용하는 노말 버스트 구조를 도시한 도면3 is a diagram illustrating a normal burst structure used in a conventional GERAN system.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 TSC의 구조를 도시한 도면4 illustrates a structure of a TSC according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따라 Golay 보완 시퀀스로부터 생성한 이진 TSC 집합을 나타낸 도면5 illustrates a binary TSC set generated from a Golay complementary sequence according to the first embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따라 주기적 보완 시퀀스로부터 생성한 이진 TSC 집합을 나타낸 도면6 illustrates a binary TSC set generated from a periodic complementary sequence according to a second embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 훈련 시퀀스 코드 생성 절차를 나타낸 순서도7 is a flowchart illustrating a training sequence code generation procedure according to the first and second embodiments of the present invention.

도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 TSC 구조를 도시한 도면8 illustrates a TSC structure according to another embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 31 심볼 길이를 갖는 이진 TSC 집합을 나타낸 도면9 illustrates a binary TSC set having a length of 31 symbols according to the first embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 31 심볼 길이를 갖는 이진 TSC 집합을 나타낸 도면10 illustrates a binary TSC set having a length of 31 symbols according to the second embodiment of the present invention.

본 발명은 통신 시스템에서의 훈련 시퀀스 코드 생성 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 GSM(Global System for Mobile Communication)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution) RAN(Radio Access Network)(이하 GERAN 이라 칭함) 시스템에서 훈련 시퀀스 코드를 생성하는 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for generating a training sequence code in a communication system, and more particularly, to a Global System for Mobile Communication (GSM) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE) Radio Access Network (RAN) system (hereinafter referred to as GERAN) system. The present invention relates to a method and apparatus for generating a training sequence code.

현재 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TSG-GERAN 표준회의에서는 데이터 전송률(Data Transmission Rate) 및 스펙트럼 효율(Spectral Efficiency) 등의 성능 향상을 위한 GERAN 진화를 추진하고 있다. 이를 위해 하향 및 상향 링크 성능 향상을 위하여 고차 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 변조 방식인 16-QAM 및 32-QAM이 종래의 변조 방식인 GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying) 및 8-PSK(Phase Shift Keying)에 추가된다. Current 3GPP (3 rd Generation Partnership Project) in TSG-GERAN meeting standard pushing the GERAN evolution to improve performance, such as data rate (Data Transmission Rate) and the spectral efficiency (Spectral Efficiency). In order to improve downlink and uplink performance, 16-QAM and 32-QAM, which are higher order Quadrature Amplitude Modulation (QAM) modulation schemes, are applied to conventional modulation schemes such as Gaussian Minimum Shift Keying (GMSK) and 8-Phase Shift Keying (PSK). Is added.

또한 데이터 전송률 및 스펙트럼 효율을 증가시키기 위하여, 심볼 전송률을 기존 전송률인 270.833 ksymbols/s에 새로운 전송률인 325 symbols/s을 추가한다. 기존 심볼 전송률 대비 1.2배 향상된 새로운 심볼 전송률은 상향 및 하향 링크에 모두 적용되며 GERAN 표준에는 2007년 하반기에 반영될 예정이다. In addition, to increase the data rate and spectral efficiency, the symbol rate is added to the existing rate of 270.833 ksymbols / s and a new rate of 325 symbols / s is added. The new symbol rate, which is 1.2 times higher than the existing symbol rate, will be applied to both uplink and downlink and will be reflected in the GERAN standard in the second half of 2007.

앞서 기술한 바와 같이 종래의 GERAN 시스템에서는 변조방식으로 GMSK 및 8-PSK 변조방식이 사용되고 있다. 상기 GMSK 방식은 이진 데이터를 가우시안 로우 패스 필터(Gaussian Low Pass Filter)에 통과시켜서 대역폭을 제한한 후, 일정한 편이 비로 주파수 변조(Frequency Modulation)하는 방식으로 2개의 주파수 사이를 연속적으로 변하게 함으로써, 스펙트럼 집중도가 우수하고 대역외 스펙트럼 억압도가 높은 방식이다. 상기 8-PSK 방식은 데이터를 반송파의 위상 변이된 부호에 대응되도록 변조하는 방식으로 주파수 효율을 높일 수 있다. 상기 EDGE/EGPRS 시스템에서 사용되는 부호화 방식으로는 패킷 데이터 트래픽 채널(Packet Data Traffic CHannels, PDTCH)을 위한 9가지 기법이 정해져 있다. 상기 9가지 기법은 EDGE/EGPRS를 위한 변조 및 채널 부호화 방식(Modulation and Coding Schemes, MCSs) MCS-1 부터 MCS-9까지의 9가지 방식이다. 실제 통신시에는 상기 변조방식들과 상기 부호화 기법들의 다양한 조합들 중 하나가 선택되어 사용된다. MCS-1에서 MCS-4 까지는 GMSK 변조방식을 사용하고, MCS-5부터 MCS-9까지는 8-PSK 변조방식을 사용한다. 전송에 사용되는 MCS 방식은 측정된 채널의 품질에 따라서 정해진다.As described above, in the conventional GERAN system, GMSK and 8-PSK modulation methods are used as modulation methods. In the GMSK method, the binary data is passed through a Gaussian low pass filter to limit the bandwidth, and the spectrum concentration is continuously changed between two frequencies by frequency modulation with a constant shift ratio. Is an excellent method with high out-of-band spectrum suppression. The 8-PSK scheme may increase frequency efficiency by modulating data to correspond to a phase shifted code of a carrier. As the encoding scheme used in the EDGE / EGPRS system, nine techniques for packet data traffic channels (PDTCH) are defined. The nine techniques are nine schemes from Modulation and Coding Schemes (MCSs) MCS-1 to MCS-9 for EDGE / EGPRS. In actual communication, one of various combinations of the modulation schemes and the encoding schemes is selected and used. MCS-1 to MCS-4 use GMSK modulation and MCS-5 to MCS-9 use 8-PSK modulation. The MCS scheme used for transmission depends on the quality of the measured channel.

도 1은 일반적인 GERAN 시스템의 하향링크 송신기 구조를 도시한 것이다.1 illustrates a downlink transmitter structure of a general GERAN system.

도 1을 참조하면, 무선 링크 제어(Radio Link Control, RLC라 칭함) 패킷 데이터 블록(RLC Block)은 채널 부호기(Channel Encoder)(110)로 보내져서 길쌈부호(Convolutional Code)에 의해서 부호화되고 정해진 펑처링 패턴에 따라 펑쳐링된 후 인터리버(120)로 보내진다. 인터리버(120)에서 인터리빙을 거친 데이터는 물리적 채널에 데이터를 할당하기 위해 다중화기(Multiplexer)(140)로 보내진다. 또한 RLC/MAC 헤더 정보, 업링크 상태 플래그(Uplink State Flag, 이하 USF라 칭함) 및 부호 식별기(Code Identifier) 비트(130)도 다중화기(140)로 보내진다. 다중화기(140)에서는 수집된 데이터를 4개의 노말 버스트 (Normal Burst)에 분배하고 각 버스트들을 TDMA(Time Division Multiple Access) 프레임의 타임슬롯(Time Slot)에 할당한다. 각 버스트의 데이터들은 변조기(Modulator)(150)를 통해서 변조되고, 훈련시퀀스회전부(160)에서 훈련시퀀스코드(Training Sequence Code, 이하 TSC라 칭함)가 추가되고 이 TSC가 추가된 데이터에 대하여 위상회전(Phase Rotation)이 수행된 다음 송신기(Transmitter)(170)로 보내진다. 여기에서는, 변조된 신호를 전송하기 위해서 추가적으로 필요로 하는 장치, 예를 들면, 디지털/아날로그 변환기 등에 대한 상세한 설명은 생략한다.Referring to FIG. 1, a radio link control (RLC) packet data block (RLC Block) is sent to a channel encoder (110), encoded by a convolutional code, and defined by a convolutional code. It is punctured according to the processing pattern and then sent to the interleaver 120. Data interleaved in the interleaver 120 is sent to a multiplexer 140 to allocate data to a physical channel. In addition, the RLC / MAC header information, the Uplink State Flag (hereinafter referred to as USF), and the Code Identifier bit 130 are also sent to the multiplexer 140. The multiplexer 140 distributes the collected data to four normal bursts and allocates each burst to a time slot of a time division multiple access (TDMA) frame. Data of each burst is modulated through a modulator 150, a training sequence code (hereinafter referred to as a TSC) is added in the training sequence rotation unit 160, and phase rotation is performed on the data to which the TSC is added. (Phase Rotation) is performed and then sent to the transmitter (170). Here, a detailed description of an apparatus, for example, a digital-to-analog converter, etc., which is additionally required for transmitting a modulated signal is omitted.

