KR20250008492A - Method and apparatus for designing signals immune to phase distortion - Google Patents

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Abstract

위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 기술에 관한 것으로, 송신기의 방법으로서, 수신기로 전송할 소스 비트열을 변조하여 제1 심볼 블록을 생성하는 단계; 상기 제1 심볼 블록에 적어도 하나 이상의 파일럿을 삽입하여 제2 심볼 블록을 생성하는 단계; 상기 제2 심볼 블록을 누적 선형 인코딩하여 제3 심볼 블록을 생성하는 단계; 상기 제3 심볼 블록에 대하여 실수 위상 변환을 수행하여 위상 값으로 변환된 제1 신호를 생성하는 단계; 상기 제1 신호에 CP(cyclic prefix)를 부가하여 제2 신호를 생성하는 단계; 및 상기 제2 신호를 수신기로 무선 전송하는 단계를 포함하는, 송신기의 방법을 제공할 수 있다.A signal design technique immune to phase distortion is provided. The present invention relates to a method of a transmitter, comprising: a step of modulating a source bit stream to be transmitted to a receiver to generate a first symbol block; a step of inserting at least one pilot into the first symbol block to generate a second symbol block; a step of cumulatively linearly encoding the second symbol block to generate a third symbol block; a step of performing a real-number phase transform on the third symbol block to generate a first signal converted into a phase value; a step of adding a CP (cyclic prefix) to the first signal to generate a second signal; and a step of wirelessly transmitting the second signal to the receiver.

Figure P1020240088973
Figure P1020240088973

Description

위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DESIGNING SIGNALS IMMUNE TO PHASE DISTORTION}{METHOD AND APPARATUS FOR DESIGNING SIGNALS IMMUNE TO PHASE DISTORTION}

본 개시는 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하드웨어 손상, 도플러 천이 등에 의해 발생하는 위상 왜곡에 대항해 강한 저항력을 가지는 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 기술에 관한 것이다.The present disclosure relates to a signal design technique immune to phase distortion, and more particularly, to a signal design technique immune to phase distortion that has strong resistance to phase distortion caused by hardware damage, Doppler shift, etc.

정보 통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신 기술이 개발될 수 있다. 대표적인 무선 통신 기술로 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 LTE(long term evolution), NR(new radio), 6G(6th Generation) 등이 있을 수 있다. LTE는 4G(4th Generation) 무선 통신 기술들 중에서 하나의 무선 통신 기술일 수 있고, NR은 5G(5th Generation) 무선 통신 기술들 중에서 하나의 무선 통신 기술일 수 있다.With the development of information and communication technology, various wireless communication technologies can be developed. Representative wireless communication technologies include LTE (long term evolution), NR (new radio), and 6G (6th Generation), which are specified in the 3GPP (3rd generation partnership project) standard. LTE can be one of the 4G (4th Generation) wireless communication technologies, and NR can be one of the 5G (5th Generation) wireless communication technologies.

4G 통신 시스템(예를 들어, LTE를 지원하는 통신 시스템)의 상용화 이후에 급증하는 무선 데이터의 처리를 위해, 4G 통신 시스템의 주파수 대역(예를 들어, 6GHz 이하의 주파수 대역)뿐만 아니라 4G 통신 시스템의 주파수 대역보다 높은 주파수 대역(예를 들어, 6GHz 이상의 주파수 대역)을 사용하는 5G 통신 시스템(예를 들어, NR을 지원하는 통신 시스템)이 고려될 수 있다. 5G 통신 시스템은 eMBB(enhanced Mobile BroadBand), URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 및 mMTC(massive Machine Type Communication)를 지원할 수 있다.In order to process wireless data that has been rapidly increasing since the commercialization of 4G communication systems (e.g., communication systems supporting LTE), a 5G communication system (e.g., communication systems supporting NR) that uses a higher frequency band (e.g., frequency bands higher than 6 GHz) than the frequency band of the 4G communication system as well as the frequency band of the 4G communication system (e.g., frequency bands lower than 6 GHz) can be considered. The 5G communication system can support eMBB (enhanced Mobile BroadBand), URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication), and mMTC (massive Machine Type Communication).

한편, 종래의 무선 통신 시스템은 대부분 다중 경로 페이딩에 강할 수 있고, 주파수 효율성이 뛰어날 수 있는 CP(cyclic prefix)-OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 전송 방식을 기반으로 할 수 있다. 그러나, CP-OFDM 전송 방식은 PAPR(peak-to-average power ratio)이 높아 증폭기의 높은 선형성을 요구할 수 있어 전력 소모를 증가시킬 수 있다. 또한, CP-OFDM 전송 방식은 CFO(carrier frequency offset)와 위상 잡음(phase noise, PhN)과 같은 하드웨어 손상에 의한 위상 왜곡과 도플러 천이 또는 도플러 스프레드 같은 고속 이동성에 의한 위상 왜곡에 선천적으로 강인하지 않을 수 있다. 이에 따라, 무선 통신 시스템은 위상 왜곡에 강인한 기술을 필요로 할 수 있다.Meanwhile, most conventional wireless communication systems may be based on the cyclic prefix (CP)-orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) transmission scheme, which can be robust to multipath fading and have excellent frequency efficiency. However, the CP-OFDM transmission scheme has a high peak-to-average power ratio (PAPR), which may require high linearity of the amplifier, thereby increasing power consumption. In addition, the CP-OFDM transmission scheme may not be inherently robust to phase distortion caused by hardware impairments such as carrier frequency offset (CFO) and phase noise (PhN), and to phase distortion caused by high-speed mobility such as Doppler shift or Doppler spread. Accordingly, wireless communication systems may require a technology robust to phase distortion.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 개시의 목적은, 위상 왜곡에 높은 저항력을 보이는 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 방법 및 장치를 제공하는데 있다.The purpose of the present disclosure to solve the above problems is to provide a signal design method and device that are immune to phase distortion and exhibit high resistance to phase distortion.

상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 제1 실시예에 따른 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 방법은, 송신기의 방법으로서, 수신기로 전송할 소스 비트열을 변조하여 제1 심볼 블록을 생성하는 단계; 상기 제1 심볼 블록에 적어도 하나 이상의 파일럿을 삽입하여 제2 심볼 블록을 생성하는 단계; 상기 제2 심볼 블록을 누적 선형 인코딩하여 제3 심볼 블록을 생성하는 단계; 상기 제3 심볼 블록에 대하여 실수 위상 변환을 수행하여 위상 값으로 변환된 제1 신호를 생성하는 단계; 상기 제1 신호에 CP(cyclic prefix)를 부가하여 제2 신호를 생성하는 단계; 및 상기 제2 신호를 수신기로 무선 전송하는 단계를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, a signal design method immune to phase distortion according to a first embodiment of the present disclosure is provided as a method of a transmitter, comprising: a step of modulating a source bit stream to be transmitted to a receiver to generate a first symbol block; a step of inserting at least one pilot into the first symbol block to generate a second symbol block; a step of cumulatively linearly encoding the second symbol block to generate a third symbol block; a step of performing a real-valued phase transform on the third symbol block to generate a first signal converted into a phase value; a step of adding a CP (cyclic prefix) to the first signal to generate a second signal; and a step of wirelessly transmitting the second signal to the receiver.

여기서, 상기 수신기로 전송할 소스 비트열을 변조하여 제1 심볼 블록을 생성하는 단계에서 상기 송신기는 BASK(bipolar amplitude shift keying) 변조, PSK(phase shift keying) 변조, QAM(quadrature and amplitude modulation) 변조, GMSK(Gaussian filtered minimum-shift keying) 변조, 또는 DPSK(differential phase-shift keying) 변조 중에서 어느 하나의 변조를 사용하여 상기 소스 비트열에서 상기 제1 심볼 블록을 생성할 수 있다.In this case, in the step of generating a first symbol block by modulating a source bit stream to be transmitted to the receiver, the transmitter may generate the first symbol block from the source bit stream using any one of bipolar amplitude shift keying (BASK) modulation, phase shift keying (PSK) modulation, quadrature and amplitude modulation (QAM) modulation, Gaussian filtered minimum-shift keying (GMSK) modulation, or differential phase-shift keying (DPSK) modulation.

여기서, 상기 제1 심볼 블록에 적어도 하나 이상의 파일럿을 삽입하는 단계에서 상기 송신기는 상기 제1 심볼 블록의 선행하는 시간 영역에 제1 파일럿을 삽입하고, 상기 제1 심볼 블록의 후행하는 시간 영역에 제2 파일럿을 삽입할 수 있다.Here, in the step of inserting at least one pilot into the first symbol block, the transmitter can insert a first pilot into a preceding time domain of the first symbol block and a second pilot into a succeeding time domain of the first symbol block.

여기서, 상기 제1 파일럿의 마지막 시간 영역 샘플들과 제2 파일럿의 처음 시간 영역 샘플들은 제로의 전력 값을 가질 수 있다.Here, the last time domain samples of the first pilot and the first time domain samples of the second pilot can have a power value of zero.

여기서, 상기 제1 심볼 블록에 적어도 하나 이상의 파일럿을 삽입하는 단계에서 상기 송신기는 상기 제1 심볼 블록의 중간에 제3 파일럿을 삽입할 수 있다.In this case, in the step of inserting at least one pilot into the first symbol block, the transmitter may insert a third pilot into the middle of the first symbol block.

여기서, 상기 제3 파일럿의 처음 시간 영역 샘플들과 마지막 시간 영역 샘플들은 제로의 전력 값을 가질 수 있다.Here, the first time domain samples and the last time domain samples of the third pilot can have a power value of zero.

여기서, 상기 제2 심볼 블록을 누적 선형 인코딩하여 제3 심볼 블록을 생성하는 단계는, 상기 제2 심볼 블록을 시간 영역 샘플 단위의 순환 주기에 기반하여 제1 부분 심볼 블록들로 분할하는 단계; 및 상기 제1 부분 심볼 블록들의 각각에 대하여 차등 인코딩을 수행하여 누적 선형 인코딩된 상기 제3 심볼 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step of generating a third symbol block by performing cumulative linear encoding on the second symbol block may include the step of dividing the second symbol block into first partial symbol blocks based on a cyclic period of a time-domain sample unit; and the step of performing differential encoding on each of the first partial symbol blocks to generate the cumulative linearly encoded third symbol block.

여기서, 상기 제1 부분 심볼 블록들의 각각에 대하여 차등 인코딩을 수행하여 누적 선형 인코딩된 상기 제3 심볼 블록을 생성하는 단계에서 상기 송신기는 상기 제1 부분 심볼 블록들의 각각의 첫 번째 샘플에 이전 제1 부분 심볼 블록의 첫 번째 샘플 값을 가산한 후에 차등 인코딩을 수행할 수 있다.In this case, in the step of generating the cumulative linearly encoded third symbol block by performing differential encoding on each of the first partial symbol blocks, the transmitter may perform differential encoding after adding the first sample value of the previous first partial symbol block to the first sample of each of the first partial symbol blocks.

여기서, 상기 제2 심볼 블록을 누적 선형 인코딩하여 제3 심볼 블록을 생성하는 단계는, 상기 제2 심볼 블록 내의 상기 제1 심볼 블록을 제2 부분 심볼 블록들로 분할하는 단계; 및 상기 제2 부분 심볼 블록들의 각각에 대하여 차등 인코딩을 수행하여 누적 선형 인코딩된 상기 제3 심볼 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step of generating a third symbol block by performing cumulative linear encoding on the second symbol block may include the step of dividing the first symbol block within the second symbol block into second partial symbol blocks; and the step of performing differential encoding on each of the second partial symbol blocks to generate the cumulative linearly encoded third symbol block.

여기서, 상기 제2 심볼 블록을 누적 선형 인코딩하여 제3 심볼 블록을 생성하는 단계는, 상기 제2 심볼 블록을 차등 인코딩하여 누적 선형 인코딩된 상기 제3 심볼 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step of generating a third symbol block by cumulatively linearly encoding the second symbol block may include the step of differentially encoding the second symbol block to generate the cumulatively linearly encoded third symbol block.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 제2 실시예에 따른 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 방법은, 수신기의 방법으로서, 송신기에서 수신한 수신 신호를 기저 대역 신호로 변환하는 단계; 상기 기저 대역 신호에서 CP를 제거하는 단계; 상기 CP가 제거된 수신 신호에 대하여 무선 채널을 등화하는 단계; 상기 무선 채널이 등화된 수신 신호에 대하여 시간 위상 변환을 수행하는 단계; 상기 시간 위상 변환된 신호에 대하여 누적 선형 디코딩을 수행하는 단계; 및 상기 누적 선형 디코딩된 신호를 복조하여 소스 비트열을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Meanwhile, a method for designing a signal immune to phase distortion according to a second embodiment of the present disclosure for achieving the above object may include, as a method of a receiver, the steps of: converting a reception signal received from a transmitter into a baseband signal; removing a CP from the baseband signal; equalizing a wireless channel with respect to the reception signal from which the CP has been removed; performing a time phase transform on the reception signal from which the wireless channel has been equalized; performing cumulative linear decoding on the time phase transformed signal; and demodulating the cumulative linear decoded signal to generate a source bit stream.

여기서, 상기 CP가 제거된 수신 신호에 대하여 무선 채널을 등화하는 단계는, 상기 CP가 제거된 수신 신호의 시간 영역 파일럿 신호를 주파수 영역 파일럿 신호로 변환하는 단계; 상기 CP가 제거된 수신 신호의 시간 영역 심볼 신호를 주파수 영역 심볼 신호로 변환하는 단계; 상기 주파수 영역 파일럿 신호로부터 제1 무선 채널을 추정하는 단계; 상기 주파수 영역 심볼 신호로부터 제2 무선 채널을 추정하는 단계; 및 상기 제1 무선 채널을 이용하여 상기 제2 무선 채널을 등화하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step of equalizing a wireless channel for the received signal from which the CP has been removed may include the step of converting a time domain pilot signal of the received signal from which the CP has been removed into a frequency domain pilot signal; the step of converting a time domain symbol signal of the received signal from which the CP has been removed into a frequency domain symbol signal; the step of estimating a first wireless channel from the frequency domain pilot signal; the step of estimating a second wireless channel from the frequency domain symbol signal; and the step of equalizing the second wireless channel using the first wireless channel.

여기서, 상기 시간 위상 변환된 신호에 대하여 누적 선형 디코딩을 수행하는 단계는, 상기 시간 위상 변환된 신호를 시간 영역 샘플 단위의 순환 주기에 기반하여 제1 부분 심볼 블록들로 분할하는 단계; 및 상기 제1 부분 심볼 블록들의 각각에 대하여 차등 디코딩을 수행하여 상기 누적 선형 디코딩된 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step of performing cumulative linear decoding on the time phase-shifted signal may include the step of dividing the time phase-shifted signal into first partial symbol blocks based on a cyclic period of a time domain sample unit; and the step of performing differential decoding on each of the first partial symbol blocks to generate the cumulative linear decoded signal.

여기서, 상기 시간 위상 변환된 신호에 대하여 누적 선형 디코딩을 수행하는 단계는, 상기 시간 위상 변환된 신호의 심볼 블록을 추출하는 단계; 상기 심볼 블록을 제2 부분 심볼 블록들로 분할하는 단계; 및 상기 제2 부분 심볼 블록들의 각각에 대하여 차등 디코딩을 수행하여 상기 누적 선형 디코딩된 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step of performing cumulative linear decoding on the time phase shifted signal may include the steps of: extracting a symbol block of the time phase shifted signal; dividing the symbol block into second partial symbol blocks; and performing differential decoding on each of the second partial symbol blocks to generate the cumulative linear decoded signal.

여기서, 상기 시간 위상 변환된 신호에 대하여 누적 선형 디코딩을 수행하는 단계는, 상기 시간 위상 변환된 신호에서 심볼 블록을 추출하는 단계; 및 상기 심볼 블록을 차등 디코딩하여 상기 누적 선형 디코딩된 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step of performing cumulative linear decoding on the time phase shifted signal may include the step of extracting a symbol block from the time phase shifted signal; and the step of differentially decoding the symbol block to generate the cumulative linear decoded signal.

여기서, 상기 누적 선형 디코딩된 신호를 복조하여 소스 비트열을 생성하는 단계는, 상기 누적 선형 디코딩된 신호를 복조하여 제1 심볼 블록을 생성하는 단계; 상기 제1 심볼 블록에서 파일럿을 제거하여 제2 심볼 블록을 생성하는 단계; 및 상기 제2 심볼 블록에 대하여 심볼 디매핑을 수행하여 상기 소스 비트열을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step of demodulating the accumulated linearly decoded signal to generate a source bit stream may include the steps of demodulating the accumulated linearly decoded signal to generate a first symbol block; removing a pilot from the first symbol block to generate a second symbol block; and performing symbol demapping on the second symbol block to generate the source bit stream.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 제3 실시예에 따른 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 장치는, 송신기로서, 프로세서(processor)를 포함하며, 상기 프로세서는 상기 송신기가, 수신기로 전송할 소스 비트열을 변조하여 제1 심볼 블록을 생성하고; 상기 제1 심볼 블록에 적어도 하나 이상의 파일럿을 삽입하여 제2 심볼 블록을 생성하고; 상기 제2 심볼 블록을 누적 선형 인코딩하여 제3 심볼 블록을 생성하고; 상기 제3 심볼 블록에 대하여 실수 위상 변환을 수행하여 위상 값으로 변환된 제1 신호를 생성하고; 상기 제1 신호에 CP(cyclic prefix)를 부가하여 제2 신호를 생성하고; 그리고 상기 제2 신호를 수신기로 무선 전송하도록 야기할 수 있다.Meanwhile, a signal design device immune to phase distortion according to a third embodiment of the present disclosure for achieving the above purpose includes a processor as a transmitter, wherein the processor can cause the transmitter to modulate a source bit stream to be transmitted to a receiver to generate a first symbol block; insert at least one pilot into the first symbol block to generate a second symbol block; perform cumulative linear encoding on the second symbol block to generate a first signal converted into a phase value; perform real-number phase transform on the third symbol block to generate a second signal by adding a CP (cyclic prefix) to the first signal; and wirelessly transmit the second signal to the receiver.

여기서, 상기 제1 심볼 블록에 적어도 하나 이상의 파일럿을 삽입하는 단계에서 상기 프로세서는 상기 송신기가 상기 제1 심볼 블록의 선행하는 시간 영역에 제1 파일럿을 삽입하고, 상기 제1 심볼 블록의 후행하는 시간 영역에 제2 파일럿을 삽입하도록 야기할 수 있다.Here, in the step of inserting at least one pilot into the first symbol block, the processor can cause the transmitter to insert a first pilot into a preceding time domain of the first symbol block and to insert a second pilot into a succeeding time domain of the first symbol block.

여기서, 상기 제1 심볼 블록에 적어도 하나 이상의 파일럿을 삽입하는 단계에서 상기 프로세서는 상기 송신기가 상기 제1 심볼 블록의 중간에 제3 파일럿을 삽입하도록 야기할 수 있다.In this case, in the step of inserting at least one pilot into the first symbol block, the processor may cause the transmitter to insert a third pilot into the middle of the first symbol block.

여기서, 상기 제2 심볼 블록을 누적 선형 인코딩하여 제3 심볼 블록을 생성하는 단계에서 상기 프로세서는 상기 송신기가, 상기 제2 심볼 블록을 시간 영역 샘플 단위의 순환 주기에 기반하여 제1 부분 심볼 블록들로 분할하고; 그리고 상기 제1 부분 심볼 블록들의 각각에 대하여 차등 인코딩을 수행하여 누적 선형 인코딩된 상기 제3 심볼 블록을 생성하도록 야기할 수 있다.Here, in the step of generating a third symbol block by performing cumulative linear encoding on the second symbol block, the processor can cause the transmitter to divide the second symbol block into first partial symbol blocks based on a cyclic period of a time-domain sample unit; and perform differential encoding on each of the first partial symbol blocks to generate the cumulative linearly encoded third symbol block.

본 개시에 의하면, 무선 통신 시스템은 동일 데이터의 중앙 대칭 매핑을 없애 주파수 효율을 감소시키지 않을 수 있다. 또한, 본 개시에 의하면, 무선 통신 시스템은 채널 추정을 위해 파일럿을 효과적으로 할당할 수 있다. 또한, 본 개시에 의하면, 무선 통신 시스템은 위상 전환된 시간 영역 샘플 별 결과 값에 양자화 오차가 문제가 되지 않는 정도로 가중치를 줄 수 있어 위상 왜곡에 높은 저항력을 가질 수 있다.According to the present disclosure, a wireless communication system can eliminate central symmetric mapping of the same data without reducing frequency efficiency. In addition, according to the present disclosure, a wireless communication system can effectively allocate pilots for channel estimation. In addition, according to the present disclosure, a wireless communication system can weight the result values of each phase-shifted time domain sample to an extent that quantization error does not become a problem, so that it can have high resistance to phase distortion.

도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 장치의 제1 실시예를 나타내는 블럭도이다.
도 4는 송신단에서 수행하는 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 방법의 제1 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 5a는 2-BASK 변조의 신호 성상을 나타내는 개념도이다.
도 5b는 4-BASK 변조의 신호 성상을 나타내는 개념도이다.
도 5c는 8-BASK 변조의 신호 성상을 나타내는 개념도이다.
도 6a는 2-PSK 변조의 신호 성상의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 6b는 2-PSK 변조의 신호 성상의 제2 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 6c는 4-PSK 변조의 신호 성상을 나타내는 개념도이다.
도 6d는 8-PSK 변조의 신호 성상을 나타내는 개념도이다.
도 7a는 4-QAM 변조의 신호 성상을 나타내는 개념도이다.
도 7b는 16-QAM 변조의 신호 성상을 나타내는 개념도이다.
도 8은 파일럿 삽입부에서 수행하는 파일럿 삽입 과정의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 9는 CP 부가부의 CP 부가 과정의 개념도이다.
도 10은 수신단에서 수행하는 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 방법의 제1 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 11a는 2-BASK 심볼 디매퍼에서 수행하는 2-BASK 디매핑 과정의 개념도이다.
도 11b는 4-BASK 심볼 디매퍼에서 수행하는 4-BASK 디매핑 과정의 개념도이다.
도 11c는 8-BASK 심볼 디매퍼에서 수행하는 8-BASK 디매핑 과정을 나타내는 개념도이다.
도 12는 8-PSK 심볼 디매퍼에서 수행하는 8-PSK 디매핑 과정을 나타내는 개념도이다.
도 13은 16-QAM 심볼 디매퍼에서 수행하는 16-QAM 디매핑 과정을 나타내는 개념도이다.
도 14는 송신단에서 수행하는 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 방법의 제2 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 15는 파일럿 삽입부에서 수행하는 파일럿 삽입 과정의 제2 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 16은 수신단에서 수행하는 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 방법의 제2 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 17은 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 장치의 제2 실시예를 나타내는 블럭도이다.
도 18은 송신단에서 수행하는 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 방법의 제3 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 19는 수신단에서 수행하는 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 방법의 제3 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 20은 송신단에서 수행하는 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 방법의 제4 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 21은 수신단에서 수행하는 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 방법의 제4 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 22는 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 장치의 제3 실시예를 나타내는 블럭도이다.
Figure 1 is a conceptual diagram illustrating a first embodiment of a communication system.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a first embodiment of a communication node constituting a communication system.
FIG. 3 is a block diagram showing a first embodiment of a signal design device immune to phase distortion.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a first embodiment of a signal design method that is immune to phase distortion performed at a transmitter.
Figure 5a is a conceptual diagram showing the signal constellation of 2-BASK modulation.
Figure 5b is a conceptual diagram showing the signal constellation of 4-BASK modulation.
Figure 5c is a conceptual diagram showing the signal constellation of 8-BASK modulation.
Fig. 6a is a conceptual diagram showing a first embodiment of a signal constellation of 2-PSK modulation.
Fig. 6b is a conceptual diagram showing a second embodiment of the signal constellation of 2-PSK modulation.
Figure 6c is a conceptual diagram showing the signal constellation of 4-PSK modulation.
Figure 6d is a conceptual diagram showing the signal constellation of 8-PSK modulation.
Figure 7a is a conceptual diagram showing the signal constellation of 4-QAM modulation.
Figure 7b is a conceptual diagram showing the signal constellation of 16-QAM modulation.
Figure 8 is a conceptual diagram showing a first embodiment of a pilot insertion process performed in a pilot insertion unit.
Figure 9 is a conceptual diagram of the CP addition process of the CP addition unit.
FIG. 10 is a flowchart illustrating a first embodiment of a signal design method that is immune to phase distortion performed at a receiver.
Figure 11a is a conceptual diagram of the 2-BASK demapping process performed in a 2-BASK symbol demapper.
Figure 11b is a conceptual diagram of the 4-BASK demapping process performed in a 4-BASK symbol demapper.
Figure 11c is a conceptual diagram illustrating the 8-BASK demapping process performed in an 8-BASK symbol demapper.
Figure 12 is a conceptual diagram showing the 8-PSK demapping process performed in an 8-PSK symbol demapper.
Figure 13 is a conceptual diagram illustrating the 16-QAM demapping process performed in a 16-QAM symbol demapper.
FIG. 14 is a flowchart illustrating a second embodiment of a signal design method that is immune to phase distortion performed at a transmitter.
Figure 15 is a conceptual diagram showing a second embodiment of a pilot insertion process performed in a pilot insertion unit.
FIG. 16 is a flowchart illustrating a second embodiment of a signal design method that is immune to phase distortion performed at a receiver.
Fig. 17 is a block diagram showing a second embodiment of a signal design device immune to phase distortion.
Fig. 18 is a flowchart showing a third embodiment of a signal design method that is immune to phase distortion performed at a transmitter.
FIG. 19 is a flowchart illustrating a third embodiment of a signal design method that is immune to phase distortion performed at a receiver.
FIG. 20 is a flowchart illustrating a fourth embodiment of a signal design method that is immune to phase distortion performed at a transmitter.
FIG. 21 is a flowchart illustrating a fourth embodiment of a signal design method that is immune to phase distortion performed at a receiver.
Fig. 22 is a block diagram showing a third embodiment of a signal design device immune to phase distortion.

본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present disclosure may have various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present disclosure to specific embodiments, but should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present disclosure.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 개시의 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.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are only used to distinguish one component from another. For example, without departing from the scope of the present disclosure, the first component could be referred to as the second component, and similarly, the second component could also be referred to as the first component. The term and/or includes any combination of a plurality of related described items or any item among a plurality of related described items.

본 개시의 실시예들에서, "A 및 B 중에서 적어도 하나"는 "A 또는 B 중에서 적어도 하나" 또는 "A 및 B 중 하나 이상의 조합들 중에서 적어도 하나"를 의미할 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예들에서, "A 및 B 중에서 하나 이상"은 "A 또는 B 중에서 하나 이상" 또는 "A 및 B 중 하나 이상의 조합들 중에서 하나 이상"을 의미할 수 있다.In embodiments of the present disclosure, “at least one of A and B” can mean “at least one of A or B” or “at least one of combinations of one or more of A and B.” Furthermore, in embodiments of the present disclosure, “at least one of A and B” can mean “at least one of A or B” or “at least one of combinations of one or more of A and B.”

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 it is said that a component is "connected" or "connected" to another component, it should be understood that it may be directly connected or connected to that other component, but that there may be other components in between. On the other hand, when it is said that a component is "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there are no other components in between.

본 개시에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 개시에서, "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 terminology used in this disclosure is only used to describe specific embodiments and is not intended to be limiting of the present disclosure. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise. In this disclosure, it should be understood that the terms "comprises" or "has" and the like are intended to specify that a feature, number, step, operation, component, part or combination thereof described in the specification is present, but do not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 개시에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this disclosure belongs. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning they have in the context of the relevant art, and will not be interpreted in an idealized or overly formal sense unless expressly defined in this disclosure.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 개시의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 개시를 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, preferred embodiments of the present disclosure will be described in more detail. In order to facilitate an overall understanding in describing the present disclosure, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and redundant descriptions of the same components are omitted.

도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.Figure 1 is a conceptual diagram illustrating a first embodiment of a communication system.

도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 여기서, 통신 시스템은 "통신 네트워크"로 지칭될 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. 예를 들어, 복수의 통신 노드들 각각은 CDMA(code division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, WCDMA(wideband CDMA) 기반의 통신 프로토콜, TDMA(time division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, FDMA(frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SC(single carrier)-FDMA 기반의 통신 프로토콜, NOMA(non-orthogonal multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SDMA(space division multiple access) 기반의 통신 프로토콜 등을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.Referring to FIG. 1, a communication system (100) may include a plurality of communication nodes (110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6). Here, the communication system may be referred to as a “communication network.” Each of the plurality of communication nodes may support at least one communication protocol. For example, each of the plurality of communication nodes may support a communication protocol based on CDMA (code division multiple access), a communication protocol based on WCDMA (wideband CDMA), a communication protocol based on TDMA (time division multiple access), a communication protocol based on FDMA (frequency division multiple access), a communication protocol based on OFDM (orthogonal frequency division multiplexing), a communication protocol based on OFDMA (orthogonal frequency division multiple access), a communication protocol based on SC (single carrier)-FDMA, a communication protocol based on NOMA (non-orthogonal multiple access), a communication protocol based on SDMA (space division multiple access), etc. Each of the plurality of communication nodes may have the following structure.

도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a first embodiment of a communication node constituting a communication system.

도 2를 참조하면, 통신 노드(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다. 다만, 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성요소들은 공통 버스(270)가 아니라, 프로세서(210)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 메모리(220), 송수신 장치(230), 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나와 전용 인터페이스를 통하여 연결될 수도 있다.Referring to FIG. 2, a communication node (200) may include at least one processor (210), a memory (220), and a transceiver (230) that is connected to a network and performs communication. In addition, the communication node (200) may further include an input interface device (240), an output interface device (250), a storage device (260), etc. Each component included in the communication node (200) may be connected by a bus (270) and may communicate with each other. However, each component included in the communication node (200) may be connected through an individual interface or an individual bus centered around the processor (210), rather than a common bus (270). For example, the processor (210) may be connected to at least one of the memory (220), the transceiver (230), the input interface device (240), the output interface device (250), and the storage device (260) through a dedicated interface.

프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 개시의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220) 및 저장 장치(260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.The processor (210) can execute a program command stored in at least one of the memory (220) and the storage device (260). The processor (210) may mean a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), or a dedicated processor on which methods according to embodiments of the present disclosure are performed. Each of the memory (220) and the storage device (260) may be configured with at least one of a volatile storage medium and a nonvolatile storage medium. For example, the memory (220) may be configured with at least one of a read only memory (ROM) and a random access memory (RAM).

다시 도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 기지국들(base stations)(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2), 복수의 UE들(user equipment)(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 매크로 셀(macro cell)을 형성할 수 있다. 제4 기지국(120-1) 및 제5 기지국(120-2) 각각은 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있다. 제1 기지국(110-1)의 커버리지(coverage) 내에 제4 기지국(120-1), 제3 UE(130-3) 및 제4 UE(130-4)가 속할 수 있다. 제2 기지국(110-2)의 커버리지 내에 제2 UE(130-2), 제4 UE(130-4) 및 제5 UE(130-5)가 속할 수 있다. 제3 기지국(110-3)의 커버리지 내에 제5 기지국(120-2), 제4 UE(130-4), 제5 UE(130-5) 및 제6 UE(130-6)가 속할 수 있다. 제4 기지국(120-1)의 커버리지 내에 제1 UE(130-1)가 속할 수 있다. 제5 기지국(120-2)의 커버리지 내에 제6 UE(130-6)가 속할 수 있다.Referring again to FIG. 1, the communication system (100) may include a plurality of base stations (110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) and a plurality of user equipment (UEs) (130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6). Each of the first base station (110-1), the second base station (110-2), and the third base station (110-3) may form a macro cell. Each of the fourth base station (120-1) and the fifth base station (120-2) may form a small cell. The fourth base station (120-1), the third UE (130-3), and the fourth UE (130-4) may be within the coverage of the first base station (110-1). The second UE (130-2), the fourth UE (130-4), and the fifth UE (130-5) may be within the coverage of the second base station (110-2). The fifth base station (120-2), the fourth UE (130-4), the fifth UE (130-5), and the sixth UE (130-6) may be within the coverage of the third base station (110-3). The first UE (130-1) may be within the coverage of the fourth base station (120-1). The sixth UE (130-6) may be within the coverage of the fifth base station (120-2).

여기서, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 노드B(NodeB), 고도화 노드B(evolved NodeB), BTS(base transceiver station), 무선 기지국(radio base station), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(node), 노변 장치(road side unit; RSU), DU(digital unit), CDU(cloud digital unit), RRH(radio remote head), RU(radio unit), TP(transmission point), TRP(transmission and reception point), 중계 노드(relay node) 등으로 지칭될 수 있다. 복수의 UE들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 터미널(terminal), 액세스 터미널(access terminal), 모바일 터미널(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 모바일 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), 노드(node), 다바이스(device) 등으로 지칭될 수 있다.Here, each of the plurality of base stations (110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) may be referred to as a NodeB, an evolved NodeB, a base transceiver station (BTS), a radio base station, a radio transceiver, an access point, an access node, a road side unit (RSU), a digital unit (DU), a cloud digital unit (CDU), a radio remote head (RRH), a radio unit (RU), a transmission point (TP), a transmission and reception point (TRP), a relay node, etc. Each of the plurality of UEs (130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) may be referred to as a terminal, an access terminal, a mobile terminal, a station, a subscriber station, a mobile station, a portable subscriber station, a node, a device, etc.

복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 셀룰러(cellular) 통신(예를 들어, 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 LTE(long term evolution), LTE-A(advanced) 등)을 지원할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 서로 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있고, 또는 동일한 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀(ideal backhaul) 또는 논(non)-아이디얼 백홀을 통해 서로 연결될 수 있고, 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 코어(core) 네트워크(미도시)와 연결될 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 코어 네트워크로부터 수신한 신호를 해당 UE(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)에 전송할 수 있고, 해당 UE(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로부터 수신한 신호를 코어 네트워크에 전송할 수 있다.Each of the plurality of communication nodes (110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) can support cellular communication (e.g., long term evolution (LTE), advanced (LTE-A) specified in the 3rd generation partnership project (3GPP) standard, etc.). Each of the plurality of base stations (110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) can operate in a different frequency band or can operate in the same frequency band. Each of the plurality of base stations (110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) can be connected to each other via an ideal backhaul or a non-ideal backhaul, and can exchange information with each other via the ideal backhaul or the non-ideal backhaul. Each of the plurality of base stations (110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) can be connected to a core network (not shown) via an ideal backhaul or a non-ideal backhaul. Each of the plurality of base stations (110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) can transmit a signal received from the core network to the corresponding UE (130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6), and can transmit a signal received from the corresponding UE (130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) to the core network.

복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 OFDMA 기반의 하향링크(downlink) 전송을 지원할 수 있고, SC-FDMA 기반의 업링크(uplink) 전송을 지원할 수 있다. 또한, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 MIMO(multiple input multiple output) 전송(예를 들어, SU(single user)-MIMO, MU(multi user)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등), CoMP(coordinated multipoint) 전송, 캐리어 애그리게이션(carrier aggregation) 전송, 비면허 대역(unlicensed band)에서 전송, 단말 간 직접(device to device, D2D) 통신(또는, ProSe(proximity services) 등을 지원할 수 있다. 여기서, 복수의 UE들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 대응하는 동작, 기지국(110-1, 110-2,110-3, 120-1, 120-2)에 의해 지원되는 동작을 수행할 수 있다.Each of the multiple base stations (110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) can support OFDMA-based downlink transmission and SC-FDMA-based uplink transmission. In addition, each of the plurality of base stations (110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) can support MIMO (multiple input multiple output) transmission (e.g., single user (SU)-MIMO, multi user (MU)-MIMO, massive MIMO, etc.), CoMP (coordinated multipoint) transmission, carrier aggregation transmission, transmission in an unlicensed band, device to device (D2D) communication (or, ProSe (proximity services), etc.). Here, each of the plurality of UEs (130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6 ...). The operation corresponding to 120-2) and the operation supported by the base station (110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) can be performed.

한편, 종래의 무선 통신 시스템은 대부분 다중 경로 페이딩에 강할 수 있고, 주파수 효율성이 뛰어날 수 있는 CP(cyclic prefix)-OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 전송 방식을 기반으로 할 수 있다. 이와 같은 무선 통신 시스템은 일례로, 4G(fourth generation) LTE(long-term evolution), 5G(fifth generation) NR(new radio)일 수 있다. 그러나, CP-OFDM 전송 방식은 PAPR(peak-to-average power ratio)이 높아 증폭기의 높은 선형성을 요구할 수 있어 전력 소모를 증가시킬 수 있다. Meanwhile, most conventional wireless communication systems can be based on CP(cyclic prefix)-OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) transmission method, which can be robust to multipath fading and have excellent frequency efficiency. Such wireless communication systems can be, for example, 4G(fourth generation) LTE(long-term evolution) and 5G(fifth generation) NR(new radio). However, CP-OFDM transmission method has a high PAPR(peak-to-average power ratio), which can require high linearity of amplifier, which can increase power consumption.

그렇기 때문에 무선 통신 시스템은 PAPR이 거의 없을 수 있거나 매우 낮은 SC(single carrier) 전송 방식을 사용할 수 있다. 하지만, SC 전송 방식은 다중 경로 페이딩에 취약할 수 있고, CP-OFDM 전송 방식에 비해 주파수 효율성이 떨어져 무선 통신 표준 시스템에 거의 채택되지 않는 무선 전송 방식일 수 있다.Therefore, wireless communication systems can use SC (single carrier) transmission methods that have almost no or very low PAPR. However, SC transmission methods can be vulnerable to multipath fading and have lower spectral efficiency than CP-OFDM transmission methods, so they may be wireless transmission methods that are rarely adopted in wireless communication standard systems.

또한, CP-OFDM 전송 방식은 CFO(carrier frequency offset)와 PhN(phase noise)과 같은 하드웨어 손상에 의한 위상 왜곡과 도플러 천이 또는 도플러 스프레드 같은 고속 이동성에 의한 위상 왜곡에 선천적으로 강인하지 않을 수 있다. 이에 따라, 무선 통신 시스템은 위상 왜곡에 강인한 기술의 적용을 필요로 할 수 있다.In addition, CP-OFDM transmission scheme may not be inherently robust to phase distortion caused by hardware impairments such as carrier frequency offset (CFO) and phase noise (PhN) and phase distortion caused by high-speed mobility such as Doppler shift or Doppler spread. Accordingly, wireless communication system may require application of techniques robust to phase distortion.

최근 OFDM을 기반으로 하여 높은 PAPR 문제와 위상 왜곡에 강인한 선천적인 특성을 가지는 FM(frequency-modulated)-OFDM 전송 방식이 학술지에 게제되었다. 이러한 FM-OFDM 방식은 주파수 영역에서 DC(direct current)를 중심으로 데이터를 중앙 대칭으로 매핑할 수 있다. 그리고, FM-OFDM 방식은 DC를 중심으로 중앙 대칭으로 매핑된 데이터를 시간 영역으로 변환하여 실수 성분만을 가지는 신호를 생성할 수 있다. Recently, a FM(frequency-modulated)-OFDM transmission method based on OFDM, which has inherent characteristics of being robust to high PAPR problem and phase distortion, has been published in an academic journal. This FM-OFDM method can map data centrally symmetrically around DC(direct current) in the frequency domain. And, the FM-OFDM method can convert data centrally symmetrically mapped around DC into the time domain to generate a signal having only real components.

이후에, FM-OFDM 방식은 실수 성분만을 가지는 신호들을 주파수 변조(frequency modulation)시켜 이를 위상으로 전환해 CP를 붙여 전송할 수 있다. 이렇게 함으로써 FM-OFDM 방식은 PAPR이 제로가 되게 할 수 있고 FM 수행으로 인해 위상 왜곡들을 효과적으로 제거할 수 있다.Afterwards, the FM-OFDM method can frequency modulate signals that only have real components, convert them into phases, and transmit them by attaching CPs. By doing so, the FM-OFDM method can make the PAPR zero and effectively eliminate phase distortions caused by FM performance.

그러나, FM-OFDM 전송 방식은 주파수 영역에서 동일한 데이터의 중앙 대칭 매핑으로 인해서 주어진 주파수 효율이 절반 이하로 떨어질 수 있다. 또한, FM-OFDM 전송 방식은 시간 영역에서 FM 수행 후 위상 전환을 수행하기 때문에 주파수 영역에 채널 추정을 위한 파일럿을 할당했을 때 위상 왜곡과 다중 경로 무선 채널로 인한 영향을 받아 추정 성능이 나쁠 가능성이 있을 수 있다. 또한, FM-OFDM 전송 방식은 위상 전환된 FM 수행의 시간 영역 샘플 별 결과 값들이 [-π,π) 또는 (-π,π) 사이에 형성되도록 하기 위해 지나치게 가중치를 낮게 설정할 수 있다. However, the FM-OFDM transmission scheme may reduce the given spectral efficiency by more than half due to the centrally symmetric mapping of the same data in the frequency domain. In addition, since the FM-OFDM transmission scheme performs phase shift after performing FM in the time domain, the estimation performance may be poor due to the effects of phase distortion and multipath wireless channels when pilots for channel estimation are allocated in the frequency domain. In addition, the FM-OFDM transmission scheme may set the weights too low to ensure that the time-domain sample-by-sample result values of the phase-shifted FM performance are formed between [-π,π) or (-π,π).

이러한 FM-OFDM 전송 방식은 낮은 가중치 값에 따라 데이터 복원 성능이 저하될 수 있다. 또한, FM-OFDM 전송 방식은 낮은 가중치 값에 따라 양자화 오차가 발생하여 데이터 복원 성능을 저하시킬 수 있다. 이러한 낮은 가중치 값에 따른 좋지 않은 영향을 줄이기 위해 FM-OFDM 전송 방식은 구현할 때에 ADC(analog-to-digital converter)의 비트 폭(bit width)을 크게 설정할 수 있다. 그 결과 FM-OFDM 전송 방식은 구현 복잡도가 증가해서 전력 소모를 가중시킬 수 있다. 또한, FM-OFDM 전송 방식은 시간 영역에서 FM 수행 후 위상 전환을 수행하기 때문에 OFDM의 직교성에 문제가 생길 수 있다. 이에 따라, FM-OFDM 전송 방식은 주파수 영역에서 CP-OFDM을 사용하는 데이터 부반송파와 바로 인접하게 FM-OFDM을 사용하는 데이터 부반송파를 할당할 수 없다. This FM-OFDM transmission scheme may have degraded data restoration performance depending on low weight values. In addition, the FM-OFDM transmission scheme may have quantization errors depending on low weight values, which may degrade data restoration performance. To reduce the negative effects of these low weight values, the bit width of the ADC (analog-to-digital converter) can be set to a large value when implementing the FM-OFDM transmission scheme. As a result, the FM-OFDM transmission scheme increases implementation complexity, which may increase power consumption. In addition, since the FM-OFDM transmission scheme performs phase shift after performing FM in the time domain, there may be a problem with the orthogonality of OFDM. Accordingly, the FM-OFDM transmission scheme cannot allocate a data subcarrier using FM-OFDM directly adjacent to a data subcarrier using CP-OFDM in the frequency domain.

다시 말하면, FM-OFDM 전송 방식은 CP-OFDM 전송 방식과 호환성(Frequency Division Multiplexing, FDM)을 유지하지 못할 수 있어 OFDM의 본래의 주파수 효율성을 달성하지 못하는 문제가 있을 수 있다. 따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이동 통신 시스템은 동일 데이터의 중앙 대칭 매핑을 없애 주파수 효율을 감소시키지 않을 수 있고, 채널 추정을 위해 파일럿을 효과적으로 할당할 수 있으며, 위상 전환된 시간 영역 샘플 별 결과 값에 양자화 오차를 최소화하는 위상 왜곡에 높은 저항력을 가지는 무선 전송 방식의 개발을 필요로 할 수 있다.In other words, the FM-OFDM transmission scheme may not be compatible with the CP-OFDM transmission scheme (Frequency Division Multiplexing, FDM), and thus may not achieve the original spectral efficiency of OFDM. Therefore, in order to solve this problem, a mobile communication system may need to develop a wireless transmission scheme that does not reduce spectral efficiency by eliminating the central symmetric mapping of the same data, can effectively allocate pilots for channel estimation, and has high resistance to phase distortion that minimizes quantization error in the resulting values for each phase-shifted time-domain sample.

본 개시는 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 주파수 효율을 최대한 감소시키지 않을 수 있고, 파일럿을 효율적으로 할당할 수 있으며, 양자화 오차를 최소화하면서 에러를 평균화할 수 있는 위상 왜곡에 높은 저항력을 보이는 신호 설계, 무선 전송 방식, 새로운 파형 및 통신 장치를 제공할 수 있다.The present disclosure provides a signal design, a wireless transmission method, a new waveform and a communication device that are highly resistant to phase distortion, can efficiently allocate pilots, and can average out errors while minimizing quantization errors, without reducing frequency efficiency to the maximum extent possible to solve the problems of the prior art described above.

본 개시에서 무선 장치는 이동 스테이션(mobile station, MS)으로 명명할 수 있다. 그리고, MS에게 신호를 송신하는 장치 또는 MS로부터 신호를 수신하는 장치는 송수신 점(transmission and reception point, TRP)으로 명명할 수 있다. TRP를 관장하는 장치는 기지국(base station, BS)으로 명명할 수 있다. BS가 관장하는 지역은 셀로 명명할 수 있다. 본 개시의 구체적인 방법, 절차 및 장치는 이와 같은 MS, TRP, BS 및 셀의 구성에 기반하여 설명될 수 있다. In the present disclosure, a wireless device may be referred to as a mobile station (MS). And, a device that transmits a signal to an MS or a device that receives a signal from an MS may be referred to as a transmission and reception point (TRP). A device that manages a TRP may be referred to as a base station (BS). An area managed by a BS may be referred to as a cell. Specific methods, procedures, and devices of the present disclosure may be described based on the configurations of such MS, TRP, BS, and cell.

또한, 본 개시에서 BS가 다수 TRP를 관장할 수 있지만 하나의 TRP를 관장할 수 있다. 또한, BS가 관장하는 셀 내에 다수 MS들 또는 하나의 MS만 존재할 수 있다. MS는 TRP로 업링크 무선 전송을 수행할 수 있다. 그리고, TRP는 MS로 다운링크 무선 전송을 수행할 수 있다.In addition, in the present disclosure, a BS may control multiple TRPs, but may control only one TRP. In addition, multiple MSs or only one MS may exist within a cell controlled by the BS. The MS may perform uplink wireless transmission to the TRP. And, the TRP may perform downlink wireless transmission to the MS.

도 3은 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 장치의 제1 실시예를 나타내는 블럭도이다.FIG. 3 is a block diagram showing a first embodiment of a signal design device immune to phase distortion.

도 3을 참조하면, 송신기는 M-BASK(bipolar amplitude shift keying) 심볼 매퍼(301), 파일럿 삽입부(302), 거치상 인코딩부(303), 실수 위상 변환부(304), CP 부가부(305) 및/또는 기저 대역 필터(306)를 포함할 수 있다. 수신기는 기저 대역 필터(311), CP 제거부(312), 시간 주파수 변환부(313), 주파수 영역 등화부(315), 채널 추정부(315), 주파수 시간 변환부(316), 심볼 추출부(317), 시간 위상 변환부(318), 거치상 디코딩부(319), 심볼 검출부(320) 및/또는 M-BASK 심볼 디매퍼(321)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the transmitter may include a M-BASK (bipolar amplitude shift keying) symbol mapper (301), a pilot insertion unit (302), a phase encoder (303), a real phase converter (304), a CP adder (305), and/or a baseband filter (306). The receiver may include a baseband filter (311), a CP remover (312), a time-frequency converter (313), a frequency domain equalizer (315), a channel estimator (315), a frequency-time converter (316), a symbol extractor (317), a time-phase converter (318), a phase decoding unit (319), a symbol detector (320), and/or an M-BASK symbol demapper (321).

송신기는 TRP일 수 있고, 수신기는 단말일 수 있다. 송신기는 거치상(다시 말하면 톱니 바퀴 모양) 인코딩(serrated encoding) 기반 PR-SC(phase distortion-resistant single carrier) 전송 방식을 사용할 수 있다. 여기서, 거치상 인코딩 기반 PR-SC 전송 방식은 위상 왜곡에 높은 저항력을 가질 수 있고, PAPR이 제로일 수 있다. The transmitter can be a TRP, and the receiver can be a terminal. The transmitter can use a PR-SC (phase distortion-resistant single carrier) transmission scheme based on serrated encoding (i.e., a gear-shaped) encoding. Here, the PR-SC transmission scheme based on serrated encoding can have high resistance to phase distortion, and the PAPR can be zero.

도 4는 송신단에서 수행하는 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 방법의 제1 실시예를 나타내는 흐름도이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a first embodiment of a signal design method that is immune to phase distortion performed at a transmitter.

도 4를 참조하면, TRP는 단말로 전송할 소스 비트열(source bits)을 생성할 수 있다(S401). 이에 따라 TRP의 M-BASK 심볼 매퍼(mapper)는 생성된 소스 비트열을 M-BASK 변조를 수행해서 정수 성분만을 가지는 n=0,1,…,N1의 엘리먼트들로 구성되는 심볼열 또는 소스 심볼 블록을 생성할 수 있다(S402). 여기서, M과 N1은 양의 정수일 수 있다. 그리고, M-BASK 심볼 매퍼는 심볼 매퍼의 일 예일 수 있다.Referring to FIG. 4, the TRP can generate a source bit stream to be transmitted to the terminal (S401). Accordingly, the M-BASK symbol mapper of the TRP can perform M-BASK modulation on the generated source bit stream to generate a symbol stream or source symbol block composed of elements of n=0,1,…, N1 having only integer components (S402). Here, M and N1 can be positive integers. And, the M-BASK symbol mapper can be an example of a symbol mapper.

도 5a는 2-BASK 변조의 신호 성상을 나타내는 개념도이다.Figure 5a is a conceptual diagram showing the signal constellation of 2-BASK modulation.

도 5a를 참조하면, 2-BASK 심볼 매퍼는 하나의 비트를 수신하여 일 예로 수신한 비트 0을 -1로, 수신한 비트 1을 1로 매핑하여 출력할 수 있다. 2-BASK 심볼 매퍼의 출력의 절대적 최대 크기 A2는 A2=1일 수 있다.Referring to Fig. 5a, the 2-BASK symbol mapper can receive one bit and output it by mapping, for example, the received bit 0 to -1 and the received bit 1 to 1. The absolute maximum size A 2 of the output of the 2-BASK symbol mapper can be A 2 =1.

도 5b는 4-BASK 변조의 신호 성상을 나타내는 개념도이다.Figure 5b is a conceptual diagram showing the signal constellation of 4-BASK modulation.

도 5b를 참조하면, 4-BASK 심볼 매퍼는 2개의 비트들을 수신하여 일 예로 수신한 비트 00을 -1로, 수신한 비트 01을 -2로, 수신한 비트 10을 1로, 수신한 비트 11을 2로 매핑하여 출력할 수 있다. 4-BASK 심볼 매퍼의 출력의 절대적 최대 크기 A4는 A4=2일 수 있다. Referring to Fig. 5b, the 4-BASK symbol mapper can receive two bits and output them by mapping, for example, the received bit 00 to -1, the received bit 01 to -2, the received bit 10 to 1, and the received bit 11 to 2. The absolute maximum size A 4 of the output of the 4-BASK symbol mapper can be A 4 =2.

도 5c는 8-BASK 변조의 신호 성상을 나타내는 개념도이다.Figure 5c is a conceptual diagram showing the signal constellation of 8-BASK modulation.

도 5c를 참조하면, 8-BASK 심볼 매퍼는 3개의 비트들을 수신하여 일 예로 수신한 비트 000을 -1로, 수신한 비트 001을 -2로, 수신한 비트 010을 -3으로, 수신한 비트 011을 -4로, 수신한 비트 100을 1로, 수신한 비트 101을 2로, 수신한 비트 110을 3으로, 수신한 비트 111을 4로 매핑하여 출력할 수 있다. 8-BASK 심볼 매퍼의 출력의 절대적 최대 크기 A8은 A8=4일 수 있다.Referring to Fig. 5c, the 8-BASK symbol mapper can receive three bits and output them by mapping, for example, the received bit 000 to -1, the received bit 001 to -2, the received bit 010 to -3, the received bit 011 to -4, the received bit 100 to 1, the received bit 101 to 2, the received bit 110 to 3, and the received bit 111 to 4. The absolute maximum size A 8 of the output of the 8-BASK symbol mapper can be A 8 =4.

상기와 같은 방법으로 M-BASK 매핑 규칙은 확장될 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략할 수 있다. 여기서, 상기의 비트/비트들의 정수 신호 성상 M-BASK 매핑 규칙들은 하나의 예일 수 있으며 이 외의 다른 모든 가능한 변조들의 매핑 규칙들이 본 개시의 범주에 포함될 수 있다. 일 예로 다른 하나의 변조 매핑 규칙은 M-PSK(phase shift keying) 변조 매핑 규칙일 수 있다. M-PSK 매퍼는 생성된 소스 비트열을 M-PSK 변조를 수행해서 위상 성분만을 가지는 n=0,1,…,N1의 엘리먼트들로 구성되는 심볼열 또는 심볼 블록을 생성할 수 있다.As described above, the M-BASK mapping rule can be extended, and thus a detailed description thereof is omitted. Here, the integer signal constellation M-BASK mapping rules of the above bit/bits may be an example, and mapping rules of all other possible modulations may be included in the scope of the present disclosure. As an example, another modulation mapping rule may be an M-PSK (phase shift keying) modulation mapping rule. An M-PSK mapper may perform M-PSK modulation on a generated source bit string to generate a symbol string or symbol block composed of elements of n=0,1,…, N1 having only a phase component.

도 6a는 2-PSK 변조의 신호 성상의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.Fig. 6a is a conceptual diagram showing a first embodiment of a signal constellation of 2-PSK modulation.

도 6a를 참조하면, 2-PSK 심볼 매퍼는 하나의 비트를 수신하여 일 예로 수신한 비트 0을 로, 수신한 비트 1을 로 매핑하여 출력할 수 있다. 2-PSK 심볼 매퍼의 출력의 위상 성분의 π값을 제외한 절대적 최대 크기 A2는 A2=1일 수 있다. 여기서, 2-PSK는 BPSK(binary phase shift keying)일 수 있다.Referring to Figure 6a, the 2-PSK symbol mapper receives one bit and, as an example, receives bit 0. , the received bit is 1 can be output by mapping to . The absolute maximum size A 2 of the phase component of the output of the 2-PSK symbol mapper excluding the π value can be A 2 = 1. Here, 2-PSK can be BPSK (binary phase shift keying).

도 6b는 2-PSK 변조의 신호 성상의 제2 실시예를 나타내는 개념도이다.Figure 6b is a conceptual diagram showing a second embodiment of the signal constellation of 2-PSK modulation.

도 6b를 참조하면, 2-PSK 심볼 매퍼는 하나의 비트를 수신하여 일 예로 수신한 비트 0을 로, 수신한 비트 1을 로 매핑하여 출력할 수 있다. 2-PSK 심볼 매퍼의 출력의 위상 성분의 π값을 제외한 절대적 최대 크기 A2는 A2=1/2일 수 있다.Referring to Figure 6b, the 2-PSK symbol mapper receives one bit and, as an example, receives bit 0. , the received bit is 1 can be output by mapping to . The absolute maximum size A 2 of the phase component of the output of the 2-PSK symbol mapper excluding the π value can be A 2 = 1/2.

도 6c는 4-PSK 변조의 신호 성상을 나타내는 개념도이다.Figure 6c is a conceptual diagram showing the signal constellation of 4-PSK modulation.

도 6c를 참조하면, 4-PSK 심볼 매퍼는 2개의 비트들을 수신하여 일 예로 수신한 비트 00을 로, 수신한 비트 01을 로, 수신한 비트 10을 로, 수신한 비트 11을 로 매핑하여 출력할 수 있다. 4-PSK 심볼 매퍼의 출력의 위상 성분의 π값을 제외한 절대적 최대 크기 A4는 A4=3/4일 수 있다. 여기서, 4-PSK는 QPSK(quadrature phase shift keying) 또는 4-QAM(quadrature and amplitude modulation)일 수 있다.Referring to Figure 6c, the 4-PSK symbol mapper receives two bits, for example, the received bit 00. , the received bit 01 , the received bit 10 , the received bit 11 can be output by mapping to . The absolute maximum size A 4 excluding the π value of the phase component of the output of the 4-PSK symbol mapper can be A 4 = 3/4. Here, 4-PSK can be QPSK (quadrature phase shift keying) or 4-QAM (quadrature and amplitude modulation).

도 6d는 8-PSK 변조의 신호 성상을 나타내는 개념도이다.Figure 6d is a conceptual diagram showing the signal constellation of 8-PSK modulation.

도 6d를 참조하면, 8-PSK 심볼 매퍼는 3개의 비트들을 수신하여 일 예로 수신한 비트 000을 로, 수신한 비트 001을 로, 수신한 비트 010을 로, 수신한 비트 011을 로, 수신한 비트 100을 로, 수신한 비트 101을 로, 수신한 비트 110을 으로, 수신한 비트 111을 로 매핑하여 출력할 수 있다. 8-PSK 심볼 매퍼의 출력의 위상 성분의 π값을 제외한 절대적 최대 크기 A8은 A8=1일 수 있다. 이러한 매핑 규칙 및 AM의 값은 하나의 예일 수 있으며 이외 다른 모든 가능한 매핑 규직과 AM의 값이 본 개시의 범주에 포함될 수 있다. 이 외의 다른 변조 매핑 규직은 M-QAM 변조 매핑 규칙일 수 있다. Referring to Figure 6d, the 8-PSK symbol mapper receives three bits and, as an example, receives bit 000. , the received bit 001 , the received bit 010 , the received bit 011 , the received bit is 100 , the received bit is 101 , received bit 110 , the received bit 111 can be output by mapping to . The absolute maximum size A 8 excluding the π value of the phase component of the output of the 8-PSK symbol mapper can be A 8 = 1. This mapping rule and the value of A M can be one example, and all other possible mapping rules and values of A M can be included in the scope of the present disclosure. Other modulation mapping rules can be M-QAM modulation mapping rules.

M-QAM 매퍼는 생성된 소스 비트열을 M-QAM 변조를 수행해서 위상 성분만을 가지는 n=0,1,…,N1의 엘리먼트들로 구성되는 심볼열 또는 심볼 블록을 생성할 수 있다. 2-QAM는 상기에서 설명한 BPSK와 동일하기 때문에 설명을 생략할 수 있다. 4-QAM는 상기에서 설명한 QPSK와 동일하기 때문에 설명을 생략할 수 있다.The M-QAM mapper can perform M-QAM modulation on the generated source bit stream to generate a symbol stream or symbol block consisting of elements of n=0,1,…,N 1 that have only phase components. Since 2-QAM is identical to the BPSK described above, its description can be omitted. Since 4-QAM is identical to the QPSK described above, its description can be omitted.

도 7a는 4-QAM 변조의 신호 성상을 나타내는 개념도이다.Figure 7a is a conceptual diagram showing the signal constellation of 4-QAM modulation.

도 7a를 참조하면, 4-QAM 심볼 매퍼는 2개의 비트들을 수신하여 일 예로 수신한 비트 00을 로, 수신한 비트 01을 로, 수신한 비트 10을 로, 수신한 비트 11을 로 매핑하여 출력할 수 있다. 4-QAM 심볼 매퍼의 출력의 위상 성분의 π값을 제외한 절대적 최대 크기 A4는 A4=3/4일 수 있다. 여기서, 4-QAM은 QPSK 또는 4-PSK일 수 있다.Referring to Figure 7a, the 4-QAM symbol mapper receives two bits, for example, the received bit 00. , the received bit 01 , the received bit 10 , the received bit 11 can be output by mapping to . The absolute maximum size A 4 excluding the π value of the phase component of the output of the 4-QAM symbol mapper can be A 4 = 3/4. Here, 4-QAM can be QPSK or 4-PSK.

도 7b는 16-QAM 변조의 신호 성상을 나타내는 개념도이다.Figure 7b is a conceptual diagram showing the signal constellation of 16-QAM modulation.

도 7b를 참조하면, 16-QAM 심볼 매퍼는 4개의 비트들을 수신하여 일 예로 수신한 비트 0000을 로, 수신한 비트 0001을 로, 수신한 비트 0101을 로, 수신한 비트 0100을 로, 수신한 비트 0010을 로, 수신한 비트 0011을 로, 수신한 비트 0111을 로, 수신한 비트 0110을 로, 수신한 비트 1000을 로, 수신한 비트 1001을 로, 수신한 비트 1101을 로, 수신한 비트 1100을 로, 수신한 비트 1010을 로, 수신한 비트 1011을 로, 수신한 비트 1111을 로, 수신한 비트 1110을 로 매핑하여 출력할 수 있다. 16-QAM 심볼 매퍼의 출력의 위상 성분의 π값을 제외한 절대적 최대 크기 A16은 A16=1일 수 있다. Referring to Figure 7b, the 16-QAM symbol mapper receives four bits and, as an example, receives bit 0000. , the received bit is 0001 , the received bit 0101 , the received bit is 0100 , the received bit is 0010 , the received bit 0011 , the received bit 0111 , the received bit 0110 , the received bit is 1000 , the received bit is 1001 , received bit 1101 , received bit 1100 , the received bit is 1010 , the received bit 1011 , the received bit is 1111 , received bit 1110 can be output by mapping to . The absolute maximum size A 16 excluding the π value of the phase component of the output of the 16-QAM symbol mapper can be A 16 = 1.

상기에서 크기 성분만을 가지는 n=0,1,…,N1의 엘리먼트들의 값은 실수 위상 변환(Real-to-Phase converting) 과정 후의 엘리먼트 값들(다시 말하면, 형태)에 크기 성분을 곱해진 값일 수 있다. 또한, 상기에서 이러한 매핑 규칙 및 심볼 매퍼의 출력의 절대적 최대 크기 AM의 값은 하나의 예이며 이외 다른 모든 가능한 매핑 규칙과 AM의 값이 본 개시의 범주에 포함될 수 있다. 여기서, M은 양의 정수일 수 있다. 이 외의 또 다른 변조 매핑 규칙인 GMSK(Gaussian filtered Minimum-Shift Keying), DPSK(differential phase-shift keying) 등도 본 개시의 범주에 포함될 수 있다. 또한 수신단은 상기에서 언급한 변조 방식들의 특성을 고려하여 복조와 복원을 수행할 수 있다.The values of elements of n=0,1,…,N 1 that have only the size component above are the element values after the real-to-phase converting process (in other words, The size component may be multiplied by the shape). In addition, the value of the absolute maximum size A M of the output of the mapping rule and the symbol mapper above is only one example, and all other possible mapping rules and values of A M may be included in the scope of the present disclosure. Here, M may be a positive integer. Other modulation mapping rules, such as GMSK (Gaussian filtered Minimum-Shift Keying), DPSK (differential phase-shift keying), etc., may also be included in the scope of the present disclosure. In addition, the receiver may perform demodulation and restoration in consideration of the characteristics of the modulation methods mentioned above.

다시, 도 4를 참조하면, 파일럿 삽입부는 M-BASK 매퍼에서 출력되는 신호의 소스 심볼 블록의 전과 후에 파일럿들(일 예로 파일럿 1과 파일럿 2)을 삽입할 수 있다(S403). 이와 같이 삽입된 파일럿들은 수신단에서 소스 심볼 블록의 각 심볼내에 비선형성의 무선 채널을 간단하면서 효과적으로 채널을 복원 또는 등화(equalization)할 수 있다.Again, referring to FIG. 4, the pilot insertion unit can insert pilots (e.g., pilot 1 and pilot 2) before and after the source symbol block of the signal output from the M-BASK mapper (S403). The pilots inserted in this way can simply and effectively restore or equalize the nonlinear wireless channel within each symbol of the source symbol block at the receiver.

도 8은 파일럿 삽입부에서 수행하는 파일럿 삽입 과정의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.Figure 8 is a conceptual diagram showing a first embodiment of a pilot insertion process performed in a pilot insertion unit.

도 8을 참조하면, 파일럿 삽입부는 M-BASK 매퍼에서 생성된 소스 심볼 블록의 앞에 파일럿 1을 삽입할 수 있다. 그리고, 파일럿 삽입부는 M-BASK 매퍼에서 생성된 N1개의 비트들의 소스 심볼 블록의 뒤에 파일럿 2를 삽입할 수 있다. 여기서, 파일럿 1과 파일럿 2는 P비트일 수 있다. 여기서, P는 양의 정수일 수 있다. 이때, 파일럿 1과 파일럿 2는 동일할 수 있다. 또는, 파일럿 1과 파일럿 2는 상이할 수 있다. 이에 따라, 파일럿 삽입부의 출력 x(n)은 N-1개의 비트들로 이루어질 수 있다. 여기서, N은 양의 정수일 수 있다. 그리고, N은 2P+N1일 수 있다. N은 0,1,…,N-1일 수 있다.Referring to FIG. 8, the pilot insertion unit can insert pilot 1 in front of the source symbol block generated by the M-BASK mapper. Then, the pilot insertion unit can insert pilot 2 in the back of the source symbol block of N 1 bits generated by the M-BASK mapper. Here, pilot 1 and pilot 2 can be P bits. Here, P can be a positive integer. At this time, pilot 1 and pilot 2 can be the same. Or, pilot 1 and pilot 2 can be different. Accordingly, the output x(n) of the pilot insertion unit can be composed of N-1 bits. Here, N can be a positive integer. And, N can be 2P+N 1. N can be 0, 1,…, N-1.

파일럿 삽입부는 수신단에서 무선 채널의 추정과 주파수 영역 등화(frequency-domain equalizing)를 수행할 때에 다중 경로가 주는 간섭을 최소화하기 위해, 파일럿 1의 마지막 시간 영역 샘플들과 파일럿 2의 처음 시간 영역 샘플들에 제로의 전력값을 부여할 수 있다. N1은 심볼 블록의 시간 영역 샘플 단위의 길이를 의미할 수 있고, P는 파일럿 1과 파일럿 2의 시간 영역 샘플 단위의 길이를 의미할 수 있다. 파일럿 1과 파일럿 2가 동일한 길이를 가지지만 여기에 국한되지 않을 수 있다. 파일럿 길이는 심볼 블록의 길이와 주파수 효율 등을 고려해 설정될 수 있다. 또한, 파일럿 삽입부는 주파수 효율 향상 등을 이유로 파일럿 1만을 구성할 수 있다. 또는, 파일럿 삽입부는 주파수 효율 향상 등을 이유로 파일럿 2 만을 구성할 수 있다. 상기와 같은 파일럿 삽입 과정은 거치상 인코딩 과정을 수행한 후에 수행할 수도 있다.The pilot insertion unit can assign a power value of zero to the last time-domain samples of pilot 1 and the first time-domain samples of pilot 2 to minimize interference caused by multipath when performing estimation of a wireless channel and frequency-domain equalizing at a receiver. N 1 can denote the length of a time-domain sample unit of a symbol block, and P can denote the length of the time-domain sample units of pilot 1 and pilot 2. Pilot 1 and pilot 2 have the same length, but may not be limited thereto. The pilot length can be set in consideration of the length of the symbol block, frequency efficiency, etc. In addition, the pilot insertion unit can configure only pilot 1 for reasons such as improved frequency efficiency. Alternatively, the pilot insertion unit can configure only pilot 2 for reasons such as improved frequency efficiency. The pilot insertion process as described above can be performed after performing a transitive encoding process.

다시, 도 4를 참조하면, 거치상 인코딩부는 파일럿이 삽입된 M-BASK 변조된 심볼 블록 신호에 거치상 인코딩을 수행할 수 있다(S404). 여기서, 거치상은 톱니 바뀌 모양일 수 있다. 이때, 거치상 인코딩부의 출력 q(n)은 다음 수학식 1 또는 수학식 2와 같이 모델링될 수 있다. 여기서, 상기에서 언급한 M-PSK 변조 방식을 적용하는 경우에 거치상 인코딩부는 각 성상점마다 위상 성분의 π를 제외한 값 만을 취해서 수학식 1 또는 수학식 2에서 모델링되는 x(·)에 적용할 수 있다. 또한, 상기에서 언급한 M-QAM 변조 방식을 적용하는 경우 거치상 인코딩부는 마찬가지로 각 성상점마다 위상 성분의 π를 제외한 값 만을 취해서 취한 값을 수학식 1 또는 수학식 2에 의해 모델링되는 x(·)에 적용할 수 있다. Again, referring to FIG. 4, the phase encoding unit can perform phase encoding on the M-BASK modulated symbol block signal into which the pilot is inserted (S404). Here, the phase may be a sawtooth shape. At this time, the output q(n) of the phase encoding unit can be modeled as in the following mathematical expression 1 or mathematical expression 2. Here, in the case of applying the M-PSK modulation method mentioned above, the phase encoding unit can take only the value excluding π of the phase component for each constellation point and apply it to x(·) modeled in mathematical expression 1 or mathematical expression 2. In addition, in the case of applying the M-QAM modulation method mentioned above, the phase encoding unit can similarly take only the value excluding π of the phase component for each constellation point and apply the taken value to x(·) modeled by mathematical expression 1 or mathematical expression 2.

수학식 1과 2에서 n은 양의 실수로 n=Bn'+n"=0,1,…,N-1일 수 있다. 여기서, n'은 양의 실수로 일 수 있고, n" 은 양의 실수로 0≤n"<B일 수 있다. 수학식 1과 2에서 min(1,n')는 1과 n' 의 크기를 비교하여 크기가 작은 것을 택하는 함수일 수 있다. 는 y가 소수점을 가지는 양의 실수일 때는 y의 정수 부분 값에 1을 더한 값을 취할 수 있고, y가 소수점을 가지지 않을 때는 y의 정수 부분 값을 그대로 취하는 함수일 수 있다. B는 거치상의 시간 영역 샘플 단위의 순환 주기일 수 있다. 여기서, B는 양의 실수일 수 있다.In mathematical expressions 1 and 2, n is a positive real number, and can be n=Bn'+n"=0,1,…,N-1. Here, n' is a positive real number. , and n" can be a positive real number such that 0≤n"<B. In equations 1 and 2, min(1,n') can be a function that compares the sizes of 1 and n' and selects the smaller one. can be a function that takes the integer part of y plus 1 when y is a positive real number with a decimal point, and takes the integer part of y as it is when y does not have a decimal point. B can be a cyclic period of the time domain sample unit. Here, B can be a positive real number.

거치상 인코딩부는 하나의 실시예로 수학식 1과 같이 파일럿을 포함해 거치상 인코딩을 수행할 수 있다. 또는 거치상 인코딩부는 다른 실시예로 수학식 2와 같이 파일럿을 그대로 두고 소스 심볼 블록에 대해서만 거치상 인코딩을 수행할 수 있다. 이때, P는 B의 배수(일 예로 P=B,2B,3B,…)로 제약 조건을 주면 효율적일 수 있다. 물론 P는 B의 배수이지 않을 수 있다. 본 개시의 기술에 대한 모든 설명의 편의를 위해서 P는 P=B로 설정할 수 있다.The floating encoding unit may perform floating encoding including the pilot as in mathematical expression 1 as one embodiment. Alternatively, the floating encoding unit may perform floating encoding only on the source symbol block while leaving the pilot as in mathematical expression 2 as another embodiment. In this case, it may be efficient if P is constrained to be a multiple of B (for example, P=B, 2B, 3B,…). Of course, P may not be a multiple of B. For the convenience of all descriptions of the technology of the present disclosure, P may be set to P=B.

거치상 인코딩부는 수학식 2와 같이 파일럿을 포함하지 않고 소스 심볼 블록에 대하여 거치상 인코딩을 수행할 수 있다. 이때, 거치상 인코딩되는 첫 번째 샘플은 하드웨어 손상에 열악할 수 있으므로 첫 번째 샘플로 송신단과 수신단에 모두 알려진 앞의 파일럿 1의 마지막 샘플(들)을 취할 수 있다. 또한, 거치상 인코딩부는 수학식 1과 2에서 초기 값으로 x(0) 또는 x(P)를 적용하여 오름차순으로 거치상 인코딩을 수행할 수 있다. 이와 달리 거치상 인코딩부는 마지막 샘플을 적용하여 내림차순으로 거치상 인코딩을 수행할 수 있다.The forward encoding unit can perform forward encoding on a source symbol block without including a pilot as in mathematical expression 2. At this time, since the first sample to be forward encoded may be susceptible to hardware damage, the last sample(s) of the preceding pilot 1 known to both the transmitter and receiver can be taken as the first sample. In addition, the forward encoding unit can perform forward encoding in ascending order by applying x(0) or x(P) as the initial value in mathematical expressions 1 and 2. In contrast, the forward encoding unit can perform forward encoding in descending order by applying the last sample.

이와 같은 거치상 인코딩은 거치상의 시간 영역 샘플 단위의 순환 주기 B마다 새롭게 차등 인코딩을 수행하는 것일 수 있다. 다시 말하면, 거치상 인코딩부는 수학식 1에 따르면 파일럿이 삽입된 M-BASK 변조된 심볼 블록을 N/B개의 시간 영역으로 제1 부분 심볼 블록들로 분할할 수 있다. 그리고, 거치상 인코딩부는 제1 부분 심볼 블록들의 각각에 대하여 차등 인코딩을 수행할 수 있다. 이때, 거치상 인코딩부는 제1 부분 심볼 블록들의 첫 번째 샘플에 이전 제1 부분 심볼 블록의 첫 번째 샘플 값을 가산한 후에 차등 인코딩을 수행할 수 있다. Such a rolling encoding may be a method of performing a new differential encoding for every cyclic period B of a rolling time-domain sample unit. In other words, the rolling encoding unit may divide a M-BASK modulated symbol block with a pilot inserted into it into N/B time-domain first partial symbol blocks according to mathematical expression 1. Then, the rolling encoding unit may perform differential encoding on each of the first partial symbol blocks. At this time, the rolling encoding unit may perform differential encoding after adding a first sample value of a previous first partial symbol block to the first sample of the first partial symbol blocks.

이와 달리, 거치상 인코딩부는 수학식 2에 따르면 파일럿이 삽입된 M-BASK 변조된 심볼 블록에서 소스 심볼 블록을 N1/B개의 시간 영역으로 제2 부분 심볼 블록들로 분할할 수 있다. 그리고, 거치상 인코딩부는 제2 부분 심볼 블록들의 각각에 대하여 차등 인코딩을 수행할 수 있다. 이때, 거치상 인코딩부는 제2 부분 심볼 블록들의 첫 번째 샘플에 이전 제2 부분 심볼 블록의 첫 번째 샘플 값을 가산한 후에 차등 인코딩을 수행할 수 있다. 여기서, 거치상 인코딩은 누적 선형 인코딩(accumulation linear encoding)일 수 있다.In contrast, the floating-point encoding unit can divide the source symbol block into N 1 /B time domains from the M-BASK modulated symbol block into second partial symbol blocks according to Equation 2. Then, the floating-point encoding unit can perform differential encoding on each of the second partial symbol blocks. At this time, the floating-point encoding unit can perform differential encoding after adding the first sample value of the previous second partial symbol block to the first sample of the second partial symbol blocks. Here, the floating-point encoding can be accumulation linear encoding.

실수 위상 변환부는 거치상 인코딩된 신호를 실수 위상 변환(Real-to-Phase converting) 과정을 통하여 수학식 3 또는 수학식 4와 같이 위상 값 z(n)으로 변환할 수 있다(S405). 상기에서 언급한 M-PSK과 M-QAM 변조 방식을 적용하는 경우에 실수 위상 변환부는 M-BASK의 변조 방식을 적용하는 경우의 실수 위상 변환 과정을 따를 수 있다. 여기서, 수학식 3은 거치상 인코딩된 신호의 전체에 대하여 실수 위상 변환 과정을 수행한 것일 수 있다. 수학식 4는 거치상 인코딩된 신호에서 소스 심볼 블록에 해당하는 부분에 대하여 실수 위상 변환 과정을 수행한 것일 수 있다.The real-to-phase converting unit can convert the phase-encoded signal into a phase value z(n) as in Equation 3 or Equation 4 through a real-to-phase converting process (S405). In the case of applying the M-PSK and M-QAM modulation methods mentioned above, the real-phase converting unit can follow the real-phase converting process in the case of applying the M-BASK modulation method. Here, Equation 3 may be performed on the entire phase-encoded signal. Equation 4 may be performed on the real-phase converting process on a portion corresponding to a source symbol block in the phase-encoded signal.

여기서, n은 0,1,…,N-1일 수 있다. 은 양의 실수로 일 수 있으며, 일 수 있다.θ는 양의 실수로 일 수 있다. α는 양의 실수로 0으로 수렴할 수 있다. Here, n can be 0,1,…,N-1. Eun Yang's mistake It can be, can be. θ is a positive real number. It can be. α is a positive real number that can converge to 0.

여기서, 은 양의 실수로 일 수 있으며, 일 수 있다. θ는 양의 실수로 일 수 있다. α는 양의 실수로 0으로 수렴할 수 있다. Here, Eun Yang's mistake It can be, can be. θ is a positive real number. It can be. α is a positive real number that can converge to 0.

수학식 3과 4에서 톱니 모양의 인코딩으로 인해서 q(n)의 최대값은 AM (B+1)일 수 있다. q(n)의 최대값인 AM(B+1)의 역수는 θ일 수 있다. 시간 영역 샘플 n의 q(n)은 θ를 가중해 주면 이 될 수 있다. 은 (-1,1) 또는 [-1,1)에 존재하도록 일 예로 로 할 수 있고, 양의 α는 0에 수렴하도록 하면, 수신단에서 복조 과정에서 발생하는 모호함을 없앨 수 있다. 상기 가중되는 값은 종래의 FM-OFDM 전송 방식의 가중되는 값보다 훨씬 큰 값으로 실제 구현시에 성능 열화의 원인이 되는 양자화 오차를 현저하게 줄일 수 있다.In Equations 3 and 4, the maximum value of q(n) can be A M (B+1) due to the sawtooth encoding. The reciprocal of A M (B+1), which is the maximum value of q(n), can be θ. If q(n) of time-domain sample n is weighted by θ, This could be it. For example, it exists in (-1,1) or [-1,1). , and if the positive α converges to 0, the ambiguity occurring in the demodulation process at the receiver can be eliminated. The above weighted value is much larger than the weighted value of the conventional FM-OFDM transmission method, and can significantly reduce the quantization error that causes performance degradation during actual implementation.

여기서 송신기가 소스 비트들에 거치상 인코딩과 실수 위상 변환 과정을 수행하면 다양한 위상 왜곡들(일 예로 CFO(carrier frequency offset), PhN, 도플러 천이, 도플러 스프레드, 기타에 의한 위상 왜곡들)에 강인하면서 구현 측면의 양자화 오차 등을 최소화할 수 있다.Here, if the transmitter performs a step-by-step encoding and real-phase conversion process on the source bits, it can be robust to various phase distortions (e.g., phase distortions due to carrier frequency offset (CFO), PhN, Doppler shift, Doppler spread, and others) while minimizing implementation-side quantization errors, etc.

CP 부가부는 실수 위상 변환된 신호 z(n)에 대해서 M-BASK의 변조 방식을 적용하는 경우 CP를 부가하여 CP가 부가된 신호 z'(n)을 생성할 수 있다(S406). When applying the M-BASK modulation method to the real phase-shifted signal z(n), the CP appended part can generate a CP-added signal z'(n) by adding CP (S406).

도 9는 CP 부가부의 CP 부가 과정의 개념도이다.Figure 9 is a conceptual diagram of the CP addition process of the CP addition unit.

도 9를 참조하면, CP 부가부는 실수 위상 변환된 신호 z(n)에 대해서 M-BASK의 변조 방식을 적용하는 경우 CP를 부가하여 CP가 부가된 신호 z'(n)을 생성할 수 있다. 여기서, CP는 Nc 비트일 수 있고, 실수 위상 변환된 신호는 N비트일 수 있다. 이에 따라, CP가 부가된 신호는 N+NC 비트일 수 있다. NC는 양의 실수일 수 있다.Referring to Fig. 9, the CP appending unit can generate a CP-added signal z'(n) by adding a CP when applying the modulation method of M-BASK to the real phase-shifted signal z(n). Here, the CP can be Nc bits, and the real phase-shifted signal can be N bits. Accordingly, the signal added with the CP can be N+N C bits. N C can be a positive real number.

다시, 도 4를 참조하면, TRP는 TRP와 단말의 통화 품질에 맞추어 원하는 통신이 되도록 하는 송신 전력에 해당하는 크기 값 Ac,t을 CP가 부가된 실수 위상 변환된 신호에 적용한 후에 디지털 기저 대역 필터(Base-Band filter)를 통과시켜 디지털 기저 대역 필터링을 수행할 수 있다(S407). 여기서, Ac,t는 실수일 수 있다. 이와 같은 디지털 기저 대역 필터링을 통해서 TRP는 CP가 부가된 실수 위상 변환된 신호를 원하는 대역만큼 대역 통과 필터링할 수 있다. 이후에, TRP는 대역 통과 필터링된 CP가 부가된 실수 위상 변환된 신호를 안테나를 통해서 무선 전송할 수 있다. 여기서, CP 구간은 심볼 구간에 내재된 파일럿 2 구간과 동일할 수 있다. 또는, CP 구간은 심볼 구간에 내재된 파일럿 2 구간보다 작을 수 있다. Again, referring to FIG. 4, the TRP can perform digital baseband filtering by applying a size value A c,t corresponding to the transmission power for achieving a desired communication according to the call quality of the TRP and the terminal to the CP-added real phase-shifted signal and then passing the signal through a digital baseband filter (S407). Here, A c ,t can be a real number. Through such digital baseband filtering, the TRP can band-pass filter the CP-added real phase-shifted signal by a desired bandwidth. Thereafter, the TRP can wirelessly transmit the band-pass-filtered CP-added real phase-shifted signal through the antenna. Here, the CP period can be identical to the pilot 2 period embedded in the symbol period. Alternatively, the CP period can be smaller than the pilot 2 period embedded in the symbol period.

상기에서 언급한 M-PSK 변조 방식과 M-QAM 변조방식을 적용하는 경우 TRP는 M-BASK의 변조 방식을 적용하는 경우와 동일하게 CP 부가 과정과 기저 대역 필터링 과정을 수행할 수 있다. 또한, 상기에서 언급한 M-PSK 변조방식을 적용하는 경우 TRP는 M-BASK의 변조방식을 적용하는 경우와 같이 심볼 블록별 심볼 블록 내의 심볼들에 동일한 송신 전력에 해당하는 크기 값 Ac,t을 적용할 수 있다. 이와 달리, TRP는 M-QAM 변조 방식을 적용하는 경우 도 7a와 도 7b에서 보인 바와 같이 심볼 블록별 심볼 블록 내의 심볼마다 서로 다른 크기 값 Ac,t을 적용할 수 있다. TRP에서 무선 전송된 신호는 무선 페이딩 채널을 통과할 수 있다. 단말은 TRP로부터 무선 페이딩 채널을 통과한 신호를 수신할 수 있다. In case of applying the above-mentioned M-PSK modulation method and M-QAM modulation method, TRP can perform CP addition process and baseband filtering process in the same way as in case of applying the modulation method of M-BASK. In addition, in case of applying the above-mentioned M-PSK modulation method, TRP can apply the size value A c,t corresponding to the same transmission power to the symbols within the symbol block for each symbol block, as in case of applying the modulation method of M-BASK. In contrast, in case of applying the M-QAM modulation method, TRP can apply different size values A c,t to each symbol within the symbol block for each symbol block, as shown in FIG. 7a and FIG. 7b. A signal transmitted wirelessly in TRP can pass through a wireless fading channel. A terminal can receive a signal passing through a wireless fading channel from TRP.

도 10은 수신단에서 수행하는 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 방법의 제1 실시예를 나타내는 흐름도이다.FIG. 10 is a flowchart illustrating a first embodiment of a signal design method that is immune to phase distortion performed at a receiver.

도 10을 참조하면, 단말은 TRP로부터 수신한 신호에 대하여 대역 통과 필터를 적용하여 원하는 대역만큼 아날로그 대역 통과 필터링을 수행할 수 있다. 또한, 단말은 수신한 신호를 기저 대역의 신호로 변환하여 원하는 만큼 디지털 기저 대역 필터를 사용하여 디지털 기저 대역 필터링을 수행할 수 있다(S1001). 이러한 과정을 통하여 단말은 수신한 신호에 AWGN(additive white Gaussian noise)를 부가할 수 있다.Referring to FIG. 10, the terminal can perform analog bandpass filtering for a desired band by applying a bandpass filter to a signal received from a TRP. In addition, the terminal can convert the received signal into a baseband signal and perform digital baseband filtering using a digital baseband filter for a desired amount (S1001). Through this process, the terminal can add AWGN (additive white Gaussian noise) to the received signal.

이후에, 단말은 CP 제거부를 통하여 기저 대역 필터를 통과한 복소 신호(다시 말하면, 실수 성분과 복소수 성분을 함께 가지는 신호)에서 ISI(inter-symbol interference) 또는 ICI(inter-carrier interference)를 제거하기 위해 CP를 제거할 수 있다(S1002). 이와 같은 CP 제거부에서 CP가 제거된 복소 신호 r(n)은 다음 수학식 5와 같을 수 있다.Afterwards, the terminal can remove the CP to remove the ISI (inter-symbol interference) or ICI (inter-carrier interference) from the complex signal (in other words, a signal having both real and complex components) that has passed through the baseband filter through the CP removal unit (S1002). The complex signal r(n) from which the CP has been removed in such a CP removal unit can be as shown in the following mathematical expression 5.

수학식 5에서 φl(n)는 실수로 일 수 있다. fc는 반송파 주파수(carrier frequency)일 수 있고, τl은 채널 경로 l의 지연 값일 수 있고, βl(n)는 채널 계수의 위상 값일 수 있다. Ac,r은 수신 전력으로 실수일 수 있다. 이러한 수신 전력은 TRP에서 송신 전력에 해당하는 크기 값 Ac,t가 단말에서 수신될 때의 경로 손실 등을 반영한 크기 값일 수 있다. φd,l(n)은 채널 경로 l에서 발생하는 도플러 성분일 수 있고, φc(n)는 채널 경로 l에서 발생하는 CFO 성분일 수 있고, φp(n)은 채널 경로 l에서 발생하는 PhN 성분일 수 있고, φm(n)은 채널 경로 에서 발생하는 기타 하드웨어 손상에 의해 발생하는 에 대해 랜덤하게 발생할 수도 있는 위상 왜곡 성분일 수 있다. 수학식 5에서 w(n)은 단말에 부가되는 AWGN을 의미할 수 있다. 수학식 5에서 위상 성분 중 φd,l(n),φc(n) 및 φp(n)의 각각은 일반적으로 인접하는 n에서 값들간 매우 높은 상관성을 가질 수 있다. φm(n)은 인접하는 n에서의 값들 간 랜덤한 특성을 가질 수 있으나 이러한 성분이 전체 성능에 미치는 영향은 그리 크지 않을 수 있다. In equation 5, φ l (n) is a real number. can be. f c can be a carrier frequency, τ l can be a delay value of channel path l, and β l (n) can be a phase value of a channel coefficient. A c,r can be a real number representing the received power. This received power can be a magnitude value reflecting the path loss, etc. when the magnitude value A c,t corresponding to the transmission power in TRP is received at the terminal. φ d,l (n) can be a Doppler component occurring in channel path l, φ c (n) can be a CFO component occurring in channel path l, φ p (n) can be a PhN component occurring in channel path l, and φ m (n) is a phase value of the channel path l. Other hardware damage caused by may be a phase distortion component that may occur randomly. In Equation 5, w(n) may mean AWGN added to the terminal. In Equation 5, each of the phase components φ d,l (n), φ c (n), and φ p (n) may generally have a very high correlation between values in adjacent n. φ m (n) may have a random characteristic between values in adjacent n, but the influence of this component on the overall performance may not be that large.

본 개시에서 TRP는 이러한 점들을 착안해서 거치상 인코딩을 수행할 수 있다. 다시 말하면, 수신단에서 도플러, CFO 및 위상 성분을 없애기 위해 인접하는 n에서 값들의 차이를 구하도록, 그리고 φm(n) 성분을 평균화하도록 송신단에서 거치상 인코딩을 수행할 수 있다. 이와 관련된 수신단에서 거치상 디코딩은 하기에서 자세하게 설명될 수 있다.In the present disclosure, TRP can perform on-the-fly encoding by taking these points into consideration. In other words, on-the-fly encoding can be performed at the transmitter so as to obtain the difference between values at adjacent n to remove Doppler, CFO, and phase components at the receiver, and to average the φ m (n) component. On-the-fly decoding at the receiver related to this can be described in detail below.

단말은 무선 페이딩 채널을 효과적으로 추정(estimating)할 수 있고, 복구(recovering) (또는 등화(equalizing))하기 위해서 시간 영역의 신호를 주파수 영역의 신호로 변환할 수 있고, 주파수 영역에서 추정 및 복구하여 복구된 신호를 다시 시간 영역 신호로 변환할 수 있다. The terminal can effectively estimate a wireless fading channel, convert a time domain signal into a frequency domain signal for recovering (or equalizing) the channel, estimate and recover the signal in the frequency domain, and convert the recovered signal back into a time domain signal.

이를 위하여 단말은 시간 주파수 변환부, 채널 추정부, 주파수 영역 등화부, 주파수 시간 변환부 등을 구비할 수 있다. 여기서, 시간 주파수 변환부는 CP가 제거된 시간 영역의 신호를 주파수 영역의 신호로 변환하는 시간 주파수 변환 과정을 수행할 수 있다. 그리고, 채널 추정부는 주파수 영역의 신호에서 채널을 추정하는 채널 추정 과정을 수행할 수 있다. 주파수 영역 등화부는 주파수 영역 신호와 채널 추정을 이용하여 무선 채널을 복구하는 주파수 영역 등화 과정을 수행할 수 있다. 주파수 시간 변환부는 무선 채널이 복구된 주파수 영역 신호를 다시 시간 영역 신호로 변환하는 주파수 시간 변환 과정을 수행할 수 있다. To this end, the terminal may be equipped with a time-frequency conversion unit, a channel estimation unit, a frequency-domain equalization unit, a frequency-time conversion unit, etc. Here, the time-frequency conversion unit may perform a time-frequency conversion process for converting a time-domain signal from which a CP has been removed into a frequency-domain signal. In addition, the channel estimation unit may perform a channel estimation process for estimating a channel from a frequency-domain signal. The frequency-domain equalization unit may perform a frequency-domain equalization process for restoring a wireless channel using the frequency-domain signal and channel estimation. The frequency-time conversion unit may perform a frequency-time conversion process for converting a frequency-domain signal from which a wireless channel has been restored back into a time-domain signal.

TRP와 단말이 겪는 무선 채널 환경이 LoS(Line-of-Sight) 경로만 존재할 수 있다. 그러면, 단말에서 시간 주파수 변환 과정, 채널 추정 과정, 주파수 영역 등화 과정 및 주파수 시간 변환 과정은 필요로 하지 않을 수 있다. TRP와 단말이 겪는 무선 채널 환경이 NLoS(Non-Line-of-Sight) 경로도 존재할 수 있다. 그러면, 단말은 수학식 5에서 알 수 있는 다중 경로 효과에 의한 성능 열화를 극복하기 위해서 수신 신호에 대하여 상기에서 언급한 4개 기능 블록들의 처리 과정을 거치도록 할 수 있다. 이러한 기능 블록들의 처리 과정은 하기와 같을 수 있다.The wireless channel environment experienced by the TRP and the terminal may only have a LoS (Line-of-Sight) path. Then, the time frequency conversion process, the channel estimation process, the frequency domain equalization process, and the frequency time conversion process may not be required in the terminal. The wireless channel environment experienced by the TRP and the terminal may also have an NLoS (Non-Line-of-Sight) path. Then, the terminal may cause the received signal to go through the processing process of the four functional blocks mentioned above in order to overcome the performance degradation due to the multipath effect as shown in Equation 5. The processing process of these functional blocks may be as follows.

먼저, 시간 주파수 변환부는 시간 영역에서 주파수 영역으로 신호를 변환할 수 있다(S1003). 이러한 시간 주파수 변환부는 CP가 제거된 수신 신호에서 수학식 6과 같이 파일럿 성분에 해당하는 시간 영역 수신 신호를 추출(extraction)할 수 있다.First, the time-frequency conversion unit can convert a signal from the time domain to the frequency domain (S1003). This time-frequency conversion unit can extract a time-domain reception signal corresponding to a pilot component from a reception signal from which CP has been removed, as in mathematical expression 6.

시간 주파수 변환부는 수학식 6의 추출된 신호를 N-포인트 DFT(discrete Fourier transform) 또는 FFT(fast Fourier transform)를 수행해서 수학식 7과 같은 주파수 영역의 파일럿 성분의 신호 Rp(k)로 변환할 수 있다.The time-frequency transform unit can perform an N-point DFT (discrete Fourier transform) or FFT (fast Fourier transform) on the extracted signal of Equation 6 to transform it into a signal R p (k) of a pilot component in the frequency domain as in Equation 7.

수학식 7에서 Wp(k)는 잡음 성분을 의미할 수 있고, Hp(k)는 주파수 응답을 의미할 수 있으며, Yp(k)는 도 7에서 나타내고 있는 수학식 8로 표현되는 알려진 시간 영역 파일럿 신호 yp(n)를 주파수 영역으로 변환한 파일럿 성분에 해당하는 주파수 영역 신호를 의미할 수 있으며 수학식 9와 같을 수 있다.In mathematical expression 7, W p (k) may mean a noise component, H p (k) may mean a frequency response, and Y p (k) may mean a frequency domain signal corresponding to a pilot component converted from a known time domain pilot signal y p (n) expressed by mathematical expression 8 shown in Fig. 7 into a frequency domain, and may be as shown in mathematical expression 9.

또한, 시간 주파수 변환부는 CP가 제거된 수신 신호에서 수학식 10과 같이 심볼 성분에 해당하는 시간 영역 수신 신호를 추출할 수 있다.In addition, the time-frequency converter can extract a time-domain reception signal corresponding to a symbol component from a reception signal from which CP has been removed, as in mathematical expression 10.

수학식 10에서 심볼 성분에 해당하는 시간 영역 수신 신호 rs(n)에 대응하는 시간 영역 송신 신호는 ys(n)일 수 있다. 시간 주파수 변환부는 수학식 10의 추출된 신호를 N-포인트 DFT 또는 FFT를 수행해 수학식 11과 같은 주파수 영역 심볼 성분의 신호 Rs(k)로 변환할 수 있다.In mathematical expression 10, a time-domain transmission signal corresponding to a time-domain reception signal r s (n) corresponding to a symbol component may be y s (n). A time-frequency conversion unit may perform an N-point DFT or FFT on the extracted signal of mathematical expression 10 to convert it into a signal R s (k) of a frequency-domain symbol component as in mathematical expression 11.

수학식 11에서 Ws(k)는 잡음 성분을 의미할 수 있고, Hs(k)는 주파수 응답을 의미할 수 있으며, Ys(k)는 도 3에서 나타내고 있는 송신단에서 보낸 시간 영역 심볼 신호 ys(n)를 주파수영역으로 변환한 주파수 영역 신호를 의미할 수 있다.In mathematical expression 11, W s (k) may denote a noise component, H s (k) may denote a frequency response, and Y s (k) may denote a frequency domain signal converted from the time domain symbol signal y s (n) sent from the transmitter as shown in Fig. 3 into a frequency domain.

단말의 채널 추정부는 주파수 영역에서 무선 채널을 추정할 수 있다(S1004). 이와 같은 채널 추정부는 송신단과 수신단에 모두 알려진 수학식 9의 Yp(k)를 이용하여 수학식 7의 주파수 영역의 파일럿 성분의 신호 Rp(k)에 대해 LS(least square), MMSE(minimum mean squared error), DFT(discrete Fourier transform) 또는 그 외 모든 가능한 채널 추정 방법들을 이용하여 무선 채널의 주파수 응답 를 구할 수 있다.The channel estimation unit of the terminal can estimate the wireless channel in the frequency domain (S1004). This channel estimation unit uses Y p (k) of Equation 9, which is known to both the transmitter and receiver, to estimate the frequency response of the wireless channel for the signal R p (k) of the pilot component of Equation 7 in the frequency domain using least square (LS), minimum mean squared error (MMSE), discrete Fourier transform (DFT), or any other possible channel estimation method. can be obtained.

단말의 주파수 영역 등화부는 주파수 영역에서 무선 채널을 보상하여 주파수 영역 등화를 수행할 수 있다(S1005). 채널 추정부는 수학식 11에서 보여지는 심볼 성분에 반영된 주파수 응답 Hs(k)를 보상하기 위해서 채널 추정 과정을 거쳐 를 추정할 수 있다. 주파수 영역 등화부는 수학식 7과 수학식 11과 같이 시간 영역 신호를 주파수 영역 신호로 변환함으로써, 수학식 7의 Hp(k)는 수학식 11의 Hs(k)와 거의 유사한 값으로, 다시 말하면 로 간주하여 상기와 같이 추정한 를 수학식 11의 주파수 응답의 추정 값 라 가정할 수 있다. The frequency domain equalizer of the terminal can perform frequency domain equalization by compensating for the wireless channel in the frequency domain (S1005). The channel estimation unit performs a channel estimation process to compensate for the frequency response H s (k) reflected in the symbol component shown in Equation 11. can be estimated. The frequency domain equalizer converts the time domain signal into the frequency domain signal as in Equations 7 and 11, so that H p (k) in Equation 7 is a value almost similar to H s (k) in Equation 11, in other words, Considering this, it is estimated as above. Estimated value of frequency response of mathematical expression 11 It can be assumed that.

그리고, 주파수 영역 등화부는 를 수학식 11에 대해서 모든 가능한 방법으로 등화(equalizing)할 수 있다. 그러나, 주파수 영역 등화부는 Hp(k)를 사이클릭 쉬프트를 하여 수학식 10 내지 수학식 11과 다른 변환을 하여 Hs(k)와 거의 유사해지도록 할 수 있다. 또한, 주파수 영역 등화부는 Hp(k)의 임의의 위상을 로테이션(rotation)하여 수학식 10 내지 수학식 11과 다른 변환을 하여 Hs(k)와 거의 유사해지도록 할 수 있다. 또는, 주파수 영역 등화부는 Hp(k)를 시간 영역에서 주파수영역으로 변환시 수학식 10 내지 수학식 11과 다른 변환을 하여 Hs(k)와 거의 유사해지도록 할 수 있다. 이처럼, 하게 하는 모든 가능한 방법이 본 개시의 범주에 포함될 수 있다.And, the frequency domain equalizer can be equalized in all possible ways for Equation 11. However, the frequency domain equalizer can perform a cyclic shift on H p (k) to make it almost similar to H s (k) by performing a transformation different from Equations 10 to 11. In addition, the frequency domain equalizer can perform a transformation different from Equations 10 to 11 by rotating an arbitrary phase of H p (k) to make it almost similar to H s (k). Alternatively, the frequency domain equalizer can perform a transformation different from Equations 10 to 11 when converting H p (k) from the time domain to the frequency domain to make it almost similar to H s (k). In this way, Any possible method of doing so may be included within the scope of the present disclosure.

주파수 시간 변환부는 주파수 영역에 등화된 신호 에 N-포인트 IDFT (inverse discrete Fourier transform) 또는 IFFT(inverse fast Fourier transform)을 수행해 수학식 12와 같은 시간 영역 신호 로 변환시킬 수 있다(S1006).The frequency-time transform unit is a signal equalized in the frequency domain. By performing N-point IDFT (inverse discrete Fourier transform) or IFFT (inverse fast Fourier transform), the time domain signal as in Equation 12 is generated. can be converted into (S1006).

여기서, φ는 주파수 영역 등화시 발생할 수 있는 위상의 에러 성분을 의미할 수 있다. 상기들에서 설명의 편의를 위해 시간 동기는 완전하다고 가정하였지만, 그렇지 않은 경우가 일반적이며, 본 개시의 범주는 이와 같이 불완전한 시간 동기 조건에서 일반성을 잃지 않고 적용될 수 있다.Here, φ may denote a phase error component that may occur during frequency domain equalization. In the above, for the convenience of explanation, it is assumed that the time synchronization is perfect, but this is generally not the case, and the scope of the present disclosure can be applied without loss of generality under such imperfect time synchronization conditions.

한편, 단말은 수학식 2와 같이 파일럿을 포함하고 있는 신호에서 심볼 블록에 대해서 TRP에서 거치상 인코딩을 수행했다고 가정할 수 있다. 또한, 단말은 P=B=2, N1=12, N=16로 설정할 수 있다. 그리고, 단말은 심볼 추출부를 사용하여 수학식 12의 시간 영역으로 변환된 신호 에서 심볼 성분 만 추출하는 심볼 추출을 수행하면 수학식 13과 같이 표현될 수 있다(S1007).Meanwhile, it can be assumed that the terminal has performed TRP-based encoding on symbol blocks in a signal including a pilot as in Equation 2. In addition, the terminal can set P=B=2, N1 =12, N=16. Then, the terminal can use the symbol extraction unit to convert the signal into the time domain of Equation 12. If symbol extraction is performed to extract only symbol components, it can be expressed as in mathematical expression 13 (S1007).

단말의 시간 위상 변환부는 수학식 13의 심볼 추출된 신호 에 대하여 시간 위상 변환을 수행하여 수학식 14와 같이 시간 위상 변환된 신호 를 출력할 수 있다(S1008).The time phase conversion part of the terminal extracts the symbol signal of mathematical expression 13. By performing time phase transformation on the signal, the time phase is transformed as in mathematical expression 14. can be output (S1008).

여기서, n은 n=2,3,…,13일 수 있다. 일 수 있다. n'은 0≤n'≤7일 수 있고, n"는 0≤n"≤2일 수 있다.Here, n can be n=2,3,…,13. silver can be. n' can be 0≤n'≤7, and n" can be 0≤n"≤2.

단말의 거치상 디코딩부는 수학식 14의 위상 성분으로 변환된 신호 에서 거치상 디코딩을 수행하여 수학식 15와 같이 거치상 디코딩된 신호 (즉, 복원된 M-BASK 심볼)을 추정할 수 있다(S1009).The terminal's on-chip decoding unit converts the signal into the phase component of mathematical expression 14. By performing the on-chip decoding in the above, the on-chip decoded signal is obtained as in Equation 15. (i.e., the restored M-BASK symbol) can be estimated (S1009).

이와 같은 거치상 디코딩은 거치상의 시간 영역 샘플 단위의 순환 주기 B마다 새롭게 차등 디코딩을 수행하는 것일 수 있다. 다시 말하면, 거치상 디코딩부는 수학식 14의 위상 성분으로 변환된 신호를 N/B개의 시간 영역으로 부분 심볼 블록들로 분할할 수 있다. 그리고, 거치상 디코딩부는 부분 심볼 블록들의 각각에 대하여 차등 디코딩을 수행할 수 있다. 이때, 거치상 디코딩부는 제1 부분 심볼 블록들의 첫 번째 샘플에 이전 제1 부분 심볼 블록의 첫 번째 샘플 값을 감산한 후에 차등 디코딩을 수행할 수 있다. 여기서, 거치상 디코딩은 누적 선형 디코딩(accumulation linear decoding)일 수 있다.Such floating-point decoding may perform differential decoding anew for every cyclic period B of a floating-point time-domain sample unit. In other words, the floating-point decoding unit may divide a signal converted into a phase component of Equation 14 into N/B time-domain partial symbol blocks. Then, the floating-point decoding unit may perform differential decoding on each of the partial symbol blocks. At this time, the floating-point decoding unit may perform differential decoding after subtracting a first sample value of a previous first partial symbol block from the first sample of the first partial symbol blocks. Here, the floating-point decoding may be accumulation linear decoding.

단말의 M-BASK 심볼 디매퍼는 거치상 디코딩부에서 거치상 디코딩된 신호에 대하여 또는 심볼 검출부에서 심볼 검출된 신호에 대해서 M-BASK 디매핑을 수행할 수 있다(S1010). 단말은 이러한 디매핑 과정을 통하여 복구된 소스 비트열을 생성할 수 있다.The M-BASK symbol demapper of the terminal can perform M-BASK demapping on a signal decoded in a stationary decoding unit or on a signal detected in a symbol detection unit (S1010). The terminal can generate a recovered source bit stream through this demapping process.

도 11a는 2-BASK 심볼 디매퍼에서 수행하는 2-BASK 디매핑 과정의 개념도이다.Figure 11a is a conceptual diagram of the 2-BASK demapping process performed in a 2-BASK symbol demapper.

도 11a를 참조하면, 2-BASK 심볼 디매퍼는 수신한 신호 이 판정 경계(decision bound) 0보다 크거나 같으면 비트 1로 판정할 수 있다. 이와 달리, 2-BASK 심볼 디매퍼는 수신한 신호 이 판정 경계 0보다 작으면 0으로 판정할 수 있다.Referring to Figure 11a, the 2-BASK symbol demapper receives the signal If this decision bound is greater than or equal to 0, it can be judged as bit 1. In contrast, the 2-BASK symbol demapper If this judgment boundary is less than 0, it can be judged as 0.

도 11b는 4-BASK 심볼 디매퍼에서 수행하는 4-BASK 디매핑 과정의 개념도이다.Figure 11b is a conceptual diagram of the 4-BASK demapping process performed in a 4-BASK symbol demapper.

도 11b를 참조하면, 4-BASK 심볼 디매퍼는 수신한 신호 이 판정 경계인 1.5보다 크거나 같으면 비트 11로 판정할 수 있다. 또한, 4-BASK 심볼 디매퍼는 수신한 신호 이 판정 경계인 0보다 크거나 같고 1.5보다 작으면 비트 10으로 판정할 수 있다. 또한, 4-BASK 심볼 디매퍼는 수신한 신호 이 판정 경계인 -1.5보다 크거나 같고 0보다 작으면 비트 00으로 판정할 수 있다. 4-BASK 심볼 디매퍼는 수신한 신호 이 판정 경계인 -1.5보다 작으면 01로 판정할 수 있다.Referring to Figure 11b, the 4-BASK symbol demapper receives the signal If this judgment boundary is greater than or equal to 1.5, it can be judged as bit 11. In addition, the 4-BASK symbol demapper If this judgment boundary is greater than or equal to 0 and less than 1.5, it can be judged as bit 10. In addition, the 4-BASK symbol demapper If this judgment boundary is greater than or equal to -1.5 and less than 0, it can be judged as bit 00. The 4-BASK symbol demapper If it is less than this judgment boundary of -1.5, it can be judged as 01.

도 11c는 8-BASK 심볼 디매퍼에서 수행하는 8-BASK 디매핑 과정을 나타내는 개념도이다.Figure 11c is a conceptual diagram illustrating the 8-BASK demapping process performed in an 8-BASK symbol demapper.

도 11c를 참조하면, 8-BASK 심볼 디매퍼는 수신한 신호 이 판정 경계인 3.5보다 크거나 같으면 비트 111로 판정할 수 있고, 판정 경계 2.5보다 크거나 같고 3.5보다 작으면 비트 110으로 판정할 수 있으며, 판정 경계 1.5보다 크거나 같고 2.5보다 작으면 비트 101로 판정할 수 있고, 판정 경계 0보다 크거나 같고 1.5보다 작으면 비트 100으로 판정할 수 있으며, 판정 경계 -1.5보다 크거나 같고 0보다 작으면 비트 000으로 판정할 수 있고, 판정 경계 -2.5보다 크거나 같고 -1.5보다 작으면 비트 001로 판정할 수 있고, 판정 경계 -3.5보다 크거나 같고 -2.5보다 작으면 비트 010으로 판정할 수 있고, 판정 경계 -3.5보다 작으면 비트 011로 판정할 수 있다. 상기와 동일한 과정을 거쳐 단말은 M>4의 M-BASK 디매핑 과정을 수행할 수 있다.Referring to Figure 11c, the 8-BASK symbol demapper receives the signal If it is greater than or equal to the decision boundary of 3.5, it can be determined as bit 111, if it is greater than or equal to the decision boundary of 2.5 and less than 3.5, it can be determined as bit 110, if it is greater than or equal to the decision boundary of 1.5 and less than 2.5, it can be determined as bit 101, if it is greater than or equal to the decision boundary of 0 and less than 1.5, it can be determined as bit 100, if it is greater than or equal to the decision boundary of -1.5 and less than 0, it can be determined as bit 000, if it is greater than or equal to the decision boundary of -2.5 and less than -1.5, it can be determined as bit 001, if it is greater than or equal to the decision boundary of -3.5 and less than -2.5, it can be determined as bit 010, and if it is less than the decision boundary of -3.5, it can be determined as bit 011. Through the same process as above, the terminal can perform the M-BASK demapping process of M>4.

도 12는 8-PSK 심볼 디매퍼에서 수행하는 8-PSK 디매핑 과정을 나타내는 개념도이다.Figure 12 is a conceptual diagram showing the 8-PSK demapping process performed in an 8-PSK symbol demapper.

도 12를 참조하면, 8-PSK 심볼 디매퍼는 수신한 신호 에 대하여 신호 성상점 사이의 위상 값을 판정 경계로 삼아 심볼을 디매핑할 수 있다.Referring to Figure 12, the 8-PSK symbol demapper receives the signal The symbol can be demapped by using the phase value between signal constellation points as the decision boundary.

도 13은 16-QAM 심볼 디매퍼에서 수행하는 16-QAM 디매핑 과정을 나타내는 개념도이다.Figure 13 is a conceptual diagram illustrating the 16-QAM demapping process performed in a 16-QAM symbol demapper.

도 13을 참조하면, 16-QAM 심볼 디매퍼는 수신한 신호 에 대하여 신호 성상점 사이의 실수 축과 허수 축 각각의 직선들을 판정 경계로 삼아 심볼을 디매핑할 수 있다.Referring to Figure 13, the 16-QAM symbol demapper receives the signal The symbols can be demapped by using the straight lines on the real and imaginary axes between the signal constellation points as the decision boundaries.

상기의 심볼 추출 과정, 시간 위상 변환 과정 및 거치상 디코딩 과정에서 단말은 수학식 1의 파일럿을 포함한 심볼 블록에 대해 거치상 인코딩을 수행했다고 가정할 경우에 심볼 추출을 먼저 수행하지 않을 수 있다. 대신에 단말은 주파수 시간 변환된 신호에 시간 위상 변환을 수행해서 거치상 디코딩부의 입력으로 사용할 수 있다. 그러면, 거치상 디코딩부는 시간 위상 변환된 신호에 대해 수학식 15에서 언급한 거치상 디코딩을 수행한 후 파일럿 성분을 제외한 심볼 성분만을 취하는 심볼 추출 과정을 수행할 수 있다. 이후에 단말은 추출된 심볼들에 대해 M-BASK 심볼 디매핑을 수행할 수 있다.In the above symbol extraction process, time phase conversion process, and floating-point decoding process, if it is assumed that the terminal has performed floating-point encoding on the symbol block including the pilot of Equation 1, the symbol extraction may not be performed first. Instead, the terminal may perform time phase conversion on the frequency-time converted signal and use it as an input to the floating-point decoding unit. Then, the floating-point decoding unit may perform floating-point decoding mentioned in Equation 15 on the time-phase converted signal and then perform a symbol extraction process of taking only the symbol components excluding the pilot components. Thereafter, the terminal may perform M-BASK symbol demapping on the extracted symbols.

한편, 심볼 검출부는 거치상 디코딩된 추정 M-BASK 심볼을 주파수 시간 변환부의 출력 신호에서 빼주어 수학식 14의 간섭 성분을 구할 수 있다. 이때, 심볼 검출부는 거치상 디코딩된 추정 M-BASK 심볼을 가공하여 주파수 시간 변환부의 출력 신호에서 빼주어 수학식 14의 간섭 성분을 구할 수도 있다. 단말은 이와 같이 산출한 간섭 성분을 다시 주파수 시간 변환부의 출력 신호에서 빼주어 간섭을 제거한 후 상기에서 언급한 심볼 추출 과정, 시간 위상 변환 과정, 거치상 디코딩 과정을 한번 또는 반복 수행할 수 있다. Meanwhile, the symbol detector can obtain the interference component of Equation 14 by subtracting the estimated M-BASK symbol decoded temporally from the output signal of the frequency-time converter. At this time, the symbol detector can also obtain the interference component of Equation 14 by processing the estimated M-BASK symbol decoded temporally and subtracting it from the output signal of the frequency-time converter. The terminal can subtract the interference component calculated in this way from the output signal of the frequency-time converter again to remove the interference, and then perform the symbol extraction process, time phase conversion process, and temporal decoding process mentioned above once or repeatedly.

또한, 심볼 추출부와 시간 위상 변환부의 위치는 서로 바뀌어도 본 개시에서 제안하는 기술의 일관성을 그대로 유지할 수 있다. 다시 말하면, 시간 위상 변환부가 먼저 신호를 처리하고 이후에 파일럿 성분을 제외한 심볼 성분을 심볼 추출부가 추출할 수 있다. 상기의 도 4를 참조하여 설명한 거치상 인코딩 기반 PR-SC 전송 방식에서 송신단은 M-BASK 변조 방식 외의 M-PSK 또는 M-QAM 변조 방식을 적용할 수 있다. 이에 따라 수신단은 M-BASK 디매핑 과정 외의 M-PSK 또는 M-QAM 디매핑을 적용할 수 있다.In addition, even if the positions of the symbol extractor and the time phase transformor are swapped, the consistency of the technology proposed in the present disclosure can be maintained. In other words, the time phase transformor can process the signal first, and then the symbol extractor can extract the symbol component excluding the pilot component. In the PR-SC transmission method based on the overlay encoding described with reference to the above Fig. 4, the transmitter can apply the M-PSK or M-QAM modulation method other than the M-BASK modulation method. Accordingly, the receiver can apply the M-PSK or M-QAM demapping process other than the M-BASK demapping process.

도 14는 송신단에서 수행하는 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 방법의 제2 실시예를 나타내는 흐름도이다.FIG. 14 is a flowchart illustrating a second embodiment of a signal design method that is immune to phase distortion performed at a transmitter.

도 14를 참조하면, TRP는 단말로 전송할 소스 비트열을 생성할 수 있다(S1401). 이에 따라 TRP의 M-BASK 심볼 매퍼는 생성된 소스 비트열을 M-BASK 변조를 수행해서 정수 성분만을 가지는 n=0,1,…,N1의 엘리먼트들로 구성되는 소스 심볼열 또는 소스 심볼 블록을 생성할 수 있다(S1402). 여기서, M과 N1은 양의 정수일 수 있다.Referring to Fig. 14, TRP can generate a source bit stream to be transmitted to a terminal (S1401). Accordingly, the M-BASK symbol mapper of TRP can perform M-BASK modulation on the generated source bit stream to generate a source symbol stream or source symbol block composed of elements of n=0,1,…,N 1 having only integer components (S1402). Here, M and N 1 can be positive integers.

여기서, 상기의 비트/비트들의 정수 신호 성상 M-BASK 매핑 규칙들은 하나의 예일 수 있으며 이 외의 다른 모든 가능한 변조들의 매핑 규칙들이 본 개시의 범주에 포함될 수 있다. 일 예로 다른 하나의 변조 매핑 규칙은 M-PSK 변조 매핑 규칙일 수 있다. M-PSK 매퍼는 생성된 소스 비트열을 M-PSK 변조를 수행해서 위상 성분만을 가지는 n=0,1,…,N1의 엘리먼트들로 구성되는 소스 심볼열 또는 소스 심볼 블록을 생성할 수 있다. 이 외의 다른 변조 매핑 규칙은 M-QAM 변조 매핑 규칙일 수 있다. Here, the integer signal constellation M-BASK mapping rules of the above bit/bits may be one example, and mapping rules of all other possible modulations may be included in the scope of the present disclosure. For example, another modulation mapping rule may be an M-PSK modulation mapping rule. The M-PSK mapper may perform M-PSK modulation on the generated source bit string to generate a source symbol string or source symbol block composed of elements of n=0,1,…,N 1 having only a phase component. Another modulation mapping rule may be an M-QAM modulation mapping rule.

M-QAM 매퍼는 생성된 소스 비트열을 M-QAM 변조를 수행해서 위상 성분만을 가지는 n=0,1,…,N1의 엘리먼트들로 구성되는 소스 심볼열 또는 소스 심볼 블록을 생성할 수 있다. 이 외의 또 다른 변조 매핑 규칙인 GMSK, DPSK 등도 본 개시의 범주에 포함될 수 있다. 또한 수신단은 상기에서 언급한 변조 방식들의 특성을 고려하여 복조와 복원을 수행할 수 있다.The M-QAM mapper can perform M-QAM modulation on the generated source bitstream to generate a source symbol stream or source symbol block consisting of elements of n=0,1,…, N1 having only a phase component. Other modulation mapping rules such as GMSK and DPSK may also be included in the scope of the present disclosure. In addition, the receiver can perform demodulation and restoration by considering the characteristics of the modulation methods mentioned above.

파일럿 삽입부는 M-BASK 매퍼에서 출력되는 신호의 소스 심볼 블록의 중간에 파일럿을 삽입할 수 있다(S1403). 이와 같이 삽입된 파일럿은 수신단에서 심볼 블록의 각 심볼내에 비선형성의 무선 채널을 간단하면서 효과적으로 채널을 복원 또는 등화(equalization)할 수 있다.The pilot insertion unit can insert a pilot into the middle of a source symbol block of a signal output from the M-BASK mapper (S1403). The pilot inserted in this way can simply and effectively restore or equalize a nonlinear wireless channel within each symbol of the symbol block at the receiver.

도 15는 파일럿 삽입부에서 수행하는 파일럿 삽입 과정의 제2 실시예를 나타내는 개념도이다.Figure 15 is a conceptual diagram showing a second embodiment of a pilot insertion process performed in a pilot insertion unit.

도 15를 참조하면, 파일럿 삽입부는 M-BASK 매퍼에서 생성된 소스 심볼 블록들의 중간에 파일럿을 삽입할 수 있다. 이처럼, 파일럿 삽입부는 M-BASK 매퍼에서 생성된 N1개의 비트들의 소스 심볼 블록들의 중간에 파일럿를 삽입할 수 있다. 여기서, 파일럿은 P비트일 수 있다. 여기서, P는 양의 정수일 수 있다. 이에 따라, 파일럿 삽입부의 출력 x(n)은 N-1개의 비트들로 이루어질 수 있다. 여기서, N은 양의 정수일 수 있다. 그리고, N은 P+2N1일 수 있다. N은 0,1,…,N-1일 수 있다. Referring to FIG. 15, the pilot insertion unit can insert a pilot into the middle of the source symbol blocks generated by the M-BASK mapper. In this way, the pilot insertion unit can insert a pilot into the middle of the source symbol blocks of N 1 bits generated by the M-BASK mapper. Here, the pilot can be P bits. Here, P can be a positive integer. Accordingly, the output x(n) of the pilot insertion unit can be composed of N-1 bits. Here, N can be a positive integer. And, N can be P+2N 1. N can be 0,1,…,N-1.

파일럿 삽입부는 수신단에서 무선 채널의 추정과 주파수 영역 등화를 수행할 때에 다중 경로가 주는 간섭을 최소화하기 위해, 파일럿의 처음과 마지막 시간 영역 샘플들에 제로의 전력값을 부여할 수 있다. N1은 심볼 블록의 시간 영역 샘플 단위의 길이를 의미할 수 있고, P는 파일럿의 시간 영역 샘플 단위의 길이를 의미할 수 있다. 파일럿 길이는 심볼 블록의 길이와 주파수 효율 등을 고려해 설정될 수 있다.The pilot insertion unit can assign a zero power value to the first and last time domain samples of the pilot to minimize interference caused by multipath when performing estimation of a wireless channel and frequency domain equalization at the receiver. N 1 can mean the length of a time domain sample unit of a symbol block, and P can mean the length of a time domain sample unit of the pilot. The pilot length can be set by considering the length of the symbol block, frequency efficiency, etc.

다시, 도 14를 참조하면, 거치상 인코딩부는 파일럿이 삽입된 M-BASK 변조된 심볼 블록 신호에 거치상 인코딩을 수행할 수 있다(S1404). 이때, 거치상 인코딩부의 출력 q(n)은 다음 수학식 16 또는 수학식 17과 같이 모델링될 수 있다. 여기서, 상기에서 언급한 M-PSK 변조 방식을 적용하는 경우에 거치상 인코딩부는 각 성상점마다 위상 성분의 π를 제외한 값 만을 취해서 수학식 16 또는 수학식 17에서 모델링되는 x(·)에 적용할 수 있다. 또한, 상기에서 언급한 M-QAM 변조 방식을 적용하는 경우 거치상 인코딩부는 마찬가지로 각 성상점마다 위상 성분의 π를 제외한 값 만을 취해서 취한 값을 수학식 16 또는 수학식 17에 의해 모델링되는 x(·)에 적용할 수 있다.Again, referring to FIG. 14, the step-by-step encoding unit can perform step-by-step encoding on the M-BASK modulated symbol block signal with the pilot inserted (S1404). At this time, the output q(n) of the step-by-step encoding unit can be modeled as in the following mathematical expression 16 or mathematical expression 17. Here, in the case of applying the M-PSK modulation method mentioned above, the step-by-step encoding unit can take only the value excluding π of the phase component for each constellation point and apply it to x(·) modeled in the mathematical expression 16 or mathematical expression 17. In addition, in the case of applying the M-QAM modulation method mentioned above, the step-by-step encoding unit can similarly take only the value excluding π of the phase component for each constellation point and apply the taken value to x(·) modeled by the mathematical expression 16 or mathematical expression 17.

수학식 16에서 n은 양의 실수로 n=Bn'+n"=0,1,…,N-1일 수 있다. 여기서, 은 양의 실수로 일 수 있고, 은 양의 실수로 0≤n"<B일 수 있다. In Equation 16, n is a positive real number, which can be n=Bn'+n"=0,1,…,N-1. Here, Eun Yang's mistake It can be, is a positive real number, 0≤n"<B.

수학식 17에서 n은 양의 실수로 n=Bn'+n"=0,1,…,N-1일일 수 있다. 여기서, n'은 양의 실수로 일 수 있고, n"은 양의 실수로 0≤n"<B일 수 있다.In mathematical expression 17, n is a positive real number, and can be n=Bn'+n"=0,1,…,N-1. Here, n' is a positive real number. , and n" may be a positive real number such that 0≤n"<B.

수학식 16과 17에서 min(1,n')는 1과 n'의 크기를 비교하여 크기가 작은 것을 택하는 함수일 수 있다. 는 y가 소수점을 가지는 양의 실수일 때는 y의 정수 부분 값에 1을 더한 값을 취할 수 있고, y가 소수점을 가지지 않을 때는 y의 정수 부분 값을 그대로 취하는 함수일 수 있다. B는 거치상의 시간 영역 샘플 단위의 순환 주기일 수 있다. 여기서, B는 양의 실수일 수 있다.In equations 16 and 17, min(1,n') can be a function that compares the sizes of 1 and n' and selects the smaller one. can be a function that takes the integer part of y plus 1 when y is a positive real number with a decimal point, and takes the integer part of y as it is when y does not have a decimal point. B can be a cyclic period of the time domain sample unit. Here, B can be a positive real number.

거치상 인코딩부는 하나의 실시예로 수학식 16과 같이 파일럿을 포함해 거치상 인코딩을 수행할 수 있다. 또는 거치상 인코딩부는 다른 실시예로 수학식 17과 같이 파일럿을 그대로 두고 소스 심볼 블록들에 대해서만 거치상 인코딩을 수행할 수도 있다. 이때, P는 B의 배수(일 예로 P=B,2B,3B,…)로 제약 조건을 주면 효율적일 수 있다. 물론 P는 B의 배수이지 않을 수 있다. 본 개시의 기술에 대한 모든 설명의 편의를 위해서 P는 P=2B로 설정할 수 있다. The floating encoding unit may perform floating encoding including the pilot as in Equation 16 as one embodiment. Alternatively, the floating encoding unit may perform floating encoding only on the source symbol blocks while leaving the pilot as in Equation 17 as another embodiment. In this case, it may be efficient if P is constrained to be a multiple of B (for example, P=B, 2B, 3B, ...). Of course, P may not be a multiple of B. For the convenience of all descriptions of the technology of the present disclosure, P may be set to P=2B.

또한, 거치상 인코딩부가 수학식 17과 같이 파일럿을 포함하지 않고 거치상 인코딩을 수행할 때 거치상 인코딩되는 첫번째 샘플은 하드웨어 손상에 열악할 수 있으므로 첫번째 샘플로 송신단과 수신단에 모두 알려진 앞의 파일럿의 마지막 샘플(들)을 취할 수도 있다. In addition, when the overhead encoding unit performs overhead encoding without including a pilot as in Equation 17, the first sample to be overhead encoded may be susceptible to hardware damage, so the last sample(s) of the preceding pilot known to both the transmitter and receiver may be taken as the first sample.

이와 같은 거치상 인코딩은 거치상의 시간 영역 샘플 단위의 순환 주기 B마다 새롭게 차등 인코딩을 수행하는 것일 수 있다. 다시 말하면, 거치상 인코딩부는 수학식 16에 따르면 파일럿이 삽입된 M-BASK 변조된 심볼 블록을 N/B개의 시간 영역으로 제1 부분 심볼 블록들로 분할할 수 있다. 그리고, 거치상 인코딩부는 제1 부분 심볼 블록들의 각각에 대하여 차등 인코딩을 수행할 수 있다. 이때, 거치상 인코딩부는 제1 부분 심볼 블록들의 첫 번째 샘플에 이전 제1 부분 심볼 블록의 첫 번째 샘플 값을 가산한 후에 차등 인코딩을 수행할 수 있다. Such a rolling encoding may be a method of performing a new differential encoding for every cyclic period B of a rolling time domain sample unit. In other words, the rolling encoding unit may divide a M-BASK modulated symbol block with a pilot inserted into it into N/B time domain first partial symbol blocks according to mathematical expression 16. Then, the rolling encoding unit may perform differential encoding on each of the first partial symbol blocks. At this time, the rolling encoding unit may perform differential encoding after adding a first sample value of a previous first partial symbol block to the first sample of the first partial symbol blocks.

이와 달리, 거치상 인코딩부는 수학식 17에 따르면 파일럿이 삽입된 M-BASK 변조된 심볼 블록에서 소스 심볼 블록을 N1/B개의 시간 영역으로 제2 부분 심볼 블록들로 분할할 수 있다. 그리고, 거치상 인코딩부는 제2 부분 심볼 블록들의 각각에 대하여 차등 인코딩을 수행할 수 있다. 이때, 거치상 인코딩부는 제2 부분 심볼 블록들의 첫 번째 샘플에 이전 제2 부분 심볼 블록의 첫 번째 샘플 값을 가산한 후에 차등 인코딩을 수행할 수 있다. 여기서, 거치상 인코딩은 누적 선형 인코딩일 수 있다.In contrast, the floating-point encoding unit can divide the source symbol block into N 1 /B time domains from the M-BASK modulated symbol block into second partial symbol blocks according to Equation 17. Then, the floating-point encoding unit can perform differential encoding on each of the second partial symbol blocks. At this time, the floating-point encoding unit can perform differential encoding after adding the first sample value of the previous second partial symbol block to the first sample of the second partial symbol blocks. Here, the floating-point encoding can be cumulative linear encoding.

한편, 거치상 인코딩부의 출력 q(n)은 다음 수학식 18과 같이 모델링될 수 있다. 여기서, 상기에서 언급한 M-PSK 변조 방식을 적용하는 경우에 거치상 인코딩부는 각 성상점마다 위상 성분의 π를 제외한 값 만을 취해서 수학식 18 에서 모델링되는 x(·)에 적용할 수 있다. 또한, 상기에서 언급한 M-QAM 변조 방식을 적용하는 경우 거치상 인코딩부는 마찬가지로 각 성상점마다 위상 성분의 π를 제외한 값 만을 취해서 취한 값을 수학식 18에 의해 모델링되는 x(·)에 적용할 수 있다.Meanwhile, the output q(n) of the phase encoding unit can be modeled as in the following mathematical expression 18. Here, in the case of applying the M-PSK modulation method mentioned above, the phase encoding unit can take only the value excluding π of the phase component for each constellation point and apply it to x(·) modeled in mathematical expression 18. In addition, in the case of applying the M-QAM modulation method mentioned above, the phase encoding unit can similarly take only the value excluding π of the phase component for each constellation point and apply the taken value to x(·) modeled by mathematical expression 18.

수학식 18에서 n은 양의 실수로 n=Bn'+n"=0,1,…,N-1일 수 있다. 여기서, n'은 양의 실수로 일 수 있고, n" 은 양의 실수로 0≤n"<B일 수 있다. 수학식 18에서 min(1,n')는 1과 n'의 크기를 비교하여 크기가 작은 것을 택하는 함수일 수 있다. 는 y가 소수점을 가지는 양의 실수일 때는 y의 정수 부분 값에 1을 더한 값을 취할 수 있고, y가 소수점을 가지지 않을 때는 y의 정수 부분 값을 그대로 취하는 함수일 수 있다. B는 톱니 바퀴 모양의 시간 영역 샘플 단위의 순환 주기일 수 있다. 여기서, B는 양의 실수일 수 있다.In mathematical expression 18, n is a positive real number, and can be n=Bn'+n"=0,1,…,N-1. Here, n' is a positive real number. , and n" can be a positive real number such that 0≤n"<B. In mathematical expression 18, min(1,n') can be a function that compares the sizes of 1 and n' and selects the smaller one. can be a function that takes the integer part of y plus 1 when y is a positive real number with a decimal point, and takes the integer part of y as it is when y does not have a decimal point. B can be a cyclic period of a time-domain sample unit in the shape of a gear. Here, B can be a positive real number.

거치상 인코딩부는 다른 실시예로 수학식 18과 같이 파일럿을 그대로 두고 심볼 블록들에 대해서만 거치상 인코딩을 수행할 수도 있다. 이때, p는 B의 배수(일 예로 P=B,2B, 3B,…)로 제약 조건을 주면 효율적일 수 있다. 물론 P는 B의 배수이지 않을 수 있다. 본 개시의 기술에 대한 모든 설명의 편의를 위해서 P는 P=2B로 설정할 수 있다. In another embodiment, the floating-point encoding unit can perform floating-point encoding only on symbol blocks while leaving the pilot as in Equation 18. In this case, it can be efficient if p is constrained to be a multiple of B (for example, P=B,2B,3B,...). Of course, P may not be a multiple of B. For the convenience of all descriptions of the technology of the present disclosure, P may be set to P=2B.

이와 달리, 거치상 인코딩부는 수학식 18에 따르면 파일럿이 삽입된 M-BASK 변조된 심볼 블록에서 소스 심볼 블록을 N1/B개의 시간 영역으로 제2 부분 심볼 블록들로 분할할 수 있다. 그리고, 거치상 인코딩부는 제2 부분 심볼 블록들의 각각에 대하여 차등 인코딩을 수행할 수 있다. 이때, 거치상 인코딩부는 제2 부분 심볼 블록들의 첫 번째 샘플에 이전 제2 부분 심볼 블록의 첫 번째 샘플 값을 가산한 후에 차등 인코딩을 수행할 수 있다. 여기서, 거치상 인코딩은 누적 선형 인코딩일 수 있다. 수학식 17과 수학식 18은 두번째 차등 인코딩을 수행할 때에 시작하는 값에 있어서 차이를 가질 수 있다.In contrast, the step-by-step encoding unit can divide the source symbol block into N 1 /B time domains from the M-BASK modulated symbol block into second partial symbol blocks according to Equation 18. Then, the step-by-step encoding unit can perform differential encoding on each of the second partial symbol blocks. At this time, the step-by-step encoding unit can perform differential encoding after adding the first sample value of the previous second partial symbol block to the first sample of the second partial symbol blocks. Here, the step-by-step encoding can be cumulative linear encoding. Equations 17 and 18 can have a difference in the starting value when performing the second differential encoding.

실수 위상 변환부는 거치상 인코딩된 신호를 실수 위상 변환(Real-to-Phase converting) 과정을 통하여 수학식 19 또는 수학식 20과 같이 위상 값 z(n)으로 변환할 수 있다(S1405). 상기에서 언급한 M-PSK과 M-QAM 변조 방식을 적용하는 경우에 실수-위상 변환부는 M-BASK의 변조 방식을 적용하는 경우의 실수 위상 변환 과정을 따를 수 있다.The real-to-phase converting unit can convert a signal encoded in a time domain into a phase value z(n) as in Equation 19 or Equation 20 through a real-to-phase converting process (S1405). In the case of applying the above-mentioned M-PSK and M-QAM modulation methods, the real-to-phase converting unit can follow the real-phase converting process in the case of applying the modulation method of M-BASK.

여기서, n은 0,1,…,N-1일 수 있다. 은 양의 실수로 일 수 있으며, 일 수 있다.θ는 양의 실수로 일 수 있다. α는 양의 실수로 0으로 수렴할 수 있다. Here, n can be 0,1,…,N-1. Eun Yang's mistake It can be, can be. θ is a positive real number. It can be. α is a positive real number that can converge to 0.

여기서, 은 양의 실수로 일 수 있으며, 일 수 있다.θ는 양의 실수로 일 수 있다. α는 양의 실수로 0으로 수렴할 수 있다. Here, Eun Yang's mistake It can be, can be. θ is a positive real number. It can be. α is a positive real number that can converge to 0.

수학식 19와 20에서 톱니 바퀴 모양의 인코딩으로 인해서 q(n)의 최대값은 AM(B+1)일 수 있다. q(n)의 최대값인 AM(B+1)의 역수는 일 수 있다. 시간 영역 샘플 n의 q(n)은 θ를 가중해 주면 이 될 수 있다. 은 (-1,1) 또는 [-1,1)에 존재하도록 일 예로 θ는 일 수 있고, 양의 α는 0에 수렴하도록 하면, 수신단에서 복조 과정에서 발생하는 모호함을 없앨 수 있다. 상기 가중되는 값은 종래의 FM-OFDM 전송 방식의 가중되는 값보다 훨씬 큰 값으로 실제 구현시에 성능 열화의 원인이 되는 양자화 오차를 현저하게 줄일 수 있다.In Equations 19 and 20, the maximum value of q(n) can be A M (B+1) due to the gear-shaped encoding. The reciprocal of A M (B+1), which is the maximum value of q(n), can be . If q(n) of time-domain sample n is weighted by θ, This could be it. For example, θ exists in (-1,1) or [-1,1). If the positive α converges to 0, the ambiguity occurring in the demodulation process at the receiver can be eliminated. The above weighted value is much larger than the weighted value of the conventional FM-OFDM transmission method, and can significantly reduce the quantization error that causes performance degradation in actual implementation.

여기서 송신기가 소스 비트들에 거치상 인코딩과 실수 위상 변환 과정을 수행하면 다양한 위상 왜곡들(일 예로 CFO, PhN, 도플러 천이, 도플러 스프레드, 기타에 의한 위상 왜곡들)에 강인하면서 구현 측면의 양자화 오차 등을 최소화할 수 있다.Here, if the transmitter performs a phase-shift encoding and real-time phase conversion process on the source bits, it can be robust to various phase distortions (e.g., phase distortions due to CFO, PhN, Doppler shift, Doppler spread, etc.) while minimizing implementation-side quantization errors, etc.

CP 부가부는 실수 위상 변환된 신호 z(n)에 대해서 M-BASK의 변조 방식을 적용하는 경우 CP를 부가하여 CP가 부가된 신호 z'(n)을 생성할 수 있다(S1406). TRP는 TRP와 단말의 통화 품질에 맞추어 원하는 통신이 되도록 하는 송신 전력에 해당하는 크기 값 Ac,t을 CP가 부가된 실수 위상 변환된 신호에 적용한 후에 디지털 기저 대역 필터를 통과시켜 디지털 기저 대역 필터링을 수행할 수 있다(S1407). 여기서, Ac,t는 실수일 수 있다. 이와 같은 디지털 기저 대역 필터링을 통해서 TRP는 CP가 부가된 실수 위상 변환된 신호를 원하는 대역만큼 대역 통과 필터링할 수 있다. 이후에, TRP는 대역 통과 필터링된 CP가 부가된 실수 위상 변환된 신호를 안테나를 통해서 무선 전송할 수 있다. TRP에서 무선 전송된 신호는 무선 페이딩 채널을 통과할 수 있다. 단말은 TRP로부터 무선 페이딩 채널을 통과한 신호를 수신할 수 있다. When applying the modulation method of M-BASK to the real phase-shifted signal z(n), the CP appended unit can generate the CP-added signal z'(n) by adding the CP (S1406). The TRP can perform digital baseband filtering by applying a size value A c,t corresponding to the transmission power for enabling a desired communication according to the call quality of the TRP and the terminal to the CP-added real phase-shifted signal and then passing the signal through a digital baseband filter (S1407). Here, A c,t can be a real number. Through such digital baseband filtering, the TRP can band-pass filter the CP-added real phase-shifted signal by a desired bandwidth. Thereafter, the TRP can wirelessly transmit the band-pass-filtered CP-added real phase-shifted signal through the antenna. The signal wirelessly transmitted from the TRP can pass through a wireless fading channel. The terminal can receive the signal that has passed through the wireless fading channel from the TRP.

도 16은 수신단에서 수행하는 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 방법의 제2 실시예를 나타내는 흐름도이다.FIG. 16 is a flowchart illustrating a second embodiment of a signal design method that is immune to phase distortion performed at a receiver.

도 16을 참조하면, 단말은 TRP로부터 수신한 신호에 대하여 대역 통과 필터를 적용하여 원하는 대역만큼 아날로그 대역 통과 필터링을 수행할 수 있다. 또한, 단말은 수신한 신호를 기저 대역의 신호로 변환하여 원하는 만큼 디지털 기저 대역 필터를 사용하여 디지털 기저 대역 필터링을 수행할 수 있다(S1601). 이러한 과정을 통하여 단말은 수신한 신호에 AWGN를 부가할 수 있다.Referring to FIG. 16, the terminal can perform analog bandpass filtering for a desired band by applying a bandpass filter to a signal received from the TRP. In addition, the terminal can convert the received signal into a baseband signal and perform digital baseband filtering using a digital baseband filter for a desired amount (S1601). Through this process, the terminal can add AWGN to the received signal.

이후에, 단말은 CP 제거부를 통하여 기저 대역 필터를 통과한 복소 신호(다시 말하면, 실수 성분과 복소수 성분을 함께 가지는 신호)에서 ISI 또는 ICI를 제거하기 위해 CP를 제거할 수 있다(S1602). 이와 같은 CP 제거부에서 CP가 제거된 복소 신호 r(n)은 수학식 5와 같을 수 있다.Afterwards, the terminal can remove CP to remove ISI or ICI from a complex signal (in other words, a signal having both real and complex components) that has passed through a baseband filter through a CP removal unit (S1602). The complex signal r(n) from which CP has been removed in such a CP removal unit can be as shown in mathematical expression 5.

수학식 5에서 φl(n)는 실수로 일 수 있다. fc는 반송파 주파수(carrier frequency)일 수 있고, τl은 채널 경로 l의 지연 값일 수 있고, βl(n)는 채널 계수의 위상 값일 수 있다. Ac,r은 수신 전력으로 실수일 수 있다. 이러한 수신 전력은 TRP에서 송신 전력에 해당하는 크기 값 Ac,t가 단말에서 수신될 때의 경로 손실 등을 반영한 크기 값일 수 있다. φd,l(n)은 채널 경로 l에서 발생하는 도플러 성분일 수 있고, φc(n)는 채널 경로 l에서 발생하는 CFO 성분일 수 있고, φp(n)은 채널 경로 l에서 발생하는 PhN 성분일 수 있고, φm(n)은 채널 경로 l에서 발생하는 기타 하드웨어 손상에 의해 발생하는 에 대해 랜덤하게 발생할 수도 있는 위상 왜곡 성분일 수 있다. 수학식 5에서 w(n)은 단말에 부가되는 AWGN을 의미할 수 있다. 수학식 5에서 위상 성분 중 φd,l(n), φc(n) 및 φp(n)의 각각은 일반적으로 인접하는 n에서 값들간 매우 높은 상관성을 가질 수 있다. φm(n)은 인접하는 n에서의 값들 간 랜덤한 특성을 가질 수 있으나 이러한 성분이 전체 성능에 미치는 영향은 그리 크지 않을 수 있다. In equation 5, φ l (n) is a real number. can be. f c can be a carrier frequency, τ l can be a delay value of channel path l, and β l (n) can be a phase value of a channel coefficient. A c,r can be a real number representing the received power. This received power can be a magnitude value reflecting the path loss, etc. when the magnitude value A c,t corresponding to the transmit power in TRP is received at the terminal. φ d,l (n) can be a Doppler component occurring in channel path l, φ c (n) can be a CFO component occurring in channel path l, φ p (n) can be a PhN component occurring in channel path l, and φ m (n) can be a component caused by other hardware damage occurring in channel path l. may be a phase distortion component that may occur randomly. In Equation 5, w(n) may mean AWGN added to the terminal. In Equation 5, each of the phase components φ d,l (n), φ c (n), and φ p (n) may generally have a very high correlation between values in adjacent n. φ m (n) may have a random characteristic between values in adjacent n, but the influence of this component on the overall performance may not be that large.

본 개시에서 TRP는 이러한 점들을 착안해서 거치상 인코딩을 수행할 수 있다. 다시 말하면, 수신단에서 도플러, CFO 및 위상 성분을 없애기 위해 인접하는 n에서 값들의 차이를 구하도록, 그리고 φm(n) 성분을 평균화하도록 송신단에서 거치상 인코딩을 수행할 수 있다. 이와 관련된 수신단에서 거치상 디코딩은 하기에서 자세하게 설명될 수 있다.In the present disclosure, TRP can perform on-the-fly encoding by taking these points into consideration. In other words, on-the-fly encoding can be performed at the transmitter so as to obtain the difference between values at adjacent n to remove Doppler, CFO, and phase components at the receiver, and to average the φ m (n) component. On-the-fly decoding at the receiver related to this can be described in detail below.

단말은 무선 페이딩 채널을 효과적으로 추정할 수 있고, 복구(또는 등화)하기 위해서 시간 영역의 신호를 주파수 영역의 신호로 변환할 수 있고, 주파수 영역에서 추정 및 복구하여 복구된 신호를 다시 시간 영역 신호로 변환할 수 있다. The terminal can effectively estimate a wireless fading channel, convert a time domain signal into a frequency domain signal for recovery (or equalization), estimate and recover in the frequency domain, and convert the recovered signal back into a time domain signal.

이를 위하여 단말은 시간 주파수 변환부, 채널 추정부, 주파수 영역 등화부, 주파수 시간 변환부 등을 구비할 수 있다. 여기서, 시간 주파수 변환부는 CP가 제거된 시간 영역의 신호를 주파수 영역의 신호로 변환하는 시간 주파수 변환 과정을 수행할 수 있다. 그리고, 채널 추정부는 주파수 영역의 신호에서 채널을 추정하는 채널 추정 과정을 수행할 수 있다. 주파수 영역 등화부는 주파수 영역 신호와 채널 추정을 이용하여 무선 채널을 복구하는 주파수 영역 등화 과정을 수행할 수 있다. 주파수 시간 변환부는 채널 복구된 주파수 영역 신호를 다시 시간 영역 신호로 변환하는 주파수 시간 변환 과정을 수행할 수 있다. TRP와 단말이 겪는 무선 채널 환경이 LoS 경로만 존재할 수 있다. 그러면, 단말에서 시간 주파수 변환 과정, 채널 추정 과정, 주파수 영역 등화 과정 및 주파수 시간 변환 과정은 필요로 하지 않을 수 있다. To this end, the terminal may be provided with a time-frequency conversion unit, a channel estimation unit, a frequency-domain equalization unit, a frequency-time conversion unit, etc. Here, the time-frequency conversion unit may perform a time-frequency conversion process for converting a time-domain signal from which a CP has been removed into a frequency-domain signal. In addition, the channel estimation unit may perform a channel estimation process for estimating a channel from a frequency-domain signal. The frequency-domain equalization unit may perform a frequency-domain equalization process for restoring a wireless channel using the frequency-domain signal and channel estimation. The frequency-time conversion unit may perform a frequency-time conversion process for converting the channel-restored frequency-domain signal back into a time-domain signal. The wireless channel environment experienced by the TRP and the terminal may only include a LoS path. Then, the time-frequency conversion process, the channel estimation process, the frequency-domain equalization process, and the frequency-time conversion process may not be required in the terminal.

TRP와 단말이 겪는 무선 채널 환경이 NLoS 경로도 존재할 수 있다. 그러면, 단말은 수학식 5에서 알 수 있는 다중 경로 효과에 의한 성능 열화를 극복하기 위해서 수신 신호에 대하여 상기에서 언급한 4개 기능 블록들의 처리 과정을 거치도록 할 수 있다. 이러한 기능 블록들의 처리 과정은 하기와 같을 수 있다.The wireless channel environment experienced by the TRP and the terminal may also have an NLoS path. Then, the terminal may process the received signal through the processing of the four functional blocks mentioned above in order to overcome the performance degradation due to the multipath effect as shown in Equation 5. The processing of these functional blocks may be as follows.

먼저, 시간 주파수 변환부는 시간 영역에서 주파수 영역으로 신호를 변환할 수 있다(S1603). 이러한 시간 주파수 변환부는 CP가 제거된 수신 신호에서 수학식 21과 같이 파일럿 성분에 해당하는 시간 영역 수신 신호를 추출할 수 있다.First, the time-frequency conversion unit can convert a signal from the time domain to the frequency domain (S1603). This time-frequency conversion unit can extract a time-domain reception signal corresponding to a pilot component from a reception signal from which CP has been removed, as in mathematical expression 21.

시간 주파수 변환부는 수학식 21의 추출된 신호를 N-포인트 DFT 또는 FFT를 수행해서 수학식 22와 같은 주파수 영역의 파일럿 성분의 신호 Rp(k)로 변환할 수 있다.The time-frequency transform unit can perform an N-point DFT or FFT on the extracted signal of Equation 21 to transform it into a signal R p (k) of a pilot component in the frequency domain as in Equation 22.

수학식 22에서 Wp(k)는 잡음 성분을 의미할 수 있고, Hp(k)는 주파수 응답을 의미할 수 있으며, Yp(k)는 도 15에서 나타내고 있는 수학식 23로 표현되는 알려진 시간 영역 파일럿 신호 yp(n)를 주파수 영역으로 변환한 파일럿 성분에 해당하는 주파수 영역 파일럿 신호를 의미할 수 있으며 수학식 24와 같을 수 있다.In mathematical expression 22, W p (k) may denote a noise component, H p (k) may denote a frequency response, and Y p (k) may denote a frequency domain pilot signal corresponding to a pilot component converted from a known time domain pilot signal y p (n) expressed by mathematical expression 23 shown in FIG. 15 into a frequency domain, and may be as shown in mathematical expression 24.

또한, 시간 주파수 변환부는 CP가 제거된 수신 신호에서 수학식 25와 같이 심볼 성분에 해당하는 시간 영역 수신 신호를 추출할 수 있다.In addition, the time-frequency conversion unit can extract a time-domain reception signal corresponding to a symbol component from a reception signal from which CP has been removed, as in mathematical expression 25.

수학식 25에서 심볼 성분에 해당하는 시간 영역 수신 신호 rs(n)에 대응하는 시간 영역 송신 신호는 ys(n)일 수 있다. 시간 주파수 변환부는 수학식 25의 추출된 신호를 N-포인트 DFT 또는 FFT를 수행해 수학식 26과 같은 주파수 영역 심볼 성분의 신호 Rs(k)로 변환할 수 있다.In mathematical expression 25, the time domain transmission signal corresponding to the time domain reception signal r s (n) corresponding to the symbol component may be y s (n). The time-frequency conversion unit may perform an N-point DFT or FFT on the extracted signal of mathematical expression 25 to convert it into a signal R s (k) of a frequency domain symbol component as in mathematical expression 26.

수학식 26에서 Ws(k)는 잡음 성분을 의미할 수 있고, Hs(k)는 주파수 응답을 의미할 수 있으며, Ys(k)는 송신단에서 보낸 시간 영역 심볼 신호 ys(n)를 주파수 영역으로 변환한 주파수 영역 신호를 의미할 수 있다.In mathematical expression 26, W s (k) may denote a noise component, H s (k) may denote a frequency response, and Y s (k) may denote a frequency domain signal converted from the time domain symbol signal y s (n) sent from the transmitter into the frequency domain.

단말의 채널 추정부는 주파수 영역에서 무선 채널을 추정할 수 있다(S1604). 이와 같은 채널 추정부는 송신단과 수신단에 모두 알려진 수학식 24의 Yp(k)를 이용하여 수학식 22의 주파수 영역의 파일럿 성분의 신호 Rp(k)에 대해 LS, MMSE, DFT 또는 그 외 모든 가능한 채널 추정 방법들을 이용하여 무선 채널의 주파수 응답 를 구할 수 있다.The channel estimation unit of the terminal can estimate the wireless channel in the frequency domain (S1604). This channel estimation unit uses Y p (k) of Equation 24, which is known to both the transmitter and receiver, to estimate the frequency response of the wireless channel for the signal R p (k) of the pilot component of Equation 22 in the frequency domain using LS, MMSE, DFT or any other possible channel estimation methods. can be obtained.

단말의 주파수 영역 등화부는 주파수 영역에서 무선 채널을 보상하여 주파수 영역 등화를 수행할 수 있다(S1605). 채널 추정부는 수학식 26에서 보여지는 심볼 성분에 반영된 주파수 응답 Hs(k)를 보상하기 위해서 채널 추정 과정을 거쳐 를 추정할 수 있다. 주파수 영역 등화부는 수학식 22와 수학식 26과 같이 시간 영역 신호를 주파수 영역 신호로 변환함으로써, 수학식 22의 Hp(k)는 수학식 26의 Hs(k)와 거의 유사한 값으로, 다시 말하면 로 간주하여 상기와 같이 추정한 를 수학식 26의 주파수 응답의 추정 값 라 가정할 수 있다. 그리고, 주파수 영역 등화부는 를 수학식 26에 대해서 모든 가능한 방법으로 등화(equalizing)할 수 있다. 그러나, 주파수 영역 등화부는 Hp(k)를 사이클릭 쉬프트를 하여 수학식 25 내지 수학식 26과 다른 변환을 하여 Hs(k)와 거의 유사해지도록 할 수 있다. 또한, 주파수 영역 등화부는 Hp(k)의 임의의 위상을 로테이션(rotation)하여 수학식 25 내지 수학식 26과 다른 변환을 하여 Hs(k)와 거의 유사해지도록 할 수 있다. 또는, 주파수 영역 등화부는 Hp(k)를 시간 영역에서 주파수영역으로 변환시 수학식 25 내지 수학식 26과 다른 변환을 하여 Hs(k)와 거의 유사해지도록 할 수 있다. 이처럼, 하게 하는 모든 가능한 방법이 본 개시의 범주에 포함될 수 있다.The frequency domain equalizer of the terminal can perform frequency domain equalization by compensating for the wireless channel in the frequency domain (S1605). The channel estimation unit performs a channel estimation process to compensate for the frequency response H s (k) reflected in the symbol component shown in Equation 26. can be estimated. The frequency domain equalizer converts the time domain signal into the frequency domain signal as in Equations 22 and 26, so that H p (k) in Equation 22 is a value almost similar to H s (k) in Equation 26, in other words, Considering this, it is estimated as above. The estimated value of the frequency response of Equation 26 It can be assumed that the frequency domain equalizer is can be equalized in all possible ways for Equation 26. However, the frequency domain equalizer can perform a transformation other than Equations 25 to 26 by cyclic shifting H p (k) to make it almost similar to H s (k). In addition, the frequency domain equalizer can perform a transformation other than Equations 25 to 26 by rotating an arbitrary phase of H p (k) to make it almost similar to H s (k). Alternatively, the frequency domain equalizer can perform a transformation other than Equations 25 to 26 when converting H p (k) from the time domain to the frequency domain to make it almost similar to H s (k). In this way, Any possible method of doing so may be included within the scope of the present disclosure.

주파수 시간 변환부는 주파수 영역에 등화된 신호 에 N-포인트 IDFT 또는 IFFT을 수행해 수학식 27과 같은 시간 영역 신호 로 변환시킬 수 있다(S1606).The frequency-time transform unit is a signal equalized in the frequency domain. Perform N-point IDFT or IFFT on the time domain signal as in Equation 27. can be converted into (S1606).

여기서, φ는 주파수 영역 등화시 발생할 수 있는 위상의 에러 성분을 의미할 수 있다. 상기들에서 설명의 편의를 위해 시간 동기는 완전하다고 가정하였지만, 그렇지 않은 경우가 일반적이며, 본 개시의 범주는 이와 같이 불완전한 시간 동기 조건에서 일반성을 잃지 않고 적용될 수 있다.Here, φ may denote a phase error component that may occur during frequency domain equalization. In the above, for the convenience of explanation, it is assumed that the time synchronization is perfect, but this is generally not the case, and the scope of the present disclosure can be applied without loss of generality under such imperfect time synchronization conditions.

한편, 단말은 수학식 17 및 수학식 18과 같이 파일럿을 포함하고 있는 신호에서 심볼 블록에 대해서 TRP에서 거치상 인코딩을 수행했다고 가정할 수 있다. 또한, 단말은 B=2, P=2B, N1=6, N=16로 설정할 수 있다. 그리고, 단말은 심볼 추출부를 사용하여 수학식 27의 시간 영역으로 변환된 신호 에서 심볼 성분 만 추출하는 심볼 추출을 수행하면 수학식 28과 같이 표현될 수 있다(S1607).Meanwhile, it can be assumed that the terminal has performed TRP-based encoding on symbol blocks in a signal including a pilot as in Equations 17 and 18. In addition, the terminal can set B=2, P=2B, N1 =6, and N=16. Then, the terminal can use the symbol extraction unit to convert the signal into the time domain of Equation 27. If symbol extraction is performed to extract only symbol components, it can be expressed as in mathematical expression 28 (S1607).

단말의 시간 위상 변환부는 수학식 28의 심볼 추출된 신호 에 대하여 시간 위상 변환을 수행하여 수학식 29와 같이 시간 위상 변환된 신호 를 출력할 수 있다(S1608). 또는, 단말의 시간 위상 변환부는 수학식 28의 심볼 추출된 신호 에 대하여 시간 위상 변환을 수행하여 수학식 30과 같이 시간 위상 변환된 신호 를 출력할 수 있다.The time phase conversion part of the terminal is the symbol extracted signal of mathematical expression 28. By performing time phase transformation on the signal, the time phase is transformed as in mathematical expression 29. can be output (S1608). Alternatively, the time phase conversion unit of the terminal can output the symbol extracted signal of mathematical expression 28. By performing time phase transformation on the signal, the time phase is transformed as in mathematical expression 30. can output.

여기서, n은 n=2n'+n"일 수 있고, n=0,1,…,5일 수 있다. 일 수 있다. 단말의 거치상 디코딩부는 수학식 29의 위상 성분으로 변환된 신호 에서 거치상 디코딩을 수행하여 수학식 31과 같이 거치상 디코딩된 신호 (즉, 복원된 M-BASK 심볼)을 추정할 수 있다(S1609). 또는, 단말의 거치상 디코딩부는 수학식 30의 위상 성분으로 변환된 신호 에서 거치상 디코딩을 수행하여 수학식 32와 같이 거치상 디코딩된 신호 (즉, 복원된 M-BASK 심볼)을 추정할 수 있다.Here, n can be n=2n'+n", and n=0,1,…,5. silver It can be. The terminal's on-board decoding unit converts the signal into the phase component of mathematical expression 29. By performing the on-chip decoding in the above, the on-chip decoded signal is obtained as in mathematical expression 31. (i.e., the restored M-BASK symbol) can be estimated (S1609). Alternatively, the terminal's on-board decoding unit can estimate the signal converted into the phase component of mathematical expression 30. By performing the on-chip decoding in the above, the on-chip decoded signal is obtained as in mathematical expression 32. (i.e., the restored M-BASK symbol) can be estimated.

단말의 M-BASK 심볼 디매퍼는 거치상 디코딩부에서 거치상 디코딩된 신호에 대하여 또는 심볼 검출부에서 심볼 검출된 신호에 대해서 M-BASK 디매핑을 수행할 수 있다(S1610). 단말은 이러한 디매핑 과정을 통하여 복구된 비트열을 생성할 수 있다.The M-BASK symbol demapper of the terminal can perform M-BASK demapping on a signal decoded in the on-chip decoding unit or on a signal detected in the symbol detection unit (S1610). The terminal can generate a recovered bit string through this demapping process.

상기의 심볼 추출 과정, 시간 위상 변환 과정 및 거치상 디코딩 과정에서 단말은 수학식 16의 파일럿을 포함한 심볼 블록에 대해 거치상 인코딩을 수행했다고 가정할 경우에 심볼 추출을 먼저 수행하지 않을 수 있다. 대신에 단말은 주파수 시간 변환된 신호에 시간 위상 변환을 수행해서 거치상 디코딩부의 입력으로 사용할 수 있다. 그러면, 거치상 디코딩부는 시간 위상 변환된 신호에 대해 수학식 29에서 언급한 거치상 디코딩을 수행한 후 파일럿 성분을 제외한 심볼 성분만을 취하는 심볼 추출 과정을 수행할 수 있다. 이후에 단말은 추출된 심볼들에 대해 M-BASK 심볼 디매핑을 수행할 수 있다.In the above symbol extraction process, time phase conversion process, and floating-point decoding process, if it is assumed that the terminal has performed floating-point encoding on the symbol block including the pilot of Equation 16, the symbol extraction may not be performed first. Instead, the terminal may perform time phase conversion on the frequency-time converted signal and use it as an input to the floating-point decoding unit. Then, the floating-point decoding unit may perform floating-point decoding mentioned in Equation 29 on the time-phase converted signal and then perform a symbol extraction process of taking only the symbol components excluding the pilot components. Thereafter, the terminal may perform M-BASK symbol demapping on the extracted symbols.

심볼 검출부는 거치상 디코딩된 추정 M-BASK 심볼을 주파수 시간 변환부의 출력 신호에서 빼주어 수학식 29와 수학식 30의 간섭 성분을 구할 수 있다. 이때, 심볼 검출부는 거치상 디코딩된 추정 M-BASK 심볼를 가공하여 주파수 시간 변환부의 출력 신호에서 빼주어 수학식 29와 수학식 30의 간섭 성분을 구할 수도 있다. 단말은 이와 같이 산출한 간섭 성분을 다시 주파수 시간 변환부의 출력 신호에서 빼주어 간섭을 제거한 후 상기에서 언급한 심볼 추출 과정, 시간 위상 변환 과정, 거치상 디코딩 과정을 한번 또는 반복 수행할 수 있다. The symbol detector can obtain the interference components of Equations 29 and 30 by subtracting the estimated M-BASK symbol decoded temporally from the output signal of the frequency-time converter. At this time, the symbol detector can also obtain the interference components of Equations 29 and 30 by processing the estimated M-BASK symbol decoded temporally and subtracting it from the output signal of the frequency-time converter. The terminal can subtract the interference component calculated in this way from the output signal of the frequency-time converter again to remove the interference, and then perform the symbol extraction process, time phase conversion process, and temporal decoding process mentioned above once or repeatedly.

또한, 심볼 추출부와 시간 위상 변환부의 위치는 서로 바뀌어도 본 개시에서 제안하는 기술의 일관성을 그대로 유지할 수 있다. 다시 말하면, 시간 위상 변환부가 먼저 신호를 처리하고 이후에 파일롯 성분을 제외한 심볼 성분을 심볼 추출부가 추출할 수 있다. 상기의 도 14를 참조하여 설명한 거치상 인코딩 기반 PR-SC 전송 방식에서 송신단은 M-BASK 변조 방식 외의 M-PSK 또는 M-QAM 변조 방식을 적용할 수 있다. 이에 따라 수신단은 M-BASK 디매핑 과정 외의 M-PSK 또는 M-QAM 디매핑을 적용할 수 있다. In addition, even if the positions of the symbol extractor and the time phase transformor are swapped, the consistency of the technology proposed in the present disclosure can be maintained. In other words, the time phase transformor can process the signal first, and then the symbol extractor can extract the symbol component excluding the pilot component. In the PR-SC transmission method based on the overlay encoding described with reference to the above Fig. 14, the transmitter can apply the M-PSK or M-QAM modulation method other than the M-BASK modulation method. Accordingly, the receiver can apply the M-PSK or M-QAM demapping process other than the M-BASK demapping process.

도 17은 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 장치의 제2 실시예를 나타내는 블록도이다.Figure 17 is a block diagram showing a second embodiment of a signal design device immune to phase distortion.

도 17을 참조하면, 송신기는 M-BASK 심볼 매퍼(1701), 파일럿 삽입부(1702), 차등 인코딩부(differential encoder)(1703), 실수 위상 변환부(1704), CP 부가부(1705) 및/또는 기저 대역 필터(1706)를 포함할 수 있다. 수신기는 기저 대역 필터(1711), CP 제거부(1712), 시간 주파수 변환부(1713), 주파수 영역 등화부(1715), 채널 추정부(1715), 주파수 시간 변환부(1716), 심볼 추출부(1717), 시간 위상 변환부(1718), 차등 디코딩부(differential decoder)(1719), 심볼 검출부(1720) 및/또는 M-BASK 심볼 디매퍼(1721)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 17, the transmitter may include an M-BASK symbol mapper (1701), a pilot insertion unit (1702), a differential encoder (1703), a real phase converter (1704), a CP addition unit (1705), and/or a baseband filter (1706). The receiver may include a baseband filter (1711), a CP removal unit (1712), a time-frequency converter (1713), a frequency-domain equalizer (1715), a channel estimation unit (1715), a frequency-time converter (1716), a symbol extractor (1717), a time-phase converter (1718), a differential decoder (1719), a symbol detector (1720), and/or an M-BASK symbol demapper (1721).

송신기는 TRP일 수 있고, 수신기는 단말일 수 있다. 송신기는 차등 인코딩(differential encoding) 기반 PR-SC(phase distortion-resistant single carrier) 전송 방식을 사용할 수 있다. 여기서, 차등 인코딩 기반 PR-SC 전송 방식은 위상 왜곡에 높은 저항력을 가질 수 있고, PAPR이 제로일 수 있다. The transmitter may be a TRP, and the receiver may be a terminal. The transmitter may use a phase distortion-resistant single carrier (PR-SC) transmission method based on differential encoding. Here, the PR-SC transmission method based on differential encoding may have high resistance to phase distortion, and the PAPR may be zero.

도 18은 송신단에서 수행하는 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 방법의 제3 실시예를 나타내는 흐름도이다.Fig. 18 is a flowchart showing a third embodiment of a signal design method that is immune to phase distortion performed at a transmitter.

도 18을 참조하면, TRP는 단말로 전송할 소스 비트열을 생성할 수 있다(S1801). 이에 따라 TRP의 M-BASK 심볼 매퍼는 생성된 소스 비트열을 M-BASK 변조를 수행해서 정수 성분만을 가지는 n=0,1,…,N1의 엘리먼트들로 구성되는 소스 심볼열 또는 소스 심볼 블록을 생성할 수 있다(S1802). 여기서, M과 N1은 양의 정수일 수 있다. 여기서, 상기의 비트/비트들의 정수 신호 성상 M-BASK 매핑 규칙들은 하나의 예일 수 있으며 이 외의 다른 모든 가능한 변조들의 매핑 규칙들이 본 개시의 범주에 포함될 수 있다. 일 예로 다른 하나의 변조 매핑 규칙은 M-PSK 변조 매핑 규칙일 수 있다. M-PSK 매퍼는 생성된 소스 비트열을 M-PSK 변조를 수행해서 위상 성분만을 가지는 n=0,1,…,N1의 엘리먼트들로 구성되는 심볼열 또는 심볼 블록을 생성할 수 있다. 이 외의 다른 변조 매핑 규직은 M-QAM 변조 매핑 규칙일 수 있다. M-QAM 매퍼는 생성된 소스 비트열을 M-QAM 변조를 수행해서 위상 성분만을 가지는 n=0,1,…,N1의 엘리먼트들로 구성되는 심볼열 또는 심볼블록을 생성할 수 있다Referring to FIG. 18, the TRP can generate a source bit stream to be transmitted to the terminal (S1801). Accordingly, the M-BASK symbol mapper of the TRP can generate a source symbol stream or a source symbol block composed of elements of n=0,1,…, N1 having only integer components by performing M-BASK modulation on the generated source bit stream (S1802). Here, M and N1 can be positive integers. Here, the above-mentioned bit/bit integer signal constellation M-BASK mapping rules can be one example, and mapping rules of all other possible modulations can be included in the scope of the present disclosure. As an example, another modulation mapping rule can be an M-PSK modulation mapping rule. The M-PSK mapper can generate a symbol stream or a symbol block composed of elements of n=0,1,…, N1 having only phase components by performing M-PSK modulation on the generated source bit stream. Other modulation mapping rules may be M-QAM modulation mapping rules. The M-QAM mapper can perform M-QAM modulation on the generated source bitstream to generate a symbol stream or symbol block consisting of elements of n=0,1,…,N 1 that have only phase components.

파일럿 삽입부는 M-BASK 매퍼에서 출력되는 신호의 심볼 블록의 전과 후에 파일럿들(일 예로 파일럿 1과 파일럿 2)을 삽입할 수 있다(S1803). 이와 같이 삽입된 파일럿들은 수신단에서 심볼 블록의 각 심볼내에 비선형성의 무선 채널을 간단하면서 효과적으로 채널을 복원 또는 등화할 수 있다.The pilot insertion unit can insert pilots (e.g., pilot 1 and pilot 2) before and after the symbol block of the signal output from the M-BASK mapper (S1803). The pilots inserted in this way can simply and effectively restore or equalize the nonlinear wireless channel within each symbol of the symbol block at the receiver.

파일럿 삽입부는 수신단에서 무선 채널의 추정과 주파수 영역 등화를 수행할 때에 다중 경로가 주는 간섭을 최소화하기 위해, 파일럿 1의 마지막 시간 영역 샘플들과 파일럿 2의 처음 시간 영역 샘플들에 제로를 부여할 수 있다. N1은 심볼 블록의 시간 영역 샘플 단위의 길이를 의미할 수 있고, P는 파일럿 1과 파일럿 2의 시간 영역 샘플 단위의 길이를 의미할 수 있다. 파일럿 1과 파일럿 2가 동일한 길이를 가지지만 여기에 국한되지 않을 수 있다. 파일럿 길이는 심볼 블록의 길이와 주파수 효율 등을 고려해 설정될 수 있다. 또한, 파일럿 삽입부는 주파수 효율 향상 등을 이유로 파일럿 1만을 구성할 수 있다. 또는, 파일럿 삽입부는 주파수 효율 향상 등을 이유로 파일럿 2 만을 구성할 수 있다. 상기와 같은 파일럿 삽입 과정은 거치상 인코딩 과정을 수행한 후에 수행할 수도 있다.When the pilot insertion unit performs estimation of a wireless channel and frequency domain equalization at the receiver, in order to minimize interference caused by multipath, the pilot insertion unit can assign zero to the last time domain samples of pilot 1 and the first time domain samples of pilot 2. N 1 may denote the length of a time domain sample unit of a symbol block, and P may denote the length of the time domain sample units of pilot 1 and pilot 2. Pilot 1 and pilot 2 may have the same length, but may not be limited thereto. The pilot length may be set in consideration of the length of the symbol block, frequency efficiency, etc. In addition, the pilot insertion unit may configure only pilot 1 for reasons such as improved frequency efficiency. Alternatively, the pilot insertion unit may configure only pilot 2 for reasons such as improved frequency efficiency. The pilot insertion process as described above may be performed after performing a transitive encoding process.

차등 인코딩부는 파일럿이 삽입된 M-BASK 변조된 심볼 블록 신호에 차등 인코딩을 수행할 수 있다(S1804). 이때, 차등 인코딩부의 출력 q(n)은 다음 수학식 33 또는 수학식 34와 같이 모델링될 수 있다. The differential encoding unit can perform differential encoding on an M-BASK modulated symbol block signal with a pilot inserted (S1804). At this time, the output q(n) of the differential encoding unit can be modeled as in the following mathematical expression 33 or mathematical expression 34.

수학식 33에서 n은 양의 실수로 n=0,1,…,N-1일 수 있다.In mathematical expression 33, n is a positive real number, and n=0,1,…,N-1.

수학식 34에서 n은 양의 실수일 수 있다. 여기서, n'은 양의 실수일 수 있다. 차등 인코딩부는 하나의 실시예로 수학식 33과 같이 파일럿을 포함해 거치상 인코딩을 수행할 수 있다. 또는 차등 인코딩부는 다른 실시예로 수학식 43와 같이 파일럿을 그대로 두고 심볼 블록에 대해서만 차등 인코딩을 수행할 수도 있다. 또한, 차등 인코딩부가 수학식 34와 같이 파일럿을 포함하지 않고 차등 인코딩을 수행할 때 차등 인코딩되는 첫번째 샘플은 하드웨어 손상에 열악할 수 있으므로 첫번째 샘플로 송신단과 수신단에 모두 알려진 앞의 파일럿 1의 마지막 샘플(들)을 취할 수도 있다. 상기와 같이 차등 인코딩부는 해당하는 심볼 블록의 모든 샘플들 N1에 대해 차등 인코딩을 수행하지 않을 수 있고, 앞에서 언급한 양자화 오차를 줄이기 위해, N1보다 작은 단위 N1 (일례로, N1=4N2)로 리셋하며 차등 인코딩을 수행할 수 있다. 그러나, 이와 같이 차등 인코딩부가 차등 인코딩을 하면 리셋되는 처음 심볼마다 차등 인코딩되지 않기 때문에 알려진(known) 심볼을 할당해야 하는 부담이 있을 수 있다. 이런 부담을 줄이고 채널 추정 성능을 높이기 위해 차등 인코딩부는 알려진 심볼을 파일롯 심볼로 할당할 수 있고 이러한 분산적인 파일롯 심볼을 이용할 수도 있다.In mathematical expression 34, n can be a positive real number. Here, n' can be a positive real number. As an example, the differential encoding unit may perform the step-by-step encoding including the pilot as in mathematical expression 33. Alternatively, as another example, the differential encoding unit may perform the differential encoding only on the symbol block while leaving the pilot as in mathematical expression 43. In addition, when the differential encoding unit performs the differential encoding without including the pilot as in mathematical expression 34, the first sample to be differentially encoded may be poorly susceptible to hardware damage, so the last sample(s) of the preceding pilot 1 known to both the transmitter and receiver may be taken as the first sample. As described above, the differential encoding unit may not perform the differential encoding on all samples N 1 of the corresponding symbol block, and may perform the differential encoding by resetting to a unit N 1 smaller than N 1 (for example, N 1 =4N 2 ) in order to reduce the quantization error mentioned above. However, since the differential encoding unit performs differential encoding in this way, there may be a burden of having to allocate known symbols because not every symbol that is reset is differentially encoded. To reduce this burden and improve channel estimation performance, the differential encoding unit can allocate known symbols as pilot symbols and utilize these distributed pilot symbols.

실수 위상 변환부는 차등 인코딩된 신호를 실수 위상 변환 과정을 통하여 수학식 35 또는 수학식 36과 같이 위상 값 z(n)으로 변환할 수 있다(S1805). 상기에서 언급한 M-PSK과 M-QAM 변조 방식을 적용하는 경우에 실수 위상 변환부는 M-BASK의 변조 방식을 적용하는 경우의 실수 위상 변환 과정을 따를 수 있다.The real phase conversion unit can convert the differentially encoded signal into a phase value z(n) as in Equation 35 or Equation 36 through a real phase conversion process (S1805). In the case of applying the M-PSK and M-QAM modulation methods mentioned above, the real phase conversion unit can follow the real phase conversion process in the case of applying the M-BASK modulation method.

여기서, n은 0,1,…,N-1일 수 있다. 은 양의 실수로 일 수 있으며, 일 수 있다.θ는 양의 실수일 수 있다.Here, n can be 0,1,…,N-1. Eun Yang's mistake It can be, can be. θ can be a positive real number.

여기서, 은 양의 실수로 일 수 있으며, 일 수 있다.θ는 양의 실수일 수 있다. 은 (-1,1) 또는 [-1,1)에 존재하도록 하면, 수신단에서 복조 과정에서 발생하는 모호함을 없앨 수 있다. 여기서 송신기가 소스 비트들에 차등 인코딩과 실수 위상 변환 과정을 수행하면 다양한 위상 왜곡들(일 예로 CFO, PhN, 도플러 천이, 도플러 스프레드, 기타에 의한 위상 왜곡들)에 강인하면서 구현 측면의 양자화 오차 등을 최소화할 수 있다.Here, Eun Yang's mistake It can be, can be. θ can be a positive real number. If exists in (-1,1) or [-1,1), ambiguity occurring in the demodulation process at the receiver can be eliminated. Here, if the transmitter performs differential encoding and real-phase conversion process on the source bits, it can be robust to various phase distortions (e.g., phase distortions due to CFO, PhN, Doppler shift, Doppler spread, etc.) while minimizing implementation-side quantization errors, etc.

CP 부가부는 실수 위상 변환된 신호 z(n)에 대해서 M-BASK의 변조 방식을 적용하는 경우 CP를 부가하여 CP가 부가된 신호 z'(n)을 생성할 수 있다(S1806). TRP는 TRP와 단말의 통화 품질에 맞추어 원하는 통신이 되도록 하는 송신 전력에 해당하는 크기 값 Ac,t을 CP가 부가된 실수 위상 변환된 신호에 적용한 후에 디지털 기저 대역 필터를 통과시켜 디지털 기저 대역 필터링을 수행할 수 있다(S1807). 여기서, Ac,t는 실수일 수 있다. 이와 같은 디지털 기저 대역 필터링을 통해서 TRP는 CP가 부가된 실수 위상 변환된 신호를 원하는 대역만큼 대역 통과 필터링할 수 있다. 이후에, TRP는 대역 통과 필터링된 CP가 부가된 실수 위상 변환된 신호를 안테나를 통해서 무선 전송할 수 있다. 여기서, CP 구간은 심볼 구간에 내재된 파일럿 2 구간과 동일할 수 있다. 또는, CP 구간은 심볼 구간에 내재된 파일럿 2 구간보다 작을 수 있다. TRP에서 무선 전송된 신호는 무선 페이딩 채널을 통과할 수 있다. 단말은 TRP로부터 무선 페이딩 채널을 통과한 신호를 수신할 수 있다. When applying the modulation method of M-BASK to the real phase-shifted signal z(n), the CP appended unit can generate the CP-added signal z'(n) by adding the CP (S1806). The TRP can perform digital baseband filtering by applying a size value A c,t corresponding to the transmission power for enabling a desired communication according to the call quality of the TRP and the terminal to the CP-added real phase-shifted signal and then passing the signal through a digital baseband filter (S1807). Here, A c,t can be a real number. Through such digital baseband filtering, the TRP can band-pass filter the CP-added real phase-shifted signal by a desired bandwidth. Thereafter, the TRP can wirelessly transmit the band-pass-filtered CP-added real phase-shifted signal through the antenna. Here, the CP period can be identical to the pilot 2 period embedded in the symbol period. Alternatively, the CP period can be smaller than the pilot 2 period embedded in the symbol period. A signal transmitted wirelessly from a TRP can pass through a wireless fading channel. A terminal can receive a signal that has passed through a wireless fading channel from a TRP.

도 19는 수신단에서 수행하는 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 방법의 제3 실시예를 나타내는 흐름도이다.FIG. 19 is a flowchart illustrating a third embodiment of a signal design method that is immune to phase distortion performed at a receiver.

도 19를 참조하면, 단말은 TRP로부터 수신한 신호에 대하여 대역 통과 필터를 적용하여 원하는 대역만큼 아날로그 대역 통과 필터링을 수행할 수 있다. 또한, 단말은 수신한 신호를 기저 대역의 신호로 변환하여 원하는 만큼 디지털 기저 대역 필터를 사용하여 디지털 기저 대역 필터링을 수행할 수 있다(S1901). 이러한 과정을 통하여 단말은 수신한 신호에 AWGN를 부가할 수 있다.Referring to FIG. 19, the terminal can perform analog bandpass filtering for a desired band by applying a bandpass filter to a signal received from the TRP. In addition, the terminal can convert the received signal into a baseband signal and perform digital baseband filtering using a digital baseband filter for a desired amount (S1901). Through this process, the terminal can add AWGN to the received signal.

이후에, 단말은 CP 제거부를 통하여 기저 대역 필터를 통과한 복소 신호(다시 말하면, 실수 성분과 복소수 성분을 함께 가지는 신호)에서 ISI 또는 ICI를 제거하기 위해 CP를 제거할 수 있다(S1902). 이와 같은 CP 제거부에서 CP가 제거된 복소 신호 r(n)은 다음 수학식 37과 같을 수 있다.Afterwards, the terminal can remove CP to remove ISI or ICI from a complex signal (in other words, a signal having both real and complex components) that has passed through a baseband filter through a CP removal unit (S1902). The complex signal r(n) from which CP has been removed in such a CP removal unit can be as shown in the following mathematical expression 37.

수학식 37에서 φl(n)는 실수로 일 수 있다. fc는 반송파 주파수(carrier frequency)일 수 있고, τl은 채널 경로 l의 지연 값일 수 있고, βl(n)는 채널 계수의 위상 값일 수 있다. Ac,r은 수신 전력으로 실수일 수 있다. 이러한 수신 전력은 TRP에서 송신 전력에 해당하는 크기 값 Ac,t 단말에서 수신될 때의 경로 손실 등을 반영한 크기 값일 수 있다. φd,l(n)은 채널 경로 l에서 발생하는 도플러 성분일 수 있고, φc(n)는 채널 경로 l에서 발생하는 CFO 성분일 수 있고, φp(n)은 채널 경로 l에서 발생하는 PhN 성분일 수 있고, φm(n)은 채널 경로 l에서 발생하는 기타 하드웨어 손상에 의해 발생하는 n에 대해 랜덤하게 발생할 수도 있는 위상 왜곡 성분일 수 있다. 수학식 37에서 w(n)은 단말에 부가되는 AWGN을 의미할 수 있다. 수학식 37에서 위상 성분 중 φd,l(n), φc(n) 및 φp(n)의 각각은 일반적으로 인접하는 n에서 값들간 매우 높은 상관성을 가질 수 있다. φm(n)은 인접하는 n에서의 값들 간 랜덤한 특성을 가질 수 있으나 이러한 성분이 전체 성능에 미치는 영향은 그리 크지 않을 수 있다. In equation 37, φ l (n) is a real number. can be. f c can be a carrier frequency, τ l can be a delay value of channel path l, and β l (n) can be a phase value of a channel coefficient. A c,r can be a real number and can be a received power. This received power can be a magnitude value A c,t corresponding to the transmit power in TRP and a magnitude value reflecting the path loss, etc. when received at the terminal. φ d,l (n) can be a Doppler component occurring in channel path l, φ c (n) can be a CFO component occurring in channel path l, φ p (n) can be a PhN component occurring in channel path l, and φ m (n) can be a phase distortion component that may occur randomly for n due to other hardware damage occurring in channel path l. In mathematical expression 37, w (n) can mean AWGN added to the terminal. In Equation 37, each of the phase components φ d,l (n), φ c (n), and φ p (n) may generally have very high correlations between values in adjacent n. φ m (n) may have random characteristics between values in adjacent n, but the influence of these components on the overall performance may not be that large.

본 개시에서 TRP는 이러한 점들을 착안해서 차등 인코딩을 수행할 수 있다. 다시 말하면, 수신단에서 도플러, CFO 및 위상 성분을 없애기 위해 인접하는 n에서 값들의 차이를 구하도록, 그리고 φm(n) 성분을 평균화하도록 송신단에서 차등 인코딩을 수행할 수 있다. 이와 관련된 수신단에서 차등 디코딩은 하기에서 자세하게 설명될 수 있다.In the present disclosure, TRP can perform differential encoding by considering these points. In other words, differential encoding can be performed at the transmitter so as to obtain the difference of values at adjacent n to remove Doppler, CFO, and phase components at the receiver, and to average the φ m (n) component. Differential decoding at the receiver related to this can be described in detail below.

단말은 무선 페이딩 채널을 효과적으로 추정할 수 있고, 복구(또는 등화)하기 위해서 시간 영역의 신호를 주파수 영역의 신호로 변환할 수 있고, 주파수 영역에서 추정 및 복구하여 복구된 신호를 다시 시간 영역 신호로 변환할 수 있다. The terminal can effectively estimate a wireless fading channel, convert a time domain signal into a frequency domain signal for recovery (or equalization), estimate and recover in the frequency domain, and convert the recovered signal back into a time domain signal.

이를 위하여 단말은 시간 주파수 변환부, 채널 추정부, 주파수 영역 등화부, 주파수 시간 변환부 등을 구비할 수 있다. 여기서, 시간 주파수 변환부는 CP가 제거된 시간 영역의 신호를 주파수 영역의 신호로 변환하는 시간 주파수 변환 과정을 수행할 수 있다. 그리고, 채널 추정부는 주파수 영역의 신호에서 채널을 추정하는 채널 추정 과정을 수행할 수 있다. 주파수 영역 등화부는 주파수 영역 신호와 채널 추정을 이용하여 무선 채널을 복구하는 주파수 영역 등화 과정을 수행할 수 있다. 주파수 시간 변환부는 채널 복구된 주파수 영역 신호를 다시 시간 영역 신호로 변환하는 주파수 시간 변환 과정을 수행할 수 있다. TRP와 단말이 겪는 무선 채널 환경이 LoS 경로만 존재할 수 있다. 그러면, 단말에서 시간 주파수 변환 과정, 채널 추정 과정, 주파수 영역 등화 과정 및 주파수 시간 변환 과정은 필요로 하지 않을 수 있다. To this end, the terminal may be provided with a time-frequency conversion unit, a channel estimation unit, a frequency-domain equalization unit, a frequency-time conversion unit, etc. Here, the time-frequency conversion unit may perform a time-frequency conversion process for converting a time-domain signal from which a CP has been removed into a frequency-domain signal. In addition, the channel estimation unit may perform a channel estimation process for estimating a channel from a frequency-domain signal. The frequency-domain equalization unit may perform a frequency-domain equalization process for restoring a wireless channel using the frequency-domain signal and channel estimation. The frequency-time conversion unit may perform a frequency-time conversion process for converting the channel-restored frequency-domain signal back into a time-domain signal. The wireless channel environment experienced by the TRP and the terminal may only include a LoS path. Then, the time-frequency conversion process, the channel estimation process, the frequency-domain equalization process, and the frequency-time conversion process may not be required in the terminal.

TRP와 단말이 겪는 무선 채널 환경이 NLoS 경로도 존재할 수 있다. 그러면, 단말은 수학식 37에서 알 수 있는 다중 경로 효과에 의한 성능 열화를 극복하기 위해서 수신 신호에 대하여 상기에서 언급한 4개 기능 블록들의 처리 과정을 거치도록 할 수 있다. 이러한 기능 블록들의 처리 과정은 하기와 같을 수 있다.The wireless channel environment experienced by the TRP and the terminal may also have an NLoS path. Then, the terminal may process the received signal through the processing of the four functional blocks mentioned above in order to overcome the performance degradation due to the multipath effect as shown in Equation 37. The processing of these functional blocks may be as follows.

먼저, 시간 주파수 변환부는 시간 영역에서 주파수 영역으로 신호를 변환할 수 있다(S1903). 이러한 시간 주파수 변환부는 수학식 37에서 CP가 제거된 신호에서 수학식 38과 같이 파일럿 성분에 해당하는 시간 영역 수신 신호를 추출할 수 있다.First, the time-frequency conversion unit can convert a signal from the time domain to the frequency domain (S1903). This time-frequency conversion unit can extract a time-domain reception signal corresponding to a pilot component as in Equation 38 from a signal from which CP has been removed in Equation 37.

시간 주파수 변환부는 수학식 38의 추출된 신호를 N-포인트 DFT 또는 FFT를 수행해서 수학식 39와 같은 주파수 영역의 파일럿 성분의 신호 Rp(k)로 변환할 수 있다.The time-frequency transform unit can perform N-point DFT or FFT on the extracted signal of Equation 38 to transform it into a signal R p (k) of a pilot component in the frequency domain as in Equation 39.

수학식 39에서 Wp(k)는 잡음 성분을 의미할 수 있고, Hp(k)는 주파수 응답을 의미할 수 있으며, Yp(k)는 수학식 40로 표현되는 알려진 시간 영역 파일럿 신호 yp(k)를 주파수 영역으로 변환한 파일럿 성분에 해당하는 주파수 영역 신호를 의미할 수 있으며 수학식 41과 같을 수 있다.In mathematical expression 39, W p (k) may denote a noise component, H p (k) may denote a frequency response, and Y p (k) may denote a frequency domain signal corresponding to a pilot component converted from a known time domain pilot signal y p (k) expressed by mathematical expression 40 into a frequency domain, and may be as in mathematical expression 41.

또한, 시간 주파수 변환부는 CP가 제거된 수신 신호에서 수학식 42와 같이 심볼 성분에 해당하는 시간 영역 수신 신호를 추출할 수 있다.In addition, the time-frequency conversion unit can extract a time-domain reception signal corresponding to a symbol component from a reception signal from which CP has been removed, as in mathematical expression 42.

수학식 42에서 심볼 성분에 해당하는 시간 영역 수신 신호 rs(n)에 대응하는 시간 영역 송신 신호는 ys(n)일 수 있다. 시간 주파수 변환부는 수학식 42의 추출된 신호를 N-포인트 DFT 또는 FFT를 수행해 수학식 43과 같은 주파수 영역 심볼 성분의 신호 Rs(k)로 변환할 수 있다.In mathematical expression 42, the time domain transmission signal corresponding to the time domain reception signal r s (n) corresponding to the symbol component may be y s (n). The time-frequency conversion unit may perform an N-point DFT or FFT on the extracted signal of mathematical expression 42 to convert it into a signal R s (k) of a frequency domain symbol component such as mathematical expression 43.

수학식 43에서 Ws(k)는 잡음 성분을 의미할 수 있고, Hs(k)는 주파수 응답을 의미할 수 있으며, Ys(k)는 송신단에서 보낸 시간 영역 심볼 신호 ys(n)를 주파수영역으로 변환한 주파수 영역 신호를 의미할 수 있다.In mathematical expression 43, W s (k) may represent a noise component, H s (k) may represent a frequency response, and Y s (k) may represent a frequency domain signal that is a time domain symbol signal y s (n) sent from a transmitter converted into a frequency domain.

단말의 채널 추정부는 주파수 영역에서 무선 채널을 추정할 수 있다(S1904). 이와 같은 채널 추정부는 송신단과 수신단에 모두 알려진 수학식 41의 Yp(k)를 이용하여 수학식 39의 주파수 영역의 파일럿 성분의 신호 Rp(k)에 대해 LS, MMSE, DFT 또는 그 외 모든 가능한 채널 추정 방법들을 이용하여 무선 채널의 주파수 응답 를 구할 수 있다.The channel estimation unit of the terminal can estimate the wireless channel in the frequency domain (S1904). This channel estimation unit uses Y p (k) of Equation 41, which is known to both the transmitter and receiver, to estimate the frequency response of the wireless channel for the signal R p (k) of the pilot component of Equation 39 in the frequency domain using LS, MMSE, DFT or any other possible channel estimation methods. can be obtained.

단말의 주파수 영역 등화부는 주파수 영역에서 무선 채널을 보상하여 주파수 영역 등화를 수행할 수 있다(S1905). 채널 추정부는 수학식 43에서 보여지는 심볼 성분에 반영된 주파수 응답 Hs(k)를 보상하기 위해서 채널 추정 과정을 거쳐 를 추정할 수 있다. 주파수 영역 등화부는 수학식 39과 수학식 43과 같이 시간 영역 신호를 주파수 영역 신호로 변환함으로써, 수학식 43의 Hp(k)는 수학식 43의 Hs(k)와 거의 유사한 값으로, 다시 말하면 로 간주하여 상기와 같이 추정한 를 수학식 43의 주파수 응답의 추정 값 라 가정할 수 있다. 그리고, 주파수 영역 등화부는 를 수학식 43에 대해서 모든 가능한 방법으로 등화할 수 있다. 그러나, 주파수 영역 등화부는 Hp(k)를 사이클릭 쉬프트를 하여 수학식 42 내지 수학식 43과 다른 변환을 하여 Hs(k)와 거의 유사해지도록 할 수 있다. 또한, 주파수 영역 등화부는 Hp(k)의 임의의 위상을 로테이션(rotation)하여 수학식 42 내지 수학식 43과 다른 변환을 하여 Hs(k)와 거의 유사해지도록 할 수 있다. 또는, 주파수 영역 등화부는 Hp(k)를 시간 영역에서 주파수영역으로 변환시 수학식 42 내지 수학식 43과 다른 변환을 하여 Hs(k)와 거의 유사해지도록 할 수 있다. 이처럼, 하게 하는 모든 가능한 방법이 본 개시의 범주에 포함될 수 있다.The frequency domain equalizer of the terminal can perform frequency domain equalization by compensating for the wireless channel in the frequency domain (S1905). The channel estimation unit performs a channel estimation process to compensate for the frequency response H s (k) reflected in the symbol component shown in Equation 43. can be estimated. The frequency domain equalizer converts the time domain signal into the frequency domain signal as in Equations 39 and 43, so that H p (k) of Equation 43 is a value almost similar to H s (k) of Equation 43, in other words, Considering this, it is estimated as above. The estimated value of the frequency response of mathematical expression 43 It can be assumed that the frequency domain equalizer is can be equalized in all possible ways for Equation 43. However, the frequency domain equalizer can perform a cyclic shift on H p (k) to make it almost similar to H s (k) by performing a transformation different from Equations 42 to 43. In addition, the frequency domain equalizer can perform a transformation different from Equations 42 to 43 by rotating an arbitrary phase of H p (k) to make it almost similar to H s (k). Alternatively, the frequency domain equalizer can perform a transformation different from Equations 42 to 43 when converting H p (k) from the time domain to the frequency domain to make it almost similar to H s (k). In this way, Any possible method of doing so may be included within the scope of the present disclosure.

주파수 시간 변환부는 주파수 영역에 등화된 신호 에 N-포인트 IDFT 또는 IFFT를 수행해 수학식 44와 같은 시간 영역 신호 로 변환시킬 수 있다(S1906).The frequency-time transform unit is a signal equalized in the frequency domain. Perform N-point IDFT or IFFT on the time domain signal as in Equation 44. can be converted into (S1906).

여기서, φ는 주파수 영역 등화시 발생할 수 있는 위상의 에러 성분을 의미할 수 있다. 상기들에서 설명의 편의를 위해 시간 동기는 완전하다고 가정하였지만, 그렇지 않은 경우가 일반적이며, 본 개시의 범주는 이와 같이 불완전한 시간 동기 조건에서 일반성을 잃지 않고 적용될 수 있다.Here, φ may denote a phase error component that may occur during frequency domain equalization. In the above, for the convenience of explanation, it is assumed that the time synchronization is perfect, but this is generally not the case, and the scope of the present disclosure can be applied without loss of generality under such imperfect time synchronization conditions.

한편, 단말은 수학식 35와 같이 파일럿을 포함하고 있는 신호에서 심볼 블록에 대해서 TRP에서 차등 인코딩을 수행했다고 가정할 수 있다. 또한, 단말은 P=B=2, N1=12, N=16로 설정할 수 있다. 그리고, 단말은 심볼 추출부를 사용하여 수학식 44의 시간 영역으로 변환된 신호 에서 심볼 성분 만 추출하는 심볼 추출을 수행하면 수학식 45와 같이 표현될 수 있다(S1907).Meanwhile, it can be assumed that the terminal has performed differential encoding on the symbol block in the TRP in the signal including the pilot as in Equation 35. In addition, the terminal can set P=B=2, N1 =12, N=16. Then, the terminal uses the symbol extraction unit to convert the signal into the time domain of Equation 44. If symbol extraction is performed to extract only symbol components, it can be expressed as in mathematical expression 45 (S1907).

단말의 시간 위상 변환부는 수학식 45의 심볼 추출된 신호 에 대하여 시간 위상 변환을 수행하여 수학식 46과 같이 시간 위상 변환된 신호 를 출력할 수 있다(S1908).The time phase conversion part of the terminal extracts the symbol signal of mathematical expression 45. By performing time phase transformation on the signal, the time phase is transformed as in mathematical expression 46. can be printed (S1908).

여기서, n은 n=2,3,…,13일 수 있다. 단말의 차등 디코딩부는 수학식 46의 위상 성분으로 변환된 신호 에서 차등 디코딩을 수행하여 수학식 47과 같이 차등 디코딩된 신호 (즉, 복원된 M-BASK 심볼)을 추정할 수 있다(S1909).Here, n can be n=2,3,…,13. The differential decoding unit of the terminal converts the signal into the phase component of mathematical expression 46. Differential decoding is performed in the differentially decoded signal as in Equation 47. (i.e., the restored M-BASK symbol) can be estimated (S1909).

단말의 M-BASK 심볼 디매퍼는 차등 디코딩부에서 차등 디코딩된 신호에 대하여 또는 심볼 검출부에서 심볼 검출된 신호에 대해서 M-BASK 디매핑을 수행할 수 있다(S1910). 단말은 이러한 디매핑 과정을 통하여 복구된 비트열을 생성할 수 있다.The M-BASK symbol demapper of the terminal can perform M-BASK demapping on a signal differentially decoded in a differential decoding unit or on a signal symbol detected in a symbol detection unit (S1910). The terminal can generate a recovered bit string through this demapping process.

기의 심볼 추출 과정, 시간 위상 변환 과정 및 차등 디코딩 과정에서 단말은 수학식 33의 파일럿을 포함한 심볼 블록에 대해 차등 인코딩을 수행했다고 가정할 경우에 심볼 추출을 먼저 수행하지 않을 수 있다. 대신에 단말은 주파수 시간 변환된 신호에 시간 위상 변환을 수행해서 차등 디코딩부의 입력으로 사용할 수 있다. 그러면, 차등 디코딩부는 시간 위상 변환된 신호에 대해 수학식 47에서 언급한 차등 디코딩을 수행한 후 파일럿 성분을 제외한 심볼 성분만을 취하는 심볼 추출 과정을 수행할 수 있다. 이후에 단말은 추출된 심볼들에 대해 M-BASK 심볼 디매핑을 수행할 수 있다.In the symbol extraction process, time phase conversion process, and differential decoding process, if it is assumed that the terminal has performed differential encoding on the symbol block including the pilot of Equation 33, the symbol extraction may not be performed first. Instead, the terminal may perform time phase conversion on the frequency-time converted signal and use it as an input of the differential decoding unit. Then, the differential decoding unit may perform differential decoding mentioned in Equation 47 on the time-phase converted signal and then perform a symbol extraction process of taking only the symbol components excluding the pilot components. Thereafter, the terminal may perform M-BASK symbol demapping on the extracted symbols.

한편, 심볼 검출부는 차등 디코딩된 추정 M-BASK 심볼을 주파수 시간 변환부의 출력 신호에서 빼주어 수학식 46의 간섭 성분을 구할 수 있다. 이때, 심볼 검출부는 차등 디코딩된 추정 M-BASK 심볼를 가공하여 주파수 시간 변환부의 출력 신호에서 빼주어 수학식 46의 간섭 성분을 구할 수도 있다. 단말은 이와 같이 산출한 간섭 성분을 다시 주파수 시간 변환부의 출력 신호에서 빼주어 간섭을 제거한 후 상기에서 언급한 심볼 추출 과정, 시간 위상 변환 과정, 차등 디코딩 과정을 한번 또는 반복 수행할 수 있다. Meanwhile, the symbol detection unit can obtain the interference component of mathematical expression 46 by subtracting the differentially decoded estimated M-BASK symbol from the output signal of the frequency-time conversion unit. At this time, the symbol detection unit can also obtain the interference component of mathematical expression 46 by processing the differentially decoded estimated M-BASK symbol and subtracting it from the output signal of the frequency-time conversion unit. The terminal can subtract the interference component calculated in this way from the output signal of the frequency-time conversion unit again to remove the interference, and then perform the symbol extraction process, time phase conversion process, and differential decoding process mentioned above once or repeatedly.

또한, 심볼 추출부와 시간 위상 변환부의 위치는 서로 바뀌어도 본 개시에서 제안하는 기술의 일관성을 그대로 유지할 수 있다. 다시 말하면, 시간 위상 변환부가 먼저 신호를 처리하고 이후에 파일롯 성분을 제외한 심볼 성분을 심볼 추출부가 추출할 수 있다. 상기의 도 18을 참조하여 설명한 차등 인코딩 기반 PR-SC 전송 방식에서 송신단은 M-BASK 변조 방식 외의 M-PSK 또는 M-QAM 변조 방식을 적용할 수 있다. 이에 따라 수신단은 M-BASK 디매핑 과정 외의 M-PSK 또는 M-QAM 디매핑을 적용할 수 있다. In addition, even if the positions of the symbol extractor and the time phase transformor are swapped, the consistency of the technology proposed in the present disclosure can be maintained. In other words, the time phase transformor can process the signal first, and then the symbol extractor can extract the symbol component excluding the pilot component. In the differential encoding-based PR-SC transmission method described with reference to the above Fig. 18, the transmitter can apply an M-PSK or M-QAM modulation scheme other than the M-BASK modulation scheme. Accordingly, the receiver can apply an M-PSK or M-QAM demapping process other than the M-BASK demapping process.

도 20은 송신단에서 수행하는 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 방법의 제4 실시예를 나타내는 흐름도이다.FIG. 20 is a flowchart illustrating a fourth embodiment of a signal design method that is immune to phase distortion performed at a transmitter.

도 20을 참조하면, TRP는 단말로 전송할 소스 비트열을 생성할 수 있다(S2001). 이에 따라 TRP의 M-BASK 심볼 매퍼는 생성된 소스 비트열을 M-BASK 변조를 수행해서 정수 성분만을 가지는 n=0,1,…,N1의 엘리먼트들로 구성되는 소스 심볼열 또는 소스 심볼 블록을 생성할 수 있다(S2002). 여기서, M과 N1은 양의 정수일 수 있다.Referring to Fig. 20, the TRP can generate a source bit stream to be transmitted to the terminal (S2001). Accordingly, the M-BASK symbol mapper of the TRP can perform M-BASK modulation on the generated source bit stream to generate a source symbol stream or source symbol block composed of elements of n=0,1,…,N 1 having only integer components (S2002). Here, M and N 1 can be positive integers.

여기서, 상기의 비트/비트들의 정수 신호 성상 M-BASK 매핑 규칙들은 하나의 예일 수 있으며 이 외의 다른 모든 가능한 변조들의 매핑 규칙들이 본 개시의 범주에 포함될 수 있다. 일 예로 다른 하나의 변조 매핑 규칙은 M-PSK 변조 매핑 규칙일 수 있다. M-PSK 매퍼는 생성된 소스 비트열을 M-PSK 변조를 수행해서 위상 성분만을 가지는 n=0,1,…,N1의 엘리먼트들로 구성되는 심볼열 또는 심볼 블록을 생성할 수 있다. 이 외의 다른 변조 매핑 규직은 M-QAM 변조 매핑 규칙일 수 있다. Here, the integer signal constellation M-BASK mapping rules of the above bit/bits may be one example, and mapping rules of all other possible modulations may be included in the scope of the present disclosure. For example, another modulation mapping rule may be an M-PSK modulation mapping rule. An M-PSK mapper may perform M-PSK modulation on a generated source bit string to generate a symbol string or symbol block composed of elements of n=0,1,…,N 1 having only a phase component. Another modulation mapping rule may be an M-QAM modulation mapping rule.

M-QAM 매퍼는 생성된 소스 비트열을 M-QAM 변조를 수행해서 위상 성분만을 가지는 n=0,1,…,N1의 엘리먼트들로 구성되는 심볼열 또는 심볼블록을 생성할 수 있다. 이 외의 또 다른 변조 매핑 규칙인 GMSK, DPSK 등도 본 개시의 범주에 포함될 수 있다. 또한 수신단은 상기에서 언급한 변조 방식들의 특성을 고려하여 복조와 복원을 수행할 수 있다.The M-QAM mapper can perform M-QAM modulation on the generated source bit stream to generate a symbol stream or symbol block composed of elements of n=0,1,…, N1 having only a phase component. Other modulation mapping rules such as GMSK and DPSK may also be included in the scope of the present disclosure. In addition, the receiver can perform demodulation and restoration by considering the characteristics of the modulation methods mentioned above.

파일럿 삽입부는 M-BASK 매퍼에서 출력되는 신호의 심볼 블록의 중간에 파일럿을 삽입할 수 있다(S2003). 이와 같이 삽입된 파일럿은 수신단에서 심볼 블록의 각 심볼내에 비선형성의 무선 채널을 간단하면서 효과적으로 채널을 복원 또는 등화할 수 있다. 파일럿 삽입부는 M-BASK 매퍼에서 생성된 심볼 블록들의 중간에 파일럿을 삽입할 수 있다. 이처럼, 파일럿 삽입부는 M-BASK 매퍼에서 생성된 N1개의 비트들의 심볼 블록들의 중간에 파일럿를 삽입할 수 있다. 여기서, 파일럿은 P비트일 수 있다. 여기서, P는 양의 정수일 수 있다. 이에 따라, 파일럿 삽입부의 출력 x(n)은 N-1개의 비트들로 이루어질 수 있다. 여기서, N은 양의 정수일 수 있다. 그리고, N은 P+2N1일 수 있다. N은 0,1,…,N-1일 수 있다. The pilot insertion unit can insert a pilot into the middle of a symbol block of a signal output from the M-BASK mapper (S2003). The pilot inserted in this way can simply and effectively restore or equalize a nonlinear wireless channel within each symbol of the symbol block at the receiver. The pilot insertion unit can insert a pilot into the middle of the symbol blocks generated from the M-BASK mapper. In this way, the pilot insertion unit can insert a pilot into the middle of the symbol blocks of N 1 bits generated from the M-BASK mapper. Here, the pilot can be P bits. Here, P can be a positive integer. Accordingly, the output x(n) of the pilot insertion unit can be composed of N-1 bits. Here, N can be a positive integer. And, N can be P+2N 1. N can be 0,1,…,N-1.

파일럿 삽입부는 수신단에서 무선 채널의 추정과 주파수 영역 등화를 수행할 때에 다중 경로가 주는 간섭을 최소화하기 위해, 파일럿의 처음과 마지막 시간 영역 샘플들에 제로의 전력값을 부여할 수 있다. N1은 심볼 블록의 시간 영역 샘플 단위의 길이를 의미할 수 있고, P는 파일럿의 시간 영역 샘플 단위의 길이를 의미할 수 있다. 파일럿 길이는 심볼 블록의 길이와 주파수 효율 등을 고려해 설정될 수 있다.The pilot insertion unit can assign a zero power value to the first and last time domain samples of the pilot to minimize interference caused by multipath when performing estimation of a wireless channel and frequency domain equalization at the receiver. N 1 can mean the length of a time domain sample unit of a symbol block, and P can mean the length of a time domain sample unit of the pilot. The pilot length can be set by considering the length of the symbol block, frequency efficiency, etc.

차등 인코딩부는 파일럿이 삽입된 M-BASK 변조된 심볼 블록 신호에 차등 인코딩을 수행할 수 있다(S2004). 이때, 차등 인코딩부의 출력 은 다음 수학식 48 또는 수학식 49와 같이 모델링될 수 있다. The differential encoding unit can perform differential encoding on an M-BASK modulated symbol block signal with a pilot inserted (S2004). At this time, the output of the differential encoding unit can be modeled as in the following mathematical expression 48 or mathematical expression 49.

수학식 48에서 n은 양의 실수로 n=0,1,…,N-1일 수 있다. 여기서, n'은 양의 실수로 n'=N1+P일 수 있다.In mathematical expression 48, n is a positive real number, and can be n=0,1,…,N-1. Here, n' is a positive real number, and can be n'=N 1 +P.

수학식 49에서 n은 양의 실수일 수 있다. 여기서, n'은 양의 실수로 n'=N1+P 일 수 있다. 차등 인코딩부는 하나의 실시예로 수학식 48과 같이 파일럿을 포함해 차등 인코딩을 수행할 수 있다. 또는 차등 인코딩부는 다른 실시예로 수학식 49와 같이 파일럿을 그대로 두고 심볼 블록들에 대해서만 차등 인코딩을 수행할 수도 있다. 또한, 차등 인코딩부가 수학식 48과 같이 파일럿을 포함하지 않고 차등 인코딩을 수행할 때 차등 인코딩되는 첫번째 샘플은 하드웨어 손상에 열악할 수 있으므로 첫번째 샘플로 송신단과 수신단에 모두 알려진 앞의 파일럿의 마지막 샘플(들)을 취할 수도 있다. 또한, 차등 인코딩부가 수학식 49와 같이 파일럿을 포함하지 않고 차등 인코딩을 수행할 때 차등 인코딩되는 첫번째 샘플은 하드웨어 손상에 열악할 수 있으므로 첫번째 샘플로 송신단과 수신단에 모두 알려진 앞의 파일럿 1의 마지막 샘플(들)을 취할 수도 있다. 상기와 같이 차등 인코딩부는 해당하는 심볼 블록의 모든 샘플들 N1에 대해 차등 인코딩을 수행하지 않을 수 있고, 앞에서 언급한 양자화 오차를 줄이기 위해, N1보다 작은 단위 N1 (일례로, N1=4N2)로 리셋하며 차등 인코딩을 수행할 수 있다. 그러나, 이와 같이 차등 인코딩부가 차등 인코딩을 하면 리셋되는 처음 심볼마다 차등 인코딩되지 않기 때문에 알려진(known) 심볼을 할당해야 하는 부담이 있을 수 있다. 이런 부담을 줄이고 채널 추정 성능을 높이기 위해 차등 인코딩부는 알려진 심볼을 파일롯 심볼로 할당할 수 있고 이러한 분산적인 파일롯 심볼을 이용할 수도 있다.In mathematical expression 49, n can be a positive real number. Here, n' can be a positive real number such that n' = N 1 + P. The differential encoding unit may perform differential encoding including a pilot as in mathematical expression 48 as an embodiment. Alternatively, the differential encoding unit may perform differential encoding only on symbol blocks while leaving the pilot as in mathematical expression 49 as another embodiment. In addition, when the differential encoding unit performs differential encoding without including a pilot as in mathematical expression 48, the first sample to be differentially encoded may be vulnerable to hardware damage, so the last sample(s) of the preceding pilot known to both the transmitter and the receiver may be taken as the first sample. In addition, when the differential encoding unit performs differential encoding without including a pilot as in mathematical expression 49, the first sample to be differentially encoded may be vulnerable to hardware damage, so the last sample(s) of the preceding pilot 1 known to both the transmitter and the receiver may be taken as the first sample. As described above, the differential encoding unit may not perform differential encoding on all samples N 1 of the corresponding symbol block, and may perform differential encoding by resetting to a unit N 1 smaller than N 1 (for example, N 1 =4N 2 ) in order to reduce the quantization error mentioned above. However, if the differential encoding unit performs differential encoding in this way, there may be a burden of having to allocate known symbols because not every symbol that is reset is differentially encoded. In order to reduce this burden and improve channel estimation performance, the differential encoding unit may allocate known symbols as pilot symbols and may also utilize such distributed pilot symbols.

실수 위상 변환부는 차등 인코딩된 신호를 실수 위상 변환 과정을 통하여 수학식 50 또는 수학식 51과 같이 위상 값 z(n)으로 변환할 수 있다(S2005). 상기에서 언급한 M-PSK과 M-QAM 변조 방식을 적용하는 경우에 실수-위상 변환부는 M-BASK의 변조 방식을 적용하는 경우의 실수 위상 변환 과정을 따를 수 있다.The real phase conversion unit can convert the differentially encoded signal into a phase value z(n) as in Equation 50 or Equation 51 through a real phase conversion process (S2005). In the case of applying the M-PSK and M-QAM modulation methods mentioned above, the real-phase conversion unit can follow the real-phase conversion process in the case of applying the M-BASK modulation method.

여기서, n은 0,1,…,N-1일 수 있다. 은 양의 실수로 일 수 있으며, 일 수 있다.θ는 양의 실수로 일 수 있다. α는 양의 실수로 0으로 수렴할 수 있다. Here, n can be 0,1,…,N-1. Eun Yang's mistake It can be, can be. θ is a positive real number. It can be. α is a positive real number that can converge to 0.

여기서, 은 양의 실수로 일 수 있으며, 일 수 있다.θ는 양의 실수로 일 수 있다. α는 양의 실수로 0으로 수렴할 수 있다. Here, Eun Yang's mistake It can be, can be. θ is a positive real number. It can be. α is a positive real number that can converge to 0.

수학식 50과 51에서 은 (-1,1) 또는 [-1,1)에 존재하도록 하면, 수신단에서 복조 과정에서 발생하는 모호함을 없앨 수 있다. 상기 가중되는 값은 종래의 FM-OFDM 전송 방식의 가중되는 값보다 훨씬 큰 값으로 실제 구현시에 성능 열화의 원인이 되는 양자화 오차를 현저하게 줄일 수 있다.In equations 50 and 51 If it exists in (-1,1) or [-1,1), the ambiguity occurring in the demodulation process at the receiver can be eliminated. The above weighted value is much larger than the weighted value of the conventional FM-OFDM transmission method, and can significantly reduce the quantization error that causes performance degradation during actual implementation.

여기서 송신기가 소스 비트들에 차등 인코딩과 실수 위상 변환 과정을 수행하면 다양한 위상 왜곡들(일 예로 CFO, PhN, 도플러 천이, 도플러 스프레드, 기타에 의한 위상 왜곡들)에 강인하면서 구현 측면의 양자화 오차 등을 최소화할 수 있다.Here, if the transmitter performs differential encoding and real-phase conversion on the source bits, it can be robust to various phase distortions (e.g., phase distortions due to CFO, PhN, Doppler shift, Doppler spread, etc.) while minimizing implementation-side quantization errors, etc.

CP 부가부는 실수 위상 변환된 신호 z(n)에 대해서 M-BASK의 변조 방식을 적용하는 경우 CP를 부가하여 CP가 부가된 신호 z'(n)을 생성할 수 있다(S2006). TRP는 TRP와 단말의 통화 품질에 맞추어 원하는 통신이 되도록 하는 송신 전력에 해당하는 크기 값 Ac,t을 CP가 부가된 실수 위상 변환된 신호에 적용한 후에 디지털 기저 대역 필터를 통과시켜 디지털 기저 대역 필터링을 수행할 수 있다(S2007). 여기서, Ac,t는 실수일 수 있다. 이와 같은 디지털 기저 대역 필터링을 통해서 TRP는 CP가 부가된 실수 위상 변환된 신호를 원하는 대역만큼 대역 통과 필터링할 수 있다. 이후에, TRP는 대역 통과 필터링된 CP가 부가된 실수 위상 변환된 신호를 안테나를 통해서 무선 전송할 수 있다. TRP에서 무선 전송된 신호는 무선 페이딩 채널을 통과할 수 있다. 단말은 TRP로부터 무선 페이딩 채널을 통과한 신호를 수신할 수 있다. When applying the modulation method of M-BASK to the real phase-shifted signal z(n), the CP appended unit can add CP to generate the CP-added signal z'(n) (S2006). The TRP can perform digital baseband filtering by applying a size value A c,t corresponding to the transmission power for enabling desired communication according to the call quality of the TRP and the terminal to the CP-added real phase-shifted signal and then passing the signal through a digital baseband filter (S2007). Here, A c,t can be a real number. Through such digital baseband filtering, the TRP can band-pass filter the CP-added real phase-shifted signal by a desired bandwidth. Thereafter, the TRP can wirelessly transmit the band-pass-filtered CP-added real phase-shifted signal through the antenna. The signal wirelessly transmitted from the TRP can pass through a wireless fading channel. The terminal can receive the signal that has passed through the wireless fading channel from the TRP.

도 21은 수신단에서 수행하는 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 방법의 제4 실시예를 나타내는 흐름도이다.FIG. 21 is a flowchart illustrating a fourth embodiment of a signal design method that is immune to phase distortion performed at a receiver.

도 21을 참조하면, 단말은 TRP로부터 수신한 신호에 대하여 대역 통과 필터를 적용하여 원하는 대역만큼 아날로그 대역 통과 필터링을 수행할 수 있다. 또한, 단말은 수신한 신호를 기저 대역의 신호로 변환하여 원하는 만큼 디지털 기저 대역 필터를 사용하여 디지털 기저 대역 필터링을 수행할 수 있다(S2101). 이러한 과정을 통하여 단말은 수신한 신호에 AWGN를 부가할 수 있다.Referring to FIG. 21, the terminal can perform analog bandpass filtering for a desired band by applying a bandpass filter to a signal received from a TRP. In addition, the terminal can convert the received signal into a baseband signal and perform digital baseband filtering using a digital baseband filter for a desired amount (S2101). Through this process, the terminal can add AWGN to the received signal.

이후에, 단말은 CP 제거부를 통하여 기저 대역 필터를 통과한 복소 신호(다시 말하면, 실수 성분과 복소수 성분을 함께 가지는 신호)에서 ISI 또는 ICI를 제거하기 위해 CP를 제거할 수 있다(S2102). 이와 같은 CP 제거부에서 CP가 제거된 복소 신호 r(n)은 수학식 37과 같을 수 있다.Afterwards, the terminal can remove CP to remove ISI or ICI from a complex signal (in other words, a signal having both real and complex components) that has passed through a baseband filter through a CP removal unit (S2102). The complex signal r(n) from which CP has been removed in such a CP removal unit can be as shown in mathematical expression 37.

수학식 37에서 φl(n)는 실수로 일 수 있다. fc는 반송파 주파수(carrier frequency)일 수 있고, τl은 채널 경로 l의 지연 값일 수 있고, βl(n)는 채널 계수의 위상 값일 수 있다. Ac,r은 수신 전력으로 실수일 수 있다. 이러한 수신 전력은 TRP에서 송신 전력에 해당하는 크기 값 Ac,t가 단말에서 수신될 때의 경로 손실 등을 반영한 크기 값일 수 있다. φd.l(n)은 채널 경로 l에서 발생하는 도플러 성분일 수 있고, φc(n)는 채널 경로 l에서 발생하는 CFO 성분일 수 있고, φp(n)은 채널 경로 에서 발생하는 PhN 성분일 수 있고, φm(n)은 채널 경로 l에서 발생하는 기타 하드웨어 손상에 의해 발생하는 n에 대해 랜덤하게 발생할 수도 있는 위상 왜곡 성분일 수 있다. 수학식 37에서 w(n)은 단말에 부가되는 AWGN을 의미할 수 있다. 수학식 37에서 위상 성분 중 φd,l(n), φc(n) 및 φp(n)의 각각은 일반적으로 인접하는 n에서 값들간 매우 높은 상관성을 가질 수 있다. φm(n)은 인접하는 n에서의 값들 간 랜덤한 특성을 가질 수 있으나 이러한 성분이 전체 성능에 미치는 영향은 그리 크지 않을 수 있다. In equation 37, φ l (n) is a real number. can be. f c can be a carrier frequency, τ l can be a delay value of channel path l, and β l (n) can be a phase value of a channel coefficient. A c,r can be a real number representing received power. This received power can be a magnitude value reflecting the path loss, etc. when the magnitude value A c,t corresponding to the transmit power in TRP is received at the terminal. φ dl (n) can be a Doppler component occurring in channel path l, φ c (n) can be a CFO component occurring in channel path l, φ p (n) can be a PhN component occurring in channel path, and φ m (n) can be a phase distortion component that may occur randomly for n due to other hardware damage occurring in channel path l. In mathematical expression 37, w (n) can mean AWGN added to the terminal. In Equation 37, each of the phase components φ d,l (n), φ c (n), and φ p (n) may generally have very high correlations between values in adjacent n. φ m (n) may have random characteristics between values in adjacent n, but the influence of these components on the overall performance may not be that large.

본 개시에서 TRP는 이러한 점들을 착안해서 차등 인코딩을 수행할 수 있다. 다시 말하면, 수신단에서 도플러, CFO 및 위상 성분을 없애기 위해 인접하는 n에서 값들의 차이를 구하도록, 그리고 φm(n)성분을 평균화하도록 송신단에서 차등 인코딩을 수행할 수 있다. 이와 관련된 수신단에서 차등 디코딩은 하기에서 자세하게 설명될 수 있다.In the present disclosure, TRP can perform differential encoding by considering these points. In other words, differential encoding can be performed at the transmitter so as to obtain the difference of values at adjacent n to remove Doppler, CFO, and phase components at the receiver, and to average the φ m (n) component. Differential decoding at the receiver related to this can be described in detail below.

단말은 무선 페이딩 채널을 효과적으로 추정할 수 있고, 복구(또는 등화)하기 위해서 시간 영역의 신호를 주파수 영역의 신호로 변환할 수 있고, 주파수 영역에서 추정 및 복구하여 복구된 신호를 다시 시간 영역 신호로 변환할 수 있다. The terminal can effectively estimate a wireless fading channel, convert a time domain signal into a frequency domain signal for recovery (or equalization), estimate and recover in the frequency domain, and convert the recovered signal back into a time domain signal.

이를 위하여 단말은 시간 주파수 변환부, 채널 추정부, 주파수 영역 등화부, 주파수 시간 변환부 등을 구비할 수 있다. 여기서, 시간 주파수 변환부는 CP가 제거된 시간 영역의 신호를 주파수 영역의 신호로 변환하는 시간 주파수 변환 과정을 수행할 수 있다. 그리고, 채널 추정부는 주파수 영역의 신호에서 채널을 추정하는 채널 추정 과정을 수행할 수 있다. 주파수 영역 등화부는 주파수 영역 신호와 채널 추정을 이용하여 무선 채널을 복구하는 주파수 영역 등화 과정을 수행할 수 있다. 주파수 시간 변환부는 채널 복구된 주파수 영역 신호를 다시 시간 영역 신호로 변환하는 주파수 시간 변환 과정을 수행할 수 있다. TRP와 단말이 겪는 무선 채널 환경이 LoS 경로만 존재할 수 있다. 그러면, 단말에서 시간 주파수 변환 과정, 채널 추정 과정, 주파수 영역 등화 과정 및 주파수 시간 변환 과정은 필요로 하지 않을 수 있다. To this end, the terminal may be provided with a time-frequency conversion unit, a channel estimation unit, a frequency-domain equalization unit, a frequency-time conversion unit, etc. Here, the time-frequency conversion unit may perform a time-frequency conversion process for converting a time-domain signal from which a CP has been removed into a frequency-domain signal. In addition, the channel estimation unit may perform a channel estimation process for estimating a channel from a frequency-domain signal. The frequency-domain equalization unit may perform a frequency-domain equalization process for restoring a wireless channel using the frequency-domain signal and channel estimation. The frequency-time conversion unit may perform a frequency-time conversion process for converting the channel-restored frequency-domain signal back into a time-domain signal. The wireless channel environment experienced by the TRP and the terminal may only include a LoS path. Then, the time-frequency conversion process, the channel estimation process, the frequency-domain equalization process, and the frequency-time conversion process may not be required in the terminal.

TRP와 단말이 겪는 무선 채널 환경이 NLoS 경로도 존재할 수 있다. 그러면, 단말은 수학식 37에서 알 수 있는 다중 경로 효과에 의한 성능 열화를 극복하기 위해서 수신 신호에 대하여 상기에서 언급한 4개 기능 블록들의 처리 과정을 거치도록 할 수 있다. 이러한 기능 블록들의 처리 과정은 하기와 같을 수 있다.The wireless channel environment experienced by the TRP and the terminal may also have an NLoS path. Then, the terminal may process the received signal through the processing of the four functional blocks mentioned above in order to overcome the performance degradation due to the multipath effect as shown in Equation 37. The processing of these functional blocks may be as follows.

먼저, 시간 주파수 변환부는 시간 영역에서 주파수 영역으로 신호를 변환할 수 있다(S2103). 이러한 시간 주파수 변환부는 CP가 제거된 수신 신호에서 수학식 52와 같이 파일럿 성분에 해당하는 시간 영역 수신 신호를 추출할 수 있다.First, the time-frequency conversion unit can convert a signal from the time domain to the frequency domain (S2103). This time-frequency conversion unit can extract a time-domain reception signal corresponding to a pilot component from a reception signal from which CP has been removed, as in mathematical expression 52.

시간 주파수 변환부는 수학식 52의 추출된 신호를 N-포인트 DFT 또는 FFT를 수행해서 수학식 53과 같은 주파수 영역의 파일럿 성분의 신호 Rp(k)로 변환할 수 있다.The time-frequency transform unit can perform N-point DFT or FFT on the extracted signal of Equation 52 to transform it into a signal Rp(k) of a pilot component in the frequency domain as in Equation 53.

수학식 53에서 Wp(k)는 잡음 성분을 의미할 수 있고, Hp(k)는 주파수 응답을 의미할 수 있으며, Yp(k)는 수학식 54로 표현되는 알려진 시간 영역 파일럿 신호 yp(n)를 주파수 영역으로 변환한 파일럿 성분에 해당하는 주파수 영역 신호를 의미할 수 있으며 수학식 55와 같을 수 있다.In mathematical expression 53, W p (k) may denote a noise component, H p (k) may denote a frequency response, and Y p (k) may denote a frequency domain signal corresponding to a pilot component converted from a known time domain pilot signal y p (n) expressed by mathematical expression 54 into a frequency domain, and may be as in mathematical expression 55.

또한, 시간 주파수 변환부는 CP가 제거된 수신 신호에서 수학식 56과 같이 심볼 성분에 해당하는 시간 영역 수신 신호를 추출할 수 있다.In addition, the time-frequency conversion unit can extract a time-domain reception signal corresponding to a symbol component from a reception signal from which CP has been removed, as in mathematical expression 56.

수학식 56에서 심볼 성분에 해당하는 시간 영역 수신 신호 rs(n)에 대응하는 시간 영역 송신 신호는 ys(n)일 수 있다. 시간 주파수 변환부는 수학식 56의 추출된 신호를 N-포인트 DFT 또는 FFT를 수행해 수학식 57과 같은 주파수 영역 심볼 성분의 신호 로 변환할 수 있다.In mathematical expression 56, a time domain transmission signal corresponding to a time domain reception signal r s (n) corresponding to a symbol component may be y s (n). A time-frequency conversion unit may perform an N-point DFT or FFT on the extracted signal of mathematical expression 56 to convert it into a signal of a frequency domain symbol component such as mathematical expression 57.

수학식 57에서 Ws(k)는 잡음 성분을 의미할 수 있고, Hs(k)는 주파수 응답을 의미할 수 있으며, Ys(k)는 송신단에서 보낸 시간 영역 심볼 신호 ys(n)를 주파수영역으로 변환한 주파수 영역 신호를 의미할 수 있다.In mathematical expression 57, W s (k) may denote a noise component, H s (k) may denote a frequency response, and Y s (k) may denote a frequency domain signal converted from the time domain symbol signal y s (n) sent from the transmitter into the frequency domain.

단말의 채널 추정부는 주파수 영역에서 무선 채널을 추정할 수 있다(S2104). 이와 같은 채널 추정부는 송신단과 수신단에 모두 알려진 수학식 55의 Yp(k)를 이용하여 수학식 53의 주파수 영역의 파일럿 성분의 신호 Rp(k)에 대해 LS, MMSE, DFT 또는 그 외 모든 가능한 채널 추정 방법들을 이용하여 무선 채널의 주파수 응답 를 구할 수 있다.The channel estimation unit of the terminal can estimate the wireless channel in the frequency domain (S2104). This channel estimation unit uses Y p (k) of Equation 55, which is known to both the transmitter and receiver, to estimate the frequency response of the wireless channel for the signal R p (k) of the pilot component of Equation 53 in the frequency domain using LS, MMSE, DFT or any other possible channel estimation methods. can be obtained.

단말의 주파수 영역 등화부는 주파수 영역에서 무선 채널을 보상하여 주파수 영역 등화를 수행할 수 있다(S2105). 채널 추정부는 수학식 57에서 보여지는 심볼 성분에 반영된 주파수 응답 Hs(k)를 보상하기 위해서 채널 추정 과정을 거쳐 를 추정할 수 있다. 주파수 영역 등화부는 수학식 53과 수학식 55와 같이 시간 영역 신호를 주파수 영역 신호로 변환함으로써, 수학식 53의 Hp(k)는 수학식 55의 Hs(k)와 거의 유사한 값으로, 다시 말하면 로 간주하여 상기와 같이 추정한 를 수학식 55의 주파수 응답의 추정 값 라 가정할 수 있다. 그리고, 주파수 영역 등화부는 를 수학식 55에 대해서 모든 가능한 방법으로 등화할 수 있다. 그러나, 주파수 영역 등화부는 Hp(k)를 사이클릭 쉬프트를 하여 수학식 54 내지 수학식 55와 다른 변환을 하여 Hs(k)와 거의 유사해지도록 할 수 있다. 또한, 주파수 영역 등화부는 Hp(k)의 임의의 위상을 로테이션(rotation)하여 수학식 54 내지 수학식 55와 다른 변환을 하여 Hs(k)와 거의 유사해지도록 할 수 있다. 또는, 주파수 영역 등화부는 Hp(k)를 시간 영역에서 주파수영역으로 변환시 수학식 54 내지 수학식 55와 다른 변환을 하여 Hs(k)와 거의 유사해지도록 할 수 있다. 이처럼, 하게 하는 모든 가능한 방법이 본 개시의 범주에 포함될 수 있다.The frequency domain equalizer of the terminal can perform frequency domain equalization by compensating for the wireless channel in the frequency domain (S2105). The channel estimation unit performs a channel estimation process to compensate for the frequency response H s (k) reflected in the symbol component shown in Equation 57. can be estimated. The frequency domain equalizer converts the time domain signal into the frequency domain signal as in Equations 53 and 55, so that H p (k) in Equation 53 is a value almost similar to H s (k) in Equation 55, in other words. Considering this, it is estimated as above. The estimated value of the frequency response of mathematical expression 55 It can be assumed that the frequency domain equalizer is can be equalized in all possible ways for Equation 55. However, the frequency domain equalizer can perform a cyclic shift on H p (k) to make it almost similar to H s (k) by performing a transformation different from Equations 54 to 55. In addition, the frequency domain equalizer can perform a transformation different from Equations 54 to 55 by rotating an arbitrary phase of H p (k) to make it almost similar to H s (k). Alternatively, the frequency domain equalizer can perform a transformation different from Equations 54 to 55 when converting H p (k) from the time domain to the frequency domain to make it almost similar to H s (k). In this way, Any possible method of doing so may be included within the scope of the present disclosure.

주파수 시간 변환부는 주파수 영역에 등화된 신호 에 N-포인트 IDFT 또는 IFFT을 수행해 수학식 58과 같은 시간 영역 신호 로 변환시킬 수 있다(S2106).The frequency-time transform unit is a signal equalized in the frequency domain. Perform N-point IDFT or IFFT on the time domain signal as in Equation 58. can be converted into (S2106).

여기서, φ는 주파수 영역 등화시 발생할 수 있는 위상의 에러 성분을 의미할 수 있다. 상기들에서 설명의 편의를 위해 시간 동기는 완전하다고 가정하였지만, 그렇지 않은 경우가 일반적이며, 본 개시의 범주는 이와 같이 불완전한 시간 동기 조건에서 일반성을 잃지 않고 적용될 수 있다.Here, φ may denote a phase error component that may occur during frequency domain equalization. In the above, for the convenience of explanation, it is assumed that the time synchronization is perfect, but this is generally not the case, and the scope of the present disclosure can be applied without loss of generality under such imperfect time synchronization conditions.

한편, 단말은 수학식 49와 같이 파일럿을 포함하고 있는 신호에서 심볼 블록에 대해서 TRP에서 거치상 인코딩을 수행했다고 가정할 수 있다. 또한, 단말은 B=2,P=2B,N1=6,N=16 로 설정할 수 있다. 그리고, 단말은 심볼 추출부를 사용하여 수학식 58의 시간 영역으로 변환된 신호 에서 심볼 성분 만 추출하는 심볼 추출을 수행하면 수학식 59와 같이 표현될 수 있다(S2107).Meanwhile, it can be assumed that the terminal has performed TRP-based encoding on symbol blocks in a signal including a pilot as in Equation 49. In addition, the terminal can set B=2, P=2B, N 1 =6, N=16. Then, the terminal can use the symbol extraction unit to convert the signal into the time domain of Equation 58. If symbol extraction is performed to extract only symbol components, it can be expressed as in mathematical expression 59 (S2107).

단말의 시간 위상 변환부는 수학식 59의 심볼 추출된 신호 에 대하여 시간 위상 변환을 수행하여 수학식 60과 같이 시간 위상 변환된 신호 를 출력할 수 있다(S2108). 또는, 단말의 시간 위상 변환부는 수학식 59의 심볼 추출된 신호 에 대하여 시간 위상 변환을 수행하여 수학식 61과 같이 시간 위상 변환된 신호 를 출력할 수 있다.The time phase conversion part of the terminal extracts the symbol signal of mathematical expression 59. By performing time phase transformation on the signal, the time phase is transformed as in mathematical expression 60. can be output (S2108). Alternatively, the time phase conversion unit of the terminal can output the symbol extracted signal of mathematical expression 59. By performing time phase transformation on the signal, the time phase is transformed as in mathematical expression 61. can output.

단말의 차등 디코딩부는 수학식 60의 위상 성분으로 변환된 신호 에서 차등 디코딩을 수행하여 수학식 62와 같이 차등 디코딩된 신호 (즉, 복원된 M-BASK 심볼)을 추정할 수 있다(S2109). 또는, 단말의 차등 디코딩부는 수학식 61의 위상 성분으로 변환된 신호 에서 차등 디코딩을 수행하여 수학식 63과 같이 차등 디코딩된 신호 (즉, 복원된 M-BASK 심볼)을 추정할 수 있다.The differential decoding unit of the terminal converts the signal into the phase component of mathematical expression 60. Differential decoding is performed in the differentially decoded signal as in mathematical expression 62. (i.e., the restored M-BASK symbol) can be estimated (S2109). Alternatively, the differential decoding unit of the terminal can estimate the signal converted into the phase component of mathematical expression 61. Differential decoding is performed in the differentially decoded signal as in mathematical expression 63. (i.e., the restored M-BASK symbol) can be estimated.

단말의 M-BASK 심볼 디매퍼는 차등 디코딩부에서 차등 디코딩된 신호에 대하여 또는 심볼 검출부에서 심볼 검출된 신호에 대해서 M-BASK 디매핑을 수행할 수 있다(S2110). 단말은 이러한 디매핑 과정을 통하여 복구된 비트열을 생성할 수 있다.The M-BASK symbol demapper of the terminal can perform M-BASK demapping on a signal differentially decoded in a differential decoding unit or on a signal symbol detected in a symbol detection unit (S2110). The terminal can generate a recovered bit string through this demapping process.

상기의 심볼 추출 과정, 시간 위상 변환 과정 및 차등 디코딩 과정에서 단말은 수학식 48과 같이 파일럿을 포함한 심볼 블록에 대해 차등 인코딩을 수행했다고 가정할 경우에 심볼 추출을 먼저 수행하지 않을 수 있다. 대신에 단말은 주파수 시간 변환된 신호에 시간 위상 변환을 수행해서 차등 디코딩부의 입력으로 사용할 수 있다. 그러면, 차등 디코딩부는 시간 위상 변환된 신호에 대해 수학식 59에서 언급한 차등 디코딩을 수행한 후 파일럿 성분을 제외한 심볼 성분만을 취하는 심볼 추출 과정을 수행할 수 있다. 이후에 단말은 추출된 심볼들에 대해 M-BASK 심볼 디매핑을 수행할 수 있다.In the above symbol extraction process, time phase conversion process, and differential decoding process, if it is assumed that the terminal has performed differential encoding on the symbol block including the pilot as in Equation 48, the symbol extraction may not be performed first. Instead, the terminal may perform time phase conversion on the frequency-time converted signal and use it as an input to the differential decoding unit. Then, the differential decoding unit may perform the differential decoding mentioned in Equation 59 on the time-phase converted signal and then perform a symbol extraction process that takes only the symbol components excluding the pilot components. Thereafter, the terminal may perform M-BASK symbol demapping on the extracted symbols.

심볼 검출부는 차등 디코딩된 추정 M-BASK 심볼을 주파수 시간 변환부의 출력 신호에서 빼주어 수학식 60과 수학식 61의 간섭 성분을 구할 수 있다. 이때, 심볼 검출부는 차등 디코딩된 추정 M-BASK 심볼를 가공하여 주파수 시간 변환부의 출력 신호에서 빼주어 수학식 60과 수학식 61의 간섭 성분을 구할 수도 있다. 단말은 이와 같이 산출한 간섭 성분을 다시 주파수 시간 변환부의 출력 신호에서 빼주어 간섭을 제거한 후 상기에서 언급한 심볼 추출 과정, 시간 위상 변환 과정, 차등 디코딩 과정을 한번 또는 반복 수행할 수 있다. The symbol detector can obtain the interference components of Equations 60 and 61 by subtracting the differentially decoded estimated M-BASK symbol from the output signal of the frequency-time converter. At this time, the symbol detector can also obtain the interference components of Equations 60 and 61 by processing the differentially decoded estimated M-BASK symbol and subtracting it from the output signal of the frequency-time converter. The terminal can subtract the interference component calculated in this way from the output signal of the frequency-time converter again to remove the interference, and then perform the symbol extraction process, time phase conversion process, and differential decoding process mentioned above once or repeatedly.

또한, 심볼 추출부와 시간 위상 변환부의 위치는 서로 바뀌어도 본 개시에서 제안하는 기술의 일관성을 그대로 유지할 수 있다. 다시 말하면, 시간 위상 변환부가 먼저 신호를 처리하고 이후에 파일롯 성분을 제외한 심볼 성분을 심볼 추출부가 추출할 수 있다. 상기의 도 20을 참조하여 설명한 차등 인코딩 기반 PR-SC 전송 방식에서 송신단은 M-BASK 변조 방식 외의 M-PSK 또는 M-QAM 변조 방식을 적용할 수 있다. 이에 따라 수신단은 M-BASK 디매핑 과정 외의 M-PSK 또는 M-QAM 디매핑을 적용할 수 있다.In addition, even if the positions of the symbol extractor and the time phase transformor are swapped, the consistency of the technology proposed in the present disclosure can be maintained. In other words, the time phase transformor can process the signal first, and then the symbol extractor can extract the symbol component excluding the pilot component. In the differential encoding-based PR-SC transmission method described with reference to the above Fig. 20, the transmitter can apply an M-PSK or M-QAM modulation scheme other than the M-BASK modulation scheme. Accordingly, the receiver can apply an M-PSK or M-QAM demapping process other than the M-BASK demapping process.

도 22는 위상 왜곡에 면역력이 있는 신호 설계 장치의 제3 실시예를 나타내는 블럭도이다.Fig. 22 is a block diagram showing a third embodiment of a signal design device immune to phase distortion.

도 22를 참조하면, 송신기는 QAM 심볼 매퍼(2201), 스프레딩부(spreading part)(2202), 중심 대칭 심볼 매퍼(2203), 부반송파 인덱싱부(2204), 시간 영역 변환부(2205), 누적 선형 인코딩부(2206), 실수 위상 변환부(2207), CP 부가부(2208) 및/또는 기저 대역 필터(2209)를 포함할 수 있다. 수신기는 기저 대역 필터(2211), CP 제거부(2212), 시간 위상 변환부(2213), 누적 선형 디코딩부(2214), 주파수 영역 변환부(2215), 부반송파 디인덱싱부(2216), 중심 대칭 심볼 디매퍼(2217), 디스프레딩부(2218), 심볼 검출부(2219) 및/또는 QAM 심볼 디매퍼(2220)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 22, the transmitter may include a QAM symbol mapper (2201), a spreading part (2202), a centrally symmetric symbol mapper (2203), a subcarrier indexing part (2204), a time domain transform part (2205), a cumulative linear encoding part (2206), a real phase transform part (2207), a CP adding part (2208), and/or a baseband filter (2209). The receiver may include a baseband filter (2211), a CP removing part (2212), a time phase transform part (2213), a cumulative linear decoding part (2214), a frequency domain transform part (2215), a subcarrier deindexing part (2216), a centrally symmetric symbol demapper (2217), a despreading part (2218), a symbol detector part (2219), and/or a QAM symbol demapper (2220).

송신기는 TRP일 수 있고, 수신기는 단말일 수 있다. 송신기와 수신기는 PR-OFDM(phase distortion-resistant orthogonal frequency division multiplexing) 무선 전송 방식을 사용할 수 있다. 여기서, PR-OFDM 전송 방식은 위상 왜곡에 높은 저항력을 가질 수 있고, PAPR이 제로일 수 있다.The transmitter may be a TRP, and the receiver may be a terminal. The transmitter and the receiver may use a PR-OFDM (phase distortion-resistant orthogonal frequency division multiplexing) wireless transmission method. Here, the PR-OFDM transmission method may have high resistance to phase distortion, and the PAPR may be zero.

송신기는 수신기로 전송할 소스 비트열을 생성할 수 있다. QAM 심볼 매퍼는 생성된 소스 비트열에 대해 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 변조 방식을 사용한 심볼 매핑을 수행하여 복소 신호 블록을 생성할 수 있다. 물론 송신기는 QAM 변조 방식 이외에 가능한 모든 종류의 변조 방식을 적용한 심볼 매핑을 수행하여 복소 신호 블록을 생성할 수 있다.The transmitter can generate a source bit stream to be transmitted to the receiver. The QAM symbol mapper can perform symbol mapping using QAM (Quadrature Amplitude Modulation) modulation method on the generated source bit stream to generate a complex signal block. Of course, the transmitter can perform symbol mapping using any type of modulation method other than QAM modulation method to generate a complex signal block.

FM-OFDM은 OOB(Out-Of-Band) 문제, 높은 PAPR 문제 등을 가지를 수 있다. 이와 같은 FM-OFDM의 문제를 해결하기 위해, 스프레딩부는 심볼 매핑된 신호열 벡터 d(각 엘리먼트 dk, k=0,1,…,M-1)에 모든 가능한 종류의 스프레딩 행렬(spreading matrix) S(M×M대각선 행렬 및/또는 M×M 비대각선 행렬)로 프로코딩을 걸어 및/또는 스프레딩(spreading)을 수학식 63과 같이 수행하여 심볼열 벡터 y를 생성할 수 있다. 이처럼 스프레딩부는 심볼 열 벡터를 중심 대칭 심볼 매퍼의 입력으로 전달할 수 있다.FM-OFDM can have problems such as OOB (Out-Of-Band) problem, high PAPR problem, etc. To solve these problems of FM-OFDM, the spreading unit is used to spread the symbol-mapped signal sequence vector d (each element dk, k=0,1,…,M-1). The symbol sequence vector y can be generated by encoding and/or spreading with all possible kinds of spreading matrices S (M×M diagonal matrices and/or M×M off-diagonal matrices) as in Equation 63. In this way, the spreading unit can pass the symbol sequence vector as an input to the centrally symmetric symbol mapper.

중심 대칭 심볼 매퍼는 주파수 영역에서 중심 대칭 심볼 매핑(Central-Symmetric Symbol mapping)을 수행할 수 있다. 이를 위하여 중심 대칭 심볼 매퍼는 DC(direct current)를 중심으로 가용 부반송파들(subcarriers)의 상위 부반송파 그룹에 DC를 포함하지 않은 상태에서 DC부터 부반송파의 오름차순으로 생성된 신호 블록의 복소 신호들을 할당할 수 있다. 그리고, 중심 대칭 심볼 매퍼는 DC를 중심으로 가용 부반송파들의 하위 부반송파 그룹에 DC를 포함하지 않은 상태에서 DC부터 부반송파의 오름차순으로 생성된 신호 블록의 복소 신호의 켤레(conjugating) 신호들을 할당할 수 있다.A centrally symmetric symbol mapper can perform centrally symmetric symbol mapping in the frequency domain. To this end, the centrally symmetric symbol mapper can allocate complex signals of signal blocks generated in ascending order of subcarriers from DC (direct current) without including DC to an upper subcarrier group of available subcarriers centered on DC (direct current). In addition, the centrally symmetric symbol mapper can allocate conjugating signals of complex signals of signal blocks generated in ascending order of subcarriers from DC without including DC to a lower subcarrier group of available subcarriers centered on DC.

부반송파 인덱싱부는 주파수 영역에서 RF로 원하는 주파수 대역에 보내고자 하는 신호 블록 정보를 실어 보내기 위해, 부반송파 인덱싱을 수행할 수 있다. 이를 위하여 부반송파 인덱싱부는 시간 영역 변환부의 입력단의 처음 부분에 DC를 포함한 하위 부반송파 그룹에 할당된 신호들을 그대로 매핑할 수 있다. 그리고, 부반송파 인덱싱부는 시간 영역 변환부의 입력단의 마지막 부분에 상위 부반송파 그룹에 할당된 신호들을 그대로 매핑할 수 있다. 부반송파 인덱싱부는 시간 영역 변환부의 입력단의 그 외 엘리먼트들에 제로 값을 매핑할 수 있다.The subcarrier indexing unit can perform subcarrier indexing to transmit signal block information to be sent to a desired frequency band in the RF in the frequency domain. To this end, the subcarrier indexing unit can map signals allocated to a lower subcarrier group including DC as is to the first part of the input terminal of the time domain transform unit. In addition, the subcarrier indexing unit can map signals allocated to an upper subcarrier group as is to the last part of the input terminal of the time domain transform unit. The subcarrier indexing unit can map a zero value to other elements of the input terminal of the time domain transform unit.

시간 영역 변환부는 부반송파 인덱싱된 N-점 IDFT 또는 IFFT를 사용하여 간 영역의 신호를 생성할 수 있다. 이때, 생성된 신호는 중심 대칭 심볼 매핑의 특성에 따라 실수 성분 만을 가질 수 있다.The time domain transform unit can generate a signal in the inter-domain using a subcarrier-indexed N-point IDFT or IFFT. At this time, the generated signal can have only real components according to the characteristics of the centrally symmetric symbol mapping.

다음으로, 누적 선형 인코딩부는 생성된 시간 영역 신호 블록에 대해 누적 선형 인코딩을 수행할 수 있다. 이때, 누적 선형 인코딩은 차등 인코딩 또는 거치상 인코딩일 수 있다. 실수 위상 변환부는 누적 선형 인코딩된 신호에 대하여 위상 영역으로 변환할 수 있다. 그리고, CP 부가부는 위상 영역으로 변환된 신호에 CP를 부가할 수 있다. 송신기는 기저 대역 필터를 사용하여 기저 대역 신호를 상향하여 수신기로 전송할 수 있다. 이때, 송신기는 RF 대역 통과 필터링을 수행할 수 있다.Next, the cumulative linear encoding unit can perform cumulative linear encoding on the generated time domain signal block. At this time, the cumulative linear encoding can be differential encoding or step-by-step encoding. The real phase transform unit can transform the cumulative linear encoded signal into a phase domain. And, the CP adding unit can add a CP to the signal transformed into the phase domain. The transmitter can upscale the baseband signal using a baseband filter and transmit it to the receiver. At this time, the transmitter can perform RF bandpass filtering.

송신기에서 송신된 신호는 무선 채널을 경유하여 수신기에 수신될 수 있다. 이러한 신호에 AWGN가 부가될 수 있다. 수신기는 수신 신호에 대역 통과 필터링을 수행할 수 있다. 그리고, 수신기는 기저 대역 필터를 사용하여 기저 대역 필터링을 수행할 수 있다. 이후에 수신기는 CP 제거기를 사용하여 CP 제거 과정을 수행할 수 있다. 수신기는 시간 위상 변환기를 사용하여 시간 위상 변환을 수행할 수 있다. 수신기는 누적 선형 디코딩부를 사용하여 누적 선형 디코딩을 수행할 수 있다. 여기서, 누적 선형 디코딩은 차등 디코딩 또는 거치상 디코딩일 수 있다. 수신기는 주파수 영역 변환부를 사용하여 시간 영역 신호를 주파수 영역 신호로 변환할 수 있다. 주파수 영역 변환부는 N-점 DFT 또는 FFT일 수 있다.A signal transmitted from a transmitter can be received by a receiver via a wireless channel. AWGN can be added to such a signal. The receiver can perform bandpass filtering on the received signal. And, the receiver can perform baseband filtering using a baseband filter. Thereafter, the receiver can perform a CP removal process using a CP remover. The receiver can perform time phase transformation using a time phase shifter. The receiver can perform cumulative linear decoding using a cumulative linear decoding unit. Here, the cumulative linear decoding can be differential decoding or pass-through decoding. The receiver can convert a time domain signal into a frequency domain signal using a frequency domain transform unit. The frequency domain transform unit can be an N-point DFT or FFT.

다음, 주파수 영역 변환부는 N-점 DFT 또는 FFT 과정을 거친 신호 블록을 부반송파 디인덱싱부에 전달할 수 있다. 부반송파 디인덱싱부는 부반송파 인덱싱부에서 수행하는 과정의 역순에 해당하는 과정을 수행할 수 있다. 일 예로, 부반송파 디인덱싱부는 N-점 DFT 또는 FFT의 출력단의 엘리먼트 0부터 엘리먼트 N/2-1의 신호들을 엘리먼트 N/2부터 엘리먼트 N-1의 신호들 뒤로 이동시킬 수 있다. 다시 말하면, 부반송파 디인덱싱부는 수신한 신호를 N/2만큼 왼쪽으로 사이클릭 시프트(cyclic shift) 시킬 수 있다. 부반송파 디인덱싱부는 부반송파 디인덱싱된 신호를 중심 대칭 심볼 디매퍼로 전달할 수 있다. Next, the frequency domain transform unit can transfer the signal block that has undergone the N-point DFT or FFT process to the subcarrier deindexing unit. The subcarrier deindexing unit can perform a process corresponding to the reverse order of the process performed by the subcarrier indexing unit. For example, the subcarrier deindexing unit can move signals from element 0 to element N/2-1 of the output terminal of the N-point DFT or FFT to behind the signals from element N/2 to element N-1. In other words, the subcarrier deindexing unit can cyclically shift the received signal to the left by N/2. The subcarrier deindexing unit can transfer the subcarrier deindexed signal to a centrally symmetric symbol demapper.

중심 대칭 심볼 디매퍼는 부반송파 디인덱싱부에서 부반송파 디인덱싱된 신호를 수신하여 중심 대칭 심볼 디매핑을 수행할 수 있다. 다시 말하면, 중심 대칭 심볼 매퍼는 입력단의 엘리먼트 N/2+1부터 송신단에 언급한 신호가 할당된 하위 부반송파 그룹의 신호들에 대해 접합(conjugating)을 수행할 수 있다. 그리고, 중심 대칭 심볼 매퍼는 입력단의 엘리먼트 N/2-1까지 송신단에 언급한 신호가 할당된 상위 부반송파 그룹의 신호들과 이러한 신호들에 대응되는 접합(conjugating)된 신호들 각각에 결합(combining)해서 보내진 심볼 블록에 해당하는 신호들을 추출할 수 있다.The centrally symmetric symbol demapper can perform centrally symmetric symbol demapping by receiving a subcarrier-deindexed signal from a subcarrier deindexing unit. In other words, the centrally symmetric symbol mapper can perform conjugation on signals of a lower subcarrier group to which a signal mentioned at a transmitter is assigned, starting from element N/2+1 of an input terminal. In addition, the centrally symmetric symbol mapper can extract signals corresponding to a symbol block transmitted by combining signals of an upper subcarrier group to which a signal mentioned at a transmitter is assigned, starting from element N/2-1 of an input terminal, and conjugated signals corresponding to these signals.

디스프레딩부는 추출된 신호열 벡터 r(각 엘리먼트 dk,k=0,1,…,M-1)에 대해, FM-OFDM이 가지는 OOB 문제, 높은 PAPR 문제 등을 해결하기 위해, 일 예로 수학식 65와 같이 디스프레딩을 수행해서 얻은 심볼열 벡터 d'를 QAM 심볼 디매퍼로 전달할 수 있다.The despreading unit can perform despreading on the extracted signal sequence vector r (each element d k , k=0,1,…,M-1) as in mathematical expression 65 to solve problems such as OOB and high PAPR of FM-OFDM, and transmit the obtained symbol sequence vector d' to the QAM symbol demapper.

여기서, S H S의 에르미트(Hermitian) 행렬을 의미하고 S -1 S의 역행렬을 의미할 수 있다. 심볼 검출부는 파일럿이 포함된 신호에 심볼을 검출할 수 있다. 그러면, QAM 심볼 디매퍼는 디스프레딩된 심볼열 벡터 d'에 대해 QAM 심볼 디매핑을 수행해 소스 비트열을 복원할 수 있다. Here, S H denotes a Hermitian matrix of S , and S -1 may denote an inverse matrix of S. The symbol detector may detect a symbol in a signal including a pilot. Then, the QAM symbol demapper may perform QAM symbol demapping on the despread symbol sequence vector d' to restore the source bit sequence.

본 개시의 실시 예에 따른 방법의 동작은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 정보가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터로 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The operation of the method according to the embodiment of the present disclosure can be implemented as a computer-readable program or code on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices that store information that can be read by a computer system. In addition, the computer-readable recording medium can be distributed over network-connected computer systems so that the computer-readable program or code can be stored and executed in a distributed manner.

또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다. 프로그램 명령은 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.Additionally, the computer-readable recording medium may include hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, etc. The program instructions may include not only machine language codes produced by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by the computer using an interpreter, etc.

본 개시의 일부 측면들은 장치의 문맥에서 설명되었으나, 그것은 상응하는 방법에 따른 설명 또한 나타낼 수 있고, 여기서 블록 또는 장치는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징에 상응한다. 유사하게, 방법의 문맥에서 설명된 측면들은 또한 상응하는 블록 또는 아이템 또는 상응하는 장치의 특징으로 나타낼 수 있다. 방법 단계들의 몇몇 또는 전부는 예를 들어, 마이크로프로세서, 프로그램 가능한 컴퓨터 또는 전자 회로와 같은 하드웨어 장치에 의해(또는 이용하여) 수행될 수 있다. 몇몇의 실시 예에서, 가장 중요한 방법 단계들의 적어도 하나 이상은 이와 같은 장치에 의해 수행될 수 있다.While some aspects of the present disclosure have been described in the context of an apparatus, they may also represent a description of a corresponding method, wherein a block or device corresponds to a method step or a feature of a method step. Similarly, aspects described in the context of a method may also be described as a feature of a corresponding block or item or a corresponding device. Some or all of the method steps may be performed by (or using) a hardware device, such as, for example, a microprocessor, a programmable computer, or an electronic circuit. In some embodiments, at least one or more of the most significant method steps may be performed by such a device.

실시 예들에서, 프로그램 가능한 로직 장치(예를 들어, 필드 프로그래머블 게이트 어레이)가 여기서 설명된 방법들의 기능의 일부 또는 전부를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 실시 예들에서, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(field-programmable gate array)는 여기서 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 마이크로프로세서(microprocessor)와 함께 작동할 수 있다. 일반적으로, 방법들은 어떤 하드웨어 장치에 의해 수행되는 것이 바람직하다.In embodiments, a programmable logic device (e.g., a field-programmable gate array) may be used to perform some or all of the functions of the methods described herein. In embodiments, a field-programmable gate array may operate in conjunction with a microprocessor to perform one of the methods described herein. In general, the methods are preferably performed by some hardware device.

이상 본 개시의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 개시의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 개시를 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present disclosure has been described with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes may be made to the present disclosure without departing from the spirit and scope of the present disclosure as set forth in the claims below.

Claims (20)

송신기의 방법으로서,
수신기로 전송할 소스 비트열을 변조하여 제1 심볼 블록을 생성하는 단계;
상기 제1 심볼 블록에 적어도 하나 이상의 파일럿을 삽입하여 제2 심볼 블록을 생성하는 단계;
상기 제2 심볼 블록을 누적 선형 인코딩하여 제3 심볼 블록을 생성하는 단계;
상기 제3 심볼 블록에 대하여 실수 위상 변환을 수행하여 위상 값으로 변환된 제1 신호를 생성하는 단계;
상기 제1 신호에 CP(cyclic prefix)를 부가하여 제2 신호를 생성하는 단계; 및
상기 제2 신호를 수신기로 무선 전송하는 단계를 포함하는,
송신기의 방법.
As a method of transmitter,
A step of generating a first symbol block by modulating a source bit string to be transmitted to a receiver;
A step of generating a second symbol block by inserting at least one pilot into the first symbol block;
A step of generating a third symbol block by cumulatively linearly encoding the second symbol block;
A step of performing a real phase transform on the third symbol block to generate a first signal converted into a phase value;
A step of generating a second signal by adding a CP (cyclic prefix) to the first signal; and
Comprising the step of wirelessly transmitting the second signal to the receiver,
Method of transmitter.
청구항 1에 있어서,
상기 수신기로 전송할 소스 비트열을 변조하여 제1 심볼 블록을 생성하는 단계에서 상기 송신기는 BASK(bipolar amplitude shift keying) 변조, PSK(phase shift keying) 변조, QAM(quadrature and amplitude modulation) 변조, GMSK(Gaussian filtered minimum-shift keying) 변조, 또는 DPSK(differential phase-shift keying) 변조 중에서 어느 하나의 변조를 사용하여 상기 소스 비트열에서 상기 제1 심볼 블록을 생성하는,
송신기의 방법.
In claim 1,
In the step of generating a first symbol block by modulating a source bit stream to be transmitted to the receiver, the transmitter generates the first symbol block from the source bit stream using any one of BASK (bipolar amplitude shift keying) modulation, PSK (phase shift keying) modulation, QAM (quadrature and amplitude modulation) modulation, GMSK (Gaussian filtered minimum-shift keying) modulation, or DPSK (differential phase-shift keying) modulation.
Method of transmitter.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 심볼 블록에 적어도 하나 이상의 파일럿을 삽입하는 단계에서 상기 송신기는 상기 제1 심볼 블록의 선행하는 시간 영역에 제1 파일럿을 삽입하고, 상기 제1 심볼 블록의 후행하는 시간 영역에 제2 파일럿을 삽입하는,
송신기의 방법.
In claim 1,
In the step of inserting at least one pilot into the first symbol block, the transmitter inserts a first pilot into a preceding time domain of the first symbol block and inserts a second pilot into a succeeding time domain of the first symbol block.
Method of transmitter.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 파일럿의 마지막 시간 영역 샘플들과 제2 파일럿의 처음 시간 영역 샘플들은 제로의 전력 값을 가지는,
송신기의 방법.
In claim 3,
The last time domain samples of the first pilot and the first time domain samples of the second pilot have a power value of zero.
Method of transmitter.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 심볼 블록에 적어도 하나 이상의 파일럿을 삽입하는 단계에서 상기 송신기는 상기 제1 심볼 블록의 중간에 제3 파일럿을 삽입하는,
송신기의 방법.
In claim 1,
In the step of inserting at least one pilot into the first symbol block, the transmitter inserts a third pilot in the middle of the first symbol block.
Method of transmitter.
청구항 5에 있어서,
상기 제3 파일럿의 처음 시간 영역 샘플들과 마지막 시간 영역 샘플들은 제로의 전력 값을 가지는,
송신기의 방법.
In claim 5,
The first and last time domain samples of the above third pilot have a power value of zero.
Method of transmitter.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 심볼 블록을 누적 선형 인코딩하여 제3 심볼 블록을 생성하는 단계는,
상기 제2 심볼 블록을 시간 영역 샘플 단위의 순환 주기에 기반하여 제1 부분 심볼 블록들로 분할하는 단계; 및
상기 제1 부분 심볼 블록들의 각각에 대하여 차등 인코딩을 수행하여 누적 선형 인코딩된 상기 제3 심볼 블록을 생성하는 단계를 포함하는,
송신기의 방법.
In claim 1,
The step of generating a third symbol block by accumulative linear encoding of the second symbol block is:
A step of dividing the second symbol block into first partial symbol blocks based on the cyclic period of the time domain sample unit; and
A step of generating a third symbol block that is cumulatively linearly encoded by performing differential encoding on each of the first partial symbol blocks,
Method of transmitter.
청구항 7에 있어서,
상기 제1 부분 심볼 블록들의 각각에 대하여 차등 인코딩을 수행하여 누적 선형 인코딩된 상기 제3 심볼 블록을 생성하는 단계에서
상기 송신기는 상기 제1 부분 심볼 블록들의 각각의 첫 번째 샘플에 이전 제1 부분 심볼 블록의 첫 번째 샘플 값을 가산한 후에 차등 인코딩을 수행하는,
송신기의 방법.
In claim 7,
In the step of generating the third symbol block that is cumulatively linearly encoded by performing differential encoding on each of the first partial symbol blocks,
The transmitter performs differential encoding after adding the first sample value of the previous first partial symbol block to the first sample of each of the first partial symbol blocks.
Method of transmitter.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 심볼 블록을 누적 선형 인코딩하여 제3 심볼 블록을 생성하는 단계는,
상기 제2 심볼 블록 내의 상기 제1 심볼 블록을 제2 부분 심볼 블록들로 분할하는 단계; 및
상기 제2 부분 심볼 블록들의 각각에 대하여 차등 인코딩을 수행하여 누적 선형 인코딩된 상기 제3 심볼 블록을 생성하는 단계를 포함하는,
송신기의 방법.
In claim 1,
The step of generating a third symbol block by accumulative linear encoding of the second symbol block is:
A step of dividing the first symbol block within the second symbol block into second partial symbol blocks; and
A step of generating a third symbol block that is cumulatively linearly encoded by performing differential encoding on each of the second partial symbol blocks,
Method of transmitter.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 심볼 블록을 누적 선형 인코딩하여 제3 심볼 블록을 생성하는 단계는,
상기 제2 심볼 블록을 차등 인코딩하여 누적 선형 인코딩된 상기 제3 심볼 블록을 생성하는 단계를 포함하는,
송신기의 방법.
In claim 1,
The step of generating a third symbol block by accumulative linear encoding of the second symbol block is:
A step of generating a third symbol block that is cumulatively linearly encoded by differentially encoding the second symbol block,
Method of transmitter.
수신기의 방법으로서,
송신기에서 수신한 수신 신호를 기저 대역 신호로 변환하는 단계;
상기 기저 대역 신호에서 CP를 제거하는 단계;
상기 CP가 제거된 수신 신호에 대하여 무선 채널을 등화하는 단계;
상기 무선 채널이 등화된 수신 신호에 대하여 시간 위상 변환을 수행하는 단계;
상기 시간 위상 변환된 신호에 대하여 누적 선형 디코딩을 수행하는 단계; 및
상기 누적 선형 디코딩된 신호를 복조하여 소스 비트열을 생성하는 단계를 포함하는,
수신기의 방법.
As a method of receiver,
A step of converting a received signal from a transmitter into a baseband signal;
A step of removing CP from the above baseband signal;
A step of equalizing a wireless channel for a received signal from which the CP has been removed;
A step of performing time phase conversion on a received signal whose wireless channel is equalized;
A step of performing cumulative linear decoding on the above time phase converted signal; and
Comprising a step of demodulating the above accumulated linear decoded signal to generate a source bit stream,
Method of receiver.
청구항 11에 있어서,
상기 CP가 제거된 수신 신호에 대하여 무선 채널을 등화하는 단계는,
상기 CP가 제거된 수신 신호의 시간 영역 파일럿 신호를 주파수 영역 파일럿 신호로 변환하는 단계;
상기 CP가 제거된 수신 신호의 시간 영역 심볼 신호를 주파수 영역 심볼 신호로 변환하는 단계;
상기 주파수 영역 파일럿 신호로부터 제1 무선 채널을 추정하는 단계;
상기 주파수 영역 심볼 신호로부터 제2 무선 채널을 추정하는 단계; 및
상기 제1 무선 채널을 이용하여 상기 제2 무선 채널을 등화하는 단계를 포함하는,
수신기의 방법.
In claim 11,
The step of equalizing the wireless channel for the received signal from which the above CP has been removed is as follows:
A step of converting a time domain pilot signal of a received signal from which the CP has been removed into a frequency domain pilot signal;
A step of converting a time domain symbol signal of a received signal from which the CP has been removed into a frequency domain symbol signal;
A step of estimating a first wireless channel from the above frequency domain pilot signal;
a step of estimating a second wireless channel from the frequency domain symbol signal; and
Comprising a step of equalizing the second wireless channel using the first wireless channel,
Method of receiver.
청구항 11에 있어서,
상기 시간 위상 변환된 신호에 대하여 누적 선형 디코딩을 수행하는 단계는,
상기 시간 위상 변환된 신호를 시간 영역 샘플 단위의 순환 주기에 기반하여 제1 부분 심볼 블록들로 분할하는 단계; 및
상기 제1 부분 심볼 블록들의 각각에 대하여 차등 디코딩을 수행하여 상기 누적 선형 디코딩된 신호를 생성하는 단계를 포함하는,
수신기의 방법.
In claim 11,
The step of performing cumulative linear decoding on the above time phase converted signal is:
A step of dividing the time phase-converted signal into first partial symbol blocks based on the cyclic period of the time domain sample unit; and
A step of performing differential decoding on each of the first partial symbol blocks to generate the cumulative linear decoded signal,
Method of receiver.
청구항 12에 있어서,
상기 시간 위상 변환된 신호에 대하여 누적 선형 디코딩을 수행하는 단계는,
상기 시간 위상 변환된 신호의 심볼 블록을 추출하는 단계;
상기 심볼 블록을 제2 부분 심볼 블록들로 분할하는 단계; 및
상기 제2 부분 심볼 블록들의 각각에 대하여 차등 디코딩을 수행하여 상기 누적 선형 디코딩된 신호를 생성하는 단계를 포함하는,
수신기의 방법.
In claim 12,
The step of performing cumulative linear decoding on the above time phase converted signal is:
A step of extracting a symbol block of the above time phase transformed signal;
a step of dividing the above symbol block into second partial symbol blocks; and
A step of performing differential decoding on each of the second partial symbol blocks to generate the cumulative linear decoded signal,
Method of receiver.
청구항 12에 있어서,
상기 시간 위상 변환된 신호에 대하여 누적 선형 디코딩을 수행하는 단계는,
상기 시간 위상 변환된 신호에서 심볼 블록을 추출하는 단계;
상기 심볼 블록을 차등 디코딩하여 상기 누적 선형 디코딩된 신호를 생성하는 단계를 포함하는,
수신기의 방법.
In claim 12,
The step of performing cumulative linear decoding on the above time phase converted signal is:
A step of extracting a symbol block from the above time phase converted signal;
comprising a step of differentially decoding the symbol block to generate the cumulative linearly decoded signal;
Method of receiver.
청구항 11에 있어서,
상기 누적 선형 디코딩된 신호를 복조하여 소스 비트열을 생성하는 단계는,
상기 누적 선형 디코딩된 신호를 복조하여 제1 심볼 블록을 생성하는 단계;
상기 제1 심볼 블록에서 파일럿을 제거하여 제2 심볼 블록을 생성하는 단계; 및
상기 제2 심볼 블록에 대하여 심볼 디매핑을 수행하여 상기 소스 비트열을 생성하는 단계를 포함하는,
수신기의 방법.
In claim 11,
The step of demodulating the above-mentioned accumulated linear decoded signal to generate a source bit string is:
A step of demodulating the above accumulated linearly decoded signal to generate a first symbol block;
A step of generating a second symbol block by removing a pilot from the first symbol block; and
A step of generating the source bit string by performing symbol demapping on the second symbol block,
Method of receiver.
송신기로서,
프로세서(processor)를 포함하며,
상기 프로세서는 상기 송신기가,
수신기로 전송할 소스 비트열을 변조하여 제1 심볼 블록을 생성하고;
상기 제1 심볼 블록에 적어도 하나 이상의 파일럿을 삽입하여 제2 심볼 블록을 생성하고;
상기 제2 심볼 블록을 누적 선형 인코딩하여 제3 심볼 블록을 생성하고;
상기 제3 심볼 블록에 대하여 실수 위상 변환을 수행하여 위상 값으로 변환된 제1 신호를 생성하고;
상기 제1 신호에 CP(cyclic prefix)를 부가하여 제2 신호를 생성하고; 그리고
상기 제2 신호를 수신기로 무선 전송하도록 야기하는,
송신기.
As a transmitter,
Contains a processor,
The above processor is the transmitter,
Modulating a source bit string to be transmitted to a receiver to generate a first symbol block;
Generating a second symbol block by inserting at least one pilot into the first symbol block;
Generating a third symbol block by cumulatively linearly encoding the second symbol block;
Performing a real phase transform on the third symbol block to generate a first signal converted into a phase value;
Generating a second signal by adding a CP (cyclic prefix) to the first signal; and
causing the second signal to be wirelessly transmitted to the receiver;
transmitter.
청구항 17에 있어서,
상기 제1 심볼 블록에 적어도 하나 이상의 파일럿을 삽입하는 단계에서 상기 프로세서는 상기 송신기가 상기 제1 심볼 블록의 선행하는 시간 영역에 제1 파일럿을 삽입하고, 상기 제1 심볼 블록의 후행하는 시간 영역에 제2 파일럿을 삽입하도록 야기하는,
송신기.
In claim 17,
In the step of inserting at least one pilot into the first symbol block, the processor causes the transmitter to insert a first pilot into a preceding time domain of the first symbol block and to insert a second pilot into a succeeding time domain of the first symbol block.
transmitter.
청구항 17에 있어서,
상기 제1 심볼 블록에 적어도 하나 이상의 파일럿을 삽입하는 단계에서 상기 프로세서는 상기 송신기가 상기 제1 심볼 블록의 중간에 제3 파일럿을 삽입하도록 야기하는,
송신기.
In claim 17,
In the step of inserting at least one pilot into the first symbol block, the processor causes the transmitter to insert a third pilot in the middle of the first symbol block.
transmitter.
청구항 17에 있어서,
상기 제2 심볼 블록을 누적 선형 인코딩하여 제3 심볼 블록을 생성하는 단계에서 상기 프로세서는 상기 송신기가,
상기 제2 심볼 블록을 시간 영역 샘플 단위의 순환 주기에 기반하여 제1 부분 심볼 블록들로 분할하고; 그리고
상기 제1 부분 심볼 블록들의 각각에 대하여 차등 인코딩을 수행하여 누적 선형 인코딩된 상기 제3 심볼 블록을 생성하도록 야기하는,
송신기.
In claim 17,
In the step of generating a third symbol block by accumulative linear encoding of the second symbol block, the processor causes the transmitter to:
Dividing the second symbol block into first partial symbol blocks based on the cyclic period of the time domain sample unit; and
Causing to generate the third symbol block which is cumulatively linearly encoded by performing differential encoding on each of the first partial symbol blocks.
transmitter.
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PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20240705

PG1501 Laying open of application