KR102519836B1 - 파일럿을 포함하는 ｆｔｎ 통신 시스템의 반복 간섭 제거 및 채널 추정을 위한 방법 및 장치 - Google Patents
파일럿을 포함하는 ｆｔｎ 통신 시스템의 반복 간섭 제거 및 채널 추정을 위한 방법 및 장치 Download PDFInfo
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Abstract
파일럿을 포함하는 FTN 통신 시스템의 반복 간섭 제거 및 채널 추정을 위한 방법 및 장치가 제공된다. 파일럿 심볼로부터 데이터 심볼로의 간섭이 추정되며, 추정된 간섭이 데이터 심볼열로부터 제거된다. 데이터 심볼열에 대한 복조 및 채널 복호화가 수행되면, 데이터 심볼 간의 간섭 및 데이터 심볼로부터 파일럿 심볼로의 간섭이 추정된다. 이러한 추정들은 반복해서 수행되고, FTN 간섭의 추정 및 반복이 반복적으로 수행함에 따라 채널 추정 성능이 향상되고, 채널 추정 성능의 향상을 통해 전체 시스템의 수신 성능이 향상된다.
Description
아래의 실시예들은 반복 간섭 제거 및 채널 추정을 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 파일럿을 포함하는 FTN 통신 시스템의 반복 간섭 제거 및 채널 추정을 위한 방법 및 장치가 개시된다.
기존의 방송 시스템 및 통신 시스템에서 사용되는 나이퀴스트(Nyquist) 전송 방식은 주어진 대역폭(bandwidth) 내에서 심볼 간 간섭Inter-Symbol Interference; ISI) 없이 신호를 전송하기 위한 펄스 성형(pulse shaping)의 모양(shape) 및 전송의 속도를 결정한다.
나이퀴스트 전송 방식을 이용하는 시스템에서, 전송률을 향상시키기 위해 사용되는 방법으로서, 펄스 성형 주기를 감소시키는 방법 및 심볼 변조(modulation) 레벨을 증가시키는 방법 등이 있다.
그러나 펄스 성형 주기가 감소되면, 시스템 대역폭이 증가하고, 심볼 변조 레벨이 증가되면, 동일한 수준의 신호 검출을 위해 더 많은 신호 대 잡음비(Signal-to-Noise Ratio; SNR)가 요구된다.
이러한 나이퀴스트 전송 방식과 같은 기존의 전송 방식의 한계를 극복하기 위해 특정된 대역폭 내에서 더 높은 변조 레벨을 사용하지 않고 전송률을 향상시킬 수 있는 나이퀴스트-보다-더 빠른(Faster-Than-Nyquist; FTN) 전송 방식이 제시되었다.
FTN 전송 방식은 대역폭에 따라서 주어지는 펄스 성형의 모양은 그대로 유지하면서, 더 짧은 펄스 성형의 주기(period)로 신호를 전송하는 방법이다.
FTN 전송 방식을 사용하여 신호를 전송하면, 송신 신호에 필연적으로 심볼 간 간섭(Inter-symbol-interference; ISI)이 발생한다. FTN 전송 방식에 의해 발생하는 ISI를 "FTN 간섭"으로 명명한다.
이와 같이 발생한 FTN 간섭은 신호 검출 성능을 열화시킨다. 이 때, FTN 간섭의 패턴이 이미 알려져 있으면, 수신기는 다양한 간섭 제거 방법을 이용하여 원래의 신호를 복원할 수 있다.
FTN 간섭을 제거하기 위한 방법으로서, 간섭 제거부 및 채널 복호화부의 연동을 통해 반복적으로 간섭 제거 및 채널 복호화를 수행하는 방법이 고려될 수 있다. 이러한 방법은 수신된 신호열(sequence)의 간섭을 제거함으로써 채널 부호(channel code)의 성능을 향상시키고, 채널 복호화된 신호열(channel decoded sequence)을 다시 간섭 제거에 이용함으로써 반복적으로 성능을 향상시키는 구조를 갖는다. 채널 복호화된 신호열을 간섭 제거에 이용하는 방법으로서, 간섭 제거부의 구성에 따라 수신된 심볼열의 사전 확률(prior probability)을 반영하는 방법 및 복호화된 신호열로부터 FTN 간섭을 추정하고, 추정된 FTN 간섭을 제거하는 방법 등이 고려될 수 있다.
대부분의 무선 통신 시스템에서는, 송신부 및 수신부 간의 초기의 시스템 동기(synchronization) 및 채널 추정을 위하여 파일럿 신호를 사용한다.
파일럿 신호는 실제의 데이터를 전송하는 신호는 아니다. 송신부 및 수신부가 미리 약속된 파일럿 신호를 주고 받음에 의해 송신부 및 수신부 간의 동기 검파(coherent detection)가 가능하게 된다. 또한, 송신부 및 수신부가 미리 약속된 파일럿 신호를 주고 받음에 의해, 채널 영향(channel impact)을 추정이 가능하게 되고, 채널 영향에 대한 보상이 가능해 진다.
그러나, FTN 전송 방식을 이용하는 시스템에서는, 데이터 신호의 FTN 간섭으로 인해 파일럿 신호가 왜곡된다. FTN 간섭에 의해 파일럿 신호가 왜곡되면, 수신기에서의 동기 검파가 어려워진다. 또한, 파일럿 신호의 왜곡은 채널 추정에 영향을 주고, 채널 추정에 미친 영향은 시스템의 수신 성능을 저하시킨다.
따라서, 파일럿을 포함하는 FTN 기반 통신 시스템에서 간섭에 의한 채널 추정 성능의 열화를 최소화 하기 위한 방안이 요구된다..
일 실시예는 파일럿을 포함하는 FTN 기반 통신 시스템을 위해 간섭 제거 및 채널 추정을 수행하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
일 실시예는 FTN 전송 방식을 적용하여 주파수 이용 효율을 향상시키는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
일 실시예는 파일럿의 왜곡에 의해 발생하는 채널 추정 성능의 열화를 반복적인 간섭 제거 및 채널 추정을 이용하여 최소화하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
일 실시예는 데이터 심볼로부터 파일럿 심볼로의 FTN 간섭을 추정하고, 추정된 FTN 간섭을 제거하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
일 실시예는 FTN 간섭의 추정 및 제거를 반복적으로 수행함으로써 채널 추정 성능을 향상시키는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
일 실시예는 향상된 채널 추정 성능을 통해 데이터 심볼 복원 성능을 향상시키는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
일 실시예는 FTN 간섭의 추정 및 제거를 반복적으로 수행함으로써 전체 시스템의 수신 성능을 향상시키는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
일 측에 있어서, 수신 신호를 파일럿 심볼열 및 데이터 심볼열로 분리하는 단계; 및 상기 파일럿 심볼열을 사용하는 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정에 기반하여 제1 추정된 FTN 간섭 및 채널 추정 정보를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 제1 추정된 FTN 간섭은 파일럿 심볼로부터 데이터 심볼로의 간섭인 신호 처리 방법이 제공된다.
상기 신호 처리 방법은, 상기 채널 추정 정보를 사용하여 상기 수신 신호에 포함된 채널 영향에 대한 보상을 수행함으로써 채널 보상된 데이터 심볼열을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 신호 처리 방법은, 상기 채널 보상된 데이터 심볼열로부터 상기 제1 추정된 FTN 간섭을 제거함으로써 파일럿 심볼로부터 데이터 심볼로의 간섭이 제거된 데이터 심볼열을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 신호 처리 방법은, FTN 간섭 제거된 데이터 심볼열에 대한 복조를 수행하여 간섭 제거된 로그우도비(Log-Likelihood Ratio: LLR) 열 또는 간섭 제거된 비트열을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 신호 처리 방법은, 상기 간섭 제거된 LLR 열 또는 상기 간섭 제거된 비트열에 대한 채널 복호화를 수행함으로써 오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 신호 처리 방법은, 상기 간섭 제거된 LLR 열 또는 상기 간섭 제거된 비트열에 대한 디인터리빙을 수행하는 단계; 및 상기 오류 정정된 LLR 열 또는 상기 오류 정정된 비트열에 대한 인터리빙을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 신호 처리 방법은, 오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열을 사용하여 제2 추정된 FTN 간섭 및 제3 추정된 FTN 간섭을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 추정된 FTN 간섭은 데이터 심볼 간 간섭일 수 있다.
상기 제3 추정된 간섭은 및 데이터 심볼로부터 파일럿 심볼로의 간섭일 수 있다.
상기 신호 처리 방법은, 상기 제3 추정된 FTN 간섭에 상기 채널 추정 정보가 나타내는 현재 추정된 채널을 적용함으로써 채널이 적용된 FTN 간섭을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 신호 처리 방법은, 상기 파일럿 심볼열로부터 상기 채널이 적용된 FTN 간섭을 제거함으로써 간섭 제거된 파일럿 심볼열을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 추정된 FTN 간섭 및 제3 추정된 FTN 간섭을 생성하는 단계는, 상기 오류 정정된 LLR 열 또는 상기 오류 정정된 비트열에 대한 변조를 수행함으로써 추정된 데이터 심볼열을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 추정된 FTN 간섭 및 제3 추정된 FTN 간섭을 생성하는 단계는, 심볼열의 데이터 심볼에 해당하는 위치에 상기 추정된 데이터 심볼열을 맵핑하고, 상기 심볼열의 파일럿 심볼에 해당하는 위치에 널 심볼을 맵핑함으로써 데이터가 맵핑된 심볼열을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 추정된 FTN 간섭 및 제3 추정된 FTN 간섭을 생성하는 단계는, 상기 데이터가 맵핑된 심볼열에 대한 펄스 성형을 수행함으로써 FTN 간섭이 포함된 심볼열을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 추정된 FTN 간섭 및 제3 추정된 FTN 간섭을 생성하는 단계는, 상기 FTN 간섭이 포함된 심볼열로부터 상기 데이터가 맵핑된 심볼열을 제거함으로써 추정된 데이터 FTN 간섭을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 추정된 FTN 간섭 및 제3 추정된 FTN 간섭을 생성하는 단계는, 상기 추정된 데이터 FTN 간섭을 분리함으로써 상기 제2 추정된 FTN 간섭 및 상기 추정된 제3 FTN 간섭을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 추정된 FTN 간섭은 상기 추정된 데이터 FTN 간섭 중 데이터 심볼의 위치의 간섭일 수 있다.
