KR20140107998A

KR20140107998A - 신호 감지 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20140107998A
Application number: KR1020130022342A
Authority: KR
Inventors: 김태윤; 김민구; 임종한; 임채만
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2014-09-05
Also published as: US20140242977A1; CN105027477A; CN105027477B; EP2962415A4; WO2014133368A1; US9509425B2; EP2962415A1; KR102093266B1; EP2962415B1

Abstract

본 발명은 신호 감지 방법 및 장치에 관한 것으로 본 발명의 일 실시 예에 따르는 신호 감지 방법은, 지배적 간섭 셀의 전력 정보를 추정하는 단계 및 상기 지배적 간섭 셀의 간섭 신호로 인한 감지 성능 저하를 줄이는 방식으로 신호를 감지하는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면 효율적인 신호 감지 방법 및 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

신호 감지 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING SIGNAL}

본 발명은 신호 감지 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 셀 기반(cell-based) 시스템에서 신호를 감지하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명은 3GPP(3^rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution; 롱 텀 에볼루션)와 같은 OFDMA(직교 주파수 분할 다중 접속; Orthogonal frequency-division multiple access) 시스템, 기타 유사한 방식의 시스템에 적용될 수 있다.

3GPP LTE와 같은 OFDMA 시스템에서는 채널추정을 위한 기준신호(RS; reference signal)과 데이터 신호(data signal) 간의 전력(power)을 각 사용자(user)(또는 사용자 단말(UE; User Equipment))에 대해 서로 다르게 조정하여 전반적인 성능을 최적화한다.

3GPP LTE와 같은 기존 OFDMA 방식의 시스템에 따르면, 단말은 데이터 복조를 위하여 채널 정보를 필요로 한다. 따라서 기지국은 파일럿 신호(pilot signal)를 데이터와 인접한 자원 요소(resource element; RE)를 통해 데이터와 동시에 전송한다. 파일럿 신호는 단말에게 미리 알려진 신호(known signal)로서 단말이 채널 추정을 할 수 있도록 돕는 역할을 한다. 파일럿 신호는 기준 신호라고도 불린다.

도 1은 파일럿 신호와 데이터 신호의 전력 설정을 나타낸다. 도 1을 참조하면 알 수 있듯이, 데이터 신호의 전력(P_data)와 파일럿 신호의 전력(P_pilot)은 서로 다를 수 있다.

단말은 파일럿 신호로부터 추정한 채널을 데이터 신호의 복조에 활용한다. 이러한 활용을 위해서 단말은 두 신호(파일럿 신호 및 데이터 신호)의 전송 전력(transmit power)에 관한 정보를 획득해야 한다. 따라서 기지국은 단말에게 두 신호의 전송 전력에 대한 정보를 전달한다. 예를 들어, 기지국은 단말에게 채널 추정을 위한 파일럿 신호가 전송되는 RE의 전력과 데이터 신호가 전송되는 RE의 전력 간의 비, 즉 전력 비 정보(power ratio information)를 전송할 수 있다.

이는 3GPP LTE에서 사용되고 있는 방식으로, 각 단말에게 해당 단말이 할당된 자원에 해당하는 데이터 신호가 전송되는 RE의 전력과 파일럿 신호가 전송되는 RE의 전력의 전력 비 정보를 단말에게 제공하는 것이다.

도 2는 기지국의 전력 비 정보 제공을 나타낸다.

LTE 표준에 따르면, 셀-특정 RS(Cell-specific reference signal; CRS)가 전송되지 않는 OFDM 심볼에서의 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel) RE의 전송 전력과 CRS RE의 전송 전력 간의 비가 ρ_A로 정의된다. 마찬가지로 CRS가 전송되는 OFDM 심볼에서의 PDSCH RE의 전송전력과 CRS RE의 전송 전력 간의 비는 ρ_B로 정의된다. 도 2를 통해 도시된 바와 같이 기지국은 ρ_A 및 ρ_B의 사이의 비율 값을 셀 특정(cell specific) 값으로서 단말에게 전달하고, ρ_A값을 결정하는 파라미터를 단말 특정(user-specific) 값으로서 각 단말에게 전달한다. LTE 시스템에서는 이러한 방식으로 기지국이 파일럿 신호와 데이터 신호간의 전력 비 정보를 단말에게 제공하고, 단말은 이 정보를 이용하여 CRS와 데이터 신호의 전력 정보를 얻을 수 있으며 이 값을 데이터 복조를 위해 활용한다. 기지국은 단말에게 전달한 전력 비 정보에 따라 송신 전력을 조정하면서 데이터 신호 및 RS를 송신한다.

본 발명의 일 실시 예는 효율적인 신호 감지 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 신호 감지 방법은, 지배적 간섭 셀의 전력 정보를 추정하는 단계 및 상기 지배적 간섭 셀의 간섭 신호로 인한 감지 성능 저하를 줄이는 방식으로 신호를 감지하는 단계를 포함할 수 있다.

상술한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 신호 감지 장치는, 지배적 간섭 셀의 전력 정보를 추정하고, 상기 지배적 간섭 셀의 간섭 신호로 인한 감지 성능 저하를 줄이는 방식으로 신호를 감지하는 제어부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 효율적인 신호 감지 방법 및 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 파일럿 신호와 데이터 신호의 전력 설정을 나타낸다.
도 2는 기지국의 전력 비 정보 제공을 나타낸다.
도 3은 조인트 감지(joint detection) 성능 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 단말(terminal)(400)의 블록구성도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따르는 신호 감지 과정의 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따르는 간섭 신호의 전력 추정 과정의 순서도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따르는 지배적 간섭 셀의 전력 정보 추정 과정의 순서도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

이하의 설명에서 지배적(dominant) 간섭 셀은 해당 단말에 대해 가장 큰 간섭을 일으키는 셀을 일컫는다. 주변 셀의 간섭 정도가 서로 비슷한 경우 지배적 간섭 셀이 존재하지 않거나, 둘 이상의 셀이 지배적 간섭 셀이 될 수도 있다. 이하에서는 별도의 설명이 없으면 지배적 간섭 셀은 해당 단말에 대해 가장 큰 간섭을 일으키는 하나의 셀을 일컫는다.

지배적 셀 간 간섭 신호는 지배적 간섭 셀이 발생시키는 간섭 신호를 일컫는다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 단말의 수신부는 지배적 셀 간 간섭 신호(dominant inter-cell interference signal)를 신호 감지(detection)에 이용할 수 있다. 현재의 LTE 시스템에 따르면 같이 기지국은 간섭 셀에 관한 정보를 단말에게 제공하지 않는다. 이 경우 단말은 지배적 셀 간 간섭 신호의 채널(channel) 추정 값과 지배적 셀 간 간섭 신호의 전력 비(power ratio)를 알아야 한다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면 단말은 지배적 셀 간 간섭 신호의 전력 비 정보를 기지국 도움 없이 획득할 수 있다. 여기서 전력 비 정보는 상술한 ρ_A, ρ_B 및 기타 이와 유사한 전력 비 정보를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 단말은 향상된 수신부(advanced receiver)를 사용하여 기지국의 도움 없이 지배적 셀 간 간섭 신호를 이용하여 신호를 감지할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예는 단말이 신호 감지를 위해 지배적 셀 간 간섭 신호를 이용하고자 할 때에 필요한 간섭 신호의 전력 오프셋 정보(power offset information)를 추정(estimation)하는 방식에 관한 것이다.

셀 가장자리에서의 성능을 높이기 위하여 단말은 지배적 셀 간 간섭 신호를 처리(handling)할 수 있는 향상된 수신부(advanced receiver)를 사용할 수 있다. 이때에는 단말은 서빙 셀(serving cell)과 지배적 셀 간 간섭 신호의 전력 오프셋 정보를 필요로 한다. 서빙 기지국은 서빙 셀의 전력 오프셋 정보를 단말에게 제공한다. 하지만 단말은 지배적 셀 간 간섭 신호의 전력 오프셋 정보는 수신하지 못하여 이를 획득할 수가 없다.

도 3은 조인트 감지(joint detection) 성능 그래프이다.

향상된 수신부는 서빙 신호와 간섭 신호를 조인트 감지(joint detection)한다. 도 2를 참조하면, 향상된 수신부가 간섭 신호의 전력 오프셋 정보를 이용하지 않는 경우의 성능은 간섭 신호의 전력 오프셋 정보를 이용하는 경우의 성능에 비하여 크게 저하된다.

단말의 수신부는 채널 추정을 위해 전송된 파일럿 신호의 전력과 자신의 데이터 신호의 전력의 관계를 알아야 정확한 감지를 수행할 수 있다. 지배적 셀 간 간섭 신호를 처리하는 향상된 수신부는 간섭 신호의 전력 오프셋 정보를 알아야 간섭 신호를 제대로 처리할 수 있다. 하지만 기지국은 이러한 정보를 제공하지 않는다.

이를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시 예는 향상된 수신부가 활용할 수 있도록, 지배적 셀 간 간섭 신호의 전력 오프셋 정보를 추정하는 방안을 제공한다.

종래 기술은 문제점 중 다음 두 가지를 나열할 수 있다.

1. 3GPP LTE 시스템을 포함하는 일반적인 OFDMA 시스템에 따르면 하나의 단말에게 해당 단말의 데이터 신호 전력과 파일럿 신호 전력의 비율 정보만을 전송해 주기 때문에, 셀 간 간섭을 활용하는 향상된 수신부를 사용하는데 있어서 문제가 된다.

2. 전력 오프셋 정보 없이는 간섭 신호의 조인트 감지 수행 등이 불가능하므로, 전력 오프셋 추정은 간섭 신호에 관한 사전 정보가 없는 상태에서 동작해야 한다. 여기서 사전 정보는 간섭 신호의 전송 모드(transmission mode), 프리코딩 매트릭스 지시자(precoding matrix indicator), 레이어 수(number of layers), 변조 오더(modulation order) 등의 정보를 포함할 수 있다.

3GPP LTE와 같은 OFDMA 시스템에서 지배적 셀 간 간섭을 활용하는 조인트 감지나 간섭 상쇄기(interference cancellation)와 같은 향상된 수신부의 동작을 위하여, 간섭 신호의 전력 오프셋 정보를 단말이 추정함으로써 향상된 수신부의 성능 이득을 제대로 얻을 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 단말(terminal)(400)의 블록구성도이다. 도 4를 참조하면 단말(400)은 통신부(410) 및 제어부(450)를 포함한다. 통신부(410)는 후술하는 실시 예들 중 어느 하나 이상을 위해 필요한 신호 송수신과 신호 측정을 수행한다. 제어부(450)는 단말(400)이 후술하는 실시 예들 중 어느 하나 이상의 방식으로 동작하도록 단말(400)의 구성부들을 제어하고 필요한 연산을 수행한다. 통신부(410)와 제어부(450)의 구체적인 동작은 도 5 내지 도 7을 참조하여 후술한다.

도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따르는 신호 감지 과정의 순서도이다.

단계 510에서 제어부(450)는 지배적 간섭 셀의 전력 정보를 추정한다. 전력 정보 추정의 구체적인 과정은 도 6 및 도 7을 참조하여 후술한다. 지배적 간섭 셀의 전력 정보는 예를 들어 지배적 간섭 셀의 ρ_A 및 ρ_B를 포함할 수 있다. ρ_A 및 ρ_B의 정의는 상술한 바와 같다.

단계 520에서 제어부(450)는 지배적 간섭 셀의 전력 정보를 이용하여 신호의 조인트 감지(joint detection)을 수행하다. 제어부(450)는 지배적 간섭 셀의 전력 정보를 이용하여 지배적 간섭 셀의 간섭 신호, 즉 지배적 셀 간 간섭 신호로 인한 측정 성능 저하를 줄이는 방식으로 신호 감지를 수행한다.

