KR20090130209A - Ｆｄｄ, ｔｄｄ 및 ｍｉｍｏ 통신에서 ｊｒｎｓｏ를 수행하는 방법 및 장치 - Google Patents

Ｆｄｄ, ｔｄｄ 및 ｍｉｍｏ 통신에서 ｊｒｎｓｏ를 수행하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

JRNSO(Joint Randomness Not Shared by Others)를 결정하기 위한 방법 및 장치가 개시된다. 일 실시예에서, JRNSO는 기저대역 신호 루프 백 및 개인 파일럿을 이용하여 주파수 분할 듀플렉스(FDD)에서 결정된다. 다른 실시예에서, JRNSO는 기저대역 신호 루프 백 및, 개인 파일럿, 개인 이득 함수 및 칼만 필터링 지향성 프로세싱의 조합을 이용하여 시분할 듀플렉스(TDD)에서 결정된다. 일 예에서, FDD JRNSO 실시예 및 TDD JRNSO 실시예가 단일 입력 단일 출력(SISO) 통신 및 단일 입력 다중 출력(SIMO) 통신에서 수행된다. 다른 예에서, FDD JRNSO 실시예 및 TDD JRNSO 실시예가 다중 입력 다중 출력(MIMO) 통신 및 다중 입력 단일 출력(MISO) 통신에서 수행된다. JRNSO는 MIMO 통신 및 MISO 통신을 SISO 통신 또는 SIMO 통신으로 감축시킴으로써 결정된다. JRNSO는 또한 MIMO 채널곱의 행렬식을 이용하여 결정된다. 행렬 곱의 대칭적 특성을 활용함으로써 채널 제한이 제거된다.
Figure P1020097024033
JRNSO, 기저대역, 신호, 루프, 파일럿, FDD, 이득 함수, TDD, SISO, SIMO, MIMO, MISO.

Description

ＦＤＤ, ＴＤＤ 및 ＭＩＭＯ 통신에서 ＪＲＮＳＯ를 수행하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING JRNSO IN FDD, TDD AND MIMO COMMUNICATIONS}
본 출원은 무선 통신에 관한 것이다.
암호화 이론에서의 진보는 잠재적인 공격자/도청자가 동일한 랜덤 소스를 심각하게 공유하지 않는다는 가정하에 어떻게 정보 이론적 보안이 결합 랜덤성 소스로부터 생성될 수 있는지를 증명해준다. 이러한 진보는 무선 통신 매체의 성질로 인해 무선 통신 시스템에서의 보안 생성의 사용에 특히나 잘 들어맞을 수 있다.
비밀리에 통신을 하기 위해, 두 개의 단말들간의 통신이 공격자 엔티티에 의해 발견되지 않도록 보호해주는데 정보 이론적 보안이 사용될 수 있다. 대부분의 무선 채널은 끊임없이 변화하는 물리적 특성을 갖는데, 이것은 단말의 채널 관측에 대한 수 많은 랜덤성을 제공해준다. 이를 JRNSO(Joint Randomness Not Shared by Others)라고 부르며, 이는 미국 특허 출원 제11/339,958호의 주제이다.
종래기술에서, 일반적으로 JRNSO는 본질적으로 동일한 채널 임펄스 응답(CIR), 즉 하나의 상호적 채널(reciprocal channel)이 존재하는 시분할 듀플렉스(TDD)에 내재하는 상태를 준수하는 두 개의 단말들에 의존한다. 하지만 수 많은 통신 시스템은 주파수 분할 듀플렉스(FDD)를 이용하는데, 여기서는 각 방향으로의 신호 전송이 상당히 상이한 채널 주파수를 이용한다는 사실로 인해 두 개의 단말들은 본질적으로 동일한 채널 임펄스 응답을 준수하지는 않는다. 또한, TDD 응용에서 JRNSO 기반 암호화를 보다 강력하게 만들 필요가 있으며, 본래적으로 충분한 JRNSO 정보를 생성하지않는 환경으로까지 JRNSO를 확장시킬 필요가 있다. 이것은 채널이 이러한 응용예를 위해 필요한 진실된 상호성에 근접하지 않기 때문일 수 있다. 이러한 기술들은 단일 입력 단일 출력(SISO) 및 단일 입력 다중 출력(SIMO) 시스템들에 적용가능하다. 마지막으로, 다중 입력 다중 출력(MIMO) 또는 다중 입력 단일 출력(MISO) 안테나 어레이들을 이용하는 보다 복잡한 통신 시스템들에까지 JRNSO를 확장시킬 필요가 있다.
JRNSO를 결정하기 위한 방법 및 장치가 개시된다. 일 실시예에서, JRNSO는 기저대역 신호 루프 백 및 개인 파일럿을 이용하여 FDD에서 결정된다. 다른 실시예에서, JRNSO는 기저대역 신호 루프 백 및, 개인 파일럿, 개인 이득 함수 및 택일적 사항으로서의 칼만 필터링 또는 이와 유사한 시간 지향성 프로세싱의 조합을 이용하여 TDD에서 결정된다. 일 예에서, FDD JRNSO 실시예 및 TDD JRNSO 실시예가 SISO 통신 단계 및 SIMO 통신 단계에서 수행된다. 다른 예에서, FDD JRNSO 실시예 및 TDD JRNSO 실시예가 MIMO 통신에서 수행된다. JRNSO는 MIMO 통신 및 MISO 통신을 SISO 통신 또는 SIMO 통신으로 감축시킴으로써 결정된다. 또 다른 실시예에서 행렬식과 같은, 행렬 곱의 대칭적 특성을 활용함으로써 채널 측정 시그널링 제한이 제거된다.
본 발명의 보다 자세한 이해는 첨부된 도면들을 참조하면서 예시를 통해 주어진 아래의 상세한 설명을 이해함으로써 얻어질 수 있다.
도 1은 JRNSO를 이용하도록 구성된 무선 통신 시스템의 블럭도의 예를 도시한다.
도 2는 루프 백 방법 및 공용 파일럿을 이용하는 FDD에서의 JRNSO 프로시저의 예를 도시한다.
도 3은 루프 백 방법 및 개인 파일럿을 이용하는 FDD에서의 JRNSO 프로시저의 예를 도시한다.
도 4는 시간 함수로서 FDD에서의 JRNSO 신호 프로세스의 예를 도시한다.
도 5는 FDD에서의 JRNSO 채널 변경 프로세스의 예를 도시한다.
도 6은 시간 함수로서 FDD에서의 JRNSO 채널 변경 프로세스의 예를 도시한다.
도 7은 시간 함수로서 FDD에서의 JRNSO 채널 활용의 예를 도시한다.
도 8은 시간 함수로서 FDD에서의 단순화 가정을 이용한 JRNSO 채널 활용의 예를 도시한다.
도 9는 루프 백 신호의 랜덤 시간 포지셔닝을 이용하는 FDD에서의 JRNSO 신호 프로세스의 예를 도시한다.
도 10은 신호 대 잡음비 대비 에러율의 관계의 예를 도시한다.
도 11은 공용 파일럿 및 개인 이득 함수와 함께 루프 백 방법을 이용하는 TDD에서의 JRNSO 프로시저의 예를 도시한다.
도 12는 시간 함수로서 TDD에서의 JRNSO 신호 프로세스의 예를 도시한다.
도 13은 짝지어진 동일한 송신들(paired like transmissions)을 이용한 TDD에서의 JRNSO 신호 프로세스의 예를 도시한다.
도 14는 TDD에서의 파일럿 구간 동안의 JRNSO 신호 프로세스의 예를 도시한다.
도 15는 TDD에서의 데이터 구간 동안의 JRNSO 신호 프로세스의 예를 도시한다.
도 16은 칼만 필터의 예를 도시한다.
도 17은 칼만 필터링 지향성 프로세싱의 예를 도시한다.
도 18은 MIMO에서의 JRNSO 신호 프로세스의 예를 도시한다.
도 19는 MIMO에서의 JRNSO 신호 프로세스의 예를 도시한다.
도 20은 MIMO에서의 유도가능한 채널 곱의 예를 도시한다.
도 21은 시간 함수로서 JRNSO 측정의 예를 도시한다.
도 22는 공용 파일럿 및 개인 이득 함수와 함께 루프 백 방법을 이용한 MIMO에서의 JRNSO 프로시저의 예를 도시한다.
도 23은 FDD에서의 정방 행렬 송신 시퀀스를 이용하여 유도가능한 곱의 예를 도시한다.
도 24는 FDD 대칭적 MIMO에서의 JRNSO 프로시저의 예를 도시한다.
이하의 언급시, 용어 "무선 송수신 유닛(WTRU)"은 사용자 장비(UE), 이동국, 고정 가입자 유닛 또는 이동 가입자 유닛, 호출기, 셀룰러 폰, 개인 보조 단말기(PDA), 컴퓨터, 또는 무선 환경에서 동작할 수 있는 임의의 유형의 기타 사용자 장치를 포함하나, 이러한 예시들에 한정되는 것은 아니다. 이하의 언급시, 용어 "기지국"은 노드 B, 싸이트 제어기, 액세스 포인트(AP), 또는 무선 환경에서 동작할 수 있는 임의의 유형의 기타 인터페이싱 장치를 포함하나, 이러한 예시들에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 JRNSO를 이용하도록 구성된 무선 통신 시스템(100)의 블럭도의 예를 도시한다. 무선 송수신 유닛들(WTRU)[즉, 앨리스(110)와 밥(120)] 사이의 무선 주파수(RF) 통신 채널 세트(105)가 도시된다. 이브(130)는 앨리스(110)와 밥(120) 사이의 RF 통신 채널 세트(105)를 모니터링할 수 있는 공격자 엔티티이다. 앨리스(110)와 밥(120)을 무선 환경에서 동일한 주파수로 서로 통신하는 두 개의 무선 단말들이라고 가정한다. 채널 상호성으로 인해, 만약 이 두 개의 단말들이 대략 동시에 각자의 상호적 채널(105)을 관측하면, 각자의 관측은 서로 매우 유사할 것이다. 제3 단말, 즉 이브(130)가 앨리스(110)와 밥(120)으로부터 한 파장 보다 멀리 떨어져 위치하는 것이 도시되며, 이브(130)에 의한 채널 관측(115, 125)은 앨리스(110) 또는 밥(120)에 의한 채널 특정 관측과는 거의 확실히 독립적이다.
그러므로, 앨리스(110)와 밥(120)은 각자의 채널 관측에 기초하여 자신들 사이에서 공통 비밀키를 생성할 수 있다. 이와 같은 키를 생성할 때에, 앨리스(110) 와 밥(120)은 후술하는 루프 백 시그널링 프로시저들 중 하나를 이용하여 서로 통신할 필요가 있을 수 있다.
도 2는 도 1의 시스템에 의해 수행되는 JRNSO 프로시저의 예시를 도시한다. 이 예시에서는, 루프 백 방법이 공용 파일럿을 이용하는 주파수 분할 듀플렉스(FDD) 모드에서 이용된다. 실선은 앨리스(110)의 루프 백 프로세스를 나타낸다. 점선은 밥(120)의 루프 백 프로세스를 나타낸다.
앨리스(110)는 채널 GAB(205)를 통해 공용 파일럿 p(200)를 밥(120)에게 송신해서, 결과적인 신호 GABp(210)를 생성함으로써 자신의 루프 백 프로세스를 개시한다. 밥(120)은 신호 GABp(210)를 수신하고, 이 신호를 기저대역으로 옮긴다. 그 이외의 경우 밥(120)은 신호를 프로세싱하지 않는다. 밥(120)은 상이한 주파수를 갖는 채널 GBA(230)를 통해 앨리스(110)에게 이 신호를 다시 반송하며, 채널 GBA(230)는 결과적인 신호 GBAGABp(235)를 생성한다. 앨리스(110)는 도면부호 240에서 루프 백 신호 GBAGABp를 수신하여 자신의 루프 백 프로세스를 완료한다.
밥(120)은 채널 GBA(230)를 통해 공용 파일럿 p(245)를 앨리스(110)에게 송신해서, 결과적인 신호 GBAp(250)를 생성함으로써 자신의 루프 백 프로세스를 개시한다. 앨리스(120)는 신호 GBAp(250)를 수신하고, 이 신호를 기저대역으로 옮긴다. 그 이외의 경우 앨리스(110)는 신호를 프로세싱하지 않는다. 앨리스(110)는 상이한 주파수를 갖는 채널 GAB(205)를 통해 밥(120)에게 이 신호를 다시 반송하며, 채널 GAB(205)는 결과적인 신호 GABGBAp(260)를 생성한다. 밥(120)은 도면부호 265에서 루프 백 신호 GABGBAp(260)를 수신하여 자신의 루프 백 프로세스를 완료한다.
통신 동안에, 이브(130)는 채널 GBE(270)를 통해 밥(120)의 송신 신호를 모니터링할 수 있으며, 이것은 이브(130)가 결과적인 신호들 GBEGABp(280) 및 GBEp(290)를 관측할 수 있게 해줄 것이다. 비록 도 2에서는 도시되지 않았지만, 이브(130)는 또한 채널 GAE를 통해 앨리스(110)의 송신 신호를 모니터링할 수 있으며, 이것은 이브(130)가 결과적인 신호들 GAEp 및 GAEGBAp를 관측할 수 있게 해줄 것이다.
앨리스(110)와 밥(120)에 대한 루프 백 프로세스가 완료되면, 앨리스(110)는 도면부호 240에서 GBAGABp(235)와 GBAp(250)를 관측하고; 밥(120)은 도면부호 265에서 GABp(210)와 GABGBAp(260)를 관측한다. 앨리스(110)는 자신의 두 개의 수신된 신호들을 프로세싱하여 GBA와 GAB를 결정한다. 마찬가지로, 밥(120)은 자신의 두 개의 수신된 신호들을 프로세싱하여 GAB와 GBA를 결정한다. 이브(130)는 GBEp, GBEGABp, GAEp, 및 GAEGBAp를 관측한다. 이브(130)는 공용 파일럿을 알게되고, 따라서 이브(130)는 GBE, GBEGAB, GAE, 및 GAEGBA를 결정할 수 있다. 이 네 개가 주어지면, 이브(130)는 추가적인 계산을 수행할 수 있으며, GAB와 GBA를 결정할 수 있다. 이것은 앨리스(110)와 밥(120) 사이에 공유하는 채널 정보의 기본적 FDD 가능화가 가능하지만 공용 파일럿을 사용하는 경우 이브(130)에 대해 보안적이지 않음을 보여준다.
도 3은 이브(130)에 대해 보안적인 도 1의 시스템에 의해 수행되는 JRNSO 프로시저의 예시이다. 이 예시에서는, 오직 각각의 초기 발송자, 즉 앨리스(110) 또는 밥(120)에게만 알려져 있는 개인 파일럿을 이용하여 루프 백 방법이 주파수 분할 듀플렉스(FDD) 모드에서 이용된다. 앨리스(110)의 루프 백 싸이클을 제일 먼저 설명하지만, 앨리스와 밥이 각자의 루프 백 싸이클을 동시에 개시하는 경우 JRNSO 프로세스는 가장 효율적이다.
