KR20210141457A - 고해상도 레이더를 위한 서브-대역 및 멀티-대역 부호화 ofdm - Google Patents

고해상도 레이더를 위한 서브-대역 및 멀티-대역 부호화 ofdm Download PDF

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KR20210141457A
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이정아
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오라 인텔리전트 시스템즈, 인크.
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Abstract

개선된 무선 장치(102)가, 안테나 세트(205), 아날로그 회로(1220), 디지털 회로(1216), 매체 액세스 컨트롤(MAC) 제어기(918), 및 상기 안테나 세트, 상기 아날로그 회로, 상기 디지털 회로, 및 상기 MAC 제어기에 동작 가능하게 연결된 프로세서(225)를 포함한다. 상기 프로세서는, 서브-대역 신호들의 시퀀스에 기초하여 광대역 파형 신호들을 시간-주파수 파형으로 분해(decompose)하고, 분해된 상기 광대역 파형 신호들에 기초하여 시간-주파수 레이더 파형을 생성하고, 상기 시간-주파수 레이더 파형에 기초하여, 정진폭 제로 자동-상관(CAZAC) 시퀀스를 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 서브-반송파들로 매핑하여 제1 레이더 신호를 생성하도록 구성된다. 트랜시버(210)는, 상기 프로세서에 동작 가능하게 연결되고, 상기 안테나 세트의 송신 안테나를 통해, 상기 제1 레이더 신호를 목표 물체(target object)로 송신하고, 상기 안테나의 세트의 수신 안테나를 통해, 상기 목표 물체로부터 반사 또는 후방 산란된(backscattered) 제2 신호를 수신하도록 구성된다.

Description

고해상도 레이더를 위한 서브-대역 및 멀티-대역 부호화 OFDM
본 개시는 일반적으로 레이더 시스템 기술에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 차세대 레이더 시스템에서 집성(aggregation)을 갖춘 서브-채널 및 멀티-채널 부호화(coded) OFDM에 관한 것이다.
무선 통신 시스템에서 안테나 어레이의 설계는, 예를 들어, 3-차원(3D) 이미징, 로컬라이제이션, 및 포지셔닝에서 더 높은 성능을 제공하는 가장 중요한 요소들 중 하나이다. 복수-입력 복수-출력(MIMO) 기반 합성 개구 안테나 어레이는 복수의 안테나들을 사용하여 직교 파형을 송수신한다. 이러한 합성 개구 안테나 어레이 및 빔포밍은 레이더 및 라이다 이미지 처리, 산업 자동화를 위한 이미징/포지셔닝/로컬라이제이션, 로보틱 비젼, 통신 시스템을 위한 로컬라이제이션 및 포지셔닝, 모바일 디바이스들 및 통신 시스템들을 위한 안테나 어레이 설계에 적용될 수 있다.
본 개시는, 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 및 코드 분할 멀티플 액세스(CDMA) 등의 새로운 파형들, 차세대 레이다 시스템을 위한 레이다 및 동시 통신 , 3D/4D 이미징, 빔 및 반송파 할당, 아날로그/디지털 빔포밍을 갖춘 MIMO 안테나를 제공한다. 다른 기술적 특징들은 하기의 도면, 상세한 설명 및 청구범위로부터 당업자에게 명백할 수 있다.
본 개시는, 고해상도 레이더를 위한 서브-대역 부호화 OFDM을 제공한다.
일 실시예에서, 개선된 무선 장치(advanced radio apparatus)가 제공된다. 개선된 무선 장치는, 안테나 세트, 아날로그 회로, 아날로그-디지털 컨버터(ADC) 및 디지털-아날로그 컨버터(DAC), 디지털 회로, 매체 액세스 컨트롤(MAC) 제어기, 상기 안테나 세트, 상기 아날로그 회로, 상기 디지털 회로, 및 상기 MAC 제어기에 동작 가능하게 연결된 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서는, 서브-대역 신호들의 시퀀스에 기초하여 광대역 파형 신호들을 시간-주파수 파형으로 분해(decompose)하고, 상기 분해된 광대역 파형 신호들에 기초하여 시간-주파수 레이더 파형을 생성하고, 상기 시간-주파수 레이더 파형에 기초하여, 정진폭 제로 자동-상관(CAZAC) 시퀀스를 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 부반송파들로 매핑하여 제1 레이더 신호를 생성하도록 구성된다. 개선된 무선 장치는 또한 상기 프로세서에 동작 가능하게 연결된 트랜시버를 포함하며, 상기 트랜시버는, 상기 안테나 세트의 송신 안테나를 통해, 상기 제1 레이더 신호를 목표 물체(target object)로 송신하고, 상기 안테나 세트의 수신 안테나를 통해, 상기 목표 물체로부터 반사 또는 후방 산란된(backscattered) 제2 신호를 수신하도록 구성된다.
다른 실시예에서, 개선된 무선 장치의 방법이 제공된다. 이 방법은, 서브-대역 신호들의 시퀀스에 기초하여 광대역 파형 신호들을 시간-주파수 파형으로 분해하는 단계, 상기 분해된 광대역 파형 신호들에 기초하여 시간-주파수 레이더 파형을 생성하는 단계, 상기 시간-주파수 레이더 파형에 기초하여, 정진폭 제로 자동-상관(CAZAC) 시퀀스를 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 부반송파에 매핑하여 제1 레이더 신호를 생성하는 단계, 안테나 세트의 송신 안테나를 통해 목표 물체로 상기 제1 레이더 신호를 송신하는 단계, 및 상기 안테나 세트의 수신 안테나를 통해, 상기 목표 물체로부터 반사되거나 후방 산란된 제2 신호를 수신하는 단계를 포함한다.
다른 기술적 특징들은, 다음 도면, 설명 및 청구범위로부터 당업자에게 용이하게 명백할 수 있다.
아래의 상세한 설명 이전에, 본 특허 문헌 전체에 걸쳐 사용된 특정 단어들 및 문구들의 정의를 설명하는 것이 바람직할 수 있다. "결합"이라는 용어와 그 파생어는 둘 이상의 엘리먼트가 서로 물리적으로 접촉하고 있는지 여부에 관계없이 이들 엘리먼트 간에 어떠한 직접적 또는 간접적 통신을 지칭한다. "송신", "수신" 및 "통신"이라는 용어와 그 파생어들은 직접 및 간접 통신을 모두 포함한다. "포함하다", "포함되다" 및 그 파생어들은 제한의 의미 없는 포함을 의미한다. "또는"이라는 용어는 포괄적이며, 및/또는 을 의미한다. "~와 관련된"이라는 문구 및 그 파생어는 ~을 포함하다, ~ 안에 포함되다, ~와 상호 연결되다, ~을 함유하다, ~안에 함유되다, ~에 또는 ~와 연결되다, ~에 또는 ~와 결합하다, ~와 통신 가능하다, ~와 협력하다, ~에 끼워 넣어지다, ~와 병치되다, ~에 근접하다, ~에 묶이다, ~을 가지다, ~의 속성을 가지다, ~에 또는 ~과 관계를 맺다 등을 의미한다. "제어기"라는 용어는 적어도 하나의 작동을 제어하는 임의의 디바이스, 시스템 또는 그 일부를 의미한다. 이러한 컨트롤러는 하드웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 임의의 특정 컨트롤러와 관련된 기능은 로컬이든 원격이든 중앙 집중화되거나 분산될 수 있다. 어떤 항목들의 목록과 함께 사용되는 "~중 적어도 하나"라는 문구는, 열거된 항목들 중 하나 이상의 서로 다른 조합들이 사용될 수 있으며 그 목록에서 오직 하나의 항목이 요구될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, "A, B, 및 C 중 적어도 하나"는 A, B, C, A 및 B, A 및 C, B 및 C, 및 A 및 B 및 C의 조합들을 포함한다.
또한, 이하에서 설명되는 다양한 기능은, 각각이 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드로 형성되고 컴퓨터 판독 가능 매체에 구현된, 하나 이상의 컴퓨터 프로그램에 의해 구현되거나 지원될 수 있다. "애플리케이션" 및 "프로그램"이라는 용어는, 적절한 컴퓨터 판독 가능 프로그램으로의 구현에 적합화된, 하나 이상의 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어 컴포넌트, 명령어 세트, 프로시져, 함수, 오브젝트, 클래스, 인스턴스, 관련 데이터 또는 그 일부를 지칭한다. "컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드"라는 문구는 소스 코드, 목적 코드 및 실행 코드를 포함하는 모든 유형의 컴퓨터 코드를 포함한다. "컴퓨터 판독 가능 매체"라는 문구는 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 하드 디스크 드라이브, CD(Compact Disc), 디지털 비디오 디스크(DVD) 또는 임의의 기타 유형의 메모리 등의 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 유형의 매체를 포함한다. "비일시적" 컴퓨터 판독 가능 매체는 일시적인 전기 또는 기타 신호를 전송하는 유선, 무선, 광학 또는 기타 통신 링크를 제외한다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는, 데이터가 영구적으로 저장될 수 있는 매체와, 재기록 가능 광 디스크 또는 소거 가능 메모리 디바이스 등과 같이, 데이터가 저장될 수 있고 나중에 덮어쓸 수 있는 매체를 포함한다.
다른 특정 단어들 및 문구들에 대한 정의는 본 특허 문서 전체에를 통해 제공된다. 당업자는, 대부분의 경우는 아니더라도 많은 경우에, 이러한 정의들이, 이 정의된 단어들 및 문구들의 과거 및 미래 사용 모두에 적용된다는 것을 이해해야 한다.
본 개시에 대한 보다 완전한 이해를 위해, 첨부 도면들과 함께 다음 설명을 참조하기로 한다,
도 1은, 본 개시에 따라, mmWave 트랜시버에서의 예시적 송신 및 수신 경로 당 전력 손실(power dissipation per transmit and receive path)을 도시한다.
도 2는 본 개시에 따른 예시적 CAZAC 시퀀스 포맷을 도시한다.
도 3은 본 개시에 따른 예시적 4 채널 및 2 채널 부호화 OFDM을 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 본 개시에 따른 송신 및 수신 경로당 mmWave 트랜시버의 예시적 전력 손실을 도시한다.
도 5는 본 개시에 따른 예시적 CAZAC 시퀀스 포맷을 도시한다.
도 6a는 본 개시에 따른 예시적 4-채널 부호화 OFDM을 도시한다.
도 6b는 본 개시에 따른 예시적 2-채널 부호화 OFDM을 도시한다.
도 7a는 본 개시에 따른 균일한 계단형(uniform stepped) 반송파 주파수를 갖는 예시적 서브-채널 부호화 OFDM을 도시한다.
도 7b는 본 개시에 따른 반송파 주파수 호핑을 갖춘 예시적 서브-채널 부호화 OFDM을 도시한다.
도 8은 본 개시에 따른 멀티-채널 부호화 OFDM(4-채널 경우)의 예시적 스펙트럼(800)을 도시한다.
도 9는 본 개시에 따른 멀티-채널 부호화 OFDM 시스템을 위한 예시적 송신기 아키텍처를 도시한다.
도 10은 본 개시에 따른 서브-채널 부호화 OFDM 시스템을 위한 예시적 송신기 아키텍처를 도시한다.
도 11은 본 개시에 따른 멀티-채널 부호화 OFDM 레이더 시스템을 위한 예시적 수신기 아키텍처를 도시한다.
도 12는 본 개시에 따른 송신기에서의 예시적 하이브리드 빔포밍 아키텍처를 도시한다.
도 13은 본 개시에 따른 고해상도 레이더를 위한 서브-대역 부호화 OFDM을 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
후술하는, 도 1 내지 도 13과 본 특허 문서에서 본 발명의 원리들을 설명하기 위해 사용된 다양한 실시예들은, 단지 설명을 위한 것일 뿐이며 어떤 식으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 당업자는 본 발명의 원리가 적절하게 구성된 임의의 유형의 디바이스 또는 시스템에서 구현될 수 있음을 이해할 것이다.
도 1 내지 3은, 무선 통신 시스템에 구현된, 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 또는 직교 주파수 분할 멀티플 액세스(OFDMA) 통신 기술들을 사용하는, 다양한 실시예들을 설명한다. 도 1 내지 3의 설명은, 다른 실시예들이 구현될 수 있는 방식에 대한 물리적 또는 구조적 제한을 의미하지 않는다. 본 개시의 다른 실시예들이 임의의 적절하게 구성된 통신 시스템에서 구현될 수 있다.
도 1은, 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 무선 네트워크를 도시한다. 도 1에 도시된 무선 네트워크의 실시예는, 단지 예시를 위한 것이다. 무선 네트워크(100)의 다른 실시예들이, 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 사용될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 무선 네트워크는 gNB(101), gNB(102) 및 gNB(103)를 포함한다. gNB(101)는 gNB(102) 및 gNB(103)와 통신한다. gNB(101)는 또한 인터넷, 독점 인터넷 프로토콜(IP) 네트워크 또는 기타 데이터 네트워크와 같은 적어도 하나의 네트워크(130)와 통신한다.
gNB(102)는 gNB(102)의 커버리지 영역(120) 내의 제1 복수의 사용자 장비(UE)에 대해 네트워크(130)에 대한 무선 광대역 액세스를 제공한다. 제1 복수의 UE는 소기업(Small Business, SB)에 배치될 수 있는 UE(111), 대기업(enterprise, E)에 위치할 수 있는 UE(112), WiFi 핫스팟(HS)에 위치할 수 있는 UE(113), 제1 거주지(R)에 위치할 수 있는 UE(114), 제2 거주지(R)에 위치할 수 있는 UE(115), 및 셀 폰, 무선 랩탑, 무선 PDA 등과 같은 모바일 디바이스(M)일 수 있는 UE(116)를 포함한다. gNB(103)는 gNB(103)의 커버리지 영역(125) 내의 제2 복수의 UE에 대해 네트워크(130)에 대한 무선 광대역 액세스를 제공한다. 제2 복수의 UE는 UE(115) 및 UE(116)를 포함한다. 일부 실시예들에서, gNB들(101-103) 중 하나 이상은, 5G, LTE, LTE-A, WiMAX, WiFi, 또는 다른 무선 통신 기술들을 이용하여 UE(111-116)과 통신할 수 있고 서로 간에 통신할 수 있다.
네트워크 유형에 따라, "기지국" 또는 "BS"라는 용어는, 송신 포인트(TP), 송수신 포인트(TRP), 향상된(enhanced) 기지국(eNodeB 또는 eNB), 5G 기지국(gNB), 매크로셀, 펨토셀, WiFi 액세스 포인트(AP), 또는 기타 무선 가능 디바이스들 등과 같은, 네트워크로 무선 액세스를 제공하도록 구성된 임의의 컴포넌트(또는 컴포넌트들의 집합)을 지칭할 수 있다. 기지국들은 하나 이상의 무선 통신 프로토콜, 예를 들어 5G 3GPP 신규 무선 인터페이스/액세스(NR), LTE(Long Term Evolution), LTE 어드밴스드(LTE-A), 고속 패킷 액세스(HSPA), Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac 등에 따라, 무선 액세스를 제공할 수 있다. 편의상, 본 특허 문서에서 "BS"와 "TRP"라는 용어는 원격 터미널들에 무선 액세스를 제공하는 네트워크 인프라구조 컴포넌트들을 지칭하도록 혼용되어 사용된다. 또한, 네트워크 유형에 따라, 용어 "사용자 장비" 또는 "UE"가, "모바일 스테이션", "가입자 스테이션", "원격 터미널", "무선 터미널", "수신 포인트", 또는 "사용자 디바이스" 등의 임의의 컴포넌트를 지칭할 수 있다. 편의상, 본 특허 문서에서는 "사용자 장비"와 "UE" 용어들은, 그 UE가 모바일 디바이스(예컨대, 휴대전화, 스마트폰 등)인지 일반적으로 고정 디바이스(예를 들어, 데스크탑 컴퓨터 또는 벤딩 머신 등)로 간주되는지 간에, BS에 무선으로 접속하는 원격 무선 장비를 지칭하도록 사용된다.
점선은, 커버리지 영역들(120, 125)의 대략적인 범위를 나타내며, 이는 단지 예시 및 설명의 목적으로 대략 원형으로 도시되어 있다. 커버리지 영역(120 및 125)과 같은, gNB들과 관련된 커버리지 영역들은, 그 gNB들의 구성과 자연 및 인간이 만든 장애물들에 연관된 무선 환경의 변화에 따라, 불규칙한 형상들을 포함한 기타 다른 모양을 가질 수 있음을 분명히 이해해야 한다.
아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, UE(111-116) 중 하나 이상은 개선된 무선 통신 시스템에서 데이터 및 제어 정보에 대한 수신 신뢰성을 위한 회로, 프로그래밍, 또는 이들의 조합을 포함한다. 특정 실시예에서, gNB(101-103) 중 하나 이상은, 개선된 무선 시스템에서 3D 이미징, 로컬리제이션 및 포지셔닝을 위한 빔포밍과 효율적 합성 개구 안테나 어레이 설계를 위한 회로, 프로그래밍 또는 이들의 조합을 포함한다.
도 1은 무선 네트워크의 일 예를 도시하지만, 도 1에 다양한 변경이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 무선 네트워크는, 임의의 적절한 구성에 임의의 수의 gNB 및 임의의 수의 UE를 포함할 수 있다. 또한, gNB(101)는 임의의 수의 UE들과 직접 통신할 수 있고 이들 UE에 네트워크(130)에 대한 무선 광대역 액세스를 제공할 수 있다. 유사하게, 각각의 gNB(102-103)는 네트워크(130)와 직접 통신하고 UE들에게 네트워크(130)에 대한 직접 무선 광대역 액세스를 제공할 수 있다. 또한, gNB(101, 102, 및/또는 103)는 외부 전화 네트워크 또는 다른 유형의 데이터 네트워크와 같은 기타 다른 또는 추가적인 외부 네트워크들에 대한 액세스를 제공할 수 있다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 gNB(102)를 도시한다. 도 2에 도시된 gNB(102)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이며, 도 1의 gNB(101 및 103)는 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 그러나, gNB들은 매우 다양한 구성으로 제공되며, 도 2는 본 개시의 범위를 gNB의 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
도 2에 도시된 바와 같이, gNB(102)는 복수의 안테나(205a-205n), 복수의 RF 트랜시버(210a-210n), 송신(TX) 프로세싱 회로(215), 및 수신(RX) 프로세싱 회로(220)를 포함한다. gNB(102)는 또한 제어기/프로세서(225), 메모리(230), 및 백홀 또는 네트워크 인터페이스(235)를 포함한다.
TX 프로세싱 회로(215)는 제어기/프로세서(225)로부터 아날로그 또는 디지털 데이터(예컨대, 음성 데이터, 웹 데이터, 이메일, 또는 대화형 비디오 게임 데이터)를 수신한다. TX 프로세싱 회로(215)는 발신 기저대역 데이터(outgoing baseband data)를 인코딩, 멀티플렉싱, 및/또는 디지타이징하여, 프로세싱된 기저대역 또는 IF 신호를 생성한다. RF 트랜시버들(210a-210n)은 TX 프로세싱 회로(215)로부터, 위 발신 프로세싱된 기저대역 또는 IF 신호를 수신하고, 그 기저대역 또는 IF 신호를 안테나(205a-205n)를 통해 전송될 RF 신호들로 상향 변환한다.
RF 트랜시버들(210a-210n)은, 안테나들(205a-205n)로부터, 네트워크(100)의 UE들 또는 임의의 다른 물체들에 의해 반사된 신호 등과 같은, 유입(incoming) RF 신호들을 수신한다. RF 트랜시버들(210a-210n)은 유입 RF 신호들을 하향 변환하여 IF 또는 기저대역 신호들을 생성한다. IF 또는 기저대역 신호들은, RX 프로세싱 회로(220)로 전송되는데, 이는 그 기저대역 또는 IF 신호들을 필터링, 디코딩, 디지타이징하고 그리고/또는 압축해제(decompressing) 또는 상관(correlating)함으로써, 프로세싱된 기저대역 신호들을 생성한다. RX 프로세싱 회로(220)는 그 프로세싱된 기저대역 신호들을, 추가적인 처리를 위해 제어기/프로세서(225)로 전송한다.
제어기/프로세서(225)는 gNB(102)의 전체 동작을 제어하는 하나 이상의 프로세서 또는 다른 프로세싱 디바이스들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어기/프로세서(225)는, 잘 알려진 원리에 따라 RF 트랜시버들(210a-21On), RX 프로세싱 회로(220), 및 TX 프로세싱 회로(215)에 의한 순방향 채널 신호들의 수신 및 역방향 채널 신호들의 송신을 제어할 수 있다. 제어기/프로세서(225)는 또한 보다 개선된 무선 통신 기능들과 같은 추가적 기능들을 지원할 수 있다. 예를 들어, 제어기/프로세서(225)는, 복수의 안테나들(205a-205n)로부터의 발신(outgoing) 신호들이 각기 다르게 가중되어 그 발신 신호들을 원하는 방향으로 효과적으로 조종하는, 지향성 라우팅 및 빔포밍 동작들을 지원할 수 있다. 임의의 다른 광범위한 기능들이 제어기/프로세서(225)에 의해 gNB(102)에서 지원될 수 있다.
제어기/프로세서(225)는 또한 OS와 같은 메모리(230)에 상주하는 프로그램 및 기타 프로세스들을 실행할 수 있다. 제어기/프로세서(225)는 실행 프로세스에 의해 요구되는 바에 의해 메모리(230) 내로 또는 메모리(230)에서 밖으로 데이터를 이동시킬 수 있다.
제어기/프로세서(225)는 또한 백홀 또는 네트워크 인터페이스(235)에 결합된다. 백홀 또는 네트워크 인터페이스(235)는 gNB(102)가 백홀 연결을 통해 또는 네트워크를 통해 다른 디바이스들 또는 시스템들과 통신할 수 있게 한다. 인터페이스(235)는 임의의 적합한 유선 또는 무선 연결(들)을 통한 통신을 지원할 수 있다. 예를 들어, gNB(102)가 (5G, LTE 또는 LTE-A를 지원하는 것과 같은) 셀룰러 통신 시스템의 일부로 구현될 때, 인터페이스(235)는 gNB(102)가 유선 또는 무선 백홀 연결을 통해 다른 gNB들과 통신하도록 할 수 있다. gNB(102)가 액세스 포인트로서 구현될 때, 인터페이스(235)는 gNB(102)가 유선 또는 무선 LAN을 통해 또는 (인터넷과 같은) 더 큰 네트워크로의 유선 또는 무선 연결을 통해 통신하도록 할 수 있다. 인터페이스(235)는 이더넷 또는 RF 트랜시버 등의 유선 또는 무선 연결을 통한 통신을 지원하는 임의의 적합한 구조를 포함한다.
메모리(230)는 제어기/프로세서(225)에 결합된다. 메모리(230)의 일부는 RAM을 포함할 수 있고, 메모리(230)의 다른 부분은 플래시 메모리 또는 다른 ROM을 포함할 수 있다.
도 2는 gNB(102)의 일 예를 도시하지만, 도 2에 다양한 변경이 이루어질 수 있다. 예를 들어, gNB(102)는 도 2에 도시된 임의의 수의 각 컴포넌트를 포함할 수 있다. 특정 예로서, 지상 스테이션(ground station)(예를 들어, 액세스 포인트)은 다수의 인터페이스(235)를 포함할 수 있고, 제어기/프로세서(225)는 각기 다른 네트워크 주소들 사이에서 데이터를 라우팅하기 위한 라우팅 기능들을 지원할 수 있다. 다른 특정 예로서, TX 프로세싱 회로(215)의 단일 인스턴스 및 RX 프로세싱 회로(220)의 단일 인스턴스를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, gNB(102)는 각각에 대해 복수의 인스턴스(예를 들어, RF 트랜시버당 하나 등)를 포함할 수 있다. 또한, 도 2의 다양한 컴포넌트들은, 결합되거나, 추가 세분화되거나 또는 생략될 수 있고, 특정 요구에 따라 추가적인 컴포넌트들이 추가될 수 있다.
도 3은, 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 UE(116)를 도시한다. 도 3에 도시된 UE(116)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이며, 도 1의 UE들(111-115)은 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 그러나, UE들은 매우 다양한 구성으로 제공되며, 도 3은 본 개시의 범위를 UE의 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
개선된 통신 장치는, 모든 기능 블록들에 기반한 하이브리드 빔포밍 동작을 제공하는, 도 14, 15 및 16의 송신기 또는 수신기 어레이를 지칭할 수 있고, 기지국(BS, gNB)의 일부로서 도 2에 구현되거나 UE로서 도 3에 구현될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, UE(116)는 안테나(305), 무선 주파수(RF) 트랜시버(310), TX 프로세싱 회로(315), 및 수신 (RX) 프로세싱 회로(325)를 포함한다. UE(116)는 또한 프로세서(340), 입력/출력(I/O) 인터페이스(IF)(345), 터치스크린(350), 디스플레이(355), 및 메모리(360)를 포함한다. 메모리(360)는 운영체제(OS)(361) 및 하나 이상의 애플리케이션(362)을 포함한다.
RF 트랜시버(310)는 안테나(305)로부터 네트워크(100)의 gNB에 의해 송신된 유입(incoming) RF 신호를 수신한다. RF 트랜시버(310)는 유입 RF 신호를 하향 변환하여 중간 주파수(IF) 또는 기저대역 신호를 생성한다. IF 또는 기저대역 신호는 RX 프로세싱 회로(325)로 전송되는데, 이는 그 기저대역 또는 IF 신호를 필터링, 디코딩 및/또는 디지타이징하고 그리고/또는 압축해제 또는 상관함(correlating)으로써 프로세싱된 기저대역 신호를 생성한다. RX 프로세싱 회로(325)는 (웹 브라우징 데이터 등을 위한 것과 같은) 추가적인 처리를 위해 그 프로세싱된 기저대역 신호를 프로세서(340)에 전송한다.
TX 프로세싱 회로(315)는, 프로세서(340)로부터 발신 기저대역 데이터(예컨대, 웹 데이터, 이메일 또는 대화형 비디오 게임 데이터 등)를 수신한다. TX 프로세싱 회로(315)는 발신 기저대역 데이터를 인코딩, 멀티플렉싱 및/또는 디지타이징하여 프로세싱된 기저대역 또는 IF 신호를 생성한다. RF 트랜시버(310)는 TX 프로세싱 회로(315)로부터 발신 프로세싱된 기저대역 또는 IF 신호를 수신하고 그 기저대역 또는 IF 신호를 안테나(305)를 통해 전송되는 RF 신호로 상향 변환한다.
프로세서(340)는 하나 이상의 프로세서 또는 기타 프로세싱 디바이스를 포함할 수 있고, UE(116)의 전반적인 동작을 제어하기 위해 메모리(360)에 저장된 OS(361)를 실행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(340)는, 잘 알려진 원리들에 따라 RF 트랜시버(310), RX 프로세싱 회로(325), 및 TX 프로세싱 회로(315)에 의한 순방향 채널 신호들의 수신 및 역방향 채널 신호들의 송신을 제어할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서(340)는 적어도 하나의 마이크로프로세서 또는 마이크로제어기를 포함한다.
프로세서(340)는 또한 빔 관리를 위한 프로세스와 같이 메모리(360)에 상주하는 다른 프로세스들 및 프로그램들을 실행할 수 있다. 프로세서(340)는 실행 프로세스에 의해 요구되는 바에 따라 데이터를 메모리(360) 내로 또는 메모리(360)에서 밖으로 이동할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서(340)는 OS(361)에 기초하여 또는 gNB들 또는 오퍼레이터로부터 수신된 신호들에 응답하여 애플리케이션들(362)을 실행하도록 구성된다. 프로세서(340)는 또한 I/O 인터페이스(345)에 연결되며, 이는 UE(116)에 랩톱 컴퓨터 및 핸드헬드 컴퓨터와 같은 다른 디바이스들에 연결할 수 있는 능력을 제공한다. I/O 인터페이스(345)는 이러한 액세서리들과 프로세서(340) 사이의 통신 경로이다.
프로세서(340)는 또한 터치스크린(350) 및 디스플레이(355)에 결합된다. UE(116)의 오퍼레이터는 터치스크린(350)을 사용하여 UE(116)에 데이터를 입력할 수 있다. 디스플레이(355)는 액정 디스플레이, 발광 다이오드 디스플레이, 또는 웹 사이트 등으로부터와 같은 텍스트 및/또는 적어도 제한된 그래픽을 렌더링할 수 있는 기타 디스플레이일 수 있다.
메모리(360)는 프로세서(340)에 결합된다. 메모리(360)의 일부는 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 포함할 수 있고, 메모리(360)의 다른 부분은 플래시 메모리 또는 다른 읽기 전용 메모리(ROM)를 포함할 수 있다.
도 3은 UE(116)의 일 예를 도시하지만, 도 3에 다양한 변경이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 3의 다양한 컴포넌트들은 결합되거나, 더 세분화되거나, 생략될 수 있고, 추가적인 컴포넌트들이 특정 요구에 따라 부가될 수 있다. 특정 예로서, 프로세서(340)는 하나 이상의 중앙 처리 장치(CPU) 및 하나 이상의 그래픽 처리 장치(GPU)와 같은 복수의 프로세서들로 분할될 수 있다. 또한, 도 3은 모바일 전화 또는 스마트폰으로 구성된 UE(116)를 도시하지만, UE는 다른 유형의 모바일 또는 고정 디바이스로서 동작하도록 구성될 수 있다.
그 단순성에도 불구하고, 코드 분할 멀티플 액세스(CDMA) 시스템은 간섭 및 멀티-경로 분산(dispersion)을 겪는 것으로 잘 알려져 있다.
FMCW(주파수 변조 연속파) 레이더에 의한 OFDM(직교 주파수 분할 멀티플렉싱)의 이점은 잘 알려져 있다. 파형은 생성이 단순하여, FMCW 및 처프(Chirp) 시퀀스 변조에 비해 트랜시버 복잡도를 줄이고, 파형은 하드웨어에서의 선형 주파수 생성을 필요로 하지 않으며, 자체-간섭(self-interference) 및 멀티-경로 간섭에 민감한 위상 변조 신호와 달리, OFDM 파형은 엄격한 위상 잡음 요구 사항이 없고 멀티-경로 간섭을 겪지도 않고, OFDM은 MIMO 프로세싱에 이상적으로 적합한다.
위 이점들에도 불구하고, 고해상도 레이더를 위한 OFDM 신호 생성 및 프로세싱은 고해상도 레이더에 필요한 광대역폭(wide bandwidth) 프로세싱으로 인해 어려움이 있다. 76GHz-81GHz의 자동차 레이더는 1GHz 내지 5GHz의 신호 대역폭을 가지므로, 많은 비트 수를 이용한 1OGsps를 초과하는 아날로그-디지털 변환(ADC) 속도를 필요로 한다. 수십 내지 수백개의 채널(10's to 100's channels)이 필요한 3D 레이더 이미징의 경우, 광대역 OFDM 레이더 시스템은 엄청난 비용이 든다. 그러므로, 상업적으로 이용 가능한 레이더 트랜시버는 FMCW 신호들에 의존한다.
일 예에서, 전력 소비가 고려된다. 최신 mmWave OFDM 시스템의 전력 소비 분석이 도 4a 및 4b에 도시되어 있다.
도 4a 및 도 4b는, 본 개시에 따른 송신 및 수신 경로당 mmWave 트랜시버의 예시적 전력 손실(power dissipation)(400)를 도시한다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 송신 및 수신 경로당 mmWave 트랜시버의 전력 손실(400)의 실시예는 단지 설명을 위한 것일 뿐이다. 도 4a 및 4b는 본 개시의 범위를 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 전력 증폭기(PA) 및 무선 주파수 ADC(RF-ADC)는 송신 및 수신 경로 각각에서의 전력 손실의 67% 및 55%를 차지한다. 저전력 PA와 더 단순한 ADC 설계가 트랜시버 설계에서 매우 중요하다.
일 실시예에서, 광대역 OFDM 시스템의 성능 이점을 유지하는, 집성(aggregation)을 갖춘 서브-채널 부호화 OFDM이 제공되며, 저전력 PA로 광대역폭 신호와 관련된 복잡성을 감소시킨다.
FMCW 또는 처프-시퀀스 레이더와 비교할 때, 집성을 갖춘 서브-채널 위상-부호화 OFDM 시스템은 다음과 같은 성능 이점을 포함한다. FMCW 시스템 범위-도플러 모호성(range-Doppler ambiguity)과 달리, 집성을 갖춘 서브-채널 위상-부호화 OFDM 시스템은 범위와 도플러를 독립적으로 추정할 수 있고, 시퀀스 코딩에 의한 간섭 억제가 되며, 아날로그 회로에 의한 FMCW에서의 고선형 주파수 스윕(high linear frequency sweep)을 생성할 필요가 없고, FMCW에 비해 빠른 주파수 램프가 가능하고, 복수의 서브-채널들이 시간 또는 주파수로 실현될 수 있어서, 하드웨어 복잡성과 획득 시간 간의 유연한 설계 트레이드오프가 가능하고, 유연한 MIMO/빔포밍 설계가 가능하며, 대규모(massive) MIMO/BF 이득이 저전력 PA를 갖는 시스템을 가능하게 하여, 기저대역 회로와 통합될 수 있는 상보성 금속산화 반도체(CMOS) 설계를 갖는, 저비용, 확장 가능(scalable) 구현을 가져온다.
도 5는, 본 개시에 따른 예시적 CAZAC 시퀀스 포맷(500)을 도시한다. 도 5에 도시된 CAZAC 시퀀스 포맷(500)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 5는 본 개시의 범위를 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
일 실시예에서, CAZAC 시퀀스 포맷(500)은 전자 디바이스인 송신기에 의해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 전자 디바이스는 기지국(예를 들어, 도 1에 도시된 101-103) 또는 UE(예를 들어, 도 1에 도시된 111-116)일 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 신호 구조는 참조 신호(reference signal)일 수 있다. 참조 신호는 CP(Cyclic Prefix), CAZAC 시퀀스, 및 GT(Guard Time)로 구성된다. GT는 필요한 시퀀스 길이와, 대상 장면에 대한 관심 범위에 따라 추가된다. 도 5에 도시된 바에 의하면, 포맷(Format) 1에서는 하나의 시퀀스 주기만 도시된다. 더 긴 범위를 목표로 하거나 높은 신호 열화가 예상되는 악천후 조건과 관련된 동작에서는, 도 5에 도시된 바와 같이 포맷(Format) 2 및 3과 같은 반복 시퀀스가 사용될 수 있다. 포맷 1을 사용하면, 수신기의 SINR이 두 배가 될 수 있고, 포맷 3에서는 SINR이 4배이다. 참조 신호가 차지하는 시간 단위를 "슬롯"이라고 한다.
하나 또는 복수의 루트 Zadoff-Chu 시퀀스들로부터 생성된, 제로-상관 구역(zero-correlation zone)을 갖는 Zadoff-Chu 시퀀스들로부터 다상(polyphase) 시퀀스가 생성된다. 각 레이더 유닛은 사용이 허용된 일련의 시퀀스들로 구성된다. 예를 들어, 루트 시퀀스에서 사용할 수 있는 64개 시퀀스의 최대 두 세트가 있다. 각 레이더 유닛은 전송 시에 그 세트에서 무작위로 시퀀스를 선택한다. 간섭을 랜덤화하기 위해 시퀀스 호핑이 사용될 수 있다. m-sequence와 같은 이진 시퀀스 또는 Zadoff-Chu 시퀀스를 사용할 수 있다. Zadoff-Chu 시퀀스는 주파수 및 시간 도메인 모두에서 신호의 일정한 엔벨로프 특성으로 인해 OFDM 설계에 이상적으로 적합한다.
Figure pct00001
루트 Zadoff-Chu 시퀀스는 다음과 같이 정의된다.
Figure pct00002
여기서 Zadoff-Chu 시퀀스의 길이
Figure pct00003
가 표 1에서 주어진다.
Figure pct00004
루트 Zadoff-Chu 시퀀스로부터, 길이
Figure pct00005
의 제로 상관 구역들(zero correlation zones)을 갖는 다상 시퀀스(polyphase sequence)가,
Figure pct00006
에 따른 순환 시프트(cyclic shifts)에 의해 정의된다.
파라미터
Figure pct00007
값은, 표 1에 기술된 세트로부터 선택된다
Figure pct00008
다상 시퀀스 생성을 위한
Figure pct00009
값들
부호화 OFDM 신호는, 본 개시에서 Zadoff-Chu CAZAC 시퀀스인 다상 시퀀스로 각 서브-반송파를 인코딩함으로써 구성된다. 각각의 부호화 OFDM 신호는 서브-채널 및 슬롯이라고 불리는 시간-주파수 자원을 차지한다. 각각의 시간-주파수 자원은 서브-대역으로 해석될 수 있다. 각 서브-대역에서, 동일하거나 서로 직교하는 CAZAC 시퀀스가 사용될 수 있다. GCL(Generalized Chirp-Like) 시퀀스와 같은 다른 시퀀스를 사용하여 CAZAC 시퀀스 세트를 생성할 수 있다.
멀티-채널 부호화 OFDM 신호는 참조 신호를 복수의 반송파로 전송함으로써 생성된다. 4GHz 대역폭을 갖는 79GHz 자동차 레이더의 경우, 채널은 77.2GHz를 중심 주파수로 시작하고 400MHz 간격으로 분리된 10개의 서브-채널(예를 들어, 반송파)을 포함할 수 있다. 반송파 대역폭은 100MHz/200MHz/400MHz/500MHz일 수 있고, 결과적으로 4GHz 광대역 신호를 포함하는 40/20/10/8 서브-채널이 생성된다. 송신은 모든 채널에 대해 동시에 동작한다.
도 6a는, 본 개시에 따른 예시적인 4-채널 부호화 OFDM(600)을 도시한다. 도 6a에 도시된 4-채널 부호화 OFDM(600)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 6a는 본 개시의 범위를 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
일 실시예에서, 4-채널 부호화 OFDM(600)은 전자 디바이스인 송신기에 의해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 전자 디바이스는 기지국(예를 들어, 도 1에 도시된 101-103) 또는 UE(예를 들어, 도 1에 도시된 111-116)일 수 있다.
도 6b는, 본 개시에 따른 예시적 2-채널 부호화 OFDM(650)을 도시한다. 도 6b에 도시된 2-채널 부호화 OFDM(650)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 6b는, 본 개시의 범위를 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
일 실시예에서, 2-채널 부호화 OFDM(650)은 전자 디바이스인 송신기에 의해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 전자 디바이스는 기지국(예를 들어, 도 1에 도시된 101-103) 또는 UE(예를 들어, 도 1에 도시된 111-116)일 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 채널의 서브세트가 한 번에 전송될 수 있다. 멀티-채널 부호화 OFDM 신호의 예시가 도 6a 및 6b에 도시되어 있다. 서브-채널 부호화 OFDM 신호는 참조 신호를 각기 다른 서브-채널들에서 시간에 따라 순차적으로 전송하여 생성된다. 서브-채널들은 주파수 호핑에 의해 순차적으로 또는 랜덤하게 생성될 수 있다. 서브-채널 부호화 OFDM 신호의 예시가 도 7a 및 7b에 도시되어 있다.
도 7a는, 본 개시에 따른 균일한 계단형 반송파 주파수를 갖는 예시적 서브-채널 부호화 OFDM(700)을 도시한다. 도 7a에 도시된 균일한 계단형 반송파 주파수를 갖는 서브-채널 부호화 OFDM(700)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 7a는 본 개시의 범위를 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
일 실시예에서, 균일한 계단형 반송파 주파수를 갖는 서브-채널 부호화 OFDM(700)은 전자 디바이스인 송신기에 의해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 전자 디바이스는 기지국(예를 들어, 도 1에 도시된 101-103) 또는 UE(예를 들어, 도 1에 도시된 111-116)일 수 있다.
도 7b는, 본 개시에 따른 반송파 주파수 호핑을 갖는 예시적인 서브-채널 부호화 OFDM(750)을 도시한다. 도 7b에 도시된 반송파 주파수 호핑을 갖는 서브-채널 부호화 OFDM의 실시예(750)는 단지 예시를 위한 것이다. 도 7b는 본 개시의 범위를 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
일 실시예에서, 반송파 주파수 호핑을 갖는 서브-채널 부호화 OFDM(750)은 전자 디바이스인 송신기에 의해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 전자 디바이스는 기지국(예를 들어, 도 1에 도시된 101-103) 또는 UE(예를 들어, 도 1에 도시된 111-116)일 수 있다.
도 8은, 본 개시에 따른 멀티-채널 부호화 OFDM(4-채널 경우)의 예시적 스펙트럼(800)을 도시한다. 도 8에 도시된 멀티-채널 부호화 OFDM(4-채널 경우)의 스펙트럼(800)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 8은 본 개시의 범위를 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
구성된 광대역 신호의 스펙트럼이 도 8에 도시되어 있다. 멀티-채널 또는 서브-채널 OFDM 신호의 경우, 신호는 수신기에서 협대역 신호로 변환되어 각 경로마다 협대역(서브-대역) 신호 프로세싱을 통과한다. 결과적인 통계(resulting statistics)의 상관관계(correlation) 및 일관성 있는 축적(coherent accumulation)은 광대역 신호와 동등한 통계를 생성한다.
RADAR MAC 제어기는 시간-주파수 자원 및 참조 신호의 코드를 할당하는 개체이다. 시간-주파수 자원은 목표 범위, 송신 전력, 빔포밍 방식 및/또는 수신기에서 측정된 간섭 레벨에 기초하여 구성된다. 주파수 및 코드 자원이 복수의 시퀀스들 및 주파수 서브-대역들 사이에서 랜덤하게 호핑한다. 자원은 동작 중에 실시간 동적으로 또는 반-정적(semi-static)으로 재할당될 수 있다.
도 9는 본 개시에 따른 멀티-채널 부호화 OFDM 시스템을 위한 예시적 송신기 아키텍처(900)를 도시한다. 도 9에 도시된 멀티-채널 부호화 OFDM 시스템을 위한 송신기 아키텍처(900)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 9는 본 개시의 범위를 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
일 실시예에서, 멀티-채널 부호화 OFDM 시스템을 위한 송신기 아키텍처(900)는 기지국(예를 들어, 도 1에 도시된 101-103) 또는 UE(예를 들어, 도 1에 도시된 111-116)에서 구현될 수 있다. 참조부호(900)의 실시예는 반송파 f0,...,fN-1를 변조하는 복수의 서브-대역 채널들로 구성된 송신 신호를 생성한다. CAZAC 시퀀스(902)는 Zadoff-Chu 시퀀스의 DFT 프리-코딩에 의해 서브-밴드 CAZAC 시퀀스를 생성한다. S/P(904)는 직렬 데이터를 병렬 스트림으로 변환한다. IFFT(906)는 병렬 프리-코딩된 CAZAC 시퀀스를 수신하고 프리-코딩된 CAZAC 시퀀스의 병렬 스트림을 시간-도메인 신호로 변환한다. P/S 및 순환 프리픽스(908)는 시간 도메인 신호를 직렬 스트림으로 변환하고 순환-프리픽스를 추가한다. 선택적 가드 타임이 추가된다. IF/DAC(910 및 912)는 참조부호(908)의 출력의 동위상(in-phase) 및 직교 성분(quadrature)을 획득하여 이들을 아날로그 데이터 동위상 및 직교 신호로 변환한다. 위상 시프트(914)는 참조부호(908 및 910)의 출력들의 출력 동위상 및 직교 아날로그 신호들을 획득하고 반송파 주파수를 변조한다. 블록 성형 필터 및 증폭기(916)에서, 변조된 반송파는 성형 필터에 의해 추가로 처리되고 증폭되어 안테나(들)로 전송된다. MAC 제어기(918)는 송신기의 시간-주파수 및 코드 자원들을 구성 및 할당한다.
도 9에 도시된 바에 의하면, 회로(930)는 참조부호(902-918)와 같은 모든 컴포넌트들을 포함하고 회로(940 및 950)는 회로(930)에 포함된 것과 동일한 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 추가적인 회로가 멀티-채널 부호화 OFDM 시스템을 위한 송신기 아키텍처(900)에 추가될 수 있다.
송신기의 도 9에 도시된 바에 의하면, 아날로그 회로는 DAC의 출력을 수신하고, 반송파를 변조하고, 신호를 증폭 및 필터링하고, 신호를 안테나에 공급한다. 수신기의 도 11에 도시된 바에 의하면, 아날로그 회로는 안테나에서 신호를 수신하고, 그 신호를 필터링 및 증폭하고, 반송파를 기저대역으로 복조하여, ADC로 보낸다. DAC는 디지털 기저대역 신호를 아날로그 신호로 변환한다. 아날로그 회로는 전력 증폭기(PA), 필터 및 위상 시프터를 결합하여 복수 안테나를 위한 아날로그 빔포밍을 구현할 수 있다. ADC는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 송신기의 디지털 회로는 시퀀스들로부터의 기저대역 프로세싱 알고리즘과 심볼 변조 및 멀티플렉싱에 의해 디지털 파형을 생성한다. 수신기의 디지털 회로는 기저대역 신호를 프로세싱하고 결정 통계(decision statistic) 등과 같은 출력 신호를 생성한다.
도 10은, 본 개시에 따른 서브-채널 부호화 OFDM 시스템을 위한 예시적 송신기 아키텍처(100)를 도시한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 서브-채널 부호화 OFDM 시스템을 위한 송신기 아키텍처(1000)는, 반송파 f0,...,fN-1를 변조한 송신 서브-대역 채널 신호들을 생성한다. 서브-대역 신호가 시간 상 순차적으로 생성된다. CAZAC 시퀀스(1002)는 Zadoff-Chu 시퀀스의 DFT 프리-코딩에 의해 서브-대역 CAZAC 시퀀스를 생성한다. S/P(1004)는 직렬 데이터를 병렬 스트림으로 변환한다. IFFT(1006)는 병렬 프리-코딩된 CAZAC 시퀀스를 획득하고 프리-코딩된 CAZAC 시퀀스의 병렬 스트림을 시간-도메인 신호로 변환한다. P/S 및 순환 프리픽스(1008)는 시간 도메인 신호를 직렬 스트림으로 변환하고 순환 프리픽스를 추가한다. 선택적인 가드 타임이 추가된다. IF/DAC(1010 및 1012)는 참조부호(1008)의 출력의 동위상 및 직교 성분을 획득하여 이들을 아날로그 데이터 동위상 및 직교 신호로 변환한다. 위상 시프트(1014)는 참조부호(1008 및 1010)의 출력의 출력 동위상 및 직교 아날로그 신호들을 획득하고 반송파 주파수를 변조한다. 성형 필터 및 증폭기(1016)에서, 변조된 반송파는 성형 필터에 의해 추가 프로세싱되고 증폭되어 안테나로 전송된다. MAC 제어기(1018)는 송신기의 시간-주파수 및 코드 자원을 구성 및 할당한다.
도 10에 도시된 서브-채널 부호화 OFDM 시스템을 위한 송신기 아키텍처(1000)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 10은 본 개시의 범위를 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
일 실시예에서, 서브-채널 부호화 OFDM 시스템을 위한 송신기 아키텍처(1000)는 기지국(예를 들어, 도 1에 도시된 101-103) 또는 UE(예를 들어, 도 1에 도시된 111-116)에서 구현될 수 있다.
서브-대역 부호화 OFDM 시스템을 위한 송신기 아키텍처가 도 9 및 도 10에 도시되어 있다. 멀티-채널 부호화 OFDM 시스템에서, 송신 체인의 복수의 인스턴스들이 구현되고 병렬로 처리된다. 서브-채널 부호화 OFDM 시스템에서, 부호화 서브-대역 OFDM 신호는 각 슬롯에 대한 서브-채널에 대응하는 반송파 주파수로 변조된다.
도 11은, 본 개시에 따른 멀티-채널 부호화 OFDM 레이더 시스템을 위한 예시적 수신기 아키텍처(1100)를 도시한다. 도 11에 도시된 멀티-채널 부호화 OFDM 레이더 시스템을 위한 수신기 아키텍처(1100)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 11은 본 개시의 범위를 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
일 실시예에서, 멀티-채널 부호화 OFDM 레이더 시스템을 위한 수신기 아키텍처(1100)는 기지국(예를 들어, 도 1에 도시된 101-103) 또는 UE(예를 들어, 도 1에 도시된 111-116)에서 구현될 수 있다.
서브-대역 부호화 OFDM 시스템을 위한 수신기 아키텍처가 도 11에 도시되어 있다. 각각의 서브-대역에 대해, 신호가 복조된 후 서브-대역 ADC가 이어진다. CP 제거 후, 기저대역 신호의 고속 푸리에 변환(FFT), 참조 신호의 켤레 복소수와 곱셈, 그 다음 역 고속 푸리에 변환(IFFT)을 수행함으로써, 주파수 도메인에서의 상관관계(correlation)가 계산된다.
상관 값은, 업-샘플링에 의해 보간되어 LPF(Low Pass Filter)로 이어진다. 각 프로세싱된 서브-대역 신호가 추가된다. 검출 통계(detection statistic)는 진폭 또는 진폭 제곱을 수행한 다음 CFAR(일정한 오경보율) 검출기를 사용하여 형성된다. 아티펙트를 제거하기 위한 후처리가 이루어진다. 또한 상관 출력(correlation output)은 도플러 추정을 위해 메모리에 저장된다.
멀티-채널 부호화 OFDM 시스템에서, 수신기 체인의 복수의 인스턴스들이 구현되고 병렬로 프로세싱된다. 서브-채널 부호화 OFDM 시스템에서, 각 서브-채널 출력은 검출 및 후처리를 위해 시간에 걸쳐 누적된다.
도 11에 도시된 바와 같이, 위상 시프트(1102) 및 ADC S/P 및 CP 제거(1104)는 서브-대역 신호 프로세싱을 기술한다. 위상 시프트(1102)에서, 안테나로부터 수신된 신호가 아날로그 신호의 동위상 및 직교 성분들을 생성하기 위해 복조된다. ADC S/P 및 CP 제거(1104)에서, 아날로그 신호는 ADC에 의해 디지털 신호로 변환되고, 직렬-병렬(S/P) 변환기에 의해 병렬 스트림으로 변환되며, 순환 프리픽스가 제거된다. FFT(1106)에서, 참조부호(1104)의 출력은 FFT에 의해 주파수 도메인 신호로 더 변환된다. 복소수 곱셈(1108)에서, IFT(1106)의 출력 신호는 송신된 참조 신호(1116)의 켤레 복소수(1118)와 곱해진다. IFFT(1110)에서, 복소수 곱셈(1108)의 출력은 IFFT에 의해 시간-도메인 신호로 변환된다. 이 신호는 업샘플링(1112)에서 업샘플링되고 필터(1114)에서 필터링된다.
실시예(1120)는 진폭 또는 진폭 제곱을 획득한다. 실시예(1122)는 결과의 검출을 위한 CFAR 기준에 따라 임계치를 적용한다.
실시예(1126)는 복수의 심볼들에 걸쳐 결합기 출력(combiner output)을 메모리에 저장한다. 실시예(1128)는 저장된 심볼들을 프로세싱하고 도플러를 추정한다.
참조부호(1124)에서, 검출된 결과 및 도플러 프로세싱된 신호가 후처리로 추가 프로세싱된다.
일 실시예에서, 결합기(1115)는 광대역 상관 출력을 생성하기 위해 회로(1130)의 참조부호(1114)의 출력 신호들을 회로(1140 및 1150)의 출력 신호들과 결합한다. 회로(1140, 1150)는 참조부호(1102) 내지 참조부호(1114)를 포함하는 회로(1130)의 경우와 동일 또는 유사한 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 추가적인 회로 또는 회로들이 추가되고 회로(1130, 1140, 1150)의 출력 신호들과 결합될 수 있다.
각각의 서브-채널에 대한 파형은 시스템의 전체 아키텍처를 변경하지 않는 단일 반송파(SC) 또는 필터-뱅크 멀티-반송파(FBMC)일 수 있다. 서브-대역 OFDM 신호는 순환 프리픽스 프리 신호일 수 있다.
레이더 시스템은 범위, 도달 각도 및 도플러 추정을 위한 3D 레이더 또는 방위각(Azimuth), 고도, 범위 및 도플러 이미지들을 위한 4D 이미징 레이더로 구축될 수 있다.
도 12는, 본 개시에 따른 송신기에서의 예시적 하이브리드 빔포밍 아키텍처(1200)를 도시한다. 도 12에 도시된 송신기에서의 하이브리드 빔포밍 아키텍처(1200)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 12는 본 개시의 범위를 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
일 실시예에서, 송신기(1200)에서의 하이브리드 빔포밍 아키텍처는 기지국(예를 들어, 도 1에 도시된 101-103) 또는 UE(예를 들어, 도 1에 도시된 111-116)에서 구현될 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, IFFT 후에 디지털 빔포밍이 적용되고, 아날로그 빔포밍이 이어진다. 멀티-채널 아키텍처에서는, 각 서브-대역에 대해 디지털 빔포밍이 적용되고, 복수의 서브-대역들을 결합한 후 전체 대역폭에 대해 아날로그 빔포밍이 적용된다. 서브-채널 아키텍처에서는, 서브-대역에 대해 디지털 빔포밍과 아날로그 빔포밍이 모두 적용될 수 있다. 수신기 프로세싱이 대역 및 안테나 경로별로 적용된다.
도 12에 도시된 바에 의하면, 시퀀스 생성 및 변조(1202)에서, 하나 또는 복수의 MIMO 시퀀스가 CAZAC 시퀀스로부터 생성된다. 계층 매핑(1204)에서, 시퀀스들이 MIMO 계층들에 매핑된다. 서브-대역 프리코딩(1206)에서는, MIMO 코딩의 각 계층이 Walsh-Hadamard 코드 또는 DFT 코드를 사용하여 MIMO 계층 서브-대역 신호들에 적용된다. RE 매핑(1208, 1210)에서, 시퀀스들이 MIMO 계층 각각에 대한 RE(Resource Element) 매핑에 의해 주파수 도메인으로 매핑된다. IFFT/CP(1212, 1214)에서, 각 MIMO 계층에 대한 RE 매핑된 신호는 IFFT에 의해 시간-도메인으로 변환되고 순환 프리픽스가 그 도메인 신호에 추가된다. 디지털 BF(1216)는 시간-도메인 신호에 시간-도메인 빔포밍 가중치들을 적용하여 디지털 빔포밍을 수행한다. IF/DAC(1218)에서, 참조부호(1216)의 출력이 IF와 ADC에 의해 아날로그 신호로 변환된다. 결합기 및 아날로그 BF(1220)에서, 회로(1230)의 참조부호(1218)의 출력 신호들은 회로(1240, 1250)의 출력 신호들과 결합된다. 회로(1240, 1250)는 참조부호(1202) 내지 참조부호(1220)를 포함하는 회로(1230)의 경우와 동일 또는 유사한 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 아날로그 빔포머를 이용하여 더 프로세싱된다.
일 실시예에서, 추가적인 회로가 추가되고 회로(1230, 1240, 1250)의 출력 신호들과 결합될 수 있다.
일 실시예에서, 송신기에서의 하이브리드 빔포밍 아키텍처(1200)는 아날로그 빔포밍으로 더 프로세싱된다.
도 12에 도시된 바와 같이, 빔(공간), 서브-대역(주파수), 슬롯(시간)은 독립적으로 선택될 수 있고, 이는 간섭을 피하면서 획득 시간을 향상시킬 수 있다.
도 13은, 개선된 무선 장치(예를 들어, 도 1에 도시된 참조부호(101-103)) 또는 UE(예를 들어, 도 1에 도시된 참조부호(111-116))에 의해 수행될 수 있는, 본 개시에 따른 고해상도 레이더를 위한 서브-대역 부호화 OFDM을 위한 방법(1300)의 흐름도를 도시한다. 도 13에 도시된 방법(1300)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 13은 본 개시의 범위를 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
일 실시예에서, 방법(1300)은 차량에 구현되는 독립형 레이더 시스템, 휴대용 전자 디바이스, 고정 전자 장치, 및 임의의 유형의 전자 디바이스들에 의해 수행될 수 있다.
도 13에 도시된 바에 의하면, 방법(1300)은 단계(1302)에서 시작한다.
단계(1302)에서, 개선된 레이더 장치는 서브-대역 신호들의 시퀀스에 기초하여 광대역 파형 신호들을 시간-주파수 파형으로 분해한다.
일 실시예에서, 시간-주파수 레이더 파형은 OFDM, 필터 뱅크 멀티-반송파(FBMC), 또는 DFT 프리-코딩된 단일 반송파 파형이다.
이어서, 단계(1304)에서, 개선된 레이더 장치는 그 분해된 광대역 파형 신호들에 기초하여 시간-주파수 레이더 파형을 생성한다;
이어서, 단계(1306)에서, 개선된 레이더 장치는, 시간-주파수 레이더 파형에 기초하여, 정진폭 제로 자동-상관(CAZAC) 시퀀스를 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 서브-반송파들에 매핑하여 제1 레이더 신호를 생성한다;
다음으로, 단계(1308)에서, 개선된 레이더 장치는 안테나 세트의 송신 안테나를 통해, 제1 레이더 신호를 목표 물체로 송신한다.
마지막으로, 단계(1310)에서, 개선된 레이더 장치는, 안테나 세트의 수신 안테나를 통해, 목표 물체로부터 반사되거나 후방 산란된 제2 신호를 수신한다.
일 실시예에서, 개선된 레이더 장치는 복수의 서브-대역 신호들에 기초하여 광대역 파형 신호들을 시간-주파수 파형으로 분해한다.
일 실시예에서, 개선된 레이더 장치는 시간-도메인 CAZAC 시퀀스에 기초한 이산 푸리에 변환(DFT) 프리코딩을 사용하여 CAZAC 시퀀스를 생성한다.
일 실시예에서, 개선된 레이더 장치는 CAZAC 시퀀스의 시퀀스 호핑 또는 시간에서의 주파수 호핑 중 적어도 하나를 수행한다.
일 실시예에서, 개선된 레이더 장치는 일련의 시퀀스, 시간, 주파수 패턴, 전력, 호핑 패턴, 참조 신호의 빔포밍 및 간섭 구성에 기초하여 제1 레이더 신호에 대한 시간-주파수 자원을 할당하고; 반-정적 모드 또는 동적 모드에서 시간-주파수 자원들을 재할당한다.
일 실시예에서, 개선된 레이더 장치는 서브-대역 신호들의 각 서브-대역을 결정하고, 서브-대역 신호들의 각 서브-대역에 대해 복수의 디지털 빔포밍을 적용하고 서브-대역 신호들의 모든 서브-대역에 대해 단일 아날로그 빔포밍을 적용한다.
일 실시예에서, 개선된 레이더 장치는: 제1 레이더 신호 및 제2 신호에 기초하여 서브-대역 신호들 각각을 결정하고; 주파수 도메인에서 서브-대역 신호들 각각을 프로세싱하여 제3 신호를 획득하고; 제3 신호들에 기초하여 서브-대역 신호들 각각을 집성(aggregate)하고; 집성된 서브-대역 신호들 각각에 기초하여 시간 도메인에서 상관 출력을 생성한다.
이러한 실시예에서, 서브-대역 신호들 각각은 진폭 또는 진폭 제곱을 사용한 검출 및 아티팩트 제거를 위한 후처리를 위해 시간에 걸쳐 누적되고, 상관 출력이 메모리에 저장된다.
일 실시예에서, 개선된 레이더 장치는 안테나 시스템, 송신기, 수신기, 및 그러한 송신기, 수신기, 및 안테나 시스템에 동작 가능하게 연결된 통신 프로세서를 통해, 광학 시스템, 무선 통신 프로토콜 또는 유선 통신 프로토콜 중 적어도 하나를 이용해서, 신호들을 송신 및 수신한다.
일부 실시예들에서, 본 개시에서 설명된 다양한 기능들은 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드로 형성되고 컴퓨터 판독 가능 매체에 구현된, 컴퓨터 프로그램에 의해 구현되거나 지원될 수 있다. "컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드"라는 문구는 소스 코드, 목적 코드 및 실행 코드를 포함하는 모든 유형의 컴퓨터 코드를 포함한다. "컴퓨터 판독 가능 매체"라는 문구는 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 하드 디스크 드라이브, CD(Compact Disc), 디지털 비디오 디스크(DVD) 또는 임의의 기타 유형의 메모리 등의 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 유형의 매체를 포함한다. "비일시적" 컴퓨터 판독 가능 매체는 일시적인 전기 또는 기타 신호를 전송하는 유선, 무선, 광학 또는 기타 통신 링크를 제외한다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는, 재기록 가능 광 디스크 또는 소거 가능 메모리 디바이스 등과 같이, 데이터가 저장될 수 있고 나중에 덮어쓸 수 있는 매체와 데이터가 영구적으로 저장될 수 있는 매체를 포함한다.
본 특허 문서 전체에 걸쳐 사용된 특정 단어 및 문구의 정의를 설명하는 것이 바람직할 수 있다. "애플리케이션" 및 "프로그램"이라는 용어는 적절한 컴퓨터 코드(소스 코드, 목적 코드 또는 실행 코드 포함)로 구현되기에 적합한, 하나 이상의 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어 컴포넌트, 명령어 세트, 프로시져, 함수, 오브젝트, 클래스, 인스턴스, 관련 데이터 또는 그 일부를 지칭한다. "통신"이라는 용어와 그 파생어들은 직접 및 간접 통신을 모두 포함한다. "포함하다", "포함되다" 및 그 파생어들은 제한의 의미 없는 포함을 의미한다. "또는"이라는 용어는 포괄적이며, 및/또는 을 의미한다. "~와 관련된"이라는 문구 및 그 파생어는 ~을 포함하다, ~ 안에 포함되다, ~와 상호 연결되다, ~을 함유하다, ~안에 함유되다, ~에 또는 ~와 연결되다, ~에 또는 ~와 결합하다, ~와 통신 가능하다, ~와 협력하다, ~에 끼워 넣어지다, ~와 병치되다, ~에 근접하다, ~에 묶이다, ~을 가지다, ~의 속성을 가지다, ~에 또는 ~과 관계를 맺다 등을 의미한다. 항목들의 목록과 함께 사용되는 "~중 적어도 하나"라는 문구는, 열거된 항목들 중 하나 이상의 서로 다른 조합들이 사용될 수 있으며 그 목록에서 오직 하나의 항목이 요구될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, "A, B, 및 C 중 적어도 하나"는 A, B, C, A 및 B, A 및 C, B 및 C, 및 A 및 B 및 C의 조합들을 포함한다.
본 개시는 특정 실시예들 및 일반적으로 관련된 방법들을 설명했지만, 이들 실시예 및 방법들의 변경 및 순열은 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 예시적인 실시예들에 대한 위의 설명은 본 개시를 정의하거나 제한하지 않는다. 다음 청구범위에 의해 정의된 바와 같이, 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경, 대체 및 변형이 또한 가능하다.

Claims (20)

  1. 개선된 무선 장치(advanced radio apparatus)로서,
    안테나 세트,
    아날로그 회로,
    디지털 회로,
    매체 액세스 컨트롤(MAC) 제어기,
    상기 안테나 세트, 상기 아날로그 회로, 상기 디지털 회로, 및 상기 MAC 제어기에 동작 가능하게 연결된 프로세서, 및
    상기 프로세서에 동작 가능하게 연결된 트랜시버를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    서브-대역 신호들의 시퀀스에 기초하여 광대역 파형 신호들을 시간-주파수 파형으로 분해(decompose)하고,
    분해된 상기 광대역 파형 신호들에 기초하여 시간-주파수 레이더 파형을 생성하고,
    상기 시간-주파수 레이더 파형에 기초하여, 정진폭 제로 자동-상관(CAZAC) 시퀀스를 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 서브-반송파들로 매핑하여 제1 레이더 신호를 생성하도록 구성되고,
    상기 트랜시버는,
    상기 안테나 세트의 송신 안테나를 통해, 상기 제1 레이더 신호를 목표 물체(target object)로 송신하고,
    상기 안테나의 세트의 수신 안테나를 통해, 상기 목표 물체로부터 반사 또는 후방 산란된(backscattered) 제2 신호를 수신하도록 구성된, 개선된 무선 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 복수의 협대역 신호들에 기초하여 광대역 파형 신호들을 시간-주파수 파형으로 분해하도록 더 구성된, 개선된 무선 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 시간-도메인 CAZAC 시퀀스에 기초한 이산 푸리에 변환(DFT) 프리-코딩을 사용하여 상기 CAZAC 시퀀스를 생성하도록 더 구성된, 개선된 무선 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 CAZAC 시퀀스의 시퀀스 호핑 또는 시간적 주파수 호핑 중 적어도 하나를 수행하도록 더 구성된, 개선된 무선 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 MAC 제어기는,
    참조 신호(reference signal)의 빔포밍 및 간섭 구성(interference configuration), 시퀀스 세트, 시간, 주파수 패턴, 전력, 호핑 패턴에 기초하여, 상기 제1 레이더 신호를 위한 시간-주파수 자원들을 할당하고,
    반-정적(semi-static) 모드 또는 동적 모드로 상기 시간-주파수 자원들을 재할당하도록 구성된, 개선된 무선 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 서브-대역 신호들의 각 서브-대역을 결정하고,
    복수의 디지털 빔 포밍을 상기 서브-대역 신호들의 각 서브-대역에 대해 적용하고, 단일 아날로그 빔포밍을 상기 서브-대역 신호들의 모든 서브-대역에 적용하도록 더 구성된, 개선된 무선 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 제1 레이더 신호 및 상기 제2 신호에 기초하여 상기 서브-대역 신호들 각각을 결정하고,
    주파수 도메인에서 상기 서브-대역 신호들 각각을 처리함으로써 제3 신호를 획득하고,
    상기 제3 신호에 기초하여 상기 서브-대역 신호들 각각을 집성(aggregate)하고,
    집성된 상기 서브-대역 신호들 각각에 기초하여 시간 도메인에서 상관 출력(correlation output)을 생성하도록 더 구성된, 개선된 무선 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 서브-대역 신호들 각각은 진폭 또는 진폭 제곱을 이용한 검출과 아티팩트 제거를 위한 후처리를 위하여 시간에 걸쳐 누적되고,
    상기 상관 출력은, 상기 프로세서에 동작 가능하게 연결된 메모리에 저장되는, 개선된 무선 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 시간-주파수 레이더 파형은 OFDM, 필터 뱅크 멀티-반송파(FBMC), 또는 DFT 프리-코딩된 단일 반송파 파형인, 개선된 무선 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 개선된 무선 장치는, 안테나 시스템, 송신기, 수신기, 및 상기 송신기, 상기 수신기 및 상기 안테나 시스템에 동작 가능하게 연결된 통신 프로세서를 포함하는 통신 시스템을 더 포함하고,
    상기 통신 시스템은 광학 시스템들, 무선 통신 프로토콜들 또는 유선 통신 프로토콜들 중 적어도 하나를 사용하여 신호들을 송신 및 수신하는, 개선된 무선 장치.
  11. 개선된 무선 장치의 방법으로서
    서브-대역 신호들의 시퀀스에 기초하여 광대역 파형 신호들을 시간-주파수 파형으로 분해하는 단계,
    분해된 상기 광대역 파형 신호들에 기초하여 시간-주파수 레이더 파형을 생성하는 단계,
    상기 시간-주파수 레이더 파형에 기초하여, 정진폭 제로 자동-상관(CAZAC) 시퀀스를 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 서브-반송파들로 매핑하여 제1 레이더 신호를 생성하는 단계,
    안테나 세트의 송신 안테나를 통해 목표 물체로 상기 제1 레이더 신호를 송신하는 단계, 및
    상기 안테나 세트의 수신 안테나를 통해, 상기 목표 물체로부터 반사되거나 후방 산란된 제2 신호를 수신하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    복수의 협대역 신호들에 기초하여 광대역 파형 신호들을 시간-주파수 파형으로 분해하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    시간-도메인 CAZAC 시퀀스에 기초한 이산 푸리에 변환(DFT) 프리-코딩을 사용하여 상기 CAZAC 시퀀스를 생성하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 CAZAC 시퀀스의 시퀀스 호핑 또는 시간적 주파수 호핑 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    참조 신호의 빔포밍 및 간섭 구성, 시퀀스 세트, 시간, 주파수 패턴, 전력, 호핑 패턴에 기초하여, 상기 제1 레이더 신호를 위한 시간-주파수 자원들을 할당하는 단계, 및
    반-정적 모드 또는 동적 모드에서 상기 시간-주파수 자원들을 재할당하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 서브-대역 신호들의 각 서브-대역을 결정하는 단계, 및
    복수의 디지털 빔 포밍을 상기 서브-대역 신호들의 각 서브-대역에 대해 적용하고 단일 아날로그 빔포밍을 상기 서브-대역 신호들의 모든 서브-대역에 적용하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 제1 레이더 신호 및 상기 제2 신호에 기초하여 상기 서브-대역 신호들 각각을 결정하는 단계,
    주파수 도메인에서 상기 서브-대역 신호들 각각을 처리함으로써 제3 신호를 획득하는 단계,
    상기 제3 신호에 기초하여 상기 서브-대역 신호들 각각을 집성(aggregate)하는 단계, 및
    집성된 상기 서브-대역 신호들 각각에 기초하여 시간 도메인에서 상관 출력을 생성하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 서브-대역 신호들 각각은 진폭 또는 진폭 제곱을 이용한 검출과 아티팩트 제거를 위한 후처리를 위하여 시간에 걸쳐 누적되고,
    상기 상관 출력은, 메모리에 저장되는, 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 시간-주파수 레이더 파형은 OFDM, 필터 뱅크 멀티-반송파(FBMC), 또는 DFT 프리-코딩된 단일 반송파 파형인, 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    안테나 시스템, 송신기, 수신기, 및 상기 송신기, 상기 수신기 및 상기 안테나 시스템에 동작 가능하게 연결된 통신 프로세서를 통해, 광학 시스템들, 무선 통신 프로토콜들 또는 유선 통신 프로토콜들 중 적어도 하나를 사용하여, 신호들을 송신 및 수신하는 단계를 더 포함하는, 방법.
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