KR20080033530A

KR20080033530A - 단일-캐리어 및 멀티-캐리어 주파수 분할 다중 액세스시스템에서의 채널 및 간섭 추정

Info

Publication number: KR20080033530A
Application number: KR1020087005701A
Authority: KR
Inventors: 라비 팔란키; 아모드 칸데카
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2005-08-09
Filing date: 2006-08-09
Publication date: 2008-04-16
Also published as: JP2009505503A; TW200715742A; EP1913751A2; US8331216B2; KR100982149B1; KR20100042659A; AR058651A1; US20070036179A1; WO2007021796A2; WO2007021796A3

Abstract

단일-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (SC-FDMA) 시스템에서, 수신기는, 송신기로부터 송신 심볼들을 수신하고, 송신기에 의해 사용되는 서브대역들의 일 세트를 결정하고, 서브대역들의 일 세트에 대해 수신된 송신 심볼들을 프로세싱하고, 송신된 파일럿에 대한 수신된 파일럿 값들을 획득하여, 송신된 데이터에 대한 수신된 데이터 값들을 획득한다. 수신기는, 송신기에 대한 채널 및 간섭 추정을 반복적으로 수행할 수도 있다. 수신기는, 초기 간섭 추정치를 선택하고, 수신된 파일럿 값들 및 초기 간섭 추정치에 기초하여 채널 추정치를 유도하며, 수신된 파일럿 값들 및 채널 추정치에 기초하여 새로운 간섭 추정치를 유도한다. 수신기는, 다수 회 반복 동안 채널 추정치 및 간섭 추정치의 유도를 반복할 수도 있다. 수신기는 그 후, 채널 추정치 및 간섭 추정치에 기초하여 수신된 데이터 값들에 대해 데이터 검출 및/또는 수신기 공간 프로세싱을 수행한다.

단일-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (SC-FDMA) 방식, 멀티-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (MC-FDMA) 방식, 간섭 추정치, 주파수 서브대역

Description

단일-캐리어 및 멀티-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 시스템에서의 채널 및 간섭 추정{CHANNEL AND INTERFERENCE ESTIMATION IN SINGLE-CARRIER AND MULTI-CARRIER FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS SYSTEMS}

35 U.S.C.§119 에 따른 우선권 주장

본 특허 출원은, 본 발명의 양수인에게 양도되었으며, 2005년 8월 9일자로 출원된, 발명의 명칭이 "단일-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 시스템에서의 채널 및 간섭 추정 (CHANNEL AND INTERFERENCE ESTIMATION IN A SINGLE-CARRIER FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS SYSTEM)" 인 가출원번호 제60/708,239호와 2005년 8월 22일자로 출원된, 발명의 명칭이 "단일-캐리어 및 멀티-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 시스템에서의 채널 및 간섭 추정 (CHANNEL AND INTERFERENCE ESTIMATION IN SINGLE-CARRIER AND MULTI-CARRIER FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS SYSTEMS)" 인 가출원번호 제60/710,375호를 우선권 주장하고, 이들의 내용은 여기에 참조로서 명백히 포함된다.

배경

Ⅰ. 분야

본 개시물은, 일반적으로 통신에 관한 것으로, 더 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 채널 및 간섭 추정을 수행하는 기법들에 관한 것이다.

Ⅱ. 배경

무선 통신 시스템에서, 송신기는 통상, 트래픽 데이터를 인코딩, 인터리빙, 및 변조 (또는, 심볼 매핑) 하여, 데이터에 대한 변조 심볼들인 데이터 심볼들을 획득한다. 코히어런트 시스템 (coherent system) 의 경우, 송신기는, 그 데이터 심볼들과 함께 파일럿 심볼들을 멀티플렉싱하고, 멀티플렉싱된 데이터 심볼들과 파일럿 심볼들을 프로세싱하여 변조된 신호를 발생시키며, 이 신호를 무선 채널을 통해 송신한다. 무선 채널은, 송신된 신호를 채널 응답으로 왜곡시키고, 또한, 그 신호를 잡음 및 간섭으로 저하시킨다.

수신기는, 송신된 신호를 수신하고, 수신된 신호를 프로세싱하여 수신된 데이터 심볼들과 파일럿 심볼들을 획득한다. 코히어런트 데이터 검출을 위해, 수신기는, 수신된 파일럿 심볼들에 기초하여 무선 채널의 응답을 추정한다. 그 후, 수신기는, 채널 추정치를 이용하여 수신된 데이터 심볼들에 대한 데이터 검출을 수행하여, 송신기에 의해 송신되는 데이터 심볼들의 추정치들인 데이터 심볼 추정치들을 획득한다. 수신기는 그 후, 데이터 심볼 추정치들을 복조, 디인터리빙, 및 디코딩하여, 송신기용으로 디코딩된 데이터를 획득한다.

잡음 및 간섭은, 채널 추정치의 품질을 저하시킨다. 잡음 및 간섭, 그리고 채널 추정치는, 데이터 검출 성능에 큰 영향을 주기 때문에, 디코딩된 데이터의 신뢰성은 물론, 데이터 심볼 추정치들의 품질에 영향을 미친다. 따라서, 무선 통신 시스템에서 채널 및 간섭 추정을 효과적으로 수행하기 위한 기법들이 당업계에 필요하다.

개요

단일-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (SC-FDMA) 시스템 및 멀티-캐리어 FDMA (MC-FDMA) 시스템에서 채널 및 간섭 추정을 수행하는 기법들이 여기에 기술된다. SC-FDMA 시스템은, (1) 주파수 대역 또는 전체 시스템 대역폭에 걸쳐 분포된 주파수 서브대역들을 통해 데이터 및 파일럿을 송신하도록 IFDMA (Interleaved FDMA) 를 이용할 수도 있고, (2) 인접한 서브대역들의 일 그룹을 통해 데이터 및 파일럿을 송신하도록 LFDMA (Localized FDMA) 를 이용할 수도 있고, (3) 인접한 서브대역들의 다수의 그룹들을 통해 데이터 및 파일럿을 송신하도록 EFDMA (Enhanced FDMA) 를 이용할 수도 있으며, 또는 (4) 일부 다른 단일-캐리어 멀티플렉싱 방식을 이용할 수도 있다. IFDMA 는 분포된 FDMA 로 불리기도 하고, LFDMA 는 협대역 FDMA, 전통적인 FDMA (classical FDMA), 및 FDMA 로 불리기도 한다. MC-FDMA 시스템은, 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 또는 일부 다른 멀티-캐리어 멀티플렉싱 방식을 이용할 수도 있다.

일 실시형태에서, 수신기 (예를 들어, 기지국) 는, 송신기 (예를 들어, 단말기) 로부터 송신 심볼들을 수신하고, 송신기에 의해 사용되는 서브대역들의 일 세트를 결정하고, 서브대역들의 일 세트에 대한 수신된 송신 심볼들을 프로세싱하고, 송신기에 의해 송신된 파일럿에 대한 수신된 파일럿 값들을 획득하며, 송신기에 의해 송신된 데이터에 대한 수신된 데이터 값들을 획득한다. 송신 심볼들은, IFDMA, LFDMA, 또는 EFDMA 와 같은 SC-FDMA 방식을 이용하여 발생될 수도 있다. 수신기는, 송신기에 대한 채널 및 간섭 추정을 반복적으로 수행할 수도 있다. 수신기는, 초기 간섭 추정치를 선택하고, 수신된 파일럿 값들 및 초기 간섭 추정치 에 기초하여 채널 추정치를 유도하며, 수신된 파일럿 값들 및 채널 추정치에 기초하여 새로운 간섭 추정치를 유도한다. 수신기는, 다수 회 반복 동안 채널 추정치 및 간섭 추정치의 유도를 반복할 수도 있다. 그 후, 수신기는, 채널 추정치 및 간섭 추정치에 기초하여 수신된 데이터 값들에 대해 데이터 검출 및/또는 수신기 공간 프로세싱을 수행할 수도 있다.

이하, 본 발명의 다양한 양태 및 실시형태가 보다 상세하게 설명된다.

도면의 간단한 설명

본 발명의 특징 및 본질은, 도면과 관련하여 취해진 이하 설명되는 상세한 설명으로부터 더 명백해질 것이며, 동일한 참조 문자는 도면 전반에 걸쳐 대응하여 동일시한다.

도 1 은, 무선 통신 시스템을 나타낸 도면이다.

도 2a 는, IFDMA 에 대한 예시적인 서브대역 구조를 나타낸 도면이다.

도 2b 는, LFDMA 에 대한 예시적인 서브대역 구조를 나타낸 도면이다.

도 2c 는, EFDMA 에 대한 예시적인 서브대역 구조를 나타낸 도면이다.

도 3a 는, IFDMA, LFDMA, 또는 EFDMA 심볼의 발생을 나타낸 도면이다.

도 3b 는, IFDMA 심볼의 발생을 나타낸 도면이다.

도 4 는, 주파수 호핑 (FH) 방식을 나타낸 도면이다.

도 5 는, 일 시간-주파수 블록에 대한 예시적인 송신을 나타낸 도면이다.

도 6a 는, IFDMA 에 대한 예시적인 파일럿을 나타낸 도면이다.

도 6b 는, LFDMA 에 대한 예시적인 파일럿을 나타낸 도면이다.

도 7 은, 데이터 송신을 수신하기 위한 프로세스를 나타낸 도면이다.

도 8 은, 2 개의 송신기와 하나의 수신기의 블록도를 나타낸 도면이다.

상세한 설명

여기서, "예시적인" 이란 단어는, "예, 예시, 또는 예증으로서 제공하는" 을 의미하기 위해 사용된다. "예시적인" 것으로 여기에 기술된 임의의 실시형태 또는 설계는 반드시, 다른 실시형태들 또는 설계들보다 바람직하거나 이로운 것으로 해석될 필요는 없다.

여기에 기술된 채널 및 간섭 추정 기법들은, 다양한 통신 시스템들에 대해 사용될 수도 있다. 예를 들어, 이들 기법들은, IFDMA, LFDMA, 또는 EFDMA 를 이용하는 SC-FDMA 시스템, OFDMA 를 이용하는 MC-FDMA 시스템, 다른 FDMA 시스템들 등에 대해 사용될 수도 있다. OFDMA 는, 직교 주파수 분할 멀티플렉싱 (OFDM) 을 이용한다. 변조 심볼들은, SC-FDMA 의 경우 시간 영역에서 전송되고, MC-FDMA 의 경우 주파수 영역에서 전송된다. 일반적으로, 이 기법들은, 순방향 링크 및 역방향 링크에 대해 하나 이상의 멀티플렉싱 방식들을 이용하는 시스템에 대해 사용될 수도 있다. 예를 들어, 상기 시스템은, (1) 순방향 링크와 역방향 링크 모두에 대해 SC-FDMA (예를 들어, IFDMA, LFDMA 또는 EFDMA) 를 이용할 수도 있고, (2) 일 링크에 대해선 SC-FDMA 의 일 버전 (예를 들어, LFDMA) 을, 그리고 다른 링크에 대해선 SC-FDMA 의 다른 버전 (예를 들어, IFDMA) 을 이용할 수도 있고, (3) 순방향 링크와 역방향 링크 모두에 대해 MC-FDMA 를 이용할 수도 있고, (4) 일 링크 (예를 들어, 역방향 링크) 에 대해선 SC-FDMA 를, 그리고 다른 링크 (예를 들어, 순방향 링크) 에 대해선 MC-FDMA (예를 들어, OFDMA) 를 이용할 수도 있으며, 또는 (5) 멀티플렉싱 방식들의 일부 다른 조합을 이용할 수도 있다. SC-FDMA, MC-FDMA, SC-FDMA 와 MC-FDMA 의 조합, 및/또는 일부 다른 멀티플렉싱 방식은, 원하는 성능을 달성하도록 각 링크에 대해 사용될 수도 있다. 예를 들어, SC-FDMA 및 OFDMA 는, SC-FDMA 가 일부 서브대역에 대해 사용되고 OFDMA 가 다른 서브대역에 대해 사용되는 상태로, 소정의 링크에 대해 사용될 수도 있다. 더 낮은 피크-대-평균 전력비 (PAPR) 를 달성하고, 단말기들에 대한 전력 증폭기 요건들을 완화시키기 위해서는, 역방향 링크에 대해 SC-FDMA 를 이용하는 것이 바람직할 수도 있다. 더 높은 시스템 용량을 잠재적으로 달성하기 위해서는, 순방향 링크에 대해 OFDMA 를 이용하는 것이 바람직할 수도 있다.

여기에 기술된 기법들은, 순방향 링크 및 역방향 링크에 대해 사용될 수도 있다. 이 기법들은, 또한, (1) 소정의 셀 또는 섹터 내의 모든 사용자들이 시간, 주파수, 및/또는 코드에 있어서 직교인, 직교 다중-액세스 시스템, 및 (2) 동일 셀 또는 섹터 내의 다수의 사용자들이 동시에 동일 주파수를 통해 일제히 송신할 수도 있는, 준-직교 다중-액세스 시스템에 대해 이용될 수도 있다. 명쾌함을 위해, 이하 설명의 대부분은, 직교 SC-FDMA 시스템에 대한 것이다.

도 1 은, 다수의 기지국 (110) 및 다수의 단말기 (120) 를 가진 무선 통신 시스템 (100) 을 도시한다. 기지국은, 일반적으로, 단말기들과 통신하는 고정국이며, 액세스 포인트, 노드 B, 또는 일부 다른 용어로 불릴 수도 있다. 각 기지국 (110) 은, 개개의 지리적 영역 (102) 에 대해 통신 커버리지를 제공한다. "셀" 이란 용어는, 그 용어가 사용된 문맥에 따라 기지국 및/또는 기지국의 커버리지 영역을 지칭할 수 있다. 시스템 용량을 향상시키기 위해, 기지국 커버리지 영역은, 다수의 더 작은 영역들, 예를 들면, 3 개의 더 작은 영역들 (104a, 104b, 및 104c) 로 분할될 수도 있다. 각각의 더 작은 영역은, 각각의 BTS (Base Transceiver Subsystem) 에 의해 서비스된다. "섹터" 란 용어는, 그 용어가 사용된 문맥에 따라 BTS 및/또는 BTS 의 커버리지 영역을 지칭할 수 있다. 섹터화된 셀의 경우, 그 셀의 모든 섹터들에 대한 BTS 들은 통상, 그 셀에 대한 기지국 내에 공동-배치된다.

단말기들 (120) 은, 통상, 시스템 전반에 걸쳐 분포되고, 각 단말기는 고정형 또는 이동형일 수도 있다. 단말기는 또한 이동국, 사용자 장비, 또는 일부 다른 용어로 불릴 수도 있다. 단말기는, 무선 디바이스, 셀룰러 전화, 개인 휴대 정보 단말기 (PDA), 무선 모뎀 카드 등일 수도 있다. 각 단말기는, 임의의 소정의 순간에, 순방향 링크 및 역방향 링크 상에서 하나의 기지국, 또는 가능하게는 다수의 기지국들과 통신할 수도 있다. 순방향 링크 (또는, 다운링크) 는, 기지국들로부터 단말기들로의 통신 링크를 지칭하고, 역방향 링크 (또는, 업링크) 는, 단말기들로부터 기지국들로의 통신 링크를 지칭한다.

집중형 아키텍쳐의 경우, 시스템 제어기 (130) 는, 기지국들 (110) 에 결합되고, 이들 기지국들에 대한 조정 및 제어를 제공한다. 분포형 아키텍쳐의 경우, 기지국들은 필요에 따라 서로 통신할 수도 있다.

여기에 기술된 기법들은, 비-섹터화된 셀들을 가진 시스템은 물론, 섹터화된 셀들을 가진 시스템에 대해 사용될 수도 있다. 명쾌함을 위해, 다음의 설명은 섹터화된 셀들을 가진 시스템에 대한 것이다. "기지국" 이란 용어는, 셀을 서비스하는 고정국은 물론, 섹터를 서비스하는 고정국에 대해 일반적으로 사용된다. "단말기" 와 "사용자" 란 용어는 호환성 있게 사용되고, "섹터" 와 "기지국" 이란 용어 또한, 호환성 있게 사용된다. 서빙 기지국/섹터는, 단말기가 통신하는 기지국/섹터이다. 이웃 기지국/섹터는, 단말기가 통신하고 있지 않은 기지국/섹터이다.

무선 통신 시스템 (100) 은, IFDMA, LFDMA, 및/또는 EFDMA 를 이용할 수도 있다. IFDMA, LFDMA, 및 EFDMA 에 대한 서브대역 구조들 및 심볼 발생이 이하 설명된다.

도 2a 는, IFDMA 에 대한 예시적인 서브대역 구조 (200) 를 나타낸다. BW MHz 의 전체 시스템 대역폭은, 1 내지 K (여기서, K 는 임의의 정수 값일 수도 있다) 의 인덱스가 주어진 다수 (K) 의 직교 서브대역들로 분할된다. 인접한 서브대역들 간의 간격은 BW/K MHz 이다. 간략함을 위해, 다음의 설명은, 모든 K 개의 서브대역들이 송신을 위해 사용가능한 것으로 가정한다. 서브대역 구조 (200) 의 경우, K 개의 서브대역들은, S 개의 해체 (disjoint) 또는 비-중첩 서브대역 세트들로 배열되는데, 이들은 인터레이스 (interlace) 라고도 불린다. S 개의 인터레이스들은 해체되는데, 여기서, K 개의 서브대역들 각각은 단 하나의 인터레이스에 속한다. 일 실시형태에서, 각 인터레이스는, K 개의 총 서브대역들에 걸쳐 균일하게 분포된 N 개의 서브대역들을 포함하고, 각 인터레이스 내의 연속 적인 서브대역들은 S 개의 서브대역들만큼 이격되며, 인터레이스

는 제 1 서브대역으로서 서브대역

를 포함하는데, 여기서, K= S·N 이고,

이다. 일반적으로, 서브대역 구조는, 임의의 수의 인터레이스들을 포함할 수도 있고, 각 인터레이스는, 임의의 수의 서브대역들을 포함할 수도 있으며, 인터레이스들은 동일하거나 상이한 수의 서브대역들을 포함할 수도 있다. 또한, N 은, K 의 정수 제수 (integer divisor) 일 수도 있고, 아닐 수도 있으며, N 개의 서브대역들은, K 개의 총 서브대역들에 걸쳐 균일하게 분포될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다.

도 2b 는, LFDMA 에 대한 예시적인 서브대역 구조 (210) 를 나타낸다. 서브대역 구조 (210) 의 경우, K 개의 총 서브대역들은, S 개의 비-중첩 그룹들로 배열된다. 일 실시형태에서, 각 그룹은, 서로에 인접한 N 개의 서브대역들을 포함하고, 그룹

는, 서브대역들 (

) 을 포함하며, 여기서,

는 그룹 인덱스이고,

이다. 서브대역 구조 (210) 의 N 및 S 는, 서브대역 구조 (200) 의 N 및 S 와 동일할 수도 있고, 또는 상이할 수도 있다. 일반적으로, 서브대역 구조는, 임의의 수의 그룹들을 포함할 수도 있고, 각 그룹은 임의의 수의 서브대역들을 포함할 수도 있으며, 그룹들은 동일하거나 상이한 수의 서브대역들을 포함할 수도 있다.

도 2c 는, EFDMA 에 대한 예시적인 서브대역 구조 (220) 를 나타낸다. 서브대역 구조 (220) 의 경우, K 개의 총 서브대역들은, S 개의 비-중첩 세트들로 배열되고, 각 세트는 서브대역들의 G 개의 그룹들을 포함한다. 일 실시형태에서, K 개의 총 서브대역들은, 다음과 같이 S 개의 세트들로 분배된다. K 개의 총 서브대역들은, 먼저 다수의 주파수 범위들로 분할되고, 각 범위는, K' = K/G 개의 연속적인 서브대역들을 포함한다. 각 주파수 범위는, 또한, S 개의 그룹들로 분할되며, 각 그룹은 V 개의 연속적인 서브대역들을 포함한다. 각 주파수 범위의 경우, 처음 V 개의 서브대역들은 세트 1 에 할당되고, 그 다음의 V 개의 서브대역들은 세트 2 에 할당되며, .. , 마지막 V 개의 서브대역들은 세트 S 에 할당된다. 세트 s (s = 1, ..., S) 는,

을 만족하는 인덱스 k 를 갖는 서브대역들을 포함한다. 각 세트는, V 개의 연속적인 서브대역들의 G 개의 그룹들, 또는 총 N = G·V 서브대역들을 포함한다. 일반적으로, 서브대역 구조는 임의의 수의 세트들을 포함할 수도 있고, 각 세트는, 임의의 수의 그룹들 및 서브대역들을 포함할 수도 있으며, 세트들은 동일하거나 상이한 수의 서브대역들을 포함할 수도 있다. 각 세트의 경우, 그룹들은 동일하거나 상이한 수의 서브대역들을 포함할 수도 있고, 시스템 대역폭에 걸쳐 균일하게 분포될 수도 있고, 비-균일하게 분포될 수도 있다.

무선 통신 시스템 (100) 은, 또한, IFDMA, LFDMA, 및/또는 EFDMA 의 조합을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 다수의 인터레이스들은 각 서브대역 그룹마다 형성될 수도 있고, 각 인터레이스는 송신을 위해 하나 이상의 사용자들에게 할당될 수도 있다. 다른 예로서, 다수의 서브대역 그룹들은, 각 인터레이스마다 형성 될 수도 있고, 각 서브대역 그룹은 송신을 위해 하나 이상의 사용자들에게 할당될 수도 있다. IFDMA, LFDMA, EFDMA, 및 이들의 변형 및 조합은, SC-FDMA 의 상이한 버전들인 것으로 간주될 수도 있다. 일반적으로, 여기에 기술된 기법들은, 임의의 수의 서브대역 세트들을 가진 임의의 서브대역 구조에 대해 사용될 수도 있고, 각 서브대역 세트는 임의의 방식으로 배열될 수도 있는 임의의 수의 서브대역들을 포함할 수도 있다. 각 서브대역 세트의 경우, (1) 서브대역들은, 개별적으로 존재할 수도 있고, 시스템 대역폭에 걸쳐 균일하게 분포되거나 비-균일하게 분포되거나 할 수도 있고, (2) 서브대역들은, 일 그룹 내에서 서로 인접할 수도 있으며, 또는 (3) 서브대역들은, 다수의 그룹들 내에 분포될 수도 있는데, 여기서, 각 그룹은 시스템 대역폭 내에 어디든지 배치될 수도 있고 하나의 서브대역 또는 다수의 서브대역들을 포함할 수도 있다.

도 3a 는, 일 인터레이스에 대한 IFDMA 심볼의 발생, 일 서브대역 그룹에 대한 LFDMA 심볼의 발생, 또는 일 서브대역 세트에 대한 EFDMA 심볼의 발생을 나타낸다. 인터레이스, 서브대역 그룹, 또는 서브대역 세트를 통해 일 심볼 주기에서 송신될 N 개의 변조 심볼들의 원시의 시퀀스 (original sequence) 는,

로서 나타내진다 (블록 310). 원시의 시퀀스는, N-포인트 이산 푸리에 변환 (DFT) 을 이용하여 주파수 영역으로 변환되어, N 개의 주파수-영역 값들의 시퀀스가 획득된다 (블록 312). N 개의 주파수-영역 값들은, 송신을 위해 사용된 N 개의 서브대역들에 매핑되고, K-N 개의 제로 값들은 나머지 K-N 개의 서브대역들에 매핑되어 K 개의 값들의 시퀀스가 발생된다 (블록 314). 송신 을 위해 사용된 N 개의 서브대역들은, LFDMA 의 경우 서로 인접하고 (도 3a 에 도시), IFDMA 의 경우 K 개의 총 서브대역들에 걸쳐 분포되며 (도 3a 에 미도시), EFDMA 의 경우 서브대역들의 다수의 그룹로 존재한다 (이 또한 도 3a 에 미도시). 그 후, K 개의 값들의 시퀀스는, K-포인트 역이산 푸리에 변환 (IDFT) 을 이용하여 시간 영역으로 변환되어, K 개의 시간-영역 출력 샘플들의 시퀀스가 획득된다 (블록 316).

이 시퀀스의 마지막 C 개의 출력 샘플들은, 시퀀스의 처음 부분에 카피되어, K+C 개의 출력 샘플들을 포함하는 IFDMA, LFDMA, 또는 EFDMA 심볼이 형성된다 (블록 318). C 개의 카피된 출력 샘플들은 종종, 사이클릭 프리픽스 또는 보호 구간 (guard interval) 으로 불리고, C 는 사이클릭 프리픽스 길이이다. 사이클릭 프리픽스는 주파수 선택적 페이딩에 의해 야기되는 심볼 간 간섭 (ISI) 을 제거 (combat) 하기 위해 사용된다.

도 3b 는, N 이 K 의 정수 제수이고, N 개의 서브대역들이 K 개의 총 서브대역들에 걸쳐 균일하게 분포되는 경우, 일 인터레이스에 대한 IFDMA 심볼의 발생을 나타낸다. 인터레이스

내의 N 개의 서브대역들을 통해 일 심볼 주기에서 송신될 N 개의 변조 심볼들의 원시의 시퀀스는,

로서 나타내진다 (블록 350). 원시의 시퀀스는 S 회 복제되어, K 개의 변조 심볼들의 연장된 시퀀스가 획득된다 (블록 352). N 개의 변조 심볼들은, 시간 영역에서 전송되고, 주파수 영역에서 N 개의 서브대역들을 일괄하여 점유한다. 연장된 시퀀스는, 도 2a 의 인터레이스 1 을 점유하는 빗살형 (comb-like) 주파수 스펙트럼을 갖는다.

연장된 시퀀스는, 페이즈 램프 (phase ramp) 에 의해 곱해져, K 개의 출력 샘플들의 주파수-전환된 시퀀스가 획득된다 (블록 354). 주파수-전환된 시퀀스 내의 각 출력 샘플은,

로서 발생될 수도 있고, 여기서,

은, 연장된 시퀀스 내의 n 번째 변조 심볼이고,

은, 주파수-전환된 시퀀스 내의 n 번째 출력 샘플이다. 시간 영역에서의 페이즈 램프

에 의한 곱셈은, 주파수 영역에서 인터레이스

를 점유하는 주파수-전환된 시퀀스를 초래한다. 주파수-전환된 시퀀스의 마지막 C 개의 출력 샘플들은, 주파수-전환된 시퀀스의 처음 부분에 카피되어, K+C 개의 출력 샘플들을 포함한 IFDMA 심볼이 형성된다 (블록 356).

도 3a 에 나타낸 프로세싱은, N 및 K 의 임의의 값들에 대해, IFDMA, LFDMA, 및 EFDMA 심볼들을 발생시키기 위해 사용될 수도 있다. 도 3b 에 나타낸 프로세싱은, N 이 K 의 정수 제수이고, N 개의 서브대역들이 K 개의 총 서브대역들에 걸쳐 균일하게 분포되는 경우, IFDMA 심볼을 발생시키기 위해 사용될 수도 있다. IFDMA, LFDMA, 및 EFDMA 심볼들은, 또한, 다른 방식을 이용하여 발생될 수도 있다.

여기서 사용한 것처럼, 송신 심볼은, SC-FDMA 방식을 이용하여 발생된 SC- FDMA 심볼일 수도 있고, 또는 MC-FDMA 방식을 이용하여 발생된 MC-FDMA 심볼일 수도 있다. SC-FDMA 심볼은, IFDMA 심볼, LFDMA 심볼, 또는 EFDMA 심볼일 수도 있다. MC-FDMA 심볼은, OFDM 심볼일 수도 있다. 송신 심볼의 K+C 개의 출력 샘플들은, K+C 개의 샘플 주기들에서 송신되고, 일 출력 샘플은 각 샘플 주기에서 송신된다. 심볼 주기는, 일 송신 심볼의 지속기간이고, K+C 개의 샘플 주기들과 동일하다. 샘플 주기는 또한 칩 주기라고도 불린다.

여기서 일반적으로 사용한 것처럼, 서브대역 세트는, IFDMA 의 경우 인터레이스, LFDMA 의 경우 서브대역 그룹, 또는 EFDMA 의 경우 다수의 서브대역 그룹들의 세트일 수도 있는, 서브대역들의 세트이다. 역방향 링크의 경우, S 개의 사용자들은, 서로 간섭하지 않으면서, S 개의 서브대역 세트들 (예를 들어, S 개의 인터레이스들 또는 S 개의 서브대역 그룹들) 을 통해 기지국으로 일제히 송신할 수도 있다. 순방향 링크의 경우, 기지국은, 간섭 없이, S 개의 서브대역 세트들을 통해 S 개의 사용자들에게 일제히 송신할 수도 있다.

도 4 는, 무선 통신 시스템 (100) 에 대해 사용될 수도 있는 주파수 호핑 (FH) 방식 (400) 을 나타낸다. 주파수 호핑은, 각 사용자에게 주파수 다이버시티 및 간섭 랜덤화를 제공할 수 있다. 주파수 호핑에 의해, 사용자는, 각 시간 슬롯에서, 만약 있다면 어느 서브대역 세트(들) 를 사용할지를 나타내는 홉 패턴과 관련된 트래픽 채널을 할당받을 수도 있다. 홉 패턴은 또한, FH 패턴 또는 시퀀스라고도 불리며, 시간 슬롯은 홉 주기라고도 불린다. 시간 슬롯은, 소정의 서브대역 세트에서 소비되는 시간의 양이고, 통상, 다수의 심볼 주기들을 스패닝 (span) 한다. 홉 패턴은, 상이한 시간 슬롯들에서 상이한 서브대역 세트들을 의사-랜덤하게 선택할 수도 있다. 주파수 다이버시티는, 일부 개수의 시간 슬롯들 동안 S 개의 서브대역 세트들의 전체 또는 대부분들을 선택함으로써 달성된다.

채널 세트는 각 섹터마다 규정될 수도 있다. 채널 세트는, 임의의 소정의 시간 슬롯에서 2 개의 트래픽 채널들이 동일한 서브대역 세트에 매핑하지 않도록 서로 직교인 S 개의 트래픽 채널들을 포함한다. 이것은, 채널 세트 내의 트래픽 채널들을 할당받은 사용자들 사이에서의 섹터-내 간섭을 막는다. 각 트래픽 채널은, 그 트래픽 채널에 대한 홉 패턴에 기초하여, 시간-주파수 블록들의 특정 시퀀스에 매핑된다. 시간-주파수 블록은, 특정 시간 슬롯에서의 서브대역들의 특정 세트이다. 최대 S 개의 사용자들은, S 개의 트래픽 채널들을 할당받을 수도 있고, 서로 직교일 것이다. 각 섹터에 대한 채널 세트에서의 트래픽 채널들은, 이웃 섹터들에 대한 채널 세트들에서의 트래픽 채널들에 관하여 의사-랜덤일 수도 있다. 이것은, 이웃 섹터들 내의 다른 사용자들로부터의 송신으로 인해, 소정의 사용자에 의해 관측되는 간섭을 랜덤화한다.

도 4 는, 각 섹터에 대한 트래픽 채널 1 의 시간-주파수 블록들의 시퀀스에의 예시적인 매핑을 나타낸다. 각 섹터에 대한 트래픽 채널들 (2 내지 S) 은, 트래픽 채널 1 에 대한 시간-주파수 블록 시퀀스의 수직으로 및 순환으로 시프팅된 버전들에 매핑될 수도 있다. 예를 들어, 섹터 1 에 대한 트래픽 채널 2 는, 시간 슬롯 1 에서 서브대역 세트 2 에 매핑될 수도 있고, 시간 슬롯 2 에서 서브대역 세트 5 에 매핑될 수도 있고, 시간 슬롯 3 에서 서브대역 세트 1 에 매핑되는 등으로 매핑될 수도 있다.

일반적으로, 간섭 추정을 용이하게 하고, 가능하게는, 전반적인 시스템 성능을 향상시키기 위해, 송신을 위해 이용가능한 서브대역들 및 심볼 주기들은, 주파수 호핑을 이용하여 또는 주파수 호핑 없이, 시간-주파수 블록들로 분할될 수도 있다. 섹터들은, 소정의 섹터에 대한 소정의 시간-주파수 블록이 이웃 섹터들 각각에 대한 특정 시간-주파수 블록으로부터 간섭을 관측하도록 하는 동기 방식으로 동작될 수도 있다. 동기 동작은 또한, 소정의 섹터에서의 소정의 시간-주파수 블록에 대해 획득된 간섭 추정치가 이웃 섹터들로부터의 제한된 수의 간섭 송신들, 예를 들어, 각 이웃 섹터로부터의 일 간섭 송신으로 인한 것이기 때문에, 간섭 추정을 용이하게 한다. 섹터들이 동기되지 않는다면, 각 시간-주파수 블록은, 이웃 섹터들로부터 많은 간섭 송신들을 관측할 수도 있고, 따라서, 상이한 변조 심볼들이 상이한 간섭 값들을 보일 수도 있지만, 각 시간-주파수 블록에 의해 보여지는 평균 간섭은 유사할 수도 있다. 또한, 간섭 추정을 용이하게 하기 위해, 공통의 최소 서브대역 할당 사이즈가 섹터들에 걸쳐서 사용될 수도 있다. 예를 들어, 만약 모든 섹터들이 16 개의 서브대역들의 최소 할당을 갖는다면, IFDMA 의 경우 균일하게 분포될 수도 있고 또는 LFDMA 의 경우 인접하고 있는 16 개의 서브대역들에 걸쳐 간섭 추정이 수행될 수도 있다.

다시 도 1 을 참조하면, 단말기 (120x) 는, 기지국 (110c) 의 커버리지 에지 근처에 위치되어, 기지국들 (110a 및 110b) 과 통신하는 다른 단말기들에 많은 양 의 간섭을 야기할 수도 있다. 반대로, 단말기 (120y) 는, 서빙 기지국 (110a) 근처에 위치되어, 기지국들 (110b 및 110c) 과 통신하는 다른 단말기들에 적은 양의 간섭을 야기할 수도 있다. 무선 통신 시스템 (100) 내의 단말기들로부터의 송신들이 동기된다면, 기지국들 (110a 및 110b) 과 통신하는 단말기들은, 단말기 (120x) 와 동일한 시간-주파수 블록 상에서 송신할 때 더 낮은 레이트로 송신할 수도 있다. 기지국들 (110b 및 110c) 과 통신하는 단말기들은, 단말기 (120y) 와 동일한 시간-주파수 블록 상에서 송신할 때 더 높은 레이트로 송신할 수도 있다.

도 5 는, 일 시간-주파수 블록에 대한 예시적인 송신 방식 (500) 을 나타낸다. 도 5 에 나타낸 예의 경우, 송신기는, 심볼 주기들 (1 내지 t-1) 에서 데이터를 송신한 후, 심볼 주기 (t) 에서 파일럿을 송신하며, 그 후, 심볼 주기들 (t+1 내지 T) 에서 데이터를 송신한다. 그 데이터는 트래픽 데이터, 시그널링 등을 포함할 수도 있다. 송신기는, 동일하거나 상이한 서브대역들을 통해 데이터 및 파일럿을 송신할 수도 있다. 예를 들어, 송신기는, 시간-주파수 블록의 상이한 심볼 주기들에서, 모든 N 개의 서브대역들을 통해 데이터 및 파일럿을 송신할 수도 있고, 모든 N 개의 서브대역들을 통해 데이터를 송신하고 이들 서브대역들의 일 서브세트를 통해 파일럿을 송신할 수도 있고, N 개의 서브대역들의 일 서브세트를 통해 데이터를 송신하고 이들 서브대역들의 또 다른 서브세트를 통해 파일럿을 송신하는 등으로 송신할 수도 있다. 일반적으로, (파일럿 서브대역들이라고 불리는) 파일럿 송신을 위해 사용되는 서브대역들은, (데이터 서브대역들이라고 불리는) 데이터 송신을 위해 사용되는 서브대역들과 동일할 수도 있고, 동일하지 않을 수도 있다.

동일 섹터 내의 다수의 사용자들은, 동일 심볼 주기(들) 에서, 동일 서브대역 세트를 통해 파일럿들을 송신할 수도 있다. 이 경우에, 이들 사용자들에 대한 파일럿들은, 시분할 멀티플렉싱 (TDM), 코드 분할 멀티플렉싱 (CDM), 인터리빙된 주파수 분할 멀티플렉싱 (IFDM), 국부화된 주파수 분할 멀티플렉싱 (LFDM), 및/또는 일부 다른 멀티플렉싱 방식을 이용하여 멀티플렉싱될 수도 있다.

도 6a 는, IFDMA 에 대한 예시적인 파일럿을 나타낸다. 인터레이스 내의 N 개의 서브대역들은, 1 내지 N 의 인덱스를 부여받고 다수의 서브세트들로 분할된다. 도 6a 에 나타낸 예의 경우, 인터레이스는 2 개의 서브세트들로 분할되고, 제 1 서브세트는, 홀수 인덱스를 가진 서브대역들을 포함하고, 제 2 서브세트는 짝수 인덱스를 가진 서브대역들을 포함한다. 사용자는, 일 서브세트 내의 서브대역들을 통해 파일럿을 송신할 수도 있다. 다른 서브세트(들) 내의 서브대역들은, 데이터 (예를 들어, 시그널링) 를 송신하기 위해 사용될 수도 있고, 또는 파일럿 송신을 위해 다른 사용자들에게 할당될 수도 있다.

도 6b 는, LFDMA 에 대한 예시적인 파일럿을 나타낸다. 서브대역 그룹 내의 N 개의 서브대역들은, 1 내지 N 의 인덱스를 부여받고 다수의 서브세트들로 분할된다. 도 6b 에 나타낸 예의 경우, 서브대역 그룹은, 2 개의 서브세트들로 분할되며, 제 1 서브세트는 홀수 인덱스를 가진 서브대역들을 포함하고, 제 2 서브세트는 짝수 인덱스를 가진 서브대역들을 포함한다. 사용자는, 일 서브세트 내의 서브대역들을 통해 파일럿을 송신할 수도 있다. 다른 서브세트(들) 내의 서 브대역들은, 데이터 (예를 들어, 시그널링) 를 송신하기 위해 사용될 수도 있고, 또는 파일럿 송신을 위해 다른 사용자들에게 할당될 수도 있다.

송신기 (예를 들어, 단말기) 에 의해 수신기 (예를 들어, 기지국) 로 전송된 송신을 복구하기 위해, 수신기는, 송신기로부터 수신된 파일럿에 기초하여 채널 추정치 및 간섭 추정치를 유도할 수도 있다. 수신기는 그 후, 채널 추정치 및 간섭 추정치에 기초하여 송신기에 대한 데이터 검출을 수행할 수도 있다.

수신기는, 송신기에 의해 사용된 각 시간-주파수 블록에 대한 수신된 SC-FDMA 심볼들을 획득할 수도 있다. 각 수신된 SC-FDMA 심볼의 경우, 수신기는, 사이클릭 프리픽스를 제거하여 K 개의 입력 샘플들을 획득하고, K 개의 입력 샘플들에 대해 K-포인트 DFT 를 수행하여 K 개의 주파수-영역 수신된 값들을 획득하고, 송신기에 의해 사용된 N 개의 서브대역들에 대한 N 개의 수신된 값들을 보유하며, 나머지 K-N 개의 수신된 값들을 폐기한다. 수신기는, 각 파일럿 SC-FDMA 심볼 (파일럿에 대한 SC-FDMA 심볼) 에 대한 수신된 파일럿 값들을 획득하고, 각 데이터 SC-FDMA 심볼 (데이터에 대한 SC-FDMA 심볼) 에 대한 수신된 데이터 값들을 획득한다.

수신된 파일럿 값들은,

로서 표현될 수도 있으며,

여기서,

는, 서브대역 k 에 대한 송신된 파일럿 값이고;

는, 서브대역 k 에 대한 무선 채널의 복소 이득이고;

는, 서브대역 k 에 대한 수신된 파일럿 값이고;

는, 서브대역 k 에 대한 잡음 및 간섭이고;

는, P 개의 파일럿 서브대역들의 세트이다.

수신기는, 다양한 방식으로 채널 추정치 및 간섭 추정치를 유도할 수도 있다. 일 실시형태에서, 수신기는,

와 같이, 최소 평균-제곱 오차 (MMSE) 기법에 기초하여, 무선 채널의 주파수 응답을 추정하며,

여기서,

는 서브대역 k 에 대한 채널 이득 추정치이고,

는 복소 공액을 나타낸다. k 의 모든 값들에 대해,

이라면, 등식 (2) 는,

으로서 표현될 수도 있다.

일 실시형태에서, 수신기는,

와 같이, 평균화 방식에 기초하여, 간섭 추정치

를 유도한다.

등식 (2) 내지 등식 (4) 에 나타낸 것처럼, 간섭 추정치

는, 채널 추정치들

을 유도하기 위해 사용될 수도 있으며, 채널 추정치들

은, 그 후, 새로운 간섭 추정치를 유도하기 위해 사용될 수도 있다. 채널 및 간섭 추정은, 더 높은 품질의 채널 및 간섭 추정치들을 유도하기 위해 다수 회 반복 동안 반복적으로 수행될 수도 있다.

등식 (4) 는, 간섭 레벨이 모든 P 개의 파일럿 서브대역들에 걸쳐 일정한 것으로 가정한다. 예를 들어, 상이한 서브대역들에 대한 간섭 레벨들이 상이한 것으로 예상된다면, 파일럿 서브대역들의 더 작은 서브세트들에 대해 평균화가 수행될 수도 있다. 예를 들어, 처음 P/2 개의 파일럿 서브대역들에 대해 간섭 추정치가 유도될 수도 있고, 마지막 P/2 개의 파일럿 서브대역들에 대해 다른 간섭 추정치가 유도될 수도 있다. 사용자가 최소 할당 사이즈보다 더 큰 서브대역들을 할당받을 때, 다수의 간섭 추정치들을 유도하는 것이 바람직할 수도 있다. 예를 들어, IFDMA 시스템에 대한 최소 할당 사이즈가 16 개의 서브대역들의 일 세트일 수도 있으며, 사용자는 2 개의 세트들, 또는 총 32 개의 서브대역들을 할당받을 수도 있다. (제 1 서브대역 세트에 대한 것인) 사용자의 짝수 서브대역들 에 대한 간섭 레벨은, (제 2 서브대역 세트에 대한 것인) 사용자의 홀수 서브대역 에 대한 간섭 레벨과 상이할 수도 있는데, 이들 2 개의 서브대역 세트들이 이웃 섹터들 내의 상이한 사용자들에게 할당될 수도 있기 때문이다. 사용자는 그 후, 짝수 서브대역들에 대한 간섭을 평균화하여, 제 1 서브대역 세트에 대한 제 1 간섭 추정치를 획득할 수도 있고, 홀수 서브대역들에 대한 간섭을 평균화하여, 제 2 서브대역 세트에 대한 제 2 간섭 추정치를 획득할 수도 있다. 사용자는, 제 1 서브대역 세트에 대한 채널 추정 및 데이터 검출을 위해 제 1 간섭 추정치를 이용할 수도 있고, 제 2 서브대역 세트에 대한 채널 추정 및 데이터 검출을 위해 제 2 간섭 추정치를 이용할 수도 있다.

다른 실시형태에서, 수신기는, 직교 차원 (orthogonal dimension) 에 기초하여 간섭 추정치를 유도한다. 수신기는, P 개의 파일럿 서브대역들에 대한 P 개의 수신된 파일럿 값들을 획득한다. 이들 P 개의 수신된 파일럿 값들은, P-차원 공간에서 벡터를 구성하고, 원칙적으로, 무선 채널에 대한 P 개의 파라미터들을 추정하기 위해 사용될 수도 있다. 그러나, 무선 채널은 단지 소수의 파라미터들만을 추정하려는 경향이 있다. 예를 들어, 협대역의 천천히 변하는 무선 채널은, 주파수와 시간 모두에 걸쳐 일정한 것으로 가정될 수도 있고, 채널 이득에 대한 단일 파라미터가 수신된 파일럿 값들에 기초하여 추정될 수도 있다. 다른 예로서, 무선 채널은,

로서, 주파수 k 와 시간 t 에서 선형적으로 변하는 것으로 가정될 수도 있다. 이런 예의 경우, 3 개의 파라미터들

은, 수신된 파일럿 값들에 기초하여 추정될 수도 있다. 일 반적으로, 무선 채널에 대해 L 개의 파라미터들이 존재한다면, P-차원 벡터의 L 개의 차원들은, 이들 P 개의 파라미터들을 추정하기 위해 사용될 수도 있고, P-L 개의 차원들은 간섭 추정을 위해 이용가능하다.

P 개의 수신된 값들의 벡터 (즉, 수신된 벡터) 는,

로서 나타내질 수도 있으며, 여기서,

는, 전치 행렬을 나타낸다.

단위 행렬은,

로서 규정될 수도 있으며, 여기서,

는,

벡터/열이다. 단위 행렬

는, 특성

을 특징으로 하며, 여기서,

는, 항등 행렬 (identity matrix) 이고,

는 공액 전치를 나타낸다. 단위 행렬

의 열들은, 서로 직교하고, 각 열은 단위 전력을 갖는다. 단위 행렬

은,

의 처음 L 개의 열들에 채널 변화가 강요되도록 채널 모델에 기초하여 발생될 수도 있다.

의 마지막 P-L 개의 열들은, 그 후, 채널이 이들 차원에 존재하지 않기 때문에 간섭 추정을 위해 사용될 수도 있다. 예를 들어, P = 2 이고, 채널 응답이 주파수에서 일정하다면, 단위 행렬

는, 2×2 왈시 행렬

(열당 단위 전력이 표준화되지 않음) 일 수도 있다.

의 처음 행은, 제 1 행에 의한 곱이 수신된 파일럿 값들을 평균화하기 때문에 채널 추정을 위해 사용될 수도 있다.

의 제 2 행은, 송신된 파일럿의 기여를 무효로 하기 때문에, 간섭을 추정하기 위해 사용될 수도 있다.

직교 차원에 기초한 간섭 추정은, 다음과 같이 수행될 수도 있다. 단위 행렬

에서의 P-L 개의 벡터들 (예를 들어, 마지막 P-L 개의 벡터들) 은, P-L 개의 직교 벡터들로서 사용하기 위해 선택된다. P-L 개의 직교 벡터들 각각의 경우, 수신된 벡터

는, 그 직교 벡터에 투영되고, 결과로 발생한 벡터의 에너지는,

와 같이, 계산되며,

여기서,

는, 수신된 벡터

의

번째 직교 벡터

에의 투영에 대한 에너지이다. 간섭 추정치는,

과 같이, 모든 P-L 개의 직교 벡터들에 대한 에너지들을 평균화함으로써, 획득될 수도 있다.

다수의 (Q) 사용자들이 소정의 섹터 내의 파일럿 서브대역들의 동일 세트에 할당된다면, 총 L·Q 차원은, Q 사용자들에 대한 채널 추정을 위해 사용될 수도 있다. 나머지 P-L·Q 차원은 간섭 추정을 위해 사용될 수도 있다.

또 다른 실시형태에서, 수신기는 채널 및 간섭 추정을 함께 수행한다. 수신된 파일럿 값들은,

과 같이, 벡터 형식으로 표현될 수도 있으며,

여기서,

는, P 개의 파일럿 서브대역들을 통해 전송되는 P 개의 파일럿 값들을 포함한 P×1 벡터이고;

는, P 개의 파일럿 서브대역들에 대한 P 개의 채널 이득들을 포함한 P×1 벡터이고;

는, 표준화된 잡음 및 간섭의 벡터이고;

는, 각 파일럿 값의 에너지이고;

는, 각 파일럿 값에 대한 결합된 잡음 및 간섭 에너지이며;

는, 엘리먼트 간 (element-by-element) 곱셈 연산을 나타낸다.

채널 응답 벡터는,

로서 주어질 수도 있다. 잡음 및 간섭은, 0 평균, 단위 분산, 및 원형의 가우스 분포를 이용하여 독립, 동일, 분포 (i.i.d; independent identically distributed) 될 것으로 가정된다.

채널 응답 벡터

에 대한

공분산 행렬

는,

로서 표현될 수도 있으며,

여기서,

는, 기대값 연산 (expectation operation) 을 나타낸다. 공분산 행렬

은, 복소값들을 포함하고, 무선 채널에 대한 모델, 컴퓨터 시뮬레이션, 경험적 측정 등에 기초하여 결정될 수도 있다.

수신기는,

와 같이, P 개의 파일럿 서브대역들에 대한 MMSE 채널 추정치를 유도할 수도 있으며,

여기서,

는,

항등 행렬이고,

는

의 MMSE 추정치이다. 등식 (2) 는, 각 개별 파일럿 서브대역에 대한 MMSE 채널 이득 추정치를 제공한다. 등식 (9) 는, 채널 모델에 기초하여 모든 P 개의 파일럿 서브대역들에 대한 MMSE 채널 이득 추정치들을 제공하고, 모든 P 개의 파일럿 서브대역들에 걸쳐 전체 오차를 최소화시키려고 한다.

간섭 레벨

가 수신기에서 공지된다면, 등식 (9) 는, 파일럿 서브대역들 에 대해 원하는 채널 추정치를 제공한다. 채널 추정치

의 정확도는

의 추정치의 정확도에 의존한다.

수신기는,

과 같이, 오차 벡터를 유도할 수도 있으며,

여기서,

는

오차 벡터이다.

수신기는,

과 같이, 간섭 추정치 를 유도할 수도 있다.

등식 (11) 에서, 간섭 추정치는,

의 엘리먼트들의 에너지들을 합산하고, 총 에너지를, 간섭 추정을 위해 이용가능한 차원들의 수에 대응하는 P-L 로 나눔으로써 획득된다. 총 에너지는 또한, P-L 대신에 다른 값으로 스케일링될 수도 있다.

등식 (9) 에서의 채널 추정 및 등식 (10) 과 등식 (11) 에서의 간섭 추정은, 다수 회 반복 동안 반복적으로 수행될 수도 있다. 제 1 반복 동안, 초기 간섭 추정치

가 채널 추정치

를 유도하기 위해 등식 (9) 에서 사용된다. 채널 추정치는 간섭 추정치

를 유도하기 위해 등식 (10) 과 등식 (11) 에서 사용되며, 간섭 추정치

는, 그 다음의 반복에서 채널 추정을 위해 사용된다. 통상의 시나리오에서는, 5 회 내지 10 회 반복이 합리적으로 정확한 채널 및 간섭 추정치들을 획득하기에 충분할 수도 있다.

반복적인 채널 및 간섭 추정에 대한 의사 코드 및 수학적 표현들은, 다음, 즉,

와 같이 표현될 수도 있다.

위에서 주어진 의사 코드는, 특정 채널 추정 기법 및 특정 간섭 추정 기법을 이용한다. 일반적으로, 임의의 채널 추정 기법은, 임의의 간섭 추정 기법과 함께 반복될 수도 있다.

채널 추정을 위해,

의 오버 추정 (즉, 실제 값보다

가 더 큰 값을 이용하는 것) 은, 항

에 더 큰 가중치를 부여하게 하고, (시간 및 주파수에서의 채널 변화를 모델링하는) 항

에 더 작은 가중치를 부여하게 한다. 따라서, 더 큰 평균화를 필요로 할 수도 있다. 반면에,

의 언더 추정 (즉, 실제 값보다

가 더 작은 값을 이용하는 것) 은, 항

에 더 큰 가중치를 부여하게 하고, 항

에 더 작은 가중치를 부여하게 한다.

는 낮은 랭크 행렬이기 쉽기 때문에, 그 역은, 큰 고유값을 가지려고 하고, 이것은 잡음을 실제보다 크게 한다.

의 더 정확한 지식은, 특히, 적은 수의 파일럿 서브대역들이 존재할 때, 채널 응답의 더 정확한 추정치를 제공할 수 있다.

인,

의 초기 값은, 시스템에서의 간섭 레벨의 이용가능한 지식에 기초하여 선택될 수도 있다.

에 대한 보수적인 값 (즉, 실제

보다 상당히 더 큰

값) 은, 처음 소수의 반복 동안의 추정 오차의 발산을 피할 수도 있다.

에 대한 적극적인 값 (즉, 실제

보다 상당히 더 작은

값) 은, 파일럿 오버헤드가 작다면 사용될 수도 있고, 그렇지 않으면 추정 정확도는, 반복적인 알고리즘을 수행함으로써 향상하지 않을 것이다.

등식 (9) 에 나타낸 것처럼, 각 반복 동안, 행렬

은, 사전의 반복으로부터 획득된 간섭 추정치

로 계산되고, 이 행렬에 대해 행렬 역변환 (matrix inversion) 이 수행된다. 행렬 역변환은, 특히 많은 수의 파일럿 서브대역들로 인한 큰 행렬의 경우, 계산적으로 집중적일 수도 있다. 예를 들어, 16×16 행렬은, 16 개의 파일럿 서브대역들에 대해 역변환되며, 이는 계산적으로 집중적이다. 이하 기술한 것처럼, 행렬 역변환을 피할 수도 있다.

공분산 행렬

은,

와 같이, 고유값 분해에 기초하여 분해될 수도 있으며,

여기서,

는,

단위 행렬이고;

는,

의 고유값들을 포함한

대각 행렬이다.

대각 행렬

은, 대각선을 따라 R 개의 논-제로 실수 값들을 포함하고, 그 밖의 다른 곳에는 제로 값들을 포함하는데, 여기서, R 은,

의 랭크이고, R ≤ P 이다.

중간 행렬

는,

과 같이, 규정될 수도 있다.

P 개의 파일럿 서브대역들에 대한 MMSE 채널 추정치는,

로서 계산될 수도 있다.

등식 (14) 에 나타낸 것처럼,

은, P 개의 스칼라들을 포함한

대각 행렬이다. 이 대각 행렬의 역변환은, P 개의 역스칼라를 이용하여 수행될 수도 있으며, 이는, 임의의

행렬의 역변환보다 훨씬 더 작은 계산이다. 중간 행렬

는, 임의의 행렬에 대해 행렬 역변환을 수행할 필요 없이, 채널 추정치

를 유도하도록 허용한다.

행렬 역변환 없이, 반복적인 채널 및 간섭 추정에 대한 의사 코드 및 수학적 표현들은, 다음, 즉,

와 같이, 표현될 수도 있다.

행렬들 (

및

) 은, 한번 계산되어 메모리에 저장될 수도 있다.

및

에 대한 메모리 요건들은,

의 랭크를 위해 R 을 절단 (truncate) 함으로써 감소될 수도 있다.

가 R 개의 논-제로 대각 엘리먼트들을 포함하다면,

의 P-R 개의 열들은 모두 제로를 포함하고,

는 사실상 P×R 행렬이다. R 은, 주파수와 시간에 있어서 무선 채널의 자유 파라미터들의 수 (또는 자유도) 를 나타내고, R 은, 뚜렷한 성능 저하 없이, P 보다 더 작은 것으로 선택될 수도 있다. 일 실시형태에서, R 은, 2 이상의 팩터에 의해 P 보다 더 작은 것으로 선택된다. 다른 실시형태에서, R 은, 소정의 상한 (예를 들어, 10) 보다 더 작은 것으로 선택된다. 일반적으로, R 은, 원하는 성능, 계산적 복잡성등과 같은 다양한 팩터들에 기초하여 선택될 수도 있다.

일반적으로, 수신기는, 채널 추정치 및 간섭 추정치를 개별적으로 또는 함께 유도할 수도 있다. 수신기는, 또한, 채널 추정치 및 간섭 추정치를 한번 또는 반복적으로 유도할 수도 있다. 예를 들어, 수신기는, 등식 (2) 와 등식 (4) 에 기초하여, 등식 (2), 등식 (5), 및 등식 (6) 에 기초하여, 등식 (9), 등식 (10), 및 등식 (11) 에 기초하여, 등식 (14), 등식 (10), 및 등식 (11) 에 기초하여, 위에서 주어진 의사 코드들 중 어느 하나에 기초하는 등으로 채널 추정치 및 간섭 추정치를 반복적으로 유도할 수도 있다.

데이터 서브대역들이 파일럿 서브대역들과 동일하다면, 파일럿 서브대역들에 대한 채널 추정치는, 데이터 검출 및/또는 수신기 공간 프로세싱을 위해 사용될 수도 있다. 데이터 서브대역들이 파일럿 서브대역들과 상이하다면, 또는 비록 데이터 서브대역들과 파일럿 서브대역들이 동일하다 하더라도, 채널 추정치는, 파일럿 서브대역들에 대한 채널 추정치, 및 간섭 추정치에 기초하여 데이터 서브대역들에 대해 유도될 수도 있다.

서브대역 세트 내의 모든 N 개의 서브대역들이 데이터 송신을 위해 사용된다면, N 개의 서브대역들에 대한 채널 이득들을 포함한 N×1 벡터

는,

로서 규정될 수도 있다. N×P 공분산 행렬

은,

로서 표현될 수도 있다.

공분산 행렬

은, 무선 채널에 대한 모델, 컴퓨터 시뮬레이션, 경험적 측정 등에 기초하여 결정될 수도 있다.

는, 비록 데이터 서브대역들이 파일럿 서브대역과 동일하더라도, 데이터 서브대역들에 대한 채널 추정치가 파일럿 서브대역들에 대한 채널 추정치와 상이할 수도 있도록, 시간에서의 변화를 또한 캡쳐링한다.

수신기는,

과 같이, N 개의 서브대역들에 대한 MMSE 채널 추정치를 유도할 수도 있으며,

여기서,

는,

의 MMSE 추정치이다. 수신기는 또한, 다른 보간법에 기초하여 N 개의 서브대역들에 대한 채널 추정치를 유도할 수도 있다.

수신기는, 데이터 검출을 위해 채널 추정치 및 간섭 추정치를 이용할 수도 있다. 예를 들어, 수신기는,

과 같이, MMSE 기법에 기초하여 데이터 검출 (또는, 등화) 을 수행할 수도 있으며,

여기서,

는, 서브대역 k 에 대한 수신된 데이터 값이고,

는, 서브대역 k 에 대한 검출된 데이터 값이며,

는, 데이터 서브대역들의 세트이다. 등식 (17) 은, 수신기에 있는 일 안테나에 대한 데이터 검출에 대한 것이다.

수신기는, 또한, 그 수신기가 다수의 안테나들을 구비하고 있다면, 수신기 공간 프로세싱을 위해 채널 추정치 및 간섭 추정치를 이용할 수도 있다. 수신기는, 동일 시간-주파수 블록 상에서 송신하는 모든 송신기에 대한 채널 추정치들 에 기초하여 채널 응답 행렬

를 형성할 수도 있다. 수신기는 그 후, 채널 응답 행렬 및 간섭 추정치에 기초하여 공간 필터 행렬

을 유도할 수도 있다. 예를 들어, 수신기는,

과 같이, MMSE 기법에 기초하여 공간 필터 행렬을 유도할 수도 있으며,

여기서,

이다. 수신기는, 공간 필터 행렬에 기초하여 수신기 공간 프로세싱을 수행하여, 각 송신기에 대해 검출된 데이터 값들을 획득할 수도 있다.

수신기는, 또한, 디코딩을 위해 간섭 추정치를 사용할 수도 있다. 예를 들어, 수신기는, 간섭 추정치에 기초하여 더 신뢰성 있는 심볼들 (예를 들어, 적은 간섭을 관측하는 심볼들) 을 식별할 수도 있고, 디코딩 프로세스에서 이들 심볼들에 더 큰 가중치를 부여할 수도 있다. 간섭 추정치에 기초한 심볼들의 가중은, 예를 들어, 컨볼루션 코드, 터보 코드 등과 같은 일정한 코드들에 대한 디코딩 성능을 향상시킬 수도 있다.

도 7 은, 송신기로부터의 데이터 송신을 복구하기 위해 수신기에 의해 수행되는 프로세스 (700) 를 나타낸다. 수신기는, 송신기로부터 송신 심볼들을 수신하고 (블록 712), (예를 들어, 송신기에 할당된 주파수 호핑 패턴에 기초하여) 송신기에 의해 사용되는 서브대역들의 일 세트를 결정한다 (블록 714). 송신 심볼들은, IFDMA, LFDMA, 또는 EFDMA 와 같은 SC-FDMA 방식을 이용하여 발생될 수도 있다. 수신기는, 서브대역들의 일 세트에 대한 수신된 송신 심볼들을 프로세싱하고, 파일럿 송신을 위해 사용된 심볼 주기(들) 및 서브대역들에 대한 수신된 파일럿 값들을 획득하며, 데이터 송신을 위해 사용된 심볼 주기(들) 및 서브대역들에 대한 수신된 데이터 값들을 획득한다 (블록 716).

수신기는, 송신기에 대한 채널 및 간섭 추정을 반복적으로 수행할 수도 있다 (블록 720). 수신기는, 간섭 추정치에 대한 초기값을 선택한다 (블록 722). 초기값은, 예를 들어, 이전의 시간-주파수 블록에 대해 획득된 간섭 추정치, 장기간 간섭 추정치의 평균, 수신된 파일럿 값들을 직교 차원에 투영시킴으로써 획득된 간섭 추정치, 또는 일부 다른 값일 수도 있다. 그 후, 수신기는, 예를 들어, 등식 (9) 또는 등식 (14) 에 나타낸 것처럼 MMSE 기법을 이용하여, 수신된 파일럿 값들 및 간섭 추정치에 기초하여 파일럿 서브대역들에 대한 채널 추정치를 유도할 수도 있다 (블록 724). 수신기는, 예를 들어, 등식 (10) 및 등식 (11) 에 나타낸 것처럼, 수신된 파일럿 값들 및 채널 추정치에 기초하여 새로운 간섭 추정치를 유도 (즉, 간섭 추정치를 업데이트) 한다 (블록 726). 수신기는, 블록 728 에서 결정한 것처럼, 종료 조건에 직면할 때까지 다수 회 반복 동안 채널 추정치 및 간섭 추정치의 유도를 반복한다. 예를 들어, 소정 수의 반복이 완료된다면, 종료 조건에 직면할 수도 있다.

수신기는, 파일럿 서브대역들에 대한 채널 추정치 및 간섭 추정치에 기초하여 데이터 서브대역들에 대한 채널 추정치를 유도할 수도 있다 (블록 732). 수 신기는 그 후, 데이터 서브대역들에 대한 채널 추정치 및 간섭 추정치에 기초하여 수신된 데이터 값들에 대해 데이터 검출 및/또는 수신기 공간 프로세싱을 수행하고, 데이터 심볼 추정치들을 획득한다 (블록 734). 수신기는, 그 후, 데이터 심볼 추정치들을 복조, 디인터리빙, 및 디코딩할 수도 있으며, 여기서, 디코딩은 간섭 추정치에 기초할 수도 있다 (블록 736).

도 8 은, 2 개의 송신기 (810a 및 810b) 및 하나의 수신기 (850) 의 실시형태를 나타낸다. 송신기 (810a) 는, 송신이 수신기 (850) 에 의해 복구되고 있는 원하는 송신기이다. 송신기 (810b) 는, 송신이 원하는 송신기에 간섭을 야기하는 간섭 송신기이다. 역방향 링크의 경우, 각 송신기 (810) 는, 단말기의 일부일 수도 있고, 수신기 (850) 는 기지국의 일부일 수도 있다. 순방향 링크의 경우, 각 송신기 (810) 는, 기지국의 일부일 수도 있고, 수신기 (850) 는, 단말기의 일부일 수도 있다. 단순성을 위해, 각 송신기 (810) 는, 단일 안테나 (834) 를 구비하고 있고, 수신기 (850) 는 또한, 단일 안테나 (852) 를 구비하고 있다. 명료함을 위해, 다음의 설명은, SC-FDMA 의 이용을 가정한다.

각 송신기 (810) 에서, 송신 (TX) 데이터 및 파일럿 프로세서 (820) 는, 데이터 (예를 들어, 트래픽 데이터 및 시그널링) 를 인코딩, 인터리빙, 및 심볼 매핑하고, 데이터 심볼들을 발생시킨다. 프로세서 (820) 는 또한, 파일럿 심볼들을 발생시키고 데이터 심볼들과 파일럿 심볼들을 멀티플렉싱한다. 여기서 사용한 것처럼, 데이터 심볼은 데이터에 대한 변조 심볼이고, 파일럿 심볼은 파일럿에 대한 변조 심볼이고, 변조 심볼은, (예를 들어, PSK 또는 QAM 에 대한) 신호 성상에 서의 일 지점에 대한 복소값이며, 심볼은 복소값이다. SC-FDMA 변조기 (830) 는, (예를 들어, IFDMA, LFDMA, 또는 EFDMA 에 대해) SC-FDMA 변조를 수행하고, SC-FDMA 심볼들을 발생시킨다. 송신기 유닛 (TMTR; 832) 은, SC-FDMA 심볼들을 프로세싱 (예를 들어, 아날로그로 컨버팅, 증폭, 필터링, 및 주파수 업컨버팅) 하고, 안테나 (834) 를 통해 송신되는 무선 주파수 (RF) 변조된 신호를 발생시킨다.

수신기 (850) 에서, 안테나 (852) 는, 송신기들 (810a 및 810b) 로부터 RF 변조된 신호들을 수신하고, 수신된 신호를 제공한다. 수신기 유닛 (RCVR; 854) 은, 수신된 신호를 컨디셔닝 (예를 들어, 필터링, 증폭, 주파수 다운컨버팅, 및 디지털화) 하고, 입력 샘플들을 제공한다. DFT 유닛 (856) 은, 각 심볼 주기 동안 입력 샘플들에 대해 DFT 를 수행하고, 그 심볼 주기 동안 주파수-영역 값들을 제공한다. 디멀티플렉서 (DEMUX; 856) 는, 파일럿에 대한 주파수-영역 값들 (또는, 수신된 파일럿 값들) 을, 채널 및 간섭 추정기 (858) 에 제공하고, 데이터에 대한 주파수-영역 값들 (또는, 수신된 데이터 값들) 을 데이터 검출기 (860) 에 제공한다. 추정기 (858) 는, 수신된 파일럿 값들에 기초하여, 그리고, 상기 기술된 추정 방식들 중 임의의 방식을 이용하여 송신기 (810a) 에 대한 채널 추정치 및 간섭 추정치를 유도한다. 데이터 검출기 (860) 는, 예를 들어, 등식 (17) 에 나타낸 것처럼, 수신된 데이터 값들에 대해 데이터 검출을 수행한다. SC-FDMA 복조기 (870) 는, 각 심볼 주기 동안 검출된 데이터 값들에 대해 IDFT 를 수행하고, 송신기 (810a) 에 의해 전송된 데이터 심볼들의 추정치들인 데이터 심볼 추정치들을 제공한다. RX 데이터 프로세서 (872) 는, 데이터 심볼 추정치들을 복조, 디인터리빙, 및 디코딩하고, 그 디코딩된 데이터를 송신기 (810a) 에 제공한다. 일반적으로, 수신기 (850) 에 의한 프로세싱은, 송신기 (810a) 에 의한 프로세싱과 상보적이다.

제어기들 (840a 및 840b) 및 제어기 (880) 는, 각각, 송신기들 (810a 및 810b) 및 수신기 (850) 의 다양한 프로세싱 유닛들의 동작을 명령한다. 메모리들 (842a 및 842b) 및 메모리 (882) 는, 각각, 송신기들 (810a 및 810b) 및 수신기 (850) 에 대한 프로그램 코드들 및 데이터를 저장한다.

여기에 기술된 채널 및 간섭 추정 기법들은, 다양한 수단에 의해 구현될 수도 있다. 예를 들어, 이들 기법들은, 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수도 있다. 하드웨어 구현의 경우, 채널 및 간섭 추정을 수행하기 위해 사용된 프로세싱 유닛들은, 하나 이상의 주문형 집적 회로들 (ASICs), 디지털 신호 프로세서들 (DSPs), 디지털 신호 프로세싱 디바이스들 (DSPDs), 프로그램가능한 로직 디바이스들 (PLDs), 필드 프로그램가능한 게이트 어레이들 (FPGAs), 프로세서들, 제어기들, 마이크로-제어기들, 마이크로프로세서들, 전자 디바이스들, 여기에 기술된 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛들, 또는 이들의 조합 내에서 구현될 수도 있다.

소프트웨어의 경우, 이 기법들은, 여기에 기술된 기능들을 수행하는 모듈들 (예를 들어, 프로시저들, 함수들 등) 로 구현될 수도 있다. 소프트웨어 코드들은, 메모리 (예를 들어, 도 8 의 메모리 (882)) 에 저장될 수도 있고, 프로세서 (예를 들어, 프로세서 (880)) 에 의해 실행될 수도 있다. 메모리는, 프로세서 내에 구현될 수도 있고, 또는 그 프로세서 외부에 구현될 수도 있다.

개시된 실시형태들에 대한 이전의 설명은, 임의의 당업자가 본 발명을 실시하게 하거나 이용하게 하기 위해 제공된다. 이들 실시형태들에 대한 다양한 변형들은, 당업자에게 쉽게 명백할 것이며, 여기에 규정된 일반적인 원리들은, 본 발명의 사상 또는 범위에서 벗어남 없이 다른 실시형태들에 적용될 수도 있다. 따라서, 본 발명은, 여기에 나타내진 실시형태들로 제한되도록 의도되지 않고, 여기에 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 따르게 될 것이다.

Claims

단일-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (SC-FDMA) 방식 또는 멀티-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (MC-FDMA) 방식을 이용하여 발생되고 데이터 및 파일럿을 포함하는 송신 심볼들을 주파수 서브대역들의 다수의 세트들 중에서 선택된 주파수 서브대역들의 일 세트를 통해 수신하도록 동작하고, 수신된 송신 심볼들에 기초하여 간섭 추정치를 유도하도록 동작하는 프로세서; 및

상기 프로세서에 결합된 메모리를 포함하는, 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 프로세서는, 상기 주파수 서브대역들의 상기 세트 내의 각 주파수 서브대역에 대한 간섭을 추정하고, 상기 주파수 서브대역들의 상기 세트에 걸쳐 추정된 간섭을 평균화하여 상기 간섭 추정치를 유도하도록 동작하는, 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 프로세서는, 상기 수신된 송신 심볼들에 기초하여 수신된 파일럿 값들의 벡터를 획득하고, 상기 수신된 파일럿 값들의 벡터를 다수의 직교 벡터들에 투영시키며, 상기 다수의 직교 벡터들에 걸쳐 평균화하여 상기 간섭 추정치를 유도하도록 동작하는, 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 프로세서는, 상기 주파수 서브대역들의 상기 세트의 다수의 서브세트들에 대한 다수의 간섭 추정치들을 유도하도록 동작하는, 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 프로세서는, 상기 수신된 송신 심볼들 및 상기 간섭 추정치에 기초하여 채널 추정치를 유도하도록 동작하는, 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 프로세서는, 상기 간섭 추정치를 이용하여 데이터 검출을 수행하도록 동작하는, 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 프로세서는, 상기 간섭 추정치를 이용하여 디코딩을 수행하도록 동작하는, 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 프로세서는, 주파수 호핑 패턴 (hopping pattern) 에 기초하여 상이한 시간 슬롯들에서 송신을 위해 사용되는 주파수 서브대역들의 상이한 세트들을 결정하고, 상기 주파수 서브대역들의 상이한 세트들에 대한 간섭 추정치들을 유도하도 록 동작하는, 장치.
단일-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (SC-FDMA) 방식 또는 멀티-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (MC-FDMA) 을 이용하여 발생되고 데이터 및 파일럿을 포함하는 송신 심볼들을 주파수 서브대역들의 다수의 세트들 중에서 선택된 주파수 서브대역들의 일 세트를 통해 수신하는 단계; 및

수신된 송신 심볼들에 기초하여 간섭 추정치를 유도하는 단계를 포함하는, 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 간섭 추정치를 유도하는 단계는,

상기 주파수 서브대역들의 상기 세트 내의 각 주파수 서브대역에 대한 간섭을 추정하는 단계; 및

상기 주파수 서브대역들의 상기 세트에 걸쳐 추정된 간섭을 평균화하여 상기 간섭 추정치를 유도하는 단계를 포함하는, 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 간섭 추정치를 유도하는 단계는,

상기 수신된 송신 심볼들에 기초하여 수신된 파일럿 값들의 벡터를 획득하는 단계;

상기 수신된 파일럿 값들의 벡터를 다수의 직교 벡터들에 투영시키는 단계; 및

상기 다수의 직교 벡터들에 걸쳐 평균화하여 상기 간섭 추정치를 유도하는 단계를 포함하는, 방법.
단일-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (SC-FDMA) 방식 또는 멀티-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (MC-FDMA) 방식을 이용하여 발생되고 데이터 및 파일럿을 포함하는 송신 심볼들을 주파수 서브대역들의 다수의 세트들 중에서 선택된 주파수 서브대역들의 일 세트를 통해 수신하는 수단; 및

수신된 송신 심볼들에 기초하여 간섭 추정치를 유도하는 수단을 포함하는, 장치.
제 12 항에 있어서,

상기 간섭 추정치를 유도하는 수단은,

상기 주파수 서브대역들의 상기 세트 내의 각 주파수 서브대역에 대한 간섭을 추정하는 수단; 및

상기 주파수 서브대역들의 상기 세트에 걸쳐 추정된 간섭을 평균화하여 상기 간섭 추정치를 유도하는 수단을 포함하는, 장치.
제 12 항에 있어서,

상기 간섭 추정치를 유도하는 수단은,

상기 수신된 송신 심볼들에 기초하여 수신된 파일럿 값들의 벡터를 획득하는 수단,

상기 수신된 파일럿 값들의 벡터를 다수의 직교 벡터들에 투영시키는 수단, 및

상기 다수의 직교 벡터들에 걸쳐 평균화하여 상기 간섭 추정치를 유도하는 수단을 포함하는, 장치.
단일-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (SC-FDMA) 방식 또는 멀티-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (MC-FDMA) 방식을 이용하여 발생되는 적어도 하나의 송신 심볼을 수신하고, 상기 적어도 하나의 수신된 송신 심볼에 기초하여 채널 추정치 및 간섭 추정치를 반복적으로 유도하도록 동작하는 프로세서, 및