상기 제3 추정된 FTN 간섭은 상기 추정된 데이터 FTN 간섭 중 파일럿 심볼의 위치의 간섭일 수 있다.
상기 제1 추정된 FTN 간섭 및 채널 추정 정보를 생성하는 단계는 반복해서 수행될 수 있다.
상기 제1 추정된 FTN 간섭 및 채널 추정 정보를 생성하는 단계의 2 회 또는 그 이상의 반복에서는 간섭 제거된 파일럿 심볼열이 상기 파일럿 심볼열로서 입력될 수 있다.
상기 제1 추정된 FTN 간섭 및 채널 추정 정보를 생성하는 단계는, 심볼열의 파일럿 심볼에 해당하는 위치에 생성된 파일럿을 맵핑하고, 상기 심볼열의 데이터 심볼에 해당하는 위치에 널 심볼을 맵핑함으로써 파일럿이 맵핑된 심볼열을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 추정된 FTN 간섭 및 채널 추정 정보를 생성하는 단계는,
상기 파일럿이 맵핑된 심볼열에 대한 펄스 성형을 수행함으로써 FTN 간섭이 포함된 심볼열을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 추정된 FTN 간섭 및 채널 추정 정보를 생성하는 단계는, 상기 FTN 간섭이 포함된 심볼열에 기반하여 파일럿 추정 정보 및 상기 제1 추정된 FTN 간섭을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 FTN 간섭은 송신 장치의 송신 필터 및 수신 장치의 정합 필터를 사용하여 심볼을 송신 및 수신하는 과정에서 발생하는 간섭에 대한 추정일 수 있다.
상기 송신 필터 및 상기 정합 필터의 각각은 알알씨(Root Raised Cosine; RRC) 필터일 수 있다.
상기 FTN 간섭이 포함된 심볼열은 상기 RRC 필터의 알씨(Raised Cosine; RC) 필터 계수 값에 따른 심볼 간 FTN 간섭을 추정함으로써 생성될 수 있다.
상기 FTN 간섭이 포함된 심볼열 중 파일럿 심볼열은 이웃하는 파일럿 심볼들 간에 발생하는 FTN 간섭이 포함된 심볼열일 수 있다.
상기 FTN 간섭이 포함된 심볼열 중 데이터 심볼열은 파일럿 심볼들로 인해 발생하는 간섭만을 포함하는 심볼열일 수 있다.
상기 FTN 간섭이 포함된 심볼열은 파일럿 심볼 위치에 대응하는 심볼열 및 데이터 심볼 위치에 대응하는 심볼열로 분리될 수 있다.
상기 데이터 심볼 위치에 대응하는 심볼열은 상기 제1 추정된 FTN 간섭을 나타낼 수 있다.
다른 일 측에 있어서, 수신 신호를 파일럿 심볼열 및 데이터 심볼열로 분리하는 심볼 분리부; 및 상기 파일럿 심볼열을 사용하는 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정에 기반하여 제1 추정된 FTN 간섭 및 채널 추정 정보를 생성하는 제1 추정부를 포함하고, 상기 제1 추정된 FTN 간섭은 파일럿 심볼로부터 데이터 심볼로의 간섭인 통신 장치가 제공된다.
또 다른 일 측에 있어서, 심볼열의 파일럿 심볼에 해당하는 위치에 생성된 파일럿을 맵핑하고, 상기 심볼열의 데이터 심볼에 해당하는 위치에 널 심볼을 맵핑함으로써 파일럿이 맵핑된 심볼열을 생성하는 단계; 상기 파일럿이 맵핑된 심볼열에 대한 펄스 성형을 수행함으로써 FTN 간섭이 포함된 심볼열을 생성하는 단계; 및 상기 FTN 간섭이 포함된 심볼열에 기반하여 추정된 FTN 간섭을 생성하는 단계를 포함하는 신호 처리 방법이 제공된다.
이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 장치, 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공된다.
파일럿을 포함하는 FTN 기반 통신 시스템을 위해 간섭 제거 및 채널 추정을 수행하는 장치 및 방법이 제공된다.
FTN 전송 방식을 적용하여 주파수 이용 효율을 향상시키는 장치 및 방법을 제공된다.
파일럿의 왜곡에 의해 발생하는 채널 추정 성능의 열화를 반복적인 간섭 제거 및 채널 추정을 이용하여 최소화하는 장치 및 방법이 제공된다.
데이터 심볼로부터 파일럿 심볼로의 FTN 간섭을 추정하고, 추정된 FTN 간섭을 제거하는 장치 및 방법이 제공된다.
FTN 간섭의 추정 및 제거를 반복적으로 수행함으로써 채널 추정 성능을 향상시키는 장치 및 방법이 제공된다.
향상된 채널 추정 성능을 통해 데이터 심볼 복원 성능을 향상시키는 장치 및 방법이 제공된다.
FTN 간섭의 추정 및 제거를 반복적으로 수행함으로써 전체 시스템의 수신 성능을 향상시키는 장치 및 방법이 제공된다.
도 1은 일 실시예에 따른 통신 장치의 구조도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부의 구조도이다.
도 3은 일 예에 따른 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부의 펄스 성형부에서 출력된 FTN 간섭이 포함된 심볼열을 나타낸다.
도 4는 일 실시예에 따른 데이터 FTN 간섭 추정부의 구조도이다.
도 5은 일 예에 따른 데이터 FTN 간섭 추정부의 펄스 성형부에서 출력된 FTN 간섭이 포함된 심볼열을 나타낸다.
도 6은 일 실시예에 따른 신호 처리 방법의 흐름도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정 방법의 흐름도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 데이터 FTN 간섭 추정 방법의 흐름도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 통신 장치를 구현하는 전자 장치의 구조도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부의 구조도이다.
도 3은 일 예에 따른 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부의 펄스 성형부에서 출력된 FTN 간섭이 포함된 심볼열을 나타낸다.
도 4는 일 실시예에 따른 데이터 FTN 간섭 추정부의 구조도이다.
도 5은 일 예에 따른 데이터 FTN 간섭 추정부의 펄스 성형부에서 출력된 FTN 간섭이 포함된 심볼열을 나타낸다.
도 6은 일 실시예에 따른 신호 처리 방법의 흐름도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정 방법의 흐름도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 데이터 FTN 간섭 추정 방법의 흐름도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 통신 장치를 구현하는 전자 장치의 구조도이다.
후술하는 예시적 실시예들에 대한 상세한 설명은, 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 실시예를 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 다양한 실시예들은 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 실시예의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 예시적 실시예들의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
실시예에서 사용된 용어는 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 실시예에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않으며, 추가적인 구성이 예시적 실시예들의 실시 또는 예시적 실시예들의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다. 어떤 구성요소(component)가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기의 2개의 구성요소들이 서로 간에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있으나, 상기의 2개의 구성요소들의 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기의 구성요소들은 상기의 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기의 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하여 지칭하기 위해서 사용된다. 예를 들어, 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
또한 실시예들에 나타나는 구성요소들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성요소가 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성 단위로만 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성요소는 설명의 편의상 각각의 구성요소로 나열된 것이다. 예를 들면, 구성요소들 중 적어도 두 개의 구성요소들이 하나의 구성요소로 합쳐질 수 있다. 또한, 하나의 구성요소가 복수의 구성요소들로 나뉠 수 있다. 이러한 각 구성요소의 통합된 실시예 및 분리된 실시예 또한 본질에서 벗어나지 않는 한 권리범위에 포함된다.
또한, 일부의 구성요소는 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성요소일 수 있다. 실시예들은 실시예의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 예를 들면, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성요소와 같은, 선택적 구성요소가 제외된 구조 또한 권리 범위에 포함된다.
이하에서는, 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 실시예들을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
실시예에서는, 파일럿을 포함하는 FTN 통신 시스템을 위한 반복 간섭 제거 및 채널 추정의 기법이 제안된다. FTN 전송 방식은 필연적으로 심볼 간 간섭을 발생시킬 수 있다. 따라서, 파일럿이 포함된 FTN 통신 시스템에서는 데이터 심볼로부터 파일럿 심볼로의 간섭으로 인해 파일럿 심볼이 왜곡될 수 있고, 파일럿 심볼의 왜곡에 의해 채널 추정이 부정확해질 수 있다. 채널 추정의 성능의 열화는 FTN 통신 시스템의 전체의 수신 성능을 저하시킬 수 있다. 따라서, 간섭 또는 왜곡으로 인한 영향을 최소화하기 위해 채널 추정 왜곡을 보상하는 기법이 요구된다. 채널 추정 왜곡에 대한 보상을 위해 실시예의 FTN 통신 시스템에는 반복적인 간섭 제거 및 채널 복호화에 기반하는 수신 구조가 적용될 수 있다. 또한, FTN 통신 시스템은 반복적으로 데이터 심볼로부터 파일럿 심볼로의 FTN 간섭을 제거하면서 채널 추정을 수행함에 따라 FTN 통신 시스템의 수신 성능을 개선할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 통신 장치의 구조도이다.
도 1에서 도시된 통신 장치(100)는 반복 간섭 제거 및 채널 추정을 수행할 수 있다.
통신 장치(100)는 심볼 분리부(110), 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부(120), 채널 보상부(130), 제1 간섭 제거부(132), 제2 간섭 제거부(134), 복조부(140), 채널 복호화부(150), 데이터 FTN 간섭 추정부(160), 채널 적용부(170) 및 제3 간섭 제거부(172)를 포함할 수 있다.
또한, 통신 장치(100)는 선택적으로 디인터리버(deinterleaver)(145) 및 인터리버(interleaver)(155)를 더 포함할 수 있다.
통신 장치(100)는 신호를 수신할 수 있다.
통신 장치(100)에 수신 신호가 입력되면, 심볼 분리부(110)는 수신 신호를 파일럿 심볼열(sequence of pilot symbols) 및 데이터 심볼열(sequence of data symbols)로 분리할 수 있다. 파일럿 심볼열은 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부(120)의 입력으로서 사용될 수 있다. 데이터 심볼열은 채널 보상부(130)의 입력으로 사용될 수 있다.