앨리스(110)는 채널 GAB(205)를 통해 개인 파일럿 PA(300)를 밥(120)에게 송신하여, 결과적인 신호 GABpA(310)를 생성함으로써 자신의 루프 백 프로세스를 개시한다. 밥(120)은 신호 GABpA(310)를 수신하고, 이 신호를 기저대역으로 옮긴다. 그 이외의 경우 밥(120)은 신호를 프로세싱하거나 또는 이 신호를 활용하려고 시도하지 않는다. 밥(120)은 상이한 주파수를 갖는 채널 GBA(230)를 통해 앨리스(110)에게 이 신호를 다시 반송하며, 채널 GBA(230)은 결과적인 신호 GBAGABpA(320)를 생성한다. 앨리스(110)는 도면부호 335에서 루프 백 신호 GBAGABpA를 수신하여 자신의 루프 백 프로세스를 완료한다.
밥(120)은 채널 GBA(230)을 통해 개인 파일럿 PB(340)를 앨리스(110)에게 송신하여, 결과적인 신호 GBApB(345)를 생성함으로써 앨리스와 거의 동시적으로 자신 의 루프 백 프로세스를 개시한다. 앨리스(110)는 도면부호 335에서 신호 GBApB(250)를 수신하고, 이 신호를 기저대역으로 옮긴다. 그 이외의 경우 앨리스(110)는 신호를 프로세싱하거나 또는 이 신호를 활용하려고 시도하지 않는다. 앨리스(110)는 상이한 주파수를 갖는 채널 GAB(205)를 통해 밥(120)에게 신호 GBApB(345)를 다시 반송하며, 채널 GAB(205)는 결과적인 신호 GABGBApB(350)를 생성한다. 밥(120)은 도면부호 355에서 루프 백 신호를 수신하여 자신의 루프 백 프로세스를 완료한다.
일반적인 관점에서 앨리스(110)와 밥(120)은 각자의 측정을 동시적으로 수행할 필요는 없지만, 가장 바람직한 관점에서는 신호 측정이 상관된 채널 효과를 가지면서 발생하는 것이 좋다.
앨리스(110)와 밥(120) 사이의 통신 동안에, 이브(130)는 채널 GAE(360)를 통해 앨리스(110)의 송신 신호를 모니터링할 수 있고, 채널 GBE(270)를 통해 밥(120)의 송신 신호를 모니터링할 수 있다. 만약 이브(130)가 앨리스(110)의 송신을 모니터링하는 경우, 이브(130)는 신호 GAEpA(370)와 신호 GAEGBApB(389)를 관측한다. 만약 이브(130)가 밥(120)의 송신을 모니터링하면, 이브는 신호 GBEpB(385)와 신호 GBEGABpA(380)를 관측한다.
앨리스(110) 및 밥(120)에 대한 루프 백 프로세스가 완료된 후에는, 앨리스(110)는 도면부호 335에서 GBAGABpA(320)와 GBApB(345)를 관측하고; 밥(120)은 도면 부호 355에서 GABpA(310)와 GABGBApB(350)를 관측한다. 하지만 앨리스는 pB를 알지 못하기 때문에 GBApB(345)를 프로세싱할 수 없다. 마찬가지로, 밥은 GABpA(315)를 결정할 수 없다. 앨리스(110)와 밥(120)은 각각 자신들이 사용한 개인 파일럿을 알고 있기 때문에, 앨리스(110)는 채널 행렬 곱 GBAGAB(391)를 계산할 수 있으며, 밥(120)은 채널 행렬 곱 GABGBA(393)를 계산할 수 있다. 이 예시에서, 앨리스(110)와 밥(120)은 단일 입력 단일 출력(SISO) 시그널링을 이용함에 따라 채널 행렬들은 행렬계수(Rank)가 1이다. 그러므로, 채널 행렬들은 단일값으로 퇴화되고 상호 교환적이다[예를 들어, GABGBA(393) = GBAGAB(391)]. 그런 다음 앨리스(110)와 밥(120)은 본질적으로 동일한 CIR을 결정할 수 있다.
이 예시에서의 파일럿의 개인적 성질로 인하여, 이브(130)는 개인 파일럿에 내재하는 설정들로부터 채널 유도된 스케일링(scaling), 스큐잉(skewing), 및 회전 효과를 차출해낼 수 없다. 등식의 관점으로부터, 파일럿은 채널 행렬들로부터 차출될 수 없다. 그러므로, 이브(130)는 GBAGAB(391)를 결정할 수 없다.
도 4는 도 3에서 도시된 시그널링 프로세스의 채널 활용 시간 제약의 예이다. 이 예시에서, 앨리스(110)와 밥(120)은 JRNSO 결정 구간 동안에 개인 파일럿을 이용하고 데이터 송신 구간동안에는 공용 파일럿을 이용한다. 여기에는 두 개의 채널들, 즉 어떤 주파수를 이용하는 앨리스로부터 밥으로의 채널 GAB(405)과, 이와 다른 주파수를 이용하는 밥으로부터 앨리스로의 채널 GBA(410)이 존재한다. 데이터 송 신 구간이 도면부호 420으로 도시된다. JRNSO 결정 구간은 도면부호 425로 도시된다. 시간 지연(tc_지연)이 도면부호 430으로 도시되며, 이것은 데이터 구간(420)과 JRNSO 구간(tJRNSO)(425) 사이에서 발생한다. 데이터 송신 구간(420) 동안에 앨리스(110)와 밥(120)이 이용하는 공용 파일럿 p가 존재한다. 오로지 앨리스(110)에게만 알려진 개인 파일럿 pA가 존재하며, 앨리스(110)는 자신의 루프 백 프로세스를 개시하기 위해 이 개인 파일럿 pA를 JRNSO 구간(425) 동안에 송신한다. 오로지 밥(120)에게만 알려진 개인 파일럿 pB가 존재하며, 밥(120)은 자신의 루프 백 프로세스를 개시하기 위해 이 개인 파일럿 pB를 JRNSO 구간(425) 동안에 송신한다.
도 4의 예시에서는 시간의 함수로서 채널 변환이 도시된다. 시간 t는 좌측에서 우측으로 증가한다. 제일 먼저, 데이터 구간(420)이 존재한다. 그런 다음, 앨리스(110)와 밥(120)이 JRNSO 모드로 스위칭하는 동안의 tc_지연(430)이 존재한다. 그런 다음, 앨리스(110)와 밥(120)은 JRNSO 프로세스를 시작한다. 앨리스(110)는 채널 GAB를 통해 개인 파일럿 pA를 밥(120)에게 송신하여, 신호 GAB(tj)pA(435)를 생성시킴으로써 자신의 루프 백 싸이클을 개시한다. 밥(120)은 이 신호를 기저대역으로 옮기지만, 그 이외의 경우에는 신호를 프로세싱하지 않는다. 밥(120)은 앨리스(110)에게 리턴 신호를 반송한다. 앨리스(110)는 루프 백 신호를 수신하여 이를 프로세싱한다.
앨리스(110)가 자신의 루프 백 프로세스를 개시하는 것과 동시에, 밥(120)은 채널 GBA를 통해 개인 파일럿 pB를 앨리스(110)에게 송신하여, 신호 GBA(tj)pB(445)를 생성시킴으로써 자신의 루프 백 프로세스를 개시한다. 앨리스(110)는 이 신호를 기저대역으로 옮기지만, 그 이외의 경우에는 신호를 프로세싱하지 않는다. 앨리스(110)는 밥(120)에게 리턴 신호를 반송한다. 그런 다음 밥(120)은 루프 백 신호를 수신하여 이를 프로세싱한다.
JRNSO 결정 구간이 완료되면, 앨리스(110)와 밥(120)이 비-JRNSO 모드로 스위칭할 때의 시간 지연(430)이 존재한다.
도 4의 예시에서 도시된 바와 같이 그리고 이브(130)로부터 보안을 유지하기 위해, 데이터 구간과 JRNSO 구간 사이의 시간 지연은 채널 tGAB와 tGBA 중 하나의 최대 코히어런스 시간을 초과한다[tC_지연 > max(tGAB, tGBA)]. 도 4의 예시에서 또한 도시된 바와 같이, JRNSO 구간은 어느 쪽의 채널의 최소 코히어런스 시간보다 작다[tJRNSO < min(tGAB, tGBA)]. 지연(tC_지연)은 데이터 구간으로부터 JRNSO 구간 동안에 존재하는 동일한 채널 파라미터를 이브(130)가 본질적으로 결정하지 못하도록 하는데 필요하다. 앨리스(110)와 밥(120)이 측정 구간 동안에 본질적으로 동일한 채널 효과를 측정하는 것을 추정하기 위해 최대 관측 시간(tJRNSO)이 필요하다.
몇몇의 응용예들, 예컨대 이메일, 화일 전송, 버퍼링된 음성 또는 영상 스트리밍은 긴 tC_지연에 관대하다. 다른 응용예들, 예컨대 음성 대화는 긴 tC_지연에 관대하지 못할 수 있으므로, tC_지연을 감소시키는 것이 필요하다. tC_지연은 또한 전반적인 무선 채널 활용성에 영향을 미친다. 그러므로, 데이터 전송 및 JRNSO 목적을 위한 채널의 활용성을 향상시키기 위해 채널의 지속기간을 감소시키는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, tC_지연(430)은 데이터 구간 동안에 특정 파일럿 성상도(constellation)를 이용함으로써 감소된다. JRNSO 결정의 함수인 파일럿 성상도는 앨리스(110)와 밥(120) 모두에게는 알려져 있지만, 이브(130)에게는 알려져 있지 않다. 그러므로, 이브(130) 보다 많이 알고 있는 앨리스(110)와 밥(120)은 채널 변환을 계산할 수 있다. 하지만, 이브(130)는 네 개의 모든 데이터 스트림들을 동일한 인스턴트에 동기화시킨 경우에만 채널 변환을 계산할 수 있다.
다른 실시예에서, tC_지연(430)은 데이터 구간과 JRNSO 구간 사이에서 채널 변환을 변경함으로써 감소된다. 도 5는 도 1의 시스템에 의해 수행되는 JRNSO 프로시저의 예시이며, 여기서는 FDD 모드의 일반적인 총체적 채널 변경 시스템을 도시한다. 이 예시에서, 앨리스(110), 밥(120) 및 이브(130) 사이의 채널 변환은 JRNSO 구간동안의 채널 변환이 데이터 구간 동안의 채널 변환과 다르도록 변경된다.
GAB, GBA, GAE, GBE는 정규 상태하에서의 앨리스(110), 밥(120), 및 이브(130) 사이의 채널 변환이다.
JAB, JBA, JAE, JBE는 JRNSO 구간 동안의 앨리스(110), 밥(120), 및 이브(130) 사이의 채널 변환이다.
DAB, DBA, DAE, DBE는 데이터 구간 동안의 앨리스(110), 밥(120), 및 이브(130) 사이의 채널 변환이다.
일반적인 형태의 채널 변환의 예시가 도면부호 500에서 도시되며, 그 결과적인 채널 행렬은 GXYGXpX이다. 데이터 구간동안의 채널 변환의 예시가 도면부호 503에서 도시되며, 그 결과적인 채널 행렬은 GXYDXp = DXYp이다. JRNSO 구간동안의 채널 변환의 예시가 도면부호 506에서 도시되며, 그 결과적인 채널 행렬은 GXYJXpX = JXYpX이다.
이 예시에서, 앨리스(110)와 밥(120)은 신호를 송신할 때마다 각각의 함수 GA와 GB를 적용한다.
GA는 JRNSO 구간동안의 채널 변환이 데이터 구간동안의 채널 변환과 다르도록 채널 변환을 변경하는 앨리스(110)에 의해 적용되는 임의의 함수이다.
GB는 JRNSO 구간동안의 채널 변환이 데이터 구간동안의 채널 변환과 다르도록 채널 변환을 변경하는 밥(120)에 의해 적용되는 임의의 함수이다.
GA는 JRNSO 구간 동안의 앨리스 자신의 루프 백 프로세스 동안에 앨리스에 의해 적용되는 함수(GA = JA1).
GA는 JRNSO 구간 동안의 밥의 루프 백 프로세스 동안에 앨리스에 의해 적용되는 함수(GA = JA2).
GB는 JRNSO 구간 동안의 밥 자신의 루프 백 프로세스 동안에 밥에 의해 적용 되는 함수(GB = JB1).
GB는 JRNSO 구간 동안의 앨리스의 루프 백 프로세스 동안에 밥에 의해 적용되는 함수(GB = JB2).
GA는 데이터 구간 동안의 앨리스에 의해 적용되는 함수(GA = DA).
GB는 데이터 구간 동안의 밥에 의해 적용되는 함수(GB = DB).
앨리스(110)는 함수 GA(509)를 개인 파일럿 pA(512)에 적용하고, 채널 GAB(205)를 통해 신호 pA(515)를 밥(120)에게 송신하여, 결과적인 신호 GABpA(518)를 생성시킴으로써 자신의 루프 백 프로세스를 개시한다. 밥(120)은 신호 GABpA(518)를 수신하고, 이 신호를 기저대역으로 옮긴다. 밥은 이 신호에 함수 GB(521)를 적용하여 신호 GABpA(524)를 상이한 주파수를 갖는 채널GBA(230)을 통해 앨리스(110)에게 다시 반송하여, 신호 GBAGABpA(527)를 생성한다. 앨리스(110)는 루프 백 신호 GBAGABpA(527)를 수신하여 자신의 JRNSO 루프 백 프로세스를 완료한다.
밥(120)은 함수 GB(521)를 개인 파일럿 pB(530)에 적용하고, 채널 GBA(230)를 통해 신호를 앨리스(110)에게 송신하여, 결과적인 신호 GBApB(533)를 생성하면서 자신의 루프 백 프로세스를 개시한다. 앨리스(110)는 신호 GBApB(533)를 수신하고, 이 신호를 기저대역으로 옮긴다. 앨리스(110)는 함수 GA(509)를 적용하여 신호 GBApB(536)를 상이한 주파수를 갖는 채널GAB(205)을 통해 밥(120)에게 다시 반송하여, 신호 GABGBApB(539)를 생성한다. 밥(120)은 루프 백 신호 GABGBAp를 수신하여 자신의 루프 백 프로세스를 완료한다.
앨리스(110)와 밥(120)에 대한 루프 백 프로세스가 완료된 후에는, 앨리스(110)는 GBAGABpA(527)와 GBApB(533)를 관측하고; 밥(120)은 GABpA(518)와 GABGBApB(539)를 관측한다. 이브(130)는 데이터 구간과 JRNSO 구간 동안에 상이한 값들을 관측하지만, 함수 GA 및 GB 효과는 총체적인 채널 변환으로부터 분할될 수 없다. 그러므로, 각자의 개인 파일럿을 알고 있는 앨리스(110)와 밥(120)은 각자의 채널 변환을 계산할 수 있다. 하지만, 이브(130)는 네 개의 샘플링 스트림을 동일한 대응하는 인스턴트에 동기화하는 경우에만 채널 변환을 계산할 수 있을 뿐이다. 여러가지 채널 변경 변환을 이용함으로써, 데이터 및 JRNSO 시그널링 구간들 동안에 이브(130)는 채널들에서의 동일한 변동들을 관측하지 못한다. 따라서 이브(130)는 두 개의 구간들 동안에 실제 채널이 상당히 이탈되었다할지라도 앨리스(110)와 밥(120)과 동일한 채널 정보를 결정하지 않을 것이다. 이브(130)는 채널 효과 행렬들을 통계적으로 결정하기 전에 여러 측정들로부터의 실제 샘플들을 동기화하고 이 측정값들을 프로세싱하여 개인 이득 함수의 효과를 제거함으로써 이 방법을 회피할 수 있다.
도 5의 채널 변경 예시에서, 함수 GA와 GB는 증폭 이전에, 증폭 동안에, 그리고 증폭 이후에 적용될 수 있다.
도 6은 도 5에서의 채널 변경 프로세스의 결과로서 tC_지연이 최소화된 시간 함수도의 예시를 도시한다. 앨리스(110)와 밥(120)이 공용 파일럿 p(605)를 이용하여 신호를 송신하는 데이터 구간(600)이 도시된다. 앨리스(110)와 밥(120)이 개인 파일럿(615)을 이용하여 신호를 송신하는 JRNSO 구간(610)이 도시된다. 데이터 구간과 JRNSO 구간 사이의 지연이 도면부호 620에서 도시되며, 여기서 지연은 채널 스위치 오버, 동기화 또는 안정화에 의해 야기될 수 있다. JRNSO 구간은 채널들 중 어느 쪽의 채널의 최소 채널 코히어런스 시간(625)보다 작다.
도 7은 구간이 JRNSO 구간인지 또는 데이터 구간인지의 여부에 따라 채널 상태 및 개인 파일럿이 변하는 도 5에서의 채널 변경 프로세스의 예시를 도시한다. 여기에는 두 개의 채널들, 즉 하나의 주파수를 이용하는 앨리스로부터 밥으로의 채널(700)과 다른 주파수를 이용하는 밥으로부터 앨리스로의 채널(705)이 도시된다. JRNSO 구간(k)(710)이 존재한다. JRNSO 구간(k)(710)에 선행하는 데이터 구간(k-1)(715)이 존재한다. JRNSO 구간(k)(710)에 후행하여 발생하는 데이터 구간(k+1)(720)이 존재한다.
선행하는 데이터 구간(k-1)(715) 동안에, 앨리스(110)와 밥(120)은 신호 DAB(k-l)p(740) 및 신호 DBA(k-l)p(745)를 각각 송신한다(p는 공용 파일럿임). JRNSO 구간(k)(710) 동안에, 앨리스(110)는 신호 JAB(k)pA(k)(750)와 신호 JAB(k)JBA(k)pB(k)(755)를 송신하고, 밥(120)은 신호 JBA(k)pB(k)(760)와 신호 JBA(k)JAB(k)pA(k)(765)를 송신하며, 여기서 pA와 pB는 각각 앨리스(110)와 밥(120)에게만 알려져 있는 개인 파일럿이다. 후행하는 데이터 구간(k+1)(720)동안에, 앨리스(110)와 밥(120)은 신호 DAB(k+l)p(770)와 신호 DBA(k+l)p(775)를 각각 송신하며, 여기서 p는 공용 파일럿이다.
도 7의 예시에서, 채널 상태는 주어진 상태에 따라 조정된다. 예를 들어, 채널값은 강력한 통계적 분석 성능들을 제공하기 위해 각각의 구간 동안에 비교적 일정한 레벨로 유지될 수 있다. 이와 달리, 채널값은 앨리스(110)와 밥(120)이 각자의 JRNSO 결정을 수행하기 위해 필요한 것 보다 많은 정보를 이브(130)가 획득하지 못하도록 각각의 구간내에서 변할 수 있다. 다른 대안책은 신호를 사전 프로세싱하거나 또는 알려진 채널 변동을 완화시키기 위한 기본적 함수를 이용하는 것이다.
도 8은 구간이 JRNSO 구간인지 또는 데이터 구간인지의 여부에 따라 채널 상태가 달라지는 도 5에서의 시그널링 프로세스의 예시를 도시한다. 이 예시에서, 데이터 샘플들은 통계적 분석 이전에 프로세싱되며, 단말 대 단말 채널 변환이 완전한 채널 상태 동일성으로 설정된다. 신호들은 채널 활용에 따라 달라지는 상태 함수로서 도시된다: (k)(800)은 JRNSO 구간(805) 동안의 상태이고, (k-1)(810)은 JRNSO 구간(805)에 선행하는 데이터 구간(815) 동안의 상태이고, (k+1)(818)은 JRNSO 구간(805)에 후행하는 데이터 구간(820) 동안의 상태이다. 데이터 구간들(815, 820)과 JRNSO 구간(805) 사이의 지연은 도면부호 825로 도시된다.
JRNSO 구간(805)에 선행하는 데이터 구간(815) 동안에, 앨리스(110)와 밥(120)은 신호 GA(k-l)p(840) 및 신호 GB(k-l)p(845)를 각각 송신한다(p는 공용 파일럿임). JRNSO 구간(805) 동안에, 앨리스(110)는 신호 GA(k)pA(k)(850)와 신호 GA(k)GB(k)pB(k)(855)를 송신하고, 밥(120)은 신호 GB(k)pB(k)(860)와 신호 GB(k)GA(k)pA(k)(865)를 송신하며, 여기서 pA와 pB는 각각 앨리스(110)와 밥(120)에게만 알려져 있는 개인 파일럿이다. JRNSO 구간(805)에 후행하는 데이터 구간(820)동안에, 앨리스(110)와 밥(120)은 신호 GA(k+l)p(870)와 신호 GB(k+l)p(875)를 각각 송신하며, 여기서 p는 공용 파일럿이다.
만약 앨리스(110)와 밥(120)이 송신이 시작하는 것과 동시에 각자의 개인 파일럿을 일관되게 송신하고, 신호 대 잡음비가 강하면, 정교한 이브(130)는 이러한 시퀀스의 시작을 탐지할 수 있고 샘플들을 적절하게 정렬시킬 수 있다.
도 9는 루프 백 신호가 랜덤 시간 포지셔닝에 따라 송신되는 도 5에서의 시그널링 프로세스의 예시를 도시한다. 이 예시에서, 데이터 구간(905)과 JRNSO 구간(910) 사이의 경계(900)는 루프 백 함수를 이용함으로써 마스킹된다. 루프 백 함수는 파일럿이 수신되는 시간과 파일럿이 송신되는 시간 사이의 랜덤 지연을 도입시킨다. 랜덤 지연은 거짓 피드 백 데이터(false feed back data)를 도입시킴으로써 생성되는데, 본 명세서에서는 이것을 거짓 변조라고 칭한다. 거짓 변조는 앨리스 또는 밥의 각자의 루프 백의 완료 이전 또는 그 이후에 도입될 수 있다. 만약 JRNSO 결정 구간이 어느 쪽의 채널의 최소 채널 코히어런스 시간보다 작다면, 비록 이론적으로는 불가능하지는 않지만, 채널 변환을 계산하는 이브의 능력은 계산적인 측면에서 강해진다.
이 예시에서:
bA = 앨리스(110) 자신의 루프 백 프로세스의 완료 이전에 앨리스(110)에 의해 삽입되는 거짓 변조;
aA = 앨리스(110) 자신의 루프 백 프로세스의 완료 후에 앨리스(110)에 의해 삽입되는 거짓 변조;
bB = 밥(120) 자신의 루프 백 프로세스의 완료 이전에 밥(120)에 의해 삽입되는 거짓 변조;
aB = 밥(120) 자신의 루프 백 프로세스의 완료 후에 밥(120)에 의해 삽입되는 거짓 변조;
도 9에서 도시된 바와 같이, 앨리스(110)와 밥(120)은 동시에 각자의 루프 백 프로세스를 개시하고 완료할 수 있다. 일 실시예에서, 앨리스(110)는 신호 JABpA(915)를 밥(120)에게 송신함으로써 자신의 루프 백 프로세스를 개시하고, 밥(120)은 신호 JBApB(935)를 앨리스(110)에 송신함으로써 자신의 루프 백 프로세스를 개시한다. 다음으로, 앨리스(110)는 거짓 변조 bA(920)를 도입시키고, 밥(120)은 거짓 변조 bB(940)를 도입시킨다. 도면부호 938에서 도시된 바와 같이, 앨리스(110) 와 밥(120)은 각자가 자신들의 리턴 신호를 송신하기 이전 또는 그 이후에 거짓 변조를 도입시킬 수 있다. 다음으로, 앨리스(110)는 자신의 루프 백 신호 JBAJABpA(925)를 수신하여 자신의 루프 백 프로세스를 완료하고, 밥(120)은 자신의 루프 백 신호 JABJBApB(945)를 수신하여 자신의 루프 백 프로세스를 완료한다.
다른 실시예에서, 앨리스(110)는 신호 JABpA(915)를 밥(120)에게 송신함으로써 자신의 루프 백 프로세스를 개시하고, 밥(120)은 신호 JBApB(935)를 앨리스(110)에 송신함으로써 자신의 루프 백 프로세스를 개시한다. 다음으로, 앨리스(110)는 자신의 루프 백 신호 JBAJABpA(925)를 수신하여 거짓 변조 aA(930)를 도입시키고, 밥(120)은 자신의 루프 백 신호 JABJBApB(945)를 수신하여 거짓 변조 aB(950)를 도입시킨다. 도면부호 948에서 도시된 바와 같이, 루프 백 프로세스는 거짓 변조 aA(930) 및 aB(950)가 도입된 후까지 완료되지 않는다.
위의 두 개의 실시예들은 앨리스(110)와 밥(120)이 JRNSO 구간 동안에 임의의 시점에서 시작부분 또는 끝부분에서, 또는 실제 측정 시그널링과 인터리빙되어, 거짓 변조를 도입시키도록 확장될 수 있다. 만약 JRNSO 구간(910)이 채널 GAB 및 GBA의 최소 코히어런스 시간보다 작으면, 진실된 JRNSO 내지 데이터 구간 경계로부터 거짓 변조를 식별할 수 없는 이브(130)는 네 개의 데이터 스트림들을 동기화하여 샘플들을 정렬시킬 수 없다.
도 10은 앨리스(110)와 밥(120) 각자의 유사한 채널 임펄스 관측들을 하나의 공통적인 관측으로 통합시키기 위해, 앨리스(110)와 밥(120) 사이에 정보를 교환하는데 사용되는 채널 코더에 대한 에러율 대비 신호 대 잡음비를 나타내는 그래프의 예시이다. 이 인코딩 기술은 앨리스(110) 또는 밥(120) 중 하나에 대한 이브(130)에 의해 관측된 채널들의 취약한 유효 신호 대 잡음비로 전환시키는 앨리스(110)와 밥(120) 사이의 채널에 대한 이브(130)의 취약한 정보를 활용하는데 이용된다. 이것은 앨리스(110)와 밥(120) 사이에 정보를 교환하기 위해 활용되며, 이브(130)에게 진실된 채널 관측을 공개하지 않고 채널 관측들을 통합하기 위해 활용된다. 에러율(1000)(y 축)은 신호 대 잡음비(1010)(x 축)의 함수(1005)로서 나타난다. 신호 대 잡음비(1010)가 증가하면, 에러율(1000)은 비교적 일정하게 유지된 후에 급격하게 감소한다(1020). 도시된 바와 같이, 곡선(1005)의 무릎 우축에 있는 앨리스(110)와 밥(120)의 신호 대 잡음비(1025)는 곡선(1005)의 무릎 좌측에 있는 이브(130)의 신호 대 잡음비(1030)를 초과한다. 신호 대 잡음비가 증가할수록 에러율은 감소하기 때문에, 앨리스(110)와 밥(120)의 에러율(1035)은 이브(130)의 에러율(1040)보다 상당히 작아진다.
이브(130)가 보다 높은 에러율을 갖는 것을 보장하기 위해, 앨리스(110)와 밥(120)은 각자의 SNR 상태가 도 10에서 도시된 곡선(1005)의 무릎에 놓여있도록 유지하고자 하는 목표를 가지면서 각자의 SNR 상태를 모니터링하고 제어한다.
이브(130)에 의한 채널 관측은 채널 왜곡 제어를 조정하는 것 또는 앨리스(110) 또는 밥(120)에 의해 송신되는 데이터 스트림내에 잡음을 추가시키는 것의 임의의 조합에 의해 제어될 수 있다. 유사 잡음이 신호 발생 동안에, 그리고 루프 백 프로세스 동안에 데이터 스트림내에 추가될 수 있다. 이브(130)의 채널 관측은 앨리스(110) 또는 밥(120)에 의해 단독적으로 제어될 수 있거나, 또는 앨리스(110)와 밥(120)의 조합 형태에 의해 제어될 수 있고, 다른 WTRU로 확장될 수 있다. 도 10에서 도시된 바와 같이, 이브(130)의 채널 관측과 밥(120)/앨리스(110)의 채널 관측 사이의 약간의 차이는 이브(130)에 의해 관측되는 에러율 대비 앨리스(110)에 의해 관측되는 에러율에서의 상당한 차이를 불러일으킬 수 있다. 따라서, 앨리스(110)와 밥(120)은 잡음 또는 왜곡 레벨을 단지 약간만 조정함으로써 이브(130)가 보다 높은 에러율을 갖는 것을 보장할 수 있다. 그 결과, 앨리스(110)와 밥(120)은 보안 민감형 정보를 손상시키려는 이브(130)의 능력을 제한시키면서 양질의 통신을 유지할 수 있다.
도 11은 도 1의 시스템에 의해 수행되는 JRNSO 프로시저의 예시이다. 이 예시에서, 루프 백 방법은 각각의 발송자, 즉 앨리스(110) 또는 밥(120)에게만 알려져 있는 개인 파일럿과 개인 이득 함수를 이용하여 시분할 듀플렉스(TDD) 모드에서 이용된다.
앨리스(110)가 개인 이득 함수 GA(1103)로 개인 파일럿 pA(1100)을 변경하고, 신호 GApA(1106)를 생성하면서 JRNSO 프로세스는 시작한다. 그런 다음, 앨리스(110)는 채널 G(1109)를 통해 신호 GApA(1106)를 밥(120)에게 송신하고, 결과적인 신호 GGApA(1112)를 생성한다. 밥(120)은 신호 GGApA(1112)를 수신하고 이 신호를 기 저대역으로 옮긴다. 그런 다음, 밥(120)은 개인 이득 함수 GB(1115)로 신호 GGApA(1112)를 변경하여, 결과적인 신호 GBGGApA(1118)를 생성한다. 밥(120)은 신호 GBGGApA(1118)를 동일한 채널 G(1109)를 통해 앨리스(110)에게 반송하고, 채널 G(1109)는 결과적인 신호 GGBGGApA(1121)를 생성한다. 그런 다음, 앨리스(110)는 도면부호 1124에서 루프 백 신호 GGBGGApA를 수신하고 JRNSO 구간 동안의 자신의 루프 백 프로세스를 완료한다.
