KR102469937B1 - 채널 추정치 결정 - Google Patents

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KR102469937B1
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아타나시오스 스타브리디스
리프 빌헬름슨
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텔레폰악티에볼라겟엘엠에릭슨(펍)
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Abstract

한 예시적인 측면에서, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분과 적어도 하나의 광학 수신 구성성분 사이에 광학 통신 채널의 채널 추정치를 결정하는 방법을 제공되고, 그 방법은 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치를 결정하는 단계, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향을 결정하는 단계, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성을 결정하는 단계, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치를 결정하는 단계, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향을 결정하는 단계, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성을 결정하는 단계, 및 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향, 및 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성을 기반으로 광학 통신 채널의 채널 추정치를 계산하는 단계를 포함한다.

Description

채널 추정치 결정
본 발명은 예를 들어, 광학 통신 채널의 채널 추정치를 결정하는 것에 관한 것이다.
무선 통신을 위해서는 예를 들어, 광학 통신 채널을 통한 통신과 같은 광통신(Light Communication, VLC)이 사용될 수 있다. 예를 들어, 가시 광통신(Visible Light Communication, VLC)과 같은 광통신(LC)의 일부 예에서는 이진 데이터가 빠르게 변하는 광 강도의 레벨을 사용하여 통신된다. 보다 상세하게, 다른 레벨의 발광 강도를 사용하여 이진 데이터를 변조하기 위해, 하나 이상의 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)가 전송 소스에 배치될 수 있다. 일부 예에서 배치된 LED는 사람의 눈으로 감지될 수 없는 비율로 발광 강도의 레벨을 변경할 수 있다. 수신 종료부는 하나 이상의 포토 디텍터(Photo Detector, PD)를 사용하여 발광 강도의 변화를 감지한다. 이 방법으로, 수신기는 전송된 데이터를 검출할 수 있다.
본 발명의 한 측면은 적어도 하나의 광학 전송 구성성분과 적어도 하나의 광학 수신 구성성분 사이에 광학 통신 채널의 채널 추정치를 결정하는 방법을 제공한다. 그 방법은 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치를 결정하는 단계, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향(orientation)을 결정하는 단계, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성을 결정하는 단계, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치를 결정하는 단계, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향을 결정하는 단계, 및 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성을 결정하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향, 및 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성을 기반으로 광학 통신 채널의 채널 추정치를 계산하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면은 적어도 하나의 광학 전송 구성성분과 적어도 하나의 광학 수신 구성성분 사이에 광학 통신 채널의 채널 추정치를 결정하기 위한 장치를 제공한다. 장치는 프로세서 및 메모리를 포함한다. 메모리는 장치가 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치를 결정하고, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향을 결정하고, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성을 결정하고, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치를 결정하고, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향을 결정하고, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성을 결정하고, 또한 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향, 및 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성을 기반으로 광학 통신 채널의 채널 추정치를 계산하도록 동작할 수 있게 프로세서에 의해 실행가능한 명령을 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면은 적어도 하나의 광학 전송 구성성분과 적어도 하나의 광학 수신 구성성분 사이에 광학 통신 채널의 채널 추정치를 결정하기 위한 장치를 제공한다. 장치는 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치를 결정하고, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향을 결정하고, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성을 결정하고, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치를 결정하고, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향을 결정하고, 또한 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성을 결정하도록 구성된다. 장치는 또한 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향, 및 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성을 기반으로 광학 통신 채널의 채널 추정치를 계산하도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 측면은 적어도 하나의 광학 전송 구성성분과 적어도 하나의 광학 수신 구성성분 사이에 광학 통신 채널의 채널 추정치를 결정하기 위한 장치를 제공한다. 장치는 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치를 결정하도록 구성된 제1 결정 모듈, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향을 결정하도록 구성된 제2 결정 모듈, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성을 결정하도록 구성된 제3 결정 모듈, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치를 결정하도록 구성된 제4 결정 모듈, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향을 결정하도록 구성된 제5 결정 모듈, 및 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성을 결정하도록 구성된 제6 결정 모듈을 포함한다. 장치는 또한 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향, 및 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성을 기반으로 광학 통신 채널의 채널 추정치를 계산하도록 구성된 계산 모듈을 포함한다.
본 발명의 예시를 더 잘 이해하고 예시가 효과적으로 실행되는 방법을 보다 명확하게 도시하기 위해, 이제 다음의 도면을 단지 예시로서 참조하게 된다.
도 1은 광학 통신 채널의 채널 추정치를 결정하는 방법의 한 예에 대한 흐름도이다.
도 2는 광학 통신 채널의 채널 추정치를 결정하기 위한 장치의 한 예에 대한 구조도이다.
도 3은 광학 통신 채널의 채널 추정치를 결정하기 위한 장치의 한 예에 대한 구조도이다.