도 2는 일반적인 GERAN 시스템의 수신기 구조를 도시한 것이다. 2 illustrates a receiver structure of a general GERAN system.

도 2를 참조하면, 전송된 버스트들은 수신 안테나를 통해 라디오 프론트 엔드(Radio Front End)단(210)에서 타임슬롯 단위로 수신된다. 수신된 데이터들은 훈련시퀀스 역회전부(220)와 시퀀스 버퍼링 및 역회전부(260)로 보내지며, 버퍼링 및 역회전부(260)에서 버퍼링 및 위상 역회전이 수행된다. 변조방식 검출 및 채널 추정부(270)에서는 버퍼링 및 역회전부(260)에서 출력되는 데이터들을 이용하여 변조방식 검출 및 채널 정보를 추정한다. 훈련시퀀스 역회전부(220)에서는 수신된 데이터들에 대해 송신기의 훈련시퀀스 회전부(160)에서의 동작에 대응되는 위상 역회전이 수행된다. 등화기 블록(Equalizer Block)(230)에서는 변조방식 검출 및 채널 추정부(270)에서 검출된 변조 방식 및 추정된 채널 정보를 기반으로 등화 및 복조가 수행된 후 역인터리버(240)로 전송되어 역인터리빙이 수행된다. 역인터리빙된 데이터는 채널 복호기(Channel Decoder)(250)로 전송되며, 채널 복호기(250)를 통해서 전송된 데이터가 복원된다. Referring to FIG. 2, the transmitted bursts are received in a time slot unit at a radio front end terminal 210 through a receiving antenna. The received data is sent to the training sequence reverse rotation unit 220 and the sequence buffering and reverse rotation unit 260, and buffering and phase reverse rotation are performed in the buffering and reverse rotation unit 260. The modulation scheme detection and channel estimator 270 estimates the modulation scheme detection and channel information using the data output from the buffering and reverse rotation unit 260. In the training sequence reverse rotation unit 220, a phase reverse rotation corresponding to an operation of the training sequence rotation unit 160 of the transmitter is performed on the received data. In the equalizer block 230, equalization and demodulation are performed based on the modulation scheme detection and the estimated channel information detected by the modulation scheme detection and channel estimator 270, and then transmitted to the inverse interleaver 240 to be reversed. Interleaving is performed. The deinterleaved data is transmitted to the channel decoder 250, and the data transmitted through the channel decoder 250 is restored.

도 3은 종래의 GERAN 시스템에서 사용하는 노말 버스트 구조를 도시한 것이다.3 illustrates a normal burst structure used in a conventional GERAN system.

도 3에 도시한 바와 같이, 종래의 GERAN 시스템에서 데이터를 전송함에 있어서, 노말 버스트(Normal Burst) 구조의 중심부에는 26개의 심볼로 구성된 훈련 시퀀스 코드(Training Sequence Code, 이하 TSC라 칭함)가 위치한다. 모두 8종류의 TSC가 표준에 정의되어 실제 GSM 네트워크 및 단말에 사용되고 있으며, 한 셀(Cell) 내에서는 한 개의 동일한 TSC가 할당된다. TSC는 수신기에서 무선 채널 상태정보(Channel State Information)를 추정하여 수신신호에 포함된 잡음 및 간섭을 제거하는 등화기(Equalizer)에서 사용된다. 또한 TSC로부터 수신기가 채널품질(Channel Quality) 또는 링크 품질(Link Quality)을 측정하여 리포트 함으로써 송신기가 링크 품질 제어(Link Quality Control, 이하 LQC라 칭함)를 수행할 수도 있다. As shown in FIG. 3, in transmitting data in a conventional GERAN system, a training sequence code (hereinafter referred to as TSC) composed of 26 symbols is located at the center of a normal burst structure. . Eight types of TSCs are defined in the standard and used in actual GSM networks and terminals, and one identical TSC is allocated in one cell. TSC is used in an equalizer for estimating radio channel state information at a receiver to remove noise and interference included in a received signal. In addition, the transmitter may perform link quality control (hereinafter referred to as LQC) by measuring and reporting channel quality or link quality from the TSC.

종래의 TSC는 주기적 자기상관 특성(Autocorrelation Properties)이 우수한 부호들로 구성되어 있다. 따라서, 종래의 TSC는 채널간 간섭을 고려하지 않고 한 개의 채널에 대하여 채널추정(Channel Estimation)을 수행할 때 좋은 특성을 갖는다. 그런데 셀룰러 시스템에서 셀 구조를 설계할 때 캐리어 주파수(Carrier Frequency)들은 동일 채널간 간섭(Co-Channel Interference, 이하 CCI라 칭함)을 고려하여 충분한 거리를 두고 재사용된다. 그러나 캐리어 주파수의 재사용 빈도수가 높아짐에 따라 CCI가 증가하게 되고, CCI의 증가는 결과적으로 채널 추정 및 신호 검출 성능에 중대한 영향을 미친다. 그러므로 GSM과 같은 셀룰러 시스템에서는 심한 CCI가 존재하는 경우에 조인트 채널추정(Joint Channel Estimation) 방법을 사용하여 정확한 채널을 추정하는 것이 바람직하다. 이 경우, TSC간의 상호상관 특성(Cross-Correlation Properties)은 조인트 채널추정 방법의 성능에 많은 영향을 미친다. 그러나 현재 사용되고 있는 GERAN의 TSC들은 상호상관 특성이 전혀 고려되지 않은 설계방식을 채용한 것으로서, CCI 환경에서 시스템의 성능저하를 가져올 뿐만 아니라 GERAN 진화 시스템에서 채용되는 16-QAM 및 32-QAM등 고차 변조방식에 종래의 TSC를 확장 적용할 경우 시스템의 성능 저하를 초래할 수 있다.The conventional TSC is composed of codes having excellent autocorrelation properties. Therefore, the conventional TSC has a good characteristic when performing channel estimation on one channel without considering the interchannel interference. However, when designing a cell structure in a cellular system, carrier frequencies are reused at a sufficient distance in consideration of co-channel interference (hereinafter referred to as CCI). However, as the reuse frequency of the carrier frequency increases, the CCI increases, and the increase of the CCI has a significant effect on the channel estimation and signal detection performance. Therefore, in a cellular system such as GSM, it is desirable to estimate the correct channel using the Joint Channel Estimation method when severe CCI exists. In this case, cross-correlation properties between TSCs have a great influence on the performance of the joint channel estimation method. However, currently used TSCs of GERAN adopt a design method that does not consider any cross-correlation characteristics. Not only does it degrade system performance in CCI environment, but also higher-order modulation such as 16-QAM and 32-QAM used in GERAN evolution system. Extending the conventional TSC to the scheme may result in system degradation.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 GERAN시스템에서 상용하는 TSC의 단점을 해결하기 위하여 새로운 TSC를 생성하는 방법 및 장치와 TSC의 배치 구조를 제안하는 것이다. The technical problem to be achieved by the present invention is to propose a method and apparatus for generating a new TSC and the arrangement structure of the TSC to solve the shortcomings of the TSC commonly used in the conventional GERAN system.

또한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 본 발명에 따른 TSC를 사용하여 GERAN 시스템에서 효율적인 데이터 송수신을 위한 송수신 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a transmission and reception apparatus for efficient data transmission and reception in a GERAN system using a TSC according to the present invention.

또한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 GERAN 시스템에서 채용하는 16-QAM 및 32-QAM에 새롭게 생성된 TSC를 확장하여 적용하는 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method of extending and applying a newly generated TSC to 16-QAM and 32-QAM employed in a GERAN system.

