KR101967684B1 - 변조 방식 분류기를 포함하는 통신 시스템 및 그 동작을 위한 방법 - Google Patents

변조 방식 분류기를 포함하는 통신 시스템 및 그 동작을 위한 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101967684B1
KR101967684B1 KR1020147009190A KR20147009190A KR101967684B1 KR 101967684 B1 KR101967684 B1 KR 101967684B1 KR 1020147009190 A KR1020147009190 A KR 1020147009190A KR 20147009190 A KR20147009190 A KR 20147009190A KR 101967684 B1 KR101967684 B1 KR 101967684B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
modulation scheme
module
likelihood
received signal
bias
Prior art date
Application number
KR1020147009190A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140070587A (ko
Inventor
양주열
배동운
배정현
이정원
김성수
강인엽
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Publication of KR20140070587A publication Critical patent/KR20140070587A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101967684B1 publication Critical patent/KR101967684B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/0012—Modulated-carrier systems arrangements for identifying the type of modulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 통신 시스템에서 변조 방식을 분류하기 위한 것으로, 수신단의 동작 방법은, 왜곡(distortion)된 수신 신호의 이동 거리(shift distance)를 산출하는 과정과, 상기 이동 거리로부터 송신 신호와 일치하는(matching) 상기 수신 신호의 근사 우도(approximate likelihood)를 산출하는 과정과, 상기 왜곡으로부터의 바이어스 인자(bias factor)를 결정하는 과정과, 장치와 통신하기 위한 상기 바이어스 인자 및 상기 근사 우도의 조합을 최대화하는 확정 변조 방식(modulation)을 선택하는 과정을 포함한다.

Description

변조 방식 분류기를 포함하는 통신 시스템 및 그 동작을 위한 방법{COMMUNICATION SYSTEM WITH MODULATION CLASSIFIER AND METHOD OF OPERATION THEREOF}
본 발명은 통신 시스템에 대한 것으로, 특히, 변조 방식을 분류하기 위한 시스템에 대한 것이다.
네비게이션(navigation) 시스템, 셀룰러 폰(cellular phone), PDA(Portable Digital Assistants) 및 이들을 결합한 장치와 같은 근래의 휴대 장치 및 전자 장치들은 이동 통신을 포함하는 모던 라이프(modern life)를 지원하기 위한 증가하는 수준의 기능들을 제공하고 있다. 이용자들이 이동 통신 기술의 성장에 따라 더 강화됨(empowerd)에 따라, 새로운 패러다임(paradigm) 및 종래의 패러다임은 새로운 장치 공간(device space)의 이점을 취하기 시작한다.
정보에 대한 요구가 점차 증가함에 따라, 모던 라이프에서 이용자에게 모든 시간에서 정보로의 접근을 가질 것이 요구된다. 그러나, 이동 통신에서 이용되는 신호들은 접근 가능한 데이터의 품질 및 속도에 영향을 주는 수많은 소스(source)들로부터의 다양한 형태의 간섭을 경험한다.
따라서, 변조 분류기(modulation classifier)를 이용한 통신 시스템에 대한 요구가 존재한다. 증가하는 수요자의 요구들의 관점에서, 이러한 문제점에 해법하는 것이 점차 중요해진다. 증가하는 상업적 경쟁력의 측면에서, 수요자 기대의 증가 및 시장(marketplace)에서의 의미 있는 생산품의 차별화 기회의 감소에 따라, 상술한 문제점에 해법하는 것이 중요하다. 추가적으로, 비용 감소, 효율성 및 성능 증대, 경쟁력 만족에 대한 요구는 상술한 문제점에 대해 해법을 찾는 것의 중요한 필요성에 더 큰 급박함을 부여한다.
상술한 문제점들에 대한 해결 방안이 이전부터 연구되어 왔으나, 종래의 기법들은 어떠한 해결책도 제시하지 못하였고, 상술한 문제점들을 위한 해결책들은 오랫동안 종래의 기술들로부터 이루어지지 못하였다.
본 발명의 실시 예는 변조 방식을 분류하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 수신단의 동작 방법은, 왜곡(distortion)된 수신 신호의 이동 거리(shift distance)를 산출하는 과정과, 상기 이동 거리로부터 송신 신호와 일치하는(matching) 상기 수신 신호의 근사 우도(approximate likelihood)를 산출하는 과정과, 상기 왜곡으로부터의 바이어스 인자(bias factor)를 결정하는 과정과, 장치와 통신하기 위한 상기 바이어스 인자 및 상기 근사 우도의 조합을 최대화하는 확정 변조 방식(modulation)을 선택하는 과정을 포함한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 통신 시스템에서 수신단의 동작 방법은, 왜곡(distortion)된 수신 신호의 이동 거리(shift distance)를 산출하는 과정과, 주 계층(main layer) 및 간섭 계층(interference layer)를 가지는 송신 신호를 이용하여, 상기 이동 거리로부터 상기 송신 신호와 일치하는(matching) 상기 수신 신호의 근사 우도(approximate likelihood)를 산출하는 과정과, 상기 왜곡으로부터의 바이어스 인자(bias factor)를 결정하는 과정과, 상기 근사 우도로부터 간섭 변조 방식(modulation)을 추정하는 과정과, 장치와 통신하기 위한 상기 간섭 변조 방식을 이용한 상기 바이어스 인자 및 상기 근사 우도의 조합을 최대화하는 확정 변조 방식(modulation)을 선택하는 과정을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 통신 시스템에서 수신단 장치는, 왜곡(distortion)된 수신 신호의 이동 거리(shift distance)를 산출하는 거리 모듈과, 상기 거리 모듈과 연결되며, 상기 이동 거리로부터 송신 신호와 일치하는(matching) 상기 수신 신호의 근사 우도(approximate likelihood)를 산출하는 근사 우도 모듈과, 상기 근사 우도 모듈과 연결되며, 상기 왜곡으로부터의 바이어스 인자(bias factor)를 결정하는 바이어스 모듈과, 상기 바이어스 모듈과 연결되며, 장치와 통신하기 위한 상기 바이어스 인자 및 상기 근사 우도의 조합을 최대화하는 확정 변조 방식(modulation)을 선택하는 선택 모듈을 포함한다.
삭제
삭제
통신 시스템에서 정확하게 변조 방식을 분류할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 근접(near) 최대 우도(ML: maximum-likelihood) 변조 분류기 매커니즘(mechanism)을 포함하는 시스템을 도시한다.
도 2는 단말의 간섭 표시의 예를 도시한다.
도 3은 통신 시스템의 블록 구성의 예를 도시한다.
도 4는 신호 통신 계층(layer)을 처리하는 통신 시스템의 제어 플로우(control flow)를 도시한다.
도 5는 다중 계층 통신을 처리하는 통신 시스템의 제어 플로우를 도시한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 통신의 동작 절차를 도시한다.
이하 본 발명의 실시 예들이 당해 기술 분야의 지식을 가진 자가 실시할 수 있도록 설명된다. 다른 실시 예들이 이하 설명에 기초하여 명백하고, 본 발명의 범위로부터 벗어남 없이 시스템, 절차 또는 기계적(mechanical) 변형이 만들어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 근접(near) 최대 우도(ML: maximum-likelihood) 변조 분류기 매커니즘(mechanism)을 포함하는 시스템(100)을 도시한다. 상기 통신 시스템(100)은, 망(network)(104)에 연결된, 셀룰러 폰(cellular phone), 노트북 컴퓨터(notebook computer)와 같은 단말(mobile station)(102)을 포함한다. 상기 망(104)는 와이어스(wires), 유선(wired) 또는 무선(wireless) 통신 장치들 또는 이들의 조합에 의한 시스템으로서, 장치들 간 통신을 가능하게 하기 위해 서로 간 연결된 시스템으로서 정의된다.
예를 들어, 상기 망(104)은, 무선 통신을 가능케 하기 위해 이용되는, 기지국(base station)들을 포함하는 무선 셀룰러 전화 망, 통신 타워(tower)들 및 안테나들, 전화 망, 서버들 또는 클라이언트(client) 장치들의 조합일 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 망(104)은, LAN(Local Area Network)을 위한, 유선 또는 무선 라우터(router)들, 이더넷 케이블(Ethernet cable)들, 컴퓨터들, 서버들의 조합일 수 있다.
상기 망(104)은 무선 신호를 수신, 송신, 중계(relay), 처리(process) 또는 이들의 조합을 수행하기 위해 이용되는 기지국(106)을 포함할 수 있다. 상기 기지국(106)은 상기 단말(102)와 통신 신호들을 송신, 수신, 중계함으로써 상기 단말(102)와 통신을 수행할 수 있다. 상기 단말(102)은 상기 기지국(106)을 통해 상기 망(104)에 연결될 수 있다.
예를 들어, 상기 기지국(106)은, 랩탑(laptop) 컴퓨터 또는 셀룰러 폰 등의 상기 단말(120)과 신호를 송신하고 수신하는데 이용되는, 셀 타워(cell tower), 무선 라우터, 안테나, 이들의 조합일 수 있다. 상기 기지국(106)은 다른 이용이자 장비(user equipment), 서버, 컴퓨터 또는 이들의 조합과 통신을 가능케 하기 위해 상기 망(104)를 통해 신호를 중계할 수 있다.
상기 기지국(106)은 웹페이지(webpage) 또는 전화 통화(call)의 음성 신호와 같은 통신 신호를 송신하기 위해 이용될 수 있다. 상기 기지국(106)은 상기 단말(102)로 미리 결정된 훈련 신호(training signal)들을 방송(broadcasting)하거나 또는 기준 신호(reference signal)들을 송신할 수 있다. 상기 단말(102)은 상기 기지국으로부터의 신호를 수신하고 처리할 수 있다.
CDMA(code division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), 3GPP LTE(Third Generation Partnership Project Long Term Evolution), 또는 4G(fourth generation) 셀룰러 무선 규격(cellular wireless standards)와 같은 통신 방식에 기초하여, 통신 신호들은 통신되는 정보 내에 포함된(imbedded) 기준 신호들을 가질 수 있다. 상기 기준 신호들은 미리 정의된 비트(bit), 펄스(pulse), 파형(wave), 또는 이들의 결합으로서 존재할 수 있다. 상기 기준 신호들은 제한된(regular) 시간 구간(time interval), 주파수, 코드 또는 이들의 결합에서, 통신되는 정보 내에 포함될 수 있다.
상기 단말(102)은 채널(108)을 통해 상기 기지국(106)과 통신할 수 있다. 상기 채널(108)은 무선, 유선 또는 이들의 결합일 수 있다. 상기 채널(108)은 리피터(repeater)들, 증폭기(amplifier)들, 또는 이들의 결합을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 채널(108)은, 신호를 송신하기 위해 이용되는, 주파수, 시간 슬롯(slot), 패킷 지정(packet designation), 채널 코드 또는 이들의 결합을 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 채널(108)은 유선에 의해 발생하는 반사(reflection) 및 유실(loss), 무선 환경에서의 굴절(refractions) 및 방해(obstructions)와 같은 매체(medium)의 작용을 포함할 수 있다.
설명의 편의를 위해, 상기 기지국(106)은 신호를 송신하는 것으로, 상기 단말(102)은 상기 송신된 호를 수신하는 것으로 설명된다. 그러나, 상기 단말(102) 및 상기 기지국(106) 모두 신호를 송신하고, 수신할 수 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
상기 통신 시스템(100)은 다양한 이용자들과 다수의 안테나들을 이용하여 통신하기 위해 MIMO(multiple-input and multiple-output) 기법을 채용할 수 있다. 하나의 계층(layer)이 특정 안테나 집합(set) 또는 특정 안테나를 통해 통신되는 정보의 집합으로서 정의될 수 있다. 각 계층은 특정 이용자를 향한 정보의 그룹을 송신할 수 있다. MIMO 기법을 지원하는 상기 통신 시스템(100)은, 특정 이용이자 외 다른 이용자를 의도한, 동일 안테나 집합을 통해 통신되는, 정보의 모든 집합들을 포함할 수 있는 간섭 계층(114) 및 주 계층(102)을 포함하는 다양한 계층들을 포함하는 송신 신호(110)을 가질 수 있다.
상기 주 계층(112)은 상기 단말(102)로의 정보를 송신하기 위한 계층으로서 정의된다. 상기 간섭 계층(114)은 다른 이용자들로의 정보를 송신하기 위한 모든 계층들로서 정의된다. 상기 단말(102)의 관점에서, 상기 간섭 계층(114)을 통해 상기 다른 이용자들로 송신되는 정보는 상기 주 계층(112)을 통해 상기 단말(102)로 송신되는 정보에 간섭을 줄 수 있다.
설명의 편의를 위해, 송신 신호(110)는 상기 주 계층(112) 및 상기 간섭 계층(114)을 하나씩 가지는 것으로 설명된다. 그러나, 상기 송신 신호(110)는 더 많은 계층들을 가지는 것으로 이해될 수 있다. 나아가, 상기 송신 신호(110)는 특정 이용이자, 상기 단말(102) 또는 이들의 조합에 전용된 하나보다 더 많은 계층을 가질 수 있다.
상기 주 계층(112)은 주 변조 방식(main modulation)(116)에 따라 송신될 수 있다. 상기 주 변조 방식(116)은 상기 단말(102)로 정보를 전달하기 위한 반송파(carrier) 신호에서 상기 기지국(106)에 의한 신호 변화(signal variation)들의 시스템으로서 정의된다. 상기 주 변조 방식(116)은, AM(amplitude modulation) 또는 다양한 키잉(keying) 기술들과 같은, 아날로그 또는 디지털 방법을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 주 변조 방식(116)은 QPSK(quadrature phase-shift keying), FSK(frequency-shift keying), ASK(amplitude-shift keying)와 같은 PSK(phase-shift keying), 이들의 이진(binary) 또는 64 심벌 기법 등과 같은 변화(variations) 또는 이들의 결합을 포함할 수 있다.