다음은 제한이 아니라 설명을 목적으로 특정 실시예 또는 예시와 같은 특정 세부 사항을 설명한다. 종래 기술에 숙련된 자는 이들 특정 세부 사항 외에 다른 예가 사용될 수 있음을 이해하게 된다. 일부 예에서, 공지된 방법, 노드, 인터페이스, 회로, 및 디바이스에 대한 상세 설명은 불필요한 상세 내용으로 설명을 모호하게 하지 않도록 생락된다. 종래 기술에 숙련된 자는 설명되는 기능이 하드웨어 회로를 사용하여 (예를 들면, 특수 기능을 실행하도록 상호연결된 아날로그 및/또는 이산 논리 게이트, ASIC, PLA 등) 또한/또는 하나 이상의 디지털 마이크로프로세서 또는 범용 컴퓨터와 연관되는 소프트웨어 프로그램 및 데이터를 사용하여 하나 이상의 노드에서 구현될 수 있음을 이해하게 된다. 에어 인터페이스(air interface)를 사용하여 통신하는 노드는 또한 적절한 무선 통신 회로를 갖는다. 또한, 적절한 경우, 예를 들어 고체 메모리, 자기 디스크, 또는 프로세서가 여기서 설명되는 기술을 실행하게 하는 컴퓨터 명령의 적절한 세트를 포함하는 광학 디스크와 같이, 임의의 형태의 컴퓨터-판독가능 메모리 내에 기술이 추가적으로 삽입되도록 고려될 수 있다.
일부 시스템에서는 LC 수신기에서의 검출 프로세스가 통신 채널 H의 지식을 요구할 수 있다. 이는 단일 및 다중-캐리어 OFDM 기반의 통신 모두에 대한 경우가 될 수 있다. RF 통신과 유사하게, 이러한 지식은 트레이닝(training) 프로세스를 사용함으로서 수신기에 제공될 수 있다. 예를 들면, 데이터 전송 이전에, 전송기는 수신기로 공지된 트레이닝 시퀀스를 방사하고, 그로부터 채널 지식이 수신기에서 유도될 수 있다. 블록-기반의 전송의 경우에서와 같은 일부 예에서, 트레이닝 시퀀스는 또한 전송된 데이터와 믹싱 또는 멀티플렉싱될 수 있다. 그러나, 시간 및 주파수 리소스가 트레이닝 시퀀스의 전송을 전담할 필요가 있다. 또한, OFDM-기반의 LC 시스템에서는 획득된 H의 추정치가 전송기에서의 역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform, IFFT) 또는 역 이산 푸리에 변환을 사용한 이후에 광학 OFDM-기반의 변조 구조의 형성을 위해 요구되는 필수 단계에 의해 더 왜곡된다. 한 예는 DC 바이어스 광학 OFDM(DC biased optical OFDM, DCO-OFDM) 시스템에서 IFFT를 사용한 후 전송기에서 DC 바이어스를 추가하는 것이다.
여기서 설명되는 일부 예에서, 광학 통신 채널의 채널 지식은 (예를 들면, 채널 추정치) 트레이닝 시퀀스를 사용하는 것과 다른 방법에 의해 획득될 수 있다. 예를 들어, 채널 지식은 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 (예를 들면, 발광 다이오드(LED)) 위치, 배향, 및 전송 특성, 또한 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 (예를 들면, 포토디텍터(PD)) 위치, 배향, 및 전송 특성으로부터 획득될 수 있다. 일부 예에서, 전송 및 수신 구성성분의 이러한 정보는 예를 들어, 또 다른 광학 통신 채널 또는 RF 통신 채널과 같이 광학 통신 채널 이외의 통신 채널을 사용하여 결정 또한/또는 수신될 수 있다.
도 1은 적어도 하나의 광학 전송 구성성분과 적어도 하나의 광학 수신 구성성분 사이에 광학 통신 채널의 채널 추정치를 결정하는 방법(100)의 한 예에 대한 흐름도이다. 일부 예에서, 방법(100)은 LC 시스템에서 수신기에 의해 실행될 수 있지만, 방법(100)은 다른 예에서 임의의 구성성분에 의해 실행되어 채널 추정치가 수신기로 운반될 수도 있다. 방법(100)은 단계(102)에서의 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치를 결정하는 단계, 단계(104)에서의 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향을 결정하는 단계, 및 단계(106)에서의 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성을 결정하는 단계를 포함한다.
일부 예에서, 전송 특성은 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 반각(semi-angle) 및/또는 주파수 응답을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 두개 이상의 광학 전송 구성성분이 있는 경우, 광학 전송 구성성분의 전송 특성은 동일하거나 실질적으로 동일할 수 있으므로, 예를 들어 모든 광학 전송 구성성분에 대해 한번씩 결정될 수 있다. 다른 예에서, 전송 특정은 광학 전송 구성성분 사이에서 변화될 수 있고, 이 경우 모든 광학 전송 구성성분의 전송 특성이 결정될 수 있다.
방법(100)은 또한 단계(108)에서의 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치를 결정하는 단계, 단계(110)에서의 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향을 결정하는 단계, 및 단계(112)에서의 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성을 결정하는 단계를 포함한다. 일부 예에서, 수신 특성은 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 시야(Field of View, FOV), 주파수 응답, 및/또는 응답성을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 두개 이상의 광학 수신 구성성분이 있는 경우, 광학 수신 구성성분의 수신 특성은 동일하거나 실질적으로 동일할 수 있으므로, 예를 들어 모든 광학 수신 구성성분에 대해 한번씩 결정될 수 있다. 다른 예에서, 수신 특정은 광학 수신 구성성분 사이에서 변화될 수 있고, 이 경우 모든 광학 수신 구성성분의 수신 특성이 결정될 수 있다.