일반적으로 OFDMA 시스템은 채널 추정을 위한 기준 신호를 포함한다. 이러한 기준 신호는 데이터 신호와 함께 RB(Resource Block) 내에 공존한다. 기준 신호로 인한 오버헤드(overhead)가 커지면 데이터를 위한 자원이 줄어드는 트레이드오프(tradeoff)가 발생한다. 따라서, 일반적으로 기준 신호는 시간-주파수 자원 내에 낮은 밀도(low density)로 배치된다. 예를 들어 LTE 표준에 따르면 1밀리초 길이의 서브프레임 내에 두 종류의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼이 포함된다. 두 종류 중 하나는 CRS와 데이터 신호가 함께 있는 OFDM 심볼이고 나머지 한 종류는 데이터 심볼만이 있는 OFDM 심볼이다. 이러한 데이터 신호들과 CRS의 전력 비 정보가 ρ_A 및 ρ_B로 정의된다.

도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따르는 간섭 신호의 전력 추정 과정의 순서도이다.

아래에 설명되는 실시 예에서는 아래와 같은 단계로 지배적 셀 간 간섭 신호의 ρ_A 및 ρ_B를 모두 추정한다. ρ_A 및 ρ_B의 추정 순서는 서로 바뀌어도 무방하다. 상술한 바와 같이 CRS가 전송되지 않는 OFDM 심볼에서의 PDSCH RE(즉, 데이터 신호)의 전송 전력과 CRS RE(즉, 파일럿 신호) 간의 전송 전력 간의 비가 ρ_A로 정의된다. 마찬가지로 CRS가 전송되는 OFDM 심볼에서의 PDSCH RE(즉, 데이터 신호)의 전송전력과 CRS RE(즉, 파일럿 신호)의 전송 전력 간의 비는 ρ_B로 정의된다.

단계 610에서 단말(400)은 지배적 간섭 셀의 기준 신호에 관한 정보를 획득한다. 단말(400)의 통신부(410)는 측정을 수행한다. 단말(400)의 통신부(410)는 주변 셀 신호를 측정할 수 있다. 단말(400)의 제어부(450)는 측정 결과를 이용하여 지배적 간섭 셀의 기준 신호에 관한 정보를 획득할 수 있다. 기준 신호 중 CRS에 관한 예를 들어 설명한다. 제어부(450)는 예를 들어 측정 결과를 이용하여 지배적 간섭 셀의 셀 식별자, 기타 지배적 간섭 셀의 CRS을 파악하는 데 필요한 정보를 획득한다. 제어부(450)는 이러한 정보를 이용하여 지배적 간섭 셀의 CRS에 관한 정보를 파악할 수 있다. 일반적으로 셀 식별자가 결정되면 그에 따라 CRS도 결정되므로, 지배적 간섭 셀의 셀 식별자를 획득하고 이를 이용하는 방식이 사용될 수 있다.

단계 620에서 제어부(450)는 지배적 셀 간 간섭을 제외한 나머지 간섭(interference) (I_rest)과 노이즈(noise) (N)의 전력, 즉 (I_rest+N)의 전력을 추정한다. 제어부(450)는 간섭 셀의 기준 신호가 위치한 서브캐리어로부터 간섭 기준 신호를 제거한다. 이후 제어부(450)는 서빙 셀 신호에 관한 정보를 이용하여 지배적 셀 간 간섭을 제외한 나머지 간섭(interference) (I_rest)과 노이즈(noise) (N)의 전력, 즉 (I_rest+N)의 전력을 추정한다. 상술한 방식 외에도 (I_rest+N)의 전력을 추정하기 위한 다른 방법이 사용될 수도 있다.

단계 630에서 제어부(450)는 지배적 간섭 셀의 전력 정보를 추정한다. 예를 들어 제어부(450)는 지배적 간섭 셀의 ρ_B의 추정을 위해 서빙 셀 기준 신호가 위치한 서브캐리어에서 서빙 셀 기준 신호를 제거한다. 제어부(450)는 간섭 미모 채널 행렬(Interference MIMO channel matrix)의 영향을 제거한 뒤에 지배적 간섭 셀의 ρ_B를 추정한다. 또한 제어부(450)는 CRS가 없는 OFDM 심볼의 데이터 서브캐리어에서 간섭 미모 채널 행렬(Interference MIMO channel matrix)의 영향을 제거한 뒤에 지배적 간섭 셀의 ρ_A를 추정한다.

