KR102564807B1 - Method for estimating channel and cfo of wireless communication system - Google Patents

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Abstract

중계국으로부터 신호를 수신하는 단계, 수신된 신호와, 수신 신호의 신호 모델에 포함된 각 항의 편미분을 원소로 갖는 벡터를 바탕으로 반복 연산을 수행하여 채널 벡터 및 CFO를 동시에 추정하는 단계, 그리고 추정된 채널 벡터 및 CFO에 기반하여 수신 신호를 보상하는 단계를 통해 수신 신호의 채널 및 CFO를 추정하는 방법이 제공된다.Receiving a signal from a relay station, simultaneously estimating a channel vector and a CFO by performing an iterative operation based on the received signal and a vector having partial derivatives of each term included in the signal model of the received signal as elements, and A method of estimating a channel and a CFO of a received signal through compensating the received signal based on the channel vector and the CFO is provided.

Description

무선 통신 시스템의 채널 및 CFO의 추정 방법{METHOD FOR ESTIMATING CHANNEL AND CFO OF WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}Method for estimating channel and CFO of wireless communication system {METHOD FOR ESTIMATING CHANNEL AND CFO OF WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 기재는 무선 통신 시스템의 수신 신호의 채널 및 CFO를 동시에 추정하는 방법에 관한 것이다. The present disclosure relates to a method of simultaneously estimating a channel and a CFO of a received signal in a wireless communication system.

무선 이동 통신 시스템은 음영지역이나 트래픽이 순간적으로 많이 몰리는 지역의 서비스 품질을 위해서 중계국을 이용한다. 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 방식을 사용하는 통신 시스템의 성능을 극대화하기 위해, 신호의 송수신에 사용되는 주파수가 정확하게 매핑될 필요가 있다. 그리고 도플러 효과 등에 의해 발생하는 반송파 주파수 오프셋(carrier frequency offset, CFO)의 추정을 통해서 수신 신호의 보상이 수행된다.A wireless mobile communication system uses a relay station for quality of service in a shadow area or an area where traffic is momentarily high. In order to maximize the performance of a communication system using an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme, it is necessary to accurately map frequencies used for transmission and reception of signals. In addition, compensation of the received signal is performed by estimating a carrier frequency offset (CFO) caused by the Doppler effect or the like.

반이중(half-duplex) 안테나를 사용하는 중계국 시스템에서, 기지국과 단말은 중계국을 사용하여 서로 정보를 교환하기 위해서 2번의 데이터 전송을 수행한다. 첫 번째 데이터 전송은 다중 접속(multiple access, MA) 과정이고, 두 번째 데이터 전송은 방송(broadcast, BC) 과정이다. In a relay station system using a half-duplex antenna, a base station and a terminal perform data transmission twice to exchange information with each other using the relay station. The first data transmission is a multiple access (MA) process, and the second data transmission is a broadcast (BC) process.

한 실시예는 중계국으로부터 수신되는 수신 신호의 채널 및 CFO를 동시에 추정하는 방법을 제공한다.One embodiment provides a method of simultaneously estimating a channel and a CFO of a received signal received from a relay station.

한 실시예에 따르면 수신 장치가 중계국으로부터 수신한 신호의 채널 및 CFO를 추정하는 방법이 제공된다. 상기 채널 및 CFO 추정 방법은, 중계국으로부터 상기 신호를 수신하는 단계, 신호의 신호 모델에 포함된 각 항의 편미분을 원소로 갖는 벡터 및 상기 신호를 바탕으로 반복 연산을 수행하여 수신 장치 및 중계국 사이의 채널의 채널 벡터 및 CFO를 동시에 추정하는 단계, 그리고 추정된 채널 벡터 및 CFO에 기반하여 신호를 보상하는 단계를 포함하고, 신호는 송신 장치로부터 중계국을 통해 수신되는 신호에 중계국의 트레이닝 시퀀스가 더해진 신호이다.According to an embodiment, a method for estimating a channel and a CFO of a signal received by a receiving device from a relay station is provided. The channel and CFO estimation method includes the steps of receiving the signal from the relay station, performing an iterative operation based on a vector having partial derivatives of each term included in the signal model of the signal as elements and the signal, and then performing an iterative operation on the channel between the receiver and the relay station. Simultaneously estimating a channel vector and CFO of , and compensating a signal based on the estimated channel vector and CFO, wherein the signal is a signal obtained by adding a training sequence of the relay station to a signal received from the transmitting device through the relay station. .

중계국이 기지국 또는 단말로 전달할 신호에 트레이닝 시퀀스를 부가함으로써, 중계국으로부터 수신된 수신 신호의 채널 및 CFO가 동시에 높은 정확도로 추정될 수 있다.By adding a training sequence to a signal to be transmitted from the relay station to the base station or the terminal, the channel and CFO of the received signal received from the relay station can be simultaneously estimated with high accuracy.

도 1은 한 실시예에 따른 기지국과 단말로부터 신호를 수신하는 중계국을 나타낸 개념도이다.
도 2는 한 실시예에 따른 기지국과 단말에게 신호를 전달하는 중계국을 나타낸 개념도이다.
도 3은 한 실시예에 따른 LS 및 ELS를 통해 계산된 채널의 평균 제곱 오차(Mean Squared Error, MSE)를 나타낸 그래프이다.
도 4는 한 실시예에 따른 LS 및 ELS를 통해 계산된 CFO의 MSE를 나타낸 그래프이다.
도 5는 한 실시예에 따른 LS 및 ELS를 통해 계산된 의 MSE를 나타낸 그래프이다.
도 6은 한 실시예에 따른 수신 장치를 나타낸 블록도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a relay station receiving signals from a base station and a terminal according to an embodiment.
2 is a conceptual diagram illustrating a relay station transmitting signals to a base station and a terminal according to an embodiment.
3 is a graph showing a mean squared error (MSE) of a channel calculated through LS and ELS according to an embodiment.
4 is a graph showing MSE of CFO calculated through LS and ELS according to an embodiment.
5 is calculated through LS and ELS according to an embodiment It is a graph showing the MSE of
6 is a block diagram illustrating a receiving device according to an exemplary embodiment.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 기재의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 기재는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 기재를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present description will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present disclosure may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in order to clearly explain the present description in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 단말(terminal)은, 이동국(mobile station, MS), 이동 단말(mobile terminal, MT), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE), 기계형 통신 장비(machine type communication device, MTC device) 등을 지칭할 수도 있고, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.Throughout the specification, a terminal includes a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), an advanced mobile station (AMS), and a high reliability mobile station (HR-MS) ), subscriber station (SS), portable subscriber station (PSS), access terminal (AT), user equipment (UE), machine type communication device, MTC device), etc., and may include all or some functions of MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE, etc.

또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계국(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계국(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계국(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 매크로 기지국(macro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등] 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In addition, a base station (BS) includes an advanced base station (ABS), a high reliability base station (HR-BS), a node B, an evolved node B, eNodeB), access point (AP), radio access station (RAS), base transceiver station (BTS), mobile multihop relay (MMR)-BS, relay station serving as a base station station (RS), a relay node (RN) that serves as a base station, an advanced relay station (ARS) that serves as a base station, and a high reliability relay station (HR) that serves as a base station -RS), small base station [femto base station (femto BS), home node B (home node B, HNB), home eNodeB (HeNB), pico base station (pico BS), macro base station (macro BS), micro base station (micro BS ), etc.], and may include all or some functions of ABS, NodeB, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, small base station, etc. there is.

도 1은 한 실시예에 따른 기지국과 단말로부터 신호를 수신하는 중계국을 나타낸 개념도이고, 도 2는 한 실시예에 따른 기지국과 단말에게 신호를 전달하는 중계국을 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a relay station receiving signals from a base station and a terminal according to an embodiment, and FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a relay station transmitting signals to a base station and a terminal according to an embodiment.

한 실시예에 따르면, 중계국은 기지국과 단말 사이에서 신호를 중계한다. 즉, 중계국은 기지국으로부터 수신한 신호를 단말에게 전달할 수 있고, 단말로부터 수신한 신호를 기지국에게 전달할 수 있다. 또는 중계국은 단말 사이에서 신호를 중계할 수 있다. 즉, 중계국은 중계국의 커버리지에 포함된 하나의 단말로부터 수신한 신호를 다른 단말에게 전달할 수 있다. 이때 중계국은 코어 네트워크와 연결되어 있지 않은 기지국과 같이 동작하거나, 또는 백홀과 무관하게 단말 사이에서 신호를 중계할 수 있다.According to one embodiment, a relay station relays signals between a base station and a terminal. That is, the relay station can transfer the signal received from the base station to the terminal, and can forward the signal received from the terminal to the base station. Alternatively, the relay station may relay signals between terminals. That is, the relay station may transfer a signal received from one terminal included in the coverage of the relay station to another terminal. At this time, the relay station may operate like a base station not connected to the core network, or may relay signals between terminals regardless of backhaul.

도 1을 참조하면, 중계국은 단말로부터 신호 s 1을 수신하고 이때 단말과 중계국 사이의 채널 벡터는 h 1이고, CFO는 ε1이다. 중계국은 기지국으로부터 신호 s 2을 수신하고 이때 단말과 중계국 사이의 채널 벡터는 h 2이고, CFO는 ε2이다. Referring to FIG. 1 , the relay station receives a signal s 1 from the terminal, and at this time, the channel vector between the terminal and the relay station is h 1 and the CFO is ε 1 . The relay station receives a signal s 2 from the base station, and at this time, the channel vector between the terminal and the relay station is h 2 and the CFO is ε 2 .

수학식 1은 중계국이 기지국 및 단말로부터 수신한 신호 r의 신호 모델을 나타낸다.Equation 1 represents a signal model of a signal r received by the relay station from the base station and the terminal.

수학식 1에 따른 신호 모델 r에서, h 1은 중계국과 단말 사이의 채널 응답이고, h 2는 중계국과 기지국 사이의 채널 응답이다. ε1은 중계국과 단말 사이의 주파수 오프셋(frequency offset)이고, ε2는 중계국과 기지국 사이의 주파수 오프셋이다. N은 부반송파(subcarrier)의 개수이고 N g 는 순환 전치(cyclic prefix, CP)의 길이이다. F는 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform, DFT) 행렬이고, s 1은 단말의 트레이닝 시퀀스이며, s 2는 기지국의 트레이닝 시퀀스이다. n r은 중계국에서의 노이즈 벡터이다. V ( k )는 컨벌루션 행렬이고, T ( k )는 순환전치 행렬이다. a m =(m-1)(N+2N g)+2N g이며 여기서 m은 OFDM 심볼의 번호를 나타낸다(즉, m번째 OFDM 심볼). 수학식 1의 Γ ( K )(ε k )는 아래 수학식 2와 같다.In the signal model r according to Equation 1, h 1 is a channel response between the relay station and the terminal, and h 2 is a channel response between the relay station and the base station. ε 1 is a frequency offset between the relay station and the terminal, and ε 2 is a frequency offset between the relay station and the base station. N is the number of subcarriers and N g is the length of a cyclic prefix (CP). F is a discrete Fourier transform (DFT) matrix, s 1 is a training sequence of a terminal, and s 2 is a training sequence of a base station. n r is the noise vector at the relay station. V ( k ) is a convolutional matrix, and T ( k ) is a cyclic transposed matrix. a m =( m -1)( N + 2N g )+ 2N g , where m represents the number of OFDM symbols (ie, the m th OFDM symbol). Γ ( K ) (ε k ) in Equation 1 is shown in Equation 2 below.

이후, 중계국은 수학식 1의 수신 신호에 자신의 트레이닝 시퀀스 s 3를 부가하여 단말 또는 기지국(아래에서는 '수신 장치'라고 한다)에게 재전송한다. 수학식 1의 신호 r은 중계국이 수신 장치로 중계할 신호이다. Thereafter, the relay station adds its own training sequence s 3 to the received signal of Equation 1 and retransmits it to the terminal or base station (hereinafter referred to as a 'receiving device'). Signal r in Equation 1 is a signal to be relayed by the relay station to the receiving device.

수신 장치에게 재전송된 신호 y는 수신 장치에서 아래 수학식 3과 같이 수신될 수 있다.The signal y retransmitted to the receiving device may be received by the receiving device as shown in Equation 3 below.

수학식 3에서 y의 첫 번째 항은 단말 또는 기지국(송신 장치)의 신호 r에 의한 수신 신호를 나타내는 항이고, 두 번째 항은 중계국의 트레이닝 시퀀스 s 3에 의한 수신 신호를 나타내는 항이며, n 1은 노이즈이다. 수학식 3은 수학식 4와 같이 정리될 수 있다.In Equation 3, the first term of y is a term representing the received signal by the signal r of the terminal or base station (transmitting device), and the second term is the term representing the received signal by the training sequence s 3 of the relay station, n 1 is noise. Equation 3 can be rearranged as Equation 4.

수학식 4에서, y 1, y 2, 및 y 3은 y의 각 항을 나타낸다. n e는 노이즈이다. 수학식 4의 각 변수 중 C ( K )[a]는 벡터 a의 순환 행렬의 서브행렬 (N×K)를 나타낸다. 그리고, 수학식 4의 나머지 변수는 아래 수학식 5와 같은 의미를 갖는다.In Equation 4, y 1 , y 2 , and y 3 represent each term of y . n e is noise. Among each variable in Equation 4, C ( K ) [ a ] represents a sub-matrix ( N×K ) of the circulant matrix of vector a . And, the remaining variables in Equation 4 have the same meaning as in Equation 5 below.

수학식 5에서, k 1은 단말 및 중계국 사이의 채널 h 1 및 CFO ε1을 반영하기 위한 변수이고, k 2는 기지국 및 중계국 사이의 채널 h 2 및 CFO ε2을 반영하기 위한 변수이며, 연산은 선형 컨벌루션(linear convolution)이다. k 2에는 h 2에 의해 영향을 받은 h 1이 반영되어 있다. 도 2를 참조하면, 중계국에서 단말로 향하는 화살표는 중계국을 통해 k 1에 의해 전달되는 신호를 나타내고, 기지국에서 단말로 향하는 화살표는 중계국을 통해 k 2에 의해 전달되는 신호를 나타낸다. 도 2에는 중계국이 기지국에서 단말로 전송될 신호 r을 중계하는 경우를 나타내고, 따라서 기지국에서 단말로 향하는 화살표는 중계국이 전달하는 기지국으로부터의 신호를 나타낸다. 수학식 5에서 은 중계국의 트레이닝 시퀀스 s 3의 송신 전력이고, 는 송신 장치의 신호 r의 송신 전력이다. 위와 같이, 중계국으로부터 수신되는 신호는 신호는, 채널 벡터 h 1 및 h 2와, CFO를 나타내는 ε1 및 ε2에 기반하여 표현될 수 있다.In Equation 5, k 1 is a variable for reflecting channel h 1 and CFO ε 1 between the terminal and the relay station, k 2 is a variable for reflecting channel h 2 and CFO ε 2 between the base station and the relay station, The operation is a linear convolution. k 2 reflects h 1 affected by h 2 . Referring to FIG. 2 , an arrow pointing from the relay station to the terminal represents a signal transmitted by k 1 through the relay station, and an arrow pointing from the base station to the terminal represents a signal transmitted by k 2 through the relay station. 2 shows a case in which the relay station relays a signal r to be transmitted from the base station to the terminal, and therefore, an arrow pointing from the base station to the terminal indicates a signal from the base station transmitted by the relay station. in Equation 5 is the transmit power of the training sequence s 3 of the relay station, is the transmission power of the signal r of the transmitting device. As described above, signals received from the relay station may be expressed based on channel vectors h 1 and h 2 and ε 1 and ε 2 representing CFOs.

아래에서는 한 실시예에 따른 채널 및 CFO 추정 방법을 설명한다.Below, a channel and CFO estimation method according to an embodiment will be described.

한 실시예에 따른 채널 및 CFO 추정 방법은 아래 수학식 6의 반복으로 수행될 수 있다. 채널 및 CFO를 추정하기 위해서 수신 장치는 수학식 6의 선형 검색(linear search, LS)을 미리 결정된 횟수만큼 반복할 수 있다.A channel and CFO estimation method according to an embodiment may be performed by repeating Equation 6 below. In order to estimate the channel and CFO, the receiving device may repeat the linear search (LS) of Equation 6 a predetermined number of times.

수학식 6에서 G는 수학식 4의 수신 신호의 각 항의 편미분을 원소로 갖는 벡터이다. 수학식 6의 는 채널 벡터 h 1 및 h 2와, CFO를 나타내는 ε1 및 ε2로부터 계산된 변수를 원소로 갖는 벡터이다. 한 실시예에 따른 수신 장치는 수신 신호 y와 수신 신호 y의 각 항의 편미분을 원소로 갖는 벡터를 수학식 6에 따라 반복 연산하여 채널 벡터 및 CFO를 추정할 수 있다.In Equation 6, G is a vector having partial derivatives of each term of the received signal in Equation 4 as elements. of Equation 6 is a vector having as elements a variable calculated from the channel vectors h 1 and h 2 and ε 1 and ε 2 representing the CFO. The receiving device according to an embodiment may estimate a channel vector and a CFO by iteratively calculating a vector having a received signal y and partial derivatives of each term of the received signal y as elements according to Equation 6.

아래에서 수학식 7은 수학식 6의 의 전치행렬 및 G를 나타낸다.Below, Equation 7 is Equation 6 Represents the transpose matrix of and G .

그리고, G의 원소는 아래 수학식 8로부터 계산될 수 있다.And, the elements of G can be calculated from Equation 8 below.

수학식 8에서 G 11은 에 대한 y 1의 편미분이고, G 12는 에 대한 y 2의 편미분이고, G 13은 에 대한 y 3의 편미분이고, G 21은 ε1에 대한 y 3의 편미분이고, G 11은 ε3에 대한 y 2의 편미분이다. G 21 및 G 22의 계산에 사용되는 은 아래 수학식 9와 같이 표현된다.In Equation 8, G 11 is is the partial derivative of y 1 with respect to, and G 12 is is the partial derivative of y 2 with respect to, and G 13 is is the partial derivative of y 3 with respect to , G 21 is the partial derivative of y 3 with respect to ε 1 , and G 11 is the partial derivative of y 2 with respect to ε 3 . used for calculation of G 21 and G 22 is expressed as in Equation 9 below.

아래 수학식 10은 수학식 6을 이용하여 선형 검색에 기반하여 획득되는 채널 벡터 및 CFO의 추정 결과이다.Equation 10 below is an estimation result of a channel vector and a CFO obtained based on linear search using Equation 6.

수학식 10에서 ⊙는 슈어 곱(Schur product)이다. 이후 중계국으로부터 신호를 수신하여 수학식 10을 통해 를 추정한 수신 장치는 수신 신호를 보상할 수 있다.In Equation 10, ⊙ is the Schur product. Then, by receiving a signal from the relay station, through Equation 10 The receiving device estimating may compensate for the received signal.

아래에서는 수신 장치가 추정된 를 이용하여 정확한 채널 벡터 및 CFO를 결정하는 방법(enhanced linear search, ELS)을 설명한다.Below, the receiving device is estimated A method for determining an accurate channel vector and CFO using (enhanced linear search, ELS) will be described.

수신 장치는 수학식 6의 반복 연산을 통해서 정확한 채널 벡터 및 CFO를 결정한다. 수학식 11은 ELS의 의 전치행렬 및 G를 나타낸다.The receiving device determines an accurate channel vector and CFO through an iterative operation of Equation 6. Equation 11 is the ELS Represents the transpose matrix of and G .

G의 각 원소는 아래 수학식 12와 같이 계산될 수 있다.Each element of G can be calculated as shown in Equation 12 below.

G의 각 원소를 계산하기 위해 필요한 값은 아래 수학식 13과 같이 계산된다.A value required to calculate each element of G is calculated as shown in Equation 13 below.

위에서 설명한 것처럼 수신 장치는 LS의 반복을 통해 채널 및 CFO를 추정할 수 있고, ELS를 통해 채널 및 CFO를 정확하게 계산할 수 있다. 따라서 수신 장치의 실제 구현에서 채널 및 CFO의 추정을 위해 앞서 설명된 LS가 추정될 수 있고, 수신 장치의 복잡도 문제가 없다면 ELS를 통해 채널 및 CFO가 동시에 정확하게 계산될 수 있다. As described above, the receiving device can estimate the channel and CFO through repetition of LS and accurately calculate the channel and CFO through ELS. Therefore, in the actual implementation of the receiving device, the LS described above can be estimated for channel and CFO estimation, and the channel and CFO can be simultaneously and accurately calculated through ELS if there is no complexity problem of the receiving device.

도 3은 한 실시예에 따른 LS 및 ELS를 통해 계산된 채널의 평균 제곱 오차(Mean Squared Error, MSE)를 나타낸 그래프이고, 도 4는 한 실시예에 따른 LS 및 ELS를 통해 계산된 CFO의 MSE를 나타낸 그래프이며, 도 5는 한 실시예에 따른 LS 및 ELS를 통해 계산된 의 MSE를 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing the mean squared error (MSE) of a channel calculated through LS and ELS according to an embodiment, and FIG. 4 is an MSE of CFO calculated through LS and ELS according to an embodiment. It is a graph showing, Figure 5 is calculated through LS and ELS according to an embodiment It is a graph showing the MSE of

도 3 내지 도 5의 결과를 도출한 시뮬레이션 환경은 아래와 같다. CFO는 [-0.05,0.05] 구간 내에서 균일하게 분산된 것으로 가정된다.The simulation environment in which the results of FIGS. 3 to 5 were derived is as follows. CFO is assumed to be uniformly distributed within the interval [-0.05,0.05].

부반송파의 개수(Number of subcarriers): 128Number of subcarriers: 128

채널 탭의 개수(Number of channel taps): 4 (지수 감소하는 채널 모델이 사용됨)Number of channel taps: 4 (exponential decaying channel model is used)

(beta)= 0.25 (beta)= 0.25

LS의 반복 횟수(Number of iterations for LS): 2Number of iterations for LS: 2

ELS의 반복 횟수(Number of iterations for ELS): 1Number of iterations for ELS: 1

도 3 및 도 5에서 나타난 것처럼, 한 실시예에 따른 LS의 2회 반복 이후 ELS가 수행되면 채널 및 CFO의 추정 성능이 향상될 수 있음이 확인된다.As shown in FIGS. 3 and 5 , it is confirmed that channel and CFO estimation performance can be improved when ELS is performed after repeating LS twice according to an embodiment.

도 6은 한 실시예에 따른 수신 장치를 나타낸 블록도이다.6 is a block diagram illustrating a receiving device according to an exemplary embodiment.

한 실시예에 따른 수신 장치는, 컴퓨터 시스템, 예를 들어 컴퓨터 판독 가능 매체로 구현될 수 있다. 도 6을 참조하면, 컴퓨터 시스템(600)은, 버스(620)를 통해 통신하는 프로세서(610), 메모리(630), 사용자 인터페이스 입력 장치(660), 사용자 인터페이스 출력 장치(670), 및 저장 장치(680) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 컴퓨터 시스템(600)은 또한 네트워크에 결합된 네트워크 인터페이스(690)를 포함할 수 있다. 프로세서(610)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU)이거나, 또는 메모리(630) 또는 저장 장치(680)에 저장된 명령을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(630) 및 저장 장치(680)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(read only memory)(631) 및 RAM(random access memory)를 포함할 수 있다. A receiving device according to an embodiment may be implemented as a computer system, for example, a computer readable medium. Referring to FIG. 6 , a computer system 600 includes a processor 610, a memory 630, a user interface input device 660, a user interface output device 670, and a storage device communicating through a bus 620. (680). Computer system 600 may also include a network interface 690 coupled to a network. The processor 610 may be a central processing unit (CPU) or a semiconductor device that executes instructions stored in the memory 630 or the storage device 680 . The memory 630 and the storage device 680 may include various types of volatile or non-volatile storage media. For example, the memory may include read only memory (ROM) 631 and random access memory (RAM).

따라서, 본 발명의 실시예는 컴퓨터에 구현된 방법으로서 구현되거나, 컴퓨터 실행 가능 명령이 저장된 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체로서 구현될 수 있다. 한 실시예에서, 프로세서에 의해 실행될 때, 컴퓨터 판독 가능 명령은 본 기재의 적어도 하나의 양상에 따른 방법을 수행할 수 있다.Accordingly, an embodiment of the present invention may be implemented as a computer-implemented method or as a non-transitory computer-readable medium in which computer-executable instructions are stored. In one embodiment, when executed by a processor, the computer readable instructions may perform a method according to at least one aspect of the present disclosure.

본 기재의 실시예에서 메모리는 프로세서의 내부 또는 외부에 위치할 수 있고, 메모리는 이미 알려진 다양한 수단을 통해 프로세서와 연결될 수 있다. 메모리는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체이며, 예를 들어, 메모리는 읽기 전용 메모리(read-only memory, ROM) 또는 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM)를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present description, the memory may be located inside or outside the processor, and the memory may be connected to the processor through various known means. Memory is a volatile or non-volatile storage medium in various forms, and may include, for example, read-only memory (ROM) or random access memory (RAM).

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also included in the scope of the present invention. that fall within the scope of the right.

Claims (10)

수신 장치가 수신 신호의 채널 및 반송파 주파수 오프셋(carrier frequency offset, CFO)을 추정하는 방법으로서,
중계국으로부터 상기 수신 신호를 수신하는 단계,
상기 수신 신호 및 상기 수신 신호로부터 결정된 벡터를 바탕으로 결정된 반복 연산을 수행하여 상기 수신 장치 및 상기 중계국 사이의 채널의 채널 벡터 및 CFO를 동시에 추정하는 단계, 그리고
추정된 채널 벡터 및 상기 CFO에 기반하여 상기 수신 신호를 보상하는 단계
를 포함하고,
상기 수신 신호는 송신 장치가 송신한 송신 신호에 대응하는 성분 및 상기 중계국의 트레이닝 시퀀스에 대응하는 성분을 포함하며,
상기 수신 신호로부터 결정된 벡터는, 상기 수신 신호를 복수의 변수에 대해 각각 편미분하여 그 결과를 원소로 갖는 벡터인, 채널 및 CFO 추정 방법.A method for a receiving device to estimate a channel and a carrier frequency offset (CFO) of a received signal, the method comprising:
receiving the received signal from a relay station;
Simultaneously estimating a channel vector and a CFO of a channel between the receiving device and the relay station by performing an iterative operation determined based on the received signal and a vector determined from the received signal; and
compensating the received signal based on the estimated channel vector and the CFO;
including,
The received signal includes a component corresponding to a transmission signal transmitted by a transmitting device and a component corresponding to a training sequence of the relay station;
The vector determined from the received signal is a vector having a result of partial differentiation of the received signal with respect to a plurality of variables, respectively, as an element, channel and CFO estimation method. 삭제delete 삭제delete 제1항에서,
상기 복수의 변수는, 상기 수신 장치 및 상기 중계국 사이의 상기 채널 및 상기 CFO와 관련된 변수, 상기 송신 장치 및 상기 중계국 사이의 채널 및 상기 CFO와 관련된 변수를 포함하는, 채널 및 CFO 추정 방법.In paragraph 1,
The plurality of variables include variables related to the channel and the CFO between the receiving device and the relay station, and variables related to the channel and the CFO between the transmitting device and the relay station. 제1항에서,
상기 반복 연산은 선형 검색(linear Search, LS) 또는 개선된 선형 검색(enhanced linear search, ELS) 중 하나이고, 상기 ELS에서 사용되는 상기 복수의 변수에 관한 상기 수신 신호의 편미분을 원소로 갖는 벡터는 상기 LS에서 사용되는 상기 복수의 변수에 관한 상기 수신 신호의 편미분을 원소로 갖는 벡터보다 더 많은 원소를 포함하는, 채널 및 CFO 추정 방법.In paragraph 1,
The iterative operation is one of linear search (LS) or enhanced linear search (ELS), and a vector having partial derivatives of the received signal with respect to the plurality of variables used in the ELS as an element is A channel and CFO estimation method comprising more elements than a vector having partial derivatives of the received signal with respect to the plurality of variables used in the LS as elements. 수신 신호의 채널 및 반송파 주파수 오프셋(carrier frequency offset, CFO)을 추정하는 수신 장치로서,
프로세서, 메모리, 및 네트워크 인터페이스를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 메모리 내에 저장된 프로그램을 실행하여,
상기 네트워크 인터페이스를 통해 중계국으로부터 상기 수신 신호를 수신하는 단계,
상기 수신 신호 및 상기 수신 신호로부터 결정된 벡터를 바탕으로 결정된 반복 연산을 수행하여 상기 수신 장치 및 상기 중계국 사이의 채널의 채널 벡터 및 CFO를 동시에 추정하는 단계, 그리고
추정된 채널 벡터 및 상기 CFO에 기반하여 상기 수신 신호를 보상하는 단계
를 수행하고,
상기 수신 신호는 송신 장치가 송신한 송신 신호에 대응하는 성분 및 상기 중계국의 트레이닝 시퀀스에 대응하는 성분을 포함하고,
상기 수신 신호로부터 결정된 벡터는, 상기 수신 신호를 복수의 변수에 대해 각각 편미분하여 그 결과를 원소로 갖는 벡터인, 수신 장치.A receiving device for estimating a channel and a carrier frequency offset (CFO) of a received signal,
It includes a processor, a memory, and a network interface, wherein the processor executes a program stored in the memory,
receiving the received signal from a relay station through the network interface;
Simultaneously estimating a channel vector and a CFO of a channel between the receiving device and the relay station by performing an iterative operation determined based on the received signal and a vector determined from the received signal; and
compensating the received signal based on the estimated channel vector and the CFO;
and
The received signal includes a component corresponding to a transmission signal transmitted by a transmitting device and a component corresponding to a training sequence of the relay station;
The vector determined from the received signal is a vector having a result of partial differentiation of the received signal with respect to a plurality of variables, respectively, as an element. 삭제delete 삭제delete 제6항에서,
상기 복수의 변수는, 상기 수신 장치 및 상기 중계국 사이의 상기 채널 및 상기 CFO와 관련된 변수, 상기 송신 장치 및 상기 중계국 사이의 채널 및 상기 CFO와 관련된 변수를 포함하는, 수신 장치.In paragraph 6,
The plurality of variables include a variable related to the channel between the receiving device and the relay station and the CFO, and a channel between the transmitting device and the relay station and a variable related to the CFO. 제6항에서,
상기 반복 연산은 선형 검색(linear Search, LS) 또는 개선된 선형 검색(enhanced linear search, ELS) 중 하나이고, 상기 ELS에서 사용되는 상기 복수의 변수에 관한 상기 수신 신호의 편미분을 원소로 갖는 벡터는 상기 LS에서 사용되는 상기 복수의 변수에 관한 상기 수신 신호의 편미분을 원소로 갖는 벡터보다 더 많은 원소를 포함하는, 수신 장치.In paragraph 6,
The iterative operation is one of linear search (LS) or enhanced linear search (ELS), and a vector having partial derivatives of the received signal with respect to the plurality of variables used in the ELS as an element is A receiving device comprising more elements than a vector having partial derivatives of the received signal with respect to the plurality of variables used in the LS as elements.
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