KR20170078733A - 활성 리소스 유닛들을 검출하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

활성 리소스 유닛들을 검출하기 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20170078733A
KR20170078733A KR1020177014341A KR20177014341A KR20170078733A KR 20170078733 A KR20170078733 A KR 20170078733A KR 1020177014341 A KR1020177014341 A KR 1020177014341A KR 20177014341 A KR20177014341 A KR 20177014341A KR 20170078733 A KR20170078733 A KR 20170078733A
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즈항 이
호세인 니코푸어
알리레자 바예스테
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후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
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Abstract

활성 리소스 유닛 검출기 및 그 사용 방법이 본원에 개시된다. 복수의 잠재적 리소스 유닛들 중에서 활성 리소스 유닛들을 검출하는 실시예의 방법은, 랜덤 액세스 전송들을 통해 활성 리소스 유닛들 상에서 전송되는 활성 파일럿들을 포함하는 집합 신호를 수신하는 것을 포함한다. 활성 파일럿들이 이후 검출되고, 파일럿-대-리소스 유닛 매핑에 따라 활성 리소스 유닛들과 각자 연관된다.

Description

활성 리소스 유닛들을 검출하기 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING ACTIVE RESOURCE UNITS}
이 특허 출원은 "System and Method for Detecting Active Resource Units"라는 명칭으로 2014년 10월 30일에 출원되었으며 참조로 본원에 포함되는, 미국 특허 출원 제14/528,911호를 우선권 주장한다.
본 발명은 일반적으로 활성 리소스 유닛들을 검출하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이며, 특별한 실시예들에서, 활성 리소스 유닛 검출기, 및 랜덤 액세스 전송 시스템 내의 잠재적 리소스 유닛들 중에서 활성 리소스 유닛들을 검출하는 방법에 관한 것이다.
랜덤 액세스 전송들은 업링크(UL) 액세스에 대한 시그널링 오버헤드 및 전송 지연을 감소시킬 수 있다. 랜덤 액세스 전송들을 통해, UL 통신은 스케쥴링되지 않으며, UL 통신을 위해 기지국에 송신되는 스케쥴링 요청들의 제거로 인해, 그것을 더 효율적으로 만든다.
희소 코드 다중 액세스(SCMA: sparse code multiple access) 및 저밀도 서명(LDS: low-density signature)은 랜덤 액세스 전송들에서 사용될 수 있는 2가지 다중-액세스 기법들이다. LDS는, 몇몇 송신기들, 예를 들어, 사용자들이 확산 코드 또는 확산 서명을 적용함으로써 라디오 채널을 공유하여, 각각의 송신기의 신호를 변조하게 하는 채널 액세스 방법인, 코드 분할 다중 액세스(CDMA)의 버전이다. LDS는 저밀도 확산 코드를 사용하여 시간 및 주파수 도메인들에서 직교 진폭 변조(QAM)된 심볼들을 확산시킨다. SCMA는 확산 서명을 사용하기보다는 코드북-기반 다차원 확산 인코더를 도입함으로써 LDS 및 CDMA를 향상시킨다.
본 발명의 실시예들은 활성 리소스 유닛 검출기, 및 랜덤 액세스 전송 시스템에서 복수의 잠재적 리소스 유닛들 중 활성 리소스 유닛들을 검출하는 방법을 제공한다.
복수의 잠재적 리소스 유닛들 중 활성 리소스 유닛들을 검출하는 실시예의 방법은 랜덤 액세스 전송들을 통해 활성 리소스 유닛들 상에서 전송되는 활성 파일럿들을 포함하는 집합 신호(aggregate signal)를 수신하는 것을 포함한다. 수신된 집합 신호로부터의 활성 파일럿들이 이후 검출되고, 파일럿-대-리소스 유닛 매핑에 따라 활성 리소스 유닛들과 각자 연관된다.
실시예의 활성 리소스 유닛 검출기는 메모리 및 파일럿 검출기를 포함한다. 메모리는 복수의 잠재적 파일럿들을 저장하도록 구성된다. 복수의 잠재적 파일럿들은 복수의 잠재적 리소스 유닛들 중 적어도 하나의 잠재적 리소스 유닛에 각자 대응한다. 파일럿 검출기는 메모리에 커플링되는 프로세서를 포함한다. 프로세서는 복수의 잠재적 리소스 유닛들 중 복수의 활성 리소스 유닛들 상에서 집합 신호를 수신하도록 구성된다. 집합 신호는 각자의 랜덤 액세스 전송들을 위한 활성 파일럿들을 포함한다. 활성 파일럿들은 복수의 잠재적 파일럿들의 서브세트이다. 프로세서는 활성 파일럿들을 복수의 활성 리소스 유닛들 중 적어도 하나의 대응하는 활성 리소스 유닛에 각자 연관시키도록 추가로 구성된다.
랜덤 액세스 전송들을 위한 실시예의 수신기는 메모리 및 메모리에 커플링되는 프로세서를 포함한다. 메모리는 복수의 잠재적 파일럿들, 파일럿 리스트, 및 리소스 유닛 리스트를 저장하도록 구성된다. 복수의 잠재적 파일럿들은 복수의 잠재적 리소스 유닛들 중 적어도 하나의 리소스 유닛에 각자 대응한다. 파일럿 리스트는 잠재적으로 활성 파일럿들을 포함한다. 파일럿 리스트는 복수의 잠재적 파일럿들의 서브세트이다. 리소스 유닛 리스트는 잠재적으로 활성 리소스 유닛들을 포함한다. 리소스 유닛 리스트는 복수의 잠재적 리소스 유닛들의 서브세트이다. 프로세서는 활성 파일럿 신호들의 합산을 포함하는 집합 신호를 수신하도록 구성된다. 프로세서는 수신된 집합 신호로부터 활성 파일럿 신호들을 검출한다. 프로세서는 이후 활성 파일럿 신호들을 파일럿 리스트 내의 잠재적으로 활성 파일럿들과 매칭시킨다. 프로세서는 잠재적으로 활성 파일럿들을 각자의 대응하는 리소스 유닛들의 좁아진 세트와 연관시켜서 잠재적으로 활성 리소스 유닛들을 식별하도록 추가로 구성된다. 프로세서는 이후 잠재적으로 활성 리소스 유닛들에 대응하는 채널들을 추정한다. 프로세서는 각자의 대응하는 채널 추정들 및 잠재적으로 활성 리소스 유닛들을 사용하여 집합 신호를 수신하고 디코딩하도록 추가로 구성된다.
본 발명 및 그 장점들의 더욱 완전한 이해를 위해, 첨부도면들과 함께 취해지는 후속하는 설명들에 대한 참조가 이제 이루어진다.
도 1은 무선 통신 시스템의 블록도이다.
도 2는 활성 리소스 유닛 검출을 위한 수신기의 일 실시예의 블록도이다.
도 3은 채널 추정을 사용하는 블라인드 활성 리소스 유닛 검출 방법의 일 실시예의 흐름도이다.
도 4는 FOCUSS(focal underdetermined system solver) 압축 감지 기법을 사용하는 블라인드 활성 파일럿 검출 방법의 또다른 실시예의 흐름도이다.
도 5는 예상-최대화(EM) 압축 감지 기법을 사용하는 블라인드 활성 파일럿 검출 방법의 또다른 실시예의 흐름도이다.
도 6은 리소스 할당의 일 실시예를 예시하는 다이어그램이다.
실시예들의 제작 및 사용이 하기에 상세히 논의된다. 그러나, 본 발명이 광범위한 특정 상황들에서 구현될 수 있는 많은 적용가능한 발명 개념들을 제공한다는 것이 인식되어야 한다. 논의되는 특정 실시예들은 발명을 제작하고 사용하는 특정 방식들을 단지 예시하며, 발명의 범위를 제한하지 않는다.