단계 640에서 제어부(450)는 추정된 지배적 간섭 셀의 전력 정보가 유효한(valid) 범위를 벗어난 경우 전력 정보를 유효한 값으로 조정할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따르는 지배적 간섭 셀의 전력 정보 추정 과정의 순서도이다. 도 7의 순서도는 도 6의 순서도를 좀 더 상세히 구분하여 도시한 형태를 가진다. 도 7의 실시 예는 3GPP LTE 시스템의 경우를 가정하고 있다.

LTE 표준에 따르면 각 RB(Resource Block)에 대하여 지배적 셀 간 간섭 신호의 전력 정보(ρ_A와 ρ_B)가 각각　달라질 수 있다. 따라서 RB 단위의 추정이 필요할 수 있다.

단계 710에서 단말(400)은 지배적 간섭 셀의 기준 신호에 관한 정보를 획득한다. 단계 710은 단계 712 및 단계 714를 포함한다.

단계 712에서 단말(400)의 통신부(410)는 측정을 수행한다. 단말(400)의 통신부(410)는 주변 셀 신호를 측정할 수 있다.

단계 714에서 단말(400)의 제어부(450)는 측정 결과를 이용하여 지배적 간섭 셀의 CRS에 관한 정보를 획득할 수 있다. 제어부(450)는 예를 들어 측정 결과를 이용하여 간섭의 크기가 가장 큰 셀을 지배적 간섭 셀로 결정할 수 있다. 제어부(450)는 예를 들어 측정 결과를 이용하여 지배적 간섭 셀의 셀 식별자, 기타 지배적 간섭 셀의 CRS을 파악하는 데 필요한 정보를 획득한다. 제어부(450)는 이러한 정보를 이용하여 지배적 간섭 셀의 CRS의 주파수-시간 위치 및 기타 해당 CRS에 관한 정보를 파악할 수 있다. 일반적으로 셀 식별자가 결정되면 그에 따라 CRS도 결정되므로, 지배적 간섭 셀의 셀 식별자를 획득하고 이를 이용하는 방식이 사용될 수 있다.

단계 720 내지 단계 750의 과정은 각 RB에 대해 별도로 수행될 수 있다.

단계 720에서 제어부(450)는 지배적 셀 간 간섭을 제외한 나머지 간섭(interference) (I_rest)과 노이즈(noise) (N)의 전력, 즉 (I_rest+N)의 전력을 추정한다. 단계 720은 단계 722 및 단계 724를 포함한다.

단계 722에서 제어부(450)는 간섭 셀의 기준 신호가 위치한 서브캐리어로부터 간섭 기준 신호를 제거한다. 수학식 1은 RB내의 지배적 셀 간 간섭 CRS가 위치하는 RE 에서의 수신신호(Y(k₁))를 나타낸다. 수학식 1에서 이때 RE 인덱스 k₁∈K_ic이다. K_ic는 RE 인덱스의 집합이다. K_ic의 크기는 RB당 12이다. RB내의 CRS를 포함하는 OFDM 심볼 4개 중 PDCCH가 위치하는 첫 번째 OFDM symbol을 제외한 나머지 3개의 OFDM 심볼에 각각 4개의 CRS RE가 존재하므로 RE 인덱스 집합의 크기는 12가 된다.

H_eq _,d(k₁)는 프리코딩이 고려된 요구되는 서빙 신호(desired (serving) signal)의 동등한 채널 매트릭스(equivalent channel matrix)이다. x_d(k₁)는 요구되는 데이터 심볼(desired data symbol)이다. H_i(k₁)는 간섭 채널 매트릭스이다. s_i(k₁)는　그 RE에서의 간섭 CRS 심볼이다. N(k₁) 는 (I_rest + N) 벡터이다.

제어부(450)는 수학식 2를 사용하여 간섭 CRS 성분을 제거한 신호 (Z(k₁))를 획득할 수 있다.

이후 단계 724에서 제어부(450)는 서빙 셀 신호에 관한 정보를 이용하여 지배적 셀 간 간섭을 제외한 나머지 간섭(interference) (I_rest)과 노이즈(noise) (N)의 전력, 즉 (I_rest+N)의 전력을 추정한다. 제어부(450)는 수학식 3을 이용하여 (I_rest+N)의 전력을 추정할 수 있다.

단계 730에서 제어부(450)는 지배적 간섭 셀의 ρ_B를 추정한다. 단계 730은 단계 732, 단계 734 및 단계 736을 포함한다.

단계 732에서 제어부(450)는 서빙 셀 CRS가 위치한 서브캐리어로부터 서빙 셀 기준 신호를 제거한다. 수학식 4는 RB내의 서빙 CRS가 위치하는 RE 에서의 수신신호(Y(K₂))를 나타낸다. 여기서 RE 인덱스 k₂∈K_sc이다. RE 인덱스의 집합 K_sc의 크기는 RB당 12이다.

수학식 4에서 s_d(k₂)는 서빙 CRS 심볼을 나타낸다. W-_i(k₂)는 간섭 프리코딩 매트릭스이다.

제어부(450)는 수학식 5를 이용하여 Y(K₂)로부터 서빙 CRS 성분을 제거한 신호 Z(K₂)를 획득할 수 있다.

단계 734에서 제어부(450)는 서빙 CRS 성분을 제거한 신호로부터 간섭 미모 채널 행렬(Interference MIMO channel matrix)의 영향을 제거한다. 제어부(450)는 간섭 셀의 프리코딩 매트릭스에 대한 정보를 보유하고 있지 않다. 따라서 간섭 셀의 프리코딩 매트릭스의 영향을 제거하기 위해 제어부(450)는 Z(K₂)에 G(K₂)를 곱해준다. 수학식 6은 G(K₂)를 나타낸다.

수학식 7은 Z(K₂)에 G(K₂)를 곱하여 간섭 셀의 프리코딩 매트릭스의 영향을 제거한 후의 신호를 나타낸다.

단계 736에서 제어부(450)는 지배적 간섭 셀의 ρ_B를 추정한다.

제어부(450)는 아래 알고리듬 1을 이용하여 ρ_B를 추정할 수 있다.

<알고리듬 1>

여기서 G_ij는 G(k₂)의 i번째 행 및 j번째 열의 엘리먼트이다.

단계 740에서 제어부(450)는 지배적 간섭 셀의 ρ_A를 추정한다. 단계 740은 단계 744 및 단계 746을 포함한다.

단계 744에서 제어부(450)는 CRS가 없는 OFDM 심볼의 데이터 RE에서의 수신 신호로부터 간섭 미모 채널 행렬(Interference MIMO channel matrix)(간섭 셀의 프리코딩 매트릭스)의 영향을 제거한다.

수학식 8은 CRS가 없는 OFDM 심볼(non-CRS OFDM symbol)의 데이터 RE에서의 수신신호(Y(k-₃))를 나타낸다.

제어부(450)는 간섭 셀의 프리코딩 매트릭스에 대한 정보를 보유하고 있지 않다. 따라서 간섭 셀의 프리코딩 매트릭스의 영향을 제거하기 위해 제어부(450)는 Z(K₃)에 G(K₃)를 곱해준다. 수학식 9은 G(K₃)를 나타낸다.

단계 746에서 제어부(450)는 지배적 간섭 셀의 ρ_A를 추정한다.

제어부(450)는 아래 알고리듬 2를 이용하여 ρ_A를 추정할 수 있다.

<알고리듬 2>

단계 650에서 제어부(450)는 추정된 지배적 간섭 셀의 전력 정보가 유효한(valid) 범위를 벗어난 경우 전력 정보를 유효한 값으로 조정할 수 있다.

ρ_A와 ρ_B/ρ_A의 최대값, 최소값은 아래와 같다.

min(ρ_A)는 0.25(-6dB), min(ρ_B/ρ_A)=1/2(-3dB)

max(ρ_A)=2(3dB), max(ρ_B/ρ_A)=5/4(0.97dB)

제어부(450)는 ρ_A와 ρ_B/ρ_A가 상기 최소값, 최대값 범위를 벗어나지 않도록 알고리듬 3을 이용해 ρ_A와 ρ_B를 조정해 줄 수 있다.

<알고리듬 3>

알고리듬 3의 내용을 요약하면 아래와 같다.

1. 　ρ_B 가 min(ρ_A) 및 min(ρ_B/ρ_A)의 곱(ρ_B 최소값)보다 작은 경우, ρ_B 를 min(ρ_A) 및 min(ρ_B/ρ_A)의 곱으로 설정하고 ρ_A를 min(ρ_A)로 설정

2. 　ρ_B 가 max(ρ_A) 및 max(ρ_B/ρ_A)의 곱(ρ_B 최대값)보다 큰 경우, ρ_B 를 max(ρ_A) 및 max(ρ_B/ρ_A)의 곱으로 설정하고 ρ_A를 max(ρ_A)로 설정

3. ρ_A 가 min(ρ_A)보다 작은 경우 ρ_A를 min(ρ_A)로 설정

4. ρ_A 가 max(ρ_A)보다 큰 경우 ρ_A를 max(ρ_A)로 설정

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 향상된 수신부는 지배적 셀 간 간섭의 전력 오프셋 정보를 알아냄으로써, 간섭을 처리할 수 있다. 따라서 셀 가장자리에서 단말의 성능이 향상된다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 향상된 수신부는 지배적 셀 간 간섭 신호를 제외한 나머지 간섭과 노이즈 신호의 전력을 추정하여 간섭 처리 알고리듬에 활용할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 지배적 셀 간 간섭의 전력 오프셋을 추정할 때에 단말은 서빙 셀의 기준 신호를 알려진 신호로 이용하여 추정 성능을 높일 수 있다. .

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 단말은 서빙 셀의 신호와 지배적 셀 간 간섭 신호를 제외한 나머지 간섭과 노이즈 성분에 대한 전력을 별도로 추정한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 단말은 전력 추정을 수행할 때에 지배적 셀 간 간섭의 채널 성분을 제거한 후에 계층 합(layer sum)을 수행함으로써 알려지지 않은 프리코딩 요소를 제거한다.

이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims

신호 감지 방법에 있어서,
지배적 간섭 셀의 전력 정보를 추정하는 단계; 및
상기 지배적 간섭 셀의 간섭 신호로 인한 감지 성능 저하를 줄이는 방식으로 신호를 감지하는 단계를 포함하는 신호 감지 방법.
제1항에 있어서,
지배적 간섭 셀의 전력 정보를 추정하는 단계는,
신호를 측정하는 단계;
신호를 측정한 결과로부터 상기 지배적 간섭 셀의 기준 신호에 관한 정보를 획득하는 단계;
상기 지배적 간섭 셀의 기준 신호에 관한 정보를 이용하여 서빙 셀의 신호 및 상기 지배적 간섭 셀의 신호를 제외한 나머지 간섭 신호 I_rest 및 노이즈 N의 합 (I_rest+N)의 전력을 추정하는 단계; 및
상기 (I_rest+N)의 전력을 이용하여 지배적 간섭 셀의 전력 정보를 추정하는 단계를 포함하는 신호 감지 방법.
제2항에 있어서, 상기 (I_rest+N)의 전력을 이용하여 지배적 간섭 셀의 전력 정보를 추정하는 단계는,
상기 (I_rest+N)의 전력을 이용하여 서빙 셀 기준 신호가 위치한 서브캐리어로부터 서빙 셀 기준 신호를 제거하여 제1 변형 신호를 획득하는 단계;
상기 제1 변형 신호로부터 간섭 셀의 프리코딩 매트릭스의 영향을 제거하여 제2 변형 신호를 획득하는 단계; 및
상기 제2 변형 신호로부터 상기 지배적 간섭 셀의 기준 신호가 전송되는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼에서의 데이터 신호 RE(Resource Element)의 전송 전력과 간섭 셀의 기준 신호 RE의 전송 전력 간의 비 ρ_B를 획득하는 단계를 포함하는 신호 감지 방법.
제3항에 있어서, 상기 (I_rest+N)의 전력을 이용하여 지배적 간섭 셀의 전력 정보를 추정하는 단계는,
상기 (I_rest+N)의 전력을 이용하여 서빙 셀 기준 신호가 위치하지 않은 데이터 신호 RE에서의 수신 신호로부터 간섭 셀의 프리코딩 매트릭스의 영향을 제거하여 제3 변형 신호를 획득하는 단계; 및
상기 제3 변형 신호로부터 상기 지배적 간섭 셀의 기준 신호가 전송되지 않는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼에서의 데이터 신호 RE(Resource Element)의 전송 전력과 간섭 셀의 기준 신호 RE의 전송 전력 간의 비 ρ_A를 획득하는 단계를 더 포함하는 신호 감지 방법.
제4항에 있어서,
상기 추정된 ρ_A 또는 상기 추정된 ρ_B가 유효한 범위를 벗어나면 ρ_A및 ρ_B중 적어도 하나의 값을 유효한 범위로 조정하는 단계를 더 포함하는 신호 감지 방법.
신호 감지 장치에 있어서,
지배적 간섭 셀의 전력 정보를 추정하고, 상기 지배적 간섭 셀의 간섭 신호로 인한 감지 성능 저하를 줄이는 방식으로 신호를 감지하는 제어부를 포함하는 신호 감지 장치.
제6항에 있어서,
신호를 측정하는 통신부를 더 포함하고,
상기 제어부는 신호를 측정한 결과로부터 상기 지배적 간섭 셀의 기준 신호에 관한 정보를 획득하고, 상기 지배적 간섭 셀의 기준 신호에 관한 정보를 이용하여 서빙 셀의 신호 및 상기 지배적 간섭 셀의 신호를 제외한 나머지 간섭 신호 I_rest 및 노이즈 N의 합 (I_rest+N)의 전력을 추정하고, 상기 (I_rest+N)의 전력을 이용하여 지배적 간섭 셀의 전력 정보를 추정하는 것을 특징으로 하는 신호 감지 장치.
제7항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 (I_rest+N)의 전력을 이용하여 서빙 셀 기준 신호가 위치한 서브캐리어로부터 서빙 셀 기준 신호를 제거하여 제1 변형 신호를 획득하고, 상기 제1 변형 신호로부터 간섭 셀의 프리코딩 매트릭스의 영향을 제거하여 제2 변형 신호를 획득하고, 상기 제2 변형 신호로부터 상기 지배적 간섭 셀의 기준 신호가 전송되는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼에서의 데이터 신호 RE(Resource Element)의 전송 전력과 간섭 셀의 기준 신호 RE의 전송 전력 간의 비 ρ_B를 획득하는 것을 특징으로 하는 신호 감지 장치.
제8항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 (I_rest+N)의 전력을 이용하여 서빙 셀 기준 신호가 위치하지 않은 데이터 신호 RE에서의 수신 신호로부터 간섭 셀의 프리코딩 매트릭스의 영향을 제거하여 제3 변형 신호를 획득하고, 상기 제3 변형 신호로부터 상기 지배적 간섭 셀의 기준 신호가 전송되지 않는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼에서의 데이터 신호 RE(Resource Element)의 전송 전력과 간섭 셀의 기준 신호 RE의 전송 전력 간의 비 ρ_A를 획득하는 것을 특징으로 하는 신호 감지 장치.
제9항에 있어서,
상기 제어부는 상기 추정된 ρ_A 또는 상기 추정된 ρ_B가 유효한 범위를 벗어나면 ρ_A및 ρ_B중 적어도 하나의 값을 유효한 범위로 조정하는 것을 특징으로 하는 신호 측정 장치.