KR101582880B1

KR101582880B1 - 신호 증폭 재전송 방법

Info

Publication number: KR101582880B1
Application number: KR1020090092688A
Authority: KR
Inventors: 서한별; 이경재; 이인규; 송창익
Original assignee: 엘지전자 주식회사; 고려대학교 산학협력단
Priority date: 2009-09-29
Filing date: 2009-09-29
Publication date: 2016-01-07
Also published as: KR20110035122A

Abstract

본 발명은 중계기에서 신호 증폭 재전송 방법을 제공한다. 상기 신호 증폭 재전송 방법은 중계기가 송신기로부터 신호들을 수신하는 단계와; 상기 수신된 신호들 내에서 상기 송신기의 파일롯 신호를 이용하여 상기 송신기와의 채널을 추정하는 단계와; 상기 수신된 신호들 내에서 상기 파일롯 신호를 제거하는 단계와; 상기 파일롯 신호가 제거된 상기 신호들을 상기 추정된 채널에 따라 증폭하는 단계와; 상기 중계기의 파일롯 신호를 상기 증폭된 신호들에 포함시켜 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

신호 증폭 재전송 방법{METHOD FOR amplifying and forwarding signal}

본 발명은 신호 중계 방법에 관한 것이다.

오늘날 고속의 이동통신을 위해서 많은 무선통신 기술들이 제안되었다.

이와 같이 고속 통신 및 더 많은 통화량을 수용하기 위해 셀들이 반경은 점차 작아지고 있다. 이 경우, 현재의 무선망 설계 방식을 그대로 사용하는 중앙 집중적인 설계는 불가능할 것으로 예상된다. 따라서, 차세대 통신시스템은 분산적으로 제어되고 구축되면서도, 새로운 기지국(Base station)의 추가와 같은 환경 변화에 능동적으로 대처할 수 있어야 한다.

이를 위해 중계기가 제안되었다.

도 1은 종래의 중계 시스템을 나타낸다.

도 1에 도시된 바와 같이 기지국(20)의 영역에 하나 이상의 단말(11, 12, 13)이 존재한다.

이때, 상기 하나 이상의 단말(11, 12, 13) 중 특정한 하나 이상의 단말은 중계기(또는 릴레이)로 동작할 수 있다. 상기 중계기로 동작하는 단말은 채널 환경 좋고, 평균적으로 높은 채널 이득을 가진다.

즉, 채널 환경이 좋은 단말이 중계기로 동작할 때, 채널 환경이 좋지 않은 다른 단말은 상기 중계기로 동작하는 단말을 통하여 상기 기지국으로 데이터를 송수신할 수 있다.

셀룰러 시스템에서의 단말을 중계기로 활용하는 방법은 전송 성능의 향상을 가능하게 한다. 즉, 기지국 커버리지 안에 존재하는 단말에게 보다 안정적으로 기지국과 통신할 수 있도록 중계기 역할을 하는 단말이 데이터 신호를 증폭시켜 각 수신단에 전달함으로써 전송 성능을 향상시킬 수 있다.

한편, 각 중계기가 신호를 중계하는 기법에는 2가지가 있다. 즉, 증폭재전송(AF: amplify and forward) 기법과 부호화재전송(DF: decode and forward)이 존재한다.

상기 부호화 재전송 기법의 경우 중계기는 송신기로부터 수신한 신호를 복호화(decode) 후, 재 부호화(re-encode) 과정을 거쳐 생성된 메시지 신호를 상기 수신기로 전송하게 된다. 그러나 이와 같은 부호화 재전송 기법의 경우 중계기에서 송신기의 메시지 신호를 복호화 후 재 부호화 하여 전송하므로 잡음에 영향을 덜 받게 되지만, 송신기 메시지 신호의 복호화에 따른 하드웨어 복잡도가 증가하는 단점이 있다.

상기 증폭 재전송 기법의 경우 상기 중계기는 송신기로부터 수신한 메시지 신호를 일정 크기로 증폭한 후, 재전송하게 된다. 이와 같은 상기 증폭 재전송 기법은 복호화에 따른 신호처리 과정이 없으므로 단순한 하드웨어 구현이 가능하지만 중계기에서 더해진 잡음이 수신기까지 전달되므로 낮은 신호대잡음비(SNR: signal to noise ration) 환경에서의 성능열화가 발생하는 단점이 있다.

이와 같은 증폭 재전송 기법은 상기 부호화재전송(DF)에 비하여 실제 구현상에서 낮은 복잡도와 처리 지연의 장점으로 인해, 최근에는 더 많이 연구되고 있다.

그러나, 전술한 증폭 재전송 기법에 의하면, 수신기는 상기 중계기로부터 수신된 신호를 복호하기 위해서는, 자신과 중계기 간의 채널을 추정해야 할 뿐만 아니라, 송신기와 중계기 간의 채널도 알아야 한다.

전술한 종래 기술의 증폭 재전송(AF) 기법에 의할 경우, 수신기가 중계기의 채널 뿐만 아니라 송신기와의 중계기간의 채널도 알아야 하나, 이는 현실적으로는 많은 기술적 어려움이 따른다.

이와 같이 송신기와 중계기간의 채널을 수신기가 추정할 수 있도록 하기 위하여, 송신기와 중계기는 각기 부반송파와 파일롯 신호를 사용하는 방안이 제시된바 있다.

그러나, 송신기와 중계기가 각기 부반송파와 파일롯 신호를 사용하는 방안은 채널 관점에서 매우 비효율적이며, 무선 자원의 낭비를 야기시킨다.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.

구체적으로, 본 발명의 목적은 증폭 재전송(AF) 기법에서 수신기가 중계기 간의 채널만을 추정하면 되도록 하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 중계기에서 신호 증폭 재전송 방법을 제공한다. 상기 신호 증폭 재전송 방법은 중계기가 송신기로부터 신호들을 수신하는 단계와; 상기 수신된 신호들 내에서 상기 송신기의 파일롯 신호를 이용하여 상기 송신기와의 채널을 추정하는 단계와; 상기 수신된 신호들 내에서 상기 파일롯 신호를 제거하는 단계와; 상기 파일롯 신호가 제거된 상기 신호들을 상기 추정된 채널에 따라 증폭하는 단계와; 상기 중계기의 파일롯 신호를 상기 증폭된 신호들에 포함시켜 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 중계기를 제공한다. 상기 중계기는 송신기로부터 신호들을 수신하는 수신부와; 상기 수신된 신호들 내에서 상기 송신기의 파일롯 신호를 이용하여 상기 송신기와의 채널을 추정하고, 상기 수신된 신호들 내에서 상기 파일롯 신호를 제거한 후, 상기 파일롯 신호가 제거된 상기 신호들을 상기 추정된 채널에 따라 증폭하고, 상기 중계기의 파일롯 신호를 상기 증폭된 신호들에 포함시키는 프로세서와; 상기 프로세서의 제어에 다라 상기 중계기의 파일롯 신호가 포함된 신호를 전송하는 송신부를 포함할 수 있다.

상기 송신기의 파일롯 신호의 위치와 상기 중계기의 파일롯 신호의 위치는 동일할 수 있다. 혹은 상기 송신기의 파일롯 신호의 위치와 상기 중계기의 파일롯 신호의 위치는 서로 다를 수 있다.

상기 프로세서는 상기 신호들에서 상기 송신기의 파일롯 신호를 제거한 후, 상기 송신기의 파일롯 신호에 비해 시간상 후속하는 신호를 상기 파일롯 신호의 자리로 이동시킬 수 있다.

본 발명에 따른 증폭 재전송 방법은 수신기가 중계기 간의 채널만을 추정하도록 하여, 복잡도를 감소시킨다. 또한, 본 발명에 따른 증폭 재전송 방법은 파일롯 신호가 한번만 이용되도록 함으로써, 무선 자원을 효율적으로 활용한다. 또한, 본 발명에 따른 증폭 재전송 방법은 파일롯 신호가 한번만 이용되도록 하면서도, 성능을 열화시키지 않는다.

본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 모든 통신 시스템, 예컨대 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution), IEEE 표준, Ad-Hoc 네트워크에도 적용될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함 할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어 야 한다.

이하, 단말(Terminal)이라는 용어가 사용되나, 상기 단말은 UE(User Equipment), ME(Mobile Equipment), MS(Mobile Station)로 불릴 수 있다. 또한, 상기 단말은 휴대폰, PDA, 스마트 폰(Smart Phone), 노트북 등과 같이 휴대 가능한 기기일 수 있거나, PC, 차량 탑재 장치와 같이 휴대 불가능한 기기일 수 있다.

도 2

도 2은 MIMO 기반의 시스템에서 증폭 재전송(AF) 기법을 나타낸다.

도 2를 참조하여 알 수 있는 바와 같이. 상기 MIMO 기반의 시스템은 송신기(200)와 중계기(300)과 수신 단말(110)이 나타나 있다.

상기 송신기(200)는 소스(source)로서 약어 S가 도시되어 있고, 상기 중계기(300)은 Relay의 약자로서 R이 도시되어 있고, 상기 수신 단말(110)은 Destination의 약자로서 D가 도시되어 있다.

상기 송신기(200), 상기 중계기(300), 상기 수신 단말(110)은 각기 Nt, Nr, Nd 개의 안테나를 갖는다.

상기 송신기(200)와 상기 중계기(300) 간에는 H 채널이 존재하며, 상기 중계기(300)과 상기 수신 단말(110) 간에는 G 채널이 존재한다. 상기 H 채널과 상기 G 채널은 OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) 기반 하에 flat fading 을 가정할 수 있다. 상기 H 채널과 상기 G 채널의 모든 엘리먼트들은 i.i.d. complex Gaussian random variable 로 모델링 될 수 있다.

도 2에 나타난 바와 같이, 상기 송신기(200)와 상기 수신 단말(110) 간의 통신은 하나의 중계기(300)이 중계하며, 각각의 입출력을 수학식으로 나타내면 다음과 같다.

y_R=HFx+n₁

y_D=GQHFx+GQn₁+n₂

y_D=W_Dy_D=W_DGQHFx+W_DGQn1+WDn₂

여기서 F는 송신기(200)에서 사용되는 필터이고, Q와 W_D는 각각 중계기(300)과 수신 단말(110) 간에서 사용되는 선형 필터(Linear Filter)에 해당한다. 그리고 n1과 n2 는 잡음이다.

한편, MMSE 최적화 기준에서 최적화된 수신 단말(110)은 다음의 수학식으로 정의될 수 있다.

여기서

상기 수학식 2에서 볼 수 있듯이 기존의 증폭 재전달 기법의 경우, 수신 단말(110)은 효율적인 채널 GQHF 와 GQ를 모두 알 수 있어야 한다.

상기 수신 단말(110)에서 위

를 사용했을 경우 error matrix 는 다음과 같이 주어진다.

R_E=(F^HH^HQ^HG^HR_n ^-1GQHF+σ_x ^-2I)^-1

이상과 같이 도 2에 도시된 시스템에서 채널 추정은 도 3에 도시된 모델을 바탕으로 이루어진다.

도 3은 도 2에 도시된 시스템을 매트릭스 모델로 나타낸다.

도 3을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 상기 송신기(200)는 F 필터를 가지는 것으로 볼 수 있고, 상기 중계기(300)는 Q 필터를 가지는 것으로 볼 수 있고, 상기 수신 단말(110)은 W_D 필터를 가지는 것으로 볼 수 있다.

그리고 상기 송신기(200)가 전송한 신호는 H 채널을 겪고, 잡음 n1이 더해져 상기 중계기(300)에 도달한다. 상기 중계기(300)가 전송한 신호는 G 채널을 겪고, 잡음 n2가 더해져 수신 단말(110)에 도달한다.

이때, 상기 수신 단말(110)이 상기 수신된 신호를 복호하기 위해서, 앞서 설명한 바와 같이 종래에는 상기 H 채널 및 상기 G 채널 모두를 상기 수신 단말(110)이 알아야 하였다.

이를 위해서, 상기 송신기(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 자신의 파일롯 을 위한 부반송파 뿐만 아니라, 빈(empty) 부반송파를 전송하면, 상기 중계기(300)이 상기 빈 부반송파의 위치에 자신의 파일롯 신호를 실어서 전송한다.

그러면, 상기 수신 단말(110)은 상기 송신기(200)의 파일롯 신호를 통해, 상기 송신기(200)와 상기 중계기(300) 간의 H 채널을 추정한다.

그러나, 이와 같은 기법은 전술한 바와 같이 무선 자원의 낭비를 초래한다.

다른 측면으로는, 상기 중계기(300)이 증폭을 할 때, 상기 송신기(200)의 파일롯 신호에서 잡음(Noise) 성분도 증폭시키기 때문에, 상기 수신 단말(110)이 상기 송신기(200)와 상기 중계기 간의 H 채널을 정확하게 아는데 어려움이 있었다.

이하, 도 4에서는 수신 단말(110)이 G 채널만 추정할 수 있도록 하는 본 발명의 중계 기법을 나타낸다.

도 4는 본 발명에 따른 시스템을 매트릭스 모델로 나타낸다.

도 4를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 상기 송신기(200)는 F 필터를 가지는 것으로 볼 수 있고, 상기 중계기(300)은 Q 필터인 L^R 필터와

필터를 가지는 것으로 볼 수 있고, 상기 수신 단말(110)은 W_D 필터를 가지는 것으로 볼 수 있다.

그리고 상기 송신기(200)가 전송한 신호는 H 채널을 겪고, 잡음 n1이 더해진 yR 신호로 상기 중계기(300)에 도달한다. 상기 중계기(300)이 전송한 신호는 G 채널을 겪고, 잡음 n2가 더해져 yD 신호로 수신 단말(110)에 도달한다.

여기서 각 채널의 SVD (Singular Value Decomposition) 는 다음과 같이 정의한다.

H=Y_hΦV_h ^H

G=U_gΩV_h ^H

상기 송신기, 상기 중계기, 상기 수신 단말 간의 최적 설계(Source-Relay-Destination Joint Optimal Design)는 다음과 같다.

Convex optimization 이론을 이용하여 Optimal relay filter

는 다음과 같은 형태를 가짐을 증명할 수 있다.

여기서 B와 L_R은 각각 transmit Wiener filter 와 receive Wiener filter (R-WF) 에 해당한다.

와

은 Relay power normalizing 상수와 전체 중계기의 전송 파워를 각각 의미한다.

이 결과를 이용하면 기존의 에러 행렬(error matrix)

는 두 개의 개별적인 에러 행렬(error matrix)의 합으로 나타내어 질 수 있다.

한편 Problem formulation 은 다음과 같이 주어진다.

여기서 Relay power normalizing 상수

는 Relay precoder

에 포함되어 있다고 가정하므로

이라 두어도 무방하다.

는 다음과 같이 정의될 수 있다.

실제 상황에서 (

),

는 identity matrix (

)로 근사 될 수 있다.

따라서 problem formulation 은 다음과 같이 교정된다.

따라서

와

는 다음과 같은 form 을 가진다고 가정할 수 있다.

이를 위 problem 에 대입하고 풀면 아래와 같은 closed form solution 을 얻을 수 있으며 이 솔루션은 high SNR (Signal-to-Noise Ratio) 에서 최적화된 해법이 된다.

여기서 r_i는

의 i번째 대각 엘리먼트를 의미한다.

한편, 수신 단말(110)의 수신기는 최적 중계 필터 공식

, 즉 receiver Wiener filter (R-WF) 를 사용하였을 경우,

는 다음과 같이 수정될 수 있다.

앞에서 언급하였듯이, 실제 상황에서

는 identity matrix (

) 에 근접하기 때문에,

는 다음과 같이 근사될 수 있다.

위와 같은

를 사용할 경우

의 경우와는 달리 첫 번째 채널

에 대한 정보는 필요로 하지 않는다.

의 경우 high SNR (

) 에서 optimal 에 근접하며 Simulation 결과를 통해서 low SNR 영역에서도 최적의 경우에 비하여 성능 열화가 크지 않음을 확인할 수 있다.

한편, 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 중계기(300)은 수신되는 부반송파 상에서 상기 송신기(200)의 파일롯을 통해 상기 송신기(200)와의 채널을 추정한다. 그리고, 상기 중계기(300)은 상기 송신기(200)의 파일롯을 제거(펑처링)하고, 상기 추정된 채널에 따라 상기 송신기(200)의 파일롯이 제거된 신호를 증폭하고, 상기 펑처링된 위치에 상기 중계기(300)의 파일롯을 포함시켜, 상기 수신 단말(110)로 전송한다. 이때, 상기 송신기의 파일롯 신호의 위치와 상기 중계기의 파일롯 신호의 위치는 동일할 수 있다. 혹은 상기 송신기의 파일롯 신호의 위치와 상기 중계기의 파일롯 신호의 위치는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 송신기의 파일롯 신호가 3번째 위치한 경우 상기 파일롯 신호가 제거된 3번째 위치에는 다음 번 데이터가 이동(shift)하여 위치한다. 그리고 상기 중계기의 파일롯 신호는 6번째 위치에 포함될 수 있다.

이상에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 중계기(300)에서 본 발명에 따른 증폭 재전송 기법에 의하면, 상기 수신 단말(110)은 상기 중계기(300) 간의 G채널만을 추정하면 되고, 상기 중계기와 상기 송신기간의 H 채널을 추정할 필요가 없다. 또한, 두 개의 파일롯과 부반송를 소모할 필요 없이, 하나의 파일롯 신호와 부반송파만을 사용하기 때문에, 무선 자원의 효율을 증대시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 증폭 재전송 기법을 4QAM 성상화 모델에서의 BER 성능 결과를 나타낸다. 그리고 도 6은 본 발명의 증폭 재전송 기법을 16QAM 성상화 모돌에서의 결과를 나타낸다. 그리고 도 7은 본 발명의 증폭 재전송 기법을 MSE (Mean Squared Error)에 따른 이득으로 나타낸다.

도 5를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 증폭 재전송 기법(SRD-JB)은 종래의 기법(RD-JM)성능 열화가 없음을 알 수 있다. 또한, 수신 단말(110)이 G 채널만 추정하도록 하는 D-sub 필터를 사용함에도 성능 열화가 없음을 알 수 있다.

즉, 본 발명이 제안하는 기법은 중계기(300)과 수신 단말(110)이 각각 자신에게 해당되는 채널 정보만 알아도 최적의 성능을 달성할 수 있게 한다.

또한 도시된 SRD-JB DisrgN은 수신 단말(110)이 하나의 파일롯 신호를 통해 채널 (

)만 아는 경우로써,

의 가정하에 중계기(300)의 잡음(n1)을 무시한 채 검출을 수행한 경우에 해당한다. 또한 SRD-JB DF는 중계기(300)에서 부호화재전송(DF) 방식으로 시뮬레이션한 결과이다. H 채널과 G 채널 각각에 대해서 conventional point-to-point MIMO 방식에서의 joint MMSE (ARITH-BER) 기법을 적용하였다.

도 6을 참조하면, 16 QAM 에서의 결과를 나타내며, 본 발명이 제안한 기법은 변조-레벨(modulation-level)에 관계없음 확인할 수 있다.

또한 도 7은 MSE(Mean Squared Error) 에서의 이득을 나타내고 있으며 D-Sub 사용시에도 성능 열화가 거의 없음을 보여준다.

여기까지 설명된 본 발명에 따른 방법은 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 방법은 저장 매체(예를 들 어, 이동 단말기 내부 메모리, 플래쉬 메모리, 하드 디스크, 기타 등등)에 저장될 수 있고, 프로세서(예를 들어, 이동 단말기 내부 마이크로 프로세서)에 의해서 실행될 수 있는 소프트웨어 프로그램 내에 코드들 또는 명령어들로 구현될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니므로, 본 발명은 본 발명의 사상 및 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있다.

도 1은 종래의 중계 시스템을 나타낸다.

도 2는 MIMO 기반의 시스템에서 증폭 재전송(AF) 기법을 나타낸다.

도 3은 도 2에 도시된 시스템을 매트릭스 모델로 나타낸다.

도 4는 본 발명에 따른 시스템을 매트릭스 모델로 나타낸다.

도 5는 본 발명의 증폭 재전송 기법을 4QAM 성상화 모델에서의 BER 성능 결과를 나타낸다.

도 6은 본 발명의 증폭 재전송 기법을 16QAM 성상화 모돌에서의 결과를 나타낸다.

도 7은 본 발명의 증폭 재전송 기법을 MSE (Mean Squared Error)에 따른 이득으로 나타낸다.

Claims

중계기에서 신호 증폭 재전송 방법으로서,

중계기가 송신기로부터 신호들을 수신하는 단계와;

상기 수신된 신호들 내에서 상기 송신기의 파일롯 신호를 이용하여 상기 송신기와의 채널을 추정하는 단계와;

상기 수신된 신호들 내에서 상기 파일롯 신호를 제거하는 단계와;

상기 파일롯 신호가 제거된 상기 신호들을 상기 추정된 채널에 따라 증폭하는 단계와;

상기 중계기의 파일롯 신호를 상기 증폭된 신호들에 포함시켜 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 중계기에서 신호 증폭 재전송 방법.
제1항에 있어서,

상기 송신기의 파일롯 신호의 위치와 상기 중계기의 파일롯 신호의 위치는 동일한 것을 특징으로 하는 신호 증폭 재전송 방법.
제1항에 있어서,

상기 송신기의 파일롯 신호의 위치와 상기 중계기의 파일롯 신호의 위치는 서로 다른 것을 특징으로 하는 신호 증폭 재전송 방법.
제1항에 있어서, 상기 파일롯 신호를 제거하는 단계는

상기 신호들에서 상기 송신기의 파일롯 신호를 제거하는 단계와;

상기 송신기의 파일롯 신호에 비해 시간 상 후속하는 신호를 상기 파일롯 신호의 자리로 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 증폭 재전송 방법.
제1항에 있어서,

상기 송신기는 기지국이고, 상기 중계기는 이동 단말인 것을 특징으로 하는 신호 증폭 재전송 방법.
중계기로서,

송신기로부터 신호들을 수신하는 수신부와;

상기 수신된 신호들 내에서 상기 송신기의 파일롯 신호를 이용하여 상기 송신기와의 채널을 추정하고, 상기 수신된 신호들 내에서 상기 파일롯 신호를 제거한 후, 상기 파일롯 신호가 제거된 상기 신호들을 상기 추정된 채널에 따라 증폭하고, 상기 중계기의 파일롯 신호를 상기 증폭된 신호들에 포함시키는 프로세서와;

상기 프로세서의 제어에 다라 상기 중계기의 파일롯 신호가 포함된 신호를 전송하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 중계기.
제6항에 있어서,

상기 송신기의 파일롯 신호의 위치와 상기 중계기의 파일롯 신호의 위치는 동일한 것을 특징으로 하는 중계기.
제6항에 있어서,

상기 송신기의 파일롯 신호의 위치와 상기 중계기의 파일롯 신호의 위치는 서로 다른 것을 특징으로 하는 중계기.
제6항에 있어서, 상기 프로세서는

상기 신호들에서 상기 송신기의 파일롯 신호를 제거한 후,

상기 송신기의 파일롯 신호에 비해 시간상 후속하는 신호를 상기 파일롯 신호의 자리로 이동시키는 것을 특징으로 하는 중계기.
제6항에 있어서,

상기 송신기는 기지국이고, 상기 중계기는 이동 단말인 것을 특징으로 하는 중계기.