랜덤 액세스 전송들은, 랜덤 액세스 채널들의 다른 사용들 중에서도, 제5 세대(5G) 셀룰러 시스템들과 롱 텀 에볼루션(LTE) 셀룰러 시스템들, 및 애드-혹 랜덤 액세스 시스템들에 대한 UL 전송들에서 사용될 수 있다. 예를 들어, UL 셀룰러 랜덤 액세스 시스템들에서, 하나 이상의 기지국(BS)들이 다수의 전송 디바이스들을 서빙한다. 전송 디바이스는 셀룰러 네트워크에서의 사용자 장비(UE)이고, 애드-혹 랜덤 액세스 시스템에서의 노드이다. 랜덤 액세스 UL 전송들을 이용하여, UL 통신은 BS에 대해 랜덤이다. BS는 많은 사용자들, 또는 UE들을 서빙할 수 있지만, 어느 사용자가 전송할지도 언제 전송할지에 대해서도 모른다. 주어진 시점에서, BS는 많은 잠재적 UE들의 그룹 내의 활성 UE들로부터만 UE 신호들을 수신한다. 따라서, BS는 잠재적 UE들 중 어느 것이 활성인지를 검출하는데, 이는 블라인드 활성 UE 검출이라 지칭된다.
잠재적 전송 디바이스들은 시간 및 주파수 리소스들을 할당받는다. 시간 및 주파수 리소스들의 블록 내에 리소스 유닛들이 있다. 리소스 유닛은 시간 주파수, 및 가능하게는 확산 코드의 할당이다. 파일럿은 채널들을 추정하기 위해 전송 디바이스에 의해 전송되는 심볼들의 시퀀스이다. 파일럿의 일 예는 랜덤 액세스 셀룰러 시스템에서의 UL 복조된 기준 신호(DMRS)이다. 일반적으로, 파일럿 시퀀스들은 시간-주파수 도메인에서 전체적으로 또는 부분적으로 오버랩될 수 있다. 특정 랜덤 액세스 시스템들에서, 리소스 유닛에는 또한 확산 서명(LDS 및 CDMA에서와 같이) 또는 코드북(SCMA에서와 같이)이 할당된다. 이러한 디멘젼들은 일반적으로 잠재적 전송 디바이스들이 충돌 없이 랜덤 액세스 전송들을 수행하도록 한다. 동일한 파일럿을 이용하여, 동일한 주파수 상에서, 동시에, 2개 이상의 전송 디바이스들이 전송할 때 충돌이 발생한다.
수신기는 일반적으로 모든 잠재적 리소스 유닛들 및 모든 잠재적 파일럿들에 대해 알고 있다. 일부 랜덤 액세스 시스템들에서, 파일럿들은 리소스 유닛들에 또는 전송 디바이스들에 고유하게 할당되며, 이는 일-대-일 또는 다-대-일 파일럿-대-전송 디바이스 매핑이라 지칭된다. 파일럿-대-전송 디바이스 매핑이 일-대-일 또는 다-대-일일 때, 활성 파일럿 검출이 활성 전송 디바이스 검출과 등가라는 것이 본원에서 달성된다. 수신기가 파일럿-대-전송 디바이스 매핑들에 대해 전혀 모르거나 불완전하게 알고 있을 때, 활성 파일럿 검출은 실질적으로 활성 리소스 유닛 검출이다. 파일럿-대-전송 디바이스 매핑이 일-대-다일 때, 활성 파일럿 검출이 일반적으로 활성 리소스 유닛들 또는 활성 전송 디바이스들의 그룹 또는 리스트를 단지 식별할 수 있다는 것이 본원에서 달성된다. LDS를 사용하는 랜덤 액세스 시스템들에서, 서명 역상관은 활성 서명들을 검출함으로써 활성 리소스 유닛들 또는 활성 전송 디바이스들의 그룹 또는 리스트를 좁히는 데 유용하며, 이는 종종 다수의 리소스 유닛들 또는 다수의 전송 디바이스들에 할당된다.
특정 랜덤 액세스 시스템들에서, 할당들이 미리 이루어지며, 수신기들은 할당들을 알고 있어서, 리소스 유닛들에 대한 전송 디바이스들의 매핑을 허용한다. 다른 랜덤 액세스 시스템들에서, 할당들이 동적으로 이루어지며, 수신기들은 할당들을 알지 못한다. 할당들이 동적으로 이루어질 때, 수신기들은 파일럿만에 의해 리소스 유닛을 전송 디바이스에 연관시킬 수 없고; 추가적인 정보가 사용되어 전송 디바이스들을 추가로 구별한다.
랜덤 액세스 전송 시스템들에서의 활성 리소스 유닛 검출은 다양한 방식들로 실현될 수 있다. 예를 들어, LDS가 랜덤 액세스 전송들에서 사용될 때, 때때로 서명 역상관기라 지칭되는 활성 서명 검출기가 사용되어 활성 리소스 유닛의 확산 서명을 검출할 수 있다. 일부 실시예들에서, 확산 서명들이 다수의 리소스 유닛들에 할당되는데, 이는 활성 서명 검출기가 잠재적으로 활성 리소스 유닛들의 그룹을 식별함을 의미한다. 파일럿-대-전송 디바이스 매핑이 알려져 있고 매핑이 일-대-일 또는 다수의 파일럿들-대-일 전송 디바이스인 실시예들에서, 활성 리소스 유닛 검출은 활성 전송 디바이스 검출과 등가이다. 활성 서명 검출기는, SCMA 파형이 서명 데이터를 포함하지 않음에 따라, SCMA를 사용하는 시스템들에서 활성 리소스 유닛 검출을 수행할 수 없다. 다른 기법들이 특수화된 랜덤 액세스 시퀀스 또는 서명들을 사용하여 활성 리소스 유닛 또는 활성 전송 디바이스를 검출한다.
SCMA를 사용하는 랜덤 액세스 전송 시스템들에서, 활성 리소스 유닛 검출이 활성 파일럿 검출에 의해 달성될 수 있다는 것이 본원에서 인지된다. 파일럿들은 미리 정의된 할당 또는 랜덤 할당을 통해 일반적으로 매핑된다. 미리 정의된 할당을 이용하여, 매핑이 알려진다. 매핑은 일-대-일, 다수의 리소스 유닛 대 하나의 파일럿, 또는 다수의 파일럿 대 하나의 리소스 유닛일 수 있다. 리소스 유닛들의 개수가 파일럿들의 개수보다 더 많을 때, 이후 동일한 시간 및 주파수에서 활성인 동일한 파일럿을 이용하는 둘 이상의 리소스 유닛들 상에서의 랜덤 액세스 전송들이 충돌할 수 있다. 그러한 경우, 추가적인 정보가 사용되어 활성 리소스 유닛, 및 일부 경우들에서는 활성 전송 디바이스를 식별한다. 충돌하는 전송들을 구별하기에 유용한 추가적인 정보는 페이로드 헤더 데이터 또는 마스킹된 순환 중복 체크(CRC)를 포함한다. 활성 파일럿 검출은 잠재적으로 활성 리소스 유닛들의 세트를 좁히고, 추가적인 정보가 좁아진 세트로부터 구별된다. 파일럿-대-리소스 유닛 또는 파일럿-대-전송 디바이스 매핑이 일-대-일 또는 다-대-일일 때, 활성 파일럿 검출은 추가적인 정보 없이 잠재적으로 활성 리소스 유닛들 또는 전송 디바이스들의 세트를 좁힌다. 수신기가 모든 파일럿-대-리소스 유닛 매핑들 및 파일럿-대-전송 디바이스 매핑들을 알고 있을 때, 일부 공유된 방법에 의해서든 또는 일부 하이-레벨 시그널링에 의해서든, 수신기는 활성 파일럿들을 검출하고 이들을 이들의 각자의 전송 디바이스들과 연관시킴으로써 활성 전송 디바이스들을 검출할 수 있다.
랜덤 할당을 이용하여, 전송 디바이스는 파일럿을 랜덤으로 선택(pick)하여 전송한다. 2개의 전송 디바이스들이 동일한 파일럿을 선택하여 동시에 동일한 주파수에서 전송하여, 충돌을 야기할 수 있다. 충돌이 발생하지 않을 때, 활성 파일럿 검출은 활성 파일럿들의 리스트를 결정할 수 있다. 수신기가 파일럿-대-전송 디바이스 매핑들을 알지 못하거나 불완전하게 알고 있을 때, 수신기는 활성 파일럿들을 검출하고 순환 중복 체크(CRC) 또는 패킷 헤더 데이터를 사용하여 활성 전송 디바이스들을 식별할 수 있다.
활성 파일럿 검출이 채널 추정을 사용하여 달성될 수 있다는 것이 본원에서 인지된다. 수신기는 그것과 잠재적 전송 디바이스들 각각 사이의 각각의 채널에 대한 채널 추정을 수행한다. 잠재적으로 활성 리소스 유닛들의 리스트는 해당 채널들 각각의 전력을 계산하고 최소의 전력을 가지는 채널과 연관된 리소스 유닛을 제거함으로써 감소된다. 절차는, 잠재적으로 활성 리소스 유닛들의 리스트가 임계 크기에 도달할 때까지 잠재적으로 활성 리소스 유닛들로부터 추가적인 리소스 유닛들을 제거하도록 이후 반복된다. 임계에 도달할 때, 잠재적으로 활성 리소스 유닛들의 리스트 내에 남아 있는 해당 리소스 유닛들은 활성 리소스 유닛들이라 간주된다. 임계는 특정 무선 통신 시스템의 요구에 맞추도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 임계는 특정 무선 통신 시스템에 대한 활성 리소스 유닛들의 평균 수에 기초할 수 있다. 이러한 기법은, 비활성 리소스 유닛들이 이들의 채널들 상에서 전송되는 적은 전력을 가지거나 전력을 전혀 가지지 않는다는 사실을 이용한다.
활성 파일럿 검출이, 때때로 압축된 감지 기법들이라 지칭되는, 압축 감지 기법들을 사용하여 달성될 수 있다는 것이 또한 본원에서 인지된다. 압축 감지는 희소한 시스템을 추가로 제한함으로써 불충분하게 결정된(underdetermined) 시스템에서 신호를 재구성하기 위한 신호 프로세싱 기법이다. 잠재적 리소스 유닛들의 개수가 활성 리소스 유닛들의 개수에 비해 매우 크다는 것이 본원에서 인지되는데, 이는 활성 리소스 유닛들을 식별하는 문제가 희소 문제임을 의미한다. 문제는 수신된 파일럿 신호 b를 정의함으로써 형성되며, 다음과 같다:
Figure pct00001
여기서 C1은 모든 잠재적 파일럿들에 대한 인덱스들의 세트이고, Ak는 C1내의 k번째 파일럿에 대한 파일럿 신호이고, hk는 C1내의 k번째 파일럿에 대한 채널이고, n은 잡음이다. b는 모든 채널들로부터의 집합 수신 파일럿 신호이다. 추가로, A는 C1내의 인덱스들에 대응하는 모든 리소스 유닛들에 대한 파일럿들을 포함하는 벡터를 나타내고, h는 C1내의 모든 파일럿들에 대한 채널들을 포함하는 벡터를 나타낸다. 목표는 파일럿 검출을 통해 활성 파일럿들의 세트 Cactive를 결정하는 것이다. k번째 파일럿이 비활성일 때, 그것의 채널 hk는 제로 또는 거의 제로이어야 한다. 반대로, k번째 파일럿이 활성일 때, hk는 넌-제로이다. Cactive는 h 내에 넌-제로들을 위치시키고, 이에 의해, 넌-제로 또는 활성 채널을 A 내의 파일럿 및 활성 리소스 유닛에 연관시킴으로써 결정될 수 있다. 이상적인 파일럿 검출은 활성 파일럿이 유실될 낮은 확률을 가지고, 가능한 최소의 Cactive를 생성하며, 가변적인 채널 조건들에 영향을 받지 않는데, 이는 때때로 강건한(robust) 것이라 지칭된다.
활성 파일럿 검출이 압축 감지의 형태인 FOCUSS(focal underdetermined system solver) 기법을 사용하여 달성될 수 있다는 것이 본원에서 인식된다. FOCUSS 기법은 h에 대한 초기값 h1이 주어지면 시스템 b = Ah + n을 반복적으로 푼다. 초기값 h1은 h의 최소 제곱 추정을 사용하여 계산될 수 있다. i번째 반복에 대해, 채널 벡터 h는:
Figure pct00002
에 의해 주어지고, 여기서 I는 항등 행렬이고, λF는 동조 파라미터이고, Wi는
Figure pct00003
에 의해 주어진다. λF는 주어진 구현예에 따라 최적화될 수 있지만, λF=1로 설정하는 것이 통상적이다. 기법은 h 내의 각각의 엘리먼트가 임계 yFOCUSS와 비교되는 점에서, 절차가 종료되기 전에 NFOCUSS 번만큼 반복된다. k번째 파일럿에 대응하는 k번째 엘리먼트가 임계 yFOCUSS보다 더 클 때, k번째 파일럿은 활성인 것으로 간주된다. NFOCUSS 및 yFOCUSS는 FOCUSS 기법에 대해 구성가능한 파라미터들이다. NFOCUSS는 시스템에 대해 겪은 컨버전스의 속도에 따라 선택될 수 있다. yFOCUSS는 비활성 파일럿들에 대한 잔여 채널 전력에 따라 선택될 수 있는데 이는 작다. 예를 들어, 일 실시예에서, 반복 횟수 NFOCUSS는 20이고 임계 yFOCUSS는 0.01이다. 희소 시스템들을 해결하기 위한 FOCUSS 기법의 사용의 추가적인 상세항목들은 참조로 본원에 포함되는 "Sparse Signal Reconstruction from Limited Data Using FOCUSS: A Re-weighted Minimum Norm Algorithm"(Irina F. Gorodnitskey 및 Bhaskar D. Rao 공저, IEEE Trans. Signal Processing, 1997)에서 발견될 수 있다.