일부 예에서, 전송기 및/또는 수신기는 광학 전송 및/또는 수신 구성성분의 위치 및/또는 배향을 결정하기 위한 구성성분을 포함할 수 있다. 예를 들면, 전송기는 위치지정 시스템 (예를 들면, GPS 또는 다른 위치지정 시스템) 및/또는 배향 결정 시스템을 (예를 들면, 배향 센서 또는 가속도계) 포함할 수 있고 전송기의 치수 및/또는 형상, 또한 전송기 내에서 광학 전송 구성성분의 배치에 대한 지식을 사용하여 광학 전송 구성성분의 위치 및/또는 배향을 결정할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 수신기는 유사한 방식으로 광학 수신 구성성분의 위치 및/또는 배향을 결정할 수 있다. 일부 예에서, 전송기 및/또는 수신기는 위치에 고정될 수 있다. 이러한 경우, 전송기 및/또는 수신기, 또한/또는 연관된 광학 구성성분의 위치 및 배향은 미리 결정될 수 있다 (예를 들면, 미리 프로그램되거나 사전에 측정될 수 있다).
방법(100)은 또한 단계(114)에서, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향, 및 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성을 기반으로 광학 통신 채널의 채널 추정치를 계산하는 단계를 포함한다. 그래서, 예를 들면, 채널 추정치가 트레이닝 시퀀스를 사용하지 않고 결정될 수 있고, 일부 예에서는 광학 통신 채널을 사용하여 임의의 정보 또는 신호를 전송하지 않고 결정될 수 있다.
채널 추정치의 계산을 뒷받침하는 수학적 예가 이제 설명되지만, 다른 예에서는 채널 추정치가 임의의 적절한 방법을 사용하여 계산될 수 있다. 예시적인 포인트-대-포인트 LC 시스템은 Nt개의 전송 발광 다이오드(LED) 및 Nr개의 수신 포토디텍터(PD)를 포함할 수 있고, 여기서
Figure 112021047789642-pct00001
이고
Figure 112021047789642-pct00002
이다. LED 및 PD는 예로서 사용되고, 다른 예에서는 임의의 광학 전송 및 수신 구성성분이 사용될 수 있다. 다음의 예에서는 LED가 동일한 전송 특성을 갖고 PD가 동일한 수신 특성을 갖는 것으로 가정되지만, 다른 예에서는 특성이 LED 및/또는 PD 사이에서 변할 수 있다. 광학 채널은, 제i PD (i = 1,..., Nr) 및 제j LED (j = 1,..., Nt) 사이의 시간 도메인에서, 다음과 같이 주어질 수 있고:
Figure 112021047789642-pct00003
(1)
여기서,
Figure 112021047789642-pct00004
는 시선(Line-of-Sight, LoS) 구성성분을 나타내고,
Figure 112021047789642-pct00005
는 확산 구성성분을 나타낸다. LoS 구성성분
Figure 112021047789642-pct00006
는 또한 일부 예에서 직류(DC) 구성성분으로 칭하여질 수 있다. 확산 구성성분
Figure 112021047789642-pct00007
은 주변 표면으로부터의 다중 빛 반사의 집계 결과이다. 식(1)에서,
Figure 112021047789642-pct00008
는 LOS 광학 이득을 나타내고, 다음과 같이 주어지고:
Figure 112021047789642-pct00009
(2)
여기서, A는 각 PD의 면적을 나타내고, k는 방향성 차수를 나타내는 람베르트 계수(Lambertian factor)이다. 람베르트 계수 k는 다음과 같이 주어지고:
Figure 112021047789642-pct00010
(3)
여기서,
Figure 112021047789642-pct00011
는 전송기 반각이다. 또한, d는 제i PD와 제j LED 사이의 거리이다. 각도
Figure 112021047789642-pct00012
는 각각 전송기 평면을 기준으로 제i PD 대한 제j LED의 방사각 및 제i PD의 수신기 평면의 직교 벡터를 기준으로 제j LED로부터의 제i PD에서의 빛의 입사각을 나타낸다. 각 PD의 시야(FOV) 반각은
Figure 112021047789642-pct00013
로 표시된다. LED 및 PD가 3차원 공간에 주어지는 경우, 그들의 공간 위치는 직교 좌표(Cartesian coordinate)로 설명될 수 있다. 따라서, 각도
Figure 112021047789642-pct00014
는 다음과 같이 계산될 수 있다:
Figure 112021047789642-pct00015
(4)
및
Figure 112021047789642-pct00016
(5)
식(4) 및 (5)에서, dot(x,y) = xTy는 벡터 x 및 y 사이의 내적을 나타낸다. 또한,
Figure 112022085199426-pct00017
는 각각 제j LED (j = 1,..., Nt) 및 제i PD (i = 1, ..., Nr)의 직교 좌표를 나타내는 3 x 1 벡터이다. 제j LED (j = 1,..., Nt)의 배향은 3 x 1 직교 벡터
Figure 112022085199426-pct00018
로부터 주어지고, 이는 LED 평면에 대해 수직이 될 수 있다. 유사하게, 제i PD의 평면에 대해 수직이 될 수 있는 직교 벡터
Figure 112022085199426-pct00019
는 제i PD의 배향을 나타낸다. 마지막으로, 제i PD와 제j LED 사이의 거리 di,j는 다음과 같이 계산될 수 있고:
Figure 112021047789642-pct00020
(6)
여기서,
Figure 112021047789642-pct00021
는 유클리드 표준(Euclidean norm)이다. 예시적인 실내 LC 시나리오에서, 대부분의 광학 신호 에너지는 (예를 들면, 적어도 95%) LOS 구성성분에 포함될 수 있다. 그러므로, 일부 예에서, 확산 구성성분
Figure 112021047789642-pct00022
는 무시될 수 있다. 결과적으로 다음과 같다:
Figure 112021047789642-pct00023
(7)
비록 이용가능한 광학 대역폭이 크더라도, LC 통신은 일부 예에서 LED의 주파수 선택 특징으로 인해 대역폭이 제한될 수 있다. 예를 들면, 각 LED는 주파수 응답 HLED(f)를 갖는 저역통과 필터처럼 동작할 수 있다. 일부 예에서, 특정한 형태의 LED 주파수 응답 HLED(f)는 특정한 타입의 LED에 (예를 들면, 청색이나 백색) 적어도 일부 의존할 수 있다. 그래서, 일부 예에서, 주파수 응답은 제조업체로부터의 사양서 형식으로 주어지거나 실험 측정을 통해 획득될 수 있다. 일부 예에서, HLED(f)는 배치된 LED 및 PD의 특정한 위치에 (예를 들면, 위치 및/또는 배향) 의존하지 않음을 주목한다. 식(7)에서의 광학 채널의 근사치 및 LED의 주파수 응답 HLED(f)를 고려하면, LED 및 실제 물리적인 광학 채널 모두를 포함하는 복합 LC 채널은 다음과 같이 표현될 수 있다 (근사화될 수 있다):
Figure 112021047789642-pct00024
(8)
여기서는 일반성을 잃지 않고 모든 LED가 동일한 주파수 응답을 갖는 것으로 간접적으로 가정함을 주목한다. 그렇지 않은 경우, 각 LED의 다른 주파수 응답을 표시하기 위해 (8)에서 추가적인 인덱스가 사용될 수 있다.
예를 들어, 선택된 전송 비율로 인하여 심볼간 간섭(Inter-Symbol Interference, ISI)이 방지되거나 무시할 수 있는 경우, 단일 캐리어 MIMO LC 시스템의 시스템 방정식은 다음과 같이 표현될 수 있다:
y = rHLED(f)Hx + w (9)
(9)에서, Nr x 1 수신 신호 벡터는 y로 표현되고; PD의 응답성은, A/W에서, r로 표시되고; H는 광학 물리적 MIMO 채널을 나타내는 Nr x Nt 매트릭스이고; H의 (i,j) 요소는 (i = 1,..., Nr이고 j = 1,..., Nt) (2)로 주어지고; x는 Nt x 1 전송 광학 신호 벡터이고; x의 요소는 배치된 MIMO 전송 구조 및 이진 데이터를 광학적으로 변조하기 위해 사용된 배열에 의존하고; 마지막으로, w는 주변 샷 잡음 및 열적 잡음의 복합 효과를 나타내는 Nr x 1 벡터이다.
광학 채널의 특징으로 인하여, 광학 채널은 실수이고 음이 아닌 신호의 전송을 지원한다. 복합 신호로부터 실수 신호를 생성하기 위한 예시적인 기술은 주파수 도메인에서 에르미트 대칭(Hermitian symmetry)과 결합된 역 고속 푸리에 변환(IFFT)을 사용한다. 이는 이용가능한 서브캐리어의 절반을 희생함으로서 음수 또는 양수가 될 수 있는 실수 신호를 생성한다. 결과 신호는 여전히 음수 또는 양수가 될 수 있으므로 (양극), 양수 형태로 (단극) 표현되거나 근사화될 필요가 있다. 이는 예를 들어, 큰 값을 제거하기 위한 클리핑(clipping)과 결합되어 결과의 양극 신호에 DC 바이어스를 도입하는 DCO-OFDM에서 이루어진다. 예시적인 구조는 평면 채널을 형성하는 다수의 직교 서브-캐리어를 생성하는 것을 목적으로 한다. 변조 구조, 예를 들면 광학 OFDM-기반의 변조 구조에 관계없이, 제k 서브-캐리어는 다음과 같이 수학적으로 설명될 수 있다:
yk = rHLED(fk)Hxk + wk (10)
IFFT 및 적절한 표현 프로세싱을 적용한 이후, k = 1,..., N이다. 프로세싱은 특정한 광학 OFDM-기반의 구조에 의존한다. 여기서, N은 서브-캐리어의 수이다. 이전 수식은 예를 들어, DCO-OFDM에 대한 클리핑과 같은 임의의 형태의 선형 및 비선형 왜곡이 무시되는 한 유지됨을 주목한다.
단일-캐리어 전송에 대한 식(9) 및 다중-캐리어 전송에 대한 수식(10)을 볼 때, 단일-캐리어 및 다중-캐리어에서의 전송 신호 벡터 x 및 xk의 검출은 각각 수신기에서 H 및
Figure 112021047789642-pct00025
의 지식을 사용할 수 있는 것으로 결론지을 수 있다. r은 PD의 응답성이고
Figure 112021047789642-pct00026
는 배치된 LED의 주파수 응답이다. 그러므로, 일부 예에서, 이들 값은 사용된 구성성분의 사양에만 의존한다. 따라서, 일부 예에서, 이들은 수신기로부터 공지될 수 있다. 대조적으로, 일부 예에서 MIMO LC 채널의 DC 구성성분을 포함할 수 있는 H는 공간적으로 의존적이므로 수신기에서 공지되지 않을 수 있다.
예시적인 하이브리드 RF 및 LC 네트워크를 고려해본다. 예를 들어, 다수의 액세스 포인트(AP)가 다수의 스테이션(STA)에 무선 커버리지를 제공하도록 사용된다. AP 및 STA는 또한 다른 예에서 각각 gNodeB 및 UE가 될 수 있음을 주목한다. AP는 RF 신호를 전송 및 수신할 수 있고, LC 전송기로 동작하는 하나 이상의 LED를 포함한다. STA는 RF 신호를 수신 및 전송할 수 있고, 광학 신호의 수신을 위해 하나 이상의 PD를 포함한다. STA는 LED를 사용하여 광학 신호를 전송하거나 전송하지 못할 수 있다. 네트워크는 공통된 직교 좌표 시스템 표현을 사용한다고 가정한다. 다른 예에서는 각 AP 및 STA가 자체 좌표 시스템을 사용한다고 가정할 수 있다.
단일 AP-STA 링크를 고려할 때, AP는 예를 들어, RF 서브-네트워크에 의해 제시되는 위치지정 서비스를 사용하여 STA의 공간적 위치 및 자신의 공간적 위치를 (지점) 결정할 수 있다. 카메라를 사용한 시각적 위치지정과 같이, 위치를 결정하기 위한 임의의 다른 기술이 추가적으로 또는 대안적으로 사용될 수 있음을 주목한다. 그러므로, AP는 STA의 제i PD의 공간 위치
Figure 112022085199426-pct00027
및 제j LED의 공간 위치
Figure 112022085199426-pct00028
를 계산할 수 있다. 또한, AP가 STA의 PD의 배향
Figure 112022085199426-pct00029
(i = 1,..., Nr) 및 LED의 배향
Figure 112022085199426-pct00030
(j = 1,..., Nt)를 인지하면 (예를 들어, STA의 위치, 배향, 및 치수/형태로부터 결정된), i = 1,..., Nr 및 j = 1,..., Nt에 대해 식(4) 및 (5)를 사용하여 각도
Figure 112022085199426-pct00031
를 계산할 수 있다. 일부 예에서, AP의 공간 위치 및 그 배향은 고정되고 긴 시간 주기 동안 동일하게 유지된다. 그래서, 이 정보는 예를 들어, 앞서 측정되거나 미리 프로그램될 수 있다. 그러나, 일부 예에서, STA는 이동성일 것으로 예상된다. 그래서, 그 위치는 예를 들어, RF 위치지정 서비스와 같은 위치지정 서비스로부터 결정될 수 있다. 또한, STA의 PD의 배향은 일부 예에서 하나 이상의 가속도계 및/또는 배향 센서와 같은 STA의 센서를 사용하여 획득될 수 있다. 일단 STA의 위치 및/또는 배향, 또한/또는 각 PD의 배향이 STA에서 획득되면, 이들은 예를 들어, RF 링크를 사용하여 AP로 송신될 수 있다. LED 및 PD의 광학 사양, A, r,
Figure 112022085199426-pct00032
,
Figure 112022085199426-pct00033
, 및
Figure 112022085199426-pct00034
가 AP에 공지되면, 제i PD와 제j LED 사이의 광학 채널의 채널 추정치가 예를 들어, 상기 식(8)을 사용하여 계산될 수 있다.
유사한 형태로, 제i PD와 제j LED 사이의 광학 채널은 STA에 의해 획득된다. STA는 예를 들어, RF 서브-네트워크로부터 전송된 RF 신호를 사용하는 RF 위치지정 시스템을 사용하여 직교 시스템에서 위치를 측정 또는 추정할 수 있다. 예를 들어, 시각적 위치지정 시스템과 같은 다른 위치지정 시스템이 추가적으로 또는 대안적으로 사용될 수 있다. STA는 STA의 치수/형태와 같은 다른 정보 및 위치를 사용하여 PD의 위치
Figure 112022085199426-pct00035
(i = 1,..., Nr)를 계산할 수 있다. 추가적으로, PD의 배향
Figure 112022085199426-pct00036
는 센서로부터의 정보를 사용하여 획득될 수 있다. 전송기 LED의 위치
Figure 112022085199426-pct00037
(j = 1,..., Nt) 및 그 배향
Figure 112022085199426-pct00038
는 포함된 AP에 의해 전송됨으로서 STA에 공지되게 된다. STA에서, PD의 광학 사양 및 LED의 광학 사양이 공지되면, 이전의 공간 정보의 지식을 기반으로, 제i PD와 제j LED 사이의 광학 채널의 계산이 직접 실행해될 수 있다. 상기의 계산은 식(8)을 사용하여 실행될 수 있다.
일부 예에서, AP는 다양한 목적을 위해 채널 추정치를 사용할 수 있다. 예를 들면, AP는 STA에 의해 사용되도록 STA에 채널 추정치를 송신할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, AP는 예를 들어, 복조를 보조하기 위해, 또한/또는 STA에 전송된 신호에 프리코딩과 같은 특정한 신호 프로세싱 기술을 적용하기 위해, 수신된 신호와 연관되어 채널 추정치를 사용할 수 있다.
다시 도 1에 도시된 방법(100)을 참조로, 방법(100)의 일부 예에서, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향, 및 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성 중 적어도 하나는 광학 통신 채널 이외의 무선 통신 채널을 통해 수신된다. 그러므로, 광학 통신 채널의 채널 추정치를 계산하는데 사용되는 정보는 광학 통신 채널을 사용하여 송신되지 않을 수 있다. 일부 예에서, 다른 채널은 무선 주파수(RF) 통신 채널 또는 추가 광학 통신 채널을 포함한다. 일부 예에서, 광학 통신 채널의 채널 추정치를 계산하는데 사용되는 정보는 동일한 광학 통신 채널을 사용하여 송신될 수 있다.