상기 간섭 계층(114)은 간섭 변조 방식(118)에 따라 송신될 수 있다. 상기 간섭 변조 방식(118)은 상기 단말(102)외 다른 이용자들로 전달되는 정보를 위한 변조 방식으로 정의된다. 상기 간섭 변조 방식(118)은 PSK, FSK, ASK, 이들의 이진 또는 쿼드러쳐(quadrature) 변화, 또는 이들의 결합을 포함할 수 있다. 상기 간섭 변조 방식(118)은 상기 주 변조 방식(116)과 같거나 또는 다를 수 있다. 상기 간섭 변조 방식(118), 상기 주 변조 방식(116) 또는 양자 모두는 통신 세션 동안 그리고 시간에 따라 변화할 수 있다.
설명의 편의를 위해, 상기 주 변조 방식(116) 및 상기 간섭 변조 방식(118)은, 16-QAM(quadrature amplitude modulation) 또는 64-QAM과 같은 변화를 포함하는 기법으로 설명된다. 그러나, 상기 주 변조 방식(116)은 상술한 바와 같이 다를 수 있다.
상기 주 변조 방식(116) 및 상기 간섭 변조 방식(118)은 성상도 맵(constellation map)(120)을 통해 시각적으로 표현될 수 있다. 상기 성상도 맵(120)은 송신되는 데이터의 각 부분의 특성 또는 인코딩(encoding) 방법들을 크기(magnitude), 실수 및 허수 요소들(real and imaginary elements), 위상(phase), 각(angle) 또는 이들의 결합을 이용하여 표현할 수 있다.
상기 성상도 맵(120)은, 상기 성상도 맵(120)에 의해 정의된 바와 같은 유일하게 식별 가능한(uniquely identifiable) 특성의 집합을 부여하는, 상기 채널(108)을 통해 송신될, 비트들의 집합과 같은 정보와 같은, 상상도 점(constellation point)(122)를 표현할 수 있다. 상기 송신 신호(110)는 정보를 송신하기 위한 성상도 점들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 단말(102)은 수신 신호(120)를 수신할 수 있다. 상기 수신 신호(124)는 상기 단말(102)에서 인지된 전체의(overall) 신호로서 정의된다. 상기 수신 신호(124)는 상기 송신 신호(110)가 상기 채널(108)을 통해 이동한 후의 상기 송신 신호(110)일 수 있다. 상기 송신 신호(110)는 왜곡(distortion)(126)을 겪어, 상기 수신 신호(124)가 상기 송신 신호(110)과 동일하지 아니할 수 있다. 상기 왜곡(126)은 채널 이득(channel gain), 지연 확산(delay spread), 위상 이동(phase shift), 상기 간섭 계층(126), 다른 소스들로부터의 신호 또는 이들의 결합에 의해 유발될 수 있다.
예를 들어, 상기 송신 신호(110)의 상기 주 계층(112)에서의 정보는 반원(semicircle)과 유사한(resemble) 주파수 응답(frequency response)을 가질 수 있다. 상기 왜곡(126)은 상기 주 계층(112)에서의 정보가 품질 저하(degrade)되고 반원 모양을 잃도록 영향 줄 수 있다. 나아가, 상기 단말(102)은 상기 주 계층(112)에서의 정보만을 고려하지 아니하고, 그 역시 왜곡된 간섭 계층(114)에서의 정보와 결합하여 수신할 것이다. 따라서, 상기 단말(102)를 향하는 정보에 대하여, 상기 간섭 계층(114)에서의 정보는 상기 왜곡(126)의 원인으로서 작용할 수 있다.
상기 수신 신호는 하기 <수학식 1>과 같이 y[k]로 특정될 수 있다.
Figure 112014033110164-pct00001
상기 <수학식 1>에서, 상기 y[k]는 수신 신호, 상기 H[k]는 채널 행렬, 상기 x[k]는 송신 신호, 상기 z[k]는 잡음 분산을 의미한다. 상기 인덱스(index) k는 불연속(discrete) 인덱스로서, 1에서 최대 K의 범위를 가진다. 상기 채널의 효과는 크기 N×M의 복소 채널 행렬(complex channel matrix) H[k]로 표현될 수 있다. 상기 N은 상기 단말(102)에서의 안테나 개수, 상기 M은 상기 기지국에서의 안테나 개수이다. 상기 송신 신호(110)는 x[k]로 표현될 수 있고, z[k]는 잡음 분산 σ2 = E[|zl|2]를 가지는 복소 가우시안 잡음(complex Gaussian noise)과 같은 잡음(noise) 요소(component) 또는 데이터가 수신되는 하나(1)의 상징된(signifying) 안테나에 대한 플랫 패이딩 채널(flat fading channel)의 잡음이다.
설명의 편의를 위해, 상기 단말(102)에서의 안테나 개수는 상기 기지국(106)에서 상기 단말(102)로의 송신을 위해 이용되는 안테나 개수보다 많거나 동일한 것으로 설명된다. 그러나, 상기 단말(102)에서의 안테나 개수가 상기 기지국(106)보다 더 적은 것도 용이하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 왜곡(126)으로 인해, 상기 수신 신호(124)는 상기 주 계층(116)에 일치하지 않는(not align) 각 계층에서의 데이터 심벌들의 집합 또는 데이터 심벌을 포함할 수 있다. 수신 심벌은 상기 성상도 점(112)의 특정 경우(instance)로부터 이동 거리(shift distance)(128) 만큼 이격될 수 있다. 상기 이동 거리(128)는 상기 성상도 맵(120)에서 정의된 성상도 점(122) 및 수신 심벌 간 유클리디안(Euclidean) 거리로 정의된다.
도 2는 단말(102)의 간섭 표시(202)의 예를 도시한다. 표시 인터페이스(202)는 변조 방식 집합(modulation set)(204), 블록 크기(block size)(206), 가정(hypothetical) 변조 방식(208), 사전 확률(prior probability)(210), SNR(signal-to-noise ratio)(212), 근사 우도(approximate likelihood)(214), 바이어스 인자(bias factor)(216), 미리 결정된 바이어스 대응 관계(bias correspondence)(218), 블록 보상량(block compensation amount)(220), 확정 변조 방식(determined modulation)(222)을 표현할 수 있다.
상기 변조 방식 집합(204)는 상기 통신 시스템(100)이 데이터를 교환하기 위해 이용할 수 있는 변조 기법들의 집합으로 정의된다. 상기 변조 방식 집합(204)은 상기 기지국(106)에서 상기 단말(102)로 데이터를 송신하기 위해 이용되는 상기 도 1의 주 변조 방식(116)을 선택하기 위한 선택들일 수 있다.
상기 블록 크기(206)는 상기 도 1의 상기 수신 신호(124)를 분할하고(subdividing), 분석하기(analyzing) 위해 이용되는 정보의 양으로 정의된다. 상기 블록 크기(206)는, 상기 수신 신호(124)에서, 심벌들, 시간 구간(time duration), 기준 레벨을 초과하는 전압 피크들(voltage peaks)의 개수 또는 이들의 결합으로 정의될 수 있다. 상기 블록 크기(206)는, 상기 수신 신호(124)의 동기화 또는 기준 부분 간에, 상기 심벌들, 싱가 시간 구간, 상기 기준 레벨을 초과하는 전압 피크들의 개수 또는 이들의 결합을 카운팅(counting)함으로써 결정될 수 있다. 상기 블록 크기(206)는 핸드오버 동작 간에 카운팅됨으로써 결정될 수 있다.
상기 블록 크기(206)는 상기 수신 신호(124)의 알려진 특성(known aspects)에 비례할 수 있다. 예를 들어, 상기 블록 크기(206)는 동기 펄스(synchronizing pulse), 기준 신호, 헤더(header) 정보 또는 이들의 결합 이후 또는 이전의 시간 구간 또는 심벌 개수가 될 수 있다.
상기 통신 시스템은 상기 블록 크기(206)를 이용하여 상기 수신 신호(124)를 처리할 수 있다. 상기 통신 시스템(100)은 상기 신호가 수신되는 상기 블록 크기(206)에 기초하여 상기 수신 신호(124)를 처리하거나 상기 블록 크기(206)에 기초하여 수신 신호(124)를 분할할 수 있다.
상기 가정 변조 방식(208)은 상기 수신 신호(124)를 분석하기 위해 이용되는 추정된 변조 방식으로 정의된다. 상기 가정 변조 방식(208)은 상기 확정 변조 방식(222)를 선택하거나 결정하는데 필요한 분석을 수행하기 위해 이용될 수 있다. 상기 가정 변조 방식(208)은 선택 절차 동안 이용되는 특정 알고리즘을 지칭하는 명칭(name), 번호(number), 특성(character) 또는 이들의 결합일 수 있다. 상기 가정 변조 방식(208)은 'Cn'으로 표현될 수 있다.
상기 확정 변조 방식(222)는 상기 수신 신호(124)를 해독(decipher)하기 위해 상기 단말(102)에서 이용되는 변조 기법으로 정의된다. 상기 확정 변조 방식9222)는 상기 기지국(106)에 의해 이용되는 변조 방식과 동일한 상기 단말(102)에 의해 선택된 변조 기법일 수 있다.
예를 들어, 상기 확정 변조 방식(222)은 상기 도 1의 상기 주 계층(112)을 분석할 때 상기 주 변조 방식(116)과 가장 높은 일치 확률을 산출한 가정 변조 방식(208)의 값일 수 있다. 상기 통신 시스템(100)은 상기 도 1의 상기 간섭 변조 방식(118)을 식별하는데 상기 확정 변조 방식(222)를 적용 및 이용할 수 있다.
상기 통신 시스템(100)은 상기 수신 신호(124) 내의 정보를 결정하기 위해 상기 확정 변조 방식(222)을 이용할 수 있다. 상기 통신 시스템(100)은 상기 블록 크기(206) 내에 포함된 정보를 위해 상기 확정 변조 방식(222)을 이용할 수 있다.
상기 가정 변조 방식(208)은 상기 확정 변조 방식(222)의 선택에 이르기까지의 선택 절차 동안 이용되는 변조 방식이 수 있다. 상기 확정 변조 방식(222)의 값은 특정 조건이 만족되는 경우의 상기 가정 변조 방식(208)의 값일 수 있다. 상기 확정 변조 방식(222)의 선택 절차는 다음과 같다.
상기 사전 확률(210)은, 데이터가 베이시안(Bayesian) 통계 모델이 고려되기 전의 대상(subject)에 대한 불확정성(uncertainty)를 표현하는 하나의 방법으로 정의된다. 상기 사전 확률(210)은 상기 단말(102)의 관점(perspective)으로부터 상기 주 변조 방식(116)에 대한 불확정성을 표현하기 위해 이용될 수 있다. 각 변조 방식에 대한 상기 사전 확률(210)은 'qn' 또는 'Pr{Cn}'로 표현될 수 있다. 상기 변조 방식 집합(204) 내의 모든 qn 값들의 합은 1이다.
상기 통신 시스템(100)은 상기 수신 신호(124)를 처리하기 위해 상기 변조 방식 집합(204) 내의 모든 값들에 대한 상기 사전 확률(210)이 동일하다 가정한다. 상기 통신 시스템(100)은 상기 사전 확률을 1/N으로 가정할 수 있다. 여기서, 상기 N은 상기 변조 방식 집합(204) 내의 변조 방식들의 개수를 나타낸다. 또한, 상기 통신 시스템(100)은 상기 변조 방식 집합(204) 내의 각 변조 방식에 할당된 상기 사전 확률(210)의 값들을 동일하지 아니하게 하여 상기 수신 신호(124)를 처리할 수 있다.
상기 SNR(212)은 상기 도 1의 상기 채널(108)의 품질에 대한 측정으로서 정의된다. 상기 SNR(212)는 원하는(desired) 신호의 레벨 및 신호의 의도하지 아니한(desired) 성분 간 비교일 수 있다. 상기 SNR(212)은 상기 주 계층(112)에서의 의도한 정보의 전력을 분자(numerator)로서, 상기 도 1의 상기 간섭 계층(114)에서의 다른 이용자를 위한 정보의 전력, 상기 도 1의 왜곡(126)의 영향, 장치 잡음, AWGN(additive white Gaussian noise) 또는 이들의 결합을 분모(denominator)로 가질 수 있다.
상기 통신 시스템(100)은, 상기 도 1의 상기 송신 신호(110)가 각 성상도 점이 동일한 확률로 발생하도록 평준화된(normalized) 심벌들을 포함하며, 상기 주 변조 방식(116)에서의 모든 심벌들의 제곱 절대 값(absolute value squared)의 합이 상기 주 변조 방식(116)에서의 심벌들의 개수라고 결정할 수 있다. 이에 따라, 상기 SNR(212)은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112014033110164-pct00002
상기 <수학식 2>에서, 상기 SNR은 신호 대 잡음 비, 상기 hk는 인덱스 k의 채널 행렬 값, 상기 σ2는 잡음 분산을 의미한다. 즉, 상기 SNR(212)은 hk라 표현된 인덱스 k의 채널 행렬 값 및 σ2로 표현된 잡음의 분산(variance)의 함수일 수 있다.
상기 근사 우도(214)는 우도(likelihood) 계산의 계산된 근사로서 정의된다. 상기 근사 우도(214)는 상기 가정 변조 방식(208)이 상기 주 변조 방식(116)일 우도 또는 확률일 수 있다. 상기 근사 우도(214)는 상기 우도 또는 상기 확률의 로그 (logarithmic derivation)일 수 있다.
상기 근사 우도(214)는 우도 계산의 결정 오차(decision error)의 평균 확률을 최소화하는 절차를 근사화하기 위해 이용될 수 있다. 상기 근사 우도(214)는 상기 확정 변조 방식(222)을 선택하기 위해 이용될 수 있다. 상기 근사 우도(214)를 계산 및 이용하는 상세한 내용은 다음과 같다.
