KR101512538B1 - 신호 추정치들을 형성하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신호 성분들 및/또는 간섭 성분들을 추출하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에서, 채널 측정 신호가 수신되고(4-2), 상기 신호가 필터링되고(4-8), 상기 필터링된 신호가 재구성되고(4-12), 잔차 신호(r-s)를 얻기 위해 상기 재구성된 신호가 상기 채널 측정 신호로부터 감산되고, 상기 잔차 신호가 피드백되어(4-22) 상기 채널 측정 신호와 통합된다.

Description

신호 추정치들을 형성하는 방법 및 장치{A METHOD AND AN APPARATUS FOR FORMING SIGNAL ESTIMATES}

본 발명은 통신 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 수신된 데이터 샘플들로부터의 신호 및 간섭 추정치들을 반복적으로 형성하는 과정들에 관한 것이다.

통신 채널에서, 간섭과 같은 서로 다른 방해들이 존재한다. 간섭은 채널 및 통신의 품질을 저하하기 때문에 간섭을 줄이기 위한 방법들이 개발되어 왔다. 상기 간섭을 줄이기 위하여 통신 채널의 특성 및 간섭에 대해 인지해야 한다.

상기 간섭을 시뮬레이션하는 종래 방법은 인위적 간섭 소스에 의해 간섭을 표현하는 것이다. 상기 방법에서는, 더미 데이터가 생성되고, 이는 변조되어 신호에 부가된다. 이러한 데이터는 현장 환경에서 감지된 측정치들 또는 실제 상황들을 기반으로 하지 않고 통계적 또는 이론적인 사항을 고려한다. 그러므로 종래 방식과 연관된 많은 문제가 존재한다. 이러한 문제들 중 하나는 상기 간섭을 시뮬레이션하는 종래 방법이 많은 자원, 특히, 하드웨어 자원들 및 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array: FPGA) 자원들과 같은 컴퓨팅 자원들을 필요로 한다는 사실이다. 따라서, 간섭에 대한 에뮬레이터가 복잡하고, 느리고, 부정확하며, 이로 인해 통신의 질이 저하된다.
US 2003/0174794 A1은 복잡도가 감소된 다중 경로 간섭 제거에 대해 개시한다. 상기 문서에서는, 간섭 복제는 간섭 복제의 복잡도 및 처리 요건을 줄이기 위해 어떤 다중 경로 신호들이 존재하는 지에 대한 판단을 근거로 간단한 방식으로 형성된다. 이 후, 수신된 무선 신호에서의 다중 경로 간섭은 추정된 간섭 복제를 생성하고 생성된 간섭 복제를 상기 수신된 신호에서 감산함에 의해 제거된다.
EP 1 753 151 A2는 다중 경로 간섭 제거에 대한 계산의 복잡도가 감소하는 이동 통신 단말에 대해 개시한다. 다중 경로 간섭 제거기를 구비한 단말은 많은 샘플을 제어하는 수단, 채널 매트릭스 생성 수단, 및 상기 채널 매트릭스 생성 수단에 의해 생성되는 채널 매트릭스를 기반으로 다중 경로 간섭을 제거하는 간섭 제거 수단을 포함한다.

본 발명의 목적은 상기 방법을 구현하여 상기 문제점들을 극복하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 목적들은 독립항들에 기술된 내용을 특징으로 하는 방법 및 장치에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시 예들은 종속항들에 기재된다.

본 발명은 측정된 간섭을 신호로서 사용하는 사상을 기반으로 한다. 셀룰러 및 이와 동등한 네트워크들에서 대부분의 심각한 간섭 소스들은 선험적으로 알려질 수 있기 때문에, 매칭된 필터들이 특히 상기 소스들에 대해 설계될 수 있다. 상기 매칭된 필터의 출력은 임펄스 응답과 같다.

본 발명 및 그 실시 예들은 많은 이점을 갖는다. 예를 들면, 간섭 프로파일은 종래의 인위적 경우에서와 같이 추측이 아닌 측정치들을 기반으로 하여 완전한 현실성을 실현할 수 있다. 또한, 테스트 설정의 복잡도는 직접 재생 모드들에서보다 덜 중요하게 된다. 본 발명의 방법 및 장치의 이점은 에뮬레이터의 보다 간단한 구조 및 더 빠른 기능이다. 종래 해결 방법에서보다 더 적은 양의 하드웨어 자원들을 필요로 한다.

하기의 설명에서, 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시 예들을 통해 더 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명 및 그 실시 예들에 대한 블록도이다;
도 2는 인입 신호 감지 임펄스 응답 대 초과 지연의 그래프이다;
도 3은 인입 신호 감지 임펄스 응답 대 초과 지연의 그래프이다;
도 4는 본 발명 및 그 실시 예들의 블록도이다;
도 5는 간섭 신호의 임펄스 응답 대 초과 지연의 그래프이다; 및
도 6은 본 발명 및 그 실시 예들의 블록도이다.

도 1은 본 발명 및 그 실시 예들에 대한 블록도이다. 도 1에서, 서로 다른 2개의 라인(1-100 및 1-200)이 존재하는데, 첫 번째 라인(수신단)(1-200)은 구성요소들(1-8, 1-10, 및 1-14 내지 1-20)을 포함하고, 두 번째 라인(송신단)(1-100)은 구성요소들(1-26 내지 1-36)을 포함한다. 이러한 2개의 라인 사이에는 몇몇의 다른 구성요소들이 존재할 수 있다. 상기 구성요소로는 1-2 내지 1-6, 1-12, 1-22 내지 1-24, 및 1-38이 있다. 무선 채널에 대한 간섭 또는 채널 상에 있다고 여겨지는 간섭은, 예를 들면, 상기 채널 상에 간섭을 부가하는 간섭 생성 유닛(1-2)에서 발생할 수 있다. 상기 간섭은 예를 들면, 다른 신호들의 잡음, 임펄스들, 다른 신호들의 모방, 및/또는 다른 간섭이 될 수 있고, 상기 간섭은 예를 들면, 하드웨어 의해 발생할 수 있거나 상기 간섭은 데이터베이스 또는 메모리로부터, 복원된 데이터로부터 올 수 있다. 이는 신호가 공중으로부터 캡쳐될 때 상기 캡쳐된 데이터는 신호 및 간섭을 포함함을 의미한다. 이러한 간섭은 이제 수신된 전체 데이터로부터 상기 신호를 감산함에 의해 추정된다. 그 후 ,잔차 신호가 다시 재생될 수 있다. 상기 신호 및/또는 잡음, 또는 간섭은 이 후 에뮬레이트될 수 있는 재생을 실행하는 현실적 모델로 모델링된다. 이는 이러한 위상 또는 상기 위상(1-12)(예를 들면, 도 4 및 도 6 참조)에서 구현될 수 있다. 이러한 모델은 무선 채널 유닛(1-4)으로 공급될 수 있다. 또한, 잡음이 생성되어 상기 무선 채널로 부가될 수 있다. 이를 위해, 잡음 소스(1-6)는 잡음을 생성한다. 잡음 및 간섭은 무선 채널 데이터가 순환 전치 제거 요소(1-8)로 전송된 후 무선 채널(1-38)에 부가된다. 이러한 요소는 순환 전치 동안 채널이 일반적으로 추정됨을 의미하는 순환 전치를 제거한다. 또한, 지연 확산이 상기 순환 전치(Cyclic Prefix: CP) 보다 크면, 심볼 간 간섭(Inter Symbol Interference: ISI)이 발생한다. 상기 기술된 이유로 이는 중요하다. 신호는 이산 푸리에 변환이 상기 신호에 효율적인 방법으로 고속으로 처리되는 FFT 요소(1-10)에 전송된다. 상기 변환은 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform: FFT)의 형태일 수 있다. 상기 FFT 요소 후, 중간 출력은 상기 신호를 무선 채널로 가져가고, 상기 신호 및 간섭을 추정하거나 에뮬레이팅하는 간섭 추정 요소(1-12)에 가져간다.

하드 복조 대신 또는 이에 추가로, 상기 신호는 복조를 목적으로 하는 FFT 블록 후, 소프트 복조 블록(1-14)을 진행한다. 이러한 블록에서, 신호 코드워드의 확률 값이 계산될 수 있고 상기 신호에 대한 아날로그 값이 출력될 수 있다. 따라서, 예를 들면, 신호 레벨 1에 대해, 확률 값 0.7, 0.75, 0.8, 또는 몇몇 다른 값이 획득되고, 신호 레벨 -1에 대해, 확률 값 -0.7, -0.75, 또는 -1.8이 획득될 수 있다.

이 후, 비터비(Viterbi) 복호기와 같은 복호기(1-16)가 상기 신호의 데이터워드의 확률을 소프트 복조기로부터 수신하고 상기 신호의 코드워드를 상기 신호의 데이터워드에 복호화한다. 상기 복호기는, 예를 들면, 소프트 복호기 또는 터보 복호기일 수 있다. 복호화 과정 후, 비트 추정기(1-18)는 상기 신호의 데이터워드의 서로 다른 비트들에 대한 값들을 추정한다. 상기 값들은 0, 1; 0, +1, -1; +1, -1; 또는 몇몇 다른 값들일 수 있다. 상기 추정은, 예를 들면, 수신되거나 표시된 전압을 임계 레벨로 통합하거나 또는 임계 레벨로부터 통합함에 의해 최대 가능성을 가진 방법에 기반할 수 있다.