채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부(120)는 파일럿 심볼열을 수신할 수 있고, 간섭 제거된 파일럿 심볼열을 사용하는 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정에 기반하여 추정된 제1 FTN 간섭 및 채널 추정 정보를 생성할 수 있다.
추정된 제1 FTN 간섭은 파일럿 심볼로부터 데이터 심볼로의 간섭일 수 있다.
채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부(120)가 처음으로 수신한 파일럿 심볼열은 심볼 분리부(110)로부터 출력된 파일럿 심볼열일 수 있다. 말하자면, 채널 적용부(170)가 채널이 적용된 FTN 간섭을 생성하기 이전에는, 제3 간섭 제거부(172)가 동작하지 않기 때문에, 심볼 분리부(110)로부터 출력된 파일럿 심볼열이 그대로 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부(120)로 입력될 수 있다.
또는, 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부(120)는 간섭 제거된 파일럿 심볼열을 수신할 수 있고, 간섭 제거된 파일럿 심볼열을 사용하는 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정에 기반하여 제1 추정된 FTN 간섭 및 채널 추정 정보를 생성할 수 있다.
채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부(120)가 제1 추정된 FTN 간섭 및 채널 추정 정보를 생성함에 따라 통신 장치(100)의 다른 구성 요소들이 동작할 수 있고, 채널 적용부(170)는 채널이 적용된 FTN 간섭을 생성할 수 있다. 제3 간섭 제거부(172)는 간섭 제거된 파일럿 심볼열을 생성할 수 있으며, 간섭 제거된 파일럿 심볼열이 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부(120)로 입력될 수 있다.
"채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부(120)"는 "제1 추정부(120)"로 약술될 수 있다.
채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부(120)에 대해서 도 2를 참조하여 더 상세하게 설명된다.
채널 보상부(130)는 채널 추정 정보를 사용하여 데이터 심볼열에 수신 신호에 포함된 채널 영향에 대한 보상을 수행할 수 있다. 채널 보상부(130)는 채널 영향에 대한 보상을 통해 데이터 심볼열로부터 채널 보상된 데이터 심볼열을 생성할 수 있다.
제1 간섭 제거부(132)는 채널 보상된 데이터 심볼열로부터 제1 추정된 FTN 간섭을 제거함으로써 파일럿 심볼로부터 데이터 심볼로의 간섭이 제거된 데이터 심볼열인 제1 추정된 FTN 간섭이 제거된 데이터 심볼열을 생성할 수 있다.
제2 간섭 제거부(134)는 제1 간섭 제거부(132)로부터 출력된 제1 추정된 FTN 간섭이 제거된 데이터 심볼열로부터 데이터 FTN 간섭 추정부(160)에 의해 출력된 제2 추정된 FTN 간섭을 제거함으로써 FTN 간섭 제거된 데이터 심볼열을 생성할 수 있다.
제2 추정된 FTN 간섭은 데이터 FTN 간섭 추정부(160)에 의해 추정된 데이터 심볼들 간의 간섭일 수 있다.
최초의 채널 추정에서는 제2 간섭 제거부(134)의 동작은 적용되지 않을 수 있다. 말하자면, 최초의 채널 추정에서는 제1 추정된 FTN 간섭이 제거된 심볼열이 그대로 FTN 간섭 제거된 데이터 심볼열로서 제2 간섭 제거부(134)로부터 출력될 수 있다.
FTN 간섭 제거된 데이터 심볼열은 복조부(140)로 입력될 수 있다.
전술된 것과 같이 최초의 채널 추정에서는 제2 간섭 제거부(134)의 동작은 적용되지 않을 수 있다. 말하자면, 최초의 채널 추정에서는 제1 추정된 FTN 간섭이 제거된 데이터 심볼열이 복조부(140)로 입력될 수 있다. 최초의 채널 추정이 이루어진 이후에는, FTN 간섭 제거된 데이터 심볼열이 복조부(140)로 입력될 수 있다.
복조부(140)는 FTN 간섭 제거된 데이터 심볼열에 대한 복조를 수행하여 간섭 제거된 로그우도비(Log-Likelihood Ratio: LLR) 열 또는 간섭 제거된 비트열을 생성할 수 있다.
복조부(140)의 출력은 복조의 적용 방식에 따라 LLR 열 또는 비트열일 수 있다.
선택적으로, 디인터리버(145)는 간섭 제거된 LLR 열 또는 간섭 제거된 비트열에 대한 디인터리빙을 수행할 수 있다. 디인터리빙된 간섭 제거된 LLR 열 또는 디인터리빙된 간섭 제거된 비트열은 채널 복호화부(150)로 입력될 수 있다.
채널 복호화부(150)는 간섭 제거된 LLR 열 또는 간섭 제거된 비트열에 대한 채널 복호화를 수행하여 간섭 제거된 LLR 열 또는 간섭 제거된 비트열의 오류를 정정할 수 있다. 채널 복호화에 의해 간섭 제거된 LLR 열 또는 간섭 제거된 비트열의 오류의 일부가 정정될 수 있다.
채널 복호화부(150)는 간섭 제거된 LLR 열 또는 간섭 제거된 비트열에 대한 채널 복호화를 수행함으로서 오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열을 생성할 수 있다.
채널 복호화부(150)로 입력된 간섭 제거된 LLR 열 또는 간섭 제거된 비트열은 단계(640)에서 출력된 디인터리빙된 간섭 제거된 LLR 열 또는 디인터리빙된 간섭 제거된 비트열일 수도 있다.
채널 복호화부(150)는 출력의 조건이 충족되었는지 여부를 검사할 수 있다.
출력의 조건이 충족된 경우, 채널 복호화부(150)는 오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열을 최종적으로 출력할 수 있다.
출력의 조건이 충족되지 않은 경우, FTN 간섭의 추정 및 FTN 간섭의 제거가 추가적으로 요구되기 때문에, FTN 간섭의 추정 및 FTN 간섭의 제거를 위한 동작들이 다시 반복될 수 있다.
여기에서, 출력의 조건은 추정된 FTN 간섭의 정도, FTN 간섭의 제거의 정도, 오류 정정된 LLR 열의 품질, 오류 정정된 비트열의 품질 및 FTN 간섭의 제거를 위한 동작들의 반복의 횟수 등을 포함할 수 있다. 여기에서, FTN 간섭은 제1 추정된 FTN 간섭, 제2 추정된 FTN 간섭 및 제3 추정된 FTN 간섭을 포함할 수 있다.
선택적으로, 인터리버(155)는 오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열에 대한 인터리빙을 수행할 수 있다. 인터리빙된 오류 정정된 LLR 열 또는 인터리빙된 오류 정정된 비트열은 데이터 FTN 간섭 추정부(160)로 입력될 수 있다.
데이터 FTN 간섭 추정부(160)는 오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열을 수신할 수 있고, 오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열을 사용하여 데이터 심볼에 의해 발생하는 FTN 간섭을 추정할 수 있다.
데이터 FTN 간섭 추정부(160)에 입력되는 오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열은 단계(665)에서 출력된 인터리빙된 오류 정정된 LLR 열 또는 인터리빙된 오류 정정된 비트열일 수도 있다.
데이터 심볼에 의해 발생하는 FTN 간섭은 제2 추정된 FTN 간섭 및 제3 추정된 FTN 간섭을 포함할 수 있다.
데이터 FTN 간섭 추정부(160)는 오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열을 사용하여 제2 추정된 FTN 간섭 및 제3 추정된 FTN 간섭을 생성할 수 있다.
제2 추정된 FTN 간섭은 데이터 심볼 간 간섭일 수 있다. 제3 추정된 간섭은 데이터 심볼로부터 파일럿 심볼로의 간섭일 수 있다.
제2 추정된 FTN 간섭은 제2 간섭 제거부(134)로 출력될 수 있다. 제3 추정된 FTN 간섭은 채널 적용부(170)로 출력될 수 있다.
"데이터 FTN 간섭 추정부"(160)는 "제2 간섭 추정부(160)"로 약술될 수 있다.
데이터 FTN 간섭 추정부(160)에 대해서 도 4를 참조하여 더 상세하게 설명된다.
제2 간섭 제거부(134)는 채널 보상된 데이터 심볼열로부터 데이터 심볼 간 간섭을 반복적으로 제거할 수 있다. 말하자면, 제2 간섭 제거부(134)의 출력은 간섭의 추정 및 제거를 반복적으로 수행하는 수신 구조의 입력으로서 사용될 수 있다. 데이터 심볼 간 간섭이 반복적으로 제거됨에 따라, 신호 검출 성능이 반복적으로 개선될 수 있다.
파일럿 심볼열에서 데이터 심볼로부터 파일럿 심볼로의 간섭이 제거될 경우, 채널 추정 성능이 향상될 수 있다. 심볼 분리부(110)로부터 출력된 파일럿 심볼열은 채널에 의해 왜곡된 상태를 가질 수 있다. 따라서, 추정된 간섭 또한 채널의 영향의 고려 하에 제거되어야 할 수 있다.
채널 적용부(170)는 제3 추정된 FTN 간섭에 현재 추정된 채널을 적용할 수 있다.
채널 적용부(170)는 제3 추정된 FTN 간섭에 채널 추정 정보가 나타내는 현재 추정된 채널을 적용함으로써 채널이 적용된 FTN 간섭을 생성할 수 있다.
제3 간섭 제거부(172)는 파일럿 심볼열로부터 채널이 적용된 FTN 간섭을 제거함으로써 간섭 제거된 파일럿 심볼열을 생성할 수 있다.
전술된 동작들을 통해, 데이터 FTN 간섭이 일부 제거된 파일럿 심볼 및 파일럿 심볼열이 획득될 수 있다.
최초의 채널 추정에서는 데이터 심볼로부터 파일럿 심볼로의 FTN 간섭은 전혀 고려되지 않은 채 채널이 추정될 수 있다. 데이터 심볼로부터 파일럿 심볼로의 FTN 간섭이 고려되지 않은 채 채널이 추정되기 때문에 파일럿 왜곡에 의해 채널 추정 성능이 열화될 수 있다. 반면, 전술된 동작들을 통해 데이터 심볼로부터 파일럿 심볼로의 FTN 간섭을 포함하는 FTN 간섭들이 제거됨에 따라 채널 추정 성능이 개선될 수 있다. 또한, 개선된 채널 추정 성능으로 인해 보다 정확하게 채널 보상된 데이터 심볼열이 획득될 수 있다. 따라서, 데이터 심볼 복원 또한 더 정확하게 수행될 수 있으며, 데이터 심볼 복원이 더 정확하게 수행됨에 따라 다시 파일럿 심볼로의 간섭이 더 정확하게 추정될 수 있다.
말하자면, 전술된 동작들이 반복될수록 채널 추정 성능 및 데이터 심볼 복원 성능이 번갈아서 향상될 수 있고, 결과적으로 통신 장치(100)의 수신 성능이 향상될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부의 구조도이다.
채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부(120)는 파일럿 생성부(210), 파일럿 심볼 맵퍼(220), 펄스 성형부(230), 심볼 분리부(240) 및 채널 추정부(250)를 포함할 수 있다.
파일럿 생성부(210)는 기정의된 파일럿 심볼을 생성할 수 있다. 기정의된 파일럿 심볼은 송신 장치 및 수신 장치 간에 약속된 파일럿 심볼일 수 있다. 수신 장치는 통신 장치(100)일 수 있다.
파일럿 심볼 맵퍼(220)는 전체의 심볼열의 파일럿 심볼에 해당하는 위치에 생성된 파일럿을 맵핑할 수 있고, 전체의 심볼열의 데이터 심볼에 해당하는 위치에 널(null) 심볼을 맵핑할 수 있다.
파일럿 심볼 맵퍼(200)는 심볼열의 파일럿 심볼에 해당하는 위치에 생성된 파일럿을 맵핑하고, 심볼열의 데이터 심볼에 해당하는 위치에 널 심볼을 맵핑함으로써 파일럿이 맵핑된 심볼열을 생성할 수 있다.
펄스 성형부(230)는 파일럿이 맵핑된 심볼열에 대한 펄스 성형을 수행할 수 있다.
펄스 성형부(230)는 파일럿이 맵핑된 심볼열을 수신할 수 있고, FTN 간섭이 포함된 심볼열을 출력할 수 있다.
펄스 성형부(230)는 송신 장치의 송신 필터 및 수신 장치의 정합 필터를 사용하여 심볼을 송신 및 수신하는 과정에서 발생하는 FTN 간섭을 추정할 수 있다. 펄스 성형부(230)는 추정된 FTN 간섭을 사용하여 FTN 간섭이 포함된 심볼 또는 FTN 간섭이 포함된 심볼열을 생성할 수 있다.
송신 필터 및 정합 필터의 각각은 알알씨(Root Raised Cosine; RRC) 필터일 수 있다. 펄스 성형부(230)는 RRC 필터의 알씨(Raised Cosine; RC) 필터 계수 값에 따른 심볼 간 FTN 간섭을 추정함으로써 FTN 간섭이 포함된 심볼 또는 FTN 간섭이 포함된 심볼열을 출력할 수 있다.
파일럿 심볼 맵퍼(220)의 출력인 파일럿이 맵핑된 심볼열이 펄스 성형부(230)로 입력되면, 입력된 심볼열 중 파일럿 심볼열은 이웃하는 파일럿 심볼들 간에 발생하는 FTN 간섭이 포함된 심볼열로서 출력될 수 있다. 입력된 심볼열 중 데이터 심볼열은 널 심볼의 심볼열이기 때문에, 데이터 심볼열은 파일럿 심볼들로 인해 발생하는 간섭만이 포함된 심볼열로서 출력될 수 있다.
말하자면, FTN 간섭이 포함된 심볼열 중 파일럿 심볼열은 이웃하는 파일럿 심볼들 간에 발생하는 FTN 간섭이 포함된 심볼열 일 수 있고, FTN 간섭이 포함된 심볼열 중 데이터 심볼열은 파일럿 심볼들로 인해 발생하는 간섭만을 포함하는 심볼열일 수 있다.
또는, FTN 간섭이 포함된 심볼열의 파일럿 심볼 위치에는 FTN 간섭이 적용된 파일럿 심볼열이 존재할 수 있고, FTN 간섭이 포함된 심볼열의 데이터 심볼 위치에는 파일럿 심볼로부터 데이터 심볼로의 FTN 간섭이 존재할 수 있다.
펄스 성형부(230)에서 출력된 FTN 간섭이 포함된 심볼열이 아래의 도 3에서 도시된다.
심볼 분리부(240)는 FTN 간섭이 포함된 심볼열에 기반하여 파일럿 추정 정보 및 제1 추정된 FTN 간섭을 생성할 수 있다.
심볼 분리부(240)는 FTN 간섭이 포함된 심볼열을 파일럿 심볼 위치에 대응하는 심볼열 및 데이터 심볼 위치에 대응하는 심볼열로 분리할 수 있다.
파일럿 심볼 위치에 대응하는 심볼열은 FTN 간섭이 포함된 파일럿 심볼열일 수 있다. 파일럿 추정 정보는 FTN 간섭이 포함된 파일럿 심볼열일 수 있다. 또는, 파일럿 추정 정보는 FTN 간섭이 포함된 파일럿 심볼열에 기반하여 생성된 정보일 수 있다.
데이터 심볼 위치에 대응하는 심볼열은 제1 추정된 FTN 간섭을 나타낼 수 있다. 전술된 것과 같이, 제1 추정된 FTN 간섭은 파일럿 심볼로부터 데이터 심볼로의 간섭일 수 있다.
전술된 것과 같이 데이터 심볼 위치에 대응하는 제1 추정된 FTN 간섭은 채널 보상된 데이터 심볼열로부터 제거될 수 있다.
제1 추정된 FTN 간섭은 기정의된 파일럿 심볼열에 의해 발생하는 간섭이기 때문에, 제1 추정된 FTN 간섭은 통신 장치(100)의 계산에 의해 획득될 수 있으며, 계산을 통해 제거될 수 있다.
채널 추정부(250)는 파일럿 추정 정보를 사용하여 채널 추정 정보를 생성할 수 있다. 채널 추정 정보는 채널 추정을 위한 기준 파일럿 정보일 수 있다.
파일럿 추정 정보에 기반하여 채널 추정 정보를 생성하는 다양한 방식들이 채널 추정부(250)에 의해 사용될 수 있다.
도 3은 일 예에 따른 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부의 펄스 성형부에서 출력된 FTN 간섭이 포함된 심볼열을 나타낸다.
도 3에서는, 파일럿 심볼 위치에는 FTN 간섭이 적용된 파일럿 심볼열이 존재하고, 데이터 심볼 위치에는 파일럿 심볼로부터 데이터 심볼로의 FTN 간섭이 존재하는 심볼열이 도시되었다.
도 4는 일 실시예에 따른 데이터 FTN 간섭 추정부의 구조도이다.
데이터 FTN 간섭 추정부(160)는 변조부(410), 데이터 심볼 맵퍼(420), 펄스 성형부(430), 심볼열 제거부(440) 및 심볼 분리부(450)를 포함할 수 있다.
오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열은 변조부(410)로 입력될 수 있다.
변조부(410)는 오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열을 심볼로 변조할 수 있다. 변조부(410)는 오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열에 대한 변조를 수행함으로써 추정된 데이터 심볼열을 생성할 수 있다.
데이터 심볼 맵퍼(420)는 전체의 심볼열의 데이터 심볼에 해당하는 위치에 추정된 데이터 심볼열을 맵핑할 수 있고, 전체의 심볼열의 파일럿 심볼에 해당하는 위치에 널 심볼을 맵핑할 수 있다.
데이터 심볼 맵퍼(420)는 전체의 심볼열의 데이터 심볼에 해당하는 위치에 추정된 데이터 심볼열을 맵핑하고 전체의 심볼열의 파일럿 심볼에 대응하는 위치에 널 심볼을 맵핑함으로써 데이터가 맵핑된 심볼열을 생성할 수 있다.
펄스 성형부(430)는 데이터가 맵핑된 심볼열에 대한 펄스 성형을 수행할 수 있다.
펄스 성형부(430)는 도 2를 참조하여 전술된 펄스 성형부(230)에 대응할 수 있다.
펄스 성형부(430)는 데이터가 맵핑된 심볼열을 수신할 수 있고, FTN 간섭이 포함된 심볼열을 출력할 수 있다. 여기에서, FTN 간섭은 데이터 FTN 간섭일 수 있다.
펄스 성형부(430)는 송신 장치의 송신 필터 및 수신 장치의 정합 필터를 사용하여 심볼을 송신 및 수신하는 과정에서 발생하는 FTN 간섭을 추정할 수 있다. 펄스 성형부(430)는 추정된 FTN 간섭을 사용하여 FTN 간섭이 포함된 심볼 또는 FTN 간섭이 포함된 심볼열을 생성할 수 있다.
송신 필터 및 정합 필터의 각각은 알알씨(Root Raised Cosine; RRC) 필터일 수 있다. 펄스 성형부(430)는 RRC 필터의 알씨(Raised Cosine; RC) 필터 계수 값에 따른 심볼 간 FTN 간섭을 추정함으로써 FTN 간섭이 포함된 심볼 또는 FTN 간섭이 포함된 심볼열을 출력할 수 있다.
데이터 심볼 맵퍼(420)의 출력인 데이터가 맵핑된 심볼열이 펄스 성형부(230)로 입력되면, 입력된 심볼열 중 데이터 심볼열은 이웃하는 데이터 심볼들 간에 발생하는 FTN 간섭이 포함된 심볼열로서 출력될 수 있다. 입력된 심볼열 중 파일럿 심볼열은 널 심볼의 심볼열이기 때문에, 파일럿 심볼열은 데이터 심볼들로 인해 발생하는 간섭만이 포함된 심볼열로서 출력될 수 있다.
말하자면, 펄스 성형부(430)의 출력은 데이터 심볼 위치에는 FTN 간섭이 적용된 데이터 심볼열이 존재하고, 파일럿 심볼 위치에는 데이터 심볼로부터 파일럿 심볼로의 FTN 간섭이 존재하는 심볼열일 수 있다.
펄스 성형부(230)에서 출력된 FTN 간섭이 포함된 심볼열이 아래의 도 3에서 도시된다.
심볼열 제거부(440)는 펄스 성형부(230)의 출력인 FTN 간섭이 포함된 심볼열로부터 데이터 심볼 맵퍼(220)의 출력인 데이터가 맵핑된 심볼열을 제거할 수 있다.
심볼열 제거부(440)는 FTN 간섭이 포함된 심볼열로부터 데이터가 맵핑된 심볼열을 제거함으로써 추정된 데이터 FTN 간섭을 생성할 수 있다.
추정된 데이터 FTN 간섭은 심볼 분리부(450)로 입력될 수 있다.
심볼 분리부(450)는 추정된 데이터 FTN 간섭의 파일럿 심볼 위치 및 데이터 심볼 위치를 분리함으로써 추정된 데이터 FTN 간섭을 데이터 심볼 간 간섭 및 데이터 심볼로부터 파일럿 심볼로의 간섭으로 분리할 수 있다.
심볼 분리부(450)는 데이터 심볼 간 간섭 및 데이터 심볼로부터 파일럿 심볼로의 간섭을 출력할 수 있다.
데이터 심볼 간 간섭은 제2 간섭 제거부(134)로 출력될 수 있다. 데이터 심볼로부터 파일럿 심볼로의 간섭은 채널 적용부(170)로 출력될 수 있다.
도 5은 일 예에 따른 데이터 FTN 간섭 추정부의 펄스 성형부에서 출력된 FTN 간섭이 포함된 심볼열을 나타낸다.
도 5에서는, 데이터 심볼 위치에는 FTN 간섭이 적용된 데이터 심볼열이 존재하고, 파일릿 심볼 위치에는 데이터45 심볼로부터 파일럿 심볼열의 FTN 간섭이 존재하는 심볼열이 도시되었다.
도 6은 일 실시예에 따른 신호 처리 방법의 흐름도이다.
단계(610)에서, 통신 장치(100)는 신호를 수신할 수 있다.
단계(615)에서, 수신 신호는 파일럿 심볼열(sequence of pilot symbols) 및 데이터 심볼열(sequence of data symbols)로 분리될 수 있다.
통신 장치(100)에 수신 신호가 입력되면, 심볼 분리부(110)는 수신 신호를 파일럿 심볼열(sequence of pilot symbols) 및 데이터 심볼열(sequence of data symbols)로 분리할 수 있다.
파일럿 심볼열은 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부(120)의 입력으로서 사용될 수 있다. 데이터 심볼열은 채널 보상부(130)의 입력으로 사용될 수 있다.
단계(620)에서, (간섭 제거된) 파일럿 심볼열을 사용하는 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정에 기반하여 제1 추정된 FTN 간섭 및 채널 추정 정보가 생성될 수 있다.
제1 추정된 FTN 간섭은 파일럿 심볼로부터 데이터 심볼로의 간섭일 수 있다.
단계(620)의 첫 번째의 반복(iteration)에서는, 파일럿 심볼열을 사용하는 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정에 기반하여 제1 추정된 FTN 간섭 및 채널 추정 정보가 생성될 수 있다.
단계(620)의 첫 번째의 반복에서, 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부(120)는 파일럿 심볼열을 수신할 수 있고, 파일럿 심볼열을 사용하는 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정에 기반하여 제1 추정된 FTN 간섭 및 채널 추정 정보를 생성할 수 있다.
단계(620)의 첫 번째의 반복에서는, 단계들(625, 630, 635, 640, 645, 650, 655, 660, 665, 670 및 675)이 수행되기 이전이기 -문에, 제3 간섭 제거부(172)가 동작하지 않고, 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부(120)로의 입력은 심볼 분리부(110)로부터 출력된 파일럿 심볼열일 수 있다.
단계(620)의 두 번째 및 그 이후의 반복에서는, 간섭 제거된 파일럿 심볼열을 사용하는 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정에 기반하여 제1 추정된 FTN 간섭 및 채널 추정 정보가 생성될 수 있다.
단계(620)의 두 번째 및 그 이후의 반복에서, 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부(120)는 간섭 제거된 파일럿 심볼열을 수신할 수 있고, 간섭 제거된 파일럿 심볼열을 사용하는 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정에 기반하여 제1 추정된 FTN 간섭 및 채널 추정 정보를 생성할 수 있다.
단계(620)의 첫 번째의 반복에서, 제1 추정된 FTN 간섭 및 채널 추정 정보가 생성됨에 따라 단계들(625, 630, 635, 640, 645, 650, 655, 660, 665, 670 및 675)이 수행될 수 있다. 채널 적용부(170)는 채널이 적용된 FTN 간섭을 생성할 수 있다. 제3 간섭 제거부(172)는 간섭 제거된 파일럿 심볼열을 생성할 수 있으며, 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부(120)로의 입력은 제3 간섭 제거부(172)에 의해 출력된 간섭 제거된 파일럿 심볼열일 수 있다.
단계(625)에서, 채널 추정 정보를 사용하여 데이터 심볼열에 수신 신호에 포함된 채널 영향에 대한 보상을 수행함으로써 채널 보상된 데이터 심볼열이 생성될 수 있다.
채널 보상부(130)는 채널 추정 정보를 사용하여 데이터 심볼열에 수신 신호에 포함된 채널 영향에 대한 보상을 수행할 수 있다. 채널 보상부(130)는 채널 영향에 대한 보상을 통해 데이터 심볼열로부터 채널 보상된 데이터 심볼열을 생성할 수 있다.
단계(630)에서, 채널 보상된 데이터 심볼열로부터 제1 추정된 FTN 간섭을 제거함으로써 파일럿 심볼로부터 데이터 심볼로의 간섭이 제거된 데이터 심볼열이 생성될 수 있다.
제1 간섭 제거부(132)는 채널 보상된 데이터 심볼열로부터 제1 추정된 FTN 간섭을 제거함으로써 파일럿 심볼로부터 데이터 심볼로의 간섭이 제거된 데이터 심볼열인 제1 추정된 FTN 간섭이 제거된 심볼열을 생성할 수 있다.
단계(635)에서, FTN 간섭 제거된 데이터 심볼열에 대한 복조를 수행하여 간섭 제거된 로그우도비(Log-Likelihood Ratio: LLR) 열 또는 간섭 제거된 비트열이 생성될 수 있다.
복조부(140)는 FTN 간섭 제거된 데이터 심볼열에 대한 복조를 수행하여 간섭 제거된 LLR 열 또는 간섭 제거된 비트열을 생성할 수 있다.
복조부(140)의 출력은 복조의 적용 방식에 따라 LLR 열 또는 비트열일 수 있다.
단계(635)의 첫 번째의 반복에서는, 제2 간섭 제거부(134)의 동작은 적용되지 않을 수 있다. 말하자면, 최초의 채널 추정에서는 제1 추정된 FTN 간섭이 제거된 데이터 심볼열이 제2 간섭 제거부(134)로부터 출력될 수 있다. 또한, 복조부(140)는 제1 추정된 FTN 간섭이 제거된 데이터 심볼열을 수신할 수 있다. 복조부(140)는 제1 추정된 FTN 간섭이 제거된 데이터 심볼열에 대한 복조를 수행하여 간섭 제거된 LLR 열 또는 간섭 제거된 비트열을 생성할 수 있다.
단계(635)의 두 번째 및 그 이후의 반복에서는, 제2 간섭 제거부(134)에 의해 제1 추정된 FTN 간섭이 제거된 데이터 심볼열로부터 다시 제2 추정된 FTN 간섭이 제거될 수 있다. 말하자면, 최초의 채널 추정이 이루어진 이후에는, FTN 간섭 제거된 데이터 심볼열이 제2 간섭 제거부(134)로부터 출력될 수 있다. FTN 간섭 제거된 데이터 심볼열은 채널 보상된 데이터 심볼열로부터 제1 추정된 FTN 추정된 간섭 및 제2 추정된 FTN 간섭이 제거된 데이터 심볼열일 수 있다.
또한, 복조부(140)는 FTN 간섭 제거된 데이터 심볼열을 수신할 수 있다. 복조부(140)는 FTN 간섭 제거된 데이터 심볼열에 대한 복조를 수행하여 간섭 제거된 LLR 열 또는 간섭 제거된 비트열을 생성할 수 있다.
단계(640)에서, 간섭 제거된 LLR 열 또는 간섭 제거된 비트열에 대한 디인터리빙이 적용될 수 있다.
단계(640)는 선택적인 단계일 수있다.
디인터리버(145)는 간섭 제거된 LLR 열 또는 간섭 제거된 비트열에 대한 디인터리빙을 수행할 수 있다. 디인터리빙된 간섭 제거된 LLR 열 또는 디인터리빙된 간섭 제거된 비트열은 채널 복호화부(150)로 입력될 수 있다.
단계(645)에서, 간섭 제거된 LLR 열 또는 간섭 제거된 비트열에 대한 채널 복호화를 수행함으로써 오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열이 생성될 수 있다.
채널 복호화부(150)는 간섭 제거된 LLR 열 또는 간섭 제거된 비트열에 대한 채널 복호화를 수행함으로서 간섭 제거된 LLR 열 또는 간섭 제거된 비트열의 오류를 정정할 수 있다. 채널 복호화에 의해 간섭 제거된 LLR 열 또는 간섭 제거된 비트열의 오류의 일부가 정정될 수 있다.
채널 복호화부(150)는 간섭 제거된 LLR 열 또는 간섭 제거된 비트열에 대한 채널 복호화를 수행함으로서 오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열을 생성할 수 있다.
채널 복호화부(150)로 입력된 간섭 제거된 LLR 열 또는 간섭 제거된 비트열은 단계(640)에서 출력된 디인터리빙된 간섭 제거된 LLR 열 또는 디인터리빙된 간섭 제거된 비트열일 수도 있다.
단계(650)에서, 채널 복호화부(150)는 출력의 조건이 충족되었는지 여부를 검사할 수 있다.
출력의 조건이 충족된 경우, 채널 복호화부(150)는 오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열을 최종적으로 출력할 수 있다.