일부 예에서, 방법(100)은 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향, 및 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성을 수신하는 단계를 포함한다. 그러므로, 방법(100)은 일부 예에서 적어도 하나의 광학 수신 구성성분을 포함하는 수신기에 의해 실행될 수 있다. 방법(100)은 Nr x 1 수신 신호 벡터 y = HLED(f)RHx + w를 계산하는 단계를 포함할 수 있고, 여기서 Nt는 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 수이고; Nr은 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수이고; R은 제i 대각선 요소가 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 제i 광학 수신 구성성분의 응답성 ri를 포함하는 대각 매트릭스이고; HLED(f)는 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성을 포함하고; H는 광학 통신 채널의 채널 추정치를 나타내는 Nr x Nt 매트릭스이고; x는 전송된 신호를 나타내는 Nt x 1 벡터를 포함하고; 또한 w는 간섭 및/또는 잡음을 나타내는 Nr x 1 벡터를 포함한다. 이들 예에서, 광학 수신 구성성분은 다른 수신 특성, 예를 들면 응답성을 가질 수 있다. HLED(f)는 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 주파수 응답을 포함할 수 있다. H는 광학 통신 채널의 채널 추정치를 나타내는 Nr x Nt 매트릭스가 될 수 있다.
일부 예에서, H의 요소(i, j) (i = 1,..., Nr, j = 1,..., Nt)는 다음을 포함하고:
Figure 112021047789642-pct00039
(11)
여기서, A는 각 광학 수신 구성성분의 면적을 포함하고:
Figure 112022085199426-pct00066
(12)
여기서,
Figure 112021047789642-pct00041
는 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 반각을 포함하고, d는 제i 광학 수신 구성성분과 제j 광학 전송 구성성분 사이의 거리를 포함하고,
Figure 112021047789642-pct00042
는 전송기 평면을 기준으로 제i 광학 수신 구성성분에 대한 제j 광학 전송 구성성분의 방사각을 포함하고,
Figure 112021047789642-pct00043
는 제i 광학 수신 구성성분의 수신기 평면의 직교 벡터를 기준으로 제j 광학 전송 구성성분으로부터 제i 광학 수신 구성성분에서 수신된 신호의 입사각을 포함하고, 또한
Figure 112021047789642-pct00044
은 각 광학 수신 구성성분의 시야(FOV) 반각을 포함한다.
일부 예에서:
Figure 112021047789642-pct00045
(13)
및
Figure 112021047789642-pct00046
(14)
여기서, dot(x,y) = xTy이고,
Figure 112022085199426-pct00047
는 제j 광학 전송 구성성분의 좌표를 포함하고,
Figure 112022085199426-pct00048
는 제i 광학 수신 구성성분의 좌표를 포함하고,
Figure 112022085199426-pct00049
는 제j 광학 전송 구성성분의 배향을 나타내는 3 x 1 직교 벡터를 포함하고,
Figure 112022085199426-pct00050
는 제i 광학 수신 구성성분의 배향을 나타내는 3 x 1 직교 벡터를 포함한다.
일부 예에서, 방법(100)은 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향, 및 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성을 수신하는 단계를 포함한다. 그러므로, 방법(100)은 일부 예에서, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분을 포함하는 전송기에 의해 실행될 수 있다. 그러므로, 전송기는 일부 예에서, 채널 추정치를 기반으로 광학 통신 채널에서 전송된 신호의 전송 특성을 조정할 수 있다.
일부 예에서, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 특성은 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 주파수 응답 및/또는 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 반각을 포함한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예에서, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 특성은 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 면적, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 응답성, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 시야, 및/또는 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 반각을 포함한다. 특성은 광학 구성성분 사이에서 변하거나, 예를 들어 모든 광학 전송 구성성분 또는 모든 광학 수신 구성성분에 대해 동일할 수 있다.
도 2는 적어도 하나의 광학 전송 구성성분과 적어도 하나의 광학 수신 구성성분 사이에 광학 통신 채널의 채널 추정치를 결정하기 위한 장치(200)의 예시에 대한 구조도이다. 장치(200)는 프로세서(202) 및 메모리(204)를 포함한다. 메모리(204)는 장치(200)가 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치를 결정하고, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향을 결정하고, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성을 결정하고, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치를 결정하고, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향을 결정하고, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성을 결정하고, 또한 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향, 및 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성을 기반으로 광학 통신 채널의 채널 추정치를 계산하도록 동작할 수 있게 프로세서(202)에 의해 실행가능한 명령을 포함한다.
도 3은 적어도 하나의 광학 전송 구성성분과 적어도 하나의 광학 수신 구성성분 사이에 광학 통신 채널의 채널 추정치를 결정하기 위한 장치(300)의 예시에 대한 구조도이다. 장치(300)는 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치를 결정하도록 구성된 제1 결정 모듈(302), 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향을 결정하도록 구성된 제2 결정 모듈(304), 및 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성을 결정하도록 구성된 제3 결정 모듈(306)을 포함한다. 장치는 또한 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치를 결정하도록 구성된 제4 결정 모듈(308), 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향을 결정하도록 구성된 제5 결정 모듈(310), 및 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성을 결정하도록 구성된 제6 결정 모듈(312)을 포함한다. 장치(300)는 또한 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향, 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치, 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향, 및 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성을 기반으로 광학 통신 채널의 채널 추정치를 계산하도록 구성된 계산 모듈(314)을 포함한다.