임의의 전압, 전류, 또는 다른 신호 레벨(들)이 상기 비트들에 대해 추정되면, 비트 결정 블록(1-20)은 상기 비트가 어떤 값을 얻는지 결정할 수 있다. 상기 결정(들)은 부분적으로 또는 완전하게 이루어질 수 있고, 상기 결정들은 소프트이거나 하드일 수 있다. 서로 다른 테이블들 또는 매트릭스들은 결정 과정을 위해 사용될 수 있다.

비트 소스 또는 비트 소스 요소, (두 번째 라인(1-100)의) 비트 발생 또는 비트 탐지 요소(1-26), 및 (첫 번째 라인(1-200)의) 비트 결정 요소(1-20)로부터의 비트들은 통신 송신 및/또는 수신 품질 목적을 포함하는 서로 다른 목적들을 위해 비교기에서 비교된다. 상기 비교(들)의 결과(들)는 비트 에러들의 수, 비트들의 전체 수, 및 그들의 비를 알아내는 비트 에러율(Bit Error Rate: BER) 카운터(1-24)에 공급될 수 있다. 상기 송신 및 수신이 계산될 수 있거나 주어진 시간 간격에 맞게 조정될 있다. 그러므로, 획득된 값은 올바르지 않게 전송된 비트들이 존재하는지를 나타내고, 만약 그렇다면, 몇 개의 비트인지를 나타낸다. 상기 송신 또는 수신의 형태 및 길이 또한 고려될 수 있다.

비트 소스 요소(1-26)로부터 신호 또는 신호의 일부가 분할 요소(1-28), 길쌈 부호화 요소(1-30), 및 변조 요소(1-32)에 전송될 수 있다. 이러한 요소들에서, 상기 신호는 상기 신호의 특징들 중 적어도 하나를 변화시킴에 의해 분할되고, 하나 또는 그 이상의 세그먼트들로 모아지고, 부호화되고, 결국 변조된다. 이러한 요소들 후, 푸리에 변환이 상기 신호에 대해 수행될 수 있다(1-34). 상기 변환은, 예를 들면, 역 이산 고속 푸리에 변환(Inverse discrete Fast Fourier Transform: IFFT)일 수 있다. 순환 전치 삽입 블록(1-36)은 심볼 간 간섭(ISI)처럼 일부 비트들을 상기 신호의 데이터 블록에 부가하기 위해 그리고 간섭의 영향을 경감시키기 위해 사용된다. 상기와 같이, 2개 라인의 이러한 모든 요소들 후, 상기 신호는 잡음 및 간섭을 상기 신호에 가능한 최대로 삽입하는 무선 채널에 공급될 수 있다.

상기 기술된 블록들 및 요소들의 전체 또는 몇몇은 2개 또는 그 이상의 요소들로 분할될 수 있거나 상기 요소들의 전체 또는 몇몇은 또한 함께 그룹화되거나 여러 형태로 그룹화될 수 있음에 주의해야 한다. 또한, 서로 다른 라인들의 수는 2개 이상일 수 있다. 또는, 전체 과정은 단일 라인으로 기능 하도록 여겨질 수 있다.

도 2는 매칭된 필터의 출력으로서 감지된 인입 임펄스 응답을 나타내고, 임펄스 응답 대 초과 지연의 그래프를 도시한다. 상기 지연은 예를 들면, 1000ns, 2000ns, 3000ns, 또는 4000ns와 같은 수천 나노초일 수 있으며, 주로 -30 내지 -40dBpk(pk=peak) 사이의 경로 손실일 수 있다. 이와 같이, 감지 가능한 강한 피크들 및 신호 성분들이 존재할 수 있다. 그러므로, SIC 제거 방법, 즉 연속적 간섭 제거는 인입 신호를 감지하는데 적용될 수 있다. 상기 신호는 다음의 식과 같은 형태일 수 있다.

여기서, A는 신호의 진폭을 나타내고, 상기 식의 지수는 신호의 위상을 나타내고, u는 전송된 신호 형태를 나타낸다. 변수들(A, τ, ν)은 측정된 데이터로부터 얻어질 수 있다. 상기 식에서, 임펄스 응답의 가장 강한 피크가 측정되고/또는 감지되고, 상기 신호는 상기 수학식 1에 따라 재구성될 수 있다. 이렇게 재구성된 신호를 전체 신호에서 감산함에 의해 잔차 신호가 얻어진다. 상기 잔차 신호는 하나 또는 그 이상의 매칭된 필터에 전송되어 새로운 임펄스 응답이 만들어진다. 제2 신호 성분은 수학식 1에 의해 상기 새로운 임펄스 응답으로부터 추정될 수 있다. 상기 결과는 제1 잔차 신호로부터 다시 감산할 수 있다. 그러므로, 이러한 방법에 의해, 전체 인입 신호는 적절한 신호 성분들로 재구성될 수 있다. 이는 신호 환경, 예를 들면, 무선 채널 모델을 에뮬레이트하기 위해 필요하다.

도 3은 인입 신호의 그래프이다. 상술한 SIC 원리는 또한 도 3에 대하여도 적용 가능하다. 도 3은 일부 임펄스 응답 피크들(3-2 내지 3-12) 및 임펄스 응답의 약 -37dBpk(데시벨 피크)의 조정된 경로 손실 스케일(3-14)(x축)을 도시한다.

SIC 방법의 원리는 도 4에 더 자세히 도시된다. 수신기 전단으로부터의 입력 신호(4-2)는 원치 않는 신호 성분들, 일부 특정 주파수 범위, 원치 않는 간섭, 또는 일부 특정 간섭 범위를 필터링 하기 위해, 그리고 원하는 신호 및/또는 원하는 간섭 범위를 전달하기 위해, 매칭된 필터(4-8)에 공급된다. 매칭된 필터(4-9)의 출력은 예를 들면, 상기 수학식 1에 따라 신호를 재생성, 재구성하기 위한 신호 재생성, 재구성 요소(4-12)에 공급된다. 상기 재구성된 신호의 출력(4-10)은 감산 요소(4-16)에 공급되어 SIC 요소의 입력으로부터 상기 감산 요소로 직접 공급된 신호(4-4)로부터 감산 된다. 그러므로, 잔차 신호(4-18)는 상기 감산 요소부터의 출력이 된다. 즉, 입력 신호"r"는 재생성된 신호"s"로부터 감산 되어, 출력 신호 "r-s"가 주어진다. 이러한 잔차 신호는 다시 매칭된 필터에 공급되고, 하나 또는 그 이상의 매칭된 필터를 통해 전송되어 새로운 임펄스 응답(들)을 만든다. 제2, 제3, 제4 신호 성분 등은, 예를 들면, 수학식 1에 의해 상기 새로운 임펄스 응답으로부터 추정될 수 있다.

도 4에 도시되고 설명된 본 발명 및 그 실시 예들의 장치 및 방법은 또한 간섭 추정에 적용될 수 있다. 테스트 수신부는 I 및 Q(동위상(In-phase) 및 직교위상(Quadrature) 신호) 샘플들과 같은 2개 또는 그 이상의 신호 샘플을 샘플링한다. 수신된 신호는 간섭 매칭된 필터를 통해 보내지고 다른 임펄스 응답을 획득한다. 기본적으로, 상술 된 바와 완전히 동일한 방법 역시 상기 간섭 추정에 적용된다. 매칭된 필터링 후, 상기 간섭의 임펄스 응답이 획득된다. 도 4에서는, 신호 성분이 하나씩 얻어짐을 주의해야 한다. 이는 수학식 1에서 n개의 경로 이상인 합이 존재함을 의미한다. 모든 경로를 하나씩 재구성할 수 있으며, 또한 이에 대응하는 신호 성분 역시 그러하며, 수신된 전체 신호에서 이들을 하나씩 감산하게 된다.

즉, 신호는 송신기로부터 수신되거나 데이터베이스 또는 메모리부터 획득된다. 이 후, 상기 신호는 임펄스 응답을 출력하는 매칭된 필터에 공급될 수 있다. 이러한 응답 또는 응답의 일부는 수학식 1 또는 해당 수학식과 부합할 수 있다. 이 후, 재구성된 신호의 성분이 설정되고 획득될 수 있다. 잔차 신호는 상기 재구성된 신호 성분을 감산하는 전체 신호로부터 얻어진다. 더 많은 신호 성분들이 필요할 경우, 상기 기술된 바와 같이, 상기 획득된 잔차 신호가 하나 또는 그 이상의 매칭된 필터에 더 공급되어 새로운 임펄스 응답(들)을 만들 수 있다. 상기 제2, 제3, 및 제4 신호 성분(들)은 수학식 1에 의해 상기 새로운 임펄스 응답(들)으로부터 추정될 수 있다.

하기에 설명되는 바와 같이, 상기 신호 대신 간섭 또는 신호와 간섭 모두가 획득될 수 있다.

도 5는 그래프 왼쪽에 도시된 일부 설정들과 임펄스 응답 대 초과 지연의 그래프를 도시한다. SIC 원리는 간섭 신호에 적용될 수 있고, 간섭 신호는 다음의 식에 의해 계산될 수 있다.

A'는 간섭 신호의 진폭을 나타내고, 지수 exp'는 상기 간섭 신호의 위상을 나타내고, u'는 전송된 간섭 신호의 형태를 나타낸다. 변수들(A, τ, ν)은 측정된 간섭 데이터로부터 얻어질 수 있다. 상기 식에서, 가장 강한 피크가 추정되고/또는 감지된다. 상기 신호는 수학식 1에 따라 재구성될 수 있다.

상기 예들은 상기 수학식들의 2가지 예만을 나타낸다. 기본 이념은 복잡한 샘플들이 모델이 될 수 있다는 것이다.

상기 신호 및 간섭 SIC 모두는 신호 추정에 적어도 부분적으로 평행하게 또는 캐스캐이드 방식으로 이루어질 수 있다. 반복적 과정은 앞에서 기술된 바와 같이 처리될 수 있다. 상기 평행 SIC 구조는 도 6에 도시된다.

도 6은 본 발명 및 하나의 평행 SIC 구조의 구성을 보여주는 본 발명의 실시 예들의 블록도이다. 도 6은 2개의 평행한 경로를 도시하고, 매칭된 필터들(6-8A 및 6-8B), 신호 재생성 유닛들(6-12A 및 6-12B), 및 감산 요소들(6-16A 및 6-16B)과 함께 도 5의 2개 또는 그 이상의 SIC 요소들(6-100 및 6-200)을 포함한다. 인입 신호 "r"은 매칭된 필터들의 입력에 공급되고, 그들의 출력들 "ir"은 상기 신호 재생성 유닛(6-12A) 및 간섭 재생성 유닛(6-12B)에 대응하도록 공급되고, 상기 출력들 "s" 및 "i"는 각각 감산 요소들에 공급된다. 감산 요소들로부터의 피드백 신호들 "r-s" 및 "r-i"는 다시 매칭된 필터들에 공급될 수 있다. 이러한 구조의 사상은 신호 및 상기 신호의 간섭에 대한 별개의 임펄스 응답 표시들을 갖도록 한다. 따라서, 별개의 채널들 또는 동일한 채널을 사용하여 무선 환경 또는 서로 다른 무선 환경들을 에뮬레이트할 수 있다. 단순하기도 하지만 이에 추가적으로, 상기 구조는 잔차 신호 재생 시 간섭을 에뮬레이트하기 위한 부담이 줄어들기 때문에 효율적이다. 즉, 상기 간섭에 대해 유사하거나 거의 흡사한 모델이 설정되고/또는 사용되어 상기 간섭을 설명하는 수학식 2 또는 일부 다른 수학식에 도시된 바와 같이 무선 채널 특징들을 형성하는 것이 가능하므로 상기 간섭은 신호로부터, 예를 들면, 이웃 시스템 또는 이웃 셀로부터 발생한다. 따라서, 상기 간섭에 대응하는 임펄스 응답이 형성되고, 상기 임펄스 응답은 상기 신호가 에뮬레이트된 것처럼 에뮬레이트될 수 있다.

상기 간섭은 필요한 경우, 상기 신호와 서로 다른 주파수 범위에서 발생할 수 있거나 2개 또는 그 이상의 서로 다른 주파수 범위 간섭 신호들이 시뮬레이션될 수 있다. 이는 각 필터가 자신의 동작 주파수 또는 주파수 범위를 가질 수 있는 2개 또는 그 이상의 별개의 매칭된 필터들의 구비가 가능하기 때문이다. 신호 형태의 선택은 보통 주파수 할당에 의해 결정된다. 즉, 간섭들은 주파수에서 2개의 인접 시스템일 수 있다. 일반적으로, 주파수들은 네트워크 구조에서 재사용될 수 있는데, 서로 다른 셀들은 서로 다른 주파수를 사용할 수 있다. 상기 간섭은 또한 서로 다른 주파수 내에 있을 수 있다. 상기 간섭에 대해 설명하는 상기 수학식 2는 신호와 다른 주파수 내에 있는 예를 설명한다. 필터 뱅크를 얻기 위해 여러 개의 평행한 매칭된 필터들을 구비하는 것 또한 가능하다. 그러므로, 평행하고 연속되는 필터들, 재생성 유닛들, 감산 유닛들, 및 SIC 요소들의 서로 다른 조합들이 가능하고 각 경우에 있어, 특정한 응용이 구현될 수 있다.

본 발명 및 그 실시 예들로, 하드웨어(HardWare: HW)에 대한 여러 별개의 에뮬레이션 파일들이 생성될 수 있다. 이러한 파일들은 서로 별개로 에뮬레이트 되거나 하나의 에뮬레이션 파일로 통합될 수 있다.

본 발명 및 그 실시 예들은 상기 신호 및 간섭, 신호 성분들 및 간섭 성분들을 신호 및 채널 측정치들 및 해당 에뮬레이션 방법으로부터 추출하기 위한 방법 및 알고리즘을 설명한다. 즉, 본 발명 및 이의 실시 예들은 수신된 데이터 샘플들로부터 신호 및 간섭 추정치를 연속적으로 형성하는 방법 및 알고리즘에 대해 설명한다. 간섭 공간 및 신호 공간은 이제 서로 분리될 수 있다. 본 발명은 I 및 Q 샘플들을 이들이 소프트웨어(SofrWare: SW)에 의해 처리되는 하드 디스크에 샘플링하거나 네트워크 레벨 측정 데이터를 에뮬레이터하고 재생한다. 이러한 사상은 SIC 알고리즘에서와 같이 신호가 임펄스 응답으로부터 성분별로 하나씩 감지된다는 것이다. 일 예에서, 상기 신호는 수학식 1로부터 얻어지고, 상기 간섭은 수학식 2로부터 얻어진다.

신호 모델은 간섭에 대해 잔차 신호로부터 형성될 수 있다. 제2 과정에서, 임펄스 응답은 제1 간섭 성분에 대해 형성되고, 이 후, 재생성되고 감산 되고 다시 필터링되고 재구성되고 감산 된다. 이러한 과정은 신호 및/또는 간섭의 에너지가 고갈되거나 소정의 레벨 이하가 될 때까지 계속되거나, 잡음이 발견될 때까지 계속되거나, 트리거링 이벤트 또는 상태까지 계속 될 수 있다. 제1 과정은 상기 신호를 위한 것일 수 있고, 상기 제2 과정은 상기 간섭을 위한 것일 있거나, 그 반대일 수도 있다. 또는, 이러한 과정들은 동시에 일어날 수 있다. 다른 예에서, 서로 다른 2개의 주파수, 위상, 편파 등을 갖는 신호 및 간섭이 형성될 수 있다.

본 발명 및 그 예들에서, 제1 신호는 예를 들면, 와이맥스(WiMax) 네트워크, 와이맥스 통신, 와이맥스 통신 또는 와이맥스 통신을 포함하는 혼합된 통신을 포함하는 통신이 측정될 때 찾도록 시도된다. 여기서, 와이맥스 신호를 가장 먼저 찾도록 시도된다. 이는 와이맥스 신호가 알려져 있기 때문이다. 매칭된 필터링은 이러한 신호 또는 통신 형태에 대해 수행되고, 무엇이 남겨졌는지는 간섭으로서 해석되고, 이 후 더 조사되거나 감지될 수 있다.

통신이 또한 몇몇 다른 특정 형태 또는 알려진 통신, 또는 선험적으로 알려진 통신을 포함하면, 이런 형태의 통신은 또한 와이맥스 통신 전 또는 후에 발견되도록 시도될 수 있다. 즉, 전체 통신은 제1 형태의 통신, 및 제2 형태의 통신을 포함하여 이들은 동시에 또는 병렬적으로 감지될 수 있고, 간섭이 감지되고 난 후에만 감지될 수 있다.

신호 및 간섭은 또한 서로 사이에 끼워질 수 있다. 예를 들면, 제1 성분은 (예를 들면, 제1) 와이맥스 성분, 제2 성분은 (예를 들면, 제1) 간섭 성분이며, 이 후 , 제2 와이맥스 성분, 제2 간섭 성분, 제3 와이맥스 성분, 제4 와이맥스 성분, 제3 간섭 성분 등이 온다.

와이맥스 통신은 통신 형태뿐만이 아닌 하나의 예로서 해석되어야 함을 주의해야 한다.

전체 통신을 처리할 때, 상기 신호 및 간섭을 포함하는 제1 전체 통신은 메모리 또는 데이터베이스에 저장될 수 있고, 이 후 상기 (알려진) 신호가 감지되거나 획득될 수 있고, 이 후, 상기 간섭이 감지되거나 획득될 수 있다. 상기 전체 통신, 이의 일부, 상기 신호, 또는 상기 간섭은 예를 들면, 측정, 계산, 감지, 및 처리 목적으로 하나 또는 그 이상의 위상에 저장되고 이들로부터 얻어질 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 전체 통신이 저장되고, 그 후, 신호가 발견되면 신호가 저장된다.

상기 간섭의 추정은 상기 수신부에서 처리된다. 상기 간섭은 예를 들면, FFT 블록들 이후 처리될 수 있다. 주파수의 IFFT는 임펄스 응답에 해당한다. 따라서, 이의 임펄스 응답은, 예를 들면, OFDM 시스템에서, 일부 위상에서, 가장 최근의 동기화 시에 계산되어야 한다.

본 발명 및 그 실시 예들에서, 더미 데이터를 생성하고, 변조하고, 통신 신호에 삽입하는 시스템이 또한 제공된다. 간섭은 신호로서 사용된다. 왜냐하면, 셀룰러 및 이와 동등한 네트워크들에서 가장 심각한 간섭 소스들은 선험적으로 알려질 수 있기 때문에, 매칭된 필터들이 특별히 이들을 위해 설계될 수 있다. 상기 매칭된 필터의 출력은 임펄스 응답이다.

상기 간섭 소스들이 선험적으로 알려질 수 없는 경우, 필터 뱅크들은 상기 간섭을 추정(예를 들면, 블라인드 추정)하기 위해 사용될 수 있고, 일반적 잡음 증가의 추정이 처리되거나 수행될 있고/또는 상기 잡음 증가가 종합적으로 발생할 수 있다.

프로그램이 프로세서에서 실행 중일 때, 필수 과정들을 수행하는 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램은 본 발명 및 그 실시 예들을 구현할 수 있다. 이러한 과정들은 예를 들면, 신호를 수신하는 과정; 매칭된 필터로 상기 신호를 필터링하는 과정; 상기 필터링된 신호로부터 임펄스 응답을 감지하는 과정; 상기 감지된 임펄스 응답으로터의 변수들을 재구성 수학식에 적용하는 과정; 상기 수신된 신호를 상기 재구성 수학식에 따라 재구성하는 과정; 및 제1 잔차 신호를 얻기 위해 상기 재구성된 신호를 입력 신호로부터 감산하는 과정을 포함할 수 있다.

컴퓨터로 판독 가능한 매체에 저장된 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램 장치를 또한 구비하는 것이 가능하다. 상기 프로그램 코드 수단은 프로그램이 컴퓨터 또는 프로세서에서 실행 중일 때, 상기 과정들 중 하나를 수행한다.

상기 실시 예들의 기능을 구현하는데 필요한 모든 변형 및 구성은 부가되거나 업데이트된 소프트웨어 루틴들, 응용 회로들 ASIC 및/또는 프로그램 가능 회로들처럼 구현될 수 있는 루틴들처럼 구현될 수 있다. 프로그램 장치들로 불리고, 애플렛들과 매크로들을 포함하는 소프트웨어 루틴들은 장치 판독 가능한 데이터 저장 매체에 저장될 수 있고, 이들은 프로그램 명령들을 포함하여 특정 업무들을 수행한다. 소프트웨어 루틴들은 장치에 다운로드 될 수 있다. 제어부, 해당 서버 성분들, 또는 사용자 단말과 같은 상기 장치는 산술 연산을 위해 사용되는 저장 영역을 제공하는 적어도 하나의 메모리 및 상기 산술 연산을 수행하는 연산 처리기를 포함하는 컴퓨터로 구성될 수 있다. 상기 연산 처리기의 예로서 중앙 처리 장치가 있다. 상기 메모리는 상기 장치에 탈부착하여 연결되는 제거 가능한 메모리일 수 있다.

본 발명 및 그 실시 예들은 가능한 한 효과적인 추정 및 에뮬레이션 시스템을 제공한다. 하나의 가능성은 연속적 간섭 제거 방법을 신호 및 간섭 처리에 적용하는 것이다. 상기 신호를 임펄스 응답으로부터 형성하고 상기 간섭을 잔차 신호로서 중계하는 것 또한 가능하다. 하나의 가능성은 상기 연속적 간섭 제거 방법을 상기 잔차 신호를 중계하는 방법과 통합하는 것이다.

본 발명은 많은 다른 테스트 환경들, 예를 들면, 소위 가상 드라이브 테스트 환경에 적용될 수 있다. 이는 가상 드라이브 테스트에서 현장 테스트들이 실험실에서 가능한 한 정확하게 이루어짐을 의미한다. 상기 간섭은 상기 잔차 신호를 중계하는 경우보다 더 적은 HW 자원들로 시뮬레이션될 수 있다.

본 발명 및 그 실시 예들은 많은 이점을 제공한다. 예를 들면, 간섭 프로파일은 이제 측정치들을 기반으로 하며, 종래 기술의 인위적 경우들에서와 같은 추측을 기반으로 하지 않기 때문에 완전한 현실성이 실현 가능하다. 또한, 테스트 설정의 복잡도는 직접 재생 모드들에서보다 덜 중요하게 된다. 본 발명의 상기 방법 및 방식의 이점은 에뮬레이터의 보다 간단한 구조 및 빠르고 정확한 기능에 있다. 이는 또한 통신의 질을 향상시킨다. 또한, 상기 간섭은 이제 반복가능하고 정확할 수 있다. 또한, 종래의 해결 방법들에서 보다 더 적은 양의 하드웨어 자원들을 필요로 한다.

기술적 이점으로서의 창의적 개념이 다양한 방법으로 구현 가능함은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 본 발명 및 그 실시 예들은 상기 기술된 실시 예들에 제한되지 않으며 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

Claims (8)

1. 신호들의 에뮬레이션을 위한 방법으로서,
   통신 측정치들로부터 신호 및 간섭을 추출하는 단계; 및,
   이용하는 단계를 포함하고,
   상기 추출하는 단계는,
   상기 신호 및 상기 간섭을 포함하는 통신을 수신하고(4-2) 저장하는 단계;
   필터(4-8)를 통해 상기 수신된 통신을 공급하되(4-3), 필터링된 신호 및 필터링된 간섭에서 임펄스 응답 피크(3-2, 3-4, 3-6, 3-8, 3-10, 3-12)를 감지하고, 상기 임펄스 응답 피크를 상기 필터로부터의 출력으로 얻는 단계;
   수신된 신호 성분 및 간섭 성분을 재구성 수학식에 따라 재구성하기 위해 상기 필터로부터 재생기(4-12)로 상기 출력을 공급하는 단계;
   상기 통신으로부터 잔차 신호 성분 또는 잔차 간섭 성분을 획득하기 위해 상기 재생기로부터 감산기(4-16)로 출력을 공급하는 단계; 및,
   동일한 필터(4-8), 동일한 재생기(4-12), 동일한 감산기(4-16)를 통해, 다음 잔차 신호 성분들 또는 잔차 간섭 성분들을 상기 통신으로부터 획득하기 위해, 전체 신호 또는 전체 간섭이 적절한 신호 성분들로 재구성될 때까지, 상기 획득된 잔차 신호를 다시 공급하는 단계를 포함하고,
   상기 이용하는 단계는, 테스트 환경에서 에뮬레이션을 위해 상기 재구성된 신호 성분 또는 간섭 성분을 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 잔차 신호 성분들 또는 상기 잔차 간섭 성분들은 상기 수신된 통신으로부터 직렬 또는 병렬로 획득되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   추가의 잔차 신호 성분들 또는 추가의 잔차 간섭 성분들을 동일한 필터, 재생기, 및 감산기를 통해 획득하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 재구성된 입력 신호는 다음의 수학식

   

   만족하고, 상기 식에서, A_i는 상기 신호의 진폭을 나타내고, exp는 상기 신호의 위상을 나타내고, u는 전송된 신호 형태를 나타내고, 변수들 τ 및 ν는 측정된 데이터로부터 얻어지고, N은 인덱스 i가 어디까지 실행되는지를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 재구성된 간섭 신호는 다음의 수학식

   

   을 만족하고, 상기 식에서, A_i'는 상기 간섭 신호의 진폭을 나타내고, exp'는 상기 간섭 신호의 위상을 나타내고, u'는 전송된 간섭 신호의 형태를 나타내고, 변수들 τ', ν'는 측정된 데이터로부터 얻어지고, N은 인덱스 i가 어디까지 실행되는지를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 신호들의 에뮬레이션을 위한 장치로서,
   통신 측정치들로부터 신호 및 간섭을 추출하는 추출장치; 및,
   에뮬레이터를 포함하고,
   상기 추출장치는,
   신호 및 간섭을 포함하는 통신을 수신하고, 수신된 통신 신호를 저장하도록 구성되고,
   필터, 재생기, 및 상기 통신으로부터 잔차 신호 성분들을 획득하기 위한 감산기를 통해 상기 수신된 통신을 공급하도록 구성되고,
   상기 수신된 통신 신호를 동일한 필터, 동일한 재생기, 및 동일한 감산기를 통해, 상기 통신으로부터 잔차 간섭 성분들을 획득하기 위하여 다시 공급하도록 구성되고,
   상기 에뮬레이터는, 테스트 환경에서 에뮬레이션을 위해 상기 재구성된 신호 성분 또는 간섭 성분을 이용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제 1 항 또는 제 2 항의 신호들의 에뮬레이션을 위한 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
8. 삭제

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