KR20230035053A

KR20230035053A - 데이터 변조 방법, 통신 장치 및 저장 매체

Info

Publication number: KR20230035053A
Application number: KR1020237002511A
Authority: KR
Inventors: 우 신; 통 바오; 지안 후아; 광후이 우; 리우준 후; 진 수
Original assignee: 지티이 코포레이션
Priority date: 2020-07-07
Filing date: 2021-07-01
Publication date: 2023-03-10
Also published as: CA3185186A1; US20230283508A1; CN111901278A; WO2022007699A1; EP4181472A1

Abstract

데이터 변조 방법, 통신 장치 및 저장 매체가 본 출원에 개시되며, 데이터 변조 방법은: B 개의 연속 데이터 블록에 대해 미리 설정된 변조 연산을 수행하고, B 개의 연속 데이터 블록을 헤드-엔드 기준 신호 시퀀스 및/또는 테일-엔드 기준 신호 시퀀스를 동일하게 구성하는 단계; B 개의 연속 데이터 블록의 인접한 시간 영역 데이터 사이에 Z 개의 0을 삽입하는 단계; 및 Z 개의 0이 삽입된 B 개의 연속 데이터 블록에 대해 필터링 연산을 수행하는 단계를 포함하며, 필터링된 데이터는 물리적인 리소스에 전송된다. B는 2보다 크거나 같고, Z는 0보다 크거나 같다.

Description

데이터 변조 방법, 통신 장치 및 저장 매체

본 출원은 2020년 7월 7일자로 중국 특허청에 제출된 중국 특허 출원 번호 202010647190.1 호의 우선권을 주장하며, 그 전체 내용은 본 출원에 원용에 의해 포함된다.

본 개시는 통신 기술 분야에 관한 것으로, 예를 들어 데이터 변조 방법, 통신 장치 및 저장 매체에 관한 것이다.

고주파 시나리오에서, 셀 에지의 일부 영역은 큰 경로 손실과 쉐도우 페이딩(shadow fading)으로 인해서 매우 낮은 신호 대 잡음 비를 가진다. 또한, 전력 증폭기(PA)는 고주파에서 작동할 때 낮은 효율을 가진다. 신호 대 잡음 비를 개선하고 UE(User Equipment: 사용자 단말기)에서 배터리의 전력 소모를 줄이기 위해서, UE에 의해서 송신되는 신호의 PAPR(peak-to-average power ratio: 최대 전력 대 평균 전력비)이 낮을 것을 요구한다. 대규모 기계 유형 통신(mMTC) 시나리오에서, 일부 단말 장치는 배터리 전력 소비를 줄일 필요가 있다. 따라서 단말 장치에서 PA의 효율을 개선하기 위해서는 UE에 의해서 송신된 신호의 PAPR이 또한 낮을 것을 요구한다.

본 개시는 통신 신호의 최대 전력 대 평균 전력비를 감소시키기 위해서 데이터 변조 방법, 통신 장치 및 저장 매체를 제공한다.

본 개시의 실시예는 데이터 변조 방법을 제공하며, 상기 방법은:

B 개의 연속 데이터 블록에 대해 미리 설정된 변조 연산을 수행하고, B 개의 연속 데이터 블록이 동일한 헤드-엔드 기준 신호 시퀀스(head-end reference signal sequence) 및/또는 동일한 테일-엔드 기준 신호 시퀀스(tail-end reference signal sequence)를 갖도록 구성하는 단계;

B 개의 연속 데이터 블록의 인접한 시간 영역 데이터 사이에 Z 개의 0(Z zero)을 삽입하는 단계; 및

Z 개의 0이 내부에 삽입된 B 개의 연속 데이터 블록에 대해 필터링 연산을 수행하고, 필터링된 데이터를 물리적인 리소스(physical resource)로 전송하는 단계(여기서 B는 2보다 크거나 같고(즉, B ≥ 2), Z는 0보다 크거나 같음(즉, Z ≥ 0))를 포함한다.

본 개시의 실시예는 통신 장치를 또한 제공한다. 통신 장치는 메모리, 프로세서, 메모리에 저장되고 프로세서에서 실행 가능한 프로그램, 및 프로세서와 메모리 사이의 연결과 통신을 달성하기 위한 데이터 버스를 포함한다. 프로그램은 프로세서에 의해 실행될 때 실시예에 의해 제공되는 데이터 변조 방법을 구현한다.

본 개시의 실시예는 컴퓨터 판독 가능한 저장 장치용 저장 매체를 또한 제공한다. 저장 매체는 실시예에 의해 제공되는 데이터 변조 방법을 구현하기 위해서 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능한 하나 이상의 프로그램을 내부에 저장한다.

본 개시의 실시예에 의해 제공되는 데이터 변조 방법, 통신 장치 및 저장 매체에서, 연속 데이터 블록은 데이터가 변조된 후 동일한 헤드-엔드 기준 신호 시퀀스 및 동일한 테일-엔드 기준 신호 시퀀스를 가지며, 대역-외 누설(out-of-band leakage)이 낮으며, 필터링 연산이 데이터 블록에 대해 수행된 후 최대 전력 대 평균 전력비가 감소된다.

