KR101049639B1 - Ｏｆｄｍ 통신 시스템에서 상향 링크 신호 처리 방법 - Google Patents

Ｏｆｄｍ 통신 시스템에서 상향 링크 신호 처리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101049639B1
KR101049639B1 KR1020070128695A KR20070128695A KR101049639B1 KR 101049639 B1 KR101049639 B1 KR 101049639B1 KR 1020070128695 A KR1020070128695 A KR 1020070128695A KR 20070128695 A KR20070128695 A KR 20070128695A KR 101049639 B1 KR101049639 B1 KR 101049639B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
base station
signal
uplink
uplink signal
terminal
Prior art date
Application number
KR1020070128695A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090061763A (ko
Inventor
김동훈
Original Assignee
엘지에릭슨 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지에릭슨 주식회사 filed Critical 엘지에릭슨 주식회사
Priority to KR1020070128695A priority Critical patent/KR101049639B1/ko
Publication of KR20090061763A publication Critical patent/KR20090061763A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101049639B1 publication Critical patent/KR101049639B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00—Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • H04J11/0023—Interference mitigation or co-ordination
    • H04J11/0026—Interference mitigation or co-ordination of multi-user interference
    • H04J11/003—Interference mitigation or co-ordination of multi-user interference at the transmitter
    • H04J11/0033—Interference mitigation or co-ordination of multi-user interference at the transmitter by pre-cancellation of known interference, e.g. using a matched filter, dirty paper coder or Thomlinson-Harashima precoder
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2626—Arrangements specific to the transmitter only
    • H04L27/2627—Modulators
    • H04L27/2628—Inverse Fourier transform modulators, e.g. inverse fast Fourier transform [IFFT] or inverse discrete Fourier transform [IDFT] modulators
    • H04L27/2633—Inverse Fourier transform modulators, e.g. inverse fast Fourier transform [IFFT] or inverse discrete Fourier transform [IDFT] modulators using partial FFTs
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003—Two-dimensional division
    • H04L5/0005—Time-frequency
    • H04L5/0007—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Discrete Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 상향링크(uplink) 신호를 처리하는 방법을 제공한다. 우선, 기지국 안테나를 통해 기지국의 서비스 영역 내에 있는 제1 단말기 그룹으로부터 송신된 제1 상향링크 신호를 수신하고, 복수의 중계기를 통하여 복수의 중계기의 서비스 영역 내에 위치하는 복수의 제2 단말기 그룹으로부터 송신된 제2 복수의 상향링크 신호를 수신한다. 이 제1 상향링크 신호 및 제2 복수의 상향링크 신호를 각각 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform: FTT)하여 복수의 기저대역 신호로 나타낸 다음, 복수의 기저대역 신호 각각에서 유효신호가 포함되지 않은 구간의 잡음을 제거한다. 잡음이 제거된 상기 복수의 기저대역 신호를 결합하여 잡음이 중첩되지 않는 상향링크 신호를 얻을 수 있다.
OFDM 신호, 고속 푸리에 변환(FFT), 기지국, 중계기, 단말기, 상향링크(uplink) 신호, 하향링크(downlink) 신호, 잡음

Description

ＯＦＤＭ 통신 시스템에서 상향 링크 신호 처리 방법{METHOD OF PROCESSING UPLINK SIGNAL IN OFDM COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선통신 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 단말기에서 기지국으로 송신되는 상향링크 신호들을 결합하는 과정에서 잡음이 증가되는 것을 방지하는 방법 및 단말기가 통신하고 있는 중계기를 알아내는 방법에 관한 것이다.
이동통신망의 확대 및 제공 서비스 종류의 다양화에 따라, 다중화 기법을 통해 하나의 전송매체에 의해서 복수의 데이터 채널을 제공하는 광대역 시스템이 주목을 받고 있다. 광대역 시스템에 속한 각 기지국은 해당 기지국의 서비스 범위에 속한 많은 수의 단말기들과 통신을 하는데, 기지국과 통신하는 많은 수의 단말기들 중 해당 기지국으로부터 지리적으로 멀리 떨어져 있는 단말기들은 전계강도의 약화로 인하여 통신에 장애를 겪게 된다. 이를 해결하기 위해 기지국을 추가로 설치하는 것은 추가적 비용 발생의 문제가 따르는 바, 기지국과 단말기 사이에 설치된 중계기를 이용하는 통신 기술이 각광을 받고 있다.