본 발명의 실시예에 따르면, 통신 시스템에서 훈련 시퀀스 코드를 생성하는 방법에 있어서, 각각 자기상관 특성을 가지면서 서로 상호상관 특성을 갖는 시퀀스 쌍인 시퀀스 A 및 시퀀스 B를 생성하는 과정과, 상기 시퀀스 A의 마지막 L개의 심볼을 복사하여 보호 시퀀스 A'를 생성하고, 상기 시퀀스 B의 마지막 L개의 심볼을 복사하여 보호 시퀀스 B'를 생성하는 과정과, 상기 생성된 시퀀스들 A, B, A', B'를 이용하여 A'AB'B의 구조를 가지는 모든 시퀀스들을 상기 훈련 시퀀스 코드의 후보로서 생성하는 과정과, 상기 훈련 시퀀스 코드 후보들의 신호대잡음비 열화를 평가하여 적어도 하나의 훈련 시퀀스 코드를 선택하는 과정을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of generating a training sequence code in a communication system, the method comprising: generating a sequence A and a sequence B, each having a sequence of autocorrelation and having a cross-correlation property, and the sequence A; Copying the last L symbols of to generate a protection sequence A ', copying the last L symbols of the sequence B to generate a protection sequence B', and the generated sequences A, B, A ', and B A process of generating all sequences having a structure of A'AB'B as candidates for the training sequence code using ',' and evaluating signal to noise ratio degradation of the training sequence code candidates to select at least one training sequence code It includes.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 통신 시스템에서 훈련 시퀀스 코드를 포함하는 데이터를 전송하는 장치에 있어서, 패킷 데이터를 부호화 하는 부호기와, 상기 부호화된 데이터에 헤더와 훈련 시퀀스 코드를 다중화하는 다중화기와, 상기 다중화된 데이터를 전송하는 송신기를 포함하며, 상기 다중화기는, 각각 자기상관 특성을 가지면서 서로 상호상관 특성을 갖는 시퀀스 쌍인 시퀀스 A 및 시퀀스 B를 생성하는 과정과, 상기 시퀀스 A의 마지막 L개의 심볼을 복사하여 보호 시퀀스 A'를 생성하고, 상기 시퀀스 B의 마지막 L개의 심볼을 복사하여 보호 시퀀스 B'를 생성하는 과정과, 상기 생성된 시퀀스들 A, B, A', B'를 이용하여 A'AB'B의 구조를 가지는 모든 시퀀스들을 상기 훈련 시퀀스 코드의 후보로서 생성하는 과정과, 상기 훈련 시퀀스 코드 후보들의 신호대잡음비 열화를 평가하여 적어도 하나의 훈련 시퀀스 코드를 선택하는 과정을 통하여 생성되고 저장된 훈련 시퀀스 코드를 사용한다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 통신 시스템에서 훈련 시퀀스 코드를 포함하는 데이터를 수신하는 장치에 있어서, 상기 훈련 시퀀스 코드를 포함하는 데이터를 수신하는 수신기와, 상기 데이터로부터 상기 훈련 시퀀스 코드를 검출하여 복조방식과 채널 정보를 추정하는 복조방식 검출 및 채널 추정부와, 상기 검출된 복조 방식 및 상기 추정된 채널 정보에 따라 상기 데이터를 복호하는 복호기를 포함하며, 상기 복조방식 검출 및 채널 추정부는, 각각 자기상관 특성을 가지면서 서로 상호상관 특성을 갖는 시퀀스 쌍인 시퀀스 A 및 시퀀스 B를 생성하는 과정과, 상기 시퀀스 A의 마지막 L개의 심볼을 복사하여 보호 시퀀스 A'를 생성하고, 상기 시퀀스 B의 마지막 L개의 심볼을 복사하여 보호 시퀀스 B'를 생성하는 과정과, 상기 생성된 시퀀스들 A, B, A', B'를 이용하여 A'AB'B의 구조를 가지는 모든 시퀀스들을 상기 훈련 시퀀스 코드의 후보로서 생성하는 과정과, 상기 훈련 시퀀스 코드 후보들의 신호대잡음비 열화를 평가하여 적어도 하나의 훈련 시퀀스 코드를 선택하는 과정을 통하여 선택된 훈련 시퀀스 코드를 검출한다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 통신 시스템에서 훈련 시퀀스 코드를 포함하는 데이터를 전송하는 방법에 있어서, 패킷 데이터를 부호화 하는 과정과, 상기 부호화된 데이터에 헤더와 훈련 시퀀스 코드를 다중화하는 과정과, 상기 다중화된 데이터를 전송하는 과정을 포함하며, 상기 다중화하는 과정은, 각각 자기상관 특성을 가지면서 서로 상호상관 특성을 갖는 시퀀스 쌍인 시퀀스 A 및 시퀀스 B를 생성하는 과정과, 상기 시퀀스 A의 마지막 L개의 심볼을 복사하여 보호 시퀀스 A'를 생성하고, 상기 시퀀스 B의 마지막 L개의 심볼을 복사하여 보호 시퀀스 B'를 생성하는 과정과, 상기 생성된 시퀀스들 A, B, A', B'를 이용하여 A'AB'B의 구조를 가지는 모든 시퀀스들을 상기 훈련 시퀀스 코드의 후보로서 생성하는 과정과, 상기 훈련 시퀀스 코드 후보들의 신호대잡음비 열화를 평가하여 적어도 하나의 훈련 시퀀스 코드를 선택하는 과정을 통하여 선택된 훈련 시퀀스 코드를 사용한다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 통신 시스템에서 훈련 시퀀스 코드를 포함하는 데이터를 수신하는 방법에 있어서, 상기 훈련 시퀀스 코드를 포함하는 데이터를 수신하는 과정과, 상기 데이터로부터 상기 훈련 시퀀스 코드를 검출하여 복조방식과 채널 정보를 추정하는 과정과, 상기 검출된 복조 방식 및 상기 추정된 채널 정보에 따라 상기 데이터를 복호하는 과정을 포함하며, 상기 복조방식 검출 및 채널 정보 추정 과정은, 각각 자기상관 특성을 가지면서 서로 상호상관 특성을 갖는 시퀀스 쌍인 시퀀스 A 및 시퀀스 B를 생성하는 과정과, 상기 시퀀스 A의 마지막 L개의 심볼을 복사하여 보호 시퀀스 A'를 생성하고, 상기 시퀀스 B의 마지막 L개의 심볼을 복사하여 보호 시퀀스 B'를 생성하는 과정과, 상기 생성된 시퀀스들 A, B, A', B'를 이용하여 A'AB'B의 구조를 가지는 모든 시퀀스들을 상기 훈련 시퀀스 코드의 후보로서 생성하는 과정과, 상기 훈련 시퀀스 코드 후보들의 신호대잡음비 열화를 평가하여 적어도 하나의 훈련 시퀀스 코드를 선택하는 과정을 통하여 선택된 훈련 시퀀스 코드를 검출한다.
According to an embodiment of the present invention, an apparatus for transmitting data including a training sequence code in a communication system, comprising: an encoder for encoding packet data, a multiplexer for multiplexing a header and a training sequence code with the encoded data; And a transmitter for transmitting the multiplexed data, wherein the multiplexer generates a sequence A and a sequence B, each of which is a pair of sequences having autocorrelation characteristics and having a cross-correlation characteristic, and the last L symbols of the sequence A. To generate the protection sequence A ', copy the last L symbols of the sequence B to generate the protection sequence B', and using the generated sequences A, B, A ', B' Generating all sequences having a structure of 'AB' B as candidates of the training sequence codes, and the scenes of the training sequence code candidates; It evaluates to-noise ratio degradation generated through the step of selecting at least one training sequence code, and uses the stored training sequence code.
According to an embodiment of the present invention, an apparatus for receiving data including a training sequence code in a communication system, comprising: a receiver for receiving data including the training sequence code, and detecting the training sequence code from the data; A demodulation method detection and channel estimator for estimating a demodulation method and channel information, and a decoder for decoding the data according to the detected demodulation method and the estimated channel information, wherein the demodulation method detection and channel estimator, respectively, Generating sequence A and sequence B, which are sequence pairs having autocorrelation characteristics and cross-correlation characteristics, copying the last L symbols of the sequence A to generate a protection sequence A ', and the last L of the sequence B; Generating protection sequences B 'by copying two symbols; and generating the generated sequences A, B, A', and B '. Generating all sequences having a structure of A'AB'B as candidates of the training sequence codes, and evaluating signal to noise ratio degradation of the training sequence code candidates to select at least one training sequence code. Detect the selected training sequence code.
According to an embodiment of the present invention, there is provided a method for transmitting data including a training sequence code in a communication system, the method comprising: encoding packet data, multiplexing a header and a training sequence code to the encoded data; And transmitting the multiplexed data, wherein the multiplexing includes: generating a sequence A and a sequence B, each of which is a sequence pair having autocorrelation characteristics and having a cross-correlation characteristic, and the last L of the sequence A; Generating a protection sequence A 'by copying the number of symbols, generating a protection sequence B' by copying the last L symbols of the sequence B, and using the generated sequences A, B, A ', and B'. Generating all sequences having a structure of A'AB'B as candidates of the training sequence code, and a signal of the training sequence code candidates Evaluate the deterioration ratio to use the selected training sequence code by the step of selecting at least one training sequence code.
In addition, according to an embodiment of the present invention, in a method for receiving data including a training sequence code in a communication system, receiving a data including the training sequence code, and detecting the training sequence code from the data Estimating a demodulation method and channel information, and decoding the data according to the detected demodulation method and the estimated channel information, wherein the demodulation method detection and channel information estimation process respectively include autocorrelation characteristics. Generating sequence A and sequence B, which are sequence pairs having mutually correlated characteristics, copying the last L symbols of sequence A to generate a protection sequence A ', and copying the last L symbols of sequence B; Generating a protection sequence B 'and constructing A'AB'B using the generated sequences A, B, A', and B '. To detect the training sequence code selected by the process of evaluation by selecting at least one training sequence code, the process and, signal-to-noise ratio degradation of the training sequence code candidates to generate all of the sequence as a candidate of the training sequence code has.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 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 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.The operation principle of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted if it is determined that the detailed description of the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