도 1은 본 개시의 실시예에 따른 데이터 변조 방법의 흐름도이다.
도 2는 본 개시의 실시예에 따른 타임 슬롯 내 기준 신호 블록과 데이터 블록의 구조를 도시하는 개략도이다.
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 데이터 변조 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 개시의 실시예에 따른 데이터 변조 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 개시의 실시예에 따른 데이터 변조 방법의 흐름도이다.
도 6은 본 개시의 실시예에 따른 데이터 변조 방법의 흐름도이다.

본 개시의 실시예는 아래의 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명될 것이다. 본 개시의 실시예와 실시예의 특징은 상충하지 않는 경우에 서로 임의로 조합될 수 있음을 유의해야 한다.

본 명세서에 설명된 특정 실시예는 단지 설명을 위한 것이며 본 개시를 제한하려는 것이 아님을 이해할 것이다.

다음 설명에서, 요소들을 지칭하는데 사용되는 "모듈", "구성요소" 또는 "유닛"과 같은 접미사는 본 개시의 설명을 용이하게 하기 위한 것일 뿐, 이들 용어 그 자체로는 특별한 의미를 갖지 않는다. 따라서 "모듈", "구성요소" 또는 "유닛"은 서로 교환 가능하게 사용될 수 있다.

고주파수 시나리오와 mMTC 시나리오 모두에서, UE에 의해서 송신된 신호의 PAPR이 낮아야 한다. mMTC 시나리오에 대해서, 특히 다수의 사용자가 비-직교적으로 접근될 때, SINR(signal-to-interference-plus-noise ratio: 신호 대 간섭 및 잡음비)이 매우 낮아서, 낮은 PAPR 신호 변조 방식 체계 또는 파형 체계를 설계할 필요가 있다.

5 세대(5G) 이동통신의 새로운 무선(NR) 접속 기술 규격에서, DFT-s-OFDM(Discrete Fourier Transform-Spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing: 이산 푸리에 변환-확산 직교 주파수 분할 다중화) 신호가 낮은 PAPR을 가지지만, 5세대(5G) 또는 6세대(6G) 이후 이동 통신의 낮은 PAPR 요구사항으로는 애플리케이션 시나리오를 여전히 충족할 수 없다. 따라서 PAPR을 더 줄이기 위한 체계를 설계할 필요가 있다. 또한, 대역-외 누설의 감소도 5G 및 6G 이후의 요구사항이다. 낮은 대역-외 누설은 주파수 대역 사이의 간섭을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 대역-외 전력 낭비를 감소시킬 수 있으며, 이는 PA의 효율성을 더욱 향상시키는 것과 같다. 통신 신호의 기존 PAPR은 여전히 높으며, 이는 일부 통신 시나리오에서 더 낮은 PAPR에 대한 요구를 거의 충족할 수 없다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 개시의 실시예는 데이터 변조 방법을 제공하며, 상기 방법은 단계(110 내지 130)(S110 내지 S130)를 포함한다.

S110에서, 미리 설정된 변조 연산이 B 개의 연속 데이터 블록에 대해 수행되고, B 개의 연속 데이터 블록은 동일한 헤드-엔드 기준 신호 시퀀스 및/또는 동일한 테일-엔드 기준 신호 시퀀스를 가지도록 구성된다.

S120에서, B 개의 연속 데이터 블록의 인접한 시간 영역 데이터 사이에 Z 개의 0이 삽입된다.

S130에서, Z 개의 0이 삽입된 B 개의 연속 데이터 블록에 대해 필터링이 수행되고, 필터링된 데이터는 B가 2보다 크거나 같을 때(즉, B ≥ 2) 그리고 Z가 0보다 크거나 같을 때(즉, Z ≥ 0) 물리적인 리소스로 전송된다.

B 개의 연속 데이터 블록은 동일한 타임 슬롯 내의 데이터 블록일 수 있거나, 복수의 연속 타임 슬롯 내의 데이터 블록일 수 있다. 연속 데이터 블록에 대한 미리 설정된 변조 연산의 변조 결과는 B 연속 데이터 블록의 모든 데이터 블록이 동일한 헤드-엔드 기준 신호 시퀀스를 가지거나, 동일한 테일-엔드 기준 신호 시퀀스를 가지거나, 동일한 헤드-엔드 기준 신호 시퀀스 및 동일한 테일-엔드 기준 신호 시퀀스를 가지게 하는 것이다. 그런 다음 B 연속 데이터 블록의 인접한 시간 영역 데이터 사이에, 적어도 하나의 0이 삽입되거나 0이 삽입되지 않는다. B 연속 데이터 블록에 대해 필터링 연산이 수행된 후에, PAPR이 감소될 수 있으며; 또한, 시간 영역 데이터는 어느 정도 연속성을 가지며, 인접한 데이터 블록 사이의 데이터에 불연속성이 없다. 필터링된 데이터는 물리적인 리소스에서 전송될 수 있다. 데이터가 물리적인 리소스에서 전송될 때 다른 필터링 연산도 데이터에 대해 수행될 수 있다.

구현예에서, B 개의 연속 데이터 블록에 대해 미리 설정된 변조 연산을 수행하는 단계는 B 개의 연속 데이터 블록에서 전송되는 변조된 데이터를 미리 설정된 변조 모드를 사용함으로써 전송될 비트 데이터를 변조하는 단계를 포함한다.

구현예에서, B 개의 연속 데이터 블록에 대해 미리 설정된 변조 연산을 수행하고, B 개의 연속 데이터 블록이 동일한 헤드-엔드 기준 신호 시퀀스 및/또는 동일한 테일-엔드 기준 신호 시퀀스를 갖도록 구성하는 단계는:

K 개의 연속 타임 슬롯 내의 기준 신호 블록 내의 기준 신호 시퀀스를 포함하며 K 개의 연속 타임 슬롯 내의 데이터 블록 내의 기준 신호 시퀀스 및 데이터 시퀀스는 미리 설정된 변조 모드를 사용함으로써 변조된 시간 영역 데이터 시퀀스이며, 여기서 K는 1보다 크거나 같고(즉, K ≥ 1), B 연속 데이터 블록은 K 연속 시간 슬롯 내에 있으며;

동일한 헤드-엔드 기준 신호 시퀀스 및/또는 동일한 테일-엔드 기준 신호 시퀀스를 가지도록 시간 슬롯 내의 모든 기준 신호 블록 및 데이터 블록을 구성하는 단계를 포함한다.

타임 슬롯은 N 개의 기준 신호 블록 및 M 개의 데이터 블록을 포함할 수 있으며, 여기서 N은 0보다 크거나 같고(즉, N ≥ 0), M은 1보다 크거나 같다(즉, M ≥ 1). B 개의 연속 데이터 블록은 K 연속 시간 슬롯 내에 있을 수 있다. 예를 들어, 2 개의 연속 타임 슬롯 내에서, 이전 타임 슬롯에는 하나의 기준 신호 블록과 하나의 데이터 블록이 있으며, 이후 타임 슬롯에는 기준 신호 블록과 하나의 데이터 블록이 없으므로, 이전 시간 슬롯 내 데이터 블록 및 이후 시간 슬롯 내 데이터 블록은 연속적이다. B 개의 연속 데이터 블록은 또한, 동일한 시간 슬롯 내에 있을 수 있다. 선택적으로, B 개의 연속 데이터 블록의 인접한 시간 영역 데이터 사이에 Z 개의 0을 삽입하는 단계는 K 개의 연속 시간 슬롯 내의 인접한 시간 영역 데이터 사이에 Z 개의 0을 삽입하는 단계를 포함한다.

미리 설정된 변조 모드를 사용함으로써 타임 슬롯 내의 모든 기준 신호 블록과 데이터 블록을 변조하는 단계는 기준 신호 블록과 데이터 블록을 동일한 변조 모드를 사용함으로써 변조하는 단계를 더 포함하며, 변조 결과는 시간 슬롯 내의 모든 기준 신호 블록 및 데이터 블록이 동일한 헤드-엔드 기준 신호 시퀀스 및 동일한 테일-엔드 기준 신호 시퀀스를 갖도록 하는 것이다. 예를 들어, 기준 신호 블록과 데이터 블록은 동일한 변조 방식을 사용함으로써 변조될 수 있으며, 변조된 기준 시퀀스의 헤드-엔드 기준 신호 시퀀스 및/또는 테일-엔드 기준 신호 시퀀스는 변조된 데이터 시퀀스의 해당 위치에 삽입되며, 따라서 시간 슬롯 내의 모든 기준 신호 블록 및 데이터 블록은 동일한 헤드-엔드 기준 신호 시퀀스 및 동일한 테일-엔드 기준 신호 시퀀스를 가진다.

구현예에서, 기준 신호 블록 및 데이터 블록은 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing: 직교 주파수 분할 다중) 심볼이다.

구현예에서, 인접한 시간 영역 데이터는 기준 신호 시퀀스 및 데이터 시퀀스를 포함한다. B 연속 데이터 블록의 인접한 시간 영역 데이터 사이에 Z 개의 0을 삽입하는 연산과 관련하여, 0을 삽입하는 연산은 데이터 블록의 기준 신호 시퀀스 및 데이터 시퀀스 모두에 대해 수행된다.

구현예에서, 미리 설정된 변조 모드는 pi/2 BPSK(binary phase shift keying: 이진 위상 편이 키잉) 변조 모드, QPSK(quadrature phase shift keying: 직교 위상 편이 키잉) 변조 모드 또는 기타 변조 모드를 포함한다. 미리 설정된 변조 모드는 미리 설정된 복수의 변조 모드를 포함할 수 있다.

pi/2 BPSK 변조 모드 또는 QPSK 변조 모드는 기준 신호 블록의 기준 시퀀스와 데이터 블록의 기준 시퀀스 및 데이터 시퀀스 모두에 사용된다. 0을 삽입한 후의 필터링 연산을 통해서, 전체 타임 슬롯 내 PAPR이 매우 낮고, 타임 슬롯 내 각각의 블록의 PAPR은 동일하다.

구현예에서, Z 개의 0이 삽입된 B 개의 연속 데이터 블록에 대해 필터링 연산을 수행하는 단계는:

필터링 연산의 스펙트럼 필터링 특성은 전송 대역 스펙트럼 중간에 있는 주파수 영역 필터링 매개변수의 모듈러스 값이 전송 대역 스펙트럼 중간에 있는 주파수 영역 필터링 매개변수 옆에 있는 주파수 영역 필터링 매개변수의 모듈러스 값보다 크다는 것이다.

[1,1]을 포함하는 필터링 연산의 매개변수를 필터링하는 단계를 포함한다.

Z가 0이면(즉, Z = 0), f(p)를 포함하는 필터링 연산의 매개변수를 필터링하는 단계를 포함하며, 여기서

이며, E는 1과 같거나 E는

(즉,

)와 같다.

구현예에 있어서, Z 개의 0이 삽입된 B 개의 연속 데이터 블록에 대해 필터링 연산을 수행하는 단계는:

Z가 1과 같으면(즉, Z = 1), f(p)를 포함하는 필터링 연산의 매개변수를 필터링하는 단계를 포함하며, 여기서 f(p)는

이며, E는 1과 같거나(즉, E = 1), E는

(즉,

)와 같다.

구현예에서, 필터링 연산의 필터링 매개변수는 RRC(Root Raised Cosine: 제곱근 코사인) 필터링 매개변수를 더 포함하고, 필터링 연산의 필터링 매개변수는:

이며, 여기서 RRC는 제곱근 코사인 함수 매개변수이다.

구현예에서, Z 개의 0이 삽입된 B 개의 연속 데이터 블록에 대한 필터링 연산을 수행하는 단계는:

필터링 매개변수에 따른 시간 영역 컨볼루션(time domain convolution) 방법을 사용함으로써 Z 개의 0이 삽입된 B 개의 연속 데이터 블록을 필터링하는 단계를 포함한다.

구현예에서, 시간 영역 컨볼루션 방법은 순환 컨볼루션 방법(cyclic convolution method)이다.

타임 슬롯 내의 모든 기준 신호 블록 및 데이터 블록은 동일한 헤드-엔드 기준 신호 시퀀스 및 동일한 테일-엔드 기준 신호 시퀀스를 가진다. 모든 블록은 동일한 헤드-엔드 기준 신호 시퀀스 및 동일한 테일-엔드 기준 신호 시퀀스를 가지며, 이러한 경우에 대역-외 누설이 낮다. 또한, 타임 슬롯 데이터 전체를 필터링하는 것은 각각의 블록에 대해 순환 컨볼루션 연산을 수행하는 것과 같다.

Z 개의 0이 삽입된 B 개의 연속 데이터 블록을 시간 영역 데이터에서 주파수 영역 데이터로 변환하는 단계;

필터링 매개변수를 주파수 영역 필터링 매개변수로 변환하는 단계; 및

주파수 영역 필터링 매개변수에 따른 주파수 영역 내적 방법(frequency domain dot product method)을 사용함으로써 주파수 영역 데이터를 필터링하는 단계를 포함한다.

데이터를 필터링하는 단계는 시간 영역 데이터를 필터링하거나, 시간 영역 데이터를 대응 주파수 영역 데이터로 변환한 후 대응 주파수 영역 데이터를 필터링하는 것일 수 있다.

구현예에서, 기준 신호 블록과 데이터 블록은 동일한 길이를 가진다.

구현예에서, 기준 신호 블록 및 데이터 블록이 OFDM 심볼인 경우에, 데이터 변조 방법은:

Z 개의 0이 삽입된 시간 영역 데이터에 대해 미리 설정된 필터링 연산을 수행하기 전에 Z 개의 0이 삽입된 시간 영역 데이터에 대해 푸리에 변환을 수행하는 단계; 및

Z 개의 0이 삽입된 시간 영역 데이터에 대해 미리 설정된 필터링 연산을 수행한 후 필터링된 주파수 영역 데이터에 대해 역 푸리에 변환을 수행하는 것을 더 포함한다.

데이터 변조 방식이 푸리에 변환 및 역 푸리에 변환을 포함하지 않는 경우에, 필터링은 시간 영역 컨볼루션 방법을 사용함으로써 수행될 수 있다. 기준 신호 블록과 데이터 블록이 OFDM 심볼인 경우에, 데이터 변조 방법은 푸리에 변환과 역 푸리에 변환을 포함한다. 이러한 경우에, 필터링은 주파수 영역 내적 방법 또는 시간 영역 컨벌루션 방법을 사용함으로써 수행될 수 있다.

구현예에서, 물리적인 리소스에서 필터링된 데이터를 전송하는 단계는:

필터링된 데이터에 대해 미리 설정된 다른 필터링 연산을 수행하는 것을 포함한다.

구현예에서, 도 2는 B 개의 연속 데이터 블록이 하나의 타임 슬롯 구조 내에 있는 경우를 도시한다. 도 2에서, 하나의 타임 슬롯은 N(N=1) 개의 기준 신호 블록과 M(M=14) 개의 데이터 블록을 포함한다. 기준 신호 블록은 도 2의 제 1 블록이며, 14 개의 연속 데이터 블록이 이어진다. 하나의 타임 슬롯 내의 모든 기준 신호 블록 및 데이터 블록은 동일한 헤드-엔드 기준 신호 시퀀스 및 동일한 테일-엔드 기준 신호 시퀀스를 가진다. 실시예에서, 기준 신호 블록은 하나의 타임 슬롯의 헤드-엔드에 있고, 데이터 블록은 하나의 타임 슬롯의 나머지 위치에 있다. 다른 실시예에서, 기준 신호 블록 및 데이터 블록은 하나의 타임 슬롯의 다른 위치에 위치할 수도 있다. 기준 신호 블록 및 데이터 블록은 또한, 기준 신호 심볼 및 데이터 심볼일 수 있으며, 즉 기준 신호 블록 및 데이터 블록 모두는 OFDM 심볼이다.

기준 신호 블록의 기준 신호 시퀀스는 미리 설정된 변조 모드를 사용함으로써 변조된다. 14 개 데이터 블록의 헤드-엔드 기준 시퀀스와 테일-엔드 기준 시퀀스도 동일한 미리 설정된 변조 모드를 사용함으로써 변조되고, 14 개 데이터 블록의 나머지 부분은 서로 다른 데이터를 전송하며; 이들 데이터 시퀀스는 또한, 미리 설정된 변조 모드를 사용함으로써 변조되고, 예를 들어 이들 데이터 시퀀스는 pi/2 BPSK 변조 모드를 사용함으로써 변조된다.

구현예에서 타임 슬롯은 N(N=1) 개의 기준 신호 블록과 M(M=1) 개의 데이터 블록을 포함한다. 기준 신호 블록의 기준 시퀀스는 pi/2 BPSK 변조 모드를 사용함으로써 변조된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 기준 신호 블록에서 기준 시퀀스는 s1 = [1, j, 1, -j, -1, j, -1, -j, -1, -j, 1, -j, -1, j, 1, j]이다. 데이터 블록의 기준 시퀀스와 데이터 시퀀스도 pi/2 BPSK 변조 모드를 사용함으로써 변조된다. 데이터 블록의 데이터 시퀀스는 d1 = [-1, -j, -1, -j, 1, -j, -1, j, -1, j]이고, 데이터 시퀀스(d1)는 pi/2 BPSK 변조 모드를 통한 무작위 이진 비트 그룹(d0 = [1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 0])에 대한 성상도 변조(constellation modulation)를 수행함으로써 얻어질 수 있다. 데이터 블록의 헤드-엔드 기준 시퀀스는 기준 신호 블록의 헤드-엔드 기준 시퀀스[1, j]와 동일하고, 데이터 블록의 테일-엔드 기준 시퀀스는 기준 시퀀스 블록의 테일-엔드 기준 시퀀스[-1, j, 1, j]와 동일하다. 기준 신호 블록의 길이와 데이터 블록의 길이는 각각 16 이다. 다른 구현예에서, 기준 신호 블록의 길이 및 데이터 블록의 길이는 더 긴 다른 길이일 수 있고, 데이터 블록에서 헤드-엔드 기준 시퀀스의 길이 및 테일-엔드 기준 시퀀스의 길이는 다른 길이일 수도 있다.

하나의 타임 슬롯 내의 타임 영역 데이터는 x(n) = [s1, 1, j, d1, -1, j, 1, j]이다. 타임 슬롯 내에서 인접한 시간 영역 데이터(기준 시퀀스 및 데이터 시퀀스 포함) 사이에 0이 삽입된 후에, 시간 영역 데이터는 y(i)이다. 그런 다음 필터링 연산이 수행되고 필터링된 데이터는 시간 슬롯 물리적인 리소스에서 전송된다. 다른 실시예에서, RRC 필터링 연산 또는 디지털-아날로그 컨버터(DAC) 모듈에서의 필터링 연산과 같은 다른 필터링 연산이 필터링된 데이터에 대해 수행될 수도 있다.

필터링 연산은 시간 영역 컨벌루션 방법을 사용함으로써 수행되는 필터링 연산이며, 필터링 연산의 필터링 매개변수는

및

이다.

필터링된 데이터는 [a + bj, a + bj, b + aj, b + aj, a + bj, a - bj, b - aj, -b - aj, -a - bj, -a + bj, -b + aj, -b + aj, -a + bj, -a - bj, -b - aj, -b - aj, -a - bj, -a - bj, -b - aj, b - aj, a-bj, a-bj, b-aj, -b-aj, -a-bj, -a + bj, -b + aj, b + aj, a + bj, a + bj, b + aj, b + aj, a + bj, a + bj, b + aj, -b + aj, -a + bj, -a - bj, -b - aj, -b - aj, -a - bj, -a - bj, - b - aj, b - aj, a - bj, a - bj, b - aj, -b - aj, -a - bj, -a + bj, -b + aj, -b + aj, -a + bj, -a + bj, -b + aj, -b + aj, -a + bj, -a + bj, -b + aj, b + aj, a + bj, a + bj, b + aj, b + aj] (a = cos(pi/8), b = cos(3pi/8))이다.

구현예에서, 타임 슬롯은 N(N=1) 개의 기준 신호 심볼과 M(M=1) 개의 데이터 심볼을 포함하고, 심볼은 OFDM 심볼이다. 기준 신호 심볼 내의 기준 시퀀스는 pi/2 BPSK 변조 방식을 사용함으로써 변조된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 기준 신호 심볼에서의 기준 시퀀스는 s1 = [1, j, 1, -j, -1, j, -1, -j, -1, -j, 1, -j, -1, j, 1, j]이다. 데이터 심볼 내의 기준 시퀀스와 데이터 시퀀스도 pi/2 BPSK 변조 모드를 사용함으로써 변조된다. 데이터 심볼의 데이터 시퀀스는 d1 = [-1, -j, -1, -j, 1, -j, -1, j, -1, j]이고, 데이터 시퀀스(d1)은 pi/2 BPSK 변조 모드를 통한 무작위 이진 비트 그룹(d0 = [1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 0])에 대한 성상도 변조를 수행함으로써 얻어질 수 있다. 데이터 심볼의 헤드-엔드 기준 시퀀스는 기준 신호 심볼의 헤드-엔드 기준 시퀀스 [1, j]와 동일하고, 데이터 심볼의 테일-엔드 기준 시퀀스는 기준 신호 심볼의 테일-엔드 기준 시퀀스 [-1, j, 1, j]와 동일하다.

하나의 타임 슬롯 내의 타임 영역 데이터는 x(n) = [s1, 1, j, d1, -1, j, 1, j]이고; 시간 슬롯 내에서 인접한 시간 영역 데이터(기준 시퀀스 및 데이터 시퀀스 포함) 사이에 0이 삽입된 후에, 시간 영역 데이터는 y(i)이고; 시간 영역 데이터 y(i)를 주파수 영역으로 변환한 후에, 주파수 영역 데이터는 Y(i)이고 필터링 연산 Y(i)·F(i)이 수행된다. 다른 실시예에서, 시간 영역 데이터 y(i)도 OFDM 심볼을 단위로 하고 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform, DFT)을 통해 주파수 영역으로 변환된 후에, 주파수 영역에서 필터링 연산이 수행될 수 있다.

필터링 연산은 주파수 영역 내적 필터링이고, 필터링 연산의 필터링 매개변수는 f(p)이고, 그의 주파수 영역 형태는 F(i)이며,

여기서

이고,

이다.

필터링된 주파수 영역 데이터를 시간 영역으로 변환하면, 시간 영역 데이터는 [a + bj, a + bj, b + aj, b + aj, a + bj, a - bj, b - aj, -b - aj, -a - bj, -a + bj, -b + aj, -b + aj, -a + bj, -a - bj, -b - aj, -b - aj, -a - bj, -a - bj, -b - aj, b - aj, a - bj, a - bj, b - aj, -b - aj, -a - bj, -a + bj, -b + aj, b + aj, a + bj, a + bj, b + aj, b + aj, a + bj, a + bj, b + aj, -b + aj, -a + bj, -a - bj, -b - aj, -b - aj, -a - bj, -a - bj, -b - aj, b - aj, a - bj, a - bj, b - aj, -b - aj, -a - bj, -a + bj, - b + aj, -b + aj, -a + bj, -a + bj, -b + aj, -b + aj, -a + bj, -a + bj, -b + aj, b + aj, a + bj, a + bj, b + aj, b + aj] (a = (cos(pi/8), b = cos(3pi/8))이다.

구현예에서, 도 5는 송신자에서 데이터 변조 방법의 변조 과정을 도시한다. 이진 비트 데이터 시퀀스의 그룹은 데이터 소스로 사용되고 이진 비트 데이터 시퀀스는 인코딩되고 성상도 변조되어 데이터 시퀀스를 생성한다. 그런 다음 기준 신호의 헤드-엔드 기준 신호 시퀀스 및 테일-엔드 기준 신호 시퀀스가 데이터 시퀀스에 삽입된다. 다음에, 기준 신호 시퀀스와 데이터 시퀀스 사이에 0이 삽입된다. 마지막으로, 필터링 연산과 디지털-아날로그 변환 연산이 수행되어 무선 주파수 링크에서 시퀀스를 전송한다.

구현예에서, 도 6은 송신자에서 데이터 변조 방법의 변조 과정을 도시한다. 이진 비트 데이터 시퀀스의 그룹은 데이터 소스로 사용되고 이진 비트 데이터 시퀀스는 인코딩되고 성상도 변조되어 데이터 시퀀스를 생성한다. 그런 다음 기준 신호의 헤드-엔드 기준 신호 시퀀스와 테일-엔드 기준 신호 시퀀스가 데이터 시퀀스에 삽입된다. 다음에, 기준 신호 시퀀스와 데이터 시퀀스 사이에 0이 삽입된다. 마지막으로, DFT 연산, 필터링 연산, IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform: 역 이산 푸리에 변환) 연산 및 디지털-아날로그 변환 연산(도면에 도시되지 않음)이 수행되어 시퀀스를 무선 주파수 링크로 전송한다.

실시예는 통신 장치를 제공한다. 통신 장치는 메모리, 프로세서, 메모리에 저장되고 프로세서에서 실행 가능한 프로그램, 및 프로세서와 메모리 사이의 연결 및 통신을 달성하기 위한 데이터 버스를 포함한다. 프로그램은 프로세서에 의해서 실행될 때 실시예에 의해서 제공되는 데이터 변조 방법을 구현한다.

실시예는 컴퓨터 판독 가능 저장 장치용 저장 매체를 제공한다. 저장 매체는 내부에 저장된 하나 이상의 프로그램을 가진다. 하나 이상의 프로그램은 실시예에 의해서 제공되는 데이터 변조 방법을 구현하기 위해서 하나 이상의 프로세서에 의해서 실행 가능하다.

위에서 개시된 방법의 단계, 시스템 및 장치의 기능적인 모듈 또는 유닛의 전부 또는 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어 및 이들의 적합한 조합으로 구현될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다.

하드웨어 구현예에서, 전술한 기능적인 모듈 또는 유닛 사이의 분류는 반드시 물리적 구성요소의 분류와 일치하지는 않는다. 예를 들어, 하나의 물리적인 구성요소가 복수의 기능을 갖거나, 하나의 기능 또는 단계가 여러 물리적인 구성요소에 의해서 협력하여 수행될 수 있다. 물리적인 구성요소의 일부 또는 전부는 중앙 처리 유닛, 디지털 신호 프로세서 또는 마이크로프로세서와 같은 프로세서에 의해서 실행되는 소프트웨어로서, 또는 하드웨어로서, 또는 주문형 집적 회로와 같은 집적 회로로서 구현될 수 있다. 그러한 소프트웨어는 컴퓨터 저장 매체(또는 비-일시적인 매체) 및 통신 매체(또는 일시적인 매체)를 포함할 수 있는 컴퓨터 판독 가능한 매체에 배포될 수 있다. 당업자에게 주지된 바와 같이, 용어 "컴퓨터 저장 매체"는 정보를 저장하기 위한 임의의 방법 또는 기술(예를 들어, 컴퓨터 판독 가능한 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터)로 구현된 휘발성 및 비-휘발성 매체, 제거 가능한 매체 및 제거 불가능한 매체를 포함한다. 컴퓨터 저장 매체는 RAM(Random Access Memory: 랜덤 액세스 메모리), ROM(Read-Only Memory: 읽기 전용 메모리), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory: 전기적으로 소거 가능한 프로그램 가능 읽기 전용 메모리), 플래시 메모리 또는 기타 메모리 기술, 휴대용 콤팩트 디스크 읽기 전용 메모리(CD-ROM), 디지털 비디오 디스크(DVD) 또는 기타 광학 디스크 스토리지, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 스토리지 또는 원하는 정보를 저장하는데 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해서 액세스될 수 있는 임의의 기타 매체를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 또한, 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독 가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 반송파 또는 기타 전송 메커니즘과 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터를 포함하며, 통신 매체는 임의의 정보 전달 매체를 포함할 수 있다.

Claims

데이터 변조 방법으로서,
B 개의 연속 데이터 블록에 대해 미리 설정된 변조 연산을 수행하고, B 개의 연속 데이터 블록이 동일한 헤드-엔드 기준 신호 시퀀스(head-end reference signal sequence) 또는 동일한 테일-엔드 기준 신호 시퀀스(tail-end reference signal sequence)를 갖도록 구성하는 단계;
B 개의 연속 데이터 블록의 인접한 시간 영역 데이터 사이에 Z 개의 0을 삽입하는 단계; 및
Z 개의 0이 내부에 삽입된 B 개의 연속 데이터 블록에 대해 필터링 연산을 수행하고, 필터링된 데이터를 물리적인 리소스(physical resource)로 전송하는 단계(여기서 B는 2보다 크거나 같고(즉, B ≥ 2), Z는 0보다 크거나 같음(즉, Z ≥ 0))를 포함하는;
데이터 변조 방법.
제 1 항에 있어서,
B 개의 연속 데이터 블록에 대해 미리 설정된 변조 연산을 수행하는 단계는:
미리 설정된 변조 모드를 사용함으로써 전송될 비트 데이터를 변조하는 단계를 포함하며, 변조된 데이터는 B 개의 연속 데이터 블록에 전송되는,
데이터 변조 방법.
제 1 항에 있어서,
B 개의 연속 데이터 블록에 대해 미리 설정된 변조 연산을 수행하고, B 개의 연속 데이터 블록이 동일한 헤드-엔드 기준 신호 시퀀스 또는 동일한 테일-엔드 기준 신호 시퀀스를 갖도록 구성하는 단계는:
K 개의 연속 타임 슬롯 내의 기준 신호 블록 내의 기준 신호 시퀀스를 포함하며 K 개의 연속 타임 슬롯 내의 데이터 블록 내의 기준 신호 시퀀스 및 데이터 시퀀스는 미리 설정된 변조 모드를 사용함으로써 변조된 시간 영역 데이터 시퀀스이며, K는 1보다 크거나 같고(즉, K ≥ 1), B 연속 데이터 블록은 K 개의 연속 시간 슬롯 내에 있으며;
동일한 헤드-엔드 기준 신호 시퀀스 및/또는 동일한 테일-엔드 기준 신호 시퀀스를 가지도록 시간 슬롯 내의 모든 기준 신호 블록 및 데이터 블록을 구성하는 단계를 포함하는,
데이터 변조 방법.
제 3 항에 있어서,
B 개의 연속 데이터 블록의 인접한 시간 영역 데이터 사이에 Z 개의 0을 삽입하는 단계는:
K 개의 연속 시간 슬롯 내의 인접한 시간 영역 데이터 사이에 Z 개의 0을 삽입하는 단계를 포함하는,
데이터 변조 방법.
제 3 항에 있어서,
시간 슬롯은 N 개의 기준 신호 블록 및 M 개의 데이터 블록을 포함하며, N은 0보다 크거나 같고(즉, N ≥ 0), M은 1보다 크거나 같은(즉, M ≥ 1),
데이터 변조 방법.
제 3 항에 있어서,
기준 신호 블록 및 데이터 블록은 OFDM 심볼인,
데이터 변조 방법.
제 1 항에 있어서,
인접 시간 영역 데이터는 기준 신호 시퀀스 및 데이터 시퀀스를 포함하는,
데이터 변조 방법.
제 3 항에 있어서,
미리 설정된 변조 모드는 pi/2 BPSK 변조 모드 또는 QPSK 변조 모드를 포함하는,
데이터 변조 방법.
제 1 항에 있어서,
Z 개의 0이 내부에 삽입된 B 개의 연속 데이터 블록에 대해 필터링 연산을 수행하는 단계는:
전송 대역 스펙트럼 중간에 있는 주파수 영역 필터링 매개변수의 모듈러스 값이 전송 대역 스펙트럼 중간에 있는 주파수 영역 필터링 매개변수 옆에 있는 주파수 영역 필터링 매개변수의 모듈러스 값보다 크게 되는 필터링 연산의 스펙트럼 필터링 특성을 포함하는,
데이터 변조 방법.
제 1 항에 있어서,
Z 개의 0이 내부에 삽입된 B 개의 연속 데이터 블록에 대해 필터링 연산을 수행하는 단계는:
[1, 1]을 포함하는 필터링 연산의 매개변수를 필터링하는 단계를 포함하는,
데이터 변조 방법.
제 1 항에 있어서,
Z 개의 0이 내부에 삽입된 B 개의 연속 데이터 블록에 대해 필터링 연산을 수행하는 단계는:
Z가 0인 경우에(즉, Z = 0), f(p)를 포함하는 필터링 연산의 매개변수를 필터링하는 단계를 포함하며,
이며, E는 1과 같거나 E는
(즉,
)와 같은,
데이터 변조 방법.
제 1 항에 있어서,
Z 개의 0이 내부에 삽입된 B 개의 연속 데이터 블록에 대해 필터링 연산을 수행하는 단계는:
Z가 1과 같은 경우에(즉, Z = 1), f(p)를 포함하는 필터링 연산의 매개변수를 필터링하는 단계를 포함하며, f(p)는
이며, E는 1과 같거나(즉, E = 1), E는
(즉,
)와 같은,
데이터 변조 방법.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
필터링 연산의 필터링 매개변수는 RRC(Root Raised Cosine: 제곱근 코사인) 필터링 매개변수를 더 포함하고, 필터링 연산의 필터링 매개변수는:

이며, RRC는 제곱근 코사인 함수 매개변수인,
데이터 변조 방법.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
Z 개의 0이 내부에 삽입된 B 개의 연속 데이터 블록에 대해 필터링 연산을 수행하는 단계는:
필터링 매개변수에 따른 시간 영역 컨볼루션 방법을 사용함으로써 Z 개의 0이 삽입된 B 개의 연속 데이터 블록을 필터링하는 단계를 포함하는,
데이터 변조 방법.
제 14 항에 있어서,
시간 영역 컨벌루션 방법은 순환 컨벌루션 방법인,
데이터 변조 방법.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
Z 개의 0이 내부에 삽입된 B 개의 연속 데이터 블록에 대해 필터링 연산을 수행하는 단계는:
Z 개의 0이 삽입된 B 개의 연속 데이터 블록을 시간 영역 데이터로부터 주파수 영역 데이터로 변환하는 단계;
필터링 매개변수를 주파수 영역 필터링 매개변수로 변환하는 단계; 및
주파수 영역 필터링 매개변수에 따른 주파수 영역 내적 방법을 사용함으로써 주파수 영역 데이터를 필터링하는 단계를 포함하는,
데이터 변조 방법.
제 3 항에 있어서,
기준 신호 블록과 데이터 블록은 동일한 길이를 가지는,
데이터 변조 방법.
제 6 항에 있어서,
기준 신호 블록 및 데이터 블록이 OFDM 심볼인 경우에, 상기 방법은:
Z 개의 0이 삽입된 B 개의 연속 데이터 블록에 대해 필터링 연산을 수행하기 전에 Z 개의 0이 삽입된 시간 영역 데이터에 대해 푸리에 변환을 수행하는 단계; 및
Z 개의 0이 삽입된 B 개의 연속 데이터 블록에 대해 필터링 연산을 수행한 후 필터링된 주파수 영역 데이터에 대해 역 푸리에 변환을 수행하는 단계를 더 포함하는,
데이터 변조 방법.
제 1 항에 있어서,
물리적인 리소스에 필터링된 데이터를 전송하는 단계는:
필터링된 데이터에 대해 미리 설정된 다른 필터링 연산을 수행하는 단계를 포함하는,
데이터 변조 방법.
통신 장치로서,
메모리, 프로세서, 메모리에 저장되고 프로세서에서 실행 가능한 프로그램, 및 프로세서와 메모리 사이의 연결 및 통신을 달성하기 위한 데이터 버스를 포함하며,
프로그램은 프로세서에 의해 실행될 때 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 따른 데이터 변조 방법을 구현하는,
통신 장치.
컴퓨터 판독 가능한 저장 장치용 저장 매체로서,
저장 매체는 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 따른 데이터 변조 방법을 구현하기 위해서 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능한 하나 이상의 프로그램을 내부에 저장하는,
컴퓨터 판독 가능한 저장 장치용 저장 매체.