상기 바이어스 인자(216)는 상기 근사 우도(214) 및 상기 우도 계산 간 계산된 오프셋(calculated offset)으로서 정의된다. 상기 바이어스 인자(216)는 신호의 순시적 바이어스(instantaneous bias)와 관련될 수 있다. 상기 순시적 바이어스는 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112014033110164-pct00003
상기 <수학식 3>에서, β(y,σ)는 순시적 바이어스, 상기 y는 수신 신호, 상기 σ2는 잡음의 분산, 상기 si는 가정 변조 방식의 i번째 성상도 점, 상기 Cn은 가정 변조 방식, 상기 simin은 수신 신호 및 상기 가정 변조 방식의 i번째 성상도 점 간 유클리디안 거리를 의미한다.
상기 <수학식 3>과 같이, 상기 신호의 상기 순시적 바이어스는 y로 표현된 수신 신호(124) 및 σ2로 표현된 잡음의 분산의 함수일 수 있다. 상기 순시적 바이어스는 Cn으로 표현된 상기 가정 변조 방식(208), si으로 표현된 가정 변조 방식(208)의 성상도 점(122)의 특정 값(instance)을 더 포함할 수 있다. 나아가, 상기 순시적 바이어스는 simin로 표현된 상기 수신 신호(124) 내의 추정된 심벌과 최소 유클리디안 거리를 가지는 성상도 점(122)의 값의 함수일 수 있다.
상기 수신 신호(124)의 상기 바이어스 인자(216)는 상기 송신 신호(110)에 관련될 수 있다. 상기 송신 신호(110)에 기초한 상기 바이어스 인자(215)의 기대값(expectation)은 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112014033110164-pct00004
상기 <수학식 4>에서, 상기 bn(Cm)은 바이어스 인자의 기대값, 상기 Y(Cm)는 주 변조 방식의 주파수 도메인(frequency domain) 표현, 상기 si는 가정 변조 방식의 i번째 성상도 점, 상기 Cn은 가정 변조 방식, 상기 simin은 수신 신호 및 상기 가정 변조 방식의 i번째 성상도 점 간 유클리디안 거리, 상기 σ2는 잡음의 분산을 의미한다.
상기 바이어스 인자(216)는 상기 <수학식 3>에 나타난 상기 순시적 바이어스에 기초할 수 있다. 상기 바이어스 인자(216)에 있어서, Y(Cm)는 상기 주 변조 방식(116)의 주파수 도메인 표현을 표현할 수 있다. 상기 <수학식 4>의 다른 변수들은 상기 <수학식 3>과 같다.
상기 수신 신호(124)에 대한 상기 바이어스 인자(216)는 상기 <수학식 3>에서 가정 변조 방식(208) Cn으로 Cm을 대체(replacing)함으로써 추정될 수 있다. 상기 블록 보상량(220)은 상기 수신 신호(124) 내의 심벌들의 그룹 또는 블록에 대한 상기 바이어스 인자(216)의 평준화된 양(normalized amounts)으로 정의된다. 상기 블록 보상량(220)은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112014033110164-pct00005
상기 <수학식 5>에서, 상기
Figure 112014038400846-pct00020
은 블록 보상량, 상기 K는 블록 크기, 상기 Bn(Cn,σk)는 바이어스 인자를 의미한다. 즉, 상기 블록 보상량(220)은, 상기 블록 크기(206)의 값으로 나누어진, 상기 블록 크기(206) 내의 모든 심벌들 또는 샘플들의 바이어스 인자(216)들의 합일 수 있다. 상기 블록 보상량(220)은 상기 블록 크기(206) 내의 모든 심벌들 또는 샘플들에 대한 바이어스 인자(216)들의 평균 값일 수 있다.
상기 통신 시스템(100)이 상기 채널(108)이 플랫 페이딩(flat fading)임을 검출한 경우, 상기 통신 시스템(100)은 상기 <수학식 3> 및 상기 <수학식 4>에서의 y를 기대 값(expected value) x로 대체할 수 있다. 상기 기대 값 x 또는
Figure 112014033110164-pct00006
는 y/h일 수 있고, 이는 상기 수신 신호(124)를 상기 왜곡(126)으로 나눈 것이다.
상기 미리 결정된 바이어스 대응 관계(218)는 다양한 상황들에 대응하는 상기 바이어스 인자(216)를 계산하기 위한 방법 또는 값들의 미리 정의된 집합으로 정의된다. 상기 미리 결정된 바이어스 대응 관계(218)는 상기 가정 변조 방식(208)의 다양한 가능한 값들에 대한 다양한 상기 SNR(212) 값들이 대응하는 상기 바이어스 인자(216)의 값들을 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 미리 결정된 바이어스 대응 관계(218)는 상기 바이어스 인자(216)의 가능한 값들, 상기 바이어스 인자(216)를 계산하거나 추정하기 위한 간단한 규칙 또는 이들의 결합에 대한 룩업(look up) 테이블일 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 미리 결정된 바이어스 대응 관계(218)는 다양한 SNR(212)의 미리 정의된 값들, QAM 또는 PSK와 같은 다양한 변조 기법, 각 변조 기법들 내의 각 심벌 또는 이들의 결합에 대응하는 값 또는 규칙을 포함할 수 있다.
상기 통신 시스템(100), 소프트웨어 제조자, 하드웨어 제조자 또는 이들의 결합은 상기 미리 결정된 바이어스 대응 관계(218)의 값을 위한 다양한 계산을 수행할 수 있다. 상기 미리 결정된 바이어스 대응 관계(218)는 상기 기지국(106), 상기 단말(102) 또는 이들의 결합에 저장될 수 있다. 상기 바이어스 인자(216) 및 상기 미리 결정된 바이어스 대응 관계(218)의 계산 및 이용에 대한 구체적 내용은 다음과 같다.
상기 바이어스 인자(216)를 추정하기 위한 값들을 포함하는 상기 미리 결정된 바이어스 대응 관계(218)는 보다 빠른 처리 속도, 간략화된 절차, 상기 주 변조 방식(116)의 보다 정확하고 빠른 결정을 제공함이 알려져 있다. 상기 바이어스 인자(216)의 값들을 포함하는 상기 미리 결정된 바이어스 대응 관계(218)는, 정확한 오프셋 정보가 제공되는 동안, 런타임(runtime) 동안 각 심벌에 대한 상기 바이어스 인자(216)를 계산할 필요를 감소시킨다.
상기 미리 결정된 바이어스 대응 관계(218), 상기 바어이스 인자(216), 상기 근사 우도(214)의 조합은 요구되는 하드웨어의 양을 줄이고, 최대 우도 결정 방법의 정확하고 더 빠른 구현을 제공함이 알려져 있다. 상기 미리 결정된 바이어스 대응 관계(218), 상기 바이어스 인자(215), 상기 근사 우도(214)의 조합은, 처리 전력 및 하드웨어의 큰 양을 요구하는 지수 및 로그 연산(exponential and logarithmic operations)을 대체할 수 있다.
도 3은 통신 시스템(100)의 블록 구성의 예를 도시한다. 상기 통신 시스템(100)은 상기 단말(102), 상기 채널(108), 상기 기지국(106)을 포함할 수 있다.
상기 단말(102)은, 상기 기지국(106) 또는 다른 이용자들 등, 상기 도 1의 망(104) 내의 무엇과도 상기 채널(108)을 통해 통신을 수행할 수 있다. 상기 도 2에 설명된 상기 표시 인터페이스(202)에 도시된 스크릿 샷(screen shot)은 상기 통신 시스템(100)을 위한 스크린 샷을 표현한 것일 수 있다.
설명의 편의를 위해, 상기 통신 시스템(100)은 상기 채널(108)을 통해 상기 기지국(106)과 상호 작용하는 상기 단말(102)을 포함하는 것으로 설명된다. 상기 단말(102)은 상기 도 1의 상기 망(104) 내의 다른 스테이션(station)들 및 상기 망(104) 내의 다른 요소들과 통신할 수 있음은 자명하다.
예를 들어, 상기 단말(102)은 핸드오버를 통해 다수의 기지국들과 통신할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 단말(102)은 상기 기지국(106) 및 상기 망(104)를 통해 다른 지역에 위치한 셀룰러 폰들과 통신할 수 있다.
상기 단말(102)은 상기 단말 전송(mobile transmission)(308)에서 상기 채널(108)을 통해 상기 기지국(106)으로 정보를 송신할 수 있다. 상기 기지국(106)은 상기 기지국 전송(station transmission)(310)에서 상기 채널(108)을 통해 상기 단말(102)로 정보를 송신할 수 있다.
설명의 편의를 위해, 상기 통신 시스템(100)은 상기 단말(102)을 클라이언트 장치(client device)로서 포함하는 것으로 도시되었으나, 상기 통신 시스템(100)은 상기 단말(102)을 다른 종류의 장치로서 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 단말(102)은 서버가 될 수 있다.
또한, 설명의 편의를 위해, 상기 통신 시스템(100)은 상기 기지국(106)을 서버 및 통신 타워 및 기지국으로 포함하는 것으로 도시되었으나, 상기 통신 시스템(100)은 상기 기지국(106)을 다른 종류의 장치로서 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 단말(106)은 클라이언트 장치가 될 수 있다.
본 발명의 실시 예들에서 간결한 설명을 위해, 상기 단말(102)은 클라이언트 장치로서, 상기 기지국(106)은 통신 타워를 포함하는 통신 기지국으로서 설명된다. 본 발명은 장치의 종류의 이러한 선택에 제한되지 아니한다. 이러한 선택은 발명의 예시에 불과하다.
상기 단말(102)은 제1제어부(control unit)(312), 제1저장 유닛(storage unit)(314), 제1통신부(communication unit)(316), 제1UI(user interface)(318), 위치 유닛(location unit)(320)을 포함할 수 있다. 상기 단말(102)은 상기 단말(102)에 의해 유사하게 설명될 수 있다. 상기 제1제어부(312)는 제1제어 인터페이스(control interface)(322)를 포함할 수 있다. 상기 제1저장 유닛(314)는 제1저장 인터페이스(storage interface)(324)를 포함할 수 있다.
상기 제1제어부(312)는 상기 통신 시스템(100)의 인텔리전스(intelligence)를 제공하기 위한 제1소프트웨어(software)(326)를 실행할 수 있다. 상기 제1제어부(312)는 상기 통신 시스템(100)에 의해 생성된 정보를 표시하기 위해 상기 제1UI(318)를 동작시킬 수 있다. 상기 제1제어부(312)는, 상기 위치 유닛(320)으로부터의 위치 정보 수신 등, 상기 통신 시스템(100)의 다른 기능을 위한 상기 제1소프트웨어(3226)를 실행할 수 있다. 상기 제1제어부(312)는 상기 제1통신부(316)를 통해 상기 도 1의 상기 채널(108)과의 상호 작용을 위한 상기 제1소프트웨어(326)를 더 실행할 수 있다.
상기 제1제어부(312) 다양한 다른 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1제어부(312)는 프로세서(processor), 내장형 프로세서(embedded processor), 마이크로프로세서(microprocessor), 하드웨어 제어 로직(hardware control logic), 하드웨어 유한 상태 기계(hardware finite state machine), DSP(digital signal processor) 또는 이들의 결합일 수 있다.
상기 제1제어부(312)는 상기 제1제어 인터페이스(322)를 포함할 수 있다. 상기 제1제어 인터페이스(322)는 상기 제1제어부(312) 및 상기 단말(102) 내의 다른 기능 유닛들 간 통신을 위해 이용될 수 있다. 상기 제1제 인터페이스(322)는 상기 단말(102)의 외부와의 통신을 위해 이용될 수 있다.
상기 제1제어 인터페이스(322)는 외부 소스(external source)들 또는 다른 기능 유닛들로부터의 정보를 수신하거나, 외부 목적지(destination)들 또는 상기 다른 기능 유닛들로 정보를 송신할 수 있다. 상기 외부 소스들 및 상기 외부 목적지는 상기 단말(102)의 외부의 소스들 및 목적지들을 뜻한다.
상기 제1제어 인터페이스(322)는 다양한 방식으로 구현될 수 있고, 상기 제1제어 인터페이스(322)와 인터페이싱하는 외부 유닛들 또는 기능 유닛들에 의존하여 다른 구현을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1제어 인터페이스(322)는 압력 센서(pressure sensor), 관성 센서(inertial sensor), 마이크로 전기 기계 시스템(microelectromechanical system), 광 회로(optical circuitry), 웨이브가이드(waveguides), 무선 회로(wireless circuitry), 유선 회로(wireline circuitry) 또는 이들의 결합으로 구현될 수 있다.
상기 제1저장 유닛(314)은 상기 제1소프트웨어(326)를 저장할 수 있다. 상기 제1저장 유닛(314)는, 광고(advertisements), PoI(points of interest), 네비게이션 라우팅 엔티티(navigation routing entries) 또는 이들의 결합과 같은, 관련 정보를 저장할 수 있다.
상기 제1저장 유닛(314)은 휘발성 메모리(volatile memory), 비휘발성 메모리(nonvolatile memory), 내부 메모리(internal memory), 외부 메모리(external memory) 또는 이들의 결합일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1저장 유닛(314)은 비 휘발성 RAM(random access memory), 플래쉬 메모리(Flash memory), 디스크 스토리지(disk storage)과 같은 비휘발성 저장 수단이거나 또는 SRAM(static random access memory)과 같은 휘발성 저장 수단일 수 있다.
상기 제1저장 유닛(314)은 상기 제1저장 인터페이스(324)를 포함할 수 있다. 상기 제1저장 인터페이스(324)는 상기 단말(102) 내의 다른 기능 유닛들 및 상기 위치 유닛(320)간 통신을 위해 이용될 수 있다. 상기 제1저장 인터페이스(324)는 상기 단말(102)의 외부 통신을 위해 이용될 수 있다.
상기 제1저장 인터페이스(324)는 외부 소스들 또는 다른 기능 유닛들로부터의 정보를 수신하거나, 외부 목적지들 또는 상기 다른 기능 유닛들로 정보를 송신할 수 있다. 상기 외부 소스들 및 상기 외부 목적지는 상기 단말(102)의 외부의 소스들 및 목적지들을 뜻한다.
상기 제1저장 인터페이스(324)는 다양한 방식으로 구현될 수 있고, 상기 제1저장 인터페이스(324)와 인터페이싱하는 외부 유닛들 또는 기능 유닛들에 의존하여 다른 구현을 포함할 수 있다. 상기 제1저장 인터페이스(324)는 상기 제1제어 인터페이스(322)의 구현과 유사한 기술 및 기법으로 구현될 수 있다.
상기 제1통신부(316)는 상기 단말(102)로부터 또는 상기 단말(102)로의 외부 통신을 가능하게 한다. 예를 들어, 상기 제1통신부(316)는 상기 단말(102)이 상기 기지국(106), 주변 장치(peripheral device) 또는 컴퓨터 데스크탑(desktop)과 같은 부가물(attachment) 및 상기 채널(108)과 통신하는 것을 허용(permit)한다.
상기 제1통신부(316)는 상기 단말(102)이 상기 채널(108)의 일부로서 기능하는 것을 허용하는 통신 허브(communication hub)로 기능할 수 있으며, 상기 채널(108)로의 말단 유닛(terminal unit) 또는 종단 점(end point)으로 제한되지 아니한다. 상기 제1통신부(316)는 마이크로일렉트로닉스(microelectronics) 또는 안테나와 같은, 상기 채널(108)과 상호 작용하기 위한 능동(active) 또는 수동(passive) 소자들을 포함할 수 있다.
상기 제1통신부(316)는 제1통신 인터페이스(328)를 포함할 수 있다. 상기 제1통신 인터페이스(328)는 상기 단말(102) 내의 다른 기능 유닛들 및 상기 제1통신 유닛(316) 간 통신을 위해 이용될 수 있다. 상기 제1통신 인터페이스(328)은 상기 다른 기능 유닛들로부터 정보를 수신하거나, 상기 다른 기능 유닛들로 정보를 송신할 수 있다.
상기 제1통신 인터페이스(328)는 다양한 방식으로 구현될 수 있고, 상기 제1통신 인터페이스(328)와 인터페이싱하는 기능 유닛들에 의존하여 다른 구현을 포함할 수 있다. 상기 제1통신 인터페이스(328)는 상기 제1제어 인터페이스(322)의 구현과 유사한 기술 및 기법으로 구현될 수 있다.
상기 제1UI(318)는 이용자가 상기 단말(102)와 인터페이싱 및 상호 작용하는 것을 허용한다. 상기 제1UI(318)는 입력 장치 및 출력 장치를 포함할 수 있다. 상기 제1UI(318)를 위한 상기 입력 장치의 예는, 데이터 및 통신 입력을 제공하는, 키패드(keypad), 터치패드(touchpad), 소프트키(soft-keys), 키보드(keyboard), 마이크로폰(microphone), 또는 이들의 결합을 포함할 수 있다.
상기 제1UI(318)는 제1표시 인터페이스(330)를 포함할 수 있다. 상기 제1UI(318)를 위한 상기 출력 장치의 예는, 상기 제1표시 인터페이스(330)를 포함할 수 있다. 상기 제1표시 인터페이스(330)는 디스플레이(display), 프로젝터(projector), 비디오 스크린(video screen), 스피커(speaker) 또는 이들의 결합을 포함할 수 있다.
상기 위치 유닛(320)은, 예를 들어, 상기 단말(102)의 위치 정보, 현재 기수각(current heading), 현재 가속도(acceleration), 현재 속도(speed)를 생성할 수 있다. 상기 위치 유닛(320)은 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 위치 유닛(320)은 GPS(Global Positioning System)의 일부, 관성 네비게이션 시스템(inertial navigation system), 셀룰러 타워 위치 시스팀(cellular-tower location system), 압력 위치 시스템(pressure location system) 또는 이들의 결합으로서 기능할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 위치 유닛(320)은 상기 GPS 수신기 또는 가속도 센서(accelerometer)와 같은 구성 요소들을 이용할 수 있다.
상기 위치 유닛(320)은 상기 위치 인터페이스(332)를 포함할 수 있다. 상기 위치 인터페이스는 상기 단말(102) 내의 다른 기능 유닛들과 상기 위치 유니(320) 간 통신을 위해 이용될 수 있다. 상기 위치 인터페이스(332)는 상기 단말(102)의 외부와의 통신을 위해 이용될 수 있다.
상기 위치 인터페이스(332)는 외부 소스들 또는 다른 기능 유닛들로부터의 정보를 수신하거나, 외부 목적지들 또는 상기 다른 기능 유닛들로 정보를 송신할 수 있다. 상기 외부 소스들 및 상기 외부 목적지는 상기 단말(102)의 외부의 소스들 및 목적지들을 뜻한다.
상기 위치 인터페이스(332)는 다양한 방식으로 구현될 수 있고, 상기 위치 인터페이스(332)와 인터페이싱하는 외부 유닛들 또는 기능 유닛들에 의존하여 다른 구현을 포함할 수 있다. 상기 위치 인터페이스(332)는 상기 제1제어 인터페이스(322)의 구현과 유사한 기술 및 기법으로 구현될 수 있다.
설명의 편의를 위해, 상기 단말(102)은 상기 제1제어부(312), 상기 제1저장 유닛(314), 상기 제1UI(318), 상기 제1통신부(316), 상기 위치 유닛(320)을 포함하는 것으로 도시되었으나, 상기 통신 시스템은 다른 구분을 가질 수 있음은 자명하다. 예를 들어, 상기 제1소프트웨어(326)는 상기 제1제어부(312), 상기 위치 유닛(320), 상기 제1통신부(316)에서 그 기능의 전부 또는 일부를 수행하도록 다르게 구분될 수 있다. 또한, 상기 단말(102)은 명료성을 위해 상기 도 3에 도시되지 아니한 다른 기능 유닛들을 더 포함할 수 있다.
상기 단말(102) 내의 상기 기능 유닛들은 다른 기능 유닛들과 개별적 및 독립적으로 동작할 수 있다. 상기 단말(102)은 상기 기지국(106) 및 상기 채널(108)과 개별적 및 독립적으로 동작할 수 있다.
상기 기지국(106)은 상기 단말(102)을 포함하는 다중 장치 실시 예에서 본 발명을 구현하기 위해 최적화될 수 있다. 상기 기지국(106)은 상기 단말(102)과 비교하여 더 크고 추가적인 성능, 처리, 전력을 제공할 수 있다. 상기 기지국(106)은 제2제어부(334), 제2통신부(336), 제2UI(338)를 포함할 수 있다.
상기 제2UI(338)는 이용자가 상기 기지국(106)과 인터페이싱 및 상호 작용하는 것을 허용한다. 상기 제2UI(338)는 입력 장치 및 출력 장치를 포함할 수 있다. 상기 제2UI(338)를 위한 상기 입력 장치의 예는, 데이터 및 통신 입력을 제공하는, 키패드(keypad), 터치패드(touchpad), 소프트키(soft-keys), 키보드(keyboard), 마이크로폰(microphone), 또는 이들의 결합을 포함할 수 있다. 상기 제2UI(338)를 위한 상기 출력 장치의 예는, 제2표시 인터페이스(340)를 포함할 수 있다. 상기 제2표시 인터페이스(340)는 디스플레이(display), 프로젝터(projector), 비디오 스크린(video screen), 스피커(speaker) 또는 이들의 결합을 포함할 수 있다.
상기 제1제어부(334)는 상기 통신 시스템(100)의 상기 기지국(106)의 인텔리전스를 제공하기 위한 제2소프트웨어(342)를 실행할 수 있다.
상기 제2소프트웨어(342)는 상기 제1소프트웨어(326)과 결합하여 동작할 수 있다. 상기 제2제어부(332)는 상기 제1제어부(312)에 비하여 추가적인 성능을 제공할 수 있다.
상기 제2제어부(334)는 정보를 표시하기 위해 상기 제2UI(338)를 동작시킬 수 있다. 상기 제2제어부(332)는, 상기 채널(108)을 통한 상기 단말(102)과의 통신을 위해 상기 제2통신부(336)를 동작시키는 등, 상기 통신 시스템(100)의 다른 기능을 위한 상기 제2소프트웨어(346)를 실행할 수 있다.
상기 제2제어부(332) 다양한 다른 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2제어부(332)는 프로세서(processor), 내장형 프로세서(embedded processor), 마이크로프로세서(microprocessor), 하드웨어 제어 로직(hardware control logic), 하드웨어 유한 상태 기계(hardware finite state machine), DSP(digital signal processor) 또는 이들의 결합일 수 있다.
상기 제2제어부(332)는 상기 제2제어 인터페이스(344)를 포함할 수 있다. 상기 제2제어 인터페이스(344)는 상기 제2제어부(332) 및 상기 기지국(106) 내의 다른 기능 유닛들 간 통신을 위해 이용될 수 있다. 상기 제2제 인터페이스(344)는 상기 기지국(106)의 외부와의 통신을 위해 이용될 수 있다.
상기 제2제어 인터페이스(344)는 외부 소스(external source)들 또는 다른 기능 유닛들로부터의 정보를 수신하거나, 외부 목적지(destination)들 또는 상기 다른 기능 유닛들로 정보를 송신할 수 있다. 상기 외부 소스들 및 상기 외부 목적지는 상기 기지국(106)의 외부의 소스들 및 목적지들을 뜻한다.
상기 제2제어 인터페이스(344)는 다양한 방식으로 구현될 수 있고, 상기 제2제어 인터페이스(344)와 인터페이싱하는 외부 유닛들 또는 기능 유닛들에 의존하여 다른 구현을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2제어 인터페이스(344)는 압력 센서(pressure sensor), 관성 센서(inertial sensor), 마이크로 전기 기계 시스템(microelectromechanical system), 광 회로(optical circuitry), 웨이브가이드(waveguides), 무선 회로(wireless circuitry), 유선 회로(wireline circuitry) 또는 이들의 결합으로 구현될 수 있다.
상기 제2저장 유닛(346)은 상기 제2소프트웨어(346)를 저장할 수 있다. 상기 제2저장 유닛(346)은, 전화 번호, 식별 정보와 같은 관련 정보, 코드, 주파수, 시간 슬롯, 광고(advertisements), PoI(points of interest), 네비게이션 라우팅 엔티티(navigation routing entries) 또는 이들의 결합과 같은, 다중 접속을 위한 정보 등을 저장할 수 있다. 상기 제2저장 유닛(346)은 상기 제1저장 유닛(314)를 보충(supplement)하기 위한 추가적인 저장 용량을 제공할 수 있는 크기일 수 있다.
설명의 편의를 위해, 상기 제2저장 유닛(346)은 단일 원소로 도시되었으나, 상기 제2저장 유닛(346)은 저장 요소들의 분산일 수 있음은 자명하다. 또한, 설명의 편의를 위해, 상기 통신 시스템(100)은 단일 계층적(hierarchy) 저장 시스템으로 도시되었으나, 상기 통신 시스템(100)이 다른 구성에 따라 상기 제2저장 유닛(346)을 포함할 수 있음은 자명하다. 예를 들어, 상기 제2저장 유닛(346)은 캐싱(caching), 주 메모리(main memory), 회전 매체(rotating media) 또는 오프라인 저장 수단(off-line storage) 등의 서로 다른 레벨들(different levels)을 포함하는 메모리 계층적 시스템을 구성하는 다른 저장 기술로 구성될 수 있다.
상기 제2저장 유닛(346)은 휘발성 메모리(volatile memory), 비휘발성 메모리(nonvolatile memory), 내부 메모리(internal memory), 외부 메모리(external memory) 또는 이들의 결합일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2저장 유닛(346)은 비 휘발성 RAM(random access memory), 플래쉬 메모리(Flash memory), 디스크 스토리지(disk storage)과 같은 비휘발성 저장 수단이거나 또는 SRAM(static random access memory)과 같은 휘발성 저장 수단일 수 있다.
상기 제2저장 유닛(346)은 상기 제2저장 인터페이스(348)를 포함할 수 있다. 상기 제2저장 인터페이스(348)는 상기 기지국(106) 내의 다른 기능 유닛들 및 상기 위치 유닛(320)간 통신을 위해 이용될 수 있다. 상기 제2저장 인터페이스(348)는 상기 기지국(106)의 외부 통신을 위해 이용될 수 있다.
상기 제2저장 인터페이스(348)는 외부 소스들 또는 다른 기능 유닛들로부터의 정보를 수신하거나, 외부 목적지들 또는 상기 다른 기능 유닛들로 정보를 송신할 수 있다. 상기 외부 소스들 및 상기 외부 목적지는 상기 기지국(106)의 외부의 소스들 및 목적지들을 뜻한다.
상기 제2저장 인터페이스(348)는 다양한 방식으로 구현될 수 있고, 상기 제2저장 인터페이스(348)와 인터페이싱하는 외부 유닛들 또는 기능 유닛들에 의존하여 다른 구현을 포함할 수 있다. 상기 제2저장 인터페이스(348)는 상기 제2제어 인터페이스(344)의 구현과 유사한 기술 및 기법으로 구현될 수 있다.
상기 제2통신부(336)는 상기 기지국(106)로부터 또는 상기 기지국(106)로의 외부 통신을 가능하게 한다. 예를 들어, 상기 제2통신부(336)는 상기 기지국(106)이 상기 단말102)과 상기 채널(108)을 통해 통신하는 것을 허용(permit)한다.
상기 제2통신부(336)는 상기 기지국(106)이 상기 채널(108)의 일부로서 기능하는 것을 허용하는 통신 허브(communication hub)로 기능할 수 있으며, 상기 채널(108)로의 말단 유닛(terminal unit) 또는 종단 점(end point)으로 제한되지 아니한다. 상기 제2통신부(336)는 마이크로일렉트로닉스(microelectronics) 또는 안테나와 같은, 상기 채널(108)과 상호 작용하기 위한 능동(active) 또는 수동(passive) 소자들을 포함할 수 있다.
상기 제2통신부(336)는 제2통신 인터페이스(350)를 포함할 수 있다. 상기 제2통신 인터페이스(350)는 상기 기지국(106) 내의 다른 기능 유닛들 및 상기 제2통신 유닛(336) 간 통신을 위해 이용될 수 있다. 상기 제2통신 인터페이스(350)은 상기 다른 기능 유닛들로부터 정보를 수신하거나, 상기 다른 기능 유닛들로 정보를 송신할 수 있다.
상기 제2통신 인터페이스(350)는 다양한 방식으로 구현될 수 있고, 상기 제2통신 인터페이스(350)와 인터페이싱하는 기능 유닛들에 의존하여 다른 구현을 포함할 수 있다. 상기 제2통신 인터페이스(350)는 상기 제2제어 인터페이스(344)의 구현과 유사한 기술 및 기법으로 구현될 수 있다.
상기 제1통신부(316)는 상기 단말 전송(308)에서 상기 기지국(106)으로 정보를 송신하기 위해 상기 채널(108)과 연결할 수 있다. 상기 기지국(106)은 상기 채널(108)의 단말 전송(308)으로부터 상기 제2통신부(336)를 이용하여 정보를 수신할 수 있다.
상기 제2통신부(336)는 상기 기지국 전송(310)에서 상기 단말(102)로 정보를 송신하기 위해 상기 채널(108)과 연결할 수 있다. 상기 단말(102)은 상기 채널(108)의 기지국 전송(310)으로부터 상기 제1통신부(315)를 이용하여 정보를 수신할 수 있다. 상기 통신 시스템(100)은 상기 제1제어부(312), 상기 제2제어부(334) 또는 이들의 결합에 의해 실행될 수 있다.
설명의 편의를 위해, 상기 기지국(106)은 상기 제2UI(338), 상기 제2저장 유닛(346), 상기 제2제어부(334), 상기 제2통신부(336)의 구분을 가지는 것으로 도시되었으나, 상기 기지국(106)이 다른 구분을 가질 수 있음은 자명하다. 예를 들어, 상기 제2소프트웨어(342)는 그것의 기능들 중 전부 또는 일부가 상기 제2제어부(334), 상기 제2통신부(336)에 포함되도록 다르게 구분될 수 있다. 또한, 상기 기지국(106)은 명료성을 위해 상기 도 3에 도시되지 아니한 다른 기능 유닛들을 포함할 수 있다.
상기 기능 유닛
상기 기지국(106) 내의 상기 기능 유닛들은 다른 기능 유닛들과 개별적 및 독립적으로 동작할 수 있다. 상기 기지국(106)은 상기 단말(102) 및 상기 채널(108)과 개별적 및 독립적으로 동작할 수 있다.
설명의 편의를 위해, 상기 통신 시스템(100)은 상기 단말 및 상기 기지국의 동작에 의해 설명되었다. 상기 단말(102) 및 상기 기지국(106)이 상기 통신 시스템(100)의 어떠한 모듈들 및 기능들도 수행할 수 있음은 자명하다. 예를 들어, 상기 단말(102)은 상기 위치 유닛(302)를 동작시키는 것으로 설명되나, 상기 기지국(106)이 상기 위치 유닛(302)을 동작시킬 수 있다.
도 4는 신호 통신 계층(layer)을 처리하는 통신 시스템(100)의 제어 플로우(control flow)를 도시한다. 상기 통신 시스템(100)은 상기 도 1의 상기 수신 신호(124) 내의 단일 계층 또는 단일 계층 통신 신호를 처리할 수 있다. 상기 통신 시스템(100)은 채널 분석 모듈(channel analysis module)(402), 블록 산출 모듈(block calculation module)(404), 바이어스 모듈(bias module)(406), 보상 모듈(compensation module)(408), 사전 모듈(priors module)(410), 조절 모듈(adjustment module)(412), 선택 모듈(414)를 포함할 수 있다.
상기 채널 분석 모듈(402)은 상기 블록 산출 모듈(404)과 연결될 수 있다. 상기 블록 산출 모듈(404)는, 상기 조절 모듈(412)과 연결 가능한, 상기 사전 모듈과 연결될 수 있다. 상기 보상 모듈(408)은, 상기 조절 모듈(412)와 연결 가능한, 상기 바이어스 모듈(406)과 연결될 수 있다. 상기 조절 모듈(412)은 상기 선택 모듈(414)와 더 연결될 수 있다.
상기 채널 분석 모듈(402)는 상기 도 1의 상기 채널(108)의 특징을 분석(characterizing)하기 위한 것이다. 상기 채널 분석 모듈(402)은 상기 도 1의 상기 왜곡(126)을 산출함으로써, 상기 채널(108)의 특징을 분석한다. 상기 채널 분석 모듈(402)는 상기 수신 신호(124) 내의 기준 신호 성분을 분석함으로써 상기 왜곡(126)을 산출할 수 있다. 상기 채널 분석 모듈(402)은 알려진 기준 신호 및 상기 수신 신호(124)의 기준 신호 성분 간 크기(amplitude), 위상(phase), 주파수(frequency), 신호 모양(signal shape), 전력(power) 또는 이들의 결합과 같은 특성의 차이들을 산출할 수 있다.
상기 채널 분석 모듈(402)은 상기 도 2의 SNR(212)를 산출함으로써 채널의 특성을 분석할 수 있다. 상기 채널 분석 모듈(402)은 상기 수신 신호(124)로부터 신호 성분을 분리함으로써 상기 SNR(214)를 산출할 수 있다. 상기 채널 분석 모듈(402)은 상기 수신 신호의 나머지 부분 및 신호 부분 모두에 포함되는 전력을 산출할 수 있다. 상기 채널 분석 모듈(402)은 상기 수신 신호(124)의 신호 부분의 전력 및 상기 수신 신호(124)의 나머지 부분의 전력 간 비율을 고려함으로써 상기 SNR(212)를 산출할 수 있다. 상기 채널 분석 모듈(402)은 상기 제1통신부(316), 상기 제1제어부(312) 또는 이들의 결합을 이용하여 상기 채널(108)의 특성을 분석할 수 있다. 상기 채널 분석 모듈(402)은 상기 제1저장 유닛(314)에 특성 분성의 결과를 저장할 수 있다.
상기 블록 산출 모듈(404)은 거리 모듈(distance module)(416), 우도 근사화 모듈(likelihood approximation module)(418), 처리 모듈(processing module)(420)를 포함할 수 있다. 상기 거리 모듈(416)은 상기 왜곡(126)을 포함하는 상기 수신 신호(124)의 상기 도 1의 이동 거리(128)를 산출한다. 상기 거리 모듈(416)은 상기 수신 신호(124)에서의 추정된 심벌 또는 심벌 및 상기 도 2의 가정 변조 방식(208)에서 상기 도 1의 상기 성상도 점(122) 간 이동 거리(128)를 산출할 수 있디.
상기 거리 모듈(416)은 상기 가정 변조 방식(208)을 위한 값들을 선택함으로써 상기 이동 거리(128)를 산출할 수 있다. 상기 거리 모듈(416)은 상기 도 2의 상기 변조 방식 집합(204)로부터 상기 가정 변조 방식(208)을 선택할 수 있다. 상기 거리 모듈(416)은 상기 변조 방식 집합(204)에서의 값으로부터 상기 가정 변조 방식(208)을 선택하기 위한 방법 또는 미리 정의된 순서를 가질 수 있다.
상기 거리 모듈(416)은 상기 가정 변조 방식(208)의 성상도 점(122)의 특정 값과 상기 수신 신호(124)의 특정 심벌을 비교할 수 있다. 상기 거리 모듈(416)은 상기 수신 신호(124)의 심벌 및 상기 성상도 점(122)의 값 간 이동 거리(128)를 산출할 수 있다. 상기 거리 모듈(416)은 상기 가정 변조 방식(208)의 상기 성상도 점(122)의 모든 값들을 위해 계산을 반복할 수 있다. 상기 거리 모듈(416)은 상기 성상도 점(122)를 가지는 상기 수신 신호(124)의 모든 심벌들을 처리하기 위해 계산을 반복할 수 있다.
상기 거리 모듈(416)은 상기 도 1의 상기 송신 신호(110)의 상기 왜곡(126)을 이용하여 상기 이동 거리(128)을 산출할 수 있다. 상기 송신 신호(110)는 상기 도 1의 상기 주 계층(112) 및 상기 도 1의 상기 간섭 계층(114)을 포함할 수 있고, 상기 주 계층(112)은 상기 도 1의 상기 주 변조 방식(116)을 이용하여 송신되고, 상기 간섭 계층(114)은 상기 도 1의 상기 간섭 변조 방식(118)을 이용하여 송신된다. 상기 왜곡(126)은 상기 수신 신호(124)에서 보여지고, 상기 채널 분석 모듈(402)에서 산출될 수 있다.
상기 거리 모듈(416)은 상기 수신 신호 및 상기 성상도 점(122) 간 차이를 산출함으로써 상기 이동 거리(128)를 산출하기 위해 상기 제1제어부(312)를 이용할 수 있다. 상기 거리 모듈(416)은 상기 이동 거리(128)를 산출하기 위해 상기 모듈 내의 전용적 하드웨어 또는 거리 규칙을 이용할 수 있다.
상기 거리 모듈(416)은 상기 심벌 및 상기 도 1의 상기 성상도 맵(120) 내의 각 점 간 상기 이동 거리(128)을 산출할 수 있다. 상기 거리 모듈(416)은 상기 이동 거리(128)에 기초하여 상기 성싱도 내의 점들을 정렬(order)할 수 있다. 예를 들어, 상기 거리 모듈(416)은 심벌에 가장 근사한 점(closest) 점으로부터 가장 먼(furthest) 점 순으로 성상도 내의 점들을 정렬할 수 있다. 상기 거리 모듈(416)은 상기 제1저장 유닛(314)에서 상기 이동 거리(128)을 위한 값들에 대응하는 점들의 순서(order)를 저장할 수 있다.
상기 우도 근사화 모듈(418)은 상기 도 2의 상기 근사 우도(214)를 산출한다. 상기 우도 근사화 모듈(418)은 상기 수신 신호(124)로서 수신된 심벌들 또는 샘플들 각각에 대한 근사 우도(214)를 산출할 수 있다.
상기 우도 근사화 모듈(418)은 상기 주 변조 방식(116), 상기 간섭 변조 방식(118) 또는 이들의 결합을 추정하기 위한 상기 이동 거리(128)을 이용하여 상기 근사 오두(214)를 산출할 수 있다. 상기 우도 근사화 모듈(418)은 상기 이동 거리(128)로부터 상기 송신 신호(110)과 일치하는 상기 수신 신호(124)의 근사 우도(214)를 산출할 수 있다. 상기 우도 근사화 모듈(418)은 상기 수신 신호 내의 심벌들 또는 심벌들의 집합 각각에 대한 근사 우도(214)를 산출할 수 있다.
상기 우도 근사화 모듈(418)은 상기 이동 거리(128)을 이용하여 상기 근사 우도(214)를 산출할 수 있다. 상기 우도 근사화 모듈(418)은
상기 이동 거리(128)를 이용하여 상기 간섭 변조 방식(118) 또는 상기 주 변조 방식(116)과 일치하는 상기 가정 변조 방식(208)의 확률 또는 확률의 로그 표현(logarithmic derivation)을 산출할 수 있다. 상기 우도 근사화 모듈(418)은 다음과 같이 정의되는 규칙을 이용하여 상기 근사 우도(214)를 산출할 수 있다.
Figure 112014033110164-pct00007
상기 <수학식 6>에서, 상기 K는 블록 크기, 상기 σ2는 잡음의 분산, 상기 yk는 수신 신호, 상기 simin 는 상기 수신 신호에 가장 근사한 성상도 점을 의미한다. 상기 | |2 는 상기 이동 거리(128) 또는 상가 이동 거리(128)의 유도(derivation)를 표현할 수 있다. 상기 우도 근사화 모듈(418)은 상기 심벌 및 두번째 또는 세번째 근접한 또는 이들의 결합과 같은 성상도 점(122)의 다른 값 간 거리를 이용하여 상기 근사 우도(214)를 산출할 수 있다.
상기 우도 근사화 모듈(418)은 AWGN 채널들을 위한 미리 정해진 규칙을 이용할 수 있다. 상기 우도 근사화 모듈(418)은 상기 왜곡(126), 상기 SNR(212) 또는 이들의 결합을 이용하는 미리 정해진 방법을 통해 상기 채널(108)의 특성(nature)을 결정할 수 있다. 상기 채널(108)의 특성을 결정하기 위한 방법은 상기 통신 시스템(100), 하드웨어 제조자, 소프트웨어 제조자, 이용이자 또는 이들의 결합에 의해 미리 정해질 수 있다.
상기 우도 근사화 모듈(418)은 플랫 페이딩 채널에서 yk 항을 yk/hk 또는
Figure 112014033110164-pct00008
으로 대체하고, 다음과 같이 이용할 수 있다.
Figure 112014033110164-pct00009
상기 <수학식 7>에서, 상기 K는 블록 크기, 상기 σ2는 잡음의 분산, 상기
Figure 112014038400846-pct00021
는 송신 신호의 기대값, 상기 simin 는 상기 수신 신호에 가장 근사한 성상도 점, 상기
Figure 112014038400846-pct00022
은 근사 우도를 의미한다. 상기 | |2 는 상기 수신 신호(124)의 추정된 심벌 및 상기 추정된 심벌에 가장 근사한 성상도 점(122) 간 상기 이동 거리(128) 또는 상가 이동 거리(128)의 유도(derivation)를 표현할 수 있다.
상기 우도 근사화 모듈(418)은 상기 제1저장 유닛(314)에 방법 또는 미리 정해진 규칙을 포함할 수 있다. 상기 우도 근사화 모듈(418)은 상기 제1저장 유닛(314) 내의 상기 규칙, 상기 이동 거리(128), 상기 수신 신호(124) 또는 이들의 결합에 접근하기 위해 상기 제1제어 인터페이스(332)를 이용할 수 있다. 상기 우도 근사화 모듈(418)은 상기 근사 우도(214)를 산출하기 위해 상기 제1제어부(312)를 이용할 수 있다.
상기 우도 근사화 모듈(418)은 상기 수신 신호(124)가 수신됨으로 인해 상기 <수학식 6> 및 상기 <수학식 7>에서의 합 내의 기능을 수행할 수 있다. 상기 처리 모듈(420)은 상기 도 2의 상기 블록 크기(206)을 결정함으로써 상기 우도 근사화 모듈(418)을 위한 상기 처리 블록이 종료되는 때를 결정할 수 있다.
상기 처리 모듈(420)은 동일한 변조 방식을 가지는 상기 수신 신호(124)의 일부를 처리하기 위해 상기 수신 신호의 패턴(pattern)들을 분석함으로써 상기 블록 크기(206)를 결정할 수 있다. 상기 처리 모듈(420)은, 상기 수신 신호(124)가 미리 정의된 전압 크기 또는 패턴, 위상, 주파수, 시간 슬롯 또는 이들의 결합에 따르는, 심벌들의 개수 또는 구간의 추적(track)을 유지한다. 상기 처리 모듈(420)은 상기 블록 크기(206)으로서의 미리 정의된 범위(range) 내에 속하는 수신 신호를 위한 심벌의 개수 또는 구간의 값을 할당할 수 있다.
상기 처리 모듈(420)은 상기 블록 크기(206)를 산출하기 위해 미리 정해진 테이블 또는 미리 정해진 규칙을 이용할 수 있다. 예를 들어, 상기 처리 모듈(420)은 핸드오버 절차 동안 상기 채널(108)에 대해 얻어진 정보를 이용하여 상기 블록 크기(206)로서, 상기 핸드오버 후, 상기 심벌들의 개수 또는 구간을 설정함으로써 상기 블록 크기(206)를 산출할 수 있다. 상기 규칙 및 상기 테이블은 상기 통신 시스템(100), 하드웨어 제조자, 소프트웨어 제조자, 이용이자 또는 이들의 결합에 의해 미리 정해질 수 있다.
상기 처리 모듈(420)은 상기 블록 크기(206)을 결정하기 위한 미리 정해진 값을 가질 수 있다. 상기 수신 신호(124)에 잡음이 너무 많은 등의 송신 변조 방식의 변화가 검출될 수 없는 경우 또는 송신 변조 방식이 상수(constant)로 남은 경우 상한(upper limit)로서, 상기 처리 모듈(420)은 상기 블록 크기(206)을 위한 상수 값(constant v)으로서의 상기 미리 정해진 값을 이용할 수 있다.
상기 처리 모듈(420)은 상기 블록 크기(206) 및 블록의 끝을 결정하기 위해 상기 제1제어부(312)를 이용할 수 있다. 상기 처리 모듈(420)은, 상기 우도 근사화 모듈(418)로, 플래그(flag)를 설정하거나, 상기 블록 크기(206)를 패스(pass)하거나, 제어 플로우(control flow)를 패스하거나 또는 이들의 결합을 수행할 수 있다. 상기 우도 근사화 모듈(418)은, 상기 <수학식 6> 및 상기 <수학식 7>의 K에 대한 상기 블록 크기를 이용한 펙터링(factoring)의 합 및 뺄셈(subtraction)을 수행 또는 종료함으로써,
Figure 112014033110164-pct00010
으로 표현되는 상기 근사 우도(214)를 산출하기 위해, 상기 제1제어부(312)를 이용할 수 있다. 상기 우도 근사화 모듈(418)은 상기 제1저장 유닛(314)에 상기 근사 우도(214)를 저장할 수 있다.
상기 우도 근사화 모듈(418)은 상기 간섭 변조 방식(118) 또는 상기 주 변조 방식(116)에 일치하는 상기 가정 변조 방식(208)의 확률로서 상기 근사 우도(214)를 산출할 수 있다. 상기 우도 근사화 모듈(418)은 상기 간섭 변조 방식(118) 또는 상기 주 변조 방식(116)에 일치하는 상기 가정 변조 방식(208)의 확률의 로그 표현(logarithmic derivation)으로서 상기 근사 우도(214)를 산출할 수 있다. 상기 근사 우도(214)는 상기 통신 시스템(100)이 로그-우도(log-likelihood) 또는 우도 계산을 위해 구성되었는지 여부에 따라 산출될 수 있다.
상기 처리 모듈(420)은 상기 거리 모듈(416)을 초기화하고, 상기 우도 근사화 모듈(418)이 상기 가정 변조 방식(208)을 위한 다른 값을 이용하여 상기 수신 산호를 재처리하도록 제어할 수 있다. 상기 처리 모듈(420)은 상기 가정 변조 방식(208)의 각 값에 대응하는 다양한 계산된 값들을 누적(accumulate)할 수 있다. 상기 처리 모듈(420)은 상기 절차를 반복하여, 상기 변조 방식 집합(204) 내의 가능한 모든 변조 방식드에 대한 계산 및 분석을 수행할 수 있다. 상기 근사 우도(214)가 확률로서 구성되는 경우, 상기 우도 근사화 모듈(418)은 누적된 값들을 리셋(reset)하고, 다음 발생할 계산을 위해 계산의 시작 점을 1로 초기화할 수 있다. 상기 근사 우도(214)가 확률의 로그 표현(logarithmic derivation)으로 구성되는 경우, 상기 우도 근사화 모듈(418)은 누적된 값들을 리셋(reset)하고, 다음 발생할 계산을 위해 계산의 시작 점을 0으로 초기화할 수 있다.
상기 바이어스 모듈(406)은 상기 도 2의 상기 바이어스 인자(216)을 결정한다. 상기 바이어스 모듈(406)은 순시적 바이어스, 상기 왜곡(126) 또는 이들의 결합을 이용하여 상기 바이어스 인자(216)을 결정할 수 있다. 상기 바이어스 모듈(406)은 상기 채널 분석 모듈(402)의 출력 및 상기 <수학식 4>를 이용하여 상기 바이어스 인자(216)을 산출할 수 있다.
상기 바이어스 모듈(406)은 상기 상기 SNR(212) 또는 상기 채널(108)의 결정된 특성과 같은 상기 채널 분석 모듈(402)의 출력에 접근하기 위해 상기 도 3의 상기 제1저장 인터페이스(324)를 이용하고, 상기 바이어스 인자(216)를 산출하기 위한 방법을 이용할 수 있다. 상기 바이어스 모듈(406)은 상기 바이어스 인자(216)를 산출하기 위해 상기 채널(108)의 특성에 기초하여 상기 <수학식 4> 및 상기 제1제어부(312)를 이용할 수 있다.
상기 바이어스 모듈(406)은 상기 도 2의 상기 미리 정해진 바이어스 상관 관계(218)로부터 상기 바이어스 인자(216)를 결정할 수 있다. 상기 바이어스 모듈(406)은 상기 SNR(212), 상기 가정 변조 방식(208) 또는 이들의 결합의 가능한 값들과 대응하는 값들을 가지는 상기 미리 정해진 바이어스 상관 관계(218)로부터 상기 바이어스 인자(216)를 결정할 수 있다. 상기 바이어스 모듈(406)은 상기 제1제어 인터페이스(322), 상기 제1저장 인터페이스(324) 또는 이들의 결합을 통해 상기 제1저장 유닛(314)에 저장된 상기 미리 정해진 바이어스 상관 관계(218)에 접근할 수 있다.
상기 바이어스 모듈(406)은 상기 가정 변조 방식(208), 상기 SNR(212) 또는 이들의 결합에 대응하는 값을 식별하기 위해 상기 제1제어부(312)를 이용할 수 있다. 상기 바이어스 모듈(406)은 상기 미리 정해진 바이어스 상관 관계(218) 내의 대응하는 값으로서 상기 바이어스 인자(216)의 값을 설정하기 위해 상기 제1제어부(312)를 이용할 수 있다.
상기 바이어스 모듈(406)이 최대 우도(ML: maximum likelihood) 방식을 이용함으로써 상기 주 변조 방식(116)의 정확하고 빠른 결정이 유도되고, 처리 속도 및 처리 단순성이 증가함이 알려져 있다. 특히, 정확한 오프셋 정보가 제공되는 동안, 상기 미리 결정된 바이어스 대응 관계(218)의 이용을 통해, 상기 바이어스 인자(216)를 결정하는 상기 바이어스 모듈(406)은 상기 바이어스 인자(216)을 산출할 필요를 줄일 수 있다
상기 바이어스 모듈(406) 및 상기 우도 근사화 모듈(418)의 조합이 요구되는 하드웨어의 양을 줄이면서 최대 우도 결정의 정확하고 빠른 구현을 제공함이 알려져 있다. 상기 바이어스 모듈(406) 및 상기 우도 근사화 모듈(418)의 조합은, 전력 및 하드웨어의 큰 양을 요구하는 지수 및 로그 연산(exponential and logarithmic operations)의 감소된 횟수를 이용하여 상기 주 변조 방식(116)의 최대 우도를 정확하게 근사화할 수 있다.
상기 보상 모듈(408)은 상기 도 2의 상기 블록 보상량(220)을 산출한다. 상기 보상 모듈(408)은 상기 블록 크기(206)에 의해 제한되는 상기 수신 신호(124)의 부분을 위한 상기 바이어스 인자(216)을 이용하여 상기 블록 보상량(220)을 산출할 수 있다. 상기 블록 보상량(220)은 상기 <수학식 5>에 따라 산출될 수 있다. 상기 보상 모듈(408)은 상기 제1제어부(312)를 이용하여 상기 블록 보상량(220)을 산출하고, 상기 제1저장 유닛(314)에 저장할 수 있다.
상기 사전 모듈(410)은 상기 도 2의 상기 사전 확률(210)을 산출한다. 상기 사전 모듈(410)은 상기 변조 방식 집합(204) 내 다수의 가능한 변조 방식들을 반전(inverting)함으로써 상기 사전 확률(210)을 산출할 수 있다. 상기 사전 모듈(410)은 상기 베이시안(Bayesian) 통계 모델에 따라 상기 사전 확률(210)을 산출할 수 있다.
상기 통신 시스템(100)이 상기 확률의 로그 표현(logarithmic derivations)으로 구성된 경우, 상기 사전 모듈(410)은 상기 로그 사전(log prior)으로서 상기 사전 확률(210)을 산출할 수 있다. 상기 사전 모듈(410)은 상기 사전 확률(210) 및 상기 로크 표현을 위한 상기 근사 우도(410)의 합을 산출할 수 있다. 상기 사전 모듈(410)은 비-로그 표현을 위한 근사 우도(214) 및 사전 확률(210)의 곱을 산출할 수 있다.
상기 사전 모듈(410)은 상기 사전 확률(210)을 산출하기 위해 상기 제1제어부(312)를 이용할 수 있다. 상기 사전 모듈(410)은 상기 사전 확률(210), 상기 사전 확률(210)의 곱 또는 합, 상기 근사 우도(214)를 상기 제1저장 유닛(314)에 저장할 수 있다.
상기 조절 모듈(412)은 상기 최대 우도 결정을 위한 파라미터들을 결정한다. 상기 조절 모듈(412)은 상기 근사 우도(214) 및 상기 바이어스 인자(216)을 결합함으로써 상기 파리미터를 결정할 수 있다. 상기 조절 모듈(412)은 상기 근사 우도(214) 및 상기 사전 확률(210)의 곱 또는 합을 상기 블록 보상량과 결합할 수 있다.
상기 조절 모듈(412)은 상기 제1제어부(312)를 이용하여 상기 최대 우도 결정을 위한 파라미터를 결정할 수 있다. 상기 조절 모듈(412)는 상기 제1저장 유닛(314)에 상기 최대 우도 결정을 위한 파라미터를 저장할 수 있다.
상기 선택 모듈(414)은 상기 도 2의 상기 확정 변조 방식(222)를 선택한다. 상기 선택 모듈(414)은 상기 근사 우도(214), 상기 바이어스 인자(216) 또는 이들의 결합을 최대화하는 확정 변조 방식(222)을 선택할 수 있다. 상기 선택 모듈(414)은 상기 근사 우도(214) 및 상기 최대 우도 결정을 근사화하는 바이어스 인자(216)의 대응 값을 이용하여 상기 확정 변조 방식(222)을 선택할 수 있다. 상기 선택 모듈(414)은 다음과 같이 상기 최대 우도 방식을 이용하여 상기 확정 변조 방식(222)을 선택할 수 있다.
Figure 112014033110164-pct00011
상기 <수학식 8>에서, 상기
Figure 112014038400846-pct00023
은 확정 변조 방식, 상기
Figure 112014038400846-pct00024
은 근사 우도, 상기 Bn(Cn)은 바이어스 인자를 의미한다.
상기 선택 모듈(414)은 입력 파라미터로서 상기 근사 우도(214), 상기 바이어스 인자(216), 상기 조절 모듈(412)의 출력의 조합을 이용할 수 있다. 상기 선택 모듈(414)은 상기 확정 변조 방식(222)으로서 상기 수신 신호를 위한 최소의 이동 거리의 값을 가지는 가정 변조 방식(208) 또는 출력을 설정하기 위해 상기 제1제어부(312)를 이용할 수 있다. 상기 선택 모듈(414)은 상기 확정 변조 방식(222)를 상기 제1저장 유닛(314)에 저장할 수 있다.
상기 사전 확률(210)이 균일(uniform)하지 아니하면, 상기 선택 모듈(414)은 입력 파라미터를 조절하고, 다음과 같이 상기 최대 우도를 이용할 수 있다.
Figure 112014033110164-pct00012
상기 <수학식 9>에서, 상기
Figure 112014038400846-pct00025
은 확정 변조 방식, 상기
Figure 112014038400846-pct00026
은 근사 우도, 상기 Bn(Cn)은 바이어스 인자, 상기 K는 블록 크기, 상기 qn은 사전 확률을 의미한다.
상기 선택 모듈(414)은 상기 성상도 점(122)의 가장 근사한 값으로부터의 근사 우도(214), 2번째 또는 5번째 근사한 것과 같은 상기 성상도 점(122)의 다른 값들 또는 이들의 결합을 이용할 수 있다. 상기 선택 모듈(414)은 상기 수신 신호(124) 및 상기 가정 변조 방식(208)의 상기 성상도 점(122)의 다중 값들 간 비교를 이용하여 최소의 상기 이동 거리(128) 값을 가지는 상기 가정 변조 방식(208)을 선택할 수 있다.
상기 블록 산출 모듈(404), 상기 바이어스 모듈(406), 상기 보상 모듈(408), 상기 사전 모듈(410), 상기 조절 모듈(412), 상기 선택 모듈(416)의 조합은 단일 입력 모듈(430)으로서 그룹핑될 수 있다. 상기 단일 입력 모듈(430)은 SISO(single-input single-output) 통신을 처리하기 위해 이용될 수 있다.
상기 단말 입력 모듈(430)은 MRC(maximal ratio combining) 방식을 이용하는 SIMO(single-input multiple-output)을 처리하기 위해 확장될 수 있다. 상기 통신 시스템(100)은 각 계층 또는 채널을 위한 단일 입력 모듈(430)의 출력을 추가하고, 잡음 레벨에 따라 각 출력의 이득을 조절하고, 상기 SIMO 통신을 처리하기 위해 심벌들에 대하여 비율 제곱 결합(ratio-squared combining) 및 선검출 결합(pre-detection combining)을 수행할 수 있다.
도 5는 다중 계층 통신을 처리하는 통신 시스템(100)의 제어 플로우를 도시한다. 상기 통신 시스템(100)은, 적어도 하나의 계층을 가지는 상기 도 1의 상기 수신 신호(124)를 처리하기 위한, 상기 도 3 및 상기 도 4에 도시된 모듈들을 이용할 수 있다.
상기 통신 시스템(100)은 특성화 모듈(characterization module)(502), 분류 모듈(classification module)(504), 저장 모듈(record module)(506)을 포함할 수 있다. 상기 특성화 모듈(502)는 상기 저장 모듈(506)과 연결될 수 있는 상기 분류 모듈(504)와 연결될 수 있다.
상기 특성화 모듈(502)은 상기 도 1의 상기 채널(108) 및 상기 수신 신호(124)의 특성을 분석한다. 상기 특성화 모듈(502)은 계층 분리 모듈(layer separation module)(508), 채널 품질 모듈(channel quality module)(510)을 포함할 수 있다.
상기 계층 분리 모듈(508)은 상기 수신 신호(124)에 포함되는 계층들을 분리한다. 상기 계층 분리 모듈(508)은 상기 수신 신호(124)로부터 상기 도 1의 상기 간섭 계층(114) 및 상기 도 1의 상기 주 계층(112)을 분리할 수 있다. 상기 계층 분리 모듈(508)은 MIMO 통신 시스템에서 상기 수신 신호에 포함된 모든 계층들을 분리할 수 있다. 상기 계층 분리 모듈(508)은 ZF(zero forcing), MMSE(minimum mean square error) 또는 바이어스되지 아니한 MMSE 수신기의 구현일 수 있다.
상기 수신기의 선형 연산(linear operation)은 M×N 행렬 G[k]로 표현될 수 있다. 상기 도 1의 상기 송신 신호(110)의 추정은 상기 수신기의 선형 연산 및 상기 수신 신호(124)의 곱으로 표현될 수 있다. 상기 계층 분리 모듈(508)은 G[k] 또는 단순화된 G[k]를 실행하거나, G[k]의 마지막 M 행(row)들만 실행할 수 있다.
상기 간섭 변조 방식(118), 상기 주 변조 방식(116) 또는 이들의 결합을 추정하기 위해, 상기 계층 분리 모듈(508)은, 상기 분류 모듈(504)로부터의, 다양한 계층들에 관련된 변조 방식 또는 확률과 같은, 피드백 정보를 더 이용할 수 있다. 상기 계층 분리 모듈(508)은 상기 간섭 변조 방식(118)을 이용하여 송신된 정보를 추정하기 위한 계층들 각각에 대한 정보를 이용할 수 있다.
상기 계층 분리 모듈(508)은 상기 주 계층(116)을 추정하기 위해 간섭 정보를 사용할 수 있다. 상기 간섭 분리 모듈(508)은 상기 간섭 변조 방식(118)을 이용하여 송신된 정보를 이용하여 상기 주 계층(112)에서의 정보를 조절할 수 있다. 상기 주 계층(112)에서의 정보를 조절하기 위해, 상기 계층 분리 모듈(508)은 상기 간섭 변조 방식(118)이 속하는 상기 수신 신호(124)의 성분을 식별하고, 상기 수신 신호(124)로부터 제거할 수 있다.
상기 계층 분리 모듈(508)은, 상기 수신 신호(124) 내의 계층들을 분리하기 하고, 상기 간섭 계층(114) 및 상기 주 계층(112)을 식별하기 위해, 상기 도 3의 상기 제1제어부(312)를 이용할 수 있다. 상기 계층 분리 모듈(508)은 상기 도 3의 상기 제1저장 유닛(314)에 상기 분리의 결과를 저장할 수 있다.
상기 채널 품질 모듈(510)은 상기 채널 특성을 분석한다. 상기 채널 품질 모듈(510)은 상기 도 4의 상기 채널 분석 모듈(402)와 유사하거나 또는 동일할 수 있다. 상기 채널 품질 모듈(510)은 상기 도 1의 상기 왜곡(126)을 산출할 수 있다. 상기 채널 품질 모듈(510)은 상기 주 계층(112) 및 상기 간섭 계층(114)을 포함하는 상기 수신 신호(124) 내의 모든 계층들에 대한 상기 채널(108)의 영향을 산출할 수 있다.
상기 채널 품질 모듈(510)은 상기 도 2의 상기 SNR(212)를 조절할 수 있다. 상기 채널 품질 모듈(510)은 다음과 같이 상기 SNR(212)를 조절할 수 있다.
Figure 112014033110164-pct00013
상기 <수학식 10>에서, 상기 SNR은 신호 대 잡음 상기 x는 송신 신호, 상기 G는 수신단에서의 신호 처리 행렬, 상기 H는 채널 행렬, 상기 I는 단위 행렬, 상기 z는 잡음, 상기 []m은 관심있는 분리된 m번째 계층(separated mth layer (row) of interest)을 의미한다.
상기 분류 모듈(504)은 상기 수신 신호(124) 내의 모든 계층들의 변조 기법을 결정한다. 상기 분류 모듈(504)은 상기 도 1의 상기 주 변조 방식(116) 및 상기 도 1의 상기 간섭 변조 방식(118)을 위한 추정을 결정할 수 있다.
상기 분류 모듈(504)은 단일 계층 결정 모듈(single-layer determination module)(512), 다중 계층 결정 모듈(multiple-layer determination module)(514)을 포함할 수 있다. 상기 단말 계층 결정 모듈(512)은 상기 도 4의 상기 단일 입력 모듈(430)과 유사하거나 또는 동일할 수 있다. 상기 단일 계층 결정 모듈(512)은 상기 도 2의 상기 확정 변조 방식을 선택함으로써 단일 계층을 위한 추정을 결정할 수 있다.
상기 주 계층(112)을 처리하는 경우, 상기 단일 계층 결정 모듈(512)에 의해 선택된 상기 확정 변조 방식(222)은 상기 주 변조 방식(116)의 추정일 수 있다. 상기 간섭 계층(114)을 처리하는 경우, 상기 단일 계층 결정 모듈(512)에 의해 선택된 상기 확정 변조 방식(222)은 상기 간섭 변조 방식(118)의 추정일 수 있다.
상기 다중 계층 결정 모듈(514)은 다중 계층들을 위한 변조 기법을 결정한다. 상기 다중 계층 결정 모듈(514)은 널리 알려진 방법을 사용할 수 있다. 상기 다중 계층 결정 모듈(514)은 상기 단일 계층 결정 모듈(512)와 결합되어 동작할 수 있다.
예를 들어, 상기 다중 계층 결정 모듈(514)는 먼저 상기 수신 신호(124)의 변조 기법을 식별할 수 있고, 상기 다중 계층 결정 모듈(514) 이후, 상기 단말 계층 결정 모듈(512)이 나머지 기법들을 식별할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 다중 계층 결정 모듈(514)은 상기 단일 계층 결정 모듈(512)과 병행하여 상기 변조 기법들을 식별할 수 있다. 상기 단일 계층 결정 모듈(512) 및 상기 다중 계층 결정 모듈(514)은 서로 독립적으로 동작할 수 있다.
상기 분류 모듈(504)은 상기 변조 기법들을 추정하기 위해 상기 제1제어부(312)를 이용할 수 있다. 상기 분류 모듈(504)은 상기 제1저장 유닛(314)에 상기 추정의 결과를 저장할 수 있다.
상기 분류 모듈(504)은 상기 특성화 모듈(502)로 추정의 결과를 패스(pass)하거나, 플래그를 설정할 수 있다. 상기 계층 분리 모듈(508)은 상기 주 계층(112), 상기 간섭 계층(114) 또는 이들의 결합을 상기 확정 변조 방식(222)를 이용하여 상기 수신 신호(124)로부터 분리할 수 있다.
상기 계층 분리 모듈(508)은 적용 가능한 계층들에 대하여 제거(remove), 디코딩(decode) 또는 모두를 수행하기 위해 추정된 변조 기법들을 이용할 수 있다. 상기 계층 분리 모듈(508)은 상기 분류 모듈(504)로부터의 피드백 및 제거 절차를 통해 잡음 분산에 평균 제곱 결정 오차(mean square decision error)를 효과적으로 포함시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 계층 분리 모듈(508)은 상기 주 계층(112)을 디코딩하고 제거하기 위해 상기 확정 변조 기법(222)를 이용할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 계층 분리 모듈(508)은 상기 간섭 계층(114)에 속한 심벌들을 제거하기 위해 상기 확정 변조 방식(222)를 이용할 수 있다.
상기 저장 모듈(506)은 상기 확정 변조 방식(222) 및 모든 계층들의 변조 기법들의 분류에 관련된 파라미터들의 시퀀스(sequence)를 기록한다. 상기 저장 모듈(506)은 상기 제1저장 유닛(3140에 상기 정보를 저장할 수 있다.
상기 계층 분리 모듈(508) 및 상기 단일 계층 결정 모듈(512)의 조합이 변조 기법의 추정에 대해 빠르고, 효과적이고, 정확한 추정을 제공함이 알려져 있다. 상기 계층 분리 모듈(508) 및 상기 단일 계층 결정 모듈(512)는 감소된 양의 하드위에 및 연산 복잡도로 최대 우도 결정 방법들을 근사화하기 위해 결합할 수 있다.
통신 신호의 파형(wave)에 의한 간섭을 겪은 신호와 같은, 상기 왜곡(126)의 물리적 변형(transformation)은 오류 많은 또는 불완전한 정보의 표시 또는 전화 통화에서의 잡음과 같은 물리적 차원(physical world)에서의 변화(movement)를 야기한다. 상기 물리적 차원에서의 변화는 상기 통신 시스템(100)을 동작시키기 위해 상기 통신 시스템(100)으로 피드백될 수 있다. 예를 들어, 상기 왜곡(126)에서의 변화(changes)는 핸드오버를 트리거(trigger)하여 상기 도 1의 상기 단말(102)를 다른 기지국으로 연결하게 할 수 있다.
또한, 상기 도 2의 상기 근사 우도(214)의 상기 물리적 변형은 주 변조 방식(116), 주파수 또는 양자 모두의 변화와 같은 물리적 차원에서의 변화를 야기할 수 있다. 상기 물리적 차원에서의 변화는 상기 통신 시스템(100)을 동작시키기 위해 상기 통신 시스템(100)으로 피드백될 수 있다.
상술한 다양안 모듈들은 상기 도 3의 상기 제1제어부(312), 상기 도 3의 제2제어부(334) 또는 양자 모두에서의 하드웨어로서 구현될 수 있음은 자명하다. 상기 단말(102), 상기 기지국 또는 이들의 결합에서, 다른 모듈들이 또한 분리된 하드웨어 메커니즘(mechanism), 회로(circuit) 또는 장치로 구현될 수 있다.
다양한 모듈들이 다르게 구분될 수 있다. 예를 들어, 상기 도 4의 상기 거리 모듈(416) 또는 상기 도 4의 처리 모듈(420)은 상기 도 4의 우도 근사화 모듈(418)과 결합될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 도 2의 상기 블록 크기(206)는 상기 블록 산출 모듈(404) 또는 상기 우도 근사화 모듈(418)에 의해 산출될 수 있다.
설명의 편의를 위해, 상기 단말(102)은 상술한 방법에 의해 동작하는 것으로 설명되었다. 그러나, 상기 도 1의 상기 기지국(106)과 해당 방법이 함께 수행될 수 있음은 자명하다. 예를 들어, 상기 기지국(106)은 상기 제2통신부(336), 상기 제2제어부(334) 또는 이들의 결합을 통한 상기 단말(102)로부터의 리턴(return) 통신을 이용하여 상기 왜곡(126)을 산출할 수 있다. 상기 기지국(106)은 상기 왜곡(126)을 재산출 또는 조절하고, 이후의 송신으로 데이터를 포함시킬 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 기지국(106)은 상기 처리 모듈(420)을 포함할 수 있다. 상기 기지국(106)은 상기 심벌들의 개수를 카운팅함으로써 상기 블록 크기(206)를 산출할 수 있다. 상기 변조 기법이 변경되는 경우, 상기 기지국(106)은 신호를 송신하고 리셋할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 통신의 동작 방법(600)을 도시한다. 상기 방법(600)은, 602단계에서 왜곡을 포함하는 수신 신호의 이동 거리를 산출하는 과정, 604단계에서 상기 이동 거리로부터 송신 신호와 일치하는 수신 신호의 근사 우도를 산출하는 과정, 606단계에서 상기 왜곡으로부터 바이어스 인자를 결정하는 과정, 608단계에서 장치와 통신하기 위한 바이어스 인자 및 상기 근사 우도의 조합을 최대화하는 확정 변조 방식을 선택하는 과정을 포함한다.
본 발명의 실시 예의 다른 견지는 성능을 증대하고, 시스템을 단순화하고, 비용 절감의 추세를 지원하고 서비스할 수 있다.
이러한, 그리고 다른 의미 있는 본 발명의 견지는 기술의 단계를 적어도 다음 레벨로 발전시킬 것이다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템이 중요하고, 이전에는 알려지지 않고 유효하지 않았던 해법, 능력 및 시스템에서 신뢰도를 증대하기 위한 기능적 측면을 제공함이 인정된다. 절차 및 구성을 도출하는 것은 간단하고, 비용 효율적이고, 복잡하지 않고, 다용도이며, 효과적이며, 알려진 기술들을 적용하여 구현될 수 있고, 통신 시스템을 효과적이고 경제적으로 제조하는데 적합하다.
본 발명의 다른 견지들은 성능을 증대하고, 시스템을 단순화하고, 비용 절감의 추세를 지원하고 서비스할 수 있다.
이러한, 그리고 다른 의미 있는 본 발명의 견지는 기술의 단계를 적어도 다음 레벨로 발전시킬 것이다.
본 발명은 구체적인 최적의 실시 예와 함께 설명되었으나, 다양한 대체, 수정, 변형이 상술한 설명의 관점에서 이루어질 수 있다. 따라서, 이하 청구 범위에 포함되는 모든 그러한 대체, 수정, 변형이 포함되어야 할 것이다. 본 설명 또는 관련 도면에 보여진 사항들은 설명을 위한 예시로 해석되어야 하며, 발명을 제안하지 아니한다.

Claims (19)

  1. 통신 시스템에서 수신단의 동작 방법에 있어서,
    가정(hypothetical) 변조 방식의 성상도 점으로부터, 왜곡(distortion)을 포함하는 수신 신호의 이동 거리(shift distance)를 결정하는 과정과,
    상기 이동 거리에 기반하여, 상기 수신 신호에 대한 근사 우도(approximate likelihood)를 결정하는 과정과,
    상기 왜곡에 기반하여, 상기 가정 변조 방식 및 SNR(signal-to-noise ratio)의 조합에 대응하는 바이어스 인자(bias factor)를 결정하는 과정과, 상기 바이어스 인자는, 상기 근사 우도 및 우도 계산 사이의 오프셋을 나타내고,
    장치와 통신하기 위한, 상기 바이어스 인자 및 상기 근사 우도의 조합을 최대화하는 확정 변조 방식(determined modulation)을 선택하는 과정을 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 바이어스 인자는, 상기 SNR, 상기 가정 변조 방식, 상기 SNR과 상기 가정 변조 방식의 조합 중 하나의 가능한 값들에 대응하는 값들을 가진 미리 정해진 바이어스 관련성(correspondence)으로부터 결정되는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 근사 우도는, 주 변조 방식에 일치하는 상기 가정 변조 방식의 확률을 산출함으로써 산출되는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 근사 우도는, 주 변조 방식에 일치하는 상기 가정 변조 방식의 확률의 대수적 도출(logarithmic derivation)을 산출함으로써 산출되는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 확정 변조 방식은, 다른 값의 사전 확률(prior probability)을 가지는 변조 방식 집합(modulation set)으로부터 상기 확정 변조 방식을 선택함으로써 선택되는 방법.
  6. 통신 시스템에서 수신단의 동작 방법에 있어서,
    왜곡(distortion)을 포함하는 수신 신호의 이동 거리(shift distance)를 산출하는 과정과,
    주 계층(main layer) 및 간섭 계층(interference layer)를 가지는 송신 신호를 이용하여, 상기 이동 거리로부터 상기 송신 신호와 일치하는(matching) 상기 수신 신호의 근사 우도(approximate likelihood)를 산출하는 과정과,
    상기 왜곡으로부터의 바이어스 인자(bias factor)를 결정하는 과정과,
    상기 근사 우도로부터 간섭 변조 방식(modulation)을 추정하는 과정과,
    장치와 통신하기 위한 상기 간섭 변조 방식을 이용한 상기 바이어스 인자 및 상기 근사 우도의 조합을 최대화하는 확정 변조 방식(modulation)을 선택하는 과정을 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 간섭 변조 방식을 이용하는 상기 주 계층을 추정하는 과정을 더 포함하는 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    블록 크기(block size)에 의해 제한되는 상기 수신 신호의 일부(portion)를 위한 상기 바이어스 인자를 이용하여 블록 보상량(block compensation amount)을 산출하는 과정을 더 포함하는 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 확정 변조 방식은, ML(maximum likelihood) 결정을 근사화함(approximating)으로써 선택되는 방법.
  10. 통신 시스템에서 수신단 장치에 있어서,
    가정(hypothetical) 변조 방식의 성상도 점으로부터, 왜곡(distortion)을 포함하는 수신 신호의 이동 거리(shift distance)를 결정하는 거리 모듈과,
    상기 거리 모듈과 연결되며, 상기 이동 거리에 기반하여, 상기 수신 신호에 대한 근사 우도(approximate likelihood)를 결정하는 근사 우도 모듈과,
    상기 근사 우도 모듈과 연결되며, 상기 왜곡에 기반하여, 상기 가정 변조 방식 및 SNR(signal-to-noise ratio)의 조합에 대응하는 바이어스 인자(bias factor)를 결정하는 바이어스 모듈과, 상기 바이어스 인자는, 상기 근사 우도 및 우도 계산 사이의 오프셋을 나타내고,
    상기 바이어스 모듈과 연결되며, 장치와 통신하기 위한, 상기 바이어스 인자 및 상기 근사 우도의 조합을 최대화하는 확정 변조 방식(determined modulation)을 선택하는 선택 모듈을 포함하는 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 근사 우도 모듈은, 주 계층(main layer) 및 간섭 계층(interference layer)을 가지는 송신 신호를 이용하여, 상기 이동 거리로부터 상기 송신 신호와 일치하는 상기 수신 신호의 상기 근사 우도를 산출하고,
    상기 선택 모듈은, 장치와 통신하기 위한, 간섭 변조 방식을 이용한 상기 바이어스 인자 및 상기 근사 우도의 조합을 최대화하는 상기 확정 변조 방식을 선택하며,
    상기 선택 모듈과 연결되고, 상기 근사 우도로부터 상기 간섭 변조 방식을 추정하는 계층 분리(layer separation) 모듈을 더 포함하는 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 계층 분리 모듈은, 상기 간섭 변조 방식으로부터 상기 주 계층을 추정하는 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 바이어스 모듈과 연결되며, 블록 크기(block size)에 의해 제한되는 상기 수신 신호의 일부(portion)를 위한 상기 바이어스 인자를 이용하여 블록 보상량(block compensation amount)을 산출하는 보상 모듈을 더 포함하는 장치.
  14. 제10항에 있어서, 상기 바이어스 인자는, 상기 SNR, 상기 가정 변조 방식, 상기 SNR과 상기 가정 변조 방식의 조합 중 하나의 가능한 값들에 대응하는 값들을 가진 미리 정해진 바이어스 관련성(correspondence)으로부터 결정되는 장치.
  15. 제10항에 있어서, 상기 근사 우도는, 주 변조 방식에 일치하는 상기 가정 변조 방식의 확률을 산출함으로써 산출되는 장치.
  16. 제10항에 있어서, 상기 근사 우도는, 주 변조 방식에 일치하는 상기 가정 변조 방식의 확률의 대수적 도출(logarithmic derivation)을 산출함으로써 산출되는 장치.
  17. 제10항에 있어서, 상기 확정 변조 방식은, 다른 값의 사전 확률(prior probability)을 가지는 변조 방식 집합(modulation set)으로부터 상기 확정 변조 방식을 선택함으로써 선택되는 장치.
  18. 제10항에 있어서, 상기 수신 신호는, 송신 신호를 추정하는 바이어스되지 아니한 MMSE(minimum mean square error) 절차를 수행함으로써 분리되는 장치.
  19. 제10항에 있어서, 상기 확정 변조 방식은, ML(maximum likelihood) 결정을 근사화함(approximating)으로써 선택되는 장치.
KR1020147009190A 2011-09-06 2012-09-06 변조 방식 분류기를 포함하는 통신 시스템 및 그 동작을 위한 방법 KR101967684B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161531607P 2011-09-06 2011-09-06
US61/531,607 2011-09-06
US13/435,309 2012-03-30
US13/435,309 US8665986B2 (en) 2011-09-06 2012-03-30 Communication system with modulation classifier and method of operation thereof
PCT/KR2012/007189 WO2013036048A2 (en) 2011-09-06 2012-09-06 Communication system with modulation classifier and method of operation thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140070587A KR20140070587A (ko) 2014-06-10
KR101967684B1 true KR101967684B1 (ko) 2019-04-11

Family

ID=47753170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147009190A KR101967684B1 (ko) 2011-09-06 2012-09-06 변조 방식 분류기를 포함하는 통신 시스템 및 그 동작을 위한 방법

Country Status (4)

Country Link
US (2) US8665986B2 (ko)
EP (1) EP2754251B1 (ko)
KR (1) KR101967684B1 (ko)
WO (1) WO2013036048A2 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9536568B2 (en) 2013-03-15 2017-01-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Display system with media processing mechanism and method of operation thereof
WO2014142560A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Display system with media processing mechanism and method of operation thereof
KR20160016525A (ko) * 2014-07-31 2016-02-15 삼성전자주식회사 Lte-a ue에 대한 블라인드 검출된 간섭 매개변수들을 기반으로 하는 간섭 제거 기술
US9634785B2 (en) 2014-07-31 2017-04-25 Samsung Electronics Co., Ltd Interference cancellation method of user equipment in cellular communication system
US10033482B2 (en) 2016-08-03 2018-07-24 Samsung Electronics Co., Ltd System and method for providing interference parameter estimation for multi-input multi-output (MIMO) communication system
WO2022029744A1 (en) * 2020-08-07 2022-02-10 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Calculating an evm of a transmitter

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060227885A1 (en) * 2003-05-30 2006-10-12 Viasat, Inc. Receiver based saturation estimator
US20090022251A1 (en) * 2007-07-20 2009-01-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Maximum likelihood detection apparatus and method in a wireless communication system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3741858B2 (ja) * 1998-03-19 2006-02-01 富士通株式会社 適応変調方式
JP3741866B2 (ja) 1998-06-05 2006-02-01 富士通株式会社 適応変調方式
US7379507B2 (en) 2004-10-01 2008-05-27 Industrial Technology Research Institute Method and device for modulation recognition of digitally modulated signals with multi-level magnitudes
KR100691303B1 (ko) 2005-05-25 2007-03-12 한국전자통신연구원 위성통신시스템에서 오차에 강인한 ｂｐｓｋ/ｑｐｓｋ블라인드 변조 분류 장치 및 그 방법
US20070070877A1 (en) 2005-09-27 2007-03-29 Thomas Sun Modulation type determination for evaluation of transmitter performance
US8270522B2 (en) 2009-04-13 2012-09-18 Altobridge Limited Joint channel estimation and modulation detection

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060227885A1 (en) * 2003-05-30 2006-10-12 Viasat, Inc. Receiver based saturation estimator
US20090022251A1 (en) * 2007-07-20 2009-01-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Maximum likelihood detection apparatus and method in a wireless communication system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013036048A2 (en) 2013-03-14
US8953667B2 (en) 2015-02-10
EP2754251A4 (en) 2015-06-10
EP2754251A2 (en) 2014-07-16
KR20140070587A (ko) 2014-06-10
EP2754251B1 (en) 2021-08-18
WO2013036048A3 (en) 2013-05-02
US20130058427A1 (en) 2013-03-07
US20140133537A1 (en) 2014-05-15
US8665986B2 (en) 2014-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101967684B1 (ko) 변조 방식 분류기를 포함하는 통신 시스템 및 그 동작을 위한 방법
Cai et al. Adaptive PSAM accounting for channel estimation and prediction errors
US9686069B2 (en) Adaptive MIMO signal demodulation using determinant of covariance matrix
US8654910B1 (en) Co-channel interference cancellation with multiple receive antennas for BICM
US20170163400A1 (en) Data processing method and apparatus for maximum likelihood ml receiver
US9312968B2 (en) Computing system with power estimation mechanism and method of operation thereof
EP1042889A1 (en) Computationally efficient sequence estimation
KR20110068377A (ko) 무선 통신 시스템에서 비가우시안 채널을 기반으로 한 연판정 정보 생성 방법 및 장치
US5799242A (en) Communication control unit for mobile communication systems and the like, including a channel quality detection unit, a quality decision unit and a control unit
US9203659B2 (en) Computing system with interference classification mechanism and method of operation thereof
KR102460867B1 (ko) 소프트 슬라이서를 이용한 mimo 검출 시스템 및 방법
US9215017B2 (en) Computing system with decoding sequence mechanism and method of operation thereof
JP4959595B2 (ja) 適応可能なモード選択を有するマルチモード受信器
EP3913816A1 (en) Method and apparatus for optimization of signal shaping for a multi-user multiple input multiple output (mu-mimo) communication system
KR102034237B1 (ko) 반복적 검출기 및 디코더를 포함하는 통신 시스템 및 그 동작 방법
CN113364715B (zh) 一种基于信用值投票机制的协作式自动调制分类方法
KR20150096347A (ko) 피드백 매커니즘을 구비하는 컴퓨팅 시스템 및 그것의 동작 방법
US9629003B2 (en) Computing system with factor estimation mechanism and method of operation thereof
US6970520B1 (en) Methods and systems for accumulating metrics generated by a sequence estimation algorithm
US20240187049A1 (en) Method and System for Decoding a Signal at a Receiver in a Multiple Input Multiple Output (MIMO) Communication System
KR20180045772A (ko) 일반 패킷 라디오 서비스 시스템용 저 복잡도 시퀀스 추정기
Shahani et al. Reduction of FER with Channel Estimation Method in IoT Communication Using OFDM Technique
KR20100065095A (ko) 다중 입출력 통신 시스템의 신호 검출 방법 및 그 장치
Xiao et al. Performance of switched combining systems in Rayleigh fading channels with imperfect channel estimation

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant