KR102136288B1 - 무선 통신 시스템에서 채널 추정 방법 및 그 장치 - Google Patents
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Abstract
무선 통신 시스템에서 채널 추정 방법은 셀 간 간섭 신호의 비-가우시안 특성과 연관된 파라미터를 이용하여 기준값을 생성하는 과정과, 상기 기준값과 수신된 다수의 파일럿 심볼 각각의 전력을 비교하여 상기 셀 간 간섭 신호에 의해 손상되지 않은 유효 파일럿 심볼을 선별하는 과정 및 상기 선별된 유효 파일럿 심볼을 이용하여 채널을 추정하는 과정을 포함한다.
Description
본 발명은 무선 통신 시스템에서 채널 추정 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 채널 추정 성능을 개선할 수 있는 무선 통신 시스템에서 채널 추정 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
3GPP LTE, IEEE 802.16m 등과 같은 셀룰러 네트워크 관련 표준들은 동기 검파(coherent detection) 방식을 기반으로 설계된다. 여기서, 동기 검파(coherent detection) 방식은 송신 신호가 채널을 통과하는 동안 발생하는 크기의 왜곡 정도와 위상의 왜곡 정도를 수신기에서 모두 추정하고, 추정된 결과를 보상한 후, 검파(detection)을 수행하는 방식을 의미한다.
대부분의 셀룰러 네트워크 시스템에서는 채널 추정 과정이 반드시 필요하다. 채널 추정의 오차는 시스템 성능에 큰 영향을 미친다. 이러한 이유로, 대부분의 셀룰러 네트워크 표준에서는 채널 추정을 위한 파일럿 심볼(pilot symbol) 전송 규격이 규정되어 있다.
또한, 셀룰러 네트워크에서 발생하는 셀 간 간섭신호에 의하여 파일럿 심볼이 크게 손상되면, 시스템 성능이 크게 열화 된다. 3GPP LTE와 같은 시스템은 시스템 성능 열화를 방지하기 위한 조치로서, 서빙 셀의 기지국과 인접 셀의 기지국들 간에 파일럿 심볼의 위치가 서로 다르게 설정되고, 미리 결정해 놓은 기준에 따라 파일럿 심볼의 전력을 부스팅(boosting) 한다. 결국, 파일럿 심볼에 큰 영향을 미치는 셀 간 간섭신호들은 대부분 데이터 심볼(data symbol)이고, 셀 간 간섭신호의 크기는 부스팅 효과에 의해 파일럿 심볼의 크기보다 작아지게 된다.
그러나 상기와 같은 조치에도 셀의 외곽에 위치한 사용자의 경우, 인접 셀에 의한 간섭신호의 세기가 매우 강하기 때문에 채널 추정 성능이 크게 열화 되고, 시스템의 성능도 크게 열화 된다.
QAM(Quadrature amplitude modulation) 계열의 변조 방식을 사용하는 시스템의 경우, 할당받은 자원 영역의 모든 데이터 서브캐리어(data subcarrier)가 활성화되기 때문에 할당받은 자원 영역 내의 모든 파일럿 심볼들은 항상 간섭 신호의 데이터 또는 파일럿 서브캐리어와 충돌이 일어난다. 따라서, QAM 계열의 변조 방식을 사용하는 시스템에서는 파일럿에 영향을 미치는 ICI(Inter-Cell Interference)의 통계적 특성이 가우시안(Gaussian) 특성을 갖는다. 가우시안 간섭 채널이 형성된 상황에서 파일럿 심볼들(pilot symbols)의 대부분은 크게 손상되므로 채널 추정의 성능 개선이 매우 어렵다.
많은 문헌에서 확인할 수 있듯이, 비-가우시안(non-Gaussian) 채널 환경은 가우시안 채널환경보다 채널 용량이 크다. 이러한 이점으로 인해, 간섭 신호가 비-가우시안 특성이 있게 하는 변조 방식에 대한 연구가 최근 활발히 진행되고 있다. 이러한 변조 방식에는, FQAM(Frequency and Quadrature Amplitude Modulation), FSK(Frequency Shift Keying), MT(Multi-Tone)-FQAM 등이 있다.
이 변조 방식들은 한 개의 데이터 심볼을 구성하는 다수의 데이터 서브캐리어들 중 일부 데이터 서브캐리어만이 활성화되는 특징이 있다. 이는 비-가우시안 특성을 갖는 ICIFMF 발생시키는 주요한 원인이 된다. 따라서, 데이터 심볼에 FQAM 계열의 변조방식을 사용하는 시스템에서는 파일럿에 영향을 미치는 ICI의 통계적인 특성이 비-가우시안 특성을 갖는다. 이는 파일럿 심볼마다 ICI에 의한 훼손 정도가 크게 다를 수 있음을 의미한다. 즉, 모든 파일럿 심볼들 중 ICI에 의해 훼손이 심한 파일럿 심볼이 존재하는 반면, ICI의 영향을 거의 받지 않는 파일럿 심볼도 존재한다. 따라서, 비-가우시안 간섭 환경에 적합한 채널 추정 방법을 개발하면, 무선 통신 시스템의 성능을 크게 개선할 수 있다.
그러나 아직까지 비-가우시안 간섭 환경에서 만족할만한 수준의 성능을 갖는 채널 추정 방법의 개발은 미비한 실정이다.
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 비-가우시안 간섭 환경에 적합한 채널 추정 방법을 제안하는 데 궁극적인 목적이 있다. 이러한 궁극적인 목적은 다음의 세부 목적들을 포함할 수 있다.
본 발명은 전체 파일럿 심볼들 중 훼손이 심하지 않은 파일럿들을 선별하는 방법을 제안한다.
또한, 본 발명은 상기 선별된 파일럿 심볼들을 이용하여 채널을 추정하는 방법을 제안한다.
또한, 본 발명은 기지국과 단말 간의 협력을 통해 적응적 채널 추정 방안을 제안한다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 무선 통신 시스템에서 채널 추정 방법은, 셀 간 간섭 신호의 비-가우시안 특성과 연관된 파라미터를 이용하여 기준값을 생성하는 과정과, 상기 기준값과 수신된 다수의 파일럿 심볼 각각의 전력을 비교하여 상기 셀 간 간섭 신호에 의해 손상된 정도를 고려한 유효 파일럿 심볼을 선별하는 과정 및 상기 선별된 유효 파일럿 심볼을 이용하여 채널을 추정하는 과정을 포함한다.
본 발명의 다른 일면에 따른 무선 통신 시스템에서 채널 추정 장치는, 다수의 파일럿 심볼을 수신하는 통신부 및 셀 간 간섭 신호의 비-가우시안 특성과 연관된 파라미터를 이용하여 기준값을 생성하고, 상기 기준값과 상기 수신된 다수의 파일럿 심볼 각각의 전력을 비교하여 상기 셀 간 간섭 신호에 의해 손상된 정도를 고려한 유효 파일럿 심볼을 선별하고, 상기 선별된 유효 파일럿 심볼을 이용하여 채널을 추정하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 비-가우시안 간섭 환경에서 수신된 파일럿 심볼들 중 손상 정도가 심하지 않은 파일럿 심볼들만을 이용하여 채널 추정을 수행함으로써, 성능이 우수한 채널 추정 방법을 제공할 수 있다.
또한, 기지국은 적합한 채널 추정 방법을 단말에게 알려주고, 단말은 그에 따라 채널 추정을 적응적으로 수행함으로써, 더욱 우수한 채널 추정방법을 제공할 수 있다.
도 1은 일반적인 채널 추정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 추정 장치의 개략적인 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 파일럿 심볼 선별부의 개략적인 내부구성을 보여주는 블록도이다.
도 4는 도 2에 도시된 파일럿 심볼 선별부의 다른 실시 예를 보여주는 블록도이다.
도 5는 도 2에 도시된 파일럿 심볼 선별부의 또 다른 실시 예를 보여주는 블록도이다.
도 6은 도 2에 도시된 파일럿 심볼 선별부에 의해 선별된 유효한 파일럿 심볼을 이용하여 채널을 추정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 추정 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 기지국과 단말 간의 협력을 통한 적응적 채널 추정 방법을 설명하기 위한 신호 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 전체 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 추정 장치의 개략적인 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 파일럿 심볼 선별부의 개략적인 내부구성을 보여주는 블록도이다.
도 4는 도 2에 도시된 파일럿 심볼 선별부의 다른 실시 예를 보여주는 블록도이다.
도 5는 도 2에 도시된 파일럿 심볼 선별부의 또 다른 실시 예를 보여주는 블록도이다.
도 6은 도 2에 도시된 파일럿 심볼 선별부에 의해 선별된 유효한 파일럿 심볼을 이용하여 채널을 추정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 추정 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 기지국과 단말 간의 협력을 통한 적응적 채널 추정 방법을 설명하기 위한 신호 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 전체 구성을 보여주는 블록도이다.
본 발명에서는 FQAM, FSK, MT-FQAM 계열의 변조방식을 사용하는 시스템에서 셀 간 간섭신호의 비-가우시안 특성을 반영한 채널 추정 방법을 제안한다.
