KR20200054842A

KR20200054842A - 직교 주파수 분할 다중화 기반 수신기에서 시간 도메인 분리를 위한 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20200054842A
Application number: KR1020190029063A
Authority: KR
Inventors: 페데리코 펜나; 홍빙 쳉; 송기봉
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2018-11-09
Filing date: 2019-03-14
Publication date: 2020-05-20
Also published as: CN111181888A; US20200287757A1; US11108600B2; TWI799657B; US10700896B2; TW202019139A; US20200153664A1

Abstract

직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexed, OFDM) 신호에서 다중화된 복수의 레이어를 분리하는 수신기 회로는: 상기 OFDM 신호의 인접하지 않은 부반송파(subcarrier)에서 수신된 복수의 신호를 디스크램블(descramble)하여 복수의 디스크램블 신호(descrambled signal)를 생성하는 디스크램블링 서브 회로; 상기 디스크램블 신호를 주파수 도메인으로부터, 시간 도메인의 복수의 샘플을 포함하는 수신된 신호(received signal)로 변환하는 고속 역 푸리에 변환(inverse fast Fourier transform) 서브 회로; 및 상기 고속 역 푸리에 변환의 크기에 따라 제1 시간 도메인 샘플링 윈도우 및 제2 시간 도메인 샘플링 윈도우를 정의하고, 상기 제1 시간 도메인 샘플링 윈도우의 상기 샘플로부터 하나 이상의 제1 레이어를 추출하고, 상기 제2 시간 도메인 샘플링 윈도우의 상기 샘플로부터 하나 이상의 제2 레이어를 추출함으로써, 상기 수신된 신호에서 다중화된 상기 레이어를 분리하는 레이어 분리 서브 회로를 포함한다.

Description

직교 주파수 분할 다중화 기반 수신기에서 시간 도메인 분리를 위한 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR TIME DOMAIN LAYER SEPARATION IN ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING-BASED RECEIVERS}

본 발명은 전자 통신 분야에 관한 것이다.

전자 통신 시스템의 일부 형태는, 중첩 스펙트럼을 갖는 다수의 밀접하게 이격된 직교 부반송파 신호가 데이터를 운반하기 위해 방출되는 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexed, OFDM)로 알려진 기술을 사용하여 다중 캐리어 주파수 상에 디지털 데이터를 인코딩한다. 또한, 일부 형태의 전자 통신 시스템에서, 때때로 다중-인-다중-아웃(multiple-in-multiple-out, MIMO)으로 지칭되는 구성으로 다수의 데이터 스트림("레이어")이 병렬로 전송된다. 경우에 따라 주파수 분할 다중화(frequency division multiplexing, FDM)를 사용하여 중복되지 않는 주파수 대역을 사용하여 별도의 신호를 운반하는 이들 데이터 스트림을 전송한다.

수신기가 각 레이어에 대한 채널 추정을 수행하기 위해, 복조 기준 신호(demodulation reference signal, DMRS)는 서로 직교하는 다수의 "포트"를 (각 레이어에 하나씩) 포함할 수 있다. 이러한 직교성은 주파수 영역에서 여러 부반송파가 사용되는 주파수 분할 다중화(FDM)를 사용하거나, 시간 도메인(TD-OCC) 또는 주파수 도메인(FD-OCC)의 직교 커버 코드(orthogonal cover code, OCC)를 사용하는 코드 분할 다중화(code division multiplexing, CDM)를 사용함으로써 달성된다.

이러한 변조 및 복조 기술은 예를 들어 롱 텀 에볼루션(Long-Term Evolution, LTE®) 및 5G 뉴 라디오(NR)와 같은 무선 셀룰러 통신 기술에 적용될 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 주파수 분할 직교 커버 코드 신호를 복조하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 해당 기술 분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예는 주파수 분할 직교 커버 코드 신호를 복조하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexed, OFDM) 신호에서 주파수 도메인 직교 커버 코드(frequency domain orthogonal cover code, FD-OCC)를 이용하여 다중화된 복수의 레이어를 분리하는 방법에 있어서, 방법은, 대응하는 디스크램블링 코드(descrambling code)에 의한 곱셈에 기초하여 OFDM 신호의 인접하지 않은 부반송파(subcarrier)에서 수신된 복수의 신호를 디스크램블(descramble)하여 복수의 디스크램블 신호(descrambled signal)를 생성하고, 고속 역 푸리에 변환(inverse fast Fourier transform)을 적용하여, 디스크램블 신호를 주파수 도메인으로부터, 시간 도메인의 복수의 샘플을 포함하는 수신된 신호(received signal)로 변환하고, 고속 역 푸리에 변환의 크기에 따라 제1 시간 도메인 샘플링 윈도우 및 제2 시간 도메인 샘플링 윈도우를 정의하고, 제1 시간 도메인 샘플링 윈도우의 샘플로부터 하나 이상의 제1 레이어를 추출하고, 제2 시간 도메인 샘플링 윈도우의 샘플로부터 하나 이상의 제2 레이어를 추출함으로써, 시간 도메인에서, 수신된 신호에서 다중화된 레이어를 분리하는 것을 포함한다.

본 발명의 몇몇의 실시예에서, 제1 시간 도메인 샘플링 윈도우는, 시간 도메인의 수신된 신호의 샘플의 제1 절반에 대응하고, 제2 시간 도메인 샘플링 윈도우는, 시간 도메인의 수신된 신호의 샘플의 제2 절반에 대응할 수 있다.

본 발명의 몇몇의 실시예에서, 제1 시간 도메인 샘플링 윈도우는, 누설 파라미터(leakage parameter)에 의해 시프트된(shifted), 시간 도메인의 수신된 신호의 샘플의 제1 절반에 대응하고, 제2 시간 도메인 샘플링 윈도우는, 누설 파라미터에 의해 시프트된, 시간 도메인의 수신된 신호의 샘플의 제2 절반에 대응할 수 있다.

본 발명의 몇몇의 실시예에서, 누설 파라미터는, 고속 역 푸리에 변환의 크기의 0.27 배에 가장 근접한 정수 값을 가질 수 있다.

본 발명의 몇몇의 실시예에서, 방법은, 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform)을 추출된 하나 이상의 제1 레이어 및 추출된 하나 이상의 제2 레이어에 적용하여, 하나 이상의 제1 레이어 및 하나 이상의 제2 레이어를 시간 도메인으로부터 주파수 도메인으로 변환하는 것을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 몇몇의 실시예에서, 방법은, 추출된 하나 이상의 제1 레이어 및 추출된 하나 이상의 제2 레이어에 대해 노이즈 제거(de-noising)를 수행하여, 노이즈가 제거된(de-noised) 하나 이상의 제1 레이어 및 노이즈가 제거된 하나 이상의 제2 레이어를 생성하는 것을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 몇몇의 실시예에서, 방법은, 고속 푸리에 변환을 적용하여, 노이즈가 제거된 하나 이상의 제1 레이어 및 노이즈가 제거된 하나 이상의 제2 레이어를 시간 도메인으로부터 주파수 도메인으로 변환하는 것을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexed, OFDM) 신호에서 주파수 도메인 직교 커버 코드(frequency domain orthogonal cover code, FD-OCC)를 이용하여 다중화된 복수의 레이어를 분리하는 수신기 회로에 있어서, 수신기 회로는, OFDM 신호의 인접하지 않은 부반송파(subcarrier)에서 수신된 복수의 신호를, 신호에 대응하는 디스크램블링 코드(descrambling code)를 곱한 것에 기초하여 디스크램블(descramble)하여 복수의 디스크램블 신호(descrambled signal)를 생성하는 디스크램블링 서브 회로, 디스크램블 신호를 주파수 도메인으로부터, 시간 도메인의 복수의 샘플을 포함하는 수신된 신호(received signal)로 변환하는 고속 역 푸리에 변환(inverse fast Fourier transform) 서브 회로, 고속 역 푸리에 변환의 크기에 따라 제1 시간 도메인 샘플링 윈도우 및 제2 시간 도메인 샘플링 윈도우를 정의하고, 제1 시간 도메인 샘플링 윈도우의 샘플로부터 하나 이상의 제1 레이어를 추출하고, 제2 시간 도메인 샘플링 윈도우의 샘플로부터 하나 이상의 제2 레이어를 추출함으로써, 수신된 신호에서 다중화된 레이어를 분리하는 레이어 분리 서브 회로를 포함한다.

본 발명의 몇몇의 실시예에서, 수신기 회로는, 하나 이상의 제1 레이어 및 하나 이상의 제2 레이어를 시간 도메인으로부터 주파수 도메인으로 변환하는 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform) 서브 회로를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 몇몇의 실시예에서, 수신기 회로는, 추출된 하나 이상의 제1 레이어 및 추출된 하나 이상의 제2 레이어에 대해 노이즈 제거(de-noising)를 수행하여, 노이즈가 제거된(de-noised) 하나 이상의 제1 레이어 및 노이즈가 제거된 하나 이상의 제2 레이어를 생성하는 노이즈 제거 서브 회로를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 몇몇의 실시예에서, 수신기 회로는, 노이즈가 제거된 하나 이상의 제1 레이어 및 노이즈가 제거된 하나 이상의 제2 레이어를 시간 도메인으로부터 주파수 도메인으로 변환하는 고속 푸리에 변환 서브 회로를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 안테나, 프로세서, 메모리, 및 데이터 버스를 통해 프로세서와 메모리에 연결된 복수의 신호 처리 회로를 포함하는 무선 통신 장치에 있어서, 신호 처리 회로는, 안테나로부터 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexed, OFDM) 신호에서 주파수 도메인 직교 커버 코드(frequency domain orthogonal cover code, FD-OCC)를 이용하여 다중화된 복수의 레이어를 수신하는 수신기 회로를 포함하고, 수신기 회로는: OFDM 신호의 인접하지 않은 부반송파(subcarrier)에서 수신된 신호를, 신호에 대응하는 디스크램블링 코드(descrambling code)를 곱한 것에 기초하여 디스크램블(descramble)하여 복수의 디스크램블 신호(descrambled signal)를 생성하는 디스크램블링 서브 회로, 디스크램블 신호를 주파수 도메인으로부터, 시간 도메인의 복수의 샘플을 포함하는 수신된 신호(received signal)로 변환하는 고속 역 푸리에 변환(inverse fast Fourier transform) 서브 회로, 고속 역 푸리에 변환의 크기에 따라 제1 시간 도메인 샘플링 윈도우 및 제2 시간 도메인 샘플링 윈도우를 정의하고, 제1 시간 도메인 샘플링 윈도우의 샘플로부터 하나 이상의 제1 레이어를 추출하고, 제2 시간 도메인 샘플링 윈도우의 샘플로부터 하나 이상의 제2 레이어를 추출함으로써, 수신된 신호에서 다중화된 레이어를 분리하는 레이어 분리 서브 회로를 포함하고, 신호 처리 회로는, 하나 이상의 제1 레이어 및 하나 이상의 제2 레이어로부터 프로세서 및 메모리에 디코딩된 데이터 스트림을 전송한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

첨부된 도면은 본 명세서와 함께 본 개시의 예시적인 실시예를 설명하고, 상세한 설명과 함께 본 개시의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 2 개 레이어, N 개 복조 기준 신호(DMRS) 부반송파 및 총 2N 개 부반송파를 갖는, 뉴 라디오(NR) DMRS 구성 유형 1(DMRS configuration type 1)을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신된 신호의 레이어를 분리하기 위한 수신기 회로를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호의 레이어를 분리하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 시간 도메인에서 분리된 수신된 신호에 대한 시간 도메인 표현을 나타낸다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 시프트된 윈도우를 사용하여 시간 도메인에서 분리된 수신된 신호에 대한 시간 도메인 표현을 나타낸다.
도 5는, 비교적인 수신기와 비교하여, 그리고 이상적인 수신기와 비교하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 블록 에러율(block error rate, BLER) 성능을 나타내는 그래프도이다.
도 6은, 비교적인 수신기와 비교하여, 그리고 이상적인 수신기와 비교하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 평균 제곱 오차(mean squared error, MSE) 성능을 나타내는 그래프도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치를 설명하기 위한 블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 여기서 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다. 그러나, 본 개시는 다양한 다른 형태로 구체화될 수 있으며, 본 명세서에 도시 된 실시예에만 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시가 완전할 것이고, 본 개시의 양상 및 특징을 해당 기술 분야의 통상의 기술자에게 충분히 전달할 수 있도록 예로서 제공된다. 따라서, 본 개시의 양태들 및 특징들의 완전한 이해를 위해 해당 기술 분야의 통상의 기술자에게 불필요한 프로세스들, 요소들, 및 기술들은 설명되지 않을 수 있다. 특별히 언급하지 않는 한, 첨부된 도면 및 상세한 설명 전반에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 요소를 나타내며, 따라서 그 설명은 반복되지 않을 것이다.

본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정 실시 예를 설명하기 위한 것이고, 본 개시를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본원에서 사용된 단수 형태는 문맥상 다르게 지시하지 않는 한 복수 형태를 포함하고자 한다. 본 명세서에서 사용되는 경우, "포함하는"이라는 용어는 명시된 특징, 정수, 단계, 동작, 구성 요소 및/또는 구성 요소의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 동작, 요소, 구성 요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 것을 더 잘 이해할 것이다. 본원에 사용된 바와 같이, "및/또는"이라는 용어는 하나 이상의 관련되고 열거된 항목의 임의 조합 및 모든 조합을 포함한다. "적어도 하나"와 같은 표현식은 요소들의 목록 앞에서 요소들의 전체 목록을 수정하고 목록의 개별 요소를 수정하지 않는다.

직교 주파수 분할 다중화(OFDM)에서, 데이터 스트림은 보다 낮은 데이터 레이트의 다중 서브 스트림 또는 "레이어"로 분할되고, 이들 개별 서브 스트림은 다수의 인접한 부반송파 상에서 전송된다. 주파수 도메인에서 고려할 때, 이것은 서브 스트림을 병렬로 전송하는 것으로 생각할 수 있다. 몇몇의 상황에서, OFDM 부반송파를 통해 데이터 스트림을 다중화하기 위해 주파수 도메인 직교 커버 코드(FD-OCC)가 사용된다.

상이한 부반송파를 통해 전송되는 신호는 상이한 채널을 경험할 수 있다. 예를 들어, 신호는 주파수 의존적인 방식으로 (예를 들어, 주파수 대역에 걸쳐 감쇠가 균일하지 않거나 평평하지(flat) 않은 경우) 상이한 정도로 페이딩(fading)(예를 들어, 감쇠)될 수 있다. 페이딩의 하나의 형태는 주파수 선택적 페이딩(frequency selective fading)으로서, 신호는 반사에 의해 야기될 수 있는 적어도 2 개의 경로("다중 경로")에 의해 라디오 수신기에 도달함으로써 부분적으로 상쇄된다(예컨대, 전리 레이어의 이동 또는 환경의 물리적 객체로 인해 신호의 주파수에 따라 다름). 채널의 상이한 스펙트럼 성분들이 상이한 정도로 감쇠되는 통신 채널은 주파수 선택성 채널(frequency-selective channel)로 지칭될 수 있다. 다른 형태의 감쇠는 다른 전자기 방사원으로부터의 간섭을 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이, 복조 기준 신호(DMRS)는 각 레이어에 대해 하나씩 다중 "포트"를 포함하며, 이들 포트는 주파수 도메인 다중화(FDM), 시간 도메인의 직교 커버 코드를 이용한 코드 분할 다중화(TD-OCC) 또는 주파수 도메인의 직교 커버 코드를 이용한 코드 분할 다중화(FD-OCC) 또는 이들의 조합을 통해 서로 직교하도록 변조될 수 있다.

5G NR의 기술 사양에 명세된 DMRS 구성 유형 1(DMRS configuration type 1)과 같이(3GPP TS 38.211: "Technical Specification Group Radio Access Network; NR; Physical Channels and Modulation (Release 15)," Section 7.4.1.1 참조), 채널들의 주파수 선택성은 DMRS 포트들 사이의 직교성에서 적어도 부분적인 손실을 초래할 수 있고, 인접하지 않은 부반송파들에 FD-OCC를 적용하는 경우에 특히 심각할 수 있다. 다시 말해서, 주파수 선택성은 인접하지 않은 두 개의 부반송파를 통해 FD-OCC에 의해 확산되는 데이터 스트림을 복구하는 것을 어렵게 만들며, 그 이유는 신호의 두 부분은 서로 다른 채널 상태를 겪을 수 있기 때문에, 인접하지 않은 두 부반송파 간에 다중화된 레이어 사이에 간섭(인터 레이어 간섭)이 발생할 수 있기 때문이다.

도 1은 2 개 레이어, N 개 DMRS 부반송파 및 총 2N 개 부반송파를 갖는, 뉴 라디오(NR) 복조 기준 신호(DMRS) 구성 유형 1을 설명하기 위한 개략도이다. 설명의 편의 및 용이함을 위해, 도 1은 짝수 번째 부반송파(예컨대 {y₀, y₂, ..., y_2N-2})를 나타낸다. 그러나, 홀수 번호의 부반송파(예컨대 {y₁, y₃, ..., y_2N-1})는 이하에서 보다 상세하게 설명되는 것과 실질적으로 동일한 분석이 적용될 수 있다. 도 1에 도시된 구성에서, (본 명세서에서 레이어 0 및 레이어 1로 참조되는) 2 개의 레이어는 2 개의 인접하지 않은 부반송파 y(예컨대 부반송파 y_k 및 y_k+2)에 걸쳐 다중화된다. 2 개의 레이어(레이어 0 및 레이어 1)은 주파수 도메인에서 각각의 채널 계수 h₀ 및 h₁로 표현되는 2 개의 채널에 대응한다(예컨대 도 2 참조).

또한, 편의상 아래의 설명은, DMRS 기준 신호에 대한 부반송파의 비율이 2 : 1 인 5G 뉴 라디오(NR)에서 DMRS 구성 유형 1의 경우를 언급한다. 그러나, 본 발명의 실시예는 또한 기준 신호의 수와 캐리어의 수 사이의 상이한 비율을 갖는 다른 구성에도 적용될 수 있다. 일반적으로, 기준 신호에 대한 부반송파의 비율은 Q : 1(예컨대 QN 개 부반송파 및 N 개 기준 신호)일 수 있다. 이러한 경우, 인접하지 않은 부반송파의 그룹들은 함께 처리될 수 있다. 예를 들어, Q = 3 인 경우, 부반송파 {y₀, y₃, ..., y_N-3}는 함께 처리될 수 있고, 부반송파 {y₁, y₄, ..., y_N-2}는 함께 처리될 수 있고, 부반송파 {y₂, y₅, ..., y_N-1}는 함께 처리될 수 있다. 보다 구체적으로, 부반송파 {y}_m의 m 번째 그룹은 다음 식에 의해 정의되는 방식으로 부반송파들이 함께 그룹화 될 수 있다:

{y}_m = {k mod Q = m 인 y_k}

도 1에 도시된 바와 같이, 0 번째 부반송파 y₀에 대해, FD-OCC 코드는 레이어 0에 대응하는 주파수 도메인 h₀에서의 채널 계수가 1의 계수로 곱해지고, 레이어 1에 대응하는 주파수 도메인 h₁에서의 채널 계수가 1의 계수로 곱해지는 것을 나타내는 [1, 1]이다. 따라서, 0 번째 부반송파에서 수신된 신호 y₀는, 0 번째 부반송파에 대한 DMRS 시퀀스 r₀가 곱해진 레이어 0 및 레이어 1에 대응하는 채널 계수 성분 h의 합으로 주어진다:

y₀ = h_0,0r₀ + h_1,0r₀

이와 유사하게, 2 번째 부반송파 y₂에 대해, FD-OCC 코드는 레이어 0에 대응하는 주파수 도메인 h₀에서의 채널 계수가 1의 계수로 곱해지고, 레이어 1에 대응하는 주파수 도메인 h₁에서의 채널 계수가 -1의 계수로 곱해지는 것을 나타내는 [1, -1]이다. 따라서, 2 번째 부반송파에서 수신된 신호 y₂는, 2 번째 부반송파에 대한 DMRS 시퀀스 r₂가 곱해진 레이어 0 및 레이어 1에 대응하는 채널 계수 성분 h의 합으로 주어진다:

y₂ = h_0,2r₂ + h_1,2r₂

이것은 k 번째 부반송파 및 k+2 번째 부반송파에 대해 일반화될 수 있다:

y_k = h_0,kr_k + h_1,kr_k

y_k+2 = h_0,k+2r_k+2 - h_1,k+2r_k+2

여기서 r_k는 k 번째 부반송파에 대한 DMRS 시퀀스이고, r_k+2는 k+2 번째 부반송파에 대한 DMRS 시퀀스이다. (명확화를 위해, 수신된 신호 y의 이러한 논의에서, 부가적인 수신기 노이즈, 예를 들어, 부가 백색 가우스 노이즈(additive white Gaussian noise, AGWN)는 생략된다. 그러나, 해당 기술 분야의 통상의 기술자는 수신된 신호가 통상적으로 약간의 노이즈를 포함한다는 것을 이해할 것이다.) 예를 들어, FD-OCC 코드는 [1, 1]과 [1, -1] 사이에서 번갈아 나타난다. 본 실시예에서 논의된 짝수 번째 부반송파들 k에 대해, k/2가 짝수일 때 FD-OCC는 [1, 1]이고, k/2가 홀수일 때 FD-OCC는 [1, -1]이다. (본 실시예에서 상세히 설명되지 않은 홀수 번째의 부반송파들에 대해서는, (k-1)/2가 짝수일 때 FD-OCC는 [1, 1]이고, (k-1)/2가 홀수일 때 FD-OCC는 [1, -1]이다.)

k 번째 부반송파 및 k+2 번째 부반송파 상으로 수신되는 디스크램블 신호 dk 및 dk+2는, 수신된 신호 y_k 및 y_k+2에 알려진 DMRS 시퀀스 r_k 및 r_k+2의 복소 켤레(complex conjugate)를 곱하여 계산되어 다음과 같이 도출될 수 있다:

d_k = h_0,k + h_1,k

d_k+2 = h_0,k+2 - h_1,k+2

여기서 d_k 대 d_k+2의 + 대 - 는, d_k 및 d_k+2에 적용된 상이한 FD-OCC 코드([1, 1] 대 [1, -1])로부터 발생한다.

레이어 0 및 레이어 1에 대응하는 채널 계수 h₀ 및 h₁을 분리하는 비교 기술은 수신된 신호를 주파수 도메인에서 역 확산시키는 것(dispreading)을 포함하며, 여기서 레이어 0에 대응하는 주파수 도메인에서의 추정된 채널 계수

는 다음 식에 의해 계산된다:

(본질적으로, h₀ 항이 함께 더해지고 2로 나누어짐으로써 중복을 제거하고, h₁ 항이 상쇄되도록, d_k를 d_{k + 2}에 가산함으로써 h₀이 회복된다). 이와 유사하게, 레이어 1에 대응하는 주파수 도메인에서의 추정된 채널 계수

는 다음 식에 의해 계산된다:

(본질적으로, h₁ 항이 함께 더해지고 2로 나누어짐으로써 중복을 제거하고, h₀ 항이 상쇄되도록, d_k에서 d_{k + 2}를 감산함으로써 h₁이 회복된다). k+1은 부반송파 k와 부반송파 k+2(FD-OCC 확산이 적용되는 두 개의 부반송파) 사이의 중간 지점이기 때문에, 두 레이어는 일반적으로 홀수 부반송파 (k+1)에 위치한다.

레이어 0에 대한 시간 도메인의 추정된 채널 계수

는 주파수 도메인의 채널 계수

에 대해 (고속 역 푸리에 변환(IFFT)과 같은) 역 푸리에 변환을 적용하여 계산될 수 있다:

(이 식은 짝수 번째 부반송파만 고려하기 때문에) 여기서 N은 2N 개의 부반송파의 절반이고, N은 또한 역 푸리에 변환의 크기를 지정한다. h₁에 대한 레이어 1에 대한 시간 도메인에서 추정된 채널 계수

는 추정된 채널

에 대한 상기 식에 역 푸리에 변환을 적용함으로써 계산될 수 있다. QN 개의 부반송파 및 N 개의 기준 신호의 일반적인 경우에, 상기 식(예를 들어, h_0,2k)에서 2k의 단계 크기(step size)는 크기 Qk(예컨대, h_{0, Qk})의 단계가 될 것이다.

레이어 0 및 레이어 1에 대한 주파수 도메인에서 추정된 채널 계수

및

각각에 대한 상기 식에서, 항:

및

은 주파수 도메인 역확산으로부터 발생하는 크로스 레이어 간섭(cross-layer interference)을 나타내며, 이것은

인 경우 0 이 아닌 값을 갖는다. 이들 크로스 레이어 간섭 항들은, 레이어 1로부터의 간섭으로서, 레이어 0에 대응하는 시간 도메인에서 계산된 채널 계수

에 나타난다:

그리고 유사한 항이, 레이어 1에 대응하는 시간 도메인에서 계산된 채널 계수

에 나타날 것이며, 이는 레이어 0으로부터의 크로스 레이어 간섭을 나타낼 것이다.

전술 한 바와 같이, 이와 같은 크로스 레이어 간섭은 주파수 선택성 채널들로 인해 발생할 수 있으며, 인접하지 않은 부반송파들(예를 들어, y_k 및 y_k+2)의 경우 더 가능성이 높다.

본 발명의 실시예의 양태들은 시간 도메인에서 주파수 도메인 직교 커버 코드(FD-OCC)에 의해 다중화되는 2 개의 레이어를 분리하는 것에 관한 것이다. 이는 위에서 논의한 것처럼 주파수 도메인에서 레이어 분리를 수행하는 것과 비교할 수 있다. 이러한 접근은 주파수 선택성 채널의 존재 하에서 신호의 직교성의 보존을 향상시키고, 특히 큰 부반송파 간격(예를 들어, 30 kHz)에 대해 추정된 수신된 신호의 블록 에러율(BLER)을 향상시킨다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신된 신호의 레이어를 분리하기 위한 수신기 회로를 설명하기 위한 블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기 회로(200)(또는 레이어 분리 수신기 회로)는 디스크램블링 서브 회로(210), 역 푸리에 변환 서브 회로(230)(예컨대, 고속 역 푸리에 변환 서브 회로), 레이어 분리 서브 회로(250), 노이즈 제거 서브 회로(270) 및 푸리에 변환 서브 회로(290)(예컨대 고속 푸리에 변환 서브 회로)를 포함한다. 본 명세서에서 수신기 회로(200)의 구성 요소들은 회로 또는 서브 회로로서 참조될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기 회로(200)로 신호를 분리하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 시간 도메인에서 분리된 수신된 신호에 대한 시간 도메인 표현을 나타낸다. 설명의 편의를 위해, 도 2 및 도 3은 단지 레이어 0 및 레이어 1을 수신하기 위해 y_k 및 y_k+2로 도시된 (예컨대 k 가 짝수인 부반송파에 대해) 짝수 번째 부반송파를 복조하는 경우를 나타낸다. 그러나, 해당 기술 분양의 통상의 기술자라면, 5G NR DMRS 구성 유형 1의 본 실시예에서, OFDM 신호의 홀수 부반송파가 동시에 복조되어 홀수 부반송파 y에 추가 레이어를 수신할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이와 유사하게, 기준 신호에 대한 부반송파의 상이한 비율(예컨대 QN 개의 부반송파 및 N 개의 기준 신호)을 갖는 변조 장치의 경우, 부반송파의 각 세트는 독립적으로 처리될 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 수신된 신호 y_k 및 y_k+2는 수신기 회로(200)의 디스크램블링 서브 회로(210)에 제공되어, 방법(300)의 동작(310)의 신호를 디스크램블한다. 앞서 설명한 바와 같이, 수신된 신호 y_k 및 y_k+2는, 기준 시퀀스 r_k 및 r_k+2에 의해 스크램블된 다음과 같은 형태를 취한다:

y_k = h_0,kr_k + h_1,kr_k

y_k+2 = h_0,k+2r_k+2 - h_1,k+2r_k+2.

앞서 살펴본 바와 같이, y_k 대 y_k+2의 + 대 - 는, y_k 및 y_k+2에 적용된 상이한 FD-OCC 코드([1, 1] 대 [1, -1])로부터 발생한다. 수신된 신호 y_k 및 y_k+2는, k 번째 부반송파 및 k+2 번째 부반송파에 대해 알려진 기준 시퀀스 r_k 및 r_k+2의 복소 켤레가 곱해지고, 다음과 같은 디스크램블 신호 d_k 및 d_k+2가 획득된다:

d_k = h_0,k + h_1,k

d_k+2 = h_0,k+2 - h_1,k+2.

역 푸리에 변환 서브 회로(230)(예컨대, 고속 역 푸리에 변환 서브 회로)는 동작(330)에서 디스크램블 신호 d_k 및 d_k+2를 주파수 도메인에서 시간 도메인으로 변환한다.

수학적으로, 크기 N의 역 푸리에 변환은, 수신된 신호의 시간 도메인에서의 채널 계수

를 계산하기 위해 역확산 없이 수신된 신호에 적용된다:

d_k = h_0,k + h_1,k의 상기 정의를 대체하고, k 가 짝수인 항과 k 가 홀수인 항을 분리하여 상이한 FD-DCC([1, 1] 대 [1, -1])를 설명하면:

레이어 0에 대응하는 채널 계수 h₀ 항들 및 레이어 1에 대응하는 채널 계수 h₁ 항들을 수집하면:

이므로, 상기 식은 다음과 같이 표현되고:

이것은 다음과 동일하다:

.

따라서, 위의 식에서 알 수 있듯이 레이어 0 채널 h_TD,0에 대응하는 신호의 일부분은

의 샘플의 1 번째 절반에 나타나며, 레이어 1 채널 h_TD,1에 대응하는 신호의 일부분은 N/2 샘플만큼 시프트된다(예컨대 N 개의 샘플의 2 번째 절반에 발생한다). 다시 말해서, FD-OCC에 의해 다중화된 레이어는, 도 4a에서 400 및 401로 도시된 바와 같이, 채널 임펄스 응답(channel impulse response, CIR)의 두 개의 시프트된 버전으로 나타난다.

따라서, 몇몇의 실시예에서, 동작(350)에서, 레이어 분리 서브 회로(250)는 두 윈도우("제1 윈도우" 및 "제2 윈도우")에 따라 시간 도메인의 신호를 절단하거나 분리함으로써 두 레이어(레이어 0 채널 h₀ 및 레이어 1 채널 h₁ 또는, 더 형식적으로, 레이어 0에 대응하는 채널 계수 h₀및 레이어 1에 대응하는 채널 계수 h₁)를 분리하여, 각각의 윈도우가 CIR 중 하나를 포함하도록 한다(두 개의 전체 CIR을 두 부분으로 절단한다). 이와 관련하여, 도 4a는 두 레이어에 대응하는 두 부분을 나타내기 위해 사용되는 두꺼운 점선 대 얇은 점선을 도시하고 있다. 더욱 형식적으로, 시간 도메인에서 1 번째 N/2 개의 데이터 포인트들이 레이어 0에 대응하는 채널 계수로서 취해질 수 있고(예컨대 데이터 포인트

의 제1 윈도우), 시간 도메인에서 그 다음의 N/2 개의 데이터 포인트들이 레이어 1에 대응하는 채널 계수로서 취해질 수 있다(예컨대 데이터 포인트

의 제2 윈도우).

전술한 바와 같이, 수신된 신호를 N/2에서 두 부분으로 절단하는 것만으로, IFFT 동작으로부터의 누설에 대응하는 신호의 부분이 신호로부터 생략되도록 할 수 있다. 예를 들어, 도 4a에 도시된 n=120 부근에서의 레이어 0 누설(410) 및 n=70에서의 "절단"의 좌측의 n=60 부근에서의 레이어 1 누설(411)을 볼 수 있다.

따라서, 본 발명의 몇몇의 실시예들에서, 동작(350)에서, 레이어 분리 서브 회로(250)는 "누설"(410 및 411)을 포함하기 위해 시간상 먼저 윈도우를 시프트한다. 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 시프트된 윈도우를 사용하여 시간 도메인에서 분리된 수신된 신호에 대한 시간 도메인 표현을 나타낸다.

보다 구체적으로, 본 발명의 이러한 몇몇의 실시예들에서, (h₀와 같이 0에서부터 세었을 때) 짝수에 의해 인덱싱되는 레이어는 (

의 끝을 래핑(wrapping)하는) 샘플들로부터 추출된다:

및

(h₁과 같은) 홀수에 의해 인덱싱되는 레이어는 다음 구간의 샘플로부터 추출된다:

및

또는, 다시 말해서, 홀수로 인덱싱되는 레이어는 다음 구간의 샘플로부터 추출된다:

.

시프트 양 또는 크기는, 채널들에 특정한 다양한 조건들에 기초하여 설정된다. 본 발명의 몇몇의 실시예에서, 확장(expansion) x의 양은 x=round(0.27N)으로 설정되고, 여기서 round 함수는 주어진 인수를 가장 가까운 정수로 반올림한다.

본 발명의 몇몇의 실시예에서, 노이즈 제거 서브 회로(270)는 동작(370)에서 시간 도메인에서 분리된 신호에 대해 노이즈 제거를 수행한다. 본 발명의 몇몇의 실시예에서, 노이즈 제거는 탭 당 최소 평균 제곱 오차(per-tap minimum mean square error, per-tap MMSE) 필터에 의해 수행되며, 이것은 추정된 채널 임펄스 응답의 각각의 탭에 가중치를 할당하고, 각각의 가중치는 해당 탭에 대한 상대 신호 및 노이즈 전력에 기초하여 할당된다. 도 2는 병렬로 배치된 다중 노이즈 제거 서브 회로(270)를 도시하고 있으나, 이것은 개념적인 표현일 뿐이고, 본 발명의 범위는 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 몇몇의 실시예에서, 신호의 다중 병렬 스트림은 동일한 노이즈 제거 서브 회로(270)에 의해 처리될 수 있다. 예를 들어, 시간 도메인에서 분리된 신호는, 단일 노이즈 제거 서브 회로(270)에 의해, 한 번에 하나씩, 순차적으로 노이즈 제거될 수 있다.

다음으로, 시간 도메인에서의 채널 계수

및

은 푸리에 변환 서브 회로(290)(예컨대 고속 푸리에 변환 회로 또는 FFT 회로)에 제공되어, 동작9390)에서 시간 도메인 신호를 주파수 도메인 신호 h₀ 및 h₁으로 푸리에 변환할 수 있다. 다음으로, 주파수 도메인 신호 h₀ 및 h₁은 (예컨대 신호 내에서 다중화된 데이터의 다중 스트림을 분리하기 위해) 추가적으로 처리될 수 있다. 도 2는 병렬로 배치된 다중 푸리에 변환 회로(290)를 도시하고 있으나, 이것은 개념적인 표현일 뿐이고, 본 발명의 범위는 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 몇몇의 실시예에서, 신호의 다중 병렬 스트림은 동일한 푸리에 변환 회로(290)에 의해 변환될 수 있다. 예를 들어, 시간 도메인에서 분리된 신호는, 단일 푸리에 변환 회로(290)에 의해, 한 번에 하나씩, 순차적으로 변환될 수 있다.

도 5는, 비교적인 수신기와 비교하여, 그리고 이상적인 수신기와 비교하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 블록 에러율(BLER) 성능을 나타내는 그래프도이다. 도 6은, 비교적인 수신기와 비교하여, 그리고 이상적인 수신기와 비교하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 평균 제곱 오차(MSE) 성능을 나타내는 그래프도이다. 더욱 구체적으로, 도 5 및 도 6은, "Extended Vehicular A, Doppler frequency of 30 kHz"(EVA 30)의 채널 프로필로, 5G NR의 변조 및 코딩 스킴(modulation and coding scheme, MCS) 19 하에서, 100 MHz 대역폭, 랭크 2 (병렬로 전송되는 데이터의 레이어 또는 스트림이 2 개), 30 kHz 부반송파 간격의 경우에 대한 시뮬레이션된 결과를 나타낸다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들("시간 도메인 분리(Time Domain Separation)"로 라벨이 된 곡선)은, 광범위한 신호 대 잡음비(signal to noise ratio, SNR)(예컨대 22 dB을 초과하는 SNR)에 대해 비교 대상 기술("주파수 도메인 역확산(Frequency Domain Despreading)"으로 라벨이 된 곡선)보다 현저히 낮은 블록 에러율(BLER)을 나타낼 뿐 아니라, 성능이 이상적인 성능("이상적 채널 추정(Ideal Channel Estimation)"으로 라벨이 된 곡선)에 접근한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들("시간 도메인 분리(Time Domain Separation)"로 라벨이 된 선)은, SNR 값의 범위에 걸쳐(예컨대 18 dB 내지 40 dB), 비교 대상 기술("주파수 도메인 역확산(Frequency Domain Despreading)"으로 라벨이 된 선)보다 현저히 낮은 평균 제곱 오차(MSE)를 나타낸다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치를 설명하기 위한 블록도이다. 무선 통신 장치는, 예를 들어, 모바일 폰(예컨대 셀룰러 폰), 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 모바일 핫 스팟 등과 같이 셀룰러 라디오가 장착된 사용자 기기(user equipment, UE)일 수 있다. 또한 무선 통신 장치는 무선 통신 네트워크의 노드(예컨대 셀룰러 기지국(cellular base station) 또는 기지국(base transceiver station))일 수 있다. 본 발명의 몇몇의 실시예에서, 무선 통신 장치는 무선 로컬 영역 네트워크(예를 들어, Wi-Fi 또는 IEEE 802.11 표준에 기초한 네트워크)와 같은 다른 형태의 무선 통신과 함께 사용될 수 있다.

도 7에 도시된 것과 같이, 본 발명의 몇몇의 실시예에서, 무선 통신 장치(700)는 전자기 신호를 전송 및 수신하는 하나 이상의 안테나(710)를 포함한다. 수신된 전자기 신호는 하나 이상의 신호 처리 회로(720)에 제공될 수 있다. 이들 신호 처리 회로(720)는 도 2에 도시된 수신기 회로(200)를 포함할 수 있다. 신호 처리 회로(720)는 또한, 예를 들어, 필터 뱅크(filter bank)(예컨대, 저역 통과, 고역 통과 및/또는 대역 통과 필터), 증폭기(예컨대, 수신된 신호의 증폭용 및/또는 생성된 신호의 증폭용), 아날로그-디지털 컨버터(ADC), 디지털-아날로그 컨버터(DAC) 등을 포함할 수 있다. 신호 처리 회로(720)는 데이터 버스(730) 상의 디지털 신호(예를 들어, 데이터 비트의 스트림)를 컴퓨팅 컴포넌트(740)로 송신 및 수신하도록 구성될 수 있다. 컴퓨팅 컴포넌트(740)는 예를 들어 랜덤 액세스 메모리(예를 들어, 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM)), 영구 메모리(예를 들어, 플래시 메모리), 마이크로 프로세서, 입력/출력 컨트롤러 등을 포함할 수 있다. 이동 전화, 태블릿 컴퓨터 등과 같은 사용자 기기를 포함하는 본 발명의 몇몇의 실시예에서, 무선 통신 장치(700)는 터치 감지형 디스플레이 패널, 스피커, 마이크로폰 및 카메라와 같은 하나 이상의 사용자 인터페이스 장치를 포함할 수 있다. 무선 통신 디바이스(700)가 무선 통신 네트워크 내의 노드인 것과 같은 본 발명의 몇몇의 예에서, 무선 통신 디바이스(700)는 이더넷 어댑터 및/또는 무선 LAN 어댑터(예를 들어, Wi- Fi용 등)와 같은 추가적인 네트워킹 하드웨어를 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에서, 신호 처리 회로(720), 수신기 회로(200) 및 수신기 회로(200)의 서브 회로는, 아날로그, 디지털 및 혼합된 신호 성분을 포함하는 하나 이상의 여러 가지 방식으로 구현될 수 있다. 본 발명의 일부 실시 예에서, 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP)와 같은 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit, ASIC)는 하나 이상의 회로를 구현하는데 사용된다. 일부 실시예에서, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(field programmable gate array, FPGA)가 다양한 서브 회로를 구현하는데 사용된다. 일부 실시예들에서, 역 푸리에 변환 서브 회로 또는 역 고속 푸리에 변환 서브 회로와 같은 일부 양태들은 FPGA 내에서 특정 애플리케이션 코어(예를 들어, 디지털 신호 처리 코어)를 사용하여 구현될 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 서브 회로는 (예를 들어, "소프트웨어 정의 라디오(software-defined radio)"의 경우에) 프로세서에 의해 실행되는 컴퓨터 코드로 구현된다. 수신기는 또한 시스템 온 칩(System on a Chip, SoC)의 컴포넌트 또는 서브 회로로서 구현될 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예들은 OFDM 신호에서 인코딩된 레이어를, 비교 대상 기술에 비해 더욱 안정적으로 분리하는 시스템 및 방법을 제공한다. 본 발명의 몇몇의 실시예들은 시간 도메인에서 레이어를 분리하는 기술에 관한 것이다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 다양한 실시예들 및 특징들이 설명되었으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

200: 수신기 회로 210: 디스크램블링 서브 회로
230: 역 푸리에 변환 서브 회로 250: 레이어 분리 서브 회로
270: 노이즈 제거 서브 회로 290: 푸리에 변환 서브 회로
700: 무선 통신 장치 720: 신호 처리 회로
730: 데이터 버스 740: 컴퓨팅 컴포넌트

Claims

직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexed, OFDM) 신호에서 주파수 도메인 직교 커버 코드(frequency domain orthogonal cover code, FD-OCC)를 이용하여 다중화된 복수의 레이어를 분리하는 방법에 있어서, 상기 방법은:
대응하는 디스크램블링 코드(descrambling code)에 의한 곱셈에 기초하여 상기 OFDM 신호의 인접하지 않은 부반송파(subcarrier)에서 수신된 복수의 신호를 디스크램블(descramble)하여 복수의 디스크램블 신호(descrambled signal)를 생성하고;
고속 역 푸리에 변환(inverse fast Fourier transform)을 적용하여, 상기 디스크램블 신호를 주파수 도메인으로부터, 시간 도메인의 복수의 샘플을 포함하는 수신된 신호(received signal)로 변환하고;
상기 고속 역 푸리에 변환의 크기에 따라 제1 시간 도메인 샘플링 윈도우 및 제2 시간 도메인 샘플링 윈도우를 정의하고, 상기 제1 시간 도메인 샘플링 윈도우의 상기 샘플로부터 하나 이상의 제1 레이어를 추출하고, 상기 제2 시간 도메인 샘플링 윈도우의 상기 샘플로부터 하나 이상의 제2 레이어를 추출함으로써, 상기 시간 도메인에서, 상기 수신된 신호에서 다중화된 상기 레이어를 분리하는 것을 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 시간 도메인 샘플링 윈도우는, 상기 시간 도메인의 상기 수신된 신호의 상기 샘플의 제1 절반에 대응하고,
상기 제2 시간 도메인 샘플링 윈도우는, 상기 시간 도메인의 상기 수신된 신호의 상기 샘플의 제2 절반에 대응하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 시간 도메인 샘플링 윈도우는, 누설 파라미터(leakage parameter)에 의해 시프트된(shifted), 상기 시간 도메인의 상기 수신된 신호의 상기 샘플의 제1 절반에 대응하고,
상기 제2 시간 도메인 샘플링 윈도우는, 상기 누설 파라미터에 의해 시프트된, 상기 시간 도메인의 상기 수신된 신호의 상기 샘플의 제2 절반에 대응하는 방법.
제3항에 있어서,
상기 누설 파라미터는, 상기 고속 역 푸리에 변환의 크기의 0.27 배에 가장 근접한 정수 값을 갖는 방법.
제1항에 있어서,
고속 푸리에 변환(fast Fourier transform)을 상기 추출된 하나 이상의 제1 레이어 및 상기 추출된 하나 이상의 제2 레이어에 적용하여, 상기 하나 이상의 제1 레이어 및 상기 하나 이상의 제2 레이어를 상기 시간 도메인으로부터 상기 주파수 도메인으로 변환하는 것을 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 추출된 하나 이상의 제1 레이어 및 상기 추출된 하나 이상의 제2 레이어에 대해 노이즈 제거(de-noising)를 수행하여, 노이즈가 제거된(de-noised) 하나 이상의 제1 레이어 및 노이즈가 제거된 하나 이상의 제2 레이어를 생성하는 것을 더 포함하는 방법.
제6항에 있어서,
고속 푸리에 변환을 적용하여, 상기 노이즈가 제거된 하나 이상의 제1 레이어 및 상기 노이즈가 제거된 하나 이상의 제2 레이어를 상기 시간 도메인으로부터 상기 주파수 도메인으로 변환하는 것을 더 포함하는 방법.
직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexed, OFDM) 신호에서 주파수 도메인 직교 커버 코드(frequency domain orthogonal cover code, FD-OCC)를 이용하여 다중화된 복수의 레이어를 분리하는 수신기 회로에 있어서, 상기 수신기 회로는:
상기 OFDM 신호의 인접하지 않은 부반송파(subcarrier)에서 수신된 복수의 신호를, 상기 신호에 대응하는 디스크램블링 코드(descrambling code)를 곱한 것에 기초하여 디스크램블(descramble)하여 복수의 디스크램블 신호(descrambled signal)를 생성하는 디스크램블링 서브 회로;
상기 디스크램블 신호를 주파수 도메인으로부터, 시간 도메인의 복수의 샘플을 포함하는 수신된 신호(received signal)로 변환하는 고속 역 푸리에 변환(inverse fast Fourier transform) 서브 회로;
상기 고속 역 푸리에 변환의 크기에 따라 제1 시간 도메인 샘플링 윈도우 및 제2 시간 도메인 샘플링 윈도우를 정의하고, 상기 제1 시간 도메인 샘플링 윈도우의 상기 샘플로부터 하나 이상의 제1 레이어를 추출하고, 상기 제2 시간 도메인 샘플링 윈도우의 상기 샘플로부터 하나 이상의 제2 레이어를 추출함으로써, 상기 수신된 신호에서 다중화된 상기 레이어를 분리하는 레이어 분리 서브 회로를 포함하는 수신기 회로.
제8항에 있어서,
상기 제1 시간 도메인 샘플링 윈도우는, 상기 시간 도메인의 상기 수신된 신호의 상기 샘플의 제1 절반에 대응하고,
상기 제2 시간 도메인 샘플링 윈도우는, 상기 시간 도메인의 상기 수신된 신호의 상기 샘플의 제2 절반에 대응하는 수신기 회로.
제8항에 있어서,
상기 제1 시간 도메인 샘플링 윈도우는, 누설 파라미터(leakage parameter)에 의해 시프트된(shifted), 상기 시간 도메인의 상기 수신된 신호의 상기 샘플의 제1 절반에 대응하고,
상기 제2 시간 도메인 샘플링 윈도우는, 상기 누설 파라미터에 의해 시프트된, 상기 시간 도메인의 상기 수신된 신호의 상기 샘플의 제2 절반에 대응하는 수신기 회로.
제10항에 있어서,
상기 누설 파라미터는, 상기 고속 역 푸리에 변환의 크기의 0.27 배에 가장 근접한 정수 값을 갖는 수신기 회로.
제8항에 있어서,
상기 하나 이상의 제1 레이어 및 상기 하나 이상의 제2 레이어를 상기 시간 도메인으로부터 상기 주파수 도메인으로 변환하는 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform) 서브 회로를 더 포함하는 수신기 회로.
제8항에 있어서,
상기 추출된 하나 이상의 제1 레이어 및 상기 추출된 하나 이상의 제2 레이어에 대해 노이즈 제거(de-noising)를 수행하여, 노이즈가 제거된(de-noised) 하나 이상의 제1 레이어 및 노이즈가 제거된 하나 이상의 제2 레이어를 생성하는 노이즈 제거 서브 회로를 더 포함하는 수신기 회로.
제13항에 있어서,
상기 노이즈가 제거된 하나 이상의 제1 레이어 및 상기 노이즈가 제거된 하나 이상의 제2 레이어를 상기 시간 도메인으로부터 상기 주파수 도메인으로 변환하는 고속 푸리에 변환 서브 회로를 더 포함하는 수신기 회로.
안테나;
프로세서;
메모리; 및
데이터 버스를 통해 상기 프로세서와 상기 메모리에 연결된 복수의 신호 처리 회로를 포함하는 무선 통신 장치에 있어서,
상기 신호 처리 회로는, 상기 안테나로부터 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexed, OFDM) 신호에서 주파수 도메인 직교 커버 코드(frequency domain orthogonal cover code, FD-OCC)를 이용하여 다중화된 복수의 레이어를 수신하는 수신기 회로를 포함하고, 상기 수신기 회로는:
상기 OFDM 신호의 인접하지 않은 부반송파(subcarrier)에서 수신된 상기 신호를, 상기 신호에 대응하는 디스크램블링 코드(descrambling code)를 곱한 것에 기초하여 디스크램블(descramble)하여 복수의 디스크램블 신호(descrambled signal)를 생성하는 디스크램블링 서브 회로;
상기 디스크램블 신호를 주파수 도메인으로부터, 시간 도메인의 복수의 샘플을 포함하는 수신된 신호(received signal)로 변환하는 고속 역 푸리에 변환(inverse fast Fourier transform) 서브 회로;
상기 고속 역 푸리에 변환의 크기에 따라 제1 시간 도메인 샘플링 윈도우 및 제2 시간 도메인 샘플링 윈도우를 정의하고, 상기 제1 시간 도메인 샘플링 윈도우의 상기 샘플로부터 하나 이상의 제1 레이어를 추출하고, 상기 제2 시간 도메인 샘플링 윈도우의 상기 샘플로부터 하나 이상의 제2 레이어를 추출함으로써, 상기 수신된 신호에서 다중화된 상기 레이어를 분리하는 레이어 분리 서브 회로를 포함하고,
상기 신호 처리 회로는, 상기 하나 이상의 제1 레이어 및 상기 하나 이상의 제2 레이어로부터 상기 프로세서 및 상기 메모리에 디코딩된 데이터 스트림을 전송하는 무선 통신 장치.
제15항에 있어서,
상기 제1 시간 도메인 샘플링 윈도우는, 누설 파라미터(leakage parameter)에 의해 시프트된(shifted), 상기 시간 도메인의 상기 수신된 신호의 상기 샘플의 제1 절반에 대응하고,
상기 제2 시간 도메인 샘플링 윈도우는, 상기 누설 파라미터에 의해 시프트된, 상기 시간 도메인의 상기 수신된 신호의 상기 샘플의 제2 절반에 대응하는 무선 통신 장치.
제16항에 있어서,
상기 누설 파라미터는, 상기 고속 역 푸리에 변환의 크기의 0.27 배에 가장 근접한 정수 값을 갖는 무선 통신 장치.
제15항에 있어서,
상기 하나 이상의 제1 레이어 및 상기 하나 이상의 제2 레이어를 상기 시간 도메인으로부터 상기 주파수 도메인으로 변환하는 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform) 서브 회로를 더 포함하는 무선 통신 장치.
제15항에 있어서,
상기 추출된 하나 이상의 제1 레이어 및 상기 추출된 하나 이상의 제2 레이어에 대해 노이즈 제거(de-noising)를 수행하여, 노이즈가 제거된(de-noised) 하나 이상의 제1 레이어 및 노이즈가 제거된 하나 이상의 제2 레이어를 생성하는 노이즈 제거 서브 회로를 더 포함하는 무선 통신 장치.
제19항에 있어서,
상기 노이즈가 제거된 하나 이상의 제1 레이어 및 상기 노이즈가 제거된 하나 이상의 제2 레이어를 상기 시간 도메인으로부터 상기 주파수 도메인으로 변환하는 고속 푸리에 변환 서브 회로를 더 포함하는 무선 통신 장치.