KR20070075261A

KR20070075261A - 셀룰러 다중 반송파 전자통신 시스템에서 신호를 분리하는방법

Info

Publication number: KR20070075261A
Application number: KR1020060126065A
Authority: KR
Inventors: 루페르트 라인슈미트
Original assignee: 알까뗄
Priority date: 2006-01-10
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2007-07-18
Also published as: US20070161350A1; EP1806892A1; CN101009508A; JP2007189680A

Abstract

본 발명은 셀룰러 다중 반송파 전자통신 시스템에서 신호를 분리하는 방법이다. 본 발명의 일형태는, 예를 들면, 셀룰러 OFDM 시스템인 셀룰러 다중 반송파 전자통신 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일실시예의 목적은 다른 신호 또는 복수의 이러한 신호가 동일한 주파수대를 차지하고 있어도 이러한 다중 반송파 시스템에서 신호를 서로 분리할 수 있는 방법, 컴퓨터 프로그램, 컴퓨터 프로그램 제품, 단말 장치, 기지국을 제공하는 것이다. 일실시예에서, 전자통신 시스템의 셀은 서로 다른 파일럿 시스템을 사용하여, 신호가 단말 장치에 저장된 파일럿 시스템의 도움으로 분리될 수 있다.

전자통신 시스템, 단말 장치, 기지국, 다중 반송파 시스템, OFDM 시스템, 파일럿 시스템

Description

셀룰러 다중 반송파 전자통신 시스템에서 신호를 분리하는 방법{METHOD OF SEPARATING SIGNALS IN A CELLULAR MULTI-CARRIER TELECOMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 셀룰러 통신망을 나타내는 도면.

도 2는 셀룰러 구성에서 다중 신호 수신을 나타내는 도면.

도 3은 단말 장치에 의해 수신된 신호를 분리하기 위한 방법의 사용을 도시하는 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 셀룰러 전자통신 시스템

2, 2', 2": 셀

3, 4: 기지국

5: 단말 장치

본 발명은 전자통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 셀룰러 다중 반송파 전자통신 시스템에서 신호를 분리하는 방법에 관한 것이다.

다중 반송파 전송을 사용하는 전자통신 시스템이 공지되어 있다. 이는 정보 를 전송하기 위해서 부반송파(sub-carriers)라고도 불리는 복수의 전자기적 반송파를 사용한다. 예로서, 디지털 오디오 방송 표준(DAB)에 따라 동작하는 디지털 가입자 회선(DSL) 모뎀 또는 시스템이 있다. 이 예에서, 전송은 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)에 기초한다.

최근에 셀룰러 이동 라디오 통신을 위해 다중 반송파 전자통신 시스템을 사용하는 것이 거론되었다. 모든 셀룰러 전자통신 시스템에서처럼 이는 간섭의 문제에 초점을 두게 한다. 셀룰러 시스템에서 주파수 또는 코드와 같은 자원이 일정 거리에서 재사용되므로, 신호 수신은 간섭에 의해 왜곡될 수 있다.

본 발명의 실시예의 목적은 여러 다중 반송파 신호를 분리할 수 있는 다중 반송파 전송을 사용하는 셀룰러 전자통신 시스템을 제공하는 것이다.

이 목적은 독립항의 형태로 해결된다. 청구된 발명의 다른 실시예는 종속항의 형태로서 설명된다.

본 발명의 일형태는 셀룰러 전자통신 시스템에서 신호를 분리하는 방법에 관한 것이다. 신호는 다른 주파수의 복수의 부반송파를 포함한다. 즉, 전자통신 시스템은, 예를 들면 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 시스템인 셀룰러 다중 반송파 전송 시스템이다.

전자통신 시스템은 전술한 신호에 의해 단말 장치와 통신하도록 구성된 기지국 또는 접속점을 포함할 수 있다. 신호는 케이블을 통하거나 에어 인터페이스를 통한 무선 방식으로 교환될 것이다. 후자의 경우 단말 장치는 이러한 신호를 공중 인터페이스를 통해 수신하도록 구성된 이동 전화, 랩탑, 노트북, 휴대용 개인 정보 단말기(PDA) 또는 다른 적절한 전자 장치와 같은 이동 전자 장치일 수 있다. 이 타입의 모든 장치는 이 설명에서 설명된 실시예를 사용할 수 있다.

본 발명의 이 형태의 제1 단계에서 혼합 신호는 제1 신호 S1 및 최소한 제2 신호 S2를 포함하여 수신된다. 명료를 위해, 두 수신 신호의 경우만이 이하 설명될 것이지만, 이 실시예가 3, 4, ...,n개(n은 정수)의 수신 신호의 경우에 대해서도 동작함이 당업자에게 자명할 것이다.

두 신호 S1 및 S2는 동시에 또는 일정 시간 오프셋을 두고 수신될 수 있다. 제1 경우, 예를 들면, 두 기지국인 두 신호의 신호원은 서로 동기화될 수 있고, 제2 경우, 비동기화일 수 있다. 두 신호 S1 및 S2는 서로 다른 두 파일럿 시스템인 두 파일럿 시스템 P1 및 P2와 연관되어 있다.

이 개시에서, 신호는, 예를 들면 OFDM 심볼인 복수의 다중 반송파 심볼을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각각의 다중 반송파 심볼은 데이터 심볼 및 파일럿 심볼을 포함한다. 데이터 심볼은 음성 데이터, 텍스트 데이터 등과 같은 사용자 정보를 나타내고, 파일럿 시스템은 채널 추정을 위한 다중 반송파 수신 장치에 의해 사용된다. 물리적 수준에서, 각 다중 반송파 심볼의 데이터 심볼 및 파일럿 심볼은 복수의 부반송파(sub-carriers)에 의해 전송된다. 이 다중 반송파 심볼 안의 파일럿 심볼을 실은 부반송파는 파일럿이라 불리고, 파일럿 주파수라 불리는 주파수를 갖는다. "파일럿 시스템"이라는 용어는 파일럿 심볼이 신호에 분산된 패턴 을 설명한다.

혼합 신호 S1+S2는 제1 신호 S1과 연관된 파일럿 시스템 P1 위의 정보 및 S2와 연관된 파일럿 시스템 P2 위의 정보를 가지고 복조되어, 두 신호는 서로 분리된다. 이는 파일럿 시스템이 신호 S1 및 S2를 분리하기 위해 특징 추출 형태로서 사용됨을 의미한다. 두 신호 S1 및 S2가 시간 및 주파수에서 동일한 공간을 차지하므로, 그 분리는 시간 또는 주파수가 아닌 차이, 즉 파일럿 시스템에 기초한다. 이는 다중 사용자 검출(multi-user detection)이라 불린다.

전술된 실시예는 강력하게 간섭하는 신호조차 분리할 수 있고, 재전송 또는 연장되는 순방향 에러 정정 방법에 대한 필요를 야기하는 에러 확률을 최소화하여 스펙트럼 효율을 개선한다.

다른 실시예에서 S1 및 S2의 파일럿 시스템은 파일럿 심볼을 전달하기 위한 다른 부반송파를 정의한다. 이 경우, 두 신호의 파일럿 심볼은 다른 주파수를 갖는 파일럿에 의해 전달된다. 제1 신호 S1은 제2 신호 S2가 사용하지 않는 파일럿 심볼을 전달하기 위해 사용하는 최소한 하나의 파일럿 주파수를 가진다.

동기화된 기지국에 관한 다른 실시예에서, 파일럿 시스템은 임시 단절되는데, 즉, 파일럿 시스템에 대한 전술한 정의가 시간상 변경된다. 이는 두 파일럿 시스템에 대한 변경이 다른 시간에 일어날 가능성을 포함한다.

다른 실시예에서, 파일럿 시스템은 그 파일럿 심볼이 코드 세트 중 다른 코드를 가지고 유도되므로 서로 다르다. 이 경우, 두 신호는 파일럿 심볼을 전달하기 위한 동일한 파일럿 주파수를 사용할 것이지만, 파일럿 심볼은 서로 다르다. 파일럿 심볼은 특정 코드 시스템에 따라 선택될 수 있다. 각 셀은 각 셀로부터 전송된 다른 다중 반송파 신호의 분리를 허용하는 다른 코드를 사용한다.

