KR20190008848A - 직교 시간 주파수 공간 변조된 신호들의 반복적 2차원 등화 - Google Patents

직교 시간 주파수 공간 변조된 신호들의 반복적 2차원 등화 Download PDF

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Abstract

직교 시간 주파수 공간(OTFS) 변조된 신호들의 수신기에서 사용 가능한 반복적 2차원 등화기가 개시된다. 등화기의 일 구성에서, 포워드 경로는, 수신된 시간-주파수 도메인 샘플들과 채널 추정치로부터, 지연-도플러 도메인 처리에 의하여 생성된, 데이터 비트들의 추정치들 및 그 데이터 비트들의 추정치들과 연관된 우도 수들을 생성한다. 피드백 방향에서, 그 데이터 비트들의 추정치들이, 시간 도메인에서의 자기상관 매트릭스 추정치와 심볼 추정치들을 생성하는데 이용된다. 또 다른 구성에서는, 데이터 비트들의 추정치들을 생성할 필요 없이, 피드백 입력 심볼 추정치를 직접 생성하기 위하여 소프트 심볼 매퍼가 피드백 방향에서 이용된다.

Description

직교 시간 주파수 공간 변조된 신호들의 반복적 2차원 등화
본 특허 문헌은 "ITERATIVE TWO DIMENSIONAL EQUALIZATION OF ORTHOGONAL TIME FREQUENCY SPACE MODULATED SIGNALS"라는 명칭으로 2016년 4월 1일에 출원된 미국 가특허 출원 제62/317,420호에 대한 우선권 이익을 주장한다. 전술한 특허 출원의 전체 내용은 본 명세서에 참조로써 포함된다.
기술 분야
본 개시는 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 직교 시간 주파수 공간(OTFS) 도메인 변조된 신호들에 대한 수신기측 처리에 관한 것이다.
무선 사용자 장치의 수의 폭발적 증가와, 이들 장치가 생성 또는 소비할 수 있는 무선 데이터 양으로 인해, 현재의 무선 통신 네트워크는, 그러한 데이터 트래픽의 큰 증가를 수용하고 사용자에게 고품질 서비스를 제공할 수 있도록 대역폭을 빠르게 소진시키고 있다.
원격통신 산업 분야에서는, 무선 장치들 및 네트워크들에 대한 성능 요구를 충족할 수 있는 차세대 무선 기술을 개발하기 위한 다양한 노력이 진행되고 있다.
본 문헌은, 입력 시간-주파수 도메인 트레인의 심볼들 및 채널 추정치들이, 피드 포워드 경로에서, 지연-도플러 도메인으로 변환되고, 데이터 비트들이 그 지연-도플러 도메인에서 추출되는, 반복적(iterative) 2차원 채널 등화기에 관한 수신기측 기술들을 개시한다. 피드백 경로에서는, 데이터 비트 추정치들이 심플렉틱 푸리에 변환(symplectic Fourier transform)을 이용하여 시간-주파수 도메인으로 변환되어 다음 반복(next iteration)을 위한 심볼 추정치들을 생성한다.
일 예시적 양태에서, 반복적 2차원 등화(iterative two dimensional equalization)를 수행함으로써, 수신 신호로부터 정보 비트들을 복원하는 무선 통신 방법이 개시된다. 본 방법은, 반복적 등화기(iterative equalizer)에서, 위 수신 신호가 수신된 무선 채널의 2차원 추정치, 수신 심볼들의 스트림, 이전 반복(iteration)으로부터의 심볼 추정치, 및 위 이전 반복으로부터의 입력 자기상관 매트릭스 추정치(autocorrelation matrix estimate)를 포함하는, 반복 입력들(iteration inputs)을 수신하는 단계; 그 반복 입력들로부터, 위 수신 심볼들의 스트림의 위너 추정치(Wiener estimate)를 계산하는 단계; 위너 추정치를, 2차원 심플렉틱(symplectic) 푸리에 변환을 이용하여 2차원 지연-도플러 그리드에서 심볼 추정치들로 변환하는 단계; 2차원 지연-도플러 그리드에서 위 심볼 추정치들의 우도들(likelihoods)을 추정하는 단계; 및 그 우도들로부터 데이터 추정치들을 생성하는 단계를 포함한다.
다른 예시적인 양태에서, 반복적 2차원 등화를 수행함으로써, 수신 신호로부터 정보 비트들을 복원하는 무선 통신 방법이 개시된다. 본 방법은, 반복적 등화기서, 위 수신 신호가 수신된 무선 채널의 2차원 추정치, 수신 심볼들의 스트림, 이전 반복(iteration)으로부터의 심볼 추정치, 및 위 이전 반복으로부터의 입력 자기상관 매트릭스 추정치를 포함하는, 반복 입력들(iteration inputs)을 수신하는 단계; 그 반복 입력들로부터, 위 수신 심볼들의 스트림의 위너 추정치를 계산하는 단계; 위너 추정치를, 2차원 심플렉틱 푸리에 변환을 이용하여 2차원 지연-도플러 그리드에서 심볼 추정치들로 변환하는 단계; 및 다음 반복(next iteration)을 위한 입력 자기상관 매트릭스 추정치 및 심볼 추정치를 생성함으로써 피드백 방향에서의 처리를 행하는 단계를 포함한다.
이들 특징들, 및 기타 다른 특징들이 본 개시에서 기술된다.
여기서 설명되는 도면들은 본 출원의 이해를 돕고 그 일부분을 구성하기 위해 사용된다. 예시적 실시예들 및 그 설명은, 그 범위를 제한하기 보다는 본 기술을 설명하기 위해 사용된다.
도 1은, 예시적 통신 네트워크를 도시한 도면이다.
도 2는, 예시적 무선 통신의 수신 방법의 흐름도이다.
도 3은, 또 다른 예시적 무선 통신의 수신 방법의 흐름도이다.
도 4는, 무선 송수신 장치의 일례를 도시한다.
도 5는, 예시적 2차원 반복적 등화기를 도시한 블록도이다.
도 6은, 자기-반복적(self-iterative) 2차원 등화기의 일례를 도시한 블록도이다.
본 개시의 목적, 기술적 해결책 및 장점들을 보다 명확하게 하기 위해, 다양한 실시예가 도면을 참조하여 아래에서 상세하게 기술된다. 달리 언급되지 않는 한, 본 개시의 실시예들에서의 예들 및 특징들은 서로 결합 될 수 있다.
현재의 무선 기술은, 무선 통신의 수요 증가를 충족하기에 부족해질 것으로 예상된다. 많은 업계 기관들은, 차세대 무선 신호 상호운용성 표준을 표준화하기위한 노력을 시작했다. 3세대 파트너십 프로젝트(3GPP)에 의한 5세대(5G) 노력은 그러한 예 중 하나이며 설명을 위해 본 문서 전체에서 사용된다. 그러나, 개시된 기술은, 다른 무선 네트워크 및 시스템에서도 사용될 수 있다.
부록을 포함하여 섹션 표제가 설명의 가독성을 향상시키기 위해 본 문서에서 사용되며, 어떠한 방식으로도 각각의 섹션으로 본 개시 내용을 제한하지는 않는다.
도 1은, 개시된 기술이 구현될 수 있는 예시적 통신 네트워크(100)를 도시한다. 네트워크(100)는 무선 신호들 s(t)(다운링크 신호들)을, 건물 내외부 및 이동 중인 차량 등 다양한 위치에 배치될 수 있는 하나 이상의 수신기들(102)로 송신하는, 기지국 송신기를 포함할 수 있다(수신되는 신호는 r(t)로 표시됨). 수신기들은, 통상 무선 송신기 근처에 위치된, 기지국으로 업링크 송신을 송신할 수 있다. 여기에 기술된 기술은 수신기(102) 또는 기지국에서 구현될 수 있다.
2차원 등화기는 OTFS 변조를 통해 수신된 심볼들 상에 변조된 데이터 비트들을 추출하는데 사용될 수 있다.
