KR102520388B1 - Method for estimating channel and apparatus for the same - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따라 채널 추정 방법이 제안되며, 상기 방법은 수신 신호를 검출하는 단계; 피크 값이 임계치를 초과하는 두 개의 수신 신호를 통해 획득한 식별자 정보 각각을 이용하여 제1 및 제2 파일럿 신호를 식별하는 단계; 상기 식별된 제1 및 제2 파일럿 신호와 관련된 행렬의 행렬식을 계산하는 단계; 상기 행렬식이 0인 경우, 인접한 두 채널의 수신 신호를 나타내는 수학식 각각에 대응하는 상기 제1 파일럿 신호의 켤레값을 곱한 뒤 합산한 제1 수학식, 그리고 상기 인접한 두 수신 신호를 나타내는 수학식 각각에 대응하는 상기 제2 파일럿 신호의 켤레값을 곱한 뒤 합산한 제2 수학식을 이용하여, 채널을 추정하는 단계를 포함할 수 있다.According to the present invention, a channel estimation method is proposed, which includes detecting a received signal; identifying first and second pilot signals using identifier information obtained through two received signals having peak values exceeding a threshold value; calculating a determinant of a matrix associated with the identified first and second pilot signals; When the determinant is 0, a first equation obtained by multiplying and summing the conjugate values of the first pilot signal corresponding to each of the equations representing received signals of two adjacent channels, and each of the equations representing the two adjacent received signals and estimating a channel using a second equation obtained by multiplying and summing conjugate values of the second pilot signal corresponding to .
Description
본 발명은 채널 추정 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간섭에 대한 영향을 고려한 채널 추정 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a channel estimation method and an apparatus for the same, and more particularly, to a channel estimation method and an apparatus for the same considering the effect of interference.
도 1을 참조하면, 3GPP(3rd Generation partnership project) 기반의 통신 환경에서 단말은 초기 접속을 위해 셀 탐색을 수행한다. 셀 탐색은 동기화 신호(Synchronization Signal; SS)의 수신/검출(S1)을 통해 이루어진다. SS를 조금 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다. SS는 PSS (Primary Synchronization Signal)와 SSS(Secondary Synchronization Signal)로 구분된다. Referring to FIG. 1, in a 3rd generation partnership project (3GPP) based communication environment, a terminal performs cell search for initial access. Cell search is performed through reception/detection (S1) of a synchronization signal (SS). SS is described in more detail as follows. SS is divided into PSS (Primary Synchronization Signal) and SSS (Secondary Synchronization Signal).
PSS와 SSS를 검출하여, 단말은 셀 식별자 정보와 같은 파라미터를 획득할 수 있다(S2). 좀더 구체적으로는 SSS를 통해 제1 식별 정보를 획득하고, PSS를 통해 제2 셀 식별 정보를 획득하며, 제1 및 제2 셀 식별 정보를 이용하여 셀 식별자(예, PCID)를 획득할 수 있다.By detecting PSS and SSS, the terminal can obtain parameters such as cell identifier information (S2). More specifically, first identification information may be obtained through SSS, second cell identification information may be obtained through PSS, and a cell identifier (eg, PCID) may be obtained using the first and second cell identification information. .
PSS/SSS를 이용한 셀 탐색 과정을 수행하여 다운링크 신호의 복조(demodulation) 및 UL 신호의 전송을 정확한 시점에 수행하는 데 필요한 시간 및 주파수 파라미터를 결정한 단말은 기지국으로부터 상기 단말의 시스템 설정(system configuration)에 필요한 시스템 정보를 획득해야 상기 기지국과 통신할 수 있다.After performing the cell search process using PSS/SSS to determine the time and frequency parameters required to demodulate the downlink signal and transmit the UL signal at the correct time, the terminal determines the system configuration of the terminal from the base station. ), it is possible to communicate with the base station only when necessary system information is acquired.
시스템 정보는 마스터정보블록(Master Information Block, MIB) 및 시스템정보블록(System Information Block, SIB)들에 의해 설정되며, 그 중 MIB는 단말이 기지국의 네트워크(network)에 초기 접속(initial access)하는 데 필수적인, 가장 자주 전송되는 파라미터들을 포함한다. 단말은 MIB를 브로드캐스트 채널(예, PBCH)를 통해 수신할 수 있다. System information is set by a Master Information Block (MIB) and System Information Blocks (SIBs), among which the MIB is the terminal's initial access to the network of the base station. It contains the most frequently transmitted parameters that are essential to The terminal may receive the MIB through a broadcast channel (eg, PBCH).
단말은 PBCH 복호를 위해서, PBCH DMRS(demodulation reference signal)에 기초한 PBCH 채널 추정을 수행할 수 있다(S3). 단말은 앞서 획득한 셀 식별자를 통해 PBCH DMRS의 시퀀스, 자원 상 위치 등을 파악할 수 있다. For PBCH decoding, the UE may perform PBCH channel estimation based on a PBCH demodulation reference signal (DMRS) (S3). The UE can grasp the sequence of the PBCH DMRS, the position on the resource, etc. through the previously obtained cell identifier.
그리고나서, 단말은 PBCH 복호를 수행하여(S4), 시스템 정보를 획득할 수 있다.Then, the UE can obtain system information by performing PBCH decoding (S4).
초기 셀 탐색을 마친 단말은 기지국으로의 접속을 완료하기 위해 임의 접속 과정(random access procedure)을 수행할 수 있다. After completing the initial cell search, the terminal may perform a random access procedure to complete access to the base station.
이러한 단말의 초기 접속 과정에서, 채널 추정은 매우 중요하다. 실제 하향링크 채널에는 간섭의 영향이 있는 것이 일반적이므로, 채널 추정시에 간섭을 고려할 필요가 있다. In the initial access process of such a terminal, channel estimation is very important. Since an actual downlink channel is generally affected by interference, it is necessary to consider interference when estimating a channel.
본 발명은 간섭을 고려한 PBCH 채널 추정에 대한 방안을 제안하고자 한다. 설명의 편의를 위해 PBCH 또는 특정 통신 표준 기술에 대하여 한정하여 설명하였지만, 본 발명은 채널 또는 신호의 명칭이나 표준 명칭에 제한되지 않고, 일반적인 통신 기술에서의 채널 추정을 그 적용 대상으로 한다. 아울러, PSS/SSS/PBCH DMRS와 같은 신호는 단말과 기지국 간에 사전에 공유되어 있다. PBCH DMRS와 같은 참조 신호는 파일럿 신호와 같은 다른 명칭으로도 지칭할 수 있다.The present invention intends to propose a scheme for PBCH channel estimation considering interference. For convenience of description, PBCH or a specific communication standard technology has been limitedly described, but the present invention is not limited to the name or standard name of a channel or signal, and is applied to channel estimation in general communication technology. In addition, signals such as PSS/SSS/PBCH DMRS are shared between the terminal and the base station in advance. Reference signals such as PBCH DMRS may also be referred to by other names such as pilot signals.
본 발명은 앞서 설명한 채널 추정 과정에서 간섭의 영향을 제거할 수 있는 채널 추정에 대하여 제안하고자 한다.The present invention intends to propose channel estimation capable of removing the effect of interference in the channel estimation process described above.
또한, 본 발명은 종래 대비 간단한 채널 추정 방법론을 제안하고자 한다.In addition, the present invention intends to propose a simpler channel estimation methodology compared to the prior art.
본 발명에서 이루고자 하는 해결하고자 하는 과제들은 상기 해결하고자 하는 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved in the present invention are not limited to the problems to be solved above, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. There will be.
본 발명에 따른 일 실시예에 따라 채널 추정 방법이 제안되며, 상기 방법은 수신 신호를 검출하는 단계; 피크 값이 임계치를 초과하는 두 개의 수신 신호를 통해 획득한 식별자 정보 각각을 이용하여 제1 및 제2 파일럿 신호를 식별하는 단계; 상기 식별된 제1 및 제2 파일럿 신호와 관련된 행렬의 행렬식을 계산하는 단계; 및 상기 행렬식이 0인 경우, 인접한 두 채널의 수신 신호를 나타내는 수학식 각각에 대응하는 상기 제1 파일럿 신호의 켤레값을 곱한 뒤 합산한 제1 수학식, 그리고 상기 인접한 두 수신 신호를 나타내는 수학식 각각에 대응하는 상기 제2 파일럿 신호의 켤레값을 곱한 뒤 합산한 제2 수학식을 이용하여, 채널을 추정하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment according to the present invention, a channel estimation method is proposed, and the method includes detecting a received signal; identifying first and second pilot signals using identifier information obtained through two received signals having peak values exceeding a threshold value; calculating a determinant of a matrix associated with the identified first and second pilot signals; and when the determinant is 0, a first equation obtained by multiplying and summing the conjugate values of the first pilot signal corresponding to each equation representing received signals of two adjacent channels, and an equation representing the two adjacent received signals The method may include estimating a channel by using a second equation obtained by multiplying and summing the conjugate values of the second pilot signals corresponding to each other.
추가로 또는 대안으로, 상기 방법은 상기 행렬식이 0이 아닌 경우, 상기 인접한 두 채널의 수신 신호를 나타내는 수학식 각각에 대응하는 상기 제2 파일럿 신호의 켤레값을 곱한 뒤 차감하여 획득한 제3 수학식을 이용하여, 채널을 추정하는 단계를 포함할 수 있다.Additionally or alternatively, when the determinant is not equal to 0, the method obtains a third arithmetic obtained by multiplying and subtracting the conjugate value of the second pilot signal corresponding to each of the equations representing the received signals of the two adjacent channels. It may include estimating a channel using an equation.
추가로 또는 대안으로, 상기 채널을 추정하는 단계는 상기 인접한 두 채널은 동일하고 잡음은 없다는 가정하에 수행될 수 있다.Additionally or alternatively, the step of estimating the channels may be performed under the assumption that the two adjacent channels are identical and free of noise.
추가로 또는 대안으로, 상기 행렬은 다음과 같고, 
추가로 또는 대안으로, 제1 수학식과 제2 수학식은 각각 다음과 같은, [제1 수학식] 
추가로 또는 대안으로, 제3 수학식은 다음과 같은, [제3 수학식] 
추가로 또는 대안으로, 상기 방법은 상기 추정된 채널을 이용하여 상기 채널을 복조 및 복호하여, 시스템 정보를 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.Additionally or alternatively, the method may further include demodulating and decoding the channel using the estimated channel to obtain system information.
본 발명의 또다른 일실시예로서, 앞서 설명한 채널 추정 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 제안된다.As another embodiment of the present invention, a computer program stored in a computer readable medium for performing the channel estimation method described above is proposed.
본 발명의 또다른 일실시예로서, 채널 추정을 위한 장치가 제안되며, 상기 장치는 신호를 수신하기 위한 트랜시버; 및 수신된 신호를 처리하기 위한 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는 수신 신호를 검출하고, 피크 값이 임계치를 초과하는 두 개의 수신 신호를 통해 획득한 식별자 정보 각각을 이용하여 제1 및 제2 파일럿 신호를 식별하고, 상기 식별된 제1 및 제2 파일럿 신호와 관련된 행렬의 행렬식을 계산하며, 상기 행렬식이 0인 경우, 인접한 두 채널의 수신 신호를 나타내는 수학식 각각에 대응하는 상기 제1 파일럿 신호의 켤레값을 곱한 뒤 합산한 제1 수학식, 그리고 상기 인접한 두 수신 신호를 나타내는 수학식 각각에 대응하는 상기 제2 파일럿 신호의 켤레값을 곱한 뒤 합산한 제2 수학식을 이용하여, 채널을 추정할 수 있다.As another embodiment of the present invention, an apparatus for channel estimation is proposed, and the apparatus includes a transceiver for receiving a signal; and a processor for processing the received signal, wherein the processor detects the received signal and uses identifier information obtained through two received signals having peak values exceeding a threshold value to first and second pilot signals, respectively. , and calculates a determinant of a matrix related to the identified first and second pilot signals. Estimating a channel using a first equation obtained by multiplying and summing conjugate values and a second equation obtained by multiplying and summing the conjugate values of the second pilot signal corresponding to each of the equations representing the two adjacent received signals can do.
추가로 또는 대안으로, 상기 프로세서는, 상기 행렬식이 0이 아닌 경우, 상기 인접한 두 채널의 수신 신호를 나타내는 수학식 각각에 대응하는 상기 제2 파일럿 신호의 켤레값을 곱한 뒤 차감하여 획득한 제3 수학식을 이용하여, 채널을 추정할 수 있다.Additionally or alternatively, when the determinant is not 0, the processor multiplies and subtracts the conjugate value of the second pilot signal corresponding to each of the equations representing the received signals of the two adjacent channels. A channel can be estimated using the equation.
본 발명에 따르면 간섭이 존재하는 경우에 채널 추정의 정확도를 높일 수 있다. According to the present invention, the accuracy of channel estimation can be increased in the presence of interference.
또한, 본 발명에 따르면 간섭이 존재하는 경우에 채널 추정의 복잡도를 낮추며, 이로 인해 단말의 프로세싱 부하를 줄일 수 있다. 또한, 이로 인해 단말의 전력 소비를 낮출 수 있다.In addition, according to the present invention, the complexity of channel estimation is reduced when interference exists, thereby reducing the processing load of the terminal. In addition, this can lower the power consumption of the terminal.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects that can be obtained in the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. will be.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 단말의 무선 통신 네트워크 초기 접속 과정에서의 일부 절차를 도시한다.
도 2는 수신 채널에 간섭이 영향을 미치는 경우, 수신 신호와 간섭 신호의 크기에 대해 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 채널 추정 방법의 순서도를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 채널 추정 방법에 따른 SNR(수신 대 잡음비) 개선 효과를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 채널 추정을 위한 장치의 블록도를 도시한다.The accompanying drawings, which are included as part of the detailed description to aid understanding of the present invention, provide examples of the present invention and explain the technical idea of the present invention together with the detailed description.
Figure 1 shows some procedures in the initial access process of the wireless communication network of the terminal.
2 shows the magnitudes of a received signal and an interference signal when interference affects a received channel.
3 shows a flow chart of a channel estimation method according to the present invention.
4 shows the SNR (receive-to-noise ratio) improvement effect according to the channel estimation method according to the present invention.
5 shows a block diagram of an apparatus for channel estimation according to the present invention.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 설명한다. 그러나 본 발명은 본 명세서에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 실시예의 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 의도된 것이 아니다. 또한, 이하에서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be implemented in various other forms. Terms used in this specification are intended to aid understanding of the embodiments, and are not intended to limit the scope of the present invention. Also, the singular forms used herein include the plural forms unless the phrases clearly dictate the contrary.
단말이 수신하는 수신 신호 r은 다음과 같이 나타낼 수 있다.The received signal r received by the terminal can be expressed as follows.
여기서, p는 파일럿 신호, h는 수신 채널, n은 잡음을 의미한다.Here, p is a pilot signal, h is a reception channel, and n is noise.
파일럿 신호는 단말과 기지국(또는 시스템) 사이에서 공유된, 미리 알고 있는 신호이다. 이에, 잡음을 무시할 수 있는 상황이라 가정하면서, 수신 신호 r에 파일럿 신호의 역행렬을 곱하면, 채널의 추정값은 
앞서 설명한 상황과 달리, 도 2에서 도시된 것처럼 수신 채널에 간섭이 존재한다면, 수신 신호는 다음과 같이 표현할 수 있다.Unlike the situation described above, if there is interference in the received channel as shown in FIG. 2, the received signal can be expressed as follows.
여기서, p'는 간섭 파일럿 신호, h'는 간섭 채널을 나타낸다.Here, p' represents an interference pilot signal and h' represents an interference channel.
이 상황에선, 수학식에 파일럿 신호의 역행렬을 곱하면, 수학식은 다음과 같이 표현된다.In this situation, when the equation is multiplied by the inverse matrix of the pilot signal, the equation is expressed as:
수학식 3을 참조하면, 수신 채널 h는 간섭 채널에 영향을 받는다. 즉, 수학식 1의 상황과는 달리, 채널에 간섭의 영향이 있게되면, 채널 추정은 간섭 채널까지 고려해야하므로 그 과정이 복잡해진다.Referring to
따라서, 간섭이 존재하는 경우에 있어서, 채널 추정을 위한 새로운 방안이 필요하며, 본 명세서에서 이에 대해 제안하도록 한다. Therefore, in the case where interference exists, a new method for channel estimation is required, and this specification proposes it.
본 발명은 잡음은 무시할 수 있을 만큼 그 영향이 적고, 간섭만 존재하는 채널 환경을 가정한다. 또한, 인접한 채널은 서로 같다고 가정한다. The present invention assumes a channel environment in which noise has a negligible effect and only interference exists. Also, it is assumed that adjacent channels are equal to each other.
본 발명에 따라, 인접한 두 채널을 통해 수신하는 수신 신호는 다음과 같이 나타낼 수 있다.According to the present invention, a received signal received through two adjacent channels can be expressed as follows.
i는 채널 또는 자원의 위치를 나타내기 위한 인덱스이며, 0이상의 정수이며, 이에 따라 hi와 hi+1은 서로 인접한 채널을 의미하며, pi와 pi+1은 각 채널을 통해 전송(또는 수신)되는 파일럿 신호이며, hi', hi+1'는 간섭 채널, pi'와 pi+1'는 간섭 채널을 통해 전송(또는 수신)되는 간섭 파일럿 신호이다. 다만, 앞서 설명한 것처럼, 인접한 채널을 서로 같으므로, 
따라서, 수학식 4에서 표현한, 수신 신호는 다음과 같이 다시 표현할 수 있다.Therefore, the received signal expressed in Equation 4 can be re-expressed as follows.
수학식 5에 표현된 두 수신 신호에, 대응하는 간섭 파일럿 신호의 켤레값을 곱하면, 다음과 같이 표현할 수 있다.When the two received signals expressed in Equation 5 are multiplied by the conjugate of the corresponding interference pilot signal, it can be expressed as follows.
수학식 6을 다시 표현하면, 수힉식 7과 같이 표현된다.Re-expressing Equation 6, it is expressed as Equation 7.
수학식 7에서, k와 s는 스케일링 텀이다. 
수학식 7에 표현된 두 수학식을 빼면, k-s=0이 아닌 경우 다음의 수학식을 얻을 수 있다.Subtracting the two equations expressed in Equation 7, when k-s = 0, the following equation can be obtained.
hi'가 포함된 텀은 인접한 파일럿 신호 자체는 크기가 서로 동일하므로, 소거된다. 이는 QPSK 변조 방식을 따른 파일럿 신호는 파일럿의 크기가 모두 동일하므로 각 파일럿 신호에 켤레값을 곱한 것도 모두 크기가 동일한 것을 가정하고 있으며, 이에 의해 hi'가 포함된 텀은 소거된다. 따라서, 추정된 채널은 다음과 같이 표현될 수 있다.The term including hi' is canceled because adjacent pilot signals themselves have the same amplitude. It is assumed that since pilot signals according to the QPSK modulation scheme have the same magnitude, all pilot signals multiplied by their conjugate values have the same magnitude, and thus the term including hi' is canceled. Therefore, the estimated channel can be expressed as
또한, k-s=0이면, 앞선 방식으로는 채널 추정값을 계산할 수 없다. k-s=0인 경우, 다음과 같은 방식을 이용할 것을 제안한다. In addition, if k-s = 0, the channel estimation value cannot be calculated in the above method. In the case of k-s=0, we suggest using the following method.
먼저, 수학식 6 또는 7에서 표현된 두 수학식을 서로 더하여, 다음과 같은 수학식을 획득할 수 있다.First, the following equation can be obtained by adding the two equations expressed in Equation 6 or 7 to each other.
또한, 수학식 5에 표현된 두 수학식에 각각 대응하는 파일럿 신호의 켤레값을 곱하면, 다음과 같은 수학식을 획득할 수 있다.In addition, when the two equations expressed in Equation 5 are multiplied by the conjugate of the corresponding pilot signal, the following equation can be obtained.
수학식 12에 표현된 두 수학식을 서로 더하면 다음과 같은 수학식을 얻을 수 있다.When the two equations expressed in
hi'를 소거하기 위해 수학식 11에는 수학식 13의 hi'의 계수를 양변에 곱하고, 수학식 13에는 수학식 11의 hi'의 계수를 양변에 곱하여 두 수학식을 표현하면 다음과 같은 수학식을 얻을 수 있다.In order to eliminate h i ', in
수학식 11과 수학식 13을 더하면, 다음과 같은 수학식이 획득된다.By adding
수학식 14에 표현된 두 수학식을 빼고, hi 앞에 있는 계수들도 정리하기 위해 hi 앞에 존재하는 계수들을 양변에 나누면, 추정된 채널 hi는 다음의 수학식으로 나타낼 수 있다.If the two equations expressed in Equation 14 are subtracted and the coefficients before h i are divided on both sides to organize the coefficients before h i , the estimated channel h i can be expressed by the following equation.
이처럼, 파일럿 신호와 연관된 행렬의 행렬식이 0인지 여부에 따라, 다른 방식으로 수신 채널을 추정할 수 있다.In this way, the received channel can be estimated in different ways depending on whether the determinant of the matrix associated with the pilot signal is 0.
도 3은 본 발명에 따른 채널 추정 방법의 순서도를 도시한다. 3 shows a flow chart of a channel estimation method according to the present invention.
도 3의 순서도는 단말(10)이 수행할 수 있다. The flowchart of FIG. 3 may be performed by the terminal 10.
단말(10)은 하향링크 대역에서 동기 신호를 검출할 수 있다(S301). 검출된 동기 신호는 단말을 위한 것뿐만 아니라, 다른 단말을 위한 것, 즉 간섭 동기 신호가 포함될 수 있다. 다시 말하면, 단말(10)은 둘 이상의 동기 신호를 검출할 수 있으며, 이들이 지시하는 식별 정보(예컨대, 셀 식별 정보)는 서로 다를 수 있다. The terminal 10 may detect a synchronization signal in the downlink band (S301). The detected synchronization signal may include not only one for the UE, but also one for other UEs, that is, an interference synchronization signal. In other words, the terminal 10 may detect two or more synchronization signals, and identification information (eg, cell identification information) indicated by them may be different from each other.
단말(10)은 검출된 동기 신호의 피크 값이 임계치를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다(S302). 예를 들어, 단말(10)은 둘 이상의 동기 신호 중, 가장 큰 두 동기 신호 중 피크 값이 작은 동기 신호의 크기가 임계치를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 이 단계는, 단말(10) 입장에서 간섭 신호를 고려할 필요가 있는지 여부를 판단하기 위한 것이다. The terminal 10 may determine whether the peak value of the detected synchronization signal exceeds a threshold value (S302). For example, the terminal 10 may determine whether the magnitude of a synchronization signal having a smaller peak value among two largest synchronization signals among two or more synchronization signals exceeds a threshold value. This step is to determine whether there is a need to consider the interference signal from the standpoint of the terminal 10.
검출된 동기 신호의 피크 값이 임계치를 초과하지 않으면, 단말(10)은 종래 방식대로 채널을 추정할 수 있다(S303). If the peak value of the detected synchronization signal does not exceed the threshold, the terminal 10 may estimate the channel in a conventional manner (S303).
검출된 동기 신호의 피크 값이 임계치를 초과하면, 단말(10)은 두 동기 신호로부터 획득한 식별 정보를 이용하여 파일럿 신호를 생성할 수 있다(S304). 여기서, 두 동기 신호는 검출된 동기 신호 중 크기가 가장 큰 두 동기 신호를 의미한다. When the peak value of the detected sync signal exceeds the threshold, the terminal 10 may generate a pilot signal using identification information obtained from the two sync signals (S304). Here, the two synchronization signals mean two synchronization signals having the largest magnitude among the detected synchronization signals.
그리고나서, 단말(10)은 두 파일럿 신호와 연관된 행렬의 행렬식을 계산할 수 있다(S305). 단말(10)은 계산한 행렬식의 결과가 0인지 여부를 판단할 수 있다(S306). Then, the terminal 10 may calculate the determinant of the matrix associated with the two pilot signals (S305). The terminal 10 may determine whether the result of the calculated determinant is 0 (S306).
계산한 행렬식의 결과가 0이면, 단말(10)은 제1 방식 기반의 채널 추정을 수행할 수 있다(S307). 제1 방식 기반의 채널 추정은 앞서 설명한, 수학식 11, 13을 이용하는 방식을 의미한다.If the result of the calculated determinant is 0, the terminal 10 may perform channel estimation based on the first scheme (S307). Channel estimation based on the first method refers to a
계산한 행렬식의 결과가 0이 아니면, 단말(10)은 제2 방식 기반의 채널 추정을 수행할 수 있다(S308). 제2 방식 기반의 채널 추정은 앞서 설명한, 수학식 9를 이용하는 방식을 의미한다.If the result of the calculated determinant is not 0, the terminal 10 may perform channel estimation based on the second scheme (S308). Channel estimation based on the second method refers to the method using Equation 9 described above.
도 4는 본 발명에 따른 방식을 적용했을 때의 신호대 잡음비를 나타내는 것으로서, 단말을 위한 신호와 간섭 신호의 비가 1:1인 경우, 에러율(error probability) 10-1을 기준으로, 종래의 채널 추정(ORI 1:1) 대비 본 발명의 방식(SIC 1:1)은 약 3dB의 성능 향상을 획득함을 확인할 수 있다. 4 shows a signal-to-noise ratio when the method according to the present invention is applied. When the ratio of a signal to an interference signal for a terminal is 1:1, conventional channel estimation based on an error probability of 10 -1 It can be seen that the method of the present invention (SIC 1:1) obtains a performance improvement of about 3dB compared to (ORI 1:1).
도 5는 본 발명을 위한 단말(10)의 블록도를 도시한다. 5 shows a block diagram of a terminal 10 for the present invention.
단말(10)은 휴대폰, 모바일폰, 스마트폰, 태블릿 등의 사용자가 휴대할 수 있는 단말뿐만 아니라, 스마트 워치, 헤드마운트디바이스(HMD) 등의 사용자가 착용가능한 형태의 단말을 포함할 수 있다. 또한, 단말(10)은 차량에 탑재된 단말 장치를 포함할 수 있으며, 기타 통신 시스템 또는 기지국과 무선 신호를 송수신할 수 있는 장치를 모두 포함할 수 있다.The terminal 10 may include not only a terminal that a user can carry, such as a mobile phone, a mobile phone, a smart phone, and a tablet, but also a terminal wearable by a user, such as a smart watch and a head-mounted device (HMD). In addition, the terminal 10 may include a terminal device mounted in a vehicle, and may include all devices capable of transmitting and receiving radio signals to and from other communication systems or base stations.
단말(10)은 데이터를 저장하는 메모리(11), 수신 신호/송신 신호를 처리하고 다른 구성 요소를 제어하는 프로세서(12) 및 수신 신호/송신 신호를 송수신하기 위한 트랜시버(13)를 포함할 수 있다. The terminal 10 may include a
도 5에 도시된 단말(10)은 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 동작을 수행할 수 있으며, 프로세서(12)는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.The terminal 10 shown in FIG. 5 may perform the operation described with reference to FIGS. 1 to 3 , and the
이상의 명세서에서, "단말"과 그에 속한 구성들이 해당 방법 또는 절차 등을 수행하는 것으로 설명하였으나, "단말" 및 그에 속한 구성들은 명칭일 뿐 권리범위가 그에 종속되는 것은 아니다. 즉, 단말 외에도 시스템 등으로서도 해당 방법 또는 절차가 수행될 수 있으며, 그뿐만 아니라 채널 추정을 위한 소프트웨어 또는 컴퓨터 또는 그 밖의 기계, 장치 등으로 판독가능한 코드에 의해 상기 방법 또는 방식이 수행될 수 있다. In the above specification, "terminal" and components belonging thereto have been described as performing a corresponding method or procedure, but "terminal" and components belonging thereto are only names, and the scope of rights does not depend thereon. That is, the method or procedure may be performed by a system or the like in addition to a terminal, and the method or method may be performed by software for channel estimation or a code readable by a computer or other machine or device.
아울러, 본 발명의 또다른 양태(aspect)로서, 앞서 설명한 제안 또는 발명의 동작이 "컴퓨터"(시스템 온 칩(system on chip; SoC) 또는 (마이크로) 프로세서 등을 포함하는 포괄적인 개념)에 의해 구현, 실시 또는 실행될 수 있는 코드 또는 상기 코드를 저장 또는 포함한 컴퓨터-판독가능한 저장 매체 또는 컴퓨터 프로그램 제품(product) 등으로도 제공될 수 있고, 본 발명의 권리범위가 상기 코드 또는 상기 코드를 저장 또는 포함한 컴퓨터-판독가능한 저장 매체 또는 컴퓨터 프로그램 제품으로 확장가능하다. In addition, as another aspect of the present invention, the operation of the above-described proposal or invention is performed by a "computer" (a comprehensive concept including a system on chip (SoC) or a (micro) processor) Code that can be implemented, implemented or executed, or a computer-readable storage medium or computer program product that stores or includes the code, may also be provided, and the scope of the present invention is limited to storing or storing the code or the code. It is extensible as a computer-readable storage medium or computer program product containing
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.Detailed descriptions of the preferred embodiments of the present invention disclosed as described above are provided to enable those skilled in the art to implement and practice the present invention. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will understand that the present invention described in the claims below can be variously modified and changed. Thus, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.
Claims (10)
수신 신호를 검출하는 단계;
피크 값이 임계치를 초과하는 두 개의 수신 신호를 통해 획득한 식별자 정보 각각을 이용하여 제1 및 제2 파일럿 신호를 식별하는 단계;
상기 식별된 제1 및 제2 파일럿 신호와 관련된 행렬의 행렬식을 계산하는 단계; 및
상기 행렬식이 0인 경우, 인접한 두 채널의 수신 신호를 나타내는 수학식 각각에 대응하는 상기 제1 파일럿 신호의 켤레값을 곱한 뒤 합산한 제1 수학식, 그리고 상기 인접한 두 채널의 수신 신호를 나타내는 수학식 각각에 대응하는 상기 제2 파일럿 신호의 켤레값을 곱한 뒤 합산한 제2 수학식을 이용하여, 채널을 추정하는 단계를 포함하는, 채널 추정 방법.In the channel estimation method,
detecting a received signal;
identifying first and second pilot signals using identifier information obtained through two received signals having peak values exceeding a threshold value;
calculating a determinant of a matrix associated with the identified first and second pilot signals; and
When the determinant is 0, a first equation obtained by multiplying and summing the conjugate values of the first pilot signal corresponding to each of equations representing received signals of two adjacent channels, and mathematics representing received signals of two adjacent channels and estimating a channel by using a second equation obtained by multiplying and summing the conjugate values of the second pilot signals corresponding to each equation.
상기 행렬식이 0이 아닌 경우, 상기 인접한 두 채널의 수신 신호를 나타내는 수학식 각각에 대응하는 상기 제2 파일럿 신호의 켤레값을 곱한 뒤 차감하여 획득한 제3 수학식을 이용하여, 채널을 추정하는 단계를 포함하는, 채널 추정 방법.The method of claim 1, wherein estimating the channel comprises:
If the determinant is not 0, estimating a channel using a third equation obtained by multiplying and subtracting the conjugate value of the second pilot signal corresponding to each equation representing the received signal of the two adjacent channels A method for estimating a channel, comprising the steps of:
pi는 파일럿 신호, pi'는 간섭 파일럿 신호, i는 채널 또는 자원의 위치를 나타내기 위한 인덱스이며, 0이상의 정수인, 채널 추정 방법.The method of claim 1, wherein the matrix is as follows,
pi is a pilot signal, pi' is an interference pilot signal, i is an index for indicating a location of a channel or resource, and is an integer greater than or equal to 0.
[제1 수학식]
[제2 수학식]
ri는 수신 신호, pi는 파일럿 신호, pi'는 간섭 파일럿 신호, hi는 수신 채널, hi'는 간섭 채널을 나타내며, i는 채널 또는 자원의 위치를 나타내기 위한 인덱스이며, 0이상의 정수인, 채널 추정 방법.The method of claim 1, wherein the first equation and the second equation are each as follows,
[First Equation]
[2nd Equation]
r i is a received signal, p i is a pilot signal, p i 'is an interference pilot signal, hi is a reception channel, hi ' is an interference channel, i is an index indicating the location of a channel or resource, and 0 A method of estimating a channel, which is an integer of the above.
[제3 수학식]
ri는 수신 신호, pi는 파일럿 신호, pi'는 간섭 파일럿 신호, hi는 수신 채널을 나타내며, i는 채널 또는 자원의 위치를 나타내기 위한 인덱스이며, 0이상의 정수인, 채널 추정 방법.The method of claim 2, wherein the third equation is as follows,
[Third Equation]
r i is a received signal, p i is a pilot signal, p i 'is an interference pilot signal, h i represents a received channel, i is an index for indicating the location of a channel or resource, and is an integer greater than or equal to 0. Channel estimation method.
신호를 수신하기 위한 트랜시버; 및
수신된 신호를 처리하기 위한 프로세서를 포함하며,
상기 프로세서는,
수신 신호를 검출하고, 피크 값이 임계치를 초과하는 두 개의 수신 신호를 통해 획득한 식별자 정보 각각을 이용하여 제1 및 제2 파일럿 신호를 식별하고, 상기 식별된 제1 및 제2 파일럿 신호와 관련된 행렬의 행렬식을 계산하며,
상기 행렬식이 0인 경우, 인접한 두 채널의 수신 신호를 나타내는 수학식 각각에 대응하는 상기 제1 파일럿 신호의 켤레값을 곱한 뒤 합산한 제1 수학식, 그리고 상기 인접한 두 채널의 수신 신호를 나타내는 수학식 각각에 대응하는 상기 제2 파일럿 신호의 켤레값을 곱한 뒤 합산한 제2 수학식을 이용하여, 채널을 추정하는, 장치.As an apparatus for channel estimation,
a transceiver for receiving signals; and
A processor for processing the received signal;
the processor,
A received signal is detected, and first and second pilot signals are identified using identifier information obtained through two received signals having peak values exceeding a threshold, respectively, and associated with the identified first and second pilot signals. Calculate the determinant of a matrix,
When the determinant is 0, a first equation obtained by multiplying and summing the conjugate values of the first pilot signal corresponding to each of equations representing received signals of two adjacent channels, and mathematics representing received signals of two adjacent channels An apparatus for estimating a channel by using a second equation obtained by multiplying and summing the conjugate values of the second pilot signals corresponding to each equation.
상기 행렬식이 0이 아닌 경우, 상기 인접한 두 채널의 수신 신호를 나타내는 수학식 각각에 대응하는 상기 제2 파일럿 신호의 켤레값을 곱한 뒤 차감하여 획득한 제3 수학식을 이용하여, 채널을 추정하는, 장치.
The method of claim 9, wherein the processor,
If the determinant is not 0, estimating a channel using a third equation obtained by multiplying and subtracting the conjugate value of the second pilot signal corresponding to each equation representing the received signal of the two adjacent channels , Device.
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|---|---|---|---|
| KR1020210155459A KR102520388B1 (en) | 2021-11-12 | 2021-11-12 | Method for estimating channel and apparatus for the same |
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR20040005339A (en) * | 2002-07-09 | 2004-01-16 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for adaptive channel estimation in mobile communication system |
| JP2006157421A (en) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Pilot carrier transmitting and receiving method, transmitter, and receiver |
| KR20090009910A (en) * | 2006-04-27 | 2009-01-23 | 텔레콤 이탈리아 소시에떼 퍼 아찌오니 | Frequency domain channel estimation in a single carrier frequency division multiple access system |
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2021
- 2021-11-12 KR KR1020210155459A patent/KR102520388B1/en active IP Right Grant
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