KR20070058271A - Apparatus and method for cancelling neighbor cell interference signal in a receiver of an orthogonal frequency division multiplexing access system - Google Patents

Apparatus and method for cancelling neighbor cell interference signal in a receiver of an orthogonal frequency division multiplexing access system Download PDF

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KR20070058271A
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Abstract

A method for canceling neighbor cell interference signals in a receiver of an OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) system and a device therefor are provided to remarkably improve reception performance of a terminal in comparison with an existing receiver even in an area where signal interference with an inter-cell border region is serious, by using the receiver having an interference canceller. A controller measures CINR(Carrier to Interference Noise Ratio) values of interference signals of BSs(Base Stations)(1201), and selects interference signals to be cancelled(1203). The controller determines an interference signal having the highest CINR value(1205), and detects interference signals to be controlled by performing a decoding process(1207-1211). A transmission module regenerates interference signals(1213), and subtracts the regenerated interference signals(1215).

Description

직교 주파수 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 인접 셀 간섭 신호를 제거하는 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR CANCELLING NEIGHBOR CELL INTERFERENCE SIGNAL IN A RECEIVER OF AN ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING ACCESS SYSTEM}FIELD OF THE INVENTION AND METHOD AND APPARATUS FOR CANCELING NECESSARY CELL INTERFERENCE SIGNALS IN THE RECEIVER OF OCTOOUS FREQUENCY SPLITTING MULTIPLE ACCESS SYSTEM {APPARATUS AND METHOD FOR CANCELLING

도 1은 OFDMA 시스템에서 일반적인 송신기의 구성을 도시한 블록도1 is a block diagram showing the configuration of a typical transmitter in an OFDMA system

도 2는 OFDMA 시스템에서 일반적인 수신기의 구성을 도시한 블록도2 is a block diagram showing the configuration of a typical receiver in an OFDMA system

도 3은 IEEE 802.16 기반의 OFDMA 시스템에서 송수신되는 프레임의 구조를 도시한 도면3 is a diagram illustrating a structure of a frame transmitted and received in an IEEE 802.16 based OFDMA system

도 4는 일반적인 OFDMA 시스템의 수신기에서 다운링크 버스트를 디코딩하는 과정을 도시한 순서도4 is a flowchart illustrating a process of decoding a downlink burst in a receiver of a typical OFDMA system.

도 5는 본 발명에 따라 OFDMA 시스템에서 간섭 신호를 제거하는 수신기의 일 구성 예를 도시한 블록도5 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a receiver for removing interference signals in an OFDMA system according to the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 간섭 신호 제거 방법을 나타낸 순서도6 is a flowchart illustrating a method of canceling an interference signal according to an embodiment of the present invention.

도 7은 IEEE 802.16 기반의 OFDMA 시스템에서 프리앰블 파일럿 신호의 구조를 도시한 도면7 illustrates a structure of a preamble pilot signal in an IEEE 802.16 based OFDMA system

도 8은 OFDM 시스템의 세 기지국이 형성하는 셀 중첩지역에 이동 단말이 위치된 경우 섹터 구조를 예시한 도면8 is a diagram illustrating a sector structure when a mobile terminal is located in a cell overlap region formed by three base stations of an OFDM system.

도 9는 PUSC 치환 방식에서의 파일럿 신호의 구조를 도시한 도면9 illustrates a structure of a pilot signal in a PUSC substitution scheme

도 10은 본 발명에 따라 OFDMA 시스템에서 간섭 신호를 제거하는 수신기의 다른 구성 예를 도시한 블록도10 is a block diagram showing another configuration example of a receiver for removing an interference signal in an OFDMA system according to the present invention.

도 11은 본 발명에 따른 간섭 신호 제거 장치가 구비된 수신기의 BER 성능을 나타낸 도면11 is a view showing the BER performance of the receiver with an interference signal cancellation apparatus according to the present invention

도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 간섭 신호 제거 방법을 나타낸 순서도12 is a flowchart illustrating a method of canceling an interference signal according to another embodiment of the present invention.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 간섭 신호 제거 방법을 나타낸 순서도13 is a flowchart illustrating a method of canceling an interference signal according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 수신 방법 및 장치에 대한 것으로서, 특히 OFDMA 시스템의 수신기에서 인접 셀 간섭 신호를 효율적으로 제거하기 위한 간섭 신호 제거 방법 및 장치에 대한 것이다.The present invention relates to a receiving method and apparatus in an orthogonal frequency division multiple access system, and more particularly, to an interference signal removing method and apparatus for efficiently canceling adjacent cell interference signals in a receiver of an OFDMA system.

일반적으로 다중 반송파 전송 방식을 적용하는 무선 통신 시스템은 1950 년대 후반 군용 라디오에 처음 적용되었으며, 다수의 직교하는 부반송파를 중첩시키는 대표적인 다중 반송파 전송 방식인 OFDM 방식이 1970 년대부터 발전하기 시작하였다. In general, a wireless communication system using a multi-carrier transmission scheme was first applied to military radios in the late 1950s, and an OFDM scheme, a typical multi-carrier transmission scheme overlapping a plurality of orthogonal subcarriers, began to develop in the 1970s.

상기 OFDM 방식은 직렬로 입력되는 심벌(Symbol)열을 병렬 변환하여 이들 각각을 상호 직교성을 갖는 다수의 부반송파를 통해 변조하여 전송하는 방식으로 상기한 OFDM 방식은 디지털 오디오 방송(Digital Audio Broadcasting : DAB)과 디지털 텔레비젼, 무선랜(Wireless Local Area Network : WLAN) 및 무선 ATM(Wireless Asynchronous Transfer Mode) 등의 디지털 전송 기술에 광범위하게 적용될 수 있다.The OFDM method converts symbol strings serially input in parallel and modulates each of them through a plurality of subcarriers having mutual orthogonality. The OFDM method uses digital audio broadcasting (DAB). And digital transmission technologies such as digital television, wireless local area network (WLAN), and wireless asynchronous transfer mode (ATM).

상기 OFDM 방식은 다중 경로에서 직선 신호 성분(Line of Sight : LOS)이 보장되지 않는 무선 통신 환경에 적합한 시스템으로 다중경로 페이딩에서 강인한 장점을 이용하여 고속 데이터 전송을 위한 효율적인 플랫폼 제공이 가능한 것으로 알려져 있다. 상기 OFDM 방식은 전 채널을 다수의 직교성을 갖는 협대역 부채널(Sub-channel)로 나누어 전송하므로 주파수의 선택적 페이딩을 효율적으로 극복할 수 있다.The OFDM scheme is a system suitable for a wireless communication environment in which a linear signal component (LOS) is not guaranteed in a multipath, and is known to provide an efficient platform for high-speed data transmission by using the strong advantage in multipath fading. . In the OFDM scheme, all channels are divided into a plurality of orthogonal narrowband sub-channels and transmitted to efficiently overcome selective fading of frequencies.

또한 상기 OFDM 방식은 심볼의 앞단에 채널의 지연 확산(Delay Spread) 보다 긴 순환 전치 심볼(Cyclic Prefix : CP)를 삽입하므로 심볼 간섭(Inter Symbol Interference : ISI)을 제거할 수 있으므로 고속 데이터 전송에 가장 효과적이다. 이러한 장점으로 인해 IEEE 802.16이 표준화되었으며, IEEE 802.16는 단일 캐리어 시스템(Single Carrier System)은 물론 다중 캐리어 시스템인 OFDM, OFDMA를 지원하고 있다.In addition, the OFDM scheme inserts a cyclic prefix (CP) longer than the delay spread of the channel at the front of the symbol, thereby eliminating symbol interference (ISI), which is most suitable for high-speed data transmission. effective. Due to these advantages, IEEE 802.16 has been standardized. IEEE 802.16 supports not only a single carrier system, but also multiple carrier systems OFDM and OFDMA.

상기 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 방식은 주파수 영역을 다수의 부반송파로 이루어진 부채널(sub channel)로 구분하고, 시간영 역을 다수의 타임 슬롯으로 구분한 후, 부채널을 사용자별로 할당하여 시간 및 주파수 영역을 모두 고려한 자원 할당을 수행하여 제한된 주파수 자원으로 다수의 사용자를 수용할 수 있는 다중 접속 방식이다.The Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access (OFDMA) scheme divides a frequency domain into subchannels consisting of a plurality of subcarriers, divides a time domain into a plurality of time slots, and allocates subchannels for each user. And a multi-access method capable of accommodating a plurality of users with limited frequency resources by performing resource allocation considering both frequency domains.

도 1은 OFDMA 시스템에서 일반적인 송신기의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a typical transmitter in an OFDMA system.

도 1의 송신기(100)에서 FEC 인코더(101)를 통해 순방향 오류 정정(Forward Error Correction : FEC)되어 부호화된 소스 데이터(Source Data)는 심볼 매핑기(Symbol Mapper)(103)를 통과하여 QPSK/16QAM/64QAM 등 정해진 변조 방식에 따라 변조된다. 변조된 송신 신호는 반복기(105)를 통해 기지국이 설정한 반복 회수(Repetition Number)에 따라서 반복된 후, 부반송파 치환기(Subcarrier permutation part)(107)로 전달된다. 부반송파 치환기(107)는 미리 정해진 치환 규칙에 따라 송신 신호의 전송 순서를 섞고, 섞여진 순서대로 부반송파를 할당한다. 도 1에서 스크램블러(Scramber)(109)는 할당된 부반송파들에 암호화를 위한 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence)를 곱하고, 스크램블링된 송신 신호는 역고속 푸리에 변환기(Inverse Fast Fourier Transform : IFFT)(111)를 통해 시간 영역의 신호로 변환되어 안테나(113)를 통해 무선망으로 송출된다.The source data encoded by forward error correction (FEC) through the FEC encoder 101 in the transmitter 100 of FIG. 1 is passed through a symbol mapper 103 to QPSK / Modulation is performed according to a predetermined modulation method such as 16QAM / 64QAM. The modulated transmission signal is repeated according to a repetition number set by the base station through the repeater 105 and then transmitted to the subcarrier permutation part 107. The subcarrier substituent 107 mixes the transmission order of the transmission signals according to a predetermined substitution rule and allocates the subcarriers in the mixed order. In FIG. 1, the scrambler 109 multiplies the assigned subcarriers with a scrambling sequence for encryption, and the scrambled transmission signal is transmitted through an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) 111. The signal is converted into a signal in the time domain and transmitted to the wireless network through the antenna 113.

한편 이동 단말(Mobile Station : MS)의 수신기는 자신이 접속된 기지국(Base Station : BS)은 인접 기지국들로부터 무선망을 전송되는 신호를 수신한다. 즉 단말의 수신기는 현재 통신이 이루어지고 있는 기지국(Serving BS) 이외에 인접 기지국(Neighbor BS)의 간섭 신호(Neighbor Cell Interference Signal)도 같이 수신한다. 예를 들어 하나의 간섭 신호만 가정했을 때, 단말의 수신 신호 y(k)는 잡 음 신호(noise) n(k)가 더해져서 하기 <수학식 1>과 같이 나타낼 수 있다.Meanwhile, a receiver of a mobile station (MS) receives a signal transmitted from a neighboring base station to a wireless network from a base station (BS) to which it is connected. That is, the receiver of the terminal receives a neighbor cell interference signal of the neighbor BS as well as the serving BS. For example, assuming only one interference signal, the reception signal y (k) of the terminal can be represented by Equation 1 by adding a noise signal n (k).

Figure 112005070708427-PAT00001
Figure 112005070708427-PAT00001

상기 <수학식 1>에서 hS(k)는 서빙 기지국과 이동 단말 사이의 k번째 부채널에 해당하는 채널의 주파수 응답이고, hI(k)는 간섭 신호(Interference Signal)를 발생시키는 인접 기지국과 이동 단말 사이의 채널 주파수 응답을 의미한다. 여기서 기지국의 송신 신호 x(m)의 전력을 1로 가정하고, x(m), h(k), 그리고 n(k)가 서로 독립적(independent)이라고 가정하면, 수신 채널의 반송파 신호 대 간섭 및 잡음 비(Carrier to Interference Noise Ratio : CINR)는 하기 <수학식 2>와 같이 표현 될 수 있다.In Equation 1, h S (k) is a frequency response of a channel corresponding to a k-th subchannel between a serving base station and a mobile terminal, and h I (k) is an adjacent base station generating an interference signal. And a channel frequency response between the mobile station and the mobile station. Here, assuming that the power of the transmission signal x (m) of the base station is 1, and that x (m), h (k), and n (k) are independent of each other, the carrier signal versus interference of the reception channel and Carrier to Interference Noise Ratio (CINR) may be expressed as Equation 2 below.

Figure 112005070708427-PAT00002
Figure 112005070708427-PAT00002

도 2는 OFDMA 시스템에서 일반적인 수신기의 구성을 도시한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a configuration of a general receiver in an OFDMA system.

도 2의 수신기(200)는 도 1의 송신기(100)와 대칭된 구성을 가지며, 송신기 구조의 역방향으로 신호 처리를 수행한다. 수신기(200)의 안테나(201)를 통해 수신된 신호는 FFT(203)에서 주파수 영역의 신호로 변환된다. The receiver 200 of FIG. 2 has a symmetrical configuration with the transmitter 100 of FIG. 1 and performs signal processing in the reverse direction of the transmitter structure. The signal received through the antenna 201 of the receiver 200 is converted into a signal in the frequency domain at the FFT 203.

디스크램블러(Descrambler)(205)는 FFT 변환된 수신 신호를 디스크램블링하 고, 디스크램블링된 신호는 채널 추정기(Channel Estimator)(207)와 채널 보상기(Channel Compensator)(209)로 전달된다. 채널 추정기(207)는 디스크램블링된 신호 중에서 파일럿(pilot) 신호 성분만을 추출하여 채널 추정을 수행하고, 채널 보상기(209)는 추정된 채널 값을 이용하여 데이터 성분의 채널 보상을 수행한다. 부반송파 정렬기(211)는 채널 보상된 데이터 신호를 부반송파 정렬(subcarrier ordering)하여 다시 부채널(subchannel) 단위로 정렬시킨다. 그리고 정렬된 부채널 신호들은 결합기(repetition combiner)(213)를 통해 결합된다. 심볼 디매핑기(Symbol Demapper)(215)는 결합된 부채널 신호들에 대해 LLR을 계산하고, FEC 디코더(217)는 수신 신호에 대해 순방향 오류 정정을 수행한다.The descrambler 205 descrambles the FFT-converted received signal, and the descrambled signal is transmitted to the channel estimator 207 and the channel compensator 209. The channel estimator 207 extracts only the pilot signal component from the descrambled signal to perform channel estimation, and the channel compensator 209 performs channel compensation of the data component using the estimated channel value. The subcarrier aligner 211 subcarrier ordering the channel compensated data signal to align the subcarrier order again in subchannel units. The aligned subchannel signals are then combined via a repetition combiner 213. A symbol demapper 215 calculates the LLR for the combined subchannel signals, and the FEC decoder 217 performs forward error correction on the received signal.

한편 상기 심볼 디매핑기(215)로 입력되는 신호의 MSE(Mean Squared Error)는 하기 <수학식 3>과 같이 표현된다.Meanwhile, the mean squared error (MSE) of the signal input to the symbol demapper 215 is expressed by Equation 3 below.

Figure 112005070708427-PAT00003
Figure 112005070708427-PAT00003

그리고 MSE와 CINR과의 관계는 AWGN 채널을 가정할 경우 반복(Repetition) 계수 R의 곱과 하기 <수학식 4>의 관계를 갖는다.In addition, the relationship between MSE and CINR has a relationship of Equation 4 below with a product of a repetition coefficient R assuming an AWGN channel.

Figure 112005070708427-PAT00004
Figure 112005070708427-PAT00004

도 3은 IEEE 802.16 기반의 OFDMA 시스템에서 송수신되는 프레임의 구조를 도시한 도면으로서, 이는 TDD(Time Division Duplexing) 방식을 사용하는 OFDMA 시스템의 프레임 구조를 도시한 것이다.3 illustrates a structure of a frame transmitted and received in an IEEE 802.16 based OFDMA system, which illustrates a frame structure of an OFDMA system using a time division duplexing (TDD) scheme.

도 3의 프레임 구조는 다운링크(Downlink : DL) 구간과 업링크(Uplink : UL) 구간을 시간상에서 분리하여 사용함을 볼 수 있다. 다운링크 프레임(Downlink frame)의 첫 심볼은 프리앰블(preamble)(301)이다. 이동 단말의 수신기는 프리앰블(301)을 이용하여 동기 획득, 기지국 ID의 획득(Base Station ID Acquisition), 채널 추정 등에 사용한다. 상기 기지국 ID는 스크램블링(scrambling), 부반송파 치환(subcarrier permutation) 등의 시드(seed) 값으로 사용되므로, DL 데이터 버스터(data burst)를 디코딩하기 위해서는 기지국 ID 획득이 반드시 필요하다. 3 shows that the downlink (DL) section and the uplink (UL) section are separated in time. The first symbol of the downlink frame is a preamble 301. The receiver of the mobile terminal uses the preamble 301 to use synchronization acquisition, base station ID acquisition, channel estimation, and the like. Since the base station ID is used as a seed value of scrambling, subcarrier permutation, and the like, it is necessary to acquire the base station ID in order to decode the DL data burst.

상기 프리앰블(301)의 다음에는 프레임 제어 헤더(Frame Control Header : FCH)(302)가 붙으며, 상기 FCH(302)에는 DL-MAP의 디코딩에 필요한 정보가 포함된다. 즉 FCH(302)에는 DL-MAP 길이, DL-MAP의 코딩(coding) 방식 등의 내용이 들어 있다. DL-MAP에는 이번 프레임의 DL 데이터 버스트 디코딩(data burst decoding)에 필요한 정보들 즉 각 버스트별 위치 및 크기 정보, 버스트들의 MCS (Modulation and Coding Scheme) 정보 등의 내용이 포함된다. 따라서 DL 데이터 버스트(data burst)를 디코딩하기 위해서는 하기 도 4와 같이 기지국 ID를 획득하고, FCH 디코딩을 수행하며, DL MAP 디코딩과 DL 버스트 디코딩을 수행하는 401 단계 내지 407 단계의 신호처리 과정이 필요하다.After the preamble 301, a Frame Control Header (FCH) 302 is attached, and the FCH 302 includes information necessary for decoding the DL-MAP. In other words, the FCH 302 contains contents such as a DL-MAP length, a DL-MAP coding scheme, and the like. The DL-MAP includes information required for DL data burst decoding of this frame, that is, position and size information for each burst, MCS (Modulation and Coding Scheme) information of bursts, and the like. Therefore, in order to decode the DL data burst, signal processing procedures of steps 401 to 407 are required to acquire a base station ID, perform FCH decoding, and perform DL MAP decoding and DL burst decoding as shown in FIG. 4. Do.

그러나 상기와 같은 구성을 갖는 OFDMA 시스템은 주파수 재사용 계수(Frequency Reuse Factor)가 1임을 가정하므로 셀(cell)의 경계 부분에 위치한 이 동 단말의 수신기는 주변 기지국들의 송신 신호를 수신하여 발생되는 간섭 신호에 의해 수신 성능이 현저하게 떨어지는 문제점이 있다.However, in the OFDMA system having the above configuration, since the frequency reuse factor is assumed to be 1, the receiver of the mobile station located at the boundary of the cell receives an interference signal generated by receiving transmission signals of neighboring base stations. There is a problem that the reception performance is significantly lowered.

본 발명은 OFDMA 시스템의 수신기에서 인접 셀 간섭 신호를 제거하는 방법 및 장치를 제공한다.The present invention provides a method and apparatus for canceling adjacent cell interference signals at a receiver of an OFDMA system.

또한 본 발명은 OFDMA 시스템의 수신기에서 OFDM 심볼의 프리앰블 추정 값을 이용하여 인접 셀 간섭 신호를 제거하는 방법 및 장치를 제공한다.The present invention also provides a method and apparatus for removing neighbor cell interference signals using preamble estimates of OFDM symbols in a receiver of an OFDMA system.

또한 본 발명은 OFDMA 시스템의 수신기에서 CINR 측정 오차를 이용하여 인접 셀 간섭 신호를 제거하는 방법 및 장치를 제공한다.The present invention also provides a method and apparatus for removing neighbor cell interference signals using CINR measurement error in a receiver of an OFDMA system.

또한 본 발명은 OFDMA 시스템의 수신기에서 FCH의 오류 여부를 확인하여 인접 셀 간섭 신호를 제거하는 방법 및 장치를 제공한다.The present invention also provides a method and apparatus for removing adjacent cell interference signals by checking whether an FCH error occurs in a receiver of an OFDMA system.

또한 본 발명은 OFDMA 시스템의 수신기에서 DL-MAP의 오류 여부를 확인하여 인접 셀 간섭 신호를 제거하는 방법 및 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a method and apparatus for removing adjacent cell interference signal by checking the DL-MAP error in the receiver of the OFDMA system.

본 발명의 방법은 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템의 수신 방법에 있어서, 간섭 신호들을 발생시키는 인접 기지국들을 스캔하는 과정과, 상기 인접 기지국들로부터 수신된 상기 간섭 신호들의 CINR(Carrier to Interference Noise Ratio) 값을 추정하는 과정과, 상기 추정된 CINR 값들 중 소정 임계값 보다 크면서 가장 높은 CINR 값을 결정하는 과정과, 상기 가장 높은 CINR 값을 갖는 간섭 신호를 재생성하는 과정과, 수신 신호로부터 상기 재생성된 간섭 신호를 감산하는 과정 을 포함함을 특징으로 한다.The method of the present invention is a method of receiving an orthogonal frequency division multiple access system, the method comprising: scanning neighbor base stations that generate interference signals, and carrier to interference noise ratio (CINR) values of the interference signals received from the neighbor base stations; Estimating a value, determining a CINR value that is higher than a predetermined threshold among the estimated CINR values, regenerating an interference signal having the highest CINR value, and regenerating the reproduced interference from a received signal. Subtracting the signal.

본 발명의 장치는 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템의 이동 단말에 있어서, 간섭 신호들을 발생시키는 인접 기지국들을 스캔하는 수단과, 상기 인접 기지국들로부터 수신된 상기 간섭 신호들의 CINR(Carrier to Interference Noise Ratio) 값을 추정하는 수단과, 상기 추정된 CINR 값들 중 소정 임계값 보다 크면서 가장 높은 CINR 값을 결정하는 수단을 구비하는 제어기와, 상기 제어기의 제어에 따라 상기 가장 높은 CINR 값을 갖는 간섭 신호를 재생성하는 송신 모듈과, 수신 신호로부터 상기 재생성된 간섭 신호를 감산하는 수단을 포함함을 특징으로 한다.The apparatus of the present invention is a mobile terminal of an orthogonal frequency division multiple access system, comprising: means for scanning adjacent base stations for generating interference signals, and a carrier to interference noise ratio (CINR) value of the interference signals received from the adjacent base stations; Means for estimating the highest CINR value greater than a predetermined threshold among the estimated CINR values, and regenerating an interference signal having the highest CINR value under control of the controller. And a transmitting module and means for subtracting the regenerated interfering signal from the received signal.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 5는 본 발명에 따라 OFDMA 시스템에서 간섭 신호를 제거하는 수신기의 일 구성 예를 도시한 블록도로서, 본 발명에 따른 간섭 신호 제거 장치는 하기 설명될 수신 모듈의 출력단에 피드백 구조로 연결되어 간섭 신호를 재생성하는 송신 모듈과, 수신 신호로부터 상기 재생성된 간섭 신호를 감산하는 감산 수단을 구비한다. 본 실시 예는 하기 설명될 다른 실시 예에서 상기 송신 모듈은 단말내 구비된 송신기를 공용하거나 별도의 송신 모듈을 이용할 수 있다.5 is a block diagram showing an example of a configuration of a receiver for removing an interference signal in an OFDMA system according to the present invention, the interference signal cancellation apparatus according to the present invention is connected to the output terminal of the receiving module to be described later to the interference And a transmitting module for regenerating the signal and subtracting means for subtracting the regenerated interference signal from the received signal. According to the present embodiment, in another embodiment to be described below, the transmission module may share a transmitter provided in the terminal or use a separate transmission module.

도 5의 수신기는 수신 신호에 대해 순차적 간섭 신호 제거(Successive Interference Cancellation) 방식이 적용된 수신기로 FFT 처리를 거친 이후 주파수축에서 간섭 신호를 제거하며, 이는 셀 경계 지역과 같이 간섭이 심한 지역에서 높은 수신 성공률을 보여주도록 구성된다.The receiver of FIG. 5 is a receiver to which a sequential interference cancellation method is applied to a received signal and removes the interference signal from the frequency axis after FFT processing, which is highly received in a region with high interference such as a cell boundary region. Configured to show success rate.

도 5의 수신기 구조에서 FFT(505), 디스크램블러(509), 채널 추정기(510), 채널 보상기(511), 부반송파 정렬기(513), 결합기(515), 심볼 매핑기(519), FEC 디코더(523)는 OFDM 신호를 수신하여 FFT 처리를 거친 후, 채널 보상을 수행하며 정해진 복조 방식에 따라 심볼 디매핑을 수행하며, 순방향 오류 정정을 수행하는 수신 모듈을 구성한다. 상기 수신 모듈의 구성 요소들 각각의 기본적인 동작은 도 2에서 설명한 일반적인 수신기의 동작과 동일하므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.In the receiver structure of FIG. 5, the FFT 505, the descrambler 509, the channel estimator 510, the channel compensator 511, the subcarrier aligner 513, the combiner 515, the symbol mapper 519, and the FEC decoder After receiving an OFDM signal and performing an FFT process, the receiver performs channel compensation, performs symbol demapping according to a predetermined demodulation scheme, and configures a receiving module for performing forward error correction. Since the basic operation of each component of the receiving module is the same as that of the general receiver described with reference to FIG. 2, a detailed description thereof will be omitted.

또한 도 5의 수신기 구조에서 FEC 인코더(527), 심볼 매핑기(529), 반복기(523), 부반송파 치환기(535), 스크램블러(537)는 FEC 디코딩을 거친 수신 신호에 대해 다시 FEC 인코딩과 정해진 변조 방식에 따른 심볼 매핑, 심볼 반복, 부반송파 치환 및 스크램블링을 수행하는 송신 과정을 수행하여 제거되어야 할 간섭 신호를 생성하는 수신기(500)내 송신 모듈을 구성한다. 상기 송신 모듈의 구성 요소들 각각의 기본적인 동작은 도 1에서 설명한 일반적인 송신기의 동작과 동일하므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.In addition, in the receiver structure of FIG. 5, the FEC encoder 527, the symbol mapper 529, the iterator 523, the subcarrier substituent 535, and the scrambler 537 are again subjected to FEC encoding and predetermined modulation on a received signal that has undergone FEC decoding. A transmission module for generating an interference signal to be removed by configuring a transmission process that performs symbol mapping, symbol repetition, subcarrier substitution, and scrambling according to a scheme is configured. Since the basic operation of each component of the transmitting module is the same as that of the general transmitter described with reference to FIG. 1, a detailed description thereof will be omitted.

상기한 도 5의 구성은 수신 모듈의 FFT(505)를 거친 주파수축의 수신 신호로부터 송신 모듈에서 생성된 간섭 신호를 감산(507)하는 방식으로 수신 신호에서 간 섭 신호를 제거한다. 여기서 송신 모듈은 스크램블러(537)의 출력 신호에 채널 추정 값을 곱하여 간섭 신호를 생성하게 된다. 그리고 도 5에서 제어기(501)는 인접 기지국을 스캔하고, 인접 기지국으로부터 수신된 신호의 CINR을 측정하는 수단을 구비함과 더불어 송신 모듈과 수신 모듈의 장치 전반을 제어하고, 다수의 스위치(525, 531, 541)들을 온/오프 제어하여 수신 신호에서 간섭 신호를 제거한다. 아울러 도 5에서 두 개의 스위치(517, 531) 사이에 연결된 슬라이서(521)는 심볼 디매핑기(519)와 심볼 매핑기(529)를 모두 구비한 구성 요소로 결합기(515)와 반복기(533)를 연결하는 수신 신호의 피드백 경로를 형성한다.The above-described configuration of FIG. 5 removes the interference signal from the received signal by subtracting 507 the interference signal generated by the transmission module from the received signal on the frequency axis passing through the FFT 505 of the reception module. In this case, the transmitting module generates an interference signal by multiplying an output signal of the scrambler 537 by a channel estimation value. In addition, in FIG. 5, the controller 501 includes means for scanning the neighbor base station, measuring the CINR of the signal received from the neighbor base station, and controlling the overall apparatus of the transmitting module and the receiving module. 531 and 541 on / off control to remove the interference signal from the received signal. In addition, in FIG. 5, the slicer 521 connected between the two switches 517 and 531 is a component having both a symbol demapper 519 and a symbol mapper 529, and a combiner 515 and an iterator 533. Form a feedback path of the received signal to connect the.

즉 본 발명에서 간섭 신호를 생성하는 수신 모듈의 피드백 경로는 FEC 디코더(523)와 FEC 인코더(527) 간의 신호 경로와 결합기(515)와 반복기(533) 간의 신호 경로를 선택적으로 이용할 수 있다.That is, in the present invention, the feedback path of the reception module generating the interference signal may selectively use the signal path between the FEC decoder 523 and the FEC encoder 527 and the signal path between the combiner 515 and the repeater 533.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 간섭 신호 제거 방법을 나타낸 순서도로서, 본 발명의 방법은 601 단계에서 서빙 기지국 신호와 간섭 신호들의 CINR을 측정하고, 603 단계에서 간섭 신호들 중에서 제거를 할 간섭 신호를 일정한 기준에 의해 선별한다. 여기서 간섭 신호를 선별하는 기준은 예를 들어 단말이 알고 있는 인접 기지국 셋(Neighbor BS set) 정보로부터 간섭 신호를 발생시키는 인접 기지국들을 확인하고, 해당 인접 기지국들의 간섭 신호들 중 미리 정해진 임계값을 넘어선 간섭 신호를 선택할 수 있다. 본 명세서에서 간섭 기지국이라 함은 상기 임계값 이상의 간섭 신호를 발생시키는 인접 기지국과 동일한 의미를 갖는 것으로 이해하기로 한다. 이후 단말의 수신기는 605 단계에서 제거 대상 간섭 신호들간의 CINR 값을 높은 순으로 정렬하고, 607 단계 내지 611 단계에서 FCH, DL-MAP, DL-버스트에 대해 디코딩을 수행하여 제거되어야 할 간섭 신호를 검출(interference detection)한다.FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for canceling an interference signal according to an embodiment of the present invention. The method of the present invention measures CINR of a serving base station signal and interference signals in step 601 and removes interference signals in step 603. The interfering signal is screened by a certain criterion. The criterion for selecting the interference signal is, for example, identifying neighboring base stations generating an interference signal from neighbor BS set information known to the terminal and exceeding a predetermined threshold value among the interference signals of the neighboring base stations. Interfering signals can be selected. In this specification, the term "interfering base station" is to be understood as having the same meaning as a neighboring base station generating an interference signal above the threshold. Thereafter, the receiver of the UE arranges the CINR values among the interference signals to be removed in ascending order in step 605, and decodes the interference signals to be removed by decoding the FCH, DL-MAP, and DL-burst in steps 607 to 611. Interference detection

그리고 613 단계에서 도 5의 송신 모듈은 간섭 신호를 생성(interference regeneration)한 후, 615 단계에서 도 5의 수신 모듈의 FFT 단으로부터 출력되는 주파수축의 신호로부터 상기 613 단계에서 생성된 간섭 신호를 제거(interference subtraction) 등의 과정을 거친다. 이후 도 5의 수신기는 617 단계에서 간섭 신호 제거가 완료되었는 지 판단하여 완료되지 않은 경우는 상기 607 단계로 진행하여 간섭 신호를 생성하는 동작을 반복하고, 간섭 신호 제거가 완료된 경우 619 단계로 진행하여 FCH 디코딩을 수행하고, 621 단계와 623 단계에서 DL-MAP 디코딩과 DL 버스트 디코딩을 수행한다.In step 613, the transmission module of FIG. 5 generates an interference signal, and then, in step 615, the interference module generated in step 613 is removed from the signal of the frequency axis output from the FFT terminal of the reception module of FIG. 5. interference subtraction). Subsequently, in step 617, the receiver of FIG. 5 determines whether the interference signal removal is completed. If not, the receiver proceeds to step 607 and repeats the operation of generating the interference signal. When the interference signal removal is completed, the receiver proceeds to step 619. FCH decoding is performed, and DL-MAP decoding and DL burst decoding are performed in steps 621 and 623.

따라서 상기한 도 6의 과정을 수행한 수신기는 수신 신호로부터 제거 대상의 간섭 신호들을 제어한 후 최종적으로 서빙 기지국의 신호를 검출하게 된다.Therefore, the receiver performing the process of FIG. 6 controls the interference signals to be removed from the received signal and finally detects the signal of the serving base station.

이하에서는 OFDM 시스템의 수신기에서 인접 셀 간섭 신호를 제거하는 본 발명의 도출 과정을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the derivation process of the present invention for removing the neighbor cell interference signal from the receiver of the OFDM system will be described in detail.

먼저 OFDMA 시스템의 수신기에서 간섭 신호를 효율적으로 제거하기 위해서는 아래 방안들이 요구된다.First, the following methods are required to efficiently remove an interference signal from a receiver of an OFDMA system.

1. 효과적인 채널 추정 방안1. Effective Channel Estimation

2. 효과적인 CINR 추정 방안2. Effective CINR Estimation

3. 간섭 신호 제거 장치의 올바른 동작 방안3. Correct operation of interference canceling device

그리고 OFDMA 시스템의 프레임 구조 및 프리앰블 구조 등의 특징을 사용하여 가장 적절한 방안을 선별하여야 한다.In addition, the most appropriate scheme should be selected using the characteristics of the frame structure and preamble structure of the OFDMA system.

OFDMA 시스템에서 간섭이 심한 파일럿 신호를 이용하여 채널 추정한 값을 본 발명의 간섭 신호 제거 장치(이하, "간섭 제거기"라 칭함)에서 사용하면, 상기 <수학식 1>에서 볼 수 있듯이 간섭 제거 후에도 잔여 간섭(Residual Interference) 신호가 다량 남게 되어 간섭 제거기의 성능이 매우 떨어지게 될 것이다. 따라서 채널 추정은 매우 중요한 부분이라 할 수 있다. 본 발명에서는 상기 잔여 간섭을 줄일 수 있는 효과적인 채널 추정 방식을 제안한다. 또한 상기 도 6에서 간섭 제거기의 동작은 간섭 기지국 즉, 인접 기지국과 서빙 기지국의 CINR 값을 비교하여 동작 여부를 결정한다. 본 발명에서는 다수의 간섭 기지국이 존재하는 경우 효과적인 CINR 추정 방안과 간섭 제거기의 동작 방안을 제안한다.In the OFDMA system, if the channel estimated value using the pilot signal with high interference is used in the interference signal canceller of the present invention (hereinafter referred to as "interference canceller"), as shown in Equation 1, Residual Interference signals will remain large and the performance of the interference canceller will be very poor. Therefore, channel estimation is a very important part. The present invention proposes an effective channel estimation scheme that can reduce the residual interference. In addition, the operation of the interference canceller in FIG. 6 compares CINR values of an interference base station, that is, a neighboring base station and a serving base station, to determine whether the operation is performed. The present invention proposes an effective CINR estimation scheme and an operation scheme of an interference canceller when a plurality of interfering base stations exist.

또한 IEEE 802.16 기반의 OFDMA 시스템에서 데이터 수신 과정을 도시한 도 4를 살펴보면, DL-MAP이나 DL-버스트 디코딩을 위해 반드시 FCH 디코딩을 먼저 수행하여야 한다. 따라서 간섭 제거기의 동작에서 DL-MAP 간섭 신호나 DL-버스트 간섭 신호를 재생성할 경우 반드시 간섭 신호의 FCH를 먼저 디코딩해야 한다. 그러나 디코딩된 FCH가 의미 있는 값인지 아닌지를 판단하지 않고서는 간섭 기지국의 DL-MAP을 재생성 하는 것은 의미가 없으므로 본 발명에서는 간섭 제거기의 동작 여부를 CINR 값뿐만 아니라 FCH의 오류 여부를 보고 판단하는 방식을 제안한다.In addition, referring to FIG. 4 illustrating a data reception process in an IEEE 802.16 based OFDMA system, FCH decoding must be performed first for DL-MAP or DL-burst decoding. Therefore, when regenerating the DL-MAP interference signal or the DL-burst interference signal in the operation of the interference canceller, the FCH of the interference signal must be decoded first. However, since it is meaningless to regenerate DL-MAP of an interfering base station without determining whether or not the decoded FCH is a meaningful value, in the present invention, a method of determining whether an interference canceller is operated by not only the CINR value but also the FCH error Suggest.

도 7은 IEEE 802.16 기반의 OFDMA 시스템에서 프리앰블의 파일럿 배치 구조를 도시한 도면으로 IEEE 802.16 기반의 OFDMA 시스템에서 프리앰블은 도 7과 같은 파일럿 배치 구조를 가지고 있다.FIG. 7 illustrates a pilot configuration structure of a preamble in an IEEE 802.16 based OFDMA system. In the IEEE 802.16 based OFDMA system, a preamble has a pilot configuration shown in FIG.

도 7에서 프리앰블의 파일럿 신호(71, 73, 75)는 3 개의 부반송파(SO, S1, S2)당 하나의 파일럿만을 할당하고 나머지 부반송파 위치는 비워 놓도록 되어 있다. 또한 섹터는 섹터0, 1, 2의 세 가지가 있는데, 섹터가 다른 경우에는 도 7과 같이 프리앰블의 파일럿 신호들이 겹치지 않도록 되어 있다. 따라서 섹터가 다른 경우 프리앰블은 인접 기지국에 의한 간섭의 영향이 없다고 볼 수 있다. 도 8은 세 기지국(BS1, BS2, BS3)의 중첩지역에 단말(MS)이 위치 한 경우 섹터 구조를 보여주고 있다. 도 8의 경우에서처럼 일반적으로 셀간 중첩 지역은 서로 다른 섹터를 가지도록 기지국을 설치하기 때문에 프리앰블은 간섭이 매우 적을 가능성이 많다.In FIG. 7, the pilot signals 71, 73, and 75 of the preamble are allocated only one pilot per three subcarriers SO, S1, and S2, and the remaining subcarrier positions are left blank. In addition, there are three sectors of sectors 0, 1, and 2. If the sectors are different, the pilot signals of the preamble do not overlap as shown in FIG. Therefore, when the sectors are different, the preamble may be regarded as having no influence of interference by neighboring base stations. 8 shows a sector structure when the terminal MS is located in an overlapping area of three base stations BS1, BS2, and BS3. As in the case of FIG. 8, since the base stations are installed such that overlapping regions have different sectors in general, the preamble is likely to have very little interference.

또한 IEEE 802.16 기반의 OFDMA 시스템에서 프리앰블 다음에 사용하는 치환(Permutation)은 반드시 PUSC(Partial Usage of Subchannels) 방식을 사용하도록 되어 있다.In addition, the permutation used after the preamble in the IEEE 802.16 based OFDMA system is to use a Partial Usage of Subchannels (PUSC) scheme.

도 9는 PUSC 치환 방식에서 파일럿 신호의 배치 구조를 도시한 도면으로 PUSC 방식을 사용하는 모든 기지국들은 항상 동일한 위치에 파일럿(화살표로 도시된 부분) 신호를 사용하기 때문에 도 9의 구조를 갖는 파일럿 신호는 간섭이 매우 심할 것이라 예측이 가능하다. FCH와 DL-MAP은 시간적으로 프리앰블 바로 다음에 위치하기 때문에 반드시 PUSC 방식을 사용하게 되어있다. DL-MAP이 아닌 DL-버스트 영역에서는 PUSC 방식이 아닌 다른 방식의 치환도 사용 가능하지만 다른 방식의 치환 또한 기지국마다 동일한 위치로 파일럿 신호를 전송하기 때문에 파일럿신호간 간섭이 매우 심하게 된다. 반면 프리앰블은 셀간 중첩지역에서 서로 다른 섹터를 가지고, 서로 다른 섹터간에는 중첩이 이루어지지 않기 때문에 프리앰블의 파일럿 신호는 간섭에 대한 영향이 적다고 할 수 있다.9 is a diagram illustrating an arrangement of pilot signals in a PUSC replacement scheme. Since all base stations using the PUSC scheme always use pilot (parts shown by arrows) signals at the same position, the pilot signal having the structure of FIG. It can be predicted that interference will be very severe. Since the FCH and DL-MAP are located immediately after the preamble in time, the PUSC scheme must be used. In the DL-burst region other than the DL-MAP, a substitution of a scheme other than the PUSC scheme may be used, but the interference of the pilot signals is very severe since the substitution of the other scheme also transmits pilot signals to the same positions for each base station. On the other hand, since the preamble has different sectors in the overlapping region between cells and no overlap between the different sectors, the pilot signal of the preamble has little influence on interference.

그러나 프리앰블은 DL-버스트 영역과 시간적으로 다른 위치에 존재하기 때문에 시간적으로 빨리 변하는 채널에 대해서는 프리앰블을 이용한 채널 추정 값이 DL-버스트 영역의 실제 채널 값과는 많이 달라질 가능성이 있다. 하지만 DL-MAP은 프리앰블과 시간적으로 바로 인접하기 때문에 채널의 시간적 변화에 대한 영향이 크지 않으며, 시간적 변화에 의한 손실보다는 파일럿의 간섭에 의한 손실이 훨씬 더 심각하므로 DL-MAP에 대한 간섭제거 시에는 프리앰블에서 추정한 채널 값을 시간 축으로 확장하여 그대로 사용하는 방법이 유리하다.However, since the preamble exists at a position different in time from the DL-burst region, a channel estimation value using the preamble may be significantly different from the actual channel value of the DL-burst region for a channel that changes rapidly in time. However, since the DL-MAP is immediately adjacent to the preamble in time, the influence on the channel's temporal change is not large, and the loss caused by the pilot's interference is much more serious than the loss caused by the temporal change. It is advantageous to extend the channel value estimated by the preamble on the time axis and use it as it is.

반면 프리앰블과 시간적으로 많이 떨어져 있는 DL-버스트의 경우 프리앰블만이 아닌 DL-버스트가 위치하는 데이터 영역의 파일럿 신호를 사용할 필요가 있다. 이 경우 간섭 제거를 수행할 때에 간섭 데이터뿐만이 아니라 해당 파일럿 신호를 같이 제거하여 주면, 파일럿 신호의 간섭에 의한 채널 추정 오류를 어느 정도 줄일 수 있다. 즉 간섭 신호를 재생성 하는 과정에서 데이터뿐만이 아니라 간섭 기지국의 파일럿 신호 또한 재생성하여 간섭 신호 제거 시에 데이터와 파일럿 신호 모두를 제거해 주는 방식을 사용할 수 있다.On the other hand, in the case of DL-burst, which is far from the preamble in time, it is necessary to use not only the preamble but also a pilot signal of a data region in which the DL-burst is located. In this case, when not only interference data but also a corresponding pilot signal are removed together when performing interference cancellation, a channel estimation error due to interference of the pilot signal can be reduced to some extent. That is, in the process of regenerating the interference signal, not only the data but also the pilot signal of the interfering base station may be regenerated to remove both the data and the pilot signal when the interference signal is removed.

도 10은 본 발명에 따라 OFDMA 시스템에서 간섭 신호를 제거하는 수신기의 다른 구성 예를 도시한 블록도로서, 본 실시 예에 따른 간섭 신호 제거 장치는 하기 설명될 수신 모듈의 출력단에 피드백 구조로 연결되어 간섭 신호를 재생성하는 송신 모듈과, 상기 수신 모듈의 입력 경로 상에 위치되어 프리앰블을 추출하는 프 리앰블 추출 수단과, 상기 송신 모듈의 출력 경로 상에 위치되어 파일럿 심볼을 삽입하는 파일럿 삽입 수단과, 수신 신호로부터 상기 재생성된 간섭 신호를 감산하는 감산 수단을 구비하여 프리앰블의 채널 추정 값을 이용하여 간섭 신호를 제거함을 특징으로 한다. 즉 도 10의 간섭 제거기가 도 5의 간섭 제거기와 다른 점은 간섭 신호 재생성시에는 데이터뿐만이 아니라 데이터 영역의 파일럿 신호도 재생성하여 제거하고, 프리앰블의 채널 추정 값을 간섭 신호 제거에 사용한다. 또한 도 10의 제어기(1001)는 간섭 신호가 모두 제거된 상태에서는 프리앰블의 파일럿 신호와 데이터 영역의 파일럿 신호도 채널 추정에 함께 사용하도록 제어한다.FIG. 10 is a block diagram illustrating another configuration of a receiver for removing an interference signal in an OFDMA system according to the present invention. The interference signal removing device according to the present embodiment is connected to an output terminal of a receiving module to be described below in a feedback structure. A transmission module for regenerating an interference signal, preamble extraction means for extracting a preamble located on an input path of the reception module, pilot insertion means for inserting a pilot symbol located on an output path of the transmission module; And subtracting means for subtracting the regenerated interference signal from the received signal to remove the interference signal using the channel estimation value of the preamble. That is, the interference canceller of FIG. 10 differs from the interference canceller of FIG. 5 in regenerating and removing not only data but also pilot signals in a data region, and using the channel estimation value of the preamble to remove interference signals. In addition, the controller 1001 of FIG. 10 controls the pilot signal of the preamble and the pilot signal of the data area to be used together for channel estimation when all interference signals are removed.

도 10의 수신기 구조에서 FFT(1005), 디스크램블러(1009), 채널 추정기(1013), 채널 보상기(1015), 부반송파 정렬기(1017), 결합기(1019), 심볼 매핑기(1023), FEC 디코더(1027)는 OFDM 신호를 수신하여 FFT 처리를 거친 후, 채널 보상을 수행하며 정해진 복조 방식에 따라 심볼 디매핑을 수행하며, 순방향 오류 정정을 수행하는 수신 모듈을 구성한다. 상기 수신 모듈의 구성 요소들 각각의 기본적인 동작은 도 5에서 설명한 수신기의 동작과 동일하다.In the receiver structure of FIG. 10, the FFT 1005, the descrambler 1009, the channel estimator 1013, the channel compensator 1015, the subcarrier aligner 1017, the combiner 1019, the symbol mapper 1023, and the FEC decoder 1027 configures a receiving module that performs OFDM compensation after receiving an OFDM signal, performs channel compensation, performs symbol demapping according to a predetermined demodulation scheme, and performs forward error correction. Basic operation of each component of the receiving module is the same as that of the receiver described with reference to FIG. 5.

또한 도 10의 수신기 구조에서 FEC 인코더(1031), 심볼 매핑기(1033), 반복기(1037), 부반송파 치환기(1039), 스크램블러(1043)는 FEC 디코딩을 거친 수신 신호에 대해 다시 FEC 인코딩과 정해진 변조 방식에 따른 심볼 매핑, 심볼 반복, 부반송파 치환 및 스크램블링을 수행하는 송신 과정을 수행하여 제거되어야 할 간섭 신호를 재생성하는 수신기(1000)내 송신 모듈을 구성한다. 상기 송신 모듈의 구성 요소들 각각의 기본적인 동작은 도 5에서 설명한 송신기의 동작과 동일하다.Also, in the receiver structure of FIG. 10, the FEC encoder 1031, the symbol mapper 1033, the iterator 1037, the subcarrier substituent 1039, and the scrambler 1043 are again subjected to FEC encoding and predetermined modulation on a received signal that has undergone FEC decoding. The transmission module performs symbol transmission, symbol repetition, subcarrier substitution, and scrambling according to a scheme, thereby configuring a transmission module in the receiver 1000 that regenerates an interference signal to be removed. Basic operation of each component of the transmission module is the same as that of the transmitter described with reference to FIG. 5.

다만 도 10의 실시 예에서 상기 수신 모듈의 입력 경로 상에 위치된 프리앰블 추출기(1011)는 FFT(1005)의 출력 신호로부터 프리앰블을 추출하고, 채널 추정기(1013)는 추출된 프리앰블에 대해 채널 추정을 수행하여 수신 모듈의 채널 보상기(1015)와, 송신 모듈과 연결된 승산기(1045)로 각각 출력한다. 또한 상기 송신 모듈의 출력 경로 상에 위치된 파일럿 삽입기(1041)는 부반송파 치환기(1039)의 출력 신호에 파일럿 심볼을 삽입하고, 감산기(1007)는 수신 신호로부터 재생성된 간섭 신호를 감산한다.10, the preamble extractor 1011 located on the input path of the receiving module extracts the preamble from the output signal of the FFT 1005, and the channel estimator 1013 performs channel estimation on the extracted preamble. The output is performed to the channel compensator 1015 of the receiving module and the multiplier 1045 connected to the transmitting module. In addition, the pilot inserter 1041 located on the output path of the transmitting module inserts a pilot symbol into the output signal of the subcarrier substituent 1039, and the subtractor 1007 subtracts the regenerated interference signal from the received signal.

상기한 도 10의 구성은 수신 모듈의 FFT(1005)를 거친 주파수축의 수신 신호로부터 송신 모듈에서 재생성된 간섭 신호를 감산(1007)하는 방식으로 수신 신호에서 간섭 신호를 제거한다. 여기서 송신 모듈은 스크램블러(1043)의 출력 신호에 프리앰블의 채널 추정 값을 곱하여 간섭 신호를 생성하게 된다. 그리고 도 10에서 제어기(1001)는 인접 기지국을 스캔하고, 인접 기지국으로부터 수신된 신호의 CINR을 측정하는 수단을 구비함과 더불어 송신 모듈과 수신 모듈의 장치 전반을 제어하고, 다수의 스위치(1021, 1029, 1035, 1047)들을 온/오프 제어하여 수신 신호에서 프리앰블의 채널 추정 값을 이용하여 간섭 신호를 제거한다.The above-described configuration of FIG. 10 removes the interference signal from the received signal by subtracting 1007 the interference signal regenerated by the transmitting module from the received signal on the frequency axis passing through the FFT 1005 of the receiving module. Here, the transmitting module generates an interference signal by multiplying the output signal of the scrambler 1043 by the channel estimation value of the preamble. In addition, in FIG. 10, the controller 1001 includes means for scanning a neighbor base station, measuring a CINR of a signal received from the neighbor base station, and controlling the overall apparatus of the transmitting module and the receiving module. 1029, 1035, and 1047 are controlled on / off to remove the interference signal using the channel estimation value of the preamble from the received signal.

또한 도 10에서 두 개의 스위치(1021, 1035) 사이에 연결된 슬라이서(1025)는 심볼 디매핑기(1023)와 심볼 매핑기(1033)를 모두 구비한 구성 요소로 결합기(1019)와 반복기(1037)를 연결하는 수신 신호의 피드백 경로를 형성한다. 즉 본 발명에서 간섭 신호를 생성하는 수신 모듈의 피드백 경로는 FEC 디코더(1027)와 FEC 인코더(1031) 간의 신호 경로와 결합기(1019)와 반복기(1037) 간의 신호 경로를 선 택적으로 이용할 수 있다.Also, in FIG. 10, the slicer 1025 connected between the two switches 1021 and 1035 is a component having both a symbol demapper 1023 and a symbol mapper 1033. The combiner 1019 and the repeater 1037 are shown in FIG. Form a feedback path of the received signal to connect the. That is, in the present invention, the feedback path of the receiving module generating the interference signal may selectively use the signal path between the FEC decoder 1027 and the FEC encoder 1031 and the signal path between the combiner 1019 and the repeater 1037.

본 발명에 따라 FCH 및 DL-MAP의 간섭 신호 제거 시 사용하는 채널 추정은 다음과 같은 방식으로 진행한다.In accordance with the present invention, channel estimation used for removing interference signals of FCH and DL-MAP is performed in the following manner.

1. 간섭 신호 검출시: 간섭 신호에 대한 모든 채널 추정값은 프리앰블로부터 추정된 값을 그대로 사용한다.1. Interference signal detection: All channel estimates for the interference signal use the values estimated from the preamble.

2. 간섭 신호 재생성시: 간섭 FCH 및 간섭 DL-MAP 데이터의 재생성 시에는 데이터와 함께 간섭 PUSC 파일럿 신호도 같이 재생성한다.2. Regeneration of Interference Signals: In regeneration of interfering FCH and interfering DL-MAP data, the interfering PUSC pilot signal is regenerated together with the data.

3. 간섭 신호 제거기: 간섭 신호 제거 시에는 간섭 FCH 및 간섭 DL-MAP 데이터와 함께 간섭 PUSC 파일럿 신호도 같이 제거한다.3. Interference signal canceller: When removing the interference signal, remove the interference PUSC pilot signal together with the interference FCH and the interference DL-MAP data.

4. 서빙 기지국 신호 검출시: 간섭 신호가 모두 제거된 후 서빙 기지국의 FCH 및 DL-MAP 데이터를 검출하는 경우 채널 추정을 위한 프리앰블과 간섭 신호가 제거된 PUSC 파일럿 신호를 함께 사용한다.4. Detection of serving base station signal: When detecting the FCH and DL-MAP data of the serving base station after all interference signals are removed, the preamble for channel estimation and the PUSC pilot signal from which the interference signal is removed are used together.

도 11은 본 발명에 따른 간섭 신호기가 구비된 수신기의 비트오율(Bit Error Rate : BER) 성능을 나타낸 도면으로서, 도 11을 살펴보면, 간섭이 심한 PUSC 파일럿 신호만을 사용하는 간섭 제거기의 성능은 간섭 신호를 제거하지 않은 기존 수신기에 비하여 우수한 성능을 나타내지만, 간섭 신호의 영향이 없는 프리앰블의 파일럿 신호를 이용한 방식에 비하여 매우 낮은 성능을 보여줌을 알 수 있다. 또한 프리앰블의 파일럿 신호를 이용한 간섭 제거기의 성능은 간섭이 없는 환경에서 수신기의 성능과 적은 채널 추정 오류에 의해 생긴 잔여 간섭만큼의 성능 차이만을 보여줌을 알 수 있다.FIG. 11 is a diagram illustrating a bit error rate (BER) performance of a receiver having an interference signal according to the present invention. Referring to FIG. 11, the performance of the interference canceller using only a severe interference PUSC pilot signal is an interference signal. Compared to the conventional receiver which does not remove the signal, it shows superior performance, but shows very low performance compared to the method using the pilot signal of the preamble without the influence of the interference signal. In addition, it can be seen that the performance of the interference canceller using the pilot signal of the preamble shows only the difference between the performance of the receiver and the residual interference caused by the small channel estimation error in the environment without interference.

또한 도 10의 구성에서 상기 제어기(1001)는 후술할 도 12 및 도 13의 실시 예와 같이 CINR의 측정 오차, FCH 오류 또는 DL-MAP 오류를 이용하여 간섭 신호를 제공하도록 제어할 수 있다.In addition, in the configuration of FIG. 10, the controller 1001 may control to provide an interference signal by using a CINR measurement error, an FCH error, or a DL-MAP error as in the embodiments of FIGS. 12 and 13 to be described later.

이하 CINR의 측정 오차, FCH 오류 또는 DL-MAP 오류를 이용하여 간섭 제거기를 제어하는 본 발명의 특징을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the features of the present invention for controlling the interference canceller using the measurement error of the CINR, the FCH error or the DL-MAP error will be described in detail.

수신된 프레임에 대하여 간섭 제거기가 동작할 지 또는 말아야 할지를 결정하는 파라미터는 추정된 CINR 값이다. 본 발명에 따른 간섭 제거기의 기본적인 동작 방식은 서빙 기지국의 CINR 값과 간섭 기지국의 CINR 값을 비교하여, 두 값의 차이가 일정한 임계값을 넘게 되면 간섭 제거기를 동작시킨다. 따라서 추정된 CINR 값의 정확도는 매우 중요한 부분이라 할 수 있다. CINR 값의 추정은 프리앰블의 파일럿 신호나 데이터 영역의 파일럿 신호를 이용하며, 채널 추정 방식과 마찬가지로 데이터 영역의 파일럿 신호는 간섭에 의한 영향이 매우 크므로, 데이터 영역의 파일럿 신호를 이용한 CINR 값의 추정 결과는 프리앰블의 파일럿 신호를 이용한 CINR 값의 추정 결과에 비하여 성능이 좋지 않다. 따라서 간섭 제거기 동작을 위한 CINR 값의 추정은 프리앰블의 파일럿 신호를 이용하는 방식이 유리하다.The parameter that determines whether or not the interference canceller should operate on the received frame is an estimated CINR value. The basic operation of the interference canceller according to the present invention compares the CINR value of the serving base station and the CINR value of the interfering base station, and operates the interference canceller when a difference between the two values exceeds a predetermined threshold. Therefore, the accuracy of the estimated CINR value is very important. Estimation of the CINR value uses the pilot signal of the preamble or the pilot signal of the data region. Like the channel estimation method, since the pilot signal of the data region has a large influence due to interference, the CINR value is estimated using the pilot signal of the data region. The result is not as good as the estimation result of the CINR value using the pilot signal of the preamble. Therefore, the CINR value for the interference canceller operation is advantageously using a pilot signal of the preamble.

한편 도 6의 실시 예에서는 임계값 이상의 간섭 신호를 발생시키는 간섭 기지국이 둘 이상 있을 경우 간섭 기지국의 CINR 값이 큰 순서대로 간섭 제거를 수행하였다. 즉 수신기는 상대적으로 큰 값을 갖는 간섭 신호부터 순차적으로 제거를 하게 되는데 이 과정에서 서빙 기지국 및 잔여 간섭 기지국의 CINR 값들은 간섭이 발생되기 이전의 CINR 값들과 달라지게 된다. 예를 들어, 다음과 같은 상황이 발생 할 수 있다. Meanwhile, in the embodiment of FIG. 6, when there are two or more interfering base stations that generate an interfering signal having a threshold value or higher, interference cancellation is performed in the order of increasing CINR values of the interfering base stations. That is, the receiver sequentially removes the interference signal having a relatively large value. In this process, the CINR values of the serving base station and the remaining interference base station are different from the CINR values before the interference occurs. For example, the following situation may occur:

Figure 112005070708427-PAT00005
Figure 112005070708427-PAT00005

간섭1(I1), 간섭2(I2), 그리고 간섭3(I3)의 CINR 값이 측정되고, 간섭 제거 동작의 임계값을 '0'으로 설정하며, 초기 CINR 값의 측정 결과가 상기 <수학식 5>와 같은 경우 간섭1, 간섭2, 그리고 간섭3은 모두 간섭제거 대상이 된다. 그리고 간섭1의 CINR 값이 가장 크기 때문에, 1차 제거 대상이 된다. 도 6의 실시 예에서는 간섭1을 제거한 후, 간섭2와 3을 차례대로 제거하도록 되어 있다.The CINR values of Interference 1 (I 1 ), Interference 2 (I 2 ), and Interference 3 (I 3 ) are measured, and the threshold of the interference cancellation operation is set to '0', and the measurement result of the initial CINR value is described above. In Equation 5, interference 1, interference 2, and interference 3 are all subject to interference cancellation. Since the CINR value of interference 1 is the largest, it is the first removal target. In the embodiment of FIG. 6, after the interference 1 is removed, the interference 2 and 3 are sequentially removed.

그러나 간섭1이 주는 영향이 일단 제거된 후에는 간섭2와 3의 영향이 처음과 달라질 수 있다.However, once the effect of interference 1 is removed, the effects of interference 2 and 3 may differ from the first.

Figure 112005070708427-PAT00006
Figure 112005070708427-PAT00006

예를 들어 1차 간섭1의 제거가 끝난 후에 CINR 값을 다시 측정한 결과가 상기 <수학식 6>과 같이 되어, 간섭3은 더 이상 간섭 제거 대상이 되지 않게 된다. 이러한 경우가 발생되는 원인은 간섭1이 제거 여부에 따라 간섭2와 3이 프리앰블 그리고 데이터 영역의 파일럿 신호에 주는 영향이 서로 다를 수 있고, 이로 인한 CINR 값의 추정 오류가 서로 다른 크기로 발생할 수 있기 때문이다.For example, after the removal of the first interference 1, the CINR value is measured again as shown in Equation 6, and the interference 3 is no longer subjected to interference cancellation. The reason for this may be that interference 2 and 3 have different effects on the preamble and the pilot signal in the data area, depending on whether interference 1 is removed, which may cause errors in estimation of CINR values. Because.

상기한 문제점을 해결하기 위해서는 간섭 신호 제거 시 수신 신호로부터 간 섭 프리앰블 및 데이터 영역의 파일럿 신호를 함께 빼 주고, 잔여 간섭 기지국 및 서빙 기지국에 대한 CINR 값의 측정을 다시 실시하여 간섭 제거 대상을 다시 결정하는 것이 바람직 할 것이다. 이러한 방식을 적용하게 되면, 매번 간섭 제거 시마다 간섭 신호 제거 대상을 다시 선정하기 때문에 제거 대상 간섭 신호들 중에서 CINR 값이 가장 큰 간섭 신호만을 선정하여 제거하면 된다.In order to solve the above problem, when removing the interference signal, the interference preamble and the pilot signal of the data area are subtracted together from the received signal, and the CINR values of the remaining interference base station and the serving base station are measured again to determine the interference cancellation target again. It would be desirable to. In this method, since the interference signal removal target is selected again each time the interference cancellation is performed, only the interference signal having the largest CINR value among the interference target interference signals is selected and removed.

즉 도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 간섭 신호 제거 방법을 나타낸 순서도로서, 이는 간섭 신호들 중에서 CINR 값이 가장 큰 간섭 신호만을 선정하여 제거하는 과정을 나타낸 것이다.12 is a flowchart illustrating a method for canceling an interference signal according to another embodiment of the present invention, which shows a process of selecting and removing only an interference signal having a largest CINR value among interference signals.

도 12의 실시 예와 도 6의 실시 예의 차이점은 간섭 신호 제거 시 프리앰블 및 데이터 영역의 파일럿 신호도 같이 제거하고, 간섭 신호가 제거된 수신 신호를 기준으로 다시 CINR 값을 측정하여 다시 제거 대상 간섭 신호들을 선정한 후, 제거 대상 간섭 신호들 중에서 가장 큰 CINR 값을 갖는 간섭 신호만을 제거하는 점이다. 그리고 더 이상 제거 대상 간섭 신호가 존재하지 않을 때까지 가장 큰 CINR 값을 갖는 간섭 신호의 제거 동작을 반복한다.The difference between the embodiment of FIG. 12 and the embodiment of FIG. 6 is that when the interference signal is removed, the pilot signals of the preamble and the data region are also removed, and the CINR value is measured again based on the received signal from which the interference signal is removed. After selecting them, only the interference signal having the largest CINR value among the interference signals to be removed is removed. The operation of removing the interference signal having the largest CINR value is repeated until the interference signal to be removed no longer exists.

상기한 동작을 위해 도 12의 1201 단계에서 제어기(1001)는 간섭 기지국의 신호들의 CINR 값을 측정하고, 1203 단계에서 간섭 신호들 중에서 제거를 할 간섭 신호를 일정한 기준에 의해 선별한다. 여기서 간섭 신호를 선별하는 기준은 예를 들어 단말이 알고 있는 인접 기지국 셋(Neighbor BS set) 정보로부터 간섭 신호를 발생시키는 인접 기지국들을 확인하고, 해당 인접 기지국들의 간섭 신호들 중 미리 정해진 임계값을 넘어선 간섭 신호를 선택할 수 있다. For the above operation, in step 1201 of FIG. 12, the controller 1001 measures CINR values of signals of an interfering base station, and selects an interfering signal to be removed from the interfering signals by a predetermined criterion in step 1203. The criterion for selecting the interference signal is, for example, identifying neighboring base stations generating an interference signal from neighbor BS set information known to the terminal and exceeding a predetermined threshold value among the interference signals of the neighboring base stations. Interfering signals can be selected.

상기 1203 단계에서 제거 대상 간섭 신호들이 결정된 경우 1205 단계에서 제어기(1001)는 제거 대상 간섭 신호들 중 가장 높은 CINR 값을 갖는 간섭 신호를 결정하고, 1207 단계 내지 1211 단계에서 FCH, DL-MAP, DL-버스트에 대해 디코딩을 수행하여 제어되어야 할 간섭 신호를 검출(interference detection)한다. 이후 도 10의 수신 모듈을 거친 수신 신호는 피드백 경로를 통해 송신 모듈로 전달되고, 1213 단계에서 송신 모듈은 간섭 신호를 재생성(interference regeneration)함은 물론 파일럿 삽입기(1041)를 통해 삽입된 파일럿 심볼을 이용하여 간섭 프리앰블 및 데이터 영역의 파일럿 신호를 재생성한다.When the removal target interference signals are determined in step 1203, the controller 1001 determines an interference signal having the highest CINR value among the removal target interference signals in step 1205, and the FCH, DL-MAP, and DL in steps 1207 through 1211. Perform decoding on the burst to detect interference signals to be controlled. Thereafter, the received signal passing through the receiving module of FIG. 10 is transmitted to the transmitting module through a feedback path, and in step 1213, the transmitting module not only regenerates the interference signal, but also pilot symbols inserted through the pilot inserter 1041. Regenerate the pilot signals of the interference preamble and the data region by using.

그리고 1215 단계에서 제어기(1011)는 스위치(1047)를 제어하여 재생성된 간섭 신호와, 간섭 프리앰블 및 데이터 영역의 파일럿 신호를 감산기(1007)로 인가하여 도 10의 수신 모듈의 FFT 단으로부터 출력되는 수신 신호로부터 상기 1213 단계에서 생성된 간섭 신호를 제거(interference subtraction)하게 된다. 이후 도 10의 제어기(1001)는 상기 1201 단계로 진행하여 제거 대상 간섭 신호가 모두 제거될 때까지 이후 동작을 반복하고, 간섭 신호가 모두 제거된 경우 1217 단계로 진행하여 서빙 기지국으로부터 수신된 FCH의 디코딩을 수행하고, 1219 단계와 1221 단계에서 서빙 기지국으로부터 수신된 DL-MAP의 디코딩과 DL 버스트의 디코딩을 수행한다.In operation 1215, the controller 1011 controls the switch 1047 to apply the regenerated interference signal and the interference preamble and the pilot signal of the data area to the subtractor 1007 to receive the output from the FFT stage of the receiving module of FIG. 10. The interference signal generated in step 1213 is removed from the signal. Thereafter, the controller 1001 of FIG. 10 proceeds to step 1201 and repeats the subsequent operation until all interference signals to be removed are removed. If all interference signals are removed, the controller 1001 proceeds to step 1217 to determine the FCH received from the serving base station. The decoding is performed, and in steps 1219 and 1221, decoding of the DL-MAP and decoding of the DL burst received from the serving base station are performed.

따라서 상기한 도 12의 과정을 수행한 수신기는 수신 신호로부터 제거 대상의 간섭 신호들을 제어한 후 최종적으로 서빙 기지국의 신호를 검출하게 된다.Accordingly, the receiver performing the process of FIG. 12 controls the interference signals to be removed from the received signal and finally detects the signal of the serving base station.

Figure 112005070708427-PAT00007
Figure 112005070708427-PAT00007

한편 상기한 도 12의 실시 예에서 간섭 신호의 검출 시에는 간섭 기지국의 FCH에 대한 검출이 가장 우선이 되어야 한다. 이는 상기 <표 1>의 FCH의 필드 구성에 제시된 바와 같이 FCH에는 해당 프레임의 사용 부채널 사용 정보(Used Subchannel Bitmap), DL-MAP의 반복 부호율(Repetition Coding Indication), DL-MAP의 채널 부호 방식(Coding Indication) 그리고 DL-MAP의 길이(DL-MAP Length) 정보 등이 포함되어 있기 때문이다.Meanwhile, in the above-described embodiment of FIG. 12, the detection of the FCH of the interfering base station should be the first priority when detecting the interfering signal. As shown in the field configuration of the FCH of Table 1, the FCH has used subchannel bitmap information, a repetition coding rate of the DL-MAP, and a channel code of the DL-MAP. This is because a coding indication and DL-MAP length information are included.

즉 간섭 기지국의 DL-MAP을 검출하기 위해서는 반드시 간섭 기지국의 FCH에 대한 성공적인 검출이 전제되어야 한다. 만일 간섭 기지국의 FCH가 잘못 검출된 경우 FCH에 대한 간섭 제거만을 수행하고, DL-MAP이나 DL-버스트에 대한 간섭 제거는 수행하지 말아야 한다. 일반적으로 오류 여부에 대한 판단은 CRC(Cyclic Redundancy Check) 비트를 사용한다. 그러나 FCH에는 CRC 비트가 포함되어 있지 않기 때문에 정확한 판단을 하기가 힘들다. 그렇지만 FCH의 몇가지 특징을 이용하면 FCH의 오류 여부를 어느정도 정확히 판단할 수 있다. FCH는 테일 바이팅 길쌈부호(Tail Biting Convolutional Code)로 부호화 되어있서, 비터비 복호(Viterbi Decoding)시에 시작 상태(Initial State)값과 최종 상태(Final State)값이 같아야 한다. 또한 복호 후에 FCH 필드값을 확인해 보면, 상기 표1에 나와있는 예약 비트(reserved bit)가 '0'으로 되어 있는지를 확인해 볼 수 있다. 이러한 FCH의 특징들을 이용하여 FCH 오류 여부를 판단한다.That is, in order to detect the DL-MAP of the interfering base station, the successful detection of the FCH of the interfering base station must be premised. If the FCH of the interfering base station is detected incorrectly, only interference cancellation for FCH should be performed, and interference cancellation for DL-MAP or DL-burst should not be performed. In general, the CRC bit is used to determine whether an error occurs. However, since the FCH does not include the CRC bit, it is difficult to make an accurate judgment. However, some features of the FCH can be used to determine the accuracy of the FCH. The FCH is encoded with a tail biting convolutional code, so that the initial state value and the final state value must be the same at the time of Viterbi decoding. In addition, if the FCH field value is checked after decoding, it can be checked whether the reserved bit shown in Table 1 is set to '0'. The FCH error is determined using the features of the FCH.

한편 FCH와는 다르게, DL-MAP의 경우에는 32 비트의 CRC가 포함되어 있기 때문에 DL-MAP의 오류 여부는 CRC 비트를 확인하여 검출할 수 있다. 따라서 DL-MAP의 CRC 확인을 통해 만일 DL-MAP의 CRC가 정상(Good)인 경우 DL-MAP 및 DL-버스트에 대한 간섭 제거를 수행하고, DL-MAP CRC가 실패(bad)인 경우 DL-MAP에 대한 간섭 제거만 수행하고, DL-버스트에 대한 간섭 제거는 수행하지 않은 것이 바람직 할 것이다.On the other hand, unlike the FCH, since the 32-bit CRC is included in the DL-MAP, the error of the DL-MAP can be detected by checking the CRC bit. Therefore, if the CRC of the DL-MAP is good by checking the CRC of the DL-MAP, the interference cancellation for the DL-MAP and the DL-burst is performed, and if the DL-MAP CRC is bad, the DL- It may be desirable to perform only interference cancellation for MAP and not interference cancellation for DL-burst.

일반적으로 FCH나 DL-MAP의 오류가 확인된 경우 오류가 발생된 FCH나 DL-MAP에 대한 간섭 제거를 하지 말아야 한다고 생각할 수 있다. 하지만, FCH나 DL-MAP 오류라고 판단하는 것은 FCH나 DL-MAP을 구성하는 여러 비트들 중에 하나만 오류가 나더라도 전체 오류로 판단하게 된다. 그러므로 전체 비트 중에서 비트 오류의 개수가 충분히 작을 경우에는 간섭 제거를 수행하는 경우가 간섭 제거를 수행하지 않는 경우 보다 우수한 성능을 보장한다. 따라서 간섭 제거 대상 선정에 있어서 간섭 기지국의 CINR 값이 일정한 임계값을 넘었을 때만, 즉 FCH나 DL-MAP의 CRC 오류가 나더라도 전체 비트 오류의 개수가 충분히 작을 것으로 예측되는 경우에만 간섭 제거를 수행하도록 하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 임계값은 제거 대상 간섭 신호의 채널 상태, 채널 코딩 방식, 그리고 부호율 등에 따라 다르기 때문에 간섭 제거 시점에 그에 맞는 임계값을 사용하는 것이 필요하다.In general, when an error of the FCH or DL-MAP is confirmed, it may be considered that interference should not be removed from the errored FCH or DL-MAP. However, if it is determined that an FCH or DL-MAP error occurs, only one of several bits constituting the FCH or DL-MAP is considered to be an overall error. Therefore, when the number of bit errors among the total bits is small enough, performing the interference cancellation guarantees better performance than the case where the interference cancellation is not performed. Therefore, in selecting the interference cancellation target, interference cancellation is performed only when the CINR value of the interfering base station exceeds a certain threshold value, i.e., the total number of bit errors is expected to be small enough even if a CRC error of FCH or DL-MAP occurs. It is desirable to. Since the threshold value depends on the channel state, channel coding scheme, code rate, etc. of the interference signal to be removed, it is necessary to use a threshold value suitable for the interference cancellation point.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 간섭 신호 제거 방법을 나타낸 순서도로서, 이는 CINR 측정 오류, FCH 오류 및 DL-MAP 오류 여부를 고려한 간섭 제거기의 다른 동작을 나타낸 것이다.13 is a flowchart illustrating a method for canceling an interference signal according to another embodiment of the present invention, which shows another operation of the interference canceller considering the CINR measurement error, the FCH error, and the DL-MAP error.

도 12의 실시 예와 도 13의 실시 예의 차이점은 FCH과 DL-MAP의 오류 여부를 확인한 후에 간섭 기지국의 DL-MAP과 DL-버스트의 제거 동작을 결정한다는데 있다. 즉 FCH 오류인 경우 FCH에 대한 간섭 제거만 실시하고, DL-MAP 오류인 경우 DL-MAP에 대한 간섭 제거까지 수행하는 점이다.The difference between the embodiment of FIG. 12 and the embodiment of FIG. 13 is to determine whether the interference base station removes the DL-MAP and the DL-burst after checking whether the FCH and the DL-MAP are in error. That is, in case of an FCH error, only interference cancellation for FCH is performed, and in case of a DL-MAP error, interference cancellation for DL-MAP is performed.

상기한 동작을 위해 도 13의 1301 단계에서 제어기(1001)는 간섭 기지국의 신호들의 CINR 값을 측정하고, 1303 단계에서 간섭 신호들 중에서 제거를 할 간섭 신호를 일정한 기준에 의해 선별한다. 여기서 간섭 신호를 선별하는 기준은 도 12의 실시 예와 동일하다. 상기 1303 단계에서 제거 대상 간섭 신호들이 결정된 경우 1305 단계에서 제어기(1001)는 제거 대상 간섭 신호들 중 가장 높은 CINR 값을 갖는 간섭 신호를 결정하고, 1307 단계에서 FCH에 대해 디코딩을 수행하여 제어되어야 할 간섭 신호를 검출한다. 이후 제어기(1001)는 1309 단계에서 FCH의 채널 코딩 방식과 예약 비트를 확인하여 오류 여부를 확인하고, 오류가 발생되지 않은 경우 1311 단계에서 DL-MAP에 대해 디코딩을 수행하여 제어되어야 할 간섭 신호를 검출한다.For the above operation, in step 1301 of FIG. 13, the controller 1001 measures CINR values of signals of an interfering base station, and selects an interference signal to be removed from the interference signals by a predetermined criterion in step 1303. Here, the criterion for selecting the interference signal is the same as in the embodiment of FIG. 12. When the removal target interference signals are determined in step 1303, the controller 1001 determines an interference signal having the highest CINR value among the removal target interference signals in step 1305, and performs decoding on the FCH in step 1307. Detect interfering signals. Thereafter, the controller 1001 checks the channel coding scheme and the reserved bit of the FCH in step 1309 to check whether there is an error, and in step 1311, decodes the DL-MAP to detect an interference signal to be controlled. Detect.

또한 1313 단계에서 제어기(1001)는 DL-MAP의 CRC 비트를 확인하여 오류 여부를 확인하고, 오류가 발생되지 않은 경우 1315 단계에서 DL-버스트에 대해 디코딩을 수행하여 제어되어야 할 간섭 신호를 검출한 후, 1317 단계로 진행한다. 한편 상기 1309 단계에서 FCH 오류가 발생된 경우 제어기(1001)는 DL-MAP과 DL-버스트에 대한 간섭 신호 검출 동작을 생략하고, 바로 1317 단계로 진행한다. 또한 상기 1313 단계에서 DL-MAP 오류가 발생된 경우 제어기(1001)는 DL-버스트에 대한 간섭 신호 검출 동작을 생략하고, 바로 1317 단계로 진행한다.In addition, in step 1313, the controller 1001 checks the CRC bit of the DL-MAP to determine whether there is an error, and in step 1315, detects an interference signal to be controlled by decoding the DL-burst in step 1315. After that, the process proceeds to step 1317. On the other hand, if the FCH error occurs in step 1309, the controller 1001 skips the interference signal detection operation for the DL-MAP and DL-burst, and proceeds directly to step 1317. In addition, when a DL-MAP error occurs in step 1313, the controller 1001 skips the interference signal detection operation for the DL-burst and proceeds directly to step 1317.

이후 도 10의 수신 모듈을 거친 수신 신호는 피드백 경로를 통해 송신 모듈로 전달되고, 1317 단계에서 송신 모듈은 간섭 신호를 재생성함은 물론 파일럿 삽입기(1041)를 통해 삽입된 파일럿 심볼을 이용하여 간섭 프리앰블 및 데이터 영역의 파일럿 신호를 재생성한다. 그리고 1319 단계에서 제어기(1011)는 스위치(1047)를 제어하여 재생성된 간섭 신호와, 간섭 프리앰블 및 데이터 영역의 파일럿 신호를 감산기(1007)로 인가하여 도 10의 수신 모듈의 FFT 단으로부터 출력되는 수신 신호로부터 상기 1313 단계에서 생성된 간섭 신호를 제거하게 된다.Thereafter, the received signal passing through the receiving module of FIG. 10 is transmitted to the transmitting module through a feedback path, and in step 1317, the transmitting module not only regenerates the interference signal but also interferes using the pilot symbol inserted through the pilot inserter 1041. Regenerate pilot signals in the preamble and data area. In operation 1319, the controller 1011 controls the switch 1047 to apply the regenerated interference signal and the interference preamble and the pilot signal of the data area to the subtractor 1007 to receive the output from the FFT stage of the receiving module of FIG. 10. The interference signal generated in step 1313 is removed from the signal.

이후 도 10의 제어기(1001)는 상기 1301 단계로 진행하여 제거 대상 간섭 신호가 모두 제거될 때까지 이후 동작을 반복하고, 간섭 신호가 모두 제거된 경우 1321 단계로 진행하여 서빙 기지국으로부터 수신된 FCH의 디코딩을 수행하고, 1323 단계와 1325 단계에서 서빙 기지국으로부터 수신된 DL-MAP의 디코딩과 DL 버스트의 디코딩을 수행한다.Thereafter, the controller 1001 of FIG. 10 proceeds to step 1301 and repeats the subsequent operation until all interference signals to be removed are removed. When all interference signals are removed, the controller 1001 proceeds to step 1321 to determine the FCH received from the serving base station. The decoding is performed, and in steps 1323 and 1325, decoding of the DL-MAP and decoding of the DL burst received from the serving base station are performed.

따라서 상기한 도 13의 과정을 수행한 수신기는 수신 신호로부터 제거 대상의 간섭 신호들을 제어한 후 최종적으로 서빙 기지국의 신호를 검출하게 된다.Accordingly, the receiver performing the process of FIG. 13 controls the interference signals to be removed from the received signal and finally detects the signal of the serving base station.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 간섭 제거기를 구비한 수신기를 사용하여 셀간 경계 지역과 같이 신호 간섭이 심한 지역에서도 단말의 수신 성능을 기존 수신기에 비하여 획기적으로 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, a receiver having an interference canceller can be used to significantly improve the reception performance of a terminal in a region where signal interference is severe, such as an intercell boundary region.

Claims (12)

직교 주파수 분할 다중 접속 시스템의 수신 방법에 있어서,In the reception method of an orthogonal frequency division multiple access system, 간섭 신호들을 발생시키는 인접 기지국들을 스캔하는 과정과,Scanning adjacent base stations for generating interference signals; 상기 인접 기지국들로부터 수신된 상기 간섭 신호들의 CINR(Carrier to Interference Noise Ratio) 값을 추정하는 과정과,Estimating a carrier to interference noise ratio (CINR) value of the interference signals received from the neighbor base stations; 상기 추정된 CINR 값들 중 소정 임계값 보다 크면서 가장 높은 CINR 값을 결정하는 과정과,Determining a CINR value that is higher than a predetermined threshold among the estimated CINR values; 상기 가장 높은 CINR 값을 갖는 간섭 신호를 재생성하는 과정과,Regenerating an interference signal having the highest CINR value; 수신 신호로부터 상기 재생성된 간섭 신호를 감산하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 간섭 신호 제거 방법.Subtracting the regenerated interfering signal from a received signal. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 임계값을 넘는 모든 간섭 신호들이 제거될 때까지 상기 각 과정들은 수행하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 간섭 신호 제거 방법.Each of the processes further comprises performing until all interference signals exceeding the threshold value are removed, the interference signal cancellation method in a receiver of an orthogonal frequency division multiple access system. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 임계값을 넘는 간섭 신호 제거된 경우 서빙 기지국으로부터 수신된 신호를 디코딩하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 간섭 신호 제거 방법.And decoding the signal received from the serving base station when the interference signal exceeding the threshold value is removed. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가장 높은 CINR 값을 갖는 간섭 신호에 대해 FCH(Frame Control Header) 오류 여부를 확인하는 과정과,Checking whether an FCH (Frame Control Header) error is detected with respect to the interference signal having the highest CINR value; 상기 FCH 오류가 확인된 경우 해당 간섭 신호의 다운링크 맵(DL-MAP)과 다운링크 버스트(DL-burst)의 디코딩을 생략하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 간섭 신호 제거 방법.The receiver of the orthogonal frequency division multiple access system further comprises the step of omitting the decoding of the downlink map (DL-MAP) and downlink burst (DL-burst) of the interference signal when the FCH error is confirmed. How to remove interfering signals from 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,The method according to claim 1 or 4, 상기 가장 높은 CINR 값을 갖는 간섭 신호에 대해 다운링크 맵(DL-MAP)의 오류 여부를 확인하는 과정과,Checking whether there is an error in a downlink map (DL-MAP) for the interference signal having the highest CINR value; 상기 DL-MAP의 오류가 확인된 경우 해당 간섭 신호의 다운링크 버스트(DL-burst)의 디코딩을 생략하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 간섭 신호 제거 방법.If the error of the DL-MAP is confirmed, the method for removing the interference signal in the receiver of the orthogonal frequency division multiple access system, characterized in that further comprising the step of omitting the decoding of the DL-burst of the interference signal. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 간섭 신호에 대한 채널 추정값은 상기 수신 신호의 프리앰블에 대한 채널 추정값을 이용함을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 간섭 신호 제거 방법.And the channel estimate value for the interference signal is a channel estimate value for the preamble of the received signal. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 간섭 신호가 모두 제거된 후 서빙 기지국의 FCH 및 DL-MAP 데이터를 검출하는 경우 채널 추정을 위한 프리앰블과 간섭 신호가 제거된 PUSC(Partial Usage of Subchannels) 파일럿 신호를 함께 이용함을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 간섭 신호 제거 방법.Orthogonal frequency characterized in that when the FCH and DL-MAP data of the serving base station is detected after all the interference signals are removed, the preamble for channel estimation and the PUSC (Partial Usage of Subchannels) pilot signal from which the interference signal is removed are used together. A method for canceling interference signals in a receiver of a divided multiple access system. 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템의 이동 단말에 있어서,In a mobile terminal of an orthogonal frequency division multiple access system, 간섭 신호들을 발생시키는 인접 기지국들을 스캔하는 수단과, 상기 인접 기지국들로부터 수신된 상기 간섭 신호들의 CINR(Carrier to Interference Noise Ratio) 값을 추정하는 수단과, 상기 추정된 CINR 값들 중 소정 임계값 보다 크면서 가장 높은 CINR 값을 결정하는 수단을 구비하는 제어기와,Means for scanning adjacent base stations generating interference signals, means for estimating a carrier to interference noise ratio (CINR) value of the interference signals received from the neighbor base stations, and greater than a predetermined threshold value of the estimated CINR values. And a controller having means for determining the highest CINR value; 상기 제어기의 제어에 따라 상기 가장 높은 CINR 값을 갖는 간섭 신호를 재 생성하는 송신 모듈과,A transmitting module for regenerating an interference signal having the highest CINR value under the control of the controller; 수신 신호로부터 상기 재생성된 간섭 신호를 감산하는 수단을 포함함을 특징으로 하는 이동 단말의 간섭 신호 제거 장치.And means for subtracting the regenerated interfering signal from a received signal. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제어기는 상기 임계값을 넘는 모든 간섭 신호들이 제거될 때까지 상기 재생성된 간섭 신호의 감산 동작을 반복하도록 더 구성됨을 특징으로 하는 이동 단말의 간섭 신호 제거 장치.And the controller is further configured to repeat the subtracting operation of the reproduced interference signal until all interference signals exceeding the threshold value are removed. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,The method according to claim 8 or 9, 상기 제어기는 상기 임계값을 넘는 간섭 신호 제거된 경우 서빙 기지국으로부터 수신된 신호를 디코딩하도록 제어함을 특징으로 하는 이동 단말의 간섭 신호 제거 장치.And the controller controls to decode the signal received from the serving base station when the interference signal exceeding the threshold is removed. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제어기는 상기 가장 높은 CINR 값을 갖는 간섭 신호에 대해 FCH(Frame Control Header) 오류 여부를 확인하여 상기 FCH 오류가 확인된 경우 수신 모듈을 제어하여 해당 간섭 신호의 다운링크 맵(DL-MAP)과 다운링크 버스트(DL-burst)의 디코딩을 생략하도록 더 구성됨을 특징으로 하는 이동 단말의 간섭 신호 제거 장치.The controller checks whether an FCH (Frame Control Header) error is detected with respect to the interference signal having the highest CINR value, and when the FCH error is confirmed, the controller controls a receiving module to determine a downlink map (DL-MAP) of the interference signal. The apparatus for canceling interference signal of a mobile terminal, characterized in that it is further configured to omit the decoding of the downlink burst (DL-burst). 제 8 항 또는 제 11 항에 있어서,The method according to claim 8 or 11, wherein 상기 제어기는 상기 가장 높은 CINR 값을 갖는 간섭 신호에 대해 다운링크 맵(DL-MAP)의 오류 여부를 확인하여 상기 DL-MAP의 오류가 확인된 경우 수신 모듈을 제어하여 해당 간섭 신호의 다운링크 버스트(DL-burst)의 디코딩을 생략하도록 더 구성됨을 특징으로 하는 이동 단말의 간섭 신호 제거 장치.The controller checks the downlink map (DL-MAP) error for the interference signal having the highest CINR value and controls the receiving module to determine the downlink burst of the interference signal when the error of the DL-MAP is confirmed. The apparatus for canceling interference signal of a mobile terminal, characterized in that it is further configured to omit decoding of (DL-burst).
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