활성 파일럿 검출이 압축 감지의 또다른 형태인, 예상-최대화(EM) 기법을 사용하여 달성될 수 있다는 것이 또한 본원에서 인식된다. EM 기법은 최대화 단계에 선행하여 예상 단계를 포함한다. EM 기법은 h에 대한 초기값 h1이 주어지면 또한 h에 대해 시스템 b = Ah + n을 반복적으로 푼다. 초기값 h1이 h의 최소 제곱 추정을 사용하여 계산될 수 있다. i번째 반복에 대해, 채널 벡터 h는:
Figure pct00004
및
Figure pct00005
에 의해 주어지고, 여기서 c1은 구성가능한 파라미터이고, c2는 구성가능한 파라미터이고, Δ는 각각의 파일럿이 활성인 귀납적 확률들의 벡터이고, bi는 i번째 반복에 대한 수신되는 집합 신호의 재-계산이다. 구성가능한 파라미터들 c1 및 c2는 주어진 응용예에 대해 최적화될 수 있다. c1은
Figure pct00006
의 가장 큰 고유값 s에 관련된다. c1은 1/s보다 더 작아야 한다. c2는 c1을 이용하여 발견적으로(heuristically) 결정되어 최고의 성능을 산출할 수 있다. 예를 들어, c1 및 c2는 시뮬레이션을 통해 결정될 수 있다. 일 실시예에서, c1 = 0.005/s이고, c2 = 15이다. Δ는 주어진 파일럿이 활성인 확률에 관한 이력 정보에 따라 결정될 수 있다. 확률론적 정보가 이용가능하지 않은 경우, 잠재적 파일럿들 각각은 동일하게 활성일 수 있고, 따라서, Δ의 엘리먼트들은 동일하다. bi는 각각의 반복 시에 계산되어, 활성으로 나타나는 파일럿들을 강화하고 비활성으로 나타나는 파일럿들을 약화시킨다. 기법은 h 내의 각각의 엘리먼트가 임계 yEM에 비교되는 점에서 절차가 종료되기 이전에 NEM번 반복된다. k번째 파일럿에 대응하는 k번째 엘리먼트가 임계 yEM보다 더 큰 경우, k번째 파일럿은 활성으로 간주된다. NEM 및 yEM은 EM 기법에 대해 구성가능한 파라미터들이다. NEM은 시스템에 대해 겪는 컨버전스의 속도에 따라 선택될 수 있다. yEM은 비활성 파일럿들에 대한 잔여 채널 전력에 따라 선택될 수 있는데, 이는 매우 작다. 예를 들어, 일 실시예에서, 반복 횟수 NEM은 150이고, 임계 yFOCUSS는 0.02이다. 희소 시스템들을 풀기 위한 EM 기법의 사용에 대한 추가적인 상세항목들은 "Maximum Likelihood from Incomplete Data via the EM Algorithm"(A.P.Dempster 등 공저, Journal of the Royal Statistical Society, Series B (Methodological), Vol. 39, No. 1, 1977)에서 찾을 수 있으며, 이는 참조로 본원에 포함된다.
추가로, 전술된 채널 추정 및 압축 감지 기법들이 단독으로 또는 조합으로 사용되어 원하는 레벨의 내포, 배제, 및 강건함을 달성할 수 있다는 것이 본원에서 인지된다.
도 1은 무선 통신 시스템(100)의 일 실시예의 블록도이다. 무선 통신 시스템(100)은 본원에 도입되는 활성 리소스 유닛 검출이 그 내에 구현될 수 있는 기지국(110)을 포함한다. 기지국(110)은 전송 디바이스로부터 발신되는 랜덤 액세스 UL 통신들을 수신하고 통신들을 이들의 각자의 의도된 목적지들에 포워딩함으로써, 또는 전송 디바이스들을 목적지로 하는 통신들을 수신하고 통신들을 이들의 각자의 의도된 전송 디바이스들에 포워딩함으로써, UE(120), UE(130), UE(140), 및 UE(150)와 같은 하나 이상의 전송 디바이스들을 서빙한다. 일부 전송 디바이스들은 기지국(110)을 통해 통신하는 것과는 반대로 서로 직접 통신할 수 있다. 예를 들어, 도 1의 실시예에서, UE(160)는 UE(150)에 직접 전송하고, 그 역도 성립한다. 기지국(910)은 때때로 액세스 포인트, NodeB, evolved NodeB(eNB), 제어기, 전송 디바이스 또는 통신 제어기라 지칭된다. UE들(120 내지 160)은 때때로, 기지국, 이동국, 모바일, 단말, 사용자, 전송 디바이스, 또는 가입국이라 지칭된다. 기지국(110)은 활성 리소스 유닛 검출을 사용하여 UE들(120, 130, 140, 150, 및 160) 중 어느 것이 주어진 시간에 UL 통신들을 전송하는지를 결정하도록 구성된다.
도 2는 랜덤 액세스 전송 시스템들에서 활성 리소스 유닛 검출에 대한 수신기(200)의 일 실시예의 블록도이다. 수신기(200)는 메모리(210), 활성 리소스 유닛 검출기(220), 채널 추정기(230), 및 검출기(240)를 포함한다. 수신된 집합 파일럿 신호(250)는 수신기(200)에 대한 입력이고, 디코딩된 데이터(260)가 출력이다.
메모리(210)는, 특히, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 플래시, 및 하드 디스크를 포함하는, 임의 타입의 저장 매체일 수 있다. 추가로, 메모리(210)는 휘발성 또는 비휘발성일 수 있다. 메모리(210)는 잠재적 리소스 유닛들(212)의 리스트, 활성 리소스 유닛들(214)의 리스트, 파일럿들(216), 및 활성 파일럿들(218)을 저장하도록 구성된다. 잠재적 리소스 유닛들(212)의 리스트는 수신기(200)에 의해 할당된 것으로 알려진 모든 리소스 유닛들을 포함하며, 이는 활성 리소스 유닛 및 비활성 리소스 유닛 모두를 포함한다. 활성 리소스 유닛들(214)의 리스트는 수신기(200)와 활성으로 통신하는 것으로 결정된 모든 리소스 유닛들을 포함하며, 잠재적 리소스 유닛들(212)의 서브세트이다. 랜덤 액세스 전송 시스템에서, 활성 리소스 유닛들(214)의 신원들은 활성 리소스 유닛 검출기(220)에 의해 결정된다. 파일럿들(216)은 잠재적 리소스 유닛들(212)의 각자의 파일럿들을 포함한다. 파일럿들(216) 내의 각각의 파일럿은 하나 이상의 대응하는 리소스 유닛들을 실질적으로 식별한다. 잠재적 리소스 유닛들(212)의 각자의 파일럿들은 파일럿들(216) 내에 하나 이상의 대응하는 파일럿들을 가질 수 있다. 활성 파일럿들(218)은 파일럿들(216)의 서브세트를 형성하고, 활성 리소스 유닛들(214)로부터 수신기(200)에 의해 수신된 것으로 결정된 모든 파일럿들을 포함한다. 활성 리소스 유닛들(214)과 마찬가지로, 랜덤 액세스 전송 시스템들에서, 활성 파일럿들(218)의 신원들은 수신기(200)에 알려지지 않으며, 활성 리소스 유닛 검출기(220)에 의해 결정된다.
활성 리소스 유닛 검출기들(220)은 버스에 의해 메모리(210)에 커플링되며, 이를 통해 활성 리소스 유닛 검출기가, 잠재적 리소스 유닛들(212)의 리스트 및 파일럿들(216)을 포함하는 메모리(210)에 액세스할 수 있다. 활성 리소스 유닛 검출기(220)는 입력으로서 수신된 집합 파일럿 신호(250)를 수신하고, 잠재적 리소스 유닛들(212) 중에서 활성 리소스 유닛들(214)의 리스트를 식별한다. 활성 리소스 유닛 검출기(220)는 서명 역상관기(222) 및 파일럿 검출기(224)를 포함하다. 서명 역상관기(222)는 랜덤 액세스 전송들이 LDS 파형을 사용할 때 동작가능하다. LDS 파형은 서명 역상관기(222)가 잠재적 리소스 유닛들(212)의 특정 리소스 유닛을 검출하여 이와 연관하도록 구성되는 확산 서명을 포함한다. 서명 역상관기(222)는 파일럿 검출기(224)와 순차적으로 동작하여 잠재적 리소스 유닛들(212) 중 활성 리소스 유닛들(214)의 리스트를 좁힌다. 파일럿 검출기(224)는 수신된 집합 파일럿 신호(250) 내의 파일럿들(216) 중 활성 파일럿들(218)을 검출한다. 활성 파일럿들(218)은 이후 각자의 활성 리소스 유닛들(214)과 연관된다.
파일럿 검출기(224)는 수신된 집합 파일럿 신호(250) 내의 파일럿들(216) 중에서 활성 파일럿들(218)을 식별하기 위한 다양한 기법들을 사용할 수 있다. 파일럿 검출기(224)가 채널 추정기(230)에 커플링되는 특정 실시예들에서, 파일럿 검출기(224)는 채널 추정기(230)로부터의 채널 추정들을 사용하여 어느 채널들이 낮은 전력을 가지는지를 결정하도록 구성된다. 파일럿 검출기(224)는 채널 추정들을 반복적으로 사용하여 각각의 반복에 대해 최저 전력 채널들에 대응하는 리소스 유닛들에 의해 활성 리소스 유닛들(214)의 리스트를 감소시킨다. 채널 추정 기법은 활성 리소스 유닛들(214)의 개수가 임계에 도달할 때까지 반복된다. 임계는, 예를 들어, 시간 경과에 따른 활성 리소스 유닛들의 개수에 대한 이력 데이터에 따라 결정될 수 있다.
대안적인 실시예들에서, 활성 리소스 유닛들(214)의 리스트가 잠재적 리소스 유닛들(212)의 리스트에 비해 작다는 예상이 주어지면, 희소 시스템들을 해결하기 위한 기법들은 잠재적 리소스 유닛들(212) 중 활성 리소스 유닛들(214)의 리스트를 결정하도록 적용될 수 있다. 희소 시스템들을 풀기 위한 한 가지 타입의 기법은 압축 감지인데, 이는 시스템을 희소성이도록 추가로 제한함으로써 불충분하게 결정된 시스템에서 신호를 재구성하는 것이다. 활성 리소스 유닛들(214)의 리스트를 결정하기 위해 사용될 수 있는 2개의 압축 감지 기법들은 FOCUSS 기법 및 EM 기법이다. 압축 감지 기법들은 파일럿들(216) 및 수신된 집합 파일럿 신호(250)를 사용하여 희소 시스템을 구성함으로써 적용된다; 시스템은 하기에 보여진다.
Figure pct00007
위의 시스템에서, b는 수신된 집합 파일럿 신호(250)를 나타내는데, 이는 파일럿들(216)인 A와 이들의 각자의 채널들인 h의 곱들의 합산과 동일하도록 설정된다. 잠재적 리소스 유닛들(212)의 세트는 C1으로 표현되며, 이에 걸쳐 합산이 수행된다. 예를 들어, k번째 채널 hk과 연관된 파일럿들(216) A내의 k번째 파일럿 Ak, 및 잠재적 리소스 유닛들(212) C1 내의 k번째 리소스 유닛을 고려하면; k번째 리소스 유닛에 기인하는 수신된 집합 파일럿 신호(250)의 부분 b은 곱 Akhk에 의해 근사화된다.
FOCUSS 기법을 사용하는 파일럿 검출기(224)의 실시예들에서, 파일럿 검출기(224)는 전술된 FOCUSS 기법 공식을 사용하여 NFOCUSS 번의 반복들에 대해 h를 계산한다. 마지막 반복 이후, 임계 yFOCUSS를 초과하는 h의 엘리먼트들은 활성 채널들로 간주된다. 활성 채널들은 활성 파일럿들(218) 및 활성 리소스 유닛들(214)에 각자 대응한다.
유사하게, EM 기법을 사용하는 파일럿 검출기(224)의 실시예들에서, 파일럿 검출기(224)는 전술된 EM 기법 공식을 사용하여 NEM번의 반복들에 대해 b 및 h를 계산한다. 마지막 반복 이후, 임계 yEM를 초과하는 h의 엘리먼트들은 활성 채널들로 간주된다. 활성 채널들은 활성 파일럿들(218) 및 활성 리소스 유닛들(214)에 각자 대응한다.
채널 추정기(230)는 또한 메모리(210)에 커플링되고, 활성 리소스 유닛들(214)의 리스트에 액세스하고, 수신된 집합 파일럿 신호(250)를 수신하도록 구성된다. 활성 리소스 유닛들(214)의 리스트가 주어지면, 채널 추정기(230)는 대응하는 활성 채널들에 대한 채널 추정들을 생성한다. 검출기(240)는 채널 추정기(230) 및 메모리(210)에 커플링된다. 검출기(240)는 메모리(210)로부터의 활성 리소스 유닛들(214)의 리스트 및 채널 추정기(230)로부터의 채널 추정들을 사용하여 수신된 집합 파일럿 신호(250)를 검출 및 디코딩하고, 이에 의해 디코딩된 데이터(260)를 산출한다.
활성 리소스 유닛 검출기(220), 채널 추정기(230), 및 검출기(240)는 하나 이상의 프로세서들, 하나 이상의 주문형 집적 회로(ASIC)들, 하나 이상의 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이(FPGA)들, 전용 논리 회로, 또는 이들의 임의의 조합에서 구현될 수 있고, 이들 모두는 총체적으로 프로세서라 지칭된다. 활성 리소스 유닛 검출기(220), 채널 추정기(230) 및 검출기(240)에 대한 각자의 기능들은 프로세서에 의한 실행을 위해 비-일시적 메모리에 명령들로서 저장될 수 있다.
파일럿-대-리소스 유닛 매핑이 일-대-일 또는 다-대-일인 실시예들에서, 활성 리소스 유닛 검출기(220)는 위의 문단들에서 기술된 바와 같이 활성 파일럿들을 활성 리소스 유닛들과 연관시킬 수 있다. 파일럿-대-리소스 유닛 매핑이 일-대-다인 실시예들에서, 하나의 파일럿이 다수의 리소스 유닛들에 매핑하는 시스템들에서와 같이, 일단 활성 파일럿들이 검출되면, 활성 리소스 유닛 검출기(220)는 패킷 헤더 또는 마스킹된 CRC로부터의 데이터를 사용하여 특정 리소스 유닛을 식별하도록 구성된다. 데이터 검출 및 디코딩이 이로부터 후속한다.
도 3은 랜덤 액세스 전송 시스템에서 활성 리소스 유닛들을 검출하는 방법의 일 실시예의 흐름도이다. 방법은 시작 단계(310)에서 시작한다. 수신 단계(320)에서, 파일럿들은 복수의 잠재적 리소스 유닛들 중 활성 리소스 유닛들 상에서 수신된다. 파일럿들은 랜덤 액세스 전송들을 통해 전송된다. 파일럿들은 집합 파일럿 신호로서 수신되는데, 이는 복수의 잠재적 리소스 유닛들에 대한 모든 각자의 채널들 상에서 전송되는 파일럿 신호들의 합산이다. 채널 추정 단계(330)에서, 복수의 잠재적 리소스 유닛들에 대한 각자의 채널들이 추정되고, 전력들이 전력 계산 단계(340)에서 계산된다. 초기에, 복수의 잠재적 리소스 유닛들 각각이 가능하게는 활성이다. 제거 단계(350)에서, 최저 전력 채널에 대응하는 복수의 잠재적 리소스 유닛들 중 적어도 하나의 리소스 유닛이 가능하게는 활성인 복수의 리소스 유닛들로부터 제거된다. 대안적인 실시예들에서, 제거 단계(350)에서, 임계 미만인 채널 전력들에 대응하는 리소스 유닛들은 가능하게는 활성인 복수의 리소스 유닛들로부터 제거된다. 임계는 고정된 임계일 수 있거나 또는 현재 파일럿들에 대한 전력의 분포에 대응하여 동적으로 제어될 수 있다. 대안적으로, 임계는 검출 이력에 따라 결정될 수 있다.
반복 단계(360)에서, 채널 추정 단계(330), 전력 계산 단계(340), 및 제거 단계(350)는, 잠재적 리소스 유닛들의 개수가 임계에 도달할 때까지 반복된다. 일단 임계에 도달하면, 복수의 잠재적 리소스 유닛들의 나머지 리소스 유닛들은 활성으로 간주된다. 방법은 이후 종료 단계(370)에서 종료한다.
