KR101488469B1 - Apparatus and method for synchronization in full duplex relay wtih frequency-domain feedback interfernece cancellation - Google Patents

Apparatus and method for synchronization in full duplex relay wtih frequency-domain feedback interfernece cancellation Download PDF

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Abstract

본 발명은 피드백 간섭 제거 및 이를 이용한 동기화 기법에 관한 것으로 풀 듀플렉스 릴레이에서 피드백 간섭 제거를 통한 하향 링크 동기화 방법에 있어서, 상기 방법은 기지국과 하향 링크 초기 동기화를 수행하는 과정과, 상기 기지국으로부터 전송된 신호와 수신된 피드백 간섭 신호 사이의 시간 동기의 불일치에 의한 간섭을 최소화하기 위해 수신 신호에 대한 FFT 수행구간을 재설정하는 과정과, 재설정한 FFT 수행구간에 따라 상기 수신 신호에 대해 FFT를 수행하는 과정과, FFT를 수행한 수신 신호에 대해 피드백 간섭 채널을 추정하여 상기 피드백 간섭 신호를 제거하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a feedback interference cancellation method and a synchronization method using the same, and more particularly, to a downlink synchronization method for eliminating feedback interference in a full duplex relay, the method comprising: performing downlink initial synchronization with a base station; Resetting an FFT performance period for a received signal in order to minimize interference due to a mismatch in time synchronization between the received signal and the received feedback interference signal; and performing FFT on the received signal according to the reset FFT duration And estimating a feedback interference channel for the FFT-processed reception signal to remove the feedback interference signal.

Feedback, FDR, HDR, OFDM, Interference. Feedback, FDR, HDR, OFDM, Interference.

Description

주파수 영역 피드백 신호 제거를 수행하는 전이중 릴레이에서의 동기화 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SYNCHRONIZATION IN FULL DUPLEX RELAY WTIH FREQUENCY-DOMAIN FEEDBACK INTERFERNECE CANCELLATION}Field of the Invention < RTI ID = 0.0 > [0001] < / RTI > A synchronization device and method in a full-

본 발명은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반의 FDR(Full Duplex Relay)에서 피드백 간섭을 고려한 동기화 기법에 관한 것으로서, 피드백 간섭을 제거할 때 발생하는 인접 심볼간 간섭과 인접 부 반송파의 간섭을 줄이기 위한 동기화 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a synchronization scheme considering feedback interference in an FDR (Full Duplex Relay) based on OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), and more particularly, to a scheme for reducing interference between neighboring symbols and neighboring subcarriers Synchronization apparatus and method.

릴레이(Realy, 또는 중계국)는 송신단과 수신단 사이에 분산적으로 존재하는 한 개 또는 다수 개의 노드를 이용하여 전송 신뢰도를 높이거나 다중화 이득을 확보함으로써 대역 효율성을 극대화하기 위한 무선 통신시스템의 한 유형이다. A relay (Realy, or relay station) is a type of wireless communication system for maximizing bandwidth efficiency by increasing transmission reliability or ensuring multiplexing gain by using one or more nodes dispersedly present between a transmitting end and a receiving end .

이동통신 시스템에서 기지국과 단말 사이의 직접 통신도 가능하지만, 셀 경계에 있거나 전파 음영지역에 있는 단말들은 특정 위치에 존재하는 릴레이의 중계를 거쳐 기지국과 통신하게 된다. In a mobile communication system, direct communication between a base station and a mobile station is possible. However, terminals located in a cell boundary or in a radio wave shadow area communicate with a base station through a relay of a relay located at a specific location.

이와 같은 릴레이의 중계 기능을 통해 서비스 불능 지역 또는 셀 경계까지 서비스 영역을 확대할 수 있을 뿐만 아니라, 인접 셀 간의 간섭을 완화함으로서 수율을 향상시킬 수 있다. Through the relay function of the relay, not only the service area can be expanded to the service disabled area or the cell boundary, but also the yield can be improved by mitigating interference between adjacent cells.

또한, 기지국과 릴레이는 무선으로 연결되고, 이들 장치에 어떤 단말이 접속되어 있는지를 인지하여 공간적으로 주파수 재사용이 가능하며, 기지국은 릴레이에 접속된 단말들에 대한 자원 관리를 중앙 집중적으로 수행하게 된다.In addition, the base station and the relay are connected wirelessly, and it is possible to spatially reuse frequency by recognizing which terminal is connected to these devices, and the base station centrally performs resource management for the terminals connected to the relay .

릴레이의 종류는 데이터 전달 방식에 따라 AF(Amplify and Forward)방식과 DF(Decoding and Forward)방식의 릴레이로 나뉠 수 있다.The types of relays can be divided into AF (Amplify and Forward) and DF (Decoding and Forward) relays according to data transmission methods.

AF 방식의 릴레이는 수신 신호를 단순히 증폭하여 전송하며, DF 방식의 릴레이는 수신 신호를 디코딩(Decoding)한 후 릴레이에서 송신할 신호를 만들어 전송한다. 이러한 방식의 차이로 AF 방식의 릴레이에서는 잡음이 전파되는 반면에 DF 방식의 릴레이에서는 디코딩에 의한 오류가 전파될 수 있다. The relay of the AF system simply amplifies and transmits the received signal, and the DF type relay decodes the received signal and transmits the signal to be transmitted from the relay. In this way, the noise propagates in the relay of the AF system, while the error due to the decoding can be propagated in the relay of the DF system.

또한, 릴레이는 듀플렉스(duplex) 방식에 따라 HD(Half Duplex), FD(Full Duplex) 방식의 릴레이로 나뉠 수 있다. FD 방식의 릴레이는 HD 방식에 비해 전송효율이 우수하지만 전송한 신호가 피드백되어 수신단에 간섭으로 작용하기 때문에 현재 대부분의 릴레이에서 듀플렉스 방식으로 HD를 고려하고 있다.Also, the relays can be divided into the relays of the HD (Half Duplex) and FD (Full Duplex) according to the duplex method. The relay of the FD scheme is superior to the HD scheme in transmission efficiency, but since the transmitted signal is fed back to serve as an interference to the receiving end, most relays now consider HD as a duplex scheme.

HDR(Half Duplex Relay)에서 하향 링크 구간은 억세스 존과 릴레이 존으로 나뉜다. 억세스 존은 기지국과 릴레이가 단말에 신호를 전송하는 구간이며, 릴레이 존은 릴레이가 기지국으로부터 신호를 수신하는 구간을 의미한다. In the HDR (Half Duplex Relay), the downlink section is divided into an access zone and a relay zone. An access zone refers to a period during which a base station and a relay transmit signals to a terminal, and a relay zone refers to a period during which a relay receives signals from a base station.

하지만, 억세스 존과 릴레이 존 사이에 트랜지션 갭(Transition Gap)이 필요 하며 릴레이가 기지국과의 동기를 위해 추가적으로 R-amble이 전송되어야 한다. 이와 같이 억세스 존과 릴레이 존이 구분됨에 따라 HD 방식의 릴레이는 FD 방식의 릴레이에 비해 전송효율이 낮다.However, a transition gap is required between the access zone and the relay zone, and an additional R-amble is required for the relay to synchronize with the base station. As described above, since the access zone and the relay zone are distinguished, the relay of the HD scheme has a lower transmission efficiency than the relay of the FD scheme.

FDR(Full Duplex Relay)에서 하향 링크 프레임 구간은 억세스 존 과 릴레이 존를 구분하지 않기 대문에 HD 방식의 릴레이에 비해 전송효율이 증가할 수 있다.In the FDR (Full Duplex Relay), since the access zone and the relay zone do not distinguish the DL frame period, the transmission efficiency can be increased as compared with the HD type relay.

하지만, 기지국과 릴레이가 동일한 자원을 사용하므로 인접 채널간 간섭이 HD 방식의 릴레이에 비해 증가하는 단점이 있다. 또한, 릴레이가 전송한 신호가 수신단에 피드백되어 간섭으로 작용하는 문제점이 있다.However, since the base station and the relay use the same resources, there is a disadvantage that the interference between adjacent channels increases as compared with the relay of the HD type. In addition, there is a problem that the signal transmitted by the relay is fed back to the receiving end and acts as interference.

도 1은 FDR에서 피드백 간섭을 고려하였을 때 수신단에 입력되는 신호를 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating signals input to a receiver when feedback interference is considered in the FDR.

상기 도 1을 참조하면, FDR의 수신기(120, 160)는 기지국(110, 150)으로부터 전송된 신호와 피드백 간섭을 동시에 수신한다. 도 1(a)는 동기(Synchronous) 타입에서의 수신기(120)를 나타내며, 도 1(b)는 비동기(Asynchronous) 타입에서의 수신기를(160)를 나타낸다.Referring to FIG. 1, the FDR receivers 120 and 160 simultaneously receive feedback interference with signals transmitted from the base stations 110 and 150. 1 (a) shows a receiver 120 in a synchronous type, and FIG. 1 (b) shows a receiver 160 in an asynchronous type.

상기 도 1(a)에서, 같이 동기 타입에서는 피드백 간섭이 기지국(110)으로부터 전송된 신호보다 앞서 수신되므로, FDR수신기(120)에서는 기지국(110)과 동기를 획득한 상태임에도 불구하고 FFT를 수행하는 경우, FDR 전송기(130)에 의한 피드백 간섭에 의해 인접 심볼간 간섭 및 인접 부 반송파간의 간섭이 발생함을 알 수 있다.. 1 (a), since the feedback interference is received ahead of the signal transmitted from the base station 110 in the synchronous type, the FDR receiver 120 performs the FFT even though the base station 110 has acquired synchronization with the base station 110 It can be known that interference between adjacent symbol and interference between adjacent subcarriers occurs due to feedback interference by the FDR transmitter 130. [

상기 도 1(b)에서, 비동기 타입에서는 일반적으로 FDR 전송기(170)의 피드백 간섭신호가 기지국(150)으로부터 전송된 신호에 비해 늦게 FDR 수신기(160)에 수신되므로 FFT구간에서 신호의 직교성이 파괴되지 않아 피드백 간섭에 의한 인접 심볼간 간섭 및 인접 부 반송파간의 간섭이 발생하지 않음을 알 수 있다.1B, in the asynchronous type, since the feedback interference signal of the FDR transmitter 170 is generally received by the FDR receiver 160 later than the signal transmitted from the base station 150, the orthogonality of the signal in the FFT interval is destroyed It can be seen that interference between adjacent symbol interference due to feedback interference and interference between adjacent subcarriers do not occur.