본 발명에서는 GERAN 시스템 및 GERAN 시스템에 적용하기 위한 TSC를 설계하는데 있어서 자기상관 및 상호상관 특성을 모두 고려하고, 적합한 TSC를 찾기 위해서 Golay 보완 시퀀스(Complementary Sequences)를 사용한다. 또한 시퀀스 간의 상호간섭 특성을 평가하기 위하여 신호대잡음비(Signal-to-Noise Ratio, 이하 SNR라 칭함) 열화를 판단기준으로 도입한다. 또한, 상호상관 특성이 우수한 이진 (Binary) TSC를 찾기 위하여 최소-최대(Min-Max) 최적화 방법을 도입한다. 최소-최대 최적화 방법은 국내특허출원 10-2007-0012983에 기재된 내용을 참조한다.In the present invention, in designing a GERAN system and a TSC for application to a GERAN system, both autocorrelation and cross-correlation characteristics are considered, and Golay complementary sequences are used to find a suitable TSC. In addition, to evaluate the interference characteristics between sequences, signal-to-noise ratio (hereinafter referred to as SNR) degradation is introduced as a criterion. In addition, we introduce a min-max optimization method to find a binary TSC with excellent cross-correlation. For the minimum-maximum optimization method, refer to the contents described in Korean Patent Application No. 10-2007-0012983.

먼저 본 발명의 실시예에 따른 TSC 배치 구조에 대하여 설명한다. First, the TSC configuration according to the embodiment of the present invention will be described.

본 발명은 Golay 보완 시퀀스 또는 유사 보완 시퀀스(Quasi-Complementary Sequences)를 사용하여 TSC를 설계한다. 본 발명에서 제안하는 TSC는 Golay 또는 유사 보완 시퀀스인 시퀀스 A 및 B를 쌍으로 갖는 시퀀스를 이용하여 도 4에 도시한 TSC 구조를 만족하도록 생성된다. The present invention designs the TSC using Golay complementary sequences or quasi-complementary sequences. The TSC proposed in the present invention is generated to satisfy the TSC structure shown in FIG. 4 by using a sequence having a sequence A and B which are Golay or similar complementary sequences.

도 4에서 z 길이를 갖는 보호 시퀀스 A' 및 B'는 각각 시퀀스 A와B의 MSP(Most Significant Position)에 배치한다. 보호 시퀀스 A' 및 B'는 가능한 한 짧은 길이로 설정해야 하는 동시에 동일한 타임슬롯(Timeslot) 내에서 TSC 안의 데이터 심볼 사이의 심볼들간의 간섭(Inter symbol Interference, 이하 ISI라 칭함) 또는 시퀀스 A와 B 내의 ISI를 제거할 수 있도록 충분히 긴 길이를 가져야 한다. 즉, 한 개의 보호 시퀀스 내의 심볼 수는 z는 z ≥ L-1 조건을 만족하여야 한다. 이때, L은 채널의 탭 개수이다.In FIG. 4, the guard sequences A 'and B' having a length of z are disposed in the Most Significant Position (MSP) of the sequences A and B, respectively. The protection sequences A 'and B' should be set as short as possible while at the same time an inter-symbol interference between the data symbols in the TSC within the same Timeslot (Inter-symbol Interference, or ISI), or sequences A and B It must have a length long enough to remove the ISI in the cavity. That is, the number of symbols in one protection sequence z must satisfy the condition of z? L-1. In this case, L is the number of taps of the channel.

길이가 N'인 시퀀스 X를, 도 4와 같은 구조로 길이가 N 인 상호 보완 시퀀스 쌍 A 및 B를 이용하여 설계된 TSC라고 정의한다. 즉,

Figure 112008061452471-pat00001
, N'=2(N+L-1)일 때 CCI를 고려하지 아니한 경우, 수신기에서의 수신 신호 샘플은 다음 수학식 5로 표현할 수 있다. A sequence X having a length N 'is defined as a TSC designed using a complementary sequence pair A and B having a length N having a structure as shown in FIG. In other words,
Figure 112008061452471-pat00001
When the CCI is not considered when N '= 2 (N + L-1), the received signal sample at the receiver may be expressed by Equation 5 below.

Figure 112007026227932-pat00002
Figure 112007026227932-pat00002

Figure 112008061452471-pat00003
은 채널 메모리로 인하여 한 개의 버스트 내에서 데이터 심볼과 TSC 사이의 간섭을 제거하기 위한 z(이하에서 z = L-1을 사용함) 개의 길이를 갖는 보호심볼이다. 수학식 1을 벡터 형태로 표시하면
Figure 112008061452471-pat00004
와 같다. 여기에서 잡음벡터는
Figure 112008061452471-pat00005
이고, X는
Figure 112008061452471-pat00006
차원을 갖는 행렬로서 다음 수학식 2와 같다.
Figure 112008061452471-pat00003
Is a guard symbol of length z (hereinafter, z = L-1) for removing interference between the data symbol and the TSC in one burst due to channel memory. If Equation 1 is expressed in vector form
Figure 112008061452471-pat00004
Same as Where the noise vector is
Figure 112008061452471-pat00005
And X is
Figure 112008061452471-pat00006
A matrix having dimensions, as shown in Equation 2 below.

Figure 112007026227932-pat00007
Figure 112007026227932-pat00007

한편, 잘 알려진 최소제곱오차추정(Least-Squares Error Estimate)을 이용한 채널 추정치는 다음 수학식 3과 같다. Meanwhile, the channel estimate using a well-known Least-Squares Error Estimate is as shown in Equation 3 below.

Figure 112007026227932-pat00008
Figure 112007026227932-pat00008

수학식 3에서 Xt는 X의 켤레 전치(Conjugate Transpose) 행렬이다. In Equation 3, X t is the conjugate transpose matrix of X.

GSM/EDGE에서 채널모델의 채널 탭 길이는 6이다. 따라서 L=6인 경우를 예를 들어 설명하면 수신기에서의 수신 신호 샘플은 다음 수학식 4로 표현할 수 있다.In GSM / EDGE, the channel tap length of the channel model is 6. Therefore, when the case of L = 6 will be described with an example, the received signal sample in the receiver can be expressed by the following equation (4).

Figure 112007026227932-pat00009
Figure 112007026227932-pat00009

수학식 4를 고려하여 TSC 행렬을 정의하면 다음 수학식 5와 같다. In consideration of Equation 4, the TSC matrix is defined as Equation 5 below.

Figure 112007026227932-pat00010
Figure 112007026227932-pat00010

수학식 5를 고려하면,

Figure 112008061452471-pat00011
에서 y와 n 은 각각 (2N+1) 크기를 갖는 벡터이다. 따라서 수학식 5에 정의된 X를 사용하여 수학식 3으로부터 최소제곱오차추정을 계산할 수 있고, XtX는 (L × L)크기를 갖는 비주기적 자기상관 행렬이 된다. 시퀀스 A와 B는 Golay 보완 시퀀스 또는 유사 보완 시퀀스이기 때문에,φ=XtX는 대각성분 값이 2N인 대각행렬이 된다. Considering Equation 5,
Figure 112008061452471-pat00011
Where y and n are vectors of size (2N + 1), respectively. Therefore, the least square error estimate can be calculated from Equation 3 using X defined in Equation 5, where X t X is an aperiodic autocorrelation matrix having a size of (L × L). Since sequences A and B are Golay complementary sequences or pseudo complementary sequences, φ = X t X is a diagonal matrix with a diagonal component value of 2N.

셀룰러 통신시스템에서 각 셀에 대하여 한 개의 간섭이 존재한다고 가정하면, TSC들간의 상호상관(Mutual Cross-Correlation) 특성은 결합 채널 추정(Joint Channel Estimation)에 대하여 최적화 되어야 한다. 캐리어(Carrier) 신호 및 간선 신호의 채널 임펄스 응답을

Figure 112007026227932-pat00012
이라 정의하면, 두 동일 채널(Co-Channel) 신호에 대한 채널 임펄스 응답은
Figure 112007026227932-pat00013
로 정의할 수 있다. 이 채널 임펄스 응답과 수학식 5를 이용하여 TSC 행렬을 다시 정의하면
Figure 112007026227932-pat00014
과 같다. 따라서 CCI를 고려한 수신 신호는
Figure 112007026227932-pat00015
가 되고, 결과적으로 최소제곱 채널 추정치는 수학식 6과 같이 계산된다. Assuming that there is one interference for each cell in the cellular communication system, the mutual cross-correlation characteristic between TSCs should be optimized for Joint Channel Estimation. The channel impulse response of the carrier and edge signals
Figure 112007026227932-pat00012
In this case, the channel impulse response for two co-channel signals is
Figure 112007026227932-pat00013
Can be defined as By redefining the TSC matrix using this channel impulse response and
Figure 112007026227932-pat00014
Is the same as Therefore, the received signal considering CCI
Figure 112007026227932-pat00015
As a result, the least-squares channel estimate is calculated as shown in Equation 6.

Figure 112007026227932-pat00016
Figure 112007026227932-pat00016

수신 신호에 대한 평균제곱오차를 평가하는 한 가지 기준으로서 SNR 열화 (SNR Degradation in dB, 이하 SNR_d라 칭함)를 이용할 수 있다. SNR-d는 TSC들의 상호상관 특성을 평가하는데 사용되며, 다음 수학식 7과 같이 정의된다.One criterion for evaluating the mean square error for the received signal may be SNR degradation (SNR Degradation in dB, hereinafter referred to as SNR_d). SNR-d is used to evaluate the cross-correlation property of TSCs, and is defined as in Equation 7 below.

Figure 112008061452471-pat00046
Figure 112008061452471-pat00046

수학식 7에서 tr(φ-1)는 행렬 φ-1의 주대각선 성분의 합이다. TSC의 상호상관 특성을 평가할 때 SNR_d 값은 작을수록 바람직하다. In Equation 7, tr (φ −1 ) is the sum of the main diagonal components of the matrix φ −1 . When evaluating the cross-correlation property of the TSC, the smaller the SNR_d value is, the better.

다음, A 및 B에 대한 보완 시퀀스 쌍을 찾는 방법은 국내특허출원 10-2007-0012983을 참고하여 설명한다.Next, a method of finding a complementary sequence pair for A and B will be described with reference to Korean Patent Application No. 10-2007-0012983.

먼저 Golay 보완 시퀀스에 대하여 설명하면, 잘 알려진 Golay 보완 시퀀스는 상대적으로 작은 길이를 갖는 전체 시퀀스 집합을 컴퓨터 탐색(Computer Search)을 통해서 찾을 수 있다. 즉, 2N개의 길이를 갖는 우차 직교 시퀀스(Even-Shift Orthogonal Sequence)는 N개의 길이를 갖는 Golay 보완 시퀀스 쌍 A 및 B 로부터 유일하게 결정된다. First, the Golay complementary sequence will be described. A well-known Golay complementary sequence can be found through computer search for a whole set of sequences having a relatively small length. That is, an Even-Shift Orthogonal Sequence with 2N lengths is uniquely determined from Golay complementary sequence pairs A and B with N lengths.

본 발명은 두 개의 레벨 신호를 갖는 새로운 TSC 구조를 제안한 것이다. TSC를 생성할 때, 비주기적(aperiodic 또는 non-periodic) 자기상관 특성 및 상호상관 특성을 고려하는 대신에 주기적(periodic) 상관특성을 고려할 수 있다. The present invention proposes a new TSC structure with two level signals. When generating TSCs, instead of considering aperiodic or non-periodic autocorrelation characteristics and cross-correlation characteristics, periodic correlation characteristics may be considered.

도 4에 도시한 바와 같이, 새로 제안된 TSC는 주기적 보완 시퀀스를 기반으로 생성된다. 다음 구체적인 실시예를 통하여 최적화된 TSC를 찾는 방법을 설명한다. 이하에서 설명하는 본 발명의 제1 및 제2 실시예에서는 GERAN 시스템에서 사용할 수 있는 각각 26 개의 심볼 길이를 갖는 8개의 서로 다른 TSC들을 찾는다. 도 4에서 두 시퀀스 A'및 B'은 각각 두 시퀀스 A 및 B의 마지막 L 개의 심볼을 복사하여 생성할 수 있다. 즉 TSC는 수학식 8과 같이 표현된다. As shown in FIG. 4, the newly proposed TSC is generated based on a periodic complementary sequence. A method for finding an optimized TSC will be described through the following specific examples. The first and second embodiments of the present invention described below find eight different TSCs, each 26 symbols long, that can be used in the GERAN system. In FIG. 4, two sequences A 'and B' may be generated by copying the last L symbols of the two sequences A and B, respectively. That is, TSC is expressed as in Equation (8).

Figure 112007026227932-pat00018
Figure 112007026227932-pat00018

본 발명에서는 수학식 8에 정의된 TSC에서 시퀀스 쌍 (A'A) 및 (B'B)를 생성하는 두 가지 실시예를 설명한다. In the present invention, two embodiments of generating a sequence pair (A'A) and (B'B) in the TSC defined in Equation 8 will be described.

< 제1 실시예 ><First Embodiment>

제1 단계: 수학식 9를 만족하면서 비주기적 자기상관 특성을 갖는 두 시퀀스 A와 B에 대한 모든 시퀀스를 탐색한다. First step: Search all sequences for two sequences A and B that satisfy the equation 9 and have aperiodic autocorrelation.

Figure 112007026227932-pat00019
Figure 112007026227932-pat00019

수학식 9에서 RA(k)는 시퀀스 A의 상호상관 특성을 나타낸다. 수학식 9에서 26 개의 심볼 길이를 갖는 TSC를 고려하면, K=5이고 N=8이다. In Equation 9, R A (k) represents the cross-correlation property of the sequence A. Considering a TSC having 26 symbol lengths in Equation 9, K = 5 and N = 8.

제2 단계: 상기 시퀀스 A와 B로부터 A'과 B'을 구함으로써 도 4에 제시한 구조를 갖는 TSC 후보들을 구성한다.
만일 두 시퀀스 A 및 B가 Golay 보완 시퀀스이면, 시퀀스 A 및 B는 주기적 자기상관 및 보완 관계이다. 따라서 주기적 자기상관에 대하여 다음 수학식 10의 특성이 존재한다.
Second Step: By obtaining A 'and B' from the sequences A and B, TSC candidates having the structure shown in FIG. 4 are constructed.
If both sequences A and B are Golay complementary sequences, then sequences A and B are cyclic autocorrelation and complementary. Therefore, there is a characteristic of Equation 10 for periodic autocorrelation.

Figure 112007026227932-pat00020
Figure 112007026227932-pat00020

제3 단계: 제2 단계에서 생성한 TSC 후보들에 대해 국내특허출원 10-2007-0012938에 기재된 최소-최대 최적화 방법을 사용하여 SNR 열화를 최적화하고 필요한 수만큼의 TSC를 찾는다.Step 3: For the TSC candidates generated in Step 2, the SNR degradation is optimized using the minimum-maximum optimization method described in Korean Patent Application 10-2007-0012938 and the required number of TSCs is found.

제4 단계: 제3 단계에서 찾은 TSC를 저장한다. Step 4: Save the TSC found in step 3.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따라 찾은 TSC 집합의 한 예를 나타낸 것이다. 이 TSC 집합은 GSM/EDGE의 노말 버스트에 적합한 예이다. 5 shows an example of a TSC set found according to the first embodiment of the present invention. This TSC set is an example suitable for the normal burst of GSM / EDGE.

< 제 2 실시예 > Second Embodiment

제1 단계: 수학식 10을 만족하면서 주기적 자기상관 특성을 갖는 두 시퀀스 A와 B에 대한 모든 시퀀스를 탐색한다. First step: Searching for all sequences for two sequences A and B having a periodic autocorrelation property while satisfying Equation (10).