일반적인 채널 추정 방법은 매우 다양하게 존재한다. 본 명세서에서는 일반적인 채널 추정 방법과 본 발명에서 제안하는 셀 간 간섭신호의 비-가우시안 특성을 반영한 채널 추정 방법 간의 차별성을 명확히 하기 위하여 매우 간단한 형태의 일반적인 채널 추정 방법을 먼저 설명한 후, 본 발명의 일 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
설명의 앞서, 본 명세서 전반에 걸쳐, 용어 '파일럿 심볼(pilot symbol)'이 기술되며, 특별히 한정하지 않는 한, 용어 '레퍼런스 신호(reference signal)' 또는 '레퍼런스 신호(reference symbol)'로 대체될 수 있음을 유의한다. 또한, 본 명세서의 전반에 걸쳐, 용어 '단말'과 '기지국'이 기술된다. 여기서, 단말은 사용자 장비(user equiment: UE)로 지칭될 수 있으며, 용어 'UE'는 예컨대, 이동국(mobile station), 어드밴스드 이동국(advanced mobile station), 무선 단말 통신 장치, M2M 장치, MTC 장치 등을 지칭할 수 있다. 또한, 용어 'UE'는 예를 들어, 서버, 클라이언트, 데스크탑 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 네트워크 컴퓨터, 워크스테이션, PDA(personal digital assistant), 태블릿 PC, 스캐너, 전화기, 페이저, 카메라, 텔레비전, 휴대용 비디오 게임 장치, 음악 장치, 미디어 재생 장치, 무선 센서 등일 수도 있다. 몇몇 응용들에서, UE는 버스, 기차, 항공기, 보트, 자동차 등과 같은 모바일 환경에서 작동하는 고정식 컴퓨팅 장치일 수도 있다. 용어 기지국(Base Station: BS)은 Node-B, eNode B, BTS(base transceiver system), 원격 헤드 장치, 액세스 포인트, 홈 기지국, 펨토-셀 기지국, 중계국, 스케터러(scatterer), 리피터(repeater), 중간 노드, 중계기, 및/또는 위성-기반 통신 기지국 등일 수 있다.
도 1은 일반적인 채널 추정 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 도 1에는 시간 축으로 제1 슬롯 구간(Slot 1)과 제2 슬롯 구간(Slot 2)으로 구분되는 2개의 자원 블록들(Resource Blocks: RBs)이 나타난다. 10개의 서브프레임(subframe)을 1개의 프레임으로 정의하는 3GPP LTE 무선접속 규격에서는, 2개의 RBs을 하나의 서브 프레임 또는 자원 블록 쌍(resource block pair)이라 지칭하기도 한다.
각 자원 블록(Resource Block: RB)은 자원을 할당하는 기본단위이며, 주파수축과 시간 축으로 나타낼 수 있다. 특별히 한정하는 것은 아니지만, 각 RB는 시간 축에서 7개의 심볼 구간들과 주파수축에서 12개의 서브캐리어들로 정의될 수 있다.
7개의 심볼 구간들에 해당하는 길이는 하나의 슬롯 구간을 정의한다. 하나의 심볼 구간과 이 하나의 심볼 구간에 대응하는 하나의 서브캐리어는 자원 요소(Resource Element: RE)로 지칭될 수 있다. 하나의 RB는 매트릭스 형태로 배열된 84개의 RE들로 구성된다. .
일반적인 채널 추정 과정은 크게 파일럿 심볼에 대한 채널 추정 과정과 데이터 심볼에 대한 채널 추정 과정으로 구분할 수 있다.
파일럿 심볼에 대한 채널 추정 과정에서는, 12개의 서브캐리어들에 대해 각각 12개의 주파수 인덱스(F1, F2, ... , F12)가 부여된다. 여기서, 주어진 주파수 인덱스에 대하여 시간 축으로는 채널이 변화하지 않는 것으로 가정한다.
파일럿 심볼에 대한 채널 추정 과정은 각 주파수 인덱스별로 수신 파일럿 심볼들을 누적하여 파일럿 심볼에 대한 채널을 추정한다. 예컨대, F3에서 시간 축으로 방향으로 삽입된(또는 분포된) 파일럿 심볼들(Pa1, Pa2)의 채널을 추정하는 경우, 수신 파일럿 심볼(a1)로부터 추정된 채널값과 제2 슬롯(Slot2)에 해당하는 RB 내의 수신 파일럿 심볼(a2)로부터 추정된 채널값을 가산하고, 가산된 결과를 2로 나눔으로써, F3에 대한 최종 채널 추정값(A)이 계산된다. 이를 수학식으로 표현하면 다음과 같다.
[
수학식
1]
유사한 방법으로, F6, F9, F12에 대한 채널 추정값이 계산될 수 있다.
데이터 심볼에 대한 채널 추정 과정은 파일럿 심볼에 대한 채널 추정과정에서 획득한 채널 추정값을 이용하여 수행된다. 예컨대, F4에서의 데이터 심볼에 대한 채널을 추정하는 경우, F3에 분포한 파일럿 심볼들로부터 계산된 채널 추정값(A)과 F6에 분포한 파일럿 심볼들로부터 계산된 채널 추정값(B)을 이용하여 계산될 수 있는데, 이때, 선형 보간(linear interpolation)기법이 이용될 수 있다. 이를 수학식으로 표현하면, 다음과 같다.
[
수학식
2-1]
F5에서의 데이터 심볼에 대한 채널을 추정은 다음과 같다.
[
수학식
2-2]
나머지 데이터 심볼에 대한 채널을 추정하는 과정도 유사한 방법으로 계산될 수 있다.
이와 같이, 일반적인 채널 추정 방법은 파일럿 심볼의 손상 정도와 무관하게 전체 파일럿 심볼들을 이용한다. QAM을 사용하는 시스템의 경우, 할당받은 자원 영역 내의 모든 데이터 서브캐리어들이 활성화되기 때문에 모든 파일럿 심볼들은 대부분의 경우 데이터 서브캐리어와 충돌을 일킨다. 이로 인하여 모든 파일럿 심볼들은 유사한 크기의 간섭 신호의 영향을 받으므로, 그 손상 정도가 유사하다. 따라서, QAM 계열을 사용하는 시스템에서는 모든 파일럿 심볼들을 사용하고 가능한 많은 파일럿 심볼들의 누적을 수행함으로써, 파일럿 심볼의 손상을 보완하는 것이 이치에 맞다.
그러나 FQAM, FSK, MT-FQAM 등과 같은 변조 방식은 한 개의 데이터 심볼을 구성하는 다수의 데이터 서브캐리어들 중 일부 데이터 서브캐리어들만 활성화된다. 따라서, 상기와 같은 변조 방식을 적용하는 경우, 비-가우시안 특성을 갖는 ICI가 발생한다. 따라서, FQAM과 같은 변조 방식을 사용하는 무선 통신 시스템에서는 ICI에 의한 손상 정도가 파일럿 심볼마다 크게 다를 수 있다. 즉, 모든 파일럿 심볼들 중 일부 파일럿 심볼들은 비-가우시안 특성을 갖는 셀 간 간섭신호에 의해 크게 손상될 수 있는 반면, 다른 일부 파일럿 심볼들은 ICI의 영향을 거의 받지 않기 때문에 그 손상정도가 경미할 수 있다. 그러므로 FQAM과 같은 변조 방식을 사용하는 시스템(또는 비-가우시안 간섭 환경)에서, 파일럿 심볼의 손상 정도와 무관하게 모든 파일럿 심볼들을 이용하여 채널을 추정하는 것은 비효율적이며, 오히려 성능 열화의 원인이 된다.
이러한 성능 열화를 방지하기 위해, 이하에서는, 비 가우시안 간섭 환경에서 전체 파일럿 심볼들 중 크게 손상되지 않은 파일럿 심볼들을 선별하는 방안과 선별된 파일럿 심볼들을 이용하여 채널을 추정하는 방안이 상세히 기술하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 추정 장치의 내부 구성을 보여주는 블록도로서, 설명의 편의를 위해, 단말과 기지국으로 이루어진 무선 통신 환경에서 단말에 본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 추정 장치가 구비된 것으로 가정한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 추정 장치(200)는 비-가우시안 간섭 환경에서 손상 정도가 심하지 않은 파일럿 심볼들을 선별하고, 선별된 파일럿 심볼들을 이용하여 채널을 추정한다. 설명의 이해를 돕기 위해, 4개의 구성 블록으로 나누어 설명하는 것일 뿐, 본 발명이 4개의 구성 블록들로 이루어진 채널 추정 장치에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 파일럿 심볼 선별부(220)와 채널 추정부(230)의 각 기능은 하나의 알고리즘 형태로 구현되어, 상기 제어부(240) 내에 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 추정 장치(200)는 통신부(210), 파일럿 심볼 선별부(220), 채널 추정부(230) 및 제어부(240)를 포함할 수 있다.
통신부는(210)는 FQAM, FSK, MT-FQAM 계열 등(이하, "FQAM 계열"이라 통칭한다.)으로 변조된 다수의 데이터 심볼과 QAM 계열의 방식으로 변조된 다수의 파일럿 심볼을 수신하고, 이를 복조하는 구성으로서, 모뎀(MODEM)을 구비할 수 있다. 모뎀에 대한 통상의 기능 및 이의 하드웨어 구현은 이미 충분히 공지된 기술인 바, 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 다만, 상기 통신부(210)에 구비된 모뎀은 이종의 변조 방식을 지원하도록 FQAM 계열의 방식으로 변조된 다수의 데이터 심볼을 복조하는 제1 변/복조 모듈과 QAM 계열의 방식으로 변조된 다수의 파일럿 심볼을 복조하는 제2 변/복조 모듈을 포함할 수 있다. 이때, 제1 및 제2 변/복조 모듈은 하나의 모듈로 통합된 모듈 형태로 구현될 수 있음은 자명하다.
파일럿 심볼 선별부(220)는 상기 수신된 파일럿 심볼들 중 비-가우시안 특성의 셀 간 간섭 신호에 의해 손상되지 않은 유효 파일럿 심볼들을 선별한다. 구체적으로, 파일럿 심볼 선별부(200)는 셀 간 간섭 신호의 비-가우시안 특성과 연관된 파라미터(NP)를 이용하여 기준값(PTH)을 생성하고, 상기 기준값(PTH)과 수신된 다수의 파일럿 심볼 각각의 전력을 비교하여 상기 셀 간 간섭 신호에 의해 손상되지 않은 유효 파일럿 심볼을 선별한다. 이에 대한 다양한 실시 예들이 아래에서 구체적으로 기술한다.