밥(120)은 개인 이득 함수 GB(1115)로 개인 파일럿 pB(1130)을 변경하고, 신호 GBpB(1133)를 생성하면서 자신의 루프 백 프로세스를 시작한다. 그런 다음, 밥(120)은 채널 G(1109)를 통해 신호 GBpB(1133)를 앨리스(110)에게 송신하고, 결과적인 신호 GGBpB(1136)를 생성한다. 앨리스(110)는 신호 GGBpB(1136)를 수신하고 이 신호를 기저대역으로 옮긴다. 그런 다음, 앨리스(110)는 개인 이득 함수 GA(1103)로 신호 GGBpB(1136)를 변경하여, 결과적인 신호 GAGGBpB(1139)를 생성한다. 앨리스(110)는 신호 GAGGBpB(1139)를 동일한 채널 G(1109)를 통해 밥(120)에게 반송하고, 채널 G(1109)는 결과적인 신호 GGAGGBpB(1142)를 생성한다. 그런 다음, 밥(120)은 도면부호 1145에서 루프 백 신호 GGAGGBpB를 수신하고 JRNSO 구간 동안의 자신의 루프 백 프로세스를 완료한다.
앨리스(110)와 밥(120) 사이의 JRNSO 통신 동안에, 이브(130)는 채널 GAE(1151)를 통해 앨리스(110)의 송신 신호를 모니터링할 수 있고, 채널 GBE(1154)를 통해 밥(120)의 송신 신호를 모니터링할 수 있다. 만약 이브(130)가 앨리스(110)의 송신을 모니터링하는 경우, 이브(130)는 신호 GAEGApA(1157) 및 GBEGBGGApA(1160)를 관측한다. 이브(130)가 밥(120)의 송신을 모니터링하는 경우, 이브(130)는 신호 GBEGBpB(1163) 및 GAEGAGGBpB(1166)를 관측한다.
앨리스(110)와 밥(120)에 대한 루프 백 프로세스가 완료된 후에는, 앨리스(110)는 GGBGGApA(1121) 및 GGBpB(1136)를 관측하고, 밥(120)은 GGApA(1112) 및 GGAGGBpB(1142)를 관측한다. 앨리스(110)와 밥(120)은 각각 자신들이 사용했던 개인 파일럿과 개인 이득 함수를 알고 있기 때문에, 앨리스(110)는 자신의 루프 백 신호 GGBGGApA(1121)를 프로세싱하여 채널 행렬 GGBGGA를 결정할 수 있다. 밥(120)은 자신의 루프 백 신호 GGAGGBpB(1142)를 프로세싱하여 채널 행렬 GGAGGB를 결정할 수 있다. 이 예시에서, 앨리스(110)와 밥(120)은 단일 입력 단일 출력(SISO) 채널들을 이용한다. 채널 행렬들은 행렬계수가 1이며, 단일값으로 퇴화되고, 상호 교환적이다[예를 들어, GABGBA = GBAGAB]. 채널 행렬들의 상호 교환적 특성을 이용하여, 앨리스(110)와 밥(120)은 본질적으로 동일한 CIR을 결정한다.
이브(130)는 GAEGApA(1157), GAEGAGGBpB(1166), GBEGBGGApA(1160), 및 GBEGBpB(1163)를 관측한다. 하지만, 이 예시에서의 파일럿들의 개인적 성질로 인해, 이브(130)는 개인 파일럿에 내재하는 설정들로부터 채널 유도된 스케일링, 스큐잉, 및 회전 효과를 차출해낼 수 없다. 그러므로, 이브(130)는 제한없는 계산적 능력을 갖는다 할지라도 GBAGAB를 결정할 수 없다.
도 12는 도 11에서 도시된 시그널링 프로세스의 시간 함수 예시의 예를 도시한다. 앨리스(110)와 밥(120)이 신호를 송신하고 수신하는데 이용하는 상호적 채널 G(1109)가 하나 존재한다. 앨리스(110)와 밥(120) 사이에 최소로 요구되는 상관 시간인 구간(k)(1200)이 존재한다. 앨리스(110)와 밥(120)의 측정 모두는 순차적으로 동일 채널을 이용하도록 되어 있기 때문에, 모든 측정 구간에 대해 본질적으로 동일한 채널 효과를 경험하도록 충분히 상관된 상태로 남아 있어야한다. 채널 효과는 개인 파일럿에 내재하는 진폭, 주파수, 및 위상 설정에 대한 스케일링, 스큐잉, 및 회전 변동이다. 최소로 요구되는 상관 시간(1200)은 앨리스(110)의 JRNSO 결정 구간(1205)과 밥(120)의 JRNSO 결정 구간(1210)으로 구성된다. JRNSO 구간(k)(1200)에 선행하는 데이터 구간(k-1)(1215)이 존재한다. JRNSO 구간(k)(1200)에 후행하여 발생하는 데이터 구간(k+1)(1220)이 존재한다. 모든 G들은 구간의 함수이다.
앨리스(110)는 채널 G(1109)를 통해 도면부호 1225에서의 신호를 밥(120)에게 송신함으로써 자신의 루프 백 프로세스를 개시하고, 결과적인 신호는 GGApA(1225)가 된다(여기서, pA는 앨리스(110)에게만 알려져 있는 개인 파일럿이며, GA는 앨리스(110)에게만 알려져 있는 개인 이득 함수이며, pA를 변경하기 위해 사용 된다). 그런 다음 밥(120)은 이 신호를 수신하고, 이 신호를 기저대역으로 옮기고, 밥(120)에게만 알려져 있는 개인 이득 함수 GB를 적용하고, 이 신호를 캐리어로 다시 변환시키고, 이 신호를 동일한 채널 G(1109)를 통해 앨리스(110)에게 반송한다. 그런 후, 앨리스(110)는 도면부호 1230에서 루프 백 신호 GGBGGApA를 수신하여, 자신의 루프 백 프로세스를 완료한다.
다음으로, 밥(120)은 채널 G(1109)를 통해 신호를 앨리스(110)에게 송신함으로써 자신의 루프 백 프로세스를 개시하고, 결과적인 신호는 GGBpB(1235)가 된다(여기서, G는 시간 함수이며, pB는 밥(120)에게만 알려져 있는 개인 파일럿이며, GB는 밥(120)에게만 알려져 있는 개인 이득 함수이며, pB를 변경하기 위해 사용된다). 앨리스(110)는 이 신호를 기저대역으로 옮기고, 앨리스(110)에게만 알려져 있는 개인 이득 함수 GA를 적용하고, 이 신호를 캐리어로 다시 변환시키고, 이 신호를 동일한 채널 G(1109)를 통해 밥(120)에게 반송한다. 그런 후, 밥(120)은 도면부호 1240에서 루프 백 신호 GGAGGBpB를 수신하여, 자신의 루프 백 프로세스를 완료한다.
이 예시에서, 최소로 요구되는 상관 시간(1200)은 앨리스(110)가 자신의 루프 백 프로세스를 개시하여 완료할 때에 달성되며, 그 후 밥(120)은 자신의 루프 백 프로세스를 개시하고 완료한다. 따라서, 채널은 네 개의 송신들이 보내진 후에 상관되어야 한다. 앨리스(110)와 밥(120)은 채널 측정을 수행하는데 필요한 송신 횟수를 감소시키기 위해 동일한 송신들을 함께 짝지움으로써 최소로 요구되는 상관 시간을 감소시킬 수 있다.
만약 이브(130)가 통계적 분석 이전에 샘플들을 대수적으로 프로세싱하면, 앨리스(110)와 밥(120)은 동기화를 방지하고, 자신의 보다 큰 신호 대 잡음비를 활용하도록 하기 위해 FDD 섹션에서 설명된 방법을 이용할 수 있음을 유념해야 한다.
도 13은 도 11에서 도시된 시그널링 프로세스의 시간 함수 예시이며, 여기서는 짝지어진 동일한 송신들과 함께 파일럿 활용을 도시한다. 모든 신호들을 송신하고 수신하는데 이용되는 상호적 채널 G(1109)가 앨리스(110)와 밥(120) 사이에 하나 존재한다. 앨리스(110)와 밥(120) 사이의 채널 G(1109)의 JRNSO 활용을 나타내는 구간(k)(1300)이 존재한다. 도면부호 1305와 1310에서 도시되는 두 개의 최소 상관 구간이 존재한다. JRNSO 구간(k)(1300)에 선행하는 데이터 구간(k-1)(1315)이 존재한다. JRNSO 구간(k)(1300)에 후행하여 발생하는 데이터 구간(k+1)(1320)이 존재한다. 모든 G들은 구간의 함수들이다.
파일럿 시퀀스는 블럭들로 분해되어 교호적인 연속된 형태로 앨리스(110)와 밥(120)에 의해 송신되는데, 이를 짝지어진 송신이라고 부른다. 마찬가지로, 리턴 신호는 블럭들로 분해되어 교호적인 연속된 형태로 앨리스(110)와 밥(120)에 의해 송신되는데, 이를 짝지어진 송신이라고 부른다. 하나의 짝지어진 송신(1305)은 도면부호 1325에서 도시된 앨리스(110)의 파일럿 송신과, 도면부호 1330에서 도시된 밥(120)의 파일럿 송신으로 구성된다. 다른 짝지어진 송신(1310)은 도면부호 1335에서 도시된 앨리스(110)의 루프 백 송신과, 도면부호 1340에서 도시된 밥(120)의 루프 백 송신으로 구성된다.
앨리스(110)는 채널 G(1109)를 통해 밥(120)에게 신호를 송신함으로써 도면부호 1325에서의 프로세스를 개시하고, 결과적인 신호는 GGApA가 된다(여기서, pA는 앨리스(110)에게만 알려져 있는 개인 파일럿이며, GA는 앨리스(110)에게만 알려져 있는 개인 이득 함수이며, pA를 변경하기 위해 사용된다). 그런 다음 밥(120)은 신호 GGApA를 수신한다. 그런 다음, 밥(120)은 채널 G(1109)를 통해 다른 신호를 앨리스(110)에게 송신하고, 결과적인 신호는 GGBpB가 된다(여기서, pB는 밥(120)에게만 알려져 있는 개인 파일럿이며, GB는 밥(120)에게만 알려져 있는 개인 이득 함수이며, pB를 변경하기 위해 사용된다). 그런 다음, 앨리스(110)는 신호 GGBpB를 수신한다. 이 시점에서, 두 개의 송신들이 존재해왔는데, 하나는 앨리스(110)에 의한 파일럿 송신이고, 하나는 밥(120)에 의한 파일럿 송신이다.
다음으로, 밥(120)은 자신의 개인 이득 함수 GB와 곱해진 앨리스(110)의 리턴 신호를 앨리스(110)에게 송신한다. 그런 다음, 앨리스(110)는 자신의 루프 백 신호를 수신한다. 그런 다음, 앨리스(110)는 자신의 개인 이득 함수 GA와 곱해진 밥(120)의 루프 백 신호를 밥(120)에게 송신하고, 밥(120)은 이 신호를 수신한다. 이 시점에서, 총 네 개의 송신들이 존재해왔는데, 두 개는 앨리스(110)에 의한 것이고, 두 개는 밥(120)에 의한 것이다.
요약하면, 이 방법은 제일 먼저 순차적으로 수행된 각각의 단말들로부터의 발송 초기 송신을 갖고, 루프 백 단말에서 저장된 수신 신호를 갖는다. 그 후 루프 백 단말은 자신들의 저장된 기저대역 신호들을 순차적으로 취해서, 이들을 각자의 개인 이득 함수와 곱하고, 이것들을 개시자에게 반송한다. 각자는 자신들이 초기에 보냈던 개인 파일럿을 알기때문에, 이들은 연관된 행렬곱, 즉 앨리스에 대해서는 GGBGGA를, 그리고 밥에 대해서는 GGAGGB를 결정한다.
따라서, 도 13에서의 예시에서 증명된 바와 같이, TDD 모드에서의 짝지어진 송신 형태는 앨리스(110)와 밥(120)이 각자의 측정을 수행하기 위한 채널 상관 시간을 상당히 감소시켜준다.
도 13의 예시에서, 짝지어진 송신은 단위 행렬이거나 또는 시간의 함수로서 변하는 복잡한 행렬일 수 있다. 보다 더 복잡한 행렬들은 일반적으로 보다 큰 JRNSO 보안성을 불러일으킨다. 추가적으로, 앨리스(110)와 밥(120)은 JRNSO 구간값을 숨기기 위해 데이터 구간 동안에 개인 이득 함수에 대한 비단일성 값(non-identity value)을 이용할 수 있다. 비단일성 값은 측정된 채널 왜곡을 보정하기 위해 데이터 스트림을 사전프로세싱함으로써 유도해낼 수 있다.
도 14는 공용 파일럿과 개인 이득 함수를 이용하는 TDD 모드에서의 파일럿 구간 동안의 신호 흐름의 예시를 도시한다. 이 예시에서, 개인 파일럿은 사용되지 않으며, 루프 백 신호도 존재하지 않는다. 앨리스(110)와 밥(120)이 신호를 송신하고 수신하는데 이용하는 채널은 G(1109)가 하나 있다.
만약 앨리스(110)가 송신 단말이면, 도면부호 1405에서, 앨리스(110)는 개인 이득 함수 GA로 공용 파일럿 p를 변경한다(GA는 앨리스(110)에게만 알려져 있다). 도면부호 1410에서, 앨리스(110)는 채널 G(1109)를 통해 신호 GAp를 밥(120)에게 송신하여 결과적인 신호 GGAp를 생성한다. 도면부호 1415에서, 밥(120)은 신호 GGAp를 수신하고, 도면부호 1420에서 이 신호를 기저대역으로 옮기고, 도면부호 1425에서 기저대역 신호와 개인 이득 함수 GB를 곱셈처리한다(여기서, GB는 밥(120)에게만 알려져 있다). 채널곱의 유도는 차수에 민감하지 않은 것으로 가정하면(예컨대, SISO이고 이에 따라 상호교환적인 것을 가정), 밥(120)이 채널 행렬곱을 결정하기 전 또는 그 후에 밥(120)은 이 신호를 개인 이득 함수 GB와 곱셈처리할 수 있다. 만약 밥(120)이 제일 먼저 채널 곱 GGA를 결정하면, 이 곱을 자신의 개인 이득 함수 GB와 곱셈처리하며, 결과적인 행렬은 GBGGA가 된다. 만약 밥(120)이 제일 먼저 자신의 이득 함수 GB를 적용하면, 채널 곱을 결정하고, 결과적인 행렬은 GGAGB가 된다. 어느 쪽의 시나리오 하에서도, 밥(120)은 심볼 복구를 위해 채널곱 GGA를 이용하고, JRNSO 정보를 위해 채널 곱 GBGGA 또는 GGAGB를 이용한다.
만약 밥(120)이 송신자이면, 도면부호 1430에서, 밥(120)은 개인 이득 함수 GB로 공용 파일럿 p를 변경한다(여기서, GB는 밥(120)에게만 알려져 있다). 도면부호 1435에서, 밥(120)은 채널 G(1109)를 통해 신호 GBp를 앨리스(110)에게 송신하 여, 결과적인 신호 GGBp를 생성한다. 도면부호 1440에서, 앨리스(110)는 신호 GGAp를 수신하고, 이 신호를 도면부호 1445에서 기저대역으로 옮기며, 도면부호 1450에서 기저대역 신호를 개인 이득 함수 GA와 곱셈처리한다(여기서, GB는 앨리스(110)에게만 알려져 있다). 채널곱의 유도는 차수에 민감하지 않은 것으로 가정하면(예컨대, SISO이고 이에 따라 상호교환적인 것을 가정), 앨리스(110)는 채널 행렬곱을 결정하기 전 또는 그 후에 앨리스(110)는 이 신호를 개인 이득 함수 GB와 곱셈처리할 수 있다. 만약 앨리스(110)가 제일 먼저 채널 곱 GGB를 결정하면, 이 곱을 자신의 개인 이득 함수 GA와 곱셈처리하며, 결과적인 행렬은 GAGGB가 된다. 만약 앨리스(110)가 제일 먼저 자신의 이득 함수 GA를 적용하면, 채널 곱을 결정하고, 결과적인 행렬은 GGAGB가 된다. 어느 쪽의 시나리오 하에서도, 앨리스(110)는 심볼 복구를 위해 채널곱 GGB를 이용하고, JRNSO 정보를 위해 채널 곱 GAGGB 또는 GGBGA를 이용한다.
통신 동안에, 이브(130)는 채널 GAE(1455)를 통해 앨리스(110)의 송신을 모니터링할 수 있고, 채널 GBE(1460)를 통해 밥(120)의 송신을 모니터링할 수 있다. 만약 이브(130)가 앨리스(110)의 송신을 모니터링하는 경우, 이브(130)는 GAEGAp를 관측한다. 만약 이브(130)가 밥(120)의 송신을 모니터링하는 경우, 이브(130)는 GBEGBp를 관측한다. 이브(130)는 공용 파일럿 p를 알고 있기 때문에, 이브(130)는 채널 곱 GAEGA 및 GBEGB를 결정하기 위해 도면부호 1465, 1470에서 관측된 신호를 프로세싱할 수 있다. 이브(130)는 심볼 복구를 위해 채널곱을 이용할 수 있지만, 이브(130)는 개인 함수 GA와 GB를 알지 못한다. 그러므로, 이브(130)는 앨리스(110)와 밥(120)의 JRNSO 정보를 결정할 수 없다.
도 14의 예시에서, JRNSO 구간 동안에 사용된 동일한 개인 이득 함수값들은 또한 데이터 구간에서도 사용될 수 있다. 파일럿으로부터 구해진 채널과 개인 이득 곱은 데이터 프로세싱을 위해 이용될 수 있다.
도 15는 공용 파일럿과 개인 이득 함수를 이용하는 TDD 모드에서의 데이터 구간 동안의 신호 흐름의 예시를 도시한다. 앨리스(110)와 밥(120)이 신호를 송신하고 수신하기 위해 이용하는 채널은 G(1109) 채널 하나 존재한다.
만약 앨리스(110)가 송신하는 경우, 도면부호 1505에서, 앨리스(110)는 데이터 심볼 dA를 개인 이득 함수 GA와 곱셈처리한다(여기서, GA는 앨리스(110)에게만 알려져 있다). 도면부호 1510에서, 앨리스(110)는 채널 G(1109)를 통해 신호 GAdA를 밥(120)에게 보내고, 결과적인 신호 GGAdA를 생성한다. 밥(120)은 도면부호 1515에서 신호 GGAdA를 수신한다. 도면부호 1520에서, 밥(120)은 이 신호를 기저대역으로 프로세싱한다. 도면부호 1525에서, 밥(120)은 이 신호를 추가로 프로세싱하여 dA와 GGA를 추출해낸다[여기서, dA는 데이터로서 이용되며(도면부호 1530), GGA는 택일적인 JRNSO 이용을 위해 저장된다(도면부호 1535)].
밥(120)이 송신하는 경우에는, 도면부호 1537에서, 밥(120)은 데이터 심볼 dB를 개인 이득 함수 GB와 곱셈처리한다(여기서, GB는 밥(120)에게만 알려져 있다). 도면부호 1540에서, 밥(120)은 채널 G(1109)를 통해 신호 GBdB를 앨리스(110)에게 보내고, 결과적인 신호 GGBdB를 생성한다. 앨리스(110)는 도면부호 1545에서 신호 GGBdB를 수신한다. 도면부호 1550에서, 앨리스(110)는 이 신호를 기저대역으로 프로세싱한다. 도면부호 1555에서, 앨리스(110)는 이 신호를 추가로 프로세싱하여 dB와 GGB를 추출해낸다(여기서, dB는 데이터로서 이용되며, GGB는 택일적인 JRNSO 이용을 위해 저장된다).
이브(130)는 앨리스(110)의 송신을 채널 GAE(1565)를 통해 모니터링할 수 있고, 밥(120)의 송신을 채널 GBE(1570)를 통해 모니터링할 수 있다. 만약 이브(130)가 앨리스(110)의 송신을 모니터링하면, 이브(130)는 GAEGAdA를 관측한다. 도면부호 1575에서, 이브(130)는 앨리스의 신호를 추가로 프로세싱하여 dA와 GAEGA를 추출해낼 수 있다. 만약 이브(130)가 밥(120)의 송신을 모니터링하면, 이브(130)는 GBEGBdB를 관측한다. 도면부호 1580에서, 이브(130)는 밥(120)의 신호를 추가로 프로세싱하여 dB와 GBEGB를 추출해낸다. 하지만, 이브(130)는 개인 이득 함수 GA 및 GB를 모르기 때문에, 이브(130)는 도면부호 1585에서 도시된, JRNSO 정보를 결정할 수 없다. 도 16은 심볼을 디코딩하기 위해 파일럿과 데이터를 이용하는 칼만 필터(Kalman filter)의 예시를 도시한다. 채널 추정(1600)은 각각의 채널 짝지워진 측정 구간의 말기에서 기록된, 값 세트 또는 서브세트이다.
도 17은 칼만 필터링 시간 지향성 프로세싱의 예시를 도시한다. 데이터는 상호적으로 결정된 값 세트의 비교를 향상시키기 위해 반대 시간 순서로 프로세싱된다. 앨리스(110)는 값(1600)을 이용하여 밥(120)의 짝지어진 측정에 대응하는 JRNSO 정보를 결정하고, 그 반대도 마찬가지다. 최선적으로, 앨리스(110)와 밥(120)은 JRNSO 구간과 데이터 구간 사이의 천이 경계에 가능한한 가까이에서 칼만 필터 출력을 프로세싱한다. 도면부호 1705에서 도시된 바와 같이, 앨리스(110)와 밥(120)은 순방향 및 반대 시간 방향 모두로 동일 데이터를 프로세싱한다. 반대 시간 시딩은 순방향 시간 계산으로부터 계산된 최종적인 채널 세트이다. 최선적으로, 순방향의 심볼들은 반대 방향에서 활용된다. 이와 달리, 순방향 시간 프로세싱이 현재의 구간에서 필요하지 않으면 시딩은 이전 측정 구간으로부터 유도된다. 후자의 예시에서의 이전 측정 구간은 시간적으로 순방향 또는 반대일 수 있다.
이와 달리, 앨리스(110)와 밥(120)의 채널 정보의 통계적 결정은 슬라이딩 윈도우 또는 가중화된 샘플들을 이용하여 JRNSO 구간 내지 데이터 구간 천이쪽으로 편중된다.
간단함을 위해, 위 실시예들은 단일 입력 단일 출력(SISO) 또는 단일 입력 다중 출력(SIMO) 모드로 설명되었음을 유념해야 한다. 실제로, FDD 및 TDD에서의 JRNSO 응용예들은 또한 다중 입력 다중 출력(MIMO) 또는 다중 입력 단일 출력(MISO) 모드로 이용될 수 있다. 아래에서는 앨리스(110)와 밥(120)이 각각 두 개의 안테나 엘리먼트들을 갖는 MIMO 실시예들을 설명한다. 실제로, 앨리스(110)와 밥(120)은 두 개보다 많은 안테나 엘리먼트들을 가질 수 있다. 추가적으로, 앨리스(110)와 밥(120)은 서로 다른 갯수의 안테나 엘리먼트들을 가질 수 있다. 어레이 커플링, 안테나 차원적 패턴 및 분극성이 개별적인 안테나 엘리먼트들을 대신하여 이용될 수 있다. 최선적으로, 각각의 루프 백 채널 쌍이 가능한한 가까운 시간내에 측정될 수 있도록 앨리스(110)와 밥(120) 사이의 채널 경로는 전파 구간 동안에 평행한 상태로 이용된다. 이와 달리, 간섭 효과를 감소시키기 위해 앨리스(110)와 밥(120) 사이의 채널 경로는 전파 구간 동안에 순차적으로 이용된다. 최선적으로, 앨리스(110)와 밥(120)은 JRNSO 보안성을 보호하는데 필요한 최소 갯수의 안테나 엘리먼트들을 이용한다.
도 18은 MIMO RF 네트워크에 대한 가장 작은 수의 구간들을 이용하는 루프 백 신호 흐름을 도시하는 블럭도의 예시이다. 앨리스(110)의 루프 백 싸이클 동안의 신호 흐름은 도면부호 1800에서 도시된다. 밥(120)의 루프 백 싸이클 동안의 신호 흐름은 도면부호 1805에서 도시된다. 앨리스(110)의 루프 백 프로세스에 대하여 세 개의 구간들이 존재하고, 밥(120)의 루프 백 프로세스에 대하여 세 개의 구간들이 존재한다. 구간들은 쌍으로 도시된다. 초기(1차) 송신이 구간 1에서 보내진다. 루프 백 신호가 구간 2와 구간 3에서 송신된다. 만약 앨리스(110)가 초기 송신자이고, 앨리스(110)가 하나의 안테나 엘리먼트로부터 신호를 송신하고, 밥(120)은 두 개의 안테나 엘리먼트들을 통해 이 신호를 수신하면, 밥(120)은 하나의 안테나 엘리먼트로부터 두 개의 신호를 앨리스(110)에게 순차적으로 반송해준다. 그런 후 앨리스(110)는 두 개의 안테나 엘리먼트들을 통해 루프 백 신호를 수신한다.
앨리스(110)의 루프 백 프로세스(1800)의 경우, 구간 1(1810)에서, 앨리스(110)는 안테나 엘리먼트 A1(1815)로부터 파일럿 신호를 송신하고, 밥(120)은 안테나 엘리먼트들 B1(1820) 및 B2(1825)를 통해 이 신호를 수신한다. 구간 2(1930)에서, 밥(120)은 안테나 엘리먼트 B1(1820)으로부터 리턴 신호를 보내고, 앨리스(110)는 안테나 엘리먼트 A1(1815) 및 A2(1840)를 통해 루프 백 신호를 수신한다. 구간 3(1835)에서, 밥(120)은 안테나 엘리먼트 B2(1825)로부터 안테나 엘리먼트 B1(1820)에 신호를 송신하고, 그런 후 이 신호를 안테나 엘리먼트 B1(1820)로부터 앨리스(110)에게 송신한다. 구간 3(1835)에서 또한 도시된 바와 같이, 앨리스(110)는 안테나 엘리먼트 A1(1815) 및 A2(1840)를 통해 루프 백 신호를 수신한다. 앨리스(110)는 밥(120)의 안테나 엘리먼트 B2(1825)로부터 직접 루프 백 신호를 수신하지 않는다.
밥(120)의 루프 백 프로세스(1805)의 경우, 구간 1(1845)에서, 밥(120)은 안테나 엘리먼트 B1(1850)으로부터 파일럿 신호를 송신하고, 앨리스(110)는 안테나 엘리먼트들 A1(1855) 및 A2(1860)를 통해 이 신호를 수신한다. 구간 2(1865)에서, 앨리스(110)는 안테나 엘리먼트 A1(1855)로부터 리턴 신호를 보내고, 밥(120)은 안 테나 엘리먼트 B1(1850) 및 B2(1870)를 통해 루프 백 신호를 수신한다. 구간 3(1875)에서, 앨리스(110)는 안테나 엘리먼트 A2(1860)로부터 안테나 엘리먼트 A1(1855)에 신호를 송신하고, 그런 후 이 신호를 안테나 엘리먼트 A1(1855)로부터 밥(120)에게 송신한다. 구간 3(1875)에서 또한 도시된 바와 같이, 밥(120)은 안테나 엘리먼트 B1(1850) 및 B2(1870)를 통해 루프 백 신호를 수신한다. 밥(120)은 앨리스(110)의 안테나 엘리먼트 A2(1860)로부터 직접 루프 백 신호를 수신하지 않는다.
앨리스(110)가 자신의 루프 백 프로세스(1800)를 완료한 후에는, 앨리스(110)는 안테나 엘리먼트 A1(1815)을 통해 두 개의 신호들, 즉 구간 2(1830) 동안에 JB1A1JA1B1pA1를, 그리고 구간 3(1835) 동안에 다른 신호 JB1A1JA1B2pA1를 관측한다. 앨리스(110)는 또한 안테나 엘리먼트 A2(1940)를 통해 두 개의 신호들, 즉 구간 2 동안에 JB1A2JA1B1pA1를, 그리고 구간 3 동안에 다른 신호 JB1A2JA1B2pA1를 관측한다.
밥(120)이 자신의 루프 백 프로세스를 완료한 후에는, 밥(120)은 안테나 엘리먼트 B1(1945)을 통해 두 개의 신호들, 즉 구간 2 동안에 JA1B1JB1A1pB1를, 그리고 다른 신호 JA1B1JB1A2pB1를 관측한다. 밥(120)은 또한 안테나 엘리먼트 B2(1950)를 통해 두 개의 신호들, 즉 구간 2 동안에 하나의 신호 JA1B2JB1A1pB1를, 그리고 구간 3 동안에 다른 신호 JA1B2JB1A2pB1를 관측한다.
도 18에서 도시된 바와 같이, 앨리스(110)와 밥(120)이 모두 각자의 루프 백 사이클을 완료한 후, 앨리스(110)와 밥(120)은 각자의 관측된 채널곱을 상관시켜서 본질적으로 동일한 CIR을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 비 SIMO 또는 비 SISO 어레이는 각각의 단말에서 하나의 안테나를 이용함으로써 SISO로 감축되며, 여기서 각각의 연속적인 루프 백 동안에 이용되는 안테나 엘리먼트들은 동일하다.
다른 실시예에서, 비 SIMO 또는 비 SISO 경우는 이용가능한 CIR 정보의 양을 증가시키기 위해 SISO 또는 SIMO의 다중 인스턴스들로 감축된다. 신호는 단일 안테나 엘리먼트로부터 송신되지만 다수의 수신 안테나 엘리먼트들에서 수신된다. 이 실시예에서, 수신 단말은 루프 백 신호를 송신할 때에 자신의 안테나 엘리먼트를 순차적으로 활성화시킨다. 각각의 루프 백 싸이클에서 이용되는 안테나 엘리먼트들은 앨리스(110)와 밥(120)이 본질적으로 동일한 CIR를 결정할 수 있도록 동일하게 짝지어진다.
다른 실시예에서, MIMO는 SIMO로 감축된다. 송신 단말에서, 하나의 송신 안테나 엘리먼트가 신호를 송신하기 위해 활성화된다. 수신 단말에서, 신호는 다수의 안테나 엘리먼트들을 통해 수신된다. 그런 다음 수신 단말은 리턴 신호를 반송한다. 리턴 신호는 동일한 송신 엘리먼트에 의해 수신되어 디코딩된다. 앨리스(110)와 밥(120)이 본질적으로 동일한 상호교환적 채널곱을 분석하도록 프로세스는 각각의 단말에서 반복된다.
도 19는 MIMO RF 네트워크에서의 모든 고유한 시그널링 경로 세그먼트를 이용하는 루프 백 신호 흐름을 도시하는 블럭도의 예시이다. 앨리스(110)의 루프 백 프로세스 동안의 신호 흐름이 도면부호 1900에서 도시된다. 밥(120)의 루프 백 프로세스의 신호 흐름이 도면부호 1903에서 도시된다. 앨리스(110)의 루프 백 프로세스에 대해서는 여섯 개의 구간들이 도시되며, 밥(120)의 루프 백 프로세스에 대해서는 여섯 개의 구간들이 도시된다. 구간들은 쌍으로 도시된다. 초기(1차) 송신이 구간 1과 구간 4에서 보내진다. 루프 백 신호는 구간 2, 3, 5, 및 6에서 송신된다.
앨리스(110)의 루프 백 프로세스(1900)의 경우, 구간 1에서, 앨리스(110)는 안테나 엘리먼트 A1(1906)로부터 파일럿 신호를 송신하고, 밥(120)은 안테나 엘리먼트들 B1(1909) 및 B2(1912)를 통해 이 신호를 수신한다. 구간 2에서, 밥(120)은 안테나 엘리먼트 B1(1909)으로부터 리턴 신호를 보내고, 앨리스(110)는 안테나 엘리먼트 A1(1906)를 통해 루프 백 신호를 수신한다. 구간 3에서, 밥(120)은 안테나 엘리먼트 B2(1912)로부터 리턴 신호를 송신하고, 앨리스(110)는 안테나 엘리먼트 A1(1906)를 통해 루프 백 신호를 수신한다. 구간 4에서, 앨리스(110)는 안테나 엘리먼트 A2(1915)로부터 파일럿 신호를 송신하고, 밥(120)은 안테나 엘리먼트들 B1(1918) 및 B2(1921)를 통해 이 신호를 수신한다. 구간 5에서, 밥(120)은 안테나 엘리먼트 B1(1918)로부터 리턴 신호를 보내고, 앨리스(110)는 안테나 엘리먼트 A2(1915)를 통해 루프 백 신호를 수신한다. 구간 6에서, 밥(120)은 안테나 엘리먼트 B2(1921)로부터 리턴 신호를 보내고, 앨리스(110)는 안테나 엘리먼트 A2(2015)를 통해 루프 백 신호를 수신한다.
밥(120)의 루프 백 프로세스의 경우, 구간 1에서, 밥(120)은 안테나 엘리먼트 B1(1924)로부터 파일럿 신호를 송신하고, 앨리스(110)는 안테나 엘리먼트들 A1(1927) 및 B2(1930)를 통해 이 신호를 수신한다. 구간 2에서, 앨리스(110)는 안테나 엘리먼트 A1(1927)로부터 리턴 신호를 보내고, 밥(120)은 안테나 엘리먼트 B1(1924)을 통해 루프 백 신호를 수신한다. 구간 3에서, 앨리스(110)는 안테나 엘리먼트 A2(1930)로부터 리턴 신호를 송신하고, 밥(120)은 안테나 엘리먼트 B1(1924)을 통해 루프 백 신호를 수신한다. 구간 4에서, 밥(120)은 안테나 엘리먼트 B2(1933)로부터 파일럿 신호를 송신하고, 앨리스(110)는 안테나 엘리먼트들 A1(1936) 및 A2(1939)를 통해 이 신호를 수신한다. 구간 5에서, 앨리스(110)는 안테나 엘리먼트 A1(1936)으로부터 리턴 신호를 보내고, 밥(120)은 안테나 엘리먼트 B2(1933)를 통해 루프 백 신호를 수신한다. 구간 6에서, 앨리스(110)는 안테나 엘리먼트 A2(1939)로부터 리턴 신호를 보내고, 밥(120)은 안테나 엘리먼트 B2(1933)를 통해 루프 백 신호를 수신한다.
밥과 앨리스가 각자의 루프 백 싸이클을 완료한 후에는, 이들은 도 19에서 도시된 바와 같이 각자가 수신된 채널곱 데이터를 상관시킬 수 있다.
도 20은 앨리스(110)와 밥(120)이 각각 두 개의 안테나 엘리먼트를 갖는 경우에서의 모든 가능할 수 있는 전파곱을 도시하는 테이블이다. 앨리스(110)의 안테나 엘리먼트들은 A1과 A2로 지정된다. 밥(120)의 안테나 엘리먼트는 B1과 B2로 지정된다. 1차 송신은 참조번호 1(A1과 B1)과 참조번호 6(A2와 B2)에 의해 나타난다. 참조번호 1의 1차 신호의 루프 백 송신은 참조번호들 2, 3, 4, 및 5에서 나타난다. 참조번호 6의 1차 신호의 루프 백 송신은 참조번호들 7, 8, 9, 및 10에 의해 나타난다. 도 20에서 도시된 바와 같이, 2X2 MIMO 구성에서는 루프 백 신호의 32개 전 파곱들이 존재한다. 앨리스(110)와 밥(120)이 각자의 루프 백 프로세스를 완료한 후에는, 앨리스(110)는 16개의 전파곱들을 관측하고, 밥(120)은 16개의 전파곱들을 관측한다. 도시된 바와 같이, 앨리스(110)는 자신의 16개의 전파곱들을 밥(120)의 16개의 전파곱들과 상관시킬 수 있다.
도 21은 MIMO RF 네트워크에서의 JRNSO 서브세트 측정 활용의 시간 함수 예시이다. 시간은 좌측에서 우측으로 증가한다. 선보인 바와 같이, 데이터 교환 구간은 JRNSO 구간과 함께 교대로 위치한다. JRNSO 구간은 JRNSO 서브세트 활용(k-1)(2105), JRNSO 서브세트 활용(k)(2110), 및 JRNSO 서브세트 활용(k+1)(2115)으로서 지정된다.
도 22는 개인 파일럿과 개인 이득 함수를 이용하는 FDD MIMO 모드에서의 신호 흐름을 도시하는 블럭도의 예시이다. MIMO 곱의 대칭 함수가 채널 변환을 계산하기 위해 이용된다.
도면부호 2203에서, 앨리스(110)가 개인 파일럿 pA를 이득 함수 GA와 곱셈처리하면서 앨리스(110)의 루프 백 프로세스는 시작하며, 여기서, pA와 GA는 도면부호 2206에서 오직 앨리스에게만 알려져 있으며, 앨리스(110)는 채널 GAB(2209)를 통해 신호 GApA를 밥(120)에게 송신하여, 결과적인 신호 GABGApA를 생성한다. 밥(120)은 도면부호 2212에서 이 신호를 수신하고, 도면부호 2215에서 이 신호를 기저대역으로 옮기며, 도면부호 2218에서 이 신호를 이득 함수 GB와 곱셈처리하며, 도면부호 2221 에서, 다른 주파수를 갖는 채널 GBA(2224)를 통해 이 신호를 송신하여, 결과적인 신호 GBAGBGABGApA를 생성한다. 도면부호 2227에서, 앨리스는 신호 GBAGBGABGApA를 수신한다.
도면부호 2218에서, 밥(120)이 개인 파일럿 pB를 이득 함수 GB와 곱셈처리하면서 밥(120)의 루프 백 프로세스는 시작하며, 여기서, pB와 GB는 오직 밥(120)에게만 알려져 있다. 도면부호 2222에서, 밥(120)은 채널 GBA(2224)를 통해 신호 GBpB를 앨리스(110)에게 송신하여, 결과적인 신호 GBAGBpB를 생성한다. 앨리스(110)는 도면부호 2228에서 이 신호를 수신하고, 도면부호 2230에서 이 신호를 기저대역으로 옮기며, 도면부호 2203에서 이 신호를 이득 함수 GA와 곱셈처리하며, 도면부호 2207에서, 다른 주파수를 갖는 채널 GAB(2209)를 통해 이 신호를 송신하고, 결과적인 신호 GABGAGBAGBpB를 생성한다. 도면부호 2213에서, 밥(120)은 신호 GABGAGBAGBpB를 수신한다.
앨리스(110)가 자신의 루프 백 프로세스를 완료한 후에는, 앨리스(110)는 신호 GBAGBGABGApA를 관측한다. 도면부호 2233에서, 앨리스(110)는 자신의 개인 파일럿 pA를 프로세싱하여 GBAGBGABGA를 결정한다. 밥(120)이 자신의 루프 백 프로세스를 완료한 후에는, 밥(120)은 GABGAGBApB를 관측한다. 도면부호 2236에서, 밥(120)은 자신의 개인 파일럿 pB를 프로세싱하여 GABGAGBAGB를 결정한다.
이브(130)는 채널 GAE(2239)를 통해 앨리스(110)의 송신을 모니터링할 수 있고, 채널 GBE(2242)를 통해 밥(120)의 송신을 모니터링할 수 있다. 만약 이브(130)가 앨리스(110)의 송신을 모니터링하는 경우, 이브(130)는 GAEGApA와 GAEGAGBAGBpB를 관측한다. 만약 이브(130)가 밥(120)의 송신을 모니터링하는 경우, 이브(130)는 GBEGBpB와 GBEGBGABGApA를 관측한다. 하지만, 이브(130)는 개인 파일럿 pA와 pB를 알지못하기 때문에, 이브(130)는 채널 변환을 계산할 수 없다.
도 22의 루프 백 예시에서 또한 도시된 바와 같이, JRNSO 구간 동안에서 사용된 채널 변환은 데이터 구간 동안에서 사용된 채널 변환과 다르다. 이것은 이브(130)가 공용 파일럿 p를 이용하여 데이터 구간 동안의 채널 변환을 결정할 수 있기 때문에 필요하다. 일 실시예에서, 데이터 구간과 JRNSO 구간 사이의 스위치 오버 시간이 채널들의 최대 코히어런스 시간을 초과하도록 함으로써 이브(130)가 JRNSO 구간 동안에 채널 변환을 결정하지 못하게 만든다. SISO에 대해 이전에 설명된 동일한 개념이 이 시나리오에서 활용될 수 있다. 이와 달리, 이브가 본래의 채널 효과로부터 채널 변경 효과를 차출해낼 수 없도록 단말 대 단말 채널 변환은 변경된다.
도 22의 MIMO 루프 백 예시에서는, 채널 변환이 상호교환적이지 않는다. 하지만, CIR 행렬들로부터 JRNSO 정보를 유도하기 위해 MIMO 경우를 SISO 또는 SIMO로 감축시키는 것 대신에, JRNSO는 채널곱 행렬들의 특정 함수로부터 구해질 수 있다. 이것은 MIMO 또는 SISO 어느 경우에나 적용될 수 있다. 이 실시예에서는 채널 동작의 차수와 독립적인 결과를 결정하는 대칭 함수가 활용된다. 행렬의 행렬식 및 트레이스가 이러한 함수들의 예시들이다. 하지만, 수 많은 다른 대칭 함수들이 존재한다. 수학적으로, 활용되는 행렬식의 특성은, det(JBAJAB) = det(JAB)det(JBA)로서 기술되며, 여기서 행렬내의 각각의 엔트리들은 특유적으로 값이 매겨진다. 따라서, 행렬식은 특유적으로 값이 매겨지며, 상호교환적이므로, det(JBAJAB) = det(JAB)det(JBA) = det(JBA)(JAB) = det(JABJBA)를 만족하며, 여기서 NxN 함수는 앨리스(110)와 밥(120)이 공통 공유 키를 유도하기 위해 사용될 수 있는 N개의 독립적인 공유값들을 포함하며, 단일값으로 변환된다.
대칭 함수의 일반적인 정의를 위해,
X1, ..., XN을 잠재적으로 행렬값 매겨지는 N개의 인수들(argument)의 세트라고 놓자. 그러면, 함수 f{X1, ..., XN)가 자신의 인수의 순열에 대해 변하지 않는 경우, 이것은 대칭적이다.
예를 들어,
Figure 112009070785752-PCT00001
은 세트 [1, ..., N]에 대한 순열이다. 따라서, 만약
Figure 112009070785752-PCT00002
이면 함수 f는 이러한 임의의 p에 대해 대칭적이다.
MIMO 및 SISO 경우를 불러일으키는 비대칭 왕복 행렬들(asymmetric round-trip matrix)을 프로세싱하는 경우, SPMS(Symmetric Principal Minor Sum)이라고 알려진 특정한 대칭 함수군이 이용된다.
I, J을 [1, ..., N]의 k-성분 서브세트들이라고 놓는다. 그러면 NxN 행렬 X에 대해,
Figure 112009070785752-PCT00003
이고, 여기서, XI,J는 인덱스 세트 I 및 J를 이용하여 성분들이 선택되는 kxk 행렬이다. X의 [I, J] 소행렬식(minor)은 Xi, j의 행렬식이며, 이것을 [X]I, J로 표기한다. 만약, I=J이면 소행렬식은 주요 소행렬식이다. 소행렬식은 다음의 특성을 만족시킨다.
Figure 112009070785752-PCT00004
여기서, 합계는 [1, ..., N]의 모든 가능한 k 성분 서브세트들에 대해 취해진다(K로 표기).
NxN 행렬 X에 대해, N+1개의 기본적 SPMS(eSPMS)를 다음과 같이 정의한다.
So(X) =1.
1 ≤ n ≤ N 인 경우,
Figure 112009070785752-PCT00005
이며, 여기서 합계는 [1, ..., N]의 모든 n 성분 서브세트들에 대해 취해진다. 이러한 합계는 행렬곱에서 대칭적이며, 이것은 다음에 의해서 증명된다.
Figure 112009070785752-PCT00006
여기서, 세번째 등식은 외합계와 내적을 교체함으로써 생긴다.
eSPMS 함수는 소행렬식의 보다 복잡한 대칭 함수들을 생성하기 위한 "기초적 세트"를 형성한다. 예를 들어, eSPMS의 다항식인 임의의 곱 또는 선형 조합은 행렬곱의 대칭 함수들이다.
추가적으로, eSPMS 함수는 각자의 인수 행렬들의 고유값과 관련이 있다. 예를 들어, i1, ..., in을 NxN 행렬 X의 N개의 고유값이라고 놓으면,
Figure 112009070785752-PCT00007
이며, 여기서, 우측항에 대한 고유값의 다항식은 N개의 변수들을 갖는 잘알려져 있는 기초적 대칭 다항식이며, 이것은,
Figure 112009070785752-PCT00008
로 정의된다.
그러므로, 고유값 또는 각자의 곱들이 곱셉 차수에 대해 불변하지 않을지라도, 행렬곱들의 고유값의 기초적 대칭 다항식은 행렬들이 곱해지는 차수에 대해 불변한다.
NxN 행렬 N의 행렬식은 단지 SN(X)이며, NxN 행렬 X의 트레이스는 단지 S1(X)임을 유념하라. 그러므로, SPMS는 행렬의 행렬식 및 트레이스의 개념의 일반화 를 나타낸다. SPMS 또는 대안구성의 소행렬식 기반 정의, 또는 고유값 기반 정의로부터 관계식이 확립된다.
일 실시예에서, SPMS는 주요 소행렬식의 계산에 기초하여 계산된다. 주요 소행렬식의 계산이 복잡해질 수 있는 것을 제외하고 수렴이 보장된다.
다른 실시예에서, SPMS는 고유값에 기초하여 계산된다. 고유값은 수렴을 보장하지 않는 반복적인 형태로 계산된다. 그러므로, 고유값은 낮은 복잡도의 근사치를 이용하여 계산된다.
다른 실시예에서, 대칭 함수는 앨리스(110)와 밥(120)이 비동일한 갯수의 입력 및 출력 스트림을 갖는 정방 행렬을 이용하여 결정된다. 동일한 차원을 갖는 서브세트가 각각의 JRNSO 송신 및 루프 백마다 선택된다. 상호적으로 이용가능한 JRNSO 정보의 양을 증가시키기 위해, 각각의 고유한 정방 서브세트가 사용된다.
도 23은 정방 송신 시퀀스 샘플을 도시하는 테이블이다. 동일한 항을 갖는 시그널링 곱이 정방 행렬을 유도하는데 이용된다. 정방 행렬은 측정 구간 동안의 잡음 및 편차 한도내에서 동일한 대칭 함수들을 갖는다. 첨자는 어느 트랜스시버 엘리먼트가 사용중인지를 표시한다. 첨자 없음은 모든 트랜스시버 엘리먼트들이 사용중임을 표시한다. 이용가능한 채널 정보를 추출해내고 루프 백 곱을 활용하기 위해 각각의 경로가 적어도 한번 이용된다. 한번 사용된 행렬 행 엔트리들은 재활용되지 않는다. 이와 달리, 채널이 직교 특성을 갖지 않는 경우에, 앨리스(110)와 밥(120)은 직교화 인자로서 시간을 이용하여 다섯 개 구간들에 걸쳐 신호를 송신한다. 안테나 엘리먼트의 번호매김은 임의적이며, 이것은 각자의 절대값을 제외하고 eSPMS의 위상을 변경시킨다.
앨리스(110)와 밥(120)은 이브(130)와의 합법적인 통신을 갖는 것으로 나타날지라도 이들은 자신들의 보안성을 보호할 수 있음을 유념해야 한다. 이브(130)와의 통신 동안에, 앨리스(110)와 밥(120)은 고유한 개인 이득 함수를 이용한다. 앨리스(110)와 밥(120)은 임의의 기타 단말들과의 통신에서 고유한 개인 이득 함수를 계속해서 이용한다.
앨리스(110)와 밥(120)이 심각한 루프 백 전력 손실을 경험하는 상황에서, 앨리스(110)와 밥(120)은 1차 신호가 신호의 소스로 다시 귀환하기 전에 이득 승산기로 이 1차 신호를 증폭시킬 수 있다.
도 24는 FDD 모드에서의 신호 흐름의 블럭도의 예시이다. 1차 신호가 신호의 소스로 다시 귀환하기 전에 이 1차 신호를 증폭시키는데 이득 승산기 Dx가 이용된다.
앨리스(110)의 루프 백 프로세스는 도면부호 2400에서 앨리스(110)가 개인 파일럿 pA를 개인 함수 GA와 곱셈처리하면서 시작한다. 도면부호 2403에서, 앨리스(110)는 채널 GAB(2406)를 통해 신호 GApA를 밥(120)에게 송신하여, 결과적인 신호 GABGApA를 생성한다. 도면부호 2409에서, 밥(120)은 신호 GABGApA를 수신한다. 도면부호 2412에서, 밥(120)은 이 신호를 기저대역을 옮긴다. 도면부호 2415에서, 밥(120)은 이득 승산기 DB로 이 신호를 증폭시킨다. 도면부호 2418에서, 밥(120)은 이 신호에 개인 이득 함수 GB를 적용시킨다. 도면부호 2421에서, 밥(120)은 다른 주파수를 갖는 채널 GBA(2424)를 통해 신호 GBDBGABGApA를 앨리스(110)에게 송신하여, 결과적인 신호 GBAGBDBGABGApA를 생성한다. 도면부호 2427에서, 앨리스(110)는 신호 GBAGBDBGABGApA를 수신한다.
밥(120)의 루프 백 프로세스는 도면부호 2418에서 밥(120)이 개인 파일럿 pB를 개인 함수 GB와 곱셈처리하면서 시작한다. 도면부호 2422에서, 밥(120)은 채널 GBA(2424)를 통해 신호 GBpB를 앨리스(110)에게 송신하여, 결과적인 신호 GBAGBpB를 생성한다. 도면부호 2428에서, 앨리스(110)는 신호 GBAGBpB를 수신한다. 도면부호 2430에서, 앨리스(110)는 이 신호를 기저대역으로 옮긴다. 도면부호 2433에서, 앨리스(110)는 이득 승산기 DA로 이 신호를 증폭시킨다. 도면부호 2400에서, 앨리스(110)는 이 신호에 개인 이득 함수 GA를 적용시킨다. 도면부호 2428에서, 앨리스(110)는 채널 GAB(2406)를 통해 신호 GADAGABGBpB를 밥(120)에게 송신하여, 결과적인 신호 GABGADAGBAGBpB를 생성한다. 도면부호 2410에서, 밥(120)은 신호 GABGADAGBAGBpB를 수신한다.
앨리스가 자신의 루프 백 프로세스를 완료한 후, 앨리스(110)는 GBAGBDBGABGApA를 관측한다. 도면부호 2436에서, 앨리스(110)는 자신의 개인 파일럿 pA를 프로세싱 하여 GBAGBDBGABGA를 결정한다. 밥(120)이 자신의 루프 백 프로세스를 완료한 후, 밥(120)은 GABGADAGBAGBpB를 관측한다. 도면부호 2439에서, 밥(120)은 자신의 개인 파일럿 pB를 프로세싱하여 GABGADAGBAGB를 결정한다.
이브(130)는 채널 GAE(2442)를 통해 앨리스(110)의 송신을 모니터링할 수 있고, 채널 GBE(2445)를 통해 밥(120)의 송신을 모니터링할 수 있다. 이브(130)가 앨리스(110)의 송신을 모니터링하는 경우, 이브(130)는 GAEGApA 및 GAEGADAGBAGBpB를 관측한다. 만약 이브(130)가 밥(120)의 송신을 모니터링하는 경우, 이브(130)는 GBEGBpB 및 GBEGBDBGABGApA를 관측한다. 이브(130)는 파일럿 pA 또는 pB 중 어느 것도 알지못하기 때문에, 이브(130)는 채널 변환을 계산할 수 없다. 유사한 예시에서, 스위치 오버 지연은 최대 채널 코히어런스 시간을 초과한다.
이 실시예에서, 정보는 eSPMS의 상대적 복소 벡터 회전값들을 선택함으로써 추출된다. 예를 들어, 복소 벡터 회전값들은 각도 회전일 수 있거나, 또는 입력 위상 대비 직교 위상 진폭비일 수 있다. 이득 승산기는 실수값 매겨지는 대각 행렬이기 때문에, 각각의 수신된 스트림은 서로 다른 보상 이득값과 곱셈처리될 수 있다. 이와 달리, 단일의 평균 이득값이 모든 수신 스트림들의 곱을 단일값으로 감소시키기 위해 각각의 수신 스트림들을 증폭하는데 사용될 수 있다. 모든 신호들에 대한 단일 이득의 경우, 상대적 수신 전력 레벨이 활용될 수 있다. 서로 다른 경로 보상 이득의 경우, 경로들 간의 상대적 이득 손실은 활용될 수 없다.
본 발명의 특징부 및 구성요소들이 특정한 조합형태로 상술되었지만, 본 발명의 각 특징부 또는 구성요소들은 다른 특징부 및 구성요소들없이 단독으로 사용될 수 있거나, 또는 다른 특징부 및 구성요소들과 함께 또는 일부를 배제하고 다양한 조합의 형태로 사용될 수 있다. 본 명세서에서 제공되는 방법 또는 흐름도는 범용 컴퓨터 또는 프로세서에 의한 실행을 위해 컴퓨터 판독가능 저장매체내에 내장된 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어, 또는 펌웨어로 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장매체의 예로는 ROM(read only memory), RAM(random access memory), 레지스터, 캐시 메모리, 반도체 메모리 장치, 내부 하드 디스크와 탈착가능 디스크와 같은 자기 매체, 자기 광학 매체, CD-ROM 디스크와 같은 광학 매체, 및 DVD가 포함된다.
적절한 프로세서의 예로서는, 범용 프로세서, 특수 목적 프로세서, 통상의 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 연계된 하나 이상의 마이크로프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 응용 특정 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA) 회로, 임의의 유형의 집적 회로(IC), 및/또는 상태 머신이 포함된다.
소프트웨어와 연계되는 프로세서는 무선 송수신 유닛(WTRU), 사용자 장비(UE), 단말기, 기지국, 무선 네트워크 제어기(RNC), 또는 임의의 호스트 컴퓨터에서 사용하기 위한 무선 주파수 트랜스시버를 구현하는데에 사용될 수 있다. WTRU는 카메라, 비디오 카메라 모듈, 비디오폰, 스피커폰, 진동 장치, 스피커, 마이크로폰, 텔레비젼 트랜스시버, 핸드프리 헤드셋, 키보드, 블루투스® 모듈, 주파수 변조(FM) 무선 유닛, 액정 디스플레이(LCD) 디스플레이 유닛, 유기 발광 다이오 드(OLED) 디스플레이 유닛, 디지털 뮤직 플레이어, 미디어 플레이어, 비디오 게임 플레이어 모듈, 인터넷 브라우저, 및/또는 임의의 무선 근거리 네트워크(WLAN) 모듈과 같이 하드웨어 및/또는 소프트웨어로 구현된 모듈들과 함께 사용될 수 있다.
실시예들
실시예 1. JRNSO(Joint Randomness Not Shared by Others)를 결정하기 위한 무선 통신 네트워크에서의 방법에 있어서,
제1 파일럿을 포함하는 제1 신호를 송신하는 것과;
제2 파일럿 및 제2 채널 효과를 포함하는 제2 신호를 수신하는 것과;
상기 제2 신호를 포함하는 제3 신호를 송신하는 것과;
상기 제1 신호, 제1 채널 효과 및 상기 제2 채널 효과를 포함하는 제4 신호를 수신하는 것과;
상기 수신된 제4 신호를 프로세싱하여 전체 채널 효과를 결정하는 것과;
상기 결정된 전체 채널 효과에 기초하여 JRNSO를 결정하는 것
을 포함하는, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
실시예 2. 실시예 1에 있어서, 상기 제1 파일럿은 제1 개인 파일럿 시퀀스이고, 상기 제2 파일럿은 제2 개인 파일럿 시퀀스인 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
실시예 3. 실시예 1 또는 실시예 2에 있어서, 상기 제1 신호는 제1 개인 이득 함수 효과를 포함하며, 상기 제2 신호는 제2 개인 이득 함수 효과를 포함하는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
실시예 4. 실시예 1 내지 실시예 3 중 어느 하나의 실시예에 있어서, 상기 제3 신호는 제1 개인 이득 함수를 포함하며, 상기 제4 신호는 제2 개인 이득 함수를 포함하며, 상기 제4 신호는 수신될 때에 상기와 동일한 제1 개인 이득 함수와 곱셈처리되는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
실시예 5. 실시예 1 내지 실시예 4 중 어느 하나의 실시예에 있어서, 거짓 변조가 상기 신호들 각각에 도입되는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
실시예 6. 실시예 1 내지 실시예 5 중 어느 하나의 실시예에 있어서, 상기 거짓 변조는 상기 제4 신호를 수신한 후에 도입되는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
실시예 7. 실시예 1 내지 실시예 6 중 어느 하나의 실시예에 있어서, 채널에 대한 신호 대 잡음비를 제어하는 것을 더 포함하는, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
실시예 8. 실시예 1 내지 실시예 7 중 어느 하나의 실시예에 있어서, 시분할 듀플렉스(TDD) 통신 모드를 이용하여, 상기 제1 신호 및 상기 제3 신호는 제1 채널을 통해 송신되고, 상기 제2 신호 및 상기 제4 신호는 상기 제1 채널을 통해 수신되는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
실시예 9. 실시예 1 내지 실시예 8 중 어느 하나의 실시예에 있어서, 주파수 분할 듀플렉스(FDD) 통신 모드를 이용하여, 상기 제1 신호 및 상기 제3 신호는 제1 채널을 통해 송신되고, 상기 제2 신호 및 상기 제4 신호는 제2 채널을 통해 수신되는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
실시예 10. 실시예 1 내지 실시예 9 중 어느 하나의 실시예에 있어서, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호는 파일럿을 포함하며, 상기 제2 신호는 제2 이득 승산기의 효과를 포함하며, 상기 제3 신호는 제1 이득 승산기의 효과를 포함하는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
실시예 11. 실시예 1 내지 실시예 10 중 어느 하나의 실시예에 있어서,
상기 제1 신호는 제1 송신 엘리먼트로부터 송신되고;
상기 제2 신호는 상기 제1 수신 엘리먼트 및 적어도 하나의 제2 수신 엘리먼트를 통해 수신되고;
상기 제3 신호는 상기 제1 송신 엘리먼트로부터의 적어도 두 번의 반복으로 송신되며 - 여기서, 하나의 반복은 상기 제1 수신 엘리먼트 버젼이며, 나머지 다른 반복은 상기 적어도 제2 수신 엘리먼트 버젼임 -;
상기 제4 신호는 상기 제1 수신 엘리먼트 및 상기 적어도 제2 송신/수신 엘리먼트를 통해 수신되는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
실시예 12. 실시예 1 내지 실시예 11 중 어느 하나의 실시예에 있어서,
상기 제1 신호는 제1 송신 엘리먼트 및 적어도 제2 송신 엘리먼트로부터 송신되고;
상기 제2 신호는 상기 제1 수신 엘리먼트 및 적어도 제2 수신 엘리먼트를 통해 수신되고;
상기 제3 신호는 상기 제1 송신 엘리먼트 및 상기 적어도 제2 송신 엘리먼트부터 송신되며;
상기 제4 신호는 상기 제1 수신 엘리먼트 및 상기 적어도 제2 수신 엘리먼트를 통해 수신되는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
실시예 13. 실시예 1 내지 실시예 12 중 어느 하나의 실시예에 있어서, 상기 전체 채널 효과는 행렬 함수의 대칭적 특성을 이용하여 결정되는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
실시예 14. 실시예 1 내지 실시예 13 중 어느 하나의 실시예에 있어서, 상기 제4 신호는 상기 제2 신호 이전에 수신되는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
실시예 15. 실시예 1 내지 실시예 14 중 어느 하나의 실시예에 있어서, 상기 신호들은 하나의 송신/수신 엘리먼트로부터 송신되고, 상기와 동일한 송신/수신 엘리먼트를 통해 수신되는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
실시예 16. 실시예 1 내지 실시예 15 중 어느 하나의 실시예에 있어서, 상기 신호들은 적어도 두 개의 송신/수신 엘리먼트들로부터 송신되는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
실시예 17. 실시예 1 내지 실시예 16 중 어느 하나의 실시예의 방법의 적어도 일부를 수행하도록 구성된 무선 송수신 유닛.
실시예 18. 실시예 1 내지 실시예 16 중 어느 하나의 실시예의 방법의 적어도 일부를 수행하도록 구성된 기지국.

Claims (30)

  1. JRNSO(Joint Randomness Not Shared by Others)를 결정하기 위한 무선 통신 네트워크에서의 방법에 있어서,
    제1 파일럿을 포함하는 제1 신호를 송신하는 것과;
    제2 파일럿 및 제2 채널 효과를 포함하는 제2 신호를 수신하는 것과;
    상기 제2 신호를 포함하는 제3 신호를 송신하는 것과;
    상기 제1 신호, 제1 채널 효과 및 상기 제2 채널 효과를 포함하는 제4 신호를 수신하는 것과;
    상기 수신된 제4 신호를 프로세싱하여 전체 채널 효과를 결정하는 것과;
    상기 결정된 전체 채널 효과에 기초하여 JRNSO를 결정하는 것
    을 포함하는, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 파일럿은 제1 개인 파일럿 시퀀스이고, 상기 제2 파일럿은 제2 개인 파일럿 시퀀스인 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 신호는 제1 개인 이득 함수 효과를 포함하며, 상기 제2 신호는 제2 개인 이득 함수 효과를 포함하는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 파일럿은 공용 파일럿인 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제3 신호는 제1 개인 이득 함수를 포함하며, 상기 제4 신호는 제2 개인 이득 함수를 포함하며 수신될 때에 상기와 동일한 제1 개인 이득 함수와 곱셈처리되는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
  6. 제1항에 있어서, 거짓 변조가 상기 신호들 각각에 도입되는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 거짓 변조는 상기 제4 신호를 수신한 후에 도입되는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
  8. 제1항에 있어서, 채널에 대한 신호 대 잡음비를 제어하는 것을 더 포함하는, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
  9. 제1항에 있어서, 시분할 듀플렉스(TDD) 통신 모드를 이용하여, 상기 제1 신호 및 상기 제3 신호는 제1 채널을 통해 송신되고, 상기 제2 신호 및 상기 제4 신호는 상기 제1 채널을 통해 수신되는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
  10. 제1항에 있어서, 주파수 분할 듀플렉스(FDD) 통신 모드를 이용하여, 상기 제1 신호 및 상기 제3 신호는 제1 채널을 통해 송신되고, 상기 제2 신호 및 상기 제4 신호는 제2 채널을 통해 수신되는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호는 파일럿을 포함하며, 상기 제2 신호는 제2 이득 승산기의 효과를 포함하며, 상기 제3 신호는 제1 이득 승산기의 효과를 포함하는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 신호는 제1 송신 엘리먼트로부터 송신되고;
    상기 제2 신호는 상기 제1 수신 엘리먼트 및 적어도 하나의 제2 수신 엘리먼트를 통해 수신되고;
    상기 제3 신호는 상기 제1 송신 엘리먼트로부터의 적어도 두 번의 반복으로 송신되며 - 여기서, 하나의 반복은 상기 제1 수신 엘리먼트 버젼이며, 나머지 다른 하나의 반복은 상기 적어도 제2 수신 엘리먼트 버젼임 -;
    상기 제4 신호는 상기 제1 수신 엘리먼트 및 상기 적어도 제2 송신/수신 엘리먼트를 통해 수신되는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 신호는 제1 송신 엘리먼트 및 적어도 제2 송신 엘리먼트로부터 송 신되고;
    상기 제2 신호는 상기 제1 수신 엘리먼트 및 적어도 제2 수신 엘리먼트를 통해 수신되고;
    상기 제3 신호는 상기 제1 송신 엘리먼트 및 상기 적어도 제2 송신 엘리먼트부터 송신되며;
    상기 제4 신호는 상기 제1 수신 엘리먼트 및 상기 적어도 제2 수신 엘리먼트를 통해 수신되는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 전체 채널 효과는 행렬 함수의 대칭적 특성을 이용하여 결정되는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
  15. 제1항에 있어서, 상기 제4 신호는 상기 제2 신호 이전에 수신되는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
  16. 제1항에 있어서, 상기 신호들은 하나의 송신/수신 엘리먼트로부터 송신되고, 상기와 동일한 송신/수신 엘리먼트를 통해 수신되는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
  17. 제1항에 있어서, 상기 신호들은 적어도 두 개의 송신/수신 엘리먼트들로부터 송신되는 것인, 무선 통신 네트워크에서의 방법.
  18. JRNSO(Joint Randomness Not Shared by Others)를 결정하기 위한 무선 송수신 유닛(WTRU)에 있어서,
    제1 파일럿을 포함하는 제1 신호를 송신하고,
    제2 신호를 포함하는 제3 신호를 송신하도록 구성된 송신기;
    제2 파일럿 및 제2 채널 효과를 포함하는 제2 신호를 수신하고,
    상기 제1 신호, 제1 채널 효과 및 상기 제2 채널 효과를 포함하는 제4 신호를 수신하도록 구성된 수신기; 및
    상기 수신된 제4 신호를 프로세싱하여 전체 채널 효과를 결정하고,
    상기 결정된 전체 채널 효과에 기초하여 JRNSO를 결정하도록 구성된 프로세서
    를 포함하는, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  19. 제18항에 있어서, 상기 제1 파일럿은 제1 개인 파일럿 시퀀스이고, 상기 제2 파일럿은 제2 개인 파일럿 시퀀스인 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  20. 제18항에 있어서, 상기 제1 신호는 제1 개인 이득 함수 효과를 포함하며, 상기 제2 신호는 제2 개인 이득 함수 효과를 포함하는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  21. 제19항에 있어서, 상기 제3 신호는 제1 개인 이득 함수를 포함하며, 상기 제4 신호는 제2 개인 이득 함수를 포함하며 수신될 때에 상기와 동일한 제1 개인 이득 함수와 곱셈처리되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  22. 제18항에 있어서, 상기 프로세서는 또한 상기 신호들 각각에 거짓 변조를 도입시키도록 구성되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  23. 제22항에 있어서, 상기 프로세서는 또한 상기 제4 신호를 수신한 후에 상기 거짓 변조를 도입시키는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  24. 제18항에 있어서, 상기 프로세서는 또한 채널에 대한 신호 대 잡음비를 제어하도록 구성되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  25. 제18항에 있어서, 상기 송신기는 또한, 시분할 듀플렉스(TDD) 통신 모드를 이용하여, 상기 제1 신호 및 상기 제3 신호를 제1 채널을 통해 송신하고, 상기 제2 신호 및 상기 제4 신호를 상기 제1 채널을 통해 수신하도록 구성되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  26. 제19항에 있어서, 주파수 분할 듀플렉스(FDD) 통신 모드를 이용하여, 상기 제1 신호 및 상기 제3 신호는 제1 채널을 통해 송신되고, 상기 제2 신호 및 상기 제4 신호는 제2 채널을 통해 수신되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  27. 제18항에 있어서, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호는 파일럿을 포함하며, 상기 제2 신호는 제2 이득 승산기의 효과를 포함하며, 상기 제3 신호는 제1 이득 승산기의 효과를 포함하는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  28. 제1항에 있어서,
    상기 송신기는 제1 송신 엘리먼트와 제2 송신 엘리먼트를 포함하며, 또한 상기 제1 송신 엘리먼트로부터의 상기 제1 신호를 송신하고, 상기 제1 송신 엘리먼트로부터 적어도 두 번의 반복으로 상기 제3 신호를 송신하도록 구성되며;
    상기 수신기는 제1 수신 엘리먼트와 제2 수신 엘리먼트를 포함하며, 또한 상기 제1 수신 엘리먼트를 통해 상기 제2 신호를 수신하고, 상기 제1 수신 엘리먼트와 상기 제2 수신 엘리먼트를 통해 상기 제4 신호를 수신하도록 구성되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  29. 제18항에 있어서, 상기 프로세서는 행렬 함수의 대칭적 특성을 이용하여 상기 전체 채널 효과를 결정하도록 구성되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  30. 제18항에 있어서, 상기 수신기는 상기 제2 신호 이전에 상기 제4 신호를 수신하도록 구성되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9490977B2 (en) * 2007-11-06 2016-11-08 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for enabling physical layer secret key generation
US8422686B2 (en) * 2008-06-19 2013-04-16 International Business Machines Corporation Automated validation and execution of cryptographic key and certificate deployment and distribution
US9997830B2 (en) 2012-05-13 2018-06-12 Amir Keyvan Khandani Antenna system and method for full duplex wireless transmission with channel phase-based encryption
EP2850741B1 (en) 2012-05-13 2019-05-01 Amir Khandani Distributed collaborative signaling in full duplex wireless transceivers
US10177896B2 (en) 2013-05-13 2019-01-08 Amir Keyvan Khandani Methods for training of full-duplex wireless systems
CN103402200B (zh) * 2013-07-11 2016-08-10 北京邮电大学 一种频分双工系统中基于无线信道特征的密钥产生方法
US9413516B2 (en) 2013-11-30 2016-08-09 Amir Keyvan Khandani Wireless full-duplex system and method with self-interference sampling
US9236996B2 (en) 2013-11-30 2016-01-12 Amir Keyvan Khandani Wireless full-duplex system and method using sideband test signals
US9820311B2 (en) 2014-01-30 2017-11-14 Amir Keyvan Khandani Adapter and associated method for full-duplex wireless communication
DE112015000826A5 (de) * 2014-02-17 2016-11-24 Jacobs University Bremen Ggmbh Verfahren zur Drahtloskommunikation
CN105099640B (zh) * 2015-08-28 2018-09-28 东南大学 联合时频双工的共享信道特征获得方法
US10778295B2 (en) 2016-05-02 2020-09-15 Amir Keyvan Khandani Instantaneous beamforming exploiting user physical signatures
US10700766B2 (en) 2017-04-19 2020-06-30 Amir Keyvan Khandani Noise cancelling amplify-and-forward (in-band) relay with self-interference cancellation
US11057204B2 (en) 2017-10-04 2021-07-06 Amir Keyvan Khandani Methods for encrypted data communications
US11012144B2 (en) 2018-01-16 2021-05-18 Amir Keyvan Khandani System and methods for in-band relaying
CN109274486B (zh) * 2018-07-26 2021-07-27 南京东科优信网络安全技术研究院有限公司 基于多径分离的频分双工系统中互易信道增益构建方法
CN111464299B (zh) * 2020-04-01 2021-12-03 电子科技大学 基于频分双工模式下构建互易信道参数的物理层密钥生成方法
CN111555869A (zh) * 2020-04-27 2020-08-18 东南大学 一种mimo-ofdm系统的主动信道密钥生成方法及系统

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5604806A (en) * 1995-01-20 1997-02-18 Ericsson Inc. Apparatus and method for secure radio communication
US5745578A (en) * 1996-06-17 1998-04-28 Ericsson Inc. Apparatus and method for secure communication based on channel characteristics
US7159116B2 (en) * 1999-12-07 2007-01-02 Blue Spike, Inc. Systems, methods and devices for trusted transactions
US6614857B1 (en) 1999-04-23 2003-09-02 Lucent Technologies Inc. Iterative channel estimation and compensation based thereon
US6414988B1 (en) 1999-05-12 2002-07-02 Qualcomm Incorporated Amplitude and phase estimation method in a wireless communication system
US6700919B1 (en) 1999-11-30 2004-03-02 Texas Instruments Incorporated Channel estimation for communication system using weighted estimates based on pilot data and information data
JP2001230768A (ja) * 2000-02-15 2001-08-24 Sony Corp 情報取り引きシステムおよび情報取り引き方法、並びにプログラム提供媒体
US6970719B1 (en) * 2000-06-15 2005-11-29 Sprint Spectrum L.P. Private wireless network integrated with public wireless network
US8670390B2 (en) * 2000-11-22 2014-03-11 Genghiscomm Holdings, LLC Cooperative beam-forming in wireless networks
US7379513B2 (en) 2001-05-23 2008-05-27 Chao Wang, legal representative Channel estimation in CDMA communications systems using both lower power pilot channel and higher power date channel
US6940914B1 (en) 2001-06-11 2005-09-06 Cingular Wireless Ii, Llc Turbo channel estimation for OFDM systems
JP2004032679A (ja) * 2002-02-28 2004-01-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 通信装置及び通信システム
JP2006180549A (ja) * 2002-02-28 2006-07-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 通信装置及び通信方法
WO2006011345A1 (ja) * 2004-07-29 2006-02-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 無線通信装置及び無線通信方法
EP1764946A1 (en) * 2004-08-04 2007-03-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Radio communication method, radio communication system, and radio communication device
ITTO20050013A1 (it) 2005-01-13 2006-07-14 Cis S P A Metodo e dispositivo per la generazione e l'autenticazione di una chiave crittografica utilizzata per la reciproca autenticazione di due stazioni mobili
CN101288260A (zh) 2005-01-27 2008-10-15 美商内数位科技公司 使用未由他人分享联合随机衍生秘钥方法及系统
US20070036353A1 (en) 2005-05-31 2007-02-15 Interdigital Technology Corporation Authentication and encryption methods using shared secret randomness in a joint channel
US8688986B2 (en) * 2006-12-27 2014-04-01 Intel Corporation Method for exchanging strong encryption keys between devices using alternate input methods in wireless personal area networks (WPAN)

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Publication number Publication date
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CN101682504A (zh) 2010-03-24
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