KR20200103514A - 무선 통신 장치 및 이의 채널 추정 방법 - Google Patents

무선 통신 장치 및 이의 채널 추정 방법 Download PDF

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Abstract

무선 통신 장치 및 이의 채널 추정 방법이 개시된다. 본 개시에 따른 무선 통신 장치는 복수의 안테나들과 각각 연결된 복수의 포트들을 통해 복수의 레이어들을 포함하는 기준 신호를 수신하고, 상기 기준 신호를 기초로 레이어 간 간섭의 발생 여부를 판단하는 레이어 간 간섭 검출기 및 상기 레이어 간 간섭의 발생 여부를 기초로 채널 행렬을 추정하는 채널 추정기를 포함하고, 추정된 상기 채널 행렬을 이용하여 수신 신호를 복호하는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

무선 통신 장치 및 이의 채널 추정 방법{WIRELESS COMMUNICATION DEVICE AND CHANNEL ESTIMATING METHOD OF THE SAME}
본 개시의 기술적 사상은 무선 통신 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 채널 추정 동작을 수행하는 무선 통신 장치 및 이의 채널 추정 방법에 관한 것이다.
무선 통신 환경에서는 시간 및 주파수 영역 상에서 무선 채널의 상태가 불규칙하게 변한다. 무선 통신 장치는 무선 채널을 통하여 수신된 수신 신호의 왜곡 정도를 판단하기 위하여 채널 추정을 수행할 수 있으며, 추정된 채널 값을 기초로 수신 신호로부터 전송 신호를 복호(decoding)할 수 있다.
한편, LTE(Long Term evolution) 또는 5G(5th Generation) 에 대응하여 릴리즈된 전송 모드에 따르면, 무선 통신 장치는 기준 신호들을 기초로 타겟 자원 엘리먼트에 대한 채널 추정을 수행할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상이 해결하고자 하는 과제는 복수의 채널에 대한 레이어 간 간섭이 발생했는지 여부를 판단하고, 발생 여부를 기초로 서로 다른 알고리즘을 이용하여 채널을 추정하는 무선 통신 장치 및 이의 채널 추정 방법을 제공하는데 있다.
본 개시의 기술적 사상이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 단말이 기지국으로부터 수신한 채널 설정 정보를 기초로 설정 변경 요청을 기지국에 출력하는 무선 통신 시스템을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 무선 통신 장치는 복수의 안테나들과 각각 연결된 복수의 포트들을 통해 복수의 레이어들을 포함하는 기준 신호를 수신하고, 상기 기준 신호를 기초로 레이어 간 간섭의 발생 여부를 판단하는 레이어 간 간섭 검출기 및 상기 레이어 간 간섭의 발생 여부를 기초로 채널 행렬을 추정하는 채널 추정기를 포함하고, 추정된 상기 채널 행렬을 이용하여 수신 신호를 복호하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 무선 통신 장치의 채널 추정 방법은 복수의 안테나와 연결된 복수의 포트들을 통해 복수의 레이어들을 갖는 기준 신호를 수신하는 단계, 상기 기준 신호에 대한 레이어 간 간섭(Inter-layer Interference)의 발생 여부를 판단하는 단계, 상기 레이어 간 간섭이 발생하지 않았다고 판단되는 경우, 제1 알고리즘을 기초로 상기 채널을 추정하는 단계 및 상기 레이어 간 간섭이 발생했다고 판단되는 경우, 상기 제1 알고리즘과 상이한 제2 알고리즘을 기초로 상기 채널을 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 무선 통신 시스템은 기준 신호 설정 정보를 출력하는 기지국 및 상기 기준 신호 설정 정보를 기초로 현재 수신 채널이 신호 송수신에 적합한지 판단하고, 현재 수신 채널이 신호 송수신에 적합하지 않는 경우, 상기 기지국에 채널 설정 변경 요청을 출력하는 단말을 포함할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상에 따른 무선 통신 장치는 복수의 채널을 통해서 수신한 신호에 대해 레이어 간 간섭이 발생하였는지 여부를 판단하고, 레이어 간 간섭의 발생 여부에 기초하여 서로 다른 알고리즘에 따라서 채널을 추정함으로써 레이어 간 간섭에도 불구하고 정확한 채널 추정을 수행할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템은 기지국으로부터 수신한 채널 설정 정보를 기초로 설정 변경 요청을 출력하는 단말을 포함함으로써 채널 설정을 효율적으로 수행할 수 있다.
도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 무선 통신 장치를 구체적으로 나타내는 블록도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 채널 추정 방법을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 채널 추정 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 레이어 간 간섭 검출기를 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 레이어 간 간섭의 발생 여부를 판단하는 방법에 관한 순서도를 나타낸다.
도 7은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 레이어 간 간섭의 발생 여부를 판단하는 방법에 관한 순서도를 나타낸다.
도 8은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 레이어 간 간섭의 발생 여부를 판단하는 방법에 관한 순서도를 나타낸다.
도 9는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 레이어 간 간섭 검출기를 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 채널 추정 방법을 나타내는 순서도이다.
도 11은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 동작 방법을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 동작 방법을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 무선 통신 기기의 블록도를 나타낸다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 개시의 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은본 개시의 예시적 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 무선 통신 시스템(1)은 및 기지국(base station)(200) 및 단말(terminal)(100)을 포함할 수 있다. 단말(10)은 기지국(20)의 셀 커버리지 내에 위치할 수 있다. 기지국(20) 및 단말(10)은 하향 링크(downlink) 채널(11) 및 상향 링크(uplink) 채널(12)을 통해 통신할 수 있다. 하향 링크 채널(11)을 통해 통신할 때, 기지국(20) 및 단말(10)은 각각 무선 송신기 및 무선 수신기로서 역할하고, 상향 링크 채널(12)을 통해 통신할 때, 기지국(20) 및 단말(10)은 각각 무선 수신기 및 무선 송신기로서 역할할 수 있다.
기지국(20)은 단말(10) 및/또는 다른 기지국과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 지칭할 수 있고, 단말(10) 및/또는 다른 기지국과 통신하여 데이터 및/또는 제어정보를 송수신할 수 있다. 예를 들면, 기지국(20)은 Node B, eNB(evolved-Node B), BTS(Base Transceiver System) 및 AP(Access Pint) 등으로 지칭될 수 있다. 또한, 단말(10)은 무선 통신 장치로서, 기지국(20)과 통신하여 데이터 및/또는 제어정보를 송수신할 수 있는 다양한 장치들을 지칭할 수 있다. 예를 들어, 단말(10)은 사용자 기기(User Equipment), MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscribe Station), 무선 장치, 휴대 장치 등으로 지칭될 수 있다.
기지국(20)과 단말(10)간의 무선 통신 네트워크는 가용 네트워크 자원들을 공유함으로써 다수의 사용자들이 통신하는 것을 지원할 수 있다. 예를 들면, 무선 통신 네트워크에서 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 방식으로 정보가 전달할 수 있다.
기지국(20)은 적어도 하나의 안테나 포트를 통해 데이터를 포함하는 하향링크 신호(DownLink Signal)를 단말(10)로 전송할 수 있다. 기지국(20)은 복수의 안테나 포트를 통해 멀티 레이어를 전송할 수 있다. 기지국(20)은 기준 신호(RS)(또는 기준 심볼이라고 함)를 하향링크 채널(12)을 통해 단말(10)로 전송할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 기지국(20)은 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 통신을 이용해서 기준 신호(RS)를 송신할 수 있다. MIMO 통신은 복수의 안테나를 이용한 멀티 레이어를 통해 통신하는 것을 의미할 수 있다. 본 명세서에서 레이어 란 하나의 안테나를 통해 송수신되는 신호를 의미할 수 있고, 복수의 안테나를 통해 송수신되는 통신 방식을 멀티-레이어 통신이라고 칭할 수 있다.
이때, 기준 신호(RS)는 데이터 신호의 채널 추정을 위해 사용되는 신호로서, 파일럿이라고 지칭될 수 있다. 기준 신호(RS)는 특정 단말의 채널 추정에 사용되는 DM-RS(Demodulation Reference signal)를 포함할 수 있다. 기준 신호(RS)는 공통 기준 신호(Common Reference Signal, CRS) 및/또는 채널 상태 정보 기준 신호(Channel State Information Reference Signal, CSI-RS)를 포함할 수 있다. 이외에도, 기준 신호(RS)는 다양한 종류의 신호들을 포함할 수 있다. 이하, 본 개시에서 기준 신호(RS)는 DM-RS 신호인 것을 가정하여 설명하기로 한다.
단말(10)은 레이어 간 간섭 검출기(130) 및 채널 추정기(140)를 포함할 수프리있다. 단말(10)에 포함된 구성 요소들 각각은, 아날로그 회로 및/또는 디지털 회로를 포함하는 하드웨어 블록일 수 있고, 프로세서 등에 의해 실행되는 복수의 명령어들을 포함하는 소프트웨어 블록일 수도 있다.
레이어 간 간섭 검출기(130)는 멀티 레이어로 전송된 기준 신호(RS)에 대해서 레이어 간 간섭(Inter Layer Interferece)가 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. 레이어 간 간섭 검출기(130)가 레이어 간 간섭이 발생하였는지 여부를 판단하는 방법은 도 6 내지 도 8에서 상세하게 후술한다.
레이어 간 간섭 검출기(130)는 기준 신호(RS)에 대한 레이어 간 간섭 발생 여부에 대한 정보를 채널 추정기(140)에 출력할 수 있고, 채널 추정기(140)는 레이어 간 간섭 발생 여부를 기초로 수신 채널을 추정할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상에 따르면, 단말(10)이 기준 신호(RS)에 대한 레이어 간 간섭 발생 여부를 판단하고, 이에 기초하여 수신 채널을 추정함으로써 레이어 간 간섭에도 불구하고 신호 송수신에 적합한 채널을 효율적으로 추정할 수 있고, 이후 데이터 송수신이 원활하게 이루어질 수 있다.
단말(10)은 기준 신호에 기초하여 현재 채널의 설정이 적합한지 판단하고, 상향링크 채널(4)을 통해 채널 설정 변경 요청(CCR)를 기지국(20)에 제공할 수 있다. 기지국(20)은 채널 설정 변경 요청(CCR)에 대응하여 변경된 설정에 기초한 기준 신호(RS)를 단말(UE)에 출력할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 단말(10)이 현재 채널의 설정의 적합성을 판단하고, 이에 기초하여 채널 설정 변경 요청(CCR)을 기지국(20)에 제공함으로써 기지국(20)과 단말(10)간의 원할한 데이터 송수신을 위한 적합한 채널 설정이 이루어 질 수 있다.
도 2는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 무선 통신 장치를 나타내는 블록도이다. 무선 통신 장치(100)는 무선 네트워크를 통해 신호를 수신하는 모든 형태의 장치를 의미하고, 일 실시예에서, 도 1의 단말(10)일 수 있다.
도 2를 참조하면, 무선 통신 장치(100)는 RX 필터(110), 동기화부(120), 레이어 간 간섭 검출기(130), 채널 추정기(140), 복조부(150), 디코딩부(160)를 포함할 수 있다.
RX 필터(110)는 무선 채널(Wireless Channel)을 통해 기지국의 안테나 포트들(APs)로부터 수신한 하향링크 신호들 중에서 단말이 수신하여 처리할 수 있는 주파수 신호들만을 필터링할 수 있다. RX 필터(110)는 또한 수신된 신호들을 디지털 신호로 변환할 수 있다.
단말이 최초로 셀(cell)에 접속하는 경우, 현재 접속되어 있는 셀에서 다른 셀로 핸드오버(hand-over) 또는 셀 재선택을 하기 위해 수행할 때에, 동기화부(120)는 필터링된 하향링크 신호에 포함된 동기 신호(예를 들면, PSS(Primary Synchronous Signal) 및 SSS(Secondary Synchronous Signal))를 이용하여 셀 탐색(cell serach)을 수행할 수 있으며, 동기화부(120)는 동기 신호를 이용한 셀 탐색을 통해 셀에 대한 주파수 및 심볼 동기를 획득할 수 있다. 동기화부(120)는 또한, 셀의 하향링크 프레임 동기를 획득하고 셀 식별자(ID) 결정할 수 있다.
레이어 간 간섭 검출기(130)는 복수의 포트들(APs)을 통해서 수신된 기준 신호에 대한 레이어 간 간섭을 측정하고, 측정 결과를 기초하여 채널 추정기(140)에 레이어 간 간섭의 발생 여부를 채널 추정기(140)에 출력할 수 있다.
채널 추정기(140)는 레이어 간 간섭의 발생 여부에 기초하여 기준 신호에 대한 수신 채널을 추정하기 위한 알고리즘을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 레이어 간 간섭이 일어나지 않은 경우, 채널 추정기(140)는 레이어를 분리하지 않고, 기준 신호에 대한 노이즈의 분산 값을 기초로 수신 채널을 추정하는 제1 알고리즘을 이용하여 수신 채널을 추정할 수 있다. 일 예시에서, 제1 알고리즘은 아래 수학식 1 및 수학식 2를 포함할 수 있고, 특히 아래 수학식 1은 제1 알고리즘에 따른 신호 필터를 포함할 수 있다.
Figure pat00001
여기서,
Figure pat00002
는 제1 알고리즘에 따른 신호 필터이고,
Figure pat00003
는 수신된 기준 신호의 i 번째 포트에 대응하는 채널 벡터로 정의된다. 또한,
Figure pat00004
는 추정하고자 하는 타겟 채널,
Figure pat00005
와
Figure pat00006
는 각각
Figure pat00007
와
Figure pat00008
의 크로스 상관 값(cross correlation),
Figure pat00009
의 오토 상관 값(auto correlation),
Figure pat00010
는 노이즈의 분산 값을 나타낸다.
Figure pat00011
는 타겟 채널에 대응되는 직교 코버 코더 행렬(Orthogonal cover coder matrix), I는 단위 행렬, ()^-1은 역함수를 나타낼 수 있다.
Figure pat00012
여기서,
Figure pat00013
는 수신 신호이고,
Figure pat00014
는 추정된 수신 채널을 나타낸다. 수신 신호 Y는 복수의 레이어에 관한 텀과 노이즈 텀을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 채널 추정기(140)는 레이어 간 간섭이 발생한 경우, 레이어 간 간섭을 고려하는 제2 알고리즘을 이용하여 수신 채널을 추정할 수 있고, 제2 알고리즘은 두 레이어의 채널을 분리시킴으로써 수신 채널을 추정하는 알고리즘 일 수 있다.
일 예시에서, 제2 알고리즘은 아래 수학식 3과 수학식 4를 포함할 수 있고, 특히 아래 수학식 3은 레이어 간 간섭을 고려하는 신호 필터에 관한 식이다.
Figure pat00015
여기서,
Figure pat00016
는 제1 알고리즘에 따른 신호 필터이고,
Figure pat00017
는 수신된 기준 신호의 i 번째 포트에 대응하는 채널 벡터,
Figure pat00018
는 기준 신호를 수신하는 두 개의 포트의 직교 커버 코더 메트릭스(Orthogonal cover coder matrix)로 정의된다. 또한,
Figure pat00019
는 추정하고자 하는 타겟 채널,
Figure pat00020
와
Figure pat00021
는 각각
Figure pat00022
와
Figure pat00023
의 크로스 상관 값(cross correlation),
Figure pat00024
의 오토 상관 값(auto correlation)을 나타내고,
Figure pat00025
는 노이즈의 분산 값을 나타내고, n은 추정하는 채널 넘버를 나타낸다. 상술한 수식으로 레이어 간 간섭 필터가 결정되면, 수신 채널은 아래와 같이 추정할 수 있다.
Figure pat00026
여기서,
Figure pat00027
는 수신 신호이고,
Figure pat00028
는 추정된 수신 채널을 나타낸다.
복조부(150)는 하향링크 채널 추정을 이용하여 데이터 신호를 검출하고, 검출 값을 복조할 수 있다. 데이터 신호를 검출하는 동작은 데이터 신호가 맵핑된 자원 엘리먼트에 대응하는 추정된 채널 값을 이용하여 추정 데이터 신호를 획득하는 동작을 포함할 수 있다. 디코딩부(160)는 복조된 데이터 신호를 디스크램블링 및 디코딩 함으로써 기지국에서 단말에 전송하고자 하는 데이터 신호를 획득할 수 있다.
실시예에 있어서, 무선 통신 장치(100)는 단말 상태 정보 생성부를 더 포함할 수 있다. 단말 상태 정보 생성부는 단말의 이동 속도 정보 및 단물의 다중 경로 채널 지연 정보 중 적어도 하나를 포함하는 채널 상태 정보를 생성할 수 있다. 단말 상태 정보 생성부는 현재 단말이 기지국(도 1의 20)의 셀 범위 내에서 움직이는 속도를 측정하여 이동 속도 정보를 생성할 수 있다. 또한, 단말 상태 정보 생성부는 현재 단말이 다른 기지국들이나 중계기들을 통해 수신하거나 건물 등의 조형물에 반사되어 수신되는 하향링크 신호에 대한 다중 경로 채널 지연 정보를 생성할 수 있다. 단말 상태 정보 생성부는 주기적 또는 비주기적으로 채널 상태 정보를 생성하고, 채널 상태 정보를 기지국(도 1의 10)에 제공할 수 있다.
도 2를 참조하여 본 개시의 실시예에 따른 무선 통신 장치(100) 에 대하여 설명하였다. 그러나, 도 2에 도시된 무선 통신 장치(100) 의 블록 구성은 예시적 실시예에 불과한 바 이에 국한되지 않고, 다양한 통신 규약에 따른 다양한 블록 구성을 가질 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 채널 추정 방법을 설명하는 도면이다. 도 3a 및 도 3b의 채널 추정 방법은 본 개시의 실시예에 따른 무선 통신 장치(도 2의 100) 에서 수행될 수 있다.
도 2 및 도 3a을 참조하면, 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 주파수를 나타낸다. 가로축의 숫자는 심볼 인덱스이고, 세로축의 숫자는 서브 캐리어 인덱스를 나타낼 수 있다. 제1 레이어(Layer1)는 제1 안테나와 연결되는 제1 포트를 통해 수신되는 신호들에 대응되고, 제2 레이어(Layer2)는 제2 안테나와 연결되는 제2 포트를 통해 수신되는 신호들에 대응될 수 있다. 하나의 레이어에 대응되는 서브 프레임은 시간 영역 상의 14 개의 심볼들을 포함할 수 있고, 주파수 영역 상의 12 개의 서브 캐리어들을 포함할 수 있다.
기지국(도 1의 10)은 채널 추정을 위해, 매 하향링크 서브 프레임마다 미리 정의된 시간-주파수 위치들(자원 엘리먼트들)에서 복수의 레이어들을 통해서 기준 신호들(RS)을 전송할 수 있고, 다른 시간-주파수 위치들을 통해 데이터 신호들이 전송될 수 있다. 데이터 신호들 중 일부는 각종 물리 채널에 대응할 수 있다.
도 3a를 참조하면, 서브 캐리어 인덱스 2, 5, 8 및 11에 대응하고, 심볼 인덱스 2, 5, 8 및 11에 대응하는 자원 엘리먼트에 기준 신호들이 배치(또는 맵핑)될 수 있다. 일 예시에서, 제1 기준 신호(RS1_1)은 서브 캐리어 인덱스 11과 심볼 인덱스 2에 대응되는 자원 엘리먼트에 배치되고, 제2 기준 신호(RS1_2)는 서브 캐리어 인덱스 8과 심볼 인덱스 2에 대응되는 자원 엘리먼트에 배치될 수 있다. 제3 기준 신호(RS2_1)는 제1 기준 신호(RS1_1)와 같은 자원 엘리먼트에 배치되지만 제2 포트를 통해 수신되고, 제4 기준 신호(RS2_4)는 제2 기준 신호(RS1_2)와 같은 자원 엘리먼트에 배치되지만 제2 포트를 통해 수신될 수 있다.
제1 기준 신호(RS1_1) 및 제3 기준 신호(RS2_1) 또는 제2 기준 신호(RS1_2) 및 제4 기준 신호(RS2_2)는 서로 다른 포트를 통해 수신되지만 같은 자원 엘리먼트를 이용하여 수신되므로, 다른 레이어의 신호가 서로 영향을 미치는 레이어 간 간섭이 일어날 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 무선 통신 장치는 복수의 레이어 간 간섭이 일어났는지 여부를 판단하고, 레이어 간 간섭이 일어난 경우, 두 레이어의 채널을 분리시킴으로써 레이어 간 간섭을 제거할 수 있고, 이에 따라서 수신 채널에 대한 추정 정확도를 높힐 수 있다.
도 3b를 참조하면, 서브 캐리어 인덱스 2, 5, 8 및 11에 대응하고, 심볼 인덱스 2, 3, 8 및 9에 대응하는 자원 엘리먼트에 기준 신호들이 배치(또는 맵핑)될 수 있다. 도 3b의 경우 역시, 기준 신호를 배치하는 엘리먼트 패턴이 상이할 뿐, 레이어 간 간섭이 발생할 수 있는바, 본 개시의 기술적 사상이 적용될 수 있다.
본 명세서에서 도 3a 및 도 3b와 같이 기준 신호를 배치하는 기준을 채널 패턴으로 지칭될 수 있다. 즉, 도 3a는 제1 채널 패턴으로 지칭될 수 있고, 도 3b는 제2 채널 패턴으로 지칭될 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 기준 신호들이 배치되는 일 예를 나타낸 것일 뿐이며, 하나의 서브프레임에 포함되는 기준 신호들의 개수 및 기준 신호들의 배치 패턴은 서브프레임이 전송되는 안테나 포트, 전송 모드 등에 따라서 가변될 수 있다.
도 4는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 채널 추정 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 무선 통신 장치(100)는 복수의 레이어들을 통해 기준 신호를 수신할 수 있다(S11). 무선 통신 장치(100)는 수신한 기준 신호에 대해서, 레이어 간 간섭이 발생했는지 여부를 판단할 수 있다(S21).
레이어 간 간섭이 발생하지 않은 경우(S31), 무선 통신 장치(100)는 두 레이어의 채널을 분리하지 않고, 수신 채널을 추정할 수 있다(S41). 일 예시에서, 무선 통신 장치(100)는 도 2에서 상술한 수학식 1 및 수학식 2를 포함하는 제1 알고리즘을 이용하여 수신 채널을 추정할 수 있다.
레이어 간 간섭이 발생한 경우(S41), 무선 통신 장치(100)는 두 레이어의 채널을 분리함으로써 레이어 간 간섭을 고려하여 수신 채널을 추정할 수 있다(S51). 일 예시에서, 무선 통신 장치(100)는 도 2에서 상술한 수학식 3 및 수학식 4를 포함하는 제2 알고리즘을 이용하여 수신 채널을 추정할 수 있다.
도 5는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 레이어 간 간섭 검출기를 나타내는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 레이어 간 간섭 검출기(130)는 산술 연산기(131) 및 레이어 간 간섭 판단기(132)를 포함할 수 있다. 산술 연산기(131)는 기준 신호(RS)를 수신하고 미리 결정된 공식에 대입함으로써 연산 결과(CR)를 생성하고, 생성된 연산 결과(CR)를 레이어 간 간섭 판단기(132)에 출력할 수 있다. 레이어 간 간섭 판단기(132)는 수신한 연산 결과와 미리 결정된 기준 값을 비교함으로써 레이어 간 간섭이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있고, 레이어 간 간섭 측정 신호(IID)를 채널 측정기(도 2, 140)에 출력할 수 있다. 일 실시예에서, 레이어 간 간섭 측정 신호(IID)는 채널을 측정하기 위한 알고리즘에 관한 정보(예를 들면, 도 2에서 상술한 제1 알고리즘 또는 제2 알고리즘)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 수신 신호(RS)는 제1 채널(예를 들면, 도 3a의 서브 캐리어 인덱스 11)을 통해 수신한 제1 채널 수신 신호(예를 들면, 도 3a의 제1 기준 신호(RS1_1) 및 제2 채널(예를 들면, 도 3a의 서브 캐리어 인덱스 8)을 통해 수신한 제2 채널 수신 신호(예를 들면, 도 3a의 제2 기준 신호(RS1_2)를 포함하고, 산술 연산기(131)는 제1 채널에 대응하는 제1 채널 벡터 및 제2 채널에 대응하는 제2 채널 벡터에 대한 상관 연산 값을 수행함으로써 상관 값을 연산 결과로서 생성할 수 있다. 레이어 간 간섭 판단기(132)는 상관 값을 제1 기준 값과 비교하고, 상관 값이 제1 기준 값보다 작은 경우, 레이어 간 간섭이 발생했다고 판단할 수 있다. 일 예시에서, 레이어 간 간섭 검출기(130)는 아래 수학식 5를 이용하여 레이어 간 간섭이 발생했는지 여부를 판단할 수 있다.
Figure pat00029
수학식 5에서
Figure pat00030
는 제1 채널 벡터,
Figure pat00031
는 제2 채널 벡터,
Figure pat00032
는 제1 기준 값을 나타낼 수 있다. Cor()은 두 함수의 상관 연산을 의미할 수 있다.
일 실시예에서, 산술 연산기(131)는 기준 신호(RS)에 대한 최대 지연 확산 값(Maximum Delay Spread)를 연산 결과로서 획득할 수 있고, 레이어 간 간섭 판단기(132)는 최대 지연 확산 값을 제2 기준 값과 비교하고, 최대 지연 확산 값이 제2 기준 값보다 큰 경우, 레이어 간 간섭이 발생했다고 판단할 수 있다. 일 예시에서, 레이어 간 간섭 검출기(130)는 아래 수학식 6를 이용하여 레이어 간 간섭이 발생했는지 여부를 판단할 수 있다.
Figure pat00033
수학식 6에서
Figure pat00034
는 기준 신호의 최대 지연 확산 값,
Figure pat00035
는 제2 기준 값을 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 수신 신호(RS)는 제1 채널(예를 들면, 도 3a의 서브 캐리어 인덱스 11)을 통해 수신한 제1 채널 수신 신호(예를 들면, 도 3a의 제1 기준 신호(RS1_1) 및 제2 채널(예를 들면, 도 3a의 서브 캐리어 인덱스 8)을 통해 수신한 제2 채널 수신 신호(예를 들면, 도 3a의 제2 기준 신호(RS1_2)를 포함하고, 산술 연산기(131)는 제1 채널 수신 신호와 제2 채널 수신 신호의 차이를 기초로 간섭 메트릭을 생성하고, 간섭 메트릭에 대한 정규화(normalization)을 수행함으로써 정규화 값을 연산 결과로서 생성할 수 있다. 레이어 간 간섭 판단기(132)는 정규화 값을 제3 기준 값과 비교하고, 최대 지연 확산 값이 제3 기준 값보다 큰 경우, 레이어 간 간섭이 발생했다고 판단할 수 있다. 일 실시예에서, 제3 기준 값은 기준 신호(RS) 수신시 발생하는 노이즈에 대한 분산 값에 기초하여 생성될 수 있다.
일 예시에서, 간섭 메트릭 Z는 아래 수학식 7과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00036
수학식 7에서,
Figure pat00037
는 제1 채널 수신 신호이고,
Figure pat00038
는 제2 채널 수신 신호일 수 있다. 이 때, 레이어 간 간섭 검출기(130)는 아래 수학식 8를 이용하여 레이어 간 간섭이 발생했는지 여부를 판단할 수 있다.
Figure pat00039
수학식 8에서
Figure pat00040
는 제3 기준 값을 나타낼 수 있다. E()는 Z에 대한 정규화 평균 함수를 나타낼 수 있다.
도 6은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 레이어 간 간섭의 발생 여부를 판단하는 방법에 관한 순서도를 나타낸다. 상세하게는 도 6은 도 4의 S21 단계의 일 예시일 수 있다. 도 5와 중복되는 내용은 생략한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 레이어 간 간섭 검출기(130)는 제1 채널 벡터 및 제2 채널 벡터 간의 상관 연산을 통해 상관 값을 계산할 수 있다(S110). 일 예시에서, 제1 채널 벡터 및 제2 채널 벡터는 대응되는 채널에 대해서 경험적으로(empirically) 획득될 수 있다. 레이어 간 간섭 검출기(130)는 계산된 상관 값과 미리 결정된 제1 기준 값을 비교할 수 있다(S120).
레이어 간 간섭 검출기(130)는 상관 값이 제1 기준 값보다 작지 않은 경우, 레이어 간 간섭이 발생되지 않았음에 대응하는 제1 신호(예를 들면, 'IID=0')를 채널 추정기(도 2, 140)에 출력할 수 있다(S130). 레이어 간 간섭 검출기(130)는 상관 값이 제1 기준 값보다 작은 경우, 레이어 간 간섭이 발생했음에 대응하는 제2 신호(예를 들면, 'IID=1')를 채널 추정기(도 2, 140)에 출력할 수 있다(S140).
도 7은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 레이어 간 간섭의 발생 여부를 판단하는 방법에 관한 순서도를 나타낸다. 상세하게는 도 7은 도 4의 S21 단계의 일 예시일 수 있다. 도 5와 중복되는 내용은 생략한다.
도 5 및 도 7을 참조하면, 레이어 간 간섭 검출기(130)는 기준 신호(RS)에대한 최대 지연 확산 값을 획득할 수 있다(S210). 일 예시에서, 기준 신호(RS)에 최대 지연 확산 값에 대한 정보가 포함될 수 있고, 레이어 간 간섭 검출기(130)는 이를 이용하여 최대 지연 확산 값을 획득할 수 있다. 또 다른 예시에서, 레이어 간 간섭 검출기(130)는 미리 결정된 알고리즘에 기준 신호(RS)를 대입함으로써 최대 지연 확산 값을 획득할 수 있다. 레이어 간 간섭 검출기(130)는 획득한 최대 지연 확산 값과 미리 결정된 제2 기준 값을 비교할 수 있다(S220).
레이어 간 간섭 검출기(130)는 최대 지연 확산 값이 제2 기준 값보다 크지 않은 경우, 레이어 간 간섭이 발생되지 않았음에 대응하는 제1 신호(예를 들면, 'IID=0')를 채널 추정기(도 2, 140)에 출력할 수 있다(S230). 레이어 간 간섭 검출기(130)는 최대 지연 확산 값이 제2 기준 값보다 큰 경우, 레이어 간 간섭이 발생했음에 대응하는 제2 신호(예를 들면, 'IID=1')를 채널 추정기(도 2, 140)에 출력할 수 있다(S240).
도 8은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 레이어 간 간섭의 발생 여부를 판단하는 방법에 관한 순서도를 나타낸다. 상세하게는 도 8은 도 4의 S21 단계의 일 예시일 수 있다. 도 5와 중복되는 내용은 생략한다.
도 5 및 도 8을 참조하면, 레이어 간 간섭 검출기(130)는 제1 채널 수신 신호 및 제2 채널 수신 신호의 차이를 기초로 간섭 메트릭을 생성할 수 있다(S310). 레이어 간 간섭 검출기(130)는 생성한 간섭 메트릭의 정규화 값과 제3 기준 값을 비교할 수 있다(S320).
레이어 간 간섭 검출기(130)는 최대 지연 확산 값이 제3 기준 값보다 크지 않은 경우, 레이어 간 간섭이 발생되지 않았음에 대응하는 제1 신호(예를 들면, 'IID=0')를 채널 추정기(도 2, 140)에 출력할 수 있다(S330). 레이어 간 간섭 검출기(130)는 최대 지연 확산 값이 제3 기준 값보다 큰 경우, 레이어 간 간섭이 발생했음에 대응하는 제2 신호(예를 들면, 'IID=1')를 채널 추정기(도 2, 140)에 출력할 수 있다(S340).
도 9는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 레이어 간 간섭 검출기를 나타내는 블록도이다.
도 9를 참조하면, 레이어 간 간섭 검출기(130)는 산술 연산기(131), 레이어 간 간섭 판단기(132) 및 유사성 판단기(133)를 포함할 수 있다. 산술 연산기(131) 및 레이어 간 간섭 판단기(132)는 도 5에서 상술한 바 그 설명은 생략한다.
유사성 판단기(133)는 제1 포트 수신 신호(PRS1) 및 제2 포트 수신 신호(PRS2)를 포함하는 기준 신호(RS)를 수신하고, 레이어 간 간섭 측정 신호(IID)에 기초하여 제1 포트 수신 신호(PRS1)의 시퀀스와 제2 포트 수신 신호(PRS2)의 시퀀스의 유사성을 판단할 수 있다. 일 예시에서, 시퀀스는 포트 수신 신호(PRS1, PRS2)의 데이터 시퀀스를 의미할 수 있다.
일 실시예에서, 유사도 판단기(133)는 간섭 메트릭을 기초로 유사도를 판단할 수 있다. 간섭 메트릭 Z(n)는 아래 수학식 9와 같이 정의될 수 있다.
Figure pat00041
유사도 판단기(133)는 간섭 상관 값
Figure pat00042
및 제4 기준 값
Figure pat00043
에 대해서, 아래 수학식 10을 만족하는 경우 제1 포트 수신 신호(PRS1) 및 제2 포트 수신 신호(PRS2)가 유사하다고 판단할 수 있다.
Figure pat00044
상술한 간섭 상관 값
Figure pat00045
는 아래 수학식 11과 같이 정의될 수 있다.
Figure pat00046
E()는 평균 함수를 나타낼 수 있다.
유사도 판단기(133)는 제1 포트 수신 신호(PRS1) 및 제2 포트 수신 신호(PRS2)가 유사한 경우 판단 신호(EA)를 채널 추정기(도 2, 140)에 출력할 수 있고, 채널 추정기는 판단 신호(EA)에 기초하여 서로 다른 알고리즘에 기초하여 수신 채널을 추정할 수 있다. 이에 관해서는 도 10에서 상세하게 후술한다.
도 10은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 채널 추정 방법을 나타내는 순서도이다. 도 4와 중복되는 내용은 생략한다.
도 2, 도 4 및 도 10를 참조하면, 무선 통신 장치(100)는 복수의 레이어들을 통해 제1 포트 수신 신호 및 제2 포트 수신 신호를 포함하는 기준 신호를 수신할 수 있다(S12). 무선 통신 장치(100)는 수신한 기준 신호에 대해서, 레이어 간 간섭이 발생했는지 여부를 판단할 수 있다(S22). 레이어 간 간섭이 발생했는지 여부를 판단하는 단계(S22)는 도 4의 S21 단계와 동일하거나 유사할 수 있는바 그 설명은 생략한다.
레이어 간 간섭이 발생하지 않은 경우(S32), 무선 통신 장치(100)는 두 레이어의 채널을 분리하지 않고, 수신 채널을 추정할 수 있다(S42). 두 레이어의 채널을 분리하지 않고, 수신 채널을 추정하는 단계(S42)는 도 4의 S41 단계에서 상술한 제1 알고리즘과 동일하거나 유사할 수 있는 바 그 설명은 생략한다.
레이어 간 간섭이 발생한 경우(S42), 무선 통신 장치(100)는 제1 포트 수신신호(PRS1) 및 제2 포트 수신 신호(PRS2)의 시퀀스의 유사 정도를 나타내는 간섭 상관 값을 계산할 수 있다(S52). 간섭 상관 값의 계산 방법은 도 9에서 상술한 바와 같다.
간섭 상관 값이 미리 결정된 제4 기준 값보다 큰 경우, 무선 통신 장치(100)는 두 레이어의 채널을 분리하여 수신 채널을 추정할 수 있다(S82). 두 레이어의 채널을 분리하여 수신 채널을 추정하는 단계(S82)는 도 4의 S51 단계에서 상술한 제2 알고리즘과 동일하거나 유사할 수 있는 바 그 설명은 생략한다.
간섭 상관 값이 미리 결정된 제4 기준 값보다 크지 않은 경우, 무선 통신 장치(100)는 간섭 메트릭에 대한 분산 값을 고려하여 수신 채널을 추정할 수 있다(S72). 일 예시에서, 무선 통신 장치(100)는 간섭 메트릭의 분산 값을 고려한 제3 알고리즘을 이용하여 수신 채널을 추정할 수 있고, 제3 알고리즘은 아래 수학식 12 및 수학식 13을 포함할 수 있다. 특히 아래 수학식 12은 간섭 메트릭에 대한 분산 값을 고려하는 신호 필터에 관한 식이다.
Figure pat00047
여기서,
Figure pat00048
는 제1 알고리즘에 따른 신호 필터이고,
Figure pat00049
는 수신된 기준 신호의 i 번째 포트에 대응하는 채널 벡터로 정의된다. 또한,
Figure pat00050
는 추정하고자 하는 타겟 채널,
Figure pat00051
와
Figure pat00052
는 각각
Figure pat00053
와
Figure pat00054
의 크로스 상관 값(cross correlation),
Figure pat00055
의 오토 상관 값(auto correlation)을 나타내고,
Figure pat00056
는 노이즈의 분산 값,
Figure pat00057
을는 수학식 9에서 상술한 간섭 메트릭의 분산 값을 나타낸다. 상술한 수식으로 레이어 간 간섭 필터가 결정되면, 수신 채널은 아래와 같이 추정할 수 있다.
Figure pat00058
여기서,
Figure pat00059
는 수신 신호이고,
Figure pat00060
는 추정된 수신 채널을 나타낸다.
도 11은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 동작 방법을 나타내는 도면이다. 상세하게는, 도 11은 단말이 채널 설정 변경 요청을 출력하는 실시예를 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(20)과 단말(10)을 포함할 수 있고, 기지국(20)은 단말(10)에 기준 신호 설정 정보를 출력할 수 있다(T110). 단말은 기준 신호 설정 정보를 기초로, 수신 채널이 신호 송수신에 적합한지 판단할 수 있다(T120). 일 실시예에서, 단말(10)은 도플러 스프레드(Doppler spread), 도플러 쉬프트(Doppler shift), 평균 지연 값(Average delay), 지연 확산 값(Delay spread), 데이터 트래픽 패턴 및 단말 수신 성능 중 적어도 하나를 기초로 수신 채널이 신호 송수신에 적합한지 판단할 수 있다.
수신 채널이 신호 송수신에 부적합한 경우, 단말(10)은 기지국(20)에 채널 설정 변경 요청을 출력할 수 있다(T130). 기지국(20)은 단말(10)의 채널 설정 변경 요청에 대응하여 채널 설정을 변경하고, 변경된 채널 설정을 이용하여 기준 신호를 출력할 수 있다(T140). 일 실시예에서, 기지국(20)은 채널 설정 변경 요청에 대응하여 채널 패턴을 변경할 수 있다. 일 예시에서, 기지국(20)은 채널 설정 변경 요청에 대응하여 도 3a에 도시된 제1 채널 패턴에서 도 3b에 도시된 제2 채널 패턴으로 변경할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 단말(10)이 수신 채널이 신호 송수신에 적합한지 판단하고, 이를 기초로 채널 설정에 대한 변경 요청을 출력함으로써 단말(10)과 기지국(20)이 신호 송수신에 적합한 채널 설정을 효율적으로 찾을 수 있고, 신호 송수신이 원활하게 이루어질 수 있다.
도 12는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 동작 방법을 나타내는 도면이다. 상세하게는, 도 12는 단말이 변경 채널 설정 정보를 출력하는 실시예를 나타내는 도면이다. 도 11과 중복되는 내용은 생략한다.
도 12을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(20)과 단말(10)을 포함할 수 있고, 기지국(20)은 단말(10)에 기준 신호 설정 정보를 출력할 수 있다(T210). 단말은 기준 신호 설정 정보를 기초로, 수신 채널이 신호 송수신에 적합한지 판단할 수 있다(T220). 수신 채널이 신호 송수신에 부적합한 경우, 단말(10)은 기지국(20)에 변경 채널 설정 정보를 출력할 수 있다(T230). 일 실시예에서, 변경 채널 설정 정보는 채널 패턴에 관한 정보를 포함할 수 있다. 기지국(20)은 단말(10)의 변경 채널 설정 정보에 포함된 채널 패턴을 기초로 채널 설정을 변경하고, 변경된 채널 설정을 이용하여 기준 신호를 출력할 수 있다(T240).
도 13은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 무선 통신 기기(1000)의 블록도를 나타낸다. 도 13에 도시된 바와 같이, 무선 통신 기기(1000)는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)(1100), ASIP(Application Specific Instruction set Processor)(1300), 메모리(1500), 메인 프로세서(1700) 및 메인 메모리(1900)를 포함할 수 있다. ASIC(1100), ASIP(1300) 및 메인 프로세서(1700) 중 2개 이상은 서로 통신할 수 있다. 또한, ASIC(1100), ASIP(1300), 메모리(1500), 메인 프로세서(1700) 및 메인 메모리(1900) 중 적어도 2개 이상은 하나의 칩에 내장될 수 있다.
ASIC(1100)은 특정한 용도를 위하여 커스텀화된 집적 회로로서, 예를 들면 RFIC, 변조기, 복조기 등을 포함할 수 있다. ASIP(1300)는 특정 어플리케이션을 위한 전용의 명령어 세트(instruction set)를 지원할 수 있고, 명령어 세트에 포함된 명령어를 실행할 수 있다. 메모리(1500)는 ASIP(1300)와 통신할 수 있고, 비일시적인 저장장치로서 ASIP(1300)에 의해서 실행되는 복수의 명령어들을 저장할 수 있다. 메모리(1500)는 또한 ASIP(1300)에서 복수의 명령어들이 실행되는 과정에서 생성되는 데이터들을 저장할 수도 있다. 예를 들면, 메모리(1500)는, RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), 테이프, 자기디스크, 광학디스크, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 및 이들의 조합일 수 있다. 이외에도 메모리(1500)는, ASIP(1300)에 의해서 접근 가능한 임의의 유형의 메모리를 포함할 수 있다.
메인 프로세서(1700)는 복수의 명령어들을 실행함으로써 사용자 기기(1000)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 메인 프로세서(1700)는 ASIC(1100) 및 ASIP(1300)를 제어할 수도 있고, 무선 통신 네트워크를 통해서 수신된 데이터를 처리하거나 사용자 기기(1000)에 대한 사용자의 입력을 처리할 수도 있다. 메인 메모리(1900)는 메인 프로세서(1700)와 통신할 수 있고, 비일시적인 저장장치로서 메인 프로세서(1900)에 의해서 실행되는 복수의 명령어들을 저장할 수도 있다. 예를 들면, 메인 메모리(1900)는, 예컨대 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), 테이프, 자기디스크, 광학디스크, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 및 이들의 조합과 같이, 메인 프로세서(1700)에 의해서 접근가능한 임의의 유형의 메모리를 포함할 수 있다.
전술된 본 개시의 예시적 실시예에 따른 무선 통신 장치(예컨대, 도 1의 단말(10) 또는 도 2의 무선 통신 장치(100))의 구성요소 또는 채널 추정 방법을 구성하는 단계는, 도 13의 무선 통신 장치(1000)에 포함된 구성요소들 중 적어도 하나에 포함될 수 있다. 예를 들면, 도 2의 레이어 간 간섭 검출기(130) 및 채널 추정기(140) 중 적어도 하나는 메모리(1500)에 저장된 복수의 명령어들로서 구현될 수 있다. 실시예에 있어서, 도 4의 채널 추정 방법의 단계들 중 적어도 하나의 단계는 메모리(1500)에 저장된 복수의 명령어들로서 구현될 수 있다.
ASIP(1300)가 메모리(1500)에 저장된 복수의 명령어들을 실행함으로써 레이어 간 간섭 검출기(130) 및 채널 추정기(140) 중 적어도 하나의 동작 또는 적어도 하나의 단계를 수행할 수 있다. 다른 예시로서, 도 1의 레이어 간 간섭 검출기(130) 및 채널 추정기(140) 중 적어도 하나 또는 채널 추정 방법들의 단계들 중 적어도 하나의 단계는 하드웨어 블록으로 구현되어 ASIC(1100)에 포함될 수도 있다. 또 다른 예시로서, 도 1의 프리코딩 검출기(21) 및 채널 추정기(22) 중 적어도 하나 또는 채널 추정 방법들의 단계들 중 적어도 하나의 단계는 메인 메모리(1900)에 저장된 복수의 명령어들로서 구현될 수 있고, 메인 프로세서(1700)가 메인 메모리(1900)에 저장된 복수의 명령어들을 실행함으로써 프리코딩 검출기(21) 및 채널 추정기(22) 중 적어도 하나 또는 채널 추정 방법들의 단계들 중 적어도 하나의 단계를 수행할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 복수의 안테나들과 각각 연결된 복수의 포트들을 통해 복수의 레이어들을 포함하는 기준 신호를 수신하고, 상기 기준 신호를 기초로 레이어 간 간섭의 발생 여부를 판단하는 레이어 간 간섭 검출기;및
    상기 레이어 간 간섭의 발생 여부를 기초로 채널 행렬을 추정하는 채널 추정기;를 포함하고,
    추정된 상기 채널 행렬을 이용하여 수신 신호를 복호하는 무선 통신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 채널 추정기는,
    상기 레이어 간 간섭이 발생하지 않은 경우, 상기 복수의 레이어들의 채널을 분리하지 않고, 상기 기준 신호에 대한 노이즈의 분산 값을 기초로 상기 채널 행렬을 추정하고,
    상기 레이어 간 간섭이 발생한 경우, 상기 복수의 레이어들의 채널을 분리함으로써 상기 채널 행렬을 추정하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기준 신호는 캐리어가 상이한 제1 채널 및 제2 채널을 통해 수신되고,
    상기 레이어 간 간섭 검출기는,
    상기 제1 채널에 대응되는 제1 채널 행렬 및 상기 제2 채널에 대응되는 제2 채널 행렬 간의 상관 연산을 수행함으로써 상관 값을 획득하고,
    상기 상관 값과 미리 결정된 제1 기준 값을 기초로 상기 레이어 간 간섭의 발생 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 레이어 간 간섭 검출기는,
    상기 기준 신호에 대한 최대 지연 확산(Maximum Delay Spread) 값을 획득하고, 상기 최대 지연 확산 값과 미리 결정된 제2 기준 값을 기초로 상기 레이어 간 간섭의 발생 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기준 신호는 캐리어가 상이한 제1 채널 및 제2 채널을 통해 수신되고,
    상기 레이어 간 간섭 검출기는,
    상기 제1 채널을 통해 수신한 제1 채널 수신 신호 및 상기 제2 채널을 통해 수신한 제2 채널 수신 신호의 차이를 기초로 간섭 메트릭을 생성하고, 상기 간섭 메트릭에 대한 정규화(normalization) 값 및 미리 결정된 제3 기준 값을 기초로 상기 레이어 간 간섭의 발생 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신 장치는 상기 복수의 포트들은 제1 안테나와 연결되는 제1 포트 및 제2 안테나와 연결되는 제2 포트를 포함하고, 상기 기준 신호는 상기 제1 포트를 통해 수신되는 제1 포트 수신 신호 및 상기 제2 포트를 통해 수신되는 제2 포트 수신 신호를 포함하고,
    상기 레이어 간 간섭 검출기는, 상기 제1 포트 수신 신호 및 상기 제2 포트 수신 신호의 데이터 시퀀스의 유사 정도를 나타내는 간섭 상관 값을 생성하고,
    상기 채널 추정기는 상기 레이어 간 간섭의 발생 여부 및 상기 간섭 상관 값을 기초로 채널 행렬을 추정하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 채널 추정기는,
    상기 레이어 간 간섭이 발생하지 않은 경우, 상기 복수의 레이어들의 채널을 분리하지 않고, 상기 기준 신호에 대한 노이즈의 분산 값을 기초로 상기 채널 행렬을 추정하고,
    상기 레이어 간 간섭이 발생하고, 상기 간섭 상관 값이 미리 결정된 제4 기준 값보다 큰 경우, 상기 복수의 레이어들의 채널을 분리함으로써 상기 채널 행렬을 추정하고,
    상기 레이어 간 간섭이 발생하고, 상기 간섭 상관 값이 상기 제4 기준 값보다 크지 않는 경우, 상기 제1 포트 수신 신호 및 상기 제2 포트 수신 신호의 차이에 대응되는 간섭 메트릭에 대한 분산 값을 기초로 상기 채널 행렬을 추정하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  8. 무선 통신 장치의 채널 추정 방법에 있어서,
    복수의 안테나와 연결된 복수의 포트들을 통해 복수의 레이어들을 갖는 기준 신호를 수신하는 단계;
    상기 기준 신호에 대한 레이어 간 간섭(Inter-layer Interference)의 발생 여부를 판단하는 단계;
    상기 레이어 간 간섭이 발생하지 않았다고 판단되는 경우, 제1 알고리즘을 기초로 상기 채널을 추정하는 단계;및
    상기 레이어 간 간섭이 발생했다고 판단되는 경우, 상기 제1 알고리즘과 상이한 제2 알고리즘을 기초로 상기 채널을 추정하는 단계;를 포함하는 채널 추정 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기준 신호는 캐리어가 상이한 제1 채널 및 제2 채널을 통해 수신되고,
    상기 레이어 간 간섭의 발생 여부를 판단하는 단계는,
    상기 제1 채널에 대응되는 제1 채널 행렬 및 상기 제2 채널에 대응되는 제2 채널 행렬 간의 상관 연산을 수행함으로써 상관 값을 획득하는 단계;및
    상기 상관 값과 미리 결정된 제1 기준 값을 기초로 상기 레이어 간 간섭의 발생 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 상관 값과 미리 결정된 제1 기준 값을 기초로 상기 레이어 간 간섭의 발생 여부를 판단하는 단계는,
    상기 상관 값과 상기 제1 기준 값을 비교하는 단계;및
    상기 상관 값이 상기 제1 기준 값보다 작은 경우, 상기 레이어 간 간섭이 발생한 것으로 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 레이어 간 간섭의 발생 여부를 판단하는 단계는,
    상기 기준 신호에 대한 최대 지연 확산(Maximum Delay Spread) 값을 획득하는 단계;및
    상기 최대 지연 확산 값과 미리 결정된 제2 기준 값을 기초로 상기 레이어간 간섭의 발생 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 최대 지연 확산 값과 미리 결정된 제2 기준 값을 기초로 상기 레이어 간 간섭의 발생 여부를 판단하는 단계는,
    상기 최대 지연 확산 값과 상기 제2 기준 값을 비교하는 단계;및
    상기 최대 지연 확산 값이 상기 제2 기준 값보다 큰 경우, 상기 레이어간 간섭이 발생한 것으로 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 기준 신호는 캐리어가 상이한 제1 채널 및 제2 채널을 통해 수신되고,
    상기 레이어 간 간섭의 발생 여부를 판단하는 단계는,
    상기 제1 채널을 통해 수신한 제1 채널 수신 신호 및 상기 제2 채널을 통해 수신한 제2 채널 수신 신호의 차이를 기초로 간섭 메트릭을 생성하는 단계;및
    상기 간섭 메트릭에 대한 정규화(normalization) 값 및 미리 결정된 제3 기준 값을 기초로 상기 레이어 간 간섭의 발생 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제3 기준 값은 상기 기준 신호를 수신할 때 발생하는 노이즈에 대한 분산(variance) 값을 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 무선 통신 장치는 제1 안테나와 연결과는 제1 포트 및 제2 안테나와 연결되는 제2 포트를 포함하고, 상기 기준 신호는 상기 제1 포트를 통해 수신되는 제1 포트 수신 신호 및 상기 제2 포트를 통해 수신되는 제2 포트 수신 신호를 포함하고,
    상기 제1 포트 수신 신호 및 상기 제2 포트 수신 신호의 데이터 시퀀스의 유사 정도를 기초로 상기 채널을 추정하는 단계;를 더 포함하는 채널 추정 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 데이터 시퀀스의 유사 정도를 기초로 상기 채널을 추정하는 단계는 상기 레이어 간 간섭이 발생했다고 판단되는 경우에 수행되고,
    상기 데이터 시퀀스의 유사 정도를 기초로 상기 채널을 추정하는 단계는,
    상기 제1 포트 수신 신호 및 상기 제2 포트 수신 신호의 데이터 시퀀스의 유사 정도를 나타내는 간섭 상관 값을 기초로 상기 제1 포트 수신 신호 및 상기 제2 포트 수신 신호의 데이터 시퀀스의 동일 여부를 판단하는 단계;
    상기 제1 포트 수신 신호 및 상기 제2 포트 수신 신호의 데이터 시퀀스가 동일하다고 판단되는 경우, 상기 제2 알고리즘을 기초로 상기 채널을 추정하는 단계;및
    상기 간섭 상관 값을 기초로 상기 제1 포트 수신 신호 및 상기 제2 포트 수신 신호의 데이터 시퀀스가 동일하지 않다고 판단되는 경우, 상기 제2 알고리즘과 상이한 제3 알고리즘을 기초로 상기 채널을 추정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 동일 여부를 판단하는 단계는,
    상기 제1 포트 수신 신호와 상기 제2 포트 수신 신호의 차이를 기초로 상기 간섭 상관 값을 생성하는 단계;
    상기 간섭 상관 값과 미리 결정된 제4 기준 값을 비교하는 단계;및
    상기 간섭 상관 값이 상기 제4 기준 값보다 큰 경우, 상기 제1 포트 수신 신호 및 상기 제2 포트 수신 신호의 데이터 시퀀스가 동일하다고 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 방법.
  18. 기준 신호 설정 정보를 출력하는 기지국;및
    상기 기준 신호 설정 정보를 기초로 현재 채널 행렬이 신호 송수신에 적합한지 판단하고, 현재 채널 행렬이 신호 송수신에 적합하지 않는 경우, 상기 기지국에 채널 설정 변경 요청을 출력하는 단말;를 포함하는 무선 통신 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 채널 설정 변경 요청은 신호 송수신에 적합한 채널 패턴에 관한 를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 기지국은 상기 채널 설정 변경 요청에 대응하여 채널 패턴을 변경하여 상기 단말에 기준 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
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