도 4는 랜덤 액세스 전송 시스템에서 활성 리소스 유닛들을 검출하는 방법의 또다른 실시예의 흐름도이다. 방법은 시작 단계(410)에서 시작한다. 수신 단계(420)에서, 파일럿들은 복수의 잠재적 리소스 유닛들 중 활성 리소스 유닛들 상에서 수신된다. 파일럿들은 랜덤 액세스 전송을 통해 전송된다. 파일럿들은 집합 파일럿 신호로서 수신되는데, 이는 복수의 잠재적 리소스 유닛들에 대한 모든 각자의 채널들 상에서 전송되는 파일럿들의 집합이다.
초기값 계산 단계(430)에서, 채널 벡터 h에 대한 초기값은 파일럿 벡터 A, 및 집합 파일럿 신호 b의 함수로서 계산된다. 파일럿 벡터 A는 복수의 잠재적 리소스 유닛들 각각에 대한 각자의 파일럿들을 포함한다. 특정 실시예들에서, 초기값은 최소 제곱 기법을 통해 계산된다. 채널 벡터에 대한 초기값이 주어지면, 채널 벡터는 FOCUSS 기법을 사용하여 채널 벡터 계산 단계(440)에서 각각의 반복에 대해 재계산될 수 있다. 채널 벡터 계산 단계(440)는 이후 N 번의 반복들에 대해 반복 단계(450)에서 반복된다. 반복 횟수 N은, 타이밍 요건들, 및 과도-내포 및 과소-내포의 허용가능한 레벨들에 따라 특정 랜덤 액세스 전송 시스템들에 대한 조정을 허용하도록 조절가능하다. N회 반복 이후, 좁힘 단계(460)에서, 임계 Y를 만족시키지 않는 채널 벡터의 엘리먼트들에 대응하는 파일럿들이 활성 파일럿들로부터 제거되고 따라서, 활성 리소스 유닛들의 수를 줄인다. 나머지 활성 파일럿들은 이후 연관 단계(470)에서 각자의 활성 리소스 유닛들과 연관된다. 방법은 종료 단계(480)에서 종료한다.
도 5는 랜덤 액세스 전송 시스템에서 활성 리소스 유닛들을 검출하는 방법의또다른 실시예의 흐름도이다. 방법은 시작 단계(510)에서 시작한다. 수신 단계(520)에서, 파일럿들은 복수의 잠재적 리소스 유닛들 중 활성 리소스 유닛들 상에서 수신된다. 파일럿들은 랜덤 액세스 전송을 통해 전송된다. 파일럿들은 집합 파일럿 신호로서 수신되는데, 이는 복수의 잠재적 리소스 유닛들에 대한 모든 각자의 채널들 상에서 전송되는 파일럿들의 집합이다.
초기값 계산 단계(530)에서, 채널 벡터 h에 대한 초기값은 파일럿 벡터 A, 및 집합 파일럿 신호 b의 함수로서 계산된다. 파일럿 벡터 A는 복수의 잠재적 리소스 유닛들 각각에 대한 각자의 파일럿들을 포함한다. 특정 실시예들에서, 초기값은 최소 제곱 기법을 통해 계산된다. 채널 벡터에 대한 초기값 및 초기 집합 파일럿 신호가 주어지면, 집합 파일럿 신호는 집합 파일럿 신호 계산 단계(540)에서 EM 기법을 사용하여 각각의 반복에 대해 계산된다. 채널 벡터 계산 단계(550)에서, 집합 파일럿 신호 계산 단계(540)로부터의 계산된 집합 파일럿 신호가 사용되어 각각의 반복에 대해 채널 벡터를 재계산한다. 집합 파일럿 신호 계산 단계(540) 및 채널 벡터 계산 단계(550)는 이후 반복 단계(560)에서 N번의 반복들에 대해 반복된다. N번의 반복들 이후, 좁힘 단계(570)에서, 임계 Y를 만족시키지 않는 채널 벡터의 엘리먼트들에 대응하는 파일럿들이 활성 파일럿들로부터 제거되고 따라서, 활성 리소스 유닛들의 수를 줄인다. 나머지 활성 파일럿들은 이후 연관 단계(580)에서 각자의 활성 리소스 유닛들과 연관된다. 방법은 종료 단계(590)에서 종료한다.
도 6은 리소스 할당(600)의 일 실시예를 예시하는 다이어그램이다. 리소스 할당(600)에서, 리소스들에 4개 디멘젼들이 할당된다. 처음 2개 디멘젼들은 주파수 디멘젼(610) 및 시간 디멘젼(620)이다. 시간 및 주파수 리소스들은 시간-주파수 면 내의 영역들로 분할된다. 예를 들어, 시간-주파수 면 내의 영역들은 시간-주파수 영역(640)을 포함한다. 리소스 할당(600)에서의 제3 디멘젼은 코드 디멘전(630)이다. 코드 디멘젼(630)에서, 시간-주파수 영역은 고유 코드들(650)로 분할된다. 사용되는 코드들의 타입은 실시예마다 다를 수 있다. 예를 들어, SCMA를 사용하는 실시예에서, 고유 코드들(650)은 SCMA 파형들에 대한 다양한 코드북들을 나타낸다. LDS 또는 CDMA를 사용하는 실시예들과 같은, 대안적인 실시예들에서, 고유 코드들(650)은 LDS 및 CDMA 파형들에서 사용되는 고유한 확산 서명들을 나타낸다. 리소스 할당(600)은 제4 디멘젼인 파일럿 디멘젼으로 추가로 분할된다. 파일럿 디멘젼은 시간-주파수 영역(640)의 확대(670)로 예시된다. 확대(670)는 고유 코드들(650) 사이에 할당되는 파일럿들(660)을 예시한다. 파일럿들(660) 각각은 리소스 유닛을 나타낸다. 리소스 유닛은 통신 시스템에서, 시간, 주파수, 코드, 및 파일럿 조합의, 일반적으로 사용자들에 대한 할당이다.
발명이 예시적인 실시예들에 관해 기술되지만, 이 기재는 제한적인 의미로 해석되도록 의도되지 않는다. 예시적인 실시예들 뿐만 아니라 발명의 다른 실시예들의 다양한 수정들 및 조합들은 기재를 참고할 시 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 따라서, 첨부된 청구항들이 임의의 이러한 수정들 또는 실시예들을 포함하는 것이 의도된다.

Claims (39)

  1. 랜덤 액세스 전송 시스템 내의 복수의 잠재적 리소스 유닛들 중 활성 리소스 유닛들을 검출하는 방법으로서,
    랜덤 액세스 전송들을 통해 상기 활성 리소스 유닛들 상에서 전송되는 활성 파일럿들을 포함하는 집합 신호(aggregate signal)를 수신하는 단계;
    상기 수신된 집합 신호로부터 상기 활성 파일럿들을 검출하는 단계; 및
    파일럿-대-리소스 유닛 매핑에 따라 상기 활성 파일럿들을 상기 활성 리소스 유닛들과 각자 연관시키는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    복수의 잠재적 파일럿들 및 복수의 잠재적 전송 디바이스들에 대한 파일럿-대-전송 디바이스 매핑에 따라 상기 활성 파일럿들 및 상기 활성 리소스 유닛들을 활성 전송 디바이스들과 각자 연관시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 파일럿-대-전송 디바이스 매핑은 상기 복수의 잠재적 파일럿들 중 하나의 파일럿을 상기 복수의 잠재적 전송 디바이스들 중 다수의 전송 디바이스들에 매핑시키는 것을 포함하고, 상기 활성 파일럿들 및 상기 활성 리소스 유닛들을 활성 전송 디바이스들과 각자 연관시키는 단계는, 대응하는 리소스 유닛에 대한 마스킹된 순환 중복 체크(CRC)에 따라 상기 하나의 파일럿을 연관시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 파일럿-대-전송 디바이스 매핑은 상기 복수의 잠재적 파일럿들 중 하나의 파일럿을 상기 복수의 잠재적 전송 디바이스들 중 다수의 전송 디바이스들에 매핑시키는 것을 포함하고, 상기 활성 파일럿들 및 상기 활성 리소스 유닛들을 활성 전송 디바이스들과 각자 연관시키는 단계는 대응하는 리소스 유닛에 대한 페이로드 헤더 정보에 따라 상기 하나의 파일럿을 연관시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 파일럿-대-전송 디바이스 매핑은 상기 복수의 잠재적 파일럿들 각각을 상기 복수의 잠재적 전송 디바이스들 중 하나의 전송 디바이스에만 매핑시키는 것을 포함하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 파일럿-대-리소스 유닛 매핑에 따라 상기 활성 리소스 유닛들과 연관된 활성 리소스 유닛들의 리스트를 생성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 랜덤 액세스 전송들은 상기 복수의 잠재적 리소스 유닛들에 대한 각자의 확산 서명들을 추가로 사용하는 저밀도 서명(LDS: low-density signature) 파형들을 사용하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 각자의 확산 서명들 중 비활성 확산 서명들을 검출하여 상기 복수의 잠재적 리소스 유닛들 내의 잠재적으로 활성 리소스 유닛들의 양을 감소시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 랜덤 액세스 전송들은 상기 복수의 잠재적 리소스 유닛들에 대한 각자의 코드북들을 추가로 사용하는 희소 코드 다중 액세스(SCMA: sparse code multiple access) 파형들을 사용하는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 활성 파일럿들을 검출하는 단계는:
    상기 복수의 잠재적 리소스 유닛들에 각자 대응하는 복수의 잠재적 파일럿들에 대한 각자의 채널들을 추정하는 단계;
    상기 각자의 채널들에 대한 각자의 전력들을 계산하는 단계 ― 상기 복수의 잠재적 파일럿들은 적어도 하나의 최저 전력 파일럿을 포함함 ― ;
    복수의 잠재적으로 활성 파일럿들로부터 상기 적어도 하나의 최저 전력 파일럿을 제거하는 단계; 및
    상기 복수의 잠재적으로 활성 파일럿들의 카운트가 임계에 도달할 때까지 상기 추정, 상기 계산 및 상기 제거를 반복하는 단계를 포함하는 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 집합 신호는 상기 활성 파일럿들의 합산을 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 활성 파일럿들을 검출하는 단계는 상기 집합 신호, 상기 활성 리소스 유닛들 상에서 전송되는 상기 활성 파일럿 신호들, 및 상기 복수의 잠재적 리소스 유닛들에 대한 각자의 채널들에 의해 형성되는 시스템을 압축 감지 기법을 사용하여 푸는(solve) 단계를 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 압축 감지 기법은 예상-최대화(EM: expectation-maximization) 기법을 포함하는 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 압축 감지 기법은 FOCUSS(focal underdetermined system solver) 기법을 포함하는 방법.
  15. 활성 리소스 유닛 검출기로서,
    복수의 잠재적 리소스 유닛들 중 적어도 하나의 잠재적 리소스 유닛에 각자 대응하는 복수의 잠재적 파일럿들을 저장하도록 구성되는 메모리; 및
    상기 메모리에 커플링되며,
    상기 복수의 잠재적 리소스 유닛들 중에서 복수의 활성 리소스 유닛들 상에서 집합 신호를 수신하고 ― 상기 집합 신호는 각자의 랜덤 액세스 전송들에 대한, 상기 복수의 잠재적 파일럿들의, 활성 파일럿들을 포함함 -, 및
    수신된 상기 집합 신호로부터의 상기 활성 파일럿들을 상기 복수의 활성 리소스 유닛들 중 적어도 하나의 대응하는 활성 리소스 유닛에 연관시키도록 구성되는 프로세서를 가지는 파일럿 검출기
    를 포함하는 활성 리소스 유닛 검출기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 집합 신호는 상기 복수의 잠재적 리소스 유닛들에 대한 각자의 확산 서명들을 추가로 사용하는 적어도 하나의 저밀도 서명(LDS) 파형을 포함하는 활성 리소스 유닛 검출기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 파일럿 검출기에 커플링되고, 상기 복수의 활성 리소스 유닛들에 대한 상기 각자의 확산 서명들의 활성 확산 서명들을 검출하도록 구성되는 서명 역상관기를 추가로 포함하는 활성 리소스 유닛 검출기.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 복수의 잠재적 파일럿들을 복수의 잠재적 전송 디바이스들에 매핑시키는 파일럿-대-전송 디바이스 매핑을 저장하도록 추가로 구성되는 활성 리소스 유닛 검출기.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 파일럿-대-전송 디바이스 매핑은 상기 복수의 잠재적 파일럿들 각각을 상기 복수의 잠재적 전송 디바이스들 중 적어도 하나에 각자 매핑시키는 활성 리소스 유닛 검출기.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 활성 파일럿들을 상기 복수의 잠재적 전송 디바이스들 중 적어도 하나의 활성 전송 디바이스에 각자 연관시키도록 추가로 구성되는 활성 리소스 유닛 검출기.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 파일럿-대-전송 디바이스 매핑은 상기 복수의 잠재적 파일럿들 각각을 상기 복수의 잠재적 전송 디바이스들 중 하나에 각자 매핑시키는 활성 리소스 유닛 검출기.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 활성 파일럿들을 상기 복수의 잠재적 전송 디바이스들 중 하나의 활성 전송 디바이스에 각자 연관시키도록 추가로 구성되는 활성 리소스 유닛 검출기.
  23. 제15항에 있어서,
    상기 프로세서는:
    상기 복수의 잠재적 파일럿들에 대한 각자의 채널 추정들을 수신하고;
    상기 각자의 채널 추정들에 따라 각자의 채널 전력들을 계산하고; 및
    상기 활성 파일럿들 및 대응하는 활성 리소스 유닛들을 식별하기 위해 상기 각자의 채널 전력들에 따라 복수의 잠재적으로 활성 파일럿들로부터 적어도 하나의 최저 전력 파일럿을 제거하도록 추가로 구성되는 활성 리소스 유닛 검출기.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 최저 전력 리소스 유닛은 임계 미만의 채널 전력을 가지는 활성 리소스 유닛 검출기.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 저전력 리소스 유닛은 상기 각자의 채널 전력들 중 최저 채널 전력을 가지는 활성 리소스 유닛 검출기.
  26. 제15항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 활성 파일럿들을 식별하여 상기 복수의 활성 리소스 유닛들과 연관시키기 위해, 압축 감지 기법을 사용하여 상기 집합 신호, 상기 복수의 잠재적 파일럿들, 및 상기 복수의 잠재적 리소스 유닛들에 대한 각자의 채널들에 의해 형성되는 시스템을 풀도록(solve) 추가로 구성되는 활성 리소스 유닛 검출기.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 압축 감지 기법은 예상-최대화(EM) 기법을 사용하는 것을 포함하는 활성 리소스 유닛 검출기.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 압축 감지 기법은 FOCUSS(focal underdetermined system solver) 기법을 사용하는 것을 포함하는 활성 리소스 유닛 검출기.
  29. 랜덤 액세스 전송들을 위한 수신기로서,
    복수의 잠재적 리소스 유닛들 중 적어도 하나의 리소스 유닛에 각자 대응하는 복수의 잠재적 파일럿들,
    잠재적으로 활성 파일럿들의 파일럿 리스트 ― 상기 파일럿 리스트는 상기 복수의 잠재적 파일럿들의 서브세트를 포함함 ―, 및
    잠재적으로 활성 리소스 유닛들의 리소스 유닛 리스트 ― 상기 리소스 유닛 리스트는 상기 복수의 잠재적 리소스 유닛들의 서브세트를 포함함 ―
    를 저장하도록 구성되는 메모리; 및
    상기 메모리에 커플링되며,
    활성 파일럿 신호들의 합산을 포함하는 집합 신호를 수신하고,
    상기 수신된 집합 신호로부터 상기 활성 파일럿 신호들을 검출하고,
    상기 활성 파일럿 신호들을 상기 파일럿 리스트 내의 상기 잠재적으로 활성 파일럿들과 매칭시키고,
    상기 잠재적으로 활성 파일럿들을 리소스 유닛들에 각자 대응하는 좁아진 세트와 연관시켜서 상기 잠재적으로 활성인 리소스 유닛들을 식별하고,
    상기 잠재적으로 활성 리소스 유닛들에 대응하는 채널들을 추정하고, 그리고
    상기 잠재적으로 활성인 리소스 유닛들 및 각자의 대응하는 채널 추정들에 따라 상기 집합 신호를 수신 및 디코딩
    하도록 구성되는 프로세서
    를 포함하는 수신기.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 집합 신호는, 각각이 상기 복수의 잠재적 리소스 유닛들 중 적어도 하나의 리소스 유닛과 연관되는, 각자의 활성 확산 서명들을 가지는 복수의 저밀도 서명 파형들을 포함하는 수신기.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 각자의 활성 확산 서명들을 검출하고 및 각자의 대응하는 리소스 유닛들의 초기 세트를 상기 리소스 유닛 리스트에 추가하도록 구성되는 서명 역상관기 모듈을 포함하고, 상기 각자 대응하는 리소스 유닛들의 좁아진 세트는 상기 초기 세트의 서브세트인 수신기.
  32. 제29항에 있어서,
    상기 집합 신호는, 각각이 상기 복수의 잠재적 리소스 유닛들 중 적어도 하나의 리소스 유닛과 연관되는, 각자의 활성 코드북들을 가지는 복수의 희소 코드 다중 액세스(SCMA) 파형들을 포함하는 수신기.
  33. 제29항에 있어서,
    상기 복수의 잠재적 파일럿들은 복수의 잠재적 전송 디바이스들 중 적어도 하나의 전송 디바이스에 각자 대응하는 수신기.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 복수의 잠재적 전송 디바이스들 각각은 셀룰러 네트워크 내의 사용자 장비인 수신기.
  35. 제33항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 잠재적으로 활성인 파일럿들을 각자의 대응하는 전송 디바이스들의 또다른 세트와 연관시켜서 잠재적으로 활성인 전송 디바이스들을 식별하도록 추가로 구성되는 수신기.
  36. 제29항에 있어서,
    상기 프로세서는:
    상기 복수의 잠재적 파일럿들에 대응하는 채널 추정들을 계산하고;
    상기 채널 추정들에 대한 각자의 채널 전력들을 결정하고;
    상기 각자의 채널 전력들에 따라 상기 파일럿 리스트로부터 적어도 하나의 최저-전력 파일럿을 제거하고; 및
    상기 적어도 하나의 최저-전력 파일럿에 각자 대응하는 저전력 리소스 유닛들에 의해 상기 리소스 유닛 리스트를 좁히도록 추가로 구성되는 수신기.
  37. 제29항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 잠재적으로 활성 파일럿들을 식별하기 위해 압축 감지 기법을 사용하여 활성 파일럿 신호들, 상기 복수의 잠재적 파일럿들, 및 상기 복수의 잠재적 리소스 유닛들에 각자 대응하는 채널들의 합산에 의해 형성되는 시스템을 풀도록 추가로 구성되는 수신기.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 압축 감지 기법은 FOCUSS(focal underdetermined system solver) 기법을 포함하는 수신기.
  39. 제37항에 있어서,
    상기 압축 감지 기법은 예상-최대화(EM) 기법을 포함하는 수신기.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9735931B2 (en) * 2014-10-30 2017-08-15 Huawei Technologies Co., Ltd. System and method for detecting active user equipments
US9930574B2 (en) * 2014-11-21 2018-03-27 Huawei Technologies Co., Ltd. System and method for link adaptation
CN105721364B (zh) * 2014-12-03 2021-04-06 索尼公司 发送设备和接收设备
CA2989829C (en) * 2015-06-17 2022-05-10 Hughes Network Systems, Llc Unique word (uw) based multiple access signal acquisition technique
CN108476490A (zh) * 2016-01-22 2018-08-31 富士通株式会社 随机接入与数据传输的装置、方法以及通信系统
US10033550B2 (en) * 2016-03-21 2018-07-24 Huawei Technologies Co., Ltd. User equipment detection for uplink random access in dispersive fading environments
CN107889225A (zh) * 2016-09-29 2018-04-06 深圳市金立通信设备有限公司 一种资源调度方法、及设备
CN110012494B (zh) * 2018-01-05 2021-05-04 华为技术有限公司 一种用户设备状态检测的方法以及相关设备
CN108809460B (zh) * 2018-06-11 2020-10-27 中国科学技术大学 一种稀疏活跃设备检测下的信号辅助信道估计的方法
EP3648500A1 (en) * 2018-10-30 2020-05-06 Panasonic Intellectual Property Corporation of America Measurements in the case of missing reference signals
CN110177062B (zh) * 2019-04-15 2020-07-10 浙江大学 一种终端激活检测和信道估计方法
WO2020242898A1 (en) 2019-05-26 2020-12-03 Genghiscomm Holdings, LLC Non-orthogonal multiple access
CN110971547B (zh) * 2019-11-20 2020-10-27 浙江大学 一种基于毫米波/太赫兹的宽带大规模终端检测和信道估计方法
CN111131097B (zh) * 2019-12-27 2021-03-02 浙江大学 Sc-mimo水声通信环境下的块对角稀疏贝叶斯信道估计方法
WO2023272475A1 (en) * 2021-06-29 2023-01-05 Nokia Shanghai Bell Co., Ltd. Methods, apparatuses, and computer readable media for user equipment device activity detection

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6259724B1 (en) 1996-10-18 2001-07-10 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Random access in a mobile telecommunications system
TWI261469B (en) 2005-01-18 2006-09-01 Mediatek Inc Handoff control method, and device utilizing same
CN101568165B (zh) 2008-04-25 2011-11-16 电信科学技术研究院 一种上行信号处理方法、系统和装置
US8619918B2 (en) 2008-09-25 2013-12-31 Nec Laboratories America, Inc. Sparse channel estimation for MIMO OFDM systems
WO2011000154A1 (en) * 2009-06-30 2011-01-06 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and apparatus of communication
EP2534915A2 (en) 2010-02-12 2012-12-19 InterDigital Patent Holdings, Inc. Methods and apparatus for optimizing uplink random access channel transmission
US8451930B2 (en) 2011-02-08 2013-05-28 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Sparse channel estimation using order extension for frequency and time selective MIMO wireless communication networks
US9240853B2 (en) 2012-11-16 2016-01-19 Huawei Technologies Co., Ltd. Systems and methods for sparse code multiple access
WO2014088271A1 (ko) * 2012-12-09 2014-06-12 엘지전자 주식회사 다중 셀 협력 통신 시스템에서 신호 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치
US9356649B2 (en) 2012-12-14 2016-05-31 Huawei Technologies Co., Ltd. System and method for low density spreading modulation detection
WO2014116078A1 (ko) * 2013-01-28 2014-07-31 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 단말의 통신 방법 및 장치
RU2013108893A (ru) * 2013-02-27 2014-09-10 ЭлЭсАй Корпорейшн Формирователь тестовых сигналов для декодера на основе разреженного контроля четности
US9735931B2 (en) * 2014-10-30 2017-08-15 Huawei Technologies Co., Ltd. System and method for detecting active user equipments

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