도 2는 비동기 타입의 릴레이에서 시간 동기 오차가 발생하였을 경우에 피드백 신호에 의하여 인접 심볼간 간섭 및 인접 부 반송파간의 간섭이 약간 발생하는 경우를 도시하는 도면이다. FIG. 2 is a diagram illustrating a case where interference between adjacent symbols and interference between adjacent subcarriers are slightly generated by a feedback signal when a time synchronization error occurs in an asynchronous type relay.

상기 도 2를 참조하면, 시간 동기 오차에 의해 FDR 전송기(230)으로부터의 피드백 간섭이 기지국(210)으로부터 전송된 신호에 비해 한 샘플 이상 앞서 FDR 수신기(220)에 수신되는 경우가 발생할 수 있다. Referring to FIG. 2, feedback interference from the FDR transmitter 230 may be received by the FDR receiver 220 by more than one sample in comparison with a signal transmitted from the base station 210 due to a time synchronization error.

이러한 경우 피드백 간섭에 의한 인접 심볼간 간섭 및 인접 부 반송파간의 간섭이 발생한다. In this case, interference between neighboring symbols due to feedback interference and interference between adjacent subcarriers occurs.

도 3은 상향 링크 전송시 피드백 신호에 의한 인접 심볼간 간섭 및 인접 부 반송파 간섭이 발생하는 경우를 도시하는 도면이다. 3 is a diagram illustrating a case where adjacent inter-symbol interference and adjacent sub-carrier interference by the feedback signal occur in the uplink transmission.

상기 도 3을 참조하면, FDR의 영역에 속한 단말이 전송하는 신호들은 모두 동일한 시각에 FDR 수신기(320)에 수신되지만, FDR은 기지국 수신단에서 시간 동기 불일치가 발생하지 않도록 타이밍에 앞서(Timing Advance) 신호를 전송하기 때문에 피드백 간섭은 단말들로부터 전송된 신호에 비해 앞서 수신된다. 3, all the signals transmitted by the UEs in the FDR region are received at the same time by the FDR receiver 320, but the FDR is not timed advance before the timing synchronization inconsistency occurs in the base station receiving terminal, The feedback interference is received ahead of the signal transmitted from the terminals.

따라서, 하향 링크 동기 타입과 동일하게 FDR 전송기(330)으로부터 FDR ㅜ신기(320)에 대한 피드백 간섭에 의한 인접 심볼간 간섭 및 인접 부 반송파 간섭이 발생한다.Therefore, adjacent symbol interference and adjacent subcarrier interference due to feedback interference from the FDR transmitter 330 to the FDR transmitter 320 occur in the same manner as the downlink synchronization type.

전술한 바와 같이, 릴레이가 기지국과의 동기를 획득한 이후에 수신 신호를 주파수 영역에서 처리하면 피드백된 간섭의 직교성이 파괴될 수 있다. 피드백 간섭에 의한 인접 심볼간 간섭과 인접 부 반송파간 간섭의 영향 때문에 피드백 신호의 채널 추정을 비롯하여 간섭 제거가 올바르게 이루어질 수 없으므로 성능이 매우 감소하는 문제점이 있다.As described above, if the received signal is processed in the frequency domain after the relay acquires synchronization with the base station, the orthogonality of the feedback interference can be destroyed. The interference cancellation can not be correctly performed due to the influence of the adjacent inter-symbol interference due to the feedback interference and the interference between the adjacent sub-carriers, including the channel estimation of the feedback signal.

일반적으로, 필요한 신호대 피드백 간섭비(SFIR:Signal-to-Feedback-Interference-Ratio)는 -40dB ~ 10dB이며, SFIR이 -20dB이하인 경우에는 기지국으로부터 전송된 신호의 복조가 불가능하다. In general, the required signal-to-feedback-interference ratio (SFIR) is -40 dB to 10 dB. When the SFIR is less than -20 dB, it is impossible to demodulate the signal transmitted from the base station.

따라서, OFDM 기반의 FDR에서는 피드백 간섭에 의한 인접 심볼간 간섭과 인접 부 반송파 간섭을 최소화하기 위한 장치 및 방법이 필요하다.Therefore, in the OFDM-based FDR, there is a need for an apparatus and a method for minimizing adjacent symbol interference and adjacent subcarrier interference due to feedback interference.

본 발명의 목적은 주파수 영역 피드백 신호 제거를 수행하는 전이중 릴레이에서 동기화 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a synchronization apparatus and method in a full-duplex relay performing frequency-domain feedback signal cancellation.

본 발명의 다른 목적은 OFDM 기반의 FDR에서 피드백 간섭에 의한 인접 심볼 간 간섭과 인접 부 반송파 간섭을 최소화하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide an apparatus and method for minimizing inter-symbol interference and adjacent subcarrier interference due to feedback interference in OFDM-based FDR.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 풀 듀플렉스 릴레이에서 피드백 간섭 제거를 통한 하향 링크 동기화 방법에 있어서, 상기 방법은 기지국과 하향 링크 초기 동기화를 수행하는 과정과, 상기 기지국으로부터 전송된 신호와 수신된 피드백 간섭 신호 사이의 시간 동기의 불일치에 의한 간섭을 최소화하기 위해 수신 신호에 대한 FFT 수행구간을 재설정하는 과정과, 재설정한 FFT 수행구간에 따라 상기 수신 신호에 대해 FFT를 수행하는 과정과, FFT를 수행한 수신 신호에 대해 피드백 간섭 채널을 추정하여 상기 피드백 간섭 신호를 제거하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to a first aspect of the present invention, there is provided a downlink synchronization method for eliminating feedback interference in a full duplex relay, the method comprising the steps of: performing downlink initial synchronization with a base station; Resetting an FFT duration for a received signal to minimize interference due to a mismatch in time synchronization between a signal transmitted from the mobile station and a received feedback interfering signal, and performing FFT on the received signal according to the reset FFT duration. And estimating a feedback interference channel for the FFT-processed reception signal to remove the feedback interference signal.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 풀 듀플렉스 릴레이에서 피드백 간섭 제거를 통한 하향 링크 동기화를 위한 장치에 있어서, 상기 장치는 기지국과 하향 링크 초기 동기화를 수행하는 주파수 동기화기와, 상기 기지국으로부터 전송된 신호와 수신된 피드백 간섭 신호 사이의 시간 동기의 불일치에 의한 간섭을 최소화하기 위해 수신 신호에 대한 FFT 수행 구간을 재설정하는 FFT 구간 갱신기와, 재설정한 FFT 수행 구간에 따라 상기 수신 신호에 대해 FFT를 수행하는 FFT와, FFT를 수행한 수신 신호에 대해 피드백 간섭 채널을 추정하여 상기 피드백 간섭 신호를 제거하는 채널 추정기를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided an apparatus for downlink synchronization through feedback interference cancellation in a full duplex relay, the apparatus comprising: a frequency synchronizer for performing downlink initial synchronization with a base station; An FFT section updater for resetting an FFT performance section for a received signal in order to minimize interference caused by a mismatch in time synchronization between a signal transmitted from the base station and a received feedback interference signal, And a channel estimator for estimating a feedback interference channel for the FFT-processed reception signal to remove the feedback interference signal.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, 풀 듀플렉스 릴레이에서 피드백 간섭 제거를 통한 상향 링크 동기화 방법에 있어서, 상기 방법은 단말과 상향 링크 초기 동기화를 수행하는 과정과, 상기 단말로부터 전송된 신호와 수신된 피드백 간섭 신호 사이의 시간 동기의 불일치에 의한 간섭을 최소화하기 위해 수신 신호에 대한 FFT 수행구간을 재설정하는 과정과, 재설정한 FFT 수행구간에 따라 상기 수신 신호에 대해 FFT를 수행하는 과정과, FFT를 수행한 수신 신호에 대해 피드백 간섭 채널을 추정하여 상기 피드백 간섭 신호를 제거하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a third aspect of the present invention, there is provided an uplink synchronization method for eliminating feedback interference in a full duplex relay, the method comprising: performing uplink initial synchronization with a terminal; Resetting an FFT duration for a received signal to minimize interference due to a mismatch in time synchronization between a signal transmitted from the mobile station and a received feedback interfering signal; and performing FFT on the received signal according to the reset FFT duration. And estimating a feedback interference channel for the FFT-processed reception signal to remove the feedback interference signal.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 풀 듀플렉스 릴레이에서 피드백 간섭 제거를 통한 상향 링크 동기화를 위한 장치에 있어서, 상기 장치는 단말과 상향 링크 초기 동기화를 수행하는 주파수 동기화기와, 상기 단말로부터 전송된 신호와 수신된 피드백 간섭 신호 사이의 시간 동기의 불일치에 의한 간섭을 최소화하기 위해 수신 신호에 대한 FFT 수행 구간을 재설정하는 FFT 구간 갱신기와, 재설정한 FFT 수행 구간에 따라 상기 수신 신호에 대해 FFT를 수행하는 FFT와, FFT를 수행한 수신 신호에 대해 피드백 간섭 채널을 추정하여 상기 피드백 간섭 신호를 제거하는 채널 추정기를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for uplink synchronization through elimination of feedback interference in a full duplex relay, the apparatus comprising: a frequency synchronizer for performing uplink initial synchronization with a terminal; An FFT section updater for resetting an FFT performance section for a received signal in order to minimize interference due to a mismatch in time synchronization between the signal transmitted from the terminal and the received feedback interference signal, And a channel estimator for estimating a feedback interference channel for the FFT-processed reception signal to remove the feedback interference signal.

본 발명의 OFDM 기반의 FDR은 피드백 간섭을 고려한 동기화 절차를 통해 피드백 간섭에 의한 인접 심볼간 간섭과 인접 부 반송파의 간섭을 최소화할 수 있는 이점이 있다.The OFDM-based FDR of the present invention has an advantage of minimizing inter-symbol interference due to feedback interference and interference between adjacent subcarriers through a synchronization procedure considering feedback interference.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명에서는 OFDM 기반의 DF 방식의 FDR을 고려한다. DF 방식의 릴레이는 기지국과 트랜스패런트한 전송을 필요로 하지 않는다. 즉, 릴레이는 n-번째 프레임에서 기지국으로부터 수신한 신호를 (n+1)-번째 프레임에서 단말에게 전송한다. In the present invention, an OFDM-based DF-type FDR is considered. The DF relays do not require transparent transmission with the base station. That is, the relay transmits the signal received from the base station in the n-th frame to the mobile station in the (n + 1) - th frame.

DF 방식의 릴레이에서는 수신 신호로부터 피드백 간섭 신호의 제거, 디코딩 및 포워딩의 과정이 1 프레임이내에 완료되면 된다. 따라서, DF 방식에서는 기존의 릴레이에서 가장 중요한 요소인 피드백 간섭 신호의 제거를 위한 처리시간은 크게 문제되지 않는다. In the DF type relay, the process of removing, decoding, and forwarding the feedback interfering signal from the received signal must be completed within one frame. Therefore, in the DF method, the processing time for removing the feedback interference signal, which is the most important element in the existing relay, does not matter much.

OFDM에서 직렬로 입력되는 심볼열을 N개의 심볼로 구성된 블록 단위의 병렬 형태로 변환된다. 각 부채널을 통해 전송되는 신호는 주파수 비선택적 채널 특성 때문에 수신단에서 각 부채널 별로 복잡도가 낮은 단일탭 곱셈을 통해 피드백 간섭 신호의 생성이 가능하다. 그러므로, OFDM 기반 DF 방식의 FDR에서의 피드백 간섭 신호 제거 방식은 주파수 영역에서 처리하는 것이 효율적이다. The symbol streams input serially in OFDM are converted into a parallel form of block units composed of N symbols. Because the signal transmitted through each subchannel has frequency non-selective channel characteristics, it is possible to generate a feedback interfering signal through a single tap multiplication with low complexity for each subchannel at the receiving end. Therefore, it is efficient to process the feedback interference cancellation method in the OFDM-based DF FDR in the frequency domain.

하지만, OFDM 기반의 FDR에서 피드백 간섭 신호 제거 및 디코딩을 주파수 영역에서 수행하는 경우, 피드백 간섭 신호와 기지국으로부터 전송된 신호의 시간 동기 불일치에 의하여 인접 심볼간 간섭 및 인접 부반송파 간섭이 발생한다. 본 발명은 이러한 간섭의 발생을 막기 위해 OFDM 기반의 FDR에 적합한 동기화 장치 및 방법을 제안한다.However, when the feedback interference signal cancellation and decoding are performed in the frequency domain in the OFDM-based FDR, adjacent inter-symbol interference and adjacent sub-carrier interference occur due to time synchronization inconsistency between the feedback interfering signal and the signal transmitted from the base station. The present invention proposes a synchronization apparatus and method suitable for OFDM-based FDR in order to prevent the occurrence of such interference.

이하, 본 발명은 주파수 영역 피드백 신호 제거를 수행하는 전이중 릴레이에서 동기화 장치 및 방법에 대해 설명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described with respect to a synchronization apparatus and method in a full-duplex relay performing frequency-domain feedback signal cancellation.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 FDR의 수신단에서 초기 동기 과정, 하향 링크에서 피드백 간섭 제거 과정, 상향 링크 피드백 간섭을 제거하는 과정을 걔략적으로 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a process of removing an initial synchronization process, a feedback interference cancellation process in a downlink, and an uplink feedback interference in a receiving end of an FDR according to an embodiment of the present invention.

상기 도 4를 참조하면, 100단계는 FDR(420)에 전원이 인가된 후의 초기 동기화 과정을 나타낸다. 상기 FDR(420)은 기지국(430)이 전송하는 하향 링크 동기 신호를 이용하여 상기 기지국(430)과 상기 FDR(420) 사이의 시간 동기, 주파수 동기, 셀 탐색을 수행한다. Referring to FIG. 4, step 100 shows an initial synchronization process after power is applied to the FDR 420. The FDR 420 performs time synchronization, frequency synchronization, and cell search between the BS 430 and the FDR 420 using the downlink synchronization signal transmitted from the BS 430.

상기 기지국(430)의 셀 탐색이 완료되면, 상기 FDR(420)은 상기 기지국(430) 에 초기 레인징 신호를 전송한다. 상기 기지국(430)은 상기 FDR(420)로부터 전송된 초기 레인징 신호를 이용하여 상향 링크 전송을 위한 시간 동기, 전력 등을 추정하여 전 보상(pre-compensation)에 대한 정보를 상기 FDR(420)로 알린다.When the cell search of the BS 430 is completed, the FDR 420 transmits an initial ranging signal to the BS 430. The base station 430 estimates time synchronization and power for uplink transmission using the initial ranging signal transmitted from the FDR 420 and transmits information on pre-compensation to the FDR 420, .

200단계는 하향 링크에서 상기 FDR(420)이 FFT를 수행하기 전의 시간 영역의 단계로서, 상기 FDR(420)의 수신기에 수신된 피드백 간섭과 상기 기지국(430)으로부터 전송된 신호의 시간 동기의 불일치에 의한 간섭을 최소화하기 위해 FFT 수행구간을 재설정하는 과정을 나타낸다. Step 200 is a step in the time domain before the FDR 420 performs the FFT on the downlink. The time domain interference between the feedback interference received at the receiver of the FDR 420 and the signal transmitted from the base station 430 In order to minimize the interference caused by the FFT.

상기 FDR(420)은 하향 링크 동기 신호를 이용하여 피드백 간섭 채널의 최대 지연 및 피드백 간섭의 전파 지연을 추정한다. 추정한 정보를 바탕으로 FFT 수행구간을 재설정하여 FFT를 수행한다. 이는 기준 신호(예를 들어, 파일롯)에 대해 수행된다.The FDR 420 estimates the maximum delay of the feedback interfering channel and the propagation delay of the feedback interference using the downlink synchronization signal. Based on the estimated information, the FFT performing section is reset to perform the FFT. This is done for a reference signal (e.g., a pilot).

300단계는 상기 FDR(420)의 하향 링크 피드백 간섭 제거 과정을 나타낸다. 상기 FDR(420)은 피드백 간섭 채널을 추정한 후, 피드백 간섭 신호를 생성한다. 생성된 피드백 간섭 신호는 수신 신호와 비교하여 같은 간섭 신호는 수신 신호로부터 제거된다. 피드백 간섭이 제거된 수신 신호는 하향 링크 동기화를 위한 프리앰블 또는 데이터 신호로 구분된다. Step 300 is a process of removing the downlink feedback interference of the FDR 420. The FDR 420 estimates a feedback interference channel and generates a feedback interference signal. The generated feedback interfering signal is removed from the received signal in comparison to the received signal. The received signal with the feedback interference removed is divided into a preamble or a data signal for downlink synchronization.

상기 FDR(420)은 수신 신호가 하향 링크 동기 신호이면 심볼 타이밍 옵셋을 추정(이하 트랙킹 과정이라 칭한다)하고, 데이터 신호이면 디코딩(복조화) 과정을 수행한다. If the received signal is a downlink synchronization signal, the FDR 420 estimates a symbol timing offset (hereinafter referred to as a tracking process) and performs decoding (demodulation) if the received signal is a data signal.

트랙킹 과정을 통해 추정된 심볼 타이밍 옵셋은 200단계에서의 FFT 수행 범 위 갱신 과정에 입력되어, FFT 수행구간이 재설정된다. 상기 200단계 및 300단계의 과정은 하향 링크에서 매 프레임마다 반복적으로 이루어진다. The symbol timing offset estimated through the tracking process is input to the FFT performance range update process in step 200, and the FFT performance interval is reset. The processes of steps 200 and 300 are repeatedly performed every frame in the downlink.

400단계는 상향 링크에서 FFT를 수행하기 전인 시간 영역 단계로서, 상기 FDR(420)의 수신기에 수신된 피드백 간섭과 단말(410)로부터 전송된 신호의 시간 동기의 불일치에 의한 간섭을 최소화하기 위해 FFT 수행구간을 재설정하는 과정을 나타낸다. In order to minimize the interference due to the inconsistency of the time synchronization between the feedback interference received at the receiver of the FDR 420 and the signal transmitted from the terminal 410, an FFT This shows the process of resetting the performance interval.

상기 FDR(420)은 상향 링크 동기화를 위한 신호를 이용하여 피드백 간섭 채널의 최대 지연 및 전파 지연을 추정한다. 그리고, 추정한 정보를 바탕으로 FFT 수행구간을 재설정하여 FFT를 수행한다.The FDR 420 estimates the maximum delay and propagation delay of the feedback interference channel using a signal for uplink synchronization. Then, based on the estimated information, the FFT performing section is reset to perform the FFT.

500단계는 상향 링크 피드백 간섭 제거 과정을 나타낸다. 상기 FDR(420)은 피드백 간섭 채널을 추정한 후, 피드백 간섭 신호를 생성한다. 생성된 피드백 간섭신호는 수신 신호로부터 제거된다. 피드백 간섭이 제거된 수신 신호는 상향 링크 동기화를 위한 신호(예를 들어, 레인징, 파일럿) 또는 데이터 신호로 구분된다. Step 500 is a process for canceling the uplink feedback interference. The FDR 420 estimates a feedback interference channel and generates a feedback interference signal. The generated feedback interfering signal is removed from the received signal. The received signal from which the feedback interference is removed is divided into a signal for uplink synchronization (e.g., ranging, pilot) or a data signal.

상기 FDR(420)은 수신 신호가 상향 링크 동기화를 위한 신호이면 트랙킹을 수행하고, 데이터 신호이면 복조화 과정을 수행한다. 트랙킹 과정을 통해 추정된 심볼 타이밍 옵셋은 400 단계에서의 FFT 수행범위 갱신 과정에 입력되어 FFT 수행구간이 재설정된다. 이제, 상기 도 4를 바탕으로 상기 FDR(420)에 적합한 동기화 과정에 대한 보다 자세히 설명이 있을 것이다.The FDR 420 performs tracking if the received signal is a signal for uplink synchronization, and performs demodulation if the received signal is a data signal. The symbol timing offset estimated through the tracking process is input to the FFT performing range updating process in step 400, and the FFT performing interval is reset. Now, the synchronization process suitable for the FDR 420 will be described in more detail with reference to FIG.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 FDR에서의 초기 동기화 과정을 자세히 설 명하는 흐름도이다.5 is a flowchart detailing an initial synchronization process in an FDR according to an embodiment of the present invention.

상기 도 5를 참조하면, 초기 동기화 과정에서는 기지국과 FDR사이의 전파 지연을 추정하는 전파 지연 추정 과정(510 단계), 기지국과 FDR간의 반송파 주파수 옵셋을 획득 및 보상하는 주파수 동기화 수행 과정(520 단계)이 수행된다.5, in the initial synchronization process, a propagation delay estimation process 510 for estimating a propagation delay between the base station and the FDR, a frequency synchronization process for obtaining and compensating a carrier frequency offset between the base station and the FDR 520, Is performed.

이후, 해당 신호에 대해 CP를 제거하는 CP 제거 과정(530) 및 CP를 제거한 신호에 대한 FFT 수행 과정(540) 및 셀 탐색 수행 과정(550)이 수행된다. 상기 FDR에 수신되는 신호는 하기 수식과 같다.Thereafter, a CP removing process 530 for removing the CP from the signal, an FFT performing process 540 for the CP-removed signal, and a cell search performing process 550 are performed. The signal received in the FDR is expressed by the following equation.

Figure 112009002595712-pat00001
Figure 112009002595712-pat00001

여기서, 심볼 길이 n 개의 원소를 갖는

Figure 112009002595712-pat00002
l-번째 시간영역 수신 신호 벡터를 나타낸다. 또한 n 개의 원소를 갖는
Figure 112009002595712-pat00003
,
Figure 112009002595712-pat00004
는 기지국으로부터 전송된 신호의 벡터, 잡음 벡터를 각각 나타낸다. h d n 개의 열과 행으로 이루어진 기지국과 FDR간의 채널 행렬을 의미한다. 기지국과 FDR간의 전파 지연은 전파 지연 추정 과정(510 단계)에서 추정되며, 일 실시예로서 프리앰블의 반복패턴을 이용하여 하기 수식과 같이 추정될 수 있다. Here, a symbol having a length of n
Figure 112009002595712-pat00002
Represents the 1 st time domain received signal vector. Also having n elements
Figure 112009002595712-pat00003
,
Figure 112009002595712-pat00004
Represents a vector of a signal transmitted from the base station, and a noise vector, respectively. and h d denotes a channel matrix between the base station and the FDR having n columns and rows. The propagation delay between the base station and the FDR is estimated in the propagation delay estimation process (step 510). In one embodiment, the propagation delay between the base station and the FDR can be estimated as follows using a repetition pattern of preambles.

Figure 112009002595712-pat00005
Figure 112009002595712-pat00005

여기서,

Figure 112009002595712-pat00006
는 자기상관 연산을 수행하는 윈도우의 크기, 윈도우간의 거리, 추정된 기지국과 FDR간의 전파 지연을 나타낸다. 주파수 동기화 과정(520) 및 CP 제거 과정(530)이 수행된 후, FFT 수행 과정(540)에서는 인접 심볼간 간섭과 인접 부 반송파간의 간섭이 발생하지 않도록 다음과 같은 범위내에서 FFT가 수행된다.here,
Figure 112009002595712-pat00006
Represents the size of the window performing the autocorrelation operation, the distance between the windows, and the propagation delay between the estimated base station and the FDR. After the frequency synchronization process 520 and the CP removal process 530 are performed, in the FFT process 540, an FFT is performed within the following range in order to prevent interference between adjacent symbol interferences and adjacent subcarriers.

Figure 112009002595712-pat00007
Figure 112009002595712-pat00007

여기서,

Figure 112009002595712-pat00008
와 Ng 는 샘플 단위로 표시된 기지국과 FDR간 채널의 최대 지연과 OFDM 심볼의 CP 길이를 나타낸다. 주파수 영역 신호로 변환된 수신 신호에 대해, 셀 탐색 과정(550 단계)을 수행하여 기지국과의 하향 링크 동기를 완료한다. FDR과 기지국과의 동기화 과정이 완료되면 FDR는 단말에게 신호를 전송한다.here,
Figure 112009002595712-pat00008
And N g represent the maximum delay of the channel between the base station and the FDR indicated in the sample unit and the CP length of the OFDM symbol. The mobile station performs a cell search procedure (step 550) on the received signal converted into the frequency domain signal to complete the downlink synchronization with the base station. When the synchronization process between the FDR and the base station is completed, the FDR transmits a signal to the mobile station.

이때부터 FDR의 수신단은 피드백 간섭과 기지국으로부터 전송한 신호를 동시에 수신한다. 피드백 간섭이 수신되기 시작하면, 낮은 SFIR 환경에 존재하는 FDR는 기지국과 FDR간의 전파 지연을 트랙킹 할 수 없다. 따라서 FDR가 트랙킹을 수행하기 위해서는 피드백 간섭의 제거가 선행되어야 한다.From this point on, the receiving end of the FDR simultaneously receives the feedback interference and the signal transmitted from the base station. Once feedback interference begins to be received, FDRs present in a low SFIR environment can not track the propagation delay between the base station and the FDR. Therefore, in order for the FDR to perform tracking, the elimination of feedback interference must precede.

피드백 간섭 신호가 수신되면 동기 타입과 비동기 타입의 FDR에서 FFT 수행 구간에 따라 피드백 신호에 의한 인접 심볼간 간섭과 인접 부 반송파간 간섭이 발생할 수 있다. When a feedback interfering signal is received, inter-symbol interference due to the feedback signal and interference between the adjacent sub-carriers may occur depending on the FFT performance period in the synchronous type and asynchronous type FDR.

이하에서는, FFT 시작점에 따른 인접 심볼간 간섭 및 인접 부 반송파간의 영향을 보다 자세히 살펴본다. 일 실시예로서 동기 타입에서 FFT 수행 구간에 따라 피드백 신호의 인접 심볼간 간섭 또는 인접 부 반송파간의 간섭이 발생하는 경우를 기술한다. 먼저 직교성이 파괴되지 않은 경우, FDR에 수신되는 l-번째 시간영역 신호는 다음과 같이 주어진다. Hereinafter, the influence between the adjacent symbol and the adjacent carrier according to the FFT start point will be described in more detail. As an embodiment, a case in which interference between adjacent symbols of a feedback signal or interference between adjacent subcarriers occurs according to an FFT performance period in a synchronous type will be described. First, if the orthogonality is not destroyed, the l - th time domain signal received in the FDR is given by

Figure 112009002595712-pat00009
Figure 112009002595712-pat00009

여기서, n 개의 원소를 갖는

Figure 112009002595712-pat00010
는 피드백 간섭, h fn 개의 열과 행을 갖는 FDR의 송신단과 수신단사이의 피드백 간섭 채널 행렬을 나타낸다. FFT의 수행구간을 상기 <수학식 3>과 같이 설정하였을 경우 피드백 신호에 의한 인접 심볼간 간섭과 인접 부 반송파간의 간섭이 발생하여 피드백 간섭의 채널 추정 및 제거를 수행할 수 없다. 피드백 간섭으로 인한 인접 심볼간 간섭 또는 인접 부 반송파간의 간섭이 발생한 경우, 수신 신호는 하기 수식과 같다.Here, having n elements
Figure 112009002595712-pat00010
The feedback interference, h f represents a feedback interference channel matrix between the transmitter and the receiver of the FDR having columns and rows of n. If the performance interval of the FFT is set as Equation (3), interference between adjacent symbol interference due to the feedback signal and interference between neighboring subcarriers occurs, and channel estimation and removal of feedback interference can not be performed. When interference between adjacent symbols due to feedback interference or interference between adjacent subcarriers occurs, the received signal is expressed by the following equation.

Figure 112009002595712-pat00011
Figure 112009002595712-pat00011

여기서, n 개의 열과 행을 갖는 A, B 는 피드백 간섭에 의한 인접 부 반송파간의 간섭을 나타내는 채널 행렬, 인접 심볼간의 간섭을 나타내는 채널 행렬, n 개의 원소를 갖는

Figure 112009002595712-pat00012
l+1 번째 피드백 간섭을 나타낸다. h f, A, B는 하기 수식과 같다. Here, A having n columns and rows, B are having a channel matrix, the n elements representing the interference between the channel matrix, the adjacent symbols representing the interference between adjacent sub-carriers by the feedback interference
Figure 112009002595712-pat00012
Lt; th &gt; feedback interference. h f , A , and B are as follows.

Figure 112009002595712-pat00013
Figure 112009002595712-pat00013

여기서, h, L, M은 다중경로 피드백 채널 이득, OFDM 심볼의 CP 길이, 피드백 간섭 채널의 최대 지연을 나타낸다. 상기 <수학식 5>에 나타난 수신 신호를 주파수 영역 신호로 표현하면 하기 수식과 같다.Here, h, L, and M represent the multipath feedback channel gain, the CP length of the OFDM symbol, and the maximum delay of the feedback interference channel. The received signal shown in Equation (5) can be expressed as a frequency domain signal as follows.

Figure 112009002595712-pat00014
Figure 112009002595712-pat00014

여기서,

Figure 112009002595712-pat00015
로 주어진다. 인접 심볼간 간섭 및 인접 부 반송파간의 간섭이 발생하면 채널 h f의 추정은 어려워지는 경향이 있다. 피드백 간섭이 제거된 수신 신호는 다음과 같이 주어진다. here,
Figure 112009002595712-pat00015
. If inter-symbol interference and interference between adjacent sub-carriers occur, estimation of the channel h f tends to be difficult. The received signal with the feedback interference removed is given by

Figure 112009002595712-pat00016
Figure 112009002595712-pat00016

여기서 피드백 채널이 올바르게 추정되었다고 가정하여

Figure 112009002595712-pat00017
으로 근사화하면 상기 <수학식 8> 하기 수식과 같이 간략화된다. Assuming here that the feedback channel is correctly estimated
Figure 112009002595712-pat00017
(8) can be simplified as shown in the following equation.

Figure 112009002595712-pat00018
Figure 112009002595712-pat00018

Y 3, Y 4 는 FDR 수신단에서 피드백 간섭과 기지국으로부터 전송된 신호의 시간 동기의 불일치에 의해 발생되는 간섭이다. 신호대 시간 동기의 불일치로 인해 발생하는 간섭의 비(SISR:Signal to Interference due to Synchronization error Ratio)는 하기 수식과 같다. Y 3 , and Y 4 are interference caused by a mismatch between the feedback interference at the FDR receiving end and the time synchronization of the signal transmitted from the base station. The SISR (Signal to Interference due to Synchronization error Ratio) due to mismatch in signal-to-time synchronization is as follows.

Figure 112009002595712-pat00019
Figure 112009002595712-pat00019

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 성능을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating performance according to an embodiment of the present invention.

상기 도 6을 참조하면, 상기 <수학식 9>에서 SFIR = -40dB인 경우에 수신 신호의 BER 성능을 도시하는 도면이다. 모의 실험은 FDR의 송신단과 수신단 사이는 ITU-R PedB 채널, 기지국과 FDR 수신단 사이는 ITU-R Ped A 채널, SNR = -20 ~ 10dB 인 환경에서 수행되었다. Referring to FIG. 6, BER performance of the received signal is shown in Equation (9), where SFIR = -40 dB. Simulation was performed in the ITU-R PedB channel between the transmitting end and the receiving end of the FDR and in the ITU-R Ped A channel between the base station and the FDR receiving end with an SNR of -20 to 10 dB.

상기 도 6에서 원으로 표시된 성능 곡선은 피드백 간섭이 없는 상황에서의 BER 성능을 나타낸다. 수신 신호의 BER 성능은 시간 동기의 불일치로 인해 발생하는 간섭의 영향으로 크게 열화되는 것을 확인할 수 있다. The performance curve indicated by circles in FIG. 6 represents BER performance in the absence of feedback interference. It can be seen that the BER performance of the received signal is greatly degraded due to the interference caused by the inconsistency of the time synchronization.

전술한 바와 같이, OFDM 기반의 FDR에서 피드백 간섭을 주파수 영역에서 제거하기 위해서는 추가로 FFT 수행 구간을 재조정하는 과정이 필요하다. 하기는 FDR의 동기화 과정 중에서 본 발명에서 제안하는 FFT 수행 구간을 재설정하는 방식에 대해 설명할 것이다. As described above, in order to remove the feedback interference in the frequency domain in the OFDM-based FDR, it is necessary to further re-adjust the FFT performance period. Hereinafter, a method of resetting the FFT performance period proposed by the present invention during the synchronization process of the FDR will be described.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 FFT 수행구간을 재설정하는 과정을 도시하는 도면이다.7 is a diagram illustrating a process of resetting an FFT performance period according to an embodiment of the present invention.

상기 도 7을 참조하면, FFT 수행구간 재설정 과정에는 채널 지연 추정과정(710 단계), FFT 수행구간 갱신 과정(720 단계)이 포함된다. Referring to FIG. 7, the process of resetting the FFT duration includes a channel delay estimation process (step 710) and an FFT duration update process (step 720).

시간 도메인에서의 수신 신호 기준 신호인 경우(705 단계), 전술한 채널 지연 추정과정(710 단계) 및 FFT 수행구간 갱신 과정(720 단계)이 수행되고, 이후 갱신된 구간에 따른 FFT 과정이 수행된다(730 단계).In the case of the received signal reference signal in the time domain (step 705), the above-described channel delay estimation process (step 710) and the FFT performing interval updating process (step 720) are performed, and then the FFT process according to the updated interval is performed (Step 730).

시간 도메인에서의 수신 신호 기준 신호가 아닌 경우(705 단계), 전술한 채널 지연 추정과정(710 단계) 및 FFT 수행구간 갱신 과정(720 단계)이 수행되지 않고, 바로 FFT 과정이 수행된다(730 단계).If the received signal is not the received signal reference signal in the time domain (step 705), the FFT process is performed without performing the channel delay estimation process (step 710) and the FFT performing interval updating process (step 720) ).

상기 채널 지연 추정 과정(710 단계)에서는 기지국과 FDR간 채널의 최대 지연, FDR의 송신단과 수신단간 채널의 최대 지연을 추정한다. FFT 수행 구간 갱신 과정(720 단계)에서는 기지국과 FDR간의 전파 지연, FDR의 송신단과 수신단 간의 전파 지연, 기지국과 FDR간 채널의 최대 지연, FDR의 송신단과 수신단간 채널의 최대 지연을 고려하여 FFT 수행구간이 결정된다.In the channel delay estimation process (step 710), the maximum delay of the channel between the base station and the FDR and the maximum delay of the channel between the transmitter and receiver of the FDR are estimated. In the FFT interval update process (step 720), FFT is performed considering the propagation delay between the base station and the FDR, the propagation delay between the transmitter and the receiver of the FDR, the maximum delay of the channel between the base station and the FDR, and the maximum delay of the channel between the transmitter and receiver. The interval is determined.

FFT 수행 과정(730 단계)에서는 피드백 신호에 의한 인접 심볼간 간섭과 인접 부 반송파간의 간섭이 최소화되도록 수행되어야 한다. 즉, 하기와 같이 SISR이 최소화되는 구간에서 FFT를 수행한다. In the FFT process (step 730), it is necessary to minimize the inter-symbol interference due to the feedback signal and the interference between the adjacent subcarriers. That is, the FFT is performed in the interval in which the SISR is minimized as follows.

Figure 112009002595712-pat00020
Figure 112009002595712-pat00020

여기서 제약조건은 복조해야하는 신호가 인접 심볼간 간섭이 발생하지 않도록 FFT가 수행될 수 있는 범위를 의미한다.

Figure 112009002595712-pat00021
는 채널 지연 추정 과정(710 단계)에서 추정된 샘플 단위로 표시된 기지국과 FDR간 채널의 최대 지연, 보호구간의 길이, FFT 시작점을 나타낸다. Here, the constraint means a range in which FFT can be performed so that a signal to be demodulated does not cause interference between adjacent symbols.
Figure 112009002595712-pat00021
Represents the maximum delay of the channel between the base station and the FDR indicated in the sample unit estimated in the channel delay estimation process (step 710), the length of the guard interval, and the FFT start point.

상기 <수학식 11>에 주어진 FFT 수행구간 범위내에서 피드백 신호에 의한 간섭이 발생하지 않는 FFT 수행구간 범위를 추정해야한다. 채널 지연 추정 과정(710 단계)에서는 릴레이의 송신단과 수신단간 채널의 최대 지연을 추정하는데, 수신 신호와 프리앰블의 상호상관 연산을 통해 하기 수식과 같이 추정할 수 있다. It is necessary to estimate the FFT duration range in which interference due to the feedback signal does not occur within the FFT duration range given in Equation (11). In the channel delay estimation process (step 710), the maximum delay of the channel between the transmitting end and the receiving end of the relay is estimated. The correlation can be estimated by the following equation through cross-correlation calculation between the reception signal and the preamble.

Figure 112009002595712-pat00022
Figure 112009002595712-pat00022

여기서,

Figure 112009002595712-pat00023
는 시간영역의 프리앰블 시퀀스, 상호상관 수행 윈도우의 크기, 연산된 상호상관 결과, 릴레이의 송신단과 수신단 사이의 전파 지연을 나 타낸다. here,
Figure 112009002595712-pat00023
Shows the preamble sequence in the time domain, the size of the cross-correlation window, the calculated cross-correlation result, and the propagation delay between the transmitter and receiver of the relay.

채널의 최대 지연은 연산된 상호상관 결과를 이용하여 추정할 수 있다. 즉, 상호상관 결과값 중 최대 값 대비 상관값이 일정 문턱값 이상인 인덱스를 추정하고, 추정된 인덱스 중 최대값을 피드백 간섭 채널의 최대 지연으로 간주한다. The maximum delay of the channel can be estimated using the calculated cross correlation result. That is, an index having a correlation value greater than or equal to a predetermined threshold value is compared with a maximum value among the correlation values, and a maximum value of the estimated indexes is regarded as a maximum delay of the feedback interference channel.

추정된 피드백 간섭의 최대 지연은 기지국과 릴레이 사이의 전파 지연을 포함하고 있기 때문에, 실제 고려하는 피드백 간섭의 최대 지연

Figure 112009002595712-pat00024
는 기지국과 릴레이 사이의 전파 지연만큼 앞당겨 얻어진다.Since the maximum delay of the estimated feedback interference includes the propagation delay between the base station and the relay, the maximum delay of the feedback interference actually considered
Figure 112009002595712-pat00024
Is obtained ahead of the propagation delay between the base station and the relay.

상기 기술한 과정을 통해 획득한

Figure 112009002595712-pat00025
을 이용하여 SISR을 최소화하기 위한 FFT의 수행 구간은 동기 타입의 경우 하기 수식과 같은 범위를 얻을 수 있다.In the case where the above-
Figure 112009002595712-pat00025
The range of execution of the FFT for minimizing the SISR can be obtained in the range of the following equation in the case of the synchronous type.

Figure 112009002595712-pat00026
Figure 112009002595712-pat00026

여기서

Figure 112009002595712-pat00027
는 SISR을 최소화하는 FFT의 시작점을 나타낸다. 또한 비동기 타입의 경우에 FFT 수행 구간은 하기 수식과 같은 범위를 갖는다.here
Figure 112009002595712-pat00027
Represents the starting point of the FFT that minimizes the SISR. In the case of the asynchronous type, the FFT execution interval has the same range as the following equation.

Figure 112009002595712-pat00028
Figure 112009002595712-pat00028

<수학식 13> 및 <수학식 14>에 나타난

Figure 112009002595712-pat00029
는 하기 기술하는 트랙킹 과정을 통해 갱신된다.&Quot; (13) &quot; and &quot; (14) &quot;
Figure 112009002595712-pat00029
Is updated through the tracking process described below.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 FFT를 수행한 후, 피드백 간섭 제거 과정 및 트랙킹 과정을 도시한 흐름도이다.FIG. 8 is a flowchart illustrating a feedback interference cancellation process and a tracking process after performing an FFT according to an embodiment of the present invention.

