KR20210078411A - Method for modulating and demodulating signal, and apparatus for the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 신호 변조 및 복조에 관한 것으로, 구체적으로 각 데이터 심볼을 2차원 자원 그룹 내에 확산(또는 스프레딩(spreading))시켜 데이터 심볼들을 변조시켜 송신하고, 수신 신호를 복조하고 각 데이터 심볼에 대해 2차원 자원 그룹 내에 확산된 복조 심볼들을 역확산(또는 디스프레딩(despreading))시켜 복조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to signal modulation and demodulation, and specifically, by spreading (or spreading) each data symbol in a two-dimensional resource group to modulate and transmit data symbols, demodulate a received signal, A method of demodulating by despreading (or despreading) demodulation symbols spread in a 2D resource group.
송신기에서는 수신기로 전송하고자 하는 신호(데이터 심볼, 파일롯 심볼, 기준 신호, 그 외 다양한 유형의 심볼 또는 신호; 이하 별도의 언급이 없는 경우 신호 또는 데이터 심볼로 통칭하여 기술)를 변조시킨 뒤, 해당 변조 신호를 안테나 또는 방출기(emitter)를 통해 방사 또는 방출시켜 해당 수신기로 송신한다. 수신기에서는 송신기로부터 전송된 신호를 안테나 또는 포집기(collector)를 통해 흡수 또는 포집한 뒤, 해당 수신 신호를 복조시켜 송신기가 전송하고자 하는 원(desired) 신호를 수신할 수 있다.The transmitter modulates the signal to be transmitted to the receiver (data symbol, pilot symbol, reference signal, and various other types of symbols or signals; hereinafter, it is collectively referred to as a signal or data symbol, unless otherwise specified), and then the corresponding modulation A signal is radiated or emitted through an antenna or emitter and transmitted to the corresponding receiver. The receiver absorbs or collects a signal transmitted from the transmitter through an antenna or a collector, and demodulates the received signal to receive a desired signal to be transmitted by the transmitter.
일반적으로 신호 변조를 통해 전송하고자 하는 신호는 송신 파형에 실려 채널 또는 매체(medium)을 거쳐 송신되고, 송신 파형과 관계된 수신 파형을 이용한 수신 신호의 복조를 통해 전송된 원 신호를 복원할 수 있다.In general, a signal to be transmitted through signal modulation is transmitted through a channel or medium on a transmission waveform, and the transmitted original signal can be restored through demodulation of the received signal using a reception waveform related to the transmission waveform.
광대역 통신 시스템에서는 신호를 전송하는데 있어, 주파수 효율이 뛰어나고 구현이 간단한 직교주파수다중분할(orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 또는 직교주파수다중분할접속(orthogonal frequency division multiple access: OFDMA)의 변복조 방식을 이용하고 있다. 해당 변복조 방식의 특징 중 하나는 데이터 심볼들을 시간-주파수 2차원 자원들(특수한 경우로 시간 자원에만 또는 주파수 자원에만 매핑하는 것을 포함함)에 매핑(mapping)하여 전송하는 것으로, 시간-주파수 2차원 자원들은 시간 축 상에서는 OFDM 심볼 간격만큼 떨어져 있고 주파수 축 상에서는 부반송파 간격만큼 떨어져 있다. 이상적인 채널(ideal channel)에서는 시간-주파수 2차원 자원들 상에 전송되는 데이터 심볼들은 서로 직교한다.In the broadband communication system, in transmitting a signal, the modulation and demodulation method of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) or orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) is used, which has excellent frequency efficiency and is simple to implement. have. One of the characteristics of the modulation/demodulation method is to map and transmit data symbols to time-frequency two-dimensional resources (including mapping only time resources or frequency resources as a special case), and time-frequency two-dimensional Resources are spaced apart by OFDM symbol spacing on the time axis and by subcarrier spacing on the frequency axis. In an ideal channel, data symbols transmitted on time-frequency two-dimensional resources are orthogonal to each other.
전송된 변조 신호는 지연 확산된 그리고/또는 도플러 확산된(또는 주파수 선택적 그리고/또는 시간 선택적) 채널을 겪으면서 서로 다른 자원들 상에 전송되는 데이터 심볼들은 직교성이 깨질 수 있다. 한편 한 데이터 심볼이 한 시간-주파수 2차원 자원 상에서 전송되는 경우 해당 자원 상의 채널이 페이딩 등 채널 열화로 인해 낮은 채널 이득 값을 갖는 경우, 해당 데이터 심볼을 성공적으로 검출 또는 복호하기 어려울 수 있다.The transmitted modulated signal undergoes delay-spread and/or Doppler-spread (or frequency-selective and/or time-selective) channels, and data symbols transmitted on different resources may lose orthogonality. On the other hand, when one data symbol is transmitted on one time-frequency two-dimensional resource, if the channel on the corresponding resource has a low channel gain value due to channel degradation such as fading, it may be difficult to successfully detect or decode the corresponding data symbol.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 데이터 심볼 간 간섭과 각 데이터 심볼이 겪는 채널의 다이버시티(diversity) 이득을 고려하여, 데이터 전송률과 데이터 전송 신뢰도를 향상시킬 수 있는 2차원 (부분) 확산 다중반송파 변조 방법 및 상기 방법이 적용된 송신기를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to solve the above problems, in consideration of the interference between data symbols and the diversity gain of the channel experienced by each data symbol, a two-dimensional (2D) that can improve data rate and data transmission reliability. Part) to provide a spread multicarrier modulation method and a transmitter to which the method is applied.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 데이터 심볼 간 간섭과 각 데이터 심볼이 겪는 채널의 다이버시티 이득을 고려하여, 데이터 전송률과 데이터 전송 신뢰도를 향상시킬 수 있는 2차원 (부분) 확산 다중반송파 복조 방법 및 상기 방법이 적용된 수신기를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to solve the above problems, in consideration of interference between data symbols and a diversity gain of a channel experienced by each data symbol, two-dimensional (partial) spreading that can improve data rate and data transmission reliability To provide a multi-carrier demodulation method and a receiver to which the method is applied.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기는 각 데이터 심볼을 2차원 자원 그룹 내에 확산(또는 스프레딩(spreading)) 시키고 2차원 자원 그룹 내에 확산된 각 데이터 심볼들을 변조시켜 송신할 수 있다. 또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기는 수신 신호를 복조하고 각 데이터 심볼에 대해 2차원 자원 그룹 내에 확산된 복조 심볼들을 역확산(또는 디스프레딩(despreading))시킬 수 있다. 지연 스프레드 그리고/또는 도플러 스프레드 채널 열화를 극복하기 위해, 수신기는 복조 후 역확산된 복조 심볼들에 채널 등화를 수행하고/수행하거나 역확산된 데이터 심볼들에 채널 등화를 수행할 수 있다.A transmitter according to an embodiment of the present invention for achieving the above object spreads (or spreads) each data symbol in a two-dimensional resource group and modulates each data symbol spread in the two-dimensional resource group to transmit. can In addition, a receiver according to an embodiment of the present invention for achieving the above object demodulates a received signal and despreads (or despreads) demodulated symbols spread in a two-dimensional resource group for each data symbol. can To overcome delay spread and/or Doppler spread channel degradation, the receiver may perform channel equalization on the despread demodulated symbols after demodulation and/or perform channel equalization on the despread data symbols.
본 발명에서는 고안된 변복조 방식을 이용하여 데이터 심볼들을 전송함으로써, 데이터 심볼 간 간섭을 적절한 수준으로 허용하고 각 데이터 심볼이 겪는 채널의 다이버시티 이득을 향상시켜 SINR 또는 채널 용량 또는 achievable rate을 향상시키고/향상시키거나 BER 또는 SER 또는 BLER을 감소시킨다. In the present invention, by transmitting data symbols using a devised modulation/demodulation method, interference between data symbols is allowed to an appropriate level and diversity gain of a channel experienced by each data symbol is improved to improve/improve SINR or channel capacity or achievable rate or decrease BER or SER or BLER.
또한 스프레딩을 위한 다중반송파(multicarrier: MC) 심볼 길이를 지나치게 크지 않도록 스프레딩 길이를 설정함으로써 스프레딩 자원 그룹 단위의 즉석으로(on-the-fly) 복호를 수행하여 수신 프로세싱 지연을 감소시킬 수 있다.In addition, by setting the spreading length so that the multicarrier (MC) symbol length for spreading is not excessively large, on-the-fly decoding of the spreading resource group unit can be performed to reduce the reception processing delay. have.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기에서의 2차원 (부분) 확산 다중반송파 변조 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 2차원 도메인 상의 자원들에 데이터 심볼들과 기준 신호(들)이 매핑되어 있는 예들을 도시한 개념도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 코드워드의 데이터 심볼, 제1 2차원 도메인 상의 자원 매핑, 및 제2 2차원 도메인 상의 스프레딩의 관계를 설명하기 위한 개념도들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기에서의 2차원 (부분) 확산 다중반송파 복조 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 일 실시예를 도시한 블록도이다. 1 is a conceptual diagram illustrating a two-dimensional (partial) spread multicarrier modulation process in a transmitter according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram illustrating examples in which data symbols and reference signal(s) are mapped to resources on a first two-dimensional domain according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are conceptual diagrams for explaining the relationship between data symbols of codewords, resource mapping on a first two-dimensional domain, and spreading on a second two-dimensional domain according to an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram illustrating a two-dimensional (partial) spread multicarrier demodulation process in a receiver according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram illustrating an embodiment of a communication node constituting a communication system.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 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. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements.
제1, 제2, A, B 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. Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. The term “and/or” includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
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. When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it is understood that the other component may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is mentioned that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.
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.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
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 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, in order to facilitate the overall understanding, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions of the same components are omitted.
아래에서, 본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 무선 통신 네트워크(wireless communication network)가 설명될 것이다. 본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 무선 통신 네트워크는 아래 설명된 내용에 한정되지 않으며, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 무선 통신 네트워크들에 적용될 수 있다.In the following, a wireless communication network to which embodiments according to the present invention are applied will be described. A wireless communication network to which embodiments according to the present invention are applied is not limited to the content described below, and embodiments according to the present invention may be applied to various wireless communication networks.
변복조 방식의 경우, 단일 사용자(또는, 사용자 단말)를 위한 데이터 심볼들의 다중화(multiplexing)와 다중 사용자들(또는, 사용자 단말들)의 다중 접속(multiple access: MA)이 고려될 수 있다.In the case of the modulation/demodulation method, multiplexing of data symbols for a single user (or user terminal) and multiple access (MA) of multiple users (or user terminals) may be considered.
먼저, 송신기(100)는 데이터 심볼들을 아래와 같은 과정을 거쳐 생성할 수 있다.First, the
전송하고자 하는 정보(또는 메시지) 비트들은 채널 인코딩부에 입력되고, 채널 부호화 과정을 거쳐 주어진 부호율에 맞는 부호화 비트들이 출력될 수 있다. 이때, 채널 인코딩부는 전송 블록(transport block: TB)의 순환 중복 검사(cyclic redundancy check: CRC) 비트 계산 및 추가, (전송 블록 크기가 일정 크기를 초과하는 경우) 코드 블록 분할(code block segmentation) (즉, CRC 비트들이 추가된 전송 블록을 복수의 코드 블록으로 분할), 코드 블록 별 CRC 비트 계산 및 추가, 코드 블록 별 채널 인코딩(channel encoding), 코드 블록(code block: CB) 별 레이트 매칭(rate matching: RM) 및 HARQ (hybrid automatic repeat request) 프로세싱, 비트 인터리빙(bit interleaving), 코드 블록 연접(code block concatenation) (즉, 복수 코드 블록의 부호화 비트들 연접) 기능들 중 전체 또는 일부를 수행할 수 있다. 이 경우, 전송 블록이 다수의 코드 블록들로 분할되지 않은 경우 코드 블록 별 CRC 비트 계산 및 추가는 불필요하며, 나머지 이후의 기능들은 CRC 비트가 추가된 전송 블록 자체에 대해 수행하고, 마지막 코드 블록 연접은 불필요하다. 상기 레이트 매칭에서 채널 인코딩의 출력인 부호 비트들(coded bits)에 대해 펑처링(puncturing), 쇼트닝(shortening) 및/또는 반복(repetition)을 수행하여 부호율(code rate)이 조정될 수 있다. 채널 인코딩으로 turbo code, low density parity check (LDPC) code, polar code 등 다양한 채널 부호화 방식을 적용할 수 있다. 채널 인코딩부의 출력인 부호화 비트들은 스크램블링(scrambling)(즉, 비트 레벨 스크램블링)을 거친 후 변조/성상도 매퍼(modulation/constellation mapper)로 입력되어 데이터 변조 과정을 거쳐 데이터 심볼들로 출력될 수 있다.Information (or message) bits to be transmitted may be input to a channel encoding unit, and encoded bits suitable for a given code rate may be output through a channel encoding process. At this time, the channel encoding unit calculates and adds a cyclic redundancy check (CRC) bit of a transport block (TB), (when the transport block size exceeds a certain size), code block segmentation ( That is, dividing the transport block to which CRC bits are added into a plurality of code blocks), calculating and adding CRC bits for each code block, channel encoding for each code block, and rate matching for each code block (CB) Matching: RM) and hybrid automatic repeat request (HARQ) processing, bit interleaving, code block concatenation (ie, concatenating coding bits of multiple code blocks) functions in whole or in part. can In this case, if the transport block is not divided into a plurality of code blocks, it is unnecessary to calculate and add CRC bits for each code block, and the remaining functions are performed on the transport block itself to which the CRC bit is added, and the last code block concatenation is unnecessary In the rate matching, a code rate may be adjusted by performing puncturing, shortening, and/or repetition on coded bits that are output of channel encoding. As channel encoding, various channel encoding methods such as turbo code, low density parity check (LDPC) code, and polar code can be applied. The coded bits output from the channel encoding unit may be subjected to scrambling (ie, bit level scrambling), then input to a modulation/constellation mapper, and may be output as data symbols through a data modulation process.
이하에서는 각 전송 블록에 대해 채널 부호화 과정과 데이터 변조 과정을 거쳐 출력된 데이터 심볼들의 각 집합을 코드워드(codeword)라 칭한다.Hereinafter, each set of data symbols output through a channel encoding process and a data modulation process for each transport block is referred to as a codeword.
추가적으로, 송신기(100)는 다중안테나 전송을 위해 데이터 심볼들(또는 하기에서 기술되는 제2 2차원 도메인 상의 자원들에 스프레딩된 심볼들)에 아래와 같은 추가적인 절차를 수행할 수 있다. 전송 블록과 코드워드는 일대일 대응될 수 있다. 송신기는 코드워드(들)에 속한 데이터 심볼들(또는 하기에서 기술되는 제2 2차원 도메인 상의 자원들에 스프레딩된 심볼들)을 레이어(들)에 매핑할 수 있다. 따라서 복수의 전송 블록들이 전송되는 경우, 각 전송 블록들에 대응된 코드워드들은 서로 다른 레이어(들)에 매핑될 수 있다. 서로 다른 코드워드에 속한 데이터 심볼들(또는 이하에서 기술되는 제2 2차원 도메인 상의 자원들에 스프레딩된 심볼들)은 서로 다른 레이어에만 매핑되도록 제한될 수 있다. 각 레이어에 매핑된 데이터 심볼들(또는 이하에서 기술되는 제2 2차원 도메인 상의 자원들에 스프레딩된 심볼들)은 다중안테나 전처리를 통해 각 안테나 포트로 스프레딩될 수 있다.Additionally, the
송신기(100)는 기저대역에서 하기에서 기술되는 2차원 (부분) 확산 다중반송파 변조 과정 후 출력 신호들을 ADC(analog-to-digital converter)를 통해 아날로그 신호로 변환한 뒤 아날로그/RF단을 거쳐 안테나를 통해 수신기(200)에게 전송한다.The
다음으로, 수신기(200)는 송신기(100)로부터 수신 안테나를 통해 수신된 RF대역 신호를 아날로그/RF단을 거쳐 DAC(digital-to-analog)를 통해 디지털 신호로 변환한 뒤, 기저대역에서 하기에서 기술되는 2차원 (부분) 역확산 다중반송파 복조 과정을 수행할 수 있다.Next, the
수신기(200)는 복조 과정을 거친 후에 검출된 데이터 심볼들을 아래와 같은 과정을 거쳐 복호할 수 있다. 검출 데이터 심볼들은 변조/성상도 디매퍼(modulation/constellation demapper)에 입력하여 부호화 비트들에 대한 log likelihood (LLR)를 출력한다. 이렇게 출력된 부호화된 비트들의 LLR에 대해 디스크램블링(descrambling)을 거친 후 채널 디코딩부에 입력하여 채널 복호화 과정을 거치면 해당 전송 블록의 정보 비트와 이에 대한 전송 블록의 CRC 통과 여부 결과를 출력한다. 해당 전송 블록에 대해 CRC를 통과하면 복호 성공으로 그렇지 않은 경우 복호 실패로 간주한다. 상기 채널 디코딩부는 코드워드가 복수의 코드 블록으로 구성된 경우 복수의 코드 블록으로 분할/역연접(code block segmentation/deconcantenation) 시키고 코드 블록 별 비트 디인터리빙(bit deinterleaving), 코드 블록 별 레이트 디매칭(rate dematching) 및 LLR 컴바이닝(combining), 코드 블록 별 채널 디코딩(channel decoding), 코드 블록 별 CRC 확인, 코드 블록 연접/역분할(code block concatenation/desegmentation) (즉, 코드 블록 별 복호된 비트들을 연접), 전송 블록 CRC 확인을 거친다. 상기에서 수신된 코드워드가 복수의 코드 블록으로 구성되지 않은 경우, 코드 블록 분할은 불필요하고 코드워드 그 자체에 대해 나머지 기능들이 수행되는데, 코드 블록 별 CRC 확인 및 코드 블록 연접은 불필요하며, 채널 디코딩의 출력인 해당 전송 블록의 정보 비트와 CRC 비트들로부터 CRC 통과 여부 확인이 수행될 수 있다.The
이하에서 하향링크(downlink: DL)의 경우 송신기(100)는 기지국 또는 중계기 또는 송신점(transmission point: TP) 또는 송수신점(transmission and reception point: TRP)일 수 있고 수신기(200)는 단말(device 또는 mobile) 또는 사용자 단말(user equipment: UE)일 수 있다. 상향링크(uplink: UL)의 경우 송신기(100)는 단말 또는 사용자 단말일 수 있고 송신기(100)는 기지국 또는 중계기 또는 송신점 또는 송수신점일 수 있다. 별도의 언급이 없으면 송신기(100)와 수신기(200)는 링크 방향을 구분하지 않는다. 사이드링크(sidelink: SL)의 경우 송신기와 수신기는 서로 다른 단말일 수 있다.Hereinafter, in the case of downlink (DL), the
이하에서 송신기(100)의 변조 과정과 수신기(200)의 복조 과정을 기술하는데 있어 사용되는 주요 파라미터는 아래 표 1과 같이 정리될 수 있다.Hereinafter, main parameters used to describe the modulation process of the
또한, 이하에서 변조 과정을 기술하는데 있어 사용되는 표기법은 아래 표 2와 같이 정리될 수 있다.In addition, the notation used to describe the modulation process below can be organized as shown in Table 2 below.
2차원 (부분) 확산 다중반송파 변조 과정Two-dimensional (partial) spread multicarrier modulation process
송신기(100)는 수신기(200)에게 각 데이터 심볼을 개별적인 파형들에 실어 전송한다. 서로 다른 데이터 심볼들이 실려 전송되는 서로 다른 파형들은 직교하거나 직교에 가깝도록 설계되는 것이 바람직하다. The
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기에서의 2차원 (부분) 확산 다중반송파 변조 과정을 설명하기 위한 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a two-dimensional (partial) spread multicarrier modulation process in a transmitter according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 송신기(100)의 제1 매퍼(mapper)(110)는 채널 인코딩부 및 이에 뒤따르는 데이터 심볼 변조부(미도시)로부터 출력된 데이터 심볼들을 제1 2차원 도메인 상의 자원들에 매핑할 수 있다. 다음으로, 송신기(100)의 전처리부(120)는 제1 2차원 도메인 상의 자원들에 매핑된 각 데이터 심볼들을 제2 2차원 도메인 상의 자원들에 확산(스프레딩, spreading)시키기 위해서 전처리(또는 precoding 또는 pre-processing)를 수행할 수 있다. 다음으로, 송신기(100)의 제2 매퍼(130)는 전처리된 데이터 심볼들을 제2 2차원 도메인 상의 자원들에 매핑할 수 있다. 다음으로, 송신기(100)의 변조부(140)는 제2 2차원 도메인 상의 자원들에 전처리 후 매핑된 각 데이터 심볼들을 제2 2차원 도메인 상의 해당 자원 별로 개별적인 파형에 변조(즉, 다중반송파 변조 수행)시키고, 수신기(200)에게 전송할 수 있다. 2차원 (부분) 확산 다중반송파 변조 과정의 각 기능은 하기에서 상술한다.Referring to FIG. 1 , a
상기에서 2차원 부분 확산이라 함은, 제2 2차원 도메인 상의 전체 자원들이 아닌 일부 자원들로 구성된 자원 그룹 내로의 확산을 의미한다. 다만, 전체 자원들로의 확산 또한 배제되지 않는다.In the above, the 2D partial diffusion refers to diffusion into a resource group composed of some resources rather than all resources on the second 2D domain. However, diffusion to all resources is also not excluded.
제1 2차원 도메인의 일 실시예로 지연-도플러(delay-Doppler) 또는 도플러-지연(Doppler-delay) 도메인과, 제2 2차원 도메인의 일 실시예로 주파수(또는 부반송파)-시간(또는 다중반송파 심볼)(frequency-time 또는 subcarrier-MC symbol) 또는 시간(또는 다중반송파 심볼)-주파수(또는 다중반송파)(time-frequency 또는 MC symbol-subcarrier) 도메인이 고려될 수 있다.A delay-Doppler or Doppler-delay domain as an embodiment of the first two-dimensional domain, and a frequency (or subcarrier)-time (or multiple A carrier symbol (frequency-time or subcarrier-MC symbol) or time (or multicarrier symbol)-frequency (or multicarrier) (time-frequency or MC symbol-subcarrier) domain may be considered.
다중 안테나 포트를 이용하여 다중입력다중출력(multiple-input and multiple-output; MIMO) 또는 다중입력단일출력(multiple-input and single-output; MISO)으로 전송하는 경우, 다중안테나 전송을 위한 전처리가 상기 제1 매퍼(110) 및/또는 전처리부(120)과 제2 매퍼(130) 사이에서 수행될 수 있다. 전자의 경우 다중안테나 전송을 위한 전처리의 출력인 안테나 포트 별로 제1 매퍼(110)의 동작이 수행할 수 있다. 후자의 경우 다중안테나 전송을 위한 전처리의 입력인 레이어 별로 제1 매퍼(110)와 전처리부(120)의 동작이 수행되고, 다중안테나 전송을 위한 전처리가 수행된 뒤 다중안테나 전송을 위한 전처리의 출력인 안테나 포트 별로 제2 매퍼(130)와 변조부(140)의 동작이 수행될 수 있다.When transmitting as multiple-input and multiple-output (MIMO) or multiple-input and single-output (MISO) using a multiple antenna port, preprocessing for multiple antenna transmission is It may be performed between the
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기(100)에서의 2차원 (부분) 확산 다중반송파 변조 과정의 각 단계를 상술한다.Hereinafter, each step of the two-dimensional (partial) spread multicarrier modulation process in the
(1) 제1 2차원 도메인 상의 자원들에 데이터 심볼들의 매핑(제1 매퍼(110)의 동작)(One) Mapping of data symbols to resources on the first two-dimensional domain (operation of the first mapper 110 )
제1 매퍼(110)는 제1 2차원 도메인 상의 자원들에 데이터 심볼들을 매핑할 수 있다. 추가적으로 일부의 자원들에 대해서는 데이터 심볼들을 대신하여 복조를 위한 기준 신호(demodulation reference signal: DMRS) 또는 기타 목적을 위한 기준 신호(reference signal: RS)가 매핑될 수 있다. 일부의 자원들은 제1 2차원 도메인 상의 자원들 사이의 간섭을 고려하여 매핑 없이 비워둘 수도 있다(또는 보호(guard) 자원을 둘 수 있다). The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 2차원 도메인 상의 자원들에 데이터 심볼들과 기준 신호(들)이 매핑되어 있는 예들을 도시한 개념도이다. 2 is a conceptual diagram illustrating examples in which data symbols and reference signal(s) are mapped to resources on a first two-dimensional domain according to an embodiment of the present invention.
제1 예는 중앙에 위치한 자원에 하나의 기준 신호를 매핑하고 나머지 자원들에는 데이터 심볼들을 매핑한 것을 나타내고, 제2 예는 중앙에 위치한 자원에 하나의 기준 신호를 매핑하고 이를 둘러싼 8개의 자원들(null resources)은 매핑을 하지 않고 나머지 자원들에는 데이터 심볼들을 매핑한 것을 나타내고, 제3 예는 중앙에 위치한 9개의 자원들에 기준 신호를 매핑하고 나머지 자원들에는 데이터 심볼들을 매핑한 것을 나타낸다. 만약 제2 2차원 도메인 상의 서로 다른 자원 그룹으로 스프레딩되는 심볼들을 전송하는 경우(하기에서 상세히 기술), 제2 2차원 도메인 상의 각 자원 그룹 내에서 겪는 채널이 상이하여 제2 2차원 도메인 상의 각 자원 그룹 별로 해당되는 제1 2차원 도메인 상의 자원(들)에 기준 신호(들)를 전송해야 할 수 있다.The first example indicates that one reference signal is mapped to a centrally located resource and data symbols are mapped to the remaining resources, and the second example maps one reference signal to a centrally located resource and eight resources surrounding it. (null resources) indicates that data symbols are mapped to the remaining resources without mapping, and the third example indicates that reference signals are mapped to nine centrally located resources and data symbols are mapped to the remaining resources. If symbols spread to different resource groups on the second two-dimensional domain are transmitted (described in detail below), channels experienced in each resource group on the second two-dimensional domain are different, so that each channel on the second two-dimensional domain is different. It may be necessary to transmit the reference signal(s) to the resource(s) on the first 2D domain corresponding to each resource group.
제2 2차원 도메인 상의 서로 다른 자원 그룹에 스프레딩되는 제1 2차원 도메인 상의 자원들은 제2 2차원 도메인 상에서 분리하여 디스프레딩 될 수 있어, 제2 2차원 도메인 상의 서로 다른 자원 그룹에 스프레딩되는 심볼들은 제1 2차원 도메인 상의 자원들에 연속되게 할당하는 것이 유리할 수 있고, 반면 제2 2차원 도메인 상의 동일한 자원 그룹에 스프레딩되는 제1 2차원 도메인 상의 자원들에서 전송되는 데이터 심볼들은 제1 2차원 도메인 상에서 채널 확산으로 인해 서로 간섭을 발생시킬 수 있어 이들은 가능한 멀리 떨어뜨려 할당하는 것이 유리할 수 있어, 한 특정 수신기에게 제2 2차원 도메인 상의 동일한 자원 그룹 내로 스프레딩되어 전송되는 데이터 심볼들에 대해서는 제1 2차원 도메인 상의 자원들에 인터리브드(interleaved) 패턴으로 매핑되는 것이 바람직할 수 있다.Resources on the first 2D domain that are spread on different resource groups on the second 2D domain may be separated and despread on the second 2D domain, so that they are spread on different resource groups on the second 2D domain. It may be advantageous to contiguously allocate the symbols to be assigned to resources on the first two-dimensional domain, whereas data symbols transmitted in resources on the first two-dimensional domain that are spread in the same resource group on the second two-dimensional domain are the second. 1 Since channel spreading in the 1 2D domain may cause interference with each other, it may be advantageous to allocate them as far apart as possible. Data symbols spread and transmitted to one specific receiver in the same resource group on the 2nd 2D domain For , it may be preferable to be mapped to resources on the first two-dimensional domain in an interleaved pattern.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 코드워드의 데이터 심볼, 제1 2차원 도메인 상의 자원 매핑, 및 제2 2차원 도메인 상의 스프레딩의 관계를 설명하기 위한 개념도들이다.3 and 4 are conceptual diagrams for explaining the relationship between data symbols of codewords, resource mapping on a first 2D domain, and spreading on a second 2D domain according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 하나의 코드워드 내 12개의 데이터 심볼들이 제1 2차원 도메인 상의 12개의 자원들에 매핑되고, 각 4개의 데이터 심볼들이 제2 2차원 도메인 상의 동일한 자원 그룹 내로 스프레딩되는 예가 도시된다. 제2 2차원 도메인 상의 각 동일한 자원 그룹 내로 스프레딩되는 각 4개의 데이터 심볼들은 각각 제1 2차원 도메인 상의 자원 격자에 인터리브드 패턴으로 매핑된 것을 볼 수 있다.Referring to FIG. 3 , an example in which 12 data symbols in one codeword are mapped to 12 resources on a first 2D domain, and each 4 data symbols are spread into the same resource group on a second 2D domain is shown It can be seen that each of the four data symbols spread into each same resource group on the second 2D domain is mapped to the resource grid on the first 2D domain in an interleaved pattern, respectively.
반면, 도 4를 참조하면, 제2 2차원 도메인 상의 서로 다른 자원 그룹 내로 스프레딩되는 심볼들을 제1 2차원 도메인 상의 서로 독립적으로 분리된 격자들(즉 3개의 격자들)에 분산되어 매핑되는 것으로 간주될 수 있다.On the other hand, referring to FIG. 4 , symbols spread into different resource groups on the second 2D domain are distributed and mapped to independently separated grids (ie, three grids) on the first 2D domain. can be considered
서로 다른 사용자들의 다중 접속을 위해서는 제1 2차원 도메인 상의 전체 자원들을 분할하여 서로 다른 사용자들을 위한 데이터 심볼들을 중첩되지 않게 매핑할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 서로 다른 사용자들의 다중 접속을 위해서 제2 2차원 도메인 상의 전체 자원들을 분할하여 서로 다른 사용자들을 위한 데이터 심볼들을 중첩되지 않게 매핑할 수 있다. 후자의 경우에 대해서는 하기에서 제2 매퍼(130)의 동작 부분에서 상술한다. 비직교 다중 접속의 경우에는 제1 2차원 도메인 상의 자원들 그리고/또는 제2 2차원 도메인 상의 자원들을 서로 다른 사용자들에게 전체 또는 일부를 중첩시켜 매핑할 수 있다.For multiple access by different users, data symbols for different users may be mapped without overlapping by dividing all resources on the first 2D domain. Additionally or alternatively, data symbols for different users may be mapped non-overlapping by dividing all resources on the second 2D domain for multiple access of different users. The latter case will be described in detail in the operation part of the
번째 사용자를 위한( 번째 사용자에게 전송하거나 번째 사용자로부터 전송되는) 번째 데이터 심볼을 제1 2차원 도메인 상의 번째 2차원 자원으로 매핑하는 번째 사용자를 위한 매퍼(mapper) 를 아래 수학식 1과 같이 표현할 수 있다. for the second user ( to the second user, or sent from the second user) th data symbol on the first two-dimensional domain mapping to the second two-dimensional resource mapper for the second user can be expressed as Equation 1 below.
단, 상향링크 및 사이드링크에서는 사용자 단말이 자신의 데이터 심볼만 전송하므로 인 경우와 동일하게 간주할 수 있다. 번째 사용자의 번째 데이터 심볼이 매퍼 에 의해 제1 2차원 도메인 상의 번째 2차원 자원으로 매핑된 데이터 심볼 는 아래 수학식 2와 같이 표현할 수 있다.However, since the user terminal transmits only its own data symbols in the uplink and the sidelink, can be considered the same as in the case of second user's The second data symbol is the mapper on the first two-dimensional domain by data symbol mapped to the second two-dimensional resource can be expressed as in Equation 2 below.
(2) 제2 2차원 도메인 상의 자원들에 데이터 심볼들의 스프레딩을 위한 전처리(전처리부(120)의 동작)(2) Preprocessing for spreading data symbols to resources on the second two-dimensional domain (operation of the preprocessor 120 )
번째 사용자를 위한 번째 데이터 심볼 에 대한 제2 2차원 도메인 상의 자원들로의 스프레딩을 위해 전처리된 데이터 심볼 벡터 는 아래 수학식 3과 같이 표현할 수 있다. for the second user second data symbol Preprocessed data symbol vector for spreading to resources on the second two-dimensional domain for can be expressed as in Equation 3 below.
상기에서 제2 2차원 도메인 상의 자원들에 스프레딩 시키기 위해 전처리된 데이터 심볼들을 아래 식과 같이 합하는 것까지 스프레딩 과정에 포함할 수 있다. 상기에서 전처리된 데이터 심볼들을 모두 합한 길이가 인 벡터 를 아래 수학식 4 와 같이 표현할 수 있다.In order to spread the resources on the second 2D domain in the above, the spreading process may include summing the preprocessed data symbols as shown in the following equation. The length of the sum of all the preprocessed data symbols is phosphorus vector can be expressed as in Equation 4 below.
상기의 전처리된 데이터 심볼들의 합 벡터 는 수학식 5와 같이 각 전처리 벡터들로 구성된 행렬 와 각 데이터 심볼들로 구성된 벡터 의 곱으로 구할 수 있다.Sum vector of the above preprocessed data symbols is a matrix composed of each preprocessing vector as shown in Equation 5 and a vector of data symbols can be obtained by multiplying
제2 2차원 도메인 상의 자원들로의 데이터 심볼 스프레딩은 제2 2차원 도메인 상의 전체 (가용) 자원들로 스프레딩할 수도 있고 일부 (가용) 자원들로 부분 스프레딩할 수도 있다. 여기서, 가용 자원들의 한 예로, 다중반송파를 고려하는 경우 제2 2차원 도메인 상의 가용 자원들은 DC 부반송파 및/또는 스펙트럼 마스크를 만족시키기 위한 보호 부반송파를 제외한 나머지 부반송파들을 가용 자원들로 사용할 수 있다. 상기 부분 스프레딩에 있어, 도 3 및 도 4의 예들과 같이 하나의 코드워드에 대해서 일부의 데이터 심볼들은 제2 2차원 도메인 상의 동일한 자원 그룹 내 자원들로 스프레딩시키고 일부의 데이터 심볼들 간에는 제2 2차원 도메인 상의 서로 다른 자원 그룹 내 자원들로 스프레딩시키는 것을 포함할 수 있다.Spreading data symbols to resources on the second two-dimensional domain may spread over all (available) resources on the second two-dimensional domain and may partially spread over some (available) resources. Here, as an example of the available resources, when multi-carriers are considered, the available resources on the second 2D domain include the DC sub-carriers and/or the remaining sub-carriers other than the guard sub-carriers for satisfying the spectrum mask as available resources. Can be used. In the partial spreading, as in the examples of FIGS. 3 and 4, some data symbols for one codeword are spread to resources in the same resource group on the second two-dimensional domain, and the second data symbols are separated between some data symbols. It may include spreading to resources in different resource groups on the two-dimensional domain.
또한 부분 스프레딩에 있어, 제2 2차원 도메인 상의 자원들로의 매핑 패턴에 다양한 구조화된 형태를 고려할 수 있다. 제2 2차원 도메인 상의, 연속된 자원들로 구성된 지역적인(localized) 또는 연속적인(contiguous) 매핑, 일정 간격을 갖고 분산적으로 퍼져 있는 자원들로 구성된 인터리브드(interleaved) 패턴, 연속된 자원들로 구성된 자원 그룹들이 분산적으로 퍼져 있는 자원들로 구성된 그룹 단위의 분산적인(group-wise-distributed) 매핑, 그리고 이들 매핑에 대한 조합을 포함할 수 있다.In addition, in partial spreading, various structured forms may be considered in a mapping pattern to resources on the second 2D domain. On the second two-dimensional domain, localized or contiguous mapping composed of contiguous resources, interleaved pattern composed of resources that are distributed at regular intervals, and contiguous resources A group-wise-distributed mapping of resources in which the resource groups consisting of ? are distributed in a distributed manner may include a group-wise-distributed mapping, and a combination of these mappings.
전술한 바와 같이 서로 다른 사용자들의 다중 접속을 위해서, 서로 다른 사용자들을 위한 데이터 심볼들이 제2 2차원 도메인 상에 스프레딩되는 자원들의 중첩 정도에 대해 다음의 유형을 포함할 수 있다.As described above, for multiple access of different users, data symbols for different users may include the following types for the degree of overlap of resources spread on the second two-dimensional domain.
■완전한 중첩: 제2 2차원 도메인 상의 자원들이 서로 다른 사용자들 간에 완전히 중첩되도록 스프레딩되는 경우로써, 비직교 다중 접속이 아닌 경우 제1 2차원 도메인 상의 자원들을 서로 중첩되지 않게 매핑되는 것이 바람직할 수 있다. 비직교 다중 접속의 경우에는 제1 2차원 도메인 상의 자원들이 서로 중첩되어 매핑될 수 있다.Complete overlap: When resources on the second 2D domain are spread so that they are completely overlapped between different users, it is desirable to map the resources on the first 2D domain so that they do not overlap each other in the case of non-orthogonal multiple access. can In the case of non-orthogonal multiple access, resources on the first two-dimensional domain may overlap each other and be mapped.
■부분 중첩: 제2 2차원 도메인 상의 스프레딩 자원들이 서로 다른 사용자들 간에 부분적으로 중첩되는 경우로써, 스프레딩 윈도우(window)의 크기가 사각형태를 갖지 않고 Nyquist window와 같이 롤오프 팩터(roll-off factor)가 1보다 크면서 윈도우의 경계가 점진적으로 감쇄하는 형태의 경우 제2 2차원 도메인 상의 서로 다른 자원 그룹에 속한 스프레딩 자원들의 일부가 서로 중첩될 수 있다. 이와 달리 비직교 다중 접속을 지원하는 경우에 제2 2차원 도메인 상의 스프레딩 자원들의 일부만 서로 다른 사용자들 간에 중첩될 수 있다(일 예로 수신 계산 복잡도 완화를 위해 sparse한 중첩을 고려할 수 있다.).Partial overlap: When the spreading resources on the second 2D domain are partially overlapped between different users, the size of the spreading window does not have a rectangular shape and a roll-off factor like the Nyquist window (roll-off factor) factor) is greater than 1 and in the case where the boundary of the window is gradually attenuated, some of the spreading resources belonging to different resource groups on the second 2D domain may overlap each other. Contrary to this, in the case of supporting non-orthogonal multiple access, only some of the spreading resources on the second 2D domain may be overlapped between different users (for example, sparse overlap may be considered to reduce reception computational complexity).
■비중첩: 제2 2차원 도메인 상의 자원들이 서로 다른 사용자들 간에 전혀 중첩되지 않도록 스프레딩되는 경우로써, 서로 다른 사용자들 간에 동기가 불완전한(imperfect) 경우 그리고/또는 서로 다른 채널 확산을 갖는 경우 그리고/또는 변조에 대한 서로 다른 뉴머롤로지(numerology)(한 예로, OFDM에서의 부반송파 간격 또는 OFDM 심볼 간격)를 설정하는 경우에는 다른 사용자들 간에 제2 2차원 도메인 상의 스프레딩 자원들의 중첩을 허용하지 않는 것이 바람직할 수 있다.Non-overlapping: When resources on the second two-dimensional domain are spread so that they do not overlap at all between different users, when synchronization between different users is imperfect and/or when they have different channel spreads; and / or when setting different numerology for modulation (for example, subcarrier spacing in OFDM or OFDM symbol spacing), do not allow overlapping of spreading resources on the second two-dimensional domain between different users. It may be preferable not to.
추가적으로 상기 중첩 유형들의 전체 또는 일부 조합을 포함할 수 있다. 한 예로 사용자 A와 사용자 B 사이와 사용자 C와 사용 D 사이에는 완전한 중첩을 허용하고 사용자 A와 사용자 C 및 사용자 D 사이에는 중첩을 허용하지 않고 사용자 B와 사용자 C 및 사용자 D 사이에도 중첩을 허용하지 않는 것을 고려할 수 있다.It may additionally include all or some combinations of the above nesting types. For example, allow full nesting between user A and user B and between user C and user D, no nesting between user A and user C and user D, and no nesting between user B and user C and user D. may consider not.
상기의 서로 다른 사용자들의 다중 접속 외에도, 한 사용자에 대해 복수의 데이터 심볼을 다중화하는데 있어, 서로 다른 데이터 심볼들이 제2 2차원 도메인 상에 스프레딩되는 자원들의 중첩 정도에 대해서도 다음의 유형을 포함할 수 있다.In addition to the above multiple access of different users, in multiplexing a plurality of data symbols for one user, the following types may be included with respect to the degree of overlap of resources in which different data symbols are spread on the second two-dimensional domain. can
■완전한 중첩full nesting
■부분 중첩Partial overlap
■비중첩Non-overlapping
추가적으로 상기 중첩 유형들의 전체 또는 일부 조합을 포함할 수 있다.It may additionally include all or some combinations of the above nesting types.
기존의 변조 방식들 각각에 대해 상기의 제1 2차원 도메인 상의 번째 2차원 자원에서 제2 2차원도메인 상의 자원들로 스프레딩 시키기 위한 전처리 벡터 를 아래 수학식 6과 같이 특수 경우로써 표현할 수 있다.on the first two-dimensional domain for each of the existing modulation schemes. Preprocessing vector for spreading from the second 2D resource to resources on the 2nd 2D domain can be expressed as a special case as in Equation 6 below.
(3) 제2 2차원 도메인 상의 자원들에 전처리된 데이터 심볼들의 매핑(제2 매퍼(130)의 동작)(3) Mapping of preprocessed data symbols to resources on a second two-dimensional domain (operation of second mapper 130)
제2 매퍼(130)는 상기에서 전처리된(또는 전처리 후 가산된) 데이터 심볼들을 제2 2차원 도메인 상의 자원들에 매핑한다. 번째 전처리된 데이터 심볼 을 제2 2차원 도메인 상의 번째 2차원 자원으로 매핑하는 매퍼 를 아래 수학식 7과 같이 표현할 수 있다.The
상기 매퍼 의 한 예를 아래 수학식 8과 같이 들 수 있다.said mapper An example of can be given as in Equation 8 below.
상기의 전처리된 심볼 벡터 로부터 상기 매퍼 에 따라 제2 2차원 도메인 상의 각 자원에 스프레딩된(즉, 전처리 후 매핑된) 심볼들로 구성된 행렬 를 아래 수학식 9와 같이 구성할 수 있다.The preprocessed symbol vector above from the mapper Consists of symbols spread (that is, mapped after preprocessing) to each resource on the second 2D domain according to procession can be configured as in Equation 9 below.
(4) 제2 2차원 도메인 상의 다중반송파 변조(변조부(140)의 동작)(4) Multi-carrier modulation on the second two-dimensional domain (operation of the modulator 140 )
변조부(140)는 제2 2차원 도메인 상의 자원들에 스프레딩된(즉, 전처리 후 매핑된) 데이터 심볼들의 합 (또는 )에 대해 제2 2차원 도메인 상의 자원 별로 개별적인 파형에 변조시켜 이들을 가산하여 전송한다. 번째 다중반송파 심볼의 변조 신호는 아래 수학식 10과 같이 번째 다중반송파 심볼 내 각 부반송파에서의 변조 신호 를 합하여 구한다.The
상기의 제2 2차원 도메인 상의 다중반송파 변조에 대해, 번째 다중반송파 심볼의 변조 신호 벡터 은 아래 수학식 11과 같이 번째 다중반송파 심볼을 위한 변조 행렬 과 번째 다중반송파 심볼 내 스프레딩된 데이터 심볼들의 합으로 구성된 벡터 의 곱으로 표현할 수 있다.For the multicarrier modulation on the second two-dimensional domain, modulated signal vector of the th multicarrier symbol is as in Equation 11 below modulation matrix for the th multicarrier symbol and vector consisting of the sum of the spread data symbols in the th multicarrier symbol It can be expressed as the product of
번째 다중반송파 심볼의 변조 신호 에 추가적으로 전대역/부대역 필터링(wideband/subband filtering) 그리고/또는 TTI의 양 경계에 위치한 다중반송파 심볼에 추가적인 펄스 성형(pulse shaping)이 추가될 수 있다. 전대역 필터링은 대역외방출(out-of-band emission: OOBE)의 완화 등을 위해 사용될 수 있다. 부대역 필터링은 대역외방출 완화뿐 아니라 부대역 또는 부대역 그룹 단위의 다중 접속 그리고/또는 뉴머롤로지 다중화를 수행하는 경우 부대역 또는 부대역 그룹 간 간섭 완화 등을 위해 사용될 수 있다. TTI의 양 경계에 위치한 다중반송파 심볼에 적용하는 추가적인 펄스 성형은 전송 지연을 제약하기 위한 절단(truncation) 또는 TTI 간 다중 접속으로 인한 간섭 완화 등을 위해 사용될 수 있다. 이러한 추가적인 과정들을 변조 파형 에 포함시켜 표현할 수도 있다. Modulated signal of the second multicarrier symbol Additionally, wideband/subband filtering and/or additional pulse shaping may be added to multi-carrier symbols located at both boundaries of the TTI. Full-band filtering may be used for mitigation of out-of-band emission (OOBE), and the like. Subband filtering may be used not only for mitigating out-of-band emission but also for mitigating interference between subbands or subband groups when performing multiple access and/or numerology multiplexing on a subband or subband group basis. Additional pulse shaping applied to multi-carrier symbols located at both boundaries of the TTI may be used for truncation to limit transmission delay or to mitigate interference due to multiple access between TTIs. These additional processes are combined with the modulating waveform. It can also be expressed by including
기존의 변조 방식들 각각에 대해 상기의 제2 2차원 도메인 상의 번째 2차원 자원에서의 변조 파형 을 아래 수학식 12와 같이 특수 경우로써 표현할 수 있다.on the second two-dimensional domain above for each of the existing modulation schemes. Modulation waveform at the second 2D resource can be expressed as a special case as in Equation 12 below.
변조 파형의 길이 이 다중반송파 심볼 간격 보다 큰 경우 다중반송파 심볼 간 중첩-가산(overlap-add)을 제2 2차원 도메인 상의 다중반송파 변조에 포함해야 할 수 있다. 중첩-가산된 번째 변조 신호 은 아래 수학식 13과 같이 표현할 수 있다.length of modulating waveform This multicarrier symbol spacing In larger cases, an overlap-add between multicarrier symbols may need to be included in the multicarrier modulation on the second two-dimensional domain. nested-added second modulated signal can be expressed as in Equation 13 below.
(5) 제1 2차원 도메인 상의 2차원 자원 격자 간격과 제2 2차원 도메인 상의 2차원 자원 그룹 크기 설정(5) Setting the two-dimensional resource grid interval on the first two-dimensional domain and the two-dimensional resource group size on the second two-dimensional domain
제1 2차원 도메인으로 지연-도플러 도메인을 고려하고 제2 2차원 도메인으로 시간-주파수 도메인을 고려하는 경우, 인접 부반송파 간섭 및 인접 심볼 간섭이 작으면서 주파수 및 시간 다이버시티 이득을 가능한 크게 획득할 수 있도록, 다중반송파 심볼 간격과 부반송파 간격 그리고 시간-주파수 도메인 상의 다중반송파 심볼들에 걸친 확산 길이와 부반송파들에 걸친 확산 길이를 설정하는 것이 바람직할 수 있다.When the delay-Doppler domain is considered as the first two-dimensional domain and the time-frequency domain is considered as the second two-dimensional domain, the frequency and time diversity gain can be obtained as large as possible while the adjacent subcarrier interference and adjacent symbol interference are small. Thus, it may be desirable to set the multicarrier symbol spacing and subcarrier spacing and the spreading length over the multicarrier symbols in the time-frequency domain and the spreading length across the subcarriers.
(6) 데이터 심볼 매핑 방법(6) How to map data symbols
하나의 코드워드는 복수의 데이터 심볼들로 구성되고 제1 2차원 도메인 상의 각 자원에 매핑된 각 데이터 심볼은 제2 2차원 도메인 상의 자원들에 스프레딩되어 다중반송파 파형에 실려 전송이 되는데, 상기 스프레딩되는 제2 2차원 도메인 상의 자원 그룹 크기가 작은 경우, 복수의 제2 2차원 도메인 상의 자원 그룹을 통해 전송될 수 있다. 이러한 경우, 상대적으로 작은 크기의 제2 2차원 도메인 상의 자원 그룹에서 다이버시티 이득을 충분히 얻지 못 할 수 있으므로, 다이버시티 이득을 효율적으로 획득하기 위해 복수의 제2 2차원 도메인 상의 자원 그룹들을 분산적으로 떨어뜨려 분산적으로 매핑할 수 있다.One codeword is composed of a plurality of data symbols, and each data symbol mapped to each resource on the first two-dimensional domain is spread on resources on the second two-dimensional domain and transmitted on a multi-carrier waveform. When the size of the resource group on the second 2D domain to be spread is small, it may be transmitted through the resource group on the plurality of second 2D domains. In this case, since the diversity gain may not be sufficiently obtained in the resource group on the second 2D domain having a relatively small size, resource groups on the plurality of second 2D domains are distributed in order to efficiently obtain the diversity gain. , so that it can be mapped distributedly.
(7) 기준 신호 할당(7) Reference signal assignment
채널 확산에 의한 제2 2차원 도메인 상에서 인접 자원에서의 간섭(예, 인접 부반송파 간섭 및 인접 심볼 간섭)을 완화하기 위해 제2 2차원 도메인 상의 자원 그룹 크기를 작게 설정할 경우 제2 2차원 도메인 상의 자원 그룹 별로 (제1 2차원 도메인 상의) 복조 기준 신호를 할당해야 할 수 있다. 하지만, 제1 2차원 도메인 상의 자원 간격이 증가되어 제1 2차원 도메인 상의 복조 기준 신호의 보호 영역 크기를 감소시키거나 복조 기준 신호의 시퀀스 길이를 줄일 수 있다.When the resource group size on the second 2D domain is set to be small in order to mitigate interference (eg, neighbor subcarrier interference and adjacent symbol interference) in adjacent resources on the second 2D domain due to channel spreading, resources on the second 2D domain It may be necessary to allocate a demodulation reference signal (on the first 2D domain) to each group. However, since the resource interval on the first 2D domain is increased, the size of the guard region of the demodulation reference signal on the first 2D domain may be reduced or the sequence length of the demodulation reference signal may be reduced.
(8) 코드워드 내 심볼들의 제1 2차원 도메인 상의 자원 매핑과 뒤따르는 제2 2차원 도메인 상으로의 스프레딩(8) Resource mapping on a first two-dimensional domain of symbols in a codeword followed by spreading onto a second two-dimensional domain
제1 2차원 도메인 상의 자원에 매핑된 각 데이터 심볼을 제2 2차원 도메인 상의 2차원 자원 그룹 내의 자원들에 스프레딩한다. 일부 데이터들은 동일한 제2 2차원 도메인 상의 2차원 자원 그룹에 스프레딩되는 반면, 일부 데이터들은 서로 다른 제2 2차원 도메인 상의 2차원 자원 그룹에 스프레딩 된다. 제2 2차원 도메인 상의 2차원 자원 그룹들은 서로 중첩되지 않고 간격을 두고 배치됨으로써 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 채널 부호화된 부호화 비트들이 다이버시티 이득을 취하기 위해서 스프레딩을 고려한 부호화 비트들에 대한 비트 인터리버를 적절하게 설계하거나 비트 인터리버를 고려해서 스프레딩 자원들을 적절하게 그룹핑(grouping)하고 배치해야 할 수 있다.Each data symbol mapped to a resource on the first two-dimensional domain is spread to resources in a two-dimensional resource group on the second two-dimensional domain. Some data is spread in a 2D resource group on the same second 2D domain, while some data is spread in a 2D resource group on a different second 2D domain. The 2D resource groups on the second 2D domain do not overlap each other and are spaced apart to obtain a diversity gain. In order for channel-coded coded bits to obtain diversity gain, it may be necessary to properly design a bit interleaver for coded bits in consideration of spreading or to appropriately group and arrange spreading resources in consideration of the bit interleaver.
2차원 (부분) 역확산 다중반송파 복조 과정Two-dimensional (partial) despread multicarrier demodulation process
수신기(200)는 송신기(100)로부터 전송된 2차원 (부분) 확산 다중반송파 변조 신호들을 수신하여, 2차원 (부분) 역확산 다중반송파 복조 과정을 수행할 수 있다.The
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기에서의 2차원 (부분) 확산 다중반송파 복조 과정을 설명하기 위한 개념도이다.5 is a conceptual diagram illustrating a two-dimensional (partial) spread multicarrier demodulation process in a receiver according to an embodiment of the present invention.
수신기(200)의 복조부(210)는 송신기(100)로부터 수신한 신호를 제2 2차원 도메인 상으로 복조할 수 있다. 다음으로, 수신기(200)의 제1 디매퍼(220)는 제2 2차원 도메인 상의 자원들에 복조된 심볼들을 디매핑할 수 있다. 다음으로, 수신기(200)의 제1 채널 등화기(230)는 (필요에 따라) 복조 후 디매핑된 심볼들의 제2 2차원 도메인 채널 등화를 위한 채널 추정과 이들의 채널 등화를 수행할 수 있다. 다음으로, 수신기(200)의 후처리부(240)는 제2 2차원 도메인 상의 자원들로부터 디매핑된(또는 디매핑 후 채널 등화를 거친) 각 심볼들을 제1 2차원 도메인 상의 자원들에 매핑된 데이터 심볼들로 디스프레딩 시키기 위해서 후처리(또는 postcoding 또는 deprecoding 또는 post-processing)를 수행할 수 있다. 다음으로, 수신기(200)의 제2 디매퍼(250)는 제1 2차원 도메인 상의 자원들에 후처리된 데이터 심볼들을 디매핑할 수 있다. 다음으로, 수신기(200)의 제2 채널 등화기(260)는 (필요에 따라) 디스프레딩된(즉, 후처리 후 디매핑된) 데이터 심볼들의 제1 2차원 도메인 채널 등화를 위한 채널 추정과 이들의 채널 등화를 수행할 수 있다. 제1 디매퍼(220)와 제1 채널 등화기(230)의 수행 순서가 뒤바뀔 수 있다. 또한, 제2 디매퍼(250)와 제2 채널 등화기(260)의 수행 순서가 뒤바뀔 수 있다.The
상기에서 2차원 부분 역확산이라 함은, 제2 2차원 도메인 상의 전체 자원들이 아닌 일부 자원들로 구성된 자원 그룹 내로부터의 역확산을 의미한다. 특수 경우로써, 부분 역확산에 있어 전체 자원들로부터의 역확산을 배제하지 않을 수 있다.In the above, 2D partial despreading means despreading from within a resource group composed of some resources rather than all resources on the second 2D domain. As a special case, partial despreading may not exclude despreading from all resources.
제1 2차원 도메인의 한 실시예로 지연-도플러(delay-Doppler) 또는 도플러-지연(Doppler-delay) 도메인과, 제2 2차원 도메인의 한 실시예로 주파수-시간(frequency-time) 또는 시간-주파수(time-frequency) 도메인을 고려할 수 있다.A delay-Doppler or Doppler-delay domain as an embodiment of the first two-dimensional domain, and a frequency-time or time as an embodiment of the second two-dimensional domain - A time-frequency domain may be considered.
다중 안테나 포트를 이용하여 다중입력다중출력 또는 단일입력다중출력(single-input and multiple-out; SIMO)으로 수신하는 경우, 다중안테나 수신을 위한 후처리가 제1 채널 등화기(230) 및/또는 제2 채널등화기(260)의 동작과 함께 수행될 수 있다. 전자의 경우 다중안테나 수신을 위한 후처리의 입력인 안테나 포트 별로 복조부(210)과 제1 디매퍼(220)의 동작이 수행되고, 다중안테나 수신을 위한 후처리의 출력인 레이어 별로 후처리부(240), 제2 디매퍼(250), 및 제2 채널 등화기(260)의 동작이 수행될 수 있다. 후자의 경우 다중안테나 수신을 위한 후처리의 입력인 안테나 포트 별로 복조부(210), 제1 디매퍼(220), 제1 채널 등화기(230), 후처리부(240), 및 제2 디매퍼(250)의 동작이 수행될 수 있다.When receiving with multiple input multiple output or single-input and multiple-out (SIMO) using a multiple antenna port, post-processing for multiple antenna reception is performed by the
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기에서의 2차원 (부분) 확산 다중반송파 복조 과정의 각 단계를 상술한다.Hereinafter, each step of the two-dimensional (partial) spread multicarrier demodulation process in the receiver according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
(1) 제2 2차원 도메인 상의 다중반송파 복조(복조부(210)의 동작)(One) Multi-carrier demodulation on the second two-dimensional domain (operation of the demodulator 210 )
복조부(210)는 송신기(100)로부터 수신한 신호들을 제2 2차원 도메인 상으로 다중반송파 복조를 수행할 수 있다. 복조에 앞서 수신기는 송신기와의 시간 및 주파수 동기화를 수행해야 할 수 있다. 번째 다중반송파 심볼 내 번째 부반송파의 복조 신호 는 아래 수학식 14와 같이 번째 다중반송파 심볼의 수신 신호 벡터 와 번째 복조 파형 벡터 을 내적하는 것으로 표현할 수 있다.The
상기의 제2 2차원 도메인 상으로의 다중반송파 복조에 대해, 번째 다중반송파 심볼의 복조 신호 벡터 는 아래 수학식 15와 같이 번째 다중반송파 심볼을 위한 복조 행렬 에 Hermitian(또는 conjugate transpose)을 취한 행렬과 번째 다중반송파 심볼의 수신 신호 벡터 의 곱으로 표현할 수 있다.For the above multicarrier demodulation onto the second two-dimensional domain, The demodulated signal vector of the th multicarrier symbol is as in Equation 15 below Demodulation matrix for the th multicarrier symbol A matrix taking Hermitian (or conjugate transpose) on Received signal vector of the th multicarrier symbol It can be expressed as the product of
번째 다중반송파 심볼의 다중반송파 복조 이전에 추가적으로 전대역/부대역 필터링(wideband/subband filtering) 그리고/또는 TTI의 양 경계에 위치한 다중반송파 심볼에 추가적인 펄스 성형(pulse shaping)이 추가될 수 있다. 전대역 필터링은 대역외 방출(out-of-band emission: OOBE)의 완화 등을 위해 사용될 수 있다. 부대역 필터링은 대역외 방출 완화뿐 아니라 부대역 또는 부대역 그룹 단위의 다중 접속 그리고/또는 뉴머롤로지 다중화를 수행하는 경우 부대역 또는 부대역 그룹 간 간섭 완화 등을 위해 사용될 수 있다. TTI의 양 경계에 위치한 다중반송파 심볼에 적용하는 추가적인 펄스 성형은 전송 지연을 제약하기 위한 절단(truncation) 또는 TTI 간 다중 접속으로 인한 간섭 완화 등을 위해 사용될 수 있다. 이러한 추가적인 과정들을 복조 파형 에 포함시켜 표현할 수도 있다. Before multicarrier demodulation of the th multicarrier symbol, additional wideband/subband filtering and/or additional pulse shaping may be added to the multicarrier symbol located at both boundaries of the TTI. Full-band filtering may be used for mitigation of out-of-band emission (OOBE), and the like. Subband filtering may be used not only for mitigating out-of-band emission but also for mitigating interference between subbands or subband groups when performing multiple access and/or numerology multiplexing on a subband or subband group basis. Additional pulse shaping applied to multi-carrier symbols located at both boundaries of the TTI may be used for truncation to limit transmission delay or to mitigate interference due to multiple access between TTIs. These additional processes are combined with the demodulation waveform. It can also be expressed by including
기존의 변조 방식들 각각에 대해 상기의 제2 2차원 도메인 상의 번째 2차원 자원으로의 복조 파형 을 아래 수학식 16과 같이 특수 경우로써 표현할 수 있다.on the second two-dimensional domain above for each of the existing modulation schemes. Demodulation waveform to the second 2D resource can be expressed as a special case as in Equation 16 below.
(2) 제2 2차원 도메인 상의 자원들로부터 복조된 심볼의 디매핑(제1 디매퍼(220)의 동작)(2) Demapping of symbols demodulated from resources on the second two-dimensional domain (operation of the first demapper 220)
제1 디매퍼(220)는 상기에서 제2 2차원 도메인 상의 자원들에 복조된 심볼들을 디매핑할 수 있다. 제2 2차원 도메인상의 번째 2차원 자원에 복조된 심볼을 번째 스프레딩된 심볼로 디매핑하는 디매퍼 를 아래 수학식 17과 같이 표현할 수 있다.The
상기 디매퍼 의 일 예를 아래 수학식 18과 같이 들 수 있다.the demapper An example of can be given as in Equation 18 below.
상기의 복조된 심볼 행렬 로부터 상기 디매퍼 에 따라 디매핑된 심볼들로 구성된 벡터 를 아래 수학식 19와 같이 표현할 수 있다.The above demodulated symbol matrix from the demapper vector of symbols demapped according to can be expressed as Equation 19 below.
(3) 디매핑된 복조 심볼들을 위한 제2 2차원 도메인 채널 추정 및 이들의 채널 등화(제1 채널 등화기(230)의 동작)(3) Second 2D domain channel estimation and channel equalization thereof (Operation of first channel equalizer 230) for demated demodulated symbols
(필요에 따라) 복조 후 디매핑된 심볼들의 제2 2차원 도메인 채널 등화를 위한 채널 추정과 이들의 채널 등화를 수학식 20에 따라 수행할 수 있다.After demodulation (if necessary), channel estimation for second 2D domain channel equalization of demulated symbols and channel equalization thereof may be performed according to Equation (20).
(4) 제1 2차원 도메인 상의 자원들에 디매핑된(또는 디매핑 후 채널 등화를 거친) 심볼들의 디스프레딩을 위한 후처리(후처리부(240)의 동작)(4) Post-processing (operation of post-processing unit 240 ) for despreading symbols demapping (or channel equalizing after demapping) to resources on the first 2D domain
후처리부(240)는 제2 2차원 도메인 상의 자원들로부터 디매핑된(또는 디매핑 후 제2 2차원 도메인 채널 등화를 거친) 심볼들에 대해 제1 2차원 도메인 상의 자원들에 매핑된 데이터 심볼로 디스프레딩시키기 위해 후처리를 수행할 수 있다. 제1 2차원 도메인 상의 번째 자원들에 매핑된 데이터 심볼 는 제1 2차원 도메인 상의 번째 자원으로 디스프레딩 시키기 위한 후처리 벡터 와 제2 2차원 도메인 상의 자원들로부터 디매핑된(또는 디매핑 후 제2 2차원 도메인 채널 등화를 거친) 심볼 벡터 를 내적시켜 아래 수학식 21과 같이 구할 수 있다.The
기존의 복조 방식들 각각에 대해 상기의 제1 2차원 도메인 상의 번째 2차원 자원으로 디스프레딩 시키기 위한 후처리 벡터 를 아래 수학식 22와 같이 특수 경우로써 표현할 수 있다.on the first two-dimensional domain for each of the existing demodulation schemes. Post-processing vector for despreading to the second 2D resource can be expressed as a special case as in Equation 22 below.
(5) 제1 2차원 도메인 상의 자원들로부터 후처리된 데이터 심볼들의 디매핑(제2 디매퍼(250)의 동작)(5) Demapping of post-processed data symbols from resources on the first two-dimensional domain (operation of the second demapper 250 )
제2 디매퍼(250)는 제1 2차원 도메인 상의 자원들에 매핑되어 있는 후처리된 데이터 심볼들로부터 각 사용자의 각 데이터 심볼을 디매핑할 수 있다. 제1 2차원 도메인 상의 번째 2차원 자원으로부터 번째 사용자의 번째 데이터 심볼로 매핑하는 번째 사용자를 위한 디매퍼(demapper) 를 아래 수학식 23과 같이 표현할 수 있다.The
번째 2차원 자원으로부터 디매퍼 에 의해 디매핑된 번째 사용자의 번째 데이터 심볼을 아래 수학식 24와 같이 표현할 수 있다. Demapper from the second 2D resource demapped by The th data symbol of the th user can be expressed as in Equation 24 below.
(6) 후처리 후 디매핑된 데이터 심볼들을 위한 제1 2차원 도메인 채널 추정 및 이들의 채널 등화(제2 채널 등화기(260)의 동작)(6) First two-dimensional domain channel estimation and channel equalization thereof for demapping data symbols after post-processing (operation of second channel equalizer 260)
(필요에 따라) 후처리 후 디매핑된 데이터 심볼들의 제1 2차원 도메인 채널 등화를 위한 채널 추정과 이들의 채널 등화가 수행될 수 있다. 번째 사용자를 위한 디매핑된 데이터 심볼 벡터 에 대해 채널 등화를 거친 데이터 심볼 벡터 는 아래 수학식 25와 같이 표현할 수 있다.After post-processing (if necessary), channel estimation for the first 2D domain channel equalization of the demapping data symbols and channel equalization thereof may be performed. Demapped data symbol vector for second user data symbol vector after channel equalization with respect to can be expressed as in Equation 25 below.
(7) 스프레딩/디스프레딩 행렬 및 변복조 파형 벡터 설계(7) Spreading/Despreading Matrix and Modulation/Demodulation Waveform Vector Design
상기 일반화된 2D스프레드 다중반송파 파형 프레임워크에서 채널 스프레드(delay 스프레드, Doppler 스프레드)에 강인한 ,,,에 대한 설계가 요구된다. 2D 스프레딩/디스프레딩의 경우 사각형의 파형을 갖는 2D symplectic transform뿐 아니라 부드러운 windowing을 추가적으로 적용할 수 있다. 또한 시간-주파수 변복조 파형에 대해서는 Gabor system을 기반으로 하여 해당 채널의 통계적 특성에 따라 prototype pulse를 최적화할 수도 있으며, 복수의 시간-주파수 자원 그룹을 고려하는 경우에는 각 시간-주파수 자원 그룹에 시간 그리고/또는 주파수 도메인 상에 bandpass 필터링을 적용할 수도 있으며 서로 다른 numerology에 의한 다중접속, 불완전한 동기, 서로 다른 채널을 갖는 사용자들의 다중접속 등을 반영하여 해당 필터의 최적화를 고려할 수 있다.Robust to channel spread (delay spread, Doppler spread) in the generalized 2D spread multicarrier waveform framework , , , design is required. In the case of 2D spreading/despreading, soft windowing can be additionally applied as well as 2D symplectic transform having a rectangular waveform. In addition, for the time-frequency modulation/demodulation waveform, the prototype pulse can be optimized according to the statistical characteristics of the corresponding channel based on the Gabor system, and when a plurality of time-frequency resource groups are considered, time and / Alternatively, bandpass filtering may be applied in the frequency domain, and optimization of the filter may be considered by reflecting multiple access by different numerology, incomplete synchronization, and multiple access of users having different channels.
또한 이상적인 채널(ideal channel)을 가정한 경우, 복조 데이터 심볼의 완벽한 복원(perfect reconstruction)이 요구된다면 아래 수학식 26과 같이 주어진 조건을 만족시키도록 상기의 ,,,에 대한 설계가 요구된다.In addition, if an ideal channel is assumed and perfect reconstruction of the demodulated data symbol is required, the above-described condition is satisfied as shown in Equation 26 below. , , , design is required.
또는 상기의 복조 데이터 심볼의 완벽한 복원을 위해 제2 2차원 도메인 상의 자원들에 데이터 심볼들의 스프레딩을 위한 전처리 이전에 직교화(orthogonalization)를 위한 전처리를 추가로 수행할 수 있다.Alternatively, preprocessing for orthogonalization may be additionally performed prior to preprocessing for spreading data symbols to resources on the second 2D domain in order to completely restore the demodulated data symbol.
도 6은 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 일 실시예를 도시한 블록도이다.6 is a block diagram illustrating an embodiment of a communication node constituting a communication system.
도 6을 참조하면, 통신 노드(300)는 도 1에서 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기 또는 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기일 수 있다. 또는, 통신 노드(300)는 그 외에 다양한 통신 시스템을 구성하는 통신 노드일 수 있다.Referring to FIG. 6 , the
통신 노드(300)는 적어도 하나의 프로세서(310), 메모리(320) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(330)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(300)는 입력 인터페이스 장치(340), 출력 인터페이스 장치(350), 저장 장치(360) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(300)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(370)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다. 다만, 통신 노드(300)에 포함된 각각의 구성요소들은 공통 버스(370)가 아니라, 프로세서(310)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(310)는 메모리(320), 송수신 장치(330), 입력 인터페이스 장치(340), 출력 인터페이스 장치(350) 및 저장 장치(360) 중에서 적어도 하나와 전용 인터페이스를 통하여 연결될 수도 있다.The
프로세서(310)는 메모리(320) 및 저장 장치(360) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(310)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(320) 및 저장 장치(360) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(320)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.The
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.The methods according to the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed by 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. The program instructions recorded on the computer-readable medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬, 램, 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.Examples of computer-readable media include hardware devices specially configured to store and carry out program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as at least one software module to perform the operations of the present invention, and vice versa.
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.Although it has been described with reference to the above embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. will be able
Claims (1)
상기 제1 2차원 도메인 상의 자원들에 매핑된 데이터 심볼들을 제2 2차원 도메인 상의 자원들에 확산(spreading)시키기 위한 전처리(preprocessing)을 수행하는 단계;
상기 전처리된 데이터 심볼들을 상기 제2 2차원 메인 상의 자원들에 매핑하는 단계; 및
상기 제2 2차원 메인 상의 자원들에 매핑된 데이터 심볼들을 상기 제2 2차원 메인 상의 자원별로 변조하는 단계를 포함하는,
2차원 확산 다중반송파 변조 방법.mapping the channel coded data symbols to resources on a first two-dimensional domain;
performing preprocessing for spreading data symbols mapped to resources on the first two-dimensional domain to resources on a second two-dimensional domain;
mapping the preprocessed data symbols to resources on the second two-dimensional main; and
modulating data symbols mapped to resources on the second two-dimensional main for each resource on the second two-dimensional main,
A two-dimensional spread multicarrier modulation method.
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2020
- 2020-12-11 KR KR1020200172901A patent/KR20210078411A/en unknown
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