KR20180106290A - Apparatus and method of communicating for detecting non-orthogonal preambles - Google Patents
Apparatus and method of communicating for detecting non-orthogonal preambles Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180106290A KR20180106290A KR1020170034379A KR20170034379A KR20180106290A KR 20180106290 A KR20180106290 A KR 20180106290A KR 1020170034379 A KR1020170034379 A KR 1020170034379A KR 20170034379 A KR20170034379 A KR 20170034379A KR 20180106290 A KR20180106290 A KR 20180106290A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- preamble
- peak
- delay profile
- power delay
- recovery
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2614—Peak power aspects
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
- H04L27/2655—Synchronisation arrangements
- H04L27/2656—Frame synchronisation, e.g. packet synchronisation, time division duplex [TDD] switching point detection or subframe synchronisation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
무선 통신을 수행하는 단말기와 기지국 간의 통신 방법에 연관되며, 보다 구체적으로 임의접속(RA: Random Access) 과정의 비직교 프리앰블을 검출하는 통신 방법에 연관된다.The present invention relates to a communication method between a terminal and a base station performing wireless communication, and more particularly to a communication method of detecting a non-orthogonal preamble in a random access (RA) process.
ICT(Information and Communications Technologies)의 급속한 발전을 통해 머지않은 미래에 초연결사회(Hyper-connected Society)가 될 것으로 예상된다. 초연결사회는 사람, 프로세스, 데이터, 사물 등을 포함한 모든 객체들이 네트워크로 연결된 사회를 의미하는 것으로 알려져 있으며, 이 기술의 핵심 구성체는 바로 사물지능통신(M2M: Machine to Machine) 또는 IoT(Internet of Things)이다.The rapid development of Information and Communications Technologies (ICT) is expected to be a Hyper-connected Society in the not-too-distant future. The second connection society is known as a society in which all objects including people, processes, data, and objects are connected by a network. The core constituent of this technology is Machine to Machine (M2M) or Internet Things.
이러한 초연결사회에서는 통신을 수행하는 독립 기기(기계, 통신장비, 단말기 등)의 수가 기하급수적으로 증가할 것이다. 따라서 극히 다수인 독립 기기들이 무선 접속을 수행하기 위해서는 무선접속 충돌이나, 무선자원 요청 처리에 따른 무선 자원 부족 문제가 해결되어야 한다.In such a hyperconnected society, the number of independent devices (machines, communication equipment, terminals, etc.) that perform communications will increase exponentially. Therefore, in order for an extremely large number of independent devices to perform wireless connection, a radio access collision or radio resource shortage due to a radio resource request processing must be solved.
임의접속 과정에서 복수의 루트 시퀀스를 이용하는 종래의 방법은 보다 많은 수의 프리앰블들을 만들어 낼 수 있다. 다만, 두 개 이상의 루트 시퀀스를 이용하는 임의접속 절차에서는 프리앰블들 사이의 직교성이 유지되지 않아 검출기 자체의 성능이 열화될 가능성이 존재한다. 특히, 단말기로부터 전송되지 않은 프리앰블이 기지국에서 오검출 될 가능성이 높아지며, 이 경우에 기지국의 무선 자원 낭비가 유발될 수 있다. 또한, 기지국의 무선 자원 낭비가 심화될 경우, 단말들의 임의접속 성공률이 낮아지게 되며, 그로 인해 단말들의 접속 시간 지연 및 소비 전력 손실 등이 발생될 수도 있다.A conventional method of using a plurality of root sequences in a random access procedure can produce a larger number of preambles. However, in a random access procedure using two or more root sequences, there is a possibility that the orthogonality between the preambles is not maintained and the performance of the detector itself deteriorates. Particularly, there is a high possibility that a preamble that is not transmitted from a mobile station is erroneously detected in the base station. In this case, radio resources of the base station may be wasted. In addition, when the wireless resource waste of the base station is worsened, the random access success rate of the terminals is lowered, and consequently, connection time delay and power consumption loss of the terminals may occur.
임의접속 과정을 통하여 복수의 단말로부터 전송되는 비직교 프리앰블에 대해 프리앰블 복구 절차를 수행하고, 복구된 프리앰블들을 이용하여 간섭 신호를 제거하는 통신 방법 및 이를 위한 장치의 다양한 측면들 및 실시예들이 제시된다. 보다 구체적으로는 종전의 임의접속 방식과 병행하여 및/또는 이를 대신하여 새로운 임의접속 과정이 수행될 수 있으며, 기기들은 이러한 과정에서 보다 효율적인 자원의 이용이 가능할 수 있다. 예시적으로, 그러나 한정되지 않은 몇 개의 측면들은 아래에서 서술된다.Various aspects and embodiments of a communication method for performing a preamble recovery procedure on a non-orthogonal preamble transmitted from a plurality of terminals through a random access procedure and eliminating an interference signal using the recovered preambles are presented . More specifically, a new random access procedure may be performed in parallel with and / or in place of the previous random access scheme, and the devices may be able to use resources more efficiently in this process. Illustrative, but not limiting, aspects are described below.
일측에 따르면, 복수의 단말(UE: User Equipment)과 임의접속을 수행하는 기지국(eNodeB: E-UTRAN Node B, or also known as Evolved Node B)이 제공된다. 이하의 설명에서 단말기는 통신 인터페이스를 이용하여 외부 기기와 통신을 수행하는 랩탑(laptop) 컴퓨터, 이동 전화기, 스마트폰, 태블릿(tablet) PC, 모바일 인터넷 디바이스(mobile internet device(MID)), PDA(personal digital assistant), EDA(enterprise digital assistant), 휴대용 게임 콘솔(handheld console), e-북(e-book), 또는 스마트 디바이스(smart device)와 같은 다양한 형태로 구현될 수 있다. 상기 기지국은 프로세서로 구현되고, 상기 프로세서에 의해 적어도 일시적으로 구현될 수 있다. 상기 기지국은 임의접속에 관한 복수의 루트 인덱스 중 각각의 루트 인덱스를 이용하여 수신 신호로부터 전력 지연 프로파일(PDP: Power Delay Profile)을 계산하는 계산부, 상기 전력 지연 프로파일 내에서 미리 지정된 임계치를 초과하는 적어도 하나의 피크 중 제1 피크를 선택하는 선택부 및 상기 제1 피크에 대응하는 제1 프리앰블을 복구하고, 상기 수신 신호에서 상기 제1 프리앰블이 제거된 제1 반복 신호를 상기 계산부에 전달하여 새로운 전력 지연 프로파일이 생성되도록 하는 복구부를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, a base station (eNodeB: E-UTRAN Node B, also known as Evolved Node B) that performs random access with a plurality of UEs (User Equipment) is provided. In the following description, the terminal includes a laptop computer, a mobile phone, a smart phone, a tablet PC, a mobile internet device (MID), a PDA (Personal Digital Assistant) such as a personal digital assistant (EDA), an enterprise digital assistant (EDA), a handheld console, an e-book, or a smart device. The base station may be implemented as a processor and may be implemented at least temporarily by the processor. Wherein the base station comprises: a calculation unit for calculating a power delay profile (PDP) from a received signal using each root index among a plurality of root indexes for a random access; A selector for selecting a first peak of at least one peak and a first preamble corresponding to the first peak and for transmitting the first repetition signal from which the first preamble has been removed to the calculation unit And a recovery section for causing a new power delay profile to be generated.
일실시예에 따르면, 상기 선택부는 상기 전력 지연 프로파일 내에서 상기 미리 지정된 임계치를 초과하는 적어도 하나의 피크 중 가장 큰 값을 갖는 상기 제1 피크를 선택할 수 있다.According to one embodiment, the selector may select the first peak having the largest one of the at least one peak exceeding the predetermined threshold within the power delay profile.
다른 일실시예에 따르면, 상기 선택부는 새롭게 생성된 전력 지연 프로파일로부터 미리 지정된 임계치를 초과하는 적어도 하나의 피크 중 제2 피크를 선택하고, 상기 복구부는 상기 제2 피크에 대응하는 제2 프리앰블을 복구할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 선택부는 상기 새롭게 생성된 전력 지연 프로파일 내에 존재하는 상기 미리 지정된 임계치를 초과하는 적어도 하나의 피크 중 가장 큰 값을 갖는 상기 제2 피크를 선택할 수 있다.According to another embodiment, the selector selects a second peak among at least one peak exceeding a predetermined threshold from a newly generated power delay profile, and the recovery unit recovers a second preamble corresponding to the second peak can do. More specifically, the selector may select the second peak having the largest one of the at least one peak exceeding the predetermined threshold existing in the newly generated power delay profile.
또 다른 일실시예에 따르면, 상기 전력 지연 프로파일이 반복 계산된 경우에 상기 선택부는 상기 반복 계산의 횟수에 기초하여 미리 지정된 임계치를 감소시킬 수 있다.According to another embodiment, when the power delay profile is repeatedly calculated, the selection unit may reduce the predetermined threshold based on the number of times of the iterative calculation.
또 다른 일실시예에 따르면, 상기 복구부는 상기 제1 반복 신호에서 상기 제2 프리앰블이 제거된 제2 반복 신호를 상기 계산부에 전달하여 새로운 전력 지연 프로파일이 생성되도록 할 수 있다.According to another embodiment, the recovery unit may transmit a second repetition signal from which the second preamble is removed in the first repetition signal to the calculation unit to generate a new power delay profile.
또 다른 일실시예에 따르면, 상기 전력 지연 프로파일 내에서 미리 지정된 임계치를 초과하는 피크가 존재하지 않는 경우에, 상기 선택부는 상기 전력 지연 프로파일에 대응하는 루트 인덱스에 관한 프리앰블 검출을 종료할 수 있다.According to another embodiment, in the case where there is no peak exceeding a predetermined threshold within the power delay profile, the selection unit may terminate preamble detection on the root index corresponding to the power delay profile.
또 다른 일실시예에 따르면, 상기 복구부는 상기 전력 지연 프로파일로부터 상기 제1 피크에 대응하는 프리앰블 인덱스, 측정된 채널 계수 및 지연 계수를 획득하고, 획득된 상기 프리앰블 인덱스, 상기 채널 계수 및 상기 지연 계수를 이용하여 상기 제1 프리앰블을 복구할 수 있다.According to another embodiment, the recovery unit obtains a preamble index, a measured channel coefficient, and a delay coefficient corresponding to the first peak from the power delay profile, and outputs the obtained preamble index, the channel coefficient, To recover the first preamble.
다른 일측에 따르면, 프리앰블 복구 방법이 제공된다. 상기 프리앰블 복구 방법은 복수의 루트 인덱스 각각을 이용하여 계산된 상기 전력 지연 프로파일 내에서 미리 지정된 임계치를 초과하는 적어도 하나의 피크 중 제1 피크를 선택하는 단계, 상기 제1 피크에 대응하는 제1 프리앰블을 복구하는 단계, 수신 신호에서 상기 제1 프리앰블이 제거된 제1 반복 신호에 대응하는 새로운 전력 지연 프로파일을 생성하는 단계 및 상기 새로운 전력 지연 프로파일을 이용하여 프리앰블 복구를 지속할 지 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect, a preamble recovery method is provided. The method comprising: selecting a first one of at least one peak that exceeds a predetermined threshold within the power delay profile computed using each of a plurality of root indices; determining a first preamble corresponding to the first peak, Generating a new power delay profile corresponding to the first repeated signal from which the first preamble has been removed from the received signal and determining whether to continue with preamble recovery using the new power delay profile . ≪ / RTI >
일실시예에 따르면, 상기 새로운 전력 지연 프로파일을 이용하여 프리앰블 복구를 지속할 지 여부를 결정하는 단계는, 상기 새로운 전력 지연 프로파일 내에 상기 임계치를 초과하는 피크가 존재하는 경우에, 상기 피크에 대응하는 프리앰블 복구를 지속하도록 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the step of determining whether to continue with preamble recovery using the new power delay profile comprises the steps of: if there is a peak in the new power delay profile that exceeds the threshold, And determining to continue the preamble recovery.
다른 일실시예에 따르면, 상기 새로운 전력 지연 프로파일을 이용하여 프리앰블 복구를 지속할 지 여부를 결정하는 단계는, 상기 새로운 전력 지연 프로파일 내에 상기 임계치를 초과하는 피크가 존재하지 않는 경우에, 상기 수신 신호에 대응하는 프리앰블 복구를 종료하도록 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment, the step of determining whether to continue with preamble recovery using the new power delay profile further comprises: if there is no peak exceeding the threshold in the new power delay profile, And to end the preamble recovery corresponding to the preamble.
또 다른 일실시예에 따르면, 상기 제1 피크를 선택하는 단계는, 상기 전력 지연 프로파일 내에서 상기 임계치를 초과하는 적어도 하나의 피크 중 가장 큰 값인 상기 제1 피크를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment, the step of selecting the first peak may comprise selecting the first peak that is the largest value of at least one peak that exceeds the threshold within the power delay profile .
도 1은 일실시예에 따른 복수의 단말과 기지국의 임의접속 과정을 도시하는 예시도이다.
도 2a는 일실시예에 따른 프리앰블 복구 장치의 동작을 설명하는 블록도이다.
도 2b는 일실시예에 따른 프리앰블 검출 장치의 동작을 설명하는 블록도이다.
도 3은 일실시예에 따른 기지국을 나타내는 블록도이다.
도 4는 일실시예에 따른 프리앰블 복구 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5a 내지 도 5c는 상기 프리앰블 복구 방법에 따른 수신 신호의 전력 지연 프로파일을 나타내는 예시도이다.1 is an exemplary diagram illustrating a random access procedure between a plurality of terminals and a base station according to an exemplary embodiment of the present invention.
2A is a block diagram illustrating an operation of a preamble recovery apparatus according to an embodiment.
FIG. 2B is a block diagram illustrating the operation of the preamble detection apparatus according to an embodiment.
3 is a block diagram illustrating a base station according to one embodiment.
4 is a flowchart illustrating a preamble recovery method according to an embodiment.
5A to 5C are diagrams illustrating a power delay profile of a received signal according to the preamble recovery method.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Specific structural or functional descriptions of embodiments are set forth for illustration purposes only and may be embodied with various changes and modifications. Accordingly, the embodiments are not intended to be limited to the specific forms disclosed, and the scope of the disclosure includes changes, equivalents, or alternatives included in the technical idea.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.The terms first or second, etc. may be used to describe various elements, but such terms should be interpreted solely for the purpose of distinguishing one element from another. For example, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, although other elements may be present in between.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises ", or" having ", and the like, are used to specify one or more of the features, numbers, steps, operations, elements, But do not preclude the presence or addition of steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the context in the relevant art and, unless explicitly defined herein, are to be interpreted as ideal or overly formal Do not.
이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and a duplicate description thereof will be omitted.
도 1은 일실시예에 따른 복수의 단말과 기지국의 임의접속 과정을 도시하는 예시도이다. 도 1을 참조하면, 복수의 단말 그룹(121, 122, 123)과 임의접속을 수행하는 기지국(110)이 도시된다. 예시적으로, 하나의 셀 네트워크(cell network) 반경 내에서 기지국(110)은 미리 지정된 개수의 루트 인덱스를 이용하여 임의접속이 수행되도록 구현될 수 있다. 상기 미리 지정된 개수의 루트 인덱스가 K 개인 경우가 존재할 수 있다. 이 경우에, 상기 셀 네트워크에 포함되는 NM 개의 단말들은 K 개의 루트 인덱스 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 루트 인덱스에 대응하는 루트 시퀀스를 이용하여 프리앰블을 생성하고 기지국으로 전송할 수 있다.1 is an exemplary diagram illustrating a random access procedure between a plurality of terminals and a base station according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a plurality of
복수의 단말들은 프리앰블 전송을 위해 이용하는 루트 인덱스에 따라 적어도 하나의 그룹으로 그룹핑될 수 있다. 예시적으로, 상기 셀 네트워크 내에서 K 개의 루트 인덱스가 이용되는 경우, 제1 루트 인덱스 r1을 이용하는 제1 단말 그룹(121), 제2 루트 인덱스 r2를 이용하는 제2 단말 그룹(122)에서부터 제K 루트 인덱스 rK를 이용하는 제K 단말 그룹(123)까지 K 개의 단말 그룹들이 각각 분리될 수 있다.A plurality of terminals may be grouped into at least one group according to a root index used for preamble transmission. Illustratively, when K root indices are used in the cell network, the
각각의 단말 그룹들은 상호 상관(cross correlation)을 갖는 루트 시퀀스를 이용하여 프리앰블을 전송할 수 있다. 다만 두 개 이상의 루트 인덱스들이 이용되는 경우에는, 자도프 추(Zadoff-Chu) 시퀀스들의 상호 상관 성질이 열화되고 서로 다른 루트 인덱스를 이용하여 생성된 프리앰블들 사이에서도 서로 간에 간섭을 미치게 될 것이다. 이하에서는 전력 지연 프로파일을 이용하여 각각의 프리앰블을 복구하는 기지국의 동작에 관한 자세한 설명이 기재된다.Each terminal group can transmit a preamble using a root sequence having a cross correlation. However, when two or more root indexes are used, the cross-correlation property of Zadoff-Chu sequences will deteriorate and interference between the preambles generated using different root indices will be interfered with each other. Hereinafter, a detailed description of the operation of the base station for recovering each preamble using the power delay profile will be described.
k가 1 이상 K 이하의 임의의 정수를 나타내는 경우에, 제k 루트 인덱스 rk를 이용하는 단말의 개수는 로 정의될 수 있다. 이 경우에, 상기 셀 네트워크 내에서 임의접속을 수행하는 전체 단말의 개수 NM은 아래의 수학식 1과 같이 계산될 수 있다.in case k represents an arbitrary integer of 1 or greater than K, the k-th root index number of UEs using the r k is . ≪ / RTI > In this case, the number N M of all terminals performing random access in the cell network can be calculated by
일실시예로서, 제1 루트 인덱스 r1을 이용하는 제1 단말 그룹(121)이 프리앰블을 생성하는데 이용하는 자도프 추 시퀀스는 아래의 수학식 2과 같이 정리될 수 있다.In one embodiment, the Zadoff-Chu sequence used by the
상기 수학식 2에서, NZC는 자도프 추 시퀀스의 길이를 나타내고 n은 0 이상 NZC-1 이하의 임의의 정수를 나타낼 수 있다. 상기 수학식 2에서는 제1 루트 인덱스 r1에 대응하는 자도프 추 시퀀스가 제공되나, 제2 루트 인덱스 r2에서부터 제K 루트 인덱스 rK 각각에 대응하는 자도프 추 시퀀스에 관한 수학식은 통상의 기술자에게는 straight forward한 내용이므로 생략하기로 한다.In Equation (2), N ZC represents the length of the Zadoff Chu sequence, and n represents any integer equal to or greater than 0 and equal to or less than N ZC -1. In Equation (2), the Zadoff Chu sequence corresponding to the first root index r 1 is provided, but the mathematical expression for the Zadoff Chu sequence corresponding to each of the second root index r 2 to the K root index r K is given by the ordinary descriptor I will skip it because it is straight forward.
본 실시예에서 설명되는 각각의 단말들은 기지국(110)에서 수신되는 신호 대 잡음비(SNR: Signal to Noise Ratio) ρ가 동일하도록 개루프(open loop) 전력 제어를 수행할 수 있다. 상기 신호 대 잡음비(SNR: Signal to Noise Ratio) ρ는 아래의 수학식 3과 같이 정의될 수 있다.Each of the terminals described in this embodiment can perform open loop power control such that the signal-to-noise ratio (SNR) ρ received at the
상기 수학식 3에서 P는 기지국에서 수신된 신호의 전력을 나타내고, N0는 잡음 신호의 전력을 나타낼 수 있다.In Equation (3), P represents the power of the signal received at the base station, and N 0 represents the power of the noise signal.
기지국(110)이 임의접속을 수행하기 위해 PRACH(Physical Random Access Channel)을 통해 각각의 단말로부터 수신한 신호 y[n]는 아래의 수학식 4와 같이 계산될 수 있다.A signal y [n] received from each terminal through a physical random access channel (PRACH) to perform random access by the
상기 수학식 4에서 n은 0 이상 NZC-1 이하의 정수를 나타내고, 는 컨볼루션(convolution)을 나타내고, 는 제k 루트 인덱스 rk를 이용하는 복수의 단말들 사이에서 제i 단말의 다중 경로 레일리 페이딩 채널 계수(Rayleigh fading channel coefficient)를 나타내고, 는 제k 루트 인덱스 rk를 이용하는 복수의 단말들 사이에서 제i 단말이 전송한 프리앰블 시퀀스를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 수학식 4에서 w[n]은 평균값이 0이고, 분산이 N0인 백색 잡음(additive white Gaussian noise)을 나타낼 수 있다. 제k 루트 인덱스 rk를 이용하는 제i 단말의 프리앰블 시퀀스 는 아래의 수학식 5와 같이 계산될 수 있다.In Equation (4), n represents an integer of 0 or more and N ZC -1 or less, Represents a convolution, Represents the Rayleigh fading channel coefficient of the i < th > terminal among a plurality of terminals using the kth root index r k , It may represent the k-th root index r preamble sequence a i-th terminal is transferred between the plurality of terminals using a k. In Equation (4), w [n] may represent an additive white Gaussian noise with an average value of 0 and a variance of N 0 . The k-th root index of the first preamble sequence using a terminal i r k Can be calculated as shown in Equation (5) below.
상기 수학식 5에서, 는 제i 단말에 의해 선택된 프리앰블 인덱스를 나타내고, NCS는 순환 이동의 크기를 나타낼 수 있다. 이하에서는, 복수의 프리앰블 시퀀스를 포함하는 신호를 수신한 기지국이(110) 전력 지연 프로파일(PDP: Power Delay Profile)을 반복적으로 생성하여 적어도 하나의 프리앰블을 복구해나가는 과정에 관한 자세한 설명이 기재된다.In Equation (5) Represents the preamble index selected by the i < th > terminal, and N CS may represent the magnitude of the cyclic shift. Hereinafter, a detailed description will be given of a process of repeatedly generating a (110) power delay profile (PDP) and recovering at least one preamble by a base station receiving a signal including a plurality of preamble sequences .