상기 프로세서에 결합된 메모리를 포함하는, 장치.
제 15 항에 있어서,

상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 수신된 송신 심볼 및 상기 간섭 추정치에 기초하여 상기 채널 추정치를 유도하고, 상기 적어도 하나의 수신된 송신 심볼 및 상기 채널 추정치에 기초하여 상기 간섭 추정치를 유도하며, 다수 회 반복 동안 상기 채널 추정치 및 상기 간섭 추정치를 유도하도록 동작하는, 장치.
제 15 항에 있어서,

상기 프로세서는, 최소 평균-제곱 오차 (MMSE) 기법에 기초하여 상기 채널 추정치를 유도하도록 동작하는, 장치.
제 15 항에 있어서,

상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 수신된 송신 심볼, 상기 간섭 추정치, 및 무선 채널에 대한 공분산 (covariance) 행렬에 기초하여 상기 채널 추정치를 유도하도록 동작하는, 장치.
제 18 항에 있어서,

상기 프로세서는, 행렬 역변환 (matrix inversion) 의 수행 없이, 상기 공분산 행렬의 분해를 수행하여 단위 행렬 및 대각 행렬을 획득하고, 상기 단위 행렬 및 상기 대각 행렬에 기초하여 중간 행렬을 유도하며, 상기 적어도 하나의 수신된 송신 심볼, 상기 중간 행렬, 및 상기 간섭 추정치에 기초하여 상기 채널 추정치를 유도하도록 동작하는, 장치.
제 15 항에 있어서,

상기 프로세서는, 파일럿 서브대역들에 대한 상기 채널 추정치 및 상기 간섭 추정치를 반복적으로 유도하고, 상기 파일럿 서브대역들에 대한 채널 추정치 및 상기 간섭 추정치에 기초하여 데이터 서브대역들에 대한 제 2 채널 추정치를 유도하 도록 동작하는, 장치.
제 15 항에 있어서,

상기 프로세서는, 상기 간섭 추정치에 대한 초기값을 선택하도록 동작하는, 장치.
제 15 항에 있어서,

상기 프로세서는, 상기 채널 추정치 및 상기 간섭 추정치를 이용하여 데이터 검출을 수행하도록 동작하는, 장치.
제 15 항에 있어서,

상기 프로세서는, 상기 채널 추정치 및 상기 간섭 추정치를 이용하여 수신기 공간 프로세싱을 수행하도록 동작하는, 장치.
제 15 항에 있어서,

상기 프로세서는, 주파수 호핑 패턴에 기초하여 상이한 시간 슬롯들에서 송신을 위해 사용되는 주파수 서브대역들의 상이한 세트들을 결정하고, 상기 주파수 서브대역들의 상이한 세트들에 대한 채널 추정치들 및 간섭 추정치들을 반복적으로 유도하도록 동작하는, 장치.
단일-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (SC-FDMA) 방식 또는 멀티-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (MC-FDMA) 방식을 이용하여 발생되는 적어도 하나의 송신 심볼을 수신하는 단계; 및

상기 적어도 하나의 수신된 송신 심볼에 기초하여 채널 추정치 및 간섭 추정치를 반복적으로 유도하는 단계를 포함하는, 방법.
제 25 항에 있어서,

상기 채널 추정치 및 상기 간섭 추정치를 상기 반복적으로 유도하는 단계는,

상기 적어도 하나의 수신된 송신 심볼 및 상기 간섭 추정치에 기초하여 상기 채널 추정치를 유도하는 단계,

상기 적어도 하나의 수신된 송신 심볼 및 상기 채널 추정치에 기초하여 상기 간섭 추정치를 유도하는 단계, 및

다수 회 반복 동안 상기 채널 추정치를 유도하는 단계와 상기 간섭 추정치를 유도하는 단계를 반복하는 단계를 포함하는, 방법.
제 25 항에 있어서,

상기 채널 추정치 및 상기 간섭 추정치를 이용하여 데이터 검출 또는 수신기 공간 프로세싱을 수행하는 단계를 더 포함하는, 방법.
단일-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (SC-FDMA) 방식 또는 멀티-캐리어 주 파수 분할 다중 액세스 (MC-FDMA) 방식을 이용하여 발생되는 적어도 하나의 송신 심볼을 수신하는 수단; 및

상기 적어도 하나의 수신된 송신 심볼에 기초하여 채널 추정치 및 간섭 추정치를 반복적으로 유도하는 수단을 포함하는, 장치.
제 28 항에 있어서,

상기 채널 추정치 및 상기 간섭 추정치를 상기 반복적으로 유도하는 수단은,

상기 적어도 하나의 수신된 송신 심볼 및 상기 간섭 추정치에 기초하여 상기 채널 추정치를 유도하는 수단,

상기 적어도 하나의 수신된 송신 심볼 및 상기 채널 추정치에 기초하여 상기 간섭 추정치를 유도하는 수단, 및

다수 회 반복 동안 상기 채널 추정치 및 상기 간섭 추정치의 유도를 반복하는 수단을 포함하는, 장치.
제 28 항에 있어서,

상기 채널 추정치 및 상기 간섭 추정치를 이용하여 데이터 검출 또는 수신기 공간 프로세싱을 수행하는 수단을 더 포함하는, 장치.
단일-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (SC-FDMA) 방식 또는 멀티-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (MC-FDMA) 방식을 이용하여 발생되는 적어도 하나의 송신 심볼을 수신하고, 상기 적어도 하나의 수신된 송신 심볼을 프로세싱하여 주파수 서브대역들의 일 세트에 대한 수신된 파일럿 값들을 획득하고, 상기 수신된 파일럿 값들을 다수의 직교 벡터들에 투영시키며, 상기 수신된 파일럿 값들의 상기 다수의 직교 벡터들에의 투영에 기초하여 간섭 추정치를 유도하도록 동작하는 프로세서; 및

상기 프로세서에 결합된 메모리를 포함하는, 장치.
제 31 항에 있어서,

상기 프로세서는, 상기 다수의 직교 벡터들에 걸쳐 평균화하여 상기 간섭 추정치를 유도하도록 동작하는, 장치.
제 31 항에 있어서,

상기 프로세서는, 상기 수신된 파일럿 값들의 각각의 직교 벡터에의 상기 투영의 에너지를 계산하고, 상기 수신된 파일럿 값들의 상기 다수의 벡터들에의 상기 투영의 에너지들을 평균화하여 상기 간섭 추정치를 유도하도록 동작하는, 장치.
제 31 항에 있어서,

상기 다수의 직교 벡터들은, 단위 행렬의 열들인, 장치.
송신을 위해 사용하기 위한 주파수 서브대역들의 일 세트를 결정하고, 상기 주파수 서브대역들의 상기 세트를 통해 전송되는 데이터 및 파일럿을 가진 송신 심볼들을 발생시키도록 동작하는 프로세서로서, 상기 송신 심볼들은, 단일-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (SC-FDMA) 방식 또는 멀티-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (MC-FDMA) 방식을 이용하여 발생되고, 상기 주파수 서브대역들의 상기 세트는, 송신을 위해 이용가능한 주파수 서브대역들의 다수의 세트들 중에서 선택되며, 이웃 섹터들은, 상기 주파수 서브대역들의 동일한 다수의 세트들을 이용하고 동기되는, 상기 프로세서; 및

상기 프로세서에 결합되는 메모리를 포함하는, 장치
제 35 항에 있어서,

상기 송신 심볼들을 역방향 링크를 통해 기지국으로 송신하도록 동작하는 송신기를 더 포함하는, 장치.
제 35 항에 있어서,

상기 송신 심볼들을 순방향 링크를 통해 단말기로 송신하도록 동작하는 송신기를 더 포함하는, 장치.
제 35 항에 있어서,

상기 이웃 섹터들은 공통의 최소 서브대역 할당 사이즈를 갖는, 장치.
제 35 항에 있어서,

상기 프로세서는, 주파수 호핑 패턴에 기초하여 상이한 시간 슬롯들에서 송신을 위해 사용할 주파수 서브대역들의 상이한 세트들을 결정하도록 동작하는, 장치.
송신을 위해 사용하기 위한 주파수 서브대역들의 일 세트를 결정하는 단계로서, 상기 주파수 서브대역들의 상기 세트는, 송신을 위해 이용가능한 주파수 서브대역들의 다수의 세트들 중에서 선택되고, 이웃 섹터들은, 상기 주파수 서브대역들의 동일한 다수의 세트들을 이용하고 동기되는, 상기 결정 단계; 및

상기 주파수 서브대역들의 상기 세트를 통해 전송되고 단일-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (SC-FDMA) 방식 또는 멀티-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (MC-FDMA) 방식을 이용하는, 데이터 및 파일럿을 가진 송신 심볼들을 발생시키는 단계를 포함하는, 방법.
제 40 항에 있어서,

주파수 호핑 패턴에 기초하여 상이한 시간 슬롯들에서 송신을 위해 사용할 상기 주파수 서브대역들의 상이한 세트들을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
송신을 위해 사용하기 위한 주파수 서브대역들의 일 세트를 결정하는 수단으로서, 상기 주파수 서브대역들의 상기 세트는, 송신을 위해 이용가능한 주파수 서 브대역들의 다수의 세트들 중에서 선택되고, 이웃 섹터들은, 상기 주파수 서브대역들의 동일한 다수의 세트들을 이용하고 동기되는, 상기 결정 수단; 및

상기 주파수 서브대역들의 상기 세트를 통해 전송되고 단일-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (SC-FDMA) 방식 또는 멀티-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (MC-FDMA) 방식을 이용하는, 데이터 및 파일럿을 가진 송신 심볼들을 발생시키는 수단을 포함하는, 장치.
제 42 항에 있어서,

주파수 호핑 패턴에 기초하여 상이한 시간 슬롯들에서 송신을 위해 사용할 상기 주파수 서브대역들의 상이한 세트들을 결정하는 수단을 더 포함하는, 장치.
주파수 서브대역들의 다수의 세트들 중에서 선택된 주파수 서브대역들의 일 세트를 통해 데이터 및 파일럿을 포함한 송신 심볼들을 수신하고, 수신된 송신 심볼들에 기초하여 채널 추정치, 간섭 추정치, 또는 채널 추정치와 간섭 추정치 모두를 유도하도록 동작하는 프로세서로서, 상기 송신 심볼들은, 단일-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (SC-FDMA) 방식 또는 멀티-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (MC-FDMA) 방식을 이용하여 발생되고, 이웃 섹터들은 상기 주파수 서브대역들의 동일한 다수의 세트들을 이용하고 동기되는, 상기 프로세서; 및

상기 프로세서에 결합된 메모리를 포함하는, 장치.