KR102602449B1 - Apparatus, method, computer-readable storage medium and computer program for successive interference cancellation using re-generating signal in non-orthogonal multiple access system of uplink satellite communication - Google Patents
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Abstract
일 실시예에 따른 간섭 제거 장치는 비직교 다중 접속 시스템에서 강신호 및 약신호를 포함하는 중첩 신호를 수신하여, 상기 중첩 신호를 복조하고 디코딩하여 강신호 비트를 추출하는 제1 수신기; 상기 강신호와 대응하는 동기 신호를 수신하여 상기 강신호의 채널 추정값을 판별하는 채널 추정부; 상기 강신호 비트 및 상기 채널 추정값을 이용하여 재생성 강신호를 생성하는 신호 재생성부; 및 오프셋 보정 중첩 신호와 상기 재생성 강신호의 파워 차이값을 기초로 상기 오프셋 보정 중첩 신호와 상기 재생성 강신호의 합 또는 차로 구성된 판별 신호를 발생시켜 직렬 간섭 제거를 수행하는 판별부를 포함할 수 있다. An interference removal device according to an embodiment includes a first receiver that receives an overlapped signal including a strong signal and a weak signal in a non-orthogonal multiple access system, demodulates and decodes the overlapped signal, and extracts a strong signal bit; a channel estimation unit that receives a synchronization signal corresponding to the strong signal and determines a channel estimate value of the strong signal; a signal regeneration unit that generates a regenerated strong signal using the strong signal bit and the channel estimate value; And it may include a discriminator that performs serial interference cancellation by generating a discrimination signal consisting of the sum or difference of the offset correction overlap signal and the regeneration strong signal based on the power difference value of the offset correction overlap signal and the regeneration strong signal.
Description
본 발명은 상향 링크 위성 통신의 비직교 다중 접속 시스템에서 신호 재생성을 이용한 간섭 제거 장치, 방법, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.The present invention relates to an interference cancellation apparatus and method using signal regeneration in a non-orthogonal multiple access system of uplink satellite communication, a computer-readable recording medium, and a computer program.
비직교 다중 접속(Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA) 시스템은 직교성을 갖지 않는 서로 다른 두 신호를 겹쳐서 송신하는 방식이다. 비직교 다중 접속 방식은 파워 도메인을 통해 신호를 구분하는 방식과 코드 도메인을 통해 신호를 구분하는 방식으로 나뉠 수 있다.The Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) system is a method of transmitting two different, non-orthogonal signals by overlapping them. Non-orthogonal multiple access methods can be divided into a method that distinguishes signals through a power domain and a method that distinguishes signals through a code domain.
한편, 상향 링크의 저궤도 위성통신의 경우 고도에 따라 최대 580Hz/s 정도의 도플러 레이트가 발생한다. 비직교 다중 접속 신호를 복조하기 위해서는 수신단에서 직렬 간섭 제거(Successive Interference Cancellation, SIC)를 수행하여야 하는데, 저궤도 위성 통신의 환경에서 직렬 간섭 제거를 수행하는데 있어 도플러 레이트는 큰 방해 요소가 된다는 문제가 있다. Meanwhile, in the case of uplink low-orbit satellite communication, a Doppler rate of up to 580 Hz/s occurs depending on altitude. In order to demodulate a non-orthogonal multiple access signal, serial interference cancellation (SIC) must be performed at the receiving end. However, there is a problem in that the Doppler rate is a major obstacle in performing serial interference cancellation in a low-orbit satellite communication environment. .
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 상향 링크 위성 통신의 비직교 다중 접속(Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA) 시스템에서 신호 재생성을 이용한 직렬 간섭 제거(Successive Interference Cancellation, SIC)를 효과적으로 수행하는 기술을 제안하는 것이다. The problem to be solved by the present invention is to propose a technology to effectively perform serial interference cancellation (SIC) using signal regeneration in a non-orthogonal multiple access (NOMA) system of uplink satellite communication. It is done.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 바로 제한되지 않으며, 언급되지는 않았으나 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있는 목적을 포함할 수 있다.However, the problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned, and includes purposes that are not mentioned but can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. can do.
본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 제거 장치는 비직교 다중 접속(Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA) 시스템에서 강신호 및 약신호를 포함하는 중첩 신호를 수신하여, 상기 중첩 신호를 복조하고 디코딩하여 강신호 비트를 추출하는 제1 수신기; 상기 강신호와 대응하는 동기 신호를 수신하여 상기 강신호의 채널 추정값을 판별하는 채널 추정부; 상기 강신호 비트 및 상기 채널 추정값을 이용하여 재생성 강신호를 생성하는 신호 재생성부; 및 오프셋 보정 중첩 신호와 상기 재생성 강신호의 파워 차이값을 기초로 상기 오프셋 보정 중첩 신호와 상기 재생성 강신호의 합 또는 차로 구성된 판별 신호를 발생시켜 직렬 간섭 제거(Successive Interference Cancellation, SIC)를 수행하는 판별부를 포함할 수 있다. An interference removal device according to an embodiment of the present invention receives an overlapping signal including a strong signal and a weak signal in a non-orthogonal multiple access (NOMA) system, demodulates and decodes the overlapping signal, and generates a strong signal bit. a first receiver that extracts; a channel estimation unit that receives a synchronization signal corresponding to the strong signal and determines a channel estimate value of the strong signal; a signal regeneration unit that generates a regenerated strong signal using the strong signal bit and the channel estimate value; and a discriminator that performs serial interference cancellation (SIC) by generating a discrimination signal consisting of the sum or difference of the offset correction overlap signal and the regeneration strong signal based on the power difference value between the offset correction overlap signal and the regeneration strong signal. It can be included.
또한, 상기 채널 추정부는 상기 강신호와 대응하는 동기 신호의 크기를 일정 범위로 유지시키는 자동 이득 제어부; 상기 자동 이득 제어부가 출력한 신호를 샘플링하는 제곱근 올림 코사인 필터부; 제곱근 올림 코사인 필터부가 출력한 신호에 대해 주파수 오프셋 보정을 수행하는 주파수 오프셋 보정부; 상기 주파수 오프셋 보정부가 출력한 신호에 대해 타이밍 오프셋을 보정하는 타이밍 오프셋 보정부; 및 상기 타이밍 오프셋 보정부가 출력한 신호를 기초로 상기 강신호의 사용 채널을 추정하는 상기 채널 추정값을 판별하는 채널 추정부를 포함할 수 있다. In addition, the channel estimation unit includes an automatic gain control unit that maintains the size of the synchronization signal corresponding to the strong signal within a certain range; a square root raised cosine filter unit that samples the signal output from the automatic gain control unit; a frequency offset correction unit that performs frequency offset correction on the signal output from the square root raised cosine filter unit; a timing offset correction unit that corrects timing offset for the signal output from the frequency offset correction unit; and a channel estimation unit that determines the channel estimate value for estimating a channel used for the strong signal based on the signal output by the timing offset correction unit.
또한, 상기 주파수 오프셋 보정부는 상기 동기 신호를 기초로 상기 강신호에 사용된 주파수 오프셋 값을 판별할 수 있다. Additionally, the frequency offset correction unit may determine the frequency offset value used for the strong signal based on the synchronization signal.
또한, 상기 제1 수신기는 상기 주파수 오프셋 값을 기초로 상기 중첩 신호의 주파수 보정을 수행하여 상기 오프셋 보정 중첩 신호를 생성하고 상기 판별부에 전달할 수 있다. Additionally, the first receiver may perform frequency correction of the overlapping signal based on the frequency offset value to generate the offset corrected overlapping signal and transmit it to the determination unit.
또한, 상기 신호 재생성부는 상기 강신호 비트를 인코딩하는 채널 코딩부; 상기 인코딩된 강신호 비트를 변조하는 변조부; 변조된 신호를 샘플링하는 제곱근 올림 코사인 필터부; 및 상기 샘플링된 신호와 상기 채널 추정값을 이용하여 상기 재생성 강신호를 생성하는 채널 필터부를 포함할 수 있다. Additionally, the signal regeneration unit may include a channel coding unit that encodes the strong signal bits; a modulator that modulates the encoded strong signal bits; A square root raised cosine filter unit that samples the modulated signal; and a channel filter unit that generates the regenerated strong signal using the sampled signal and the channel estimate value.
또한, 상기 판별부는 상기 오프셋 보정 중첩 신호에서 상기 재생성 강신호를 차감한 제1 신호를 생성하는 차감부; 상기 오프셋 보정 중첩 신호에서 상기 재생성 강신호를 합산한 제2 신호를 생성하는 합산부; 상기 제1 신호의 파워를 측정하는 파워 측정부; 및 상기 제1 신호의 파워 크기가 소정의 임계값보다 작거나 같으면 상기 제1 신호를 상기 판별 신호로 출력하고, 상기 제1 신호의 파워 크기가 소정의 임계값보다 크면 상기 제2 신호를 상기 판별 신호로 출력하는 스위치부를 포함할 수 있다. In addition, the determination unit may include a subtraction unit generating a first signal by subtracting the regenerative strong signal from the offset correction superimposed signal; a summation unit that generates a second signal by summing the regenerated strong signal from the offset correction superimposed signal; a power measuring unit that measures the power of the first signal; and outputting the first signal as the determination signal if the power level of the first signal is less than or equal to a predetermined threshold, and outputting the second signal as the determination signal if the power level of the first signal is greater than a predetermined threshold. It may include a switch unit that outputs a signal.
또한, 상기 장치는 상기 판별 신호를 복조하고 디코딩하여 약신호 비트를 추출하는 제2 수신기를 더 포함할 수 있다. Additionally, the device may further include a second receiver that demodulates and decodes the discrimination signal to extract a weak signal bit.
본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 제거 장치가 수행하는 간섭 제거 방법은 비직교 다중 접속(Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA) 시스템에서 강신호 및 약신호를 포함하는 중첩 신호를 수신하여, 상기 중첩 신호를 복조하고 디코딩하여 강신호 비트를 추출하는 단계; 상기 강신호와 대응하는 동기 신호를 수신하여 상기 강신호의 채널 추정값을 판별하는 단계; 상기 강신호 비트 및 상기 채널 추정값을 이용하여 재생성 강신호를 생성하는 단계; 및 오프셋 보정 중첩 신호와 상기 재생성 강신호의 파워 차이값을 기초로 상기 오프셋 보정 중첩 신호와 상기 재생성 강신호의 합 또는 차로 구성된 판별 신호를 발생시켜 직렬 간섭 제거(Successive Interference Cancellation, SIC)를 수행하는 단계를 포함할 수 있다. The interference cancellation method performed by the interference removal device according to an embodiment of the present invention is to receive an overlapping signal including a strong signal and a weak signal in a non-orthogonal multiple access (NOMA) system, and Demodulating and decoding to extract strong signal bits; Receiving a synchronization signal corresponding to the strong signal and determining a channel estimate value of the strong signal; generating a regenerative strong signal using the strong signal bit and the channel estimate value; And performing serial interference cancellation (SIC) by generating a discrimination signal consisting of the sum or difference of the offset correction overlap signal and the regeneration strong signal based on the power difference value between the offset correction overlap signal and the regeneration strong signal. It can be included.
또한, 상기 채널 추정값을 판별하는 단계는 상기 강신호와 대응하는 동기 신호의 크기를 일정 범위로 유지시켜 출력하는 단계; 상기 출력된 신호를 샘플링하는 단계; 상기 출력된 신호에 대해 주파수 오프셋 보정을 수행하는 단계;In addition, the step of determining the channel estimate value includes maintaining the size of the synchronization signal corresponding to the strong signal within a certain range and outputting it; sampling the output signal; performing frequency offset correction on the output signal;
상기 출력된 신호에 대해 타이밍 오프셋을 보정하는 단계; 및 상기 출력된 신호를 기초로 상기 강신호의 사용 채널을 추정하는 상기 채널 추정값을 판별하는 단계를 포함할 수 있다. correcting timing offset for the output signal; and determining the channel estimate value for estimating a channel used for the strong signal based on the output signal.
또한, 상기 채널 추정값을 판별하는 단계는 상기 동기 신호를 기초로 상기 강신호에 사용된 주파수 오프셋 값을 판별하는 단계를 더 포함할 수 있다. Additionally, determining the channel estimate value may further include determining a frequency offset value used for the strong signal based on the synchronization signal.
또한, 상기 강신호 비트를 추출하는 단계는 상기 주파수 오프셋 값을 기초로 상기 중첩 신호의 주파수 보정을 수행하여 상기 오프셋 보정 중첩 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. Additionally, the step of extracting the strong signal bit may include generating the offset-corrected overlap signal by performing frequency correction of the overlap signal based on the frequency offset value.
또한, 상기 재생성 강신호를 생성하는 단계는 상기 강신호 비트를 인코딩하는 단계; 상기 인코딩된 강신호 비트를 변조하는 단계; 상기 변조된 신호를 샘플링하는 단계; 및 상기 샘플링된 신호와 상기 채널 추정값을 이용하여 상기 재생성 강신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. Additionally, generating the regenerative strong signal may include encoding the strong signal bits; Modulating the encoded strong signal bits; sampling the modulated signal; and generating the regenerated strong signal using the sampled signal and the channel estimate value.
또한, 상기 직렬 간섭 제거를 수행하는 단계는 상기 오프셋 보정 중첩 신호에서 상기 재생성 강신호를 차감한 제1 신호를 생성하는 단계; 상기 오프셋 보정 중첩 신호에서 상기 재생성 강신호를 합산한 제2 신호를 생성하는 단계; 상기 제1 신호의 파워를 측정하는 단계; 및 상기 제1 신호의 파워 크기가 소정의 임계값보다 작거나 같으면 상기 제1 신호를 상기 판별 신호로 출력하고, 상기 제1 신호의 파워 크기가 소정의 임계값보다 크면 상기 제2 신호를 상기 판별 신호로 출력하는 단계를 포함할 수 있다. In addition, performing the serial interference cancellation may include generating a first signal by subtracting the regenerative strong signal from the offset correction superimposed signal; generating a second signal by adding the regenerated strong signal to the offset correction superimposed signal; measuring the power of the first signal; and outputting the first signal as the determination signal if the power level of the first signal is less than or equal to a predetermined threshold, and outputting the second signal as the determination signal if the power level of the first signal is greater than a predetermined threshold. It may include the step of outputting a signal.
또한, 상기 방법은 상기 판별 신호를 복조하고 디코딩하여 약신호 비트를 추출하는 단계를 더 포함할 수 있다. Additionally, the method may further include the step of demodulating and decoding the discrimination signal to extract a weak signal bit.
본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체로서, 비직교 다중 접속(Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA) 시스템에서 강신호 및 약신호를 포함하는 중첩 신호를 수신하여, 상기 중첩 신호를 복조하고 디코딩하여 강신호 비트를 추출하는 단계; 상기 강신호와 대응하는 동기 신호를 수신하여 상기 강신호의 채널 추정값을 판별하는 단계; 상기 강신호 비트 및 상기 채널 추정값을 이용하여 재생성 강신호를 생성하는 단계; 및 오프셋 보정 중첩 신호와 상기 재생성 강신호의 파워 차이값을 기초로 상기 오프셋 보정 중첩 신호와 상기 재생성 강신호의 합 또는 차로 구성된 판별 신호를 발생시켜 직렬 간섭 제거(Successive Interference Cancellation, SIC)를 수행하는 단계를 포함할 수 있다. A computer-readable recording medium storing a computer program according to an embodiment of the present invention, which receives an overlapping signal including a strong signal and a weak signal in a Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) system, Extracting strong signal bits by demodulating and decoding the overlapping signals; Receiving a synchronization signal corresponding to the strong signal and determining a channel estimate value of the strong signal; generating a regenerative strong signal using the strong signal bit and the channel estimate value; And performing serial interference cancellation (SIC) by generating a discrimination signal consisting of the sum or difference of the offset correction overlap signal and the regeneration strong signal based on the power difference value between the offset correction overlap signal and the regeneration strong signal. It can be included.
본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램으로서, 비직교 다중 접속(Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA) 시스템에서 강신호 및 약신호를 포함하는 중첩 신호를 수신하여, 상기 중첩 신호를 복조하고 디코딩하여 강신호 비트를 추출하는 단계; 상기 강신호와 대응하는 동기 신호를 수신하여 상기 강신호의 채널 추정값을 판별하는 단계; 상기 강신호 비트 및 상기 채널 추정값을 이용하여 재생성 강신호를 생성하는 단계; 및 오프셋 보정 중첩 신호와 상기 재생성 강신호의 파워 차이값을 기초로 상기 오프셋 보정 중첩 신호와 상기 재생성 강신호의 합 또는 차로 구성된 판별 신호를 발생시켜 직렬 간섭 제거(Successive Interference Cancellation, SIC)를 수행하는 단계를 포함할 수 있다. A computer program stored in a computer-readable recording medium according to an embodiment of the present invention, which receives an overlapping signal including a strong signal and a weak signal in a Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) system, Extracting strong signal bits by demodulating and decoding the overlapping signals; Receiving a synchronization signal corresponding to the strong signal and determining a channel estimate value of the strong signal; generating a regenerative strong signal using the strong signal bit and the channel estimate value; And performing serial interference cancellation (SIC) by generating a discrimination signal consisting of the sum or difference of the offset correction overlap signal and the regeneration strong signal based on the power difference value between the offset correction overlap signal and the regeneration strong signal. It can be included.
본 발명의 실시예는 도플러 영향이 큰 저궤도 위성 통신에서 탁월하며 파워 도메인 기반의 비직교 다중 접속(Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA) 시스템 운용 시, 두 신호의 세기 차이가 낮은 구간에서도 직렬 간섭 제거(Successive Interference Cancellation, SIC)를 수행할 수 있으므로, 상향 링크 이용 시 두 신호의 세기 차이를 넓은 범위에서 효과적으로 운용할 수 있게 된다.Embodiments of the present invention are excellent in low-orbit satellite communication where the Doppler effect is large, and when operating a power domain-based Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) system, serial interference is removed even in the section where the intensity difference between the two signals is low ( Since Successive Interference Cancellation (SIC) can be performed, the strength difference between the two signals can be effectively operated in a wide range when using the uplink.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The effects that can be obtained from 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향 링크 위성 통신의 비직교 다중 접속 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 재생성을 이용한 간섭 제거 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 재생성을 이용한 간섭 제거 장치의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 재생성부의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 판별부의 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 수신기의 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 재생성을 이용한 간섭 제거 방법의 흐름도이다.Figure 1 is a configuration diagram of a non-orthogonal multiple access system for uplink satellite communication according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a configuration diagram of an interference removal device using signal regeneration according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an exemplary diagram of an interference removal device using signal regeneration according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an exemplary diagram of a signal regeneration unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is an exemplary diagram of a discriminator according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is an exemplary diagram of a second receiver according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a flowchart of an interference removal method using signal regeneration according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범주는 청구항에 의해 정의될 뿐이다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and can be implemented in various forms. The present embodiments are merely provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to those skilled in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the person of the scope of the invention, and the scope of the invention is only defined by the claims.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 실제로 필요한 경우 외에는 생략될 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 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.In describing the embodiments of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted except when actually necessary. The terms described below are terms defined in consideration of functions in the embodiments of the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.
이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Hereinafter used ‘…’ wealth', '… Terms such as 'unit' refer to a unit that processes at least one function or operation, and may be implemented as hardware, software, or a combination of hardware and software.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향 링크 위성 통신의 비직교 다중 접속 시스템의 구성도이다. Figure 1 is a configuration diagram of a non-orthogonal multiple access system for uplink satellite communication according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상향 링크 위성 통신의 비직교 다중 접속(Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA) 시스템은 신호 재생성을 이용한 간섭 제거 장치(100)(이하, "간섭 제거 장치(100)"로 지칭), 강신호 단말(200) 및 약신호 단말(300)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) system of uplink satellite communication according to an embodiment of the present invention includes an
본 발명의 실시예에 따른 간섭 제거 장치(100)는 파워 도메인 기반의 비직교 다중 접속 신호를 사용할 수 있으며, 비직교 다중 접속의 두 신호의 세기에 대해 소정의 크기(dB) 만큼 차이를 두어 사용할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 두 신호 중 상대적으로 크기(dB)가 큰 신호를 강신호라고 지칭하고, 상대적으로 크기(dB)가 작은 신호를 약신호라고 지칭한다. 간섭 제거 장치(100)는 상향 링크로 지상 단말의 신호를 수신하는 위성에 탑재된 컴퓨터 장치를 포함할 수 있다. The
간섭 제거 장치(100)는 강신호 단말(200) 및 약신호 단말(300)의 신호가 중첩된 중첩 신호를 비직교 다중 접속 방식으로 동시에 수신할 수 있다. 일 예로, 간섭 제거 장치(100)는 비직교 다중 접속 방식의 트래픽 채널을 통해 강신호 단말(200)의 신호와 약신호 단말(300)의 신호를 중첩하여 수신할 수 있다. 일 예로, 간섭 제거 장치(100)는 TDMA(Time Division Multiple Access) 방식의 동기 채널을 통해 강신호에 대응하는 주파수 채널 및 약신호에 대응하는 주파수 채널을 추정하고, 동기를 수행할 수 있다. The
강신호 단말(200)은 비직교 다중 접속 시스템의 신호 중 상대적으로 파워가 큰 신호를 간섭 제거 장치(100)에 송신하는 단말이다. 강신호 단말(200)은 트래픽 채널을 통해 강신호를 송신하고, 동기 채널을 통해 강신호에 대응하는 동기 신호를 송신할 수 있다. The
약신호 단말(300)은 비직교 다중 접속 시스템의 신호 중 상대적으로 파워가 작은 신호를 간섭 제거 장치(100)에 송신하는 단말이다. 약신호 단말(300)은 트래픽 채널을 통해 약신호를 송신하고, 동기 채널을 통해 약신호에 대응하는 동기 신호를 송신할 수 있다. The
강신호 단말(200) 및 약신호 단말(300)은 트래픽 채널과 동기 채널을 동시에 운용하며, 강신호 단말(200) 및 약신호 단말(300)의 변조 방식은 차동적(Differential) 변조 방식을 사용할 수 있다. The
간섭 제거 장치(100)는 중첩 신호와 동기 신호를 동시에 수신하며, 간섭 제거를 위해, 강신호를 먼저 복조 및 디코딩하여 추출된 강신호 비트를 원신호로서 재생성하고, 수신된 중첩 신호에서 재생성된 강신호를 제거하여 약신호의 데이터를 복조할 수 있다. 이를 수행하는 간섭 제거 장치(100)의 구체적 구성은 도 2와 같다. The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 제거 장치(100)의 구성도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 제거 장치(100)는 하나 이상의 프로세서에 의해 전반적인 동작이 수행될 수 있고, 하나 이상의 프로세서는 도 2에 포함된 기능 블록들이 후술할 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.Figure 2 is a configuration diagram of an
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 제거 장치(100)는 제1 수신기(110), 채널 추정부(120), 신호 재생성부(130), 판별부(140) 및 제2 수신기(150)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the
제1 수신기(110)는 비직교 다중 접속 시스템에서 강신호 및 약신호를 포함하는 중첩 신호를 수신하여, 중첩 신호를 복조하고 디코딩하여 강신호 비트를 추출할 수 있다. 제1 수신기(110)는 트래픽 신호를 수신하여 오프셋 보정, 복조 및 디코딩을 수행하는 장치로서, 도 3에 예시된 구체적 기능 블록과 같은 일반적인 수신기의 구성을 포함할 수 있다. The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 재생성을 이용한 간섭 제거 장치(100)의 예시도이다. Figure 3 is an exemplary diagram of an
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 제1 수신기(110)는 수신한 중첩 신호의 크기를 일정 범위로 유지시키는 자동 이득 제어부(Auto Gain Control, AGC), 자동 이득 제어부가 출력한 신호를 샘플링하는 제곱근 올림 코사인 필터부(Square Root Raised Cosine Rx Filter), 오프셋 주파수 판별값을 기반으로 제곱근 올림 코사인 필터부가 출력한 신호의 주파수 오프셋 보정을 수행하여 오프셋 보정 중첩 신호를 생성하는 주파수 오프셋 보정부, 주파수 오프셋 보정부가 출력한 신호에 대해 타이밍 오프셋을 보정하는 타이밍 오프셋 보정부, 타이밍 오프셋 보정부가 출력한 신호에 대해 보다 정교한 주파수 오프셋 보정을 수행하는 미세 주파수 오프셋 보정부, 미세 주파수 오프셋 보정부가 출력한 신호에 대해 위상 오프셋 보정을 수행하는 위상 오프셋 보정부, 오프셋 보정이 수행된 신호를 복조하는 복조부 및 채널 디코딩을 수행하여 신호의 비트를 추출하는 채널 디코딩부를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the
도 3의 각 기능 블록을 통과하는 입력 신호 및 출력 신호는 아래 표 1의 예시와 같을 수 있다. 다만, 표 1의 신호는 이해를 위한 예시일 뿐 이에 한정되는 것은 아니다. The input signal and output signal passing through each functional block in FIG. 3 may be as shown in Table 1 below. However, the signals in Table 1 are only examples for understanding and are not limited thereto.
2. 강신호의 동기 신호를 통해 얻은 오프셋 주파수 판별값1. Overlapping traffic signals with signal-to-noise ratio gain as a matched filter
2. Offset frequency discrimination value obtained through a strong synchronization signal
2. 채널 추정값1. Bits of strong signal obtained through channel decoding
2. Channel estimates
2. 미세 주파수 보정부 출력 (도 3의 예시에서는 일정한 세기를 갖고 정합 필터를 통해 SNR 이득을 얻었으며, 미세 주파수 오프셋이 보정된 중첩 트래픽 신호)1. Regenerated strong traffic signal
2. Fine frequency correction unit output (in the example of Figure 3, an overlapping traffic signal with constant intensity, SNR gain obtained through a matched filter, and fine frequency offset corrected)
채널 추정부(120)는 강신호와 대응하는 동기 신호를 수신하여 강신호의 채널 추정값을 판별할 수 있다. 채널 추정부(120)는 동기 신호를 수신하여 동기를 수행하고 오프셋 및 채널을 추정하는 장치로서, 도 3에 예시된 구체적 기능 블록과 같은 일반적인 구성을 포함할 수 있다.The
다시 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 채널 추정부(120)는 강신호와 대응하는 동기 신호의 크기를 일정 범위로 유지시키는 자동 이득 제어부(Auto Gain Control, AGC), 자동 이득 제어부가 출력한 신호를 오버 샘플링하는 제곱근 올림 코사인 필터부(Square Root Raised Cosine Rx Filter), 제곱근 올림 코사인 필터부가 출력한 신호에 대해 주파수 오프셋 보정을 수행하고, 동기 신호에 포함된 정보를 기초로 트래픽 채널의 강신호에 사용된 주파수 오프셋 값을 판별하는 주파수 오프셋 보정부, 주파수 오프셋 보정부가 출력한 신호에 대해 타이밍 오프셋을 보정하는 타이밍 오프셋 보정부 및 타이밍 오프셋 보정부가 출력한 신호를 기초로 강신호의 사용 채널을 추정하는 채널 추정값을 판별하는 채널 추정부를 포함할 수 있다. Referring again to FIG. 3, the
신호 재생성부(130)는 제1 수신기(110)가 출력한 강신호 비트와 채널 추정부(120)가 출력한 채널 추정값을 이용하여 재생성 강신호를 생성할 수 있다. The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 재생성부(130)의 예시도이다. Figure 4 is an exemplary diagram of the
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 신호 재생성부(130)는 강신호 비트를 인코딩하는 채널 코딩부(131), 상기 인코딩된 강신호 비트를 변조하는 변조부(132), 변조된 신호에 대해 두 번의 샘플링(N oversampling, N/2 downsampling)을 수행하는 두 개의 제곱근 올림 코사인 필터부(133, 134) 및 샘플링된 신호와 채널 추정값을 이용하여 재생성 강신호를 생성하는 채널 필터부(135)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, the
도 4의 각 기능 블록을 통과하는 입력 신호 및 출력 신호는 아래 표 2의 예시와 같을 수 있다. 다만, 표 2의 신호는 이해를 위한 예시일 뿐 이에 한정되는 것은 아니다. The input signal and output signal passing through each functional block in FIG. 4 may be as shown in the example in Table 2 below. However, the signals in Table 2 are only examples for understanding and are not limited thereto.
2. 채널 추정값1. Signal downsampled to N/2 with 2 samples per symbol
2. Channel estimates
판별부(140)는 오프셋 보정 중첩 신호와 재생성 강신호의 파워 차이값을 기초로 오프셋 보정 중첩 신호와 재생성 강신호의 합 또는 차로 구성된 판별 신호를 발생시켜 직렬 간섭 제거(Successive Interference Cancellation, SIC)를 수행할 수 있다. 강신호와 약신호는 서로 다른 도플러 채널을 통과하기 때문에, 판별부(140)는 보다 정확한 복조를 수행하기 위해서 두 비트의 위상 차이를 이용한 차동 변조 방식을 적용할 수 있다. 즉, 차동 변조 방식에서는 신호를 재생성 하는데 한 비트에서 에러가 발생하면, 그 다음 비트부터는 원 신호와 180도의 반대 위상을 갖는 신호를 생성하게 된다. 이를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 판별부(140)는 두 신호의 합과 차의 기준을 두어, 차잇값의 평균 파워(mean power)가 특정 임계값보다 클 경우와 작을 경우를 구분하여 신호를 스위칭할 수 있다. The
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 판별부(140)의 예시도이다. Figure 5 is an exemplary diagram of the
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 판별부(140)는 오프셋 보정 중첩 신호에서 재생성 강신호를 차감한 제1 신호를 생성하는 차감부(141), 오프셋 보정 중첩 신호에서 재생성 강신호를 합산한 제2 신호를 생성하는 합산부(142), 제1 신호의 파워를 측정하는 파워 측정부(143) 및 제1 신호의 파워 크기가 소정의 임계값보다 작거나 같으면 제1 신호를 판별 신호로 출력하고, 제1 신호의 파워 크기가 소정의 임계값보다 크면 제2 신호를 판별 신호로 출력하는 스위치부(144)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5, the
제2 수신기(150)는 판별부(140)가 출력한 판별 신호를 복조하고 디코딩하여 약신호 비트를 추출할 수 있다. 제2 수신기(150)는 트래픽 신호를 수신하여 오프셋 보정, 복조 및 디코딩을 수행하는 장치로서, 도 6에 예시된 구체적 기능 블록과 같은 일반적인 구성을 포함할 수 있다.The
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 수신기(150)의 예시도이다. Figure 6 is an exemplary diagram of a
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 제2 수신기(150)는 입력된 신호의 크기를 일정 범위로 유지시키는 자동 이득 제어부(Auto Gain Control, AGC), 자동 이득 제어부가 출력한 신호를 샘플링하는 제곱근 올림 코사인 필터부(Square Root Raised Cosine Rx Filter), 오프셋 주파수 판별값을 기반으로 제곱근 올림 코사인 필터부가 출력한 신호의 주파수 오프셋 보정을 수행하여 오프셋 보정 중첩 신호를 생성하는 주파수 오프셋 보정부, 주파수 보정부가 출력한 신호에 대해 타이밍 오프셋을 보정하는 타이밍 오프셋 보정부, 타이밍 오프셋 보정부가 출력한 신호에 대해 보다 정교한 주파수 오프셋 보정을 수행하는 미세 주파수 오프셋 보정부, 미세 주파수 오프셋 보정부가 출력한 신호에 대해 위상 오프셋 보정을 수행하는 위상 오프셋 보정부, 오프셋 보정이 수행된 신호를 복조하는 복조부 및 채널 디코딩을 수행하여 신호의 비트를 추출하는 채널 디코딩부를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 6, the
도 6의 각 기능 블록을 통과하는 입력 신호 및 출력 신호는 아래 표 3의 예시와 같을 수 있다. 다만, 표 3의 신호는 이해를 위한 예시일 뿐 이에 한정되는 것은 아니다. The input signals and output signals passing through each functional block in FIG. 6 may be as shown in Table 3 below. However, the signals in Table 3 are only examples for understanding and are not limited thereto.
코사인 필터Square root round
cosine filter
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 제거 방법의 흐름도이다. 도 7에 따른 간섭 제거 방법의 각 단계는 도 2를 통해 설명된 간섭 제거 장치(100)에 의해 수행될 수 있으며, 각 단계를 설명하면 다음과 같다.Figure 7 is a flowchart of an interference cancellation method according to an embodiment of the present invention. Each step of the interference removal method according to FIG. 7 can be performed by the
S1010 단계에서, 제1 수신기(110)는 비직교 다중 접속 시스템에서 강신호 및 약신호를 포함하는 중첩 신호를 수신하여, 중첩 신호를 복조하고 디코딩하여 강신호 비트를 추출할 수 있다. In step S1010, the
S1020 단계에서, 채널 추정부(120)는 강신호와 대응하는 동기 신호를 수신하여 강신호의 채널 추정값을 판별할 수 있다. In step S1020, the
S1030 단계에서, 신호 재생성부(130)는 강신호 비트 및 채널 추정값을 이용하여 재생성 강신호를 생성할 수 있다. In step S1030, the
S1040 단계에서, 판별부(140)는 오프셋 보정 중첩 신호와 재생성 강신호의 파워 차이값을 기초로 오프셋 보정 중첩 신호와 재생성 강신호의 합 또는 차로 구성된 판별 신호를 발생시켜 직렬 간섭 제거를 수행할 수 있다. In step S1040, the
S1050 단계에서, 제2 수신기(150)는 판별 신호를 복조하고 디코딩하여 약신호 비트를 추출할 수 있다. In step S1050, the
한편, 도 7에 도시된 단계 외에도, 상술한 프레임 제1 수신기(110), 채널 추정부(120), 신호 재생성부(130), 판별부(140) 및 제2 수신기(150)가 도 2 내지 도 6과 함께 설명된 동작을 수행하는 실시예들을 다양하게 구성함에 따라, 도 7의 단계에서도 각 기능 블록이 수행하는 새로운 단계가 부가될 수 있으며, 추가적인 단계의 구성 및 각 단계의 주체인 구성 요소들이 해당 단계를 실시하기 위한 동작은 도 2 내지 도 6에서 설명하였으므로 중복된 설명은 생략한다.Meanwhile, in addition to the steps shown in FIG. 7, the above-described frame
상술한 실시예들에 따르면, 본 발명의 실시예는 도플러 영향이 큰 저궤도 위성 통신에서 탁월하며 파워 도메인 기반의 비직교 다중 접속 시스템 운용 시, 두 신호의 세기 차이가 낮은 구간에서도 직렬 간섭 제거를 수행할 수 있으므로, 두 신호의 세기 차이를 넓은 범위에서 효과적으로 운용할 수 있게 된다.According to the above-described embodiments, the embodiment of the present invention is excellent in low-orbit satellite communication where the Doppler effect is large, and when operating a power domain-based non-orthogonal multiple access system, serial interference removal is performed even in the section where the intensity difference between the two signals is low. Therefore, the difference in intensity between the two signals can be effectively operated over a wide range.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art will be able to make various modifications and variations without departing from the essential quality of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in this specification are not intended to limit the technical idea of the present invention, but rather to explain it, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention shall be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the scope equivalent thereto shall be construed as being included in the scope of rights of the present invention.
100: 간섭 제거 장치
110: 제1 수신기
120: 채널 추정부
130: 신호 재생성부
131: 채널 코딩부
132: 변조부
133, 134: 제곱근 올림 코사인 필터부
135: 채널 필터부
140: 판별부
141: 차감부
142: 합산부
143: 파워 측정부
144: 스위치부
150: 제2 수신기
200: 강신호 단말
300: 약신호 단말100: Interference cancellation device
110: first receiver
120: Channel estimation unit
130: Signal regeneration unit
131: Channel coding unit
132: Modulation unit
133, 134: Square root raised cosine filter unit
135: Channel filter unit
140: Determination unit
141: Subtraction department
142: Addition section
143: Power measurement unit
144: switch part
150: second receiver
200: Strong signal terminal
300: Weak signal terminal
Claims (16)
상기 강신호와 대응하는 동기 신호를 수신하여 상기 강신호의 채널 추정값을 판별하는 채널 추정부;
상기 강신호 비트 및 상기 채널 추정값을 이용하여 재생성 강신호를 생성하는 신호 재생성부;
오프셋 보정 중첩 신호와 상기 재생성 강신호의 파워 차이값을 기초로 상기 오프셋 보정 중첩 신호와 상기 재생성 강신호의 합 또는 차로 구성된 판별 신호를 발생시켜 직렬 간섭 제거(Successive Interference Cancellation, SIC)를 수행하는 판별부; 및
상기 판별 신호를 복조하고 디코딩하여 약신호 비트를 추출하는 제2 수신기;를 포함하되,
상기 판별부는,
상기 오프셋 보정 중첩 신호에서 상기 재생성 강신호를 차감한 제1 신호를 생성하는 차감부;
상기 오프셋 보정 중첩 신호에서 상기 재생성 강신호를 합산한 제2 신호를 생성하는 합산부;
상기 제1 신호의 파워를 측정하는 파워 측정부; 및
상기 제1 신호의 파워 크기가 임계값보다 작거나 같으면 상기 제1 신호를 상기 판별 신호로 출력하고, 상기 제1 신호의 파워 크기가 상기 임계값보다 크면 상기 제2 신호를 상기 판별 신호로 출력하는 스위치부;를 포함하고,
상기 강신호 비트와 상기 약신호 비트의 위상 차이를 이용한 차동 변조 방식을 적용하는,
간섭 제거 장치.
A first receiver that receives overlapping signals including strong signals and weak signals in a non-orthogonal multiple access (NOMA) system, demodulates and decodes the overlapping signals to extract strong signal bits;
a channel estimation unit that receives a synchronization signal corresponding to the strong signal and determines a channel estimate value of the strong signal;
a signal regeneration unit that generates a regenerated strong signal using the strong signal bit and the channel estimate value;
A discriminator that performs serial interference cancellation (SIC) by generating a discrimination signal consisting of the sum or difference of the offset correction overlap signal and the regeneration strong signal based on the power difference value between the offset correction overlap signal and the regeneration strong signal; and
A second receiver that demodulates and decodes the discrimination signal to extract a weak signal bit,
The determination unit,
a subtraction unit that generates a first signal by subtracting the regenerated strong signal from the offset correction superimposed signal;
a summation unit that generates a second signal by summing the regenerated strong signal from the offset correction superimposed signal;
a power measuring unit that measures the power of the first signal; and
If the power magnitude of the first signal is less than or equal to the threshold, the first signal is output as the determination signal, and if the power magnitude of the first signal is greater than the threshold value, the second signal is output as the discrimination signal. Includes a switch unit;
Applying a differential modulation method using the phase difference between the strong signal bit and the weak signal bit,
Interference cancellation device.
상기 채널 추정부는,
상기 강신호와 대응하는 동기 신호의 크기를 일정 범위로 유지시키는 자동 이득 제어부;
상기 자동 이득 제어부가 출력한 신호를 샘플링하는 제곱근 올림 코사인 필터부;
상기 제곱근 올림 코사인 필터부가 출력한 신호에 대해 주파수 오프셋 보정을 수행하는 주파수 오프셋 보정부;
상기 주파수 오프셋 보정부가 출력한 신호에 대해 타이밍 오프셋을 보정하는 타이밍 오프셋 보정부; 및
상기 타이밍 오프셋 보정부가 출력한 신호를 기초로 상기 강신호의 사용 채널을 추정하는 상기 채널 추정값을 판별하는 채널 추정부를 포함하는,
간섭 제거 장치.
According to paragraph 1,
The channel estimation unit,
an automatic gain control unit that maintains the magnitude of the synchronization signal corresponding to the strong signal within a certain range;
a square root raised cosine filter unit that samples the signal output from the automatic gain control unit;
a frequency offset correction unit that performs frequency offset correction on the signal output from the square root raised cosine filter unit;
a timing offset correction unit that corrects timing offset for the signal output from the frequency offset correction unit; and
Comprising a channel estimation unit that determines the channel estimate value for estimating a channel used by the strong signal based on the signal output by the timing offset correction unit,
Interference cancellation device.
상기 주파수 오프셋 보정부는,
상기 동기 신호를 기초로 상기 강신호에 사용된 주파수 오프셋 값을 판별하는,
간섭 제거 장치.
According to paragraph 2,
The frequency offset correction unit,
Determining the frequency offset value used in the strong signal based on the synchronization signal,
Interference cancellation device.
상기 제1 수신기는,
상기 주파수 오프셋 값을 기초로 상기 중첩 신호의 주파수 보정을 수행하여 상기 오프셋 보정 중첩 신호를 생성하고 상기 판별부에 전달하는,
간섭 제거 장치.
According to paragraph 3,
The first receiver,
Performing frequency correction of the overlap signal based on the frequency offset value to generate the offset correction overlap signal and transmitting it to the determination unit.
Interference cancellation device.
상기 신호 재생성부는,
상기 강신호 비트를 인코딩하는 채널 코딩부;
상기 인코딩된 강신호 비트를 변조하는 변조부;
변조된 신호를 샘플링하는 제곱근 올림 코사인 필터부; 및
상기 샘플링된 신호와 상기 채널 추정값을 이용하여 상기 재생성 강신호를 생성하는 채널 필터부를 포함하는,
간섭 제거 장치.
According to paragraph 1,
The signal regeneration unit,
a channel coding unit that encodes the strong signal bits;
a modulator that modulates the encoded strong signal bits;
A square root raised cosine filter unit that samples the modulated signal; and
Comprising a channel filter unit that generates the regenerative strong signal using the sampled signal and the channel estimate value,
Interference cancellation device.
비직교 다중 접속(Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA) 시스템에서 강신호 및 약신호를 포함하는 중첩 신호를 수신하여, 상기 중첩 신호를 복조하고 디코딩하여 강신호 비트를 추출하는 단계;
상기 강신호와 대응하는 동기 신호를 수신하여 상기 강신호의 채널 추정값을 판별하는 단계;
상기 강신호 비트 및 상기 채널 추정값을 이용하여 재생성 강신호를 생성하는 단계;
오프셋 보정 중첩 신호와 상기 재생성 강신호의 파워 차이값을 기초로 상기 오프셋 보정 중첩 신호와 상기 재생성 강신호의 합 또는 차로 구성된 판별 신호를 발생시켜 직렬 간섭 제거(Successive Interference Cancellation, SIC)를 수행하는 단계; 및
상기 판별 신호를 복조하고 디코딩하여 약신호 비트를 추출하는 단계;를 포함하되,
상기 직렬 간섭 제거를 수행하는 단계는,
상기 오프셋 보정 중첩 신호에서 상기 재생성 강신호를 차감한 제1 신호를 생성하는 단계;
상기 오프셋 보정 중첩 신호에서 상기 재생성 강신호를 합산한 제2 신호를 생성하는 단계;
상기 제1 신호의 파워를 측정하는 단계; 및
상기 제1 신호의 파워 크기가 임계값보다 작거나 같으면 상기 제1 신호를 상기 판별 신호로 출력하고, 상기 제1 신호의 파워 크기가 상기 임계값보다 크면 상기 제2 신호를 상기 판별 신호로 출력하는 단계;를 포함하고,
상기 강신호 비트와 상기 약신호 비트의 위상 차이를 이용한 차동 변조 방식을 적용하는,
간섭 제거 방법.
In the interference cancellation method performed by the interference cancellation device,
Receiving an overlapping signal including a strong signal and a weak signal in a non-orthogonal multiple access (NOMA) system, demodulating and decoding the overlapping signal to extract a strong signal bit;
Receiving a synchronization signal corresponding to the strong signal and determining a channel estimate value of the strong signal;
generating a regenerative strong signal using the strong signal bit and the channel estimate value;
Performing serial interference cancellation (SIC) by generating a discrimination signal consisting of the sum or difference of the offset correction overlap signal and the regeneration strong signal based on the power difference value between the offset correction overlap signal and the regeneration strong signal; and
Demodulating and decoding the discrimination signal to extract a weak signal bit,
The step of performing the serial interference cancellation is,
generating a first signal by subtracting the regenerated strong signal from the offset correction superimposed signal;
generating a second signal by adding the regenerated strong signal to the offset correction superimposed signal;
measuring the power of the first signal; and
If the power magnitude of the first signal is less than or equal to the threshold, the first signal is output as the determination signal, and if the power magnitude of the first signal is greater than the threshold value, the second signal is output as the discrimination signal. Including steps;
Applying a differential modulation method using the phase difference between the strong signal bit and the weak signal bit,
How to eliminate interference.
상기 채널 추정값을 판별하는 단계는,
상기 강신호와 대응하는 동기 신호의 크기를 일정 범위로 유지시켜 출력하는 단계;
상기 출력된 신호를 샘플링하는 단계;
상기 출력된 신호에 대해 주파수 오프셋 보정을 수행하는 단계;
상기 출력된 신호에 대해 타이밍 오프셋을 보정하는 단계; 및
상기 출력된 신호를 기초로 상기 강신호의 사용 채널을 추정하는 상기 채널 추정값을 판별하는 단계를 포함하는,
간섭 제거 방법.
According to clause 8,
The step of determining the channel estimate value is,
maintaining the size of the synchronization signal corresponding to the strong signal within a certain range and outputting it;
sampling the output signal;
performing frequency offset correction on the output signal;
correcting timing offset for the output signal; and
Comprising the step of determining the channel estimate value for estimating a used channel of the strong signal based on the output signal,
How to eliminate interference.
상기 채널 추정값을 판별하는 단계는,
상기 동기 신호를 기초로 상기 강신호에 사용된 주파수 오프셋 값을 판별하는 단계를 더 포함하는,
간섭 제거 방법.
According to clause 9,
The step of determining the channel estimate value is,
Further comprising the step of determining the frequency offset value used for the strong signal based on the synchronization signal,
How to eliminate interference.
상기 강신호 비트를 추출하는 단계는,
상기 주파수 오프셋 값을 기초로 상기 중첩 신호의 주파수 보정을 수행하여 상기 오프셋 보정 중첩 신호를 생성하는 단계를 포함하는,
간섭 제거 방법.
According to clause 10,
The step of extracting the strong signal bit is,
Comprising the step of performing frequency correction of the overlap signal based on the frequency offset value to generate the offset correction overlap signal,
How to eliminate interference.
상기 재생성 강신호를 생성하는 단계는,
상기 강신호 비트를 인코딩하는 단계;
상기 인코딩된 강신호 비트를 변조하는 단계;
상기 변조된 신호를 샘플링하는 단계; 및
상기 샘플링된 신호와 상기 채널 추정값을 이용하여 상기 재생성 강신호를 생성하는 단계를 포함하는,
간섭 제거 방법.
According to clause 8,
The step of generating the regenerative strong signal is,
Encoding the strong signal bits;
Modulating the encoded strong signal bits;
sampling the modulated signal; and
Generating the regenerative strong signal using the sampled signal and the channel estimate,
How to eliminate interference.
비직교 다중 접속(Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA) 시스템에서 강신호 및 약신호를 포함하는 중첩 신호를 수신하여, 상기 중첩 신호를 복조하고 디코딩하여 강신호 비트를 추출하는 단계;
상기 강신호와 대응하는 동기 신호를 수신하여 상기 강신호의 채널 추정값을 판별하는 단계;
상기 강신호 비트 및 상기 채널 추정값을 이용하여 재생성 강신호를 생성하는 단계;
오프셋 보정 중첩 신호와 상기 재생성 강신호의 파워 차이값을 기초로 상기 오프셋 보정 중첩 신호와 상기 재생성 강신호의 합 또는 차로 구성된 판별 신호를 발생시켜 직렬 간섭 제거(Successive Interference Cancellation, SIC)를 수행하는 단계; 및
상기 판별 신호를 복조하고 디코딩하여 약신호 비트를 추출하는 단계;를 포함하되,
상기 직렬 간섭 제거를 수행하는 단계는,
상기 오프셋 보정 중첩 신호에서 상기 재생성 강신호를 차감한 제1 신호를 생성하는 단계;
상기 오프셋 보정 중첩 신호에서 상기 재생성 강신호를 합산한 제2 신호를 생성하는 단계;
상기 제1 신호의 파워를 측정하는 단계; 및
상기 제1 신호의 파워 크기가 임계값보다 작거나 같으면 상기 제1 신호를 상기 판별 신호로 출력하고, 상기 제1 신호의 파워 크기가 상기 임계값보다 크면 상기 제2 신호를 상기 판별 신호로 출력하는 단계;를 포함하고,
상기 강신호 비트와 상기 약신호 비트의 위상 차이를 이용한 차동 변조 방식을 적용하는,
간섭 제거 방법을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
A computer-readable recording medium storing a computer program,
Receiving an overlapping signal including a strong signal and a weak signal in a non-orthogonal multiple access (NOMA) system, demodulating and decoding the overlapping signal to extract a strong signal bit;
Receiving a synchronization signal corresponding to the strong signal and determining a channel estimate value of the strong signal;
generating a regenerative strong signal using the strong signal bit and the channel estimate value;
Performing serial interference cancellation (SIC) by generating a discrimination signal consisting of the sum or difference of the offset correction overlap signal and the regeneration strong signal based on the power difference value between the offset correction overlap signal and the regeneration strong signal; and
Demodulating and decoding the discrimination signal to extract a weak signal bit,
The step of performing the serial interference cancellation is,
generating a first signal by subtracting the regenerated strong signal from the offset correction superimposed signal;
generating a second signal by adding the regenerated strong signal to the offset correction superimposed signal;
measuring the power of the first signal; and
If the power magnitude of the first signal is less than or equal to the threshold, the first signal is output as the determination signal, and if the power magnitude of the first signal is greater than the threshold value, the second signal is output as the discrimination signal. Including steps;
Applying a differential modulation method using the phase difference between the strong signal bit and the weak signal bit,
A computer-readable recording medium comprising instructions for causing a processor to perform an interference cancellation method.
비직교 다중 접속(Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA) 시스템에서 강신호 및 약신호를 포함하는 중첩 신호를 수신하여, 상기 중첩 신호를 복조하고 디코딩하여 강신호 비트를 추출하는 단계;
상기 강신호와 대응하는 동기 신호를 수신하여 상기 강신호의 채널 추정값을 판별하는 단계;
상기 강신호 비트 및 상기 채널 추정값을 이용하여 재생성 강신호를 생성하는 단계;
오프셋 보정 중첩 신호와 상기 재생성 강신호의 파워 차이값을 기초로 상기 오프셋 보정 중첩 신호와 상기 재생성 강신호의 합 또는 차로 구성된 판별 신호를 발생시켜 직렬 간섭 제거(Successive Interference Cancellation, SIC)를 수행하는 단계; 및
상기 판별 신호를 복조하고 디코딩하여 약신호 비트를 추출하는 단계;를 포함하되,
상기 직렬 간섭 제거를 수행하는 단계는,
상기 오프셋 보정 중첩 신호에서 상기 재생성 강신호를 차감한 제1 신호를 생성하는 단계;
상기 오프셋 보정 중첩 신호에서 상기 재생성 강신호를 합산한 제2 신호를 생성하는 단계;
상기 제1 신호의 파워를 측정하는 단계; 및
상기 제1 신호의 파워 크기가 임계값보다 작거나 같으면 상기 제1 신호를 상기 판별 신호로 출력하고, 상기 제1 신호의 파워 크기가 상기 임계값보다 크면 상기 제2 신호를 상기 판별 신호로 출력하는 단계;를 포함하고,
상기 강신호 비트와 상기 약신호 비트의 위상 차이를 이용한 차동 변조 방식을 적용하는
간섭 제거 방법을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는, 컴퓨터 프로그램.A computer program stored on a computer-readable recording medium,
Receiving an overlapping signal including a strong signal and a weak signal in a non-orthogonal multiple access (NOMA) system, demodulating and decoding the overlapping signal to extract a strong signal bit;
Receiving a synchronization signal corresponding to the strong signal and determining a channel estimate value of the strong signal;
generating a regenerative strong signal using the strong signal bit and the channel estimate value;
Performing serial interference cancellation (SIC) by generating a discrimination signal consisting of the sum or difference of the offset correction overlap signal and the regeneration strong signal based on the power difference value between the offset correction overlap signal and the regeneration strong signal; and
Demodulating and decoding the discrimination signal to extract a weak signal bit,
The step of performing the serial interference cancellation is,
generating a first signal by subtracting the regenerated strong signal from the offset correction superimposed signal;
generating a second signal by adding the regenerated strong signal to the offset correction superimposed signal;
measuring the power of the first signal; and
If the power magnitude of the first signal is less than or equal to the threshold, the first signal is output as the determination signal, and if the power magnitude of the first signal is greater than the threshold value, the second signal is output as the discrimination signal. Including steps;
Applying a differential modulation method using the phase difference between the strong signal bit and the weak signal bit.
A computer program comprising instructions for causing a processor to perform an interference cancellation method.
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