도 2a는 일실시예에 따른 프리앰블 복구 장치의 동작을 설명하는 블록도이다. 본 실시예에서 설명되는 기지국은 프리앰블 복구 장치 및 프리앰블 검출 장치를 포함할 수 있다. 도 2a에서는 기지국에 포함되는 프리앰블 복구 장치의 동작에 관한 블록도가 도시된다.2A is a block diagram illustrating an operation of a preamble recovery apparatus according to an embodiment. The base station described in this embodiment may include a preamble recovery apparatus and a preamble detection apparatus. FIG. 2A is a block diagram illustrating the operation of the preamble recovery apparatus included in the base station.
프리앰블 복구 장치는 복수의 단말들로부터 수신된 신호를 이용하여 각각의 루트 인덱스에 관한 비상관화(decorrelation) 과정을 수행할 수 있다. 예시적으로, 프리앰블 복구 장치는 제1 루트 인덱스 r1에 관한 비상관화(210) 과정을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 프리앰블 복구 장치는 제1 루트 인덱스 r1에 관한 전력 지연 프로파일 PDP[α]을 아래의 수학식 6과 같이 계산할 수 있다.The preamble recovery apparatus may perform a decorrelation process on each root index using a signal received from a plurality of terminals. Illustratively, the preamble recovery device may perform the
상기 수학식 6에서 α는 0 이상 NZC-1 이하의 정수를 나타내고, 는 기지국이 수신한 수신 신호 y[n], 기준 자도프 추 시퀀스 zr1[n] 및 시간 지연 α에 관한 이산 주기 상관 함수(discrete periodic correlation function)를 나타낼 수 있다. 또한, *는 지정된 신호에 관한 켤레 복소수(complex conjugation) 신호를 나타낼 수 있다. 프리앰블 복구 장치는 제1 루트 인덱스 r1에 관한 비상관화(210) 과정을 통해 수신 신호 y[n]로부터 프리앰블 인덱스를 포함하는 원하는 신호를 추출할 수 있다.In Equation (6) ,? Represents an integer of 0 or more and N ZC -1 or less, May represent a discrete periodic correlation function with respect to the received signal y [n] received by the base station, the reference daughter dopchoice sequence zr1 [n], and the time delay [alpha]. In addition, * may represent a complex conjugation signal for the specified signal. The preamble recovery apparatus can extract a desired signal including the preamble index from the received signal y [n] through the
보다 구체적으로, 1 이상 K 이하의 임의의 정수 j에 대해 제j 루트 인덱스 rj에 관한 비상관화 과정에서, 기지국은 수신 신호 y[n]를 아래의 수학식 7과 같이 계산할 수 있다.More specifically, in the de-correlation process for the j-th root index r j for an arbitrary integer j equal to or greater than 1 and equal to or less than K, the base station can calculate the received signal y [n]
수신 신호 y[n]는 원하는 신호(desired signal)인 와 간섭 신호(interference signal)인 로 분리될 수 있다. 이 경우에, 수신 신호 y[n]에 포함되는 NM 개의 프리앰블은 제j 루트 인덱스 rj에 대응하는 개의 프리앰블과 상기 제j 루트 인덱스 rj에 대응하는 프리앰블들과 비직교하는(non-orthogonal) 개의 프리앰블을 포함할 수 있다.The received signal y [n] is the desired signal And an interference signal . ≪ / RTI > In this case, the N M preambles included in the received signal y [n] correspond to the j- th root index r j Preamble and the j-th root preamble and non-(non-orthogonal) perpendicular corresponding to the index j r ≪ / RTI >
셀 네트워크 내에서 이용되는 루트 시퀀스의 개수가 증가함에 따라, 다중 루트 시퀀스를 통해 생성된 프리앰블들은 서로 간의 교차 상관 성질이 열화될 수 있다. 그에 따라, 교차 상관 값의 크기가 증가하게 될 수 있다. 본 실시예의 기지국은 이전의 프리앰블 검출 결과를 재이용(reuse)하여 프리앰블 검출 성능을 높이는 효과를 기대할 수 있다. 보다 구체적으로, 기지국에 포함되는 프리앰블 복구 장치는 전력 지연 프로파일에 각각 포함되는 채널 프로파일(channel profile)을 이용하여 각각의 프리앰블을 복구(reconstruction)할 수 있다. 또한, 기지국에 포함되는 프리앰블 복구 장치는 본래의 수신 신호로부터 복구된 프리앰블을 이용하여 간섭 신호를 제거하고, 간섭이 제거된 수신 신호를 이용하여 보다 효율적으로 프리앰블을 검출할 수 있다.As the number of root sequences used in the cell network increases, the preambles generated through the multi-root sequence may degrade the cross-correlation properties with each other. As a result, the size of the cross-correlation value can be increased. The base station of the present embodiment can expect the effect of increasing the preamble detection performance by reusing the previous preamble detection result. More specifically, the preamble recovery apparatus included in the base station can reconstruct each preamble using a channel profile included in the power delay profile. Also, the preamble recovery apparatus included in the base station can remove the interference signal using the preamble recovered from the original received signal, and can more efficiently detect the preamble using the received signal from which the interference is removed.
또한, 프리앰블 복구 장치는 제1 루트 인덱스 r1에 관한 전력 지연 프로파일을 계산하고, 상기 전력 지연 프로파일을 이용하여 프리앰블을 검출하기 위한 제1 임계치 γ1을 설정(220)할 수 있다. 도 2a에서 도시된 것과 같이, 프리앰블 복구 장치가 각각의 루트 인덱스에 따라 제1 임계치 γ1에서 제k 임계치 γk 각각을 설정할 수 있다는 것은 기술 분야의 전문가에게는 자명한 사실일 것이다. 제1 임계치 γ1은 잡음 신호에 관한 보다 크게 설정될 필요성이 존재한다. 가 복소 가우시안(complex Gaussian)으로서 CN(0,2α2/NZC)의 분포를 따르기 때문에 는 아래의 수학식 8과 같은 누적분포함수(CDF: Cumulative Distribution Function)에 기초하여 레일리 분포를 따르게 될 것이다.In addition, the preamble recovery device may first route the first set threshold value γ 1 to calculate the power delay profile according to the index r 1, and detects the preamble using the power delay profile (220). It will be obvious to a person skilled in the art that, as shown in FIG. 2A, the preamble recovery apparatus can set each of the k-th thresholds? K at the first threshold? 1 according to each root index. The first threshold value γ 1 relates to a noise signal There is a need to be set larger. Because it follows the distribution of CN (0,2α 2 / N ZC ) as a complex Gaussian Will follow the Rayleigh distribution based on the Cumulative Distribution Function (CDF) as shown in Equation 8 below.
보다 구체적으로, 프리앰블 복구 장치는 잘못된 프리앰블이 복원될 확률 pfr을 가 기설정된 임계치 γ보다 큰 경우로서 계산할 수 있다. 일실시예로서, 프리앰블 복구 장치는 잘못된 프리앰블이 복원될 확률 pfr인 0.1%에 대응하는 제1 임계치 γ1를 -9.737dB로서 상기 수학식 8에 따라 계산해낼 수 있다. 다른 일실시예로서, 프리앰블 복구 장치는 잘못된 프리앰블이 복원될 확률 pfr인 0.01%에 대응하는 제2 임계치 γ2를 -9.264dB로서 상기 수학식 8에 따라 계산해낼 수 있다. 앞서 기재된 잘못된 프리앰블이 복원될 확률에 관한 구체적 예시는 이해를 돕기 위한 설명일 뿐, 다른 실시예들의 범위를 제한하거나 한정하는 것으로 해석되어서는 안될 것이다.More specifically, the preamble recovery apparatus calculates the probability p fr that the erroneous preamble is recovered Is larger than a preset threshold value?. In one embodiment, the preamble recovery apparatus may calculate the first threshold value? 1 corresponding to 0.1%, which is the probability p fr , of the erroneous preamble to be -9.737 dB, according to Equation (8). In another embodiment, the preamble recovery apparatus may calculate the second threshold value? 2 corresponding to 0.01%, which is the probability p fr for recovering the erroneous preamble, to -9.264 dB according to Equation (8). The concrete example of the probability that the erroneous preamble described above is restored is only an explanation for understanding, and should not be construed as limiting or limiting the scope of other embodiments.
또한, 프리앰블 복구 장치는 프리앰블을 복구하고, 상기 프리앰블 복구 과정의 반복 여부를 결정(230)할 수 있다. 보다 구체적으로, 프리앰블 복구 장치는 제j 루트 인덱스 rj에 관한 전력 지연 프로파일 내에서 미리 지정된 임계치를 초과하는 적어도 하나의 피크 중 제1 피크를 선택할 수 있다. 셀 네트워크 내에서 K 개의 루트 인덱스가 이용되는 경우에, j는 1 이상 K 이하의 임의의 정수를 나타낼 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 피크는 상기 전력 지연 프로파일 내에서 상기 미리 지정된 임계치를 초과하는 적어도 하나의 피크 중 가장 큰 값을 갖는 피크를 나타낼 수 있다.Also, the preamble recovery apparatus may recover the preamble and determine 230 whether to repeat the preamble recovery procedure. More specifically, the preamble recovery device may select a first one of the at least one peak that exceeds a predetermined threshold within the power delay profile for the jth root index r j . In the case where K root indices are used in the cell network, j may represent any integer greater than or equal to 1 and less than or equal to K. [ More specifically, the first peak may indicate a peak having the largest value of at least one peak that exceeds the predetermined threshold within the power delay profile.
프리앰블 복구 장치는 선택된 제1 피크를 이용하여 상기 제1 피크에 대응하는 제1 프리앰블을 복구할 수 있다. 보다 구체적으로, 프리앰블 복구 장치는 상기 제1 피크에 대응하는 전력 지연 프로파일 내의 위치 번호를 이용하여 전송된 프리앰블 인덱스를 결정할 수 있다. 또한, 프리앰블 복구 장치는 상기 전력 지연 프로파일로부터 채널 계수를 측정하고, 지연 계수를 계산해낼 수 있다. 보다 구체적으로, 프리앰블 복구 장치는 선택된 제1 피크를 이용하여 아래의 수학식 9와 같은 제1 프리앰블을 복구할 수 있다.The preamble recovery apparatus may recover the first preamble corresponding to the first peak using the selected first peak. More specifically, the preamble recovery apparatus can determine the transmitted preamble index using the position number in the power delay profile corresponding to the first peak. Also, the preamble recovery apparatus can measure the channel coefficient from the power delay profile and calculate the delay coefficient. More specifically, the preamble recovery apparatus can recover the first preamble using Equation (9) using the selected first peak.
상기 수학식 9에서 는 검출된 프리앰블 인덱스를 나타내고, 는 측정된 채널 계수를 나타내고, 는 전력 지연 프로파일로부터 계산된 지연 계수를 나타낼 수 있다.In Equation (9) Denotes a detected preamble index, Represents the measured channel coefficient, May represent the delay coefficient calculated from the power delay profile.
기지국은 단계(230)에서 프리앰블 복구 과정의 반복 여부를 결정할 수 있다. 보다 구체적으로, 기지국에 포함되는 프리앰블 복구 장치는 수신 신호에서 복구된 제1 프리앰블이 제거된 제1 반복 신호 y1[n]을 생성할 수 있다. 생성된 제1 반복 신호 y1[n]는 아래의 수학식 10과 같이 계산될 수 있다.The base station may determine in
상기 수학식 10에서, y0[n]은 기지국이 임의접속 과정에서 수신한 신호 y[n]을 나타낼 수 있다. x1[n]은 제1 피크를 이용하여 상기 기지국에 의해 복구된 제1 프리앰블을 나타낼 수 있다.In Equation (10), y 0 [n] may represent a signal y [n] received by the base station in the random access procedure. x 1 [n] may represent a first preamble recovered by the base station using a first peak.
프리앰블 복구 장치는 생성된 제1 반복 신호 y1[n]을 이용하여 새로운 전력 지연 프로파일을 계산할 수 있다. 또한, 프리앰블 복구 장치는 상기 새로운 전력 지연 프로파일 내에 상기 임계치를 초과하는 피크가 존재하는지 여부에 따라 프리앰블 복구 과정의 반복 여부를 결정할 수 있다. 프리앰블 복구 과정의 반복 여부를 결정하는 구성에 관한 보다 자세한 설명은 이하에서 추가되는 도면과 함께 기재될 것이다.The preamble recovery apparatus can calculate a new power delay profile using the generated first repetition signal y 1 [n]. Also, the preamble recovery apparatus may determine whether to repeat the preamble recovery process according to whether a peak exceeding the threshold value exists in the new power delay profile. A more detailed description of a configuration for determining whether to repeat the preamble restoration process will be described below with reference to the accompanying drawings.
일실시예로서, 프리앰블 복구 장치가 m 번 동안 프리앰블의 복구를 반복하는 경우에, 프리앰블 복구 장치에 의해 생성된 제m 반복 신호는 아래의 수학식 11과 같이 계산될 수 있다.In one embodiment, when the preamble recovery apparatus repeats the recovery of the preamble for m times, the m-th iteration signal generated by the preamble recovery apparatus may be calculated by Equation (11) below.
상기 수학식 11에서 m은 1보다 크거나 같은 정수를 나타내고, y(0)[n]은 수신된 신호 y[n]을 나타낼 수 있다. 또한, 프리앰블 복구 장치는 복구된 프리앰블을 srj[n] 내에 축적할 수 있다. 복구 과정이 m 번 반복되는 동안에 제j 루트 인덱스 rj에 대응하는 프리앰블이 k 개 복구된 경우, 각각 복구된 프리앰블들은 기지국 내에 아래의 수학식 12와 같은 형태로 저장될 수 있다.In Equation (11), m represents an integer equal to or greater than 1, and y (0) [n] may represent a received signal y [n]. Further, the preamble recovery apparatus can accumulate the recovered preamble in s rj [n]. If k preambles corresponding to the j- th root index r j are recovered during the m-times repetition of the restoration process, the recovered preambles may be stored in the base station as shown in Equation (12) below.