상기 도 8을 참조하면, 피드백 간섭 제거 및 트랙킹 과정은 피드백 간섭 채널 추정 과정(810 단계), 피드백 간섭 신호 생성 과정(820 단계), 피드백 간섭 신호 제거 과정(830 단계), 전파 지연 추정 과정(840 단계), 채널 추정 과정(850 단계) 및 복조 과정(860 단계)이 포함된다.Referring to FIG. 8, the feedback interference cancellation and tracking process includes a feedback interference channel estimation process 810, a feedback interference signal generation process 820, a feedback interference cancellation process 830, a propagation delay estimation process 840, , A channel estimation process (step 850), and a demodulation process (step 860).

수신신호에 대해 전술한 피드백 간섭 채널 추정 과정(810 단계), 피드백 간섭 신호 생성 과정(820 단계) 및 피드백 간섭 신호 제거 과정(830 단계)이 수행되고, 처리한 신호가 기준 신호인 경우에는(835 단계), 처리한 신호에 대해 전파 지연 추정 과정(840 단계) 및 FFT 수행 구간 갱신 과정(870 단계)이 수행된다.The feedback interference channel estimation process (step 810), the feedback interference signal generation process (step 820), and the feedback interference signal removal process (step 830) are performed on the received signal. If the processed signal is the reference signal, A propagation delay estimation process (step 840) and an FFT execution interval update process (step 870) are performed on the processed signal.

만약, 처리한 신호가 기준 신호가 아닌 경우에는(835 단계), 처리한 신호에 대해 채널 추정(850 단계) 및 복조 과정(860 단계)이 수행된다.If the processed signal is not a reference signal (step 835), channel estimation (step 850) and demodulation (step 860) are performed on the processed signal.

하향 링크에서 피드백 신호에 의한 인접 심볼간 간섭과 인접 부 반송파 간섭이 발생하지 않도록 수신 신호에 FFT가 수행된 경우 주파수 영역 수신 신호는 하기와 같다.When the FFT is performed on the received signal so that the adjacent symbol interference due to the feedback signal and the adjacent subcarrier interference do not occur in the downlink, the frequency domain received signal is as follows.

피드백 간섭 제거 및 트랙킹 과정을 설명하기 위한 일 실시예로서 FFT 수행구간은 피드백 간섭에 맞추어 수행하며, 이때 피드백 간섭에 의한 인접 심볼간 간섭과 인접 부 반송파간 간섭은 발생하지 않는 상황을 가정한다.As an example for explaining the feedback interference cancellation and tracking process, it is assumed that the FFT performance period is performed in accordance with the feedback interference, and interference between adjacent symbol interference due to feedback interference and interference between adjacent subcarriers do not occur at this time.

Figure 112009002595712-pat00030
Figure 112009002595712-pat00030

여기서, N 개의 원소를 갖는

Figure 112009002595712-pat00031
는 피드백 간섭 신호와 기지국으로부터 전송된 신호의 시간동기 불일치에 의한 위상회전이다. 채널 추정 과정(810 단계)을 통해 피드백 간섭 채널
Figure 112009002595712-pat00032
을 추정한다. Here, having N element
Figure 112009002595712-pat00031
Is the phase rotation due to the time synchronization inconsistency between the feedback interfering signal and the signal transmitted from the base station. Through the channel estimation process (step 810)
Figure 112009002595712-pat00032
.

피드백 간섭 신호 생성 과정(820 단계)은 추정된 피드백 간섭 채널과 전송한 신호를 이용하여 피드백 간섭을 생성한다. 생성된 피드백 간섭은 피드백 간섭 신호 제거 과정(830 단계)을 통해 제거된다. 피드백 간섭 신호가 제거된 수신 신호는 하기 수식과 같다.The feedback interference signal generation process (step 820) generates feedback interference using the estimated feedback interference channel and the transmitted signal. The generated feedback interference is removed through a feedback interference cancellation process (step 830). The received signal from which the feedback interference signal is removed is expressed by the following equation.

Figure 112009002595712-pat00033
Figure 112009002595712-pat00033

여기서

Figure 112009002595712-pat00034
는 피드백 간섭이 제거된 수신 신호를 나타낸다. 피드백 간섭이 제거된 수신 신호는 동기화 과정을 위해 전송된 프리앰블 또는 데이터 신호로 구분된다. 수신 신호가 데이터 신호이면 복조화 과정을 수행하고, 프리앰블이면 전파 지연 추정 과정(840 단계)를 통해 기지국로부터 전송된 신호와 피드백 간섭사이의 전파 지연의 차를 추정한다. 기지국로부터 전송된 신호와 피드백 간섭간의 전파 지연의 차는 다음과 같은 과정을 통해 추정된다. here
Figure 112009002595712-pat00034
Represents a received signal from which feedback interference is canceled. The received signal with the feedback interference removed is divided into a preamble or a data signal transmitted for the synchronization process. If the received signal is a data signal, a demodulation process is performed. If the preamble is a preamble, a difference between propagation delays between a signal transmitted from the base station and feedback interference is estimated through a propagation delay estimation process (step 840). The difference in propagation delay between the signal transmitted from the base station and the feedback interference is estimated through the following procedure.

Figure 112009002595712-pat00035
Figure 112009002595712-pat00035

여기서,

Figure 112009002595712-pat00036
는 기지국에서 전송한 프리앰블, 추정된 전파 지연의 차를 나타낸다. 추정된 전파 지연의 차를 이용하여 기지국과 릴레이 수신단 사이의 전파 지연은 다음과 같이 갱신된다.here,
Figure 112009002595712-pat00036
Represents the difference between the preamble transmitted by the base station and the estimated propagation delay. The propagation delay between the base station and the relay receiving end is updated as follows using the difference of the estimated propagation delay.

Figure 112009002595712-pat00037
Figure 112009002595712-pat00037

여기서,

Figure 112009002595712-pat00038
t-번째 프레임에 적용되는 기지국과 릴레이 수신단 사이의 전파 지연, t-1번째 프레임에서 추정된 전파 지연을 나타낸다.here,
Figure 112009002595712-pat00038
Represents the propagation delay between the base station and the relay receiver applied to the t -th frame, and the propagation delay estimated from the t -th frame.

하향 링크와 마찬가지로 상향 링크 구간에서도 피드백 간섭에 의한 인접 심볼간 간섭과 인접 부 반송파간의 간섭이 발생할 수 있다. 상향 링크 구간에서 릴레이 수신단에서는 릴레이에 속한 단말이 전송하는 신호가 모두 동일한 시각에 수신된다. Interference between adjacent symbol interference due to feedback interference and interference between adjacent subcarriers may occur in the uplink interval as in the downlink. In the uplink section, all the signals transmitted by the terminals belonging to the relay are received at the same time in the relay receiving terminal.

하지만, 릴레이는 기지국 수신단에서 시간 동기 불일치가 발생하지 않도록 기지국으로부터 전송된 상향 링크 제어채널의 정보를 바탕으로 신호를 전송한다. 이러한 경우 피드백 간섭은 단말들로부터 전송된 신호에 비해 앞서 릴레이 수신단에 수신된다. However, the relay transmits a signal based on the information of the uplink control channel transmitted from the base station so that the time synchronization inconsistency does not occur at the base station receiving terminal. In this case, the feedback interference is received at the relay receiving terminal ahead of the signal transmitted from the terminals.

따라서, 상향 링크에서 발생하는 피드백 간섭의 제거 및 FFT 수행구간의 재설정 과정은 상기 실시예로서 설명한 하향 링크 동기 에서의 과정과 동일하게 수행된다.Therefore, the process of removing the feedback interference generated in the uplink and resetting the FFT performing interval is performed in the same manner as the downlink synchronization process described in the embodiment.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 FDR의 블록 구성을 도시한 도면이다.9 is a block diagram of an FDR according to an embodiment of the present invention.

상기 도 9를 참조하면, 상기 도 9는 FDR의 수신 단의 블록 구성을 도시한 도면으로, 송신 과정은 수신 과정의 역과정을 통해 전송된다. 상기 FDR 수신단은 RF처리기(910), 주파수 동기화부(920), CP 제거기(930), FFT(940), FFT 구간 갱신기(945), 채널추정기(950) 및 디코딩기(960)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 9, FIG. 9 illustrates a block configuration of a receiving end of an FDR, and the transmitting process is transmitted through an inverse process of a receiving process. The FDR receiver includes an RF processor 910, a frequency synchronizer 920, a CP remover 930, an FFT 940, an FFT interval updater 945, a channel estimator 950, and a decoder 960 .

수신한 신호는 상기 RF처리기(910)를 거쳐 기저대역 처리를 거친 후 주파수동기부(920)에 입력된다. 상기 주파수 동기부(920)는 입력받은 신호에 대해 해당 링크의 동기 신호를 이용하여 피드백 간섭 채널의 최대 지연 및 피드백 간섭 채널의 전파 지연을 추정하고 주파수 동기화 과정을 수행한다. 그리고, 추정한 정보는 상기 FFT 구간 갱신기(945)에 입력되고, 상기 FFT 구간 갱신기(945)는 이를 바탕으로 FFT 수행구간을 재설정하고, 재설정된 구간에 따라 FFT(940)가 FFT를 수행하게 한다. 동기화가 끝난 신호는 상기 CP 제거기(930)에 입력되어 CP가 제거된다.The received signal is subjected to baseband processing via the RF processor 910 and then input to a frequency synchronizer 920. The frequency synchronization unit 920 estimates the maximum delay of the feedback interference channel and the propagation delay of the feedback interference channel using the synchronization signal of the link with respect to the input signal, and performs a frequency synchronization process. The estimated information is input to the FFT interval update unit 945. The FFT interval update unit 945 resets the FFT interval based on the FFT interval update unit 945 and the FFT unit 940 performs FFT according to the reset interval . The synchronized signal is input to the CP remover 930 to remove the CP.

즉, 상기 주파수 동기부(920)는 기지국과 릴레이간 채널의 최대 지연, 릴레이의 송신단과 수신단간 채널의 최대 지연을 추정하고, 이를 상기 FFT 구간 갱신기(945)에 입력한다.That is, the frequency synchronization unit 920 estimates the maximum delay of the channel between the base station and the relay, the maximum delay of the channel between the transmitting end and the receiving end of the relay, and inputs the maximum delay to the FFT interval updater 945.

상기 FFT 구간 갱신기(945)는 기지국과 FDR 사이의 전파 지연, FDR의 송신단과 수신단 간의 전파 지연, 기지국과 FDR 상이의 채널의 최대 지연, FDR의 송신단과 수신단간 채널의 최대 지연을 고려하여 FFT 수행구간을 결정한다. 이러한 과정은 기준 신호에 대해 수행된다.The FFT interval updater 945 estimates the propagation delay between the base station and the FDR, the propagation delay between the transmitter and the receiver of the FDR, the maximum delay of the channel between the base station and the FDR, and the maximum delay of the channel between the transmitter and the receiver, Determine the performance interval. This process is performed on the reference signal.

상기 FFT(940)는 상기 FFT 구간 갱신기(945)의 제어하에 피드백 신호에 의한 인접 심볼간 간섭과 인접 부반송파 간섭이 발생하지 않도록 수신신호에 대해 FFT를 수행한다.Under the control of the FFT interval updater 945, the FFT unit 940 performs an FFT on the received signal so that adjacent inter-symbol interference due to the feedback signal and adjacent sub-carrier interference do not occur.

상기 채널 추정부(950)는 피드백 간섭 채널 및 기준 신호가 아닌 신호에 대한 채널 추정을 수행한다. 그리고, 추정한 피드백 채널 채널의 신호를 생성하고, 이 신호와 같은 신호를 수신 신호에서 제거한다. 제거된 신호는 상기 디코딩 부(960)에 입력되고, 디코딩(복호, 인터리빙 등)의 과정 후에 상위 해당 계층으로 입력된다.The channel estimator 950 performs channel estimation on a signal other than a feedback interference channel and a reference signal. Then, a signal of the estimated feedback channel channel is generated, and a signal such as this signal is removed from the received signal. The removed signal is input to the decoding unit 960 and input to an upper layer after decoding (decoding, interleaving, etc.).

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 비동기 타입 FDR에서 FFT 재설정 과정을 통해 피드백 간섭에 의한 인접 심볼간 간섭과 인접 부 반송파간의 간섭을 최소화한 경우와 FFT 재설정 과정을 수행하지 않은 경우의 성능을 나타낸 도면이다.FIG. 10 is a graph illustrating the performance when the interference between adjacent inter-symbol interference and adjacent subcarriers due to feedback interference is minimized through the FFT reset process in the asynchronous type FDR according to the embodiment of the present invention and when the FFT reset process is not performed FIG.

상기 도 10을 참조하면, 도 9(a)는 채널 지연에 의해 (n-1) 번째 피드백 간섭 심볼이 n-번째 심볼에 미치는 간섭의 영향을 살펴보기 위한 그림이고, 도 9(b)는 다음 피드백 간섭 심볼에 의한 인접 심볼간 간섭의 영향을 살펴보기 위한 그림이다. Referring to FIG. 10, FIG. 9 (a) is a by channel delay (n-1) th feedback interference symbol n - is the illustration for looking at the interference effects of on the second symbol, Figure 9 (b) are: Fig. 8 is a graph for explaining the influence of adjacent symbol interference due to feedback interference symbols.

모의 실험 환경은 기지국과 릴레이 수신단 사이는 ITU-R Ped A 채널, 릴레이의 송신단과 수신단 사이는 ITU-R Ped B 채널, 신호 대 피드백 간섭비는 -40 ~ 0 dB, 잡음은 -20 ~ 10dB 을 고려하였다. The simulation environment is ITU-R Ped A channel between the base station and the relay receiver, ITU-R Ped B channel between the transmitter and receiver of the relay, -40 ~ 0 dB for the signal to feedback interference ratio and -20 ~ 10dB noise. .

도 10(a)에 나타난 바와 같이 FFT가 보호구간 내에서 시작하는 경우에도 불구하고 채널 지연의 영향에 따라 인접 심볼간 간섭 및 인접 부 반송파 간섭이 발생하여 피드백 신호의 제거가 원활히 이루어지지 않음을 확인할 수 있다. As shown in FIG. 10 (a), even though the FFT starts within the guard interval, it is confirmed that the interference between the adjacent symbols and the adjacent carrier interference occur due to the influence of the channel delay, .

도 10(b)는 (n+1) 번째 피드백 간섭 심볼이 n-번째 심볼에 미치는 간섭의 영향을 살펴보기 위한 것이다. 여기서 나타난 바와 같이 시간 동기 오차로 인해 다음 심볼에 의한 간섭이 작용하는 경우 그 간섭의 영향이 더욱 큰 것을 확인할 수 있다. Figure 10 (b) is the n (n + 1) th feedback interference symbol - is to look at the influence of interference on the second symbol. It can be seen that the influence of the interference is greater when the interference due to the next symbol occurs due to the time synchronization error as shown here.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 동기 타입 FDR에서 FFT 재설정 과정을 통해 피드백 간섭에 의한 인접 심볼간 간섭과 인접 부 반송파간의 간섭을 최소화한 경우와 FFT 재설정 과정을 수행하지 않은 경우의 성능 곡선을 도시하는 도면이다. FIG. 11 is a graph showing performance curves when interference between adjacent inter-symbol interference and adjacent subcarriers due to feedback interference is minimized through the FFT reset process in the synchronous type FDR according to an embodiment of the present invention, and when the FFT reset process is not performed Fig.

상기 도 11을 참조하면, 릴레이 수신단에서 피드백 간섭이 기지국으로부터 전송된 신호에 비해 5 샘플 앞서 수신되는 상황을 가정한 것으로 도면 나타난 바와 같이 동기 타입에서는 상기 FFT 재설정 과정을 수행하지 않은 경우 (n+1) 번째 피드백 간섭 심볼이 n-번째 심볼에 미치는 영향이 매우 커서 BER 성능이 크게 열화됨을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 11, when the synchronous type as the feedback interference from relay receiver shown diagram that assumes a situation in which received prior five samples compared to the signal transmitted from the base station is not performing the FFT reset process (n + 1 ) Th feedback interference symbol on the n - th symbol is very large, so that the BER performance is greatly degraded.

상기 도 10과 도 11을 비교하면, 동기 타입의 경우에는 비동기 타입에 비해 피드백 간섭에 의한 인접 심볼간 간섭과 인접 부 반송파간의 간섭이 더욱 크게 영향을 미치는 것을 확인할 수 있다. 10 and 11, it can be seen that, in the case of the synchronous type, interference between adjacent symbol interference due to feedback interference and interference between adjacent subcarriers is more significantly affected as compared with the asynchronous type.

따라서, 본 발명의 동기화 과정을 통해서 피드백 간섭에 의한 인접 심볼간 간섭 및 인접 부 반송파간의 간섭이 최소화되도록 FFT의 수행구간을 재설정하는 과정이 효과적임을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that the process of resetting the performance period of the FFT is effective for minimizing the interference between the adjacent symbol interference due to the feedback interference and the adjacent subcarriers through the synchronization process of the present invention.

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 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 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 by the illustrated embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.

도 1은 FDR에서 피드백 간섭을 고려하였을 때 수신단에 입력되는 신호를 나타내는 도면,1 is a diagram illustrating a signal input to a receiver when feedback interference is considered in the FDR,

도 2는 비동기 타입의 릴레이에서 시간 동기 오차가 발생하였을 경우에 피드백 신호에 의하여 인접 심볼간 간섭 및 인접 부 반송파간의 간섭이 약간 발생하는 경우를 도시하는 도면,FIG. 2 is a diagram illustrating a case where interference between adjacent inter-symbol interference and adjacent subcarriers is slightly generated by a feedback signal when a time synchronization error occurs in an asynchronous relay;

도 3은 상향 링크 전송시 피드백 신호에 의한 인접 심볼간 간섭 및 인접 부 반송파 간섭이 발생하는 경우를 도시하는 도면,3 is a diagram illustrating a case where adjacent inter-symbol interference and adjacent sub-carrier interference due to a feedback signal occur in uplink transmission,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 FDR의 수신단에서 초기 동기 과정, 하향 링크에서 피드백 간섭 제거 과정, 상향 링크 피드백 간섭을 제거하는 과정을 걔략적으로 도시한 도면,FIG. 4 is a diagram illustrating a process of removing an initial synchronization process, a feedback interference cancellation process in a downlink, and an uplink feedback interference in a receiving end of an FDR according to an embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 FDR에서의 초기 동기화 과정을 자세히 설명하는 흐름도,5 is a flowchart detailing an initial synchronization process in an FDR according to an embodiment of the present invention,

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 성능을 도시한 도면,Figure 6 illustrates performance in accordance with an embodiment of the present invention;

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 FFT 수행구간을 재설정하는 과정을 도시하는 흐름도,FIG. 7 is a flowchart illustrating a process of resetting an FFT performance period according to an embodiment of the present invention. FIG.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 FFT를 수행한 후 피드백 간섭 제거 과정 및 트랙킹 과정을 도시한 흐름도,FIG. 8 is a flowchart illustrating a feedback interference cancellation process and a tracking process after performing an FFT according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 FDR의 블록 구서을 도시한 도면,9 is a block diagram of an FDR according to an embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 비동기 타입 FDR에서 FFT 재설정 과정을 통해 피드백 간섭에 의한 인접 심볼간 간섭과 인접 부 반송파간의 간섭을 최소화한 경우와 FFT 재설정 과정을 수행하지 않은 경우의 성능을 나타낸 도면, 및,FIG. 10 is a graph illustrating the performance when the interference between adjacent inter-symbol interference and adjacent subcarriers due to feedback interference is minimized through the FFT reset process in the asynchronous type FDR according to the embodiment of the present invention, and when the FFT reset process is not performed The drawings,

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 동기 타입 FDR에서 FFT 재설정 과정을 통해 피드백 간섭에 의한 인접 심볼간 간섭과 인접 부 반송파간의 간섭을 최소화한 경우와 FFT 재설정 과정을 수행하지 않은 경우의 성능 곡선을 도시하는 도면.FIG. 11 is a graph showing performance curves when interference between adjacent inter-symbol interference and adjacent subcarriers due to feedback interference is minimized through the FFT reset process in the synchronous type FDR according to an embodiment of the present invention, and when the FFT reset process is not performed FIG.

Claims (20)

풀 듀플렉스 릴레이에서 피드백 간섭 제거를 통한 하향 링크 동기화 방법에 있어서,A method for downlink synchronization through feedback interference cancellation in a full duplex relay, 기지국과 하향 링크 초기 동기화를 수행하는 과정과,Performing downlink initial synchronization with a base station; 상기 기지국으로부터 전송된 신호와 수신된 피드백 간섭 신호 사이의 시간 동기의 불일치에 의한 간섭을 최소화하기 위해 수신 신호에 대한 FFT 수행구간을 재설정하는 과정과,Resetting an FFT duration for a received signal to minimize interference caused by a mismatch in time synchronization between a signal transmitted from the base station and a received feedback interfering signal; 재설정한 FFT 수행구간에 따라 상기 수신 신호에 대해 FFT를 수행하는 과정과,Performing an FFT on the received signal according to a reset FFT performing interval; FFT를 수행한 수신 신호에 대해 피드백 간섭 채널을 추정하여 상기 피드백 간섭 신호를 제거하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And estimating a feedback interference channel for the FFT-processed reception signal to remove the feedback interference signal. 제 1항에 있어서, The method according to claim 1, FFT 수행구간을 재설정하는 과정은,In the process of resetting the FFT performance interval, 하향링크 동기화를 위한 신호를 이용하여 피드백 간섭 채널의 최대 지연 시간 및 전파 지연을 추정하는 과정과,Estimating a maximum delay time and a propagation delay of a feedback interference channel using a signal for downlink synchronization; 추정한 피드백 간섭 채널의 최대 지연 시간 및 전파 지연을 이용하여 FFT 수행구간을 재설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And resetting the FFT performance period using the maximum delay time and the propagation delay of the estimated feedback interference channel. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 햐향링크 동기화를 위한 신호는 파일롯 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Wherein the signal for downlink synchronization comprises a pilot signal. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 피드백 간섭을 제거한 수신 신호는The received signal with the feedback interference removed 데이터 또는 하향링크 동기화를 위한 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Data or a signal for downlink synchronization. 제 4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 피드백 간섭을 제거한 수신 신호가 데이터인 경우 복조를 수행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And performing demodulation if the received signal with the feedback interference removed is data. 풀 듀플렉스 릴레이에서 피드백 간섭 제거를 통한 하향 링크 동기화를 위한 장치에 있어서,An apparatus for downlink synchronization through feedback interference cancellation in a full duplex relay, 기지국과 하향 링크 초기 동기화를 수행하는 주파수 동기화기와,A frequency synchronizer for performing downlink initial synchronization with a base station, 상기 기지국으로부터 전송된 신호와 수신된 피드백 간섭 신호 사이의 시간 동기의 불일치에 의한 간섭을 최소화하기 위해 수신 신호에 대한 FFT 수행 구간을 재설정하는 FFT 구간 갱신기와,An FFT interval updater for resetting an FFT performance interval for a received signal in order to minimize interference caused by a mismatch in time synchronization between a signal transmitted from the base station and a received feedback interference signal; 재설정한 FFT 수행 구간에 따라 상기 수신 신호에 대해 FFT를 수행하는 FFT와,An FFT for performing an FFT on the received signal according to a reset FFT performing interval, FFT를 수행한 수신 신호에 대해 피드백 간섭 채널을 추정하여 상기 피드백 간섭 신호를 제거하는 채널 추정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a channel estimator for estimating a feedback interference channel with respect to the received signal subjected to the FFT to remove the feedback interference signal. 제 6항에 있어서, The method according to claim 6, 상기 FFT 구간 갱신기는 FFT 수행구간을 재설정할 시,The FFT interval updater, when resetting the FFT duration, 하향링크 동기화를 위한 신호를 이용하여 피드백 간섭 채널의 최대 지연 시간 및 전파 지연을 추정하고,Estimates a maximum delay time and a propagation delay of a feedback interference channel using a signal for downlink synchronization, 추정한 피드백 간섭 채널의 최대 지연 시간 및 전파 지연을 이용하여 FFT 수행구간을 재설정하는 것을 특징으로 하는 장치.And resets the FFT performance period using the maximum delay time and the propagation delay of the estimated feedback interference channel. 제 7항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 하향링크 동기화를 위한 신호는 파일롯 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.Wherein the signal for downlink synchronization comprises a pilot signal. 제 6항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 피드백 간섭을 제거한 수신 신호는The received signal with the feedback interference removed 데이터 또는 하향링크 동기화를 위한 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.Data or a signal for downlink synchronization. 제 9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 피드백 간섭을 제거한 수신 신호가 데이터인 경우 복조를 수행하는 디코딩부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.Further comprising a decoding unit that performs demodulation when the received signal from which the feedback interference is removed is data. 풀 듀플렉스 릴레이에서 피드백 간섭 제거를 통한 상향 링크 동기화 방법에 있어서,A method for uplink synchronization through feedback interference cancellation in a full duplex relay, 단말과 상향 링크 초기 동기화를 수행하는 과정과,Performing uplink initial synchronization with a terminal; 상기 단말로부터 전송된 신호와 수신된 피드백 간섭 신호 사이의 시간 동기의 불일치에 의한 간섭을 최소화하기 위해 수신 신호에 대한 FFT 수행구간을 재설정하는 과정과,Resetting an FFT duration for a received signal to minimize interference due to a time synchronization inconsistency between a signal transmitted from the terminal and a received feedback interfering signal; 재설정한 FFT 수행구간에 따라 상기 수신 신호에 대해 FFT를 수행하는 과정과,Performing an FFT on the received signal according to a reset FFT performing interval; FFT를 수행한 수신 신호에 대해 피드백 간섭 채널을 추정하여 상기 피드백 간섭 신호를 제거하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And estimating a feedback interference channel for the FFT-processed reception signal to remove the feedback interference signal. 제 11항에 있어서, 12. The method of claim 11, FFT 수행구간을 재설정하는 과정은,In the process of resetting the FFT performance interval, 상향링크 동기화를 위한 신호를 이용하여 피드백 간섭 채널의 최대 지연 시간 및 전파 지연을 추정하는 과정과,Estimating a maximum delay time and a propagation delay of a feedback interference channel using a signal for uplink synchronization; 추정한 피드백 간섭 채널의 최대 지연 시간 및 전파 지연을 이용하여 FFT 수행구간을 재설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And resetting the FFT performance period using the maximum delay time and the propagation delay of the estimated feedback interference channel. 제 12항에 있어서,13. The method of claim 12, 상기 상향링크 동기화를 위한 신호는 레인징 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Wherein the signal for uplink synchronization includes a ranging signal. 제 11항에 있어서,12. The method of claim 11, 상기 피드백 간섭을 제거한 수신 신호는The received signal with the feedback interference removed 데이터 또는 상향링크 동기화를 위한 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Data or a signal for uplink synchronization. 제 14항에 있어서,15. The method of claim 14, 상기 피드백 간섭을 제거한 수신 신호가 데이터인 경우 복조를 수행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And performing demodulation if the received signal with the feedback interference removed is data. 풀 듀플렉스 릴레이에서 피드백 간섭 제거를 통한 상향 링크 동기화를 위한 장치에 있어서,An apparatus for uplink synchronization through feedback interference cancellation in a full duplex relay, 단말과 상향 링크 초기 동기화를 수행하는 주파수 동기화기와,A frequency synchronizer for performing uplink initial synchronization with a terminal, 상기 단말로부터 전송된 신호와 수신된 피드백 간섭 신호 사이의 시간 동기의 불일치에 의한 간섭을 최소화하기 위해 수신 신호에 대한 FFT 수행 구간을 재설정하는 FFT 구간 갱신기와,An FFT interval updater for resetting an FFT performance interval for a received signal in order to minimize interference caused by a mismatch in time synchronization between a signal transmitted from the terminal and a received feedback interference signal; 재설정한 FFT 수행 구간에 따라 상기 수신 신호에 대해 FFT를 수행하는 FFT와,An FFT for performing an FFT on the received signal according to a reset FFT performing interval, FFT를 수행한 수신 신호에 대해 피드백 간섭 채널을 추정하여 상기 피드백 간섭 신호를 제거하는 채널 추정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a channel estimator for estimating a feedback interference channel with respect to the received signal subjected to the FFT to remove the feedback interference signal. 제 16항에 있어서, 17. The method of claim 16, 상기 FFT 구간 갱신기는 FFT 수행구간을 재설정할 시,The FFT interval updater, when resetting the FFT duration, 상향링크 동기화를 위한 신호를 이용하여 피드백 간섭 채널의 최대 지연 시간 및 전파 지연을 추정하고,Estimates a maximum delay time and a propagation delay of a feedback interference channel using a signal for uplink synchronization, 추정한 피드백 간섭 채널의 최대 지연 시간 및 전파 지연을 이용하여 FFT 수행구간을 재설정하는 것을 특징으로 하는 장치.And resets the FFT performance period using the maximum delay time and the propagation delay of the estimated feedback interference channel. 제 17항에 있어서,18. The method of claim 17, 상기 상향링크 동기화를 위한 신호는 레인징 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.Wherein the signal for uplink synchronization comprises a ranging signal. 제 16항에 있어서,17. The method of claim 16, 상기 피드백 간섭을 제거한 수신 신호는The received signal with the feedback interference removed 데이터 또는 상향링크 동기화를 위한 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.Data or a signal for uplink synchronization. 제 19항에 있어서,20. The method of claim 19, 상기 피드백 간섭을 제거한 수신 신호가 데이터인 경우 복조를 수행하는 디코딩부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.Further comprising a decoding unit that performs demodulation when the received signal from which the feedback interference is removed is data.
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KR19980076494A (en) * 1997-04-10 1998-11-16 윤종용 Frequency Error Corrector and Method in OFDM Transmission Signals
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KR20090128285A (en) * 2008-06-10 2009-12-15 강릉원주대학교산학협력단 Method for selecting a parent node in wireless sensor network

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