중계기는 전계강도의 약화로 인하여 통신이 어려운 영역을 커버하기 위하여 기지국으로부터의 신호를 재증폭하는 장치이다. 중계기는 기지국으로부터의 하향 링크 신호를 수신하고 수신된 신호에 대역제한 및 증폭을 행한 후 단말기로 송신하거나 단말기로부터 상향링크 신호를 수신하고 수신된 신호에 대역제한 및 증폭을 행한 후 기지국으로 전송한다. 중계기를 이용하는 경우 기지국은 기지국 안테나를 통해 근거리의 서비스 영역에 속한 단말기들과 직접 통신을 수행할 뿐 아니라 중계기를 통하여 원거리의 서비스 영역에 속한 단말기들과 통신을 수행할 수 있다. 따라서, 기지국의 서비스 영역이 확장되고 통신 품질이 개선된다.
광대역 시스템에서 기지국과 단말기 간에 이용되는 다중화 방식으로는 CDMA(code division multiple access) 방식, WCDMA(wideband code division multiple access) 방식, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식 등이 있다. 그 중 1950년대 후반 군용 고주파 무선통신에 처음 적용된 후 1970년대부터 발전하기 시작한 OFDM 방식은 시간 분할 접속(Time Division Access) 및 주파수 분할 접속(Frequency Division Access) 기술을 결합하는 2차원 접속 방식으로 정의될 수 있다. OFDM 방식에서는 무선 자원을 시간 영역에서 심벌(symbol) 단위 나누고 주파수 영역에서 서브-캐리어(sub-carrier) 단위로 나누어 각기 무선통신에 할당한다. 복수의 OFDM 심벌이 시간축 상에서 모여 하나의 데이터 프레임을 형성한다. 하나의 OFDM 심벌은 복수의 서브 캐리어들을 포함한다. 즉, 데이터 프레임은 시간 및 주파수의 이차원 영역으로 구성된다. 이러한 OFDM 통신 방식의 경우 통상의 주파수 분할 다중(FDM) 방식에 비해 훨씬 더 많은 반송파의 다중화가 가능하므로 주파수 이용 효율이 높고, 멀티패스에 의한 심벌 간 간섭(ISI)에 강한 특성이 있어 고속 데이터 전송에 적합하다. OFDM 통신 방식은 802.11 무선 LAN, 디지 털 멀티미디어 방송(DMB), 전력선 통신(PLC), 각종 디지털 가입자 회선(xDSL), 4세대 이동 통신, 와이브로 등 많은 분야의 핵심 기술로 사용되고 있다.
하나 이상의 중계기를 포함하는 광대역 시스템으로서 OFDM 방식을 채택한 통신 시스템에서, 각 기지국은 복수의 중계기를 통해 복수의 단말기와 프레임 단위로 신호를 송수신한다. 프레임은 기지국에서 단말기로 신호를 송신하는 하향링크(downlink) 구간과 단말기에서 기지국으로 신호를 송신하는 상향링크(uplink) 구간을 포함한다. 또한, 각 프레임은, 하향링크 구간과 상향링크 구간을 분리하기 위해, 하향링크 구간에서 상향링크 구간으로 천이하는 송수신 천이 갭(Transmit/receive Transition Gap: TTG)과 상향링크 구간에서 하향링크 구간으로 천이하는 수송신 천이 갭(Receive/transmit Transition Gap: RTG)을 포함한다.
기지국은 단말기로 하향링크 신호를 송신하고자 하는 경우, 스플리터 등을 이용하여 하향링크 신호를 복사하여 각 중계기 및 기지국 안테나로 동시에 송신하고, 각 중계기 및 기지국 안테나는 동일한 하향링크 신호를 수신하여 자신의 서비스 영역에 속한 단말기들로 송신한다. 하나의 프레임에서 기지국은 해당 프레임 동안 각 단말기에 할당된 시간 및 주파수 영역의 2차원 무선자원 정보를 맵(MAP)이라는 형태의 정보로서 각 단말기로 전달하고, 각 단말기는 수신한 맵 정보를 해석하여 해당 프레임 중 자신이 기지국과 신호를 송수신하는데 사용하는 무선자원 영역을 인식한다. 이후 해당 프레임 동안 각 단말기는 자신에게 할당된 무선자원 영역에만 유효신호를 실어서 송신하고 나머지 무선자원 영역에는 아무런 신호도 포함시키지 않는다. 그러나 유효신호가 포함되지 않은 무선자원 영역에도 송신 과정 중에 개입되는 잡음을 피할 수 없다.
통상적으로, 기지국은, 해당 기지국의 안테나 또는 중계기들을 거쳐 복수의 단말기로부터 전송된 상향링크 신호들을 수신한 경우, 컴바이너(combiner)를 이용하여 수신된 상향링크 신호들을 결합하고, 그런 다음 결합된 신호에 대해 FFT를 행한다. 전술한 바와 같이, 각 단말기는 애초 자신에게 할당되지 않은 무선자원 영역에는 유효신호를 싣지 않지만 그러한 무선자원 영역에도 잡음은 포함될 수 있기 때문에, 컴바이너에 의한 상향링크 신호들의 결합시 각 신호에 포함되어 있던 잡음들은 중첩될 수 있고 그에 따라 기지국의 수신 성능이 저하될 수 있다. 요컨대, 복수의 중계기를 사용하는 무선통신 시스템에서는 각 중계기를 통해 들어오는 상향링크 신호들의 잡음이 누적되어 유효신호의 수신 성능이 저하되는 문제가 발생한다. 또한, 이와 같이 복수의 상향링크 신호를 결합한 후 결합된 신호에 대해 FFT를 행하는 경우 기지국은 각 상향링크 신호가 해당 기지국 안테나를 통해 직접 수신된 것인지 아니면 임의의 중계기를 경유하여 수신된 것인지를 구별하지 못한다. 따라서, 기지국은 각 단말기의 위치를 정밀하게 판단하지 못하고 이는 수준높은 위치기반 서비스(Location Based Service) 제공을 곤란하게 한다.
그러므로, 하나 이상의 중계기를 포함하고, OFDM 통신 방식을 채택한 통신 시스템에서 상향링크(uplink) 신호의 잡음이 중첩되어 기지국 수신 성능이 저하되는 문제를 방지하고 상향링크 신호를 송신한 각 단말기의 위치를 보다 정밀하게 검출할 수 있는 통신 방법이 필요로 된다.
따라서, 본 발명은 하나 이상의 중계기를 포함하고, OFDM 통신 방식을 채택한 통신 시스템에서, 기지국에서 수신된 상향링크(uplink) 신호들의 잡음이 중첩되어 기지국 수신 성능이 저하되는 문제를 방지하고 상향링크 신호를 송신한 각 단말기의 위치를 보다 정밀하게 검출할 수 있는 통신 방법을 제공한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 무선 통신 시스템에서 상향링크 신호를 처리하는 방법이 제공된다. 본 발명의 방법에 의하면, 기지국 안테나를 통해 기지국의 서비스 영역 내에 있는 제1 단말기 그룹으로부터 송신된 제1 상향링크 신호를 수신하고, 복수의 중계기를 통하여 복수의 중계기의 서비스 영역 내에 위치하는 복수의 제2 단말기 그룹으로부터 송신된 제2 복수의 상향링크 신호를 수신한다. 그 다음, 제1 상향링크 신호 및 제2 복수의 상향링크 신호를 각각 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform: FTT)하여 복수의 기저대역(baseband) 신호로 나타내고, 복수의 기저대역 신호 각각에서 유효신호가 포함되지 않은 구간의 잡음을 제거한다. 그리고 나서, 잡음이 제거된 복수의 기저대역 신호를 결합한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 기저대역 신호는 1024개의 블록으로 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 복수의 상향링크 신호를 수신한 다음, 수신된 제1 상향링크 신호 및 제2 복수의 상향링크 신호의 동기(synchronization) 를 맞춘다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기지국과 제1 단말기 그룹 및 제2 복수의 단말기 그룹 간의 통신 방식은 OFDM 통신 방식이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기저대역 신호의 잡음 제거는 기지국이 제1 단말기 그룹 및 복수의 제2 단말기 그룹으로 송신한 맵(MAP) 정보에 기초한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 잡음을 제거한 후에, 잡음이 제거된 복수의 기저대역 신호를 시간 영역 및 주파수 영역에 따라 나타낸 제1 복수의 2차원 매트릭스를 구한다. 여기서, 제1 복수의 2차원 매트릭스는 각각 제1 상향링크 신호 및 제2 복수의 상향링크 신호와 관련된다. 또한, 제1 단말기 그룹 및 복수의 제2 단말기 그룹 중 특정 단말기가 기지국과 통신하는데 사용하는 무선자원 영역을 시간 영역 및 주파수 영역에 따라 나타내는 제2 2차원 매트릭스를 구한다. 그 다음, 제1 복수의 2차원 매트릭스의 절대값과 제2 2차원 매트릭스를 각각 프로덕트(product)하여, 복수의 결과값을 구한다. 이 복수의 결과값 중 최대값과 관련된, 제1 상향링크 신호 및 제2 복수의 상향링크 신호 중 하나의 상향링크 신호를 판정한다. 다음으로, 특정 단말기가, 판정된 상향링크 신호를 직접 수신한 기지국 또는 중계기의 서비스 영역에 위치한다고 판단한다.
본 발명에 의하면, 하나 이상의 중계기를 포함하고, OFDM 통신 방식을 채택한 통신 시스템의 기지국에서, 복수의 중계기 및 기지국 안테나를 통해 수신된 복수의 상향링크(uplink) 신호를 결합할 때 각 신호에 포함된 잡음이 중첩되는 것을 방지하여 기지국 수신 성능 향상에 의한 통신 품질 향상의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 기지국은 각 상향링크 신호가 해당 기지국의 안테나를 통해 직접 수신된 것인지 아니면 어느 중계기를 통하여 송신된 것인지를 식별할 수 있고 이로써 각 상향링크 신호를 송신한 단말기의 위치를 정밀하게 검출할 수 있다. 이는 보다 수준 높은 위치 기반 서비스가 가능하게 한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 이하에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있다고 판단되는 경우 이미 공지된 기능 및 구성에 관한 구체적인 설명을 생략한다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 일 실시예에 관한 것일 뿐 본 발명이 이로써 제한되는 것은 아님을 알아야 한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 중계기를 포함하는 OFDM 무선 통신 시스템을 개괄적으로 도시한 도면이다.
기지국(100)은, 기지국(100)에 근접한 서비스 영역(105) 내에 있는 단말기(104a, 104b)와 기지국 안테나(102)를 통해 직접 무선 통신한다. 기지국(100)은 서비스 영역(105) 밖에 설치된 복수의 중계기(110, 120, 130)와 유선 또는 무선으로 접속되고, 중계기(110, 120, 130)는 각각 자신의 안테나(112, 122, 132)를 통해 자신의 서비스 영역에 속한 단말기들(114, 124a, 124b, 134a, 134b)과 무선 통신을 수행한다. 중계기(110, 120, 130)는 기지국(100)이 해당 기지국(100)으로부터 원거리에 있는 단말기들(114, 124a, 124b, 134a, 134b), 즉 중계기(110, 120, 130)의 서비스 영역에 속한 단말기들(114, 124a, 124b, 134a, 134b)과 통신하는 경우 하향 및 상향링크 신호를 증폭 및 재송신한다. 도시된 바와 같이, 중계기들(110, 120, 130)은 각각 자신의 서비스 영역(coverage)(115, 125, 135)을 독립적으로 담당하며, 저마다 자신의 서비스 영역(115, 125, 135) 내의 단말기들(114, 124a, 124b, 134a, 134b)과 무선 통신한다.
본 도면에서는, 편의상 하나의 기지국에 세 개의 중계기가 연결되어 있으나, 더 많은 수의 중계기가 기지국과 연결될 수 있다. 또한, 기지국 및 각 중계기는 도면에 도시된 단말기보다 더 많거나 적은 수의 단말기를 자신의 서비스 영역에 포함할 수 있다.
도 2는, 도 1에 도시된 시스템에서 임의의 하나의 프레임 동안 송수신되는 하향/상향 링크를 개념적으로 도시한 도면이다.
도시된 바에 의하면, 임의의 하나의 프레임 동안 기지국(100)은 자신의 기지국 안테나(102)를 통하거나 중계기(110, 120, 130)를 통하여 각 단말기(104a, 104b, 114, 124a, 124b, 134a, 134b)로 동일한 하향링크 신호(202a, 202b, 202c, 202d)를 송신한다. 이를 수신한 각 단말기(104a, 104b, 114, 124a, 124b, 134a, 134b)는 기지국 안테나(102)를 통하거나 중계기(110, 120, 130)를 통하여 기지국(100)으로 각각의 상향링크 신호(204a, 204b, 204c, 204d)를 송신한다. 각 하향링크 신호(202a, 202b, 202c, 202d) 및 각 상향링크 신호(204a, 204b, 204c, 204d)는, 가로축으로 표시되는 시간 영역과 세로축으로 표시되는 주파수 영역으로 구성된 무선자원 영역 중 어디에 유효신호를 포함하고 있는지를 나타내도록 도시되어 있다. 예컨대, 각 하향링크 신호(202a, 202b, 202c, 202d)는 시간 및 주파수 영역 전체에 유효신호를 포함한다. 이와 달리, 각 상향링크 신호(204a, 204b, 204c, 204d)는 저마다에 할당된 시간 및 주파수 영역에 유효신호를 포함하고 나머지 영역에는 아무런 유효신호도 포함하지 않는다. 다만 송신과정 중에 이들 비어있는 영역에도 잡음이 개입될 수 있다.
구체적으로, 기지국(100)은 자신의 기지국 안테나(102)를 통하여 단말기들(104a, 104b)과 통신하고, 중계기(110)는 단말기(114)와 통신하며, 중계기(120)는 단말기들(124a, 124b)과 통신하고, 중계기(130)는 단말기들(134a, 134b)과 통신한다. 프레임 개시 시 기지국(100)은 하나의 하향링크 신호를 복사하여 복수의 신호(202a, 202b, 202c, 202d)를 형성한다. 형성된 신호(202a)는 기지국 안테나(102)를 통하여 기지국(100)의 서비스 영역(105) 내에 속한 단말기(104a, 104b)로 무선 전송된다. 신호(202b, 202c, 202d)는 각각 유선 또는 무선 링크를 통하여 중계기(110, 120, 130)로 전송된다. 중계기(110, 120, 130)는 각각 수신된 하향링크 신호(202b, 202c, 202d)를 자기의 서비스 영역에 속한 단말기들(114a, 124a, 124b, 134a, 134b)로 무선 전송한다.
기지국 안테나(102)를 통하여 단말기(104a, 104b)로 전송되는 하향링크 신호(202a)와, 중계기(110)를 경유하여 단말기(114a)로 전송되는 하향링크 신호(202b)와, 중계기(120)를 경유하여 단말기(124a, 124b)로 전송되는 하향링크 신호(202c)와, 중계기(130)를 경유하여 단말기(134a, 134b)로 전송되는 하향링크 신호(202d)는 전체 시간 및 주파수 영역에 걸쳐 동일한 정보를 포함한 신호로서 해당 프레임 동안 각 단말기(104a, 104b, 114, 124a, 124b, 134a, 134b)에 어떠한 시간 및 주파수 영역의 무선자원이 할당되는지를 나타내는 맵(MAP) 정보를 포함한다. 각 단말기(104a, 104b, 114, 124a, 124b, 134a, 134b)는 수신된 맵 정보를 해석하여 해당 프레임 중 자신이 기지국(100)과 신호를 송수신하는데 사용하는 무선자원 영역을 인식한다.
도시된 바에 의하면, 무선자원은 4개의 무선자원 영역(212a, 212b, 212c, 212d)으로 나누어져 있다. 당업자라면 중계기의 개수가 증가하거나 감소하는 경우 시간 및 주파수 영역에서의 무선자원이 더 많거나 적은 영역으로 나누어질 수 있음을 당연히 알 것이다. 도시된 바에 의하면, 기지국 안테나(102)의 서비스 영역에 속한 단말기(104a, 104b)는 무선자원 영역(212a)을 이용해서 기지국(100)과 신호를 송수신한다. 중계기(110)의 서비스 영역에 속한 단말기(114)는 무선자원 영역(212b)를 이용해서, 중계기(120)의 서비스 영역에 속한 단말기(124a, 124b)는 무선자원 영역(212c)를 이용해서, 중계기(130)의 서비스 영역에 속한 단말기(134a, 134b)는 무선자원 영역(212d)를 이용해서 기지국(100)과 신호를 송수신한다. 상향링크 신호의 경우 각 단말기에 대해 이용하도록 할당된 무선자원 영역 이외의 나머지 무선자원 영역에는 유효신호가 포함되지 않지만, 각 단말기와 기지국 간의 패스를 통과하는 동안 잡음 성분이 개입될 수 있다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 기지국에서의 상향링크 신호 처리를 나타내는 흐름도이다.
기지국은 먼저 단말기로부터 기지국 안테나로 직접 전송되어온 상향링크 신 호 및 복수의 중계기를 경유하여 기지국으로 전송되어온 복수의 상향링크 신호를 수신한다(302). 기지국은 수신된 복수의 상향링크 신호들의 동기 여부를 검색하고, 동기화가 되어 있지 않은 경우 각 상향링크 신호 간에 동기를 맞춘다(304). 그 다음 기지국은 복수의 상향링크 신호에 대하여 각각 고속 푸리에 변환을 수행한다(306). 이로써 각 상향링크 신호는 기저대역(baseband) 신호로 표시된다. 기지국은 맵 정보를 이용하여 기저대역 신호로 변환된 각 상향링크 신호 중 유효신호가 포함된 영역과 유효신호 없이 잡음만 포함된 영역을 구분할 수 있다. 이에 따라 기지국은 기저대역 신호로 변환된 각 상향링크 신호 중 유효신호 없이 잡음만 포함된 영역의 잡음을 모두 제거한다(308).
그런 다음, 단계(310)에서, 기지국은 상향링크 신호들 각각에 대해, 기지국 안테나를 통하여 기지국으로 직접 전송된 것인지, 아니면 어느 중계기를 통해 기지국으로 전송되어 온 것인지의 정보, 즉 각 상향링크 신호를 전송한 단말기의 위치에 관한 정보를 알아낸다(구체적인 방법은 도 4와 관련하여 후술한다). 그런 다음, 잡음이 제거된 복수의 상향링크 신호를 모두 결합한다(312).
도 4는, 도 3에 도시된 흐름도 중 단계(310)에서의 동작 흐름을 구체적으로도시한 흐름도이다.
기지국은, 각 상향링크 신호에 대해 고속 푸리에 변환하여 기저대역 신호로 변환한 다음, 맵 정보를 이용하여, 수신된 각 상향링크 신호에 있어서 어느 무선자원 영역에 유효신호가 포함되어 있는지 여부를 구분해낼 수 있다. 그러나, 맵 정보만으로 기지국은 어느 상향링크 신호가 어느 경로를 통해서 들어오는지를 정확하 게 알지 못한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기지국은 기지국 안테나를 통해 직접 수신하거나 중계기를 통하여 수신한 상향링크 신호들에 대하여 고속 푸리에 변환을 하고 맵 정보를 기초로 잡음이 포함된 영역을 식별하여 제거한 후, 이 잡음이 제거된 신호들을 각각 주파수 영역 및 시간 영역에 따라 2차원 매트릭스들로 나타낸다(402). 그런 다음 이 2차원 매트릭스들에 대해, 각 단말기에 의해 점유되는 무선자원 영역을 나타내는 매트릭스들(이는 맵 정보로부터 얻어짐)과 각각 수학식 1 내지 4의 연산을 수행한다(404).
WBS _1 = |RxBS|·M단말n
WREP1 _1 = |RxREP1|·M단말n
WREP1 _2 = |RxREP2|·M단말n
WREP1 _3 = |RxREP3|·M단말n
여기서, RxBS 는 기지국의 안테나를 통해 직접 무선 전송되어 들어온 신호를 고속 푸리에 변환하여 잡음을 제거한 후 얻은 2차원 매트릭스이고, RxREP1, RxREP2, RxREP3 각각은 중계기(110, 120, 130)을 통해서 들어온 신호를 고속 푸리에 변환하여 잡음을 제거한 후 얻은 2차원 매트릭스이다. M단말n은 맵을 통해 알고 있는 단말기 n에 의해 점유되는 신호 영역의 매트릭스이다.
기지국은 단계(404)에서의 연산 결과들 중 최대값, 즉 Max(WBS _1, WREP1 _1, WREP1_2, WREP1 _3)을 구한다(406). 그런 다음 구해진 최대값을 통해 단말기가 기지국 안테나를 통해 직접 무선 수신된 신호인지, 아니면 어느 중계기를 통해 전송되어 온 신호인지를 알아내고, 이로써 단말기의 현재 위치를 판정한다(408). 예컨대, WBS_1 가 최대값이면 단말기 n은 기지국의 안테나를 통해 직접 기지국과 통신하고 있다고 판단하여 단말기 n의 위치가 기지국 자체의 서비스 영역 내에 있는 것으로 판단한다. 이와 달리, WREP1 _1 가 최대값이면 단말기 n은 중계기(110)을 통해 기지국과 통신하고 있다고 판단하고 단말기 n의 위치가 중계기(110)의 서비스 영역 내에 있음을 알 수 있다. 이러한 방법으로 각 단말기가 어느 서비스 영역에 위치하는지를 알아낼 수 있다.
도 5는, 도 3의 단계(306) 및 단계(308)에서 복수의 상향링크 신호를 고속 푸리에 변환한 후 결합하는 과정을 도시한 도면이다. 설명의 편의를 위하여, 2개의 상향링크 신호만을 도시하고 있으나, 상향링크 신호의 수가 이로써 한정되지 아니함은 당연하다.
신호(510)는 기지국이 자신의 안테나를 통해서 단말기들로부터 수신한 신호를 RF 영역에서 나타낸 것이고, 신호(520)는 기지국이 중계기(110)를 통해서 단말 기들로부터 수신한 신호를 RF 영역에서 나타낸 것이다. 신호(510)에는 실제 통신하는데 사용되는 유효신호(512)와 신호 전송 중 삽입되는 잡음(514)이 함께 포함되어 있다. 마찬가지로, 신호(520)에는 실제 통신하는데 사용되는 유효신호(522)와 신호 전송 중 삽입되는 잡음(524)이 함께 포함되어 있다. 신호(510 및 520)에 대하여 각각 고속 푸리에 변환을 하면 기저대역 신호(540 및 550)를 얻을 수 있다. 기저대역 신호(540, 550)는 유효신호 및 잡음이 함께 포함되어 있는 구간과 잡음만이 포함되어 있는 구간으로 구분되므로, 용이하게 잡음만이 포함된 구간의 신호를 제거할 수 있다. 각 신호에 대해 잡음만이 포함된 구간을 제거한 후 신호(540)의 유효신호 구간과 신호(550)의 유효신호 구간을 결합하면 신호(560)이 생성된다. 이 경우, 신호(540) 및 신호(550)의 유효신호는 각각 다른 주파수 대역에 포함되어 있기 때문에 서로 겹치지 않는다. 결과적으로 유효신호가 포함되지 않은 구간의 잡음을 완전히 제거한 후 신호(540) 및 신호(550)의 유효신호를 더하기 때문에 원하지 않은 잡음이 중첩되는 것을 방지할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 이해를 위한 본 발명의 일 실시예에 관하여 기술하였으나, 당업자라면 알 수 있듯이 본 발명은 본 명세서에서 기술된 예시에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형, 재구성 및 대체될 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 사상 및 범주에 속하는 모든 변형 및 변경을 특허청구범위에 의해 모두 포괄하고자 한다.
도 1은 중계기를 포함하는 OFDM 무선통신 시스템을 개괄적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 시스템에서 임의의 하나의 프레임 동안 송수신되는 하향/상향링크 신호를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 3은 기지국에서의 상향 링크 신호 처리 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 처리과정 중 단말기의 위치 정보를 파악하는 과정의 블록도이다.
도 5는 복수의 상향링크 신호를 고속 푸리에 변환한 후 결합하는 과정을 도시한 도면이다.

Claims (6)

  1. 무선 통신 시스템의 기지국에서 상향링크(uplink) 신호를 처리하는 방법으로서,
    기지국 안테나를 통해 기지국의 서비스 영역 내에 있는 제1 단말기 그룹으로부터 송신된 제1 상향링크 신호를 수신하는 단계;
    복수의 중계기를 통하여 상기 복수의 중계기의 서비스 영역 내에 위치하는 복수의 제2 단말기 그룹으로부터 송신된 제2 복수의 상향링크 신호를 수신하는 단계;
    상기 제1 상향링크 신호 및 상기 제2 복수의 상향링크 신호를 각각 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform: FTT)하여 복수의 기저대역 신호로 나타내는 단계;
    상기 복수의 기저대역 신호 각각에서 유효신호가 포함되지 않은 구간의 잡음을 제거하는 단계; 및
    상기 잡음 제거된 상기 복수의 기저대역 신호를 결합하는 단계
    를 포함하는, 상향링크 신호 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 기저대역 신호는 1024개의 블록으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 상향링크 신호 처리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    제2 복수의 상향링크 신호를 수신하는 상기 단계는, 수신된 상기 제1 상향링크 신호 및 상기 제2 복수의 상향링크 신호의 동기(synchronization)를 맞추는 단계를 더 포함하는, 상향링크 신호 처리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기지국과 상기 제1 단말기 그룹 및 상기 제2 복수의 단말기 그룹 간의 통신 방식은 OFDM 통신 방식인, 상향링크 신호 처리 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    잡음을 제거하는 상기 단계는, 상기 기지국이 상기 제1 단말기 그룹 및 상기 복수의 제2 단말기 그룹으로 송신한 맵(MAP) 정보에 기초하여 잡음을 제거하는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호 처리 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 잡음을 제거하는 단계 이후에,
    상기 잡음이 제거된 상기 복수의 기저대역 신호를 시간 영역 및 주파수 영역에 따라 나타낸 제1 복수의 2차원 매트릭스를 구하는 단계 - 상기 제1 복수의 2차원 매트릭스는 각각 상기 제1 상향링크 신호 및 상기 제2 복수의 상향링크 신호와 관련됨 - ;
    상기 제1 단말기 그룹 및 상기 복수의 제2 단말기 그룹 중 특정 단말기가 상기 기지국과 통신하는데 사용하는 무선자원 영역을 시간 영역 및 주파수 영역에 따라 나타내는 제2 2차원 매트릭스를 구하는 단계;
    상기 제1 복수의 2차원 매트릭스의 절대값과 상기 제2 2차원 매트릭스를 각각 프로덕트(product)하여, 복수의 결과값을 구하는 단계;
    상기 복수의 결과값 중 최대값과 관련된, 상기 제1 상향링크 신호 및 상기 제2 복수의 상향링크 신호 중 하나의 상향링크 신호를 판정하는 단계; 및
    상기 특정 단말기가, 상기 판정된 상향링크 신호를 직접 수신한 기지국 또는 중계기의 서비스 영역에 위치한다고 판단하는 단계
    를 더 포함하는 상향링크 신호 처리 방법.
KR1020070128695A 2007-12-12 2007-12-12 Ｏｆｄｍ 통신 시스템에서 상향 링크 신호 처리 방법 KR101049639B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070128695A KR101049639B1 (ko) 2007-12-12 2007-12-12 Ｏｆｄｍ 통신 시스템에서 상향 링크 신호 처리 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070128695A KR101049639B1 (ko) 2007-12-12 2007-12-12 Ｏｆｄｍ 통신 시스템에서 상향 링크 신호 처리 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090061763A KR20090061763A (ko) 2009-06-17
KR101049639B1 true KR101049639B1 (ko) 2011-07-14

Family

ID=40991104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070128695A KR101049639B1 (ko) 2007-12-12 2007-12-12 Ｏｆｄｍ 통신 시스템에서 상향 링크 신호 처리 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101049639B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3021505A1 (en) 2011-01-10 2016-05-18 LG Electronics, Inc. Method and device for transmitting/receiving downlink reference signal in wireless communication system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010018336A1 (en) 1999-12-28 2001-08-30 Ntt Docomo, Inc. Communication method and mobile station in mobile communication system
US20070147341A1 (en) 2005-12-28 2007-06-28 Kddi Corporation Communication scheduling method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010018336A1 (en) 1999-12-28 2001-08-30 Ntt Docomo, Inc. Communication method and mobile station in mobile communication system
US20070147341A1 (en) 2005-12-28 2007-06-28 Kddi Corporation Communication scheduling method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090061763A (ko) 2009-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6567593B2 (ja) 無線伝送システムにおけるユーザ機器位置特定のための方法およびシステム
US8774019B2 (en) Zones for wireless networks with relays
KR101459155B1 (ko) 협력 무선통신 시스템을 위한 기준신호의 전송방법 및 무선자원의 할당방법
CN102624668B (zh) 基站装置、发送方法、通信系统、接收装置和接收方法
CN102057714B (zh) 用于无线中继帧结构、协议以及操作的系统和方法
US10524252B2 (en) Mobile terminal apparatus, base station apparatus, and radio communication method for cell discovery timing
KR101428139B1 (ko) 공간 다중화 기반의 다중 안테나 브로드캐스트/멀티캐스트 전송을 위한 시스템 및 방법
US8942153B2 (en) Method for transmitting and receiving data using a plurality of carriers
KR101333679B1 (ko) 기지국 및 통신방법
JP2007274048A (ja) 無線通信装置及び無線ユニット
US8971285B2 (en) Method for transmitting reference signals for relay node
AU2008245627B2 (en) Multi-hop booster
KR20130016394A (ko) 무선 통신 시스템
WO2009060677A2 (en) Method and system for selecting antennas in ofdma networks
JP4245330B2 (ja) 無線送信装置および無線通信方法
RU2526751C2 (ru) Система беспроводной связи (варианты) и способ беспроводной связи
KR100975726B1 (ko) 릴레이 방식을 사용하는 통신 시스템에서 신호 송수신 시스템 및 방법
CN107959646B (zh) 一种支持同步信号的ue、基站中的方法和装置
JPWO2009116270A1 (ja) 無線通信装置および無線通信方法
KR100755537B1 (ko) Ｏｆｄｍ 셀룰러 시스템의 하향링크신호 전송방법, 그전송장치, 수신단말의 셀 탐색방법 및 그 탐색장치
KR101049639B1 (ko) Ｏｆｄｍ 통신 시스템에서 상향 링크 신호 처리 방법
WO2010018927A2 (en) Method of transmitting or receiving uplink signals and equipment therefor
KR101359840B1 (ko) 직교 주파수 분할 다중 방식을 사용하는 통신 시스템에서자원 배치 장치 및 방법
KR102606794B1 (ko) 라우터의 전송신호 제어 장치 및 방법
KR100948940B1 (ko) 파일럿 에미팅 중계기 및 이를 이용한 채널 추정 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140616

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150615

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160613

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170613

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee