KR102131840B1 - Estimation method and compensation method for rf chain imbalance in uca oam radio system - Google Patents
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Abstract
UCA 기 OAM 시스템에서 RF 체인 사이의 불균형 보상 방법은 UCA(Uniform Circular Array) 기반 OAM(Orbital Angular Momentum) 시스템에서 송신기와 수신기 사이의 채널 최대 우도(Maximum Likelihood)를 추정하는 단계, 상기 시스템에서 상기 채널 최대 우도를 기준으로 상기 송신기의 RF 체인에 의한 이득 내지 위상에 대한 제1 변화 및 상기 수신기의 RF 체인에 의한 이득 내지 위상에 대한 제2 변화를 추정하는 단계 및 상기 송신기의 푸리에 변환에 상기 제1 변화에 대한 역보상을 수행하고, 상기 수신기의 역푸리에 변환에 상기 제2 변화에 대한 역보상을 수행하는 단계를 포함한다. 상기 송신기와 상기 수신기 사이의 채널은 상기 송신기의 N개 RF 체인 각각에 의한 상기 제1 변화를 요소로 갖는 제1 행렬, 상기 수신기의 N개 RF 체인 각각에 의한 상기 제2 변화를 요소로 갖는 제2 행렬 및 이상적 채널을 기준으로 정의된다.In the UCA-based OAM system, an imbalance compensation method between RF chains includes estimating a maximum likelihood of a channel between a transmitter and a receiver in a UCA (Uniform Circular Array)-based Orbital Angular Momentum (OAM) system. Estimating a first change in gain or phase due to the RF chain of the transmitter and a second change in gain or phase due to the RF chain of the receiver based on a maximum likelihood, and the first to Fourier transform of the transmitter And performing inverse compensation for the change, and performing inverse compensation for the second change in the inverse Fourier transform of the receiver. The channel between the transmitter and the receiver is a first matrix having, as an element, the first change by each of the N RF chains of the transmitter, and a factor having the second change by each of the N RF chains of the receiver as an element. It is defined based on 2 matrices and ideal channels.
Description
이하 설명하는 기술은 UCA OAM 시스템은 송신기 및 수신기의 RF 체인들에 불균형을 추정하고 보상하는 기법에 관한 것이다.The technique described below relates to a technique for estimating and compensating for imbalance in RF chains of a transmitter and a receiver in a UCA OAM system.
OAM(Orbital Angular Momentum)은 LM(Linear Momentum)과 SAM(Spin Angular Momentum)과 함께 모든 전자파가 갖는 운동량 중 하나이다. LoS(Line-of-sight) 환경에서 이론적으로 무한한 개수의 OAM 모드들을 상호 간섭없이 전송할 수 있다는 사실이 발견된 바 있다. 밀리미터파(milimeter-wave) 분야와 광통신 분야 등에서 OAM 관련 기술에 대한 연구가 진행되고 있다.OAM (Orbital Angular Momentum) is one of the momentum of all electromagnetic waves with Linear Momentum (LM) and Spin Angular Momentum (SAM). It has been discovered that an infinite number of OAM modes can be transmitted in a line-of-sight (LoS) environment without mutual interference. Research on OAM-related technologies is being conducted in the field of milimeter-wave and optical communication.
순수 LoS 환경에서 UCA(Uniform Circular Array) OAM 시스템은 송신 UCA와 수신 UCA 안테나가 정확하게 정렬(align)되는 경우, 송신기에서 송신신호를 DFT(Discrete Fourier transform) 프리코딩하고 수신단에서 역 DFT 후처리를 적용하면 상호 간섭없는 평행한 N개 AWGN 채널을 형성한다. UCA OAM 시스템의 장점은 송수신 UCA가 정확히 정렬된 경우에 UCA 페어 채널(pair channel)이 순환행렬(circulant matrix)로 표현되기 때문에 발생한다.In a pure LoS environment, the UCA (Uniform Circular Array) OAM system pre-codes the transmitted signal from the transmitter and performs DFT post-processing at the receiving end when the transmitting UCA and the receiving UCA antenna are correctly aligned. The lower surface forms a parallel N AWGN channel without mutual interference. The advantage of the UCA OAM system arises because the UCA pair channel is expressed as a circulant matrix when the transmitting and receiving UCAs are correctly aligned.
송신기의 N개 RF 체인(chain)들 사이 또는 수신기의 N개 RF 체인들 사이에 게인(gain) 내지 위상 불균형(imbalance)이 존재하는 경우 UCA 안테나들 사이의 순환(circulant) 특성이 유지되지 못하기 때문에 UCA OAM 수신신호들 사이에 간섭이 발생하게 된다. 이는 UCA OAM 채널의 가용 용량 감소를 가져온다.When gain or phase imbalance exists between N RF chains of a transmitter or N RF chains of a receiver, circulant characteristics between UCA antennas cannot be maintained Therefore, interference occurs between UCA OAM received signals. This leads to a decrease in the available capacity of the UCA OAM channel.
이 문제를 해결하기 위해서는 실시간 채널추정치를 기반으로 송신기 및 수신기에서 등화(equalization)를 해야 한다. 결국 송신기 또는 수신기의 복수의 RF 체인 사이에 게인 내지 위상의 불균형이 발생하는 경우 등화기 없이 N개의 평행 독립 채널을 형성할 수 있다는 UCA OAM 시스템의 장점이 크게 훼손된다.To solve this problem, it is necessary to perform equalization at the transmitter and receiver based on the real-time channel estimate. As a result, when gain or phase imbalance occurs between a plurality of RF chains of a transmitter or a receiver, the advantage of the UCA OAM system that the N parallel independent channels can be formed without an equalizer is greatly damaged.
이하 설명하는 기술은 송신기 RF 체인들 사이의 게인/위상 불균형과 수신기 RF 체인들 사이의 게인/위상 불균형을 동시에 추정하여 보상하는 기법을 제공하고자 한다.The technique described below is intended to provide a technique for simultaneously estimating and compensating for gain/phase imbalance between transmitter RF chains and gain/phase imbalance between receiver RF chains.
UCA 기반 OAM 시스템에서 RF 체인 사이의 불균형 추정 방법은 UCA(Uniform Circular Array) 기반 OAM(Orbital Angular Momentum) 시스템에서 송신기와 수신기 사이의 채널 최대 우도(Maximum Likelihood)를 추정하는 단계 및 상기 시스템에서 상기 채널 최대 우도를 기준으로 상기 송신기의 RF 체인에 의한 이득 내지 위상에 대한 제1 변화 및 상기 수신기의 RF 체인에 의한 이득 내지 위상에 대한 제2 변화를 추정하는 단계를 포함한다.The method for estimating the imbalance between RF chains in a UCA-based OAM system includes estimating a maximum likelihood of a channel between a transmitter and a receiver in a UCA (Uniform Circular Array)-based Orbital Angular Momentum (OAM) system, and the channel in the system. And estimating a first change in gain or phase due to the RF chain of the transmitter and a second change in gain or phase due to the RF chain of the receiver based on the maximum likelihood.
UCA 기반 OAM 시스템에서 RF 체인 사이의 불균형 보상 방법은 UCA(Uniform Circular Array) 기반 OAM(Orbital Angular Momentum) 시스템에서 송신기와 수신기 사이의 채널 최대 우도(Maximum Likelihood)를 추정하는 단계, 상기 시스템에서 상기 채널 최대 우도를 기준으로 상기 송신기의 RF 체인에 의한 이득 내지 위상에 대한 제1 변화 및 상기 수신기의 RF 체인에 의한 이득 내지 위상에 대한 제2 변화를 추정하는 단계 및 상기 송신기의 푸리에 변환에 상기 제1 변화에 대한 역보상을 수행하고, 상기 수신기의 역푸리에 변환에 상기 제2 변화에 대한 역보상을 수행하는 단계를 포함한다. 상기 송신기와 상기 수신기 사이의 채널은 상기 송신기의 N개 RF 체인 각각에 의한 상기 제1 변화를 요소로 갖는 제1 행렬, 상기 수신기의 N개 RF 체인 각각에 의한 상기 제2 변화를 요소로 갖는 제2 행렬 및 이상적 채널을 기준으로 정의된다.In the UCA-based OAM system, an imbalance compensation method between RF chains includes estimating a maximum likelihood of a channel between a transmitter and a receiver in a UCA (Uniform Circular Array)-based Orbital Angular Momentum (OAM) system. Estimating a first change in gain or phase due to the RF chain of the transmitter and a second change in gain or phase due to the RF chain of the receiver based on a maximum likelihood, and the first to Fourier transform of the transmitter And performing inverse compensation for the change, and performing inverse compensation for the second change in the inverse Fourier transform of the receiver. The channel between the transmitter and the receiver is a first matrix having, as an element, the first change by each of the N RF chains of the transmitter, and a factor having the second change by each of the N RF chains of the receiver as an element. It is defined based on 2 matrices and ideal channels.
이하 설명하는 기술은 채널 추정치 모델을 이용하여 송신기 및 수신기의 RF 체인들에 불균형을 보상한다. 따라서 이하 설명하는 기술은 별도의 등화기 없이 UCA OAM 시스템에서 RF 체인들의 불균형을 추정하고 보상한다. The technique described below compensates for imbalance in the RF chains of the transmitter and receiver using a channel estimation model. Therefore, the technique described below estimates and compensates for the imbalance of the RF chains in the UCA OAM system without a separate equalizer.
도 1은 UCA 시스템 모델에 대한 예이다.
도 2는 UCA OAM 시스템의 송신기 및 수신기 구조에 대한 예이다.
도 3은 RF 체인들의 불균형을 보상하는 UCA 시스템에 대한 예이다.
도 4는 제안 기법의 유효성에 대한 시뮬레이션 결과이다.
도 5는 제안 기법의 달성가능 주파수 효율을 나타낸 예이다.1 is an example of a UCA system model.
2 is an example of a transmitter and receiver structure of the UCA OAM system.
3 is an example of a UCA system that compensates for the imbalance of RF chains.
4 is a simulation result for the effectiveness of the proposed technique.
5 is an example of achievable frequency efficiency of the proposed technique.
이하 설명하는 기술은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시례를 가질 수 있는 바, 특정 실시례들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 이하 설명하는 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이하 설명하는 기술의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The technique described below may be applied to various changes and may have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the techniques described below to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the techniques described below.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 이하 설명하는 기술의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, A, B, etc. can be used to describe various components, but the components are not limited by the above terms, and only for distinguishing one component from other components Used only. For example, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may be referred to as a first component without departing from the scope of the technology described below. The term and/or includes a combination of a plurality of related described items or any one of a plurality of related described items.
본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the terminology used herein, a singular expression should be understood to include a plurality of expressions unless clearly interpreted differently in the context, and terms such as “comprises” describe features, numbers, steps, operations, and components described. It is to be understood that it means that a part or a combination thereof is present, and does not exclude the presence or addition possibility of one or more other features or numbers, step operation components, parts or combinations thereof.
도면에 대한 상세한 설명을 하기에 앞서, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.Prior to the detailed description of the drawings, it is intended to clarify that the division of components in this specification is only divided by the main functions of each component. That is, two or more components to be described below may be combined into one component, or one component may be divided into two or more for each subdivided function. In addition, each of the constituent parts to be described below may additionally perform some or all of the functions of other constituent parts in addition to the main functions of the constituent parts, and some of the main functions of the constituent parts are different. Needless to say, it may also be carried out in a dedicated manner.
또, 방법 또는 동작 방법을 수행함에 있어서, 상기 방법을 이루는 각 과정들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 과정들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.In addition, in performing the method or the method of operation, each process constituting the method may occur differently from the specified order unless a specific order is explicitly stated in the context. That is, each process may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.
이하 설명하는 기술은 UAC 기반 OAM 시스템에서 송신기과 수신기 사이의 채널을 일정하게 모델링하고, 채널 모델을 기반으로 RF 체인들 사이의 불균형을 추정하여 보상한다. 채널 모델링 및 불균형 추정 내지 보상 과정은 수학적 모델 및 연산을 통해 설명될 수 있다. In the UAC-based OAM system, the technique described below uniformly models a channel between a transmitter and a receiver, and compensates by estimating an imbalance between RF chains based on the channel model. Channel modeling and imbalance estimation or compensation processes can be explained through mathematical models and calculations.
이하 설명에서 행렬 연산이 많이 사용된다. 행렬 연산 기호는 기본적으로 수학 및 공학 분야에서 널리 사용되는 기호를 사용한다. 예를 들어 AT는 행렬 A의 전치 행렬을 의미하고, AH는 행렬 A의 에르미트(Hermitian) 행렬을 의미하고, 는 하다마드(Hadamard) 연산을 의미하고, 는 행렬의 외적을 의미한다.In the following description, matrix operations are frequently used. Matrix operation symbols basically use symbols widely used in mathematics and engineering. For example, A T means the transpose matrix of matrix A, A H means the Hermitian matrix of matrix A, Means the Hadamard operation, Means the cross product of the matrix.
도 1은 UCA 시스템 모델에 대한 예이다. UCA 시스템은 송신 UCA(10)과 수신 UCA(20)을 포함한다. 송신 UCA(10)는 반경이 이고, 수신 UCA(20)는 반경이 이다. 송수신거리(T-R distance) D는 송신 UCA의 중심과 수신 UCA의 중심 사이의 거리이다. 송신측과 수신측의 UCA 안테나들의 안테나 소자들은 x-y 평면 상에 균일하게 원형으로 배치된다고 가정한다. 1 is an example of a UCA system model. The UCA system includes a transmitting UCA 10 and a receiving
송신 UCA의 i번째 안테나 소자와 수신 UCA의 i번째 안테나 소자의 x-y 평면에서의 각도를 나타내는 와 는 각각 와 로 표현된다. 는 송신 UCA(10)에서 기준(예컨대, 첫 번째) 안테나의 정면 방향인 안테나 기준 송신방향(boresight)과 사용자가 이루는 각도를 나타낸다. 는 수신 UCA(20)에서 기준(예컨대, 첫 번째) 안테나의 정면 방향인 안테나 기준 송신방향과 사용자가 이루는 각도를 나타낸다. 송신 UCA의 j번째 소자와 수신 UCA의 j번째 소자 사이의 거리 는 와 같이 표현된다. 여기서, 이다. 는 i와 j의 차(즉, i-j)에만 의존하는 변수이므로 도 i와 j의 차에 의해서만 결정된다.The angle in the xy plane of the i-th antenna element of the transmitting UCA and the i-th antenna element of the receiving UCA Wow Each Wow It is expressed as Denotes an antenna reference transmission direction (boresight), which is a front direction of the reference (eg, first) antenna in the
송신측과 수신측 UCA들 사이에 직접 경로(direct path)만이 존재하는 순수 LoS 환경에서, 수신 UCA(20)의 j번째 소자와 송신 UCA(10)의 i번째 소자 사이의 채널은 아래 수학식 1과 같이 표현된다.In a pure LoS environment where only a direct path exists between the transmitting and receiving UCAs, the channel between the j-th element of the
모든 안테나 소자가 소자 인덱스 i, j와 상관없이 동일한 방사패턴값 β를 갖는 전방성 안테나 소자 (omni-directional antenna elements)라고 가정한다. 임의의 파장을 갖는 협대역 신호에 대한 UCA 페어 채널 응답은 이 안테나 소자들 사이의 거리에 의해서 결정된다. 즉 안테나 소자들 사이의 채널 응답은 안테나 소자 인덱스 i와 j의 차이에 의해서만 결정되는 결과를 가져온다. 따라서, 송신 UCA(10)와 수신 UCA(20)가 모두 N개의 안테나 소자를 가지고 있다고 가정할 때, 채널 행렬 H는 순환 행렬(circulant matrix)이 된다.It is assumed that all antenna elements are omni-directional antenna elements having the same radiation pattern value β regardless of the element indexes i and j. The UCA pair channel response to a narrowband signal having an arbitrary wavelength is determined by the distance between these antenna elements. That is, the channel response between the antenna elements results in being determined only by the difference between the antenna element indexes i and j. Therefore, assuming that both the transmitting
도 2는 UCA OAM 시스템의 송신기(100) 및 수신기(200) 구조에 대한 예이다. 도 2는 송신기(100) 및 수신기(200)에서 모든 구성을 도시하지 않았고, 설명에 필요한 구성만을 도시하였다. 송신기(100)는 입력 신호 {s1, s2,..., sN}를 푸리에 변환하는 OAM 변조기(modulator, 110)를 포함한다. OAM 변조기(110)는 입력신호에 대한 DFT를 수행한다. Q는 N개 포인트에 대한 DFT 행렬을 의미한다. 송신기(100)는 변조한 입력 신호 {x1, x2,..., xN}를 N개의 안테나 소자를 통해 송신한다. 수신기(200)는 N개의 안테나 소자를 통해 수신한 신호 {y1, y2,..., yN}를 역푸리에 변환하는 OAM 복조기(demodulator, 210)를 포함한다. OAM 복조기(210)는 입력신호에 대한 역 DFT를 수행한다. QH는 N개 포인트에 대한 역 DFT 행렬을 의미한다. 이후 수신기(200)는 역 DFT 변환된 신호 {r1, r2,..., rN}를 복호한다.2 is an example of the structure of the transmitter 100 and the receiver 200 of the UCA OAM system. 2 does not show all the configurations in the transmitter 100 and the receiver 200, only the configuration necessary for the description. The transmitter 100 includes an OAM modulator 110 that Fourier transforms the input signals {s 1 , s 2 ,..., s N }. The OAM modulator 110 performs DFT on the input signal. Q is a DFT matrix for N points. The transmitter 100 transmits the modulated input signals {x 1 , x 2 ,..., x N } through N antenna elements. The receiver 200 includes an OAM demodulator 210 that inverse Fourier transforms the signals {y 1 , y 2 ,..., y N } received through N antenna elements. The OAM demodulator 210 performs an inverse DFT on the input signal. Q H means an inverse DFT matrix for N points. Then, the receiver 200 decodes the inverse DFT-converted signal {r 1 , r 2 ,..., r N }.
도 2에서 과 는 각각 송신기(100)와 수신기(200)의 개 RF 체인들에 의한 이득 내지 위상의 변화를 나타낸다. RF 체인에 의한 이득 내지 위상 변화 정도(변화값)는 하드웨어 구조, 통신환경 등에 따라 달라질 수 있다. 설명의 편의를 위해 RF 체인에 의한 이득 내지 위상 변화 정도를 이하 이득/위상 변화값이라고 명명한다. , 라고 정의한다. 또, 이고 라고 정의한다. 이 경우 수신신호 는 아래 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.In Figure 2 and Of the transmitter 100 and the receiver 200, respectively It shows the change in gain or phase by the dog RF chains. The gain or phase change degree (change value) by the RF chain may vary depending on hardware structure, communication environment, and the like. For convenience of explanation, the degree of gain or phase change by the RF chain is hereinafter referred to as gain/phase change value. , Is defined as In addition, ego Is defined as In this case, the received signal Can be expressed as
여기서, 이고, 는 송신기의 RF 체인들의 입력 신호 벡터이고, 은 수신기의 RF 체인들의 출력단에 나타나는 N 차원의 복소 가우시안 잡음 벡터이다. 수학식 2로부터 수신 신호 대 잡음비(SNR, signal-to-noise ratio)는 로 표현되고(여기서, 임), 채널 의 달성가능주파수효율(ASE, achievable spectral efficiency)는 로 표현된다.here, ego, Is the input signal vector of the transmitter's RF chains, Is an N-dimensional complex Gaussian noise vector appearing at the output of the receiver's RF chains. From
이고 인 이상적인 송신기와 수신기 쌍(pair)의 경우, UCA OAM 변조기(110)와 복조기(120)는 다음과 같이 개의 병렬 채널을 형성한다. 이 경우, 이고, 따라서 가 되어 도 또한 순환 행렬이 된다. ego For an ideal transmitter and receiver pair, the UCA OAM modulator 110 and demodulator 120 are as follows: Form two parallel channels. in this case, And therefore Become Also becomes a circular matrix.
순환 행렬인 는 수학식 3과 같이 -point DFT 행렬 와 복소 대각 행렬(complex diagonal matrix) 의 함수로 분해할 수 있다. 따라서 수학식 3을 수학식 2에 사용하면 아래의 수학식 4를 얻을 수 있다.Circular matrix Equation 3 -point DFT matrix Wow Complex diagonal matrix Can be decomposed as a function of Therefore, when
로 놓으면, 수학식 4는 와 같이 정리된다. 따라서, 수신기(200)의 역 DFT의 출력신호는 이 된다. 여기서, 이다. 결과적으로, 송신기(100)에서 DFT 프리코더를 사용하고 수신기(200)에서 역 DFT 처리를 사용함으로써 채널정보 피드백과 채널간간섭제거없이 N개의 평행 독립 채널들을 구성할 수 있게 된다. Equation 4 is It is arranged as follows. Therefore, the output signal of the inverse DFT of the receiver 200 is It becomes. here, to be. As a result, by using the DFT precoder in the transmitter 100 and the inverse DFT processing in the receiver 200, it is possible to configure N parallel independent channels without channel information feedback and channel interference cancellation.
실제 구현된 시스템의 경우, RF 체인들의 게인/위상 파라미터들이 일반적으로 동일한 값을 갖지 못하기 때문에, UCA OAM 시스템의 장점을 보전하는 것이 어렵다. 이것은 또는 인 경우에 로 표현되는 행렬이 더 이상 순환 행렬이 되지 않기 때문이다.In the case of an actual implemented system, it is difficult to preserve the advantages of the UCA OAM system because the gain/phase parameters of the RF chains generally do not have the same value. this is or in case of Expressed as This is because the matrix is no longer a circular matrix.
이하 수신기 및 송신기의 RF 체인들 사이의 게인/위상 불균형을 보상하기 위한 기법을 설명한다.Hereinafter, a technique for compensating for gain/phase imbalance between the RF chains of the receiver and the transmitter will be described.
채널 추정Channel estimation
를 추정하기 위하여 N개의 다른 시간/주파수 자원을 사용하여 파일럿 심볼(pilot symbol)들을 송신한다. i번째 시간/주파수 자원을 통해 n번째 송신기 RF 체인으로 송신되는 파일럿 심볼을 로, m번?? 수신기 RF 체인을 통해 수신되는 신호를 로 정의하자. 이 경우, i번째 시간/주파수를 통해 수신된 신호는 아래의 수학식 5와 같이 표현된다. In order to estimate E, pilot symbols are transmitted using N different time/frequency resources. pilot symbols transmitted through the i-th time/frequency resource to the n-th transmitter RF chain. Low, m times?? The signal received through the receiver RF chain Let's define In this case, the signal received through the i-th time/frequency is expressed as
여기서, , 이고, 는 N차원 복소 가우시안 잡음이다. L개의 시간/주파수 자원을 통해 송신된 신호와 수신된 신호를 각각 와 로 정의하면 수신 신호는 아래의 수학식 6과 같이 나타낼 수 있다.here, , ego, Is the N-dimensional complex Gaussian noise. Signals transmitted and received through L time/frequency resources, respectively Wow When defined as, the received signal can be expressed as Equation 6 below.
이로부터 에 대한 최대 우도 추정(maximum-likelihood estimate)은 아래의 수학식 7과 같고, 수학식 6을 수학식 7에 대입하면 아래의 수학식 8과 같다.From this The maximum-likelihood estimate for is equal to Equation 7 below, and when Equation 6 is substituted for Equation 7,
여기서, 이다. 수학식 8로부터 MSE는 아래의 수학식 9와 같이 표현된다.here, to be. From
의 조건에서 MSE는 이 만족될 때 최소화된다. 이 때 , 즉 의 요소들은 동일하게 분산된 제로 평균(zero-mean)을 갖는 복소 가우시안 확률 변수(complex Gaussian random variable)가 된다. 또한, PSK 파일럿을 가정하면, 이므로, 이 만족될 때 아래의 수학식 10과 같이 표현할 수 있다. In terms of MSE When it is satisfied, it is minimized. At this time , In other words The elements of are complex Gaussian random variables with equally distributed zero-mean. Also, assuming a PSK pilot, Because of, When this is satisfied, it can be expressed as
RF 체인 불균형 추정RF chain imbalance estimation
에 대한 ML 추정은 아래 수학식 11과 같이 표현된다. The ML estimate for is expressed by Equation 11 below.
는 제로 평균 복소 가우시안 분산이며, 가 알려진 경우, 와 의 대각 요소들은 다음과 같이 추정할 수 있다. 한편 송신기와 수신기 UCA 사이의 거리 D와 (, ) 및 ()가 주어지면, 이상적인 채널에 대한 를 알 수 있다. 수학식 11의 양변을 벡터화하면 수학식 12와 같다. Is the zero mean complex Gaussian variance, If is known, Wow The diagonal elements of can be estimated as follows. Meanwhile, the distance D between the transmitter and the receiver UCA and ( , ) And ( ), for the ideal channel Can be seen. When both sides of Equation (11) are vectorized, Equation (12) is obtained.
, 로 정의하면, 다시 아래의 수학식 13과 같이 정리할 수 있다. , If defined as, it can be summarized as in Equation 13 below.
수학식 13의 두 번째 등호(equality) 내용은 와 이기 때문에 임을 적용한 것이다. 세번째 등호 내용은 는 와 의 하다마드 곱셈(hadamard product)로 표현한 것이다. 네번째 등호 내용은 를 적용한 것이다.The second equality in equation (13) is Wow Because it is Is applied. The third equal sign The Wow It is expressed by the Hadamard product of. The fourth equal sign Is applied.
가정 1. 이고, 의 phase가 zero가 되어야 한다(즉, )고 가정한다. 이 가정을 하는 이유는 수학식 13의 RF 불균형 모델이 와 의 곱으로 되어 있어서 와 대신에 와 를 사용해도 마찬가지로 동일한 값을 갖게 되어 와 특이적으로 한정하지 못하기 때문이다.
가 제로 평균 복소 가우시안이므로, 수학식 13의 는 을 평균으로 갖고 공분산 행렬(covariance matrix)이 인 복소 가우시안 랜덤 벡터가 된다. 따라서 에 대한 조건부 확률밀도함수는 아래 수학식 14와 같이 알려지지 않은 파라미터 a와 b의 함수로 표현된다. Is zero mean complex Gaussian, so The With the mean and the covariance matrix It becomes a phosphorus complex Gaussian random vector. therefore The conditional probability density function for is expressed as a function of unknown parameters a and b as shown in Equation 14 below.
수학식 14의 는 에 대한 우도 함수이므로, 에 대한 ML 추정은 아래의 수학식 15와 같다.Equation 14 The Since it is likelihood function for The ML estimation for is as shown in
수학식 15의 목적 함수(objective function)를 로 정의하면, 아래의 수학식 16과 같다.The objective function of Equation (15) If defined as, Equation 16 below.
수학식 16은 다시 아래의 수학식 17과 같이 쓸 수 있다.Equation 16 can be written again as Equation 17 below.
여기서, 두 번째 부등호(inequality) 내용은 을 적용한 것이다. 는 하다마드 역 연산(hadamard inverse)을 나타낸다. 이것은 를 최소화하는 를 찾는 것이 수학식 15의 해를 찾는 것과 동치임을 나타낸다. 따라서, 로 정의하면, 에 대한 추정 문제는 아래의 수학식 18과 같이 다시 쓸 수 있다.Here, the second inequality Is applied. Denotes the Hadamard inverse. this is To minimize Indicates that finding is equivalent to finding the solution of equation (15). therefore, If defined as The estimation problem for can be rewritten as in Equation 18 below.
수학식 18로부터 와 에 대한 joint estimator는 다음과 같이 유도된다. 먼저, 아래의 수학식 19와 같이 정의한다.From Equation 18 Wow The joint estimator for is derived as follows. First, it is defined as Equation 19 below.
그러면, 수학식 19는 아래의 수학식 20과 같이 다시 쓸 수 있다.Then, Equation 19 can be rewritten as
수학식 20에 를 적용하면 아래의 수학식 21과 같다.
을 풀면 아래의 수학식 22를 얻을 수 있다. Solving can give Equation 22 below.
다음으로 수학식 22를 수학식 19의 a 자리에 대입하면, 아래의 수학식 23과 같다.Subsequently, when Equation 22 is substituted for the a position in Equation 19, Equation 23 is as follows.
수학식 24에 따라서 가정 1의 조건을 만족하는 초평면(hyperplane) 상에서 수학식 24의 해는 의 고유벡터(eigenvector)들 중에서 가장 큰 고유값(eigenvalue)에 해당하는 고유 벡터가 된다. 이 고유 벡터를 라고 정의하면, 도 또한 의 가장 큰 고유값에 해당하는 고유 벡터이므로 이러한 고유 벡터는 특정(unique)되지 않게 된다. 이러한 고유 벡터들 중에서 가정 1의 조건을 만족시키는 고유 벡터는 아래의 수학식 25와 같다.
여기서, 은 의 첫 번째 요소를 나타낸다.here, silver Represents the first element of
마지막으로, 수학식 25를 수학식 22에 대입하여 아래의 수학식 26 같이 를 얻는다.Lastly, by substituting equation (25) into equation (22), as shown in equation (26) below Get
수학식 25와 수학식 26을 통해 각각 전술한 A와 B의 대각 요소 와 를 추정하였다. OAM 시스템은 이를 통해 RF 체인들 사이의 불균형을 추정한다. 으로 정의하고 으로 정의하자. OAM 시스템은 과 를 수학식 25와 수학식 26으로부터 구하고, 송신기(300)의 변조기(310)에 변환값을 역으로 보정하도록 하고, 수신기(400)의 복조기(410)에도 변환값을 역으로 보정하도록 한다.Diagonal elements of A and B described above through
도 3은 RF 체인들의 불균형을 보상하는 UCA 시스템에 대한 예이다. 도 3은 기본적으로 도 2의 구성과 동일하다. 도 3은 송신기(300) 및 수신기(400)에서 모든 구성을 도시하지 않았고, RF 체인 불균형 추정 및 보정에 필요한 구성만을 도시하였다. 송신기(300)는 입력 신호 {s1, s2,..., sN}를 푸리에 변환하는 OAM 변조기(modulator, 310)를 포함한다. OAM 변조기(310)는 입력신호에 대한 DFT를 수행한다. Q는 N개 포인트에 대한 DFT 행렬을 의미한다. OAM 변조기(310)는 를 DFT 행렬로 사용한다. 이는 송신기의 RF 체인에 의한 이득/위상 변화값을 보정하기 위한 것이다. 송신기(300)는 변조한 입력 신호 {x1, x2,..., xN}를 N개의 안테나 소자를 통해 송신한다. 3 is an example of a UCA system that compensates for the imbalance of RF chains. 3 is basically the same as that of FIG. 2. FIG. 3 does not show all configurations in the transmitter 300 and the receiver 400, but only the configuration necessary for RF chain imbalance estimation and correction. The transmitter 300 includes an OAM modulator 310 that Fourier transforms the input signals {s 1 , s 2 ,..., s N }. The OAM modulator 310 performs DFT on the input signal. Q is a DFT matrix for N points. OAM modulator 310 is Is used as a DFT matrix. This is to correct the gain/phase change value by the RF chain of the transmitter. The transmitter 300 transmits the modulated input signals {x 1 , x 2 ,..., x N } through N antenna elements.
수신기(400)는 N개의 안테나 소자를 통해 수신한 신호 {y1, y2,..., yN}를 역푸리에 변환하는 OAM 복조기(demodulator, 410)를 포함한다. OAM 복조기(410)는 입력신호에 대한 역 DFT를 수행한다. QH는 N개 포인트에 대한 역 DFT 행렬을 의미한다. OAM 복조기(410)는 를 역DFT 행렬로 사용한다. 이는 수신기의 RF 체인에 의한 이득/위상 변화값을 보정하기 위한 것이다. 이후 수신기(400)는 역 DFT 변환된 신호 {r1, r2,..., rN}를 복호한다.The receiver 400 includes an OAM demodulator (410) for inverse Fourier transforming signals {y 1 , y 2 ,..., y N } received through N antenna elements. The OAM demodulator 410 performs an inverse DFT on the input signal. Q H means an inverse DFT matrix for N points. OAM demodulator 410 Is used as an inverse DFT matrix. This is to correct the gain/phase change value by the RF chain of the receiver. Then, the receiver 400 decodes the inverse DFT-converted signal {r 1 , r 2 ,..., r N }.
UAC 기반 OAM 시스템은 과 를 추정하고, OAM 변조기(310)과 OAM 복조기(410)에 각각 과 를 적용한다. UAC 기반 OAM 시스템에서 특정한 제어 장치가 와 를 연산하고, 과 를 각각 OAM 변조기(310)과 OAM 복조기(410)에 전달할 수 있다. 제어 장치는 RF 체인에 의한 이득/위상 변화값을 추정하고 보정하는 알고리즘이 임베디드된 장치일 수 있다. 또는 송신기(300)가 RF 체인에 의한 이득/위상 변화값을 추정하여 를 자신의 OAM 변조기(310)에 적용하고, 수신기(400)가 RF 체인에 의한 이득/위상 변화값을 추정하여 를 자신의 OAM 복조기(410)에 적용할 수도 있다.UAC based OAM system and Is estimated, respectively, to the OAM modulator 310 and the OAM demodulator 410 and Apply. In UAC based OAM system, a specific control device Wow Calculate and To the OAM modulator 310 and the OAM demodulator 410, respectively. The control device may be a device in which an algorithm for estimating and correcting a gain/phase change value by the RF chain is embedded. Alternatively, the transmitter 300 estimates the gain/phase change value by the RF chain Is applied to its OAM modulator 310, and the receiver 400 estimates the gain/phase change value by the RF chain. May be applied to one's OAM demodulator 410.
제안된 기술의 유효성을 검증하기 위해 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션에 적용된 UCA 안테나 파라미터들은 N = 8, , cm(i.e., GHz)이다. 와 는 단위 분산(unit variance)를 갖는 제로 평균 복소 가우신안 분포를 갖도록 하였다. 채널추정을 위한 파일럿 시퀀스에는 DFT 시퀀스를 사용하였다. 모든 성능 측정치들은 의 반복 시뮬레이션 실행을 통해 얻었다.Simulation was performed to verify the effectiveness of the proposed technique. The UCA antenna parameters applied to the simulation are N = 8, , cm(ie, GHz). Wow Has a zero-average complex Gaussian distribution with unit variance. A DFT sequence was used for the pilot sequence for channel estimation. All performance measurements It was obtained through repeated simulation run.
도 4는 제안 기법의 유효성에 대한 시뮬레이션 결과이다. 도 4는 , , 그리고 에 대한 정규화된 MSE(NMSE)를 나타낸 것이다. 에 대한 NMSE는 으로 정의되고, 와 에 대한 NMSE는 각각 와 로 정의된다. NMSE가 SNR과 파일럿 심볼의 길이()에 의존성을 관찰하기 위해 의 3가지 경우에 대해 시뮬레이션을 하였다. 시뮬레이션 결과는, 수학식 10에서 예상한 대로, 에 대한 NMSE는 SNR이 10 dB 증가할 때마다 1/10배로 감소하며, 파일럿 시퀀스의 길이 에 대해 반비례하여 감소함을 보여주었다. 또한, SNR이 증가함에 따라 에 대한 NMSE가 작아짐에 영향을 받아 와 에 대한 NMSE도 단조적으로 감소하는 것이 관찰된다.4 is a simulation result for the effectiveness of the proposed technique. Figure 4 , , And Normalized MSE for (NMSE). NMSE for Is defined as, Wow NMSE for each Wow Is defined as NMSE is the length of the SNR and the pilot symbol ( ) To observe dependencies Three cases were simulated. The simulation results, as expected in
도 5는 제안 기법의 달성가능 주파수 효율을 나타낸 예이다. 도 5는 SNR = 20 dB의 조건에서 UCA OAM 시스템의 송수신 거리에 따른 달성가능 주파수 효율을 나타낸 것이다. 도 5는 ASE가 송수신 거리가 레일리 거리(Rayleigh distance) 19.23 m에서 최대값을 갖고, 28m 이상의 거리에서 단조적으로 감소하며, 제안된 RF 체인 불균형 추정치를 사용하여 보상함으로써 레일리 거리에서 미보상시 41.5 bps/Hz인 것을 보상을 통해 51.5 bps/Hz로 개선하여 제로 불균형(zero imbalance)에 근접한 달성가능 주파수 효율을 보여준다. 5 is an example of achievable frequency efficiency of the proposed technique. Figure 5 shows the achievable frequency efficiency according to the transmission and reception distance of the UCA OAM system in the condition of SNR = 20 dB. Fig. 5 shows that the ASE has a maximum transmission and reception distance at a Rayleigh distance of 19.23 m, monotonically decreases at a distance of 28 m or more, and compensates using the proposed RF chain imbalance estimate 41.5 when not compensated at Rayleigh distance Compensation of bps/Hz to 51.5 bps/Hz through compensation shows the achievable frequency efficiency close to zero imbalance.
또한, 상술한 바와 같은 지상 UCA 기반 OAM 시스템에서 RF 체인 사이의 불균형을 추정하는 방법 내지 보상하는 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 실행가능한 알고리즘을 포함하는 프로그램(또는 어플리케이션)으로 구현될 수 있다. 상기 프로그램은 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)에 저장되어 제공될 수 있다.In addition, the method for estimating or compensating for the imbalance between RF chains in the terrestrial UCA-based OAM system as described above may be implemented as a program (or application) including executable algorithms that can be executed on a computer. The program may be stored and provided in a non-transitory computer readable medium.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.The non-transitory readable medium means a medium that stores data semi-permanently and that can be read by a device, rather than a medium that stores data for a short time, such as registers, caches, and memory. Specifically, the various applications or programs described above may be stored and provided in a non-transitory readable medium such as a CD, DVD, hard disk, Blu-ray disk, USB, memory card, ROM, and the like.
본 실시례 및 본 명세서에 첨부된 도면은 전술한 기술에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 전술한 기술의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시례는 모두 전술한 기술의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.The drawings attached to the present embodiment and the present specification merely show a part of the technical spirit included in the above-described technology, and are easily understood by those skilled in the art within the scope of the technical spirit included in the above-described technical specification and drawings. It will be apparent that all of the examples and specific examples that can be inferred are included in the scope of the above-described technology.
Claims (11)
상기 시스템에서 상기 채널 최대 우도를 기준으로 상기 송신기의 RF 체인에 의한 이득 내지 위상에 대한 제1 변화 및 상기 수신기의 RF 체인에 의한 이득 내지 위상에 대한 제2 변화를 추정하는 단계를 포함하되,
상기 송신기와 상기 수신기 사이의 채널은 상기 송신기의 N개 RF 체인 각각에 의한 상기 제1 변화를 요소로 갖는 제1 행렬, 상기 수신기의 N개 RF 체인 각각에 의한 상기 제2 변화를 요소로 갖는 제2 행렬 및 이상적 채널을 기준으로 정의되는 UCA 기반 OAM 시스템에서 RF 체인 사이의 불균형 추정 방법.Estimating a channel maximum likelihood between a transmitter and a receiver in a UCA (Uniform Circular Array)-based Orbital Angular Momentum (OAM) system; And
Estimating a first change in gain or phase due to the RF chain of the transmitter and a second change in gain or phase due to the RF chain of the receiver based on the maximum likelihood of the channel in the system,
The channel between the transmitter and the receiver is a first matrix having, as an element, the first change by each of the N RF chains of the transmitter, and a factor having the second change by each of the N RF chains of the receiver as an element. A method for estimating imbalance between RF chains in a UCA-based OAM system defined based on 2 matrices and ideal channels.
상기 채널 최대 우도는 상기 제1 행렬, 상기 제2 행렬, 상기 이상적 채널 및 제로(zero) 평균을 갖는 복소수 가우시안 확률 변수를 기준으로 결정되는 UCA 기반 OAM 시스템에서 RF 체인 사이의 불균형 추정 방법.According to claim 1,
The maximum likelihood of the channel is determined based on the first matrix, the second matrix, the ideal channel, and a complex Gaussian random variable having a zero mean.
상기 채널 최대 우도는 로 표현되며, 는 상기 채널 최대 우도, 이고 a는 상기 제1 행렬, 이고 b는 상기 제2 행렬, 는 이상적 채널, 는 제로(zero) 평균을 갖는 복소수 가우시안 확률 변수인 UCA 기반 OAM 시스템에서 RF 체인 사이의 불균형 추정 방법.According to claim 1,
The maximum likelihood of the channel Is expressed as, Is the maximum likelihood of the channel, And a is the first matrix, And b is the second matrix, Ideal channel, Is a method for estimating imbalance between RF chains in a UCA-based OAM system, which is a complex Gaussian random variable with zero mean.
상기 이상적 채널은 상기 송신기와 상기 수신기 사이의 거리, 상기 송신기와 상기 수신기의 안테나 반경, 상기 송신기과 상기 수신기의 방위각으로 결정되는 UCA 기반 OAM 시스템에서 RF 체인 사이의 불균형 추정 방법.According to claim 1,
The ideal channel is a distance between the transmitter and the receiver, the antenna radius of the transmitter and the receiver, and the asymmetry between the RF chain in the UCA-based OAM system determined by the azimuth of the transmitter and the receiver.
상기 제2 행렬에서 이며, b는 제2 행렬의 대각 요소인 UCA 기반 OAM 시스템에서 RF 체인 사이의 불균형 추정 방법.According to claim 1,
In the second matrix And b is an imbalance estimation method between RF chains in a UCA-based OAM system that is a diagonal element of the second matrix.
상기 제1 변화 및 상기 제2 변화는 각각 를 최소화하는 상기 제1 행렬의 대각 요소 a 및 상기 제2 행렬의 대각 요소 b로 결정되며, 는 상기 채널 최대 우도, 는 하다마드 연산, 는 이상적 채널인 UCA 기반 OAM 시스템에서 RF 체인 사이의 불균형 추정 방법.According to claim 1,
The first change and the second change are respectively It is determined by the diagonal element a of the first matrix and the diagonal element b of the second matrix minimizing, Is the maximum likelihood of the channel, Hadamard operation, Is an ideal channel UCA-based OAM system.
상기 시스템에서 상기 채널 최대 우도를 기준으로 상기 송신기의 RF 체인에 의한 이득 내지 위상에 대한 제1 변화 및 상기 수신기의 RF 체인에 의한 이득 내지 위상에 대한 제2 변화를 추정하는 단계; 및
상기 송신기의 푸리에 변환에 상기 제1 변화에 대한 역보상을 수행하고, 상기 수신기의 역푸리에 변환에 상기 제2 변화에 대한 역보상을 수행하는 단계를 포함하되,
상기 송신기와 상기 수신기 사이의 채널은 상기 송신기의 N개 RF 체인 각각에 의한 상기 제1 변화를 요소로 갖는 제1 행렬, 상기 수신기의 N개 RF 체인 각각에 의한 상기 제2 변화를 요소로 갖는 제2 행렬 및 이상적 채널을 기준으로 정의되는 UCA 기반 OAM 시스템에서 RF 체인 사이의 불균형 보상 방법.Estimating a channel maximum likelihood between a transmitter and a receiver in a UCA (Uniform Circular Array)-based Orbital Angular Momentum (OAM) system;
Estimating a first change in gain or phase due to the RF chain of the transmitter and a second change in gain or phase due to the RF chain of the receiver based on the maximum likelihood of the channel in the system; And
And performing inverse compensation for the first change in the Fourier transform of the transmitter, and performing inverse compensation for the second change in the inverse Fourier transform of the receiver.
The channel between the transmitter and the receiver is a first matrix having, as an element, the first change by each of the N RF chains of the transmitter, and a factor having the second change by each of the N RF chains of the receiver as an element. 2 An imbalance compensation method between RF chains in a UCA-based OAM system defined based on a matrix and an ideal channel.
상기 채널 최대 우도는 로 표현되며, 는 상기 채널 최대 우도, 이고 a는 상기 제1 행렬, 이고 b는 상기 제2 행렬, 는 이상적 채널, 는 제로(zero) 평균을 갖는 복소수 가우시안 확률 변수인 UCA 기반 OAM 시스템에서 RF 체인 사이의 불균형 보상 방법.The method of claim 7,
The maximum likelihood of the channel Is expressed as, Is the maximum likelihood of the channel, And a is the first matrix, And b is the second matrix, Ideal channel, Is an imbalance compensation method between RF chains in a UCA-based OAM system, which is a complex Gaussian random variable having a zero mean.
상기 제1 변화 및 상기 제2 변화는 각각 를 최소화하는 상기 제1 행렬의 대각 요소 a 및 상기 제2 행렬의 대각 요소 b로 결정되며, 는 상기 채널 최대 우도, 는 하다마드 연산, 는 이상적 채널인 UCA 기반 OAM 시스템에서 RF 체인 사이의 불균형 보상 방법.The method of claim 7,
The first change and the second change are respectively It is determined by the diagonal element a of the first matrix and the diagonal element b of the second matrix minimizing, Is the maximum likelihood of the channel, Hadamard operation, Is an ideal channel UCA-based OAM system, an imbalance compensation method between RF chains.
상기 제1 행렬에 대한 추정된 대각 요소의 역행렬을 이용하여 상기 제1 변화에 대한 역보상을 수행하고, 상기 제2 행렬에 대한 추정된 대각 요소의 역행렬을 이용하여 상기 제2 변화에 대한 역보상을 수행하는 UCA 기반 OAM 시스템에서 RF 체인 사이의 불균형 보상 방법.The method of claim 7,
Inverse compensation for the first change is performed using the inverse matrix of the estimated diagonal elements for the first matrix, and inverse compensation for the second change is performed using the inverse matrix of the estimated diagonal elements for the second matrix. In the UCA-based OAM system to perform the imbalance compensation method between the RF chain.
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