KR102343680B1 - 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 신호를 송/수신하는 장치 및 방법 - Google Patents

비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 신호를 송/수신하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE)과 같은 4세대(4th-Generation: 4G) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 제공될 5세대(5th-Generation: 5G) 또는 프리-5G(pre-5G) 통신 시스템에 관련된 것이다.
본 발명은 비직교 파형(non-orthogonal waveform)을 가지는 멀티-캐리어(multi-carrier system) 시스템에서 신호를 수신하는 방법에 있어서, 입력 신호에 대해 파형 사전 프로세싱 동작을 수행하는 과정과, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호가 가우시안(Guassian) 근접 신호인지 여부를 결정하는 과정과, 상기 결정 결과를 기반으로 상기 파형 사전 프로세싱된 신호에 대해 소프트 디매핑 동작을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

Description

비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 신호를 송/수신하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING/RECEIVING SIGNAL IN MULTI-CARRIER SYSTEM WITH NON-ORTHOGONAL WAVERFORM}
본 발명은 비직교 파형(non-orthogonal waveform)을 가지는 멀티 캐리어(multi-carrier) 통신 시스템에서 신호를 송/수신하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
4세대(4th-generation: 4G, 이하 "4G"라 칭하기로 한다) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5세대(5th-generation: 5G, 이하 "5G"라 칭하기로 한다) 통신 시스템 또는 프리-5G(pre-5G, 이하 " pre-5G"라 칭하기로 한다) 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (beyond 4G network) 통신 시스템 또는 롱 텀 에볼루션(long-term evolution: LTE, 이하 "LTE"라 칭하기로 한다) 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 밀리미터파(millimeter wave: mmWave, 이하 "mmWave"라 칭하기로 한다) 대역 (예를 들어, 60기가 (60GHz) 대역과 같은 주파수 대역)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로 손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍 (beam forming), 거대 배열 다중 입력 다중 출력(massive multi-input multi-output: massive MIMO, 이하 " massive MIMO"라 칭하기로 한다) 방식과, 전차원 다중 입력 다중 출력(full dimensional MIMO: FD-MIMO, 이하 " FD-MIMO"라 칭하기로 한다) 방식과, 어레이 안테나(array antenna) 방식과, 아날로그 빔 포밍(analog beam-forming) 방식 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 방식 등이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 디바이스 대 디바이스 (device to device: D2D, 이하 "D2D"라 칭하기로 한다) 통신, 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (coordinated multi-points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(advanced coding modulation: ACM, 이하 " ACM"이라 칭하기로 한다) 방식인 하이브리드 주파수 쉬프트 키잉(frequency shift keying: FSK, 이하 "FSK"라 칭하기로 한다) 및 직교 진폭 변조(quadrature amplitude modulation: QAM, 이하 "QAM"이라 칭하기로 한다)(hybrid FSK and QAM: FQAM, 이하 " FQAM"라 칭하기로 한다) 방식 및 슬라이딩 윈도우 중첩 코딩(sliding window superposition coding: SWSC, 이하 " SWSC"라 칭하기로 한다) 방식과, 진보된 억세스 기술인 필터 뱅크 멀티 캐리어(filter bank multi carrier: FBMC, 이하 "FBMC"라 칭하기로 한다) 방식과, 비직교 다중 억세스(non-orthogonal multiple access: NOMA, 이하 " NOMA"라 칭하기로 한다) 방식 및 성긴 코드 다중 억세스(sparse code multiple access: SCMA, 이하 " SCMA"라 칭하기로 한다) 방식 등이 개발되고 있다.
현재 무선 통신 시스템에서는 사물 인터넷(internet of things: IoT, 이하 " IoT"라 칭하기로 한다)/머신 타입 통신(machine type communication: MTC, 이하 " MTC"라 칭하기로 한다) 등과 같은 다양한 방식들이 제안되고 있다. 상기 IoT는 각종 사물에 센서와 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결하는 방식을 의미한다. 여기서, 사물이란 가전 제품, 이동 디바이스, 웨어러블 컴퓨터(wearable computer) 등과 같은 다양한 임베디드 시스템(embedded system)(스마트 폰과 같은 전자 디바이스의 컴퓨터 시스템)이다. 상기 IoT 에 연결되는 사물들은 상기 사물들 자신을 구별할 수 있는 유일한 인터넷 프로토콜(internet protocol: IP, 이하 "IP"라 칭하기로 한다) 어드레스를 기반으로 인터넷에 연결되어야 하며, 외부 환경으로부터의 정보 획득을 위해 센서를 내장할 수 있다.
또한, 현재 무선 통신 시스템에서는 상기 IoT/MTC 등과 같은 다양한 방식들과 함께 데이터 레이트의 증가로 인해 통신 디바이스들이 급격하게 증가할 것으로 예상된다.
따라서, 이와 같은 통신 디바이스들의 급격한 증가를 대비하여 기가 비트(giga bit) 레벨의 무선 통신 방식들 및 다양한 디바이스들에 대한 다중 접속 방식 등에 대한 요구가 절실해지고 있다.
그런데, 이런 요구는 단순히 가용 주파수 대역을 확장하는 것만으로는 만족될 수 없으며, 따라서 다음 세대 (beyond 4G) 이동 통신 시스템(이하, " beyond 4G 이동 통신 시스템"이라 칭하기로 한다)은 사이클릭 프리픽스드 직교 주파수 분할 다중화(cyclic prefixed orthogonal frequency division multiplexing: CP-OFDM, 이하 " CP-OFDM"라 칭하기로 한다) 방식 대비 보다 주파수 효율적인 새로운 다중 접속 방식을 필요로 한다.
상기 새로운 다중 접속 방식으로는 필터 뱅크 멀티-캐리어(filter bank multi-carrier: FBMC, 이하 " FBMC"라 칭하기로 한다) 방식과, 일반 주파수 분할 다중화(generalized frequency division multiplexing: GFDM, 이하 " GFDM"라 칭하기로 한다) 방식과, 범용 필터 멀티-캐리어(universal filtered multi-carrier: UFMC, 이하 " UFMC"라 칭하기로 한다) 방식 등과 같이 서브 캐리어(sub-carrier) 별 필터링 또는 서브 밴드(sub-band) 별 필터링을 통한 비직교 파형을 가지는 다중 접속 방식이 논의되고 있다.
상기 비직교 파형을 가지는 다중 접속 방식은 상기 CP-OFDM방식 대비 서브 캐리어 별 필터링 또는 서브 밴드 별 필터링을 통해 주파수 confinement를 향상시킬 수 있으며, 따라서 보호 구간(guard interval)을 감소시키거나 주파수 자원을 플렉서블(flexible)하게 사용할 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이 상기 비직교 파형을 가지는 다중 접속 방식은 송신 효율성 및 주파수 활용성을 증가시킬 수 있지만, 비직교 파형 자체의 간섭으로 인하여 수신 성능이 열화될 수 있다.
따라서 상기와 같은 비직교 파형의 간섭으로 인한 수신 성능 열화를 방지하기 위해 다양한 방식들이 제안된 바 있으며, 그 중 대표적인 방식이 오프셋 직교 진폭 변조(offset quadrature amplitude modulation: OQAM, 이하 " OQAM"라 칭하기로 한다)-FBMC방식이나 GFDM방식 등에서 사용되고 있는 멀티-탭(multi-tap) 등화기를 사용하는 간섭 감쇄 방식 혹은 간섭 제거 방식이다. 그런데, 상기 멀티-탭 등화기를 사용하는 간섭 감쇄 방식 혹은 간섭 제거 방식은 신호 수신 장치의 수신 복잡도 및 레이턴시(latency)를 증가시킨다.
따라서, 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 효율적으로 신호를 송/수신하는 방안에 대한 필요성이 대두되고 있다.
한편, 상기와 같은 정보는 본 발명의 이해를 돕기 위한 백그라운드(background) 정보로서만 제시될 뿐이다. 상기 내용 중 어느 것이라도 본 발명에 관한 종래 기술로서 적용 가능할지 여부에 관해, 어떤 결정도 이루어지지 않았고, 또한 어떤 주장도 이루어지지 않는다.
본 발명의 일 실시예는 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호를 송/수신하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 수신 복잡도를 감소시키는 것이 가능한 신호 송/수신 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 레이턴시를 감소시키는 것이 가능한 신호 송/수신 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 등화 후 잔여 간섭의 통계적 특성을 기반으로 신호를 송/수신하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 비가우시안(non-Gaussian) 특성을 증가시키는 것이 가능하도록 신호를 송/수신하는 장치 및 방법을 제안한다.
본 발명의 일 실시예에서 제안하는 방법은; 비직교 파형(non-orthogonal waveform)을 가지는 멀티-캐리어(multi-carrier system) 시스템에서 신호를 수신하는 방법에 있어서, 입력 신호에 대해 파형 사전 프로세싱 동작을 수행하는 과정과, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호가 가우시안(Guassian) 근접 신호인지 여부를 결정하는 과정과, 상기 결정 결과를 기반으로 상기 파형 사전 프로세싱된 신호에 대해 소프트 디매핑 동작을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에서 제안하는 장치는; 비직교 파형(non-orthogonal waveform)을 가지는 멀티-캐리어(multi-carrier system) 시스템에서 신호 수신 장치에 있어서, 입력 신호에 대해 파형 사전 프로세싱 동작을 수행하는 파형 사전 프로세서와, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호가 가우시안(Guassian) 근접 신호인지 여부를 결정하는 동작을 수행하는 제어기와, 상기 결정 결과를 기반으로 상기 파형 사전 프로세싱된 신호에 대해 소프트 디매핑 동작을 수행하는 소프트 디매퍼를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면들과, 이득들 및 핵심적인 특징들은 부가 도면들과 함께 처리되고, 본 발명의 바람직한 실시예들을 개시하는, 하기의 구체적인 설명으로부터 해당 기술 분야의 당업자에게 자명할 것이다.
하기의 본 개시의 구체적인 설명 부분을 처리하기 전에, 이 특허 문서를 통해 사용되는 특정 단어들 및 구문들에 대한 정의들을 설정하는 것이 효과적일 수 있다: 상기 용어들 “포함하다(include)” 및 “포함하다(comprise)”와 그 파생어들은 한정없는 포함을 의미하며; 상기 용어 “혹은(or)”은 포괄적이고, “및/또는”을 의미하고; 상기 구문들 “~와 연관되는(associated with)” 및 “~와 연관되는(associated therewith)”과 그 파생어들은 포함하고(include), ~내에 포함되고(be included within), ~와 서로 연결되고(interconnect with), 포함하고(contain), ~내에 포함되고(be contained within), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(connect to or with), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(couple to or with), ~와 통신 가능하고(be communicable with), ~와 협조하고(cooperate with), 인터리빙하고(interleave), 병치하고(juxtapose), ~로 가장 근접하고(be proximate to), ~로 ~할 가능성이 크거나 혹은 ~와 ~할 가능성이 크고(be bound to or with), 가지고(have), 소유하고(have a property of) 등과 같은 내용을 의미하고; 상기 용어 “제어기”는 적어도 하나의 동작을 제어하는 임의의 디바이스, 시스템, 혹은 그 부분을 의미하고, 상기와 같은 디바이스는 하드웨어, 펌웨어 혹은 소프트웨어, 혹은 상기 하드웨어, 펌웨어 혹은 소프트웨어 중 적어도 2개의 몇몇 조합에서 구현될 수 있다. 어떤 특정 제어기와 연관되는 기능성이라도 집중화되거나 혹은 분산될 수 있으며, 국부적이거나 원격적일 수도 있다는 것에 주의해야만 할 것이다. 특정 단어들 및 구문들에 대한 정의들은 이 특허 문서에 걸쳐 제공되고, 해당 기술 분야의 당업자는 많은 경우, 대부분의 경우가 아니라고 해도, 상기와 같은 정의들이 종래 뿐만 아니라 상기와 같이 정의된 단어들 및 구문들의 미래의 사용들에도 적용된다는 것을 이해해야만 할 것이다.
본 발명의 일 실시예는 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호를 송/수신하는 것을 가능하게 한다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 수신 복잡도를 감소시키는 것이 가능하도록 신호를 송/수신하는 것을 가능하게 한다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 레이턴시를 감소시키는 것이 가능하도록 신호를 송/수신하는 것을 가능하게 한다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 등화 후 잔여 간섭의 통계적 특성을 기반으로 신호를 송/수신하는 것을 가능하게 한다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 일 실시예는 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 비가우시안(non-Gaussian) 특성을 증가시키는 것이 가능하도록 신호를 송/수신하는 것을 가능하게 한다는 효과가 있다.
본 발명의 특정한 바람직한 실시예들의 상기에서 설명한 바와 같은 또한 다른 측면들과, 특징들 및 이득들은 첨부 도면들과 함께 처리되는 하기의 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치가 포함하는 비가우시안 특성 추정기의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 eNB와 UE간의 피드백 정보 송/수신 과정을 개략적을 도시한 도면이다;
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 수신 BER을 개략적으로 도시한 그래프이다;
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 잔여 간섭의 비가우시안 특성을 개략적으로 도시한 도면이다;
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 GFDM 방식이 사용될 경우의 잔여 간섭의 비가우시안 특성을 개략적으로 도시한 도면이다;
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 QAM-FBMC 방식이 사용될 경우의 잔여 간섭의 비가우시안 특성을 개략적으로 도시한 도면이다;
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 MIMO 방식을 사용할 경우의 비가우시안 소프트 디매퍼의 동작에 따른 잔여 간섭의 특성을 개략적으로 도시한 도면이다;
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 신호 송신 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도면들을 통해, 유사 참조 번호들은 동일한 혹은 유사한 엘리먼트들과, 특징들 및 구조들을 도시하기 위해 사용된다는 것에 유의해야만 한다.
첨부되는 도면들을 참조하는 하기의 상세한 설명은 청구항들 및 청구항들의 균등들로 정의되는 본 개시의 다양한 실시예들을 포괄적으로 이해하는데 있어 도움을 줄 것이다. 하기의 상세한 설명은 그 이해를 위해 다양한 특정 구체 사항들을 포함하지만, 이는 단순히 예로서만 간주될 것이다. 따라서, 해당 기술 분야의 당업자는 여기에서 설명되는 다양한 실시예들의 다양한 변경들 및 수정들이 본 개시의 범위 및 사상으로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있다는 것을 인식할 것이다. 또한, 공지의 기능들 및 구성들에 대한 설명은 명료성 및 간결성을 위해 생략될 수 있다.
하기의 상세한 설명 및 청구항들에서 사용되는 용어들 및 단어들은 문헌적 의미로 한정되는 것이 아니라, 단순히 발명자에 의한 본 개시의 명료하고 일관적인 이해를 가능하게 하도록 하기 위해 사용될 뿐이다. 따라서, 해당 기술 분야의 당업자들에게는 본 개시의 다양한 실시예들에 대한 하기의 상세한 설명은 단지 예시 목적만을 위해 제공되는 것이며, 첨부되는 청구항들 및 상기 청구항들의 균등들에 의해 정의되는 본 개시를 한정하기 위해 제공되는 것은 아니라는 것이 명백해야만 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 명백하게 다른 내용을 지시하지 않는 “한”과, “상기”와 같은 단수 표현들은 복수 표현들을 포함한다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 따라서, 일 예로, “컴포넌트 표면(component surface)”은 하나 혹은 그 이상의 컴포넌트 표현들을 포함한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "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.
또한, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 이해되어야만 한다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 디바이스는 통신 기능을 포함할 수 있다. 일 예로, 전자 디바이스는 스마트 폰(smart phone)과, 태블릿(tablet) 개인용 컴퓨터(personal computer: PC, 이하 ‘PC’라 칭하기로 한다)와, 이동 전화기와, 화상 전화기와, 전자책 리더(e-book reader)와, 데스크 탑(desktop) PC와, 랩탑(laptop) PC와, 넷북(netbook) PC와, 개인용 복합 단말기(personal digital assistant: PDA, 이하 ‘PDA’라 칭하기로 한다)와, 휴대용 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player: PMP, 이하 ‘PMP’라 칭하기로 한다)와, 엠피3 플레이어(mp3 player)와, 이동 의료 디바이스와, 카메라와, 웨어러블 디바이스(wearable device)(일 예로, 헤드-마운티드 디바이스(head-mounted device: HMD, 일 예로 ‘HMD’라 칭하기로 한다)와, 전자 의류와, 전자 팔찌와, 전자 목걸이와, 전자 앱세서리(appcessory)와, 전자 문신, 혹은 스마트 워치(smart watch) 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 디바이스는 통신 기능을 가지는 스마트 가정용 기기(smart home appliance)가 될 수 있다. 일 예로, 상기 스마트 가정용 기기는 텔레비젼과, 디지털 비디오 디스크(digital video disk: DVD, 이하 ‘DVD’라 칭하기로 한다) 플레이어와, 오디오와, 냉장고와, 에어 컨디셔너와, 진공 청소기와, 오븐과, 마이크로웨이브 오븐과, 워셔와, 드라이어와, 공기 청정기와, 셋-탑 박스(set-top box)와, TV 박스 (일 예로, Samsung HomeSyncTM, Apple TVTM , 혹은 Google TVTM)와, 게임 콘솔(gaming console)과, 전자 사전과, 캠코더와, 전자 사진 프레임 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 디바이스는 의료 기기(일 예로, 자기 공명 혈관 조영술(magnetic resonance angiography: MRA, 이하 ‘MRA’라 칭하기로 한다) 디바이스와, 자기 공명 화상법(magnetic resonance imaging: MRI, 이하 “MRI”라 칭하기로 한다)과, 컴퓨터 단층 촬영(computed tomography: CT, 이하 ‘CT’라 칭하기로 한다) 디바이스와, 촬상 디바이스, 혹은 초음파 디바이스)와, 네비게이션(navigation) 디바이스와, 전세계 위치 시스템(global positioning system: GPS, 이하 ‘GPS’라 칭하기로 한다) 수신기와, 사고 기록 장치(event data recorder: EDR, 이하 ‘EDR’이라 칭하기로 한다)와, 비행 기록 장치(flight data recorder: FDR, 이하 ‘FER’이라 칭하기로 한다)와, 자동차 인포테인먼트 디바이스(automotive infotainment device)와, 항해 전자 디바이스(일 예로, 항해 네비게이션 디바이스, 자이로스코프(gyroscope), 혹은 나침반)와, 항공 전자 디바이스와, 보안 디바이스와, 산업용 혹은 소비자용 로봇(robot) 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 디바이스는 통신 기능을 포함하는, 가구와, 빌딩/구조의 일부와, 전자 보드와, 전자 서명 수신 디바이스와, 프로젝터와, 다양한 측정 디바이스들(일 예로, 물과, 전기와, 가스 혹은 전자기 파 측정 디바이스들) 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 디바이스는 상기에서 설명한 바와 같은 디바이스들의 조합이 될 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 전자 디바이스는 상기에서 설명한 바와 같은 디바이스에 한정되는 것이 아니라는 것은 당업자에게 자명할 것이다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 신호 송신 장치는 사용자 단말기(user equipment: UE, 이하 "UE"라 칭하기로 하다) 혹은 기지국, 일 예로 향상된 노드 B(enhanced node B: eNB, 이하 " eNB"라 칭하기로 한다)가 될 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 신호 수신 장치는 UE 혹은 기지국, 일 예로 eNB가 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 비직교 파형(non-orthogonal waveform)을 가지는 멀티-캐리어(multi-carrier) 통신 시스템에서 신호를 송/수신하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 수신 복잡도를 감소시키는 것이 가능한 신호 송/수신 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 레이턴시(latency)를 감소시키는 것이 가능한 신호 송/수신 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 등화 후 잔여 간섭의 통계적 특성을 기반으로 신호를 송/수신하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 일 실시예는 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 비가우시안(non-Gaussian) 특성을 증가시키는 것이 가능하도록 신호를 송/수신하는 장치 및 방법을 제안한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 제안하는 장치 및 방법은 롱 텀 에볼루션 (LTE: Long-Term Evolution, 이하 ‘LTE’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 롱 텀 에볼루션-어드밴스드 (LTE-A: Long-Term Evolution-Advanced, 이하 ‘LTE-A’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 인가-보조 억세스(Licensed-Assisted Access: LAA, 이하 " LAA"라 칭하기로 한다)-LTE 이동 통신 시스템과, 고속 하향 링크 패킷 접속(high speed downlink packet access: HSDPA, 이하 ‘HSDPA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 고속 상향 링크 패킷 접속(high speed uplink packet access: HSUPA, 이하 ‘HSUPA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 3세대 프로젝트 파트너쉽 2(3rd generation project partnership 2: 3GPP2, 이하 ‘3GPP2’라 칭하기로 한다)의 고속 레이트 패킷 데이터(high rate packet data: HRPD, 이하 ‘HRPD’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 3GPP2의 광대역 부호 분할 다중 접속(WCDMA: Wideband Code Division Multiple Access, 이하 ‘WCDMA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 3GPP2의 부호 분할 다중 접속(CDMA: Code Division Multiple Access, 이하 ‘CDMA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 국제 전기 전자 기술자 협회(IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineers, 이하 ‘IEEE’라 칭하기로 한다) 802.16m 통신 시스템과, 진화된 패킷 시스템(EPS: Evolved Packet System, 이하 'EPS'라 칭하기로 한다)과, 모바일 인터넷 프로토콜(Mobile Internet Protocol: Mobile IP, 이하 ‘Mobile IP ‘라 칭하기로 한다) 시스템 등과 같은 다양한 통신 시스템들에 적용 가능하다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에서는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 등화 후 잔여 간섭의 통계적 특성을 모델링(modeling)하여 채널 디코더(channel decoder)의 입력 값에 영향을 줄 수 있는 소프트 디매퍼(soft de-mapper)에 적용함으로써 신호 수신 장치의 수신 성능을 향상시킨다.
그러면 여기서 상기 소프트 디매퍼에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 소프트 디매퍼는 가능한 모든 송신 신호들로부터의 확률들을 기반으로 수신 신호의 신뢰도를 계산하는 유닛으로서, 통신 품질에 직접적인 영향을 미치게 된다.
일반적으로 등화기가 완벽하게 구현되었다고 가정될 경우, 수신 신호로부터 간섭은 완전하게 제거된다고 가정될 수 있으며, 또한 수신 신호는 가우시안(Gaussian) 분포를 갖는다고 가정될 수 있다. 그리고, 이런 가정 하에서 채널 디코더는 로그 우도 비(log likelihood ratio: LLR, 이하 "LLR"이라 칭하기로 한다)를 계산하게 된다.
그러나, 다수의 랜덤 변수(random variable)들의 값들의 합이 가우시안 분포를 가지기 위해서는 상기 다수의 랜덤 변수들의 값들 간에는 의존도가 낮아야만 하며, 상기 다수의 랜덤 변수들의 값들의 크기가 동일하거나 적어도 유사해야만 한다.
그러나, 멀티-캐리어 통신 시스템에서 비직교 파형(non-orthogonal waveform)을 가질 경우, 등화 및 필터링 후의 서브 캐리어(sub-carrier) 별 잔여 간섭은 필터링에 의해 다수 개의 인접 서브 캐리어들 및 인접 심볼들로부터의 의존성을 가짐을 알 수 있다.
한편, 스펙트럼(spectrum)의 confinement를 확보하기 위해 디자인된 필터들은 파형 자체에 대해 자기 간섭이 존재하게 되고, 따라서 셀프(self) 신호 대 간섭 비(signal to interference ratio: SIR, 이하 "SIR"이라 칭하기로 한다)이 존재하게 된다. 이런, 셀프 SIR은 필터 별로 고정된 값으로서, 순시적으로 변하는 채널 환경에 따른 신호대 잡음 비(signal to noise ratio: SNR, 이하 "SNR"이라 칭하기로 한다)와는 다른 값이다.
또한, 멀티 필터 뱅크(multi-filter bank)가 사용될 경우, 필터 뱅크들의 SIR들 간에는 차이가 존재할 수 있다. 이렇게, 크기가 다른 잔여 간섭들과 잡음간의 합으로 이루어진 서브 캐리어 별 간섭 및 잡음은 필연적으로 비가우시안 특성을 가지게 된다. 상기 비가우시안 특성에 대해서는 하기에서 도 11을 참조하여 설명할 것이므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 비가우시안 특성을 고려하여 신호를 송/수신하는 장치 및 방법을 제안한다.
그러면 여기서 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 일 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 신호 수신 장치는 파형 사전 프로세서(111)와, 제어기(113)와, 잡음 화이트너(whitener)(115)와, 소프트 디매퍼(117)와, 채널 디코더(119)와, 비가우시안 특성 추정기(121)와, 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛(123)과, 선택기(125)를 포함한다.
상기 파형 사전 프로세서(111)는 입력 신호에 대해 파형 사전 프로세싱 동작을 수행하고, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호를 상기 제어기(113)로 출력한다. 여기서, 상기 파형 사전 프로세서(111)는 상기 비직교 파형을 지원하는 멀티-캐리어 시스템에서 사용되는 다중화 방식을 기반으로 파형 사전 프로세싱 동작을 수행하며, 이에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 비직교 파형을 지원하는 멀티-캐리어 시스템에서 일 예로 직교 진폭 변조(quadrature amplitude modulation: QAM, 이하 "QAM"라 칭하기로 한다)-필터 뱅크 멀티-캐리어(filter bank multi-carrier: FBMC, 이하 " FBMC"라 칭하기로 한다) 방식이 사용될 경우, 상기 파형 사전 프로세서(111)는 상기 파형 사전 프로세서(111)로 입력되는 신호에 대해 주파수 도메인(domain)에서 등화 동작을 수행한 후 필터링 동작을 수행할 수 있다.
또한, 상기 비직교 파형을 지원하는 멀티-캐리어 시스템에서 일 예로 오프셋 직교 진폭 변조(offset quadrature amplitude modulation: OQAM, 이하 " OQAM"라 칭하기로 한다)-FBMC방식이 사용될 경우, 상기 파형 사전 프로세서(111)는 상기 파형 사전 프로세서(111)로 입력되는 신호에 대해 주파수 도메인에서 등화 동작을 수행한 후 필터링 동작을 수행하고, 상기 필터링 동작을 수행한 후 다시 실수(real) 값을 취할 수 있다.
또한, 상기 비직교 파형을 지원하는 멀티-캐리어 시스템에서 일 예로 일반 주파수 분할 다중화(generalized frequency division multiplexing: GFDM, 이하 " GFDM"라 칭하기로 한다) 방식이 사용될 경우, 상기 QAM-FBMC 방식이 사용될 경우와 마찬가지로 상기 파형 사전 프로세서(111)는 상기 파형 사전 프로세서(111)로 입력되는 신호에 대해 주파수 도메인에서 등화 동작을 수행한 후 필터링 동작을 수행할 수 있다.
한편, 상기 제어기(113)는 상기 비가우시안 특성 추정기(121)에서 출력한 비가우시안 특성을 기반으로 상기 파형 사전 프로세서(111)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호가 가우시안 근접 신호인지 여부를 결정한다. 상기 비가우시안 특성 추정기(121)에서 비가우시안 특성을 추정하는 동작에 대해서는 하기에서 구체적으로 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 결정 결과 상기 파형 사전 프로세서(111)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호가 가우시안 근접 신호가 아닐 경우 상기 제어기(113)는 상기 파형 사전 프로세서(111)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호를 상기 잡음 화이트너(115)로 출력한다. 또한, 상기 제어기(113)는 상기 결정 결과 상기 파형 사전 프로세서(111)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호가 가우시안 근접 신호일 경우 상기 소프트 디매퍼(117)로 출력한다.
먼저, 상기 제어기(113)가 해당 신호가 가우시안 근접 신호인지 여부를 결정하는 이유는 상기 해당 신호가 가우시안 근접 신호일 경우 불필요한 연산을 방지하기 위해서이다.
그러면 여기서 상기 제어기(113)가 상기 해당 신호가 가우시안 근접 신호인지 여부를 결정하는 동작에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 랜덤 신호가 가우시안 분포를 가질 경우, 상기 랜덤 신호의 3차 모멘트(moment)에 해당하는 비대칭도(skewness, 이하 " skewness"라 칭하기로 한다)와 4차 모멘트에 해당하는 첨도(kurtosis, 이하 " kurtosis"라 칭하기로 한다)가 모두 0이다.
또한, 상기 가우시안 분포의 엔트로피(entropy, 이하 " entropy"라 칭하기로 한다)는 무한대이며, 상기 가우시안 분포의 entropy 와 관심 신호의entropy 의 차로 이루어진 neg-entropy의 경우, 상기 관심 신호가 가우시안 분포를 가질 경우 상기 neg-entropy는 0이다.
또한, 상기 해당 신호를 복소 일반 가우시안(complex generalized Gaussian: CGG, 이하 "CGG"라 칭하기로 한다) 분포로 모델링할 경우, 상기 CGG 분포의 모양을 결정하는 쉐이프 파라미터(shape parameter)의 값은 2가 된다.
따라서, 비가우시안 분포의 정도는 비가우시안 측정 파라미터와 가우시안 파라미터간의 차이를 기반으로 결정될 수 있다. 따라서, 상기 비가우시안 측정 파라미터와 가우시안 파라미터간의 차이를 결정하기 위해 임계 값이 사용될 수 있으며, 상기 임계 값은 결과적으로 가우시안 소프트 디매퍼를 사용할 경우 대비 비가우시안 소프트 디매퍼를 사용할 경우의 성능 증가 정도를 기반으로 결정될 수 있다.
상기 가우시안 소프트 디매퍼의 경우 성능이 입력 신호의 신호 대 간섭 잡음비(signal to interference plus noise ratio: SINR, 이하 "SINR"이라 칭하기로 한다)에 의해 직접적으로 영향을 받으며, 따라서 초기에는 임계 값이 디폴트(default) 임계 값으로 설정되고, 상기 비가우시안 소프트 디매퍼에 의해 성능이 향상되는 정도에 따라 상기 임계 값이 변경될 수 있다.
일 예로, 잡음이 한계 상황일 경우는 가우시안 소프트 디매퍼가 사용되고, 간섭 신호가 비교적 클 경우 상기 간섭 신호의 비가우시안 정도를 기반으로 비가우시안 소프트 디매퍼를 선택적으로 사용할 수 있다. 따라서, SINR이 신호 대 잡음 비(signal to noise ratio: SNR, 이하 "SNR"이라 칭하기로 한다) 보다 작을 경우, 즉 간섭이 클 경우, 상기 임계 값을 감소시켜 비가우시안 소프트 디매퍼가 선택될 확률을 증가시킬 수 있다. 여기서, 상기 임계 값은 일 예로 미리 설정되어 있는 스텝(step) 값 만큼 감소될 수 있다.
또 다른 예로, 일반적으로 비가우시안 소프트 디매퍼의 복잡도가 가우시안 소프트 디매퍼의 복잡도 보다 높기 때문에, 상기 신호 수신 장치의 복잡도 요구 사항에 따라 상기 임계 값이 증가될 수도 있다.
한편, 상기 제어기(113)가 상기 파형 사전 프로세서(111)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호를 상기 잡음 화이트너(115)로 출력한 경우의 동작에 대해서 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 잡음 화이트너(115)는 상기 제어기(113)가 출력한 신호에 대해 주파수 도메인에서 화이트닝 동작을 수행한 후 상기 소프트 디매퍼(117) 및 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛(123)로 출력한다. 여기서, 상기 잡음 화이트너(115)는 상기 파형 사전 프로세서(111)에서 수행된 등화 및 필터링 등으로 인해 서브 캐리어 별 특성이 변경된 잡음에 대해서 주파수 도메인에서 화이트닝 동작을 수행함으로써 서브 캐리어 별 특성이 동일한 형태가 되도록 할 수 있다.
상기 잡음 화이트너(115)가 상기 주파수 도메인에서 화이트닝 동작을 수행하는 이유는 잔여 간섭의 통계적 특성을 모델링하고, 상기 모델링된 통계적 특성을 사용할 경우 서브 캐리어 별로 동일한 특성을 가지도록 하기 위해서이다.
상기 소프트 디매퍼(117)는 가우시안 소프트 디매퍼로도 동작할 수도 있고, 비가우시안 소프트 디매퍼로도 동작할 수 있으며, 이 경우에는 상기 소프트 디매퍼(117)는 가우시안 소프트 디매퍼로 동작한다. 상기 소프트 디매퍼(117)는 상기 잡음 화이트너(115)에서 출력한 신호에 대해 상기 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛(123)에서 출력한 쉐이프(shape, 이하 " shape"라 칭하기로 한다) 파라미터 및 스케일(scale, 이하 " scale"라 칭하기로 한다) 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 소프트 디매핑 동작을 수행하고, 상기 소프트 디매핑된 신호를 상기 채널 디코더(119) 및 선택기(125)로 출력한다. 여기서, 상기 shape파라미터는 비가우시안 특성을 모델링한 파라미터를 나타낸다. 또한, 상기 scale파라미터는 잡음과 간섭의 크기에 해당되며, 주어진 shape 파라미터에 따라 조절될 수 있다. 상기 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛(123)이 shape 파라미터 및 scale 파라미터를 생성하는 동작에 대해서는 하기에서 구체적으로 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 소프트 디매퍼(117)가 log-max 근사화 방식을 기반으로 소프트 디매핑 동작을 수행할 경우, 상기 소프트 디매퍼(117)는 상기 shape파라미터만을 기반으로 소프트 디매핑 동작을 수행할 수 있으며, 따라서 상기 shape파라미터 이외의 추가적인 파라미터를 필요로 하지 않는다.
이와는 달리, 상기 소프트 디매퍼(117)가 log-max 근사화 방식을 기반으로 소프트 디매핑 동작을 수행하지 않을 경우, 상기 소프트 디매퍼(117)는 상기 shape파라미터만을 기반으로는 소프트 디매핑 동작을 수행할 수 없다. 따라서, 상기 소프트 디매퍼(117)는 상기 shape파라미터 이외의 추가적인 파라미터, 즉 scale 파라미터를 필요로 한다. 여기서, 상기 scale 파라미터는 상기 shape파라미터와 간섭의 절대값의 1차 통계적 특성을 기반으로 추정될 수 있다. 또한, 상기 간섭의 절대값의 1차 통계적 특성을 기반으로 상기 scale 파라미터를 추정하기 위해서는 송신 신호를 추정하는 동작 혹은 기준 신호, 일 예로 파일럿(pilot) 신호에 대한 정보가 필요로 된다.
상기 채널 디코더(119)는 상기 소프트 디매퍼(117)에서 출력한 신호에 대해 채널 디코딩 동작을 수행한다.
한편, 상기 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛(123)이 비가우시안 파라미터들을 업데이트하는 동작에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 비가우시안 특성을 CGG 분포로 모델링할 경우 shape 파라미터 및 scale 파라미터가 필요로 된다. 상기에서 설명한 바와 같이 필터의 self SIR과 SNR간의 차이가 비가우시안 특성을 모델링하는데 가장 중요하기 때문에, 본 발명의 일 실시예에서 상기 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛(123)은 상기 비가우시안 특성 추정기(121)에서 출력한 필터별 간섭 테이블과 SNR을 기반으로 shape파라미터를 미리 계산할 수 있다.
여기서, 상기 필터별 간섭 테이블은 일 예로 하기 표 1에 나타낸 바와 같다.
<표 1>
Figure 112015088133812-pat00001
상기 비가우시안 특성 추정기(121)는 필터마다 발생하는 인접 주파수 도메인 및 시간 도메인에서 간섭 테이블을 기반으로 간섭 파라미터를 간섭 신호에 가중치로 적용함으로써 새로운 간섭 및 잡음의 합을 모델링하고, 상기 간섭 및 잡음의 합의 절대값의 1차 통계적 특성 및 2차 통계적 특성을 기반으로 상기 shape파라미터를 미리 계산할 수 있다. 여기서, 상기 간섭 신호는 상기 입력 신호에 적용되는 변조 방식을 사용하여 랜덤하게 변조된 신호를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 비가우시안 특성 추정기(121)가 모멘트 매칭 방법(moment matching method)을 기반으로 비가우시안 파라미터를 계산할 경우를 일 예로 하여 설명한 것이며, 상기 비가우시안 특성 추정기 (121)가 상기 모멘트 매칭 방법이 아닌 다른 방법을 사용하여 상기 비가우시안 파라미터를 계산할 수도 있음은 물론이다.
특히, 본 발명의 일 실시예서는 상기 비가우시안 특성 추정기(121)가 채널을 기반으로 생성되는 것이 아니므로, 필터 별 간섭 테이블과 SNR을 기반으로 상기 비가우시안 파라미터를 미리 계산할 수 있다. 이와는 달리, 본 발명의 일 실시예에서, 필터에 의한 간섭만 존재할 경우 비가우시안 파라미터들을 업데이트하는 동작 없이 비가우시안 특성 추정기의 출력을 기반으로 비가우시안 소프트 디매퍼를 사용할 수도 있다.
한편, 상기 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛(123)은 간섭 상황이 변할 경우, 일 예로 다중 셀 또는 다중 사용자 간섭이 발생하는 경우와 같이 간섭 상황이 변할 경우, 수신 신호 및 추정된 송신 신호(또는 파일럿 신호)를 기반으로 비가우시안 파라미터를 업데이트할 수 있다. 즉, 간섭 신호는 수신 신호에서 송신 신호를 제거함으로써 생성될 수 있으며, 모멘트 매칭 또는 다른 방법을 통해 비가우시안 파라미터를 추정하는데 사용될 수 있다. 여기서, 상기 비가우시안 파라미터가 반복적인 방식으로 추정될 경우에서는 상기 비가우시안 특성 추정기(121)가 제공하는 비가우시안 파라미터를 기반으로 비가우시안 파라미터의 초기값을 설정하고, 비가우시안 파라미터를 업데이트할 수 있다.
한편, 상기 신호 수신 장치가 다수 개의 필터 뱅크들을 사용할 경우, 필터 뱅크별 self SIR이 다를 경우 간섭의 비가우시안 특성이 증가될 수 있다. 따라서, 이런 특성을 활용하기 위해서는 필터 뱅크 별로 채널 인코딩을 적용하는 것보다 채널 인코딩이 함께 적용된 데이터를 다수 개의 필터 뱅크들을 통해 분할하여 송신하는 것이 유리할 수 있다.
따라서, 상기 선택기(125)는 필터 뱅크 별로 다르게 채널 인코딩을 적용하는 것이 아니라 동일 채널 인코딩 블록에 해당하는 필터 집합 별로 채널 품질 정보, 일 예로 채널 품질 지시자(channel quality indicator: CQI, 이하 "CQI"라 칭하기로 한다)와, 상호 정보(mutual information) 등과 같은 채널 품질 정보를 결정한다. 그리고, 상기 선택기(125)는 동일하게 채널 인코딩을 적용할 채널 인코딩 블록 필터 집합을 선택한 후, 상기 선택한 채널 인코딩 블록 필터 집합에 대한 정보를 피드백 정보로 생성한다. 즉, 상기 피드백 정보는 채널 인코딩 블록 필터 집합에 대한 정보와, 해당 채널 인코딩 블록 필터 집합에 대한 채널 품질 정보를 포함한다. 그리고, 상기 피드백 정보는 송신기(도 1에 별도로 도시되지 않음)를 통해 상기 신호 수신 장치에 대응되는 신호 송신 장치로 송신된다.
그러면, 상기 신호 송신 장치는 상기 피드백 정보를 기반으로 상기 신호 수신 장치에 적합한 채널 인코딩 블록을 결정하게 된다. 이렇게, 상기 피드백 정보를 기반으로 상기 신호 송신 장치가 상기 신호 수신 장치로 송신할 채널 인코딩 블록을 선택함으로써, 상기 멀티 캐리어 통신 시스템의 데이터 레이트를 향상시킬 수 있다.
한편, 도 1에서는 상기 신호 수신 장치가 상기 파형 사전 프로세서(111)와, 제어기(113)와, 잡음 화이트너(115)와, 소프트 디매퍼(117)와, 채널 디코더(119)와, 비가우시안 특성 추정기(121)와, 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛(123)과, 선택기(125)와 같이 별도의 유닛들로 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 신호 수신 장치는 상기 파형 사전 프로세서(111)와, 제어기(113)와, 잡음 화이트너(115)와, 소프트 디매퍼(117)와, 채널 디코더(119)와, 비가우시안 특성 추정기(121)와, 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛(123)과, 선택기(125) 중 적어도 두 개가 통합된 형태로 구현 가능함은 물론이다. 또한, 상기 신호 수신 장치는 1개의 프로세서로 구현될 수도 있음은 물론이다.
도 1에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 일 예에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치가 포함하는 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛의 내부 구조에 대해서 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치가 포함하는 비가우시안 특성 추정기의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 비가우시안 특성 추정기는 곱셈기(211)와, 자기 간섭 신호 생성기(213)와, 가산기(215)와, 절대값 검출기(217)와, 모멘트 생성기(219)와, 제어기(221)를 포함할 수 있다..
먼저, 비직교 파형의 경우, 필터의 자기 간섭이 발생하게 되는데, self SIR외에 필터의 간섭 테이블 등을 기반으로 인접 서브 캐리어 혹은 인접 심볼에 의한 영향을 검출할 수 있다. 상기 필터의 간섭 테이블은 상기 표 1에서 설명한 바와 같으므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
따라서, 상기 필터의 간섭 테이블과 변조 방식을 알 경우 상기 필터의 자기 간섭을 재현할 수 있으며, 잡음 레벨에 따라 간섭과 잡음을 가산함으로써 간섭 및 잡음에 해당하는 신호를 생성할 수 있다.
상기와 같은 잡음 및 간섭에 해당하는 신호를 기반으로 모멘트 또는 경험적 분포(empirical distribution)를 기반으로 하는 entropy또는 neg-entropy등을 생성할 수 있고, 상기 모멘트 또는 상기 경험적 분포를 기반으로 하는 entropy또는 neg-entropy등은 비가우시안 정도를 측정하는 파라미터로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 비가우시안 소프트 디매퍼의 파라미터로 사용될 수 있다.
일 예로, 간섭 신호를 CGG분포로 모델링할 경우 두 개의 파라미터들, 즉 분포의 모양을 결정하는 shape 파라미터와 잡음 및 간섭의 레벨을 결정하는 scale 파라미터가 필요하다. 상기 shape 파라미터 및 scale 파라미터를 추정하는 방식들은 다양하게 존재할 수 있지만, 그 중 비교적 간단한 방식은 간섭의 절대값의 1차 모멘트 및 2차 모멘트를 기반으로 shape파라미터를 추정하고, 상기 간섭 절대값의 1차 모멘트 및 상기 추정된 shape 파라미터를 기반으로 상기 scale 파라미터를 추정하는 방식이다. 여기서, 상기 scale 파라미터는 간섭 및 잡음의 크기와 관련 된 값으로서, 상기 간섭 및 잡음의 크기가 변할 때마다 업데이트가 필요하다. 상기 shape 파라미터의 경우 간섭의 특성을 결정짓는 파라미터로서 상기 간섭과 잡음의 크기 자체보다는 간섭과 잡음의 크기 비와 간섭의 종류에 의해 결정될 수 있다.
따라서, 상기 필터에 의한 self 간섭 외에 멀티 셀(multi-cell) 간섭 또는 멀티-유저(multi-user) 간섭 등과 같은 다른 간섭이 추가로 발생할 경우 상기 shape 파라미터는 업데이트가 필요하다. 일 예로, 상기 shape 파라미터는 초기에 오프라인(offline)으로 결정한 shape 파라미터의 디폴트 SINR과 SNR의 차가 간섭량에 도달되거나 혹은 간섭량 대비 무시할 수 있을 정도로 미미해지는 등과 같이 디폴트 SINR과 SNR의 차와 간섭량 간의 차이가 증가하게 될 경우 업데이트가 필요하다. 일 예로, 변조 및 코딩 방식(modulation and coding scheme: MCS, 이하 "MCS"라 칭하기로 한다) MCS레벨이 결정되고, 상기 결정된 MCS레벨이 동작하는 범위 내에서 다른 간섭 요인이 발생되지 않는 경우, shape 파라미터의 변화는 크지 않다.
다시 도 2를 참조하면, 상기 비가우시안 특성 추정기에서, 랜덤 잡음은 곱셈기(211)를 통해 잡음 크기와 곱해진 후 상기 가산기(215)로 출력된다. 또한, 변조된 간섭 신호는 상기 자기 간섭 신호 생성기(213)로 입력되고, 상기 자기 간섭 신호 생성기(213)는 필터의 간섭 테이블을 기반으로 상기 필터의 자기 간섭 신호를 생성한 후, 상기 필터의 자기 간섭 신호를 상기 가산기(215)로 출력한다.
상기 가산기(215)는 상기 곱셈기(211)에서 출력한 잡음과 상기 자기 간섭 신호 생성기(213)에서 출력한 필터의 자기 간섭을 가산하고, 상기 가산된 값을 상기 절대값 검출기(217)로 출력한다.
상기 절대값 검출기(217)는 상기 가산기(215)에서 출력한 값에 대한 절대값을 검출한 후 상기 모멘트 생성기(219)로 출력한다.
상기 모멘트 생성기(219)는 상기 절대값 검출기(217)에서 출력한 신호에 대해서 1차 모멘트 및 2차 모멘트를 생성한 후 상기 제어기(221)로 출력한다.
상기 제어기(221)는 상기 1차 모멘트 및 2차 모멘트를 기반으로 shape파라미터를 추정하고, 상기 1차 모멘트 및 상기 추정된 shape 파라미터를 기반으로 상기 scale 파라미터를 추정한다. 여기서, 상기 scale 파라미터는 간섭 및 잡음의 크기와 관련 된 값으로서, 상기 간섭 및 잡음의 크기가 변할 때마다 업데이트가 필요하다. 상기 shape 파라미터의 경우 간섭의 특성을 결정짓는 파라미터로서 상기 간섭과 잡음의 크기 자체보다는 간섭과 잡음의 크기 비와 간섭의 종류에 의해 결정될 수 있다. 따라서, 상기 필터에 의한 self 간섭 외에 멀티 셀 간섭 또는 멀티-유저 간섭 등과 같은 다른 간섭이 추가로 발생할 경우 상기 shape 파라미터는 업데이트가 필요하다.
한편, 도 2에서는 비가우시안 특성 추정기는 모멘트 매칭 방법을 기반으로 비가우시안 파라미터를 계산하는 경우에 대해서 설명하였으나, 상기 비가우시안 특성 추정기는 상기 모멘트 매칭 방법이 아닌 다른 방법을 사용하여 상기 비가우시안 파라미터를 계산할 수도 있음은 물론이다.
한편, 도 2에서는 상기 비가우시안 특성 추정기는 상기 곱셈기(211)와, 자기 간섭 신호 생성기(213)와, 가산기(215)와, 절대값 검출기(217)와, 모멘트 생성기(219)와, 제어기(221)와 같이 별도의 유닛들로 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 비가우시안 특성 추정기는 상기 곱셈기(211)와, 자기 간섭 신호 생성기(213)와, 가산기(215)와, 절대값 검출기(217)와, 모멘트 생성기(219)와, 제어기(221) 중 적어도 두 개가 통합된 형태로 구현 가능함은 물론이다. 또한, 상기 비가우시안 특성 추정기는 1개의 프로세서로 구현될 수도 있음은 물론이다.
한편, 별도의 도면으로 도시하지는 않았으나 상기 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛에서는, 간섭 신호가 수신 신호와 송신 신호 (혹은 이미 알고 있는 기준 신호, 일 예로 파일럿 신호 또는 검출된 신호) 간의 차이를 고려함으로써 필터에 의한 자기 간섭 뿐만 아니라 다중 셀 또는 다중 사용자 간섭 등과 함께 고려될 수 있다.
즉, 상기 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛은 상기 비가우시안 특성 추정기가 포함하는 곱셈기(211), 자기 간섭 신호 생성기(213), 가산기(215) 없이 잡음 화이트너(115)에서 출력된 신호와 송신 신호간의 차를 기반으로 비가우시안 파라미터를 추정한다. 또한, 상기 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛이 모멘트 매칭 방법을 사용하는 경우 상기 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛은 절대값 검출기(217)와 모멘트 생성기 (219)를 포함할 수 있다.
다음으로 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 다른 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 신호 수신 장치는 파형 사전 프로세서(311)와, 제어기(313)와, 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(315)와, 소프트 디매퍼(317)와, 채널 디코더(319)와, 비가우시안 특성 추정기(321)를 포함한다.
상기 파형 사전 프로세서(311)는 입력 신호에 대해 파형 사전 프로세싱 동작을 수행하고, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호를 상기 제어기(313)로 출력한다. 여기서, 상기 파형 사전 프로세서(311)는 상기 비직교 파형을 지원하는 멀티-캐리어 시스템에서 사용되는 다중화 방식을 기반으로 파형 사전 프로세싱 동작을 수행한다. 상기 파형 사전 프로세서(311)의 동작은 도 1에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
한편, 상기 제어기(313)는 상기 비가우시안 특성 추정기(321)에서 출력한 비가우시안 특성을 기반으로 상기 파형 사전 프로세서(311)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호가 가우시안 근접 신호인지 여부를 결정한다. 상기 비가우시안 특성 추정기(321)에서 비가우시안 특성을 추정하는 동작에 대해서는 도 1에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 결정 결과 상기 파형 사전 프로세서(311)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호가 가우시안 근접 신호가 아닐 경우 상기 제어기(313)는 상기 파형 사전 프로세서(311)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호를 상기 소프트 디매퍼(317)로 출력한다. 또한, 상기 제어기(313)는 상기 결정 결과 상기 파형 사전 프로세서(311)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호가 가우시안 근접 신호일 경우 상기 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(315)로 출력한다.
한편, 상기 제어기(313)가 상기 파형 사전 프로세서(311)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호를 상기 소프트 디매퍼(317)로 출력한 경우, 상기 소프트 디매퍼(317)는 상기 제어기(313)에서 출력한 신호에 대해 상기 비가우시안 특성 추정기(321)에서 출력한 필터별 간섭 테이블과 SNR을 기반으로 소프트 디매핑 동작을 수행한 후 상기 채널 디코더(319)로 출력한다. 여기서, 상기 필터별 간섭 테이블은 표 1에서 설명한 바와 유사하므로 여기서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 채널 디코더(319)는 상기 소프트 디매퍼(317)에서 출력한 신호에 대해 채널 디코딩 동작을 수행한다.
한편, 상기 제어기(313)가 상기 파형 사전 프로세서(311)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호를 상기 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(315)로 출력한 경우, 상기 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(315)는 상기 제어기(313)에서 출력한 신호에 대해 간략화된 가우시안 소프트 디매핑 동작을 수행한 후 상기 채널 디코더(319)로 출력한다.
상기 채널 디코더(319)는 상기 소프트 디매퍼(317)에서 출력한 신호에 대해 채널 디코딩 동작을 수행한다.
한편, 도 3에서는 상기 신호 수신 장치가 상기 파형 사전 프로세서(311)와, 제어기(313)와, 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(315)와, 소프트 디매퍼(317)와, 채널 디코더(319)와, 비가우시안 특성 추정기(321)와 같이 별도의 유닛들로 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 신호 수신 장치는 상기 파형 사전 프로세서(311)와, 제어기(313)와, 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(315)와, 소프트 디매퍼(317)와, 채널 디코더(319)와, 비가우시안 특성 추정기(321) 중 적어도 두 개가 통합된 형태로 구현 가능함은 물론이다. 또한, 상기 신호 수신 장치는 1개의 프로세서로 구현될 수도 있음은 물론이다.
도 3에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 다른 예에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 또 다른 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 신호 수신 장치는 파형 사전 프로세서(411)와, 제어기(413)와, 잡음 화이트너(415)와, 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(417)와, 비가우시안 소프트 디매퍼(419)와, 채널 디코더(421)와, 비가우시안 특성 추정기(423)를 포함한다.
상기 파형 사전 프로세서(411)는 입력 신호에 대해 파형 사전 프로세싱 동작을 수행하고, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호를 상기 제어기(413)로 출력한다. 여기서, 상기 파형 사전 프로세서(411)는 상기 비직교 파형을 지원하는 멀티-캐리어 시스템에서 사용되는 다중화 방식을 기반으로 파형 사전 프로세싱 동작을 수행한다. 상기 파형 사전 프로세서(411)의 동작은 도 1에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
한편, 상기 제어기(413)는 상기 비가우시안 특성 추정기(423)에서 출력한 비가우시안 특성을 기반으로 상기 파형 사전 프로세서(411)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호가 가우시안 근접 신호인지 여부를 결정한다. 상기 비가우시안 특성 추정기(423)에서 비가우시안 특성을 추정하는 동작에 대해서는 도 1에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 결정 결과 상기 파형 사전 프로세서(411)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호가 가우시안 근접 신호가 아닐 경우 상기 제어기(413)는 상기 파형 사전 프로세서(311)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호를 상기 간섭 화이트너(415)로 출력한다.
상기 잡음 화이트너(415)는 상기 제어기(413)가 출력한 신호에 대해 주파수 도메인에서 화이트닝 동작을 수행한 후 상기 비가우시안 소프트 디매퍼(419)로 출력한다. 여기서, 상기 잡음 화이트너(415)는 상기 파형 사전 프로세서(411)에서 수행된 등화 및 필터링 등으로 인해 서브 캐리어 별 특성이 변경된 잡음에 대해서 주파수 도메인에서 화이트닝 동작을 수행함으로써 서브 캐리어 별 특성이 동일한 형태가 되도록 할 수 있다. 상기 잡음 화이트너(415)에 대한 구체적인 동작은 도 1에서 설명한 바와 유사하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 잡음 화이트너(415)에서 화이트닝된 신호는 상기 비가우시안 소프트 디매퍼(419)로 출력되고, 상기 비가우시안 소프트 디매퍼(419)는 상기 잡음 화이트너(415)에서 출력한 신호에 대해 상기 비가우시안 특성 추정기(423)에서 출력한 필터별 간섭 테이블과 SNR을 기반으로 비가우시안 소프트 디매핑 동작을 수행한 후 상기 채널 디코더(421)로 출력한다. 여기서, 상기 필터별 간섭 테이블은 표 1에서 설명한 바와 유사하므로 여기서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 채널 디코더(421)는 상기 비가우시안 소프트 디매퍼(419)에서 출력한 신호에 대해 채널 디코딩 동작을 수행한다.
한편, 상기 제어기(413)가 상기 파형 사전 프로세서(411)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호를 상기 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(417)로 출력한 경우, 상기 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(417)는 상기 제어기(413)에서 출력한 신호에 대해 간략화된 가우시안 소프트 디매핑 동작을 수행한 후 상기 채널 디코더(421)로 출력한다.
상기 채널 디코더(421)는 상기 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(417)에서 출력한 신호에 대해 채널 디코딩 동작을 수행한다.
한편, 도 4에서는 상기 신호 수신 장치가 상기 파형 사전 프로세서(411)와, 제어기(413)와, 잡음 화이트너(415)와, 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(417)와, 비가우시안 소프트 디매퍼(419)와, 채널 디코더(421)와, 비가우시안 특성 추정기(423)와 같이 별도의 유닛들로 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 신호 수신 장치는 상기 파형 사전 프로세서(411)와, 제어기(413)와, 잡음 화이트너(415)와, 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(417)와, 비가우시안 소프트 디매퍼(419)와, 채널 디코더(421)와, 비가우시안 특성 추정기(423) 중 적어도 두 개가 통합된 형태로 구현 가능함은 물론이다. 또한, 상기 신호 수신 장치는 1개의 프로세서로 구현될 수도 있음은 물론이다.
도 4에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 또 다른 예에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 또 다른 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 신호 수신 장치는 파형 사전 프로세서(511)와, 제어기(513)와, 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(515)와, 소프트 디매퍼(517)와, 채널 디코더(519)와, 비가우시안 특성 추정기(521)와, (간섭 + 잡음) 레벨 파라미터 업데이트 유닛(523)을 포함한다.
상기 파형 사전 프로세서(511)는 입력 신호에 대해 파형 사전 프로세싱 동작을 수행하고, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호를 상기 제어기(513)로 출력한다. 여기서, 상기 파형 사전 프로세서(511)는 상기 비직교 파형을 지원하는 멀티-캐리어 시스템에서 사용되는 다중화 방식을 기반으로 파형 사전 프로세싱 동작을 수행한다. 상기 파형 사전 프로세서(511)의 동작은 도 1에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
한편, 상기 제어기(513)는 상기 비가우시안 특성 추정기(521)에서 출력한 비가우시안 특성을 기반으로 상기 파형 사전 프로세서(511)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호가 가우시안 근접 신호인지 여부를 결정한다. 상기 비가우시안 특성 추정기(521)에서 비가우시안 특성을 추정하는 동작에 대해서는 도 1에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 결정 결과 상기 파형 사전 프로세서(511)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호가 가우시안 근접 신호가 아닐 경우 상기 제어기(513)는 상기 파형 사전 프로세서(511)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호를 상기 소프트 디매퍼(517)와 (간섭 + 잡음) 레벨 파라미터 업데이트 유닛(523)으로 출력한다.
또한, 상기 제어기(513)는 상기 결정 결과 상기 파형 사전 프로세서(511)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호가 가우시안 근접 신호일 경우 상기 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(515)로 출력한다.
한편, 상기 제어기(513)가 상기 파형 사전 프로세서(511)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호를 상기 소프트 디매퍼(517)로 출력한 경우, 상기 소프트 디매퍼(517)는 상기 제어기(513)에서 출력한 신호에 대해 상기 (간섭 + 잡음) 레벨 파라미터 업데이트 유닛(523)에서 출력한 (간섭 + 잡음) 레벨 파라미터를 기반으로 소프트 디매핑 동작을 수행하고, 상기 소프트 디매핑된 신호를 상기 채널 디코더(519)로 출력한다. 상기 (간섭 + 잡음) 레벨 파라미터 업데이트 유닛(523)의 동작은 도 1 및 도 2에서 설명한 바와 유사하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 채널 디코더(519)는 상기 소프트 디매퍼(517)에서 출력한 신호에 대해 채널 디코딩 동작을 수행한다.
한편, 상기 제어기(513)가 상기 파형 사전 프로세서(511)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호를 상기 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(515)로 출력한 경우, 상기 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(515)는 상기 제어기(513)에서 출력한 신호에 대해 간략화된 가우시안 소프트 디매핑 동작을 수행한 후 상기 채널 디코더(519)로 출력한다.
상기 채널 디코더(519)는 상기 소프트 디매퍼(517)에서 출력한 신호에 대해 채널 디코딩 동작을 수행한다.
한편, 도 5에서는 상기 신호 수신 장치가 상기 파형 사전 프로세서(511)와, 제어기(513)와, 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(515)와, 소프트 디매퍼(517)와, 채널 디코더(519)와, 비가우시안 특성 추정기(521)와, (간섭 + 잡음) 레벨 파라미터 업데이트 유닛(523)과 같이 별도의 유닛들로 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 신호 수신 장치는 상기 파형 사전 프로세서(511)와, 제어기(513)와, 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(515)와, 소프트 디매퍼(517)와, 채널 디코더(519)와, 비가우시안 특성 추정기(521)와, (간섭 + 잡음) 레벨 파라미터 업데이트 유닛(523) 중 적어도 두 개가 통합된 형태로 구현 가능함은 물론이다. 또한, 상기 신호 수신 장치는 1개의 프로세서로 구현될 수도 있음은 물론이다.
도 5에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 또 다른 예에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 또 다른 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 신호 수신 장치는 파형 사전 프로세서(611)와, 제어기(613)와, 잡음 화이트너(615)와, 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(617)와, 비가우시안 소프트 디매퍼(619)와, 채널 디코더(621)와, 비가우시안 특성 추정기(623)와, (간섭 + 잡음) 레벨 파라미터 업데이트 유닛(625)을 포함한다.
상기 파형 사전 프로세서(611)는 입력 신호에 대해 파형 사전 프로세싱 동작을 수행하고, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호를 상기 제어기(613)로 출력한다. 여기서, 상기 파형 사전 프로세서(611)는 상기 비직교 파형을 지원하는 멀티-캐리어 시스템에서 사용되는 다중화 방식을 기반으로 파형 사전 프로세싱 동작을 수행한다. 상기 파형 사전 프로세서(611)의 동작은 도 1에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
한편, 상기 제어기(613)는 상기 비가우시안 특성 추정기(623)에서 출력한 비가우시안 특성을 기반으로 상기 파형 사전 프로세서(611)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호가 가우시안 근접 신호인지 여부를 결정한다. 상기 비가우시안 특성 추정기(623)에서 비가우시안 특성을 추정하는 동작에 대해서는 도 1에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 결정 결과 상기 파형 사전 프로세서(611)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호가 가우시안 근접 신호가 아닐 경우 상기 제어기(613)는 상기 파형 사전 프로세서(611)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호를 상기 간섭 화이트너(615)로 출력한다.
상기 잡음 화이트너(615)는 상기 제어기(613)가 출력한 신호에 대해 주파수 도메인에서 화이트닝 동작을 수행한 후 상기 비가우시안 소프트 디매퍼(619) 및 (간섭 + 잡음) 레벨 파라미터 업데이트 유닛(625)으로 출력한다. 여기서, 상기 잡음 화이트너(615)는 상기 파형 사전 프로세서(611)에서 수행된 등화 및 필터링 등으로 인해 서브 캐리어 별 특성이 변경된 잡음에 대해서 주파수 도메인에서 화이트닝 동작을 수행함으로써 서브 캐리어 별 특성이 동일한 형태가 되도록 할 수 있다. 상기 잡음 화이트너(615)에 대한 구체적인 동작은 도 1에서 설명한 바와 유사하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 잡음 화이트너(615)에서 화이트닝된 신호는 상기 비가우시안 소프트 디매퍼(619)로 출력되고, 상기 비가우시안 소프트 디매퍼(619)는 상기 잡음 화이트너(615)에서 출력한 신호에 대해 상기 (간섭 + 잡음) 레벨 파라미터 업데이트 유닛(625)에서 출력한 (간섭 + 잡음) 레벨 파라미터를 기반으로 비가우시안 소프트 디매핑 동작을 수행하고, 상기 비가우시안 소프트 디매핑된 신호를 상기 채널 디코더(621)로 출력한다. 상기 (간섭 + 잡음) 레벨 파라미터 업데이트 유닛(625)의 동작은 도 1 및 도 2에서 설명한 바와 유사하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 채널 디코더(621)는 상기 비가우시안 소프트 디매퍼(619)에서 출력한 신호에 대해 채널 디코딩 동작을 수행한다.
한편, 상기 제어기(613)가 상기 파형 사전 프로세서(611)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호를 상기 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(617)로 출력한 경우, 상기 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(617)는 상기 제어기(613)에서 출력한 신호에 대해 간략화된 가우시안 소프트 디매핑 동작을 수행한 후 상기 채널 디코더(621)로 출력한다.
상기 채널 디코더(621)는 상기 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(617)에서 출력한 신호에 대해 채널 디코딩 동작을 수행한다.
한편, 도 6에서는 상기 신호 수신 장치가 상기 파형 사전 프로세서(611)와, 제어기(613)와, 잡음 화이트너(615)와, 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(617)와, 비가우시안 소프트 디매퍼(619)와, 채널 디코더(621)와, 비가우시안 특성 추정기(623)와, (간섭 + 잡음) 레벨 파라미터 업데이트 유닛(625)과 같이 별도의 유닛들로 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 신호 수신 장치는 상기 파형 사전 프로세서(611)와, 제어기(613)와, 잡음 화이트너(615)와, 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(617)와, 비가우시안 소프트 디매퍼(619)와, 채널 디코더(621)와, 비가우시안 특성 추정기(623)와, (간섭 + 잡음) 레벨 파라미터 업데이트 유닛(625) 중 적어도 두 개가 통합된 형태로 구현 가능함은 물론이다. 또한, 상기 신호 수신 장치는 1개의 프로세서로 구현될 수도 있음은 물론이다.
도 6에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 또 다른 예에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 또 다른 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 신호 수신 장치는 파형 사전 프로세서(711)와, 제어기(713)와, 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(715)와, 소프트 디매퍼(717)와, 채널 디코더(719)와, 비가우시안 특성 추정기(721)와, 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛(723)을 포함한다.
상기 파형 사전 프로세서(711)는 입력 신호에 대해 파형 사전 프로세싱 동작을 수행하고, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호를 상기 제어기(713)로 출력한다. 여기서, 상기 파형 사전 프로세서(711)는 상기 비직교 파형을 지원하는 멀티-캐리어 시스템에서 사용되는 다중화 방식을 기반으로 파형 사전 프로세싱 동작을 수행한다. 상기 파형 사전 프로세서(711)의 동작은 도 1에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
한편, 상기 제어기(713)는 상기 비가우시안 특성 추정기(721)에서 출력한 비가우시안 특성을 기반으로 상기 파형 사전 프로세서(711)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호가 가우시안 근접 신호인지 여부를 결정한다. 상기 비가우시안 특성 추정기(721)에서 비가우시안 특성을 추정하는 동작에 대해서는 도 1에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 결정 결과 상기 파형 사전 프로세서(711)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호가 가우시안 근접 신호가 아닐 경우 상기 제어기(713)는 상기 파형 사전 프로세서(711)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호를 상기 소프트 디매퍼(717)와 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛(723)으로 출력한다.
또한, 상기 제어기(713)는 상기 결정 결과 상기 파형 사전 프로세서(711)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호가 가우시안 근접 신호일 경우 상기 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(715)로 출력한다.
한편, 상기 제어기(713)가 상기 파형 사전 프로세서(711)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호를 상기 소프트 디매퍼(717)로 출력한 경우, 상기 소프트 디매퍼(717)는 상기 제어기(713)에서 출력한 신호에 대해 상기 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛(723)에서 출력한 shape 파라미터 및 scale 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 소프트 디매핑 동작을 수행하고, 상기 소프트 디매핑된 신호를 상기 채널 디코더(719)로 출력한다. 상기 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛(723)의 동작은 도 1 및 도 2에서 설명한 바와 유사하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 채널 디코더(719)는 상기 소프트 디매퍼(717)에서 출력한 신호에 대해 채널 디코딩 동작을 수행한다.
한편, 상기 제어기(713)가 상기 파형 사전 프로세서(711)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호를 상기 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(715)로 출력한 경우, 상기 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(715)는 상기 제어기(713)에서 출력한 신호에 대해 간략화된 가우시안 소프트 디매핑 동작을 수행한 후 상기 채널 디코더(719)로 출력한다.
상기 채널 디코더(719)는 상기 소프트 디매퍼(717)에서 출력한 신호에 대해 채널 디코딩 동작을 수행한다.
한편, 도 7에서는 상기 신호 수신 장치가 상기 파형 사전 프로세서(711)와, 제어기(713)와, 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(715)와, 소프트 디매퍼(717)와, 채널 디코더(719)와, 비가우시안 특성 추정기(721)와, 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛(723)과 같이 별도의 유닛들로 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 신호 수신 장치는 상기 파형 사전 프로세서(711)와, 제어기(713)와, 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(715)와, 소프트 디매퍼(717)와, 채널 디코더(719)와, 비가우시안 특성 추정기(721)와, 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛(723) 중 적어도 두 개가 통합된 형태로 구현 가능함은 물론이다. 또한, 상기 신호 수신 장치는 1개의 프로세서로 구현될 수도 있음은 물론이다.
도 7에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 또 다른 예에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 또 다른 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 신호 수신 장치는 파형 사전 프로세서(811)와, 제어기(813)와, 잡음 화이트너(815)와, 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(817)와, 비가우시안 소프트 디매퍼(819)와, 채널 디코더(821)와, 비가우시안 특성 추정기(823)와, 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛(825)을 포함한다.
상기 파형 사전 프로세서(811)는 입력 신호에 대해 파형 사전 프로세싱 동작을 수행하고, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호를 상기 제어기(813)로 출력한다. 여기서, 상기 파형 사전 프로세서(811)는 상기 비직교 파형을 지원하는 멀티-캐리어 시스템에서 사용되는 다중화 방식을 기반으로 파형 사전 프로세싱 동작을 수행한다. 상기 파형 사전 프로세서(811)의 동작은 도 1에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
한편, 상기 제어기(813)는 상기 비가우시안 특성 추정기(823)에서 출력한 비가우시안 특성을 기반으로 상기 파형 사전 프로세서(811)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호가 가우시안 근접 신호인지 여부를 결정한다. 상기 비가우시안 특성 추정기(823)에서 비가우시안 특성을 추정하는 동작에 대해서는 도 1에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 결정 결과 상기 파형 사전 프로세서(811)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호가 가우시안 근접 신호가 아닐 경우 상기 제어기(813)는 상기 파형 사전 프로세서(811)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호를 상기 간섭 화이트너(815)로 출력한다.
상기 잡음 화이트너(815)는 상기 제어기(813)가 출력한 신호에 대해 주파수 도메인에서 화이트닝 동작을 수행한 후 상기 비가우시안 소프트 디매퍼(819) 및 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛(825)으로 출력한다. 여기서, 상기 잡음 화이트너(815)는 상기 파형 사전 프로세서(811)에서 수행된 등화 및 필터링 등으로 인해 서브 캐리어 별 특성이 변경된 잡음에 대해서 주파수 도메인에서 화이트닝 동작을 수행함으로써 서브 캐리어 별 특성이 동일한 형태가 되도록 할 수 있다. 상기 잡음 화이트너(815)에 대한 구체적인 동작은 도 1에서 설명한 바와 유사하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 잡음 화이트너(815)에서 화이트닝된 신호는 상기 비가우시안 소프트 디매퍼(819)로 출력되고, 상기 비가우시안 소프트 디매퍼(619)는 상기 잡음 화이트너(815)에서 출력한 신호에 대해 상기 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛(825)에서 출력한 shape 파라미터 및 scale 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 비가우시안 소프트 디매핑 동작을 수행하고, 상기 비가우시안 소프트 디매핑된 신호를 상기 채널 디코더(821)로 출력한다. 상기 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛(825)의 동작은 도 1 및 도 2에서 설명한 바와 유사하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 채널 디코더(821)는 상기 비가우시안 소프트 디매퍼(819)에서 출력한 신호에 대해 채널 디코딩 동작을 수행한다.
한편, 상기 제어기(813)가 상기 파형 사전 프로세서(811)에서 출력한 파형 사전 프로세싱된 신호를 상기 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(817)로 출력한 경우, 상기 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(817)는 상기 제어기(813)에서 출력한 신호에 대해 간략화된 가우시안 소프트 디매핑 동작을 수행한 후 상기 채널 디코더(821)로 출력한다.
상기 채널 디코더(821)는 상기 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(817)에서 출력한 신호에 대해 채널 디코딩 동작을 수행한다.
한편, 도 8에서는 상기 신호 수신 장치가 상기 파형 사전 프로세서(811)와, 제어기(813)와, 잡음 화이트너(815)와, 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(817)와, 비가우시안 소프트 디매퍼(819)와, 채널 디코더(821)와, 비가우시안 특성 추정기(823)와, 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛(825)과 같이 별도의 유닛들로 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 신호 수신 장치는 상기 파형 사전 프로세서(811)와, 제어기(813)와, 잡음 화이트너(815)와, 간략화 가우시안 소프트 디매퍼(817)와, 비가우시안 소프트 디매퍼(819)와, 채널 디코더(821)와, 비가우시안 특성 추정기(823)와, 비가우시안 파라미터 업데이트 유닛(825) 중 적어도 두 개가 통합된 형태로 구현 가능함은 물론이다. 또한, 상기 신호 수신 장치는 1개의 프로세서로 구현될 수도 있음은 물론이다.
도 8에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 또 다른 예에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 eNB와 UE간의 피드백 정보 송/수신 과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서 eNB와 UE간의 피드백 정보 송/수신 과정을 개략적을 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 먼저 UE(913)는 적어도 두 개의 필터 뱅크들을 사용하며, 도 9에서는 일 예로 상기 UE(913)가 3개의 필터 뱅크들을 사용한다고 가정하기로 한다.
먼저, SIR이 다른 필터들을 그룹핑하여 필터 그룹들을 생성하고, 상기 필터 그룹들 각각에 대해 별도로 채널 인코딩 동작을 수행할 경우 비가우시안 특성이 증가될 수 있다. 따라서, 상기 UE(913)는 상기 UE(913) 자신이 포함하고 있는 필터 뱅크들 중 비가우시안 특성이 증가될 수 있도록 특정 필터 뱅크를 선택한다.
상기 UE(913)가 두 개 이상의 필터 뱅크들을 사용할 경우, 상기 UE(913)는 동일한 인코딩 방식을 적용할 수 있는 필터 뱅크 집합을 선택한다.
상기 UE(913)가 3개의 필터 뱅크들을 사용할 경우, 필터 뱅크별로 인코딩 동작을 수행할 경우, 이는 ((F1), (F2), (F3))와 같이 나타낼 수 있다.
또한, 상기 UE(913)는 적어도 두 개의 필터 뱅크들에 동일한 인코딩 방식을 적용하여 인코딩 동작을 수행할 경우, 이는 ((F1, F2), F3), ((F1, F3), F2), (F1, (F2, F3))와 같이 나타낼 수 있다. 이렇게 적어도 두 개의 필터 뱅크들에 동일한 인코딩 방식을 적용하는 것은 SIR의 차이가 클 경우에만 효과가 있으므로, SIR을 비교하여 미리 선택 가능한 조합들의 개수를 감소시킬 수도 있다.
또한, 상기 UE(913)는 상기 세 개의 필터 뱅크들 각각에 동일한 인코딩 방식을 적용하여 인코딩 동작을 수행할 수 있으며, 이는 (F1, F2, F3)와 같이 나타낼 수 있다.
따라서, 상기 UE(913)는 각 경우에 대해서 MCS를 추정한 후 합산 레이트(sum rate)가 최대가 되는 경우를 선택하고, 상기 합산 레이트가 최대가 되는 MCS 레벨 및 동일 인코딩이 적용되는 필터 뱅크 그룹에 대한 정보를 포함하는 피드백 정보를 생성한다.
상기 UE(913)는 상기 eNB(911)로 상기 생성한 피드백 정보를 송신한다(915단계). 상기 UE(913)로부터 피드백 정보를 수신한 후, 상기 eNB(911)는 상기 수신한 피드백 정보를 기반으로 상기 UE(913)에 대한 데이터를 프로세싱하고, 상기 프로세싱한 데이터를 상기 UE(913)로 송신한다(917단계).
한편, 상기에서는 단일 입력 단일 출력(single input single output: SISO, 이하 "SISO"라 칭하기로 한다) 방식이 사용될 경우의 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 통신 시스템에서의 신호 수신 과정에 대해서 설명하였다. 하지만, 본 발명의 일 실시예는 상기 SISO 방식 뿐만 아니라 다중 입력 다중 출력(multi-input multi-output: MIMO, 이하 "MIMO"라 칭하기로 한다) 방식에 대해서도 적용이 가능하다.
선형 MIMO등화기 또는 연속적 간섭 제거(successive interference cancellation: SIC, 이하 "SIC"라 칭하기로 한다) 방식과 같이 수신 신호에 대해 스트림 별로 구분을 한 후 LLR을 계산하는 경우 SISO방식과 동일하게 스트림 별로 비가우시안 분포로 모델링이 가능하다. 또한, 공간 도메인에서 화이트닝 동작이 수행될 경우 스트림 별로 동일한 파라미터를 가지게 된다.
한편, 선형 등화기가 아닌 서브 캐리어 별로 전체 스트림의 송신 신호를 조인트(joint)하게 수신하는 최대 우도(maximum likelihood: ML, 이하 "ML"이라 칭하기로 한다) 검출 방식의 경우, 스트림들의 개수 또는 수신 안테나들의 개수 만큼의 랜덤 변수의 특성을 조인트하게 추정할 수 있다. 이때 shape 파라미터와 안테나간의 공분산 행렬의 추정이 필요하게 될 수 있다.
상기 shape파라미터는 상기에서 설명한 바와 같이 필터의 간섭 테이블 SNR 및 수신 안테나들의 개수를 기반으로 계산될 수 있다. 상기 shape파라미터는 수신 신호에 대해서 등화 동작이 먼저 수행될 경우에는 스트림들의 개수에 따라 계산될 수 있다.
한편, 사전 처리 단에서 주파수 도메인에서 화이트닝 동작을 수행하는지 혹은 공간 및 주파수 도메인에서 화이트니이 동작을 수행하는지에 따라 추정할 공분산 행렬의 형태가 달라진다. 일 예로, 하드(hard) 최대 우도 검출(maximum likelihood: MLD, 이하 "MLD"라 칭하기로 한다) 방식에서는 가우시안 분포 가정과 동일하게 유클리디안(Euclidean) 거리 기반 벡터 심볼을 선택하면 되지만, 소프트 MLD방식에서는 비가우시안 분포 기반 소프트 디매퍼가 필요로 된다.
그러면 여기서 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 수신 블록 에러 레이트(block error rate: BLER, 이하 "BLER"이라 칭하기로 한다)에 대해서 설명하기로 한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 수신 BLER을 개략적으로 도시한 그래프이다.
도 10을 참조하면, 먼저 본 발명의 일 실시예는 비직교 파형의 특성, 일 예로 간섭 테이블 및 SNR을 통해 잔여 간섭을 모델링하여 사용하는 비가우시안 소프트 디매퍼를 제안한다. 일 예로, QAM-FBMC방식을 지원하는 통신 시스템에서 데이터 레이트 측면에서의 감소 없이 스펙트럼 confinement에 대해 비교적 양호한 특성을 유지하면서 필터의 self SIR을 증가시키는 데는 한계가 존재한다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 채널 추정 측면에서 손실이 없도록 하기 위해서 SIR이 비대칭인 필터 뱅크를 제안한다. 그런데, MCS 레벨을 증가시키고 두 개의 필터 뱅크들에 대해서 동일한 채널 인코딩 방식을 적용할 경우, 비교적 열악한 SIR에 의해 성능이 제한되게 되고, 이로 인해 에러 플로링(error flooring) 현상이 발생할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 비가우시안 소프트 디매퍼를 사용함으로써 10-2의 BLER에서 약 3dB이상의 성능을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 필터의 특성을 고려하여 오프라인으로 shape파라미터를 추정(일 예로, SNR을 25dB로 가정함)하고, scaling 파라미터만 업데이트한 경우 성능의 열화가 전혀 없었으며, 채널 인코딩 코딩 블록 별로 scaling 파라미터가 변하지 않는 경우log-max 근사화 방식을 기반으로 하는 결과를 보면 10-2의 BLER에서 1dB 미만의 성능 열화만이 존재함을 알 수 있고, 또한 가우시안 소프트 디매퍼 대비 여전히 3dB의 성능 향상을 확보할 수 있다는 것을 알 수 있다. 결과적으로, 본 발명의 일 실시예에서는 오프라인 파라미터 추정이 가능함을 증명하였다.
도 10에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 수신 BLER에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 11을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 잔여 간섭의 비가우시안 특성에 대해서 설명하기로 한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 잔여 간섭의 비가우시안 특성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, shape 파라미터가 1.3일 경우(shape parameter = 1.3)의 필터에 대한 잔여 간섭의 비가우시안 특성과, shape 파라미터가 0.8일 경우(shape parameter = 0.8)의 필터에 대한 잔여 간섭의 비가우시안 특성과, shape 파라미터가0.5일 경우(shape parameter = 0.5)의 필터에 대한 잔여 간섭의 비가우시안 특성이 도시되어 있다. 일 예로, 잔여 간섭이 가우시안 특성을 나타낼 경우 shape 파라미터는 2(shape parameter = 2)이다.
도 11에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 잔여 간섭의 비가우시안 특성에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 12를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 GFDM 방식이 사용될 경우의 잔여 간섭의 비가우시안 특성에 대해서 설명하기로 한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 GFDM 방식이 사용될 경우의 잔여 간섭의 비가우시안 특성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 도 12에 도시되어 있는 잔여 간섭의 비가우시안 특성은 GFDM 방식이 사용되고, SRRC (square-root-raised-cosine) 필터가 사용될 경우의 잔여 간섭의 비가우시안 특성을 나타낸다. 여기서, 상기 SRRC 필터의 self SIR은25dB의 SNR에서 9.7dB이다.
도 12에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 GFDM 방식이 사용될 경우의 잔여 간섭의 비가우시안 특성에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 13을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 QAM-FBMC 방식이 사용될 경우의 잔여 간섭의 비가우시안 특성에 대해서 설명하기로 한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 QAM-FBMC 방식이 사용될 경우의 잔여 간섭의 비가우시안 특성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 도 13에 도시되어 있는 잔여 간섭의 비가우시안 특성은 QAM-FBMC 방식이 사용되고, PHYDYAS (physical layer for dynamic spectrum access and cognitive radio) 필터가 사용될 경우의 잔여 간섭의 비가우시안 특성을 나타낸다. 여기서, 상기 PHYDYAS 필터의 self SIR은15dB의 SNR에서 7.5dB이다.
도 13에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 QAM-FBMC 방식이 사용될 경우의 잔여 간섭의 비가우시안 특성에 대해서 개략적으로 설명하였으며, 다음으로 도 14를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 MIMO 방식을 사용할 경우의 비가우시안 소프트 디매퍼의 동작에 따른 잔여 간섭의 특성에 대해서 설명하기로 한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 MIMO 방식을 사용할 경우의 비가우시안 소프트 디매퍼의 동작에 따른 잔여 간섭의 특성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 14를 참조하면, 먼저, 신호 송신 장치가 사용하는 송신 안테나들의 개수가 Nt개이고, 신호 수신 장치가 사용하는 수신 안테나들의 개수가 Nr개라고 가정하기로 한다.
선형 MIMO등화기 또는 SIC 방식과 같이 수신 신호에 대해 스트림 별로 구분을 한 후 LLR을 계산하는 경우 SISO방식과 동일하게 스트림 별로 비가우시안 분포로 모델링이 가능하다. 또한, 공간 도메인에서 화이트닝 동작이 수행될 경우 스트림 별로 동일한 파라미터를 가지게 된다.
한편, 선형 등화기가 아닌 서브 캐리어 별로 전체 스트림의 송신 신호를 조인트하게 수신하는 ML 검출 방식의 경우, 스트림들의 개수 또는 수신 안테나들의 개수 Nr만큼의 랜덤 변수의 특성을 조인트하게 추정할 수 있다. 이때 shape 파라미터와 안테나간의 공분산 행렬의 추정이 필요하게 될 수 있다.
상기 shape파라미터는 상기에서 설명한 바와 같이 필터의 간섭 테이블 SNR 및 수신 안테나들의 개수 Nr를 기반으로 계산될 수 있다. 상기 shape파라미터는 수신 신호에 대해서 등화 동작이 먼저 수행될 경우에는 스트림들의 개수에 따라 계산될 수 있다.
한편, 사전 처리 단에서 주파수 도메인에서 화이트닝 동작을 수행하는지 혹은 공간 및 주파수 도메인에서 화이트니이 동작을 수행하는지에 따라 추정할 공분산 행렬의 형태가 달라진다. 일 예로, 하드 MLD 방식에서는 가우시안 분포 가정과 동일하게 유클리디안(Euclidean) 거리 기반 벡터 심볼을 선택하면 되지만, 소프트 MLD방식에서는 비가우시안 분포 기반 소프트 디매퍼가 필요로 된다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 MIMO 방식을 사용할 경우의 비가우시안 소프트 디매퍼의 동작에 따른 잔여 간섭의 특성에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 15를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 또 다른 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 15를 참조하면, 신호 수신 장치(1500)는 송신기(1511)와, 제어기(1513)와, 수신기(1515)와, 저장 유닛(1517)을 포함한다.
먼저, 상기 제어기(1513)는 상기 신호 수신 장치(1500)의 전반적인 동작을 제어하며, 특히 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 신호를 송/수신하는 동작에 관련된 동작을 제어한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 신호를 송/수신하는 동작에 관련된 동작에 대해서는 도 1 내지 도 14에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 송신기(1511)는 상기 제어기(1513)의 제어에 따라 상기 이동 멀티-캐리어 통신 시스템에 포함되는 다른 엔터티들로 각종 신호들 및 각종 메시지들을 송신한다. 여기서, 상기 송신기(1511)가 송신하는 각종 신호들 및 각종 메시지들은 도 1 내지 도 14에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
또한, 상기 수신기(1515)는 상기 제어기(1513)의 제어에 따라 상기 멀티-캐리어 통신 시스템에 포함되는 다른 엔터티들로부터 각종 신호들 및 각종 메시지들을 수신한다. 여기서, 상기 수신기(1515)가 수신하는 각종 신호 및 각종 메시지들은 도 1 내지 도 14에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 저장 유닛(1517)은 상기 제어기(1513)의 제어에 따라 상기 신호 수신 장치(1500)가 수행하는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 신호를 송/수신하는 동작에 관련된 동작과 관련된 프로그램과 각종 데이터 등을 저장한다.
또한, 상기 저장 유닛(1517)은 상기 수신기(1515)가 상기 다른 엔터티들로부터 수신한 각종 신호 및 각종 메시지들을 저장한다.
한편, 도 15에는 상기 신호 수신 장치(1500)가 상기 송신기(1511)와, 제어기(1513)와, 수신기(1515)와, 저장 유닛(1517)과 같이 별도의 유닛들로 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 신호 수신 장치(1500)는 상기 송신기(1511)와, 제어기(1513)와, 수신기(1515)와, 저장 유닛(1517) 중 적어도 두 개가 통합된 형태로 구현 가능함은 물론이다. 또한, 상기 신호 수신 장치(1500)는 1개의 프로세서로 구현될 수도 있음은 물론이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 신호 수신 장치의 내부 구조의 또 다른 예에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 16을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 신호 송신 장치의 내부 구조에 대해서 설명하기로 한다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 신호 송신 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 16을 참조하면, 신호 송신 장치(1600)는 송신기(1611)와, 제어기(1613)와, 수신기(1615)와, 저장 유닛(1617)을 포함한다.
먼저, 상기 제어기(1613)는 상기 신호 송신 장치(1600)의 전반적인 동작을 제어하며, 특히 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 신호를 송/수신하는 동작에 관련된 동작을 제어한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 신호를 송/수신하는 동작에 관련된 동작에 대해서는 도 1 내지 도 14에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 송신기(1611)는 상기 제어기(1613)의 제어에 따라 상기 이동 멀티-캐리어 통신 시스템에 포함되는 다른 엔터티들로 각종 신호들 및 각종 메시지들을 송신한다. 여기서, 상기 송신기(1611)가 송신하는 각종 신호들 및 각종 메시지들은 도 1 내지 도 14에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
또한, 상기 수신기(1615)는 상기 제어기(1613)의 제어에 따라 상기 멀티-캐리어 통신 시스템에 포함되는 다른 엔터티들로부터 각종 신호들 및 각종 메시지들을 수신한다. 여기서, 상기 수신기(1615)가 수신하는 각종 신호 및 각종 메시지들은 도 1 내지 도 14에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 저장 유닛(1617)은 상기 제어기(1613)의 제어에 따라 상기 신호 송신 장치(1600)가 수행하는 본 발명의 일 실시예에 따른 비직교 파형을 가지는 멀티-캐리어 시스템에서 신호를 송/수신하는 동작에 관련된 동작과 관련된 프로그램과 각종 데이터 등을 저장한다.
또한, 상기 저장 유닛(1617)은 상기 수신기(1615)가 상기 다른 엔터티들로부터 수신한 각종 신호 및 각종 메시지들을 저장한다.
한편, 도 16에는 상기 신호 송신 장치(1600)가 상기 송신기(1611)와, 제어기(1613)와, 수신기(1615)와, 저장 유닛(1617)과 같이 별도의 유닛들로 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 신호 송신 장치(1600)는 상기 송신기(1611)와, 제어기(1613)와, 수신기(1615)와, 저장 유닛(1617) 중 적어도 두 개가 통합된 형태로 구현 가능함은 물론이다. 또한, 상기 신호 송신 장치(1600)는 1개의 프로세서로 구현될 수도 있음은 물론이다.
본 발명의 특정 측면들은 또한 컴퓨터 리드 가능 기록 매체(computer readable recording medium)에서 컴퓨터 리드 가능 코드(computer readable code)로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 리드될 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 데이터 저장 디바이스이다. 상기 컴퓨터 리드 가능 기록 매체의 예들은 리드 온니 메모리(Read-Only Memory: ROM)와, 랜덤-접속 메모리(Random-Access Memory: RAM)와, CD-ROM들과, 마그네틱 테이프(magnetic tape)들과, 플로피 디스크(floppy disk)들과, 광 데이터 저장 디바이스들, 및 캐리어 웨이브(carrier wave)들(상기 인터넷을 통한 데이터 송신과 같은)을 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 또한 네트워크 연결된 컴퓨터 시스템들을 통해 분산될 수 있고, 따라서 상기 컴퓨터 리드 가능 코드는 분산 방식으로 저장 및 실행된다. 또한, 본 발명을 성취하기 위한 기능적 프로그램들, 코드, 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 발명이 적용되는 분야에서 숙련된 프로그래머들에 의해 쉽게 해석될 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 장치 및 방법은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 임의의 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 CD, DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 제어부 및 메모리를 포함하는 컴퓨터 또는 휴대 단말에 의해 구현될 수 있고, 상기 메모리는 본 발명의 실시 예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명은 본 명세서의 임의의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계(컴퓨터 등)로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 장치는 유선 또는 무선으로 연결되는 프로그램 제공 장치로부터 상기 프로그램을 수신하여 저장할 수 있다. 상기 프로그램 제공 장치는 상기 프로그램 처리 장치가 기 설정된 컨텐츠 보호 방법을 수행하도록 하는 지시들을 포함하는 프로그램, 컨텐츠 보호 방법에 필요한 정보 등을 저장하기 위한 메모리와, 상기 그래픽 처리 장치와의 유선 또는 무선 통신을 수행하기 위한 통신부와, 상기 그래픽 처리 장치의 요청 또는 자동으로 해당 프로그램을 상기 송수신 장치로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형할 수 있음은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (30)

  1. 멀티-캐리어(multi-carrier system) 시스템에서 신호를 수신하는 방법에 있어서,
    등화(equalization) 또는 필터링(filtering) 중 적어도 하나를 기반으로 입력 신호에 대해 파형 사전 프로세싱 동작을 수행하는 과정과,
    상기 파형 사전 프로세싱된 신호가 가우시안(Guassian) 근접 신호인지 여부를 결정하는 과정과,
    상기 결정 결과, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호가 상기 가우시안 근접 신호가 아닐 경우, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호에 대해서 소프트 디매핑 동작을 수행하는 과정과,
    상기 결정 결과, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호가 상기 가우시안 근접 신호일 경우, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호에 대해서 간략화된 가우시안(non-Gaussian) 소프트 디매핑 동작을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 결정 결과, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호가 상기 가우시안(Guassian) 근접 신호가 아닐 경우, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호에 대해 상기 소프트 디매핑 동작을 수행하는 과정은;
    상기 파형 사전 프로세싱된 신호에 대해서 화이트닝(whitening) 동작을 수행하는 과정과,
    상기 화이트닝된 신호에 대해서 비가우시안(non-Gaussian) 파라미터를 기반으로 상기 소프트 디매핑 동작을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 결정 결과, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호가 상기 가우시안 근접 신호가 아닐 경우, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호에 대해 상기 소프트 디매핑 동작을 수행하는 과정은;
    상기 파형 사전 프로세싱된 신호에 대해 비가우시안(non-Gaussian) 파라미터를 기반으로 상기 소프트 디매핑 동작을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 비가우시안 파라미터는 쉐이프(shape) 파라미터와 스케일(scale) 파라미터 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 결정 결과, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호가 상기 가우시안 근접 신호가 아닐 경우, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호에 대해서 상기 소프트 디매핑 동작을 수행하는 과정은;
    필터(filter) 간섭 테이블을 기반으로 추정된 비가우시안 특성을 기반으로 상기 파형 사전 프로세싱된 신호에 대해서 상기 소프트 디매핑 동작을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 결정 결과, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호가 가우시안 근접 신호가 아닐 경우, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호에 대해 상기 소프트 디매핑 동작을 수행하는 과정은;
    상기 파형 사전 프로세싱된 신호에 대해서 화이트닝(whitening) 동작을 수행하는 과정과,
    상기 화이트닝된 신호에 대해서 상기 소프트 디매핑 동작을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 화이트닝된 신호에 대해서 상기 소프트 디매핑 동작을 수행하는 과정은;
    필터(filter) 간섭 테이블을 기반으로 추정된 비가우시안 특성을 기반으로 상기 화이트닝된 신호에 대해서 상기 소프트 디매핑 동작을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 결정 결과, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호가 상기 가우시안 근접 신호가 아닐 경우, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호에 대해 상기 소프트 디매핑 동작을 수행하는 과정은;
    간섭과 잡음의 합을 기반으로 상기 파형 사전 프로세싱된 신호에 대해서 상기 소프트 디매핑 동작을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 결정 결과, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호가 상기 가우시안 근접 신호가 아닐 경우, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호에 대해 상기 소프트 디매핑 동작을 수행하는 과정은;
    상기 파형 사전 프로세싱된 신호에 대해서 화이트닝(whitening) 동작을 수행하는 과정과,
    간섭과 잡음의 합을 기반으로 상기 화이트닝된 신호에 대해서 상기 소프트 디매핑 동작을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 멀티-캐리어(multi-carrier system) 시스템에서 신호 수신 장치에 있어서,
    등화(equalization) 또는 필터링(filtering) 중 적어도 하나를 기반으로 입력 신호에 대해 파형 사전 프로세싱 동작을 수행하고,
    상기 파형 사전 프로세싱된 신호가 가우시안(Guassian) 근접 신호인지 여부를 결정하는 동작을 수행하고,
    상기 결정 결과, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호가 상기 가우시안 근접 신호가 아닐 경우, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호에 대해서 소프트 디매핑 동작을 수행하고,
    상기 결정 결과, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호가 상기 가우시안 근접 신호일 경우, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호에 대해서 간략화된 가우시안(non-Gaussian) 소프트 디매핑 동작을 수행하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어 하에 신호들 및 메시지들을 송수신하는 송수신기;를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 결정 결과, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호가 상기 가우시안 근접 신호가 아닐 경우, 상기 제어부는,
    상기 파형 사전 프로세싱된 신호에 대해서 화이트닝(whitening) 동작을 수행하고,
    상기 화이트닝된 신호에 대해서 비가우시안(non-Gaussian) 파라미터를 기반으로 상기 소프트 디매핑 동작을 수행함을 특징으로 하는 장치.
  18. 삭제
  19. 제16항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 결정 결과, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호가 상기 가우시안 근접 신호가 아닐 경우, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호에 대해 비가우시안(non-Gaussian) 파라미터를 기반으로 상기 소프트 디매핑 동작을 수행함을 특징으로 하는 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 비가우시안 파라미터는 쉐이프(shape) 파라미터와 스케일(scale) 파라미터 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  21. 삭제
  22. 제16항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 결정 결과, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호가 상기 가우시안 근접 신호가 아닐 경우, 필터(filter) 간섭 테이블을 기반으로 추정된 비가우시안 특성을 기반으로 상기 파형 사전 프로세싱된 신호에 대해서 상기 소프트 디매핑 동작을 수행함을 특징으로 하는 장치.
  23. 제16항에 있어서,
    상기 결정 결과, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호가 상기 가우시안 근접 신호가 아닐 경우, 상기 제어부는,
    상기 파형 사전 프로세싱된 신호에 대해서 화이트닝(whitening) 동작을 수행하고,
    상기 화이트닝된 신호에 대해서 상기 소프트 디매핑 동작을 수행함을 특징으로 하는 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제어부는,
    필터(filter) 간섭 테이블을 기반으로 추정된 비가우시안 특성을 기반으로 상기 화이트닝된 신호에 대해서 상기 소프트 디매핑 동작을 수행함을 특징으로 하는 장치.
  25. 제16항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 결정 결과, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호가 상기 가우시안 근접 신호가 아닐 경우, 간섭과 잡음의 합을 기반으로 상기 파형 사전 프로세싱된 신호에 대해서 상기 소프트 디매핑 동작을 수행함을 특징으로 하는 장치.
  26. 제16항에 있어서,
    상기 결정 결과, 상기 파형 사전 프로세싱된 신호가 상기 가우시안 근접 신호가 아닐 경우, 상기 제어부는,
    상기 파형 사전 프로세싱된 신호에 대해서 화이트닝(whitening) 동작을 수행하고,
    간섭과 잡음의 합을 기반으로 상기 화이트닝된 신호에 대해서 상기 소프트 디매핑 동작을 수행함을 특징으로 하는 장치.
  27. 삭제
  28. 삭제
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