KR102547119B1 - 무선 통신 시스템에서 간섭 제어를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 4G(4th generation) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5th generation) 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법은, 적어도 하나의 단말의 채널 관련 정보에 기반하여 송신 신호에 적용할 윈도우(window)의 구성(configuration)을 결정하는 과정과, 상기 윈도우의 구성을 포함하는 제어 정보를 상기 적어도 하나의 단말에 송신하는 과정을 포함하고, 상기 윈도우의 구성은 상기 송신 신호에 할당된 주파수 대역을 적어도 하나의 서브 대역으로 나누어, 각각의 상기 적어도 하나의 서브 대역에 적용될 각각의 윈도우의 길이를 포함한다. 또한, 본 개시에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법은, 상기 채널 관련 정보에 기반하여 결정되고, 송신 신호에 적용되는 윈도우(window)의 구성(configuration)을 포함하는 제어 정보를 수신하는 과정을 포함하고, 상기 윈도우의 구성은 상기 송신 신호에 할당된 주파수 대역을 적어도 하나의 서브 대역으로 나누어, 각각의 상기 적어도 하나의 서브 대역에 적용될 각각의 윈도우의 길이를 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 간섭 제어를 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING INTERFERENCE IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 개시는 무선 통신 시스템에서 간섭 제어를 위한 것이다.
4G(4th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE(Long Term Evolution) 시스템 이후(Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network, cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(Device to Device communication, D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation, ACM) 방식인 FQAM(Hybrid Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation) 및 SWSC(Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(Non Orthogonal Multiple Access), 및 SCMA(Sparse Code Multiple Access) 등이 개발되고 있다.
최근 다양한 서비스 요구사항을 만족시키는 무선 통신 기술에 대한 수요가 높아지면서, 이러한 조건들을 만족시키는 5G 시스템에 대한 연구가 활발해지고 있다. 한정된 주파수 자원을 가지고, 서로 다른 서비스들을 지원하기 위해 디자인된 신호들을 공존 시키기 위해서는 이종 무선 접속 기술(radio access technology, RAT)들간의 간섭제어가 필수적이다.
이종 무선 접속 기술들뿐만 아니라, 단일 무선 접속 기술의 경우에도, 상향링크와 같이 비동기적인 특성 (예를 들면, 복수 개의 단말이 할당된 주파수 및 시간 영역에서 주파수 오프셋, 타이밍 오프셋, 도플러 효과 등)들이 존재하는 상황에서는 시스템의 성능을 높이기 위해서 간섭 제어가 필수적이다.
따라서, 본 개시에서는 무선 통신 시스템에서 간섭 제어를 위한 방법 및 장치를 제공한다.
본 개시의 실시 예들은 무선 통신 시스템의 기지국이 채널 관련 정보에 기반하여 윈도우를 구성하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 개시의 실시 예들은 무선 통신 시스템의 상향링크 환경에서 단말이 송신할 신호에 윈도우를 적용하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 개시의 실시 예들은 무선 통신 시스템의 하향링크 환경에서 이종 무선 접속 기술(radio access technology, RAT)들로 송신하는 신호들에 윈도우를 적용하는 방법 및 장치를 제공한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따라 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법은, 적어도 하나의 채널 관련 정보에 기반하여 송신 신호에 적용할 윈도우(window)의 구성(configuration)을 결정하는 과정과, 상기 윈도우의 구성을 포함하는 제어 정보를 상기 적어도 하나의 단말에 송신하는 과정을 포함하고, 상기 윈도우의 구성은 상기 송신 신호에 할당된 주파수 대역을 적어도 하나의 서브 대역으로 나누어, 각각의 상기 적어도 하나의 서브 대역에 적용될 각각의 윈도우의 길이를 포함한다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법은, 채널 관련 정보에 기반하여 결정되고, 송신 신호에 적용되는 윈도우(window)의 구성(configuration)을 포함하는 제어 정보를 수신하는 과정을 포함하고, 상기 윈도우의 구성은 상기 송신 신호에 할당된 주파수 대역을 적어도 하나의 서브 대역으로 나누어, 각각의 상기 적어도 하나의 서브 대역에 적용될 각각의 윈도우의 길이를 포함한다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에 다른 무선 통신 시스템에서 기지국은, 적어도 하나의 단말의 채널 관련 정보에 기반하여 송신 신호에 적용할 윈도우(window)의 구성(configuration)을 결정하는 제어부와, 상기 윈도우의 구성을 포함하는 제어 정보를 상기 적어도 하나의 단말에 송신하는 통신부를 포함하고, 상기 윈도우의 구성은 상기 송신 신호에 할당된 주파수 대역을 적어도 하나의 서브 대역으로 나누어, 각각의 상기 적어도 하나의 서브 대역에 적용될 각각의 윈도우의 길이를 포함한다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말은, 채널 관련 정보에 기반하여 결정되고, 송신 신호에 적용되는 윈도우(window)의 구성(configuration)을 포함하는 제어 정보를 수신하는 통신부를 포함하고, 상기 윈도우의 구성은 상기 송신 신호에 할당된 주파수 대역을 적어도 하나의 서브 대역으로 나누어, 각각의 상기 적어도 하나의 서브 대역에 적용될 각각의 윈도우의 길이를 포함한다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템의 상향 링크 환경에서 단말이 할당된 주파수 대역의 서브 캐리어 별로 다른 길이의 윈도우를 적용하여 인접한 대역에 할당된 단말과의 간섭을 효과적으로 제어할 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템의 하향 링크 환경에서 각각의 이종 무선 접속 기술(radio access technology, RAT)들이 사용하는 주파수 대역에 적용될 윈도우 길이를 다르게 설정함으로써 이종 무선 접속 기술들간의 간섭을 효과적으로 제어할 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 수신단에 신호들을 송신하는 복수의 송신단들을 나타낸다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 송신 경로의 다이어그램이다.
도 3은 무선 통신 시스템에서 수신 경로의 다이어그램이다.
도 4는 주파수 대역에 인접하게 할당된 송신단간에 간섭이 발생하는 상황을 나타낸다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따라 간섭을 제어하기 위한 OFDM 필터의 주파수 응답을 나타낸다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따라 간섭을 제어하기 위해 윈도우(window)를 적용한 경우의 주파수 응답을 나타낸다.
도 7은 간섭을 제어하기 위해 OFDM 필터를 사용한 경우와 윈도우를 사용한 경우의 복잡도를 나타내는 그래프이다.
도 8은 하나의 심볼과 윈도우 함수를 시간 영역에서 곱하는 것을 나타낸다.
도 9는 윈도우를 적용한 심볼들이 전송되는 것을 나타낸다.
도 10은 윈도우 길이와 감쇄(attenuation)정도를 나타내는 그래프이다.
도 11은 채널 경계쪽 RB(resource block)과 채널 안쪽 RB에 다른 길이의 윈도우를 적용하는 것을 나타낸다.
도 12는 긴 길이의 윈도우를 적용하는 채널의 경계에 포함된 RB의 수와 감쇄 정도와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 13은 긴 길이의 윈도우를 적용하는 경계 쪽 RB의 수와 경계 쪽 RB의 SIR(signal to interference ratio) 및 감쇄 정도의 관계를 나타낸다.
도 14는 무선 통신 시스템의 상향링크에서 다중 윈도우를 적용한 경우에 각 단말이 송신한 신호의 PSD를 나타낸다.
도 15는 단말이 송신하는 신호의 주파수 스펙트럼에서 윈도우가 적용되는 비율과 길이를 도식적으로 나타낸다.
도 16은 단말에 할당된 주파수 대역에서 윈도우가 적용되는 서브 대역의 비율과 각 서브 대역에 대응되는 윈도우 길이를 나타내는 테이블이다.
도 17은 기지국과 단말이 각각 단말에 사용될 윈도우의 구성을 결정하고 윈도우를 적용하는 신호 흐름도이다.
도 18은 윈도우의 구성을 결정하고 결정된 윈도우의 구성을 단말에 송신하는 기지국의 흐름도이다.
도 19a 및 도 19b는 단말에 할당된 부반송파 군 별로 서로 다른 길이의 윈도우를 적용하는 블록도이다.
도 20은 단말이 윈도우를 적용하기 위해 기지국에 의해 결정된 윈도우의 구성을 포함하는 제어 정보를 수신하는 흐름도이다.
도 21 내지 도 23은 인접한 주파수 대역에 할당된 단말들의 수신 신호 전력을 고려하여 윈도우의 길이를 결정하는 방법을 나타낸다.
도 24는 LTE(long term evolution) 전송 대역에서 이종 무선 접속 기술(radio access technology, RAT)에 할당된 대역을 나타낸다.
도 25는 무선 통신 시스템의 하향링크 환경에서 기지국이 이종 무선 접속 기술로 송신하는 신호들 간에 간섭이 발생하는 상황을 나타낸다.
도 26은 무선 통신 시스템의 하향링크 환경에서 기지국이 윈도우의 구성을 결정하고 송신 신호에 윈도우를 적용하는 신호 흐름도이다.
도 27은 무선 통신 시스템의 하향링크 환경에서 기지국이 윈도우의 구성을 결정하고 송신 신호에 윈도우를 적용하는 흐름도이다.
도 28은 본 개시의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 나타낸다.
도 29는 본 개시의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 나타낸다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예들의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 다양한 실시 예들을 설명에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 다양한 실시 예들에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다..
이하 설명에서 사용되는 제어 정보를 지칭하는 용어, 신호의 속성을 지칭하는 용어, 신호를 처리하는 수단(예: 윈도우)를 지칭하는 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들이 일부 사용될 수 있다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 수신단에 신호들을 송신하는 복수의 송신단들을 나타낸다.
수신단 110은 송신단들 101 내지 104들이 송신한 신호들을 수신한다. 송신단 101 내지 104들 및 수신단 110은 각각 단말들과 기지국일 수 있다. 반대로, 송신단들 101 내지 104 및 수신단 110은, 예를 들면, 다수의 기지국들이 하나의 단말에 대해 서비스를 제공하는 전송 기술(예: CoMP(Coordinated Multi Point))에 따르는 기지국들과 단말일 수 있다. 또한, 송신단들 101 내지 104는 각각 어느 하나의 장치를 의미하는 것이 아니라, 예를 들면, 하향링크 환경에서 하나의 기지국이 이종 무선 접속 기술(radio access technology, RAT)로 단말에 신호를 송신하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 송신단들 101 내지 104는 수신단 110과 통신하는 장치로써 데이터 전송의 시발점 또는 종착점이 되는 종단이 될 수 있다. 송신단들 101 내지 104는 수신단과 무선 채널을 통해 통신을 수행할 수 있다. 상기 도 1은 설명의 편의를 위해 1개의 수신단 및 4개의 송신단들을 도시하고 있으나, 더 많은 수의 수신단들 및 송신단들이 포함될 수 있다.
도 1에서 송신단들 101 내지 104는 전자 장치의 하나의 예로써 제시된 것이며 그 종류를 제한하지 않는다. 본 문서의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자(User)라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 송신 경로 200의 다이어그램이다. 예를 들면, 송신 경로 200은 직교 주파수 분할 다중 접속(orthogonal frequency division multiple access, OFDMA) 통신에서 사용될 수 있다. 도 3은 무선 통신 시스템에서 수신 경로 300의 다이어그램이다. 예를 들면, 수신 경로 회로 300은 OFDMA 통신에서 사용될 수 있다. 도 2 및 3에서, 하향링크 통신을 위해, 송신 경로 200은 기지국 또는 중계기(relay station)에서 사용될 수 있고, 수신 경로 회로 300은 단말(예를 들면, 도 1의 송신단1 101)에서 사용될 수 있다. 다른 예에서, 상향링크 통신을 위해, 수신 경로 300은 기지국(예를 들면, 도 1의 수신단 110) 또는 중계기에서 사용될 수 있고, 송신 경로 200은 단말에서 사용될 수 있다.
송신 경로 200은 채널 코딩 및 변조 블록 205와, 직/병렬 변환(serial-to-parallel, S-to-P) 블록 210, 크기 N의 역 고속 푸리에변환(inverse fourier transform, IFFT) 블록 215, 병/직렬 변환(parallel-to-serial, P-to-S) 블록 220, 순환 전치(cyclic prefix, CP) 추가 블록 225, 상향 컨버터(up-converter, UC) 230을 포함한다. 수신 경로 300은 하향 컨버터(down-converter, DC) 355와, 순환 전치 제거 블록 360, 직/병렬 변환 블록 365, 크기 N의 고속 푸리에 변환(FFT) 블록 370, 병/직렬 블록 375, 채널 디코딩 및 복조 블록 380을 포함한다.
도 2 및 3에서 몇 개의 구성요소들은 소프트웨어에서 구현될 수 있는 반면, 다른 구성요소들은 하드웨어 또는 소프트웨어의 조합이나, 하드웨어에 의해 구현될 수 있다. 특히, 본 개시에서 설명되는 FFT 블록과 IFFT 블록은 하드웨어로 구현될 수 있는데, FFT 및 IFFT에서 크기 N값은 구현에 따라 변경될 수 있다.
또한, 본 개시가 FFT와 IFFT를 사용하는 실시 예를 보여주지만, 이것은 단지 예시적인 방법일 뿐이고 본 개시의 범위를 제한하도록 이해되어서는 안 된다. 본 개시의 다른 실시 예에서, FFT 함수 및 IFFT 함수는 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform, DFT) 함수 및 역 이산 푸리에 변환(Inverse Discrete Fourier Transform, IDFT) 함수로 각각 대체될 수 있다. DFT 및 IDFT 함수에서, 변수 N 값은 정수(1, 2, 3, 4 같은)일 수 있는 반면, FFT 및 IFFT 함수에서 변수 N 값은 2의 거듭제곱인 정수(1, 2, 4, 8, 16)일 수 있다.
송신 경로 200에서, 채널 코딩 및 변조 블록 205는 정보 비트들의 집합을 수신하고, 코딩(예를 들면, LDPC(low density parity check code))을 적용하고, 주파수 영역의 변조 심볼들의 열(sequence)를 생성하기 위해 입력 비트들을 변조(예를 들면, 4상 위상 편이 변조(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 또는 직교 진폭 변조(Quadrature Amplitude Modulation, QAM))한다. 직/병렬 변환 블록 210은 N개의 병렬적인 심볼 스트림들을 생성하기 위해 직렬로 변조된 심볼들을 병렬 데이터로 변환(즉, 역다중화(de-multiplex))하는데, 여기서 송신단1 101 및 수신단 110에서 이용되는 IFFT/FFT 크기이다. 크기 N IFFT 블록 215는 시간 영역의 출력 신호를 생성하기 위해 상기 N개의 병렬적인 심볼 스트림들에 IFFT 연산을 수행한다. 병/직렬 변환 블록 220은 직렬적인 시간 영역 신호를 생성하기 위해 크기 N IFFT 블록 215로부터의 병렬적인 시간 영역 출력 심볼들을 변환(즉, 다중화(multiplex))한다. 순환 전치 추가 블록 225는 시간 영역 신호에 순환 전치를 삽입한다. 또한, 순환 전치 추가 블록 225는 시간 영역 신호에 순환 포스트픽스(cyclic postfix)를 삽입할 수 있다. 이하 본 개시에서, 약어 CP는 순환 전치를 나타낸다. 마지막으로, 상향 컨버터 230은 무선 채널을 통한 송신을 위해 주기전 전치 추가 블록 225의 출력을 RF 주파수로 변조(즉, 상향 변환)한다. 시간 영역 신호는 또한 RF 주파수로 변환 전에 기저대역에서 필터링 될 수 있다.
송신된 RF 신호는 무선 채널을 통과한 후 수신단 110에 도달하고, 수신단 110에서 상기 신호에 역 연산이 수행된다. 하향 변환기 355는 수신된 신호를 기저대역 주파수로 하향 변환하고, 순환 전치 제거 블록 460은 직렬 시간 영역 기저대역 신호를 생성하기 위해 순환 전치를 제거한다. 또한, 순환 전치 제거 블록 460은 신호로부터 순환 포스트픽스를 제거할 수 있다. 직/병렬 변환 블록 365는 시간 영역 기저대역 신호를 병렬 시간 영역 신호로 변환한다. 크기 N FFT 블록 370은 N개의 병렬적인 주파수 영역 신호를 생성하기 위해 FFT 알고리즘을 수행한다. 병/직렬 변환 블록 375는 상기 직렬 주파수 영역 신호를 변조된 데이터 심볼열로 변환한다. 채널 코딩 및 복조 블록 380은 원래의 입력 데이터 스트림을 복원하기 위해 상기 변조된 심볼들을 복조하고 복호(decode)한다.
도 2 및 도 3에서 송신 경로 200 및 수신 경로 300을 구성하는 블록들은 일련의 절차들을 순차적으로 수행하는 것으로 나타나 있지만, 일부 블록들의 순서는 변경될 수 있다. 예를 들어, 순환 전치 추가 블록 225가 병/직렬 변환 블록 220보다 앞에 위치하여, 순환 전치 추가 블록 225가 신호에 순환 전치를 삽입한 후 병/직렬 변환 블록 220가 병렬적인 시간 영역 심볼들을 변환(즉, 다중화(multiplex))할 수 있다. 또 다른 예로, 순환 전치 제거 블록 360이 병/직렬 변환 블록 365보다 뒤에 위치하여, 병/직렬 변환 블록 365가 시간 영역 기저대역 신호를 병렬 시간 영역 신호로 변환한 후 순환 전치 제거 블록 360이 신호로부터 순환 전치를 제거할 수 있다.
도 4는 주파수 대역에 인접하게 할당된 송신단간에 간섭이 발생하는 상황을 나타낸다.
도 4의 (a)는 무선 통신 시스템에서 단말 1 405, 단말 2 410, 단말 3 415 각각에 대한 주파수 자원이 주파수 대역에서 인접하게 할당된 것을 나타낸다. 단말 1 405, 단말 2 410, 단말 3 415는 각각 할당된 주파수 대역을 이용하여 신호를 송신하거나, 신호를 수신할 수 있다. 이하, 본 개시에서 단말에 할당된 주파수 대역은 단말에 할당된 채널과 동일한 의미로 사용된다. 그러나, 단말 1 405, 단말 2 410, 단말 3 415가 인접하게 할당된 주파수 자원을 사용하여 신호들을 송신하거나 수신할 경우, 신호들 간에 간섭이 발생할 수 있다. 예를 들면, 무선 통신 시스템의 상향링크 환경에서 각각의 단말들과 기지국간의 거리 차이로 인해 기지국에서 각 단말이 송신한 신호들을 수신하는 시간의 차이, 다시 말해서, 시간 오프셋(offset)이 발생할 수 있고, 시간 오프셋은 IUI(inter user interference), ISI(inter symbol interference)과 같은 간섭을 발생시킬 수 있다. 시간 오프셋뿐만 아니라, 상향링크 환경에서 복수의 단말들이 송신한 신호들 간에 주파수 오프셋, 도플러 효과 등에 의해 발생될 수 있는 비동기적인 특성은 복수의 단말들이 송신한 신호들 간에 간섭을 발생시킬 수 있다.
도 4의 (b)는 단말 1 405, 단말 2 410, 단말 3 415 각각의 전력 스펙트럼 밀도(power spectral density, PSD)를 나타내는 그래프이다. 본 실시 예에서, PSD 420, PSD 425, PSD 430은 각각 단말 1 405, 단말 2 410, 단말 3 415의 PSD와 대응되도록 도시되었다. 도 4의 (b)에 따르면, 단말 2 410의 PSD 425는 단말 2 410에 할당된 주파수 대역 바깥에도 존재할 수 있다. 다시 말해서, 단말 2 410의 PSD 425는 단말 2 410에 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사될 수 있다. 도 4에 도시되었듯이, PSD 425 만 아니라, PSD 430, PSD 420 또한 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사될 수 있다. PSD 425는 단말 2 410에 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사됨으로써, 인접한 주파수 대역에 할당된 단말 1 405의 PSD 420 및 단말 3 415의 PSD 430에 영향을 미칠 수 있다. 단말 2 410에 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사된 PSD 425는 PSD 420 및 PSD 430과 중첩될 수 있고, PSD 420 및 PSD 430을 왜곡시켜 간섭을 발생시킬 수 있다. 다시 말해서, 복수의 단말들이 주파수 대역에 인접하게 할당되어 있을 경우, 어느 한 단말의 PSD가 인접하게 할당된 다른 단말로부터 방사되는 PSD와 중첩됨으로써 간섭이 발생할 수 있다. 따라서, 단말에 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사되는 PSD의 감쇄(attenuation) 정도가 급격할수록 단말의 PSD가 인접한 주파수 대역에 할당된 다른 단말의 PSD에 영향을 덜 미치게 되고, 주파수 대역에서 인접하게 할당된 단말들이 송신한 신호들 간에 간섭이 줄어들 수 있다. 본 개시에서는 단말에 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사되는 PSD의 감쇄 정도를 '감쇄 레벨(attenuation level)'이라 정의한다. 다시 말해서, 감쇄 레벨이 높다는 것은 단말에 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사되는 PSD의 감쇄 정도가 급격하다는 것을 의미한다. 또한, 본 개시에서 단말에 할당된 주파수 대역에서 PSD 감쇄 레벨이 높다는 것과 주파수 대역 바깥으로 방사되는 PSD의 양이 적다는 것은 동등한 의미로 사용될 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따라 간섭을 제어하기 위한 OFDM 필터의 주파수 응답을 나타낸다.
단말은 OFDM 필터를 이용하여 송신 신호를 필터링 할 수 있다. 필터링은, 예를 들면, 단말이 송신하는 신호의 주파수 응답에서 특정 주파수 성분의 PSD 크기를 작게 만드는 것을 의미할 수 있다. 구체적으로, 단말은 송신 신호를 시간 영역에서 특정 필터와 컨볼루션(convolution)하는 연산을 수행하거나, 송신 신호를 주파수 영역으로 변환 후, 특정 필터의 주파수 응답과 변환된 송신 신호를 주파수 영역에서 곱함으로써 송신 신호를 필터링 할 수 있다.
그래프 510에 따르면, OFDM 필터의 주파수 응답은 크게 통과 대역(pass band)과 저지 대역(stop band)으로 구분될 수 있다. 통과 대역은 송신 신호에서 왜곡 없이 전송되어야 할 주파수 성분을 포함하는 주파수 구간을 의미한다. 통과 대역에서 PSD로 나타나는 필터의 주파수 응답 크기는 0dB로 정의된다. 다시 말해서, 필터의 주파수 응답의 PSD 값과 변환된 송신 신호의 PSD값을 곱하는 경우 필터의 통과 대역에서 변환된 송신 신호의 PSD 값은 그대로 유지된다. 통과 대역은, 예를 들면, 단말이 송신하는 신호가 할당된 주파수 대역과 동일하게 설정될 수 있다. 저지 대역은 송신 신호에서, 예를 들면, PSD 크기를 작게 하여 단말에 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사되는 PSD의 양을 줄여야 하는 주파수 성분을 포함하는 주파수 구간을 의미한다. 저지 대역에서 PSD로 나타나는 필터의 주파수 응답 크기는 매우 작은 데시벨 값을 가진다. 다시 말해서, 필터의 주파수 응답의 PSD 값과 변환된 송신 신호의 PSD 값을 곱하는 경우 필터의 저지 대역에서 변환된 송신 신호의 PSD 값은 매우 작아질 수 있다.
단말은 송신 신호에 필터링을 수행함으로써, 단말에 할당된 주파수 대역에서 송신 신호의 PSD 값은 그대로 유지하고, 단말에 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사되는 송신 신호의 PSD 값을 줄일 수 있다. 다시 말해서, 단말에 할당된 주파수 대역에서는 송신 신호의 PSD 값과 필터의 통과 대역에 해당하는 PSD 값이 곱해지고, 단말에 할당된 주파수 대역 외의 구간에서는 송신 신호의 PSD 값과 필터의 저지 대역에 해당하는 PSD 값이 곱해짐으로써, 단말에 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사되는 PSD의 감쇄 레벨을 높일 수 있다.
그래프 510에서, 필터의 주파수 응답에서 트랜지션(transition) 구간을 나타낸다. 트랜지션 구간은 필터의 통과 대역과 저지 대역 사이에서 필터의 주파수 응답이 급격하게 변하는 구간을 의미한다. OFDM 필터에서, 트랜지션 구간의 주파수 응답은 워터 폴(water fall) 형태를 가진다. 워터 폴 형태는 그림 530에 도시된 것처럼 트랜지션 구간에서 주파수 응답의 PSD 곡선이 위로 볼록한 형태인 것을 의미한다. 다시 말해서, 워터 폴 형태의 트랜지션 구간은 통과 대역의 PSD 값에서 저지 대역의 PSD 값으로의 감소 속도가 느린 것을 의미한다. 따라서, 단말이 송신 신호에 OFDM 필터를 적용하는 경우 단말에 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사되는 PSD의 감쇄 레벨을 효과적으로 높일 수 없게 된다. 또한, 필터링을 수행할 경우 단말은 시간 영역에서 송신 신호를 필터의 시간 영역 함수와 컨볼루션 하는 연산을 수행하거나, 주파수 영역으로 송신 신호를 변환한 후, 변환된 송신 신호를 필터의 주파수 응답과 곱하는 연산을 수행해야 하므로, 송신 신호에 OFDM 필터를 적용하는 것은 복잡도가 매우 높을 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따라 간섭을 제어하기 위해 윈도우(window)를 적용한 경우의 주파수 응답을 나타낸다.
윈도우는 시간 영역에서 신호가 급격히 변하는 것을 방지하기 위해, 시간 영역의 신호에 특정 함수를 곱하는 것을 의미한다. 본 개시에서, 시간 영역의 신호에 곱해지는 특정 함수는 이하 '윈도우 함수'라고 정의한다. 또한, 본 개시에서 시간 영역의 신호에 윈도우 함수를 곱하는 것을 '신호에 윈도우를 적용한다'고 표현한다. 송신 신호에 윈도우를 적용할 경우, 신호의 급격한 변화가 방지될 수 있으므로, 송신 신호의 주파수 성분 중 고주파(high frequency) 성분이 줄어들 수 있다. 다시 말해서, 송신 신호에 할당된 주파수 대역 바깥에 존재하는 주파수 영역에서 PSD 크기가 작아질 수 있다.
송신 신호에 윈도우를 적용하는 것은 시간 영역의 신호에 특정 함수를 곱하는 것이므로, 시간 영역의 신호가 왜곡될 수 있다. 송신 신호에 곱해지는 윈도우 함수의 개형에 따라 송신 신호가 왜곡되는 비율이 달라질 수 있는데, 본 개시에서는 윈도우 함수가 왜곡시키는 송신 신호의 비율을 '윈도우 길이'라 정의한다. 송신 신호에 적용되는 윈도우의 길이가 길수록 왜곡되는 송신 신호의 비율은 증가하지만, 송신 신호가 덜 급격히 변화하게 되어, 송신 신호의 주파수 성분 중 고주파 성분이 더 줄어들 수 있다. 다시 말해서, 송신 신호에 적용되는 윈도우의 길이가 길수록 송신 신호에 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사되는 PSD의 감쇄 레벨이 높아질 수 있다.
그래프 610은 송신 신호에 윈도우를 적용한 경우, 윈도우가 적용된 송신 신호의 주파수 응답을 나타낸다. 본 실시 예에서, 송신 신호가 사용하는 채널의 대역 폭은 20Mhz인 것을 가정한다. 또한, 그래프 610은 송신 신호에 적용하는 윈도우의 길이가 길수록, 송신 신호에 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사되는 PSD의 감쇄 정도가 더 높은 것을 나타낸다. 그래프 610에 따르면, 송신 신호에 OFDM 필터를 적용한 경우와 달리, 송신 신호에 윈도우를 적용할 경우 송신 신호의 PSD가 송신 신호에 할당된 주파수 대역 바깥에서 감쇄되는 형태는 역 워터 폴(inverse water fall)형태이다. 역 워터 폴 형태는 그림 630에 도시된 것처럼 PSD가 감쇄되는 영역에서 PSD 곡선이 아래로 볼록한 형태인 것을 의미한다. 다시 말해서, 송신 신호에 윈도우를 적용할 경우 송신 신호의 PSD가 송신 신호에 할당된 주파수 대역에서 벗어날수록 빠르게 감소한다. 따라서, 송신 신호에 윈도우를 적용하는 경우 송신 신호에 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사되는 PSD 감쇄 레벨을 효과적으로 높일 수 있다. 또한, 윈도우를 송신 신호에 적용할 경우 단말은 시간 영역에서 송신 신호에 윈도우 함수를 곱하게 되므로, 시간 영역에서 송신 신호와 필터의 시간 영역 함수와 컨볼루션 연산을 수행하야 하는 필터링에 비해 복잡도가 낮을 수 있다.
도 7은 간섭을 제어하기 위해 OFDM 필터를 사용한 경우와 윈도우를 사용한 경우의 복잡도를 나타내는 그래프이다.
복잡도는 특정 연산을 얼마나 효율적으로 수행하는지를 나타내는 척도이다. 복잡도는 특정 연산을 수행하는 데 얼마나 많은 시간이 걸리는지를 나타낸다. 예를 들어, 특정 연산을 수행하는데 짧은 시간이 걸린 경우 복잡도가 낮다고 해석될 수 있다. 또한, 동일한 결과를 얻는 연산이라도 연산 방식의 차이에 따라 복잡도가 다를 수 있다. 복잡도는, 예를 들면, 연산을 수행하는데 사용되는 실수 곱(real multiplication) 횟수와 실수 덧셈(real addition)의 횟수로 측정될 수 있다. 한 번의 실수 곱 연산과 한 번의 실수 덧셈 연산을 수행하는 데 걸리는 시간은 정해져 있으므로, 실수 곱 연산의 횟수와 실수 덧셈 연산의 횟수가 많을수록 전체 연산을 수행하는데 많은 시간이 걸리게 된다. 다시 말해서, 실수 곱 연산의 횟수와 실수 덧셈 연산의 횟수가 많을수록 복잡도가 높다.
그래프 710은 송신 신호에 OFDM 필터를 적용한 경우와 윈도우를 적용한 경우에 연산에서 사용되는 실수 곱 횟수를 나타낸다. 그래프 710은 송신 신호에 OFDM 필터를 적용할 경우 연산에서 사용되는 실수 곱 횟수가 윈도우를 적용할 경우 연산에서 사용되는 실수 곱 횟수보다 대략 4배 정도 많음을 나타낸다. 또한, 그래프 710은 윈도우 또는 필터 길이가 증가함에 따라, OFDM 필터가 적용될 경우 연산에서 사용되는 실수 곱 횟수는 증가하지만, 윈도우가 적용될 경우 연산에서 사용되는 실수 곱 횟수는 변화가 미미하다는 것을 나타낸다.
그래프 730은 송신 신호에 OFDM 필터를 적용한 경우와 윈도우를 적용한 경우에 연산에서 사용되는 실수 덧셈 횟수를 나타낸다. 그래프 730은 송신 신호에 OFDM 필터를 적용할 경우 연산에서 사용되는 실수 덧셈 횟수가 윈도우를 적용할 경우 연산에서 사용되는 실수 덧셈 횟수보다 대략 4배 정도 많음을 나타낸다. 또한, 그래프 730은 윈도우 또는 필터 길이가 증가함에 따라, OFDM 필터가 적용될 경우 연산에서 사용되는 실수 덧셈 횟수는 증가하지만, 윈도우가 적용될 경우 연산에서 사용되는 실수 덧셈 횟수는 변화가 미미하다는 것을 나타낸다.
그래프 750은 송신 신호에 OFDM 필터를 적용한 경우와 윈도우를 적용한 경우에 연산에서 사용되는 실수 곱 횟수와 실수 덧셈 횟수의 합을 나타낸다. 다시 말해서, 그래프 750은 OFDM 필터를 적용한 경우와 윈도우를 적용한 경우의 전체 복잡도를 나타낸다. 그래프 750은 송신 신호에 OFDM 필터를 적용할 경우 전체 복잡도가 윈도우를 적용할 경우의 전체 복잡도 보다 대략 4배 정도 많음을 나타낸다. 또한, 그래프 750은 윈도우 또는 필터 길이가 증가함에 따라, OFDM 필터가 적용될 경우 전체 복잡도는 증가하지만, 윈도우가 적용될 경우 전체 복잡도는 변화가 미미하다는 것을 나타낸다.
그래프 710, 그래프 730 및 그래프 750은 송신 신호에 윈도우를 적용하여 간섭을 제어할 경우 필터를 적용하여 간섭을 제어하는 경우보다 복잡도가 훨씬 낮다는 것을 나타낸다. 송신 신호에 윈도우를 적용하는 것은 송신 신호와 윈도우 함수를 시간 영역에서 단순히 곱함으로써 구현할 수 있지만, 송신 신호에 필터를 적용하는 것은 송신 신호와 필터의 시간 영역 함수를 컨볼루션하는 연산을 수행하므로 복잡도가 높을 수 있다.
상술한 실시 예들에 따르면, 간섭을 제어하기 위해 송신 신호에 윈도우를 적용하는 것이 필터를 적용하는 것에 비해 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사되는 PSD의 감쇄 레벨이 더 높을 수 있고, 복잡도가 더 낮을 수 있다. 따라서, 무선 통신 시스템에서 간섭을 제어하기 위해 윈도우를 효과적으로 적용하는 방법이 요구된다.
도 8은 하나의 심볼과 윈도우 함수를 시간 영역에서 곱하는 것을 나타낸다.
도 8의 (a)는 심볼에 순환 전치를 추가하는 것을 나타낸다. 순환 전치를 추가하는 것은 본래의 심볼 810의 뒷 부분의 일부를 복사하여, 본래의 심볼 810의 앞 부분에 삽입하는 것을 나타낸다. OFDM 시스템에서 단말의 송신 신호에 순환 전치를 추가하는 것은, 예를 들면, 기지국이 복수의 단말로부터 신호들을 수신한 경우 신호들 간의 시간 오프셋을 제거하는데 사용될 수 있다. 즉, 기지국이 복수의 단말로부터 수신한 신호들 간에 시간 오프셋이 발생한 경우, 시간 오프셋이 발생한 순환 전치를 제거하여 시간 오프셋을 제거할 수 있다.
도 8의 (b)는 심볼에 순환 포스트픽스(cyclic postfix)를 추가하는 것을 나타낸다. 순환 포스트픽스를 추가하는 것은 본래의 심볼 810의 앞 부분의 일부를 복사하여, 본래의 심볼 810의 뒷 부분에 삽입하는 것을 나타낸다. 순환 포스트픽스의 길이는 순환 전치의 길이와 같을 수도 있고, 다를 수도 있다.
도 8의 (c)는 순환 전치와 순환 포스트픽스를 추가한 심볼에 윈도우 함수를 곱하는 것을 나타낸다. 윈도우 함수는 시간 영역에서 심볼과 곱해진다. 구체적으로, 윈도우 함수를 시간 영역에서 심볼과 곱하는 것은 모든 인덱스에서 심볼을 구성하는 샘플의 값과 대응되는 인덱스에서 윈도우 함수의 값을 각각 곱하는 것을 의미한다. 윈도우 함수가 시간 영역에서 심볼에 곱해지는 경우, 심볼에서 왜곡되는 부분이 생길 수 있다. 구체적으로, 심볼의 양 끝에서 윈도우 길이 820과 윈도우 길이 830에 해당하는 길이 만큼 심볼이 왜곡되게 된다. 도 8의 (c)에서는 윈도우의 길이 820 및 윈도우의 길이 830이 순환 전치 및 순환 포스트픽스의 길이보다 짧기 때문에, 본래의 심볼 810이 왜곡되지 않는다. 그러나, 윈도우의 길이 820 및 윈도우의 길이 830이 순환 전치 및 순환 포스트픽스의 길이보다 길 경우, 본래의 심볼 810이 왜곡될 수 있다. 윈도우를 적용하여 본래의 심볼 810이 왜곡될 경우, 신호의 직교성이 파괴되어 신호의 SIR(signal to noise power ratio)이 감소될 수 있다. 다시 말해서, 윈도우의 길이가 긴 경우 신호가 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사되는 PSD의 감쇄 레벨을 높일 수 있지만, 윈도우 길이가 순환 전치와 순환 포스트픽스의 길이보다 길어질 경우 본래의 신호가 왜곡되어 신호의 SIR이 감소될 수 있다.
도 9는 윈도우를 적용한 심볼들이 전송되는 것을 나타낸다.
송신단은 본래의 심볼에 순환 전치와 순환 포스트픽스를 추가한 심볼들을 포함하는 심볼 열을 전송한다. 이 때, 이전에 전송된 심볼의 순환 포스트픽스 부분과 현재 전송되는 심볼의 순환 전치 부분이 중첩된다. 또한, 현재 전송되는 심볼의 순환 포스트픽스 부분과 이후에 전송될 심볼의 순환 전치 부분이 중첩된다. 따라서, 전송되는 심볼의 실질적인 주기는 본래의 심볼 주기보다 짧을 수 있다. 다시 말해서, 심볼 주기 910이 실질적인 전송 주기가 된다.
간섭 제어를 위해, 전송되는 심볼들 마다 윈도우를 적용할 경우, 도 9에 도시된 바와 같이 전체 심볼의 양 끝 부분이 윈도우의 길이만큼 왜곡될 수 있다. 이전에 전송된 심볼의 순환 포스트픽스와 현재 전송되는 심볼의 순환 전치 부분은 중첩되므로, 이전 심볼에서 윈도우 함수를 곱함으로써 왜곡되는 순환 포스트픽스 부분은 현재 심볼에서 왜곡되는 순환 전치 부분에 포함시킬 수 있다. 다시 말해서, 신호에 윈도우를 적용하여 간섭을 제어하는 것은, 윈도우의 길이가 순환 전치의 길이보다 짧을 경우 순환 전치를 왜곡하여 간섭을 제어하는 것을 의미한다. 본 개시에서는 왜곡되지 않는 CP의 길이, 다시 말해서, 순환 전치의 길이에서 윈도우 길이를 감산한 것을 '유효 CP(effective cyclic prefix)'라 정의한다.
심볼 열이 채널을 통과할 경우, 채널을 통과한 각 심볼의 길이는 늘어날 수 있다. 즉, 심볼 열이 채널을 통과할 때 채널의 임펄스 응답과 각각의 심볼이 컨볼루션 연산을 수행하게 되고, 채널을 통과한 각 심볼의 길이는 채널의 임펄스 응답의 길이만큼 늘어나게 된다. 늘어나는 심볼의 길이는 최대 지연 확산(maximum delay spread)에 해당한다. 채널을 통과하여 늘어난 심볼의 길이는 이후에 전송되는 심볼에 영향을 미칠 수 있고, ISI가 발생할 수 있다. 또한, 채널을 통과하여 늘어난 심볼의 길이가 이후에 전송되는 심볼에 영향을 미칠 경우, 심볼들에 대해 FFT 연산을 수행할 때 ICI(inter carrier interference)가 발생할 수 있다. 그러나, 최대 지연 확산의 길이보다 긴 길이의 CP를 사용할 경우, 이전 심볼의 최대 지연 확산에 의해 영향을 받는 부분은 현재 심볼의 CP 부분에 국한되고, CP는 수신단에서 순환 전치 제거 블록 360에 의해 제거되므로 이전 심볼의 최대 지연 확산에 의해 현재 심볼이 영향을 받지 않을 수 있다. 다시 말해서, CP의 길이가 최대 지연 확산의 길이보다 길 경우 ISI 및 ICI가 발생하지 않아 원-탭(one-tap) 등화기의 구현이 가능하다.
간섭 제어를 위해 송신 신호에 윈도우를 적용할 경우, 송신되는 심볼 열을 구성하는 각 심볼에 윈도우 함수가 곱해지게 되고, 윈도우의 길이만큼 CP의 길이가 줄어들 수 있다. 다시 말해서, 송신 신호에 윈도우를 적용할 경우 각 CP의 유효 CP의 길이가 줄어들 수 있다. 긴 길이의 윈도우를 사용할 경우, 심볼의 유효 CP 길이가 짧아지고, 다중 경로 채널의 최대 지연 확산의 길이보다 유효 CP 가 짧아질 수 있다. 따라서, 긴 길이의 윈도우를 사용할 경우 ISI 및 ICI가 발생하고, 원-탭 등화기 사용시 시스템의 성능이 저하될 수 있다.
따라서, 채널의 최대 지연 확산을 고려한 윈도우의 길이를 사용하는 윈도우를 송신 신호에 적용하여 송신 신호에 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사되는 PSD를 줄이면서 시스템의 성능 저하를 최소로 하는 방법이 요구된다.
도 10은 윈도우 길이와 감쇄(attenuation)정도를 나타낸다.
그래프 1010은 송신 신호에 적용되는 윈도우의 길이와 송신 신호에 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사되는 PSD의 감쇄 레벨과의 관계를 나타낸다. 그래프 1010을 참고하면, 송신 신호에 적용되는 윈도우의 길이가 길 수록 송신 신호에 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사되는 PSD의 감쇄 레벨이 높다. 송신 신호에 적용되는 윈도우의 길이가 길수록 송신 신호가 덜 급격히 변화하게 되므로 송신 신호의 주파수 성분 중 고주파 성분이 더 줄어들고 송신 신호에 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사되는 PSD의 감쇄 레벨이 높아질 수 있다.
본 개시에서, 심볼의 CP에 포함되는 샘플의 수는 144개로 가정한다. 다시 말해서, 심볼의 CP 길이는 144이다. 그래프 1010에서는 윈도우 길이가 CP에서 차지하는 비율을 도시하였다. 예를 들어, 윈도우 길이가 9인 것은 윈도우 길이가 CP 길이의 16분의 1이라는 것을 의미한다. 또한, 윈도우 길이가 36인 것은 윈도우 길이가 CP 길이의 4분의 1이라는 것을 의미한다. 그래프를 참고하면, CP에서 윈도우 길이가 차지하는 비율이 높을수록 감쇄 레벨이 높다. 다시 말해서, CP에서 윈도우에 의해 왜곡되는 샘플 값들이 많을수록 채녈 경계에서의 PSD의 감쇄 레벨이 높다.
표 1030은 송신 신호에 적용되는 윈도우의 길이와 송신 신호에 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사되는 PSD의 감쇄 레벨과의 관계를 나타낸다. 표 1030에 따르면, 송신 신호에 윈도우를 적용한 경우가 윈도우를 적용하지 않은 경우에 비해 송신 신호에 할당된 채널 경계에서 PSD의 감쇄 레벨이 더 높다. 또한, 송신 신호에 윈도우를 적용한 경우, 적용된 윈도우의 길이가 길수록 송신 신호에 할당된 채널 경계에서 PSD 감쇄 레벨이 더 높다.
그래프 1010 및 표 1030에 따르면, 송신 신호에 적용되는 윈도우의 길이가 길수록 송신 신호에 할당된 채널 경계에서 PSD의 감쇄 레벨이 더 높다. 그러나, 윈도우의 길이가 CP의 길이보다 길어져 본래의 심볼이 왜곡될 경우, 신호의 직교성이 파괴되어 신호의 SIR이 감소될 수 있다. 또한, 윈도우의 길이가 길어져 유효 CP가 채널의 최대 지연 확산의 길이보다 짧아질 경우, ISI 및 ICI가 발생하여 원-탭 등화기의 구현이 어려워지고, 시스템 성능 저하가 발생할 수 있다. 따라서, 송신 신호에 윈도우를 적용할 때 적용되는 윈도우의 길이를 줄이면서 송신 신호에 할당된 채널 경계 바깥으로 방사되는 PSD의 감쇄 레벨을 높이는 것이 요구된다.
도 11은 채널 경계쪽 RB(resource block)와 채널 안쪽 RB에 다른 길이의 윈도우를 적용하는 것을 나타낸다.
송신 신호에 할당된 채널은 송신 신호의 부반송파들을 포함할 수 있다. 각 부반송파는 주파수 영역에서 하나의 RB에 대응될 수 있다. 본 실시 예에서는 송신 신호에 할당된 채널의 대역 폭에 100개의 RB가 포함되어 있다는 것을 가정한다.
곡선 1110은 송신 신호에 윈도우를 적용하지 않았을 경우 송신 신호의 PSD를 나타낸다. 송신 신호에 윈도우를 적용하지 않을 경우 송신 신호에 할당된 채널 바깥 영역의 PSD는 큰 값을 가진다. 송신 신호에 윈도우를 적용하지 않을 경우 송신 신호의 심볼 값이 급격하게 변하게 되어 송신 신호의 주파수 성분은 고주파 성분을 많이 포함하게 된다. 송신 신호의 주파수 성분이 고주파 성분을 많이 가지게 될 경우 송신 신호의 PSD는 채널 경계 바깥에서 큰 값을 가질 수 있다.
곡선 1130은 송신 신호의 채널에 포함된 모든 RB에 동일한 길이의 윈도우를 적용할 경우 송신 신호의 PSD를 나타낸다. 다시 말해서, 곡선 1130은 송신 신호의 채널에 포함된 모든 부반송파들에 IFFT 연산을 수행하여 시간 영역에서 심볼들을 획득하고, 각 심볼에 윈도우 함수를 곱한 신호의 PSD를 나타낸다. 이하, 송신 신호의 채널에 포함된 모든 부반송파들에 동일한 길이의 윈도우를 적용하는 것을 단일 윈도우라고 정의한다. 본 실시 예에서, 송신 신호에 적용되는 윈도우의 길이는 32로 가정한다. 그러나, 적용되는 윈도우의 길이는 예시적인 것이고, 다른 길이의 윈도우가 적용될 수 있다.
곡선 1120은 송신 신호의 경계 쪽 채널에 포함된 RB에는 긴 길이의 윈도우를 적용하고, 송신 신호의 안쪽 채널에 포함된 RB에는 짧은 길이의 윈도우를 적용한 경우 송신 신호의 PSD를 나타낸다. 다시 말해서, 곡선 1120은 송신 신호의 채널에 포함된 모든 부반송파들에 IFFT 연산을 수행하여 시간 영역에서 심볼들을 획득하고, 경계 쪽 채널에 포함된 부반송파들로부터 얻은 심볼들에는 긴 길이의 윈도우 함수를 곱하고, 안쪽 채널에 포함된 부반송파들로부터 얻은 심볼들에는 짧은 길이의 윈도우 함수를 곱한 신호의 PSD를 나타낸다. 이하, 송신 신호의 채널에 포함된 부반송파군 별로 다른 길이의 윈도우를 적용하는 것을 다중 윈도우라고 정의한다. 곡선 1140은 안쪽 채널에 포함된 RB에 대해 짧은 길이의 윈도우를 적용하고, 안쪽 채널에 포함된 RB로 구성된 신호의 PSD를 나타낸다. 곡선 1150은 경계 쪽 채널에 포함된 RB에 대해 긴 길이의 윈도우를 적용하고, 경계 쪽 채널에 포함된 RB로 구성된 신호의 PSD를 나타낸다. 곡선 1120은 곡선 1140과 곡선 1150을 주파수 축에서 더한 것을 나타낸다. 본 실시 예에서, 송신 신호의 안쪽 채널에 포함된 RB에 적용되는 윈도우의 길이는 8이고, 송신 신호의 경계 쪽 채널에 포함된 RB에 적용되는 윈도우의 길이는 32인 것을 가정한다. 그러나, 적용되는 윈도우의 길이는 예시적인 것이고, 다른 길이의 윈도우가 적용될 수 있다. 또한, 본 실시 예에서는 채널의 좌측 경계와 우측 경계에 포함된 RB에 적용되는 윈도우의 길이가 동일한 것으로 나타나 있지만, 채널의 좌측 경계와 우측 경계에 포함된 RB에 적용되는 윈도우의 길이는 각각 다를 수 있다. 또한, 좌측 경계와 우측 경계에 윈도우가 적용되는 RB의 수는 각각 다를 수 있다. 본 개시에서, 채널의 좌측 경계와 우측 경계는 각각 채널의 경계에서 낮은 주파수를 가지는 경계와, 채널의 경계에서 높은 주파수를 가지는 경계를 의미한다.
곡선 1110과 곡선 1120 및 곡선 1130을 비교하면, 송신 신호에 윈도우가 적용되면 송신 신호에 할당된 채널 경계 바깥으로 방사되는 PSD의 크기가 줄어들 수 있다. 또한, 곡선 1120 및 곡선 1130을 비교하면, 경계 쪽 채널에 포함된 RB에만 긴 길이의 윈도우가 적용된 경우에도 채널에 포함된 모든 RB에 긴 길이의 윈도우가 적용된 경우와 같이 채널 경계 바깥으로 방사되는 PSD의 감쇄 레벨이 높다. 따라서, 송신 신호에 다중 윈도우를 적용할 경우 송신 신호의 왜곡을 줄이면서 송신 신호에 할당된 채널 바깥으로 방사되는 PSD의 감쇄 레벨을 높일 수 있다.
도 12는 긴 길이의 윈도우를 적용하는 채널의 경계에 포함된 RB의 수와 감쇄 정도와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 12의 (a)는 채널의 좌측 경계와 우측 경계에 각각 포함된 4개의 RB에 긴 길이의 윈도우를 적용하고, 안쪽 채널에 포함된 92개의 RB에 짧은 길이의 윈도우를 적용할 경우 채널 경계 바깥으로 방사되는 PSD의 크기가 줄어든 정도를 나타낸다. 곡선 1210은 채널에 포함된 모든 RB에 적용되는 윈도우 길이가 32인 것을 나타낸다. 곡선 1220은 경계 쪽 채널에 포함된 RB에 적용되는 윈도우의 길이는 216이고, 안쪽 채널에 포함된 RB에 적용되는 윈도우의 길이는 32일 경우 송신 신호의 PSD를 나타낸다. 다시 말해서, CP의 길이가 144 이므로, 곡선 1220에서 경계 쪽 채널에 포함된 RB에 적용되는 윈도우의 길이는 CP 길이의 1.5배에 해당한다. 경계 쪽 채널에 포함된 RB에 적용되는 윈도우의 길이는 CP의 길이보다 더 길기 때문에, 윈도우가 적용될 경우 경계 쪽 채널에 포함된 RB로부터 얻은 심볼에서 CP를 제외한 본래의 심볼 부분까지 왜곡되어, 신호의 직교성이 파괴되고 신호의 SIR이 감소될 수 있다. 도 12의 (a)에서, CP보다 짧은 길이의 윈도우가 적용되는 안쪽 채널에 포함된 RB들의 평균 SIR은 68dB임에 비해, CP보다 긴 길이의 윈도우가 적용되는 경계 쪽 채널에 포함된 RB들의 평균 SIR은 40dB인 것을 나타낸다. 그러나, 경계 쪽 채널에 포함된 RB에 긴 길이의 윈도우를 적용하는 경우, 도 12의 (a)에서처럼 채널에 포함된 모든 RB에 단일한 길이의 윈도우를 적용할 때보다 채널 경계 바깥으로 방사되는 PSD의 크기가 12dB 줄어들 수 있다.
도 12의 (b)는 채널의 좌측 경계와 우측 경계에 각각 포함된 8개의 RB에 긴 길이의 윈도우를 적용하고, 안쪽 채널에 포함된 84개의 RB에 짧은 길이의 윈도우를 적용할 경우 채널 경계 바깥으로 방사되는 PSD의 크기가 줄어든 정도를 나타낸다. 곡선 1230은 채널에 포함된 모든 RB에 적용되는 윈도우 길이가 32인 것을 나타낸다. 곡선 1240은 경계 쪽 채널에 포함된 RB에 적용되는 윈도우의 길이는 216이고, 안쪽 채널에 포함된 RB에 적용되는 윈도우의 길이는 32일 경우 송신 신호의 PSD를 나타낸다. 도 12의 (a)의 경우와 달리, 경계 쪽 채널에 포함된 8개의 RB에 긴 길이의 윈도우를 적용하는 경우, 채널에 포함된 모든 RB에 단일한 길이의 윈도우를 적용할 때보다 채널 경계 바깥으로 방사되는 PSD의 크기가 21dB 줄어들 수 있다. 그러나, 경계 쪽 채널에 포함된 RB들에 CP보다 긴 길이의 윈도우를 적용하는 경우 경계 쪽 채널에 포함된 RB들의 평균 SIR은 39dB가 된다.
도 12의 (a) 및 도 12의 (b)는 긴 길이의 윈도우를 적용하는 경계 쪽 채널에 포함된 RB의 수가 증가할수록 채널 경계 바깥으로 방사되는 PSD의 감쇄 레벨이 향상될 수 있다는 것을 나타낸다. 그러나, 긴 길이의 윈도우를 적용하는 경계 쪽 채널에 포함된 RB의 수가 증가할수록 송신 신호가 더 왜곡되게 되어, 신호의 SIR이 감소될 수 있다. 다시 말해서, 송신 신호의 SIR과 긴 길이의 윈도우 적용을 통한 간섭 제어 효과는 서로 대가 관계(trade-off)에 있다.
도 13은 긴 길이의 윈도우를 적용하는 경계 쪽 RB의 수와 경계 쪽 RB의 SIR(signal to interference ratio) 및 감쇄 정도의 관계를 나타낸다.
본 실시 예에서, 경계 쪽 채널에 포함된 RB에는 길이 216의 윈도우가 적용되고, 안쪽 채널에 포함된 RB에는 길이 32의 윈도우가 적용된다. 도 13의 (a)에는 채널에 포함된 모든 RB에 동일한 윈도우의 길이 32가 적용된 경우와(곡선 1310), 경계 쪽 채널에 포함된 RB에는 길이 216의 윈도우가 적용되고, 안쪽 채널에 포함된 RB에는 길이 32의 윈도우가 적용된 경우(곡선 1330)의 PSD를 나타낸다. 경계 쪽 채널에 포함된 RB에 적용되는 윈도우의 길이는 CP의 길이보다 더 길기 때문에, 경계 쪽 채널에 포함된 RB에 해당되는 심볼에서 본래의 심볼 부분까지 윈도우의 적용에 의해 왜곡되게 되어, 신호의 SIR이 감소할 수 있다. 그러나, 경계 쪽 채널에 포함된 RB에 긴 길이의 윈도우를 적용할 경우 채널 바깥으로 방사되는 PSD의 감쇄 레벨이 향상될 수 있다.
도 13의 (b)는 긴 길이의 윈도우를 적용하는 경계 쪽 채널에 포함된 RB의 수와 신호의 SIR 및 PSD 감쇄 레벨과의 관계를 나타내는 표이다. 도 13의 (b)의 표에 따르면, 긴 길이의 윈도우를 적용하는 경계 쪽 채널에 포함된 RB가 증가할수록 신호의 평균 SIR이 감소하지만 채널 경계 바깥에서 신호의 PSD 감쇄 레벨은 증가한다. 다시 말해서, 긴 길이의 윈도우가 적용되는 경계 쪽 채널에 포함된 RB의 수를 증가시킴으로써 얻을 수 있는 감쇄 레벨 향상과 신호의 SIR은 대가 관계에 있으므로, 다중 윈도우를 적합하게 구성하여 감쇄 레벨과 신호의 SIR 사이에 타협을 하는 것이 요구된다.
도 14는 무선 통신 시스템의 상향링크에서 다중 윈도우를 적용한 경우에 각 단말이 송신한 신호의 PSD를 나타낸다.
본 실시 예에서, 복수 개의 단말 각각에 대한 주파수 자원은 전체 주파수 대역에서 인접하게 할당되어 있다. 도 14에 도시된 각 단말이 전체 주파수 대역에서 차지하는 너비는 각 단말이 사용하는 주파수 대역의 폭 또는 채널을 의미한다. 각 단말은 할당된 주파수 대역을 이용하여 신호를 송신하거나, 신호를 수신할 수 있다. 인접하게 할당된 주파수 자원을 이용하여 통신을 수행하는 단말 간에는 간섭이 발생할 수 있다.
PSD 1410, PSD 1420 각각 단말 3, 단말 4가 송신하는 신호의 PSD를 나타낸다. PSD 1410과 PSD 1420은 윈도우가 적용되지 않은 신호의 PSD인 것을 가정한다. 단말 3의 PSD 1410은 단말 3이 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사되어, 단말 4의 PSD 1420에 영향을 미칠 수 있다. 단말 3이 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사된 PSD 1410은 단말 4의 PSD 1420과 중첩되어 PSD 1420을 왜곡시킬 수 있다. 반대로, 단말 4가 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사된 PSD 1420은 단말 3의 PSD 1410과 중첩되어 PSD 1410을 왜곡시킬 수 있다. 따라서, 주파수 대역에서 인접하게 할당된 단말 3 및 단말 4가 송신하거나 수신하는 신호들 간에 간섭이 발생할 수 있다. 단말에 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사되는 PSD의 감쇄 레벨을 높일 경우, 단말의 PSD가 다른 단말의 PSD에 중첩됨으로써 인해 미치는 영향이 줄어들어 간섭이 줄어들 수 있다.
PSD 1430은 단말 7이 송신하는 신호의 PSD로, PSD 1430은 다중 윈도우가 적용된 신호의 PSD임을 가정한다. 송신 신호에 윈도우를 적용할 경우, 신호의 급격한 변화가 방지될 수 있으므로, 송신 신호의 주파수 성분 중 고주파(high frequency) 성분이 줄어들 수 있다. 다시 말해서, 송신 신호에 할당된 주파수 대역 바깥에 존재하는 주파수 영역에서 송신 신호의 PSD 크기가 작아질 수 있다. 송신 신호에 윈도우를 적용하는 것은 송신 신호의 일부를 왜곡시키는 것을 의미한다. 또한, 적용되는 윈도우의 길이가 길어질수록 송신 신호에서 왜곡되는 신호의 비율은 증가한다. 그러나, 송신 신호에 할당된 주파수 대역에 포함된 모든 RB에 대해서 윈도우를 적용하지 않고, 예를 들어, 경계 쪽의 채널에 포함된 RB에만 긴 길이의 윈도우를 적용하여도 채널 경계 바깥으로 방사되는 PSD의 크기가 줄어들 수 있다. 따라서, 송신 신호에 다중 윈도우를 적용할 경우 송신 신호의 왜곡을 줄이면서 송신 신호에 할당된 채널 바깥으로 방사되는 PSD의 감쇄 레벨을 높일 수 있다.
도 15는 단말이 송신하는 신호의 주파수 스펙트럼에서 윈도우가 적용되는 비율과 길이를 도식적으로 나타낸다.
도 15의 (a)는 송신 신호에 다중 윈도우를 적용하기 위해 단말에 할당된 채널을 좌측 경계 부분과, 안쪽 부분과, 우측 경계 부분으로 나눈 것을 나타낸다. 대역폭 1510은 단말에 할당된 채널의 대역 폭을 의미한다. 채널의 좌측 경계 부분에 해당하는 대역은 채널을 3개의 서브 대역(sub-band)으로 나눈 경우 낮은 주파수 범위를 가지는 대역을 의미하고, 채널의 안쪽 부분에 해당하는 중간 주파수 범위를 가지는 대역을 의미하고, 채널의 우측 경계 부분에 해당하는 대역은 높은 주파수 범위를 가지는 대역을 의미한다.
도 15의 (b)는 서로 다른 길이의 윈도우가 적용되는 각각의 좌측 경계 부분 대역, 안쪽 부분 대역, 우측 경계 부분 대역이 단말에 할당된 전체 채널에서 차지하는 비율과, 각 대역에 적용되는 윈도우의 길이를 나타내는 표이다. 예를 들어, 도 15의 (b)에서 다중 윈도우 비율이 좌측 10%, 안쪽 70%, 우측 20%인 경우, 단말에 할당된 전체 채널에서 좌측 경계 부분 대역, 안쪽 부분 대역, 우측 경계 부분 대역이 차지하는 비율이 각각 10%, 70%, 20%가 되도록 전체 채널을 분할하고, 각 대역에 포함된 RB에 각각 길이 40, 길이 32, 길이 32의 윈도우가 적용된다. 단말에 할당된 주파수 대역에서 서로 다른 길이의 윈도우가 적용될 서브 대역의 범위를 구분하는 것은 도 15의 (b) 처럼 다중 윈도우의 비율이 아닌 다른 방법으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 송신 신호에 포함된 부반송파의 주파수 축에서의 간격이 일정할 경우, 다중 윈도우의 비율 대신 각각의 서브 대역에 포함된 부반송파의 수로 서로 다른 길이의 윈도우가 적용될 서브 대역을 구분할 수 있다.
도 15의 (c)는 단말에 할당된 전체 주파수 대역이 좌측 경계 부분, 우측 경계 부분, 안쪽 부분 대역으로 나누어지고, 각 대역에 다른 길이의 윈도우가 적용되는 것을 도식적으로 나타낸다. 도 15의 (c)에 도시된 그래프들은 단말에 할당된 전체 주파수 대역에서 서로 다른 길이의 윈도우가 적용되는 좌측 경계 부분, 우측 경계 부분, 안쪽 경계 부분이 차지하는 비율을 나타내기 위한 것이고, 특정한 목적을 가진 함수를 의미하지 않는다.
도 15에서는 단말에 할당된 채널을 우측 경계 부분과, 안쪽 부분과, 좌측 경계 부분에 해당하는 서브 대역으로 나누어 각 서브대역에 다른 길이의 윈도우를 적용하는 것을 설명한다. 그러나, 단말에 할당된 채널을 우측 경계 부분, 안쪽 부분, 좌측 경계 부분에 해당하는 3개의 서브대역으로 나누는 것은 예시적인 것이고, 서로 다른 길이의 윈도우를 적용하기 위해 나누어 질 수 있는 서브 대역의 수는 제한되지 않는다.
도 16은 단말에 할당된 주파수 대역에서 윈도우가 적용되는 서브 대역의 비율과 각 서브 대역에 대응되는 윈도우 길이를 나타내는 테이블이다.
테이블 1610은 송신 신호에 할당된 주파수 대역에서 서로 다른 길이의 윈도우가 적용될 각 서브 대역이 전체 주파수 대역에서 차지하는 비율과 각 서브 대역에 적용되는 윈도우의 길이를 인덱스에 매핑시켜 테이블로 나타낸 것이다. 테이블 1610에서 각 인덱스는 특정 윈도우 비율과 윈도우 길이에 매핑될 수 있다. 테이블 1610은, 예를 들면, 기지국의 저장부에 저장될 수 있다. 기지국은 인접한 주파수 대역에 할당된 단말간 간섭이 최소화 될 수 있도록 각 단말이 송신할 신호에 적용할 윈도우의 구성을 결정할 수 있다. 윈도우의 구성은, 예를 들면, 단말의 송신 신호에 할당된 주파수 대역에서 서로 다른 길이의 윈도우가 적용될 각 서브 대역이 전체 주파수 대역에서 차지하는 비율, 다시 말해서, 다중 윈도우 비율과 각 서브 대역에 적용되는 윈도우의 길이 정보를 포함할 수 있다. 기지국은 결정된 다중 윈도우 비율과 윈도우 길이에 매핑되는 인덱스를 테이블 1610으로부터 찾고, 인덱스를 포함하는 제어 정보를 단말에 송신할 수 있다. 또한, 테이블 1610은, 예를 들면, 단말의 저장부에 저장될 수 있다. 단말은 기지국으로부터 제어 정보를 수신하여, 단말에 저장된 테이블로부터 제어 정보에 포함된 인덱스에 매핑되는 다중 윈도우 비율과 윈도우 길이를 결정할 수 있다. 단말은 결정된 다중 윈도우 비율과 윈도우 길이 정보를 이용하여 윈도우를 적용한 신호를 송신할 수 있다.
테이블 1630은 송신 신호에 할당된 주파수 대역에서 서로 다른 길이의 윈도우가 적용될 각 서브 대역이 전체 주파수 대역에서 차지하는 비율과 각 서브 대역에 적용되는 윈도우의 길이를 각각 별도의 인덱스에 매핑시켜 별도의 테이블로 나타낸 것이다. 기지국은 윈도우의 구성을 결정하여 결정된 다중 윈도우 비율과 윈도우 길이 각각에 매핑되는 인덱스를 포함하는 제어 정보를 단말에 송신할 수 있고, 단말은 제어 정보에 포함된 각각의 인덱스로부터 송신 신호에 적용할 다중 윈도우 비율과 윈도우 길이 정보를 획득할 수 있다.
본 개시에서, 다중 윈도우를 구성하기 위해, 송신 신호에 할당된 주파수 대역에서 서로 다른 길이의 윈도우가 적용될 서브 대역의 범위를 송신 신호의 주파수 대역에 대한 각 서브 대역의 비율로 나타내고, 각 서브 대역에 적용될 윈도우의 길이를 테이블에 나타내었으나, 다중 윈도우를 구성하기 위한 테이블은 다양한 방법에 의해 표현될 수 있다. 예를 들어, 다중 윈도우 비율 대신에, 서로 다른 길이의 윈도우가 적용될 각 서브 대역에 포함된 부반송파의 수로 테이블이 표현될 수 있다. 또한, 테이블 1610 및 테이블 1630에서 채널의 좌측 경계 부분, 안쪽 부분, 우측 경계 부분에 해당하는 다중 윈도우 비율을 표현한 것은 예시적인 것이고, 송신 신호에 할당된 주파수 대역이 서로 다른 길이의 윈도우를 적용하기 위해 나누어지는 서브 대역의 수에 따라 다른 방식으로 테이블이 표현될 수 있다.
도 17은 기지국과 단말이 각각 단말에 사용될 윈도우의 구성을 결정하고 윈도우를 적용하는 신호 흐름도이다.
단계 1710에서, 단말은 기지국에 기준 윈도우를 적용한 신호를 송신한다. 기준 윈도우는, 예를 들면, 단말이 송신하는 신호에 할당된 주파수 대역 전체에 단일한 길이로 적용되는 윈도우를 의미할 수 있다. 다시 말해서, 단말은 단계 1710에서 단말과 인접한 주파수 대역에 할당된 다른 단말과의 간섭을 고려하지 않고 송신 신호 전체에 단일한 길이의 윈도우를 신호에 적용하여 기지국에 송신한다.
단계 1730에서, 기지국은 단말이 송신한 신호로부터 윈도우의 구성을 결정하고, 결정된 윈도우의 구성을 포함하는 제어 정보를 단말에 송신한다. 윈도우의 구성은, 예를 들면, 단말의 송신 신호에 할당된 주파수 대역에서 서로 다른 길이의 윈도우가 적용될 각 서브 대역이 전체 주파수 대역에서 차지하는 비율, 다시 말해서, 다중 윈도우 비율과, 각 서브 대역에 적용되는 윈도우의 길이 정보를 포함할 수 있다. 기지국은 윈도우의 구성을 결정하기 위해, 예를 들면, 채널 관련 정보를 이용할 수 있다. 채널 관련 정보는 단말이 사용하는 채널의 최대 지연 확산(maximum delay spread) 정보와, 단말의 MCS(modulation and coding scheme) 및 단말과 인접한 주파수 대역에 할당된 다른 단말의 MCS정보와, 채널 품질 정보(channel quality information, CQI)를 포함할 수 있다.
기지국은 윈도우의 구성을 결정하기 위해 채널의 주파수 선택적 특성 또는 채널의 최대 지연 확산 정보를 이용할 수 있다. 본 개시에서 채널의 주파수 선택적 특성과 채널의 최대 지연 확산은 동일한 의미로 사용될 수 있다. 즉, 채널의 주파수 선택적 특성이 크다는 것은 채널의 최대 지연 확산이 크다는 것과 동일한 의미이다. 채널의 최대 지연 확산은 송신 신호의 심볼 열이 채널을 통과할 때 늘어나는 심볼의 길이를 의미한다. 채널의 최대 지연 확산보다 유효 CP의 길이가 긴 경우, ISI 및 ICI가 발생하지 않고 원-탭 등화기의 구현이 가능하다. 유효 CP의 길이는, 전체 CP의 길이에서 윈도우의 길이를 감산한 길이를 의미한다. 채널의 최대 지연 확산이 작을 경우, 유효 CP의 길이가 작더라도 ISI 및 ICI가 발생하지 않을 수 있다. 다시 말해서, 채널의 최대 지연 확산이 작을 경우, 단말이 송신 신호에 긴 길이의 윈도우를 적용하여도 ISI 및 ICI가 발생하지 않아 시스템의 성능이 확보될 수 있다. 그러나, 채널의 최대 지연 확산이 클 경우, 충분한 유효 CP 길이를 확보해야 ISI 및 ICI가 발생하지 않을 수 있다. 다시 말해서, 채널의 최대 지연 확산이 클 경우 단말이 시스템에 성능 저하를 유발하지 않으면서 송신 신호에 적용할 수 있는 윈도우의 길이는 상대적으로 짧을 수 있다. 상술한 바와 같이, 기지국은 채널의 최대 지연 확산을 고려하여 윈도우의 길이를 결정해야 한다.
또한, 기지국은 윈도우의 구성을 결정하기 위해 단말의 MCS 레벨 및 단말과 인접한 주파수 대역에 할당된 다른 단말의 MCS 레벨 정보를 이용할 수 있다. MCS 레벨은 단말이 신호를 송신할 시 어떠한 변조 방식과 부호화 방식을 사용했는지를 나타낸다. 변조 방식은, 예를 들면, BPSK (binary phase shift keying), QPSK (quadrature amplitude shift keying), QAM (quadrature amplitude modulation), BFSK (binary frequency shift keying) 중 어느 하나일 수 있다. 부호화 방식은, 예를 들면, 테일-비팅(Tail-biting)과 터보-코딩(Turbo-coding) 중 어느 하나일 수 있다. 변조 방식을 예로 들면, 각 단말이 송신하는 신호에 사용하는 변조 방식에 따라 각 단말에 요구되는 SINR (signal to interference plus noise ratio) 레벨이 다를 수 있다. 다시 말해서, 기지국은 단말의 MCS 레벨로부터 단말의 수신 신호 전력 레벨을 알 수 있다. 주파수 대역에서 인접하게 할당된 단말들의 수신 신호 전력에 따라, 단말이 다른 단말에 미치는 간섭 레벨이 달라질 수 있다. 따라서, 기지국은 각 단말로부터 수신한 MCS 레벨 정보로부터 각 단말이 송신하는 신호에 적용할 윈도우의 구성을 결정할 수 있다.
단계 1750에서, 단말은 기지국으로부터 수신한 제어 정보에 포함된 윈도우의 구성에 따라 신호에 윈도우를 적용하여 기지국에 송신한다. 예를 들어, 단말은 단말에 할당된 주파수 대역을 기지국이 결정한 윈도우의 비율에 따라 적어도 하나의 서브 대역으로 나누고, 각 서브 대역에 포함된 RB에 기지국이 결정한 윈도우의 길이를 가지는 윈도우를 각각 적용할 수 있다.
도 18은 윈도우의 구성을 결정하고 결정된 윈도우의 구성을 단말에 송신하는 기지국의 흐름도이다.
단계 1810에서, 기지국은 채널 관련 정보에 기반하여 송신 신호에 적용할 윈도우(window)의 구성(configuration)을 결정한다. 기지국은 적어도 하나의 단말로부터 기준 신호를 수신하고, 기준 신호를 이용하여 적어도 하나의 단말과의 채널을 측정할 수 있다. 기지국은 채널 측정의 결과로 각각의 적어도 하나의 단말에 대한 채널 관련 정보들을 획득할 수 있다. 채널 관련 정보는, 예를 들면, 단말이 사용하는 채널의 최대 지연 확산(maximum delay spread) 정보와, 단말의 MCS(modulation and coding scheme) 및 단말과 인접한 주파수 대역에 할당된 다른 단말의 MCS정보와, 채널 품질 정보(channel quality information, CQI)를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서, 신호의 송신 주체는 기지국과 통신을 수행하는 단말일 수 있다. 윈도우의 구성은 송신 신호에 할당된 주파수 대역을 적어도 하나의 서브 대역으로 나누어, 각각의 적어도 하나의 서브 대역에 적용될 각각의 윈도우의 길이를 포함한다. 또한, 윈도우의 구성은 송신 신호에 할당된 주파수 대역의 길이 대비 각각의 적어도 하나의 서브 대역의 길이의 비율 정보 또는 각각의 적어도 하나의 서브 대역에 포함된 송신 신호의 부반송파 수 정보 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
단계 1820에서, 기지국은 윈도우의 구성을 포함하는 제어 정보를 적어도 하나의 단말에 송신한다. 제어 정보는 기지국에 저장된 테이블에서 윈도우의 구성에 대응되는 적어도 하나의 인덱스를 포함할 수 있다. 단말은 기지국으로부터 윈도우의 구성을 포함하는 제어 정보를 수신하여, 윈도우의 구성에 따라 송신 신호에 할당된 주파수 대역을 적어도 하나의 서브 대역으로 나누어, 각 서브 대역에 윈도우의 구성에 따른 윈도우 길이에 해당하는 윈도우를 적용할 수 있다.
도 19a 및 도 19b는 단말에 할당된 부반송파 군 별로 서로 다른 길이의 윈도우를 적용하는 블록도이다.
단말은 기지국으로부터 윈도우의 구성을 포함하는 제어 정보를 수신하고, 제어 정보에 포함된 윈도우의 구성에 대응되는 윈도우를 송신 신호에 적용한다. 다시 말해서, 단말은 송신 신호에 할당된 주파수 대역을 윈도우의 구성에 따라 적어도 하나의 서브 대역으로 나누고, 각 서브 대역에 윈도우의 구성에 따른 윈도우 길이에 해당하는 윈도우를 적용한다. 도 19a에는 단말이 송신 신호에 윈도우를 적용하는 구체적인 과정이 도시되어 있다. 단말은 송신 신호에 할당된 주파수 대역을 윈도우의 구성에 따라 적어도 하나의 서브 대역으로 나눈다. 적어도 하나의 서브 대역은, 예를 들어, 윈도우의 구성에 포함된 윈도우의 비율에 따라 각 서브 대역이 전체 주파수 대역에서 차지하는 비율에 따라 나누어 질 수 있다. 블록도 1910에 따라, 단말은 나누어진 각 서브 대역에 포함된 부반송파들에 대해 각각 IFFT 연산을 수행한다. 다시 말해서, 단말은 적어도 하나의 서브 대역 각각에 포함된 부반송파 군 별로 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 수행한다. 블록도 1910에서는 각 IFFT 블록으로 입력되는 부반송파의 수가 각각 2개, 7개, 3개인 것을 나타낸다. 다시 말해서, 부반송파들간 주파수 간격이 동일한 경우, 서로 다른 윈도우를 적용하기 위해 나누어진 서브 대역이 전체 주파수 대역에서 차지하는 비율이 2/12, 7/12, 3/12일 수 있다. 그러나, 각 IFFT 블록으로 입력되는 부반송파의 수는 예시적인 것이고, 다양한 조합의 수의 부반송파들이 IFFT 블록으로 입력될 수 있다. 단말은 각 부반송파 군에 대해 IFFT 연산을 적용하여 서로 다른 길이의 윈도우를 적용할 서로 다른 심볼 군을 획득할 수 있고, 각 심볼 군에 전처리(예를 들면, 블록도 1910에 도시된 것과 같이 각 심볼 군에 속한 심볼들에 대해 순환 전치 및 순환 포스트픽스를 추가하고, 병/직렬 변환을 수행하는 것)를 한 후 각 서브 대역에 적용될 각각의 윈도우의 길이를 가지는 윈도우 함수를 곱하여 송신 신호에 윈도우를 적용할 수 있다. 그림 1930은 각 심볼 군에 서로 다른 길이의 윈도우가 적용된 것을 도식적으로 나타낸다. 서로 다른 길이의 윈도우가 적용됨에 따라, 각 심볼 군에 속한 심볼들의 유효 CP의 길이는 서로 다를 수 있다.
도 19a에는 서로 다른 윈도우의 길이가 적용될 각 부반송파 군 별로 별도의 IFFT 블록을 이용하여 IFFT가 병렬적으로 수행되는 것으로 나타나 있지만, 하나의 IFFT 블록을 이용하여 IFFT가 직렬적으로 수행될 수 있다. 예를 들면, 각 부반송파 군에 대해 순차적으로 IFFT를 수행하여, IFFT 결과로 얻어진 심볼 군들에 대해 순차적으로 서로 다른 길이의 윈도우 함수를 곱할 수 있다.
도 19b는 송신 신호에 포함된 부반송파 군 별로 IFFT를 수행하는 과정을 도식적으로 나타낸다. 블록도 1950에서, 단말에 할당된 전체 부반송파의 수는 12개인 것을 가정한다. 단말은 윈도우의 구성에 따라 할당된 전체 부반송파들을 서로 다른 길이의 윈도우가 적용될 부반송파 군으로 나누고, 부반송파 군 별로 IFFT를 수행할 수 있다.
도 20은 단말이 윈도우를 적용하기 위해 기지국에 의해 결정된 윈도우의 구성을 포함하는 제어 정보를 수신하는 흐름도이다.
단계 2010에서, 단말은 송신 신호에 적용되는 윈도우(window)의 구성(configuration)을 포함하는 제어 정보를 기지국으로부터 수신한다. 윈도우의 구성은, 예를 들면, 기지국이 결정할 수 있다. 기지국은 단말과 기지국간의 채널 을 측정하여 채널 관련 정보를 획득하고, 채널 관련 정보를 이용하여 윈도우의 구성을 결정할 수 있다. 채널 관련 정보는 단말이 사용하는 채널의 최대 지연 확산(maximum delay spread) 정보와, 단말의 MCS(modulation and coding scheme) 및 단말과 인접한 주파수 대역에 할당된 다른 단말의 MCS정보와, 채널 품질 정보(channel quality information, CQI)를 포함할 수 있다.
도시되지 않았지만, 단말은 기지국으로부터 수신한 제어 정보에 포함된 윈도우의 구성에 따라 송신 신호에 윈도우를 적용할 수 있다. 예를 들면, 단말은 윈도우의 구성에 따라 송신 신호에 할당된 주파수 대역을 서로 다른 길이의 윈도우가 적용될 적어도 하나의 서브 대역으로 나눌 수 있다. 단말은 적어도 하나의 서브대역 각각에 포함된 부반송파 군 별로 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 수행하여 심볼 군들을 얻을 수 있고, 각 심볼 군에 대해 각 서브 대역에 적용될 각각의 윈도우의 길이를 가지는 윈도우 함수를 곱하여 송신 신호에 윈도우를 적용할 수 있다.
도 21 내지 도 23은 인접한 주파수 대역에 할당된 단말들의 수신 신호 전력 레벨을 고려하여 윈도우의 길이를 결정하는 방법을 나타낸다.
기지국은 복수의 단말들이 송신한 각 단말의 MCS 정보에 기반하여, 각 단말의 수신 신호 전력 레벨을 결정할 수 있다. 예를 들어, 각 단말이 송신하는 신호에 사용하는 변조 방식에 따라 각 단말에 요구되는 SINR 레벨이 다를 수 있으므로, 기지국은 단말의 MCS 레벨로부터 단말의 수신 신호 전력 레벨을 결정할 수 있다. 단말의 수신 신호 전력 레벨은 기지국이 단말로부터 수신한 신호의 PSD에 대응될 수 있다. 본 실시 예에서, 기지국이 주파수 대역에서 인접하게 할당된 제1 단말과 제2 단말의 수신 신호 전력 레벨을 고려하여 제1 단말 및 제2 단말에 적용될 다중 윈도우를 결정하는 방법을 설명한다.
제1 단말의 수신 신호 전력 레벨이 제2 단말의 수신 신호 전력 레벨보다 큰 경우, 다시 말해서, 제1 단말의 PSD가 제2 단말의 PSD보다 큰 경우, 제1 단말이 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사되는 제1 단말의 PSD의 크기가 제2 단말의 PSD에 미치는 영향이 상대적으로 클 수 있다. 제1 단말에 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사되는 제1 단말의 PSD가 제2 단말의 PSD와 중첩될 경우, 중첩된 제2 단말의 PSD 크기는 중첩 되기 전의 PSD 크기와 많은 차이가 있을 수 있다. 즉, 제1 단말의 수신 신호 전력 레벨이 제2 단말의 수신 신호 전력 레벨보다 큰 경우, 제1 단말이 제2 단말에 미치는 간섭에 의한 영향이 클 수 있다. 반대로, 제2 단말에 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사되는 제2 단말의 PSD가 제2 단말의 PSD와 중첩되더라도, 중첩된 제1 단말의 PSD 크기는 중첩 되기 전의 PSD 크기와 큰 차이가 없을 수 있다. 즉, 제2 단말이 제1 단말에 미치는 간섭에 의한 영향은 상대적으로 작을 수 있다. 제1 단말은 제2 단말에 미치는 간섭에 의한 영향을 줄이기 위해, 예를 들면, 제1 단말에 할당된 주파수 대역 중 제2 단말과 인접한 서브 대역에 긴 길이의 윈도우를 적용할 수 있다. 제1 단말이 제1 단말에 할당된 주파수 대역 중 제2 단말과 인접한 서브 대역에 긴 길이의 윈도우를 적용할 경우, 제2 단말에 할당된 주파수 대역으로 방사되는 제1 단말의 PSD 크기를 줄일 수 있다.
동일한 원리로, 제2 단말의 수신 신호 전력 레벨이 제1 단말의 수신 신호 전력 레벨보다 큰 경우, 제2 단말이 제1 단말에 미치는 간섭에 의한 영향이 클 수 있다. 이 경우, 제2 단말은 제1 단말에 미치는 간섭에 의한 영향을 줄이기 위해, 예를 들면, 제2 단말에 할당된 주파수 대역 중 제1 단말과 인접한 서브 대역에 긴 길이의 윈도우를 적용할 수 있다. 제2 단말이 제2 단말에 할당된 주파수 대역 중 제1 단말과 인접한 서브 대역에 긴 길이의 윈도우를 적용할 경우, 제1 단말에 할당된 주파수 대역으로 방사되는 제2 단말의 PSD 크기를 줄일 수 있다.
만약, 제1 단말의 수신 신호 전력 레벨과 제2 단말의 수신 신호 전력 레벨이 비슷한 경우, 다시 말해서, 제1 단말의 PSD와 제2 단말의 PSD가 비슷한 경우, 제1 단말 및 제2 단말이 서로에 미치는 간섭에 의한 영향은 비슷할 수 있다. 이 경우, 기지국은 제1 단말의 채널과 제2 단말의 채널의 최대 지연 확산을 고려하여 제1 단말 및 제2 단말이 서로에 미치는 간섭에 의한 영향을 최소화 하는 다중 윈도우를 구성할 수 있다.
도 21은 주파수 대역에 인접하게 할당된 단말 1, 단말 2, 단말 3 각각에 대한 수신 신호 전력 레벨이 비슷한 것을 나타낸다. PSD 2110, PSD 2120, PSD 2130은 각각 단말 1, 단말 2, 단말 3에 대응되도록 도시되었다. 도 21에서, 각 단말이 다른 단말에 미치는 간섭에 의한 영향은 비슷하므로, 기지국은 각 단말의 최대 지연 확산을 고려하여 각 단말에 대한 다중 윈도우를 구성할 수 있다. 예를 들면, 단말 1의 채널의 최대 지연 확산이 작은 경우, ISI 및 ICI가 발생하지 않기 위해 요구되는 유효 CP의 길이가 짧다. 다시 말해서, 단말 1에는 긴 길이의 윈도우가 사용될 수 있고, 기지국은 단말 1이 단말 2에 미치는 간섭에 의한 영향을 줄이기 위해 단말 1에 할당된 주파수 대역 중 단말 2에 할당된 주파수 대역과 인접한 서브 대역에 긴 길이의 윈도우를 적용하도록 단말 1에 대한 윈도우의 구성을 결정할 수 있다. 또 다른 예로, 단말 3의 채널의 최대 지연 확산이 큰 경우, ISI 및 ICI가 발생하지 않기 위해 요구되는 유효 CP의 길이가 길다. 다시 말해서, 단말 3에는 긴 길이의 윈도우가 사용될 수 없으므로, 기지국은 단말 3의 성능 저하를 방지하기 위해 단말 3에 할당된 주파수 대역 전체에 단일한 짧은 길이의 윈도우를 적용하도록 단말 3에 대한 윈도우의 구성을 결정할 수 있다.
도 22는 본 개시의 일 실시 예에 따라 주파수 대역에 인접하게 할당된 단말 1, 단말 2, 단말 3 각각에 대한 수신 신호 전력 레벨이 상이한 것을 나타낸다. 구체적으로, 단말 1의 수신 신호 전력이 가장 높고, 다음으로 단말 3의 수신 신호 전력이 높고, 단말 2의 수신 신호 전력이 가장 낮다. PSD 2210, PSD 2220, PSD 2230은 각각 단말 1, 단말 2, 단말 3에 대응되도록 도시되었다. 본 실시 예에 따르면, 단말 1 및 단말 3이 단말 2에 미치는 간섭에 의한 영향이 클 수 있다. 이 경우, 예를 들면, 기지국은 단말 1이 단말 2에 미치는 간섭에 의한 영향을 줄이기 위해 단말 1에 할당된 주파수 대역 중 단말 2에 할당된 주파수 대역과 인접한 서브 대역에 긴 길이의 윈도우를 적용하도록 단말 1에 대한 윈도우의 구성을 결정할 수 있다. 또한, 기지국은 단말 3이 단말 2에 미치는 간섭에 의한 영향을 줄이기 위해 단말 3에 할당된 주파수 대역 중 단말 2에 할당된 주파수 대역과 인접한 서브 대역에 긴 길이의 윈도우를 적용하도록 단말 3에 대한 윈도우의 구성을 결정할 수 있다.
도 23은 본 개시의 또 다른 실시 예에 따라 주파수 대역에 인접하게 할당된 단말 1, 단말 2, 단말 3 각각에 대한 수신 신호 전력 레벨이 상이한 것을 나타낸다. 구체적으로, 단말 1의 수신 신호 전력이 가장 높고, 다음으로 단말 2의 수신 신호 전력이 높고, 단말 3의 수신 신호 전력이 가장 낮다. PSD 2310, PSD 2320, PSD 2330은 각각 단말 1, 단말 2, 단말 3에 대응되도록 도시되었다. 본 실시 예에 따르면, 단말 1이 단말 2에 미치는 간섭에 의한 영향은 상대적으로 크지만, 단말 3이 단말 2에 미치는 간섭에 의한 영향은 상대적으로 작을 수 있다. 이 경우, 예를 들면, 기지국은 단말 1이 단말 2에 미치는 간섭에 의한 영향을 줄이기 위해 단말 1에 할당된 주파수 대역 중 단말 2에 할당된 주파수 대역과 인접한 서브 대역에 긴 길이의 윈도우를 적용하도록 단말 1에 대한 윈도우의 구성을 결정할 수 있다. 반면, 단말 3이 단말 2에 미치는 간섭에 의한 영향은 상대적으로 작으므로, 기지국은 단말 3의 PSD 감쇄 레벨 향상을 통한 단말 3 자체의 성능을 향상시키기 위해, 예를 들면, 단말 3에 할당된 주파수 대역 전체에 긴 길이의 단일한 윈도우를 적용하도록 단말 3에 대한 윈도우의 구성을 결정할 수 있다.
도 21 내지 도 23에서, 단말 1 및 단말 3에 적용된 윈도우의 길이가 나타나 있다. 그러나, 적용된 윈도우의 길이들은 예시적인 것이고, 기지국은 각 단말의 채널의 최대 지연 확산과 각 단말이 다른 단말에 미치는 간섭의 상대적인 영향을 고려하여 각 단말에 대해 다양한 조합의 윈도우 길이를 가지는 윈도우를 구성할 수 있다.
본 개시에서 기지국이 각 단말의 수신 신호 전력 레벨과 채널의 최대 지연 확산을 고려하여 각 단말에 적용될 윈도우의 구성을 결정하는 것은 예시적인 것이다. 다시 말해서, 본 개시에서는 기지국이 각 단말의 수신 신호 전력 레벨이 비슷한 경우 각 단말의 채널의 최대 지연 확산을 고려하여 윈도우의 길이를 결정하였지만, 기지국은 각 단말의 수신 신호 전력 레벨과 채널의 최대 지연 확산을 독립적으로 고려하여 윈도우의 길이를 결정할 수 있다.
상술한 실시 예들에서는, 무선 통신 시스템의 상향 링크 환경에서 주파수 대역에서 인접한 대역에 할당된 단말들이 송신하는 신호들 간의 간섭을 제어하기 위해, 단말이 송신하는 신호에 윈도우를 적용하는 것이 설명되었다. 이하, 이종 무선 접속 기술들이 사용되는 무선 통신 시스템의 하향링크 환경에서 기지국이 이종 무선 접속 기술들로 송신되는 신호들 간 간섭을 제어하기 위한 방법이 설명된다.
도 24는 LTE(long term evolution) 전송 대역에서 이종 무선 접속 기술(radio access technology, RAT)들에 할당된 대역을 나타낸다.
기지국은 단말에 신호를 송신할 때, 이종 무선 접속 기술들을 이용하여 단말에 신호를 송신할 수 있다. 기지국이 이종 무선 접속 기술들을 이용하여 단말에 신호를 송신할 경우, 기지국은 각 이종 무선 접속 기술들이 전체 LTE 전송 대역에서 할당된 주파수 대역을 이용하여 신호를 송신할 수 있다. 각 이종 무선 접속 기술들이 사용되는 주파수 대역은 하나의 LTE 전송 대역에 할당될 수 있다. 예를 들어, 도 21에서처럼, 이종 무선 접속 기술인 NB-IoT (narrow band-internet of things) 2410이 사용하는 주파수 대역과 eMTC (enhanced machine type communication) 2430이 사용하는 주파수 대역이 하나의 LTE 전송 대역에 할당될 수 있다. NB-IoT 2410 과 eMTC 2430은 각각 LTE 전송 대역에서 180kHz와 1.08kHz의 주파수 대역을 가진다. 이 중, NB-IoT 2410 시스템은 LTE와는 다른 부반송파 간격을 가질 수 있다. 기지국이 서로 다른 부반송파 간격을 가지는 OFDM 시스템을 이용하여 신호를 송신할 경우, 송신되는 신호들 간에는 간섭이 발생할 수 있다. 다시 말해서, 이종 무선 접속 기술들로 송신되는 신호들 간에는 간섭이 발생할 수 있고, 따라서 이종 무선 접속 기술들로 송신되는 신호들 간 간섭을 제어하는 것이 요구된다.
도 25는 무선 통신 시스템의 하향링크 환경에서 기지국이 이종 무선 접속 기술로 송신하는 신호들 간에 간섭이 발생하는 상황을 나타낸다.
본 실시 예에서, PSD 2510, PSD 2530, PSD 2550은 각각 제1 무선 접속 기술, 제2 무선 접속 기술, 제3 무선 접속 기술이 송신하는 신호에 기준 윈도우를 적용하였을 경우 송신 신호의 PSD를 의미한다. 기준 윈도우는, 예를 들면, 송신 신호들 간에 발생할 수 있는 간섭을 고려하지 않고 각 송신 신호에 할당된 주파수 대역 전체에 단일한 길이로 적용되는 윈도우를 의미할 수 있다. 각각의 무선 접속 기술들이 사용하는 주파수 대역이 인접하게 할당된 경우, 각 무선 접속 기술들로 전송되는 신호들 간에 간섭이 발생할 수 있다. 예를 들어, PSD 2530은 제 2 무선 접속 기술에 할당된 주파수 대역 바깥으로 방사되어, PSD 2510과 중첩될 수 있다. 다시 말해서, 제2 무선 접속 기술로 송신되는 신호는 제1 무선 접속 기술로 송신되는 신호에 간섭에 의한 영향을 미칠 수 있다. 비슷하게, 각 무선 접속 기술로 송신되는 신호는 다른 무선 접속 기술로 송신되는 신호에 간섭에 의한 영향을 미칠 수 있다.
이종 무선 접속 기술들 간에 발생하는 간섭을 제어하기 위해, 각 이종 무선 접속 기술로 송신되는 신호에 다중 윈도우가 적용될 수 있다. 예를 들어, 제2 무선 접속 기술로 송신되는 신호가 제1 무선 접속 기술로 송신되는 신호에 미치는 간섭에 의한 영향을 줄이기 위해, 기지국은 제2 무선 접속 기술에 할당된 주파수 대역 중 제1 무선 접속 기술에 할당된 주파수 대역과 인접한 서브 대역에 포함된 송신 신호의 부반송파에 긴 길이의 윈도우를 적용할 수 있다. 기지국이 제2 무선 접속 기술로 송신되는 신호에 다중 윈도우를 적용할 경우, 제1 무선 접속 기술이 할당된 주파수 대역으로 방사되는 PSD 2530의 감쇄 레벨을 높여, 제2 무선 접속 기술로 송신되는 신호가 제1 무선 접속 기술로 송신되는 신호에 미치는 간섭에 의한 영향을 줄일 수 있다. 다시 말해서, 이종 무선 접속 기술로 송신되는 신호들에 다중 윈도우를 적용함으로써, 이종 무선 접속 기술들간 간섭을 제어할 수 있다.
도 26은 무선 통신 시스템의 하향링크 환경에서 기지국이 윈도우의 구성을 결정하고 송신 신호에 윈도우를 적용하는 신호 흐름도이다.
단계 2610에서, 기지국은 기준 윈도우를 적용한 공통 기준 신호(common reference signal, CRS)를 단말에 송신한다. 단말은 기준 신호를 이용하여 이종 무선 접속 기술들에 할당된 각각의 채널을 측정할 수 있고, 채널 관련 정보를 획득할 수 있다. 기준 윈도우는, 예를 들면, 송신 신호들 간에 발생할 수 있는 간섭을 고려하지 않고 각 송신 신호에 할당된 주파수 대역 전체에 단일한 길이로 적용되는 윈도우를 의미할 수 있다.
단계 2630에서, 단말은 채널 관련 정보를 기지국에 피드백한다. 기지국은 단말이 피드백한 채널 관련 정보를 이용하여 윈도우의 구성을 결정할 수 있다. 채널 관련 정보는, 예를 들면, 단말이 사용하는 채널의 최대 지연 확산(maximum delay spread) 정보와, 단말의 MCS(modulation and coding scheme) 정보와, 채널 품질 정보(channel quality information, CQI)를 포함할 수 있다. 윈도우의 구성은, 예를 들면, 기지국이 송신할 신호에 할당된 주파수 대역에서 서로 다른 길이의 윈도우가 적용될 각 서브 대역이 전체 주파수 대역에서 차지하는 비율, 다시 말해서, 다중 윈도우 비율과, 각 서브 대역에 적용되는 윈도우의 길이 정보를 포함할 수 있다. 기지국은, 예를 들면, 최대 지연 확산 정보를 이용하여 ISI 및 ICI를 발생시키지 않는 윈도우의 길이를 결정할 수 있다.
단계 2650에서, 기지국은 단말에 윈도우의 구성을 통지하고, 윈도우를 적용한 신호를 전송한다. 기지국이 단말에 통지한 윈도우의 구성은, 예를 들면, 단말이 기지국으로부터 윈도우가 적용된 신호를 수신하였을 때 신호에 적용된 윈도우를 제거하기 위해 사용될 수 있다. 기지국은 특정 무선 접속 기술에 할당된 주파수 대역을 윈도우의 구성에 따른 비율에 따라 적어도 하나의 서브 대역으로 나누고, 각 서브 대역에 포함된 신호의 부반송파 군들에 대해 윈도우의 구성 따라 서로 다른 길이를 가지는 윈도우를 각각 적용할 수 있다.
도 27은 무선 통신 시스템의 하향링크 환경에서 기지국이 윈도우의 구성을 결정하고 송신 신호에 윈도우를 적용하는 흐름도이다.
단계 2710에서, 기지국은 채널 관련 정보에 기반하여 송신 신호에 적용할 윈도우(window)의 구성(configuration)을 결정한다. 채널 관련 정보는 단말이 기지국으로부터 수신한 CRS에 기반하여 수행한 채널 측정에 의해 결정될 수 있다. 채널 관련 정보는 단말이 사용하는 채널의 최대 지연 확산(maximum delay spread) 정보와, 단말의 MCS(modulation and coding scheme), 채널 품질 정보(channel quality information, CQI)를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서, 신호의 송신 주체는 이종 무선 접속 기술로 신호를 송신하는 기지국일 수 있다. 윈도우의 구성은 송신 신호에 할당된 주파수 대역을 적어도 하나의 서브 대역으로 나누어, 각각의 적어도 하나의 서브 대역에 적용될 각각의 윈도우의 길이를 포함한다. 또한, 윈도우의 구성은 송신 신호에 할당된 주파수 대역의 길이 대비 각각의 적어도 하나의 서브 대역의 길이의 비율 정보 또는 각각의 적어도 하나의 서브 대역에 포함된 송신 신호의 부반송파 수 정보 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
단계 2720에서, 기지국은 윈도우의 구성을 포함하는 제어 정보를 적어도 하나의 단말에 송신한다. 제어 정보는 기지국에 저장된 테이블에서 윈도우의 구성에 대응되는 적어도 하나의 인덱스를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 인덱스는 단말이 기지국이 송신한 신호에 적용한 윈도우의 구성 정보를 획득하기 위한 것으로, 단말은 단말에 저장된 테이블로부터 인덱스에 대응되는 윈도우의 구성을 결정할 수 있다. 단말은 기지국으로부터 윈도우가 적용된 신호를 수신하였을 때 신호에 적용된 윈도우를 제거하기 위해 기지국으로부터 수신한 제어 정보에 포함된 윈도우의 구성을 사용할 수 있다.
도시되어 있지 않지만, 기지국은 기지국이 결정한 윈도우의 구성에 따른 윈도우를 특정 무선 접속 기술로 송신하는 신호에 적용할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 윈도우의 구성에 따라 특정 무선 접속 기술에 할당된 주파수 대역을 적어도 하나의 서브 대역으로 나누어, 송신 신호에서 각 서브 대역에 포함된 부반송파들에 윈도우의 구성에 따른 윈도우 길이에 해당하는 윈도우를 적용할 수 있다.
도 28은 본 개시의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 나타낸다.
도 28을 참고하면, 수신단 110은 통신부 2810, 제어부 2830, 저장부 2850을 포함한다. 본 개시에서, 수신단은 기지국일 수 있다.
통신부 2810은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 통신부 2810은 송신 경로 200과, 수신 경로 300을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 2810은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 또한, 통신부 2810은 다수의 무선 주파수(radio frequency, 이하 RF) 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 2810은 빔포밍을 수행할 수 있다. 빔포밍을 위해, 통신부 2810은 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 나아가, 통신부 2810은 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 통신부 2810은 송신 신호에 윈도우를 적용할 수 있다. 통신부 2810은 송신 신호에 윈도우를 적용하기 위해, 제어부 2830에 의해 결정된 윈도우의 구성에 따라 송신 신호에 할당된 주파수 대역을 적어도 하나의 대역으로 나누고, 각 서브 대역에 포함된 송신 신호의 부반송파 군 별로 IFFT를 수행하여 각 IFFT 결과로부터 얻은 심볼 값과 윈도우의 구성에 따라 각 서브 대역에 적용될 윈도우의 길이를 가지는 윈도우 함수를 곱함으로써, 송신 신호에 윈도우를 적용할 수 있다. 통신부 2810은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부 2810은 송신부, 수신부 또는 송수신부로 지칭될 수 있다.
제어부 2830는 수신단 110의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 2830는 통신부 2810를 통해 신호를 송수신한다. 또한, 제어부 2830는 저장부 2850에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부 2830는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부 2830는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP를 포함할 수 있다. 본 개시의 실시 예에 따라, 제어부 2830은 채널 관련 정보에 기반하여 송신 신호에 적용할 윈도우의 구성을 결정할 수 있다. 윈도우의 구성은 송신 신호의 주파수 대역을 적어도 하나의 서브 대역으로 나누어, 각 서브 대역에 적용될 각각의 윈도우의 길이를 포함할 수 있다. 또한, 윈도우의 구성은 송신 신호에 할당된 주파수 대역에서 서로 다른 길이의 윈도우가 적용될 각 서브 대역이 전체 주파수 대역에서 차지하는 비율에 관한 정보 또는, 각 서브 대역에 포함된 송신 신호의 부반송파 수를 포함할 수 있다.
저장부 2850은 수신단 110의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 저장부 2850은 송신단과의 시그널링을 위한 데이터, 다시 말해, 송신단으로부터의 메시지를 해석하기 위한 데이터를 저장할 수 있다. 그리고, 저장부 2850은 제어부 2830의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다. 본 개시의 실시 예에 따라, 저장부 2850은 다수의 윈도우의 구성의 조합을 나타내는 테이블을 저장할 수 있다. 테이블은, 예를 들면, 송신 신호에 할당된 주파수 대역에서 서로 다른 길이의 윈도우가 적용될 각 서브 대역이 전체 주파수 대역에서 차지하는 비율과 각 서브 대역에 적용되는 윈도우의 길이에 매핑되는 인덱스를 포함할 수 있다. 또한, 저장부 2850은 송신 신호에 할당된 주파수 대역에서 서로 다른 길이의 윈도우가 적용될 각 서브 대역이 전체 주파수 대역에서 차지하는 비율과 각 서브 대역에 적용되는 윈도우의 길이를 각각 별도의 인덱스에 매핑시켜 별도의 테이블을 구성하여 저장할 수 있다. 또한, 테이블은 송신 신호의 주파수 대역에서 서로 다른 길이의 윈도우가 적용될 각 서브 대역에 포함된 부반송파의 수와, 각 서브 대역에 적용될 윈도우의 길이에 매핑되는 인덱스로 구성될 수 있다. 기지국이 윈도우의 구성을 결정한 경우, 기지국은 저장부 2850에 저장된 테이블로부터 윈도우의 구성에 대응되는 인덱스를 결정할 수 있고, 인덱스를 포함하는 제어 정보를 단말에 송신할 수 있다.
도 29는 본 개시의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 나타낸다.
도 29를 참고하면, 송신단 101은 통신부 2910, 제어부 2930, 저장부 2950을 포함한다. 본 개시에서, 송신단은 단말일 수 있다.
통신부 2910은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 통신부 2910은 송신 경로 200과, 수신 경로 300을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 2910은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 또한, 통신부 2910은 다수의 무선 주파수(radio frequency, 이하 RF) 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 2910은 빔포밍을 수행할 수 있다. 빔포밍을 위해, 통신부 2910은 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 나아가, 통신부 2910은 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 통신부 2810은 송신 신호에 윈도우를 적용할 수 있다. 통신부 2810은 송신 신호에 윈도우를 적용하기 위해, 기지국에 의해 결정된 윈도우의 구성에 따라 송신 신호에 할당된 주파수 대역을 적어도 하나의 대역으로 나누고, 각 서브 대역에 포함된 송신 신호의 부반송파 군 별로 IFFT를 수행하여 각 IFFT 결과로부터 얻은 심볼 값과 윈도우의 구성에 따라 각 서브 대역에 적용될 윈도우의 길이를 가지는 윈도우 함수를 곱함으로써, 송신 신호에 윈도우를 적용할 수 있다. 통신부 2910은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부 2910은 송신부, 수신부 또는 송수신부로 지칭될 수 있다.
제어부 2930는 송신단 101의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 2930는 통신부 2910를 통해 신호를 송수신한다. 또한, 제어부 2930는 저장부 2950에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부 2930는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부 2930는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP를 포함할 수 있다. 제어부 2930은 윈도우의 구성을 결정할 수 있다. 예를 들어, 단말이 윈도우의 구성에 대응되는 인덱스를 포함하는 제어 정보를 수신한 경우, 제어부 2930은 인덱스에 대응되는 윈도우의 구성을 저장부 2950에 미리 저장된 테이블로부터 결정할 수 있다.
저장부 2950은 송신단 101의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 저장부 2950은 송신단과의 시그널링을 위한 데이터, 다시 말해, 송신단으로부터의 메시지를 해석하기 위한 데이터를 저장할 수 있다. 그리고, 저장부 2950은 제어부 2930의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다. 본 개시의 실시 예에 따라, 저장부 2950은 다수의 윈도우의 구성의 조합을 나타내는 테이블을 저장할 수 있다. 테이블은, 예를 들면, 송신 신호에 할당된 주파수 대역에서 서로 다른 길이의 윈도우가 적용될 각 서브 대역이 전체 주파수 대역에서 차지하는 비율과 각 서브 대역에 적용되는 윈도우의 길이에 매핑되는 인덱스를 포함할 수 있다. 또한, 저장부 2950은 송신 신호에 할당된 주파수 대역에서 서로 다른 길이의 윈도우가 적용될 각 서브 대역이 전체 주파수 대역에서 차지하는 비율과 각 서브 대역에 적용되는 윈도우의 길이를 각각 별도의 인덱스에 매핑시켜 별도의 테이블을 구성하여 저장할 수 있다. 또한, 테이블은 송신 신호에 할당된 주파수 대역에서 서로 다른 길이의 윈도우가 적용될 각 서브 대역에 포함된 송신 신호의 부반송파의 수와, 각 서브 대역에 적용될 윈도우의 길이에 매핑되는 인덱스로 구성될 수 있다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
그러한 소프트웨어는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는, 적어도 하나의 프로그램(소프트웨어 모듈), 전자 장치에서 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때 전자 장치가 본 개시의 방법을 실시하게 하는 명령어들(instructions)을 포함하는 적어도 하나의 프로그램을 저장한다.
이러한 소프트웨어는, 휘발성(volatile) 또는 (ROM: Read Only Memory)과 같은 불휘발성(non-volatile) 저장장치의 형태로, 또는 램(RAM: random access memory), 메모리 칩(memory chips), 장치 또는 집적 회로(integrated circuits)와 같은 메모리의 형태로, 또는 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs), 자기 디스크(magnetic disk) 또는 자기 테이프(magnetic tape) 등과 같은 광학 또는 자기적 판독 가능 매체에, 저장될 수 있다.
저장 장치 및 저장 미디어는, 실행될 때 일 실시 예들을 구현하는 명령어들을 포함하는 그로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적절한 기계-판독 가능 저장 수단의 실시 예들이다. 실시 예들은 본 명세서의 청구항들 중 어느 하나에 청구된 바와 같은 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램, 및 그러한 프로그램을 저장하는 기계-판독 가능 저장 매체를 제공한다. 나아가, 그러한 프로그램들은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 어떠한 매체에 의해 전자적으로 전달될 수 있으며, 실시 예들은 동등한 것을 적절히 포함한다.
상술한 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 상술한 실시 에들이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 다양한 실시 예들이 내포하는 기술적 사상의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (34)

  1. 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서,
    제1 단말로부터 적어도 하나의 기준 신호(reference signal)를 수신하는 과정과,
    상기 제1 단말의 채널 관련 정보에 기반하여 상기 제1 단말의 송신 신호에 적용할 윈도우(window)의 구성(configuration)을 결정하는 과정과,
    상기 윈도우의 구성을 포함하는 제어 정보를 상기 제1 단말에 송신하는 과정을 포함하고,
    상기 윈도우의 구성은 제1 서브 대역에 적용될 제1 윈도우의 길이 및 상기 제1 단말에 할당된 주파수 대역 내 제2 서브 밴드에 적용될 제2 윈도우의 길이를 포함하고,
    상기 제2 서브 밴드는 제2 단말에 할당된 주파수 대역에 인접하고,
    상기 제1 단말의 수신 신호 전력이 상기 제2 단말의 수신 신호 전력보다 큰 경우, 상기 제2 윈도우의 길이는 상기 제1 윈도우의 길이보다 길게 설정되는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 채널 관련 정보는 상기 제1 단말과 상기 기지국 사이 채널의 최대 지연 확산(maximum delay spread) 정보, 상기 제1 단말의 MCS(modulation and coding scheme) 및 상기 제1 단말에 할당된 상기 주파수 대역에 인접한 주파수 대역에 할당된 상기 제2 단말의 MCS 정보, 및 채널 품질 정보(channel quality information, CQI)를 포함하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 윈도우의 구성은 상기 주파수 대역의 길이 대비 각각의 적어도 하나의 서브 대역의 길이의 비율 정보 또는 각각의 상기 적어도 하나의 서브 대역에 포함된 상기 송신 신호의 부반송파 수 정보 중 어느 하나를 포함하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 윈도우의 길이 및 상기 제2 윈도우의 길이는 상기 송신 신호에 포함된 심볼의 CP(cyclic prefix)에서 윈도우가 적용될 샘플 수를 의미하는 방법.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 윈도우의 길이는 상기 제1 단말의 수신 신호 전력과 제1 단말에 할당된 주파수 대역에 인접하게 할당된 상기 제2 단말의 수신 신호 전력에 기반하여 결정되는 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1항에 있어서,
    적어도 하나의 서브 대역 각각에 포함된 부반송파 군 별로 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 수행하는 과정과,
    각각의 상기 IFFT 결과로부터 얻은 심볼 값과 각각의 상기 적어도 하나의 서브 대역에 적용될 각각의 윈도우의 길이를 가지는 윈도우 함수를 곱하는 과정을 더 포함하는 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 제1 단말의 동작 방법에 있어서,
    상기 제1 단말로부터 적어도 하나의 기준 신호(reference signal)를 수신하는 과정과,
    상기 제1 단말의 송신 신호에 적용되는 윈도우(window)의 구성(configuration)을 포함하는 제어 정보를 수신하는 과정을 포함하고,
    상기 윈도우의 구성은 채널 관련 정보를 기반으로 결정되고, 상기 채널 관련 정보는 상기 적어도 하나의 기준 신호를 기반으로 기지국에서 얻어지고,
    상기 윈도우의 구성은 제1 서브 대역에 적용될 제1 윈도우의 길이 및 상기 제1 단말에 할당된 주파수 대역 내 제2 서브 밴드에 적용될 제2 윈도우의 길이를 포함하고,
    상기 제2 서브 밴드는 제2 단말에 할당된 주파수 대역에 인접하고,
    상기 제1 단말의 수신 신호 전력이 상기 제2 단말의 수신 신호 전력보다 큰 경우, 상기 제2 윈도우의 길이는 상기 제1 윈도우의 길이보다 길게 설정되는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 채널 관련 정보는 상기 제1 단말과 상기 기지국 사이 채널의 최대 지연 확산(maximum delay spread) 정보, 상기 제1 단말의 MCS(modulation and coding scheme)정보 및 상기 제1 단말에 할당된 상기 주파수 대역에 인접한 주파수 대역에 할당된 상기 제2 단말의 MCS 정보, 및 채널 품질 정보(channel quality information, CQI)를 포함하는 방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    적어도 하나의 서브 대역 각각에 포함된 부반송파 군 별로 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 수행하는 과정과,
    각각의 상기 IFFT 결과로부터 얻은 심볼 값과 각각의 상기 적어도 하나의 서브 대역에 적용될 각각의 윈도우의 길이를 가지는 윈도우 함수를 곱하는 과정을 더 포함하는 방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 윈도우의 구성은 상기 주파수 대역의 길이 대비 각각의 적어도 하나의 서브 대역의 길이의 비율 정보 또는 각각의 상기 적어도 하나의 서브 대역에 포함된 상기 송신 신호의 부반송파 수 정보 중 어느 하나를 포함하는 방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 제1 윈도우의 길이 및 상기 제2 윈도우의 길이는 상기 송신 신호에 포함된 심볼의 CP(cyclic prefix)에서 윈도우가 적용될 샘플 수를 의미하는 방법.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 무선 통신 시스템에서 기지국에 있어서,
    제어부와,
    상기 제어부와 동작 가능하게 연결된 통신부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    제1 단말로부터 적어도 하나의 기준 신호(reference signal)를 수신하고,
    상기 제1 단말의 채널 관련 정보에 기반하여 상기 제1 단말의 송신 신호에 적용할 윈도우(window)의 구성(configuration)을 결정하고,
    상기 윈도우의 구성을 포함하는 제어 정보를 상기 제1 단말에 송신하고,
    상기 윈도우의 구성은 제1 서브 대역에 적용될 제1 윈도우의 길이 및 상기 제1 단말에 할당된 주파수 대역 내 제2 서브 밴드에 적용될 제2 윈도우의 길이를 포함하고.
    상기 제2 서브 밴드는 제2 단말에 할당된 주파수 대역에 인접하고,
    상기 제1 단말의 수신 신호 전력이 상기 제2 단말의 수신 신호 전력보다 큰 경우, 상기 제2 윈도우의 길이는 상기 제1 윈도우의 길이보다 길게 설정되는 기지국.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 채널 관련 정보는 상기 제1 단말과 상기 기지국 사이 채널의 최대 지연 확산(maximum delay spread) 정보, 상기 제1 단말의 MCS(modulation and coding scheme) 및 상기 제1 단말에 할당된 상기 주파수 대역에 인접한 주파수 대역에 할당된 상기 제2 단말의 MCS정보, 및 채널 품질 정보(channel quality information, CQI)를 포함하는 기지국.
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 윈도우의 구성은 상기 주파수 대역의 길이 대비 각각의 적어도 하나의 서브 대역의 길이의 비율 정보 또는 각각의 상기 적어도 하나의 서브 대역에 포함된 상기 송신 신호의 부반송파 수 정보 중 어느 하나를 포함하는 기지국.
  21. 제 18항에 있어서, 상기 제1 윈도우의 길이 및 상기 제2 윈도우의 길이는 상기 송신 신호에 포함된 심볼의 CP(cyclic prefix)에서 윈도우가 적용될 샘플 수를 의미하는 기지국.
  22. 삭제
  23. 제 18항에 있어서,
    상기 제1 윈도우의 길이는 상기 제1 단말의 수신 신호 전력과 상기 제1 단말에 할당된 주파수 대역에 인접하게 할당된 상기 제2 단말의 수신 신호 전력에 기반하여 결정되는 기지국.
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 제 18항에 있어서,
    상기 통신부는, 적어도 하나의 서브 대역 각각에 포함된 부반송파 군 별로 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 수행하고, 각각의 상기 IFFT 결과로부터 얻은 심볼 값과 각각의 상기 적어도 하나의 서브 대역에 적용될 각각의 윈도우의 길이를 가지는 윈도우 함수를 곱하는 기지국.
  28. 무선 통신 시스템에서 제1 단말에 있어서,
    제어부와,
    상기 제어부와 동작 가능하게 연결된 통신부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 제1 단말로부터 적어도 하나의 기준 신호(reference signal)를 수신하고,
    상기 제1 단말의 송신 신호에 적용되는 윈도우(window)의 구성(configuration)을 포함하는 제어 정보를 수신하고,
    상기 윈도우의 구성은 채널 관련 정보를 기반으로 결정되고, 상기 채널 관련 정보는 상기 적어도 하나의 기준 신호를 기반으로 기지국에서 얻어지고,
    상기 윈도우의 구성은 제1 서브 대역에 적용될 제1 윈도우의 길이 및 상기 제1 단말에 할당된 주파수 대역 내 제2 서브 밴드에 적용될 제2 윈도우의 길이를 포함하고,
    상기 제2 서브 밴드는 제2 단말에 할당된 주파수 대역에 인접하고,
    상기 제1 단말의 수신 신호 전력이 상기 제2 단말의 수신 신호 전력보다 큰 경우, 상기 제2 윈도우의 길이는 상기 제1 윈도우의 길이보다 길게 설정되는 제1 단말.
  29. 제 28항에 있어서,
    상기 채널 관련 정보는 상기 제1 단말과 상기 기지국 사이 채널의 최대 지연 확산(maximum delay spread) 정보, 상기 제1 단말의 MCS(modulation and coding scheme)정보 및 상기 제1 단말에 할당된 상기 주파수 대역에 인접한 주파수 대역에 할당된 상기 제2 단말의 MCS 정보, 및 채널 품질 정보(channel quality information, CQI)를 포함하는 제1 단말.
  30. 제 28항에 있어서,
    상기 통신부는, 적어도 하나의 서브 대역 각각에 포함된 부반송파 군 별로 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 수행하고, 각각의 상기 IFFT 결과로부터 얻은 심볼 값과 각각의 상기 적어도 하나의 서브 대역에 적용될 각각의 윈도우의 길이를 가지는 윈도우 함수를 곱하는 제1 단말.
  31. 제 28항에 있어서,
    상기 윈도우의 구성은 상기 주파수 대역의 길이 대비 각각의 적어도 하나의 서브 대역의 길이의 비율 정보 또는 각각의 상기 적어도 하나의 서브 대역에 포함된 상기 송신 신호의 부반송파 수 정보 중 어느 하나를 포함하는 제1 단말.
  32. 제 28항에 있어서, 상기 제1 윈도우의 길이 및 상기 제2 윈도우의 길이는 상기 송신 신호에 포함된 심볼의 CP(cyclic prefix)에서 윈도우가 적용될 샘플 수를 의미하는 제1 단말.


  33. 삭제
  34. 삭제
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102606781B1 (ko) * 2016-09-02 2023-11-27 삼성전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 효율적인 데이터 송수신 방법 및 장치
CN108632188B (zh) * 2017-03-17 2021-04-20 华为技术有限公司 一种用于无线通信的方法、装置和系统
KR102435428B1 (ko) * 2017-09-27 2022-08-24 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 패킷을 전송하기 위한 방법 및 장치
CN110149636B (zh) * 2018-02-13 2021-08-13 上海华为技术有限公司 信号接收方法、装置及设备
WO2020124526A1 (en) 2018-12-21 2020-06-25 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Preparing a symbol for transmission
WO2020200396A1 (en) * 2019-03-29 2020-10-08 Nokia Technologies Oy Apparatus for doppler shift compensation, corresponding method and computer program
US11071005B2 (en) * 2019-06-27 2021-07-20 Cisco Technology, Inc. Congestion avoidance with adaptive QoS policy enforcement from SD-WAN controller in SD-WAN networks
CN115152293A (zh) * 2020-02-14 2022-10-04 高通股份有限公司 信道状态信息(csi)报告中的信息的指示
CN111598806B (zh) * 2020-05-15 2023-06-13 Oppo(重庆)智能科技有限公司 图像滤波方法和装置、电子设备及存储介质
US11985597B2 (en) * 2021-08-05 2024-05-14 Qualcomm Incorporated Techniques for aperiodic discontinuous reception mode communications

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120033751A1 (en) 2009-04-01 2012-02-09 Nec Corporation Channel estimation for a control channel in an ofdm system
US20130016765A1 (en) 2011-07-13 2013-01-17 Qualcomm Incorporated Selection of window length based on multiple metrics

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050053121A1 (en) * 2001-12-06 2005-03-10 Ismail Lakkis Ultra-wideband communication apparatus and methods
US20060140289A1 (en) * 2004-12-27 2006-06-29 Mandyam Giridhar D Method and apparatus for providing an efficient pilot scheme for channel estimation
US7706428B2 (en) * 2005-04-21 2010-04-27 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Low complexity inter-carrier interference cancellation
US9288623B2 (en) * 2005-12-15 2016-03-15 Invisitrack, Inc. Multi-path mitigation in rangefinding and tracking objects using reduced attenuation RF technology
JP4847838B2 (ja) * 2006-10-13 2011-12-28 株式会社日立国際電気 送信機
US8681666B2 (en) * 2007-10-01 2014-03-25 Qualcomm Incorporated Partial discarding of cyclic prefix for efficient TDD or half-duplex FDD operation
JP5142379B2 (ja) * 2008-03-19 2013-02-13 パナソニック株式会社 移動局装置及び基地局装置、並びに無線通信システムの通信制御方法
US8331310B2 (en) * 2008-08-22 2012-12-11 Qualcomm Incorporated Systems and methods employing multiple input multiple output (MIMO) techniques
EP2166694A3 (en) * 2008-09-18 2012-01-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Transmission of sounding reference signals in TDD communication systems
US20100184380A1 (en) * 2009-01-20 2010-07-22 Qualcomm Incorporated Mitigating intercarrier and intersymbol interference in asynchronous wireless communications
CN101938435B (zh) * 2009-06-30 2013-03-20 中兴通讯股份有限公司 一种正交频分复用系统的时偏估计装置及方法
JP5394894B2 (ja) * 2009-11-10 2014-01-22 シャープ株式会社 無線通信システム、通信装置、通信方法、及び、プログラム
WO2011078582A2 (ko) * 2009-12-22 2011-06-30 엘지전자 주식회사 다중 반송파 지원 무선 통신 시스템에서 효율적인 채널 측정 방법 및 장치
US9014149B2 (en) * 2010-01-22 2015-04-21 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Communication apparatus and base station apparatus
KR101644471B1 (ko) * 2010-03-22 2016-08-01 삼성전자 주식회사 무선통신 시스템에서 다중 사용자의 채널 상태 정보 보고를 위한 주기적 피드백 구조 설계방법 및 장치
EP2381632B1 (en) * 2010-04-21 2018-09-12 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Method and a channel estimating arrangement for performing channel estimation
US9319253B2 (en) * 2011-11-17 2016-04-19 University Of South Florida (A Florida Non-Profit Corporation) Edge windowing of OFDM based systems
JP6122154B2 (ja) * 2013-02-05 2017-04-26 アイディーエーシー ホールディングス インコーポレイテッド パルス整形直交周波数分割多重化
JP6085041B2 (ja) * 2013-02-07 2017-02-22 アイディーエーシー ホールディングス インコーポレイテッド 指向性メッシュネットワークにおける干渉測定および管理
CN104104486A (zh) * 2013-04-12 2014-10-15 北京三星通信技术研究有限公司 一种支持多子帧调度上行数据传输的方法和设备
US8908796B1 (en) 2013-05-15 2014-12-09 University Of South Florida Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) transmitter and receiver windowing for adjacent channel interference (ACI) suppression and rejection
EP2840749B1 (en) * 2013-08-23 2020-09-30 Alcatel Lucent Receiver and receive method for a filtered multicarrier signal
KR20150064595A (ko) * 2013-12-03 2015-06-11 한국전자통신연구원 가변 가능한 보호 구간을 이용한 데이터 송수신 방법 및 그 장치
US9780985B1 (en) * 2015-05-11 2017-10-03 University Of South Florida Suppressing alignment for out-of-band interference and peak-to-average power ratio reduction in OFDM systems

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120033751A1 (en) 2009-04-01 2012-02-09 Nec Corporation Channel estimation for a control channel in an ofdm system
US20130016765A1 (en) 2011-07-13 2013-01-17 Qualcomm Incorporated Selection of window length based on multiple metrics

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