KR20200055376A - 통신 시스템에서 채널 추정을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

통신 시스템에서 채널 추정을 위한 장치 및 방법이 개시된다. 통신 노드 #1의 동작 방법은, 통신 노드 #2로부터 채널 #n을 수신하는 단계, 상기 채널 #n에 포함된 참조 신호를 사용하여 상기 채널 #n의 채널 정보 #n을 추정하는 단계, 상기 채널 #n 이전에 수신된 채널 #n-1에 포함된 참조 신호를 사용하여 상기 채널 #n-1의 채널 정보 #n-1을 추정하는 단계 및 상기 채널 정보 #n 및 상기 채널 정보 #n-1을 사용하여, 상기 채널 #n에 포함된 데이터를 획득하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 n은 1 이상의 정수일 수 있다. 따라서 통신 시스템의 성능이 향상될 수 있다.

Description

통신 시스템에서 채널 추정을 위한 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR CHANNEL ESTIMATION IN COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 통신 시스템에서 채널 추정 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 과거에 수신한 참조 신호(reference signal)를 이용하여 채널을 추정하는 방법에 관한 것이다.

V-Band, E-Band 등의 밀리미터파(millimeter wave)와 같은 높은 주파수 대역을 이용하면 넓은 대역폭을 확보할 수 있다. 또한, 고차변조, 이중편파, LOS-MIMO(line of sight-multiple input multiple output) 등의 기술을 적용하면 수십 Gbps 급 데이터 전송이 가능할 수 있다.

고차변조 기술을 적용하기 위해서는 LO(local oscillator)에 의한 위상 잡음(phase noise)을 보상하는 것이 필수적일 수 있다. 위상 잡음을 보상하기 위해서는 위상 잡음 추정을 위한 채널 정보가 필요할 수 있다. 채널 정보를 추정하기 위해서 참조 신호(reference signal)를 사용할 수 있다.

참조 신호를 통한 채널 추정의 신뢰성을 높이기 위해서는 참조 신호를 시간축으로 연속적으로 배치하거나 일정 간격으로 배치할 수 있다. 다만, 참조 신호를 많이 배치할수록 오버헤드(overhead)가 커져 데이터 전송 효율이 떨어질 수 있다. 따라서 적절한 개수의 참조 신호를 사용해야 하는데, 이 때 참조 신호가 수신되지 않는 구간에 대한 채널 추정 방법이 필요할 수 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 과거에 수신한 참조 신호(reference signal)를 이용하여 채널을 추정하는 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 노드 #1의 동작 방법은, 통신 노드 #2로부터 채널 #n을 수신하는 단계, 상기 채널 #n에 포함된 참조 신호를 사용하여 상기 채널 #n의 채널 정보 #n을 추정하는 단계, 상기 채널 #n 이전에 수신된 채널 #n-1에 포함된 참조 신호를 사용하여 상기 채널 #n-1의 채널 정보 #n-1을 추정하는 단계 및 상기 채널 정보 #n 및 상기 채널 정보 #n-1을 사용하여, 상기 채널 #n에 포함된 데이터를 획득하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 n은 1 이상의 정수일 수 있다.

본 발명에 의하면 무선 통신 시스템에서, 참조 신호(reference signal)가 수신되지 않은 구간의 채널 정보를 과거에 수신한 참조 신호들을 이용하여 구할 수 있다.

채널 정보를 추정하고자 할 때, 채널 정보를 추정하고자 하는 주파수 영역에 속한 부반송파(subcarrier)에 포함된 참조 신호뿐만 아니라, 채널 정보를 추정하고자 하는 주파수 영역 주변의 이웃 주파수 영역에 속한 부반송파에 포함된 참조 신호도 함께 이용할 수 있다.

반송파 주파수 오프셋(carrier frequency offset)에 비해 부반송파간 간격이 충분히 넓을 경우, 일정 구간 동안 위상 오차가 거의 동일하게 유지될 수 있다. 따라서, 채널 정보를 추정하고자 하는 주파수 영역에 속한 부반송파에 포함된 참조 신호 및 이웃 주파수 영역에 속한 부반송파에 포함된 참조 신호를 통해 추정한 채널 정보들의 평균 값을 이용하면 보다 정확한 채널 정보를 추정할 수 있다. 매 번 추정한 채널 정보들의 평균 값에 가중치를 부여할 수 있고, 최근에 추정한 채널 상태들의 평균 값에 더 높은 가중치를 부여하고, 예전에 추정한 채널 상태들의 평균 값에 상대적으로 낮은 가중치를 부여하여 현재 채널 정보를 추정할 수도 있다.

본 발명에 의하면 보다 신뢰성 있는 위상 오차를 추정할 수 있다. 위상 오차 추정의 신뢰성이 높아지므로 고차변조 등의 기술을 적용할 수 있다. 따라서 통신 시스템의 성능이 향상될 수 있다.

도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 시스템에서 채널 추정 방법을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 시스템에서 참조 신호(reference signal)를 시간-주파수 자원에서 도시한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 통신 시스템에서 채널 추정 방법을 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 통신 시스템에서 참조 신호를 시간-주파수 자원에서 도시한 개념도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템(communication system)이 설명될 것이다. 본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템은 아래 설명된 내용에 한정되지 않으며, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 통신 시스템에 적용될 수 있다. 여기서, 통신 시스템은 통신 네트워크(network)와 동일한 의미로 사용될 수 있다.

도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.

도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 또한, 통신 시스템(100)은 코어 네트워크(core network)(예를 들어, S-GW(serving-gateway), P-GW(PDN(packet data network)-gateway), MME(mobility management entity))를 더 포함할 수 있다.

복수의 통신 노드들은 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 4G 통신(예를 들어, LTE(long term evolution), LTE-A(advanced)), 5G 통신 등을 지원할 수 있다. 4G 통신은 6GHz 이하의 주파수 대역에서 수행될 수 있고, 5G 통신은 6GHz 이하의 주파수 대역뿐 만 아니라 6GHz 이상의 주파수 대역에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 4G 통신 및 5G 통신을 위해 복수의 통신 노드들은 CDMA(code division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, WCDMA(wideband CDMA) 기반의 통신 프로토콜, TDMA(time division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, FDMA(frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, Filtered OFDM 기반의 통신 프로토콜, CP(cyclic prefix)-OFDM 기반의 통신 프로토콜, DFT-s-OFDM(discrete Fourier transform-spread-OFDM) 기반의 통신 프로토콜, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SC(single carrier)-FDMA 기반의 통신 프로토콜, NOMA(non-orthogonal multiple access), GFDM(generalized frequency division multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, FBMC(filter bank multi-carrier) 기반의 통신 프로토콜, UFMC(universal filtered multi-carrier) 기반의 통신 프로토콜, SDMA(space division multiple access) 기반의 통신 프로토콜 등을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.

도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.

도 2를 참조하면, 통신 노드(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.

다만, 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성요소들은 공통 버스(270)가 아니라, 프로세서(210)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 메모리(220), 송수신 장치(230), 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나와 전용 인터페이스를 통하여 연결될 수도 있다.

프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220) 및 저장 장치(260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 기지국들(base stations)(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2), 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 및 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함하는 통신 시스템(100)은 "액세스 네트워크"로 지칭될 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 매크로 셀(macro cell)을 형성할 수 있다. 제4 기지국(120-1) 및 제5 기지국(120-2) 각각은 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있다. 제1 기지국(110-1)의 셀 커버리지(cell coverage) 내에 제4 기지국(120-1), 제3 단말(130-3) 및 제4 단말(130-4)이 속할 수 있다. 제2 기지국(110-2)의 셀 커버리지 내에 제2 단말(130-2), 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)이 속할 수 있다. 제3 기지국(110-3)의 셀 커버리지 내에 제5 기지국(120-2), 제4 단말(130-4), 제5 단말(130-5) 및 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다. 제4 기지국(120-1)의 셀 커버리지 내에 제1 단말(130-1)이 속할 수 있다. 제5 기지국(120-2)의 셀 커버리지 내에 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다.

여기서, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 노드B(NodeB), 고도화 노드B(evolved NodeB), gNB, ng-eNB, BTS(base transceiver station), 무선 기지국(radio base station), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(node), RSU(road side unit), RRH(radio remote head), TP(transmission point), TRP(transmission and reception point), f(flexible)-TRP 등으로 지칭될 수 있다. 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 UE(user equipment), 터미널(terminal), 액세스 터미널(access terminal), 모바일 터미널(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 모바일 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), 노드(node), 다바이스(device), IoT(internet of things) 기능을 지원하는 장치, 탑재 장치(mounted module/device/terminal), OBU(on board unit) 등으로 지칭될 수 있다.

한편, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 서로 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있고, 또는 동일한 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 링크(ideal backhaul link) 또는 논(non)-아이디얼 백홀 링크를 통해 서로 연결될 수 있고, 아이디얼 백홀 링크 또는 논-아이디얼 백홀 링크를 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 링크 또는 논-아이디얼 백홀 링크를 통해 코어 네트워크와 연결될 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 코어 네트워크로부터 수신한 신호를 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)에 전송할 수 있고, 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로부터 수신한 신호를 코어 네트워크에 전송할 수 있다.

또한, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 MIMO 전송(예를 들어, SU(single user)-MIMO, MU(multi user)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등), CoMP(coordinated multipoint) 전송, CA(carrier aggregation) 전송, 비면허 대역(unlicensed band)에서 전송, 단말 간 직접 통신(device to device communication, D2D)(또는, ProSe(proximity services)) 등을 지원할 수 있다. 여기서, 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 대응하는 동작, 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)에 의해 지원되는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 기지국(110-2)은 SU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 SU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 또는, 제2 기지국(110-2)은 MU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 MU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다.

제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 CoMP 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 CoMP 방식에 의해 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 자신의 셀 커버리지 내에 속한 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)과 CA 방식을 기반으로 신호를 송수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 제4 단말(130-4)과 제5 단말(130-5) 간의 D2D를 제어할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각의 제어에 의해 D2D를 수행할 수 있다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 시스템에서 채널 추정 방법을 도시한 순서도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 시스템에서 참조 신호(reference signal)를 시간-주파수 자원에서 도시한 개념도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 통신 시스템은 송신 노드(300) 및 수신 노드(310)를 포함할 수 있다. 도 3의 송신 노드(300)는 도 1의 기지국(110-1)일 수 있고, 도 3의 수신 노드(310)는 도 1의 단말(130-3)일 수 있다.

LTE에서는 15 kHz의 부반송파(subcarrier) 간격이 사용될 수 있다. NR(new radio)에서는 15, 30, 60 및 120 kHz의 부반송파 간격이 사용될 수 있다. 또한 LTE 및 NR이 아닌 다른 통신 시스템에서 다양한 부반송파 간격이 사용될 수 있다.

반송파 주파수 오프셋(carrier frequency offset)이란 송신 노드(300)에서 전송한 신호의 주파수와 수신 노드(310)에서 수신한 신호의 주파수의 차이를 의미할 수 있다. 반송파 주파수 오프셋은 송신기의 오실레이터(oscillator)와 수신기의 오실레이터의 주파수가 불일치하거나, 송신기 또는 수신기가 이동하고 있는 경우 도플러 효과(Doppler effect)로 인해 발생할 수 있다. 송신기의 오실레이터와 수신기의 오실레이터는 동일한 주파수로 발진(oscillating)하기 어렵기 때문에, 도플러 효과가 없더라도 반송파 주파수 오프셋은 존재할 수 있다. 반송파 주파수 오프셋이 존재하더라도, 부반송파 간격이 주파수 오프셋보다 충분히 넓은 경우 상대적으로 반송파 주파수 오프셋으로 인한 영향이 감소할 수 있고, 위상 오차가 거의 동일하게 유지되는 구간이 길게 유지될 수 있다. 따라서 부반송파 간격이 넓은 경우에는 이전의 참조 신호를 통해 추정한 채널 정보를 이용하여 보다 정확하게 채널을 추정할 수 있다.

수신 노드(310)가 송신 노드(300)로부터 수신한 신호를 복조하기 위해서는 송신 노드(300)와 수신 노드(310) 간의 채널 정보가 필요할 수 있다. 채널 정보는 참조 신호를 통해 추정될 수 있다. 송신 노드(300)는 참조 신호를 일정한 시간 간격마다 수신 노드(310)에게 전송할 수 있다. 수신 노드(310)는 참조 신호를 이미 알고 있을 수 있다. 따라서, 수신 노드(310)는 송신 노드(300)로부터 수신된 참조 신호를 통해 참조 신호 주변의 시간-주파수 영역의 채널을 추정할 수 있다. 참조 신호는 전체 시간-주파수 영역에 대한 신뢰성 있는 채널 추정을 위하여 시간 축으로 연속적으로 배치되거나 일정 간격으로 배치될 수 있다. 다만, 참조 신호를 많이 사용하게 되는 경우 오버헤드(overhead)가 증가할 수 있기 때문에, 채널 추정의 신뢰도가 확보되는 범위 내에서 최소한의 참조 신호를 사용하는 방법이 요구될 수 있다.

수신 노드(310)는 참조 신호가 직접적으로 매핑된 시간-주파수 자원의 채널 정보를 추정하는 것뿐만 아니라, 참조 신호가 매핑된 시간-주파수 자원 주변의 시간-주파수 자원 영역의 채널 정보도 추정할 수 있다. 참조 신호가 매핑된 시간-주파수 자원의 채널 정보와, 인접한 시간-주파수 자원 영역에서의 채널 정보는 유사하다고 볼 수 있다. 따라서, 인접한 시간-주파수 자원 영역에서의 채널 정보를 참조 신호를 통해 추정된 시간-주파수 자원의 채널 정보로 간주할 수 있다.

참조 신호를 통한 채널 정보 추정 방법은 참조 신호가 수신된 후 다음 참조 신호가 수신되기 직전까지의 구간의 채널 정보를 추정하기 어려울 수 있다. 따라서, 최근에 참조 신호를 수신한 때부터 다음 참조 신호를 수신하기 직전 구간까지의 채널 정보를 추정하기 위해, 이전에 수신한 참조 신호를 통해 추정한 채널 정보를 이용할 수 있다. 아래에서는 이전에 수신한 참조 신호를 통해 추정한 채널 정보를 이용한 채널 정보 추정 방법이 설명된다.

송신 노드(300)는 수신 노드(310)에게 부반송파 간격 정보를 전송할 수 있다(S300). 수신 노드(310)는 송신 노드(300)로부터 부반송파 간격 정보를 수신할 수 있다. 수신 노드(310)는 수신한 부반송파 간격 정보를 통해 송신 노드(300)가 전송하는 신호의 부반송파 간격을 알 수 있다.

송신 노드(300)는 참조 신호가 포함된 채널 #1을 수신 노드(310)에 전송할 수 있다(S301). 채널 #1에 포함된 참조 신호는 하나의 심볼 구간에서 복수의 RE(resource element)에 매핑될 수 있다.

예를 들어, 채널 #1에 포함된 참조 신호는 RE #1(401), RE #2(402) 및 RE #3(403)에 매핑될 수 있다. 수신 노드(310)는 송신 노드(300)로부터 수신한 참조 신호를 통해 채널 정보를 추정할 수 있다(S302). 수신 노드(310)는 RE #1(401), RE #2(402) 및 RE #3(403)에 매핑된 참조 신호를 통해 채널 정보를 추정한 값들의 평균 값인 채널 정보 #1을 계산할 수 있고, 채널 정보 #1을 저장할 수 있다.

송신 노드(300)는 참조 신호가 포함된 채널 #2를 수신 노드(310)에 전송할 수 있다(S303). 채널 #2에 포함된 참조 신호는 하나의 심볼 구간에서 복수의 RE에 매핑될 수 있다.

예를 들어, 채널 #2에 포함된 참조 신호는 RE #4(411), RE #5(412) 및 RE #6(413)에 매핑될 수 있다. 수신 노드(310)는 송신 노드(300)로부터 수신한 참조 신호를 통해 채널 정보를 추정할 수 있다(S304). 수신 노드(310)는 RE #4(411), RE #5(412) 및 RE #6(413)에 매핑된 참조 신호를 통해 채널 정보를 추정한 값들의 평균 값인 채널 정보 #2를 계산할 수 있고, 채널 정보 #2를 저장할 수 있다.

수신 노드(310)는 앞서 저장된 채널 정보 #1 및 채널 정보 #2의 평균 값인 채널 정보 #3을 계산할 수 있다. 수신 노드(310)는 채널 정보 #3을 다음 참조 신호(예를 들어, RE #7(421), RE #8(422) 및 RE #9(423)에 매핑된 참조 신호)가 포함된 채널(예를 들어, 채널 #3)을 수신하기 직전까지의 구간의 채널 정보를 추정하는데 이용할 수 있다.

예를 들어, 수신 노드(310)는 채널 정보 #3을 심볼 구간 T1 및 심볼 구간 T2에서의 채널 정보를 추정한 값으로 간주할 수 있다. 심볼 구간 T1에서는 채널 정보#2를 이용하여 채널 정보를 추정할 수 있지만, 채널 정보 #3을 이용하여 채널 정보를 추정할 수도 있다. 따라서, 수신 노드(310)는 심볼 구간 T1 및 심볼 구간 T2에서 수신한 신호들을 복조하는 데 채널 정보 #3을 이용할 수 있다.

송신 노드(300)는 참조 신호가 포함된 채널 #3을 수신 노드(310)에 전송할 수 있다(S306). 채널 #3에 포함된 참조 신호는 하나의 심볼 구간에서 복수의 RE에 매핑될 수 있다.

예를 들어, 채널 #3에 포함된 참조 신호는 RE #7(421), RE #8(422) 및 RE #9(423)에 매핑될 수 있다. 수신 노드(310)는 송신 노드(300)로부터 수신한 참조 신호를 통해 채널 정보를 추정할 수 있다. 수신 노드(310)는 RE #7(421), RE #8(422) 및 RE #9(423)에 매핑된 참조 신호를 통해 채널을 추정한 값들의 평균 값인 채널 정보 #4를 계산할 수 있고, 채널 정보 #4를 저장할 수 있다. 수신 노드(310)는 채널 #3을 수신한 이후부터 다음 참조 신호를 포함한 채널을 수신하기 직전까지의 구간에서 채널 정보 #2와 채널 정보 #4를 평균한 채널 정보 #5를 이용하여 채널 정보를 추정할 수 있다.

실시예에서는 2개의 참조 신호들로 채널 정보를 추정한 값들의 평균 값으로 이후 구간의 채널 정보를 추정했지만, 이는 일 실시예일뿐 3개 참조 신호들을 이용하는 것도 가능할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 통신 시스템에서 채널 추정 방법을 도시한 순서도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 통신 시스템에서 참조 신호를 시간-주파수 자원에서 도시한 개념도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 통신 시스템은 송신 노드(500) 및 수신 노드(510)를 포함할 수 있다. 도 5의 송신 노드(500)는 도1의 기지국(110-1)일 수 있고, 도 5의 수신 노드(510)는 도 1의 단말(130-3)일 수 있다.

송신 노드(500)는 수신 노드(510)에게 부반송파 간격 정보를 전송할 수 있다(S500). 수신 노드(510)는 송신 노드(500)로부터 부반송파 간격 정보를 수신할 수 있다. 수신 노드(510)는 수신한 부반송파 간격 정보를 통해 송신 노드(500)가 전송하는 신호의 부반송파 간격을 알 수 있다.

송신 노드(500)는 참조 신호가 포함된 채널 #1을 수신 노드(510)에 전송할 수 있다(S501). 채널 #1에 포함된 참조 신호는 하나의 심볼 구간에서 복수의 RE에 매핑될 수 있다.

예를 들어, 채널 #1에 포함된 참조 신호는 RE #1(601), RE #2(602) 및 RE #3(603)에 매핑될 수 있다. 수신 노드(510)는 송신 노드(500)로부터 수신한 참조 신호를 통해 채널 정보를 추정할 수 있다(S502). 수신 노드(510)는 RE #1(601), RE #2(602) 및 RE #3(603)에 매핑된 참조 신호를 통해 채널 정보를 추정한 값들의 평균 값인 채널 정보 #1을 계산할 수 있고, 채널 정보 #1을 저장할 수 있다.

송신 노드(500)는 참조 신호가 포함된 채널 #2를 수신 노드(510)에 전송할 수 있다(S503). 채널 #2에 포함된 참조 신호는 하나의 심볼 구간에서 복수의 RE에 매핑될 수 있다.

예를 들어, 채널 #2에 포함된 참조 신호는 RE #4(611), RE #5(612) 및 RE #6(613)에 매핑될 수 있다. 수신 노드(510)는 송신 노드(500)로부터 수신한 참조 신호를 통해 채널 정보를 추정할 수 있다(S504). 수신 노드(510)는 RE #4(611), RE #5(612) 및 RE #6(613)에 매핑된 참조 신호를 통해 채널을 추정한 값들의 평균 값인 채널 정보 #2를 계산할 수 있고, 채널 정보 #2를 저장할 수 있다.

송신 노드(500)는 참조 신호가 포함된 채널 #3을 수신 노드(510)에 전송할 수 있다(S505). 채널 #3에 포함된 참조 신호는 하나의 심볼 구간에서 복수의 RE에 매핑될 수 있다.

예를 들어, 채널 #3에 포함된 참조 신호는 RE #7(621), RE #8(622) 및 RE #9(623)에 매핑될 수 있다. 수신 노드(510)는 송신 노드(500)로부터 수신한 참조 신호를 통해 채널 정보를 추정할 수 있다(S506). 수신 노드(510)는 RE #7(621), RE #8(622) 및 RE #9(623)에 매핑된 참조 신호를 통해 채널 정보를 추정한 값들의 평균 값인 채널 정보 #3을 계산할 수 있고, 채널 정보 #3을 저장할 수 있다.

송신 노드(500)는 참조 신호가 포함된 채널 #4를 수신 노드(510)에 전송할 수 있다(S507). 채널 #4에 포함된 참조 신호는 하나의 심볼 구간에서 복수의 RE에 매핑될 수 있다.

예를 들어, 채널 #4에 포함된 참조 신호는 RE #10(631), RE #11(632) 및 RE #12(633)에 매핑될 수 있다. 수신 노드(510)는 송신 노드(500)로부터 수신한 참조 신호를 통해 채널 정보를 추정할 수 있다(S508). 수신 노드(510)는 RE #10(631), RE #11(632) 및 RE #12(633)에 매핑된 참조 신호를 통해 채널 정보를 추정한 값들의 평균 값인 채널 정보 #4를 계산할 수 있고, 채널 정보 #4를 저장할 수 있다.

수신 노드(510)는 앞서 저장된 채널 정보 #1에 가중치 #1을 곱할 수 있고, 채널 정보 #2에 가중치 #2를 곱할 수 있고, 채널 정보 #3에 가중치 #3을 곱할 수 있고, 그리고 채널 정보 #4에 가중치 #4를 곱할 수 있다. 가중치 #1 내지 #4의 값은, 가중치 #1부터 가중치 #4의 순으로 값이 클 수 있다. 다시 말해, 최근에 획득한 채널 정보일수록 더 높은 가중치가 적용될 수 있다.

예를 들어, 가중치 #1은 0.1, 가중치 #2는 0.2, 가중치 #3은 0.3, 그리고 가중치 #4는 0.4일 수 있다. 수신 노드(510)는 채널 정보 #1에 가중치 #1을 곱한 값, 채널 정보 #2에 가중치 #2를 곱한 값, 채널 정보 #3에 가중치 #3을 곱한 값 및 채널 정보 #4에 가중치 #4를 곱한 값을 모두 더한 값인 채널 정보 #5를 다음 참조 신호(예를 들어, RE #13(641), RE #14(642) 및 RE #15(643)에 매핑된 참조 신호)가 포함된 채널(예를 들어, 채널 #5)을 수신하기 직전까지의 구간(예를 들어, 심볼 구간 T1 및 심볼 구간 T2)의 채널을 추정하는데 이용할 수 있다(S509). 가중치는 최근에 수신한 참조 신호일수록 크거나 같은 값을 가지는 범위 내에서 얼마든지 다르게 설정될 수 있다.

예를 들어, 수신 노드(510)는 채널 정보 #5를 심볼 구간 T1 및 심볼 구간 T2에서의 채널 정보를 추정한 값으로 간주할 수 있다. 심볼 구간 T1에서는 채널 정보 #4를 이용하여 채널 정보를 추정할 수 있지만, 채널 정보 #5를 이용하여 채널 정보를 추정할 수도 있다. 따라서, 수신 노드(510)는 심볼 구간 T1 및 심볼 구간 T2에서 수신한 신호들을 복조하는 데 채널 정보 #5를 이용할 수 있다.

송신 노드(500)는 참조 신호가 포함된 채널 #5를 수신 노드(510)에 전송할 수 있다(S510). 채널 #5에 포함된 참조 신호는 하나의 심볼 구간에서 복수의 RE에 매핑될 수 있다.

예를 들어, 채널 #5에 포함된 참조 신호는 RE #13(641), RE #14(642) 및 RE #15(643)에 매핑될 수 있다. 수신 노드(510)는 송신 노드(500)로부터 수신한 참조 신호를 통해 채널 정보를 추정할 수 있다. 수신 노드(510)는 RE #13(641), RE #14(642) 및 RE #15(643)에 매핑된 참조 신호를 통해 채널을 추정한 값들의 평균 값인 채널 정보 #6을 계산할 수 있고, 채널 정보 #6을 저장할 수 있다. 수신 노드(510)는 채널 #5를 수신한 이후부터 다음 참조 신호를 포함한 채널을 수신하기 직전까지의 구간에서 채널 정보 #2 내지 채널 정보 #5를 이용하여 채널 정보를 추정할 수 있다.

수신 노드(510)는 앞서 저장된 채널 정보 #2에 가중치 #5를 곱할 수 있고, 채널 정보 #3에 가중치 #6을 곱할 수 있고, 채널 정보 #4에 가중치 #7을 곱할 수 있고, 그리고 채널 정보 #6에 가중치 #8을 곱할 수 있다. 가중치 #5 내지 가중치 #8의 값은, 가중치 #5부터 가중치 #8의 순으로 값이 클 수 있다.

예를 들어, 가중치 #5는 0.1, 가중치 #6은 0.15, 가중치 #7은 0.2, 가중치 #8은 0.55일 수 있다. 수신 노드(510)는 채널 정보 #2에 가중치 #5를 곱한 값, 채널 정보 #3에 가중치 #6을 곱한 값, 채널 정보 #4에 가중치 #7을 곱한 값 및 채널 정보 #6에 가중치 #8을 곱한 값을 모두 더한 값을 다음 참조 신호가 포함된 신호를 수신하기 직전까지의 구간의 채널을 추정하는데 이용할 수 있다.

실시예에서는 4개의 참조 신호들로 채널을 추정한 값들을 이용하여 이후 구간의 채널 정보를 추정했지만, 이는 일 실시예일뿐 더 적거나 많은 참조 신호들을 이용하는 것도 가능할 수 있다.

본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 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 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.

컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (1)

1. 통신 시스템에서, 통신 노드 #1의 동작 방법으로서,
   통신 노드 #2로부터 채널 #n을 수신하는 단계;
   상기 채널 #n에 포함된 참조 신호를 사용하여 상기 채널 #n의 채널 정보 #n을 추정하는 단계;
   상기 채널 #n 이전에 수신된 채널 #n-1에 포함된 참조 신호를 사용하여 상기 채널 #n-1의 채널 정보 #n-1을 추정하는 단계; 및
   상기 채널 정보 #n 및 상기 채널 정보 #n-1을 사용하여, 상기 채널 #n에 포함된 데이터를 획득하는 단계를 포함하며,
   상기 n은 1 이상의 정수인, 통신 노드 #1의 동작 방법.

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