출력의 조건이 충족되지 않은 경우, FTN 간섭의 추정 및 FTN 간섭의 제거가 추가적으로 요구되기 때문에, 단계들(655, 660, 665, 670, 675, 620, 625, 630, 635 및 640)이 반복될 수 있다.
여기에서, 출력의 조건은 추정된 FTN 간섭의 정도, FTN 간섭의 제거의 정도, 오류 정정된 LLR 열의 품질, 오류 정정된 비트열의 품질 및 단계들(655, 660, 665, 670, 675, 620, 625, 630, 635 및 640)의 반복의 횟수 등을 포함할 수 있다. 여기에서, FTN 간섭은 제1 추정된 FTN 간섭, 제2 추정된 FTN 간섭 및 제3 추정된 FTN 간섭을 포함할 수 있다.
단계(655)에서, 오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열에 대한 인터리빙이 수행될 수 있다.
단계(655)는 선택적인 단계일 수 있다.
인터리버(155)는 오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열에 대한 인터리빙을 수행할 수 있다. 인터리빙된 오류 정정된 LLR 열 또는 인터리빙된 오류 정정된 비트열은 데이터 FTN 간섭 추정부(160)로 입력될 수 있다.
단계(660)에서, 오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열을 사용하여 데이터 심볼에 의해 발생하는 FTN 간섭이 추정될 수있다.
데이터 FTN 간섭 추정부(160)에 입력되는 오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열은 단계(665)에서 출력된 인터리빙된 오류 정정된 LLR 열 또는 인터리빙된 오류 정정된 비트열일 수도 있다.
데이터 심볼에 의해 발생하는 FTN 간섭은 제2 추정된 FTN 간섭 및 제3 추정된 FTN 간섭을 포함할 수 있다.
데이터 FTN 간섭 추정부(160)는 오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열을 사용하여 제2 추정된 FTN 간섭 및 제3 추정된 FTN 간섭을 생성할 수 있다.
제2 추정된 FTN 간섭은 데이터 심볼 간 간섭일 수 있다. 제3 추정된 간섭은 데이터 심볼로부터 파일럿 심볼로의 간섭일 수 있다.
제2 추정된 FTN 간섭은 제2 간섭 제거부(134)로 출력될 수 있다. 제3 추정된 FTN 간섭은 채널 적용부(170)로 출력될 수 있다.
단계(665)에서, 제1 추정된 FTN 간섭이 제거된 데이터 심볼열로부터 제2 추정된 FTN 간섭을 제거함으로써 FTN 간섭 제거된 데이터 심볼열이 생성될 수 있다.
제2 간섭 제거부(134)는 제1 간섭 제거부(132)로부터 출력된 제1 추정된 FTN 간섭이 제거된 데이터 심볼열로부터 데이터 FTN 간섭 추정부(160)에 의해 출력된 제2 추정된 FTN 간섭을 제거함으로써 FTN 간섭 제거된 데이터 심볼열을 생성할 수 있다.
제2 간섭 제거부(134)는 채널 보상된 데이터 심볼열로부터 데이터 심볼 간 간섭을 반복적으로 제거할 수 있다. 말하자면, 제2 간섭 제거부(134)의 출력은 간섭의 추정 및 제거를 반복적으로 수행하는 수신 구조의 입력으로서 사용될 수 있다. 데이터 심볼 간 간섭이 반복적으로 제거됨에 따라, 신호 검출 성능이 반복적으로 개선될 수 있다.
단계(670)에서, 제3 추정된 FTN 간섭에 채널 추천 정보가 나타내는 현재 추정된 채널을 적용함으로써 채널이 적용된 FTN 간섭이 생성될 수 있다.
채널 적용부(170)는 제3 추정된 FTN 간섭에 현재 추정된 채널을 적용할 수 있다.
채널 적용부(170)는 제3 추정된 FTN 간섭에 채널 추정 정보가 나타내는 현재 추정된 채널을 적용함으로써 채널이 적용된 FTN 간섭을 생성할 수 있다.
단계(675)에서, 파일럿 심볼열부터 채널이 적용된 FTN 간섭을 제거함으로써 간섭 제거된 파일럿 심볼열을 생성할 수 있다.
단계들(620, 625, 630, 635, 640, 645, 650, 655, 660, 665, 670 및 675)는 반복해서 수행될 수 있다.
단계(620)는 반복해서 수행될 수 있고, 단계(620)의 2회 또는 그 이상의 반복에서는 간섭 제거된 파일럿 심볼열이 파일럿 심볼열로서 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부(120)에 입력될 수 있다.
단계들(620, 625, 630, 635, 640, 645, 650, 655, 660, 665, 670 및 675)의 첫 번- 반복에서는 데이터 심볼로부터 파일럿 심볼로의 FTN 간섭은 전혀 고려되지 않은 채 채널이 추정될 수 있다. 데이터 심볼로부터 파일럿 심볼로의 FTN 간섭이 고려되지 않은 채 채널이 추정되기 때문에 파일럿 왜곡에 의해 채널 추정 성능이 열화될 수 있다. 반면, 단계들(620, 625, 630, 635, 640, 645, 650, 655, 660, 665, 670 및 675)의 반복을 통해 데이터 심볼로부터 파일럿 심볼로의 FTN 간섭을 포함하는 FTN 간섭들이 제거됨에 따라 채널 추정 성능이 개선될 수 있다. 또한, 개선된 채널 추정 성능으로 인해 보다 정확하게 채널 보상된 데이터 심볼열이 획득될 수 있다. 따라서, 데이터 심볼 복원 또한 더 정확하게 수행될 수 있으며, 데이터 심볼 복원이 더 정확하게 수행됨에 따라 다시 파일럿 심볼로의 간섭이 더 정확하게 추정될 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정 방법의 흐름도이다.
도 6을 참조하여 전술된 단계(620)는 아래의 단계들(710, 720, 730, 740 및 750)을 포함할 수 있다.
단계(710)에서, 기정의된 파일럿 심볼이 생성될 수 있다.
파일럿 생성부(210)는 기정의된 파일럿 심볼을 생성할 수 있다. 기정의된 파일럿 심볼은 송신 장치 및 수신 장치 간에 약속된 파일럿 심볼일 수 있다. 수신 장치는 통신 장치(100)일 수 있다.
단계(720)에서, 심볼열의 파일럿 심볼에 해당하는 위치에 생성된 파일럿을 맵핑하고, 심볼열의 데이터 심볼에 해당하는 위치에 널 심볼을 맵핑함으로써 파일럿이 맵핑된 심볼열이 생성될 수 있다.
파일럿 심볼 맵퍼(220)는 전체의 심볼열의 파일럿 심볼에 해당하는 위치에 생성된 파일럿을 맵핑할 수 있고, 전체의 심볼열의 데이터 심볼에 해당하는 위치에 널(null) 심볼을 맵핑할 수 있다.
파일럿 심볼 맵퍼(200)는 심볼열의 파일럿 심볼에 해당하는 위치에 생성된 파일럿을 맵핑하고, 심볼열의 데이터 심볼에 해당하는 위치에 널 심볼을 맵핑함으로써 파일럿이 맵핑된 심볼열을 생성할 수 있다.
단계(730)에서, 파일럿이 맵핑된 심볼열에 대한 펄스 성형을 수행함으로써 FTN 간섭이 포함된 심볼열이 생성될 수 있다.
펄스 성형부(230)는 파일럿이 맵핑된 심볼열에 대한 펄스 성형을 수행할 수 있다.
펄스 성형부(230)는 파일럿이 맵핑된 심볼열을 수신할 수 있고, FTN 간섭이 포함된 심볼열을 출력할 수 있다.
여기에서, FTN 간섭은 송신 장치의 송신 필터 및 수신 장치의 정합 필터를 사용하여 심볼을 송신 및 수신하는 과정에서 발생하는 간섭에 대한 추정일 수 있다.
펄스 성형부(230)는 송신 장치의 송신 필터 및 수신 장치의 정합 필터를 사용하여 심볼을 송신 및 수신하는 과정에서 발생하는 FTN 간섭을 추정할 수 있다. 펄스 성형부(230)는 추정된 FTN 간섭을 사용하여 FTN 간섭이 포함된 심볼 또는 FTN 간섭이 포함된 심볼열을 생성할 수 있다.
송신 필터 및 정합 필터의 각각은 알알씨(Root Raised Cosine; RRC) 필터일 수 있다. 펄스 성형부(230)는 RRC 필터의 알씨(Raised Cosine; RC) 필터 계수 값에 따른 심볼 간 FTN 간섭을 추정함으로써 FTN 간섭이 포함된 심볼 또는 FTN 간섭이 포함된 심볼열을 출력할 수 있다. 말하자면, FTN 간섭이 포함된 심볼열은 RRC 필터의 알씨(Raised Cosine; RC) 필터 계수 값에 따른 심볼 간 FTN 간섭을 추정함으로써 생성될 수 있다.
파일럿 심볼 맵퍼(220)의 출력인 파일럿이 맵핑된 심볼열이 펄스 성형부(230)로 입력되면, 입력된 심볼열 중 파일럿 심볼열은 이웃하는 파일럿 심볼들 간에 발생하는 FTN 간섭이 포함된 심볼열로서 출력될 수 있다. 입력된 심볼열 중 데이터 심볼열은 널 심볼의 심볼열이기 때문에, 데이터 심볼열은 파일럿 심볼들로 인해 발생하는 간섭만이 포함된 심볼열로서 출력될 수 있다.
말하자면, FTN 간섭이 포함된 심볼열 중 파일럿 심볼열은 이웃하는 파일럿 심볼들 간에 발생하는 FTN 간섭이 포함된 심볼열 일 수 있고, FTN 간섭이 포함된 심볼열 중 데이터 심볼열은 파일럿 심볼들로 인해 발생하는 간섭만을 포함하는 심볼열일 수 있다.
단계(740)에서, FTN 간섭이 포함된 심볼열에 기반하여 파일럿 추정 정보 및 제1 추정된 FTN 간섭이 생성될 수 있다.
심볼 분리부(240)는 FTN 간섭이 포함된 심볼열에 기반하여 파일럿 추정 정보 및 제1 추정된 FTN 간섭을 생성할 수 있다.
심볼 분리부(240)는 FTN 간섭이 포함된 심볼열을 파일럿 심볼 위치에 대응하는 심볼열 및 데이터 심볼 위치에 대응하는 심볼열로 분리할 수 있다.
파일럿 심볼 위치에 대응하는 심볼열은 FTN 간섭이 포함된 파일럿 심볼열일 수 있다. 파일럿 추정 정보는 FTN 간섭이 포함된 파일럿 심볼열일 수 있다. 또는, 파일럿 추정 정보는 FTN 간섭이 포함된 파일럿 심볼열에 기반하여 생성된 정보일 수 있다.
데이터 심볼 위치에 대응하는 심볼열은 제1 추정된 FTN 간섭을 나타낼 수 있다. 전술된 것과 같이, 제1 추정된 FTN 간섭은 파일럿 심볼로부터 데이터 심볼로의 간섭일 수 있다.
전술된 것과 같이 데이터 심볼 위치에 대응하는 제1 추정된 FTN 간섭은 채널 보상된 데이터 심볼열로부터 제거될 수 있다.
제1 추정된 FTN 간섭은 기정의된 파일럿 심볼열에 의해 발생하는 간섭이기 때문에, 제1 추정된 FTN 간섭은 통신 장치(100)의 계산에 의해 획득될 수 있으며, 계산을 통해 제거될 수 있다.
단계(750)에서, 파일럿 추정 정보를 사용하여 채널 추정 정보가 생성될 수 있다.
채널 추정부(250)는 파일럿 추정 정보를 사용하여 채널 추정 정보를 생성할 수 있다. 채널 추정 정보는 채널 추정을 위한 기준 파일럿 정보일 수 있다.
파일럿 추정 정보에 기반하여 채절 추정 정보를 생성하는 다양한 방식들이 채널 추정부(250)에 의해 사용될 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 데이터 FTN 간섭 추정 방법의 흐름도이다.
도 6을 참조하여 전술된 단계(665)는 아래의 단계들(810, 820, 830 및 840)을 포함할 수 있다.
단계(810)에서, 오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열에 대한 변조를 수행함으로써 추정된 데이터 심볼열이 생성될 수 있다.
오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열은 변조부(410)로 입력될 수 있다.
변조부(410)는 오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열을 심볼로 변조할 수 있다. 변조부(410)는 오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열에 대한 변조를 수행함으로써 추정된 데이터 심볼열을 생성할 수 있다.
단계(820)에서, 심볼열의 데이터 심볼에 해당하는 위치에 상기 추정된 데이터 심볼열을 맵핑하고, 심볼열의 파일럿 심볼에 해당하는 위치에 널 심볼을 맵핑함으로써 데이터가 맵핑된 심볼열이 생성될 수 있다.
데이터 심볼 맵퍼(420)는 전체의 심볼열의 데이터 심볼에 해당하는 위치에 추정된 데이터 심볼열을 맵핑할 수 있고, 전체의 심볼열의 파일럿 심볼에 해당하는 위치에 널 심볼을 맵핑할 수 있다.
데이터 심볼 맵퍼(420)는 전체의 심볼열의 데이터 심볼에 해당하는 위치에 추정된 데이터 심볼열을 맵핑하고 전체의 심볼열의 파일럿 심볼에 대응하는 위치에 널 심볼을 맵핑함으로써 데이터가 맵핑된 심볼열을 생성할 수 있다.
단계(830)에서, 데이터가 맵핑된 심볼열에 대한 펄스 성형을 수행함으로써 FTN 간섭이 포함된 심볼열이 생성될 수 있다.
펄스 성형부(430)는 데이터가 맵핑된 심볼열에 대한 펄스 성형을 수행할 수 있다.
펄스 성형부(430)는 데이터가 맵핑된 심볼열을 수신할 수 있고, FTN 간섭이 포함된 심볼열을 출력할 수 있다. 여기에서, FTN 간섭은 데이터 FTN 간섭일 수 있다.
펄스 성형부(430)는 송신 장치의 송신 필터 및 수신 장치의 정합 필터를 사용하여 심볼을 송신 및 수신하는 과정에서 발생하는 FTN 간섭을 추정할 수 있다. 펄스 성형부(430)는 추정된 FTN 간섭을 사용하여 FTN 간섭이 포함된 심볼 또는 FTN 간섭이 포함된 심볼열을 생성할 수 있다.
송신 필터 및 정합 필터의 각각은 알알씨(Root Raised Cosine; RRC) 필터일 수 있다. 펄스 성형부(430)는 RRC 필터의 알씨(Raised Cosine; RC) 필터 계수 값에 따른 심볼 간 FTN 간섭을 추정함으로써 FTN 간섭이 포함된 심볼 또는 FTN 간섭이 포함된 심볼열을 출력할 수 있다.
데이터 심볼 맵퍼(420)의 출력인 데이터가 맵핑된 심볼열이 펄스 성형부(230)로 입력되면, 입력된 심볼열 중 데이터 심볼열은 이웃하는 데이터 심볼들 간에 발생하는 FTN 간섭이 포함된 심볼열로서 출력될 수 있다. 입력된 심볼열 중 파일럿 심볼열은 널 심볼의 심볼열이기 때문에, 파일럿 심볼열은 데이터 심볼들로 인해 발생하는 간섭만이 포함된 심볼열로서 출력될 수 있다.
말하자면, 펄스 성형부(430)의 출력은 데이터 심볼 위치에는 FTN 간섭이 적용된 데이터 심볼열이 존재하고, 파일럿 심볼 위치에는 데이터 심볼로부터 파일럿 심볼로의 FTN 간섭이 존재하는 심볼열일 수 있다.
단계(840)에서, FTN 간섭이 포함된 심볼열로부터 상기 데이터가 맵핑된 심볼열을 제거함으로써 추정된 데이터 FTN 간섭이 생성될 수 있다.
심볼열 제거부(440)는 펄스 성형부(230)의 출력인 FTN 간섭이 포함된 심볼열로부터 데이터 심볼 맵퍼(220)의 출력인 데이터가 맵핑된 심볼열을 제거할 수 있다.
심볼열 제거부(440)는 FTN 간섭이 포함된 심볼열로부터 데이터가 맵핑된 심볼열을 제거함으로써 추정된 데이터 FTN 간섭을 생성할 수 있다.
추정된 데이터 FTN 간섭은 심볼 분리부(450)로 입력될 수 있다.
단계(850)에서, 추정된 데이터 FTN 간섭을 분리함으로써 제2 추정된 FTN 간섭 및 추정된 제3 FTN 간섭이 생성될 수 있다.
심볼 분리부(450)는 추정된 데이터 FTN 간섭의 파일럿 심볼 위치 및 데이터 심볼 위치를 분리함으로써 추정된 데이터 FTN 간섭을 제2 추정된 FTN 간섭 및 제3 추정된 FTN 간섭으로 분리할 수 있다.
제2 추정된 FTN 간섭은 추정된 데이터 FTN 간섭 중 데이터 심볼의 위치의 간섭일 수 있다. 제3 추정된 FTN 간섭은 추정된 데이터 FTN 간섭 중 파일럿 심볼의 위치의 간섭일 수 있다.
심볼 분리부(450)는 데이터 심볼 간 간섭을 나타내는 제2 추정된 FTN 간섭 및 데이터 심볼로부터 파일럿 심볼로의 간섭을 나타내는 제3 추정된 FTN 간섭을 각각 출력할 수 있다.
제2 추정된 FTN 간섭은 제2 간섭 제거부(134)로 출력될 수 있다. 제3 추정된 FTN 간섭은 채널 적용부(170)로 출력될 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 통신 장치를 구현하는 전자 장치의 구조도이다.
일 실시예에 따르면, 통신 장치(100)의 심볼 분리부(110), 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부(120), 채널 보상부(130), 제1 간섭 제거부(132), 제2 간섭 제거부(134), 복조부(140), 채널 복호화부(150), 데이터 FTN 간섭 추정부(160), 채널 적용부(170) 및 제3 간섭 제거부(172)의 적어도 일부는 프로그램 모듈들일 수 있으며, 외부의 장치 또는 시스템과 통신할 수 있다. 프로그램 모듈들은 운영 체제, 응용 프로그램 모듈 및 기타 프로그램 모듈의 형태로 통신 장치(100)에 포함될 수 있다.
프로그램 모듈들은 물리적으로는 여러 가지 공지의 기억 장치 상에 저장될 수 있다. 또한, 이러한 프로그램 모듈 중 적어도 일부는 통신 장치(100)와 통신 가능한 원격 기억 장치 에 저장될 수도 있다.
프로그램 모듈들은 일 실시예에 따른 기능 또는 동작을 수행하거나, 일 실시예에 따른 추상 데이터 유형을 구현하는 루틴(routine), 서브루틴(subroutine), 프로그램, 오브젝트(object), 컴포넌트(component) 및 데이터 구조(data structure) 등을 포괄할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
프로그램 모듈들은 통신 장치(100)의 적어도 하나의 프로세서(processor)에 의해 수행되는 명령어(instruction) 또는 코드(code)로 구성될 수 있다.
통신 장치(100)는 도 9에서 도시된 전자 장치(900)로서 구현될 수 있다. 전자 장치(900)는 통신 장치(100)로서 동작하는 범용의 컴퓨터 시스템일 수 있다.
도 17에서 도시된 바와 같이, 전자 장치(900)는 버스(990)를 통하여 서로 통신하는 적어도 하나의 프로세서(910), 메모리(930), 사용자 인터페이스(User Interface; UI) 입력 디바이스(950), UI 출력 디바이스(960) 및 저장소(940)를 포함할 수 있다. 또한, 전자 장치(900)는 네트워크(999)에 연결되는 통신부(920)를 더 포함할 수 있다.
프로세서(910)는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit; CPU), 메모리(930) 또는 저장소(940)에 저장된 프로세싱(processing) 명령어(instruction)들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다.
프로세서(910)는 심볼 분리부(110), 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부(120), 채널 보상부(130), 제1 간섭 제거부(132), 제2 간섭 제거부(134), 복조부(140), 채널 복호화부(150), 데이터 FTN 간섭 추정부(160), 채널 적용부(170) 및 제3 간섭 제거부(172)를 포함할 수 있다. 또는, 프로세서(910)는 심볼 분리부(110), 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부(120), 채널 보상부(130), 제1 간섭 제거부(132), 제2 간섭 제거부(134), 복조부(140), 채널 복호화부(150), 데이터 FTN 간섭 추정부(160), 채널 적용부(170) 및 제3 간섭 제거부(172)의 기능 또는 동작을 수행할 수 있다.
메모리(930) 및 저장소(940)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들면, 메모리는 롬(ROM)(931) 및 램(RAM)(932) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
통신 장치(100)는 컴퓨터에 의해 독출(read)될 수 있는 기록 매체를 포함하는 컴퓨터 시스템에서 구현될 수 있다.
기록 매체는 전자 장치(900)가 통신 장치(100)로서 동작하기 위해 요구되는 적어도 하나의 모듈을 저장할 수 있다. 메모리(930)는 적어도 하나의 모듈을 저장할 수 있고, 적어도 하나의 프로세서(910)에 의하여 실행되도록 구성될 수 있다.
통신 장치(100)의 데이터 또는 정보의 통신과 관련된 기능은 통신부(920)를 통해 수행될 수 있다. 예를 들면, 통신부(920)는 신호를 수신할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
100: 통신 장치
110: 심볼 분리부
120: 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부
130: 채널 보상부
132: 제1 간섭 제거부
134: 제2 간섭 제거부
140: 복조부
150: 채널 복호화부
160: 데이터 FTN 간섭 추정부
170: 채널 적용부
172: 제3 간섭 제거부
110: 심볼 분리부
120: 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정부
130: 채널 보상부
132: 제1 간섭 제거부
134: 제2 간섭 제거부
140: 복조부
150: 채널 복호화부
160: 데이터 FTN 간섭 추정부
170: 채널 적용부
172: 제3 간섭 제거부
Claims (20)
- 수신 신호를 파일럿 심볼열 및 데이터 심볼열로 분리하는 단계;
상기 파일럿 심볼열을 사용하는 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정에 기반하여 제1 추정된 FTN 간섭 및 채널 추정 정보를 생성하는 단계; 및
오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열을 사용하여 제2 추정된 FTN 간섭 및 제3 추정된 FTN 간섭을 생성하는 단계
를 포함하고,
상기 제1 추정된 FTN 간섭은 파일럿 심볼로부터 데이터 심볼로의 간섭이고,
상기 제2 추정된 FTN 간섭은 데이터 심볼 간 간섭이고,
상기 제3 추정된 FTN 간섭은 데이터 심볼로부터 파일럿 심볼로의 간섭이고,
상기 제2 추정된 FTN 간섭 및 상기 제3 추정된 FTN 간섭을 생성하는 단계는,
상기 오류 정정된 LLR 열 또는 상기 오류 정정된 비트열에 대한 변조를 수행함으로써 추정된 데이터 심볼열을 생성하는 단계;
심볼열의 데이터 심볼에 해당하는 위치에 상기 추정된 데이터 심볼열을 맵핑하고, 상기 심볼열의 파일럿 심볼에 해당하는 위치에 널 심볼을 맵핑함으로써 데이터가 맵핑된 심볼열을 생성하는 단계;
상기 데이터가 맵핑된 심볼열에 대한 펄스 성형을 수행함으로써 FTN 간섭이 포함된 심볼열을 생성하는 단계;
상기 FTN 간섭이 포함된 심볼열로부터 상기 데이터가 맵핑된 심볼열을 제거함으로써 추정된 데이터 FTN 간섭을 생성하는 단계; 및
상기 추정된 데이터 FTN 간섭을 분리함으로써 상기 제2 추정된 FTN 간섭 및 상기 추정된 제3 FTN 간섭을 생성하는 단계
를 포함하는 신호 처리 방법. - 제1항에 있어서,
상기 채널 추정 정보를 사용하여 상기 수신 신호에 포함된 채널 영향에 대한 보상을 수행함으로써 채널 보상된 데이터 심볼열을 생성하는 단계
를 더 포함하는 신호 처리 방법. - 제2항에 있어서,
상기 채널 보상된 데이터 심볼열로부터 상기 제1 추정된 FTN 간섭을 제거함으로써 파일럿 심볼로부터 데이터 심볼로의 간섭이 제거된 데이터 심볼열을 생성하는 단계
를 더 포함하는 신호 처리 방법. - 제1항에 있어서,
FTN 간섭 제거된 데이터 심볼열에 대한 복조를 수행하여 간섭 제거된 로그우도비(Log-Likelihood Ratio: LLR) 열 또는 간섭 제거된 비트열을 생성하는 단계를 더 포함하는 신호 처리 방법. - 제4항에 있어서,
상기 간섭 제거된 LLR 열 또는 상기 간섭 제거된 비트열에 대한 채널 복호화를 수행함으로써 오류 정정된 LLR 열 또는 오류 정정된 비트열을 생성하는 단계
를 더 포함하는 신호 처리 방법. - 제5항에 있어서,
상기 간섭 제거된 LLR 열 또는 상기 간섭 제거된 비트열에 대한 디인터리빙을 수행하는 단계; 및
상기 오류 정정된 LLR 열 또는 상기 오류 정정된 비트열에 대한 인터리빙을 수행하는 단계
를 더 포함하는 신호 처리 방법. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제3 추정된 FTN 간섭에 상기 채널 추정 정보가 나타내는 현재 추정된 채널을 적용함으로써 채널이 적용된 FTN 간섭을 생성하는 단계
를 더 포함하는 신호 처리 방법. - 제8항에 있어서,
상기 파일럿 심볼열로부터 상기 채널이 적용된 FTN 간섭을 제거함으로써 간섭 제거된 파일럿 심볼열을 생성하는 단계
를 더 포함하는 신호 처리 방법. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제2 추정된 FTN 간섭은 상기 추정된 데이터 FTN 간섭 중 데이터 심볼의 위치의 간섭이고,
상기 제3 추정된 FTN 간섭은 상기 추정된 데이터 FTN 간섭 중 파일럿 심볼위 위치의 간섭인 신호 처리 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1 추정된 FTN 간섭 및 채널 추정 정보를 생성하는 단계는 반복해서 수행되고,
상기 제1 추정된 FTN 간섭 및 채널 추정 정보를 생성하는 단계의 2 회 또는 그 이상의 반복에서는 간섭 제거된 파일럿 심볼열이 상기 파일럿 심볼열로서 입력되는 신호 처리 방법. - 수신 신호를 파일럿 심볼열 및 데이터 심볼열로 분리하는 단계; 및
상기 파일럿 심볼열을 사용하는 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정에 기반하여 제1 추정된 FTN 간섭 및 채널 추정 정보를 생성하는 단계
를 포함하고,
상기 제1 추정된 FTN 간섭은 파일럿 심볼로부터 데이터 심볼로의 간섭이고,
상기 제1 추정된 FTN 간섭 및 채널 추정 정보를 생성하는 단계는,
심볼열의 파일럿 심볼에 해당하는 위치에 생성된 파일럿을 맵핑하고, 상기 심볼열의 데이터 심볼에 해당하는 위치에 널 심볼을 맵핑함으로써 파일럿이 맵핑된 심볼열을 생성하는 단계;
상기 파일럿이 맵핑된 심볼열에 대한 펄스 성형을 수행함으로써 FTN 간섭이 포함된 심볼열을 생성하는 단계; 및
상기 FTN 간섭이 포함된 심볼열에 기반하여 파일럿 추정 정보 및 상기 제1 추정된 FTN 간섭을 생성하는 단계
를 포함하는 신호 처리 방법. - 제13항에 있어서,
상기 FTN 간섭은 송신 장치의 송신 필터 및 수신 장치의 정합 필터를 사용하여 심볼을 송신 및 수신하는 과정에서 발생하는 간섭에 대한 추정인 신호 처리 방법. - 제14항에 있어서,
상기 송신 필터 및 상기 정합 필터의 각각은 알알씨(Root Raised Cosine; RRC) 필터인 신호 처리 방법. - 제15항에 있어서,
상기 FTN 간섭이 포함된 심볼열은 상기 RRC 필터의 알씨(Raised Cosine; RC) 필터 계수 값에 따른 심볼 간 FTN 간섭을 추정함으로써 생성되는 신호 처리 방법. - 제13항에 있어서,
상기 FTN 간섭이 포함된 심볼열 중 파일럿 심볼열은 이웃하는 파일럿 심볼들 간에 발생하는 FTN 간섭이 포함된 심볼열이고,
상기 FTN 간섭이 포함된 심볼열 중 데이터 심볼열은 파일럿 심볼들로 인해 발생하는 간섭만을 포함하는 심볼열인 신호 처리 방법. - 제13항에 있어서,
상기 FTN 간섭이 포함된 심볼열은 파일럿 심볼 위치에 대응하는 심볼열 및 데이터 심볼 위치에 대응하는 심볼열로 분리되고,
상기 데이터 심볼 위치에 대응하는 심볼열은 상기 제1 추정된 FTN 간섭을 나타내는 신호 처리 방법. - 수신 신호를 파일럿 심볼열 및 데이터 심볼열로 분리하는 심볼 분리부; 및
상기 파일럿 심볼열을 사용하는 채널 추정 및 파일럿 FTN 간섭 추정에 기반하여 제1 추정된 FTN 간섭 및 채널 추정 정보를 생성하는 제1 추정부
를 포함하고,
상기 제1 추정된 FTN 간섭은 파일럿 심볼로부터 데이터 심볼로의 간섭이고,
상기 제1 추정된 FTN 간섭 및 상기 채널 추정 정보의 생성에 있어서, 심볼열의 파일럿 심볼에 해당하는 위치에 생성된 파일럿을 맵핑하고 상기 심볼열의 데이터 심볼에 해당하는 위치에 널 심볼을 맵핑함으로써 파일럿이 맵핑된 심볼열이 생성되고, 상기 파일럿이 맵핑된 심볼열에 대한 펄스 성형을 수행함으로써 FTN 간섭이 포함된 심볼열이 생성되고, 상기 FTN 간섭이 포함된 심볼열에 기반하여 파일럿 추정 정보 및 상기 제1 추정된 FTN 간섭이 생성되는 통신 장치. - 삭제
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