KR102655272B1

KR102655272B1 - 복소 직교 함수를 이용하는 파일럿 패킹

Info

Publication number: KR102655272B1
Application number: KR1020187019533A
Authority: KR
Inventors: 론니 하다니; 라킵 슐로모 세림; 안톤 몽크; 미케일 삿사니스; 요브 헤브론
Original assignee: 코히어 테크놀로지스, 아이엔씨.
Priority date: 2015-12-09
Filing date: 2016-12-09
Publication date: 2024-04-08
Also published as: US20190342136A1; EP3387748A4; KR20190008174A; CN108781072B; CN108781072A; EP3387748A1; WO2017100666A1; US10666479B2; EP3387748B1

Abstract

무선 통신 방법은 시간 차원에서 제1 선형 위상 및 주파수 차원에서 제2 선형 위상을 갖는 복소 지수 신호(complex exponential signal)를 사용하여 표현되는 파일럿 신호를 생성하는 단계; 및 LTE(Long Term Evolution) 와 같은 레거시(legacy) 전송 네트워크에서 파일럿 신호 전송을 위해 지정된 전송 자원들을 사용하여 무선 통신 채널을 통해 상기 파일럿 신호를 전송하는 단계를 포함한다.

Description

복소 직교 함수를 이용하는 파일럿 패킹

본 문헌은 2015년 12월 9일자로 출원된 "복소 직교 함수들을 사용하는 파일럿 패킹{Pilot Packing Using Complex Orthogonal Functions}"이라는 제목의 미국 가출원 제62/265,381호의 우선권의 이익을 주장한다. 앞서 언급된 특허 출원의 전체 내용은 본 문헌의 개시의 일부로서 참조에 의해 통합된다.

본 문헌은 무선 통신에 관한 것으로, 더 상세하게는, 무선 신호들의 변조 및 복조에 관한 것이다.

무선 사용자 장치들의 수가 폭발적으로 증가하고 이들 장치가 생성 또는 소비할 수 있는 무선 데이터의 양으로 인해, 현재의 무선 통신 네트워크는 데이터 트래픽에서 이러한 높은 성장을 수용하고 사용자들에게 고품질의 서비스를 제공하기 위해 대역폭을 빠르게 소진하고 있다.

무선 장치들 및 네트워크들의 성능에 대한 수요에 뒤쳐지지 않기 위해 차세대 무선 기술을 개발하기 위한 다양한 노력이 전기 통신 산업에서 진행되고 있다.

본 문헌은 무선 통신 시스템들에서 사용되는 파일럿 신호들의 유용성을 향상 시키는데 사용될 수 있는 기술들을 개시한다.

일 실시예의 양상에서, 무선 송신을 위한 방법이 개시된다. 상기 방법은, 시간 차원에서 제1 선형 위상 및 주파수 차원에서 제2 선형 위상을 갖는 복소 지수 신호(complex exponential signal)를 사용하여 표현되는 파일럿 신호를 생성하는 단계 및 레거시(legacy) 전송 네트워크에서 파일럿 신호 전송을 위해 지정된 전송 자원들을 사용하여 무선 통신 채널을 통해 상기 파일럿 신호를 전송하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 방법을 구현하는 송신 장치가 개시된다.

다른 예시적인 양상에서, 무선 신호들을 수신하는 방법이 개시된다. 상기 방법은 시간 차원에서 제1 선형 위상 및 주파수 차원에서 제2 선형 위상을 갖는 복소 지수 신호를 사용하여 표현되는 파일럿 신호를 수신하는 단계 - 상기 파일럿 신호는 레거시 전송 네트워크에서 파일럿 신호 전송을 위해 지정된 전송 자원들을 사용하여 무선 통신 채널을 통해 전송됨 -, 및 채널 복원 및 간섭 억제를 수행하기 위해 상기 수신된 파일럿 신호를 처리하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 방법을 구현하는 수신 장치가 개시된다.

여기서 설명된 도면들은 본원의 이해를 돕고 일부분을 구성하기 위해 사용된다. 예시적인 실시예들 및 그 설명들은 그 범위를 제한하기 위해서가 아니라, 기술을 설명하기 위해 사용된다.
도 1은 예시적인 통신 네트워크를 도시한다.
도 2는 도플러 원주보다 큰 지연 원주를 갖는 토러스의 일 예시를 도시한다.
도 3은 파일럿 샘플들은 t-f 평면의 모든 주파수 포인트 및 매 17 번째 시간 포인트마다 사용되고, 데이터 샘플들은 나머지 모든 t-f 플랜 포인트들을 차지하는, 파일럿 및 데이터의 t-f 평면에서의 예시적인 구성을 도시한다.
도 4는 지연-도플러 평면에서 8 개의 파일럿들(4x2)의 패킹의 일 예시를 도시한다.
도 5는 격자 점들 (5+i50, 9+j18), i = 0 내지 49, j = 0, 1에서 지연-도플러 평면 내의 20 개의 파일럿들의 일 예시를 도시한다.
도 6은 도 5에서의 파일럿들의 확대도이다.
도 7은 2 개의 지연-도플러 경로들(4 개의 파일럿들을 도시함)을 갖는 채널을 통과 한 후에 수신된 파일럿들의 일 예시를 도시한다.
도 8은 수신 된 파일럿 피크의 -40dB 이상의 수신 된 신호 레벨의 마커의 예를 도시한다.
도 9는 데이터로 다중화 된 2 개의 샘플링된 시간-주파수 팩킹된 기준 신호들의 위치를 도시하는 t-f 격자의 일 예시를 도시한다.
도 10은 2 개의 지연 - 도플러 경로 (2 개의 파일럿을 도시 함)를 갖는 채널을 통과 한 후에 수신 된 파일럿의 예를 도시한다.
도 11은 수신된 파일럿 피크의 -40dB 이상의 수신된 신호 레벨들의 마커들의 일 예시를 도시한다.
도 12는 t-f 평면에서의 파일럿 P1 및 P2의 실제 부분을 도시한다.
도 13은 2 개의 안테나 포트들이 다중화 될 수 있는 예시적인 파일럿 위치들을 도시한다.
도 14는 2 개의 추가적인 안테나 포트들이 다중화 될 수 있는 추가적인 파일럿 위치들의 예시들을 도시한다.
도 15는 안테나 포트들에 할당된 직교 코드들의 표로 나타낸 일 예시를 도시한다.
도 16은 예시적인 무선 통신 전송 방법의 흐름도를 도시한다.
도 17은 무선 송신 장치들의 일 예시의 블록도를 도시한다.
도 18은 무선 신호들을 수신하는 예시적인 방법의 흐름도를 도시한다.
도 19는 예시적인 무선 수신기 장치들의 일 예시의 블록도를 도시한다.
도 20은 무선 송수신 장치들의 일 예시를 도시한다.

본 개시의 목적, 기술적 해결책 및 장점을 보다 명확하게 하기 위해, 다양한 실시예들이 도면들을 참조하여 이하에서 상세히 설명된다. 달리 언급되지 않는 한, 본 문헌의 실시예들에서의 실시예들 및 특징들은 서로 조합 될 수 있다.

오늘날의 무선 기술들은 무선 통신들의 증가하는 수요를 충족시키는데 부족할 것으로 예상된다. 많은 업계 조직들이 차세대 무선 신호 상호운용성(interoperability) 표준을 표준화하기 위한 노력을 시작했다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에 의한 5G(5th Generation) 노력은 그러한 예시 중 하나이며 설명을 위해 본 문헌 전반에 걸쳐 사용된다. 그러나, 개시된 기술은 다른 무선 네트워크들 및 시스템들에서 사용될 수 있다.

본 문헌에서 사용되는 섹션 제목들은 가독성을 높이기 위해 사용되고, 각 섹션에서 논의된 기술의 범위를 해당 섹션에만 한정하지는 않는다.

도 1은 개시된 기술들이 구현 될 수 있는 예시적인 통신 네트워크(100)를 도시한다.

현재의 무선 통신 시스템, 예를 들어 LTE(Long Term Evolution) 시스템들은, 파일럿 신호들의 사용에 있어서 특정 단점들을 갖고 있다. 예를 들어, 현재의 파일럿 신호 송신 및 수신 기술들을 사용하여, 안테나 포트는 주파수 영역에 걸쳐 다중화 될 수 없고, 시간 영역에서의 안테나 다중화는 사용자 장비(UE)의 낮은 이동성에 대해서만 가능하다.

여기에 개시된 기술들은 이러한 문제점들 및 다른 것들을 극복 할 수 있다. 본 문헌은 무선 네트워크에서 파일럿 신호 생성, 전송 및 수신에 대한 설명을 제공한다.

OTFS 기초 기준 신호들

일반적으로, OTFS 기초 기준 신호들은 데이터와 별도로 전송 될 수 있다. 아이디어는 기준 신호들이 데이터 격자보다 더 굵은(coarser) 시간-주파수 격자 상에서 전송 될 수 있다는 것이다.

데이터의 시간-주파수 (t-f) 격자가 다음의 이산 포인트들에 의해 정의된다고 가정한다:

기준 신호들(파일럿들)에 대한 t-f 격자는 데이터 격자의 서브세트가 될 것이다:

두 개의 격자들과 관련된 지연-도플러 () 토러스들은 아래와 같을 수 있다:

원주를 갖는 데이터 토러스:

원주를 갖는 파일럿 토러스:

토러스(200)의 일 예시가 도 2에 도시된다.

다음에 정의된 바와 같이, 수학식 1에서 정의된 t-f 격자 상의 함수 은 심플렉틱(symplectic) 이산 푸리에 변환을 사용하여 연관된 토러스 상의 2-D 연속 주기 함수로 변환 될 수 있음을 알 수 있다.

다음에 정의된 바와 같이, 의 로의 역변환은 역 심플렉틱 푸리에 변환이다:

데이터 및 파일럿 격자들을 2-D 이산 간격들 k x l 및 n x m 로 각각 제한하는 것은:

각각의 토러스들을 간격들 k x l 및 n x m 샘플들로 균일하게 샘플링하는 것으로 해석된다. 다음에 정의된 바와 같이, 이러한 샘플링된 토러스들은 t-f 평면에서 그들의 관련된 격자들에 상반되는(reciprocal) 격자들을 생성한다.

그리고

k=N-1, M=1 및 l=m을 선택할 때, t-f 평면은 도 3에 도시된 바와 같이 보일 것이다.

도 3은 데이터 격자(302) 및 파일럿 격자(304)가 t-f 평면을 점유하는 2-D 자원 할당(300)을 도시한다.

참조 신호는 데이터 격자 내 포인트들의 서브세트로 제한된 심플렉틱 지수로 보여질 수 있다. 이러한 서브세트가 규칙적인 (즉, 서브-격자를 형성하는) 경우, 기준 신호는 구조화 된 것으로 간주되고, 그렇지 않으면 비-구조화 된 것으로 간주된다.

2-D 기준 신호들의 예시들

2D 구조화 된 기준 신호들은 데이터 격자의 서브-격자 (N>1, M≥1)와 관련되는 지연-도플러 평면 상에 생성된 파일럿들이다. 이러한 파일럿들은 t-f 도메인에서 데이터와 함께 다중화된다.

주어진 지연-도플러 확산 및 허용된 채널 오버헤드에 대한 2-D 구조화된 OTFS 기반 기준 신호들을 효율적으로 생성하는데 사용될 수 있는 다수의 접근법들이 존재한다. 본 문헌에는 서로 다른 3가지 접근법들 - (1) 기준 신호들의 지연-도플러 패킹, (2) 기준 신호들의 시간-주파수 패킹, 및 (3) 기준 신호들의 지연-민감(latency-sensitive) 패킹 - 이 개시된다.

다양한 실시예들은 사용 시나리오들 및/또는 기존 통신 프로토콜과의 하위 호환성(backward compatibility), 구현의 단순성 등과 같은 제한들에 의존하여, 이러한 접근법들 중 어느 하나의 완화된 버전 및/또는 이러한 접근법들의 조합들을 구현할 수 있다.

(1) 지연-도플러 패킹 기준 신호들

지연-도플러 패킹 기준 신호들은 다음과 같이 생성 될 수 있다. 기준 신호 생성은 허용된 오버헤드에 종속 될 수 있으며, 종속된 오버헤드는 총 송신 자원들의 일부로서 기준 신호들에 할당된 송신 자원들의 양을 나타낸다.

첫번째 단계는, 허용된 오버헤드를 만족하는 가장 미세한(finest) t-f 파일럿 격자 (최소의 N 및 M)를 고르거나 선택한다.

두번째 단계는, 선택된 파일럿 격자와 연관된 연속적인 지연-도플러 토러스에서, 가능한 한 많은 파일럿을 스퀴즈(squeeze) 또는 패킹한다. 일부 실시 예들에서, 채널의 예상 또는 목표 지연 및 도플러 확산들에 대해 충분히 좋은 파일럿 분리 및 채널 추정을 달성하기 위한 수신기의 능력을 고려하면서, 파일럿들이 가능한 듬성듬성(sparsely) 이격될 수 있다.

세번째 단계는 지연-도플러 평면을 t-f 평면으로 변환한다. 변환은 2D 심플렉틱 푸리에 변환을 사용하여 달성 될 수 있다. 대안적으로, 또는 부가적으로, 파일럿들은 t-f 평면에서 직접 생성 될 수도 있다.

네번째 단계는 n x m 윈도우를 적용하여 t-f 신호에 의해 점유된 n x m 이산 간격들을 생성 할 수 있다.

주어진 파일럿 토러스에 의해 얼마나 많은 파일럿이 지원 될 수 있는지에 영향을 줄 수 있는 파라미터들 중 일부는: 파일럿 관찰 윈도우의 크기(n 및 m 값들의 선택), 채널의 지연 및 도플러 확산들, 및 수신기 구현(예: t-f 윈도우 크기 및 모양, 보간(interpolation) 및 파일럿 분리 알고리즘들)이다. 충분히 큰 t-f 윈도우(큰 n 및 m)는 파일럿들까지의 최적 패킹을 허용할 것이다.

여기서, 는 보다 작은 최대 정수이고, 은 채널의 지연 확산이고, 및 는 채널의 도플러 확산이다.

도 4는 8개의 기준 신호들(그 중 2개가 402로 식별 됨)이 지연-도플러 평면에 패킹되는 예시적인 스펙트럼(400)을 도시한다.

예시

다음의 예시는 LTE 열거(enumeration)와 유사한 열거에서 낮은 오버헤드를 갖는 많은 수의 기준 신호들을 생성하기 위해 지연-도플러 패킹을 어떻게 사용할 수 있는지를 나타낸다.

다음을 가정한다: 채널은 10 Mhz의 대역폭을 갖고, 지연 확산은 이고, 도플러 확산은 ( 피크)이다.

데이터 격자(수학식 1 참조)는, 허용된 오버헤드: < 7% 와 함께, 및 를 갖도록 제한될 수 있다.

이러한 경우, 지연-도플러 패킹 솔루션은 다음과 같이 제공될 수 있다.

허용되는 오버헤드 요구를 만족시키기 위해, 하나의 해결책은 시간 영역의 매 15 번째 격자 포인트 및 주파수 영역의 모든 격자 점들을 기준 신호들에 할당하여, 다음의 지연-도플러 패킹을 초래할 수 있다:

파일럿 격자 (수학식 2 참조): N=15, M=1.

관련된 파일럿 토러스:

지연 원주:

도플러 원주:

큰 t-f 윈도우를 갖는 최적의 패킹은 다음의 수의 파일럿까지 지원할 것이다:

본 예시의 목적을 위하여, 구현은 다음의 Tx/Rx 윈도우들을 갖는 송신기 및 수신기 모두에서 RC(Raised Cosince) 필터를 사용한다고 가정한다:

시간 샘플들의 수: 50 (, 및 RC 필터에 대한 추가적인 14)

주파수 샘플들의 수: 626 (, 및 RC 필터에 대한 추가적인 126)

파일럿 패킹: 본 예시에 대하여, 파일럿들의 수를 20으로 제한하고, 그것들을 다음과 같이 스택(stack)한다:

지연 영역에서의 파일럿들의 수: 10

도플러 영역에서의 파일럿들의 수: 2

파일럿들은 또한 지연 차원(dimension) 및 그것들의 할당된 도플러 간격의 중간에서 4 개의 격자 점들의 오프셋을 갖는 위치에 있게 된다. 이것은 첫번째 파일럿에 대한 격자 포인트 (5,9)로 해석된다.

도 5는 지연 도플러 평면에서의 20 개의 파일럿들을 도시한다.

도 6은 지연 차원에서의 처음 100 개의 격자 포인트들 내의 파일럿들을 확대하여 도시한다.

채널 시간-지연 확산 상의 윈도우들의 최악의 경우의 영향을 나타내기 위해, 채널이 다음 두개의 경로들에 의해 표현될 때 수신된 파일럿들을 볼 수 있다 (직접적인 경로가 없다고 가정함).

경로 1: 지연 = 5 us, 도플러 시프트 = 152.8 Hz

경로 2: 지연 = 0.067 us, 도플러 시트트 = -152.8 Hz

이들 2 개의 경로들은 수신된 파일럿들이 격자점들 사이의 중간에 정확히 위치하게 하여 파일럿 분리에 대한 최악의 경우를 나타내는 인접한 격자점들로의 수신 윈도우의 최악의 누출(leakage)을 야기한다.

도 7은 지연-도플러 평면 내의 수신된 파일럿들을 도시한다 (지연 차원에서 처음 100 개 격자 포인트들 내의 파일럿들만 확대하여 도시함).

도 8은 수신된 신호가 수신된 파일럿의 최고 레벨로부터 -40dB 이상인 지연-도플러 평면 내의 격자 포인트들을 도시한다. 도 8에 도시 된 바와 같이, 수신된 파일럿의 주변 파일럿들로의 누출은 파일럿 자체보다 40dB 낮다. 다른 수신기 구현들은 누출을 더 낮추어 더 많은 파일럿들을 패킹 할 수 있게 한다.

(2) 시간-주파수 패킹 기준 신호들

시간-주파수 패킹 기준 신호들은 다음과 같이 생성된다:

제1 단계는 단일 채널 추정(하나의 파일럿)을 지원할 수 있는 가장 굵은(coarsest) t-f 파일럿 격자(최대의 N 및 M)를 선택한다.

제2 단계는 허용된 오버헤드를 위반하지 않고 격자 포인트들 사이의 동일한 거리들에서 가능한 한 많은 이러한 파일럿 격자들을 스태거링(stagger)한다 ().

제3 단계는 선택된 t-f 파일럿 격자와 연관된 지연-도플러 토러스 내에 단일 파일럿을 배치한다.

제4 단계는 지연-도플러 평면을 t-f 평면으로 변환한다 (심플렉틱 푸리에 변환).

제5 단계는 t-f 평면의 사본을 생성하고 제2 단계에서 설명한대로 그것들을 스태거링한다.

제6 단계는 n x m 윈도우를 각각의 t-f 평면에 적용한다 (각각의 평면과 다른 윈도우일 수 있음).

파일럿 윈도우의 크기는 채널 추정의 품질에 영향을 미칠 것이다 (더 큰 격자는 채널 추정의 품질을 향상시킬 것이다).

도 9는 2 개의 기준 신호들의 시간-주파수 패킹의 일 예시를 도시한다. 도시에서, 2 개의 기준 신호들(902 및 904)은 t-f 평면에서 매 17 번째 시간 포인트, 그리고 주어진 시간 포인트에 대한 모든 주파수 포인트을 점유하는 것으로 도시 되어있다. 기준 신호들(902 및 904)에 의해 점유된 시간 포인트들은 서로 인터리빙(interleave)된다. 나머지 t-f 위치들(906)은, 위치들(906)에 대한 그리드들의 밀도로부터 시각적으로 볼 수 있는 바와 같이, 사용에 의존하여 상이한 밀도를 가질 수 있는, 데이터 (예를 들어, 사용자 데이터) 전송들에 의해 점유된다.

(3) 지연 민감 패킹 기준 신호들

지연 민감성 패킹 기준 신호들은 다음과 같이 생성된다:

제1 단계는 허용된 오버헤드를 만족시키는 가장 미세한 t-f 파일럿 격자 (최소의 N 및 M)를 선택한다.

제2 단계는 도플러 토러스에서(지연 도플러 평면에서) 하나의 파일럿을 지원하는 시간 영역(최소의 n)에서 가장 작은 크기의 파일럿 관측 윈도우를 선택한다.

제3 단계는 채널들의 예상 지연 및 도플러 확산들에 대해 충분히 좋은 파일럿 분리 및 채널 추정을 달성하기 위한 수신기의 능력을 고려하면서, (가능한 한 듬성듬성 이격된) 가능한 한 많은 파일럿들을 지연-도플러 토러스에 스퀴즈 또는 피팅한다.

제4 단계는, 예를 들어, 심플렉틱 푸리에 변환을 이용하여 지연 - 도플러 평면을 t-f 평면으로 변환한다.

제5 단계는 n x m 윈도우를 t-f 평면에 적용한다.

예시

이전의 예시에서와 동일한 가정을 채택하면, 예시 구현들은 도플러 차원에서 오직 하나의 파일럿만을 패킹하기 위해 윈도우의 시간 간격을 단축시킬 수있다. RC 필터를 다시 가정하면, 솔루션은 다음과 같을 수 있다:

시간 샘플들의 수: 15 (n = 9 및 RC 필터에 대한 추가적인 6)

주파수 샘플들의 수: 626 (m = 500 및 RC 필터에 대한 추가적인 126)

파일럿 패킹: 예시적인 구현은 파일럿들의 수를 10으로 제한하고 지연 영역에서만 그것들을 스택할 수 있다.

파일럿들은 지연 차원 및 도플러 간격의 중간에서 4 개의 격자 포인트들의 오프셋과 함께 위치 할 것이다. 이것은 첫 번째 파일럿에 대한 격자 포인트 (5, 5)로 해석된다.

채널 시간-지연 확산에 대한 윈도우들의 최악의 경우의 영향을 보여주기 위해, 채널이 다음 두 경로들로 표시 될 때 수신된 파일럿들을 표시한다 (직접 경로 없음).

경로 1: 지연 = 5 us, 도플러 시프트 = 166.7 Hz

경로 2: 지연 = 0.067 us, 도플러 시프트 = -166.7 Hz

이들 2 개의 경로들은 수신된 파일럿들이 격자점들 사이의 중간에 정확히 위치하게 하여 파일럿 분리에 대한 최악의 경우를 나타내는 인접한 격자점들로의 수신 윈도우의 최악의 누출을 야기한다.

지연-도플러 평면(지연 차원에서 처음 100 개 격자 포인트들 내의 파일럿들만 나타내기 위해 확대됨)에서 수신된 파일럿들은 도 10에 도시된다. 도 11은 수신된 신호가 수신된 파일럿의 최고 레벨로부터 -40dB 이상인 지연-도플러 평면에서의 격자 포인트들을 도시한다.

2-D 비 구조화된 기준 신호들

비 구조화된 기준 신호들 RE 파일럿들은 데이터 토러스와 동일한 원주를 갖는 지연-도플러 토러스 상에서 생성되고, t-f 평면으로 변환 된 후 t-f 격자상의 제한된 수의 격자 점으로 제한된다. 기준 신호들에 할당된 격자 포인트들의 수와 그들의 위치는, 해당 할당에 의해 얼마나 많은 파일럿들이 지원될 수 있는 지를 지정한다.

OTFS 기반 다운 링크 기준 신호들의 예시들

셀-특정 기준 신호들

셀-특정 기준 신호들은 모든 다운링크(DL) 서브-프레임에서 송신되고 셀 내의 모든 UE들에 이용 가능하다.

FDD

FDD에서, DL 전송들은 규칙적이기 때문에, 구현들은 eNodeB에 의해 사용되는 안테나 포트들의 수와 동일한 수의 파일럿들을 패킹하는 것을 허용하는 최소 오버헤드를 갖는 지연-도플러 패킹을 사용할 수 있다. 구현들은 또한 파일럿들을 지속적으로 전송할 수 있다 (시간 영역에서 무한 격자). 각각의 파일럿은 지연-도플러 평면으로부터 t-f 평면으로 개별적으로 변환되어 그것의 안테나 포트로 보내질 수 있다 (도 12 참조). 수신기는 적절한 창을 적용하여 상이한 파일럿들 사이에 필요한 간격 및 파일럿 격자로부터 t-f 평면에서의 데이터 격자까지 충분히 좋은 보간을 얻는다. 수신기가 전원을 킬 때부터 시작하는 슬라이딩 t-f 윈도우를 구현할 수 있고, 파일럿 정보를 지속적으로 수집할 수 있고, 제어 정보 또는 데이터를 수신할 필요가 있을 때 채널을 추정할 준비가 될 수 있으므로, 파일럿들을 지속적으로 전송하는 것은 데이터 지연에 영향을 주어서는 안된다. 지연-도플러 평면에서 전송된 파일럿들의 수 및 그들의 위치는 UE들에게 알려 져야한다. 수신기에서의 t-f 윈도우의 크기 및 모양은 구현에 따라 다르며(implementation specific) 지정 될 필요는 없다.

또 다른 옵션은 시간-주파수 패킹을 사용하는 것이다. 그러한 실시예들은 지연-도플러 패킹에 비해 더 높은 지연을 초래할 것이다. 이것은 시간 차원에서 시간-주파수 패킹의 격자 포인트들 사이의 거리가 더 크다는 사실과 (도 4 참조), 수신기가 데이터 이후에 수신된 파일럿의 적어도 하나의 샘플 포인트를 요구한다는 가정(채널 응답의 보간을 위해)에 기인한다.

TDD

TDD에서, DL 전송들의 규칙성은 프레임 크기에 의존한다. LTE에서 DL 전송들의 최단 주기는 5 ms (프레임 크기의 절반)이며, t-f 평면에서 시간 영역의 격자 포인트들로 사용될 경우, 파일럿 토러스의 도플러 원주가 200Hz (1/5 ms)가 된다. 이것은 200Hz 이하의 도플러 확산을 갖는 채널들을 추정하는 능력으로 해석된다. 보다 짧은 DL 주기가 지원되는 경우, 2-D 구조화 된 기준 신호들을 사용하여 보다 큰 도플러 확산들(또는 더 많은 파일럿들)이 지원 될 수 있다.

UE-특정 기준 신호들

eNodeB가 UE들에 데이터를 송신 할 때, UE-특정 기준 신호들은 특정 UE들에만 송신된다. 이러한 기준 신호들은 eNodeB가 셀 특정 안테나 포트들과 다른 안테나 포트를 사용할 때 (예를 들어, eNodeB가 UE에 데이터를 송신 할 때 UE 특정 빔 형성을 사용할 때) 송신된다. 이 경우, 레퍼런스 신호는 UE 특정 송신에 할당된 주파수 대역 및 시간 내에서만 송신 될 수 있다.

일부 실시예들에서, 여기에 기술된 기준 신호들은 UE-특정 기준 신호들을 위해 사용될 수 있다. 선택된 유형은 기준 신호들에 대해 어떤 t-f 격자 포인트들이 이용 가능한지 뿐만 아니라, 전송의 주파수 폭 및 길이에 의존할 것이다. 예를 들어, 더 넓은 대역폭 전송은 다중의 빔들을 동일한 UE로 지원하는데 사용될 수 있는 다중의 파일럿들을 전송할 수 있게 한다.

2-D 비 구조화된 기준 신호들은 임의의 수의 안테나 포트들에 대해 현재 정의된 LTE UE-특정 RS 배치들 상에 하나 이상의 파일럿들을 전송하는데 사용될 수 있다.

OTFS 기초 업링크 기준 신호들의 예시들

복조 기준 신호들 (DM-RS)

일부 실시예들에서, 여기에 설명된 기준 신호들은 복조 기준 신호들을 위해 사용될 수 있다. 선택된 유형은 기준 신호들에 대해 어떤 t-f 격자 포인트들이 이용 가능한지 뿐만 아니라, 전송의 주파수 폭 및 길이에 의존할 것이다. 예를 들어, 더 넓은 대역폭 전송은 다중의 빔들을 지원하는데 사용될 수 있는 다중의 파일럿들을 전송할 수 있게 한다.

2-D 비 구조화 된 기준 신호들은 현재 정의된 LTE 복조 RS 배치 상에 하나 이상의 파일럿들을 전송하는데 사용될 수 있다.

사운딩 기준 신호들 (SRS)

사운딩(sounding) 기준 신호들은 규칙적 일 수 있고, 따라서 지연-도플러 패킹 접근법을 사용하여 주어진 지연 확산에 대해 동시에 파일럿들을 보내는 UE들의 수를 최대화하는 것이 제안된다. 채널을 추정하기위한 시간의 길이를 최소화하기 위해, 주파수 차원에서 최대 크기의 격자 간격을 사용하는 지연-감도 패킹을 선택할 수 있다.

레거시 네트워크들에서의 구현들의 예시들

구체적인 예로서, 여기에 기술된 기술들은 LTE 4G 시스템들에서 다운링크 전송을 위한 파일럿들을 패킹하기 위해 사용될 수 있다. 파일럿들은 규격(specification) 3GPP-30.211 release 12, clause 6.10.3에 따라, 각각의 개별 모바일 UE(User Equipment)를 향한 파일럿들에 의해 사용되도록 오늘날 지정된 시간-주파수 자원들에 배치된다. 이러한 파일럿 신호들은 일반적으로 UE가 채널을 추정하고 전송된 데이터를 복조하는 것을 돕기 위해 제공된다. 하나의 유리한 측면에서, 파일럿 패킹은 여전히 LTE 시스템과의 호환성을 유지하면서 수행 될 수 있다. 환언하면, 파일럿 신호들을 전송하기 위해 수신기들에 의해 기대되는 전송 자원들만이 파일럿 신호들을 전송하는데 사용된다.

