KR20090115232A

KR20090115232A - 다중캐리어 변조 시스템들의 간섭을 완화하기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20090115232A
Application number: KR1020097020249A
Authority: KR
Inventors: 케빈 지. 도버스테인
Original assignee: 모토로라 인코포레이티드
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2008-03-20
Publication date: 2009-11-04
Also published as: ATE517493T1; EP2140642B1; CN101658006A; US20080239936A1; EP2140642A1; WO2008121575A1

Abstract

다중캐리어 변조 시스템에서 인접한 채널 간섭 효과를 완화하기 위한 방법 및 장치는 제공된다. 상기 방법은 다른 주파수들에서의 다중 캐리어들을 통해 인코딩된 신호를 수신하는 단계(402)를 포함한다. 상기 신호는 변조 기술을 사용하여 서브캐리어들 상에 변조된 다수의 파일롯 심볼들 및 데이터 심볼들을 포함한다. 게다가, 상기 방법은 서브캐리어들을 그들의 주파수들에 기초하여 다중 세트의 서브캐리어들로 그룹화하는 단계(404)를 포함하고, 여기서 각각의 세트는 하나 또는 그 이상의 서브캐리어들을 포함하고; 각각의 세트의 서브캐리어들에 대해 상기 세트에 포함된 서브캐리어들을 통해 수신된 파일롯 심볼들의 적어도 일부와 연관된 노이즈 값을 평가하는 단계(406); 및 평가된 노이즈 값들을 사용하여 다수의 디코딩된 데이터를 포함하는 디코딩된 신호를 생성하는 단계(408)를 포함한다.

서브캐리어, 로그-가능성 비율, 데이터 심볼, 파일롯 심볼, 채널 평가값

Description

다중캐리어 변조 시스템들의 간섭을 완화하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MITIGATING INTERFERENCE IN MULTICARRIER MODULATION SYSTEMS}

기술 분야는 일반적으로 통신 시스템들에 관한 것이고, 특히 다중캐리어(multicarrier) 변조 시스템들에서 간섭을 완화하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

직교 주파수 분할 다중플렉싱(Orthogonal Frequency Division Multiplexing; OFDM)을 사용하는 것과 같은 채널을 통해 다중서브캐리어들을 사용하여 신호들을 전송하기 위해 사용된 다중캐리어 변조(MCM) 시스템들은 효과적인 대역폭 이용 및 심볼간 간섭에 대한 보다 우수한 저항을 수행하고, 여기서 심볼간 간섭은 신호들의 확산 및 높은 레이트의 심볼 전송으로 인해 발생된다. 다중캐리어 변조 시스템들에서, 디지털 신호는 특정 무선 주파수 또는 주파수들의 대역으로 이루어진 무선 주파수(Radio Frequency; RF) 채널이라고도 불리는 전송 매체를 가로질러 제 1 위치로부터 제 2 위치로 정보를 운반하기 위해 사용된다. 정보의 예들은 디지털화된 텍스트, 디지털화된 비디오 및 디지털화된 오디오를 포함하지만, 이것으로 제한되지 않는다. 제 1 위치에 배치된 전송기는 디지털 신호를 전송하고 제 2 위치에 배치된 수신기는 전송된 디지털 신호를 수신한다.

MCM 시스템들에서, 디지털 신호는 다중 비트 스트림들로 다시 나뉘어지고, 각각의 비트 스트림은 데이터 심볼들로 인코딩된다. 인코딩된 데이터 심볼들의 예들은 이진 위상-시프트 키잉(BPSK) 심볼들, 16 쿼드러쳐 진폭 변조(QAM) 심볼들, 64 QAM 심볼들 및 쿼드러쳐 위상-시프트 키잉(QPSK) 심볼들을 포함하지만, 이것으로 제한되지 않는다. 데이터 심볼들에 인코딩된 각각의 비트 스트림은 심볼 스트림을 형성한다. 각각의 심볼 스트림은 전송 전에 서브캐리어로 변조된다. 게다가, 하나 또는 그 이상의 파일롯 심볼들은 코히어런트 수신을 수행하도록 각각의 심볼 스트림들에 통상적으로 삽입된다. 이들 파일롯 심볼들은 또한 수신기에서 수신된 디지털 신호의 품질을 평가하기 위해 사용될 수 있다.

복합 MCM 디지털 신호의 전송을 위해, RF 채널에 대한 채널 대역폭은 일반적으로 동일한 대역폭의 서브캐리어들로 다시 나뉘어진다. 서브캐리어들은 심볼 스트림들로 변조되고 복합 디지털 신호로 결합되고, 복합 디지털 신호는 제 1 위치로부터 제 2 위치로 전송된다. 제 2 위치에서, 수신기는 복합 디지털 신호를 복조하고 개별 서브캐리어들을 검출한다. 개별 서브캐리어들은 처리되고 정보는 디지털 신호로부터 복구된다.

일반적으로, 복합 디지털 신호의 품질은 RF 채널을 가로질러 존재하는 노이즈에 의해 열화된다. RF 채널을 가로질러 존재하는 노이즈로 인해 고통받는 품질 저하와 별개로, 수신된 복합 디지털 신호는 또한 목표된 신호와 동일한 주파수에서 전송하는 전송기들로부터 그러나 다른 물리적 위치들 또는 다른 디지털 신호들이 전송되는 목표된 신호와 인접한 주파수에 있는 채널들 상에서 전송하는 전송기들로 부터 간섭에 민감하다.

인접한 채널 간섭(ACI)은 MCM 시스템들을 포함하는 주파수 분할 멀티플렉스(FDM) 시스템들의 특성이다. ACI는 일반적으로 필터들의 비-이상적인 성질로 인하여 발생되고, 여기서 전송기의 비-이상적 필터들은 그들의 목표된 채널 외측의 모든 방출물들을 제거할 수 없어서, 몇몇 목표되지 에너지가 인접한 채널의 수신기에 존재한다. 게다가, MCM 시스템들에서 채널에 존재하는 외부 서브캐리어들은 그들이 주파수 측면에서 간섭 소스에 보다 밀접하기 때문에 인접한 채널들(채널에 존재하는 내부 서브캐리어들과 비교할 때)에 존재하는 신호들로부터 간섭에 보다 민감하다. 공동-채널 간섭이 존재하는 시나리오들의 경우, 만약 간섭기가 목표된 신호의 대역폭보다 작은 대역폭을 가지면, 중심 서브캐리어들은 통상적으로 간섭 소스에 보다 민감하다.

공동-채널 또는 인접한 간섭을 완화하기 위한 하나의 통상적인 방법은 코드화된 블록을 통해 특정 서브캐리어들 내에서 클러스터된 에러들을 확산하기 위한 인터리빙(interleaving)을 사용함으로써 이루어진다. 인터리빙은 디지털 신호 내의 데이터의 전송 순서가 변형되어 에러들의 클러스터가 채널에 의해 발생되는 경우, 수신기가 순방향 에러 수정을 수행하기 전에 데이터의 순서를 재정리할 때 코딩화된 블록을 통해 공평하게 분산되는 프로세스이다. 인접한 채널 간섭을 완화하기 위한 다른 통상적인 방법은 인접한 채널 상 신호에 의해 발생된 간섭을 완화하기 위해 QPSK 같은 외부 서브캐리어들 내의 보다 허용 가능한 신호 배열 타입을 사용한다. 따라서, 이런 변조가 간섭에 보다 허용되기 때문에, 전체 성능은 개선된 다.

간섭은 복합 디지털 신호의 디코딩시 에러들을 유발할 수 있다. 몇몇 수신기들에서, 복합 디지털 신호의 디코딩은 순방향 에러 수정(FEC) 디코더들에 의해 수행된다. 현대의 FEC 디코더들은 성능을 개선시키기 위하여 소프트 결정 입력들을 디코딩하고, 소프트 결정 입력들은 디코딩 처리 시 사용될 수 있는 부가적인 정보를 디코더에게 제공한다. 최대 추후(MAP) 결정에 기초하는 하나의 소프트 결정 입력은 로그-가능성 비율(log-likelihood ratio; LLR)이라 한다. 예를 들어, 알파벳

로부터 전송된 심볼들, 및 수신된 심볼(r)을 사용한 이진 위상 시프트 키잉(BPSK) 변조에 대해, LLR(

)은 가능한 심볼 가설(

및

)의 추후 가능성들의 비율의 자연적인 로그로서 정의된다. 여기서 복합 신호에 존재하는 노이즈가 변수(

)를 가진 부가적인 화이트 가우시안 노이즈이고, 각각의 심볼이 똑같이 하기가 가능하다:

(1)

방정식 (1)에 의해 알 수 있는 것과 유사하게, 모든 배열 타입들에 대해, LLR 값이 복합 신호의 노이즈에 역으로 관련된다는 일반성을 알 수 있다. 통상적으로, LLR은 전체 복합 디지털 신호의 평균값을 취함으로써 달성되는 노이즈 평가 값을 제공함으로써 계산된다. 그러나, 전체 복합 디지털 신호의 노이즈의 평균값은 인접한 채널들 및/또는 공동-채널 간섭 소스들로 인한 간섭 효과를 완화하기 위해 시도가 이루어질 때 FEC 디코더에 의한 부정확한 결정이 유도될 수 있다.

따라서, 지난 및 현재의 간섭 완화 기술들의 적어도 몇몇 단점들을 처리하는 MCM 시스템들에서 간섭을 완화하기 위한 방법 및 장치에 대한 필요성이 있다.

유사한 참조 번호들이 동일하거나 기능적으로 유사한 엘리먼트를 나타내는 첨부 도면들은 하기 상세한 설명과 함께 명세서에 통합되고 일부를 형성하는 청구된 본 발명을 포함하는 개념들의 다양한 실시예들을 추가로 도시하고, 이들 실시예들의 다양한 원리들 및 장점들을 설명하기 위해 사용한다.

도 1은 통신 시스템의 블록도이고, 몇몇 실시예들은 시스템의 수신기에서 구현된다.

도 2는 통신 시스템의 블록도이고, 몇몇 실시예들은 시스템의 수신기에 구현된다.

도 3은 도 1에 도시된 시스템의 전송기로부터 전송된 종래 기술 복합 신호의 심볼도.

도 4는 몇몇 실시예들에 따라 MCM 시스템들에서 간섭들을 완화하기 위한 방법을 도시하는 흐름도.

도 5는 몇몇 실시예들에 따라 심볼 복조기의 블록도.

도 6은 몇몇 실시예들에 따라 수신되고 처리된 복합 신호의 심볼도.

당업자는 도면들의 엘리먼트들이 간략화 및 명확화를 위해 도시되었고 필수적으로 비례적으로 그려지지 않았다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, 도면들에서 몇몇 엘리먼트의 크기들은 다양한 실시예들의 이해를 개선하기 위하여 다른 엘리먼트들에 관련하여 과장될 수 있다. 게다가, 상세한 설명 및 도면들은 필수적으로 도시된 순서를 요구하지 않는다. 장치 및 방법 콤포넌트들은 적당한 경우 도면들에서 통상적인 심볼들에 의해 표현되고, 상기 도면들은 여기 상세한 설명의 장점을 아는 당업자들에게 명백할 항목들을 가진 개시물을 불명료하게 하지 않기 위해 다양한 실시예들을 이해하는데 적당한 특정 항목들만을 도시한다. 따라서, 도시의 간략화 및 명확화를 위해, 상업적으로 실행 가능한 실시예에 유용하거나 필요한 공통 및 잘 이해되는 엘리먼트들은 이들 다양한 실시예들의 불명확함을 보다 작게 나타내기 위해 개시되지 않을 수 있다는 것이 인식될 것이다.

일반적으로, 다양한 실시예들에 따라 MCM 시스템에서 간섭을 완화하기 위한 방법 및 장치에 제공된다. 상기 방법은 다른 주파수들에서의 다중 서브캐리어들을 통해 인코딩된 신호를 수신하는 것을 포함한다. 신호는 적당한 변조 기술을 사용하여 서브캐리어들 상에 변조된 다수의 파일롯 심볼들 및 데이터 심볼들을 포함한다. 추가로, 상기 방법은 주파수들에 기초하여 다중 세트들의 서브캐리어들로 상기 서브캐리어들을 그룹화하는 것을 포함하고, 여기서 각각의 세트는 하나 또는 그 이상의 서브캐리어들을 포함한다. 상기 방법은 또한 각각의 서브캐리어들의 세트 에 대해 상기 세트에 포함된 서브캐리어들을 통해 수신된 파일롯 심볼들의 적어도 일부와 연관된 노이즈 값을 평가하는 것을 포함한다. 평가된 노이즈 파워 값(여기에서 간단히 평가된 노이즈 값이라 함)은 복합 신호가 영향을 받는 부가적인 화이트 가우시안 노이즈 및 간섭 둘다를 포함한다. 게다가, 상기 방법은 평가된 노이즈 값들을 사용하여 다수의 디코딩된 데이터 비트들을 포함하는 디코딩된 신호를 생성하는 단계를 포함한다.

상기 장치는 수신기 장치 및 처리 디바이스를 포함한다. 수신기는 다른 주파수들에서 다중 서브캐리어들을 통해 인코딩된 신호를 수신하고, 여기서 상기 신호는 변조 기술을 사용하여 서브캐리어들 상에 변조된 다수의 파일롯 심볼들 및 데이터 심볼들을 포함한다. 처리 디바이스는: 주파수들에 기초하여 다중 서브캐리어들의 세트들로 서브캐리어들을 그룹화하고; 각각의 서브캐리어들의 세트에 대해 상기 세트에 포함된 서브캐리어들을 통해 수신된 파일롯 심볼들의 적어도 일부와 연관된 노이즈 값을 평가하고; 및 평가된 노이즈 값들을 사용하여 다수의 디코딩된 데이터 비트들을 포함하는 디코딩된 신호를 생성한다.

노이즈 평가 값은 서브캐리어 단위로 및/또는 작은 그룹의 서브캐리어들에 대해 계산된다. 노이즈 평가 값은 코딩 성능을 개선하기 위하여 FEC 디코더들에 부가적인 정보를 제공할 수 있는 LLR 값을 계산하기 위해 사용된다. 실시예들에 따라, FEC 디코더에는 간섭이 서브캐리어 및/또는 서브캐리어들의 그룹 당 노이즈 평가값 크기를 통해 발생하는 장소의 보다 상세한 지식이 제공된다. FEC에 제공된 부가적인 정보는 수신된 신호를 수정하는 것의 보다 우수한 가능성을 발생시킨다. 당업자들은 상기 인식된 장점들 및 여기에 기술된 다른 장점들이 단순히 도시되고 다양한 실시예들의 모든 장점들을 완전히 참조하는 것이 아닌 것을 인식할 것이다.

지금 도면들을 참조하여, 그리고 도 1을 참조하여, 도시를 위해서지만 이런 설명을 용이하게 하기 위한 소모적인 예가 아닌 도시를 제공하기 위해, 다중캐리어 변조 시스템을 사용하는 특정 동작 예가 도시되고 다중캐리어 변조 시스템(100)으로 일반적으로 표시된다. 그러나, 당업자들은 이 도시의 특징들이 본 발명 자체의 특징들이 아니고 여기에 나타난 지침들이 다양한 대안적인 세팅들에 응용할 수 있다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, 기술된 지침들이 임의의 특정 플랫폼에 의존하지 않기 때문에, 이들 지침들은 비록 16-QAM 구현이 여기에 기술되지만 BPSK, QPSK, 최소-시프트 키잉(MSK), 오프셋 쿼드러쳐 위상-시프트 키잉(OQPSK), 및 쿼드러쳐 진폭 변조(QAM)를 사용하여, 그렇지만 제한되지 않고 변조된 하나 또는 그 이상의 서브캐리어들을 가진 임의의 타입의 MCM 시스템에 적용될 수 있다. 이와 같이, 다른 타입의 MCM 시스템들을 사용하여 다른 대안적인 구현들이 고안되고 기술된 다양한 지침들의 범위 내에 있다.

도시된 MCM 시스템(100)을 지금 참조하여, MCM 시스템(100)은 전송기(102) 및 수신기(104)를 포함한다. 전송기(102) 및 수신기(104)는 무선 통신 디바이스들의 일부일 수 있고, 그 일부의 예들은 모바일 폰들, 랩톱들 등을 포함하지만, 이것으로 제한되지 않는다. 이들 무선 통신 디바이스들은 MCM 시스템들을 통해 서로 통신할 수 있고, 그 예들은 고성능 데이터(HPD), TIA902.BAAB 고속 데이터/스케일러블 적응성 변조(HSD/SAM), TETRA 2, 및 OFDM 개념들을 사용하는 다른 시스템들을 포함한다.

전송기(102)는 정보 소스(106), 직렬-대-병렬 컨버터(108), 심볼 컨버터(110), 및 처리 블록들(112, 114, 116)을 포함한다. 처리 블록들(112, 114, 116)은 기능성이 유사하다. 예를 들어, 처리 블록(112)은 동기화/파일롯 심볼 삽입 블록(118), 펄스 성형 필터 블록(120) 및 복소수 혼합기 블록(122)을 포함한다. 게다가, 전송기(102)는 합산 블록(124), 허수-부 블록(126), 및 실수-부 블록(128)을 포함한다. 엘리먼트들(112, 114, 116, 124, 126, 128)은 하나 또는 그 이상의 추후 기술된 처리 디바이스들과 같은 임의의 적당한 처리 디바이스을 사용하여 실행될 수 있는 기능 블록들이다. 마지막으로, 전송기(102)는 쿼드 업컨버터(130), 증폭기 블록(132) 및 RF 채널을 통한 전송을 위해 기저대역으로부터 무선 캐리어 주파수로 신호를 업컨버트하는 여기서 집합적으로 전송기 장치로서 불리는 안테나(134)를 포함한다. 수신기(104)는 도 2를 참조하여 하기된 안테나(136) 및 부가적인 엘리먼트들을 포함한다.

MCM 시스템(100)은 RF 채널을 가로질러 디지털 신호들을 전송하기 위해 사용된다. RF 채널에서, 디지털 신호는 다중 서브캐리어들을 통해 전송된다. 각각의 서브캐리어는 특정 오프셋 캐리어 주파수로 변조된다. 동작시, 정보 소스(106)는 예를 들어 초 당 'B' 비트들의 레이트에서 직렬-대-병렬 컨버터(108)에 비트 스트림 형태로 정보를 전송한다. 정보의 예들은 디지털화된 텍스트, 디지털화된 비디오 및 디지털화된 오디오를 포함하지만, 이것으로 제한되지 않는다. 직렬-대-병렬 컨버터(108)는 디지털 정보를 다른 비트 스트림들의 'M' 번호로 컨버트한다. 게다 가, 각각의 'M' 비트 스트림들은 특정 서브캐리어에 대응한다. 그러므로, 'M' 비트 스트림들에 대해 할당된 'M' 서브캐리어들이 있다. 게다가, 직렬-대-병렬 컨버터(108)는 각각의 비트 스트림을 심볼 컨버터(110)에 전송하고, 상기 심볼 컨버터(110)는 각각의 비트 스트림을 QAM 심볼들의 스트림으로 컨버트한다. 이 실시예에서, 심볼 컨버터(110)는 디지털 정보를 16 QAM 심볼들로 전환한다. 16 QAM 심볼들에서, 각각의 QAM 심볼은 4 비트 워드를 나타낼 수 있다. 게다가, 각각의 QAM 심볼은 데카르트 좌표 시스템에 표현될 수 있고, 여기서 QAM 심볼의 실수부는 하나의 축을 따라 도시되고 QAM 심볼의 허수부는 다른 축을 따라 도시될 수 있다.

심볼 컨버터(110)는 다른 비트 스트림들(예를 들어, 각각 d₁,d₂ 및 d_M)에 대응하는 QAM 심볼들을 처리 블록들(112, 114, 116)에 전송한다. 각각의 처리 블록은 특정 서브캐리어에 대응하고, 여기서 단지 3개의 상기 처리 블록들은 도시의 간략함을 위해 도시된다. 게다가, 처리 블록들(112, 114, 116)이 기능성이 유사하기 때문에, 각각의 처리 블록의 기능성은 처리 블록(112)과 관련하여 설명될 것이다. 처리 블록(112)은 서브캐리어(1)에 대응한다. 처리 블록(112)에서, 동기화/파일롯 심볼 삽입 블록(118)은 동기화("sync") 및 파일롯 심볼들을 QAM 심볼들의 스트림에 삽입하여 복합 심볼 스트림을 형성한다. 동기화 심볼들은 수신기(104)에 의해 전송된 신호들의 코히어런트 수신을 수행하게 하기 위하여 사용된다. 파일롯 심볼들은 전송기(102)로부터 전송된 신호와 비교하여 수신된 신호 상 채널의 효과들을 평가하고 수신기(104)에서 수신된 신호의 품질을 평가하도록 수신기(104)에 의해 사 용된다.

동기화/파일롯 심볼 삽입 블록(118)은 인접한 서브캐리어들의 간섭이 최소화되도록 서브캐리어의 스펙트럼을 제한하는 펄스 성형 필터 블록(120)에 복합 심볼 스트림(예를 들어, 처리 블록들 112, 114 및 116에 대해 각각 S₁, S₂ 및 S_M)을 전송한다. 복소수 혼합기 블록(122)은 특정 오프셋 주파수(예를 들어, 처리 블록들 112, 114 및 116에 대해 각각 f₁, f₂ 및 f_M)로 서브캐리어 신호를 가진 복합 심볼 스트림을 변조한다. 유사하게, 비트 스트림은 대응하는 복합 심볼 스트림들을 생성하기 위하여 처리 블록들(114, 116)에 의해 처리된다.

복합 신호는 처리 블록들(112, 114, 116)로부터 복합 심볼 스트림 모두를 부가하는 합산 블록(124)에 의해 생성된다. 복합 신호는 각각 허수부 블록(126) 및 실수부 블록(128)을 사용함으로써 실수 및 허수 성분들로 분리되고, 쿼드 업컨버터 블록(130)에 포워딩된다. 쿼드 업컨버터 블록(130)은 실수 및 허수부 성분들을 무선 캐리어 주파수에 혼합하고 이들을 복합 신호에 결합한다. 게다가, 쿼드 업컨버터(130)로부터의 복합 신호는 증폭기(132)에 전송된다. 증폭기(132)는 전송 전 복합 신호의 파워를 증폭한다. 게다가, 복합 신호(140)는 안테나(134)를 통해 RF 채널을 가로질러 수신기(104)에 전송된다. 도시된 복합 신호(140)는 도 3을 참조하여 하기에 보다 상세히 기술된다. 수신기(104)에서 안테나(136)는 여기에서의 지침들에 따라 복합 신호로부터 데이터 비트 스트림들을 추출하기 위해 전송된 복합 신호를 수신하고, 처리한다.

도 2를 참조하여, 시스템(100)은 몇몇 실시예들에 따라 수신기(104)의 도시된 구조의 확대도로 도시된다. 상기된 바와 같이, 수신기(104)의 안테나(136)는 전송기(102)에 의해 전송된 복합 신호를 수신하고, 전송된 복합 신호는 도 1에서 140으로 표시되고 수신된 복합 신호는 도 2에서 240으로 표현된다. 도시된 수신된 복합 신호(240)는 도 6을 참조하여 하기에 보다 상세히 기술된다. 양쪽 신호들(즉, 140 및 240)이 전송기(102)로부터 전송된 복합 신호를 식별하지만, 전송기(102)로부터 수신기(104)로 RF 채널을 가로질러 이동할 때 신호 대 노이즈 및 간섭의 영향을 나타내기 위해 다른 참조 번호들이 사용되는 것이 주지된다.

수신기(104)는 사전선택기 필터(202) 및 쿼드러쳐 다운-컨버터(204)(무선 캐리어 주파수로부터 기저대역으로 복합 신호 240를 다운컨버트하는 수신기 장치를 여기에서 집합적으로 부름), 서브캐리어 수신기들(206, 208, 210, 212), 및 심볼 복조기(214)를 더 포함한다. 엘리먼트들(206, 208, 210, 212, 214)은 추후 기술되는 하나 또는 그 이상의 처리 디바이스들과 같은 임의의 적당한 처리 디바이스들을 사용하여 구현될 수 있는 기능 블록도들이다.

동작시, 안테나(136)에서 복합 신호(240)를 수신한 후, 복합 신호는 사전선택기 필터(202)로 전송된다. 사전선택기 필터(202)는 특정 주파수의 복합 신호를 수신하기 위하여 동조될 수 있는 동조 가능한 필터이다. 게다가, 사전선택기 필터(202)는 복합 신호를 쿼드러쳐 다운-컨버터(204)에 전송한다. 쿼드러쳐 다운-컨버터(204)는 무선 캐리어 주파수 레벨에 있는 복합 신호를 0Hz에서 중심을 둔 복소수 복합 기저대역 신호로 컨버트한다. 기저대역 레벨로의 전환 후, 복합 신호는 서브캐리어 수신기들(206, 208, 210, 212)로 전송된다. 서브캐리어 수신기들(206, 208, 210, 212)은 그들의 주파수 오프셋에 기초하여 다운컨버트된 복합 신호를 다른 서브캐리어들로 분리한다. 서브캐리어 수신기들(206, 208, 210, 212)은 기능성이 유사하다. 각각의 서브캐리어 수신기는 일반적으로 다른 서브캐리어로부터 심볼 스트림을 복구하고, 단지 4개의 상기 서브캐리어 수신기들은 도시의 간략화를 위해 도시된다. 서브캐리어 수신기들(206, 208, 210, 212)로부터 복합 심볼 스트림은 심볼 복조기(214)에 전송된다. 심볼 복조기(214)는 여기에서의 지침들에 따라 전송기(102)에 의해 전송된 비트 스트림을 복구하기 위하여 복합 심볼 스트림을 처리한다.

도 3을 지금 참조하여, 전송된 복합 신호(140)의 심볼도가 도시된다. 복합 신호(140)는 16개의 서브캐리어들(302, 304, 306, 308, 310, 312, 314, 316, 318, 320, 322, 324, 326, 328, 330, 332)을 포함한다. 각각의 서브캐리어는 데이터 심볼들, 파일롯 심볼들 및 동기화 심볼들을 포함할 수 있고, 데이터 심볼들은 해시(hash) 마크들 없이 박스들로서 도시되고, 파일롯 및 동기화 심볼들은 해시 마크들을 포함하는 박스들로서 도시된다. 동기화 심볼들은 수신기(104)가 시간 동기화를 사용하여 올바른 순서로 전송된 신호들의 수신을 조정하게 하기 위해 사용된다. 파일롯 심볼들은 수신된 복합 신호 상 채널의 영향들을 평가하고 수신된 복합 신호에서 노이즈 레벨을 평가하기 위해 사용된다. 예를 들어, 서브캐리어(332)는 동기화 심볼(334)을 포함한다. 서브캐리어(328)는 파일롯 심볼들(344, 346, 350)을 포함한다. 서브캐리어(324)는 데이터 심볼(340)을 포함한다. 서브캐리어(322)는 파 일롯 심볼(348)을 포함한다. 서브캐리어(320)는 파일롯 심볼들(338, 342)을 포함하고, 서브캐리어(314)는 데이터 심볼(336)을 포함한다.

통상적으로, 다중 서브캐리어들이 사용되는(MCM 시스템들에서) FDM 시스템에서, 외부 서브캐리어들, 예를 들어 302, 304, 330 및 332는 314, 316 및 318 같은 내부 서브캐리어들과 비교하여 이들 인접한 채널들의 외부 서브캐리어들에 근접함으로써 인접한 채널들로부터의 간섭에 보다 많이 고통을 받는다. RF 채널들의 간섭은 잘못된 수신을 유도할 수 있다. 복합 신호의 적당한 수신을 촉진하고 이에 따라 전송 동안 복합 신호 상 다양한 간섭 소스들(및 다른 노이즈)의 효과들을 완화하기 위하여, 수신기는 간섭/노이즈 완화 기술들에 사용하기 위한 노이즈 레벨을 평가한다. 수신된 복합 신호에서 노이즈 레벨은 예를 들어 파일롯 보간 처리를 사용하여 목표 파일롯 심볼 값을 평가하도록 둘러싼 파일롯 심볼들을 우선 사용함으로써 평가될 수 있다. 그 다음, 공지된 전송된 파일롯 심볼과 수신기에 수신된 평가된 파일롯 심볼을 비교함으로써, 채널 내 일시적 심볼에 존재하는 노이즈의 평가가 얻어질 수 있다. 이런 처리는 여기에서의 지침에 따른 것들 같은 복합 노이즈 평가값들을 형성하기 위하여 함께 평균된 결과들 및 부가적인 파일롯들에 대해 반복될 수 있다.

도 4를 지금 참조하여, MCM 시스템들의 간섭을 완화하기 위한 방법을 도시하는 흐름도는 몇몇 실시예들에 따라 도시된다. 상기 방법을 기술하기 위하여, 비록 상기 방법은 또한 임의의 다른 적당한 실시예를 참조하여 구현될 수 있지만 도 2, 도 5 및 도 6이 참조된다. 게다가, 상기 방법은 도 4에 도시된 것과 다른 수의 단 계들을 포함할 수 있다.

402에서, 인코딩된 신호는 다른 주파수들에서 다중 서브캐리어들을 통해 수신된다. 신호는 변조 기술을 사용하여 서브캐리어들 상에 변조된 다수의 파일롯 심볼들 및 데이터 심볼들을 포함한다. 신호는 예를 들어, 수신기(104)에 의해 수신된 복합 신호(240)일 수 있다. 404에서, 서브캐리어들은 주파수들에 기초하여 서브캐리어들의 다중 세트로 그룹화된다. 각각의 서브캐리어들의 세트는 하나 또는 그 이상의 서브캐리어들을 포함하고, 필수적으로가 아니라 일반적으로 세트에 함께 그룹화된 서브캐리어들은 인접한 서브캐리어 주파수들을 가진다.

406에서, 각각의 세트에 포함된 서브캐리어들을 통해 수신된 파일롯 심볼들의 적어도 일부와 연관된 노이즈 값은 평가된다. 만약 수신된 파일롯 심볼이 다음과 같이 모델링되면:

(2)

여기서

는 수신된 파일롯 심볼 수(i)이고,

는 전송된 파일롯 심볼의 크기이고,

는 파일롯 위치(i)에서 채널 응답이고, n은 노이즈 및 간섭을 나타내어, 노이즈 평가값은 하기 방정식을 사용하여 평가될 수 있다:

(3)

여기서

는 또한 간단히 노이즈 값(여기서 노이즈 파워 값이 부가적인 화이트 가우시안 노이즈 및 간섭으로부터의 조성물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다)이라 불리는 평가된 노이즈 파워 값이고,

는 전송된 파일롯 심볼 수(i)의 크기이고,

는 파일롯 심볼 위치(i)에서 채널 응답의 평가값이고,

는 파일롯 보간 설계 파라미터들로부터 계산된 상수이고, N은 평균에 사용된 파일롯 심볼들의 총 수이다. 여기서,

는 노이즈 평가에 사용된 각각의 세트에 포함된 서브캐리어들을 통해 수신된 파일롯 심볼들 부분이고

는 파일롯 심볼 위치들에서 파일롯 보간에 의해 제공된 채널 평가값이다.

도 6을 잠깐 참조하여, 수신된 신호(240)의 슬롯 다이어그램이 도시된다. 16개의 서브캐리어들의 그룹화는 서브캐리어들의 3개의 세트들(또는 이 예에서 그룹들)을 포함한다. 제 1 그룹은 제 1 노이즈 평가 값(

)이 이들 4개의 서브캐리어들 내 적어도 몇몇의 파일롯 심볼들을 사용하여 결정되는 서브캐리어들(302, 304, 306, 308)을 포함한다. 마찬가지로, 제 2 노이즈 평가 값(

)은 서브캐리어들(310, 312, 314, 316, 318, 320, 322, 324)을 포함하는 서브캐리어들의 제 2 그룹으로부터 파일롯 심볼들을 사용하여 결정되고, 제 3 노이즈 평가 값(

)은 서브캐리어들(326, 328, 330, 332)을 포함하는 서브캐리어들의 제 3 그룹으로부터 파일롯 심볼들을 사용하여 결정된다. 이런 실시예에서, 외부 서브캐리어들은 함께 그룹화되고 외부 서브캐리어들에 대응하는 노이즈 평가값들(예를 들어

및

)은 내부 서브캐리어들에 대응하는 노이즈 평가값(예를 들어,

)로부터 독립적으로 결정되는데, 그 이유는 특정 주파수 외부 서브캐리어들에서 보다 클 수 있다는 것이 예상되기 때문이다. 임의의 다른 적당한 파라미터들은 서브캐리어들을 그룹화하는 방법을 결정하고 각각의 세트에서 서브캐리어들의 수를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 그러나, 이용 가능한 평균을 형성하기 위하여 충분히 큰 수의 샘플들을 계속 인에이블링하면서, 한 그룹에서 서브캐리어들의 수를 가능한 한 작게 하는 것이 일반적으로 바람직하다. 게다가, 실시예들은 그룹화가 정적으로 유지되거나 신호가 수신될 때 동적으로 조절되는 경우가 고안될 수 있다.

408에서, 다수의 디코딩된 데이터 비트들을 포함하는 디코딩된 신호는 방정식 (3)을 사용하여 계산된 다중 평가 노이즈 값들을 적용함으로써 적당한 방정식(사용된 변조 기술에 기초하여 결정됨)을 사용하여 생성된다. 특히, 다수의 수신된 데이터 비트들은 수신된 데이터 심볼들로부터 생성되고 각각의 수신된 데이터 비트에 대해, 비트의 평가는 이루어지고 신뢰성 측정은 평가된 비트 값과 연관되어 결정된다. 신뢰성 측정은 데이터 비트가 수신된 서브캐리어를 포함하는 서브캐리어들의 세트에 대응하는 평가된 노이즈 값의 함수이다.

수신기가 FEC 디코더를 포함하는 경우, 다수의 수신된 데이터 비트들은 디코딩된 신호를 생성하기 위하여 로그-가능성 비율을 포함하는 연관된 신뢰성 측정을 사용하여 디코딩된다. LLR은 수신된 데이터 비트에 대해 평가된 비트 값이 대응하는 전송된 데이터 비트의 실제 값인 확실성 측정을 가리킨다. LLR이 노이즈 평가값(

)에 역으로 비례하고 각각의 수신된 데이터 비트에 대해 노이즈 평가값 및 연관된 LLR이 결정되는 것을 방정식(1)으로부터 알 수 있고, 이것은 하기 유도물들을 통해 도시된 바와 같은 16QAM을 포함하는 다른 변조 기술들에 대해 진실을 유지 한다. 게다가, 노이즈 평가 측정은 데이터 비트가 수신된 서브캐리어를 포함하는 서브캐리어들의 세트에 대응하는 노이즈 값들을 평균화하는 것에 기초하고 LLR은 변조 기술에 기초하는 방정식을 사용하여 평가된다.

예를 들어, 16QAM 변조에 대해, 한 쌍의 심볼들은 각각의 심볼 순간 동안 전송되고, 상기 한 쌍의 심볼들은 즉 캐리어의 동위상(Ⅰ)에 있는 심볼 및 캐리어의 쿼드러쳐(Q) 부분 상에 있는 심볼들이다. 심볼들은 알파벳 t

으로부터 선택된다. 각각의 이들 심볼들은 2비트의 정보를 표현한다. 예를 들어,

의 비트 패턴이 심볼 +3에 대응하고,

가 +1의 심볼에 대응하고,

가 -3의 심볼에 대응하고

가 심볼 -1에 대응한다고 하자. 그러나, 다른 비트 대 심볼 맵핑들이 똑같이 유효한 것이 주지되어야 한다.

전송된 심볼(t) 및 수신된 심볼(r) 둘다가 복소수로서 표현되고, 여기서 신호의 동위상 부분이 복소수의 실수부(real portion)로서 표현되고 신호의 쿼드러쳐 부분이 복소수의 허수부(imaginary portion)로서 표현되는 것이 주의된다. 이들 가정들이 제공되면, 로그-가능성 비율(LLR)

은 신호의 동위상 및 쿼드러쳐 부분들 내에서 각각의 비트에 대한 가능한 심볼 가정(

,

, 및

)의 추후 가능성들의 비율의 자연 로그로서 수신된 심볼(r) 및 전송된 심볼(t)에 의하여 정의된다:

여기서

는 수신된 신호의 동위상 부분 상 비트(b₀)에 대응하는 LLR이고,

는 수신된 신호의 동위상 부분상 비트(b₁)에 대응하는 LLR이고, 는 수신된 신호의 쿼드러쳐 부분 상 비트(b₀)에 대응하는 LLR이고,

는 수신된 신호의 쿼드러쳐 부분상 비트(b₁)에 대응하는 LLR이다. 부가적으로, 오퍼레이터 "real()"는 복소수 수신 심볼의 실수부를 추출하고 "imag()" 오퍼레이터는 복소수 수신 심볼의 허수부를 추출한다.

지금 조건적 확률 밀도 함수(

) 측면에서 추후 확률들, 및 주어진 심볼이 전송된

:

인 확률을 표현하는 베이즈 정리의 혼합 형태를 사용하자. 게다가, 각각의 심볼이 똑같이 가능하다는 것을 가정 하자, 즉

를 가정하면, 우리는 다음과 같이 LLR들을 다시 쓸 수 있다:

이런 도출물의 추가 가정은 복합 신호에 존재하는 노이즈가 부가적인 화이트 가우시안 노이즈 및

을 가진 간섭을 포함하고, 이것은 조건적 확률 밀도 함수

가 또한 동일한 변수를 가진 가우시안인 것을 유발한다. 이런 가정으로, LLR들은 다음과 같이 쓰여진다.

마지막으로, 근사화 ln

를 사용하여, LLR들이 다음과 같이 단순화된다는 것을 알 수 있다:

16QAM 변조에 대한 상기 도출물들을 통해 LLR이 노이즈 평가 값이 역비례하는 것을 알 수 있다. 인코딩된 신호에 대한 노이즈 평가 값들의 계산은 서브캐리어 단위로 또는 작은 그룹의 서브캐리어들에 대해 행해질 수 있다. 예를 들어, 서브캐리어(328)의 노이즈 평가 값은 파일롯 심볼들(644, 646, 650)을 사용하여 독립적으로 계산될 수 있다. 이후, 서브캐리어(328)를 통하여 수신된 비트는 서브캐리어(328)에 대해서만 평가되거나 서브캐리어(328)를 포함하는 서브캐리어들의 그룹, 예를 들어 도 6을 참조하여 상기된 서브캐리어들의 제 3 그룹에 대해 평가된 노이즈 값을 사용하여 계산된 LLR 값을 사용하여 평가된다.

이전에 언급된 바와 같이, 외부 서브캐리어들(예를 들어, 302, 304, 330 및 332)은 314, 316 및 318 같은 내부 서브캐리어들과 비교하여 이들 인접한 채널들의 외부 서브캐리어들에 인접함으로 인해 인접한 채널들로부터 보다 큰 간섭을 받는다. 결과적으로, 외부 서브캐리어들은 내부 서브캐리어들과 비교할 때 대응하여 보다 높은 노이즈 평가값을 가지며, 이런 평가값은 LLR 값이 노이즈 평가값에 역비례하기 때문에 외부 서브캐리어들을 통해 수신된 비트들에 대한 LLR 값들을 낮춘다. 보다 낮은 LLR 값들이 여기에서의 지침들에 따라 외부 서브캐리어들을 통해 수신된 비트들에 바람직하게 적용된다. 유사하게, 내부 서브캐리어들(314, 316, 318)은 외부 서브캐리어들에 비해 대응하여 보다 낮은 노이즈 평가 값들을 가지며, 이것은 내부 서브캐리어들을 통해 수신된 비트들에 적용된 LLR 값들을 보다 높게 한다. 따라서, 각각의 수신된 비트(통상적으로 행해진 바와 같이)에 대해 대응하는 LLR을 결정하기 위해 단일 노이즈 값을 사용하는 대신, 여기에서의 지침들에 따라 개별적인 노이즈 값들은 각각의 서브캐리어 또는 서브캐리어들의 그룹에 대해 계산될 수 있어서 보다 정확한 LLR이 각각의 수신된 비트에 대해 생성되게 하고, 이것은 적어도 부분적으로 비트가 서브캐리어를 포함하는 서브캐리어 또는 서브캐리어들의 그룹을 통해 수신 및 평가되는 서브캐리어의 주파수에 기초한다.

도 5를 참조하여, 심볼 복조기(214)의 블록도는 몇몇 실시예들에 따라 도시된다. 심볼 복조기(214)는 예를 들어 수신기(104)의 처리 디바이스일 수 있다. 수신기(104)는 다른 주파수들에서 다중 서브캐리어들을 통해 인코딩된 신호를 수신한다. 신호는 변조 기술을 사용하여 서브캐리어들 상에서 변조된 다수의 파일롯 심볼들 및 데이터 심볼들을 포함한다. 잠시 도 2를 참조하여, 서브캐리어 수신기들(206, 208, 210, 212)의 출력은 심볼 복조기(214)에 대한 입력으로서 공급된다. 심볼 복조기(214)는 슬롯 디포맷터(deformatter)(502), 파일롯 보간 블록들(504, 506), 심볼 검출기 블록(507), 노이즈 평가기 블록(508), LLR 계산기 블록(510) 및 FEC 디코더 블록(512)을 포함한다.

슬롯 디포맷터들(502)은 도 6의 슬롯 맵핑에 기초하여 원 데이터 신호들(d_i) 및 원 파일롯/동기화 신호들(

)을 분리한다. 원 데이터 신호들은 도 1을 참조하여 기술된 바와 같이 QAM 심볼들의 스트림이라 한다. 원 파일롯들/동기화 신호들은 도 1을 참조하여 기술된 바와 같이 QAM 심볼들의 스트림에 삽입된 동기화 심볼들 및 파일롯 심볼들이라 한다. 원 파일롯들/동기화 신호들(

)은 파일롯 보간 블록(504) 및 노이즈 평가기 블록(508)에 전송된다. 파일롯 보간 블록(504)에서, 원 파일롯들 및 동기화 신호들(

)은 각각의 파일롯 심볼 위치에서 채널 응답(

)을 계산하기 위하여 공지된 전송된 파일롯/동기화 심볼과 함께 사용된다. 노이즈 평가기 블록(508)은 파일롯 보간 블록(504)에 의해 생성된 채널 응답 평가값들(

)을 사용하여 각각의 서브캐리어들의 세트에 포함된 서브캐리어들을 통해 수신된 파일롯 심볼들의 적어도 일부와 연관된 노이즈 값을 평가하고, 노이즈 평가 값을 LLR 계산기(510)에 전송한다. 이전에 언급된 바와 같이, 서브캐리어들은 이들의 주파수들에 기초하여 서브캐리어들의 다중 세트로 그룹화되고, 노이즈 값은 방정식(3)을 사용하여 계산될 수 있다.

원 파일롯들 및 동기화 신호들(

)은 파일롯 보간기 블록(506)에 추가로 제공되고 각각의 파일롯 심볼 위치에서 채널 응답(

)을 계산하기 위해 공지된 전송된 파일롯/동기화 심볼 값들과 함께 사용되고, 그 다음 이들 평가값들은 각각의 데이터 심볼 위치에서 유사한 평가값들(

)을 제공하기 위해 보간된다. 각각의 데이터 심볼 순간에서 채널에 대한 평가값(

)은 수신기(

)에서 전송된 심볼의 수정된 평가값을 계산하기 위하여 심볼 검출기 블록(507)의 원 데이터 신호(d_i)에 적용된다. 그 다음 이런 수신된 심볼 평가값(

)은 LLR 계산기(510)에 전송된다. LLR 계산기(510)는 심볼 검출기 블록(507) 및 노이즈 평가 블록(508)의 출력들에 기초하여 LLR 값을 계산한다. LLR은 사용된 변조 기술에 기초하는 방정식들을 사용하여 계산된다. 계산된 LLR 값은 순방향 에러 수정(FEC) 디코더(512)에 수신된 비트들을 디코딩하기 위해 사용된다. FEC 디코더(512)는 LLR 계산기(510)에서 형성된 LLR 값들을 사용하여 다수의 디코딩된 데이터 비트들을 포함하는 디코딩된 신호를 생성한다.

상기된 바와 같이, 상기 기술된 다양한 실시예들은 MCM 시스템들의 간섭을 완화하기 위한 방법 및 장치를 제공한다. 노이즈 평가값들의 계산은 서브캐리어 단위로 또는 작은 서브캐리어들의 그룹에서 행해진다. 노이즈 평가값들은 코딩 성능을 개선하기 위해 FEC 디코더들에 부가적인 정보를 제공할 수 있는 LLR 값들을 계산하기 위해 사용된다. 간섭이 서브캐리어 단위 또는 서브캐리어들의 작은 그룹들에 대해 노이즈 평가값 계산을 통해 발생하는 장소의 보다 상세한 지식을 FEC 디코더에 제공하는 것은 수신된 신호의 보다 우수한 수정 확률을 유발하는 부가적인 정보를 FEC에게 제공한다.

상기 명세서에서, 특정 실시예들은 기술되었다. 그러나, 당업자는 하기 청구항들에 나타난 바와 같은 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 다양한 변형들 및 변화들이 이루어질 수 있다는 것을 인식한다. 따라서, 명세서 및 도면들은 제한적인 측면보다 오히려 도시되는 것으로 간주되고, 모든 이러한 변형들은 본 지침들의 범위내에 포함된다. 잇점들, 장점들, 문제들에 해결책들, 및 임의의 잇점, 장점, 또는 해결책이 발생될 수 있는 임의의 엘리먼트(들)은 임의의 또는 모든 청구항들의 중요하거나, 요구되거나, 필수적인 특징들 또는 엘리먼트들로서 해석되지 않아야 한다. 본 발명은 이 출원의 계류 동안 이루어진 임의의 보정들을 포함하는 첨부된 청구항들 및 특허허여된 청구항들의 모든 등가물들에 의해서만 정의된다.

게다가 이 서류에서, 제 1 및 제 2, 최상부 및 바닥, 및 등등 같은 관련 용어들은 엔티티들 또는 작용들 사이의 임의의 실제 관계 또는 순서를 필수적으로 요구하거나 포함하지 않고 다른 엔티티 또는 작용으로부터 하나의 엔티티 또는 작용을 구분하기 위해서만 사용될 수 있다. 용어들 "comprises", "comprising", "has", "having", "includes", "including", "contains", "containing" 또는 임의 의 다른 변형은 비배타적 포함을 커버하기 위한 것이므로, 엘리먼트들을 포함하는 처리, 방법, 물건, 또는 장치는 이들 엘리먼트들을 포함하지 않고 상기 처리, 방법, 물건, 또는 장치에 표현되지 않거나 고유한 다른 엘리먼트들을 포함할 수 있다. "comprises...a", "has...a", "includes...a", "contains...a"에 의해 선행되는 엘리먼트는 보다 많은 제한들 없이 엘리먼트를 포함하는 처리, 방법, 물건, 또는 장치내 부가적인 동일한 엘리먼트들의 존재를 미리 배제하지 않는다. 용어들 "a" 및 "an"은 여기에서 다르게 명확하게 언급되지 않으면 하나 또는 그 이상으로서 정의된다. 용어들 "substantially", "essentially", "approximately", "about" 또는 이들의 다른 버젼은 당업자에 의해 이해되는 것과 밀접한 것으로서 정의되고, 비제한적 실시예에서 상기 용어는 10% 내, 다른 실시예에서 5%내, 다른 실시예에서 1% 내 및 다른 실시예에서 0.5%내로 정의된다. 여기에 사용된 바와 같은 용어 "결합된"은 비록 필수적으로 직접적으로 그리고 필수적으로 기계적으로 아닌 접속으로서 정의된다. 특정 방식으로 "구성된" 디바이스 또는 구조는 적어도 상기 방식으로 구성되지만, 리스트되지 않은 방식들로 구성될 수 있다.

몇몇 실시예들이 마이크로프로세서들, 디지털 신호 처리기들, 주문 제작된 처리기들 및 필드 프로그램 가능 게이트 어레이들(FPGAs), 및 특정 비-처리기 회로들과 관련하여 여기에 기술된 MCM 시스템의 간섭을 완화하기 위한 방법 및 장치의 모든 기능들 몇몇, 대부분, 또는 모두를 구현하도록 하나 또는 그 이상의 처리기들을 제어하는 유일한 저장된 프로그램 명령들(소프트웨어 및 펌웨어 둘다 포함) 같은 하나 또는 그 이상의 범용 또는 특수목적 처리기들(또는 "처리 디바이스들")로 이루어질 수 있다는 것이 인식될 것이다. 비-처리기 회로들은 무선 수신기, 무선 전송기, 신호 구동기들, 클럭 회로들, 전력 소스 회로들, 및 사용자 입력 디바이스들을 포함하지만, 이것으로 제한되지 않는다. 이와 같이, 이들 기능들은 여기에 기술된 MCM 시스템의 간섭의 완화를 수행하기 위한 방법 단계들로서 해석될 수 있다. 선택적으로, 몇몇 또는 모든 기능들은 저장된 프로그램 명령들이 없는 상태 머신, 또는 하나 또는 그 이상의 애플리케이션 지정 집적 회로들(ASICs)로 구현될 수 있고, 여기서 각각의 기능 또는 특정 상기 기능들의 몇몇 결합들은 커스텀 로직으로 구현된다. 물론, 두 개의 방법들의 결합은 사용될 수 있다. 상태 머신 및 ASIC 둘다는 여기에서 상기 논의 및 청구항 언어를 위해 '처리 디바이스"로서 구현된다.

게다가, 실시예는 여기에 기술 및 청구된 방법을 수행하기 위한 컴퓨터(예를 들어, 처리 디바이스 포함)를 프로그래밍하기 위해 그 위에 저장된 컴퓨터-판독 가능 코드를 가진 컴퓨터-판독 가능 저장 매체로서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터-판독 가능 저장 매체들의 예들은 하드 디스크, CD-ROM, 광학 저장 장치, 자기 저장 장치, ROM(판독 전용 메모리), PROM(프로그램 가능 판독 전용 메모리), EPROM(소거 가능 프로그램 가능 판독 전용 메모리), EEPROM(전기적으로 소거 가능한 프로그램 가능한 판독 전용 메모리) 및 플래시 메모리를 포함하지만 이것으로 제한되지 않는다. 게다가, 상당한 노력 및 예를 들어 이용 가능한 시간, 현재 기술, 및 경제적 고려들에 의해 발생되는 많은 설계 선택들에도 불구하고 여기에 개시된 개념들 및 원리들에 의해 가이드될 때 당업자가 최소 경험을 가지고 소프트웨어 명령들 및 프 로그램들 및 IC들을 쉽게 생성할 수 있을 것이라는 것이 예상된다.

개시물의 요약은 독자가 기술된 개시물의 성질을 빠르게 알 수 있게 하기 위해 제공된다. 청구항들의 범위 또는 의미를 해석하거나 제한하기 위하여 사용되지 않는 견해가 제출된다. 부가적으로, 상기 상세한 설명에서, 다양한 특징들이 본 개시물의 스트리밍을 위해 다양한 실시예들에서 함께 그룹화되는 것을 알 수 있다. 개시물의 이런 방법은 청구된 실시예들이 각각의 청구항에서 명백히 인용된 것보다 많은 특징들을 요구하는 의도를 반영하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 오히려, 다음 청구항들이 반영하는 바와 같이, 본 발명의 주제는 단일의 개시된 실시예의 모든 특징들보다 작게 유지된다. 따라서, 다음 청구항들은 상세한 설명에 통합되고, 각각의 청구항은 독립적으로 청구된 주제로서 있는다.

Claims

다른 주파수들에서 다중 서브캐리어들을 통해 인코딩된 신호를 수신하는 단계로서, 상기 신호는 변조 기술을 사용하여 서브캐리어들 상에 변조된 다수의 파일롯 심볼들 및 데이터 심볼들을 포함하는, 상기 인코딩된 신호 수신 단계;

자신의 주파수들에 기초하여 다중 서브캐리어들의 세트들로 상기 서브캐리어들을 그룹화하는 단계;

각각의 세트에 대해, 상기 세트에 포함된 서브캐리어들을 통해 수신된 파일롯 심볼들의 적어도 일부와 연관된 노이즈 값을 평가하는 단계; 및

상기 평가된 노이즈 값들을 사용하여 다수의 디코딩된 데이터 비트들을 포함하는 디코딩된 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 디코딩된 신호를 생성하는 단계는:

상기 데이터 심볼들로부터 다수의 수신된 데이터 비트들을 생성하고 각각의 수신된 데이터 비트에 대해 비트 값을 평가하고 평가된 비트 값과 연관된 신뢰성 측정을 결정하는 단계로서, 상기 신뢰성 측정은 데이터 비트가 수신된 서브캐리어를 포함하는 서브캐리어들의 세트에 대응하는 평가된 노이즈 값의 함수인, 상기 단계; 및

상기 디코딩된 신호를 생성하기 위하여 연관된 신뢰성 측정들을 사용하여 상 기 다수의 수신된 데이터 비트들을 디코딩하는 단계를 포함하는, 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 신뢰성 측정은 수신된 데이터 비트에 대해 평가된 비트 값이 대응하는 전송된 데이터 비트의 실제 비트 값인 것의 확신 측정을 가리키는 로그-가능성 비율(log-likelihood ratio)을 포함하는, 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 로그-가능성 비율은 사용된 변조 기술에 기초하는 방정식을 사용하여 평가되는, 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 로그-가능성 비율은 하기 방정식,

을 사용하여 결정되고,

는 로그-가능성 비율이고, r은 수신된 비트이고,
는 평가된 노이즈 값인, 방법.
제 1 항에 있어서,

서브캐리어들의 각각의 세트는 인접한 주파수들을 가진 적어도 두 개의 서브 캐리어들을 포함하는, 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 노이즈 값은 방정식
을 사용하여 평가되고, 여기서
은 평가된 노이즈 값이고,
는 전송된 파일롯 심볼 번호(i)의 크기이고,
는 파일롯 심볼 위치(i)에서 채널 평가값이고,
는 설계 파라미터들로부터 계산된 상수이고, N은 사용된 파일롯 심볼들의 총 수인, 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 변조 기술은 이진 위상-시프트 키잉(BPSK), 쿼드러쳐 위상-시프트 키잉(QPSK), 최소-시프트 키잉(MSK), 오프셋 쿼드러쳐 위상-시프트 키잉(OQPSK), 및 쿼드러쳐 진폭 변조(QAM) 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
다중캐리어 변조(MCM) 시스템의 디바이스에 있어서,

다른 주파수들에서 다중 서브캐리어들을 통해 인코딩된 신호를 수신하는 수신기 장치로서, 상기 신호는 변조 기술을 사용하여 서브캐리어들 상에 변조된 다수의 파일롯 심볼들 및 데이터 심볼들을 포함하는, 상기 수신기 장치; 및

처리 디바이스로서,

그들의 주파수들에 기초하여 다중 서브캐리어들의 세트들로 상기 서브캐리어들을 그룹화하고,

각각의 세트에 대해, 상기 세트에 포함된 서브캐리어들을 통해 수신된 파일롯 심볼들의 적어도 일부와 연관된 노이즈 값을 평가하고,

상기 평가된 노이즈 값들을 사용하여, 다수의 디코딩된 데이터 비트들을 포함하는 디코딩된 신호를 생성하는, 상기 처리 디바이스를 포함하는, 다중캐리어 변조 시스템의 디바이스.
제 9 항에 있어서,

상기 디코딩된 신호는 상기 디코딩된 신호를 생성하기 위하여 평가된 노이즈 값들에 기초하여 계산된 로그-가능성 비율을 사용하는 순방향 에러 수정(FEC) 디코더를 사용하여 생성되는, 다중캐리어 변조 시스템의 디바이스.
다른 주파수들에서 다중 서브캐리어들을 통해 수신된 인코딩된 신호에서 방법을 수행하기 위하여 컴퓨터를 프로그래밍하기 위한 그 위에 저장된 컴퓨터-판독 가능 코드를 가진 컴퓨터-판독 가능 저장 매체로서, 상기 신호는 변조 기술을 사용하여 서브캐리어들 상에 변조된 다수의 파일롯 심볼들 및 데이터 심볼들을 포함하는, 상기 컴퓨터-판독 가능 저장 매체에 있어서,

상기 방법은:

그들의 주파수들에 기초하여 다중 서브캐리어들의 세트들로 상기 서브캐리어 들을 그룹화하는 단계;

각각의 세트에 대해, 상기 세트에 포함된 서브캐리어들을 통해 수신된 파일롯 심볼들의 적어도 일부와 연관된 노이즈 값을 평가하는 단계; 및

상기 평가된 노이즈 값들을 사용하여, 다수의 디코딩된 데이터 비트들을 포함하는 디코딩된 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 컴퓨터-판독 가능 저장 매체.