1. 서론
N개의 송신 안테나 및 M개의 수신 안테나를 갖는 시스템이 다중경로 채널을 통해 정보를 전달하는데 사용된다. 정보 비트들, b는 순방향 오류 정정(FEC) 코드(예를 들어, 컨벌루션 코드, 터보 코드 또는 LDPC 코드)를 사용하여 부호화된 비트 c로 인코딩된다. 이들 부호화된 비트들은, q 비트들의 그룹들로 그룹화되고, 선택적으로 인터리빙되고 2차원 지연 도플러 그리드 상의 그리드 상에 멀티플렉싱된 유한 성상도 Ω 내의 심볼들 x로 매핑(예를 들어 2q-QAM)된다. 이들 심볼들은 2 차원 역-심플렉틱 푸리에 변환에 의해, 시간 주파수 평면상의 상호 그리드(reciprocal grid) 상에 멀티플렉싱 된 심볼 X로 변환된다. 이 심볼들은, OFDM 변조되고 N개의 안테나를 통해 전송된다. M개의 안테나들에서 수신된 신호는 OFDM 복조되고 수신기에서 2차원 시간-주파수 그리드로서 처리된다. 2차원 시간-주파수 그리드에서, 채널 수학식은 (i, j)에 의해 인덱싱된 각 심볼(또는 시간-주파수 포인트)에 대해 개별적으로 다음과 같이 기록될 수 있다.
Figure pct00001
여기서,
Figure pct00002
는 기대값(expectation) 제로와 분산
Figure pct00003
을 가진 AWGN 샘플들의 벡터를 나타낸다. 2차원 등화기는, 수신된 샘플들 Y, 채널 추정치들 H, 및 잡음 분산
Figure pct00004
로부터, 송신된 심볼들
Figure pct00005
의 추정치들을 계산한다. 비-반복적 수신기에서는, 추정된 샘플들이 2차원 심플렉틱 푸리에 변환을 통해 지연-도플러 도메인으로 변환된 다음, 정보 비트들에 대한 비트 우도들(추정치
Figure pct00006
를 생성하기 위해 FEC 디코더로 전달됨)로 전환된다.
2. 반복적 2차원 등화기
도 5는, 반복적 2차원 등화기(501)의 예시적 일 실시예의 블록도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 2차원 반복적 등화기는, 2차원 등화기(503)와 FEC MAP 디코더(505) 사이에서, 서로 간에 정보를 전달함으로써, 반복한다. 여러 번의 반복 이후에, MAP 디코더는 정보 비트들에 대한 추정치를 출력한다. 다양한 실시예들에서, 반복 종료의 기준은, 반복 처리를 위한 시간 예산을 충족하는(그러나 초과하지는 않는) 반복의 총 횟수, 연속적 반복들에 따른 개선이 임계값 이하로 떨어지는 것 등에 기초할 수 있다.
2.1 2차원 등화기(503)의 예시적인 실시예들
일부 실시예들에서, 2차원 등화기는, X의 위너 추정치
Figure pct00007
를 계산하는, 애파인(affine) MMSE 등화기로서 구현될 수 있고, 여기서
Figure pct00008
및 I는 항등 매트릭스이다. C는
Figure pct00009
및
Figure pct00010
의 함수임을 알아야 한다. 첫번째 반복에 있어서는, X 심볼들에 대한 아무런 사전 정보가 없으므로, 그러므로
Figure pct00011
및
Figure pct00012
=I로 설정하기로 한다. 2차원 등화기는,
Figure pct00013
로 표시되는, 추정 오차의 분산을 계산한다.
2.2 2차원 SFFT(507)
추정된 심볼들 및 오차 분산
Figure pct00014
및
Figure pct00015
각각은,
Figure pct00016
및
Figure pct00017
각각으로의 2차원 심플렉틱 푸리에 변환을 통하여, 2차원 시간-주파수 그리드로부터 2차원 지연-도플러 그리드로 변환된다.
2.3 우도(Likelihoods)(509)
부호화된 비트들
Figure pct00018
에 대한 우도들이 심볼들
Figure pct00019
로부터 계산된다.
Figure pct00020
에 대하여 가우시안 분포가 가정될 수 있으며, 그로부터 우도들이 유도될 수 있다. 이 경우의 확률은 다음과 같다.
Figure pct00021
여기서
Figure pct00022
는 성상도 심볼(constellation symbol)이고,
Figure pct00023
Figure pct00024
는 수학식 7에서 정의된다. 각각의 심볼들에 대해, 외적 부호화된 비트들(extrinsic coded bits) 로그 우도 비(log likelihoods ratio : LLR)는 다음과 같이 유도될 수 있다.
Figure pct00025
여기서 i, j = 0, ...,q-1이고,
Figure pct00026
는 성상도 심볼
Figure pct00027
와 연관된 성상도 비트 레이블이며,
Figure pct00028
는 수학식 6에서 정의된다.
2.4 디인터리버(511)
디인터리버는 우도들
Figure pct00029
를 L(C)로 치환(permuteing)한다. 이러한 우도들은 MAP 디프라코더에 대한 내심적(어 프라이오리, a priori) 정보로서 사용된다. 일부 구현예에서, 이러한 디인터리버는 선택적일 수 있다.
2.5 MAP 디코더(505)
최대 사후 확률(Maximum A Posteriori) 디코더는 정보 비트들의 사후 확률 (a posteriori probabilities : APP's)을 계산하고, 아울러 LLR들을 사용할 때 APP's에서 내심적 입력들을 뺀 부호화된 비트들에 대한 외적(extrinsic) 확률들을 계산한다.
2.6 인터리버(513)
인터리버는 우도들 LD(C)를 L
Figure pct00030
로 치환한다. 이러한 우도들은, MAP 디코더의 내심적 정보로 사용될 것이다. 일부 구현에서, 이 인터리버는 선택적일 수 있음을 알아야 한다.
2.7 심볼 매퍼(515)
심볼 매퍼는, 우도 값들 L
Figure pct00031
로부터 각 성상도 심볼
Figure pct00032
의 확률들을 추정한다.
Figure pct00033
Figure pct00034
이들 확률은, 성상도의 기대치 및 분산을 계산하기 위하여 이용된다.
Figure pct00035
2.8 2차원 SFFT-1(517)
2차원 지연-도플러 도메인 심볼들의 기대치와 분산
Figure pct00036
및 Rx는, 지연-도플러 도메인에서 시간-주파수 도메인으로의 변환을 위한 2차원 역-심플렉틱 푸리에 변환을 이용해서, 2차원 시간-주파수 도메인에서의
Figure pct00037
및 Rx로 변환된다. 이들은 다음 반복에서 2차원 등화기에 대한 사전 정보(priors)로 사용된다. 일부 실시예에서, 동작(507 및 517)에 의해 사용되는 2차원 변환이 서로 교환될 수 있다. 다시 말해서, 역 SFFT가 동작(507)에서 사용될 수 있고, SFFT가 동작(517)에서 사용될 수 있다.
일부 실시예들에서, 반복적 2차원 등화기는, 수신기가, "소거된"(예를 들어, 전송되지 않았거나 사용 가능하지 않은) 시간-주파수 그리드의 일부 리소스 엘리먼트들에 관한 부가 정보를 얻고 수신기가 이들을 무시할 수 있도록, 동작될 수 있다. 수신기는 이러한 리소스들에 대한 등화(equalization)를 건너뛰고 등화기의 출력으로서 사전 추정치들을 직접 사용할 수 있다. 이 경우, 이들 리소스들에 대한 수학식 2는 단순히
Figure pct00038
이 될 수 있다.
3. 자기-반복적 2차원 등화기(600)
도 6에 도시된 바와 같이, 방법(600)에서, 2차원 등화기(503)는, 이전 섹션에서 설명한 것과 유사한 방식으로 2차원 지연-도플러 도메인에서의 심볼 추정치들
Figure pct00039
및 Re를 생성한다. 그러나, 이들 추정치는 소프트 심볼 매퍼(615)에 직접 입력되어, 2차원 역 심플렉틱 푸리에 변환(517)에 따라, 2차원 등화기(503)에 대한 새로운 사전 정보(priors)를 생성한다. 이전에 기술된 종료 기준을 이용하여, 다수의 반복 후에, 이들 추정치는 부호화된 비트들의 우도들로 전환되고 FEC 디코더(605)로 전달되어 그 정보 비트들의 추정치를 생성한다.
도 2의 흐름도에 도시된 바와 같이, 반복적 2차원 등화를 수행함으로써 수신 신호로부터 정보 비트들을 복원하기 위한 무선 통신 방법(200)은, 반복적 등화기(iterative equalizer)에서, 수신 신호가 수신된 무선 채널의 2차원 추정치, 수신 심볼들의 스트림, 이전 반복(iteration)으로부터의 심볼 추정치, 및 이전 반복으로부터의 입력 자기상관 매트릭스 추정치(autocorrelation matrix estimate)를 포함하는, 반복 입력들(iteration inputs)을 수신(202)하고, 그 반복 입력들로부터, 수신 심볼들의 스트림의 위너 추정치(Wiener estimate)를 계산(204)하고, 위 위너 추정치를, 고속 SFFT 또는 고속 SFFT-1일 수 있는 2차원 심플렉틱(symplectic) 푸리에 변환을 이용하여 2차원 지연-도플러 그리드에서 심볼 추정치들로 변환(206)하고, 2차원 지연-도플러 그리드에서 심볼 추정치들의 우도들(likelihoods)을 추정(208)하고, 그 우도들로부터 데이터 추정치들을 생성(210)하는 것을 포함한다. 다양한 실시예들 및 옵션들이, 도 5와 관련된 설명에서 더 설명된다. 예를 들어, 동작(507 및 517)에 관하여 설명된 바와 같이, 일부 실시예들에서는, 서로 역(inverse)인 2차원 심플렉틱 푸리에 변환들이, 이들 동작들에서 사용될 수 있다. 즉, 507은 SFFT에 대응할 수 있고, 517은 역 SFFT에 대응할 수 있고, 또는 그 반대로 될 수 있다.
일부 실시예들에서, 추정치를 생성하는 것은 우도들을 디인터리빙 (deinterleaving)하고 오차 정정을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 도 5의 예시적인 실시예에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에서, 피드백 방향 처리는, 방법(200)의 다음 반복(next iteration)을 위한 입력 자기상관 매트릭스 추정치(an input autocorrelation matrix estimate) 및 심볼 추정치를 생성하는 것을 포함할 수 있다. 피드백 방향에서의 처리는, 중간(intermediate) 심볼 추정치들 및 중간(intermediate) 자기상관 추정치를 야기하는, 위 우도들을 사용한 소프트 심볼 매핑을 수행하는 것과, 2차원 심플렉틱 푸리에 변환의 역함수(inverse)를 이용하여, 중간 심볼 추정치들 및 중간 자기상관 추정치를 변환함으로써, 심볼 추정치 및 입력 자기상관 매트릭스 추정치를 생성하는 것을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 2차원 심플렉틱 푸리에 변환은 SFFT 또는 SFFT-1일 수 있다.
일부 실시예에서, 방법(200)을 구현하는 수신기는 "소거된"(송신되지 않거나 사용 가능하지 않은) 시간-주파수 그리드의 일부 리소스 엘리먼트들에 관한 부가 정보를 얻을 수 있고, 수신기는 그들을 무시할 수 있다. 수신기는 그 후에 이들에 대한 등화를 건너뛸 수 있으며, 등화기에 대한 출력으로서 사전 추정치들을 바로 사용한다. 이 경우, 수학식 2는 이 자원들에 대해 간단하게
Figure pct00040
가 된다.
도 3은, 반복적 2차원 등화를 수행함으로써, 수신된 신호로부터 정보 비트들을 복원하기 위한 무선 통신 방법(300)에 대한 예시적 흐름도를 도시한다. 방법(300)은 반복적 등화기에서, 수신 신호가 수신된 무선 채널의 2차원 추정치, 수신 심볼들의 스트림, 이전 반복으로부터의 심볼 추정치, 및 이전 반복으로부터의 입력 자기상관 매트릭스 추정치를 포함하는, 반복 입력들을 수신(302)하고, 반복 입력들로부터, 수신 심볼들의 스트림의 위너 추정치를 계산(304)하고, 위너 추정치를, 2차원 심플렉틱 푸리에 변환을 이용하여 2차원 지연-도플러 그리드에서 심볼 추정치들로 변환(306)하고, 다음 반복을 위한 입력 자기상관 매트릭스 추정치 및 심볼 추정치를 생성함으로써 피드백 방향에서의 처리(308)를 하는 것을 포함한다. 다양한 실시예들 및 옵션들이 도 6과 관련하여 더 기술될 것이다.
도 4는, 무선 송수신기 장치(500)의 예를 도시한다. 장치(500)는 방법(200) 또는 방법(300)을 구현하는데 이용될 수 있다. 장치(500)는, 프로세서(502)와, 프로세서에 의해 수행되는 계산 동안 프로세서 실행-가능 명령들 및 데이터를 저장하는 메모리(504)를 포함한다. 장치(500)는, 예를 들어 신호를 수신하거나 송신하기위한 무선 주파수 동작들을 포함하는, 수신 및/또는 송신 회로(506)를 포함한다.
지연-도플러 도메인에서 반복적 2차원 채널 등화를 수행하는 것에 의한, 무선 데이터 수신을 위한 기술이 개시됨을 알 수 있을 것이다.
본 문서에 개시되었거나 기타 다른 실시예들, 모듈들 및 기능적 동작들은, 본 문서에 기술된 구조들 및 그의 구조적 등가물들을 포함한, 디지털 전자 회로나, 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 또는 하드웨어로써 구현될 수 있다. 개시된 실시예들 및 기타 다른 실시예들은, 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품들, 즉 데이터 처리 장치의 동작을 제어하기 위한, 또는 데이터 처리 장치에 의한 실행을 위한. 컴퓨터 판독가능 매체 상에 부호화된 컴퓨터 프로그램 명령들의 하나 이상의 모듈들로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는, 기계 판독가능 저장 장치, 기계 판독가능 저장 기판, 메모리 장치, 기계 판독가능 전파 신호를 발생시키는 물질의 구성, 또는 이들 중 하나 이상의 조합일 수 있다. 용어 "데이터 처리 장치"는. 예컨대 프로그래머블 프로세서, 컴퓨터, 또는 복수의 프로세서나 컴퓨터들 등을 포함하는, 데이터 처리를 위한 모든 장치, 디바이스, 및 기계들을 포함한다. 장치는, 하드웨어에 더하여, 문제의 컴퓨터 프로그램을 위한 실행 환경을 생성하는 코드, 예컨대 프로세서 펌웨어, 프로토콜 스택, 데이터베이스 관리 시스템, 운영 체제 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 구성하는 코드 등을 포함할 수 있다. 전파 신호는, 인위적으로 생성된 신호, 예를 들어 적절한 수신기 장치로 송신하기 위한 정보를 부호화하도록 생성되는, 머신-생성형 전기, 광학 또는 전자기 신호이다.
(프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 애플리케이션, 스크립트 또는 코드라고도 알려져 있는) 컴퓨터 프로그램은, 컴파일된 언어 또는 해석된 언어를 포함한 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있으며, 독립 프로그램으로서나, 모듈, 컴포넌트, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서 사용하기에 적합한 기타 유닛으로서와 같이 임의의 형태로써 구성될 수 있다. 컴퓨터 프로그램이 반드시 파일 시스템의 파일에 대응하지는 않는다. 프로그램은 다른 프로그램들이나 데이터를 보유한 파일의 일부(예컨대, 마크업 언어 문서에 저장된 하나 이상의 스크립트들)로써 저장될 수도 있고, 문제의 프로그램 전용의 하나의 파일로써 또는 복수의 조직된 파일들(multiple coordinated files)(예컨대, 하나 이상의 모듈, 서브 프로그램 또는 코드의 부분들을 저장하는 파일들)로써 저장될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램은, 하나의 컴퓨터 상에서 실행되도록 구성될 수 있고 또는 한 장소에 위치하거나 여러 장소에 걸쳐 분배되고 통신망에 의해 상호 연결된 복수의 컴퓨터 상에서 실행되도록 구성될 수 있다.
본 문서에서 기술된 프로세스들과 논리 흐름들은 입력 데이터를 조작하고 출력을 생성함으로써 기능들을 수행하도록 하나 이상의 컴퓨터 프로그램을 실행하는 하나 이상의 프로그램 가능 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 프로세스들 및 논리 흐름들은 또한 FPGA(필드 프로그래머블 게이트 어레이) 또는 ASIC(주문형 집적 회로)과 같은 특수 목적의 논리 회로에 의해 수행될 수 있고, 장치들은 그러한 특수 목적 논리 회로로 구현될 수 있다.
컴퓨터 프로그램의 실행에 적합한 프로세서들은, 예를 들어 범용 및 특수 목적 마이크로 프로세서와 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서를 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 둘 모두로부터 명령 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 필수 구성 요소는 명령을 수행하기 위한 프로세서와 명령 및 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 메모리 디바이스들이다. 일반적으로, 컴퓨터는 또한 자기, 광자기 디스크 또는 광학 디스크와 같은 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 대용량 저장 장치로부터/로 데이터를 수신하거나 전송(또는 양자 모두)하도록 동작 가능하게 결합될 것이다. 그러나 컴퓨터가 그러한 디바이스들을 포함할 필요는 없다. 컴퓨터 프로그램 명령 및 데이터를 저장하기에 적합한 컴퓨터 판독 가능 매체는, 반도체 메모리 장치, 예컨대 EPROM, EEPROM 및 플래시 메모리 장치, 자기 디스크, 예컨대 내부 하드 디스크 또는 이동식 디스크; 광자기 디스크; 및 CD ROM 및 DVD-ROM 디스크 등을 포함하는 모든 형태의 비휘발성 메모리, 매체 및 메모리 디바이스들을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 논리 회로에 의해 보완되거나 그 안에 포함될 수 있다.
본 특허 문헌은 많은 세부 사항을 포함하지만, 이들은 청구되었거나 청구될 수 있는 발명의 범위를 제한하려는 것으로 해석되어서는 안되며, 오히려 특정 실시 예에 특정한 특징들의 설명으로 이해되어야 할 것이다. 개별적 실시예들의 문맥에서 본 문서에서 설명된 특정 특징들이 또한 단일 실시예에서 조합하여 구현될 수 있다. 반대로, 단일 실시예의 문맥에서 설명된 다양한 특징들이 다수의 실시예에서 개별적으로 또는 임의의 적합한 하위 조합으로써 구현될 수 있다. 또한, 특징들은 특정 조합으로 작용하는 것으로 앞서 기술되고 심지어 그와 같이 처음에 청구될 수 있지만, 그 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징이 어떤 경우 그 조합으로부터 절제될 수 있고, 그 청구된 조합이 하위 조합 또는 하위 조합의 변형으로 유도될 수 있다. 유사하게, 동작들이 특정 순서로 도면들에 도시되어 있지만, 이는 바람직한 동작들을 달성하기 위해, 그러한 동작들이 도시된 순서 또는 순차적 인 순서로 수행되거나, 도시된 모든 동작들이 수행될 것을 요구하는 것으로 이해되어서는 안된다.
단지 몇 가지 예 및 구현예만이 개시된다. 기술된 예 및 구현예들이나 기타 구현들에 대한 변형, 수정 및 개선이 개시 내용에 기초하여 형성될 수 있다.

Claims (15)

  1. 반복적 2차원 등화(iterative two dimensional equalization)를 수행함으로써, 수신 신호로부터 정보 비트들을 복원하는 무선 통신 방법으로서,
    반복적 등화기(iterative equalizer)에서, 상기 수신 신호가 수신된 무선 채널의 2차원 추정치, 수신 심볼들의 스트림, 이전 반복(iteration)으로부터의 심볼 추정치, 및 상기 이전 반복으로부터의 입력 자기상관 매트릭스 추정치(autocorrelation matrix estimate)를 포함하는, 반복 입력들(iteration inputs)을 수신하는 단계;
    상기 반복 입력들로부터, 상기 수신 심볼들의 스트림의 위너 추정치(Wiener estimate)를 계산하는 단계;
    상기 위너 추정치를, 2차원 심플렉틱(symplectic) 푸리에 변환을 이용하여 2차원 지연-도플러 그리드에서 심볼 추정치들로 변환하는 단계;
    상기 2차원 지연-도플러 그리드에서 상기 심볼 추정치들의 우도들(likelihoods)을 추정하는 단계; 및
    상기 우도들로부터 데이터 비트들의 추정치들을 생성하는 단계를 포함하는, 무선 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 추정치들을 생성하는 단계는,
    상기 우도들을 디-인터리빙하는 단계; 및
    오류 정정(error correction)을 수행하는 단계를 포함하는, 무선 통신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    다음 반복(next iteration)을 위한 입력 자기상관 매트릭스 추정치(an input autocorrelation matrix estimate) 및 심볼 추정치를 생성함으로써 피드백 방향에서의 처리를 행하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 피드백 방향에서의 상기 처리를 행하는 단계는,
    중간(intermediate) 심볼 추정치들 및 중간(intermediate) 자기상관 추정치를 야기하는, 상기 우도들을 사용한 소프트 심볼 매핑을 수행하는 단계; 및
    상기 2차원 심플렉틱 푸리에 변환의 역함수(inverse)를 이용하여, 상기 중간 심볼 추정치들 및 상기 중간 자기상관 추정치를 변환함으로써, 상기 심볼 추정치 및 상기 입력 자기상관 매트릭스 추정치를 생성하는 단계
    를 포함하는, 무선 통신 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2차원 심플렉틱 푸리에 변환은 심플렉틱 고속 푸리에 변환(SFFT)인, 무선 통신 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 위너 추정치를 계산하는 단계는,
    상기 수신 신호로부터 소거된(erased) 시간-주파수 자원 엘리먼트들에 관한 정보를 수신하는 단계; 및
    피드백 방향에서 이전(prior) 심볼 추정치들을, 상기 위너 추정치를 계산하는 단계의 출력들로서 이용하는 단계를 포함하는, 무선 통신 방법.
  7. 반복적 2차원 등화를 수행함으로써, 수신 신호로부터 정보 비트들을 복원하는 무선 통신 방법으로서,
    반복적 등화기에서, 상기 수신 신호가 수신된 무선 채널의 2차원 추정치, 수신 심볼들의 스트림, 이전 반복으로부터의 심볼 추정치, 및 상기 이전 반복으로부터의 입력 자기상관 매트릭스 추정치를 포함하는, 반복 입력들을 수신하는 단계;
    상기 반복 입력들로부터, 상기 수신 심볼들의 스트림의 위너 추정치를 계산하는 단계;
    상기 위너 추정치를, 2차원 심플렉틱 푸리에 변환을 이용하여 2차원 지연-도플러 그리드에서 심볼 추정치들로 변환하는 단계; 및
    다음 반복(next iteration)을 위한 입력 자기상관 매트릭스 추정치 및 심볼 추정치를 생성함으로써 피드백 방향에서의 처리를 행하는 단계
    를 포함하는, 무선 통신 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 2차원 지연-도플러 그리드에서 상기 심볼 추정치들의 우도들을 추정하는 단계; 및
    상기 우도들로부터 데이터 추정치들을 생성하는 단계
    를 더 포함하는, 무선 통신 방법
  9. 제7항에 있어서,
    상기 추정치들을 생성하는 단계는,
    상기 우도들을 디-인터리빙하는 단계; 및
    오류 정정을 수행하는 단계를 포함하는, 무선 통신 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 피드백 방향에서의 상기 처리를 행하는 단계는,
    중간 심볼 추정치들 및 중간 자기상관 추정치를 야기하는, 상기 우도들을 사용한 소프트 심볼 매핑을 수행하는 단계; 및
    상기 2차원 심플렉틱 푸리에 변환의 역함수를 이용하여, 상기 중간 심볼 추정치들 및 상기 중간 자기상관 추정치를 변환함으로써, 상기 심볼 추정치 및 상기 입력 자기상관 매트릭스 추정치를 생성하는 단계
    를 포함하는, 무선 통신 방법.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2차원 심플렉틱 푸리에 변환은 심플렉틱 고속 푸리에 변환(SFFT)인, 무선 통신 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 위너 추정치를 계산하는 단계는,
    상기 수신 신호로부터 소거된 시간-주파수 자원 엘리먼트들에 관한 정보를 수신하는 단계; 및
    피드백 방향에서 이전(prior) 심볼 추정치들을, 상기 위너 추정치를 계산하는 단계의 출력들로서 이용하는 단계를 포함하는, 무선 통신 방법.
  13. 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서,
    상기 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 저장된 코드를 갖고, 상기 코드는 실행될 경우, 프로세서로 하여금, 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 방법을 구현하게 하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
  14. 명령을 저장한 메모리 및 프로세서를 포함하는 무선 통신 장치로서,
    상기 명령은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 방법을 구현하게 하는, 무선 통신 장치.
  15. 본 명세서에 개시된 기술, 방법 또는 장치.
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