다른 실시예에서, 신호의 복수의 파일럿 주파수 또는 그 표현은 벡터(파일럿 벡터)로서 정렬되고, 제1 신호 및 제2 신호의 파일럿 벡터는 선형으로 독립적이다. 이 실시예는 원리상 파일럿 시스템이 일정 방식 또는 다른 방식으로 검출될 수 있는 단일 형태에 의해 서로 다르면 충분하다는 사실을 사용한다. 각 신호는 다중 파일럿을 사용하고, (파일럿) 주파수(또는 그 표현)의 세트는 벡터로서 미리 정의된 방식으로 정렬될 수 있다. 이 벡터는 파일럿 벡터로 불린다. 일반적으로 말해서, 두 신호의 파일럿 벡터가 선형적으로 독립적이면, 그들은 사용된 파일럿 시스템을 사용하여 서로 분리될 수 있다.

파일럿 벡터가 추가적으로 서로 직교이면 신호 분리는 비직교 파일럿 벡터를 가진 신호보다 용이하게 된다.

본 발명의 다른 형태는 제1 신호 및 제2 신호가 다른 두 셀로부터 발신됨을 제안한다. 이 경우 다른 셀은 다른 파일럿 시스템을 사용하고, 전술한 실시예는 제1 셀의 제1 신호를 제2 셀의 제2 신호로부터 분리할 수 있게 한다. 그러므로 아마도 무선 전자통신 시스템일 셀룰러 전자통신 시스템에서 신호 분리가 달성될 수 있다. 그러므로, 제1 셀에서 사용된 부반송파는 제2 셀에서 동일한 목적을 위해 재사용될 수 있다. 즉, 1인 주파수 재사용이 달성될 수 있다.

전자통신 시스템의 다른 셀이 다른 파일럿 시스템을 사용하면, 셀은 파일럿 심볼을 전달하기 위한 다른 부반송파를 사용할 수 있다. 이는 셀을 위한 파일럿 시스템 주파수를 정의하는 규칙의 세트를 사용하여 전자통신 시스템에서 달성될 수 있다. 1인 주파수 재사용이 달성될 수 있으므로 파일럿 시스템의 수는 셀의 수보다 훨씬 적다.

다른 실시예에서, 제1 신호 및 제2 신호는 서로 인접한 두 셀로부터 발신한다. 제1 셀의 제1 신호 및 제2 셀의 제2 신호는 다른 파일럿 시스템을 사용하여 서로 분리될 수 있으므로, 이는 셀룰러 전자통신 시스템의 하나 이상의 셀의 신호가 수신될 수 있는 상황에서 일반적으로 사용될 수 있다. 실질적인 면에서 이 상황은 두 이웃 셀로부터 발신된 신호에 대해 일어날 확률이 크고, 특히 서로 인접한 두 셀로부터 제1 신호 및 제2 신호가 발신할 때 그렇다.

실제 예로서 제1 신호 S1은 서비스 기지국으로부터 발신되어 제2 신호 S2가 간섭자로서 고려될 수 있다. 두 신호는 그 파일럿 시스템을 기초로 서로 분리될 수 있으므로 혼합 신호 S1+S2의 간섭부 S2가 판정될 수 있다. 결국, 신호 S1은 S2로부터 방해 잡음 없이 높은 품질을 가지고 수신될 수 있다. 사실, 이 시나리오는 다른 셀로부터의 다른 신호 S3,S4,...,Sn(n은 정수)이 있는 상황에서 일반화될 수 있다. 이 경우, 다른 간섭부 S3,S4,...,Sn은 희망 신호 S1로부터 분리될 수 있다.

예시적인 일실시예에서 본 방법은 파일럿 시스템 위의 정보를 수신하는 단계를 포함한다. 전술한 설명으로 알 수 있는 것처럼 본 방법은, 예를 들면 다른 셀로부터의 신호인 수신 신호를 분리하는, 예를 들면 이동 단말 장치인 장치에 의해 사용될 수 있다. 이는 일정 방식 또는 다른 방식으로 장치가 수신 신호와 연관된 기저 파일럿 시스템을 알 때 달성될 수 있다.

그 목적을 위해 파일럿 시스템 상의 정보는 장치의, 예를 들면 FPGA 또는 ASIC인 메모리 유닛에 영구적으로 저장될 수 있다. 예를 들면, 이동 전화인 장치는 고객이 살 때 이 메모리 유닛을 갖출 수 있다. 다른 가능성은 장치가 이 정보를 전자통신 시스템으로부터 수신하는 것이다. 이것이 무선 전자통신 시스템이면 정보는 에어 인터페이스를 통해 다운로드될 수 있다. 그리고, 이는 향후 사용을 위해 메모리 유닛에 저장될 수 있고, 무선 장치가 전자통신 시스템 내에서 이동하면 기지국으로부터 갱신될 수 있다. 후자의 경우에 근처의 셀로부터의 파일럿 시스템 상의 정보만을 알 필요가 있으므로 저장되어야 하는 정보가 적다. 또한, 셀룰러 통신 시스템의 각 기지국이, 예를 들면 방송 채널을 통한 전송을 통해, 각자의 파일럿 시스템을 방송하는 방법을 사용하는 것도 가능하다. 그리고, 단말 장치는 기지국의 세트를 평가하여 실제로 가시적인 파일럿 시스템을 평가한다.

다른 실시예에서, 파일럿 시스템 상의 정보는 다른 파일럿 시스템을 전자통신 시스템의 다른 셀의 것이라고 생각한다. 이는 다른 셀이 다른 파일럿 시스템을 가지는 셀룰러 전자통신 시스템의 경우일 수 있다.

다른 실시예에서 파일럿 시스템 S1 및 S2 상의 정보는 제1 신호 및 제2 신호의 채널들/채널 전달 함수를 추정하기 위해 사용된다. 이 처리는 채널 추정이라 불린다. 채널은 채널 임펄스 응답의 푸리에 변환이다. 이 푸리에 변환은 채널 전달 함수라 불린다. 이는 파일럿 벡터가 선형적으로 독립적일 때 항상 가능하다. 모든 계산된 채널 전달 함수 H_i(f,t)(인덱스 i는 장치가 수신하는 혼합 신호의 신호 를 나타내고, 현재 예에서 i=1,2)가 혼합 신호를 복조하기 위해 사용되어, 혼합 신호에 기여하는 개별 신호를 식별하여 개별 신호를 분리한다.

장치가 혼합 신호 S1+S2를 수신할 때 이는 신호를 복조하기 위해 최소한 두 가지 방법을 사용할 수 있다.

한가지 가능성은 단지 하나의 유용한 신호 S1이 존재하고 채널 효과로부터 떨어진 모든 왜곡 S2, ..., Sn은 가산 백색 정규 잡음(AWGN)으로서 모델링된다고 가정하는 AWGN 복조를 사용하는 것이다. 이 복조 방법은, 예를 들면 잡음 S2, ..., Sn의 2차 모멘트 모델링인 일부 통계적 조건이 도입되는 방식으로 확장될 수 있어서 복조 처리를 개선한다.

다른 가능성은 전제 복조 처리가 수신 신호를 각자의 전송 채널에 의해 각각 왜곡된 다수의 사용자 신호를 포함하는 것으로서 모델링하는 것에 기초하는 다중 사용자 검출을 수행하는 것이다.

다른 실시예에서 다중 사용자 검출은 최대 유사(ML: Maximum Likelihood) 검출 또는 최대 사후 확률(MAP: Maximum A posteriori Probability) 검출이다.

다른 실시예에서 채널 추정의 출력은 복조의 입력으로서 작용한다.

다른 실시예는 채널 추정 및 복조를 단일 단계에서 수행한다. 이 경우 데이터 및 채널 결합 추정이 수행되고 채널의 추정은 복조 내에 포함된다. 그리고 데이터뿐만 아니라 채널에 대한 여러 가설이 평가된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 다중 사용자 검출 방법은 최대 유사 검출 또는 최대 사후 확률 검출에 기초한다. 제1 경우, 비터비(Viterbi), 소프트 비터 비, 감소 상태 비터비 알고리듬이 사용될 수 있다. 후자의 경우, 완전 최대 사후 확률(MAP)이 수행되거나 감소 상태 MAP이 수행될 수 있다.

다른 실시예는 반복적인 채널 추정을 사용한다. 반복적인 채널 추정 개념은 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 시스템과 같은 시스템에 특히 적절하다. 채널 추정은 장치에 저장된 이미 알려진 파일럿 시스템으로부터 시작한다. 이는 제1 복조 단계를 허용한다. 알려진 데이터의 범위가 넓어졌으므로 데이터 심볼에 대한 제1 단계 추정에 기초하여 채널 추정이 개선될 수 있다. 개선된 채널 추정은 제2 개선 데이터 검출을 허용한다. 더 많은 반복이 따를 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 터보 개념에 기초하는 복조가 수행된다. 이 경우 복조 처리동안 얻어진 정보를 사용된 코딩 및 인터리빙 방법을 반영하는 디코딩 처리로부터 얻은 정보와 반복적인 방식으로 결합하는 것이 가능하다.

다른 실시예에서 신호는 OFDM 신호이다.

다수의 실시예에서 전술된 설명과 같은 신호 분리가, 예를 들면 신호가 발신되는 기지국의 신호의 동기화에 한정되는 것이 아니라는 것을 강조되어야 한다. 신호를 분리하는 전술한 방법이 완전한 동기화에서 가장 잘 작동하지만, 동기화는 필수적이지 않다. 시간 및 주파수상의 상관이 알려지거나 적절한 알고리듬을 통해 추정될 수 있으면, 최소한 반최적 알고리듬이 유도될 수 있다. 결과적으로 복잡도는 증가된다. 이 방식에서 분리는 동기화된 기지국에 한정되지 않는다.

이미 전술한 설명에서 알 수 있듯이, 본 발명은, 예를 들면 이동 단말 장치일 수 있는 단말 장치인 장치에 있는 컴퓨터 프로그램을 사용하여 최소한 부분적으 로 수행된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 파일럿 시스템은 파일럿 심볼을 전달하기 위한 다른 부반송파를 정의한다. 구체적으로, 파일럿 시스템은 파일럿 심볼을 전달하기 위한 다른 부반송파를 정의하는데, 이 정의는 시간에 따라 변한다. 또한, 다른 파일럿 시스템의 파일럿 심볼은 코드 세트 중 다른 코드로부터 유도될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 신호의 복수의 파일럿 주파수 또는 그의 표현은 벡터(파일럿 벡터)로서 정렬되고 제1 신호 및 제2 신호의 파일럿 벡터는 선형적으로 독립적이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 제1 신호 및 제2 신호는 다른 두 셀로부터 발신된다. 구체적으로, 제1 신호 및 제2 신호는 서로 인접한 두 셀로부터 발신될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 파일럿 시스템 상의 정보가 수신되는데, 파일럿 시스템 상의 정보는 다른 파일럿 시스템이 전자통신 시스템의 다른 셀의 것이라고 생각한다.

전술된 실시예는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 임의의 종류의 컴퓨터 시스템 -또는 본 명세서에 설명된 방법을 수행하도록 구성된 다른 장치- 이 적합하다. 하드웨어와 소프트웨어의 통상의 결합은 로딩되어 실행될 때 DSP를 제어하여 본 명세서에서 설명된 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램이 있는 DSP(디지털 신호 처리기)일 수 있다. 본 발명의 실시예는 본 명세서에 설명된 방법의 구현을 가능하게 하는 모든 형태를 포함하고, 컴퓨터 시스템에 로딩될 때 이러한 방법을 수행할 수 있는 컴퓨터 프로그램 제품으로 실시될 수도 있다.

컴퓨터 프로그램 수단 또는 본 관계의 컴퓨터 프로그램은 정보 처리 능력을 가진 시스템이 바로 또는 다음의 a) 다른 언어, 코드 또는 용어로의 변환 b) 다른 자료 형태로 재생성하기 중 하나 또는 둘 이후에 특정 기능을 수행하게 하도록 의도된 명령의 세트의 임의의 언어, 코드, 용어로 된 임의의 표현을 의미한다.

본 발명의 다른 실시예는 전술된 실시예를 사용하도록 구성된, 예를 들면 셀룰러 OFDM 시스템인 셀룰러 전자통신 시스템의 기지국 및 단말 장치에 관한 것이다. 동작에서, 기지국 및/또는 단말 장치는 전술된 컴퓨터 프로그램을 실행하기 위해 사용되는, 예를 들면 DSP인 컴퓨터 시스템을 포함할 것이다.

청구된 발명의 이러한 양태 및 다른 양태는 이후에 설명되는 실시예로부터 명백하고, 이에 관하여 설명될 것이다. 참조 부호의 사용은 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다.

도 1은 셀룰러 다중 반송파 통신망(1)을 도시한다. 망(1)은 육각 구조로 정렬된 셀(2)을 구비한다. 중심 셀은 파일럿 시스템 P₀을 갖고 6개의 셀(2)에 인접하고, 6개의 셀(2)은 파일럿 시스템 P₁ 내지 P₆을 갖는다. 모든 파일럿 시스템은 서로 다르다. 이동 단말이 두 셀의 경계 어딘가에 위치하면, 이는 서비스 셀의 신호 외에 최소한 하나의 간섭 신호를 이웃 셀로부터 수신한다.

도 2는 이러한 간섭 상황을 더 상세하게 도시한다. 기지국(3)은 제1 셀(2') 을 커버하고 신호 S1을 전송하기 위해 파일럿 시스템 P₁을 사용한다. 기지국(4)은 제2 셀(2")을 커버하고 신호 S2를 전송하기 위해 파일럿 시스템 P₂를 사용한다. 두 신호는 기지국(3,4)에 의해 전송된 OFDM 신호이고, 이는 일반적으로 동기화되어 있지 않다. 예를 들면, 노트북, 랩탑, 이동 전화, PDA 또는 무선 OFDM 신호를 수신 및 처리하기에 적절한 임의의 다른 전자 장치인 이동 단말(5)은 이러한 두 기지국(3,4) 사이의 중첩 영역(8)에 놓여 있다. 따라서, 이동 단말(5)은 혼합 신호 S1+S2를 수신한다.

각각의 신호 S1 및 S2는 물리적으로 다른 전송 경로를 통해 이동한 복수의 성분으로서 수신된다. 각 전송 경로는 다른 신호 왜곡을 낳는다. 이는 도 2에서 신호 S1에 해당하는 채널 전달 함수 H₁(f,t) 및 신호 S2에 해당하는 채널 전달 함수 H₂(f,t)를 도시하는 두 도면으로 표시된다. 그러므로, S1에 대해서 i=1이고 S2에 대해서 i=2이다. 각 채널 전달 함수는 주파수 f 및 시간 t에 대해서 그려진다. H_i(f,t)가 알려져 있으면 H_i(f,t)는 전송 경로를 따른 신호의 왜곡을 나타내므로 원래 신호가 유도될 수 있다.

이동 단말(5)은 신호 S1 및 S2와 연관된 파일럿 시스템이 제공된다. 파일럿 시스템은 단말 장치(5)의 메모리 유닛(6)에 저장된다. 그들은 서비스 기지국(3)으로부터 에어 인터페이스를 통해 수신될 수 있다. 이동 단말(5)이 셀룰러 전자통신 시스템(1) 내에서 이동하면, 파일럿 시스템 상의 이 정보는 자동적으로 갱신될 수 있다. 이 정보를 갱신할 가능성을 가진 적은 수의 파일럿 시스템만이 메모리 유닛(6)에 저장될 필요가 있다. 예로서, 이동 단말(5)이 위치한 셀에 인접한 셀의 파일럿 시스템만이 저장될 것이다.

단말 장치(5)는 각 파일럿 시스템을 가지고 혼합 신호 S1+S2로부터 채널 전달 함수 H_i(f,t)를 추정, 즉 계산한다. 이는 DSP(미도시)에 의해 수행된다. 그리하여 얻어진 H_i(f,t)를 가지고 신호 S1 및 S2의 분리가 수행될 수 있다.

신호S1 및 S2가 서로 분리되는 방식은 도 3의 흐름도에 도시되어 있다.

단계(S20)에서, 혼합 신호 S1+S2는 이동 단말(5)에 의해 수신된다. 이동 단말(5)은 메모리 유닛(6)에 파일럿 시스템 P₁ 및 P₂ 상의 정보를 가진다. 메모리 유닛(6)은 FPGA일 수 있다.

단계(S40)에서 신호 S1 상의 정보는, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM)(7)인 메모리에 로딩된다. 복조가 개시될 때, 신호 S1 상의 이 정보는 파일럿 시스템 P₁에 관한 것이다.

단계(S60)에서 파일럿 시스템 P₁은 혼합 신호 S1+S2로부터 제1 채널 전달 함수 H₁(f,t)를 유도하기 위해 사용된다.

단계(S80)에서 신호 S2 상의 정보는 RAM(7)에 로딩된다. 복조가 개시될 때, 신호 S2 상의 이 정보는 파일럿 시스템 P₂에 관한 것이다.

단계(S100)에서 제2 채널 전달 함수 H₂(f,t)가 혼합 신호 S1+S2로부터 유도 된다. H₂(f,t)는 S2에 관한 것이고 P₂를 가지고 유도된다. 이 단계적 처리는 H₁(f,t) 이후 H₂(f,t)가 유도됨을 의미한다. 그러나, H_i(f,t)의 추정은 단일 결합 단계에서 달성될 수도 있다.

계산된 H_i(f,t)를 가지고, 혼합 신호에 포함된 모든 신호가 복조되고 또한 분리될 수 있다. 단계(S120)에서 원래 신호에 대한 가설에 기초하여, 채널을 알고서, 혼합 신호는 모델링될 수 있고 단계(S140)에서 가장 좋은 가설이 선택된다. 단계(S160)에서 이 처리의 결과는 모델링된 신호 S1 및 S2이다.

마지막 문단에 기술된 기술은 공지되어 있고 많은 변경예가 존재한다. 그러므로 최대 유사(ML) 검출 또는 최대 사후 확률(MAP) 검출에 기초한 임의의 방법이 사용될 수 있다. 사용된 알고리듬의 메트릭에 따라 가장 좋은 가설을 선택하여 모든 신호는 복조되어 분리된다.

복조가 개시될 때 단계(S20) 내지 단계(S160)가 전술한 것처럼 수행된다. 처리는 반복적인 방식으로 수행될 수 있다. 이 경우 복조된 신호는 개선된 채널 추정을 위해 사용될 수 있다. 그러므로, 단계(S160)의 완료 후 단계(S40)부터 시작하는 재반복이 하게 되지만, 이 때 파일럿만이 아닌 전체 신호를 단계(S160)의 결과로서 사용한다. 다수의 재반복이 가능하다. 다양한 조건이 이후 반복의 디코딩을 위해 주어질 수 있으며, 예를 들면, 두 반복 사이의 신호 S1 및 S2의 변동이 임계값보다 작으면 단계(S180)에서 방법은 중지한다.

채널 추정 및 복조 단계도 집적된 방식으로 수행될 수도 있다. 그러므로 단 계(S40) 및 단계(S80)는 하나의 단계로 집적될 수 있다. 마찬가지로, 단계(S60), 단계(S100), 단계(S120)는 단일한 결합 단계로 결합될 수 있다.

본 발명에 따르면, 셀룰러 전자통신 시스템에서 여러 다중 반송파 신호를 분리할 수 있는 다중 반송파 전송을 사용할 수 있다.

Claims

셀룰러 전자통신 시스템에서 각각이 복수의 부반송파(sub-carriers)를 포함하는 복수의 전자기적 신호를 분리하는 방법에 있어서,

a) 상기 복수의 전자기적 신호 중 다른 파일럿 시스템과 연관된 최소한 제1 신호 및 최소한 제2 신호를 포함하는 혼합 신호를 수신하는 단계와,

b) b1) 상기 제1 신호의 상기 파일럿 시스템 및 b2) 상기 제2 신호의 상기 파일럿 시스템 상의 정보를 가지고 상기 혼합 신호를 복조하여 상기 신호를 분리하는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 파일럿 시스템 상의 상기 정보는 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호의 채널 전달 함수를 추정(채널 추정)하기 위해 사용되고, 복조는 상기 채널 전달 함수에 기초하여 수행되는 방법.
제1항에 있어서, 상기 혼합 신호는 가산 백색 정규 잡음(AWGN) 복조 또는 다중 사용자 검출 방식을 기초로 하여 복조되는 방법.
제1항에 있어서, 상기 다중 사용자 검출은 최대 유사 검출(maximum likelihood detection) 또는 최대 사후 확률 검출(maximum a posteriori probability detection)인 방법.
제1항에 있어서, 상기 채널 추정의 출력은 복조를 위한 입력으로서 작용하거나, 상기 채널 추정 및 복조는 단일 단계에 의해 수행되는 방법.
제1항에 있어서, 채널 추정, 복조, 디코딩 기능은 터보(Turbo) 개념에 따라 결합되는 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 신호 및 제2 신호는 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 신호인 방법.
컴퓨터 사용가능 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 제품에 있어서, 컴퓨터에서 실행될 때 제1항 내지 7항 중 어느 한 항에 따른 방법을 컴퓨터가 수행하게 하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
셀룰러 전자통신 시스템의 단말 장치에 있어서, 제1항 내지 7항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 구성된 단말 장치.
셀룰러 전자통신 시스템의 기지국에 있어서, 제1항 내지 7항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 구성된 기지국.