본 발명의 일부 예는 광학 통신 채널을 통한 전송기로부터 수신기로의 트레이닝 스퀀스의 전송이 방지되거나 적어도 감소되는 이점을 갖는다. 그러므로, 광학 통신 채널에서의 리소스가 채널 추정 대신에 통신 목적으로 사용될 수 있다. 이는 특히 높은 이동성을 갖는 예시적인 시나리오에서 유용할 수 있고, 여기서 광학 통신 채널은 예를 들어, 수신기의 이동으로 인하여, 자주 변경될 것으로 예상된다.
추가적으로, 일부 예에서, 상기의 식(8)을 사용하여 채널을 계산하는데 사용될 수 있는 정보 중 적어도 일부는 예를 들어, 전송기나 수신기 내의 구성성분이나 센서와 같은 이미 존재하는 구성성분으로부터, 또는 네트워크의 특징으로 획득될 수 있다. 그래서, 일부 예는 기존의 네트워크 또는 시스템에 포함될 수 있다.
본 발명의 일부 예는 전송기 및 수신기 모두가 요구되는 오버헤드를 (예를 들면, 광학 통신 채널에서의 통신 오버헤드) 현저히 증가시키지 않고 채널 추정을 결정할 수 있다는 이점을 갖는다. 이는 일부 예에서 통신 품질을 개선할 수 있는 폐쇄 루프 신호 프로세싱 기술의 사용을 가능하게 할 수 있다. 트레이닝 프로세스를 사용하는 시스템에서는 트레이닝 시퀀스가 두가지 링크 방향 모두에서 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명의 예에서는 위치지정 (예를 들면, 위치 및/또는 배향) 및/또는 사양 정보가 (예를 들면, 광학 구성성분 특성) 예를 들어, RF 신호를 사용하여 링크 종단 디바이스 사이에 교환될 수 있다. 이들 정보의 양은 일부 예에서 두가지 링크 방향 모두에서 트레이닝 시퀀스를 전송하는데 요구되는 통신 리소스 보다 현저하게 적을 수 있다.
또한, 일부 예에서, 전송기 또는 수신기는 DCO-OFDM과 같은 광학 OFDM-기반의 구조의 형성을 위해 요구되는 프로세싱에 의해 왜곡되지 않는 광학 통신 채널의 채널 추정치를 결정할 수 있다. 예를 들어, DCO-OFDM의 경우, 이러한 왜곡은 전송기에서 IFFT를 적용한 후 DC 바이어싱 및 바이어싱된 신호값의 클리핑한 영향이 될 수 있고, 여기서 이들은 지원되는 값 (예를 들면, 광학 전송 강도의 최대값) 보다 훨씬 높다.
하드웨어 구현은 제한되지는 않지만, 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 감소된 명령 세트 프로세서, 애플리케이션 특정 집적 회로(ASIC) 및/또는 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA)에 제한되지 않지만 이를 포함하는 하드웨어 (예를 들면, 디지털 또는 아날로그) 회로, 및 (적절한 경우) 이러한 기능을 실행할 수 있는 스테이트 머신(state machine)을 포함할 수 있다.
상기에 기술된 예는 본 발명을 제한하기 보다는 설명하고, 종래 기술에 숙련된 자는 첨부된 설명의 범위에서 벗어나지 않고 많은 대안적인 예를 설계할 수 있음을 주목하여야 한다. "포함한다"는 용어는 청구항에 열거된 것 이외의 요소 또는 단계의 존재를 배제하지 않고, "하나 (a 또는 an)"란 용어는 다수를 배제하지 않고, 또한 단일 프로세서 또는 다른 유닛은 아래 설명에 언급된 여러 유닛의 기능을 실행할 수 있다. 용어 "제1", "제2" 등이 사용되는 경우, 이들은 특정한 특징을 편리하게 식별하기 위한 명칭으로 단순히 이해되어야 한다. 특히, 이들은 명시적으로 다른 방법으로 언급되지 않는 한, 다수의 이러한 특징의 제1 또는 제2 특징을 (즉, 시간 또는 공간에서 발생하는 제1 또는 제2의 이러한 특징) 설명하는 것으로 해석되어서는 않된다. 여기서 설명된 방법의 단계들은 다른 방법으로 명시되지 않는 한 임의의 순서로 실행될 수 있다. 설명에서의 임의의 참고 기호는 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 않된다.
200, 300 : 장치
202 : 프로세서
204 : 메모리
302 : 제1 결정 모듈
304 : 제2 결정 모듈
306 : 제3 결정 모듈
308 : 제4 결정 모듈
310 : 제5 결정 모듈
312 : 제6 결정 모듈
314 : 계산 모듈

Claims (22)

  1. 적어도 하나의 광학 전송 구성성분과 적어도 하나의 광학 수신 구성성분 사이에 무선 광학 통신 채널의 채널 추정치를 결정하기 위한 장치에 의해서 수행되는 방법으로서, 상기 장치는 프로세서 및 메모리를 포함하고, 메모리는 상기 장치가 상기 방법을 수행하기 위해서 동작 가능하도록 상기 프로세서에 의해서 실행 가능한 명령을 포함하고, 상기 방법은:
    적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치를 결정하는 단계;
    상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향을 결정하는 단계;
    상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성을 결정하는 단계;
    적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치를 결정하는 단계;
    상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향을 결정하는 단계;
    상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성을 결정하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치, 상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향, 상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성, 상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치, 상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향, 및 상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성을 기반으로 상기 무선 광학 통신 채널의 채널 추정치를 계산하는 단계를 포함하고;
    상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치, 상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향, 및 상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성을 수신하는 단계; 및/또는
    상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치, 상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향, 및 상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성을 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치, 상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향, 상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성, 상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치, 상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향, 및 상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성 중 적어도 하나는 상기 무선 광학 통신 채널 이외의 무선 통신 채널을 통해 수신되는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 무선 통신 채널은 무선 주파수(RF) 통신 채널, 또는 추가 무선 광학 통신 채널을 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 장치는 수신기를 포함하고, 상기 방법은 상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분을 포함하는 상기 수신기에 의해 실행되고, 상기 방법은 상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치, 상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향, 및 상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성을 수신하는 단계를 포함하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    Nr x 1 수신 신호 벡터 y = HLED(f)RHx + w를 계산하는 단계를 포함하고, 여기서 Nt는 상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 수이고; Nr은 상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수이고; R은 제i 대각선 요소가 상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 제i 광학 수신 구성성분의 응답성 ri를 포함하는 대각 매트릭스이고; HLED(f)는 상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성을 포함하고; H는 상기 무선 광학 통신 채널의 채널 추정치를 나타내는 Nr x Nt 매트릭스이고; x는 전송된 신호를 나타내는 Nt x 1 벡터를 포함하고; 또한 w는 간섭 및/또는 잡음을 나타내는 Nr x 1 벡터를 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    HLED(f)는 상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 주파수 응답을 포함하는 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    H의 요소(i, j) (i = 1,..., Nr, j = 1,..., Nt)는 다음을 포함하고:
    Figure 112022085199426-pct00067

    여기서, A는 각 광학 수신 구성성분의 면적을 포함하고:
    Figure 112022085199426-pct00068

    여기서,
    Figure 112022085199426-pct00069
    는 상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 반각을 나타내고, d는 제i 광학 수신 구성성분과 제j 광학 전송 구성성분 사이의 거리를 포함하고,
    Figure 112022085199426-pct00070
    는 전송기 평면을 기준으로 제i 광학 수신 구성성분에 대한 제j 광학 전송 구성성분의 방사각을 포함하고,
    Figure 112022085199426-pct00071
    는 제i 광학 수신 구성성분의 수신기 평면의 직교 벡터를 기준으로 제j 광학 전송 구성성분으로부터 제i 광학 수신 구성성분에서 수신된 신호의 입사각을 포함하고, 또한
    Figure 112022085199426-pct00072
    은 각 광학 수신 구성성분의 시야(FOV) 반각을 나타내는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    Figure 112022085199426-pct00073
    , 및
    Figure 112022085199426-pct00074

    여기서, dot(x,y) = xTy이고,
    Figure 112022085199426-pct00075
    는 제j 광학 전송 구성성분의 좌표를 포함하고,
    Figure 112022085199426-pct00076
    는 제i 광학 수신 구성성분의 좌표를 포함하고,
    Figure 112022085199426-pct00077
    는 제j 광학 전송 구성성분의 배향을 나타내는 3 x 1 직교 벡터를 포함하고,
    Figure 112022085199426-pct00078
    는 제i 광학 수신 구성성분의 배향을 나타내는 3 x 1 직교 벡터를 포함하는 방법.
  9. 제1항 내지 제3항 중 임의의 한항에 있어서,
    상기 장치는 전송기를 포함하고, 상기 방법은 상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분을 포함하는 상기 전송기에 의해 실행되고, 상기 방법은 상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치, 상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향, 및 상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성을 수신하는 단계를 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 채널 추정치를 기반으로 상기 무선 광학 통신 채널에서 전송되는 신호의 전송 특성을 조정하는 단계를 포함하는 방법.
  11. 제1항 내지 제3항 중 임의의 한항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 특성은 상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 주파수 응답 및/또는 상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 반각을 포함하는 방법.
  12. 제1항 내지 제3항 중 임의의 한항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 특성은 상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 면적, 상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 응답성, 및/또는 상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 반각을 포함하는 방법.
  13. 제1항 내지 제3항 중 임의의 한항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분은 적어도 하나의 발광 다이오드(LED)를 포함하고, 또한/또는 상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분은 적어도 하나의 포토디텍터를 포함하는 방법.
  14. 적어도 하나의 프로세서에서 실행될 때, 상기 적어도 하나의 프로세서가 청구항 제1항 내지 제6항 중 임의의 한항에 따른 방법을 실행하게 하는 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  15. 적어도 하나의 광학 전송 구성성분과 적어도 하나의 광학 수신 구성성분 사이에 무선 광학 통신 채널의 채널 추정치를 결정하기 위한 장치로서:
    프로세서 및 메모리를 포함하고, 상기 메모리는 상기 장치가:
    적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치를 결정하고;
    상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향을 결정하고;
    상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성을 결정하고;
    적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치를 결정하고;
    상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향을 결정하고;
    상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성을 결정하고; 또한
    상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치, 상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향, 상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성, 상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치, 상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향, 및 상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성을 기반으로 상기 무선 광학 통신 채널의 채널 추정치를 계산하기 위해 동작가능하도록 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령을 포함하고;
    상기 메모리는 상기 장치가:
    상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 위치, 상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 배향, 및 상기 적어도 하나의 광학 전송 구성성분의 전송 특성을 수신하고; 또한/또는
    상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 위치, 상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 배향, 및 상기 적어도 하나의 광학 수신 구성성분의 수신 특성을 수신하기 위해 동작가능하도록 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령을 포함하는 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 장치가 제2항 내지 제6항 중 임의의 한 항의 방법을 실행하기 위해 동작가능하도록 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령을 포함하는 장치.
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