채널 추정부(230)는 상기 파일럿 심볼 선별부(220)에 의해 선별된 유효한 파일럿 심볼을 이용하여 채널을 추정할 수 있다. 이때, 채널 추정부(230)는 유효한 파일럿 심볼의 개수를 확인하고, 확인된 개수에 따라 서로 다른 채널 추정 과정을 수행한다. 이에 대해서는 아래에서 상세히 기술한다.
제어부(240)는 통신부(210), 파일럿 심볼 선별부(220) 및 채널 추정부(230)의 전반적인 동작을 관리 및 제어할 수 있다.
이하, 도 2에 도시된 파일럿 심볼 선별부(220)에 대한 제1 내지 제3 실시 예들이 기술된다. 제1 내지 제3 실시 예에 따른 파일럿 심볼 선별부(220)는 파일럿 심볼을 선별하기 위한 기준 값 생성과정에 차이가 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 파일럿 심볼 선별부를 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 파일럿 심볼 선별부(220)는 수신된 파일럿 심볼들의 평균 전력의 NP배를 기준으로 유효 파일럿 심볼을 선별한다. 이를 위해, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 파일럿 심볼 선별부(220)는 평균 전력 산출부(322), 저장부(324), 기준값 생성부(326) 및 비교부(328)를 포함한다.
상기 평균 전력 산출부(322)는 수신된 파일럿 심볼들의 평균 전력(Pavg)을 산출한다. 설명의 이해를 돕기 위해, 본 실시 예에서는 도 1에 도시된 2개의 RBs 단위로 파일럿 심볼들의 전력 세기에 대한 평균 전력(Pavg)을 산출하는 것으로 가정한다. 이 경우, 8개의 수신 파일럿 심볼들(a1, a2,..., d2)의 평균 전력(Pavg)이 산출될 것이다. 이를 수학식으로 표현하면 다음과 같다.
[
수학식
3]
상기 저장부(324)는 아래의 기준값 생성부(326)에서 기준값(Pavg)을 생성하기 위해 사용되는 파라미터(NP)를 저장한다. 이 파라미터(NP)는 셀 간 간섭 신호의 비-가우시안 특성을 추정하고, 추정된 결과를 고려하여 다양한 값으로 설정될 수 있다. 추정된 비-가우시안 특성으로부터 셀 간 간섭신호와 파일럿 심볼 간의 충돌 확률이 예측될 수 있는데, 상기 파라미터(NP)는 추정된 비-가우시안 특성으로부터 예측되는 충돌 확률에 따라 다양한 값으로 설정될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 아래에서 구체적으로 기술된다.
상기 기준값 생성부(326)는 기준값(PTH)을 생성하는 구성으로서, 상기 평균 전력 산출부(322)로부터의 평균치(Pavg)와 상기 저장부(324)에 저장된 파라미터(NP)를 곱연산하여 상기 기준값(PTH)을 생성한다. 일례로, 상기 기준값 생성부(326)는 전력 평균치(Pavg)와 파라미터(NP) 간의 곱 연산을 통해 상기 기준값(PTH)을 생성할 수 있다. 이 경우, 상기 기준값 생성부(326)는 곱셈기로 구현될 수 있으며, 수학식으로 표현하면, 다음과 같다.
[
수학식
4]
상기 비교부(328)는 유효한 파일럿 심볼을 선별하는 구성으로서, 수신된 파일럿 심볼들(a1, a2, ..., d2)을 상기 기준값(PTH)과 비교하고, 비교 결과에 기초해 해당 유효 파일럿 심볼들을 선별한다. 예컨대, 각 파일럿 심볼의 전력이 PTH 보다 작으면 해당 파일럿 심볼은 유효 파일럿 심볼로 선별되고, 각 파일럿 심볼의 전력이 PTH보다 크면, 손상이 심각한 파일럿 심볼로 판단하고, 해당 파일럿 심볼은 선별되지 않는다. 동일한 방식으로 나머지 수신 파일럿 심볼(a2, ..., d2) 중 유효한 파일럿 심볼들이 선별된다.
선별된 유효한 수신 파일럿 심볼들은 채널 추정부(230)으로 전달되고, 채널 추정부(230)는 선별된 유효한 수신 파일럿 심볼들을 이용하여 채널을 추정한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 파일럿 심볼 선별부를 나타내는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 파일럿 심볼 선별부(220)는 수신된 파일럿 심볼들의 최소 전력(NP)의 NP배를 기준으로 유효 파일럿 심볼을 선별한다. 이를 위해, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 파일럿 심볼 선별부(220)는 최소 전력 산출부(422), 저장부(424), 기준값 생성부(426) 및 비교부(428)를 포함한다.
상기 최소 전력 산출부(422)를 제외한 나머지 구성들(424, 426, 428)은 도 3의 324, 326 및 328과 각각 동일한 구성 및 기능을 수행한다. 따라서, 나머지 구성들(424, 426, 428)에 대한 설명은 도 3의 324, 326 및 328에 대한 설명으로 대신한다.
상기 최소 전력 산출부(422)는 도 3의 평균 전력 산출부(322)와는 달리 수신된 파일럿 심볼들의 각 전력들 중에서 가장 작은 최소 전력(NP)을 선정한다. 이를 수학식으로 표현하면, 다음과 같다.
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수학식
5]
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수학식
6]
비교부(428)는 기준값 생성부(426)로부터 수학식 6에 의해 생성된 를 전달받고, 와 수신된 파일럿 심볼의 각 전력을 비교하여 유효 파일럿 심볼을 선별한다. 예컨대, < a1이면, a1은 손상이 심각한 파일럿 심볼로 판단되어 선별되지 않는다. ≥a1이면, a1은 손상이 심각하지 않은 파일럿 심볼로 판단되어 유효한 파일럿 심볼로서 선별된다.
도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 파일럿 심볼 선별부를 나타내는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 파일럿 심볼 선별부(220)는 수신된 파일럿 심볼들의 최대 전력과 최소 전력 간의 차이의 NP배를 기준으로 유효 파일럿 심볼을 선별한다. 이를 위해, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 파일럿 심볼 선별부(220)는 중간 전력 산출부(522), 저장부(524), 기준값 생성부(526) 및 비교부(528)를 포함할 수 있다.
상기 중간 전력 산출부(522)는 수신된 파일럿 심볼들의 각 전력 중에서 가장 큰 최대 전력()과 가장 작은 최소 전력() 간의 차이를 산출한다. 이를 수학식으로 표현하면, 다음과 같다.
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수학식
7]
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수학식
8]
나머지 구성들(524, 526, 528)은 도 3의 324, 326 및 328과 각각 동일한 구성 및 기능을 수행한다. 따라서, 나머지 구성들(524, 526, 528)에 대한 설명은 도 3의 324, 326 및 328에 대한 설명으로 대신한다.
이하, 기준값(PTH) 생성을 위해 사용되는 NP에 대해 설명하기로 한다.
상기 NP 설정에 결정적인 영향을 미치는 요인은 파일럿 심볼이 심각하게 손상될 확률이다. 심각하게 손상될 확률은 셀 간 간섭 신호와 수신된 파일럿 심볼들 간의 충돌 확률로 이해될 수도 있다. 이러한 충돌 확률은 FQAM 심볼을 구성하는 서브캐리어의 수(FSK order)와 같은 파라미터 및 ICI의 비-가우시안 특성에 의해 예상할 수 있다. 따라서, 상기 NP 는 FSK order, ICI의 비-가우시안 특성 또는 주파수 선택도에 따라 적절한 조정이 필요하다.
예컨대, 셀 간 간섭 신호의 비-가우시안 특성이 매우 극단적인 상황인 경우에는 도 4 또는 도 5의 실시 예를 이용하여 파일럿 심볼의 유효성을 판단하는 것이 바람직하다. 이때, 셀 간 간섭 신호와 파일럿 심볼들 간의 충돌 확률이 매우 낮으면, NP는 1 보다 크게 로 설정하는 것이 성능 측면에서 바람직하다. 반대로, 셀 간 간섭 신호와 파일럿 심볼이 충돌하는 확률이 매우 높으면, NP는 1보다 작게 설정하는 것이 성능 측면에서 바람직하다.
셀 간 간섭 신호의 비-가우시안의 특성이 매우 극단적인 상황이 아닌 경우에는 도 3의 실시 예를 이용하여 파일럿 심볼의 유효성을 판단하는 것이 바람직하다. 이 경우, 충돌 확률이 매우 높은 경우에서 설정된 NP와 충돌확률이 매운 낮은 경우에 설정되는 NP의 중간값으로 설정하는 것이 바람직하며, 일례로, NP는 1로 조정될 수 있다.
또한, 수신된 파일럿 심볼의 전력은 채널의 주파수 선택도(frequency selectivity)에 의해서도 달라질 수 있다. 채널의 주파수 선택도가 매우 크거나 매우 작은 상황에서, 도 4의 제2 실시 예에 따른 유효 파일럿 심볼의 선별은 성능 열화가 우려될 수 있으므로, 채널의 주파수 선택도(Channel frequency selectivity)가 매우 크거나 매우 작은 상황에서는 NP를 다소 조정해야 할 필요가 있다. 예를 들어, 채널의 주파수 선택도가 매우 큰 경우, NP는 3보다 크게 설정하는 것이 성능 측면에서 바람직하다. 반대로 채널의 주파수 선택도가 매우 작은 경우, NP는 1보다 크고, 3보다 작게 설정하는 것이 성능에 유리하다.
도 5의 제3 실시 예에 따른 유효 파일럿의 선별 과정은 도 4의 제2 실시 예와 유사한 목적으로 제안될 수 있다. 도 5의 제3 실시 예의 경우, 기준값이 최대 전력(Pmax)과 최소 전력(Pmin) 간의 차이를 이용하므로, NP는 1/2로 설정될 수 있다.
도 6은 도 2에 도시된 파일럿 심볼 선별부에 의해 선별된 유효한 파일럿 심볼을 이용하여 채널을 추정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 채널 추정부(230)에서 수행되는 채널 추정 과정은 도 3 내지 도 5의 실시 예 중 어느 하나의 실시 예에 의해 선별된 유효한 파일럿 심볼을 이용하여 수행된다.
구체적으로, 채널 추정부(230)는 도 3 내지 도 5의 파일럿 심볼 선별부 중 어느 하나의 파일럿 심볼 선별부로부터 유효한 파일로 심볼들을 전달받고, 전달받은 유효한 파일럿 심볼들의 개수를 확인한다.
시간 축으로 유효한 파일럿 심볼의 개수가 2개 이상인 경우, 유효한 파일럿 심볼만을 누적하여 파일럿 심볼에 대한 채널을 추정한다. 이 경우, 수학식 1과 동일하다.
시간 축으로 유효한 파일럿 심볼의 개수가 1개인 경우, 유효한 파일럿 심볼만을 이용하여 채널을 추정한다. 예컨대, F3에 분포된 수신 파일럿 a1와 a2 중 어느 하나의 파일럿 심볼만 유효한 것으로 판단되면, 다음과 같이 채널 추정값(A)이 연산된다.
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수학식
9]
유효한 파일럿 심볼의 개수가 0개인 경우, 해당 주파수 인덱스에 대한 채널 추정은 수행되지 않고, 다른 주파수 인덱스에 대한 채널 추정이 수행된다.
데이터 심볼에 대한 채널 추정 과정은 다음과 같다.
먼저, 할당받은 자원 영역 내에 유효한 수신 파일럿 심볼의 개수가 0개인 경우, 수신 파일럿 심볼의 유효성 판단 하기 위한 기준값()을 한 단계 증가시키고, 한 단계 증가된 기준값()에 기초해 수신 파일럿 심볼의 선별과정을 재수행한다. 이를 수학식으로 표현하면, 다음과 같다.
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수학식
10]
여기서, ρ는 가중치이다.
상기 ρ는 단계별로 가중되는 값으로서, 기본값의 10%씩 증가되도록 설정될 수 있다. 예컨대, 기본값이 1이고, 기준값()을 한 단계 증가시키는 경우, ρ는 1.1로 설정될 수 있다. 두 단계를 증가시키는 경우, 기본값의 20%가 증가되므로, ρ는 1.2로 설정될 수 있다.
다음으로, F3, F6, F9, F12 중에서 하나의 주파수 인덱스에 대한 채널만 추정된 경우, 모든 데이터 심볼에 대한 채널 추정값은 해당 주파수 인덱스에서 계산된 채널 추정값으로 추정한다. 예컨대, F6의 채널 추정값(B)만이 확보된 경우, 모든 데이터 심볼에 대한 채널 추정값은 B로 추정한다.
다음으로, F3, F6, F9, F12 중에서 2개 이상의 주파수 인덱스에 대한 파일럿 심볼들의 채널 추정값이 확보된 경우, 확보된 채널 추정값을 이용하여 데이터 심볼에 대한 채널 추정값을 추정한다. 예컨대, 도 6에서, A, B, D의 채널 추정값이 확보된 경우, 각 주파수 인덱스에 대한 데이터 심볼의 채널 추정값은 다음과 같이 계산될 수 있다. 아래의 F4, F5, F7, F8, F9, F10, F11은 선형 보간법을 이용하여 계산된다.
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수학식
11]
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 추정 과정을 설명하기 위한 순서도이다. 설명의 이해를 돕기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 추정 과정은 기지국과 통신하는 단말에서 수행되는 것으로 가정한다.
도 7을 참조하면, S710에서는, 단말(UE)이 채널 추정을 위해 기지국으로부터 다수의 파일럿 심볼을 수신한다.
이어, S720에서, 단말(UE)은 전체 파일럿 심볼들 중 유효 파일럿 심볼을 선별하기 위해, 셀 간 간섭 신호의 비-가우시안 특성과 연관된 파라미터(NP)를 이용하여 기준값(PTH)을 생성한다. 기준값(PTH)을 생성하는 과정은, 셀 간 간섭 신호의 비-가우시안 특성을 추정하는 과정과, 추정된 비-가우시안 특성으로부터 상기 셀 간 간섭 신호와 상기 다수의 파일럿 심볼 간의 충돌 확률을 예측하는 과정과, 상기 예측된 충돌 확률에 따라 상기 파라미터(NP)를 설정하는 과정 및 상기 설정된 파라미터(NP)를 이용하여 상기 기준값을 생성하는 과정을 포함한다.
상기 기준값(PTH)은 본 발명에서 유효 파일럿 심볼을 선별하기 위해 제안하는 파라미터(NP)와 상기 수신된 다수의 파일럿 심볼의 각 전력을 이용하여 생성될 수 있다.
상기 기준값(PTH) 생성 과정은 상기 NP와 상기 다수의 파일럿 심볼의 평균 전력(Pavg)을 곱하여 생성하는 제1 기준값 생성 과정, 상기 NP와 상기 다수의 파일럿 심볼의 각 전력 중 최소 전력(Pmin)을 곱하여 생성하는 제2 기준값 생성과정 및 상기 NP와 상기 다수의 파일럿 심볼의 각 전력 중 최대 전력(Pmax)과 상기 최소 전력(Pmin)간의 차이()를 곱하여 생성하는 제3 기준값 생성과정을 포함한다.
제1 기준값 생성과정은 손상된 파일럿 심볼과 손상되지 않은 파일럿 심볼 간의 비율이 유사한 동일한 시스템 환경에서 사용되는 것이 바람직하며, 상기 제2 기준값 생성과정과 제3 기준값 생성과정은 손상된 파일럿 심볼과 손상되지 않은 파일럿 심볼 간의 비율이 크게 다른 시스템 환경에서 사용되는 것이 바람직하다.
S730에서는, 해당 시스템 환경에 따라 생성된 PTH을 기준으로 상기 수신된 파일럿 심볼 중에서 유효 파일럿 심볼을 선별하는 과정이 수행된다. 즉, 수신된 파일럿 심볼의 전력이 PTH보다 작으면, S740으로 진행하여 해당 파일럿 심볼은 유효 파일럿 심볼로 선별되고, S750에서, 선별된 유효 파일럿 심볼에 대한 채널 추정을 수행한다. 만일, 수신된 파일럿 심볼의 전력의 세기가 PTH보다 크면, 해당 파일럿 심볼은 손상이 심각한 파일럿 심볼로 판단되고, 이 파일럿 심볼에 대해서는 채널 추정을 수행하지 않는다.
한편, 상기 S730에서, 수신된 모든 파일럿 심볼들의 전력 세기가 PTH보다 큰 경우, 즉, 할당받은 자원 영역에서 유효 파일럿 심볼이 없다고 판단될 경우, S760으로 진행한다. S760에서는, 상기 S720에서 생성된 기준값(PTH)을 특정 비율(ρ)만큼 증가시켜 S710 내지 S750으로 이루어진 일련의 과정들을 반복한다.
이와 같이, 본 발명에서는 비-가우시안 간섭 환경에서 수신된 파일럿 심볼들 중 손상 정도가 심하지 않은 파일럿 심볼들만을 이용하여 채널 추정을 수행함으로써, 성능이 우수한 채널 추정 방법을 제공할 수 있게 된다.
이하, 기지국이 단말에게 RB(Resource Block) 할당 정보를 제공할 때, 해당 RB에 적합한 채널 추정 방법을 알려줌으로써, 기지국과 단말 간의 협력을 통한 적응적 채널 추정 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국과 단말 간의 협력을 통한 적응적 채널 추정 방법에서는 기지국이 단말에게 2가지 채널 추정 방법 중 단말에게 적합한 채널 추정 방법을 추천한다. 2가지 채널 추정 방법은 RB 내의 모든 파일럿 심볼을 이용한 제1 채널 추정 방법과 도 2 내지 도 7을 참조하여 설명한 RB 내에서 손상되지 않은 파일럿 심볼을 이용한 제2 채널 추정 방법을 포함한다. 기지국은 단말에게 제1 및 제2 채널 추정 방법 중 어느 하나의 채널 추정 방법을 추천하고, 단말은 기지국에 의해 추천된 채널 추정 방법에 따라 채널 추정을 수행한다.
도 8은 기지국과 단말 간의 협력을 통한 적응적 채널 추정 방법을 설명하기 위한 신호 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 810에서, 기지국(BS)은 단말(UE)에게 가장 적합한 채널 추정 모드를 추천해 줄 것을 요청한다. 여기서, 기지국(BS)이 단말(UE)에게 요청하는 채널 추정 모드는 단말(UE)이 현재의 통신 환경에서 페이딩 채널(fading channel) 및 ICI 특성을 고려하여 자신(단말)에게 가장 적합한 채널 추정 방법이다. 즉, 810에서는 상기 기지국(BS)이 단말(UE)에게 "단말이 자신에게 가장 적합한 채널 추정 모드를 스스로 판단한 결과"를 요청하는 것이다. 이때, 상기 기지국(BS)은 4가지 보고 모드들(reporting modes)로 구분하여 해당 보고 모드에 따른 채널 추정 모드를 보고하도록 상기 단말(UE)에게 요청할 수 있다.
- 보고 모드 1(Reporting Mode 1: RM1): 기지국(BS)이 전체 bandwidth에 존재하는 RB들에 대하여 각 RB 별로 적합한 채널 추정을 보고할 것을 단말(UE)에게 요청하는 모드
- 보고 모드 2(Reporting Mode 2: RM2): 기지국(BS)이 전체 bandwidth에 존재하는 RB들에 대하여 대표 채널 추정을 보고할 것을 단말(UE)에게 요청하는 모드
- 보고 모드 3(Reporting Mode 3: RM3): 기지국(BS)이 단말(UE)이 할당받은 RB에 대하여 RB 별로 적합한 채널 추정을 보고할 것을 단말(UE)에게 요청하는 모드
- 보고 모드 4(Reporting Mode 4: RM4): 기지국(BS)이 단말(UE)이 할당받은 RB에 대하여 대표 채널 추정 모드를 보고할 것을 단말(UE)에게 요청하는 모드
상기와 같이 기지국(BS)에서 단말의 보고 모드(reporting mode)를 구분하는 이유는 단말(UE) 및 시스템의 상황에 따라 단말에게 요청하는 보고 정보(reporting information)을 적절히 조절하여 제어 신호(control signal 또는 파일럿 심볼)를 위한 자원(resource)을 효율적으로 사용하기 위함이다.
보고 모드 별 적용 예를 살펴보면, 단말(UE)이 사용할 수 있는 control signal 용 resource가 충분히 큰 경우에는, 기지국(BS)은 RM 1, 3으로 보고할 것을 단말(UE)에게 요청하는 것이 바람직하다. 즉, 상기의 경우, 기지국(BS)은 각 RB 별로 적합한 채널 추정 모드를 보고할 것을 단말에게 요청하는 것이 바람직하다. 반면, 단말(UE)이 사용할 수 있는 control signal 용 resource가 작은 경우에는, 기지국(BS)이 RM 2, 4로 보고할 것을 단말(UE)에게 요청하는 것이 바람직하다. 즉, 상기의 경우, 기지국(BS)은 전체 bandwidth에 존재하는 RB들에 대하여 대표 채널 추정 모드를 보고할 것을 단말(UE)에게 요청하는 것이 바람직하다.
단말(UE)에게 할당하는 RB가 자주 변화되는 system의 경우에서는, 기지국(BS)이 RM1, 2로 보고할 것을 단말(UE)에게 요청하는 것이 바람직하다. 즉, 상기의 경우, 기지국이 전체 bandwidth에 존재하는 RB에 대한 채널 추정 모드를 보고할 것을 단말(UE)에게 요청하는 것이 바람직하다. 반면, 단말(UE)에게 할당되는 RB가 거의 변화되지 않는 system의 경우에서는, 기지국(BS)이 RM 3, 4로 보고할 것을 단말(UE)에게 요청하는 것이 바람직하다. 즉, 상기의 경우, 기지국(BS)이 단말(UE)이 할당받은 RB에 대한 채널 추정 모드를 보고할 것을 단말(UE)에게 요청하는 것이 바람직하다.
계속해서, 820에서, 상기 기지국(BS)이 단말(UE)에게 채널 추정 모드를 요청한 이후, 상기 기지국(BS)의 다음 스케줄링이 결정되면, 현재의 스케줄링과 관련된 정보(이하, '현재 스케줄링 정보'라 함)와 상기 다음 스케줄링과 관련된 정보(이하, '다음 스케줄링 정보'라 함) 간의 차이 정보를 인접 기지국들과 주고받음으로써, 상기 차이 정보를 상기 인접 기지국들과 공유한다. 여기서, 스케줄링과 관련된 정보는 RB 사용 유무와 관련된 정보 및/또는 변조 방식과 관련된 정보를 포함할 수 있다.
830에서, 상기 단말(UE)은 상기 기지국(BS)의 요청에 따라 자신에게 가장 적합한 채널 추정 모드를 선정한다. 이를 위해, 상기 단말(UE)은 자신에게 가장 적합한 채널 추정 모드를 선정하기 위해, RB 별로 ICI의 비-가우시안 특성과 관련된 정보(KICI), SINR(Signal to Interference-plus-Noise Ratio)과 관련된 정보(KSINR), 페이딩 채널의 주파수 선택도(frequency selectivity)와 관련된 정보(KFS) 등을 추정한다. 여기서, 상기 KICI는 Complex Generalized Gaussian(CGG) probability density function(pdf)의 alpha, 간략화된 형태의 ICI의 non-Gaussianity 등으로부터 추정될 수 있으며, 상기 KFS는 추정한 페이딩 채널 계수(fading channel coefficient)의 변동량(variance of fading channel coefficient)으로부터 추정될 수 있다. 상기 KICI의 추정과정은 아래에서 기술된다.
이어, 840에서, 상기 단말(UE)은 상기 830에서 자신에게 가장 적합한 것으로 추정한 채널 추정 모드를 상기 기지국(BS)에게 보고한다.
이어, 850에서, 상기 기지국(BS)은 상기 단말(UE)로부터 보고받은 상기 채널 추정 모드와 상기 820에서 인접 기지국과 공유한 차이 정보(현재 스케줄링 정보와 다음 스케줄링 정보 간의 차이와 관련된 정보)를 고려하여 상기 단말(UE)에게 적합한 최적의 채널 추정 모드를 결정한다. 이때, 기지국(BS)은 RB 별로 최적의 채널 추정 모드를 결정할 수 있으며, 다수의 단말에게 최적의 채널 추정 모드를 추천하는 경우, 단말 별로 최적의 채널 추정 모드를 추천하기 위해, 단말 별로 최적의 채널 추정 모드를 결정할 수 있다.
이어, 860에서, 상기 기지국(BS)은 상기 단말(UE)에게 RB 할당 정보를 전송할 때, 상기 850에서 결정된 해당 RB에 적합한 최종 채널 추정 모드를 상기 RB 할당 정보와 함께 상기 단말(UE)에게 전송한다.
전술한 바와 같이, 상기 KICI는 CGG pdf의 alpha, 간략화된 형태의 ICI의 non-Gaussianity로부터 추정될 수 있다. 간섭 신호에 대한 기존의 비-가우시안 모델 중에서 대표적인 것으로는 CGG 모델이 있다.
CGG 모델은 간섭신호 혹은 잡음이 CGG 분포를 따른다고 가정한다. 이 CGG 모델을 기반으로 하는 적응적 변조 및 부호화 방식에서는 "CGG pdf"의 파라미터인 "alpha"는 간섭 신호의 비-가우시안화 정도(non-Gaussianity)로 이용된다.
CGG 모델에서 사용되는 CGG 분포의 pdf는 아래와 같다.
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수학식
12]
여기서 shape parameter라고 불리는 "alpha(α)"는 pdf의 비-가우시안 정도를 나타낸다. Alpha가 2이면, Gaussian이고, 2보다 작으면 tail이 heavy한 super Gaussian이 되며, 2보다 크면 tail이 light한 sub Gaussian이 된다. 대부분의 간섭신호 및 노이즈들은 alpha가 0에서 2 이하인 super Gaussian 혹은 Gaussian으로 모델링 된다. 전술한 비-가우시안 정도는 super Gaussian에 가까운 정도로 해석될 수 있으며, 이 경우, 2보다 작으면 작을수록 비-가우시안 정도는 크다 말할 수 있다.
Scale parameter라 불리는 beta(β)는 Gausian pdf의 variance와 같은 역할을 한다. 거의 모든 비-가우시안 복호 방식에 사용되는 pdf들은 CGG 분포의 alpha, beta와 같은 shape parameter와 scale parameter를 가진다. 그러므로 본 발명에서 CGG를 예로 들어 설명하더라도 본 발명은 기존의 대부분의 비-가우시안 모델을 사용하는 방식에 적용될 수 있음을 밝혀둔다.
CGG pdf의 alpha 값을 추정하는 방법은 아래와 같다.
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수학식
13]
상기 는 번째 FQAM 수신심볼을 이루는 개의 subcarrier 중 번째 subcarrier로부터 수신받은 신호, 는 번째 FQAM 수신심볼을 이루는 개의 subcarrier 중 번째 subcarrier에 대하여 channel estimation 방법으로 추정한 channel coefficient, 는 번째 FQAM 수신심볼에 대한 경판정을 수행하여 추정한 FQAM의 QAM 송신 심볼, 는 번째 FQAM 수신심볼에 대한 경판정을 수행하여 추정한 FQAM의 FSK 송신심볼을 의미한다. 이와 같이 종래의 기술에서는 CGG pdf의 를 추정하기 위하여 수신신호에 대한 경판정 과정이 필수적이며 그 과정은 아래와 같다.
여기서, 는 가능한 FQAM 심볼들의 집합을 의미하며 의 원소인 각 FQAM 심볼들은 활성화되는 subcarrier의 index (FSK 심볼), 와 해당 subcarrier에서 전송되는 QAM 심볼, 으로 표현된다.
이하, 상기 830에서, 상기 단말(UE)이 추정된 KICI, KSINR, KFS를 이용하여 자신에게 가장 적합한 채널 추정 모드를 선정하는 과정이 기술된다.
상기 단말(UE)은 기존의 채널 추정 모드 즉, 기지국으로부터 할당받은 RB에 삽입된 모든 파일럿 심볼을 이용하는 채널 추정 모드 또는 도 2 내지 도 7을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 추정 모드 중 어느 하나를 선정한다. 편의상 모든 파일럿 심볼을 이용하는 채널 추정 모드를 제1 채널 추정 모드라 지칭하고, 선별된 파일럿 심볼을 이용하는 채널 추정 모드를 제2 채널 추정 모드라 지칭한다.
제1 채널 추정 모드는 다음의 제1 내지 제3 조건 중 적어도 하나를 만족하는 경우에 선정될 수 있다. 제1 조건은 KICI 값이 Gth값 보다 큰 경우이다. 여기서, Gth는 ICI의 통계적인 특성이 Gaussian 인지 non-Gaussian 인지 판단하기 위한 임계값이다. 제2 조건은 KICI 값이 Gth값 보다 작고, KSINR 값이 Sth 보다 큰 경우이다. 여기서, Sth는 High SINR인지 low SINR인지 판단하기 위한 임계값이다. 제3 조건은 KICI 값이 Gth 값보다 작고, KSINR값이 Sth 보다 작고, KFS 값이 Fth 보다 큰 경우이다. 여기서, Fth는 Frequency selectivity가 크고 작음을 판단하기 위한 임계값이다.
제2 채널 추정 모드는 KICI 값이 Gth 값보다 작고, KSINR 값이 Sth 보다 작고, KFS 값이 Fth 보다 작은 경우에 선정될 수 있다. 제2 채널 추정 모드가 선정된 경우, 파일럿 선정 방법은 상기 Gth의 크기에 따라 도 3 내지 도 5의 파일럿 심볼 선별 과정들 중에서 선정될 수 있다.
구체적으로, 도 4 및 도 5에서 제안하는 파일럿 심볼의 선별 방식은 손상이 심한 파일럿 심볼이 매우 적을 때 적합한 선별방식이다. 즉, ICI의 비-가우시안 특성이 매우 큰 경우에 적합한 선별방식이다. 따라서, Gth가 기준값(QTH)보다 작은 경우, 도 4 또는 도 5에서 제안하는 파일럿 선별 방식이 선정된다.
도 3의 경우는 ICI에 의하여 손상이 심한 파일럿 심볼과 손상이 심하지 않은 파일럿 심볼 간의 비율이 유사한 경우로서, 전술한 파일럿 심볼 선별 방식에 비해 상대적으로 ICI의 비-가우시안 특성이 작은 경우이다. 따라서, Gth가 기준값(QTH)보다 큰 경우에는 도 3의 실시 예에 따른 파일럿 심볼의 선별 과정을 선정하는 것이 바람직하다. Gth , Sth , Fth, QTH 값은 주어진 system model에 따른 link level simulation 에 의하여 결정이 가능하며, 어떻게 System이 구현되는지에 따라 다양하게 설정될 수 있는 값들이다.
이하, 도 8의 850에서, 기지국이 최종의 채널 추정 모드를 결정하는 과정에 대해 설명하기로 한다.
도 8의 850에서 설명한 바와 같이, 기지국(BS)은 단말(UE)이 보고한 채널 추정 모드 정보와 인접 기지국들과 공유한 정보를 이용하여 해당 RB의 채널 추정 모드를 최종 결정한다. 이때, 기지국(BS)은 단말(UE)로부터 보고받은 채널 추정 모드와 다른 최종 채널 추정 모드를 최종 결정할 수 있다. 여기서, 기지국과 인접 기지국들은 각자의 RB 사용 여부와 관련된 정보 및 modulation scheme의 변동 여부와 관련된 정보를 서로 교환한다.
아래에는 기지국(BS)이 단말(UE)로부터 보고받은 정보와 인접 기지국과 공유한 정보를 이용하여 최종 채널 추정 모드를 결정한 다양한 예를 보여준다.
아래의 표 1은 기지국이 단말로부터 모든 파일럿 심볼을 이용한 채널 추정 모드를 보고받은 경우와 기지국이 단말로부터 선별된 파일럿 심볼을 이용한 채널 추정 모드를 보고받은 경우에서의 에서의 최종 채널 추정 모드를 결정한 다양한 예이다.
단말이 보고한 정보 | 기지국과 인접 기지국 간의 공유 정보 (현재 scheduling 과 다음 scheduling 과의 차이) |
기지국의 최종 결정 | |
RB 사용 여부 | Modulation | ||
모든 pilot 이용 | 변화 없음 | 변화 없음 | 모든 pilot 이용 |
모든 pilot 이용 | 변화 없음 | FQAM->QAM | 모든 pilot 이용 |
모든 pilot 이용 | 변화 없음 | QAM -> FQAM | 선별된 pilot 이용 |
모든 pilot 이용 | 사용->미사용 | - | 모든 pilot 이용 |
모든 pilot 이용 | 미사용->사용 | QAM | 모든 pilot 이용 |
모든 pilot 이용 | 미사용->사용 | FQAM | 선별된 pilot 이용 |
모든 pilot 이용 (Frequency selectivity 때문에 선택된 경우) |
- | - | 모든 pilot 이용 (Frequency selectivity 때문에 선택된 경우) |
선별된 pilot 이용 | 변화 없음 | 변화 없음 | 선별된 pilot 이용 |
선별된 pilot 이용 | 변화 없음 | QAM->FQAM | 선별된 pilot 이용 |
선별된 pilot 이용 | 변화 없음 | FQAM -> QAM | 모든 pilot 이용 |
선별된 pilot 이용 | 사용->미사용 | - | 모든 pilot 이용 |
선별된 pilot 이용 | 미사용->사용 | QAM | 모든 pilot 이용 |
선별된 pilot 이용 | 미사용->사용 | FQAM | 선별된 pilot 이용 |
기지국이 단말로부터 모든 파일럿 심볼을 이용한 채널 추정 모드를 보고받았음에도 기지국이 선별된 파일럿 심볼을 이용한 채널 추정 모드를 결정하여 이를 단말에게 추천하는 경우, 단말은 기지국의 추천에 따라 선별된 파일럿 심볼을 이용한 채널 추정 모드에 따라 채널 추정을 수행한다. 이 경우, 단말은 도 3의 파일럿 선별 방식에 따라 파일럿 심볼을 선별하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 다음 프레임에서 단말이 영향을 받을 수 있는 간섭 채널의 비-가우시안 특성을 예측할 수 없으므로, 평균의 의미를 갖는 기준값(PTH)에 따라 파일럿 심볼을 선별하는 도 3의 파일럿 선별과정이 바람직하다.
한편, 기지국은 인접 기지국과의 공유 정보만을 활용하여 채널 추정 모드를 결정하여 이를 단말에게 추천할 수도 있다. 즉, 기지국은 모든 파일럿 심볼을 이용한 채널 추정 모드와 선별된 파일럿 심볼을 이용한 채널 추정 모드만을 구분하여 단말에게 추천한다. 즉, 기지국이 선별된 파일럿 심볼을 이용한 채널 추정 모드를 최종 결정하여 이를 단말에게 추천할 때, 도 3 내지 도 5에서 각각 예시된 파일럿 심볼의 선별 과정까지 세부적으로 결정하여 추천하지는 않는다. 왜냐하면, 기지국은 인접 기지국과의 정보만으로는 파일럿 심볼의 선별 과정까지 세부적으로 구분하기는 어렵기 때문이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 전체 구성을 보여주는 블록도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템(900)은 기지국(910)과 채널(915)을 통해 상기 기지국(910)과 통신하는 단말(920)을 포함한다.
기지국(910)은 제1 통신 모듈(912), 제2 통신 모듈(914) 및 제어모듈(916)을 포함한다.
상기 제1 통신 모듈(912)은 상기 단말(920)과 무선 통신을 수행하기 위해 무선 통신 기능을 갖는 구성으로서, 송신부(912A)와 수신부(912B)를 포함한다. 상기 송신부(912A)는 상기 제어 모듈(916)로부터 전달받은 채널 추정 모드 요청(①)을 단말(920)로 전송한다. 상기 수신부(912B)는 단말(920)로부터 상기 채널 추정 모드 요청에 따라 선정된 채널 추정 모드(②)를 수신하고, 이를 제어 모듈(916)로 전달한다.
상기 제2 통신 모듈(914)은 인접 기지국과 유무선 통신을 수행하기 위한 통신 기능을 갖는 구성으로서, 상기 제어 모듈(916)에 의해 생성된 현재 스케줄링 정보와 다음 스케줄링 정보 간의 차이 정보를 상기 인접 기지국으로 전송한다. 또한, 상기 제2 통신 모듈(914)은 상기 인접 기지국에서 생성된 현재 스케줄링 정보와 다음 스케줄링 정보 간의 차이 정보를 수신하여 이를 상기 제어모듈(916)로 전달한다. 즉, 기지국(910)은 제2 통신 모듈(914)을 통해 상기 현재 스케줄링 정보와 다음 스케줄링 정보 간의 차이 정보를 공유한다.
상기 제어 모듈(916)은 상기 송신부(912A)를 통해 상기 채널 추정 모드 요청을 단말(920)로 송신한 후, 현재 스케줄링 정보와 다음 스케줄링 정보 간의 차이 정보를 생성하고, 상기 차이 정보를 상기 제2 통신 모듈(914)을 통해 인접 기지국(도시되지 않음)으로 송신하고, 상기 인접 기지국에서 생성된 현재 스케줄링 정보와 다음 스케줄링 정보 간의 차이 정보를 상기 제2 통신 모듈(914)을 통해 수신한다.
또한 상기 제어 모듈(916)은 상기 단말(920)로부터 수신된 상기 선정된 채널 추정 모드(②)와 상기 공유한 차이 정보를 이용하여 최적의 채널 추정 모드를 최종 결정한다. 상기 제어 모듈(916)은 상기 단말(920)에게 RB를 할당하고, 할당된 RB 내의 데이터와 할당된 RB에서 사용하는 변조 방법 및 부호화 율, 할당된 RB의 위치 정보와 함께 최종 결정된 채널 추정 모드(③)를 상기 송신부(912A)를 통해 단말(920)에게 전송한다.
단말(920)은 통신 모듈(922), 제어 모듈(924) 및 채널 추정 모듈(926)을 포함한다.
상기 통신 모듈(922)은 상기 기지국(910)과 무선 통신을 수행하기 위해 무선 통신 기능을 갖는 구성으로서, 송신부(922A)와 수신부(922B)를 포함한다. 상기 송신부(922A)는 상기 수신부(922B)를 통해 수신된 채널 추정 모드 요청(①에 응답하여 상기 제어 모듈(924)에 의해 선정된 채널 추정 모드(②)를 상기 기지국(910)으로 전송한다. 상기 수신부(922B)는 상기 선정된 채널 추정 모드(②)에 따라 상기 기지국(910)으로부터 최종 결정된 채널 추정 모드(③)를 수신하여 이를 상기 제어모듈(924)로 전송한다.
상기 제어 모듈(924)는 전달받은 상기 최종 결정된 채널 추정 모드(③)에 따라 채널 추정을 수행하도록 상기 채널 추정 모듈(926)을 제어한다. 이때, 상기 기지국으로부터 수신된 채널 추정 모드(③)는 모든 파일럿 심볼을 이용하여 채널을 추정하는 제1 채널 추정 모드 및 선별된 파일럿 심볼을 이용하여 채널을 추정하는 제2 채널 추정 모드 중 어느 하나의 모드를 포함한다. 상기 제어 모듈(924)는 수신된 채널 추정 모드가 제1 채널 추정 모드인 경우, 제1 모드 선택 신호를 생성하여 채널 추정 모듈(926)로 전달하고, 수신된 채널 추정 모드가 제2 채널 추정 모드인 경우, 제2 모드 선택 신호를 생성하여 채널 추정 모듈(926)로 전달한다.
채널 추정 모듈(926)은 상기 제1 채널 추정 모드에 따라 채널을 추정하는 제1 채널 추정부(926A)와 상기 제2 채널 추정 모드에 따라 채널을 추정하는 제2 채널 추정부(926B)를 포함하며, 상기 제어 모듈(924)로부터의 상기 제1 또는 제2 모드 선택 신호를 선택적으로 입력받아서 상기 제1 및 제2 채널 추정 모드 중 어느 하나의 모드로 파일럿 심볼에 대한 채널을 추정한다. 예컨대, 채널 추정 모듈(926)이 상기 제어 모듈(924)로부터 제1 모드 선택 신호를 전달받은 경우, 상기 제1 채널 추정부(926A)가 모든 파일럿 심볼을 이용하여 채널 추정을 수행하고, 상기 제어 모듈(924)로부터 제2 모드 선택 신호를 전달받은 경우, 상기 제2 채널 추정부(926A)가 간섭 신호에 의해 크게 손상되지 않은 파일럿 심볼을 선별하고, 선별된 파일럿 심볼에 대한 채널을 추정한다. 상기 제2 채널 추정부(926A)에서 수행되는 파일럿 심볼을 선별하는 과정과 선별된 파일럿 심볼을 이용하여 채널을 추정하는 과정은 도 2 내지 도 7을 참조하여 충분히 설명되었으므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 9의 단말(920)의 내부 구성들은 설명의 이해를 돕기 위해, 수행되는 기능을 블록 단위로 구분한 것에 불과하다. 따라서, 채널 추정 모듈에서 수행되는 각 동작 과정과 제어모듈에서 수행되는 각 동작 과정은 하나의 알고리즘 형태로 구현될 수 있으며, 구현된 하나의 알고리즘은 제어 모듈(924)에 탑재될 수도 있다. 이 경우, 도 9의 단말(920) 내에 구비된 채널 추정 모듈(926)은 생략된다.
Claims (21)
- 무선 통신 시스템을 위한 채널 추정 방법에 있어서,
수신된 파일럿 심볼들의 전력들 및 상기 파일럿 심볼들에 대한 적어도 하나의 간섭 신호의 추정 결과에 기초하여 결정되는 파라미터를 이용하여 기준값을 생성하는 과정;
상기 기준값과 상기 파일럿 심볼들 각각의 전력을 비교하는 과정;
상기 비교의 결과에 기초하여 상기 파일럿 심볼들 중 적어도 하나의 유효 파일럿 심볼을 선별하는 과정; 및
상기 적어도 하나의 유효 파일럿 심볼을 이용하여 채널을 추정하는 과정
을 포함하고,
상기 파라미터는 상기 적어도 하나의 간섭 신호의 비-가우시안 특성(non-Gaussianity)에 기초하여 결정되는 무선 통신 시스템을 위한 채널 추정 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 기준값을 생성하는 과정은,
상기 적어도 하나의 간섭 신호와 상기 파일럿 심볼들 간의 충돌 확률을 예측하는 과정;
상기 충돌 확률에 따라 상기 파라미터를 설정하는 과정; 및
상기 설정된 파라미터를 이용하여 상기 기준값을 생성하는 과정
을 포함하는 무선 통신 시스템을 위한 채널 추정 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 파라미터는,
상기 무선 통신 시스템에서 사용하는 심볼을 구성하는 서브캐리어의 개수, 신호대 간섭 잡음 비 및 페이딩 채널 계수(fading channel coefficient) 중 적어도 하나를 이용하여 결정되는 무선 통신 시스템을 위한 채널 추정 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 기준값을 생성하는 과정은,
상기 파일럿 심볼들의 상기 전력들에 대한 평균 전력을 계산하는 과정; 및
상기 평균 전력과 상기 파라미터를 연산하여 상기 기준값을 생성하는 과정
을 포함하는 무선 통신 시스템을 위한 채널 추정 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 기준값을 생성하는 과정은,
상기 파일럿 심볼들의 상기 전력들 중 최소값을 갖는 최소 전력을 선별하는 과정; 및
상기 최소 전력과 상기 파라미터를 연산하여 상기 기준값을 생성하는 과정
을 포함하는 무선 통신 시스템을 위한 채널 추정 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 기준값을 생성하는 과정은,
상기 파일럿 심볼들의 상기 전력들 중 최소값을 갖는 최소 전력과 최대값을 갖는 최대 전력을 선별하는 과정;
상기 최대 전력과 상기 최소 전력 간의 차이 전력과 상기 파라미터를 연산하여 상기 기준값을 생성하는 과정
을 포함하는 무선 통신 시스템을 위한 채널 추정 방법.
- 삭제
- 무선 통신 시스템을 위한 채널 추정 장치에 있어서,
파일럿 심볼들을 수신하도록 구성되는 수신기; 및
상기 파일럿 심볼들의 전력들 및 상기 파일럿 심볼들에 대한 적어도 하나의 간섭 신호의 추정 결과에 기초하여 결정되는 파라미터를 이용하여 기준값을 생성하고, 상기 기준값과 상기 파일럿 심볼들 각각의 전력을 비교하고, 상기 비교의 결과에 기초하여 상기 파일럿 심볼들 중 적어도 하나의 유효 파일럿 심볼을 선별하고, 상기 적어도 하나의 유효 파일럿 심볼을 이용하여 채널을 추정하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서
를 포함하고,
상기 파라미터는 상기 적어도 하나의 간섭 신호의 비-가우시안 특성(non-Gaussianity)에 기초하여 결정되는 무선 통신 시스템을 위한 채널 추정 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 적어도 하나의 간섭 신호와 상기 파일럿 심볼들 간의 충돌 확률을 예측하고, 상기 충돌 확률에 따라 상기 파라미터를 설정하고, 상기 설정된 파라미터를 이용하여 상기 기준값을 생성하도록 구성되는 무선 통신 시스템을 위한 채널 추정 장치.
- 제9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 무선 통신 시스템에서 사용하는 심볼을 구성하는 서브캐리어의 개수, 신호대 간섭 잡음 비 및 페이딩 채널 계수(fading channel coefficient) 중 적어도 하나를 이용하여 상기 파라미터를 결정하도록 구성되는 무선 통신 시스템을 위한 채널 추정 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 파일럿 심볼들의 상기 전력들에 대한 평균 전력을 계산하고, 상기 평균 전력과 상기 파라미터를 연산하여 상기 기준값을 생성하도록 구성되는 무선 통신 시스템을 위한 채널 추정 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 파일럿 심볼들의 상기 전력들 중 최소값을 갖는 최소 전력을 선별하고, 상기 최소 전력과 상기 파라미터를 연산하여 상기 기준값을 생성하도록 구성되는 무선 통신 시스템을 위한 채널 추정 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 파일럿 심볼들의 상기 전력들 중 최소값을 갖는 최소 전력과 최대값을 갖는 최대 전력을 선별하고, 상기 최대 전력과 상기 최소 전력 간의 차이 전력과 상기 파라미터를 연산하여 상기 기준값을 생성하도록 구성되는 무선통신 시스템을 위한 채널 추정 장치.
- 삭제
- 무선 통신 시스템에서 기지국이 채널 추정 방식을 단말에게 제공하는 방법에 있어서,
상기 단말에게 채널 추정 모드를 요청하는 과정;
상기 요청에 따라 상기 단말로부터 모든 파일럿 심볼을 이용하여 채널을 추정하는 제1 채널 추정 모드와 셀 간 간섭 신호의 비-가우시안 특성을 기준으로 선별된 유효 파일럿 심볼을 이용하여 채널을 추정하는 제2 채널 추정 모드 중 어느 하나 모드를 보고받는 과정; 및
인접 기지국과 공유한 스케줄링 정보와 상기 어느 하나의 모드를 고려하여 최종 채널 추정 모드를 결정하고, 결정된 최종 채널 추정 모드를 상기 단말에게 전송하는 과정
을 포함하는 기지국이 최적의 채널 추정 방식을 단말에게 제공하는 방법.
- 제15항에 있어서, 상기 인접 기지국과 공유한 스케줄링 정보는,
현재 스케줄링 정보와 다음 스케줄링 정보 간의 차이 정보인 기지국이 최적의 채널 추정 방식을 단말에게 제공하는 방법.
- 제16항에 있어서, 상기 현재 스케줄링 정보는 현재 스케줄링에서의 자원 블록(Resource Block)의 사용 유무와 현재 스케줄링에서의 적용하는 변조 방식을 포함하고, 다음 스케줄링 정보는 다음 스케줄링에서의 자원 블록의 사용 유무와 다음 스케줄링에서의 적용하는 변조 방식을 포함하되,
상기 차이 정보는,
현재 스케줄링에서의 자원 블록의 사용 유무와 다음 스케줄링에서의 자원 블록의 사용 유무 간의 변화 여부와 관련된 정보 및,
현재 스케줄링에서의 변조 방식과 다음 스케줄링에서의 변조 방식 간의 변화 여부와 관련된 정보
를 포함하는 기지국이 최적의 채널 추정 방식을 단말에게 제공하는 방법.
- 제15항에 있어서, 상기 결정된 최종 채널 추정 모드를 상기 단말에게 전송하는 과정은,
자원 블록별로 상기 최종 채널 추정 모드를 결정하는 과정;
상기 자원 블록별로 결정된 상기 최종 채널 추정 모드를 상기 단말에게 전송하는 과정
을 포함하는 기지국이 최적의 채널 추정 방식을 단말에게 제공하는 방법.
- 무선 통신 시스템에서 단말이 최적의 채널 추정 방식을 기지국으로부터 제공받는 방법에 있어서,
상기 기지국으로부터 채널 추정 모드를 요청받는 과정;
상기 요청에 따라 모든 파일럿 심볼을 이용하여 채널을 추정하는 제1 채널 추정 모드와 셀 간 간섭 신호의 비-가우시안 특성을 기준으로 선별된 유효 파일럿 심볼을 이용하여 채널을 추정하는 제2 채널 추정 모드 중 어느 하나 모드를 선정하여 이를 상기 기지국에게 보고하는 과정;
상기 기지국에서 인접 기지국과 공유한 정보와 상기 보고한 어느 하나의 모드를 이용하여 결정한 최종 채널 추정 모드를 추천받는 과정
을 포함하는 무선 통신 시스템에서 단말이 최적의 채널 추정 방식을 기지국으로부터 제공받는 방법.
- 제19항에 있어서, 상기 기지국에게 보고하는 과정은,
상기 단말이 적용하는 변조 차수, 신호대 간섭 잡음비, 페이딩 채널 계수 중 적어도 하나를 이용하여 상기 비-가우시안 특성을 추정하는 과정;
상기 추정한 결과와 상기 셀 간 간섭 신호의 통계적 특성이 가우시안인지 비-가우시안인지 판단하기 위한 임계값을 비교하여, 상기 제1 및 제2 채널 추정 모드 중 어느 하나의 모드를 선정하는 과정
을 포함하는 무선 통신 시스템에서 단말이 최적의 채널 추정 방식을 기지국으로부터 제공받는 방법.
- 제19항에 있어서,
상기 기지국으로부터 채널 추정 모드를 요청받는 과정은,
상기 기지국에서 요구하는 보고모드에 따라 상기 채널 추정 모드를 요청 받는 것이며,
상기 기지국에서 요구하는 보고 모드는
전체 bandwidth에 존재하는 자원블록들에 대하여 각 자원블록 별로 적합한 채널 추정 모드를 보고할 것을 요구하는 제1 보고 모드, 전체 bandwidth에 존재하는 자원블록들에 대하여 대표 채널 추정 모드를 보고할 것을 요구하는 제2 보고 모드, 상기 단말이 할당 받은 자원블록에 대하여 자원블록 별로 적합한 채널 추정 모드를 보고할 것을 요구하는 제3 보고 모드 및 상기 단말이 할당 받은 자원블록에 대하여 대표 채널 추정 모드를 보고할 것으로 요구하는 제4 보고 모드 중 적어도 하나의 모드를 포함하는 무선 통신 시스템에서 단말이 최적의 채널 추정 방식을 기지국으로부터 제공받는 방법.
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Families Citing this family (9)
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---|---|---|---|---|
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WO2016054821A1 (zh) * | 2014-10-11 | 2016-04-14 | 华为技术有限公司 | 上行业务传输方法、装置及无线局域网的接入点 |
WO2016150512A1 (en) * | 2015-03-26 | 2016-09-29 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Network node and method thereof |
CN106549885B (zh) * | 2015-12-31 | 2019-09-17 | 南方科技大学 | 信道估计方法和系统 |
KR102557050B1 (ko) * | 2018-12-27 | 2023-07-19 | 한국전자통신연구원 | 전이중 통신 방식에 기초한 신호 송수신 방법 및 장치 |
CN109842577B (zh) * | 2019-01-29 | 2020-06-12 | 西安电子科技大学 | 一种高动态情景下信道质量测定方法 |
WO2021051362A1 (en) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 | Nokia Shanghai Bell Co., Ltd. | Machine learning-based channel estimation |
KR102124166B1 (ko) * | 2019-11-26 | 2020-06-17 | 광운대학교 산학협력단 | 인공위성 이미지 기반 채널 추정 및 적응형 변복조 시스템 |
CN114268346B (zh) * | 2021-11-26 | 2023-06-27 | 国网河南省电力公司信息通信公司 | 非高斯噪声下电力线载波通信压缩感知信道估计方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012019409A (ja) * | 2010-07-08 | 2012-01-26 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 無線通信装置 |
JP5166266B2 (ja) * | 2005-08-12 | 2013-03-21 | エーティーアイ・テクノロジーズ・ユーエルシー | インパルス雑音の軽減のためのシステム、方法および装置 |
Family Cites Families (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7493143B2 (en) * | 2001-05-07 | 2009-02-17 | Qualcomm Incorporated | Method and system for utilizing polarization reuse in wireless communications |
US7088978B2 (en) * | 2003-02-07 | 2006-08-08 | Ericsson Inc. | System and method for interference cancellation in a wireless communication receiver |
CN1762118A (zh) * | 2003-03-14 | 2006-04-19 | 松下电器产业株式会社 | 正交频分多路复用接收装置及正交频分多路复用接收方法 |
CN1549480A (zh) * | 2003-05-06 | 2004-11-24 | �ʼҷ����ֵ��ӹɷ�����˾ | 具有改进的信道估计能力的cdma通信系统 |
KR100633483B1 (ko) * | 2004-06-09 | 2006-10-16 | 한국전자통신연구원 | 셀룰러 시스템 수신기에서의 이레이져 검출 및 연판정복호 장치와 그 방법 |
US7558337B2 (en) * | 2005-08-12 | 2009-07-07 | Ati Technologies, Inc. | Systems, methods, and apparatus for impulse noise mitigation |
WO2007080209A1 (en) | 2005-12-28 | 2007-07-19 | Elektrobit System Test Oy | Method, apparatus, analyser and computer program of searching for propagation paths |
JP2009044364A (ja) * | 2007-08-08 | 2009-02-26 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Ofdm受信装置 |
US7953049B2 (en) * | 2007-10-22 | 2011-05-31 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method and apparatus for allocating receiver resources based on delay |
US7953143B2 (en) * | 2008-02-22 | 2011-05-31 | Ikanos Communications, Inc. | Systems and methods for deriving parameters for impulse noise detectors |
US8509325B2 (en) * | 2008-07-01 | 2013-08-13 | Qualcomm Incorporated | Adaptive thresholding for OFDM channel estimation |
US8243836B2 (en) | 2008-12-17 | 2012-08-14 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Channel estimation apparatus and method in mobile communication system having dispersed pilot |
KR20100070283A (ko) | 2008-12-17 | 2010-06-25 | 한국전자통신연구원 | 분산 파일럿을 가지는 이동 통신 시스템에서 채널 추정 장치 및 방법 |
KR101639620B1 (ko) | 2009-05-29 | 2016-07-14 | 삼성전자주식회사 | 주파수 자원을 공유하는 통신 시스템의 스케쥴링 정보 공유 프로토콜 |
US8134990B2 (en) * | 2009-12-14 | 2012-03-13 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Defining adaptive detection thresholds |
US20110194430A1 (en) * | 2009-12-18 | 2011-08-11 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for unified channel estimation for wireless communication |
US20120069753A1 (en) * | 2010-07-08 | 2012-03-22 | Qualcomm Incorporated | Channel estimation based on midamble |
US8675560B2 (en) * | 2010-09-03 | 2014-03-18 | Qualcomm Incorporated | UE receiver reference signal processing that utilizes resource partitioning information |
US9369885B2 (en) * | 2011-04-12 | 2016-06-14 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for selecting reference signal tones for decoding a channel |
JP2012248968A (ja) * | 2011-05-25 | 2012-12-13 | Kyocera Corp | 無線通信装置及び通信制御方法 |
KR101763750B1 (ko) | 2011-06-17 | 2017-08-01 | 삼성전자 주식회사 | 협력 통신을 위한 피드백 송수신 방법 및 장치 |
US8811545B2 (en) * | 2011-11-08 | 2014-08-19 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Method for reducing interference in OFDM wireless networks |
KR102032167B1 (ko) | 2012-12-21 | 2019-11-08 | 삼성전자주식회사 | 무선통신 시스템에서 적응적 복합자동재전송을 고려한 변조 방법 및 장치 |
CN104969522B (zh) | 2012-12-21 | 2019-03-15 | 三星电子株式会社 | 在无线通信系统中使用调制技术收发信号的方法和设备 |
JP6424168B2 (ja) | 2012-12-21 | 2018-11-14 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | 通信システムにおける信号を送受信する方法及び装置 |
KR101995804B1 (ko) | 2013-01-28 | 2019-07-03 | 삼성전자주식회사 | 무선 통신 시스템에서 시간-직각 진폭 변조를 지원하기 위한 방법 및 장치 |
KR102088528B1 (ko) | 2013-03-12 | 2020-03-12 | 삼성전자주식회사 | 무선 통신 시스템에서 주파수-직각 진폭 변조를 위한 복호화 및 부호화 방법 및 장치 |
KR102091855B1 (ko) | 2013-03-14 | 2020-03-20 | 삼성전자주식회사 | 다수 톤 주파수 직각 진폭 변조를 사용하는 무선 통신 시스템에서 심볼 매핑 방법 및 장치 |
US9071472B1 (en) * | 2014-07-03 | 2015-06-30 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Method and apparatus for signal parameter estimation |
-
2013
- 2013-07-17 KR KR1020130084187A patent/KR102136288B1/ko active IP Right Grant
-
2014
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5166266B2 (ja) * | 2005-08-12 | 2013-03-21 | エーティーアイ・テクノロジーズ・ユーエルシー | インパルス雑音の軽減のためのシステム、方法および装置 |
JP2012019409A (ja) * | 2010-07-08 | 2012-01-26 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 無線通信装置 |
Also Published As
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