제2 단계: 상기 시퀀스 A와 B로부터 A'과 B'을 구함으로써 도 4에 제시한 구조를 갖는 TSC 후보들을 구성한다.Second Step: By obtaining A 'and B' from the sequences A and B, TSC candidates having the structure shown in FIG. 4 are constructed.

제3 단계: 제2 단계에서 생성한 TSC 후보들에 대해 국내특허출원 10-2007-0012938에 기재된 최소-최대 최적화 방법을 사용하여 SNR 열화를 최적화하고 필요한 수 만큼의 TSC를 찾는다.Step 3: For the TSC candidates generated in Step 2, the SNR degradation is optimized using the minimum-maximum optimization method described in Korean Patent Application 10-2007-0012938 and the required number of TSCs is found.

제 4단계: 제3 단계에서 찾은 TSC를 저장한다. Step 4: Save the TSC found in step 3.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따라 찾은 TSC 집합의 한 예를 나타낸 것이다. 이 TSC 집합은 GSM/EDGE의 노말 버스트에 적합한 예이다.6 shows an example of a TSC set found according to the second embodiment of the present invention. This TSC set is an example suitable for the normal burst of GSM / EDGE.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 훈련 시퀀스 코드 생성 절차를 나타낸 것이다.7 illustrates a training sequence code generation procedure according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 701 단계에서 시퀀스를 탐색한다. 본 발명의 제1 실시예에 서는 비주기적 자기상관 특성을 갖는 A, B를 탐색하며, 본 발명의 제2 실시예에서는 주기적 자기상관 특성을 갖는 A, B를 탐색한다.Referring to FIG. 7, a sequence is searched for in step 701. In the first embodiment of the present invention, A and B having aperiodic autocorrelation characteristics are searched. In the second embodiment of the present invention, A and B having cyclic autocorrelation characteristics are searched.

702 단계에서는 도 4와 같은 구조를 가지는 TSC 후보를 생성한다.In step 702, a TSC candidate having the structure shown in FIG. 4 is generated.

703 단계에서는 상기 생성된 TSC 후보들의 SNR 열화 평가를 통해 최적화를 수행한다. 이때 최적화 방법으로는 국내특허출원 10-2007-0012938에 기재된 최소-최대 최적화 방법을 사용할 수 있다.In step 703, the optimization is performed through SNR degradation evaluation of the generated TSC candidates. In this case, as the optimization method, the minimum-maximum optimization method described in Korean Patent Application 10-2007-0012938 may be used.

마지막으로 704 단계에서는 상기 최적화된 TSC 집합을 저장한다.Finally, in step 704, the optimized TSC set is stored.

이하 설명에서는 상술한 제1 및 제2 실시예를 확장하여 30 심볼 길이를 갖는 TSC를 생성하는 실시 예를 제3 실시 예로서 설명하고, 제3 실시예를 확장하여 31 심볼 길이를 갖는 TSC를 생성하는 실시예를 제4 실시예로서 설명한다. In the following description, an embodiment of generating TSCs having a length of 30 symbols by extending the above-described first and second embodiments will be described as a third embodiment, and generating a TSC having 31 symbols in length by extending the third embodiment. An embodiment to be described will be described as a fourth embodiment.

<제 3 실시예 >Third Embodiment

본 발명의 제3 실시예에서는 보완 시퀀스로부터 도 4와 같은 구조를 가지는 30 심볼길이의 TSC를 생성한다. In the third embodiment of the present invention, a TSC having a length of 30 symbols having the structure shown in FIG. 4 is generated from the complementary sequence.

TSC의 길이는 N'=2N+10으로 결정되는데, N=10인 경우 TSC 심볼 길이는 30이 된다. x를 30 심볼 길이를 갖는 TSC 시퀀스라 하면, 아래의 수학식 11과 같이 표현된다. The length of the TSC is determined as N '= 2N + 10. If N = 10, the TSC symbol length is 30. If x is a TSC sequence having a length of 30 symbols, it is expressed by Equation 11 below.

Figure 112007026227932-pat00021
Figure 112007026227932-pat00021

수학식 11에서 A와 B 및 A'과 B'은 본 발명의 제1 또는 제2 실시예에 따라 생성할 수 있다.
상술한 바와 같이 생성한 30 심볼 길이를 갖는 이진 TSC는 첨부된 도 9 및 도 10에 도시한 각 시퀀스 TSC#에서 첫 번째 비트를 생략한 결과와 같다.
In Equation 11, A and B and A 'and B' may be generated according to the first or second embodiment of the present invention.
A binary TSC having a length of 30 symbols generated as described above is the same as a result of omitting the first bit from each sequence TSC # shown in FIGS. 9 and 10.

<제 4실시 예>Fourth Embodiment

본 발명의 제4 실시예에서는 본 발명의 제3 실시예에 따라 구성한 30 심볼 길이의 TSC로부터 31 심볼 길이의 TSC를 생성한다.
시퀀스 A''를 시퀀스 A로의 마지막 6심볼을 복사한 것이라 하면, 31 심볼 길이를 갖는 TSC의 구조는 도 8a와 같다. A''는 시퀀스 B'과 비교할 때 1 심볼만큼 더 긴 시퀀스임을 알 수 있다. 또한 도 8b와 같이 A'은 5 심볼로 유지하고 B''은 심볼을 6 심볼로 구성할 수도 있다. 도 8a 및 도 8b는 동일한 상관 특성을 갖는다. 도 8a의 구조를 가지는 31 심볼 길이의 TSC는 아래의 수학식 12와 같이 정의할 수 있다.
In the fourth embodiment of the present invention, a TSC of 31 symbols is generated from a TSC of 30 symbols constructed according to the third embodiment of the present invention.
Assuming that sequence A '' is a copy of the last six symbols into sequence A, the structure of TSC having a length of 31 symbols is shown in FIG. 8A. It can be seen that A '' is a sequence longer by 1 symbol when compared to the sequence B '. In addition, as shown in FIG. 8B, A ′ may be maintained at 5 symbols and B ″ may be configured as 6 symbols. 8A and 8B have the same correlation characteristics. A TSC having a length of 31 symbols having the structure of FIG. 8A may be defined as in Equation 12 below.

Figure 112007026227932-pat00022
Figure 112007026227932-pat00022

채널 임펄스 응답을

Figure 112007026227932-pat00023
이라 하면, 동일 채널 간섭(CCI)이 없는 상황에서 수신기에서의 수신 신호 샘플은
Figure 112007026227932-pat00024
과 같다. Channel impulse response
Figure 112007026227932-pat00023
In this case, in the absence of co-channel interference (CCI), the received signal sample at the receiver
Figure 112007026227932-pat00024
Is the same as

그런데

Figure 112008061452471-pat00025
이기 때문에,
Figure 112008061452471-pat00026
의 관계가 성립한다. 그러므로 i=15에서의 수신 신호 샘플
Figure 112008061452471-pat00027
Figure 112008061452471-pat00028
에 의해서 구할 수 있다. 그런데 시퀀스 A'' 내의 부가적인 1개 심볼이, TSC의 자기 상관 특성을 저하시킬 수 있기 때문에, 이 심볼은 행렬 X에 포함되지 말아야 한다. i=6,...,14 및 i=21,...,30에 대하여
Figure 112008061452471-pat00029
라 정의하면, 수신 신호의 수정된 수식을 벡터 형태로 표현하면
Figure 112008061452471-pat00030
이 된다. 여기에서 n는 잡음벡터로 (20x1) 차원을 갖는 행렬이며, X는 다음 수학식 13과 같이 표현할 수 있다.By the way
Figure 112008061452471-pat00025
Because
Figure 112008061452471-pat00026
The relationship is established. Therefore, the received signal sample at i = 15
Figure 112008061452471-pat00027
Is
Figure 112008061452471-pat00028
Can be obtained by By the way, an additional one symbol in sequence A '' may degrade the autocorrelation characteristics of the TSC, so this symbol should not be included in the matrix X. About i = 6, ..., 14 and i = 21, ..., 30
Figure 112008061452471-pat00029
In this case, if the modified equation of the received signal is expressed in vector form
Figure 112008061452471-pat00030
Becomes Here, n is a noise vector as a matrix having a (20x1) dimension, and X can be expressed as Equation 13 below.

Figure 112007026227932-pat00031
Figure 112007026227932-pat00031

따라서, 채널에 대한 최소 제곱 오차 추정치(Least-squares error estimates(LSEE))는 다음의 수학식 14와 같다. Therefore, Least-squares error estimates (LSEE) for the channel is expressed by Equation 14 below.

Figure 112007026227932-pat00032
Figure 112007026227932-pat00032

상기 수학식 14에서

Figure 112008061452471-pat00033
는 X의 켤레 변환(conjugate Transpose)이다. 두 개의 신호를 갖는 경우에 대하여도 행렬
Figure 112008061452471-pat00034
는 심볼 길이가 30인 TSC인 경우와 비교하여 변하지 않는다. 그러므로 수학식 7에 따라 심볼 길이 30에 대한 TSC의 SNR 저하정도를 계산하여 얻은 결과를 상기에서 생성한 31 심볼 길이의 TSC에도 적용할 수 있다. In Equation 14
Figure 112008061452471-pat00033
Is the conjugate transpose of X. Matrix even for two signals
Figure 112008061452471-pat00034
Does not change compared to the case of TSC having a symbol length of 30. Therefore, the result obtained by calculating the SNR deterioration degree of the TSC for the symbol length 30 according to Equation 7 can be applied to the TSC having the 31 symbol length generated above.

상술한 설명과 도 8a에 의해 생성한 31 심볼 길이를 갖는 이진 TSC는 첨부된 도 9와 도 10과 같다. 또한 도 8b에 근거한 31 심벌 길이를 갖는 이진 TSC도 상기 설명한 내용에 따라 용이하게 생성할 수 있다.Binary TSCs having the above description and the 31 symbol length generated by FIG. 8A are the same as those of FIGS. 9 and 10. In addition, a binary TSC having a length of 31 symbols based on FIG. 8B can be easily generated according to the above description.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of various modifications within the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the scope of the following claims, but also by those equivalent to the scope of the claims.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발 명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.In the present invention operating as described in detail above, the effects obtained by the representative of the disclosed invention are briefly described as follows.

본 발명에 따르면 자기상관 특성 및 상호상관 특성을 고려한 TSC를 제공하며, 본 발명에 따른 TSC를 사용하면 GERAN 시스템에서 성능 저하 없이 효율적인 데이터 송수신이 가능하다. 또한 본 발명에 따른 TSC는 GERAN 시스템에서 채용하는 16-QAM 및 32-QAM에도 확장하여 적용할 수 있다.According to the present invention provides a TSC in consideration of autocorrelation characteristics and cross-correlation characteristics, the use of the TSC according to the present invention enables efficient data transmission and reception in the GERAN system without performance degradation. In addition, the TSC according to the present invention can be extended to 16-QAM and 32-QAM employed in the GERAN system.

Claims (14)

통신 시스템에서 훈련 시퀀스 코드를 생성하는 방법에 있어서, In the method for generating a training sequence code in a communication system, 각각 자기상관 특성을 가지면서 서로 상호상관 특성을 갖는 시퀀스 쌍인 시퀀스 A 및 시퀀스 B를 생성하는 과정과,Generating sequence A and sequence B, which are sequence pairs each having autocorrelation characteristics and having a cross-correlation characteristic, 상기 시퀀스 A의 마지막 L개의 심볼을 복사하여 보호 시퀀스 A'를 생성하고, 상기 시퀀스 B의 마지막 L개의 심볼을 복사하여 보호 시퀀스 B'를 생성하는 과정과,Copying the last L symbols of the sequence A to generate a protection sequence A ', copying the last L symbols of the sequence B to generate a protection sequence B', 상기 생성된 시퀀스들 A, B, A', B'를 이용하여 A'AB'B의 구조를 가지는 모든 시퀀스들을 상기 훈련 시퀀스 코드의 후보로서 생성하는 과정과,Generating all sequences having a structure of A'AB'B as candidates for the training sequence code using the generated sequences A, B, A ', and B'; 상기 훈련 시퀀스 코드 후보들의 신호대잡음비 열화를 평가하여 적어도 하나의 훈련 시퀀스 코드를 선택하는 과정을 포함하는 훈련 시퀀스 코드 생성 방법.And selecting at least one training sequence code by evaluating signal to noise ratio degradation of the training sequence code candidates. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 훈련 시퀀스 코드는 26개의 심볼로 구성되며, 상기 시퀀스 A와 B는 각각 8개의 심볼로 구성되고, 상기 시퀀스 A'과 B'은 각각 5개의 심볼로 구성되는 훈련 시퀀스 코드 생성 방법.The training sequence code is composed of 26 symbols, the sequence A and B are each composed of eight symbols, the sequence A 'and B' is composed of five symbols each training method. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 훈련 시퀀스 코드는 30개의 심볼로 구성되며, 상기 시퀀스 A와 B는 각각 10개의 심볼로 구성되고, 상기 시퀀스 A'과 B'은 각각 5개의 심볼로 구성되는 훈련 시퀀스 코드 생성 방법.The training sequence code is composed of 30 symbols, the sequence A and B are each composed of 10 symbols, the sequence A 'and B' is composed of five symbols each training method. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 훈련 시퀀스 코드는 31개의 심볼로 구성되며, 상기 시퀀스 A와 B는 각각 10개의 심볼로 구성되고, 상기 시퀀스 A'과 B' 중 하나는 5개의 심볼로 구성되며, 다른 하나는 6개의 심볼로 구성되는 훈련 시퀀스 코드 생성 방법.The training sequence code consists of 31 symbols, the sequences A and B each consist of 10 symbols, one of the sequences A 'and B' consists of 5 symbols, and the other consists of 6 symbols. Training sequence code generation method that is configured. 통신 시스템에서 훈련 시퀀스 코드를 포함하는 데이터를 전송하는 장치에 있어서,An apparatus for transmitting data comprising a training sequence code in a communication system, the apparatus comprising: 패킷 데이터를 부호화 하는 부호기와,An encoder for encoding packet data, 상기 부호화된 데이터에 헤더와 훈련 시퀀스 코드를 다중화하는 다중화기와,A multiplexer for multiplexing a header and a training sequence code to the encoded data; 상기 다중화된 데이터를 전송하는 송신기를 포함하며,A transmitter for transmitting the multiplexed data, 상기 다중화기는, The multiplexer, 각각 자기상관 특성을 가지면서 서로 상호상관 특성을 갖는 시퀀스 쌍인 시퀀스 A 및 시퀀스 B를 생성하는 과정과, 상기 시퀀스 A의 마지막 L개의 심볼을 복사하여 보호 시퀀스 A'를 생성하고, 상기 시퀀스 B의 마지막 L개의 심볼을 복사하여 보호 시퀀스 B'를 생성하는 과정과, 상기 생성된 시퀀스들 A, B, A', B'를 이용하여 A'AB'B의 구조를 가지는 모든 시퀀스들을 상기 훈련 시퀀스 코드의 후보로서 생성하는 과정과, 상기 훈련 시퀀스 코드 후보들의 신호대잡음비 열화를 평가하여 적어도 하나의 훈련 시퀀스 코드를 선택하는 과정을 통하여 선택된 훈련 시퀀스 코드를 사용하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.Generating sequence A and sequence B, which are sequence pairs each having autocorrelation characteristics and having mutually correlated characteristics, copying the last L symbols of sequence A to generate a protection sequence A ', and ending the sequence B A process of generating a protection sequence B 'by copying L symbols, and using the generated sequences A, B, A', and B ', all sequences having a structure of A'AB'B may be included in the training sequence code. And using the selected training sequence code by generating as a candidate and evaluating signal to noise ratio degradation of the training sequence code candidates and selecting at least one training sequence code. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 다중화기는, 26개의 심볼로 구성되며, 상기 시퀀스 A와 B는 각각 8개의 심볼로 구성되고, 상기 시퀀스 A'과 B'은 각각 5개의 심볼로 구성되는 상기 훈련 시퀀스 코드를 사용하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.The multiplexer includes 26 symbols, wherein the sequences A and B each comprise 8 symbols, and the sequences A 'and B' each use 5 training symbols. Transmitting device. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 다중화기는, 30개의 심볼로 구성되며, 상기 시퀀스 A와 B는 각각 10개의 심볼로 구성되고, 상기 시퀀스 A'과 B'은 각각 5개의 심볼로 구성되는 상기 훈련 시퀀스 코드를 사용하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.The multiplexer is composed of 30 symbols, wherein the sequences A and B are each composed of 10 symbols, and the sequences A 'and B' are each using the training sequence code consisting of 5 symbols. Transmitting device. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 다중화기는, 31개의 심볼로 구성되며, 상기 시퀀스 A와 B는 각각 10개의 심볼로 구성되고, 상기 시퀀스 A'과 B' 중 하나는 5개의 심볼로 구성되며, 다른 하나는 6개의 심볼로 구성되는 상기 훈련 시퀀스 코드를 사용하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.The multiplexer is composed of 31 symbols, the sequences A and B are each composed of 10 symbols, one of the sequences A 'and B' is composed of 5 symbols, and the other is composed of 6 symbols. And using said training sequence code. 통신 시스템에서 훈련 시퀀스 코드를 포함하는 데이터를 수신하는 장치에 있어서,An apparatus for receiving data comprising a training sequence code in a communication system, the apparatus comprising: 상기 훈련 시퀀스 코드를 포함하는 데이터를 수신하는 수신기와,A receiver for receiving data comprising the training sequence code; 상기 데이터로부터 상기 훈련 시퀀스 코드를 검출하여 복조방식과 채널 정보를 추정하는 복조방식 검출 및 채널 추정부와,A demodulation method detection and channel estimation unit for detecting the training sequence code from the data and estimating a demodulation method and channel information; 상기 검출된 복조 방식 및 상기 추정된 채널 정보에 따라 상기 데이터를 복호하는 복호기를 포함하며,A decoder that decodes the data according to the detected demodulation scheme and the estimated channel information, 상기 복조방식 검출 및 채널 추정부는, The demodulation method detection and channel estimation unit, 각각 자기상관 특성을 가지면서 서로 상호상관 특성을 갖는 시퀀스 쌍인 시퀀스 A 및 시퀀스 B를 생성하는 과정과, 상기 시퀀스 A의 마지막 L개의 심볼을 복사하여 보호 시퀀스 A'를 생성하고, 상기 시퀀스 B의 마지막 L개의 심볼을 복사하여 보호 시퀀스 B'를 생성하는 과정과, 상기 생성된 시퀀스들 A, B, A', B'를 이용하여 A'AB'B의 구조를 가지는 모든 시퀀스들을 상기 훈련 시퀀스 코드의 후보로서 생성하는 과정과, 상기 훈련 시퀀스 코드 후보들의 신호대잡음비 열화를 평가하여 적어도 하나의 훈련 시퀀스 코드를 선택하는 과정을 통하여 선택된 훈련 시퀀스 코드를 검출하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.Generating sequence A and sequence B, which are sequence pairs each having autocorrelation characteristics and having mutually correlated characteristics, copying the last L symbols of sequence A to generate a protection sequence A ', and ending the sequence B A process of generating a protection sequence B 'by copying L symbols, and using the generated sequences A, B, A', and B ', all sequences having a structure of A'AB'B may be included in the training sequence code. And detecting the selected training sequence code by generating as a candidate and evaluating signal to noise ratio degradation of the training sequence code candidates and selecting at least one training sequence code. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 복조방식 검출 및 채널 추정부는, 26개의 심볼로 구성되며, 상기 시퀀스 A와 B는 각각 8개의 심볼로 구성되고, 상기 시퀀스 A'과 B'은 각각 5개의 심볼로 구성되는 상기 훈련 시퀀스 코드를 검출하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.The demodulation detection and channel estimator comprises 26 symbols, the sequences A and B each comprise eight symbols, and the sequences A 'and B' each comprise five symbols. A receiving device, characterized by detecting. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 복조방식 검출 및 채널 추정부는, 30개의 심볼로 구성되며, 상기 시퀀스 A와 B는 각각 10개의 심볼로 구성되고, 상기 시퀀스 A'과 B'은 각각 5개의 심볼로 구성되는 상기 훈련 시퀀스 코드를 검출하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.The demodulation detection and channel estimator comprises 30 symbols, wherein the sequences A and B consist of 10 symbols, and the sequences A 'and B' each consist of 5 symbols. A receiving device, characterized by detecting. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 복조방식 검출 및 채널 추정부는, 31개의 심볼로 구성되며, 상기 시퀀스 A와 B는 각각 10개의 심볼로 구성되고, 상기 시퀀스 A'과 B' 중 하나는 5개의 심볼로 구성되며, 다른 하나는 6개의 심볼로 구성되는 상기 훈련 시퀀스 코드를 검출하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.The demodulation detection and channel estimation unit is composed of 31 symbols, wherein the sequences A and B are each composed of 10 symbols, one of the sequences A 'and B' is composed of 5 symbols, and the other is And receiving the training sequence code consisting of six symbols. 통신 시스템에서 훈련 시퀀스 코드를 포함하는 데이터를 전송하는 방법에 있어서,A method of transmitting data comprising a training sequence code in a communication system, the method comprising: 패킷 데이터를 부호화 하는 과정과,Encoding the packet data, 상기 부호화된 데이터에 헤더와 훈련 시퀀스 코드를 다중화하는 과정과,Multiplexing a header and a training sequence code on the encoded data; 상기 다중화된 데이터를 전송하는 과정을 포함하며,Transmitting the multiplexed data; 상기 다중화하는 과정은, The multiplexing process, 각각 자기상관 특성을 가지면서 서로 상호상관 특성을 갖는 시퀀스 쌍인 시퀀스 A 및 시퀀스 B를 생성하는 과정과, 상기 시퀀스 A의 마지막 L개의 심볼을 복사하여 보호 시퀀스 A'를 생성하고, 상기 시퀀스 B의 마지막 L개의 심볼을 복사하여 보호 시퀀스 B'를 생성하는 과정과, 상기 생성된 시퀀스들 A, B, A', B'를 이용하여 A'AB'B의 구조를 가지는 모든 시퀀스들을 상기 훈련 시퀀스 코드의 후보로서 생성하는 과정과, 상기 훈련 시퀀스 코드 후보들의 신호대잡음비 열화를 평가하여 적어도 하나의 훈련 시퀀스 코드를 선택하는 과정을 통하여 선택된 훈련 시퀀스 코드를 사용하는 것을 특징으로 하는 송신 방법.Generating sequence A and sequence B, which are sequence pairs each having autocorrelation characteristics and having mutually correlated characteristics, copying the last L symbols of sequence A to generate a protection sequence A ', and ending the sequence B A process of generating a protection sequence B 'by copying L symbols, and using the generated sequences A, B, A', and B ', all sequences having a structure of A'AB'B may be included in the training sequence code. And using the selected training sequence code through generating as a candidate and evaluating signal to noise ratio degradation of the training sequence code candidates and selecting at least one training sequence code. 통신 시스템에서 훈련 시퀀스 코드를 포함하는 데이터를 수신하는 방법에 있어서,A method of receiving data comprising a training sequence code in a communication system, the method comprising: 상기 훈련 시퀀스 코드를 포함하는 데이터를 수신하는 과정과,Receiving data including the training sequence code; 상기 데이터로부터 상기 훈련 시퀀스 코드를 검출하여 복조방식과 채널 정보를 추정하는 과정과,Estimating a demodulation scheme and channel information by detecting the training sequence code from the data; 상기 추정된 복조 방식과 채널 정보에 따라 상기 데이터를 복호하는 과정을 포함하며,Decoding the data according to the estimated demodulation method and channel information; 상기 복조방식과 채널 정보를 추정하는 과정은, The process of estimating the demodulation method and channel information, 각각 자기상관 특성을 가지면서 서로 상호상관 특성을 갖는 시퀀스 쌍인 시퀀스 A 및 시퀀스 B를 생성하는 과정과, 상기 시퀀스 A의 마지막 L개의 심볼을 복사하여 보호 시퀀스 A'를 생성하고, 상기 시퀀스 B의 마지막 L개의 심볼을 복사하여 보호 시퀀스 B'를 생성하는 과정과, 상기 생성된 시퀀스들 A, B, A', B'를 이용하여 A'AB'B의 구조를 가지는 모든 시퀀스들을 상기 훈련 시퀀스 코드의 후보로서 생성하는 과정과, 상기 훈련 시퀀스 코드 후보들의 신호대잡음비 열화를 평가하여 적어도 하나의 훈련 시퀀스 코드를 선택하는 과정을 통하여 선택된 훈련 시퀀스 코드를 검출하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.Generating sequence A and sequence B, which are sequence pairs each having autocorrelation characteristics and having mutually correlated characteristics, copying the last L symbols of sequence A to generate a protection sequence A ', and ending the sequence B A process of generating a protection sequence B 'by copying L symbols, and using the generated sequences A, B, A', and B ', all sequences having a structure of A'AB'B may be included in the training sequence code. And detecting the selected training sequence code by generating as a candidate and evaluating signal to noise ratio degradation of the training sequence code candidates and selecting at least one training sequence code.
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