여기에 기술된 일부 실시예들은 이용가능한 파일럿 자원들의 보다 효율적인 사용을 만든다. 이러한 이익은 두 가지 방법들로 사용될 수 있다.

더 많은 파일럿들이 시스템에서 더 많은 안테나들을 허용하는 동일한 이용 가능한 자원들로 패킹 될 수 있고, 및/또는

동일한 양의 파일럿들/안테나들이 사용될 수 있지만, 시스템은 도플러 효과들 및 채널 시간 변화들에 대해 보다 견고하게 만들어 질 수 있다.

LTE 방식(scheme)

LTE 시스템은 (정규 순환 프리픽스 길이 동작에 대해) 14 개의 OFDM 심볼들을 포함하는 1 msec 길이의 버스트들에서의 다운스트림 내의 각각의 특정 UE로 데이터를 송신한다. 그 UE에 대한 부반송파 할당은 12 개의 부반송파들의 블록들 내에 있을 수 있다.

도 13은 제1 및 제2 안테나 포트들에 대한 파일롯 부반송파들의 할당을 도시한다. 안테나 포트는 단일 안테나 또는 다중 안테나들의 고유한 선형 조합 일 수 있다. 이러한 특정 포트들은 3GPP-30.211 release 12에서 포트 7 및 포트 8이라는 이름을 갖는다. 두 포트들은 동일한 리소스 요소들(또는 부반송파들)을 차지하는 것을 주의하라. 길이가 2 인 직교 하다마르(Hadamard) 코드는 두 포트들을 분리하는 데 사용된다. 이 코드는 인접한 리소스 요소들에 적용된다.

도 14는 추가적인 두개의 안테나 포트들에 대한 파일럿 위치들을 기술한다. 도 14의 위치들은, 도 13의 위치들에 대해 하나의 위치만큼 시프트되므로, 간섭을 피하는 것을 주의하라.

보다 많은 안테나 포트들이 필요할 때, 길이 4의 코드가 도 13에서 시간 차원을 걸쳐 사용된다. 이러한 방법은 4 개의 안테나 포트들에 대한 파일럿들의 패킹을 허용한다. 동일한 방식으로, 4 개의 추가 안테나 포트들이 도 14의 파일럿 위치들에 수용 되어, 최대 8 개의 안테나 포트들을 허용할 수 있다. LTE 규격에서 그것들은 안테나 포트 7 - 안테나 포트 14로 열거되고 표 1에 나타난 코드들을 사용한다.

LTE 방식의 한계들

표 1에서 알 수 있듯이, LTE 규격은 각각 4 개의 포트들의 2 개의 그룹들에서 최대 8 개의 안테나 포트들을 다중화하기 위해 직교 하다마르 코드들을 사용한다. 그러나, 하다마르 코드 직교성은 일반적으로 파일럿들이 무선 채널을 통해 전파된 후에 상실된다. LTE 시스템들은 두 가지 방법들로 이를 해결하려고 시도한다. 현재의 LTE 규격에서, 채널 주파수 응답이 직교성을 현저하게 손상시킬 수 있는 주파수 차원에 걸쳐 코드 다중화가 허용되지 않는다. 코드 다중화는 시간 차원에 걸쳐 사용되지만, 채널이 1 msec 전송 시간 간격 (낮은 도플러 경우) 내에서 거의 시간 불변인 상황에서만 사용된다. 그러면 코드 직교성이 유지될 것 이다.

따라서, LTE에서, 어떠한 안테나 포트들도 주파수 도메인을 통해 다중화 될 수 없다. LTE에서, 안테나 포트 다중화는 저 이동성 UE들에 대해서만 시간 영역에 걸쳐 가능하다.

일부 실시예들에서, 표 1의 하다마르 직교 코드들은 복소 지수들에 기초한 직교 코드들로 대체 될 수 있다. 복소 지수를 사용하는 한 가지 이점은 파일럿 신호들이 주파수 선택성 채널을 통해 전파 될 때 직교성이 현저하게 손상되지 않는다는 것이다.

복소 지수 코드들은 주파수 차원에 한정 될 필요는 없다; 실제로 그것들은 주파수 및 시간 차원들을 모두 커버하는 2D 코드들로 확장 될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, OTFS 기초 기준 신호들이 사용될 수 있다. 유사하게, 파일럿 신호들이 시간 선택성 채널을 통해 이동하는 경우, 직교성이 현저하게 손상되지 않는다.

주파수 차원에서 선형 위상의 기울기 (주파수) 를 갖는 복소 지수에 의해 표현되는 파일럿은, 지연 영역이라 불리는 관련 푸리에 변환 영역에서 지연 를 갖는 델타로 생각될 수 있다. 유사하게, 시간 차원에서 선형 위상의 기울기 (주파수) 를 갖는 복소 지수에 의해 표현되는 파일럿은, 도플러 영역이라고 불리는 관련 푸리에 변환 영역에서 지연 를 갖는 델타로 생각될 수 있다. 시간-주파수 영역에서 파일럿 신호들을 곱하는 코드는 시간-주파수 또는 지연-도플러 영역에서 정의 될 수 있다.

여기서, 은 수신된 버스트의 시간 및 주파수 차원들이다. LTE에서, OFDM 심볼들이고 l은 12의 배수이다.

신호가 채널을 통해 전파되면, 각각의 반사된 경로는 그 경로의 지연 및 도플러 주파수 오프셋에 의해 결정된 기울기들을 갖는 복소 지수 코드에 2 차원 선형 위상을 추가한다. 등가적으로, 각각의 반사된 경로는 지연 및 도플러 차원들 모두에서 시프트된 의 복사본을 추가한다. 그러나, 파일럿 코드들이 지연-도플러 영역에서 멀리 떨어져 있도록 선택된 경우 (채널의 최대 지연 및 도플러 확산보다 많음), 직교성은 채널 효과들을 통해 보존된다.

수신기에서, 협대역 (및 시간 제한된) 수신 특성으로 인해 코드들의 엄격한 직교성이 보존되지 않을 수 있다. 2 차원 sinc 함수는 의 각각의 시프트된 사본을 확산시킨다. 그러나 파일럿 및 채널 정보의 복원은 파일럿들이 전송되는 자원 요소들(부반송파들) 뿐만 아니라, 보간을 통해 데이터 자원 요소들에서도 여전히 가능하다. Minimum-Mean-Square 및 다른 파일럿 분리 및 보간 방법들과 같은 기술을 사용하여, 수신기는 채널을 복구하고 sinc-타입 신호 누설로 인해 다른 파일럿의 간섭을 억제 할 수 있다.

예시 이점들

OFTS 기반 다중화 코드들을 사용함으로써, 동일한 수의 안테나 포트들 (8 개)가 도 13 및 도 14의 리소스들에 패킹 될 수 있으나, 시스템은 적어도 200 Hz 까지의 도플러 시프트들을 견딜 수 있다. 대안적으로, 낮은 도플러 시나리오들에 대해, 동일한 자원들 내에 안테나 포트들의 수의 2배까지 패킹 될 수 있다.

도 16은 무선 통신의 예시적인 방법(200)에 대한 흐름도이다. 방법(200)은 시간 차원에서 제1 선형 위상 및 주파수 차원에서 제2 선형 위상을 갖는 복소 지수 신호를 사용하여 표현되는 파일럿 신호를 생성하는 단계(202) 및, 레거시(legacy) 전송 네트워크에서 파일럿 신호 전송을 위해 지정된 전송 자원들을 사용하여 무선 통신 채널을 통해 상기 파일럿 신호를 전송하는 단계(204)를 포함한다. 일부 실시 예들에서, 레거시 네트워크는 LTE 네트워크 (LTE 규격의 다양한 릴리스 중 임의의 것)이다. 파일럿 신호는 파일럿 신호들에 의한 사용을 위해 LTE에서 사전 지정된 자원 블록들(RBs)을 점유 할 수 있다. 이 문서에서 설명된 바와 같이, 파일럿 신호 패킹은 시간-주파수 영역 패킹, 지연-도플러 영역 패킹, 또는 지연 민감 패킹의 적어도 3 가지 기술 중 하나를 사용함으로써 달성 될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 방법(200)은 UERS 또는 DMRS 또는 CRS와 같은 기준 신호들를 생성하도록 구현 될 수 있다.

일부 실시예들에서, 무선 데이터 전송 장치들은 시간 차원에서 제1 선형 위상 및 주파수 차원에서 제2 선형 위상을 갖는 복소 지수 신호를 사용하여 표현되는 파일럿 신호를 생성하는 모듈 및 레거시(legacy) 전송 네트워크에서 파일럿 신호 전송을 위해 지정된 전송 자원들을 사용하여 무선 통신 채널을 통해 상기 파일럿 신호를 전송하는 모듈을 포함할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 레거시 네트워크는 LTE 네트워크 (LTE 규격의 다양한 릴리스 중 임의의 것)이다. 파일럿 신호는 파일럿 신호들에 의한 사용을 위해 LTE에서 사전 지정된 자원 블록들(RBs)을 점유 할 수 있다.

도 17은 무선 통신 장치(300)의 일례의 블록도이다. 장치(300)는 명령어들을 저장하는 메모리(302), 메모리 및 프로세서에 통신 가능하게 연결된 프로세서(304) 및 송신기(306)를 포함하고, 메모리는 프로세서로 하여금 시간 차원에서 제1 선형 위상 및 주파수 차원에서 제 2 선형 위상을 갖는 복소 지수 신호를 사용하여 표현되는 파일럿 신호를 생성하게하는 명령어를 저장한다. 송신기는 레거시 송신 네트워크에서 파일럿 신호 송신을 위해 지정된 송신 자원들을 사용하여 무선 통신 채널을 통해 파일럿 신호를 송신한다. 일부 실시 예들에서, 레거시 네트워크는 LTE 네트워크 (LTE 규격의 다양한 릴리스 중 임의의 것)이다. 파일럿 신호는 파일럿 신호들에 의한 사용을 위해 LTE에서 사전 지정된 자원 블록들(RBs)을 점유 할 수 있다.

도 18은 수신기에서 구현되는 무선 통신 방법(400)의 일례에 대한 흐름도를 도시한다. 방법은 시간 차원에서 제1 선형 위상 및 주파수 차원에서 제2 선형 위상을 갖는 복소 지수 신호를 사용하여 표현되는 파일럿 신호를 수신하는 단계(402) - 상기 파일럿 신호는 레거시 전송 네트워크에서 파일럿 신호 전송을 위해 지정된 전송 자원들을 사용하여 무선 통신 채널을 통해 전송됨 -, 및 채널 복원 및 간섭 억제를 수행하기 위해 상기 수신된 파일럿 신호를 처리하는 단계(404)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 레거시 네트워크는 LTE 네트워크(LTE 규격의 다양한 릴리스 중 임의의 것)이다. 파일럿 신호는 파일럿 신호들에 의한 사용을 위해 LTE에서 사전 지정된 자원 블록들(RBs)을 점유 할 수 있다.

일부 실시예들에서, 무선 데이터 수신 장치는 시간 차원에서 제1 선형 위상 및 주파수 차원에서 제2 선형 위상을 갖는 복소 지수 신호를 사용하여 표현되는 파일럿 신호를 수신하는 모듈 - 상기 파일럿 신호는 레거시 전송 네트워크에서 파일럿 신호 전송을 위해 지정된 전송 자원들을 사용하여 무선 통신 채널을 통해 전송됨 -, 및 채널 복원 및 간섭 억제를 수행하기 위해 상기 수신된 파일럿 신호를 처리하는 모듈을 포함한다. 일부 실시예들에서, 레거시 네트워크는 LTE 네트워크(LTE 규격의 다양한 릴리스 중 임의의 것)이다. 파일럿 신호는 파일럿 신호들에 의한 사용을 위해 LTE에서 사전 지정된 자원 블록들(RBs)을 점유 할 수 있다.

도 19는 무선 통신 수신기 장치(500)의 일례의 블록도를 도시한다. 장치 (500)는 명령어들을 저장하는 메모리(502), 프로세서 (504) 및 메모리 및 프로세서에 통신 가능하게 결합된 수신기(506), 예를 들어, 무선 프론트 엔드, 를 포함한다. 수신기는 시간 차원에서 제1 선형 위상 및 주파수 차원에서 제2 선형 위상을 갖는 복소 지수 신호를 사용하여 표현되는 파일럿 신호를 수신하고, 상기 파일럿 신호는 레거시 전송 네트워크에서 파일럿 신호 전송을 위해 지정된 전송 자원들을 사용하여 무선 통신 채널을 통해 전송된다. 메모리는 프로세서로 하여금 수신된 파일럿 신호를 처리하여 채널 복원 및 간섭 억제를 수행하도록 야기하는 명령어들을 저장한다. 일부 실시예들에서, 레거시 네트워크는 LTE 네트워크(LTE 규격의 다양한 릴리스 중 임의의 것)이다. 파일럿 신호는 파일럿 신호들에 의한 사용을 위해 LTE에서 사전 지정된 자원 블록들(RBs)을 점유 할 수 있다.

방법들(200 및 400) 및 장치들(300 및 500)에 관하여, 파일럿 신호는 시간-주파수 평면 또는 지연-도플러 평면에서 파일럿 신호를 나타내는 것에 의해 생성 될 수 있다. 또한, 파일럿 신호들의 수학적 특성으로 인해, 주어진 자원 블록을 점유하는 파일럿 신호는 서로에 대해 직교하는 적어도 2 개의 성분 파일럿 신호들을 포함 할 수 있다. 파일럿 신호는 시간 차원 및 주파수 차원 각각에서 유한 차원을 갖는 윈도우를 복소 지수 신호에 적용함으로써 생성 될 수 있다.

도 20은 무선 송수신기 장치(600)의 일례를 도시한다. 장치(600)는 방법 (400 또는 200)을 구현하는 데 사용될 수 있다. 장치(600)는 프로세서(602), 프로세서에 의해 수행되는 계산들 동안 프로세서 실행 가능한 명령어들 및 데이터를 저장하는 메모리(604)를 포함할 수 있다. 장치(600)는 예를 들어, 신호를 수신하거나 송신하기 위한 무선 주파수 동작들을 포함하는, 수신 및/또는 송신 회로 (606)를 포함한다.

복소 직교 함수에 기초한 파일럿 신호를 사용하여 무선 데이터 송신 및 수신을 위한 기술들이 개시됨을 알 수 있을 것이다.

본 문헌에 기술된 개시된 및 다른 실시예들, 모듈들 및 기능적 동작들은 디지털 전자 회로, 또는 본 문헌 및 그들의 구조적 등가물들에 개시된 구조들을 포함하는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어, 또는 하드웨어, 또는 이들 중 하나 이상의 조합들로 구현될 수 있다. 개시된 및 다른 실시예들은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품, 즉, 데이터 처리 장치에 의해 실행되거나 또는 데이터 처리 장치의 동작을 제어하기 위해 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 인코딩된 컴퓨터 프로그램 명령어들의 하나 이상의 모듈들로서 구현 될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 기계 판독 가능 저장 장치, 기계 판독 가능 저장 기판, 메모리 장치, 기계 판독 가능 전파 신호를 발생시키는 물질의 구성 또는 이들 중 하나 이상의 조합 일 수 있다. "데이터 처리 장치"라는 용어는 예를 들어 프로그램 가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다중의 프로세서들 또는 컴퓨터들을 포함하는, 데이터를 처리하기 위한 모든 장치들, 디바이스들 및 기계들을 포함한다. 상기 장치는 하드웨어 이외에, 문제의 컴퓨터 프로그램, 예를 들어 프로세서 펌웨어, 프로토콜 스택, 데이터베이스 관리 시스템, 운영 체제, 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 구성하는 코드에 대한 실행 환경을 생성하는 코드를 포함 할 수 있다. 전파된 신호는 인위적으로 생성된 신호, 예컨대 적절한 수신기 장치들로의 전송을 위해 정보를 인코딩하기 위해 생성된 기계-생성 전기, 광학 또는 전자기 신호이다.

컴퓨터 프로그램 (프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 애플리케이션, 스크립트 또는 코드로도 알려져 있음)은 컴파일되거나 해석된 언어를 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록 될 수 있으며, 독립 실행형(standalone) 프로그램 또는 컴퓨팅 환경에서 사용하기에 적합한 모듈, 구성 요소, 서브 루틴 또는 기타 장치로 배포(deploy)될 수 있다. 컴퓨터 프로그램이 반드시 파일 시스템 내 파일과 대응되는 것은 아니다. 프로그램은 다른 프로그램들이나 데이터 (예를 들어, 마크업 언어 문서에 저장된 하나 이상의 스크립트들)를, 문제의 프로그램에 전용된 단일 파일 또는 다중의 조직화된 파일들(예를 들어, 하나 이상의 모듈, 서브프로그램들 또는 코드의 일부들을 저장하는 파일들)에 홀딩하는 파일의 일부에 저장될 수 있다. 하나의 컴퓨터 또는 하나의 사이트 또는 다중의 사이트들에 걸쳐 분산되어 있으며 통신 네트워크로 상호 연결된 하나의 컴퓨터 다중의 컴퓨터들에서 실행되도록 컴퓨터 프로그램이 배포 될 수 있다.

본 문헌에서 설명된 프로세스들 및 논리 흐름들은 입력 데이터를 조작하고 출력을 생성함으로써 기능들을 수행하기 위해 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들을 실행하는 하나 이상의 프로그램 가능 프로세서들에 의해 수행 될 수 있다. 프로세스들 및 논리 흐름들은 또한 FPGA (Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC (Application Specific Integrated Circuit)과 같은 특수 목적 논리 회로에 의해 수행 될 수 있고, 장치들은 또한 FPGA 또는 ASIC과 같은 특수 목적 논리 회로로 구현 될 수 있다.

컴퓨터 프로그램의 실행에 적합한 프로세서들은, 예를 들어, 범용 및 특수 목적 마이크로 프로세서들, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리(Read Only Memory) 또는 랜덤 액세스 메모리 (Random Access Memory) 또는 둘 모두로부터 명령어들 및 데이터를 수신 할 것이다. 컴퓨터의 필수 구성 요소들은 명령어들을 수행하기 위한 프로세서 및 명령어들 및 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 메모리 장치들입니다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터를 수신하거나, 데이터를 전송하기 위해 데이터(예를 들어, 자기, 광 자기 디스크 또는 광 디스크)를 저장하기 위한 하나 이상의 대용량 저장 디바이스들을 포함하거나 동작 가능하게 연결된다. 그러나 컴퓨터는 그러한 장치들을 가질 필요가 없다. 컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 저장하기에 적합한 컴퓨터 판독 가능 매체는 예를 들어 EPROM, EEPROM 및 플래시 메모리 디바이스들과 같은 반도체 메모리 디바이스들 및 플래쉬 메모리 디바이스들; 내부 하드 디스크들 또는 이동식 디스크들과 같은 자기 디스크들; 및 마그네토(magneto) 옵티컬(optical) 디스크; 및 CD ROM 및 DVD-ROM 디스크들을 포함하는 모든 형태의 비 휘발성 메모리, 매체 및 메모리 디바이스들을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 논리 회로에 의해 보충되거나 그 안에 포함될 수 있다.

본 특허 문헌은 많은 세부 사항들을 포함하지만, 이들은 청구되거나 청구 될 수 있는 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안되며, 오히려 특정 실시 예들에 특정한 특징들의 설명들로 해석되어야 한다. 개별적인 실시예들의 문맥에서 본 문헌에서 설명된 특정 특징들은 또한 단일 실시예에서 조합하여 구현 될 수 있다. 반대로, 단일 실시예의 문맥에서 설명된 다양한 특징들은 또한 다중의 실시예들에서 개별적으로 또는 임의의 적합한 하위 조합으로 구현 될 수 있다. 더욱이, 특징들은 특정 조합들에서 활성화되어 기술되고 심지어 그렇게 최초로 청구되었을지라도, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들이 어떤 경우들에는 그 조합으로부터 제거 될 수 있고, 청구된 조합은 하위 조합 또는 하위 조합의 변형에 관련될 수 있다. 유사하게, 동작들이 특정 순서로 도면들에 도시되어 있지만, 이는 바람직한 결과들을 달성하기 위해, 그러한 동작들이 도시된 특정한 순서 또는 순차적인 순서로 수행되거나, 도시된 모든 동작들이 수행될 것을 요구하는 것으로 이해되어서는 안된다.

단지 몇 가지 예시들 및 구현들만이 개시된다. 기술된 예시들 및 구현들 및 다른 구현들에 대한 변형, 수정 및 개선은 개시된 것에 기초하여 만들어질 수 있다.

Claims

무선 통신 방법에 있어서,
시간 차원에서 제1 선형 위상 및 주파수 차원에서 제2 선형 위상을 갖는 복소 지수 신호(complex exponential signal)를 사용하여 표현되는 파일럿 신호를 생성하는 단계; 및
레거시(legacy) 전송 네트워크에서 파일럿 신호 전송을 위해 지정된 전송 자원들을 사용하여 무선 통신 채널을 통해 상기 파일럿 신호를 전송하는 단계
를 포함하고,
상기 파일럿 신호를 생성하는 단계는,
목표 오버헤드 할당을 만족하는 시간-주파수 격자(lattice)를 선택하는 단계;
복수의 파일럿을 상기 시간-주파수 격자에 대응하는 토러스(torus) 내에 패킹(packing)하는 단계 - 상기 복수의 파일럿은 레거시 전송 네트워크에서 채널의 목표 지연 및 도플러 확산들을 만족하도록 선택됨 -; 및
심플렉틱(symplectic) 변환을 적용하여 상기 토러스 내의 상기 복수의 파일럿을 지연-도플러 영역으로 변환하는 단계
에 의하여, 지연-도플러 영역 패킹에 의해 상기 파일럿 신호들을 생성하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 레거시 전송 네트워크는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크를 포함하는, 방법.
제2항에 있어서,
상기 전송 자원들은 전송을 위해 미리 지정된 부반송파들 및 시간 슬롯들에 대응하는 미리 지정된 자원 블록들을 포함하는, 방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 시간-주파수 격자를 선택하는 단계는, 가장 미세한(finest) 가용 시간-주파수 격자를 선택하는 것에 대응하는, 방법.
삭제
삭제
삭제
삭제
제2항에 있어서,
상기 주파수 차원에서 상기 제2 선형 위상은 매 14 심볼마다 반복하고, 상기 시간 차원에서 상기 제1 선형 위상은 12 개의 시간 슬롯들의 배수들에서 반복하는, 방법.
무선 통신 장치에 있어서,
명령어들을 저장하는 메모리;
프로세서; 및
상기 메모리 및 상기 프로세서에 통신 가능하게 연결된 송신기를 포함하고,
상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금 시간 차원에서 제1 선형 위상 및 주파수 차원에서 제2 선형 위상을 갖는 복소 지수 신호를 사용하여 표현되는 파일럿 신호를 생성하도록 야기하는 명령어들을 저장하고,
상기 송신기는 레거시 전송 네트워크에서 파일럿 신호 전송을 위해 지정된 전송 자원들을 사용하여 무선 통신 채널을 통해 상기 파일럿 신호를 전송하고,
상기 파일럿 신호를 생성하는 단계는, 지연 민감(latency sensitive) 파일럿 패킹에 의해 상기 파일럿 신호들을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 지연 민감 파일럿 패킹에 의해 상기 파일럿 신호들을 생성하는 단계는,
목표 오버헤드를 만족시키는 시간-주파수 파일럿 격자를 선택하는 단계;
도플러 토러스 내의 하나의 파일럿 신호를 지원하기 위해 시간 영역에서 가장 작은 크기의 파일럿 관측 윈도우를 선택하는 단계;
복수의 파일럿을 상기 시간-주파수 파일럿 격자에 대응하는 토러스 내에 패킹하는 단계 - 상기 복수의 파일럿은 레거시 전송 네트워크에서 채널의 목표 지연 및 도플러 확산들을 만족하도록 선택됨 -;
심플렉틱 변환을 적용함으로써 지연-도플러 영역을 시간-주파수 영역으로 변환하는 단계; 및
상기 시간-주파수 영역에서 윈도우 함수를 적용하는 단계
를 포함하는, 장치.
제11항에 있어서,
상기 레거시 전송 네트워크는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크를 포함하는, 장치.
제11항에 있어서,
상기 프로세서는 제3항, 제5항 및 제10항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 더 구현하는, 장치.
무선 통신 방법에 있어서,
시간 차원에서 제1 선형 위상 및 주파수 차원에서 제2 선형 위상을 갖는 복소 지수 신호를 사용하여 표현되는 파일럿 신호를 수신하는 단계 - 상기 파일럿 신호는 레거시 전송 네트워크에서 파일럿 신호 전송을 위해 지정된 전송 자원들을 사용하여 무선 통신 채널을 통해 전송됨 -; 및
채널 복원 및 간섭 억제를 수행하기 위해 상기 수신된 파일럿 신호를 처리하는 단계
를 포함하고,
상기 파일럿 신호를 생성하는 단계는, 시간-주파수 패킹에 의해 상기 파일럿 신호들을 생성하는 단계를 포함하며, 상기 시간-주파수 패킹에 의해 상기 파일럿 신호들을 생성하는 단계는,
단일 파일럿 신호에 기초하는 수신기에 의한 채널 추정을 지원하기 위해 시간-주파수 파일럿 격자를 선택하는 단계;
목표 오버 헤드를 만족시키기 위해 격자 포인트들 사이의 동일한 거리를 갖는 다중 시간-주파수 파일럿 격자들을 스태거링(staggering)함으로써 파일럿 신호들의 배열을 생성하는 단계;
상기 단일 파일럿 신호를 상기 시간-주파수 파일럿 격자와 연관된 지연-도플러 토러스에 맵핑하는 단계;
심플렉틱 변환을 적용함으로써 상기 토러스 내의 단일 파일럿 신호를 지연-도플러 영역으로 변환하는 단계;
상기 다중 시간-주파수 파일럿 격자들을 생성하고 상기 다중 시간-주파수 파일럿 격자들을 스태거링하는 단계; 및
각각의 시간-주파수 평면에 윈도우 함수를 적용하는 단계를 포함하는, 방법.
제14항에 있어서,
상기 레거시 전송 네트워크는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크를 포함하는, 방법.
제14항에 있어서,
상기 전송 자원들은 전송을 위해 미리 지정된 부반송파들 및 시간 슬롯들에 대응하는 미리 지정된 자원 블록들을 포함하는, 방법.
무선 통신 장치에 있어서,
명령어들을 저장하는 메모리;
프로세서; 및
상기 메모리 및 상기 프로세서에 통신 가능하게 연결된 수신기를 포함하고,
상기 수신기는 시간 차원에서 제1 선형 위상 및 주파수 차원에서 제2 선형 위상을 갖는 복소 지수 신호를 사용하여 표현되는 파일럿 신호를 수신하고 - 상기 파일럿 신호는 레거시 전송 네트워크에서 파일럿 신호 전송을 위해 지정된 전송 자원들을 사용하여 무선 통신 채널을 통해 전송됨 -,
상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금 채널 복원 및 간섭 억제를 수행하기 위해 상기 수신된 파일럿 신호를 처리하도록 야기하고,
상기 파일럿 신호를 생성하는 단계는, 시간-주파수 패킹에 의해 상기 파일럿 신호들을 생성하는 단계를 포함하며, 상기 시간-주파수 패킹에 의해 상기 파일럿 신호들을 생성하는 단계는,
단일 파일럿 신호에 기초하는 수신기에 의한 채널 추정을 지원하기 위해 시간-주파수 파일럿 격자를 선택하는 단계;
목표 오버 헤드를 만족시키기 위해 격자 포인트들 사이의 동일한 거리를 갖는 다중 시간-주파수 파일럿 격자들을 스태거링(staggering)함으로써 파일럿 신호들의 배열을 생성하는 단계;
상기 단일 파일럿 신호를 상기 시간-주파수 파일럿 격자와 연관된 지연-도플러 토러스에 맵핑하는 단계;
심플렉틱 변환을 적용함으로써 상기 토러스 내의 단일 파일럿 신호를 지연-도플러 영역으로 변환하는 단계;
상기 다중 시간-주파수 파일럿 격자들을 생성하고 상기 다중 시간-주파수 파일럿 격자들을 스태거링하는 단계; 및
각각의 시간-주파수 평면에 윈도우 함수를 적용하는 단계를 포함하는,
장치.
제17항에 있어서,
상기 레거시 전송 네트워크는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크를 포함하는, 장치.
제17항에 있어서,
상기 전송 자원들은 전송을 위해 미리 지정된 부반송파들 및 시간 슬롯들에 대응하는 미리 지정된 자원 블록들을 포함하는, 장치.
제11항에 있어서,
상기 시간-주파수 파일럿 격자는 가장 미세한 가능한 격자를 선택하는 것을 포함하는, 장치.
제14항에 있어서,
상기 시간-주파수 파일럿 격자를 선택하는 단계는, 가장 굵은(coarsest) 가능한 시간-주파수 파일럿 격자를 선택하는 단계를 포함하는, 방법.