도 2b는 일실시예에 따른 프리앰블 검출 장치의 동작을 설명하는 블록도이다. 프리앰블 검출 장치는 미리 복구된 프리앰블들을 이용하여 수신 신호에서 간섭을 제거(250)할 수 있다. 보다 구체적으로, 프리앰블 검출 장치는 제j 루트 인덱스에 관한 비상관화(decorrelation)가 수행되는 경우에, 제j 루트 인덱스를 제외한 나머지 루트 인덱스들에 대한 프리앰블들을 간섭 신호로서 제거해낼 수 있다. 이를테면, 셀 네트워크 내에서 K 개의 루트 인덱스가 이용되는 경우에, 프리앰블 검출 장치는 제1 루트 인덱스 r1에 관한 비상관화를 위해 나머지 루트 인덱스들 r2 내지 rK에 대응하는 각각의 프리앰블들을 간섭 신호로서 제거해낼 수 있다. 위와 같은 과정을 통해 비상관화와 무관한 나머지 루트 인덱스들에 연관되는 프리앰블 신호들을 간섭 신호로서 제거하여 프리앰블의 검출 정확성을 높이는 효과를 기대할 수 있다.FIG. 2B is a block diagram illustrating the operation of the preamble detection apparatus according to an embodiment. The preamble detection apparatus may remove (250) interference from the received signal using previously recovered preambles. More specifically, the preamble detecting apparatus may remove, as an interference signal, preambles for remaining root indexes other than the jth root index, when decorrelation on the jth root index is performed. For example, if K root indexes are used in the cell network, the preamble detection apparatus may combine the respective preambles corresponding to the remaining root indices r 2 to r K for de-correlation with respect to the first root index r 1 , As shown in FIG. Through the above process, it is possible to expect the effect of improving the detection accuracy of the preamble by removing the preamble signals associated with the remaining root indices irrelevant to the de-correlation, as an interference signal.
프리앰블 검출 장치에 의해 간섭 신호가 제거된 신호 는 아래의 수학식 13과 같이 계산될 수 있다.A signal in which the interference signal is removed by the preamble detection apparatus Can be calculated as shown in the following equation (13).
프리앰블 검출 장치는 각각의 루트 인덱스에 관한 비상관화(260) 및 임계치 설정(270) 단계를 수행하여 프리앰블을 검출할 수 있다. 비상관화(260) 및 임계치 설정(270) 과정에는 앞서 도 2a와 함께 기재된 설명이 그대로 적용될 수 있어 중복되는 설명은 생략하기로 한다.The preamble detection apparatus can detect the preamble by performing the de-correlation (260) and the threshold setting (270) for each root index. In the process of the de-correlation (260) and the threshold value setting (270), the description described above with reference to FIG. 2A can be applied as it is, and a duplicate description will be omitted.
도 3은 일실시예에 따른 기지국을 나타내는 블록도이다. 도 3를 참조하면, 복수의 단말과 임의접속을 수행하는 기지국(300)은 계산부(310), 선택부(320) 및 복구부(330)를 포함할 수 있다. 계산부(310)는 임의접속에 관한 복수의 루트 인덱스 각각을 이용하여 수신 신호로부터 전력 지연 프로파일을 계산할 수 있다. 일실시예로서, 기지국(300)이 포함되는 셀 네트워크 내에서 K 개의 루트 인덱스가 이용되는 경우에, 계산부(310)는 K 개의 루트 인덱스 각각에 대응하는 K 개의 전력 지연 프로파일을 계산할 수 있다.3 is a block diagram illustrating a base station according to one embodiment. 3, the
선택부(320)는 상기 전력 지연 프로파일 내에서 미리 지정된 임계치를 초과하는 적어도 하나의 피크 중 제1 피크를 선택할 수 있다. 일실시예로서, 선택부(320)는 상기 전력 지연 프로파일 내에 존재하는 적어도 하나의 피크 중 가장 큰 값을 갖는 피크를 상기 제1 피크로서 선택할 수 있다.The
복구부(330)는 제1 피크에 대응하는 제1 프리앰블을 복구할 수 있다. 보다 구체적으로, 복구부(330)는 제1 루트 인덱스에 대응하는 전력 지연 프로파일 내에서 제1 피크에 대응하는 위치 번호를 이용하여 프리앰블 인덱스를 결정할 수 있다. 또한, 복구부(330)는 제1 피크에 대응하는 위치 번호를 이용하여 전력 지연 프로파일로부터 측정된 채널 계수 및 지연 계수를 획득할 수 있다. 복구부(330)는 상기 프리앰블 인덱스, 상기 채널 계수 및 상기 지연 계수를 이용하여 상기 제1 프리앰블을 복구할 수 있다.The
또한, 복구부(330)는 기지국(300)이 수신한 수신 신호에서 복구된 제1 프리앰블을 제거한 제1 반복 신호를 생성하고, 계산부(310)로 전달하여 상기 제1 반복 신호에 대응하는 새로운 전력 지연 프로파일이 생성되도록 할 수 있다.The restoring
일실시예로서, 선택부(320)는 새롭게 생성된 전력 지연 프로파일로부터 미리 지정된 임계치를 초과하는 적어도 하나의 피크 중 제2 피크를 선택하고, 복구부(330)는 상기 제2 피크에 대응하는 제2 프리앰블을 복구하는 과정을 반복할 수 있다. 선택부(320) 및 복구부(330)는 미리 지정된 조건에 따라 수신 신호 내에서 특정 프리앰블을 복구하는 과정을 반복할 수 있다. 앞서 기재한 제1 피크의 경우와 같이, 선택부(320)는 상기 새롭게 생성된 전력 지연 프로파일 내에 존재하는 적어도 하나의 피크 중 가장 큰 값을 갖는 피크로서 상기 제2 피크를 선택할 수 있다.In one embodiment, the
다른 일실시예로서, 선택부(330)는 전력 지연 프로파일이 반복 계산된 경우에, 반복 계산의 횟수에 기초하여 미리 지정된 임계치를 감소시킬 수 있다. 또 다른 일실시예로서, 선택부(330)는 기지국(300)에 의해 사전에 복구된 프리앰블의 개수에 따라 피크를 검출하기 위한 임계치를 감소시킬 수 있다.In another embodiment, the
복구부(330)는 앞서 기재한 것과 같이 상기 제1 반복 신호에서 제2 프리앰블이 제거된 제2 반복 신호를 생성하고, 생성된 제2 반복 신호를 계산부(310)에 전달하여 새로운 전력 지연 프로파일이 다시 생성되도록 할 수 있다. 전력 지연 프로파일이 반복 생성되고, 프리앰블의 복구가 반복되는 과정의 지속 여부를 결정하는 구성에 대해서는 이하의 도 4에서 보다 자세하게 설명될 것이다.The
도 4는 일실시예에 따른 프리앰블 복구 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 프리앰블 복구 방법(400)은 복수의 루트 인덱스 각각을 이용하여 계산된 상기 전력 지연 프로파일 내에서 미리 지정된 임계치를 초과하는 적어도 하나의 피크 중 제1 피크를 선택하는 단계(410), 상기 제1 피크에 대응하는 제1 프리앰블을 복구하는 단계(420), 수신 신호에서 상기 제1 프리앰블이 제거된 제1 반복 신호에 대응하는 새로운 전력 지연 프로파일을 생성하는 단계(430) 및 상기 새로운 전력 지연 프로파일을 이용하여 프리앰블 복구를 지속할 지 여부를 결정하는 단계(440)를 포함할 수 있다.4 is a flowchart illustrating a preamble recovery method according to an embodiment. Referring to FIG. 4, a
각각의 단계(410), 단계(420) 및 단계(430)에 관한 설명에는 앞서 도 3에 서 설명된 계산부(310), 선택부(320) 및 복구부(330)에 관한 설명이 그대로 적용될 수 있고, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.In the description of
단계(440)에서 기지국은 상기 새로운 전력 지연 프로파일을 이용하여 프리앰블 복구를 지속할 지 여부를 결정할 수 있다. 예시적으로, 상기 새로운 전력 지연 프로파일 내에 상기 임계치를 초과하는 피크가 존재하는 경우에, 기지국은 상기 피크에 대응하는 프리앰블 복구를 지속할 수 있다.In
다른 일실시예로서, 상기 새로운 전력 지연 프로파일 내에 상기 임계치를 초과하는 피크가 존재하지 않는 경우에 기지국은 상기 수신 신호에 대응하는 프리앰블 복구를 종료하도록 결정할 수 있다.In another embodiment, the base station may determine to terminate the preamble recovery corresponding to the received signal if there is no peak in the new power delay profile exceeding the threshold.
본 실시예의 기지국은 지정된 임계치를 초과하는 프리앰블을 사전에 미리 복구하여, 복구된 프리앰블을 제거해가며 프리앰블을 검출하는 방식으로 다중 루트 인덱스를 이용하여 발생하는 간섭 효과를 최소화하는 효과를 기대할 수 있다.The base station of the present embodiment can expect the effect of minimizing the interference effect generated by using the multi-root index in a manner that the preamble exceeding the specified threshold is recovered in advance and the recovered preamble is removed and the preamble is detected.
도 5a 내지 도 5c는 상기 프리앰블 복구 방법에 따른 수신 신호의 전력 지연 프로파일을 나타내는 예시도이다. 도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 종래 방식의 프리앰블 검출 방법(520)과 본 실시예에 따른 프리앰블 복구를 이용한 프리앰블 검출 방법(510)에 따른 전력 지연 프로파일 그래프가 도시된다. 본 실시예에서는 셀 네트워크 내에서 세 개의 루트 시퀀스(K=3)가 이용되고, 제1 루트 인덱스 r1를 이용하는 단말의 개수 는 1 개이고, 제2 루트 인덱스 r2를 이용하는 단말의 개수 는 2 개이고, 제3 루트 인덱스 r3를 이용하는 단말의 개수 가 4 개이고, 기지국에서의 지정된 신호 대 잡음비 ρ가 10dB로 설정되고, 피크를 검출하기 위한 임계치 γ가 -9.5dB로 설정된 경우에 대해서 설명된다.5A to 5C are diagrams illustrating a power delay profile of a received signal according to the preamble recovery method. Referring to FIGS. 5A to 5C, a power delay profile graph according to a conventional
도 5a는 제1 루트 인덱스 r1를 이용하여 계산된 제1 전력 지연 프로파일 Y1이 도시되고, 도 5b는 제2 루트 인덱스 r2를 이용하여 계산된 제2 전력 지연 프로파일 Y2이 도시되고, 도 5c는 제3 루트 인덱스 r3를 이용하여 계산된 제3 전력 지연 프로파일 Y3가 도시된다. 본 실시예에서, NZC는 839이고, NCS는 13을 나타낸다. 종래의 프리앰블 검출 방법(520)의 경우에는 서로 다른 루트 인덱스에 연관되는 프리앰블 시퀀스들이 간섭 신호로 적용하여 전력 지연 프로파일 내에서 교차 상관 성질이 이상적이지 못한 것이 나타난다. 반면에, 본 실시예에 따른 프리앰블 검출 방법(510)은 피크값을 이용하여 각각의 루트 인덱스에 관한 프리앰블 시퀀스들을 미리 복구할 수 있다. 또한, 미리 복구된 프리앰블들을 다른 루트 인덱스에 관한 전력 지연 프로파일을 생성하는 과정에서 간섭 신호로 처리하여 제거할 수 있다. 그에 따라, 본 실시예에 따른 프리앰블 검출 방법(510)은 각각의 루트 인덱스들에 대해 교차 상관이 이상적으로 나타나게 된다.Figure 5a is a first root index, the first power delay profile Y1 calculated by using the r 1 being shown, Figure 5b is a second root index r 2 of the second power delay profile Y2 calculated using is shown, Figure 5c is the third root index r 3 of the third power delay profile calculated by the Y3 is shown. In this embodiment, N ZC is 839 and N CS is 13. In the conventional
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The embodiments described above may be implemented in hardware components, software components, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the devices, methods, and components described in the embodiments may be implemented within a computer system, such as, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, such as an array, a programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing unit may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. Program instructions to be recorded on a computer-readable medium may be those specially designed and constructed for an embodiment or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described with reference to the drawings, various technical modifications and variations may be applied to those skilled in the art. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.
Claims (12)
임의접속에 관한 복수의 루트 인덱스 중 각각의 루트 인덱스를 이용하여 수신 신호로부터 전력 지연 프로파일(PDP: Power Delay Profile)을 계산하는 계산부;
상기 전력 지연 프로파일 내에서 미리 지정된 임계치를 초과하는 적어도 하나의 피크 중 제1 피크를 선택하는 선택부; 및
상기 제1 피크에 대응하는 제1 프리앰블을 복구하고, 상기 수신 신호에서 상기 제1 프리앰블이 제거된 제1 반복 신호를 상기 계산부에 전달하여 새로운 전력 지연 프로파일이 생성되도록 하는 복구부
를 포함하는 기지국.
Implemented by the processor:
A calculation unit for calculating a power delay profile (PDP) from a received signal using each root index among a plurality of root indexes related to random access;
A selector for selecting a first one of the at least one peak exceeding a predetermined threshold within the power delay profile; And
A recovery unit for recovering a first preamble corresponding to the first peak and transmitting a first repetition signal from which the first preamble is removed from the received signal to the calculation unit to generate a new power delay profile;
/ RTI >
상기 선택부는 상기 전력 지연 프로파일 내에서 상기 미리 지정된 임계치를 초과하는 적어도 하나의 피크 중 가장 큰 값을 갖는 상기 제1 피크를 선택하는 기지국.
The method according to claim 1,
Wherein the selector selects the first peak having the largest value among at least one peak exceeding the predetermined threshold within the power delay profile.
상기 선택부는 새롭게 생성된 전력 지연 프로파일로부터 미리 지정된 임계치를 초과하는 적어도 하나의 피크 중 제2 피크를 선택하고, 상기 복구부는 상기 제2 피크에 대응하는 제2 프리앰블을 복구하는 기지국.
The method according to claim 1,
Wherein the selector selects a second one of the at least one peak exceeding a predetermined threshold from a newly generated power delay profile and the recovery unit restores a second preamble corresponding to the second peak.
상기 선택부는 상기 새롭게 생성된 전력 지연 프로파일 내에 존재하고 상기 미리 지정된 임계치를 초과하는 적어도 하나의 피크 중 가장 큰 값을 갖는 상기 제2 피크를 선택하는 기지국.
The method of claim 3,
Wherein the selector selects the second peak that is within the newly generated power delay profile and has the largest one of the at least one peak that exceeds the predetermined threshold.
상기 전력 지연 프로파일이 반복 계산된 경우에, 상기 선택부는 상기 반복 계산의 횟수에 기초하여 미리 지정된 임계치를 감소시키는 기지국.
The method of claim 3,
And wherein the selector reduces the predetermined threshold based on the number of iterations when the power delay profile is iteratively calculated.
상기 복구부는 상기 제1 반복 신호에서 상기 제2 프리앰블이 제거된 제2 반복 신호를 상기 계산부에 전달하여 새로운 전력 지연 프로파일이 생성되도록 하는 기지국.
The method of claim 3,
Wherein the recovery unit transmits a second repetition signal from which the second preamble is removed in the first repetition signal to the calculation unit to generate a new power delay profile.
상기 전력 지연 프로파일 내에서 미리 지정된 임계치를 초과하는 피크가 존재하지 않는 경우에, 상기 선택부는 상기 전력 지연 프로파일에 대응하는 루트 인덱스에 관한 프리앰블 검출을 종료하는 기지국.
The method according to claim 1,
And wherein the selector terminates the preamble detection on the root index corresponding to the power delay profile when there is no peak in the power delay profile exceeding a predetermined threshold.
상기 복구부는 상기 전력 지연 프로파일로부터 상기 제1 피크에 대응하는 프리앰블 인덱스, 측정된 채널 계수 및 지연 계수를 획득하고, 획득된 상기 프리앰블 인덱스, 상기 채널 계수 및 상기 지연 계수를 이용하여 상기 제1 프리앰블을 복구하는 기지국.
The method according to claim 1,
Wherein the recovery unit obtains a preamble index, a measured channel coefficient, and a delay coefficient corresponding to the first peak from the power delay profile, and calculates the first preamble using the obtained preamble index, the channel coefficient, Base station to recover.
상기 제1 피크에 대응하는 제1 프리앰블을 복구하는 단계;
수신 신호에서 상기 제1 프리앰블이 제거된 제1 반복 신호에 대응하는 새로운 전력 지연 프로파일을 생성하는 단계; 및
상기 새로운 전력 지연 프로파일을 이용하여 프리앰블 복구를 지속할 지 여부를 결정하는 단계
를 포함하는 프리앰블 복구 방법.
Selecting a first one of at least one peak that exceeds a predetermined threshold within a power delay profile calculated using each of a plurality of root indices;
Recovering a first preamble corresponding to the first peak;
Generating a new power delay profile corresponding to a first repetition signal from which the first preamble has been removed from a received signal; And
Determining whether to continue the preamble recovery using the new power delay profile
/ RTI >
상기 새로운 전력 지연 프로파일을 이용하여 프리앰블 복구를 지속할 지 여부를 결정하는 단계는,
상기 새로운 전력 지연 프로파일 내에 상기 임계치를 초과하는 피크가 존재하는 경우에, 상기 피크에 대응하는 프리앰블 복구를 지속하도록 결정하는 단계
를 포함하는 프리앰블 복구 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein determining whether to continue with preamble recovery using the new power delay profile comprises:
Determining to continue the preamble recovery corresponding to the peak if there is a peak in the new power delay profile that exceeds the threshold
/ RTI >
상기 새로운 전력 지연 프로파일을 이용하여 프리앰블 복구를 지속할 지 여부를 결정하는 단계는,
상기 새로운 전력 지연 프로파일 내에 상기 임계치를 초과하는 피크가 존재하지 않는 경우에, 상기 수신 신호에 대응하는 프리앰블 복구를 종료하도록 결정하는 단계
를 포함하는 프리앰블 복구 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein determining whether to continue with preamble recovery using the new power delay profile comprises:
Determining to terminate the preamble recovery corresponding to the received signal if there is no peak in the new power delay profile that exceeds the threshold
/ RTI >
상기 제1 피크를 선택하는 단계는,
상기 전력 지연 프로파일 내에서 상기 임계치를 초과하는 적어도 하나의 피크 중 가장 큰 값인 상기 제1 피크를 선택하는 단계
를 포함하는 프리앰블 복구 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the step of selecting the first peak comprises:
Selecting the first peak within the power delay profile that is the largest of the at least one peak that exceeds the threshold
/ RTI >
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170034379A KR101995625B1 (en) | 2017-03-20 | 2017-03-20 | Apparatus and method of communicating for detecting non-orthogonal preambles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170034379A KR101995625B1 (en) | 2017-03-20 | 2017-03-20 | Apparatus and method of communicating for detecting non-orthogonal preambles |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180106290A true KR20180106290A (en) | 2018-10-01 |
KR101995625B1 KR101995625B1 (en) | 2019-07-02 |
Family
ID=63877964
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170034379A KR101995625B1 (en) | 2017-03-20 | 2017-03-20 | Apparatus and method of communicating for detecting non-orthogonal preambles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101995625B1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20080023616A (en) * | 2006-09-11 | 2008-03-14 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | Preamble receiving apparatus |
KR20090020756A (en) * | 2007-08-24 | 2009-02-27 | 엘지노텔 주식회사 | Apparatus and method for detecting preambles in a base station receiver of a radio communication system |
KR20110038706A (en) * | 2008-07-25 | 2011-04-14 | 콸콤 인코포레이티드 | Apparatus and methods for computing constant amplitude zero auto-correlation sequences |
-
2017
- 2017-03-20 KR KR1020170034379A patent/KR101995625B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20080023616A (en) * | 2006-09-11 | 2008-03-14 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | Preamble receiving apparatus |
KR20090020756A (en) * | 2007-08-24 | 2009-02-27 | 엘지노텔 주식회사 | Apparatus and method for detecting preambles in a base station receiver of a radio communication system |
KR20110038706A (en) * | 2008-07-25 | 2011-04-14 | 콸콤 인코포레이티드 | Apparatus and methods for computing constant amplitude zero auto-correlation sequences |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101995625B1 (en) | 2019-07-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105721106A (en) | Multiuser detection method based on serial strategy for SCMA (Sparse Code Multiple Access) uplink communication system | |
KR101860205B1 (en) | Apparatus and method for communicating through random access | |
JP2017539131A (en) | System and method for detecting active resource units | |
EP3076624B1 (en) | Method and device for transmitting preamble sequence | |
CN111835464B (en) | Large-scale cooperation access method irrelevant to source address | |
JP2009188662A (en) | Reception apparatus, reception method and communication system | |
Kim et al. | An enhanced PRACH preamble detector for cellular IoT communications | |
Schepker et al. | Coping with CDMA asynchronicity in compressive sensing multi-user detection | |
TWI652963B (en) | Method and device for receiving and transmitting physical random access channel preamble sequence | |
CN106656406B (en) | Signal detecting method and device in a kind of access of non-orthogonal multiple | |
CN111901891A (en) | Data processing method and device, first communication node and second communication node | |
CN112996099B (en) | Method for transmitting and receiving polarized time slot ALOHA resisting time slot deletion | |
KR102214914B1 (en) | Packet detection method based on noise power estimation using orthogonal sequence, receiver, and transmitter | |
WO2018171373A1 (en) | Method and device for determining preamble sequence of physical random access channel | |
CN111031611B (en) | Pilot random access method based on non-authorization | |
KR101995625B1 (en) | Apparatus and method of communicating for detecting non-orthogonal preambles | |
CN101072046A (en) | Multi-path selecting method and receiver | |
JP2006519529A (en) | Multi-user detection optimization | |
US10348387B2 (en) | Spreading method, spreading control method, and apparatus thereof | |
KR101874259B1 (en) | Method and system for performing random access based on compressive sensing for machine type communications considering tradeoff between link performance and latency | |
JP2008502279A (en) | Method and apparatus for reducing multi-user processing in a wireless communication system | |
JP2008099252A (en) | Method for transmitting signal, transmitter and receiver of impulse-based telecommunication system, impulse-based telecommunication system, and data carrying signal | |
CN107566081B (en) | RM sequence generation and application method and device | |
US10454558B2 (en) | Spreading method, spreading control method, and apparatus thereof | |
CN109067502B (en) | Multi-user detection method based on dynamic self-adaptive compressed sensing and electronic equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |