KR20070024310A - Interference cancellation method and module for ofdma mobile communication system - Google Patents

Interference cancellation method and module for ofdma mobile communication system Download PDF

Info

Publication number
KR20070024310A
KR20070024310A KR1020060000924A KR20060000924A KR20070024310A KR 20070024310 A KR20070024310 A KR 20070024310A KR 1020060000924 A KR1020060000924 A KR 1020060000924A KR 20060000924 A KR20060000924 A KR 20060000924A KR 20070024310 A KR20070024310 A KR 20070024310A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
base station
symbol
interference
data
subcarriers
Prior art date
Application number
KR1020060000924A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100729727B1 (en
Inventor
임광재
윤철식
Original Assignee
한국전자통신연구원
주식회사 케이티
하나로텔레콤 주식회사
에스케이 텔레콤주식회사
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원, 주식회사 케이티, 하나로텔레콤 주식회사, 에스케이 텔레콤주식회사, 삼성전자주식회사 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to US11/510,085 priority Critical patent/US7680458B2/en
Publication of KR20070024310A publication Critical patent/KR20070024310A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100729727B1 publication Critical patent/KR100729727B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • H04L27/2689Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation
    • H04L27/2691Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation involving interference determination or cancellation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003Two-dimensional division
    • H04L5/0005Time-frequency
    • H04L5/0007Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/02Channels characterised by the type of signal
    • H04L5/023Multiplexing of multicarrier modulation signals

Abstract

A receiving method and a module for canceling an interference in an OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) mobile communication system are provided to enhance a receiving performance of service base station signal by allowing a mobile terminal having single antenna to remove the interference from an adjacent base station in a cell boundary region. A receiving method for canceling an interference includes the steps of: receiving a sub carrier including data signals from a service base station, wherein an interference signal from an adjacent or remote base station is included in the data signals; estimating a channel response about the service base station and the adjacent base station by using more than one neighboring pilot sub carrier on a frequency axis or a time axis among the sub carrier; calculating a weight for removing an interference signal from the repeated data sub carriers by using the estimated channel response; and producing interference-removed data symbol by synthesizing more than one data sub carriers having a repeated same data symbol among the received sub carriers by using the weight.

Description

OFDMA 이동통신 시스템에서의 간섭을 제거하는 수신 방법 및 장치{Interference Cancellation Method and Module for OFDMA Mobile Communication System}Receiving method and apparatus for canceling interference in OPDMA mobile communication system {Interference Cancellation Method and Module for OFDMA Mobile Communication System}

도 1은 셀 경계에 위치한 이동 단말기가 두 개의 인접 기지국으로부터의 간섭 신호가 있는 상황에서 서비스 기지국으로부터 신호를 수신하는 상황을 설명하는 도면,1 is a diagram illustrating a situation in which a mobile terminal located at a cell boundary receives a signal from a serving base station in the presence of interference signals from two neighboring base stations;

도 2는 OFDMA 이동통신 시스템에서 기지국으로부터 전송되는 프레임의 구조를 예시한 도면,2 is a diagram illustrating a structure of a frame transmitted from a base station in an OFDMA mobile communication system;

도 3은 기지국과 이동 단말기 사이의 채널 추정 방법에서 하나의 채널 추정 그룹으로 사용되는 다수 개의 파일롯 부반송파들을 도시한 도면,3 illustrates a plurality of pilot subcarriers used as one channel estimation group in a channel estimation method between a base station and a mobile terminal;

도 4는 반복된 부채널을 합성하여 하나의 부채널로 생성하는 방법을 나타낸 도면,4 is a diagram illustrating a method of synthesizing repeated subchannels and generating one subchannel;

도 5는 본 발명에 따라 단일 안테나를 갖는 이동 단말기의 간섭 제거 장치를 간략하게 나타낸 블록 구성도,5 is a block diagram schematically illustrating an interference cancellation apparatus of a mobile terminal having a single antenna according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 OFDMA 이동통신 시스템에서의 간섭 제거 수신 방법을 설명하기 위한 순서도,6 is a flowchart illustrating a method for receiving interference cancellation in an OFDMA mobile communication system according to the present invention;

도 7은 전송 안테나 다이버서티가 적용된 기지국과의 통신 방법을 설명하기 위한 도면,7 is a view for explaining a communication method with a base station to which transmit antenna diversity is applied;

도 8은 다수 개의 안테나를 갖는 이동 단말기의 간섭 제거 장치를 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.8 is a block diagram schematically illustrating an interference cancellation apparatus of a mobile terminal having a plurality of antennas.

본 발명은 OFDMA 이동통신 시스템에서의 간섭을 제거하는 수신 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하, 'OFDMA'라 칭함) 이동통신 시스템에서 셀 경계 지역에 위치한 이동 단말기가 서비스 기지국으로부터 데이터 신호를 수신할 때, 인접 기지국 및 원거리 기지국으로부터 수신되는 간섭을 제거하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a receiving method and apparatus for removing interference in an OFDMA mobile communication system. More specifically, in the Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) mobile communication system, when a mobile terminal located at a cell boundary area receives a data signal from a serving base station, the mobile station is adjacent to the neighboring cell. A method and apparatus for canceling interference received from a base station and a far base station.

광대역 무선 통신 시스템 표준 IEEE 802.16에 의한 OFDMA 이동통신 시스템에서는 무선 기지국의 기지국 전송기와 이동 단말기 사이의 신호 전달에 있어서, 채널 환경이 열악한 상황에 있는 이동 단말기를 위하여 기지국은 부호화된 데이터를 반복 전송한다. In the OFDMA mobile communication system according to the IEEE 802.16 standard, a base station repeatedly transmits encoded data for a mobile terminal having a poor channel environment in signal transmission between a base station transmitter and a mobile terminal.

이동 단말기는 데이터를 전송하는 기지국(이하, '서비스 기지국'이라 칭함)으로부터의 전달되는 파일롯 부반송파(Pilot Subcarrier)를 이용하여, 서비스 기지국으로부터의 채널 응답을 추정하고, 이를 이용하여 반복된 데이터 부반송파를 합성하는 방법을 통해 데이터를 수신하고 있다.The mobile terminal estimates a channel response from the serving base station by using a pilot subcarrier transmitted from a base station transmitting a data (hereinafter referred to as a 'service base station'), and uses the same to determine a repeated data subcarrier. You are receiving data through a method of synthesis.

이 때, 도 1과 같이 이동 단말기가 셀 경계 지역에 위치하는 경우, 이동 단말기는 서비스를 제공받는 서비스 기지국(제1 기지국)으로부터의 신호 이외에, 인접 기지국(제2 기지국, 제3 기지국)으로부터의 간섭도 수신하게 된다.At this time, when the mobile terminal is located in the cell boundary region as shown in FIG. You will also receive interference.

그러나, 기존의 데이터 수신 방법은 인접 기지국으로부터의 간섭 신호를 제거하지 않고 제한된 반복 전송률을 이용하여 수신하는 방법으로써, 셀 경계에서 발생하는 심각한 간섭 상황을 해결하지 못하는 문제점이 발생한다.However, the conventional data reception method is a method of receiving using a limited repetition rate without removing an interference signal from a neighboring base station, which causes a problem that cannot solve a serious interference situation occurring at a cell boundary.

이에 따라, 셀 경계에서 발생하는 간섭 상황을 해결하기 위하여, 이동 단말기가 여러 개의 수신 안테나를 가지고 있는 경우에는, 다중 안테나를 이용한 간섭 제거 수신 방법을 사용함으로써, 인접 기지국으로부터의 간섭 신호를 제거하는 방법이 사용되고 있다.Accordingly, in order to solve the interference situation occurring at the cell boundary, when the mobile terminal has multiple receiving antennas, a method of removing interference signals from neighboring base stations by using an interference cancellation reception method using multiple antennas. Is being used.

그러나, 소형화된 이동 단말기는 여러 개의 안테나를 갖게 하는 것이 용이하지 않다. 또한, 여러 안테나를 장착한다 하더라도 안테나 사이의 간격이 충분하지 못하기 때문에 안테나 사이에 상관성이 크게 되어 간섭 제거 성능을 충분히 얻지 못한다. 이에 따라, 단일 안테나를 갖는 이동 단말기에서 인접 기지국으로부터의 간섭 신호를 제거하는 방법 및 장치가 요구되고 있다.However, miniaturized mobile terminals are not easy to have multiple antennas. In addition, even if a plurality of antennas are mounted because the spacing between the antennas is not enough, the correlation between the antennas is large enough to not sufficiently obtain the interference cancellation performance. Accordingly, there is a need for a method and apparatus for canceling an interference signal from an adjacent base station in a mobile terminal having a single antenna.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 OFDMA 이동통신 시스템에서 경계 지역에 위치한 이동 단말기가 서비스 기지국으로부터 신호를 수신할 때, 부반송파의 파일롯 심볼 확인을 통해 채널 응답을 추정하고, 채널 응답을 이용하여 합성 가중치를 계산함으로써, 인접 기지국 및 원거리 기지국으로부터 수신되는 간섭 을 제거하는 방법 및 장치를 제공한다.In order to solve this problem, the present invention estimates the channel response through the pilot symbol of the sub-carrier when the mobile terminal located in the boundary area in the OFDMA mobile communication system receives a signal from the service base station, and uses the channel response A method and apparatus are provided for canceling interference received from adjacent base stations and far base stations by calculating composite weights.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 간섭 제거 수신 방법으로서, 이동 단말기에서 인접 기지국으로부터 수신되는 간섭 신호를 제거하는 방법에 있어서, (a) 서비스 기지국으로부터 데이터 신호 ― 데이터 신호에는 인접 기지국 및 원거리 기지국으로부터의 간섭 신호가 포함되어 있음 ― 가 포함되어 있는 부반송파를 수신하는 단계; (b) 부반송파 중 주파수 축 또는 시간 축 상에서 인접한 하나 이상의 파일롯 부반송파를 이용하여, 서비스 기지국과 인접 기지국에 대한 채널 응답을 추정하는 단계; (c) 추정된 채널 응답을 이용하여, 간섭 신호의 제거를 위한 가중치를 계산하는 단계; 및 (d) 가중치를 이용하여 수신된 부반송파 중 반복되는 동일 데이터 심볼을 갖는 하나 이상의 데이터 부반송파를 합성하여, 간섭 신호가 제거된 데이터 심볼을 산출하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides an interference cancellation reception method, comprising: (a) a data signal from a serving base station-a neighboring base station and a far base station from a serving base station; Receiving an interfering signal from-receiving a subcarrier comprising a; (b) estimating a channel response for the serving base station and the adjacent base station using one or more pilot subcarriers adjacent on the frequency axis or time axis of the subcarriers; (c) using the estimated channel response, calculating a weight for canceling the interference signal; And (d) synthesizing one or more data subcarriers having the same data symbol repeated among the received subcarriers using the weights to calculate the data symbols from which the interference signal has been removed.

또한, 본 발명의 제2 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 이동 단말기가 두 개의 전송 안테나를 이용한 전송 안테나 다이버서티가 적용된 서비스 기지국으로부터 데이터 신호를 수신할 때, 인접 기지국으로부터 수신되는 간섭을 제거하는 방법에 있어서, (a) 서비스 기지국으로부터 데이터 신호 ― 데이터 신호에는 인접 기지국 및 원거리 기지국으로부터의 간섭 신호가 포함되어 있음 ― 가 포함되어 있는 부반송파를 수신하는 단계; (b) 부반송파 중 주파수 축 또는 시간 축 상에서 인접한 하나 이상의 파일롯 부반송파를 이용하여, 서비스 기지국과 인접 기지국의 각각의 전송 안테나별 채널 응답을 추정하는 단계; (c) 추정된 전송 안테나별 채널 응답을 이용하여, 각각의 전송 안테나별 수신 심볼에 대한 간섭 제거를 수행하기 위한 가중치를 계산하는 단계; 및 (d) 하나의 전송 안테나에서 수신된 수신 심볼에 대하여 공액(Conjugate)을 취한 후, 가중치를 이용해서 동일 데이터 심볼을 갖는 하나 이상의 데이터 부반송파를 합성하여, 간섭이 제거된 데이터 심볼을 산출하는 단계를 포함한다.In addition, in order to achieve the second technical problem of the present invention, when the mobile terminal receives a data signal from a service base station to which transmission antenna diversity using two transmission antennas is applied, it eliminates interference received from neighboring base stations. CLAIMS 1. A method comprising: (a) receiving a subcarrier from a serving base station, the data signal comprising a data signal, the data signal comprising interference signals from neighboring base stations and far base stations; (b) estimating a channel response for each transmit antenna of the serving base station and the adjacent base station using one or more pilot subcarriers adjacent on a frequency axis or a time axis among the subcarriers; (c) calculating weights for performing interference cancellation on received symbols for each transmit antenna using the estimated channel response for each transmit antenna; And (d) conjugating the received symbol received from one transmit antenna, and then synthesizing one or more data subcarriers having the same data symbol using weights to calculate the interference-free data symbol. It includes.

또한, 본 발명의 제3 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 간섭 제거 수신 장치로서, 이동 단말기에서 인접 기지국으로부터 수신되는 간섭 신호를 제거하는 수신 장치에 있어서, 서비스 기지국으로부터 데이터 신호 ― 데이터 신호에는 인접 기지국 및 원거리 기지국으로부터의 간섭 신호가 포함되어 있음 ― 가 포함되어 있는 부반송파를 수신하는 수신 안테나; 수신된 부반송파를 파일롯 부반송파와 데이터 부반송파로 분리하는 FFT 모듈; FFT 모듈로부터 파일롯 부반송파를 수신하여, 서비스 기지국과 인접 기지국에 대한 채널 응답을 추정하는 동시 채널 추정 모듈; 채널 응답을 수신하여, 간섭 제거를 위한 가중치를 계산하는 가중치 계산 모듈; 및 가중치 계산 모듈로부터 가중치를 전달받고, FFT 모듈로부터 데이터 부반송파를 전달받아 간섭이 제거된 데이터 심볼을 출력하는 동시 간섭 제거 검출 모듈을 포함한다.In addition, the present invention is an interference cancellation receiving apparatus, in order to achieve the third technical problem of the present invention, a reception apparatus for removing interference signals received from a neighboring base station in a mobile terminal, the neighboring to a data signal-a data signal from a service base station; A receiving antenna for receiving subcarriers, wherein the interference signals from the base station and the far base station are included; An FFT module for separating the received subcarriers into pilot subcarriers and data subcarriers; A simultaneous channel estimation module for receiving a pilot subcarrier from the FFT module and estimating a channel response for the serving base station and the neighboring base station; A weight calculation module for receiving a channel response and calculating a weight for interference cancellation; And a simultaneous interference cancellation detection module receiving weights from the weight calculation module, receiving data subcarriers from the FFT module, and outputting data symbols from which interference is removed.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설 명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 ”포함“한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. In addition, when a part is said to "include" a certain component, it means that it may further include other components, without excluding other components unless otherwise stated.

또한, 본 명세서에서 기재한 모듈(module)이란 용어는 특정한 기능이나 동작을 처리하는 하나의 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현할 수 있다. In addition, the term module described herein refers to a unit for processing a specific function or operation, which may be implemented in hardware or software, or a combination of hardware and software.

도 2는 OFMDA 이동통신 시스템에서 기지국으로부터 전송되는 프레임의 구조를 예시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a structure of a frame transmitted from a base station in the OFMDA mobile communication system.

도 2에서 세로 축은 주파수 축으로써 부반송파(Subcarrier)를 의미한다. 그리고, 가로 축은 시간 축으로써 심볼(Symbol)을 의미한다.In FIG. 2, the vertical axis refers to a subcarrier as a frequency axis. In addition, the horizontal axis represents a symbol as a time axis.

기지국으로부터 전송되는 프레임은 다수 개의 클러스터로 구성되며, 각 클러스터는 데이터 부반송파(Data Subcarrier)와 파일롯 부반송파(Pilot Subcarrier)로 구성된다. The frame transmitted from the base station is composed of a plurality of clusters, and each cluster is composed of a data subcarrier and a pilot subcarrier.

기지국은 데이터 전송시 각 데이터의 에너지를 증가시키기 위해 전송될 데이터를 동일한 데이터를 여러 개의 데이터 부반송파에 반복하여 싣는다. 이 때, 각 기지국은 동일한 데이터를 포함하는 데이터 부반송파의 위치를 동일하게 전송하는 것이 바람직하다. 이 부분에 대해서는 도 4를 통하여 상세하게 설명하기로 한다.The base station repeatedly loads the same data on several data subcarriers to transmit the data to increase the energy of each data during data transmission. At this time, each base station preferably transmits the same position of the data subcarrier including the same data. This part will be described in detail with reference to FIG. 4.

클러스터를 구성하는 일부의 파일롯 부반송파는 데이터 부반송파에서 전송되 는 데이터 심볼을 복조하기 위해 사용되는 채널 응답을 추정하기 위하여 사용된다. 각 기지국에서 전송되는 파일롯 부반송파들은 동일한 위치를 갖는 것이 바람직하다.Some pilot subcarriers constituting the cluster are used to estimate the channel response used to demodulate data symbols transmitted on the data subcarriers. The pilot subcarriers transmitted from each base station preferably have the same location.

종래의 수신 방법에서는 서비스 기지국으로부터의 데이터를 복조하기 위해서는 일반적으로 해당 서비스 기지국과 이동 단말기 사이의 채널 응답만을 추정하여 사용된다. 그러나, 간섭이 심각한 셀 경계 지역에서는 인접 기지국으로부터의 간섭을 효과적으로 제거하지 못하면 성공적인 데이터 복조를 보장할 수 없다. In the conventional reception method, in order to demodulate data from a service base station, only a channel response between the service base station and the mobile terminal is generally estimated. However, in the cell boundary region where the interference is severe, successful data demodulation cannot be guaranteed unless the interference from the adjacent base station is effectively removed.

이에 따라 인접 기지국으로부터의 간섭을 제거하기 위해서는 서비스 기지국에 대한 채널 응답뿐만 아니라 인접 기지국과 이동 단말기 사이의 채널 응답 또한 추정하여야 한다. Accordingly, in order to remove the interference from the neighbor base station, not only the channel response to the serving base station but also the channel response between the neighbor base station and the mobile terminal must be estimated.

이를 위해서, 이동 단말기에서는 수신한 프레임에서 주파수 축으로 If개의 인접한 파일롯 부반송파, 그리고 시간 축 상으로 It개의 인접한 파일롯 부반송파들을 묶어 하나의 채널 추정 그룹으로 설정한다. To this end, the mobile terminal sets If adjacent pilot subcarriers on the frequency axis in the received frame and It adjacent pilot subcarriers on the time axis to form one channel estimation group.

도 3은 기지국과 이동 단말기 사이의 채널 추정 방법에서 하나의 채널 추정 그룹으로 사용되는 다수 개의 파일롯 부반송파들을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a plurality of pilot subcarriers used as one channel estimation group in a channel estimation method between a base station and a mobile terminal.

기지국과 이동 단말기 사이의 채널 추정을 위한 하나의 채널 추정 그룹에는 I(여기서, I = If × It) 개의 파일롯 부반송파가 존재하며, 하나의 채널 추정 그룹 내에서는 주파수 축 및 시간 축 상으로 인접하여 있기 때문에 채널 응답이 거의 일정하다고 볼 수 있다. In one channel estimation group for channel estimation between a base station and a mobile terminal, there are I pilot subcarriers, where I = If × It, and are adjacent on a frequency axis and a time axis within one channel estimation group. Therefore, the channel response is almost constant.

여기서, 도 3에는 I = 2 × 4로써 8 개의 수신 파일롯 부반송파가 존재하는 채널 추정 그룹이 도시되어 있다.Here, FIG. 3 illustrates a channel estimation group in which eight received pilot subcarriers exist as I = 2 × 4.

하나의 채널 추정 그룹에서 I 개의 수신된 파일롯 신호는 수학식 1과 같이 표현할 수 있다.I received pilot signals in one channel estimation group may be expressed as Equation (1).

Figure 112006000528612-PAT00001
Figure 112006000528612-PAT00001

여기서, J는 서비스 기지국과 간섭 제거 대상에 속한 인접한 기지국의 수, h j 는 기지국 j와의 채널 응답, P i,j 는 기지국 j에 대한 i 번째 전송 파일롯 심볼, n i 는 i 번째 파일롯 심볼 위치에서의 배경 잡음과 인접하지 않은 원거리의 기지국으로부터의 간섭 신호를 의미한다.Where J is the number of neighboring base stations belonging to the service base station and the interference cancellation target, h j is the channel response with base station j, P i, j is the i th transmission pilot symbol for base station j, and n i is the i th pilot symbol position It means the interference signal from a base station of a remote base that is not adjacent to the background noise.

여기서, 수학식 1은 다음의 수학식 2와 같이 행렬식으로 표현될 수 있다.Here, Equation 1 may be expressed as a determinant as shown in Equation 2 below.

Figure 112006000528612-PAT00002
Figure 112006000528612-PAT00002

이로부터 하나의 채널 추정 그룹에서 최대 가능도(ML: Maximum Likehood)에 따른 동시 채널 추정(JCE: Joint Channel Estimation)은 수학식 3을 통하여 해를 구한다.From this, joint channel estimation (JCE) according to Maximum Likehood (ML) in one channel estimation group is solved through Equation 3.

Figure 112006000528612-PAT00003
Figure 112006000528612-PAT00003

수학식 3은 수신 파일롯 심볼들로부터 알고 있는 전송 파일롯 심볼의 근사 역행렬(Pseudo Inverse Matrix)을 이용하여 해당 채널 응답을 추정하는 것이다. 예를 들어, 간섭 제거 대상 기지국 수가 1개이고 (즉, J = 2), 채널 추정 그룹이 2개의 파일롯으로 구성된다면(즉, I = 2), 채널 응답 추정은 역행렬을 풀어 수학식 4와 같이 구할 수 있다.Equation 3 estimates a corresponding channel response using a pseudo inverse matrix of transmission pilot symbols known from received pilot symbols. For example, if the number of interference cancellation base stations is one (i.e., J = 2), and the channel estimation group consists of two pilots (i.e., I = 2), the channel response estimate is solved by solving the inverse matrix, as shown in Equation 4. Can be.

Figure 112006000528612-PAT00004
Figure 112006000528612-PAT00004

여기서, 역행렬이 존재하기 위해서는 채널 추정 그룹에 속한 수신 파일롯 수가 간섭 제거 대상 기지국 수보다 적어도 같거나 커야 한다. 즉, I ≥ J 이어야 한다. 그리고, 잡음에 의한 채널 추정 오류를 줄이기 위해서는 채널 추정 그룹 내에서 채널 응답이 거의 변하지 않는 한 채널 추정 그룹의 범위를 크게 하는 것이 좋다.Here, in order for the inverse matrix to exist, the number of received pilots belonging to the channel estimation group must be at least equal to or greater than the number of base stations to be interference canceled. That is, I ≥ J. In order to reduce the channel estimation error due to noise, it is preferable to increase the range of the channel estimation group as long as the channel response hardly changes in the channel estimation group.

그러나, 채널 추정에서 I ≥ J를 만족하더라도, 전송 파일롯 심볼의 구성에 따라 역행렬이 존재하지 않을 수 있다. 이 경우, 해당 채널 추정 그룹 내에서는 다 음 수학식 5와 같이 독립적으로 각각의 기지국에 대한 채널 응답을 추정한다.However, even if I? J is satisfied in the channel estimation, there may be no inverse matrix depending on the configuration of the transmission pilot symbol. In this case, within the channel estimation group, channel response for each base station is independently estimated as in Equation 5 below.

Figure 112006000528612-PAT00005
Figure 112006000528612-PAT00005

도 4는 반복된 부채널을 합성하여 하나의 부채널로 생성하는 방법을 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a method of synthesizing repeated subchannels and generating one subchannel.

하나의 부채널은 다수 개의 데이터 부반송파들로 구성되어 있고, R 번의 반복 전송이 적용될 경우 각 부채널은 R 번 반복 전송된다. 따라서 동일 데이터를 포함하고 있는 데이터 부반송파는 R 번 반복하여 전송되고 주파수 축 상에서 서로 다른 위치에 있게 된다.  One subchannel consists of a plurality of data subcarriers, and when R repeated transmissions are applied, each subchannel is repeatedly transmitted R times. Therefore, the data subcarriers containing the same data are transmitted repeatedly R times and located at different positions on the frequency axis.

이동 단말기는 R 번 반복 수신된 각 데이터 부반송파에 적절한 가중치를 곱하여 합성함으로써 인접 기지국으로부터의 간섭을 제거하면서 데이터 심볼을 검출한다. 이 때, 합성 가중치는 앞의 동시 채널 추정 과정에서 추정된 각 기지국으로부터의 채널 응답을 이용하여 구한다. 최소평균제곱오차(MMSE: Minimum Mean Square Error, 이하, 'MMSE'라 칭함)에 의한 가중치는 다음과 같이 구한다. The mobile terminal detects data symbols while eliminating interference from neighboring base stations by multiplying each data subcarrier repeatedly received R times by an appropriate weight. In this case, the composite weight is obtained using the channel response from each base station estimated in the previous simultaneous channel estimation process. The weight due to the minimum mean square error (MMSE: hereinafter referred to as 'MMSE') is obtained as follows.

Figure 112006000528612-PAT00006
Figure 112006000528612-PAT00006

여기서, here,

Figure 112006000528612-PAT00007
Figure 112006000528612-PAT00007

IJ는 J × J의 대각으로 1을 원소로 하는 행렬(Identity Matrix), R은 반복 회수, wj ,r은 기지국 j와 r번째 반복 심볼 위치에 대한 합성 가중치, hr,j는 r번째 반복 심볼 위치에서 기지국 j와의 추정된 채널 응답, cr ,j는 r번째 반복 심볼 위치에서 기지국 j에서 사용된 스크램블링 칩, XH는 X의 전치(Transpose) 및 공액(Conjugate) 행렬,

Figure 112006000528612-PAT00008
은 수신 신호대 잡음비(여기서, 잡음은 간섭제거 대상이 아닌 원거리 기지국 신호를 포함)이다. 수학식 6은 서비스 기지국 뿐만 아니라 간섭 기지국 신호의 검출을 위해 사용되는 모든 가중치를 동시에 구하는 것이다. 그러나, 서비스 기지국에 대한 신호 검출만을 수행하는 경우에는 서비스 기지국에 해당되는 가중치 만을 계산하거나 사용하면 된다. 즉, W에서 j=1 번째 행 벡터 wj만을 사용한다.I J is an identity matrix with 1 as the diagonal of J × J, R is the number of repetitions, w j , r is the composite weight for the base station j and r-th repetition symbol positions, and h r, j is the r-th Estimated channel response with base station j at repeat symbol position, c r , j are scrambling chips used at base station j at r th repeat symbol position, X H is the Transpose and Conjugate matrix of X,
Figure 112006000528612-PAT00008
Is the received signal-to-noise ratio, where noise includes the far base station signal that is not subject to interference cancellation. Equation 6 simultaneously calculates all weights used for detection of not only the serving base station but also the interfering base station signal. However, when performing only signal detection for a service base station, only the weight corresponding to the service base station needs to be calculated or used. In other words, only the j = 1 th row vector w j in W is used.

수학식 6에 의해 계산된 각 기지국에 대한 가중치는 R 차원의 신호 공간에서 신호대 잡음비를 고려하며, 최대한 다른 기지국으로부터의 신호와 직교하면서, 해당 기지국의 신호 방향의 가중치 벡터를 구하는 역할을 한다.The weight for each base station calculated by Equation 6 takes into account the signal-to-noise ratio in the R-dimensional signal space and serves to obtain a weight vector of the signal direction of the base station while being orthogonal to signals from other base stations.

수학식 6에 의하여 구하여진 가중치는 다음 수학식 7과 같이 합성 수신에 사용된다. The weight obtained by Equation 6 is used for synthesis reception as shown in Equation 7 below.

Figure 112006000528612-PAT00009
Figure 112006000528612-PAT00009

여기서, zj는 기지국 j에 대한 검출된 데이터 심볼이고, r r은 r번째 반복 심볼 위치에서 수신된 데이터 부반송파 값이다.Where z j is a detected data symbol for base station j and r r is a data subcarrier value received at the r th repetition symbol position.

수학식 7은 서비스 기지국 뿐만 아니라 간섭 기지국에 대한 데이터를 동시에 검출하는 것으로, 서비스 기지국에 대한 신호만을 검출하는 경우에는 zj = wjr의 식을 이용하여 산출한다. Equation 7 simultaneously detects data for not only the serving base station but also the interfering base station. When detecting only the signal for the serving base station, Equation 7 is calculated using the equation z j = w j r.

수학식 6과 수학식 7에 의한 결합 검출(JD: Joint Detection)은 반복 심볼에 대한 합성 수신과 동시에 간섭 심볼을 제거하는 방향으로 그 가중치가 계산되어 합성되므로, 간섭 제거에 의한 검출이 가능하다.In joint detection (JD) according to Equations 6 and 7, the weight is calculated and synthesized in the direction of eliminating interference symbols at the same time as the synthesis reception for the repeated symbols, and thus detection by interference cancellation is possible.

또한, 가중치 계산에 있어서 수학식 6과는 다르게 제로 포싱(ZF: Zero Forcing, 이하, 'ZF'라 칭함) 방법에 의한 가중치는 수학식 8과 같이 계산된다.In addition, in the weight calculation, unlike the equation (6), the weight by the zero forcing (ZF: hereinafter referred to as 'ZF') method is calculated as in Equation 8.

Figure 112006000528612-PAT00010
Figure 112006000528612-PAT00010

수학식 8에 의한 가중치 계산은 수신 신호대 잡음비 값을 사용하지 않는 장점이 있는 반면, 수신 신호대 잡음비가 적을 경우에는 그 성능이 열화될 수도 있다.The weight calculation according to Equation 8 has an advantage of not using the received signal-to-noise ratio value, while the performance may be degraded when the received signal-to-noise ratio is small.

도 5는 본 발명에 따라 단일 안테나를 갖는 이동 단말기의 간섭 제거 장치를 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.5 is a block diagram schematically illustrating an interference cancellation apparatus of a mobile terminal having a single antenna according to the present invention.

본 발명에 따른 간섭 제거 장치는 수신 안테나(510), FFT(Fast Fourier Transform) 모듈(520), 동시 채널 추정 모듈(530), 가중치 계산 모듈(540), 동시 간섭 제거 검출 모듈(550) 및 채널 복호화 모듈(560)을 포함한다. 여기서, RF 신호를 디지털 기저 대역 신호로 변환하는 부분에 대한 설명은 당업자들 사이에서 공지된 사항이므로 생략하기로 한다.The interference cancellation apparatus according to the present invention includes a reception antenna 510, a fast fourier transform (FFT) module 520, a simultaneous channel estimation module 530, a weight calculation module 540, a simultaneous interference cancellation detection module 550, and a channel. The decryption module 560 is included. Here, the description of the part for converting the RF signal into the digital baseband signal is well known to those skilled in the art and will be omitted.

수신 안테나(510)는 서비스 기지국으로부터 전송되는 데이터 및 인접 기지국의 신호를 수신하는 부분이다.The receiving antenna 510 is a part for receiving data transmitted from a serving base station and a signal of an adjacent base station.

FFT 모듈(520)은 수신 안테나(510)를 통하여 수신되고, 기저 대역 신호로 변 환된 신호를 주파수 영역 신호로 변환시키는 부분이다. The FFT module 520 is a part which is received through the receiving antenna 510 and converts the signal converted into the baseband signal into a frequency domain signal.

여기서, 변환된 주파수 영역 신호 중 파일롯 부반송파 위치에서 수신된 신호는 동시 채널 추정 모듈(530)로 입력되고, 데이터 부반송파 위치에서 수신된 신호는 동시 간섭 제거 검출 모듈(550)로 입력된다.Here, the signal received at the pilot subcarrier position among the converted frequency domain signals is input to the simultaneous channel estimation module 530, and the signal received at the data subcarrier position is input to the simultaneous interference cancellation detection module 550.

동시 채널 추정 모듈(Joint Channel Estimation)(530)은 수신 파일롯 신호와 각 기지국의 전송 파일롯 심볼들을 이용하여 서비스 기지국 및 간섭 기지국에 대한 채널 응답을 추정하여, 가중치 계산 모듈(540)로 전달한다.The joint channel estimation module 530 estimates the channel response to the serving base station and the interfering base station by using the received pilot signal and the transmitted pilot symbols of each base station and transmits the received channel signal to the weight calculation module 540.

가중치 계산 모듈(Weight Computation)(540)은 동시 채널 추정 모듈(530)로부터 전달되는 채널 응답을 이용하여 간섭을 제거하기 위한 가중치를 계산한다.The weight calculation module 540 calculates a weight for removing interference by using the channel response transmitted from the simultaneous channel estimation module 530.

동시 간섭 제거 검출 모듈(550)은 가중치 계산 모듈(540)을 통해서 계산된 가중치 및 FFT 모듈(520)로부터 전달되는 데이터 부반송파를 이용하여 간섭을 제거함으로써 검출된 데이터 심볼을 출력한다.The simultaneous interference cancellation detection module 550 outputs the detected data symbol by canceling the interference by using the weight calculated through the weight calculation module 540 and the data subcarriers transmitted from the FFT module 520.

검출된 데이터 심볼은 채널 복호화 모듈(Channel Decoder)(560)로 전달되고, 채널 복호화 모듈(560)은 복호된 데이터를 출력한다.The detected data symbol is transmitted to a channel decoder 560, and the channel decoder 560 outputs the decoded data.

도 6은 본 발명에 따른 OFDMA 이동통신 시스템에서의 간섭 제거 수신 방법을 설명하기 위한 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a method for receiving interference cancellation in an OFDMA mobile communication system according to the present invention.

셀 경계 지역에 위치한 이동 단말기는 서비스 기지국과, 인접 기지국으로부터 전달되는 부반송파를 수신한다(S610).The mobile terminal located in the cell boundary region receives a serving base station and a subcarrier transmitted from an adjacent base station (S610).

이동 단말기는 FFT 모듈(520)을 통하여 수신된 부반송파를 파일롯 부반송파와 데이터 부반송파로 구별한다. 그리고, 파일롯 부반송파를 확인하여 채널 응답을 추정하기 위한 채널 추정 그룹을 형성한다(S620).The mobile terminal distinguishes a subcarrier received through the FFT module 520 into a pilot subcarrier and a data subcarrier. The pilot subcarrier is identified to form a channel estimation group for estimating a channel response (S620).

채널 추정 그룹이 형성되면, 파일롯 신호를 수학식 2와 같이 행렬식으로 표현하고, 동시 채널 추정 모듈(530)을 통하여 채널 추정 그룹의 역행렬이 존재하는지 여부를 확인한다(S630). 역행렬의 존재가 확인된 경우에는 확인된 역행렬을 통해 수학식 3을 이용하여 채널 응답을 추정하고(S640), 역행렬이 존재하지 않음이 확인된 경우에는 수학식 5를 이용하여 독립적으로 각 기지국에 대한 채널 응답을 추정한다(S650).When the channel estimation group is formed, the pilot signal is expressed in a determinant as shown in Equation 2, and the simultaneous channel estimation module 530 determines whether an inverse of the channel estimation group exists (S630). When the existence of the inverse matrix is confirmed, the channel response is estimated using Equation 3 through the identified inverse matrix (S640). When it is confirmed that the inverse matrix does not exist, Equation 5 is independently used for each base station. The channel response is estimated (S650).

채널 응답이 추정되면, 가중치 계산 모듈(540)에서는 수학식 6에 따른 MMSE 방법이나 수학식 8에 따른 ZF 방법을 이용하여 가중치를 계산한다(S660).When the channel response is estimated, the weight calculation module 540 calculates the weight using the MMSE method according to Equation 6 or the ZF method according to Equation 8 (S660).

그리고, 동시 간섭 제거 검출 모듈(550)에서는 수학식 7에 따라 가중치를 합성하여 간섭이 제거된 신호를 검출한다(S670).The simultaneous interference cancellation detection module 550 synthesizes weights according to Equation 7 to detect a signal from which interference has been removed (S670).

이와 같은 방법을 통하여 OFDMA 이동통신 시스템에서 이동 단말기가 다수의 기지국으로부터의 간섭이 제거된 신호를 수신할 수 있다.Through such a method, a mobile terminal can receive a signal from which interference from a plurality of base stations is removed in an OFDMA mobile communication system.

한편, 본 발명에 따른 간섭 제거 수신 방법은 부반송파를 전송하는 기지국에서 전송 안테나 다이버서티를 적용한 경우, 즉 다수의 안테나를 이용하여 전송하는 경우에도 적용할 수 있다.Meanwhile, the interference cancellation reception method according to the present invention can be applied to a case where a transmission antenna diversity is applied in a base station transmitting a subcarrier, that is, a transmission using a plurality of antennas.

도 7은 전송 안테나 다이버서티가 적용된 기지국과의 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.7 is a diagram for describing a communication method with a base station to which transmit antenna diversity is applied.

여기서는, 2개의 안테나를 사용하여 부반송파를 전송하는 기지국을 기준으로 설명하기로 한다. 도 7에 따른 기지국은 제1 안테나와 제2 안테나를 이용하여 부반 송파 전송을 수행한다. Here, a description will be given based on a base station transmitting a subcarrier using two antennas. The base station according to FIG. 7 performs subcarrier transmission using a first antenna and a second antenna.

두 개의 전송 심볼을 단위로 묶고, 첫 번째 심볼 위치에서 전송되는 전송 심볼을 s(1), 두 번째 심볼 위치에서 전송되는 전송 심볼을 s(2) 라 할 때, Alamouti 방식에 기초한 2×2의 STBC(Space-Time Block Code) 전송 행렬은 다음 수학식 9에 의해 표현된다.When two transmission symbols are grouped and the transmission symbol transmitted at the first symbol position is s (1) and the transmission symbol transmitted at the second symbol position is s (2) , a 2 × 2 based on Alamouti method is used. The space-time block code (STBC) transmission matrix is represented by the following equation (9).

제1 안테나 제2 안테나             First antenna second antenna

제1 심볼 s(1) s(2) First symbol s (1) s (2)

제2 심볼 -s(2) * s(1) * Second symbol -s (2) * s (1) *

수학식 9에서 기지국에서 하나의 전송 안테나를 사용하였을 경우와 같은 전송 전력을 사용하기 위해서 각 안테나는, 단일 안테나의 경우 전송을 위해 사용했던 전력 값을 반으로 나누어 각각의 전송에 사용한다.In order to use the same transmission power as when the base station uses one transmission antenna in Equation 9, each antenna divides the power value used for transmission in half in the case of a single antenna and uses it for each transmission.

이동 단말기에서의 각 안테나별 채널 추정을 위해 기지국에서는 각 안테나별로 파일롯 신호를 독립적으로 전송하여야 하며, 일반적으로 제1 심볼 위치에서는 제1 안테나에서만 파일롯 심볼을 전송하고, 제2 심볼 위치에서는 제2 안테나에서만 파일롯 심볼을 전송하는 방법을 사용한다.In order to estimate a channel for each antenna in a mobile terminal, a base station must independently transmit a pilot signal for each antenna. Generally, a pilot symbol is transmitted only at a first antenna at a first symbol position, and a second antenna at a second symbol position. Only use the method of transmitting pilot symbols.

제1 심볼 위치에서의 수신 심볼을 v(1), 제2 심볼 위치에서의 수신 심볼을 v(2)라고 하면, 이동 단말기에서 수신되는 심볼은 수학식 10과 같이 표현된다.If the received symbol at the first symbol position is v (1) and the received symbol at the second symbol position is v (2) , the symbol received at the mobile terminal is expressed as in Equation (10).

Figure 112006000528612-PAT00011
Figure 112006000528612-PAT00011

여기서, 제1 안테나에서 이동 단말기로의 채널 응답을 h(1), 제2 안테나에서 이동 단말기로의 채널 응답을 h(2)라고 한다. 수학식 10에서 제2 수신 심볼에 대하여 공액(conjugate)을 취하면 수학식 11과 같이 표현된다. Here, the channel response from the first antenna to the mobile terminal is referred to as h (1) , and the channel response from the second antenna to the mobile terminal is referred to as h (2) . When conjugated to the second received symbol in Equation 10, Equation 11 is expressed.

Figure 112006000528612-PAT00012
Figure 112006000528612-PAT00012

전송 심볼의 검출 과정은 각 안테나별로 전송된 파일롯 심볼로부터 채널 응답을 추정하고, 추정된 채널 응답을 이용하여 채널 응답 행렬

Figure 112006000528612-PAT00013
을 생성하여 수학식 12에 의하여 구한다. In the process of detecting a transmission symbol, a channel response is estimated from a pilot symbol transmitted for each antenna, and a channel response matrix is obtained using the estimated channel response.
Figure 112006000528612-PAT00013
To be obtained by Equation 12.

Figure 112006000528612-PAT00014
Figure 112006000528612-PAT00014

이와 같은 전송 안테나 다이버서티를 본 발명에 따른 간섭 제거 수신 방법과 함께 사용하는 경우의 수신 과정은 다음과 같다.The reception process in the case of using such a transmission antenna diversity with the interference cancellation reception method according to the present invention is as follows.

부반송파를 수신하는 이동 단말기 측에서의 각 안테나에 대한 채널 응답 추정을 위해, 기지국은 두 심볼을 단위로 그룹화하고, 제1 심볼 위치에서는 제1 안테나에서만 파일롯 심볼이 전송하고, 제2 심볼 위치에서는 제2 안테나만을 이용하여 파일롯 심볼을 전송한다. For channel response estimation for each antenna at the mobile terminal receiving the subcarrier, the base station groups the two symbols in units, transmits the pilot symbol only at the first antenna at the first symbol location, and at the second symbol location, the second antenna. The pilot symbol is transmitted using only.

이 때, 단일 전송 안테나를 이용하는 경우의 수학식 3에 따른 동시 채널 추정 방법과 유사하도록, 전송 안테나 다이버서티를 함께 사용한 경우, 이동 단말기에서의 동시 채널 추정(JCE) 방법은 각 파일롯 채널 추정 그룹에서 수학식 13과 같이 각 안테나에 대한 수신 파일롯 심볼을 이용하여 채널을 추정하는 방법이다. At this time, when the transmission antenna diversity is used together, similar to the simultaneous channel estimation method according to Equation 3 when using a single transmission antenna, the simultaneous channel estimation (JCE) method in the mobile terminal is performed in each pilot channel estimation group. As shown in Equation 13, the channel is estimated using the received pilot symbol for each antenna.

Figure 112006000528612-PAT00015
Figure 112006000528612-PAT00015

여기서, P(1)은 제1 심볼 위치에서의 전송 파일롯 심볼에 대한 행렬이고, P(2)는 제2 심볼 위치에서의 전송 파일롯 심볼에 대한 행렬이다. 그리고, y(1)은 제1 심볼 위치에서의 수신 파일롯 심볼에 대한 행렬이고, y(2)는 제2 심볼 위치에서의 수신 파일롯 심볼에 대한 행렬이다. Here, P (1) is the matrix for the transmission pilot symbol at the first symbol position, and P (2) is the matrix for the transmission pilot symbol at the second symbol position. And y (1) is a matrix for the received pilot symbol at the first symbol position and y (2) is a matrix for the received pilot symbol at the second symbol position.

여기서, 각 안테나에서는 서로 다른 심볼 위치에서의 파일롯 심볼을 이용하므로, 단일 안테나를 이용하는 경우 파일롯 추정 그룹에 속한 파일롯 심볼의 수가 I개이면, 두 개의 안테나를 이용한 전송 안테나 다이버서티를 사용하는 경우에는 각 안테나 별로 I/2 개의 수신 파일롯 심볼을 이용하여 기지국 및 안테나별 채널 응답을 추정하게 된다.In this case, since each antenna uses pilot symbols at different symbol positions, when the number of pilot symbols belonging to the pilot estimation group is I when using a single antenna, when using transmit antenna diversity using two antennas, The channel response for each base station and antenna is estimated using I / 2 received pilot symbols for each antenna.

한편, 단일 안테나 경우와 마찬가지로, 수학식 13에서 역행렬이 존재하지 않는 경우에는, 수학식 14과 같이 각 안테나와 기지국에 대해 독립적으로 채널 추정을 한다.On the other hand, as in the case of a single antenna, when the inverse matrix does not exist in Equation 13, channel estimation is independently performed for each antenna and the base station as in Equation 14.

Figure 112006000528612-PAT00016
Figure 112006000528612-PAT00016

수학식 13 또는 수학식 14에 의해 추정된 각 기지국 및 안테나별 채널 응답을 이용하여, 동시 검출(JD)을 위한 가중치는 단일 전송 안테나를 사용한 경우의 가중치 계산 방법인 수학식 6 또는 수학식 8에 의해 동일하게 계산될 수 있다. 다만, 추정된 채널 응답을 수학식 15와 같이 두 심볼에 걸쳐 두 개의 안테나로 전송된 심볼을 함께 검출하는 과정을 포함한다는 차이점을 갖는다.Using the channel response for each base station and antenna estimated by Equation 13 or Equation 14, the weight for simultaneous detection (JD) is calculated using Equation 6 or Equation 8, which is a weighting method when a single transmission antenna is used. The same can be calculated by However, there is a difference in that the estimated channel response includes a process of detecting a symbol transmitted by two antennas over two symbols as shown in Equation 15 together.

여기서, MMSE 방식에 의한 가중치는 수학식 15에 의해 계산된다.Here, the weight by the MMSE method is calculated by the equation (15).

Figure 112006000528612-PAT00017
Figure 112006000528612-PAT00017

hr,j,(1)은 r번째 반복 심볼 위치에서 기지국 j의 제1 안테나에 대해 추정된 채널 응답이고, hr,j,(2)는 r번째 반복 심볼 위치에서 기지국 j의 제2 안테나에 대해 추정된 채널 응답이다.h r, j, (1) is the estimated channel response for the first antenna of base station j at the r th repetition symbol position, and h r, j, (2) is the second antenna of base station j at the r th repetition symbol position Is the estimated channel response for.

한편, ZF 방식에 의한 가중치는 수학식 16에 의해 계산된다.On the other hand, the weight by the ZF method is calculated by the equation (16).

Figure 112006000528612-PAT00018
Figure 112006000528612-PAT00018

이와 같이 수학식 15 또는 수학식 16에 의해 계산된 가중치는 기지국에서 두 개의 전송 안테나를 이용한 두 심볼의 전송에 대한 가중치로써, 단일 전송 안테나를 사용한 경우에 비해 2배의 크기를 갖는다. As described above, the weight calculated by Equation 15 or Equation 16 is a weight for transmission of two symbols using two transmission antennas at the base station, and is twice as large as when using a single transmission antenna.

이를 이용한 심볼 검출 과정은 동시 검출(JD)과 마찬가지로 두 심볼 단위로 이루어진다. 동시 검출 과정에 앞서 두 심볼로 이루어지는 각 그룹에서는 제2 심볼 에 공액(Conjugate)을 취하고, 수학식 17에 의해 전송 심볼을 검출한다. The symbol detection process using the same is performed in units of two symbols as in the simultaneous detection (JD). Prior to the simultaneous detection process, each group consisting of two symbols is conjugated to the second symbol, and the transmission symbol is detected by Equation 17.

Figure 112006000528612-PAT00019
Figure 112006000528612-PAT00019

여기서, zj (1)은 기지국 j에 대하여 검출된 제1 심볼 위치의 데이터 심볼이고, zj(2)는 기지국 j에 대하여 검출된 제2 심볼 위치의 데이터 심볼이다. 그리고, rr(1)은 제1 심볼 위치의 데이터 심볼에 대하여 r번째 반복 심볼 위치의 수신 심볼 값이고, rr(2)는 제2 심볼 위치의 데이터 심볼에 대하여 r번째 반복 심볼 위치의 수신 심볼 값이다. 여기서, r* r(2)는 rr(2)의 공액이다.Here, z j (1) is the data symbol of the first symbol position detected for base station j, and z j (2) is the data symbol of the second symbol position detected for base station j. And r r (1) is the received symbol value of the r th repetition symbol position with respect to the data symbol at the first symbol position, and r r (2) is the reception of the r th repetition symbol position with respect to the data symbol at the second symbol position. The symbol value. Where r * r (2) is the conjugate of r r (2) .

이상을 통하여 단일 안테나를 갖는 이동 단말기가 셀 경계 지역에 위치하였을 때, 인접 기지국으로부터 수신되는 간섭을 제거하는 방법 및 다수의 안테나를 사용하는 기지국에서 부반송파를 전송하는 경우의 간섭 제거 방법에 대하여 설명하였다.As described above, a method of removing interference received from an adjacent base station when a mobile terminal having a single antenna is located in a cell boundary region and a method of removing interference when transmitting subcarriers from a base station using multiple antennas have been described. .

그러나, 단일 안테나를 갖는 이동 단말기뿐 아니라, 다수의 안테나를 갖는 이동 단말기에서도 본 발명에 따른 간섭 제거 방법을 적용할 수 있다.However, the interference cancellation method according to the present invention can be applied not only to a mobile terminal having a single antenna, but also to a mobile terminal having a plurality of antennas.

도 8은 다수 개의 안테나를 갖는 이동 단말기의 간섭 제거 장치를 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.8 is a block diagram schematically illustrating an interference cancellation apparatus of a mobile terminal having a plurality of antennas.

다수 개(N 개)의 안테나를 갖는 이동 단말기는 각 안테나를 통해 수신되는 부반송파를 각각의 FFT 모듈로 전달한다. 이를 위하여 이동 단말기는 안테나와 동일한 개수(N개)의 FFT 모듈을 포함한다. 그리고, 각각의 FFT 모듈에서는 파일롯 부반송파와 데이터 부반송파를 분리한 후, 파일롯 부반송파를 동시 채널 추정 모듈로 전달한다. 동시 채널 추정 모듈은 각각의 FFT 모듈에서 전달된 N 개의 파일롯 부반송파 그룹을 이용하여 각각의 수신 안테나에 대한 독립적인 채널 응답을 추정한다. 즉, 동시 채널 추정 모듈을 통하여 N 개의 채널 응답이 추정된다.A mobile terminal having a plurality of (N) antennas delivers subcarriers received through each antenna to each FFT module. To this end, the mobile terminal includes the same number of FFT modules as the antennas. Each FFT module separates the pilot subcarrier and the data subcarrier, and then transfers the pilot subcarrier to the simultaneous channel estimation module. The simultaneous channel estimation module estimates an independent channel response for each receive antenna using the N pilot subcarrier groups delivered in each FFT module. That is, N channel responses are estimated through the simultaneous channel estimation module.

이에 따라 가중치 계산 모듈에서는 가중치를 산출하는 과정에서, 각각의 채널 응답 및 수신 심볼에 대한 행렬을 반복 심볼 뿐만 아니라, 수신 안테나의 개수(N 개)만큼 확장하여야 한다.Accordingly, in the process of calculating the weight, the weight calculation module needs to extend the matrix for each channel response and the received symbol by the number (N) of the receiving antennas as well as the repeated symbols.

또한, 동시 간섭 제거 검출 모듈에서의 가중치를 적용하여 간섭이 제거된 데이터 심볼을 검출하는 과정에서도, 확장된 가중치를 반복 심볼 뿐만 아니라, 각각의 수신 안테나를 통하여 수신된 N 개의 데이터 부반송파에 대해 확장하여 적용함으로써 간섭이 제거된 데이터 심볼을 검출할 수 있다.In addition, in the process of detecting data symbols from which interference is removed by applying weights in the simultaneous interference cancellation detection module, the extended weights are extended not only to the repetitive symbols but also to the N data subcarriers received through each receiving antenna. By applying it, it is possible to detect data symbols from which interference has been removed.

여기서, 도 8에서는 하나의 동시 채널 추정 모듈에서 N 개의 FFT 모듈로부터 각각의, 즉 N 개의 파일롯 부반송파 그룹을 수신하여, N 번의 채널 응답 추정 과정을 수행하도록 구성되어 있다. 그러나, 동시 채널 추정 모듈을 N 개 사용하여 각각 의 FFT 모듈에 연결하고, N 개의 동시 채널 추정 모듈에서 추정된 각각의 채널 응답을 하나의 가중치 계산 모듈로 전송하도록 설계하는 것도 가능하다.Here, in FIG. 8, one simultaneous channel estimation module is configured to receive N, ie, N pilot subcarrier groups from N FFT modules, and perform N channel response estimation processes. However, it is also possible to use N simultaneous channel estimation modules to connect to each FFT module and to transmit each channel response estimated in the N simultaneous channel estimation modules to one weight calculation module.

그러나, 이동 단말기의 크기를 소형화하기 위하여, 안테나의 개수(N)는 2개를 넘지 않도록 설계하는 것이 바람직하다.However, in order to reduce the size of the mobile terminal, it is desirable to design the number N of antennas not to exceed two.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiments of the present invention described above are not implemented only through the apparatus and the method, but may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded. Implementation may be easily implemented by those skilled in the art from the description of the above-described embodiments.

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

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 단일 안테나를 가진 이동 단말기도 셀 경계 지역에서 인접 기지국으로부터의 간섭을 제거하여 수신함으로써 서비스 기지국 신호에 대한 수신 성능을 향상시킬 수 있으며, 이로 인하여 모든 셀에서 주파수를 재사용할 수 있고, 시스템 용량을 증대할 수 있는 효과를 기대할 수 있다. As described above, according to the present invention, a mobile terminal having a single antenna can improve reception performance of a service base station signal by removing interference from neighboring base stations at a cell boundary region, thereby improving frequency in all cells. Can be reused, and the effect of increasing system capacity can be expected.

또한, 셀 경계에서 인접 기지국으로의 핸드오프 상황에서 서비스 기지국 및 인접 기지국으로부터의 신호를 성공적으로 복조할 수 있어 핸드오프 성공률을 높이고 핸드오프 지연 시간을 감소시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.In addition, it is possible to successfully demodulate signals from the serving base station and the adjacent base station in the handoff situation from the cell boundary to the adjacent base station, thereby increasing the handoff success rate and reducing the handoff delay time.

Claims (24)

이동 단말기에서 인접 기지국으로부터 수신되는 간섭 신호를 제거하는 방법에 있어서,A method for removing interference signals received from neighboring base stations in a mobile terminal, (a) 서비스 기지국으로부터 데이터 신호 ― 상기 데이터 신호에는 상기 인접 기지국 및 원거리 기지국으로부터의 간섭 신호가 포함되어 있음 ― 가 포함되어 있는 부반송파를 수신하는 단계;(a) receiving a subcarrier comprising a data signal from a serving base station, the data signal comprising interference signals from the neighboring base station and the far base station; (b) 상기 부반송파 중 주파수 축 또는 시간 축 상에서 인접한 하나 이상의 파일롯 부반송파를 이용하여, 상기 서비스 기지국과 상기 인접 기지국에 대한 채널 응답을 추정하는 단계;(b) estimating a channel response for the serving base station and the adjacent base station using one or more pilot subcarriers adjacent on a frequency axis or a time axis of the subcarriers; (c) 상기 추정된 채널 응답을 이용하여, 반복된 데이터 부반송파들에서 상기 간섭 신호의 제거를 위한 가중치를 계산하는 단계; 및(c) using the estimated channel response, calculating a weight for removal of the interference signal from repeated data subcarriers; And (d) 상기 가중치를 이용하여 상기 수신된 부반송파 중 반복되는 동일 데이터 심볼을 갖는 하나 이상의 데이터 부반송파를 합성하여, 상기 간섭 신호가 제거된 데이터 심볼을 산출하는 단계(d) synthesizing one or more data subcarriers having the same data symbol repeated among the received subcarriers using the weights, and calculating data symbols from which the interference signal is removed; 를 포함하는 간섭 제거 수신 방법.Interference cancellation reception method comprising a. 제1항에 있어서, 상기 단계 (b)는,The method of claim 1, wherein step (b) 상기 주파수 축 또는 상기 시간 축 상에 인접한 하나 이상의 파일롯 부반송파를 묶어서 하나의 채널 추정 그룹으로 설정하고, 상기 채널 추정 그룹을 이용하 여 상기 채널 응답을 추정하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 수신 방법.And combining one or more pilot subcarriers adjacent to the frequency axis or the time axis into one channel estimation group, and estimating the channel response using the channel estimation group. 제2항에 있어서, 상기 단계 (b)는,The method of claim 2, wherein step (b) comprises: 상기 채널 추정 그룹의 파일롯 부반송파 숫자가 상기 인접 기지국의 수보다 같거나 큰 경우,If the pilot subcarrier number of the channel estimation group is equal to or greater than the number of neighboring base stations, 상기 채널 추정 그룹의 역행렬이 존재하면, 상기 역행렬을 이용한 동시 채널 추정 방법을 통해 상기 채널 응답을 추정하고, If there is an inverse of the channel estimation group, the channel response is estimated through a simultaneous channel estimation method using the inverse matrix, 상기 채널 추정 그룹의 역행렬이 존재하지 않으면, 상기 서비스 기지국 및 상기 인접 기지국에 대한 각각의 채널 응답을 추정하는 방법을 이용하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 수신 방법.And if there is no inverse of the channel estimation group, estimating respective channel responses for the serving base station and the neighboring base station. 제3항에 있어서, 상기 역행렬을 이용한 동시 채널 추정 방법은 The method of claim 3, wherein the simultaneous channel estimation method using the inverse matrix
Figure 112006000528612-PAT00020
Figure 112006000528612-PAT00020
(여기서,
Figure 112006000528612-PAT00021
은 채널 추정 그룹에서 각 기지국 J에 대한 채널 응답(hj)들로 구성하는 벡터, P는
Figure 112006000528612-PAT00022
, Pi,j는 기지국 j에 대한 i 번째 전송 파일롯 심볼, y는 i 번째 파일롯 심볼 위치에서 수신된 신호들로 구성되는 수신 파일롯 심볼의 벡터)
(here,
Figure 112006000528612-PAT00021
Is a vector constituting the channel responses h j for each base station J in the channel estimation group, P is
Figure 112006000528612-PAT00022
, P i, j is the i th transmit pilot symbol for base station j, y is a vector of received pilot symbols consisting of the received signals at the i th pilot symbol position)
을 이용하여 상기 채널 응답을 추정하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 수신 방법.And estimating the channel response using the interference elimination method.
제3항에 있어서, 상기 서비스 기지국 및 상기 인접 기지국에 대한 각각의 채널 응답을 추정하는 방법은,The method of claim 3, wherein the method of estimating each channel response for the serving base station and the neighboring base station comprises:
Figure 112006000528612-PAT00023
Figure 112006000528612-PAT00023
(여기서,
Figure 112006000528612-PAT00024
는 채널 추정 그룹에서의 기지국 j에 대한 추정 채널 응답, pi,j는 기지국 j에 대한 i 번째 전송 파일롯 심볼, yi는 i 번째 수신 파일롯 심볼)
(here,
Figure 112006000528612-PAT00024
Is an estimated channel response for base station j in the channel estimation group, p i, j is an i th transmit pilot symbol for base station j, y i is an i th received pilot symbol)
을 이용하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 수신 방법.Interference cancellation reception method characterized in that using.
제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 이동 단말기에서 두 개 이상의 수신 안테나를 이용하여 상기 부반송파를 수신한 경우, 각각의 수신 안테나에 대한 상기 채널 응답을 각각 산출하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 수신 방법.And receiving the subcarriers by using at least two receiving antennas, in the mobile terminal, calculating the channel response for each receiving antenna. 제1항에 있어서, 상기 단계 (c)는,The method of claim 1, wherein step (c) comprises: 최소 평균 제곱 오차(MMSE: Minimum Mean Square Error) 방법이나, 제로 포싱(ZF: Zero Forcing) 방법을 이용하여 상기 간섭 제거를 위한 가중치를 계산하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 수신 방법.The method of claim 1, wherein the weight for the interference cancellation is calculated using a minimum mean square error (MMSE) method or a zero forcing (ZF) method. 제7항에 있어서, 상기 최소 평균 제곱 오차 방법은, The method of claim 7, wherein the minimum mean square error method,
Figure 112006000528612-PAT00025
Figure 112006000528612-PAT00025
(여기서, (here,
Figure 112006000528612-PAT00026
Figure 112006000528612-PAT00026
IJ는 J × J의 대각으로 1을 원소로 갖는 행렬(Identity Matrix), R은 반복 회수, wj ,r은 기지국 j에 대해 r번째 반복 심볼 위치에 대한 가중치, hr,j는 상기 r번째 반복 심볼 위치에서 상기 기지국 j에 대해 추정된 채널 응답, cr ,j는 상기 r번째 반복 심볼 위치에서 상기 기지국 j에서 사용된 스크램블링 칩, XH는 X의 전치 (Transpose) 및 공액(Conjugate) 행렬,
Figure 112006000528612-PAT00027
은 수신 신호대 잡음비 ― 여기서 잡음은 간섭 제거 대상이 아닌 원거리 기지국으로부터의 간섭을 포함함 ―)
I J is an identity matrix having 1 as an element at a diagonal of J × J, R is the number of repetitions, w j , r is a weight for the r th repetition symbol position with respect to base station j, and h r, j is the r The estimated channel response for the base station j at the iterative symbol position, c r , j is the scrambling chip used at the base station j at the rth iterative symbol position, X H is Transpose and Conjugate of X procession,
Figure 112006000528612-PAT00027
Is the received signal-to-noise ratio, where noise includes interference from a far base station that is not subject to interference cancellation.
을 이용하여 상기 간섭 제거를 위한 가중치를 계산하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 수신 방법.The method for canceling interference according to claim 1, wherein the weights for the interference cancellation are calculated using the algorithm.
제7항에 있어서, 상기 제로 포싱 방법은,The method of claim 7, wherein the zero forcing method,
Figure 112006000528612-PAT00028
Figure 112006000528612-PAT00028
(여기서, (here,
Figure 112006000528612-PAT00029
Figure 112006000528612-PAT00029
IJ는 J × J의 대각으로 1을 원소로 갖는 행렬(Identity Matrix), R은 반복 회수, wj,r은 기지국 j에 대해 r번째 반복 심볼 위치에 대한 가중치, hr,j는 상기 r번째 반복 심볼 위치에서 상기 기지국 j에 대해 추정된 채널 응답, cr,j는 상기 r번째 반복 심볼 위치에서 상기 기지국 j에서 사용된 스크램블링 칩, XH는 X의 전치(Transpose) 및 공액(Conjugate) 행렬)I J is an identity matrix having 1 as an element at a diagonal of J × J, R is the number of repetitions, w j, r is a weight for the r th repetition symbol position with respect to base station j, and h r, j is the r The estimated channel response for the base station j at the iterative symbol position, c r, j is the scrambling chip used at the base station j at the rth iterative symbol position, X H is Transpose and Conjugate of X procession) 을 이용하여 상기 간섭 제거를 위한 가중치를 계산하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 수신 방법.The method for canceling interference according to claim 1, wherein the weights for the interference cancellation are calculated using the algorithm.
제7항에 있어서, 상기 단계 (c)는,The method of claim 7, wherein step (c) is 상기 이동 단말기가 두 개 이상의 수신 안테나를 사용하여 상기 부반송파를 수신한 경우, 반복된 동일한 데이터 심볼과 상기 두 개 이상의 수신 안테나의 각각에 대한 채널 응답을 이용하여 가중치를 산출하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 수신 방법.When the mobile station receives the subcarriers using two or more receiving antennas, the weight is calculated by using the repeated same data symbols and channel responses for each of the two or more receiving antennas. Receiving method. 제1항에 있어서, 상기 단계 (d)는,The method of claim 1, wherein step (d)
Figure 112006000528612-PAT00030
Figure 112006000528612-PAT00030
(여기서, zj는 기지국 j에 대하여 검출된 데이터 심볼이고, r r은 r번째 반복 심볼 위치에서 수신된 데이터 부반송파 값)(Where z j is a data symbol detected for base station j and r r is a data subcarrier value received at the r th repetition symbol position) 을 이용하여 상기 부반송파 중 반복된 동일한 데이터 심볼을 갖는 다수의 데이터 부반송파를 합성하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 수신 방법.And synthesizing a plurality of data subcarriers having the same repeated data symbols among the subcarriers.
이동 단말기가 두 개의 전송 안테나를 이용한 전송 안테나 다이버서티가 적용된 서비스 기지국으로부터 데이터 신호를 수신할 때, 인접 기지국으로부터 수신되는 간섭을 제거하는 방법에 있어서,A method for removing interference received from an adjacent base station when a mobile terminal receives a data signal from a serving base station to which transmit antenna diversity using two transmit antennas is applied, (a) 상기 서비스 기지국으로부터 데이터 신호 ― 상기 데이터 신호에는 상기 인접 기지국 및 원거리 기지국으로부터의 간섭 신호가 포함되어 있음 ― 가 포함되어 있는 부반송파를 수신하는 단계;(a) receiving a subcarrier containing a data signal from the serving base station, wherein the data signal includes interference signals from the neighboring base station and the far base station; (b) 상기 부반송파 중 주파수 축 또는 시간 축 상에서 인접한 하나 이상의 파일롯 부반송파를 이용하여, 상기 서비스 기지국과 상기 인접 기지국의 각각의 전송 안테나별 채널 응답을 추정하는 단계;(b) estimating a channel response for each transmit antenna of the serving base station and the adjacent base station using one or more pilot subcarriers adjacent on a frequency axis or a time axis of the subcarriers; (c) 상기 추정된 전송 안테나별 채널 응답을 이용하여, 각각의 전송 안테나별 수신 심볼에 대한 간섭 제거를 수행하기 위한 가중치를 계산하는 단계; 및(c) calculating weights for performing interference cancellation on received symbols for each transmit antenna using the estimated channel response for each transmit antenna; And (d) 하나의 전송 안테나에서 수신된 수신 심볼에 대하여 공액(Conjugate)을 취한 후, 상기 가중치를 이용해서 동일 데이터 심볼을 갖는 하나 이상의 데이터 부반송파를 합성하여, 상기 간섭이 제거된 데이터 심볼을 산출하는 단계(d) conjugating the received symbol received by one transmit antenna, and then synthesizing one or more data subcarriers having the same data symbol using the weights to calculate the interference-free data symbol. step 를 포함하는 간섭 제거 수신 방법.Interference cancellation reception method comprising a. 제12항에 있어서, 상기 단계 (b)는,The method of claim 12, wherein step (b) comprises: 상기 주파수 축 또는 시간 축 상에 인접한 파일롯 부반송파 수가 상기 서비스 기지국과 상기 인접 기지국의 수보다 2배 이상 크거나 같은 것을 특징으로 하는 간섭 제거 수신 방법.And the number of adjacent pilot subcarriers on the frequency axis or time axis is greater than or equal to twice the number of the serving base station and the neighboring base station. 제12항에 있어서, 상기 단계 (b)에서 상기 전송 안테나별 채널 응답은,The channel response of claim 12, wherein the channel response for each transmit antenna is
Figure 112006000528612-PAT00031
Figure 112006000528612-PAT00031
(여기서, P(1)은 제1 심볼 위치에서의 전송 파일롯 심볼에 대한 행렬, P(2)는 제2 심볼 위치에서의 전송 파일롯 심볼에 대한 행렬, y(1)은 상기 제1 심볼 위치에서의 수신 파일롯 심볼에 대한 행렬, y(2)는 상기 제2 심볼 위치에서의 수신 파일롯 심볼에 대한 행렬)Where P (1) is the matrix for the transmission pilot symbol at the first symbol location, P (2) is the matrix for the transmission pilot symbol at the second symbol location, y (1) is at the first symbol location A matrix for the received pilot symbol in which y (2) is the matrix for the received pilot symbol at the second symbol location 에 의하여 산출되는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 수신 방법.The interference cancellation reception method characterized in that it is calculated by.
제13항에 있어서, 상기 P(1) 또는 P(2)에 대한 역행렬이 존재하지 않는 경우, The method according to claim 13, wherein if there is no inverse of P (1) or P (2) ,
Figure 112006000528612-PAT00032
Figure 112006000528612-PAT00032
에 의하여 상기 전송 안테나별 채널 응답을 산출하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 수신 방법.And calculating a channel response for each transmitting antenna by using the interference elimination reception method.
제12항에 있어서, The method of claim 12, 상기 이동 단말기에서 두 개 이상의 수신 안테나를 이용하여 상기 부반송파를 수신한 경우, 각각의 수신 안테나에 대하여 상기 전송 안테나별 채널 응답을 산출하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 수신 방법.And receiving the subcarriers using two or more receiving antennas in the mobile terminal, calculating a channel response for each transmitting antenna for each receiving antenna. 제12항에 있어서, 상기 단계 (c)는,The method of claim 12, wherein step (c) comprises:
Figure 112006000528612-PAT00033
Figure 112006000528612-PAT00033
(여기서,
Figure 112006000528612-PAT00034
(here,
Figure 112006000528612-PAT00034
hr,j,(1)은 r번째 반복 심볼 위치에서 기지국 j의 제1 안테나에 대해 추정된 채널 응답이고, hr,j,(2)는 상기 r번째 반복 심볼 위치에서 상기 기지국 j의 제2 안테나에 대해 추정된 채널 응답)h r, j, (1) is the estimated channel response for the first antenna of base station j at the r th repetition symbol position, and h r, j, (2) is the first response of the base station j at the r th repetition symbol position Estimated channel response for 2 antennas) 의 최소 평균 제곱 오차(MMSE: Minimum Mean Square Error) 방법에 의하여 상기 간섭 제거를 위한 가중치를 산출하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 수신 방 법.The method for canceling interference, characterized in that to calculate the weight for the interference cancellation by the Minimum Mean Square Error (MMSE) method.
제12항에 있어서, 상기 단계 (c)는,The method of claim 12, wherein step (c) comprises:
Figure 112006000528612-PAT00035
Figure 112006000528612-PAT00035
(여기서,
Figure 112006000528612-PAT00036
(here,
Figure 112006000528612-PAT00036
hr,j,(1)은 r번째 반복 심볼 위치에서 기지국 j의 제1 안테나에 대해 추정된 채널 응답이고, hr,j,(2)는 상기 r번째 반복 심볼 위치에서 상기 기지국 j의 제2 안테나에 대해 추정된 채널 응답)h r, j, (1) is the estimated channel response for the first antenna of base station j at the r th repetition symbol position, and h r, j, (2) is the first response of the base station j at the r th repetition symbol position Estimated channel response for 2 antennas) 의 제로 포싱(ZF: Zero Forcing) 방법을 이용하여 상기 간섭 제거를 위한 가중치를 계산하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 수신 방법.And calculating a weight for the interference cancellation using a zero forcing (ZF) method.
제12항에 있어서, 상기 단계 (d)는,The method of claim 12, wherein step (d)
Figure 112006000528612-PAT00037
Figure 112006000528612-PAT00037
(여기서, zj (1)은 기지국 j에 대하여 검출된 제1 심볼 위치의 데이터 심볼, zj (2)는 상기 기지국 j에 대하여 검출된 제2 심볼 위치의 데이터 심볼, rr(1)은 상기 제1 심볼 위치의 데이터 심볼에 대하여 r번째 반복 심볼 위치의 수신 심볼 값, rr(2)는 상기 제2 심볼 위치의 데이터 심볼에 대하여 상기 r번째 반복 심볼 위치의 수신 심볼 값, r* r(2)는 rr(2)의 공액)Where z j (1) is the data symbol of the first symbol position detected for base station j, z j (2) is the data symbol of the second symbol position detected for base station j, and r r (1) is The received symbol value of the r th repetition symbol position with respect to the data symbol of the first symbol position, r r (2) is the received symbol value of the r th repetitive symbol position with respect to the data symbol of the second symbol position, r * r (2) is the conjugate of r r (2) ) 을 통하여 상기 간섭이 제거된 심볼을 산출하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 수신 방법.And calculating a symbol from which the interference is removed through the interference elimination reception method.
이동 단말기에서 인접 기지국으로부터 수신되는 간섭 신호를 제거하는 수신 장치에 있어서,A reception device for removing an interference signal received from an adjacent base station in a mobile terminal, 서비스 기지국으로부터 데이터 신호 ― 상기 데이터 신호에는 상기 인접 기 지국으로부터의 간섭 신호가 포함되어 있음 ― 가 포함되어 있는 부반송파를 수신하는 수신 안테나;A receiving antenna for receiving a subcarrier including a data signal from a serving base station, the data signal including an interference signal from the neighboring base station; 상기 수신된 부반송파를 파일롯 부반송파와 데이터 부반송파로 분리하는 FFT(Fast Fourier Transform) 모듈;A Fast Fourier Transform (FFT) module for separating the received subcarriers into pilot subcarriers and data subcarriers; 상기 FFT 모듈로부터 상기 파일롯 부반송파를 수신하여, 상기 서비스 기지국과 상기 인접 기지국에 대한 채널 응답을 추정하는 동시 채널 추정 모듈;A simultaneous channel estimation module for receiving the pilot subcarrier from the FFT module and estimating a channel response for the serving base station and the neighboring base station; 상기 채널 응답을 수신하여, 상기 간섭 제거를 위한 가중치를 계산하는 가중치 계산 모듈; 및A weight calculation module for receiving the channel response and calculating a weight for the interference cancellation; And 상기 가중치 계산 모듈로부터 상기 가중치를 전달받고, 상기 FFT 모듈로부터 상기 데이터 부반송파를 전달받아 상기 간섭이 제거된 데이터 심볼을 출력하는 동시 간섭 제거 검출 모듈A simultaneous interference cancellation detection module receiving the weight from the weight calculation module and receiving the data subcarrier from the FFT module and outputting the data symbol from which the interference is removed 을 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 수신 장치.Interference cancellation receiving apparatus comprising a. 제20항에 있어서, 상기 간섭 제거 수신 장치는,The apparatus of claim 20, wherein the interference cancellation receiver is provided. 두 개 이상의 수신 안테나를 통하여 상기 서비스 기지국 및 상기 인접 기지국으로부터의 부반송파를 수신하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 수신 장치.And receiving subcarriers from the serving base station and the neighboring base station through at least two receiving antennas. 제21항에 있어서, 상기 간섭 제거 수신 장치는,The apparatus of claim 21, wherein the interference cancellation reception apparatus is provided. 상기 수신 안테나와 동일한 숫자의 FFT 모듈이 포함되어 있으며, 상기 FFT 모듈은 상기 두 개 이상의 수신 안테나에 각각 연결되어, 각각의 수신 안테나에서 수신된 부반송파를 파일롯 부반송파와 데이터 부반송파로 분리하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 수신 장치.An FFT module of the same number as the receiving antenna is included, and the FFT module is connected to each of the two or more receiving antennas, and separates the subcarriers received from each receiving antenna into pilot subcarriers and data subcarriers. Interference Cancellation Receiver. 제22항에 있어서, 상기 간섭 제거 수신 장치는,The apparatus of claim 22, wherein the interference cancellation reception apparatus is 상기 FFT 모듈과 동일한 숫자의 동시 채널 추정 모듈을 포함하며, 상기 동시 채널 추정 모듈은 상기 각각의 FFT 모듈에서 분리된 파일롯 부반송파를 각각 수신하여, 각각의 채널 응답을 추정하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 수신 장치.And a simultaneous channel estimation module having the same number as the FFT module, wherein the simultaneous channel estimation module receives pilot subcarriers separated from the respective FFT modules, and estimates each channel response. Device. 제20항에 있어서, 상기 간섭 제거 수신 장치는,The apparatus of claim 20, wherein the interference cancellation receiver is provided. 상기 간섭이 제거된 데이터 심볼에 복호화 작업을 수행하여 복호 데이터로 출력하는 채널 복호화 모듈A channel decoding module for performing decoding on the data symbol from which the interference is removed and outputting the decoded data 을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거 수신 장치.Interference cancellation receiving apparatus further comprises.
KR1020060000924A 2005-08-25 2006-01-04 Interference Cancellation Method and Module for OFDMA Mobile Communication System KR100729727B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/510,085 US7680458B2 (en) 2005-08-25 2006-08-25 Interference cancellation method and module for OFDMA mobile communication system

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20050078301 2005-08-25
KR1020050078301 2005-08-25
KR1020050083208 2005-09-07
KR20050083208 2005-09-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070024310A true KR20070024310A (en) 2007-03-02
KR100729727B1 KR100729727B1 (en) 2007-06-18

Family

ID=38099034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060000924A KR100729727B1 (en) 2005-08-25 2006-01-04 Interference Cancellation Method and Module for OFDMA Mobile Communication System

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100729727B1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100776646B1 (en) * 2006-09-29 2007-11-19 한국전자통신연구원 Channel estimation in ofdm cellular systems
KR100924167B1 (en) * 2006-12-01 2009-10-28 한국전자통신연구원 Method and apparatus of receiving signal in wireless communication system
KR100943763B1 (en) * 2007-12-12 2010-02-23 한국전자통신연구원 Method for estimating a channel in mobile communication network and device thereof
KR101018140B1 (en) * 2009-02-02 2011-02-25 성균관대학교산학협력단 Frequency offset estimation apparatus of ofdm system
WO2014157786A1 (en) * 2013-03-27 2014-10-02 엘지전자 주식회사 Method for canceling interference in wireless communication system and apparatus therefor
KR101482078B1 (en) * 2010-04-08 2015-01-13 퀄컴 인코포레이티드 Interference cancelation using edge signals for synchronization signal detection
KR20190047414A (en) * 2017-10-27 2019-05-08 에스케이텔레콤 주식회사 Apparatus for interference rejection, and interference rejection mothod thereof

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3718183B2 (en) * 2002-05-23 2005-11-16 日本電信電話株式会社 OFDM signal transmission apparatus, OFDM signal reception apparatus, and OFDM signal transmission method
JP2004104558A (en) * 2002-09-11 2004-04-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ofdm signal receiver
JP2004165990A (en) * 2002-11-13 2004-06-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ofdm-signal receiving apparatus
US7280467B2 (en) * 2003-01-07 2007-10-09 Qualcomm Incorporated Pilot transmission schemes for wireless multi-carrier communication systems
US7428261B2 (en) * 2003-04-24 2008-09-23 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Cross-system interference cancellation for multicarrier CDMA and OFDM
KR100511607B1 (en) * 2003-08-22 2005-08-31 전자부품연구원 Method for removing received interference signal of STBC-OFDM in high-speed mobile channel
KR100521402B1 (en) * 2003-12-23 2005-10-12 주식회사 쏠리테크 Receiver of orthogonal frequency division multiple access system for carrier frequency offset compensation employing time domain parallel interference cancellation algorithm
KR100586730B1 (en) * 2004-01-12 2006-06-08 주식회사 쏠리테크 Receiver of orthogonal frequency division multiple access system for carrier frequency offset compensation employing frequency domain parallel interference cancellation algorithm

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100776646B1 (en) * 2006-09-29 2007-11-19 한국전자통신연구원 Channel estimation in ofdm cellular systems
KR100924167B1 (en) * 2006-12-01 2009-10-28 한국전자통신연구원 Method and apparatus of receiving signal in wireless communication system
KR100943763B1 (en) * 2007-12-12 2010-02-23 한국전자통신연구원 Method for estimating a channel in mobile communication network and device thereof
US8379691B2 (en) 2007-12-12 2013-02-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for estimating channel in mobile communication network
KR101018140B1 (en) * 2009-02-02 2011-02-25 성균관대학교산학협력단 Frequency offset estimation apparatus of ofdm system
KR101482078B1 (en) * 2010-04-08 2015-01-13 퀄컴 인코포레이티드 Interference cancelation using edge signals for synchronization signal detection
US8942223B2 (en) 2010-04-08 2015-01-27 Qualcomm Incorporated Interference cancelation using edge signals for synchronization signal detection
WO2014157786A1 (en) * 2013-03-27 2014-10-02 엘지전자 주식회사 Method for canceling interference in wireless communication system and apparatus therefor
US10257744B2 (en) 2013-03-27 2019-04-09 Lg Electronics Inc. Method for canceling interference in wireless communication system and apparatus therefor
US10924961B2 (en) 2013-03-27 2021-02-16 Lg Electronics Inc. Method for canceling interference in wireless communication system and apparatus therefor
KR20190047414A (en) * 2017-10-27 2019-05-08 에스케이텔레콤 주식회사 Apparatus for interference rejection, and interference rejection mothod thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR100729727B1 (en) 2007-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7680458B2 (en) Interference cancellation method and module for OFDMA mobile communication system
JP4431578B2 (en) OFDM channel estimation and tracking of multiple transmit antennas
US8150326B2 (en) Signal processing for multi-sectored wireless communications system and method thereof
US7684529B2 (en) Interference rejection in wireless networks
EP1802000B1 (en) Apparatus and method for cancelling interference from neighbor cells in broadband communication system
TWI382704B (en) Wireless communication apparatus using fast fourier transforms to create, optimize and incorporate a beam space antenna array in an orthogonal frequency division multiplexing receiver
KR100729727B1 (en) Interference Cancellation Method and Module for OFDMA Mobile Communication System
US20060294170A1 (en) Diversity receiver device
US20090262853A1 (en) Mimo receiving apparatus and receiving method
US9118372B2 (en) Method and apparatus for downlink multiuser MIMO transmission in a wireless network
KR101052368B1 (en) Communication method, mobile station and base station in wireless communication system
JP2008017143A (en) Wireless receiving apparatus and method
KR20110084885A (en) Communication apparatus
US20110116581A1 (en) Communication system, reception device, and communication method
US8331474B2 (en) Wireless communication system, wireless communication method, transmission apparatus, and reception apparatus
JP2011010353A (en) Radio communication device and transmitting method
KR20090066179A (en) Beanforming method using multiple antenna
CN102870347B (en) Channel quality estimation for MLSE receptor
EP1530333A1 (en) Method for channel estimation in a MIMO OFDM system
JP2006314088A (en) Ofdm receiving method and ofdm receiver
EP1878136A2 (en) An apparaus and method for receiving signals in multi-carrier multiple access systems
KR100243106B1 (en) The structure of mc-cdma receiver using antenna array and receiving method
KR20080087254A (en) Method and system for transmitting/receiving data in a communication system
US20050239488A1 (en) Multi-carrier communication method and multi-carrier communication method
JP5334061B2 (en) Wireless communication method and wireless communication system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130520

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140519

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150519

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160519

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170519

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180517

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190515

Year of fee payment: 13