KR102634917B1 - 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법, 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 장치, 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 프로그램을 저장하는 저장매체 - Google Patents

사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법, 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 장치, 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 프로그램을 저장하는 저장매체 Download PDF

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KR102634917B1
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김주엽
김수빈
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숙명여자대학교산학협력단
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Abstract

실시예들에 따른 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법은 사운딩 신호를 수신하는 단계, 사운딩 신호의 상향 링크의 슬롯은 채널 상태 정보(Channel State information, CSI)를 위한 프리앰블 및 파일럿 신호를 포함함; 및 채널 상호성에 기초하여 채널 상태 정보를 추정하는 단계; 를 포함하고, 채널 상태 정보를 추정하는 단계는, 수신된 사운딩 신호의 채널 프리퀀시 응답을 추정하는 단계, 프리앰블의 제1파트 및 제2파트의 채널 응답의 평균을 생성하는 단계, 여기서, 제1파트 및 제2파트는 각각 프리앰블의 서브캐리어 인덱스의 기준의 제1절반 및 제2절반에 대응하고, 프리앰블은 서브캐리어 인덱스에 대한 대칭성을 가지고, 제1파트의 채널 응답 및 제2파트의 채널 응답에 기초하여 위상 회전 증분을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법, 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 장치, 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 프로그램을 저장하는 저장매체{A METHOD OF ESTIMATING CHANNEL STATE INFORMATION, AN APPARTUS OF ESTIMATING CHANNEL STATE INFORMATIONM, A MEDUIUM STORING A PROGRAM OF ESTIMATING CHANNEL STATE INFORMATION}
본 실시예들은 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법, 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법, 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 프로그램을 저장하는 저장매체에 관한 것이다.
차세대 이동통신 기술은 변조 및 복조 기술을 이용하여 데이터를 포함하는 신호를 송신하고 수신한다. 예를 들어, 차세대 이동통신 기술은 6G는 기존 대역폭보다 더 큰 대역폭을 위한 기술적인 고려가 요구한다.
현존하는 이동통신 기술은 대역폭 한계점을 가지고 있다. 또한, 다중 안테나를 포함하여 신호를 송수신하는 경우, 신호의 오버헤드가 데이터 통신의 효율성을 저하시키는 문제점이 있다.
또한, 이동통신 기술이 채널을 추정하는 경우, 파일럿 오버헤드가 발생하는 한계점이 있다.
이하에서, 개시하는 실시예들의 목적은 상술한 문제점 및 한계점을 기술적으로 해결하기 위한, 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법, 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법, 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 프로그램을 저장하는 저장매체를 제공하는 것이다.
나아가, 실시예들의 목적은 대역폭의 한계를 극복하고 대역폭 효율성을 증가시키는 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법, 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법, 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 프로그램을 저장하는 저장매체를 제공하는 것이다.
나아가, 실시예들의 목적은 파일럿 오버헤드를 최소화하는 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법, 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법, 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 프로그램을 저장하는 저장매체를 제공하는 것이다.
이하에서, 상술한 과제를 해결하기 위해서, 실시예들에 따른 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법은 사운딩 신호를 수신하는 단계, 사운딩 신호의 상향 링크의 슬롯은 채널 상태 정보(Channel State information, CSI)를 위한 프리앰블 및 파일럿 신호를 포함함; 및 채널 상호성에 기초하여 채널 상태 정보를 추정하는 단계; 를 포함하고, 채널 상태 정보를 추정하는 단계는, 수신된 사운딩 신호의 채널 프리퀀시 응답을 추정하는 단계, 프리앰블의 제1파트 및 제2파트의 채널 응답의 평균을 생성하는 단계, 여기서, 제1파트 및 제2파트는 각각 프리앰블의 서브캐리어 인덱스의 기준의 제1절반 및 제2절반에 대응하고, 프리앰블은 서브캐리어 인덱스에 대한 대칭성을 가지고, 제1파트의 채널 응답 및 제2파트의 채널 응답에 기초하여 위상 회전 증분을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예들은 효율적이고 정확한 이동통신을 제공할 수 있다. 실시예들은 대역폭 효율성을 증가시킬 수 있다. 실시예들은 오버헤드 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 실시예들은 효율적이고 덜 복잡하고 정확하게 채널 정보를 추정할 수 있다. 실시예들은 완전한 채널 상호성을 보장할 수 있다.
나아가, 실시예들은 전술한 효과들뿐만 아니라, 이하에서 설명하는 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 기술적 효과를 다양하게 제공할 수 있다.
도면은 실시예들을 더욱 이해하기 위해서 포함되며, 도면은 실시예들에 관련된 설명과 함께 실시예들을 나타낸다. 이하에서 설명하는 다양한 실시예들의 보다 나은 이해를 위하여, 하기 도면들에 걸쳐 유사한 참조 번호들이 대응하는 부분들을 포함하는 다음의 도면들과 관련하여 이하의 실시예들의 설명을 반드시 참조해야 한다.
도1은 실시예들에 따른 이동통신 변복조 기술을 나타낸다.
도2는 실시예들에 따른 TDD(Time Division Duplexing)를 나타낸다.
도3은 실시예들에 따른 시간 및/또는 주파수 영역에서 동기화를 통한 간섭을 제거하는 동작을 나타낸다.
도4는 실시예들에 따른 위상 비대칭 현상을 나타낸다.
도5는 실시예들에 따른 송신 장치가 CSI를 수행하는 구조를 개시한다.
도6은 실시예들에 따른 채널 상태 정보를 추정하는 과정을 나타낸다.
도7은 실시예들에 따른 수신 신호의 위상 회전을 나타낸다.
도8 은 실시예들에 따른 위상 회전 추정 방법을 나타낸다.
도9는 실시예들에 따른 위상 회전 추정 방법을 나타낸다.
도10은 실시예들에 따른 위상 회전 추정 방법을 나타낸다.
도11은 실시예들에 따른 송신기 및 수신기의 구조를 나타낸다.
도12는 실시예들에 따른 SFLC(space frequency line code)-OFDM 시스템을 나타낸다.
도13은 실시예들에 따른 채널 추정 성능을 나타낸다.
도14는 실시예들에 따른 채널 추정 방법을 나타낸다.
도15는 실시예들에 따른 사운딩 신호 기반 채널 상태 정보 추정 장치를 나타낸다.
실시예들의 바람직한 실시예에 대해 구체적으로 설명하며, 그 예는 첨부된 도면에 나타낸다. 첨부된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명은 실시예들의 실시예에 따라 구현될 수 있는 실시예만을 나타내기보다는 실시예들의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 것이다. 다음의 상세한 설명은 실시예들에 대한 철저한 이해를 제공하기 위해 세부 사항을 포함한다. 그러나 실시예들이 이러한 세부 사항 없이 실행될 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다.
실시예들에서 사용되는 대부분의 용어는 해당 분야에서 널리 사용되는 일반적인 것들에서 선택되지만, 일부 용어는 출원인에 의해 임의로 선택되며 그 의미는 필요에 따라 다음 설명에서 자세히 서술한다. 따라서 실시예들은 용어의 단순한 명칭이나 의미가 아닌 용어의 의도된 의미에 근거하여 이해되어야 한다.
본 문서에서 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법, 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법, 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 프로그램을 저장하는 저장매체를 실시예들에 따른 방법/장치로 줄여서 지칭할 수 있다.
실시예들에 따른 방법/장치는 사운딩 기반의 송신단 채널 상태 정보 추정 동작을 포함하고 수행할 수 있다.
도1은 실시예들에 따른 이동통신 변복조 기술을 나타낸다.
도1은 실시예들에 따른 방법/장치가 사용하는 이동통신을 위한 차세대 변복조 기술을 나타낸다. 실시예들에 따른 이동통신기술은 5G, 6G 등의 기술을 포함할 수 있다.
차세대 이동통신 6G에서 요구되는 높은 전송률을 보장하기 위해서, 송신단(송신 장치, 송신 기, 베이스 스테이션, 기지국 등으로 지칭 가능함)을 확장하고, 사용자를 확장할 수 있다. 예를 들어, 기존 대역폭의 한계로 인해 대역폭 효율성(Spectral Efficiency)를 증가시킬 필요가 있다. 5G OFDM(Othogonal Frequency Division Multiplex)은 파일럿(Pilot)에 기초하여 CSI(Channel State Information)을 추정할 수 있다. 송신단 및 수신단(수신 장치, 수신기 등으로 지칭 가능함) 등이 다중 안테나를 포함하는 경우, 더 많은 파일럿이 요구되고, 이동통신 과정에서 파일럿 오버헤드(Pilot Overhead)가 발생할 수 있다. 실시예들은 이러한 문제점을 효과적으로 해결할 수 있다.
실시예들에 따른 방법/장치는 도1과 같은 구조에 기초하여 구현될 수 있다. 베이스 스테이션(기지국, Base Station, BS, 1000)은 데이터를 멀티플렉싱하여 신호를 생성하고 UE(User Equipment, 1001, 이동 단말, 단말 등으로 지칭 가능함)에 전송할 수 있다. UE(1001)들은 BS(1000)에 멀티플 엑세스할 수 있다.
송신단(1002, 송신 장치 등으로 지칭 가능함)는 수신단(1003, 수신 장치로 지칭 가능함)로 파일럿을 전송할 수 있다. BS(1000), UE(1001) 등은 송신단(1002) 및 수신단(1003) 등에 대응할 수 있다. CSI데이터는 ADC, demod, 및/또는 demap 정보 등을 포함할 수 있다.
채널 추정은 송신단(1002)이 수신단(1003)에 파일럿(파일럿 신호, 파일럿 정보, 파일럿 데이터 등으로 지칭 가능함)을 전송하고, 수신단(1003)은 파일럿에 기반하여 채널을 추정(역추정)할 수 있다. 채널 추정은 파일럿 신호에 기반하여 송수신단의 채널에서 발생할 수 있는 심볼의 진폭 및/또는 위상을 추정하여 채널에서 발생할 수 있는 오차를 감소시킬 수 있다.
도2는 실시예들에 따른 TDD(Time Division Duplexing)를 나타낸다.
실시예들에 따른 방법/장치는 도1과 같은 구조에서, TDD에 기반하여 채널 비대칭(channel asymmetry) 현상을 겪을 수 있다. 실시예들에 따른 방법/장치는CSI 추정을 위해서 TDD 환경의 채널 상호성을 이용할 수 있다. TDD는 시분할 다중화 기술이고, 하나의 주파수 대역만을 사용하여 상향 링크 및/또는 하향 링크를 시간으로 분할하여 데이터를 할당하여 송수신할 수 있다. TDD 채널 상호성 특징을 이용하여 채널 추정을 할 수 있다. 다만, 위상 관점에서 송신기 및/또는 수신기의 RF 프로세서의 불일치로 인하여, 실제 상호성을 유지하는 것이 어려울 수 있다. 따라서, RF 동기화(Synchronization)에 따라 위상이 변화하기 때문에, 채널 상호성을 위한 실시간 신호처리가 요구될 수 있다. 파일럿 오버헤드 영향을 줄이기 위해서, 최소한의 파일럿을 사용해야 하나, 채널 비대칭성이 발생할 경우 정확한 CSI 추정이 불가능하여 파일럿 오버헤드의 영향이 더 커질 수 있다.
도2를 참조하면, 실시예들에 따른 방법/장치가 송수신하는 하나 또는 하나 이상의 서브프레임들을 도시한다. 서브프레임은 제0서브 프레임, 제1서브 프레임 등으로 지칭할 수 있다. 각 서브 그레임은 상향 링크(UL) 및 하향 링크(DL)에서 시간에 따라 할당된 데이터를 포함할 수 있다. 상향 링크에 대한 서브 프레임 및 하향 링크에 대한 서브 프레임은 주파수(fU, DL)에 따라서 구분될 수 있다. 도1과 같이, 기지국 및 단말 간 상/하향 링크를 통해서 데이터를 송수신할 수 있다. 실시예들에 따른 방법/장치는 상향 링크에 대한 채널 및 하향 링크에 대한 채널 간 비대칭성을 해결하여 효율적인 채널 추정을 할 수 있다.
도3은 실시예들에 따른 시간 및/또는 주파수 영역에서 동기화를 통한 간섭을 제거하는 동작을 나타낸다.
도1 및 도2에서 설명한 실시예들에 따른 방법/장치는 도3과 같이 STO(Sampling Timing Offset) 추정 및 CFO(Carrier Frequency Offset) 추정을 수행할 수 있다.
실시예들에 따른 방법/장치는 STO 추정(estimation)은 시간 영역에서, 다운 링크(하향 링크)의 프리앰블 타임 오프셋을 고려하여 코릴레이션(correlation)을 생성할 수 있다.
위 수식의 각 변수의 정의는 다음과 같다:
Figure 112022100376982-pat00002
: 추정된 STO,
Figure 112022100376982-pat00003
: STO, n: OFDM 심볼의 샘플, r: 수신된 신호,p: 송신 신호.
실시예들에 따른 방법/장치는 CFO 추정을 주파수 영역에서, 프리앰블 사이의 디퍼렌셜(differential)을 통한 주파수 오프셋을 추정할 수 있다. PSS OFDM 심볼의 앞 및/또는 뒷단의 코릴레이션을 이용할 수 있다.
도3을 참조하면, 시간 영역의 프레임에서 수신된 RX 샘플들에 포함된 프리앰블0 및 프리앰블2으로부터 상관도(correlation)을 산출할 수 있다. 또한, 주파수 영역에서 슬롯0에 대한 RX 샘플들 및 슬롯2에 대한 RX샘플들로부터 각각 프리앰블0 및 프리앰블2에 대한 코릴레이션을 통해 채널 추정을 할 수 있다.
도4는 실시예들에 따른 위상 비대칭 현상을 나타낸다.
도4는 도3과 가타이 시간 도메인 및/또는 주파수 도메인에서 동기화를 적용하여도 추가적인 위상 불일치가 발생하는 현상을 도시한다.
예를 들어, RX0, RX1, TX 신호의 프리앰블 심볼 구간에서 채널 위상 평균이 서로 불일치하는 것을 볼 수 있다.
이러한 한계점을 극복하기 위해서 실시예들에 따른 방법/장치는 상향 링크 파일럿 전송에 기반하여 채널 추정 상태 정보를 추정할 수 있다.
예를 들어, 잔여 위상 오차를 제거하여 완전한 채널 상호성을 보장할 수 있다. 실시간 신호 처리를 통하여 발생된 잔여 RF 위상 오프셋을 제거할 수 있다. 차세대 모바일 통신을 위한 연구 중 하나읜 CSI를 활용할 수 있다.
또한, 단일 상향 링크 파일럿 전송만으로 송신단에서 채널 정보를 추정할 수 있다. 하향 링크 파일럿 전송 및 파드백 정보 없이 채널 정보를 송신단에서 추정할 수 있다. 다중 송신단 및/또는 사용자의 경우에도 파일럿 오버헤드 영향을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
도5는 실시예들에 따른 송신 장치가 CSI를 수행하는 구조를 개시한다.
도1 내지 도4에 따른 실시예들에 따른 방법/장치는 도5와 같은 구조에 기반하여, CSI를 수행할 수 있다.
실시예들에 따른 방법/장치는 상향 링크로 사운딩 신호를 전송할 수 있다. 실시예들에 따른 방법/장치(송신단)은 수신한 사운딩 신호에 기반하여 CSI를 추정할 수 있다.
예를 들어, 업링크(UL) 슬롯은 CSIT를 위한 프리앰블 및 파일럿 신호를 포함할 수 있다. 채널 상호성을 이용하여 송신단에서 CSI를 추정할 수 있다. CSI 추정 후 송신단 인코딩 심볼은 와 같이 표현할 수 있다.
위 수식의 각 변수의 정의는 다음과 같다: c1: 부반송파 홀수번째 해당하는 송신단 인코딩 심볼, c2: 부반송파 짝수번째 해당하는 송신단 인코딩 심볼, H1: 송신단과 첫 번째 수신단 사이의 채널, H2: 송신단과 두 번째 수신단 사이의 채널, x1: 부반송파 홀수번째 해당하는 정보심볼, x2: 부반송파 짝수번째 해당하는 정보심볼.
실시예들에 따른 방법/장치(수신단)는 피드백 없이 간단한 선형 결합만으로 정보 심볼을 복원할 수 있다.
도5를 참조하면, 심볼 할당(symbol allocation) 관련하여, 업링크 슬롯은 사운딩 신호를 포함할 수 있고, 다운 링크 슬롯은 프리앰블을 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 방법/장치(RX)는 실시예들에 따른 방법/장치(TX)로 채널 사운딩 신호를 전송할 수 있다. RX는 사운딩 제너레이터, 심볼 컴바이너, 하드 디시젼의 방법/장치를 포함할 수 있고, TX는 동기화부, H 추정, 인코딩의 방법/장치를 포함할 수 있다. TX는 CSI를 추정해서 프리앰블 및 파일럿 신호를 RX로 전송할 수 있다. RX는 가공된 OFDM심볼을 수신하고, 추가적인 CSI 추정 없이 심플하게 신호를 결합하여 정보를 복원할 수 있다.
도6은 실시예들에 따른 채널 상태 정보를 추정하는 과정을 나타낸다.
도 1내지 도5에서 설명한 실시예들에 따른 방법/장치가 수신하는 신호에 포함된 위상 회전의 특성을 도6을 참조하여 설명한다.
실시예들에 따른 방법/장치는 위상 회전이 포함된 신호를 수신할 수 있다. 신호는 k번째 안테나에 의한 n번째 서브캐리어에 대한 신호를 예로 들면, 위상 회전, STO 잔차값, AWGN 채널값에 따라 수신 신호가 도6의 6000과 같이 표현될 수 있다. 특히, 위상회전은 서브캐리어 인덱스가 증가할수록 그 값이 커질 수 있다.
최대 위상 회전 값은 서브 캐리어 스페이싱 및 샘플링 주기에 따라 도6의 60001과 같이 표현될 수 있다. 예를 들어, LTE 환경에서, 주어진 서브 캐리어 개수, 서브 캐리어 스페이싱, 샘플링 주기에서 위상 회전의 최대 값은 0.9라디안일 수 있다. 정보 심볼을 복원하는 수신기(디코더)는 위상 회전이 포함된 신호를 수신할 수 있다.
도7은 실시예들에 따른 수신 신호의 위상 회전을 나타낸다.
도1내지 도6에서 설명한 실시예들에 따른 방법/장치 및 위상 회전을 도7과 같이 추정할 수 있다.
실시예들에 따른 동작은 위상 회전의 증분(increment)에 기초하여 위상 회전을 추정할 수 있다. 일반성을 잃지 않고, 프리앰블은 0번째 서브캐리어 인덱스에 대해 대칭적으로 할당될 수 있다(7000).
위상회전 (7001)은 채널 주파수 응답(channel frequency response )의 하이 프리퀀시 서브캐리어 및 로우 프리퀀시 서브캐리어에 비례한다고 가정한다.
도8은 실시예들에 따른 위상 회전 추정 방법을 나타낸다.
도6 내지 도7에 이어서, 위상 회전 추정 방법을 도8을 참조하여 설명한다.
수신된 신호(8000) 상에서 간단한 최소 제곱(least-square)를 이용하여 채널 주파수 응답(8001)을 추정할 수 있다. 평균 채널 주파수 응답(8002)을 이용하여 위상 회전을 추정할 수 있다. 충분히 큰 프리앰블 심볼 범위일 경우, 근사값(8003)을 적용할 수 있다.
실시예들에 따른 방법/장치는 위상회전의 증분을 추정함으로써 위상 회전을 보상할 수 있다.
위상 회전 증분은 에 대응할 수 있다. 이는 수신된 프리앰블 신호의 높은 주파수 및 낮은 주파수 파트들을 가질 수 있다. 하이 프리퀀시 및 로우 프리퀀시의 채널 주파수 응답 간 위상 회전 증분이 위상 차이에 비례할 수 있다. n번째 서브 캐리어에 할당된 프리퀀시의 채널 주파수 응답은 Hpre[n]과 같고, n번째 서브캐리어에 할당된 전송된 프리앰블 심볼인 Spre[n] 에 기초하여 최소 리스트-스퀘어(least-square) 방법에 의해 추정될 수 있다.
수신된 프리앰블의 첫 번째 절반 채널 주파수 응답 X0 및 두 번째 절반 채널 주파수 응답 X1 은 8002와 같이, 프리앰블 심볼 및 프리앰블 심볼의 개수에 기초하여 표현될 수 있다. 두 번째 절반 X1 이 첫 번째 절반 X0 에 기초하여 근사화되고, 위상 회전 증분은 서브캐리어 개수 및 프리앰블 신호의 첫번째 및 두번째 절반에 의해 추정될 수 있다. 수신된 신호는 위상 회전 증분에 관한 추정값에 기초하여 보상될 수 있다.
업 링크에서, 수신된 파일럿 신호의 위상 회전은 TX(트랜스미터)에서 채널 추정에 앞서 보상될 수 있고, 다운 링크에서 수신된 SFLC 심볼의 위상 회전은 RX(리시버)에서 SFLC 디코딩에 앞서 보상될 수 있다. 실시예들에 따른 방식은 위상 회전 추정 및 보상 과정의 복잡도를 효과적으로 감소시킬 수 있다.
도9는 실시예들에 따른 위상 회전 추정 방법을 나타낸다.
도8에 이어서, 도9를 참조하여, 위상 회전 추정 방법을 설명한다.
전술한 근사값에 기초하여 위상 회전 증분을 추정(9003)할 수 있다. 추정된 위상 회전 증분에 기초하여 채널 응답(9001)을 보상할 수 있다.
도10은 실시예들에 따른 위상 회전 추정 방법을 나타낸다.
도9에 이어서, 위상 회전 추정 방법을 도10을 참조하여 설명한다.
실시예들에 따른 방법/장치는 위상 회전의 증분을 도10과 같이 추정할 수 있다.
주파수 도메인의 서브 캐리어에 할당된 수신된 신호에서 NR 프리앰블 m 시퀀스를 사용할 수 있다.
도7내지 도10을 참조하면, 송신기는 수신기로부터 사운딩 신호를 수신한다. 수신기는 상향 링크로 전송된 사운딩 신호에 기초하여 CSI를 추정한다. 상향 링크 슬롯은 CSIT를 위한 프리앰블 및 파일럿 신호를 포함한다. 프리앰블 및/또는 파일럿 신호에 관련된 채널 상호성에 기초하여 송신기는 CSI를 추정할 수 있다. 송신기가 CSI 를 추정하면, 수신기는 별도의 피드백 없이 간단한 선형 결합으로 정보 심볼을 복원할 수 있다.
구체적으로, 송신기가 수신한 신호는 잔여 STO를 포함할 수 있다. 예를 들어, 채널 주파수 응답에 대한 위상 회전은 서브캐리어 인덱스가 증가할수록 증가할 수 있다. 이러한 위상 회전 값을 처리하여, 정보 심볼을 복원하는 수신기(디코더)는 위상 회전 값이 클수록 신호 처리를 정확하게 하지 못하는 현상을 겪을 수 있다. 따라서, 전술한 바와 같이, 실시예들에 따른 방법/장치(송신기, 수신기)는 위상 회전의 증분 특성을 이용하여 송신기에서 빠르게 위상 회전을 추정하고 신호를 보상할 수 있다. 수신된 신호의 프리앰블은 서브캐리어 인덱스0에 기초하여 대칭적인 할당 형태를 가질 수 있다. 또한, 위상 회전 증분은 채널 주파수 응답의 하이 및 로우 프리퀀시 서브캐리어에 비례하는 속성을 가질 수 있다. 이러한 특징들을 이용하여 위상 회선을 효율적으로 추정할 수 있다.
수신된 신호의 n번째 서브캐리어 대한 프리앰블 신호로부터 채널 주파수 응답을 추정하고, 프리앰블의 하이 프리퀀시 및 로우 프리퀀시 각각에 대응하는 채널 주파수 응답의 평균을 통해서 위상 회전 증분을 생성할 수 있다. 프리앰블 심볼은 일정한 범위를 가질 수 있으므로, 범위 내에서 하이 프리퀀시 및 로우 프리퀀시의 주파수 응답에 대한 근사값을 생성할 수 있다. x0 및 x1 간 근사값을 구하면, 근사 관계로부터 두 응답 간 위상 회전 증분을 구할 수 있다. 따라서, 추정된 위상 회전 증분을 통해서, 채널 응답 보상을 수행할 수 있다. 여기서, 근사화는 프리앰플 주파수 도메인 상에 위상 회전 증분이 프리퀀시 서브캐리어 인덱스에 대해 비례한다는 특징에 기초하여 수행될 수 있다.
나아가, 도10은 도8 내지 도9 등에 도시된 위상 회전 추정 알고리즘을 응용하는 예시를 나타낸다. 특히, 이동통신 환경에서, 도9의 평균 및 근사화 동작을 도10과 같이 변형하여 적용할 수 있다. 예를 들어, 프리앰블 시퀀스에 대해 도9의 산술과정을 대체하여, 프리앰블 심볼 개수의 절반에 대한 합산(summation)을 통해 x1을 생성할 수 있다. 따라서, 도9 대비 도10은 1번의 채널 평균 앵글을 계산하여, 위상 추정을 더욱 빠르게 할 수 있는 실시예를 보여준다.
도11은 실시예들에 따른 송신기 및 수신기의 구조를 나타낸다.
전술한 실시예들에 따른 위상 회전 추정 및 신호 보상은 도11의 송신기 및 수신기 각각에서 수행될 수 있다.
송신기는 CSIT를 추정하고, 수신기는 파일럿 송신 및 데이터를 수신할 수 있다.
송신기는 프리퀀시 및 타임 싱크로나이저, 채널 슬로프 추정기, 채널 슬로프 보상기, 및/또는 채널 추정기 등을 포함할 수 있다. 송신기의 각 구성요소는 하드웨어, 소프트웨어, 프로세서, 및/또는 그것들의 조합에 대응할 수 있다. 또한, 송신기는 신호를 송수신하는 인터페이스, 메모리, 메모리와 연결된 프로세서를 포함할 수 있고, 프로세서는 도11 송신기의 각 블록에 대응하는 동작을 수행할 수 있다.
프리퀀시 및 타임 싱크로나이저는 신호의 주파수 및 시간 도메인 간 동기화를 수행할 수 있다. 채널 슬로프 추정기는 사운딩 신호를 수신기로부터 수신할 수 있다. 채널 슬로프 추정기는 채널 슬로프를 추정할 수 있다. 채널 슬로프 보상기는 채널 슬로프 추정에 기초하여 채널 슬로프를 보상할 수 있다. 채널 추정기는 전술한 바와 같이 채널에 대한 주파수 응답의 위상 회전을 추정하고 위상 회전을 보상할 수 있다.
수신기는 RF 수신부, 리소스 맵퍼, 사운딩 제너레이터, 프리퀀시 및 타임 싱크로나이저, 채널 슬로프 추정기 및/또는 채널 슬로프 보상기를 포함할 수 있다. 수신기의 각 구성요소는 하드웨어, 소프트웨어, 프로세서, 및/또는 그것들의 조합에 대응할 수 있다. 또한, 수신기는 신호를 송수신하는 인터페이스, 메모리, 메모리와 연결된 프로세서를 포함할 수 있고, 프로세서는 도11 수신기의 각 블록에 대응하는 동작을 수행할 수 있다.
파일럿을 송신하기 위해서, 리소스 맵퍼는 파일럿 및 리소스를 맵핑할 수 있다. 사운딩 제너레이터는 사운딩 신호를 생성할 수 있다. RF 수신부(또는 RF 유닛)은 데이터를 수신할 수 있다. 수신된 신호의 프리퀀시 및 타임 도메인 간 동기화를 싱크로나이저를 통해 수행할 수 있다. 채널 슬로프 추정기는 채널 슬로프를 추정하고, 채널 슬로프 보상기는 추정값에 기초하여 채널 슬로프를 보상할 수 있다. 수신기(디코더)는 정보 심볼을 복원할 수 있다.
도12는 실시예들에 따른 SFLC(space frequency line code)-OFDM 시스템을 나타낸다.
실시예들에 따른 송신기 및 수신기는 도12와 같이 SFLC-OFDM방식으로 처리된 신호를 처리할 수 있다. 전술한 실시예들에 따른 동작이 적용되는 신호는 도12와 같은 SFLC-OFDM 방식을 따를 수 있다. 즉, 실시예들에 따른 송신기 및 수신기는 SFLC-OFDM 시스템에 기반하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 시스템은 1X2 MIMO(Multi Input Multi Output)로 신호를 송신하고 수신할 수 있다. MIMO는 공간 다이버시티(Spatial Diversity)에 유리하다. 즉, 멀티플 채널 이득을 획득할 수 있다. 또한, 주파수 다이버시티(Frequency Diversity)에 유리하다. 연속 주파수 상 데이터를 할당하여 신호를 송수신할 수 있다. 특히, 실시예들에 따른 TDD 환경에서CSIT를 확보하기 위해서, 다운링크 및 업링크 간 비율이 1대1일 수 있다(DL:UL=1:1). 실시예들에 따른 신호의 프레임은 다운링크 및 업링크1대1 스위칭 형태를 가질 수 있다.
도12를 참조하면, OFDM 심볼들에 대한 서브캐리어 인덱스 할당을 보면, SFLC 데이터 및 프리앰블이 도12와 같이 분포할 수 있다. 프레임 구조로 보면, 하나의 프레임을 예시로 들면, 하나의 슬롯에 대응하는 UL 및 DL이 각각 프레임에 포함되고, 슬롯은 사운딩 신호(1202)를 포함할 수 있고, 슬롯은 프리앰블 신호(1203)를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 수신기는 사운딩 신호를 송신기에 전송하고, 송신기는 사운딩 신호 기반 프리앰블의 채널 주파수 특성을 이용해서, 응답의 위상 회전을 빠르고 효율적으로 추정할 수 있다. 송수신기는 별도의 부가적 피드백 동작 없이 바로 위상 회전을 추정해서 보상해서 정확한 데이터 를 송수신할 수 있다.
도13은 실시예들에 따른 채널 추정 성능을 나타낸다.
전술한 위상 회전 추정 및 보상에 따른 채널 추정 방법 및 채널 추정 장치(추정기)의 성능은 도13과 같다. USRP기반 1x2 SFLC-OFDM 상에 실시예들에 따른 채널 추정 시 서브캐리 축에서 플랫 형태의 위상이 나타나는 효과를 볼 수 있다. 즉, 위상 회전에 따른 디코딩 성능 저하 문제점을 해결할 수 있고, 위상 회전 추정 복잡도를 개선할 수 있다.
실시예들은 위상 상호성 회복을 이용해서 송신단 채널 상태 정보를 효율적으로 추정할 수 있다. 상향 링크 파일럿 전송만으로 채널 상태 정보를 추정할 수 있다. 단방향 상향 링크 사운딩 신호전송만으로 송신단에서 CSI를 추정할 수 있다. 채널 상태 정보 추정을 위한 채널 상호성을 확보할 수 있다. 잔여 오프셋이 있는 환경에서도 위상 회전을 제거할 수 있다. 종래 기술보다 더 정확한 채널 위상 상호성을 확보할 수 있다.
도14는 실시예들에 따른 채널 추정 방법을 나타낸다.
S1400 사운딩 신호를 수신하는 단계는 송신기가 사운딩 신호를 수신하는 동작을 의미한다. 송신기에서 사운딩 신호 기반 채널 상태 정보 추정 및 보상을 위해서, 사운딩 신호를 수신할 수 있다. 송신기에 대응하는 수신기는 사운딩 신호를 송신하는 단계를 수행할 수 있다.
S1401 채널 상태 정보를 추정하는 단계는 실시예들에 따른 사운딩 신호 기반 송신단 채널 상태 정보 추정 및 보상 단계를 의미할 수 있다. 전술한 바와 같이, 사운딩 신호에 포함된 프리앰블 심볼의 대칭적 특성에 기초하여 위상 회전의 증분을 추정할 수 있다. 수신기는 송신기의 채널 상태 정보 추정 및 보상을 위한 필요한 데이터를 제공할 수 있다. 이로 인하여, 송수신기는 위상 회전 증분 추정을 통해서 빠르고 효율적으로 채널 응답 신호를 보상할 수 있다.
S1402 위상 회전 추정에 기초하여 신호를 보상하는 단계는 위상 회전 증분 추정을 통해서 신호의 정보 또는 심볼을 복원하는 동작을 의미할 수 있다. 전술한 실시예들에 따른 동작으로 인하여, 송수신기는 위상 회전 증분 추정을 통해서 빠르고 효율적으로 채널 응답 신호를 보상할 수 있다.
도15는 실시예들에 따른 사운딩 신호 기반 채널 상태 정보 추정 장치를 나타낸다.
도15의 메모리, 인터페이스 유닛, 프로세서를 포함하는 장치14000는 전술한 실시예들에 따른 동작을 수행하는 장치이고, 하드웨어, 소프트웨어, 프로세서 등으로 구현될 수 있다. 또한, 전술한 송수신 장치에 대응하는 장치의 블록도일 수 있다.
인터페이스 유닛14001은 신호를 송신하고 수신할 수 있다. 메모리14003는 장치가 송수신한 데이터 및/또는 프로세스에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 필요한 시스템 설정값 또는 정보를 프로세서14002에 제공할 수 있다. 프로세서14002는 인터페이스 유닛 및 메모리에 연결되어, 실시예들에 따른 동작을 수행할 수 있다. 프로세서는 도1 내지 도10의 동작을 수행하고 제어할 수 있고, 도11에 도시된 장치에 대응할 수 있다.
예를 들어, 도8을 참조하면, 위상 추정 방법은 사운딩 신호를 수신하는 단계, 사운딩 신호의 상향 링크의 슬롯은 채널 상태 정보(Channel State information, CSI)를 위한 프리앰블 및 파일럿 신호를 포함함; 및 채널 상호성에 기초하여 채널 상태 정보를 추정하는 단계; 를 포함할 수 있고, 채널 상태 정보를 추정하는 단계는, 수신된 사운딩 신호의 채널 프리퀀시 응답을 추정하는 단계, 프리앰블의 제1파트 및 제2파트의 채널 응답의 평균을 생성하는 단계, 여기서, 제1파트 및 제2파트는 각각 프리앰블의 서브캐리어 인덱스의 기준의 제1절반 및 제2절반에 대응하고, 프리앰블은 서브캐리어 인덱스에 대한 대칭성을 가지고, 제1파트의 채널 응답 및 제2파트의 채널 응답에 기초하여 위상 회전 증분을 생성하는 단계를 포함하고, 위상 회전 증분은 높은 프리퀀시의 서브캐리어 및 낮은 프리퀀시의 서브캐리어의 채널 프리퀀시 응답 간 위상 차이에 비례하고, 프리앰블의 채널 프리퀀시 응답은 최소제곱법(least squqre)에 기초하여 추정될 수 있다.
구체적으로, 여기서 제1파트 및 제2파트는 프리앰블의 0번째 서브캐리어를 중심으로 대칭되는 것을 나타낸다. 또한, 채널 응답의 평균은 프리앰블의 심볼의 개수에 기반하여 생성된다.
한편, 제1파트의 채널 응답의 근사값은 제2파트의 채널 응답 및 위상 회전 증분에 의해 표현될 수 있다.
추가적으로, 도10을 참조하면, 위상 추정 방법은 사운딩 신호를 수신하는 단계, 사운딩 신호의 상향 링크의 슬롯은 채널 상태 정보(Channel State information, CSI)를 위한 프리앰블 및 파일럿 신호를 포함함; 및 채널 상호성에 기초하여 채널 상태 정보를 추정하는 단계; 를 포함하고, 채널 상태 정보를 추정하는 단계는, 프리앰블의 채널 응답을 프리앰블의 심볼의 개수에 대해 축적해서 합산하여, 프리앰블의 심볼의 개수의 절반에 대응하는 채널 응답을 생성하고, 채널 응답에 기초하여 위상 회전 증분을 추정하고, 프리앰블은 서브캐리어 인덱스에 대한 대칭성을 가지고, 위상 회전 증분은 높은 프리퀀시의 서브캐리어 및 낮은 프리퀀시의 서브캐리어의 채널 프리퀀시 응답 간 위상 차이에 비례할 수 있다. 위상 회전 증분은 프리앰블의 심볼에 대한 곱셉 없이 덧셈만으로 산출될 수 있다.
도8을 참조하면, 위상 추정 방법은 사운딩 신호를 생성하는 단계; 사운딩 신호의 상향 링크의 슬롯은 채널 상태 정보(Channel State information, CSI)를 위한 프리앰블 및 파일럿 신호를 포함함; 및 사운딩 신호를 전송하는 단계; 를 포함하고, 채널 상태 정보는 채널 상호성에 기초하여 추정되고, 채널 상태 정보는 사운딩 신호의 채널 프리퀀시 응답에 의해 추정되고, 프리앰블의 제1파트 및 제2파트의 채널 응답의 평균이 생성되고, 여기서, 제1파트 및 제2파트는 각각 프리앰블의 서브캐리어 인덱스의 기준의 제1절반 및 제2절반에 대응하고, 프리앰블은 서브캐리어 인덱스에 대한 대칭성을 가지고, 제1파트의 채널 응답 및 제2파트의 채널 응답에 기초하여 위상 회전 증분이 생성되고, 위상 회전 증분은 높은 프리퀀시의 서브캐리어 및 낮은 프리퀀시의 서브캐리어의 채널 프리퀀시 응답 간 위상 차이에 비례하고, 프리앰블의 채널 프리퀀시 응답은 최소제곱법(least squqre)에 기초하여 추정될 수 있다.
도10을 참조하면, 위상 추정 방법은 사운딩 신호를 생성하는 단계, 사운딩 신호의 상향 링크의 슬롯은 채널 상태 정보(Channel State information, CSI)를 위한 프리앰블 및 파일럿 신호를 포함함; 및 사운딩 신호를 전송하는 단계; 를 포함하고, 채널 상태 정보는 채널 상호성에 기초하여 추정되고, 채널 상태 정보는 프리앰블의 채널 응답을 프리앰블의 심볼의 개수에 대해 축적해서 합산하여, 프리앰블의 심볼의 개수의 절반에 대응하는 채널 응답을 생성하고, 채널 응답에 기초하여 위상 회전 증분을 추정하고, 프리앰블은 서브캐리어 인덱스에 대한 대칭성을 가지고, 위상 회전 증분은 높은 프리퀀시의 서브캐리어 및 낮은 프리퀀시의 서브캐리어의 채널 프리퀀시 응답 간 위상 차이에 비례할 수 있다.
실시예들에 따른 방법은 장치에 의해 수행되고, 장치는 사운딩 신호를 수신하는 인터페이스 유닛, 사운딩 신호의 상향 링크의 슬롯은 채널 상태 정보(Channel State information, CSI)를 위한 프리앰블 및 파일럿 신호를 포함함; 인터페이스 유닛에 연결된 메모리; 및 인터페이스 유닛 및 메모리에 연결된 프로세서; 를 포함하고, 프로세서는, 채널 상호성에 기초하여 채널 상태 정보를 추정하는 동작을 수행하고, 채널 상태 정보를 추정하는 동작은, 신된 사운딩 신호의 채널 프리퀀시 응답을 추정하는 단계, 프리앰블의 제1파트 및 제2파트의 채널 응답의 평균을 생성하는 단계, 여기서, 제1파트 및 제2파트는 각각 프리앰블의 서브캐리어 인덱스의 기준의 제1절반 및 제2절반에 대응하고, 프리앰블은 서브캐리어 인덱스에 대한 대칭성을 가지고, 제1파트의 채널 응답 및 제2파트의 채널 응답에 기초하여 위상 회전 증분을 생성하는 단계를 포함하고, 위상 회전 증분은 높은 프리퀀시의 서브캐리어 및 낮은 프리퀀시의 서브캐리어의 채널 프리퀀시 응답 간 위상 차이에 비례하고, 프리앰블의 채널 프리퀀시 응답은 최소제곱법(least square)에 기초하여 추정될 수 있다.
실시예들에 따른 방법은 장치에 의해 수행되고, 장치는 사운딩 신호를 수신하는 인터페이스 유닛, 사운딩 신호의 상향 링크의 슬롯은 채널 상태 정보(Channel State information, CSI)를 위한 프리앰블 및 파일럿 신호를 포함함; 인터페이스 유닛에 연결된 메모리; 및 인터페이스 유닛 및 메모리에 연결된 프로세서; 를 포함하고, 프로세서는, 채널 상호성에 기초하여 채널 상태 정보를 추정하는 동작을 수행하고, 채널 상태 정보를 추정하는 동작은, 프리앰블의 채널 응답을 프리앰블의 심볼의 개수에 대해 축적해서 합산하여, 프리앰블의 심볼의 개수의 절반에 대응하는 채널 응답을 생성하고, 채널 응답에 기초하여 위상 회전 증분을 추정하고, 프리앰블은 서브캐리어 인덱스에 대한 대칭성을 가지고, 위상 회전 증분은 높은 프리퀀시의 서브캐리어 및 낮은 프리퀀시의 서브캐리어의 채널 프리퀀시 응답 간 위상 차이에 비례한다.
실시예들에 따른 방법은 장치에 의해 수행되고, 장치는 신호를 송수신하는 인터페이스 유닛; 인터페이스 유닛에 연결된 메모리; 및 인터페이스 유닛 및 메모리에 연결된 프로세서; 를 포함하고, 프로세서는, 사운딩 신호를 생성하고, 사운딩 신호의 상향 링크의 슬롯은 채널 상태 정보(Channel State information, CSI)를 위한 프리앰블 및 파일럿 신호를 포함하고, 채널 상태 정보는 채널 상호성에 기초하여 추정되고, 채널 상태 정보는 사운딩 신호의 채널 프리퀀시 응답에 의해 추정되고, 프리앰블의 제1파트 및 제2파트의 채널 응답의 평균이 생성되고, 여기서, 제1파트 및 제2파트는 각각 프리앰블의 서브캐리어 인덱스의 기준의 제1절반 및 제2절반에 대응하고, 프리앰블은 서브캐리어 인덱스에 대한 대칭성을 가지고, 제1파트의 채널 응답 및 제2파트의 채널 응답에 기초하여 위상 회전 증분이 생성되고, 위상 회전 증분은 높은 프리퀀시의 서브캐리어 및 낮은 프리퀀시의 서브캐리어의 채널 프리퀀시 응답 간 위상 차이에 비례하고, 프리앰블의 채널 프리퀀시 응답은 최소제곱법(least squqre)에 기초하여 추정될 수 있다.
실시예들에 따른 방법은 장치에 의해 수행되고, 장치는 신호를 송수신하는 인터페이스 유닛; 인터페이스 유닛에 연결된 메모리; 및 인터페이스 유닛 및 메모리에 연결된 프로세서; 를 포함하고, 프로세서는, 사운딩 신호를 생성하고, 사운딩 신호의 상향 링크의 슬롯은 채널 상태 정보(Channel State information, CSI)를 위한 프리앰블 및 파일럿 신호를 포함하고, 채널 상태 정보는 채널 상호성에 기초하여 추정되고, 채널 상태 정보는 프리앰블의 채널 응답을 프리앰블의 심볼의 개수에 대해 축적해서 합산하여, 프리앰블의 심볼의 개수의 절반에 대응하는 채널 응답을 생성하고, 채널 응답에 기초하여 위상 회전 증분을 추정하고, 프리앰블은 서브캐리어 인덱스에 대한 대칭성을 가지고, 위상 회전 증분은 높은 프리퀀시의 서브캐리어 및 낮은 프리퀀시의 서브캐리어의 채널 프리퀀시 응답 간 위상 차이에 비례할 수 있다.
실시예들은 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체에 있어서, 전술한 방법 중 어느 하나에 기재된 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법을 수행하기 위한 명령어들을 저장하고 있는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체를 더 포함할 수 있다.
이로 인하여, 주파수 도메인 및/또는 시간 도메인 등에서 복잡도가 높은 동기화 처리를 수행한다거나, 그럼에도 발생하는 위상 불일치를 해결하지 못한다거나, 업 링크 및 다운 링크 간 오버헤드가 높은 파일럿 전송을 요구한다거나, 복잡합 피드백 절차를 요구하는 등의 기술적 문제점을 해결함으로써, 실시예들에 따른 사운딩 신호 채널 상태 정보 추정 방법 및 장치는 상향 링크 파일럿 전송에 기반하여 채널 상태 정보를 효율적으로 추정하고 신호를 에러 없이 복원할 수 있는 효과를 제공한다.
실시예들은 방법 및/또는 장치 관점에서 설명되었으며, 방법의 설명 및 장치의 설명은 상호 보완하여 적용될 수 있다.
설명의 편의를 위하여 각 도면을 나누어 설명하였으나, 각 도면에 서술되어 있는 실시 예들을 병합하여 새로운 실시 예를 구현하도록 설계하는 것도 가능하다. 그리고, 통상의 기술자의 필요에 따라, 이전에 설명된 실시 예들을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체를 설계하는 것도 실시예들의 권리범위에 속한다. 실시예들에 따른 장치 및 방법은 상술한 바와 같이 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다. 실시예들의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 실시예들은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 실시예들의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 실시예들의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
실시예들의 장치의 다양한 구성요소들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 그것들의 조합에 의해 수행될 수 있다. 실시예들의 다양한 구성요소들은 하나의 칩, 예를 들면 하나의 하드웨어 서킷으로 구현될 수 있다 실시예들에 따라, 실시예들에 따른 구성요소들은 각각 별도의 칩들로 구현될 수 있다. 실시예들에 따라, 실시예들에 따른 장치의 구성요소들 중 적어도 하나 이상은 하나 또는 그 이상의 프로그램들을 실행 할 수 있는 하나 또는 그 이상의 프로세서들로 구성될 수 있으며, 하나 또는 그 이상의 프로그램들은 실시예들에 따른 동작/방법들 중 어느 하나 또는 그 이상의 동작/방법들을 수행시키거나, 수행시키기 위한 인스트럭션들을 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 장치의 방법/동작들을 수행하기 위한 실행 가능한 인스트럭션들은 하나 또는 그 이상의 프로세서들에 의해 실행되기 위해 구성된 일시적이지 않은 CRM 또는 다른 컴퓨터 프로그램 제품들에 저장될 수 있거나, 하나 또는 그 이상의 프로세서들에 의해 실행되기 위해 구성된 일시적인 CRM 또는 다른 컴퓨터 프로그램 제품들에 저장될 수 있다. 또한 실시예들에 따른 메모리는 휘발성 메모리(예를 들면 RAM 등)뿐 만 아니라 비휘발성 메모리, 플래쉬 메모리, PROM등을 전부 포함하는 개념으로 사용될 수 있다. 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함될 수 있다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이 문서에서 “/”와 “,”는 “및/또는”으로 해석된다. 예를 들어, “A/B”는 “A 및/또는 B”로 해석되고, “A, B”는 “A 및/또는 B”로 해석된다. 추가적으로, “A/B/C”는 “A, B 및/또는 C 중 적어도 하나”를 의미한다. 또한, “A, B, C”도 “A, B 및/또는 C 중 적어도 하나”를 의미한다. 추가적으로, 이 문서에서 “또는”는 “및/또는”으로 해석된다. 예를 들어, “A 또는 B”은, 1) “A” 만을 의미하고, 2) “B” 만을 의미하거나, 3) “A 및 B”를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 문서의 “또는”은 “추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively)”를 의미할 수 있다.
제1, 제2 등과 같은 용어는 실시예들의 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용될 수 있다. 하지만 실시예들에 따른 다양한 구성요소들은 위 용어들에 의해 해석이 제한되어서는 안된다. 이러한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위해 사?熾幷? 것에 불과하다. 것에 불과하다. 예를 들어, 제1 사용자 인풋 시그널은 제2사용자 인풋 시그널로 지칭될 수 있다. 이와 유사하게, 제2사용자 인풋 시그널은 제1사용자 인풋시그널로 지칭될 수 있다. 이러한 용어의 사용은 다양한 실시예들의 범위 내에서 벗어나지 않는 것으로 해석되어야만 한다. 제1사용자 인풋 시그널 및 제2사용자 인풋 시그널은 모두 사용자 인풋 시그널들이지만, 문맥 상 명확하게 나타내지 않는 한 동일한 사용자 인풋 시그널들을 의미하지 않는다.
실시예들을 설명하기 위해 사용된 용어는 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되고, 실시예들을 제한하기 위해서 의도되지 않는다. 실시예들의 설명 및 청구항에서 사용된 바와 같이, 문맥 상 명확하게 지칭하지 않는 한 단수는 복수를 포함하는 것으로 의도된다. 및/또는 표현은 용어 간의 모든 가능한 결합을 포함하는 의미로 사용된다. 포함한다 표현은 특징들, 수들, 단계들, 엘리먼트들, 및/또는 컴포넌트들이 존재하는 것을 설명하고, 추가적인 특징들, 수들, 단계들, 엘리먼트들, 및/또는 컴포넌트들을 포함하지 않는 것을 의미하지 않는다. 실시예들을 설명하기 위해 사용되는, ~인 경우, ~때 등의 조건 표현은 선택적인 경우로만 제한 해석되지 않는다. 특정 조건을 만족하는 때, 특정 조건에 대응하여 관련 동작을 수행하거나, 관련 정의가 해석되도록 의도되었다.
또한, 본 문서에서 설명하는 실시예들에 따른 동작은 실시예들에 따라서 메모리 및/또는 프로세서를 포함하는 송수신 장치에 의해 수행될 수 있다. 메모리는 실시예들에 따른 동작을 처리/제어하기 위한 프로그램들을 저장할 수 있고, 프로세서는 본 문서에서 설명한 다양한 동작을 제어할 수 있다. 프로세서는 컨트롤러 등으로 지칭가능하다. 실시예들에 동작들은 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 그것들의 조합에 의해 수행될 수 있고, 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 그것들의 조합은 프로세서에 저장되거나 메모리에 저장될 수 있다.
한편, 상술한 실시예들에 따른 동작은 실시예들 따른 송신 장치 및/또는 수신 장치에 의해서 수행될 수 있다. 송수신 장치는 미디어 데이터를 송수신하는 송수신부, 실시예들에 따른 프로세스에 대한 인스트럭션(프로그램 코드, 알고리즘, flowchart 및/또는 데이터)을 저장하는 메모리, 송/수신 장치의 동작들을 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.
프로세서는 컨트롤러 등으로 지칭될 수 있고, 예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 그것들의 조합에 대응할 수 있다. 상술한 실시예들에 따른 동작은 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 또한, 프로세서는 상술한 실시예들의 동작을 위한 인코더/디코더 등으로 구현될 수 있다.

Claims (19)

  1. 사운딩 신호를 수신하는 단계,
    상기 사운딩 신호의 상향 링크의 슬롯은 채널 상태 정보(Channel State information, CSI)를 위한 프리앰블 및 파일럿 신호를 포함함; 및
    채널 상호성에 기초하여 상기 채널 상태 정보를 추정하는 단계; 를 포함하고,
    상기 채널 상태 정보를 추정하는 단계는,
    상기 수신된 사운딩 신호의 채널 프리퀀시 응답을 추정하는 단계,
    상기 프리앰블의 제1파트 및 제2파트의 채널 응답의 평균을 생성하는 단계, 여기서, 상기 제1파트 및 상기 제2파트는 각각 상기 프리앰블의 서브캐리어 인덱스의 기준의 제1절반 및 제2절반에 대응하고, 상기 프리앰블은 상기 서브캐리어 인덱스에 대한 대칭성을 가지고,
    상기 제1파트의 채널 응답 및 상기 제2파트의 채널 응답에 기초하여 위상 회전 증분을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 위상 회전 증분은 상기 프리앰블 내 제1 프리퀀시의 서브캐리어 및 상기 프리앰블 내 제2 프리퀀시의 서브캐리어의 채널 프리퀀시 응답 간 위상 차이에 비례하고,
    상기 프리앰블의 채널 프리퀀시 응답은 최소제곱법(least square)에 기초하여 추정되는,
    사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1파트 및 상기 제2파트는 상기 프리앰블의 첫 번째 서브캐리어를 중심으로 대칭되는,
    사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 채널 응답의 평균은 상기 프리앰블의 심볼의 개수에 기반하여 생성되는,
    사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법.
  4. 제1항에 있어서.
    상기 제1파트의 채널 응답의 근사값은 제2파트의 채널 응답 및 위상 회전 증분에 의해 표현되는,
    사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법.
  5. 사운딩 신호를 수신하는 단계,
    상기 사운딩 신호의 상향 링크의 슬롯은 채널 상태 정보(Channel State information, CSI)를 위한 프리앰블 및 파일럿 신호를 포함함; 및
    채널 상호성에 기초하여 상기 채널 상태 정보를 추정하는 단계; 를 포함하고,
    상기 채널 상태 정보를 추정하는 단계는,
    상기 프리앰블의 채널 응답을 상기 프리앰블의 심볼의 개수에 대해 축적해서 합산하여, 상기 프리앰블의 심볼의 개수의 절반에 대응하는 채널 응답을 생성하고, 상기 채널 응답에 기초하여 위상 회전 증분을 추정하고,
    상기 프리앰블은 상기 프리앰블의 서브캐리어 인덱스에 대한 대칭성을 가지고,
    상기 위상 회전 증분은 상기 프리앰블 내 제1 프리퀀시의 서브캐리어 및 상기 프리앰블 내 제2 프리퀀시의 서브캐리어의 채널 프리퀀시 응답 간 위상 차이에 비례하는,
    사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 프리앰블의 제1파트 및 제2파트는 상기 프리앰블의 첫 번째 서브캐리어를 중심으로 대칭되는,
    사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 위상 회전 증분은 상기 프리앰블의 심볼에 대한 곱셉 없이 덧셈만으로 산출되는,
    사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법.
  8. 사운딩 신호를 생성하는 단계;
    상기 사운딩 신호의 상향 링크의 슬롯은 채널 상태 정보(Channel State information, CSI)를 위한 프리앰블 및 파일럿 신호를 포함함; 및
    상기 사운딩 신호를 전송하는 단계; 를 포함하고,
    상기 채널 상태 정보는 채널 상호성에 기초하여 추정되고,
    상기 채널 상태 정보는 상기 사운딩 신호의 채널 프리퀀시 응답에 의해 추정되고,
    상기 프리앰블의 제1파트 및 제2파트의 채널 응답의 평균이 생성되고, 여기서, 상기 제1파트 및 상기 제2파트는 각각 상기 프리앰블의 서브캐리어 인덱스의 기준의 제1절반 및 제2절반에 대응하고, 상기 프리앰블은 상기 서브캐리어 인덱스에 대한 대칭성을 가지고,
    상기 제1파트의 채널 응답 및 상기 제2파트의 채널 응답에 기초하여 위상 회전 증분이 생성되고,
    상기 위상 회전 증분은 상기 프리앰블 내 제1 프리퀀시의 서브캐리어 및 상기 프리앰블 내 제2 프리퀀시의 서브캐리어의 채널 프리퀀시 응답 간 위상 차이에 비례하고,
    상기 프리앰블의 채널 프리퀀시 응답은 최소제곱법(least square)에 기초하여 추정되는,
    사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1파트 및 상기 제2파트는 상기 프리앰블의 첫 번째 서브캐리어를 중심으로 대칭되는,
    사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 채널 응답의 평균은 상기 프리앰블의 심볼의 개수에 기반하여 생성되는,
    사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법.
  11. 제8항에 있어서.
    상기 제1파트의 채널 응답의 근사값은 제2파트의 채널 응답 및 위상 회전 증분에 의해 표현되는,
    사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법.
  12. 사운딩 신호를 생성하는 단계,
    상기 사운딩 신호의 상향 링크의 슬롯은 채널 상태 정보(Channel State information, CSI)를 위한 프리앰블 및 파일럿 신호를 포함함; 및
    상기 사운딩 신호를 전송하는 단계; 를 포함하고,
    상기 채널 상태 정보는 채널 상호성에 기초하여 추정되고,
    상기 채널 상태 정보는 상기 프리앰블의 채널 응답을 상기 프리앰블의 심볼의 개수에 대해 축적해서 합산하여, 상기 프리앰블의 심볼의 개수의 절반에 대응하는 채널 응답을 생성하고, 상기 채널 응답에 기초하여 위상 회전 증분을 추정하고,
    상기 프리앰블은 상기 프리앰블의 서브캐리어 인덱스에 대한 대칭성을 가지고,
    상기 위상 회전 증분은 상기 프리앰블 내 제1 프리퀀시의 서브캐리어 및 상기 프리앰블 내 제2 프리퀀시의 서브캐리어의 채널 프리퀀시 응답 간 위상 차이에 비례하는,
    사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 프리앰블의 제1파트 및 제2파트는 상기 프리앰블의 첫 번째 서브캐리어를 중심으로 대칭되는,
    사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 위상 회전 증분은 상기 프리앰블의 심볼에 대한 곱셉 없이 덧셈만으로 산출되는,
    사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법.
  15. 사운딩 신호를 수신하는 인터페이스 유닛, 상기 사운딩 신호의 상향 링크의 슬롯은 채널 상태 정보(Channel State information, CSI)를 위한 프리앰블 및 파일럿 신호를 포함함;
    상기 인터페이스 유닛에 연결된 메모리; 및
    상기 인터페이스 유닛 및 상기 메모리에 연결된 프로세서; 를 포함하고, 상기 프로세서는,
    채널 상호성에 기초하여 상기 채널 상태 정보를 추정하는 동작을 수행하고,
    상기 채널 상태 정보를 추정하는 동작은,
    상기 수신된 사운딩 신호의 채널 프리퀀시 응답을 추정하는 단계,
    상기 프리앰블의 제1파트 및 제2파트의 채널 응답의 평균을 생성하는 단계, 여기서, 상기 제1파트 및 상기 제2파트는 각각 상기 프리앰블의 서브캐리어 인덱스의 기준의 제1절반 및 제2절반에 대응하고, 상기 프리앰블은 상기 서브캐리어 인덱스에 대한 대칭성을 가지고,
    상기 제1파트의 채널 응답 및 상기 제2파트의 채널 응답에 기초하여 위상 회전 증분을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 위상 회전 증분은 상기 프리앰블 내 제1 프리퀀시의 서브캐리어 및 상기 프리앰블 내 제2 프리퀀시의 서브캐리어의 채널 프리퀀시 응답 간 위상 차이에 비례하고,
    상기 프리앰블의 채널 프리퀀시 응답은 최소제곱법(least square)에 기초하여 추정되는,
    사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 장치.
  16. 사운딩 신호를 수신하는 인터페이스 유닛, 상기 사운딩 신호의 상향 링크의 슬롯은 채널 상태 정보(Channel State information, CSI)를 위한 프리앰블 및 파일럿 신호를 포함함;
    상기 인터페이스 유닛에 연결된 메모리; 및
    상기 인터페이스 유닛 및 상기 메모리에 연결된 프로세서; 를 포함하고, 상기 프로세서는,
    채널 상호성에 기초하여 상기 채널 상태 정보를 추정하는 동작을 수행하고,
    상기 채널 상태 정보를 추정하는 동작은,
    상기 프리앰블의 채널 응답을 상기 프리앰블의 심볼의 개수에 대해 축적해서 합산하여, 상기 프리앰블의 심볼의 개수의 절반에 대응하는 채널 응답을 생성하고, 상기 채널 응답에 기초하여 위상 회전 증분을 추정하고,
    상기 프리앰블은 상기 프리앰블의 서브캐리어 인덱스에 대한 대칭성을 가지고,
    상기 위상 회전 증분은 상기 프리앰블 내 제1 프리퀀시의 서브캐리어 및 상기 프리앰블 내 제2 프리퀀시의 서브캐리어의 채널 프리퀀시 응답 간 위상 차이에 비례하는,
    사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 장치.
  17. 신호를 송수신하는 인터페이스 유닛;
    상기 인터페이스 유닛에 연결된 메모리; 및
    상기 인터페이스 유닛 및 상기 메모리에 연결된 프로세서; 를 포함하고, 상기 프로세서는,
    사운딩 신호를 생성하고,
    상기 사운딩 신호의 상향 링크의 슬롯은 채널 상태 정보(Channel State information, CSI)를 위한 프리앰블 및 파일럿 신호를 포함하고,
    상기 채널 상태 정보는 채널 상호성에 기초하여 추정되고,
    상기 채널 상태 정보는 상기 사운딩 신호의 채널 프리퀀시 응답에 의해 추정되고,
    상기 프리앰블의 제1파트 및 제2파트의 채널 응답의 평균이 생성되고, 여기서, 상기 제1파트 및 상기 제2파트는 각각 상기 프리앰블의 서브캐리어 인덱스의 기준의 제1절반 및 제2절반에 대응하고, 상기 프리앰블은 상기 서브캐리어 인덱스에 대한 대칭성을 가지고,
    상기 제1파트의 채널 응답 및 상기 제2파트의 채널 응답에 기초하여 위상 회전 증분이 생성되고,
    상기 위상 회전 증분은 상기 프리앰블 내 제1 프리퀀시의 서브캐리어 및 상기 프리앰블 내 제2 프리퀀시의 서브캐리어의 채널 프리퀀시 응답 간 위상 차이에 비례하고,
    상기 프리앰블의 채널 프리퀀시 응답은 최소제곱법(least square)에 기초하여 추정되는,
    사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 장치.
  18. 신호를 송수신하는 인터페이스 유닛;
    상기 인터페이스 유닛에 연결된 메모리; 및
    상기 인터페이스 유닛 및 상기 메모리에 연결된 프로세서; 를 포함하고, 상기 프로세서는,
    사운딩 신호를 생성하고,
    상기 사운딩 신호의 상향 링크의 슬롯은 채널 상태 정보(Channel State information, CSI)를 위한 프리앰블 및 파일럿 신호를 포함하고,
    상기 채널 상태 정보는 채널 상호성에 기초하여 추정되고,
    상기 채널 상태 정보는 상기 프리앰블의 채널 응답을 상기 프리앰블의 심볼의 개수에 대해 축적해서 합산하여, 상기 프리앰블의 심볼의 개수의 절반에 대응하는 채널 응답을 생성하고, 상기 채널 응답에 기초하여 위상 회전 증분을 추정하고,
    상기 프리앰블은 상기 프리앰블의 서브캐리어 인덱스에 대한 대칭성을 가지고,
    상기 위상 회전 증분은 상기 프리앰블 내 제1 프리퀀시의 서브캐리어 및 상기 프리앰블 내 제2 프리퀀시의 서브캐리어의 채널 프리퀀시 응답 간 위상 차이에 비례하는,
    사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 장치.
  19. 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체에 있어서,
    제1항, 제5항, 제8항, 또는 제12항 중 어느 하나에 기재된 사운딩 기반 채널 상태 정보 추정 방법을 수행하기 위한 명령어들을 저장하고 있는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20140097107A (ko) * 2011-11-01 2014-08-06 엘지전자 주식회사 무선통신 시스템에서 단말의 사운딩 참조신호 전송 결정 방법 및 이를 위한 단말
JP2019506772A (ja) * 2015-12-09 2019-03-07 オリジン ワイヤレス， インコーポレイテッドＯｒｉｇｉｎ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ， Ｉｎｃ． 無線イベント検出及び監視のための方法、装置及びシステム

Patent Citations (2)

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