KR20180059457A - 무선 통신을 위한 전자 디바이스 및 무선 통신 방법 - Google Patents

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Abstract

본 개시내용은 무선 통신을 위한 전자 디바이스 및 무선 통신 방법에 관한 것이다. 이 전자 디바이스는 하나 이상의 프로세서를 포함하고, 각각의 프로세서는, 복수의 안테나의 수신 신호들 각각에 관해 공간-영역 필터링을 각각 수행하고; 다양한 안테나들의, 공간-영역 필터링이 수행된 신호들에 기초하여, 대응하는 수신 신호들의 주파수 편이를 추정하며; 추정된 주파수 편이 및 공간-영역 필터링의 파라미터에 따라, 수신 신호의 송수신단들 사이의 상대적 이동에 의해 생성된 도플러 편이와, 송수신단들의 주파수 불일치에 의해 생성된 캐리어 주파수 오프셋을 추정하고; 추정된 도플러 주파수 편이에 따라 안테나의 전송 신호에 관해 주파수 전처리를 수행하고/수행하거나 추정된 도플러 주파수 편이에 관련된 정보를 신호 전송단에 피드백하는 제어를 수행하도록 구성된다.

Description

무선 통신을 위한 전자 디바이스 및 무선 통신 방법
본 개시내용의 실시예들은 무선 통신에 관한 것으로서, 특히 무선 통신을 위한 전자 디바이스 및 무선 통신 방법에 관한 것이다.
(고속 철도 등의) 고속 시변 채널 환경에서, 무선 통신 시스템의 성능은 수신단과 전송단 사이의 상대적인 이동에 의해 야기되는 도플러 효과(Doppler effect)에 의해 영향을 받을 수 있다. 또한, 무선 셀룰러 모바일 통신 시스템에서, 수신단과 전송단 사이의 주파수 불일치로 인해 생성되는 캐리어 주파수 오프셋을 억제하기 위해, 수신기의 국부 발진기의 주파수는 일반적으로 자동 주파수 캘리브레이션 기술을 이용해 수신 신호의 주파수 오프셋을 측정함으로써 조절되고, 이로써 국부 발진기에 의해 생성된 주파수는 수신 신호의 캐리어 주파수와 동기화된다. 고속 시변 채널 환경에서, 수신단 및 전송단의 주파수 불일치에 의해 생성된 캐리어 주파수 오프셋에 의해 야기되는 수신 신호에 관한 영향은, 수신단과 전송단 사이의 상대적 이동에 의해 생성된 도플러 편이(Doppler shift)에 의해 야기되는 수신 신호에 관한 영향과 유사한 방식을 갖는다. 따라서, 자동 주파수 캘리브레이션 기술에 의해 수신단에서 추정된 주파수 오프셋 파라미터는 본질적으로 수신단 및 전송단의 주파수 불일치에 의해 생성된 캐리어 주파수 오프셋과 수신단과 전송단 사이의 상대적 이동에 의해 생성된 도플러 편이 양쪽 모두를 포함한다.
일반적으로, 신호의 수신단에서의 도플러 효과를 감소시키기 위하여, 신호의 전송단의 전송 신호에 관해 수신 신호로부터 추정된 도플러 파라미터로 주파수 전처리(frequency preprocessing)가 수행된다. 전송단에서 전송 신호에 관해 주파수 전처리를 수행함에 있어서, 이용될 파라미터는 수신단 및 전송단의 주파수 불일치에 의해 생성되는 캐리어 주파수 오프셋 대신에 도플러 편이이다. 일반적으로, 수신단에서의 발진기의 주파수와 전송단에서의 발진기의 주파수 사이의 차이는 불가피하다. 따라서, 관련 기술을 이용하여 전송 신호에 관한 주파수 전처리를 수행하는데 있어서, 수신단과 전송단의 주파수 불일치에 의해 생성되는 주파수 오프셋과 수신단과 전송단 사이의 상대적 이동에 의해 생성되는 도플러 편이는 서로 구분될 수 없어서, 수신단과 전송단 사이의 상대적인 이동에 의해 생성되는 도플러 편이에 의해 야기되는 수신기의 성능에 미치는 영향은 억제될 수 없다.
또 다른 양태에서, 무선 네트워크 커버리지는 무선 셀룰러 시스템 내의 기지국에 의해 신호를 전송함으로써 달성된다. 도플러 효과는 수신단과 전송단 사이의 상대적 이동 속도와 수신 신호의 도달각 양쪽 모두와 관련된다. 따라서, 도플러 주파수는, 이동국이 기지국에 근접하여 이동하고 2개의 기지국 사이에서 핸드오버를 수행할 때 크게 변한다. 이것은, 관련 기술에서 고속 시변 채널 환경에서의 통화 끊김 및 핸드오버 실패의 발생에 대한 주된 이유 중 하나이다.
이하에서, 본 개시내용의 실시예들의 개요가 본 개시내용의 일부 양태들에 대한 기본적인 이해를 제공하기 위해 주어진다. 이 개요는 본 개시내용에 대한 빠짐없는 개요가 아니라는 것을 이해해야 한다. 이것은 본 개시내용의 결정적 또는 중요한 부분을 결정하거나 본 개시내용의 범위를 제한하려는 의도가 아니다. 이 개요의 목적은 몇 가지 개념을 단순한 방식으로 제공하는 것일 뿐이며, 이후의 더 상세한 설명의 서문으로서 역할한다.
본 개시내용의 한 양태에 따르면, 무선 통신을 위한 전자 디바이스는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 이 프로세서는: 복수의 안테나의 수신 신호들에 관해 각각 공간 필터링을 수행하고; 안테나들 각각의 공간적으로 필터링된 신호에 기초하여, 대응하는 수신 신호의 주파수 오프셋을 추정하며; 공간 필터링의 파라미터들 및 추정된 주파수 오프셋에 기초하여, 수신 신호의 수신단과 전송단 사이의 상대적 이동에 의해 야기되는 도플러 편이와, 수신단과 전송단의 주파수 불일치에 의해 야기되는 캐리어 주파수 오프셋을 추정하고; 추정된 도플러 편이에 기초하여 안테나의 전송 신호에 관해 주파수 전처리를 수행하고/수행하거나, 추정된 도플러 편이에 관한 정보를 수신 신호의 전송단에 피드백하는 제어를 수행하도록 구성된다.
본 개시내용의 또 다른 양태에 따르면, 무선 통신 방법은: 복수의 안테나의 수신 신호들에 관해 각각 공간 필터링을 수행하는 단계; 안테나들 각각의 공간적으로 필터링된 신호에 기초하여, 대응하는 수신 신호의 주파수 오프셋을 추정하는 단계; 공간 필터링의 파라미터들 및 추정된 주파수 오프셋에 기초하여, 수신 신호의 수신단과 전송단 사이의 상대적 이동에 의해 야기되는 도플러 편이와, 수신단과 전송단의 주파수 불일치에 의해 야기되는 캐리어 주파수 오프셋을 추정하는 단계; 추정된 도플러 편이에 기초하여 안테나의 전송 신호에 관해 주파수 전처리를 수행하고/수행하거나, 추정된 도플러 편이에 관한 정보를 수신 신호의 전송단에 피드백하는 제어를 수행하는 단계를 포함한다.
본 개시내용의 실시예에 따른 솔루션은 고속 시변 채널 환경에서 무선 통신 시스템의 처리 성능을 향상시키는데 유익하다.
본 개시내용은 이하의 도면들과 연계하여 이루어지는 설명을 참조하여 더 잘 이해될 수 있다. 동일하거나 유사한 컴포넌트들은 도면 전체에 걸쳐 동일하거나 유사한 참조 부호에 의해 식별된다. 이하의 상세한 설명과 함께 도면들은 본 개시내용의 바람직한 실시예들을 예시하고 본 개시내용의 원리 및 이점을 설명하기 위해 본 명세서에 통합되어 본 명세서의 일부를 형성한다. 도면들에서:
도 1은 본 개시내용의 한 실시예에 따른 무선 통신을 위한 전자 디바이스의 구성 예를 도시하는 블록도이다;
도 2는 또 다른 실시예에 따른 무선 통신을 위한 전자 디바이스의 구성 예를 도시하는 블록도이다;
도 3은 본 개시내용의 한 실시예에 따른 무선 통신 방법의 프로세스 예를 도시하는 플로차트이다;
도 4는 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 방법의 프로세스 예를 도시하는 플로차트이다;
도 5는 역시 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 방법의 프로세스 예를 도시하는 플로차트이다;
도 6은 예시적인 실시예에 따른 사용자 장비의 구성 예를 도시하는 블록도이다;
도 7은 예시적인 실시예에 따른 기지국의 구성 예를 도시하는 블록도이다;
도 8은 예시적인 실시예에 따른 기지국과 사용자 장비 사이의 정보 상호작용 프로세스를 예시하기 위한 개략도이다;
도 9는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 무선 통신을 위한 전자 디바이스의 구성 예를 도시하는 블록도이다;
도 10은 본 개시내용에 따른 방법 및 디바이스를 구현하는 컴퓨터의 예시적인 구조를 도시하는 블록도이다;
도 11은 본 개시내용에 따른 기술이 적용될 수 있는 스마트 폰의 개략적인 구성 예를 도시하는 블록도이다;
도 12는 본 개시내용에 따른 기술이 적용될 수 있는 진화된 기지국(eNB)의 개략적인 구성 예를 도시하는 블록도이다; 및
도 13은 본 개시내용에 따른 기술이 적용될 수 있는 자동차 내비게이션 디바이스의 개략적인 구성 예를 도시한 블록도이다.
이하, 본 개시내용의 실시예들이 도면과 연계하여 설명된다. 본 개시내용의 한 도면이나 한 실시예에서 설명된 요소들 및 피쳐들은 하나 이상의 다른 도면이나 실시예에서 도시된 요소들 및 피쳐들과 결합될 수 있다. 명료성을 위해, 본 개시내용과 관련이 없거나 도면 및 명세서에서 본 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 컴포넌트 및 처리의 표현과 설명은 생략된다는 점에 유의해야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 한 실시예에 따른 무선 통신을 위한 전자 디바이스(100)는 적어도 하나의 프로세서(110)를 포함한다. 프로세서(110)는, 필터링 유닛(111), 제1 추정 유닛(113), 제2 추정 유닛(115), 및 전처리/제어 유닛(117)을 포함한다.
프로세서(110)의 필터링 유닛(111), 제1 추정 유닛(113), 제2 추정 유닛(115), 및 전처리/제어 유닛(117)은, 도면에서 별도의 파선 블록으로 도시되어 있지만, 이들 유닛들의 기능은 전체적으로 프로세서(110)에 의해 구현될 수 있으며, 반드시 프로세서(110)의 실제 분리된 컴포넌트들에 의해 구현되는 것은 아니라는 점에 유의해야 한다. 또한, 프로세서(110)는 도면에서 하나의 블록으로 도시되어 있지만, 전자 디바이스(100)는 복수의 프로세서를 포함할 수도 있고, 필터링 유닛(111), 제1 추정 유닛(113), 제2 추정 유닛(115) 및 전처리/제어 유닛(117)의 기능은 복수의 프로세서에 분산될 수도 있다. 이 경우, 이들 기능들은 협력적 방식으로 복수의 프로세서에 의해 수행된다.
필터링 유닛(111)은 복수의 안테나의 수신 신호들에 관해 공간 필터링을 수행하도록 구성된다.
구체적으로, 복수의 안테나를 통해 수신된 신호들에 관해 수행되는 공간 필터링은 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00001
여기서, y는 길이 N을 갖는 수신 신호의 벡터이고, r은 길이 N을 갖는 필터링된 신호의 벡터이고, F는 크기 N × N을 갖는 공간 필터링 행렬이고, 공간 필터링 행렬의 k번째 행의 요소들은 k번째 공간 필터 계수에 대응한다. k번째 행은 N개의 요소를 포함한다. 공간 필터 계수는 최소 등가 파수 스펙트럼 확장(minimum equivalent wavenumber spectrum extension) 등의 방법으로 결정될 수 있다.
여기서, 공간 필터링의 목적은 후속 처리에서 합동 추정(joint estimation)을 위해 필요한 신호 차원을 제공하는 것이라는 점에 유의해야 한다. 합동 추정은, 수신단과 전송단 사이의 상대적 이동에 의해 생성된 도플러 편이 및 수신단과 전송단의 주파수 불일치에 의해 생성된 캐리어 주파수 오프셋에 대해 수행된다.
제1 추정 유닛(113)은, 각각의 안테나의 공간적으로 필터링된 신호에 기초하여, 대응하는 수신 신호의 주파수 오프셋을 추정하도록 구성된다.
제1 추정 유닛(113)은 본 기술분야에서 공지된 다양한 방식으로 주파수 오프셋을 추정할 수 있다. 예를 들어, 한 실시예에 따르면, 제1 추정 유닛(113)은, 트레이닝 시퀀스에 기초한 추정 방법 또는 신호 통계 정보에 기초한 블라인드 추정 방법을 이용하여 수신 신호의 주파수 오프셋을 추정할 수 있지만, 본 발명은 이것으로 제한되는 것은 아니다.
제1 추정 유닛(113)에 의해 추정된 주파수 오프셋은, 신호의 수신단과 전송단 사이의 상대적 이동에 의해 생성된 도플러 편이의 성분, 및 수신단과 전송단의 주파수 불일치에 의해 생성된 캐리어 주파수 오프셋의 성분을 포함할 수 있다는 점에 유의해야 한다. 전술된 바와 같이, 2개 유형의 주파수 오프셋의 성분들은, 관련 기술에 따라 서로 구별할 수 없으며, 때때로 2개 유형의 주파수 오프셋의 성분들의 합은 후속 처리를 위해 간단히 (예를 들어, 등가 도플러 편이라고도 하는) 도플러 편이로서 근사화된다. 본 개시내용의 솔루션에서, 2개 유형의 주파수 오프셋의 성분들은 합동으로 추정될 수 있다, 즉, 도플러 편이와 캐리어 주파수 오프셋이 각각 추정될 수 있다.
제2 추정 유닛(115)은, 수신 신호의 수신단과 전송단 사이의 상대적 이동에 의해 생성된 도플러 편이 및 수신단과 전송단의 주파수 불일치에 의해 생성된 캐리어 주파수 오프셋을, 제1 추정 유닛(113)에 의해 추정된 주파수 오프셋 및 필터링 유닛(111)에 의해 수행된 공간 필터링의 파라미터에 기초하여 추정하도록 구성된다.
다음으로, 제1 추정 유닛(113) 및 제2 추정 유닛(115)에 의해 수행되는 추정이 특정한 예를 참조하여 예시된다. 본 발명은 하기 예들에서 설명되는 상세사항으로 제한되는 것은 아니라는 점을 이해해야 한다.
수신단에 N개의 안테나가 있고, 그에 따라 필터링 유닛(111)은 N개의 공간 필터를 이용하여 안테나의 수신 신호들에 관해 각각 공간 필터링을 수행한다고 가정한다. 제1 추정 유닛(113)은 필터링 유닛(111)에 의해 필터링된 신호들에 기초하여 N개의 주파수 오프셋 추정 파라미터들을 획득할 수 있다. 파라미터들은
Figure pct00002
로서 표현되고, 여기서,
Figure pct00003
은 n번째 공간 필터에 의해 필터링된 신호로부터 추정된 주파수 오프셋이다. 여기서, 제1 추정 유닛(113)에 의해 추정된 수신 신호의 주파수 오프셋이 여기서는
Figure pct00004
으로서 표현되지만, 주파수 오프셋
Figure pct00005
은 도플러 편이의 성분과 캐리어 주파수 오프셋의 성분 양쪽 모두를 포함한다(또는 여기서
Figure pct00006
은 전술된 등가 도플러 편이에 대응하는 것으로 이해될 수 있다)는 점에 유의해야 한다.
전술된 바와 같이, 추정을 수행할 때, 제1 추정 유닛(113)은 트레이닝 시퀀스를 이용하고 자기-상관-기반 추정 알고리즘 또는 상호-상관-기반 추정 알고리즘을 채택하거나, 블라인드 주파수 오프셋 추정 알고리즘을 채택할 수 있다. 추정된 파라미터
Figure pct00007
은 수신단 및 전송단의 주파수 불일치에 의해 생성된 캐리어 주파수 오프셋
Figure pct00008
및 신호의 수신단과 전송단 사이의 상대적 이동에 의해 생성된 도플러 편이
Figure pct00009
와 관련될 뿐만 아니라, n번째 공간 필터 파라미터에도 관련되며, 다음과 같이 나타낼 수 있다:
Figure pct00010
여기서,
Figure pct00011
은 모바일 단말기 등의 신호 수신단의 이동 방향각이고,
Figure pct00012
은 n번째 공간 필터 파라미터에 기초하여 결정된 방향각이며,
Figure pct00013
은 다음의 방정식으로 계산될 수 있다:
Figure pct00014
여기서,
Figure pct00015
는 파장이고,
Figure pct00016
은 n번째 공간 필터에 대응하는 평균 파수이다, 즉,
Figure pct00017
여기서,
Figure pct00018
는, n번째 공간 필터 파라미터에 대응하는 각도 스펙트럼
Figure pct00019
로부터, 안테나 어레이의 형상 및 n번째 공간 필터 파라미터에 기초하여 다음과 같은 수학식으로 계산된 파수 스펙트럼이다, 즉,
Figure pct00020
여기서,
Figure pct00021
Figure pct00022
은 공간 필터 파라미터에 의존하기 때문에,
Figure pct00023
은 공간 필터 파라미터가 결정된다면 알려진 파라미터가 된다. 따라서, 수학식 2에서 풀어야 할 변수는 2개 뿐이다, 즉,
Figure pct00024
와
Figure pct00025
.
즉, 한 실시예에 따르면, 제2 추정 유닛(115)은, 도플러 편이
Figure pct00026
와 캐리어 주파수 오프셋
Figure pct00027
를, 주파수 오프셋
Figure pct00028
이 도플러 편이
Figure pct00029
와 캐리어 주파수 오프셋
Figure pct00030
의 선형 조합이라는 관계에 기초하여 추정할 수 있다. 선형 조합의 관계는, 복수의 안테나의 각각의 공간적으로 필터링된 신호의 신호 대 잡음비, 각각의 공간 필터링에 대한 방향각
Figure pct00031
, 및 수신 신호의 수신단과 전송단 사이의 상대적 이동의 방향각
Figure pct00032
에 기초하여 결정될 수 있다.
또한, 2진 N차원 신호 벡터
Figure pct00033
는 수학식 2에 기초하여 구성될 수 있고, 2진 파라미터(
Figure pct00034
및
Figure pct00035
)는 다음과 같이 가중 최소 제곱법에 의해 합동으로 추정될 수 있다:
Figure pct00036
여기서, A는 관측 행렬이고, w는 추정 가중 행렬이다. N개의 공간 필터에 의해 출력된 모든 신호들 각각이 반드시 유용한 신호를 포함하는 것은 아니기 때문에 가중 행렬이 채택된다.
관측 행렬 A는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00037
가중 행렬 w는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00038
여기서 V는
Figure pct00039
에 대한 추정 오차 행렬로서, 대각 행렬이다.
즉, 한 실시예에 따르면, 제2 추정 유닛(115)은,
Figure pct00040
을, 관측 행렬과 가중 행렬을 이용하여 도플러 편이
Figure pct00041
및 캐리어 주파수 오프셋
Figure pct00042
의 추정값으로서 계산할 수 있다. 관측 행렬은 방향각
Figure pct00043
및 방향각
Figure pct00044
과 관련된다. 또한, 관측 행렬은 방향각
Figure pct00045
및
Figure pct00046
에 기초하여 미리결정될 수 있다.
또 다른 양태에서, 가중 행렬은 공간적으로 필터링된 신호의 신호 대 잡음비와 관련될 수 있다.
예를 들어, 수학식 8에서 추정 오차 행렬 V의 대각선 상의 n번째 요소
Figure pct00047
은 다음과 같이 나타낼 수 있다:
Figure pct00048
여기서, L은 트레이닝 시퀀스 기간 길이이고,
Figure pct00049
는 심볼 기간 길이이고,
Figure pct00050
은 n번째 공간 필터에 의해 필터링된 신호의 신호 대 잡음비이다.
Figure pct00051
은 다음과 같은 수학식에 의해 계산될 수 있다:
Figure pct00052
여기서,
Figure pct00053
는 자기 상관 방식으로 추정된 n번째 공간 필터에 의해 필터링된 신호의 신호 대 잡음비이고, 다음과 같이 나타낼 수 있다:
Figure pct00054
여기서,
Figure pct00055
는 n번째 공간 필터에 의해 필터링된 신호이고, K는 트레이닝 시퀀스 길이이다. 가중 행렬 w의 값들은, 가중 행렬 w이 공간적으로 필터링되는, 수신 신호
Figure pct00056
로 계산될 필요가 있기 때문에 온라인으로 계산될 필요가 있다.
환언하면, 한 실시예에 따르면, 가중 행렬은 프레임 단위로 추정된 공간적으로 필터링된 신호의 신호 대 잡음비에 기초하여 결정된다.
또한, 상기 예시적인 실시예들에서, 도플러 편이
Figure pct00057
및 캐리어 주파수 오프셋
Figure pct00058
는 가중 최소 제곱법을 이용하여 추정될 수 있고, 여기서, 가중은 복수의 안테나의 공간적으로 필터링된 신호들의 신호 대 잡음비에 기초하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 신호 대 잡음비는 자기 상관 방식으로 추정될 수 있다.
가중 행렬을 이용함으로써, 이상적이지 않은 경우에 파라미터 합동 추정 알고리즘의 견고성 및 추정 정확도를 향상시키는 것이 유리하다.
또한, 한 실시예에 따르면, 필터링 유닛(111), 제1 추정 유닛(113), 및 제2 추정 유닛(115)은, 수신 신호에 대한 상기 처리를 프레임 단위로 수행하여 도플러 편이와 캐리어 주파수 오프셋을 추정하도록 구성될 수 있다.
본 개시내용의 실시예에 따른 전자 디바이스는 추정된 도플러 편이 및 캐리어 주파수 오프셋을 이용하여 상이한 후속 처리를 수행할 수 있다.
예를 들어, 전처리/제어 유닛(117)은 추정된 도플러 편이에 기초하여 안테나의 전송 신호에 관한 주파수 전처리를 수행하도록 구성될 수 있다.
구체적으로는, 주파수 전처리는: 상이한 공간 방향들에 대해 상이한 도플러 편이 추정들을 채택함으로써 전처리를 수행하고, 공간 수신 신호들에 대해 추정된 신호 대 잡음비들로 전송 신호를 가중하는 것을 포함할 수 있다.
이하에서, 수신 신호에 기초하여 추정된 도플러 편이로 후속 전송 신호에 관해 주파수 전처리를 수행하기 위한 예시적인 방식이 설명된다. 본 발명은 이하의 예의 상세사항으로 제한되지 않다는 것을 이해해야 한다.
Figure pct00059
와
Figure pct00060
가 합동으로 추정되는 경우, 전처리/제어 유닛(117)은 수신 신호에 의해 추정된 공간 필터의 파라미터와 도플러 편이를 이용하여 전송 신호에 관한 주파수 전처리를 수행할 수 있다, 즉,
Figure pct00061
여기서,
Figure pct00062
는 전송 정보 신호이고,
Figure pct00063
는 n번째 공간 필터에 대응하는 공간에서의 전송 신호이며,
Figure pct00064
는 관측 행렬 A의 n번째 행 2번째 열의 요소이다.
환언하면, 전송 신호에 관해 주파수 전처리를 수행할 때, 상이한 공간 방향들에 대하여 상이한 도플러 추정 파라미터들을 채용함으로써 전처리가 이루어질 수 있다. 또한, 전송 신호는, 시변 무선 채널 환경에 적응하기 위해 공간 수신 신호를 이용하여 추정된 신호 대 잡음비 파라미터로 가중할 수 있다.
대안으로서 또는 추가로, 전처리/제어 유닛(117)은, 추정된 도플러 편이에 관한 정보를 추정된 도플러 편이에 대응하는 신호의 전송단에 피드백하게끔 제어하도록 추가로 구성될 수 있다.
신호의 수신단이 수신 신호로 도플러 파라미터를 추정한 다음 그 파라미터를 전송단에 피드백하는 방식은 폐루프 도플러 제어라고 할 수 있다. 파라미터를 수신한 후, 전송단은, 다음과 같은 신호 전송 프로세스에서 전송될 신호를 파라미터로 전처리하여 수신단에서 수신되는 신호에 관한 도플러 효과를 감소시킬 수 있다.
게다가, 신호의 수신단은 추가로, 추정된 도플러 편이에 기초하여, 공간적으로 필터링된 신호들 중에서 가장 높은 신호 대 잡음비를 갖는 신호에 대응하는 필터를 선택하고, 선택된 필터에 대응하는 도플러 파라미터를 전송단에 피드백하여 폐루프 도플러 제어를 달성할 수 있다. 보고된 도플러 파라미터는, 예를 들어,
Figure pct00065
이고, 여기서,
Figure pct00066
는 공간적으로 필터링된 신호들 중에서 가장 높은 신호 대 잡음비를 갖는 신호에 대응하는 필터의 인덱스이다.
즉, 추정된 도플러 편이에 관한 정보는, 공간적으로 필터링된 신호들 중에서 가장 높은 신호 대 잡음비를 갖는 신호에 대응하는 공간 필터링의 방향각을 더 포함할 수 있다.
본 개시내용의 실시예에 따른 통신 디바이스와 통신하는 피어단은 피드백 정보에 응답하여 전송 신호에 관해 주파수 전처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 전처리는 상이한 공간 방향들에 대해 상이한 도플러 추정 파라미터들로 수행될 수 있고, 전송 신호는 각각의 공간 수신 신호로 추정된 신호 대 잡음비로 추가로 가중될 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 개시내용의 한 실시예에 따른 전자 디바이스는 추정된 캐리어 주파수 오프셋으로 국부 주파수 생성기의 주파수를 캘리브레이션할 수 있다. 이 실시예는 도 2를 참조하여 아래에서 설명된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 한 실시예에 따른 무선 통신을 위한 전자 디바이스(200)는 적어도 하나의 프로세서(200)를 포함한다. 프로세서(200)는, 필터링 유닛(211), 제1 추정 유닛(213), 제2 추정 유닛(215), 전처리/제어 유닛(217), 및 캘리브레이션 유닛(219)을 포함한다. 필터링 유닛(211), 제1 추정 유닛(213), 제2 추정 유닛(215) 및 전처리/제어 유닛(217)은 각각 도 1을 참조하여 전술된 필터링 유닛(111), 제1 추정 유닛(113), 제2 추정 유닛(115) 및 전처리/제어 유닛(117)과 유사하므로, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
캘리브레이션 유닛(219)은, 제2 추정 유닛(215)에 의해 추정된 캐리어 주파수 오프셋에 기초하여 국부 주파수 생성기의 주파수를 캘리브레이션함으로써 수신단 및 전송단의 주파수 불일치에 의해 야기되는 캐리어 주파수 오프셋을 감소시키도록 구성된다.
무선 통신을 위한 상기 전자 디바이스(100) 및 무선 통신을 위한 전자 디바이스(200)는, 사용자 장비(UE)로서 동작할 수 있다는 점에 유의해야 한다. 이 경우, 전자 디바이스들은 (예를 들어, 디바이스들 사이의 직접 통신의 경우), 예를 들어, 기지국으로부터의 다운링크 신호 또는 또 다른 사용자 장비로부터의 신호에 관해 상기의 처리를 수행할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이것으로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 개시내용의 실시예들은 또한 기지국 측에서 적용되어, 예를 들어, 사용자 장비로부터의 업링크 신호의 도플러 편이 및 캐리어 주파수 오프셋을 추정하고, 추정 결과에 기초하여 대응하는 처리를 수행할 수 있다.
본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에서, 수신단 및 전송단의 주파수 불일치에 의해 생성된 주파수 오프셋, 및 수신단과 전송단 사이의 상대적 이동에 의해 생성된 도플러 편이는 복수의 공간 필터에 의해 필터링된 신호들을 이용하여 합동으로 추정된다. 신호의 전송 동안, 수신 신호로부터 추정된 도플러 편이 및 주파수 오프셋 파라미터와 각각의 공간 필터의 파라미터를 이용하여 전송 신호에 관해 주파수 전처리가 수행됨으로써, 고속 시변 채널 환경에서 시스템의 처리 성능을 향상시킨다.
구체적으로는, 고속 시변 채널 환경에서, 수신단 및 전송단의 주파수 불일치에 의해 생성하는 주파수 오프셋이 있는 경우에는, 수신단에서의 신호의 도플러 효과가 관련 기술에 의해 억제될 수 없다. 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에서, 수신단에서의 신호의 도플러 효과는, 수신 신호에 관해 공간 필터링을 수행하고, 가중 최소 제곱법을 이용하여 2진 파라미터(
Figure pct00067
및
Figure pct00068
) 합동 추정을 수행하고, 대응하는 공간 필터 파라미터들에 기초하여 전송 신호에 관해 주파수 전처리를 수행함으로써 억제된다. 본 개시내용의 실시예들은 다음과 같은 기술적 효과들 중 하나를 갖는다.
1) 고속 시변 채널 환경의 경우, 특히 사용자 장비가 기지국에 근접하여 이동하고 핸드오버를 수행하는 경우, 빠르게 변화하는 도플러 편이 파라미터가 추적될 수 없다는 관련 기술에서의 문제점을 해결한다. 기지국에 근접하여 이동하고 핸드오버를 수행할 때 시스템의 성능이 향상된다. 따라서, 고속 시변 채널 환경의 경우 급변하는 도플러 편이 파라미터가 시스템에 의해 추적될 수 없다는 사실로 인해 야기되는 빈번한 통화 끊김 및 핸드오버 실패의 문제점을 해결한다.
2) 고속 시변 채널 환경에서 수신단과 전송단의 발진기 주파수들이 일치하지 않는 경우에 수신단에서의 도플러 효과가 주파수 전처리 방식으로 효과적으로 억제될 수 없다는 관련 기술의 문제점을 해결한다.
3) 신호 전송 동안에, 상이한 공간 필터 파라미터들을 이용하여 상이한 공간 영역들에서 주파수 전처리를 수행함으로써, 단말기가 2개 이상의 베이스 트랜시버 스테이션과 동시에 통신할 때 주파수 전처리가 수행되기 어렵다는 관련 기술에서의 문제점을 해결한다.
4) 폐루프 도플러 제어로, 주파수 추적 이탈의 가능성이 감소됨으로써, 고속 시변 채널 환경에서 시스템의 견고성을 향상시킨다.
또한, 본 발명의 솔루션의 유효성은 임의의 기존의 무선 통신 시스템 표준으로 제한되지 않으며, 본 개시내용의 예상된 효과는 수신단의 안테나가 어레이 안테나인 한 달성될 수 있다는 점에 유의해야 한다.
다음으로, 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 폐루프 도플러 제어가 수행될 수 있는 사용자 장비 및 대응하는 기지국의 구성 예가 도 6 및 도 7과 연계하여 각각 설명된다. 본 발명은 이하의 예의 상세사항으로 제한되지 않다는 것을 이해해야 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 수신 신호는 먼저 공간 필터링 모듈(601)에 입력된다. 공간 필터링 모듈(601)은 수신 신호에 관해 공간 필터링을 수행하고, 공간적으로 필터링된 신호 및 공간 필터링 파라미터 정보를 출력한다.
공간적으로 필터링된 신호는 주파수 오프셋 추정 모듈(602) 및 신호 대 잡음비 추정 모듈(603)에 입력된다. 모듈(602)은 주파수 오프셋 추정 알고리즘을 이용하여 공간 도메인에서 주파수 오프셋
Figure pct00069
을 추정하고, 주파수 오프셋을 파라미터 추정 모듈(606)에 출력한다. 모듈(603)은 공간적으로 필터링된 신호의 신호 대 잡음비를 추정하여 가중 행렬 계산 모듈(604)에 출력한다.
모듈(604)은 가중 행렬 w를 계산하고 계산 결과를 모듈(606)에 출력한다.
또한, 모듈(601)은 공간 필터 파라미터를 관측 행렬 계산 모듈(605)에 출력한다. 모듈(605)은 관측 행렬 A를 계산하고 계산 결과를 모듈(606)에 출력한다. 모듈(606)은 가중 최소 제곱 알고리즘으로 파라미터들
Figure pct00070
및
Figure pct00071
를 추정하고,
Figure pct00072
및
Figure pct00073
를 주파수 전처리 모듈(608)에 출력한다.
모듈(608)은
Figure pct00074
로 전송 정보에 관한 주파수 전처리를 수행한다. 보고된 도플러 파라미터 계산 모듈(609)은, 모듈(603) 및 모듈(606)의 출력을 이용하여 보고된 도플러 파라미터를 계산하고 파라미터를 기지국에 전송하여 폐루프 도플러 제어를 달성한다.
임의적으로, 파수 전달 모듈(607)은 추정된
Figure pct00075
및
Figure pct00076
를 이용하여 모듈(601)의 출력 신호에 관해 파수 스펙트럼 전달을 수행하고, 전달 결과를 처리를 위해 후속 수신기 모듈에 출력할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 기지국은 폐루프 도플러 파라미터 분석 모듈(710)을 이용하여 수신 신호로부터 단말기에 의해 보고된 도플러 파라미터를 먼저 추출하고 분석한다. 그 다음, 주파수 전처리 모듈(711)은 모듈(710)의 출력과 함께 전송될 정보에 관한 주파수 전처리를 수행한다.
또한, 도 8은 폐루프 도플러 제어를 수행하는 기지국과 단말기 사이의 시그널링 상호작용을 도시하는 개략도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 단계 S810에서, 기지국은 단말기에게
Figure pct00077
의 현재 값을 측정할 것을 지시하는 측정 제어 메시지를 주기적으로 전송한다. 예를 들어,
Figure pct00078
의 값이 소정 임계값을 초과하는 경우 측정 보고 이벤트가 트리거된다. 그 다음, 단말기는
Figure pct00079
의 현재 측정된 값을 주기적으로 보고한다(S820). 임계값은 컴퓨터 시뮬레이션 방식으로 결정될 수 있다.
몇 가지 방법 및 프로세스는 본 개시내용의 실시예들에 따른 디바이스의 상기 설명에서 명백하게 개시된다. 이하, 본 개시내용의 한 실시예에 따른 무선 통신 방법이 전술된 상세사항을 반복하지 않고 설명된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 한 실시예에 따른 무선 통신 방법은 단계들 S310 내지 S340을 포함한다.
단계 S310에서, 복수의 안테나의 수신 신호들에 관해 공간 필터링이 수행된다.
단계 S320에서, 안테나들 각각의 공간적으로 필터링된 신호에 기초하여, 수신 신호의 주파수 오프셋이 추정된다.
단계 S330에서, 수신 신호의 수신단과 전송단의 상대적 이동에 의해 생성되는 도플러 편이와, 수신단 및 전송단의 주파수 불일치에 의해 생성되는 캐리어 주파수 오프셋이, 공간 필터링의 파라미터 및 추정된 주파수 오프셋에 기초하여 추정된다.
단계 S340에서, 추정된 도플러 편이에 기초하여 안테나의 전송 신호에 관해 주파수 전처리가 수행된다.
대안으로서 또는 추가로, 단계 S350에서, 추정된 도플러 편이에 관한 정보를 신호의 전송단에 피드백하는 제어가 수행된다.
한 실시예에 따르면, 단계 S330에서, 주파수 오프셋이 도플러 편이와 캐리어 주파수 오프셋의 선형 조합이라는 관계에 기초하여 도플러 편이 및 캐리어 주파수 오프셋이 추정된다.
한 실시예에 따르면, 단계 S330에서, 가중 최소 제곱법에 의해 도플러 편이 및 캐리어 주파수 오프셋이 추정되고, 복수의 안테나의 공간적으로 필터링된 신호들의 신호 대 잡음비들에 기초하여 가중이 수행된다.
한 실시예에 따르면, 선형 조합의 관계는, 각각의 안테나의 공간적으로 필터링된 신호의 신호 대 잡음비, 공간 필터링을 위한 방향각
Figure pct00080
및 수신 신호의 수신단과 전송단 사이의 상대적 이동의 방향각
Figure pct00081
에 기초하여 결정된다.
한 실시예에 따르면, 도플러 편이 및 캐리어 주파수 오프셋의 추정된 값들은 관측 행렬 및 가중 행렬을 이용하여 계산된다. 관측 행렬은 방향각
Figure pct00082
및 방향각
Figure pct00083
과 관련되며, 가중 행렬은 공간적으로 필터링된 신호의 신호 대 잡음비와 관련된다.
한 실시예에 따르면, 신호 대 잡음비는 자기 상관 방법으로 추정된다.
한 실시예에 따르면, 관측 행렬은 방향각
Figure pct00084
및 방향각
Figure pct00085
에 기초하여 미리결정된다.
한 실시예에 따르면, 가중 행렬은 프레임 단위로 추정된 신호 대 잡음비에 기초하여 결정된다.
한 실시예에 따르면, 단계 S320에서, 트레이닝 시퀀스에 기초한 추정 방법 또는 신호 통계 정보에 기초한 블라인드 추정 방법으로 주파수 오프셋이 추정된다.
한 실시예에 따르면, 단계 S330에서 수신 신호에 대해 프레임 단위로 도플러 편이 및 캐리어 주파수 오프셋이 추정된다.
한 실시예에 따르면, 단계 S340의 주파수 전처리는: 상이한 공간 방향들에 대해 상이한 도플러 편이 추정들을 채용하여 전처리를 수행하고, 공간 수신 신호를 이용하여 추정된 신호 대 잡음비로 전송 신호를 가중하는 단계를 포함한다.
한 실시예에 따르면, 단계 S350에서, 추정된 도플러 편이에 관한 정보는: 공간적으로 필터링된 신호들 중에서 가장 높은 신호 대 잡음비를 갖는 신호에 대응하는 공간 필터링을 위한 방향각을 더 포함한다.
도 4는 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 방법의 프로세스 예를 도시한다.
도 4에 도시된 단계 S410 내지 S450은 도 3을 참조하여 설명된 단계들 S310 내지 S350과 유사하다. 또한, 본 실시예에 따른 방법은, 추정된 캐리어 주파수 오프셋에 기초하여 국부 주파수 생성기의 주파수를 캘리브레이션하는 단계 S460을 더 포함한다.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 방법의 프로세스 예를 도시한다.
도 5에 도시된 단계들 S510 내지 S550은 도 3을 참조하여 설명한 단계들 S310 내지 S350과 유사하다. 또한, 본 실시예에 따른 방법은, 전송단에 의해, 추정된 도플러 편이에 관한 정보에 기초하여 후속 전송 신호에 관한 주파수 전처리를 수행하는 단계 S560을 더 포함한다.
또한, 도 9는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 무선 통신을 위한 전자 디바이스의 구성 예를 도시한다.
한 실시예에 따른 전자 디바이스(900)는, 필터링 장치(910), 제1 추정 장치(920), 제2 추정 장치(930), 및 전처리/제어 장치(940)를 포함한다.
필터링 장치(910)는 복수의 안테나의 수신 신호에 관해 공간 필터링을 수행하도록 구성된다.
제1 추정 장치(920)는 각각의 안테나의 공간적으로 필터링된 신호에 기초하여 수신 신호의 주파수 오프셋을 추정하도록 구성된다.
제2 추정 장치(930)는, 수신 신호의 수신단과 전송단 사이의 상대적 이동에 의해 생성되는 도플러 편이와, 수신단 및 전송단의 주파수 불일치에 의해 생성되는 캐리어 주파수 오프셋을, 공간 필터링의 파라미터 및 추정된 주파수 오프셋에 기초하여 추정하도록 구성된다.
전처리/제어 장치(940)는, 추정된 도플러 편이에 기초하여 안테나의 전송 신호에 관한 주파수 전처리를 수행하고/수행하거나 추정된 도플러 편이에 관한 정보를 신호의 전송단에 피드백하는 제어를 수행하도록 구성된다.
예로서, 상기 방법들의 단계들과 상기 디바이스들의 모듈들 및/또는 유닛들은, 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합에 의해 실현될 수 있다. 본 개시내용이 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현되는 경우, 상기 방법들을 구현하는 소프트웨어를 구성하는 프로그램은 스토리지 매체 또는 네트워크로부터 전용 하드웨어 구조를 갖는 컴퓨터(예를 들어, 도 10에 도시된 범용 컴퓨터(1000))에 설치되고, 여기서, 컴퓨터는 다양한 프로그램으로 설치될 때 다양한 기능을 구현할 수 있다.
도 10에서, CPU(Central Processing Unit)(1001)는, ROM(Read Only Memory)(1002)에 저장된 프로그램 또는 스토리지 섹션(1008)으로부터 RAM(random access memory)(1003)에 로드된 프로그램에 응답하여 다양한 처리를 실행한다. CPU(1001)의 다양한 처리를 위한 데이터는 필요에 따라 RAM(1003)에 저장될 수 있다. CPU(1001), ROM(1002), 및 RAM(1003)은 버스(1004)를 통해 서로 링크된다. 입력/출력 인터페이스(1005)도 역시 버스(1004)에 링크된다.
다음과 같은 컴포넌트들: (키보드, 마우스 등을 포함한) 입력 섹션(1006), (음극선관(CRT), 액정 디스플레이(LCD) 등의 디스플레이, 스피커 등을 포함한) 출력 섹션(1007), (하드디스크 등을 포함한) 스토리지 섹션(1008), 및 (LAN 카드, 모뎀 등의 네트워크 인터페이스 카드 등을 포함한) 통신 섹션(1009)이 입력/출력 인터페이스(1005)에 링크된다. 통신 섹션(1009)은 인터넷 등의 네트워크를 통해 통신 처리를 수행한다. 드라이버(1010)는 또한, 필요에 따라 입력/출력 인터페이스(1005)에 링크될 수 있다. 드라이버(1010)에는, 자기 디스크, 광 디스크, 광자기 디스크, 및 반도체 메모리 등의 이동식 매체(1011)가 필요에 따라 설치되어, 거기로부터 판독된 컴퓨터 프로그램이 스토리지 섹션(1008)에 적절하게 설치된다.
전술된 일련의 처리가 소프트웨어에 의해 달성되는 경우, 소프트웨어를 형성하는 프로그램들은 인터넷 등의 네트워크나 이동식 매체(1011) 등의 스토리지 매체로부터 설치된다.
스토리지 매체는 프로그램이 저장된 도 10에 도시된 이동식 매체(1011)로 제한되지 않으며, 프로그램을 사용자에게 제공하기 위해 장치와는 별개로 배포된다는 것을 본 기술분야의 통상의 기술자라면 이해해야 한다. 이동식 매체(1011)는, 예를 들어, (플로피 디스크(등록 상표)를 포함한) 자기 디스크, (CD-ROM 및 DVD를 포함한) 콤팩트 디스크, (미니 디스크(MD)(등록 상표)를 포함한) 광 자기 디스크, 및 반도체 메모리일 수 있다. 대안으로서, 스토리지 매체는, 프로그램이 저장되는 ROM(1002) 및 스토리지 섹션(1008)에 포함된 하드 디스크일 수 있고, 이들이 포함된 디바이스와 함께 사용자에게 배포될 수 있다.
또한, 본 개시내용의 실시예들에 따라 머신-판독가능한 명령 코드를 저장한 프로그램 제품이 더 제공된다. 본 개시내용의 상기 실시예들에 따른 방법은 명령 코드가 머신에 의해 판독되고 실행될 때 수행될 수 있다.
따라서, 본 개시내용에서는, 머신-판독가능한 명령 코드가 저장된 프로그램 제품을 운반하기 위한 스토리지 매체도 역시 제공된다. 스토리지 매체는 플로피 디스크, 광 디스크, 광자기 디스크, 메모리 카드, 메모리 스틱 등을 포함하지만 이것으로 제한되는 것은 아니다.
본 개시내용의 실시예들은 다음과 같은 전자 디바이스에 추가로 관련될 수 있다. 전자 디바이스가 기지국 측에 적용되는 경우에, 전자 디바이스는, 매크로 eNB 및 소형 eNB 등의, 임의의 유형의 진화된 노드 B(eNB)로서 구현될 수 있다. 소형 eNB는, 피코 셀 eNB, 마이크로 eNB 및 홈(펨토) eNB 등의, 매크로 셀보다 작은 커버리지를 갖는 셀의 eNB일 수 있다. 대안으로서, 전자 디바이스는, NodeB 및 베이스 트랜시버 스테이션(BTS) 등의, 임의의 다른 유형의 기지국으로서 구현될 수 있다. 전자 디바이스는, 무선 통신을 제어하도록 구성된 본체(기지국 디바이스라고도 함), 및 본체의 위치와는 상이한 위치에 배치된 하나 이상의 원격 무선 헤드(RRH; remote radio head)를 포함할 수 있다. 또한, 후술될 다양한 유형의 단말기들은 기지국의 기능을 일시적으로 또는 반영구적으로 수행함으로써 기지국으로서 동작할 수 있다.
사용자 장비 측에서 적용되는 경우, 전자 디바이스는, (스마트 폰, 패널 퍼스널 컴퓨터(PC), 랩탑 PC, 휴대형 게임 단말기, 휴대용/동글 모바일 라우터 및 디지털 카메라 등의) 모바일 단말기 또는 (자동차 내비게이션 디바이스 등의) 차량 단말기로서 구현될 수 있다. 또한, 전자 디바이스는 각각의 단자 상에 장착된 (하나 이상의 웨이퍼를 포함하는 집적 회로 모듈 등의) 무선 통신 모듈일 수 있다.
[단말 디바이스의 응용 예]
도 11은 본 개시내용에 따른 기술이 적용될 수 있는 스마트 폰(2500)의 개략적인 구성예를 도시하는 블록도이다. 스마트 폰(2500)은: 프로세서(2501), 메모리(2502), 스토리지(2503), 외부 접속 인터페이스(2504), 카메라(2506), 센서(2507), 마이크로폰(2508), 입력 장치(2509), 디스플레이 장치(2510), 스피커(2511), 무선 통신 인터페이스(2512), 하나 이상의 안테나 스위치(2515), 하나 이상의 안테나(2516), 버스(2517), 배터리(2518), 및 보조 제어기(2519)를 포함한다.
프로세서(2501)는 예를 들어 CPU 또는 시스템 온 칩(SoC; system on chip)일 수 있고, 스마트 폰(2500)의 애플리케이션 계층 및 추가적인 계층들의 기능을 제어할 수 있다. 메모리(2502)는 RAM 및 ROM을 포함하고, 프로세서(2501)에 의해 실행되는 프로그램 및 데이터를 저장한다. 스토리지(2503)는 반도체 메모리 및 하드 디스크 등의 스토리지 매체를 포함할 수 있다. 외부 접속 인터페이스(2504)란, (메모리 카드 및 USB(Universal Serial Bus) 디바이스 등의) 외부 디바이스를 스마트 폰(2500)에 접속하는 인터페이스를 말한다.
카메라(2506)는, (전하 결합 소자(CCD) 및 상보형 금속 산화물 반도체(CMOS) 등의) 이미지 센서를 포함하고, 포착된 이미지를 생성한다. 센서(2507)는, 측정 센서, 자이로스코프 센서, 지자기 센서, 및 가속도 센서 등의 센서 그룹을 포함할 수 있다. 마이크로폰(2508)은 스마트 폰(2500)에 입력된 음성을 오디오 신호로 변환한다. 입력 장치(2509)는, 예를 들어, 디스플레이 장치(2510)의 스크린 상의 터치를 검출하도록 구성된 터치 센서, 키패드, 키보드, 버턴 또는 스위치를 포함하고, 사용자에 의해 입력된 동작 또는 정보를 수신한다. 디스플레이 장치(2510)는, (액정 디스플레이(LCD) 및 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이 등의) 스크린을 포함하고, 스마트 폰(2500)의 출력 이미지를 디스플레이한다. 스피커(2511)는 스마트 폰(2500)으로부터 출력된 오디오 신호를 음성으로 변환한다.
무선 통신 인터페이스(2512)는 (LTE 및 LTE-Advanced 등의) 임의의 셀룰러 통신 방식을 지원하고, 무선 통신을 수행한다. 무선 통신 인터페이스(2512)는 일반적으로, 예를 들어, BB 프로세서(2513) 및 RF 회로(2514)를 포함할 수 있다. BB 프로세서(2513)는, 예를 들어, 코딩/디코딩, 변조/복조, 및 멀티플렉싱/디멀티플렉싱을 수행하고, 무선 통신을 위한 다양한 유형의 신호 처리를 수행할 수 있다. 한편, RF 회로(2514)는, 예를 들어, 주파수 믹서, 필터 및 증폭기를 포함할 수 있고, 안테나(2516)를 통해 무선 신호를 전송 및 수신한다. 무선 통신 인터페이스(2512)는 BB 프로세서(2513) 및 RF 회로(2514)가 통합된 칩 모듈일 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 무선 통신 인터페이스(2512)는 복수의 BB 프로세서(2513) 및 복수의 RF 회로(2514)를 포함할 수 있다. 도 11은, 무선 통신 인터페이스(2512)가 복수의 BB 프로세서(2513) 및 복수의 RF 회로(2514)를 포함하는 예를 도시하고 있지만, 무선 통신 인터페이스(2512)는, 단일의 BB 프로세서(2513) 또는 단일의 RF 회로(2514)를 포함할 수도 있다.
셀룰러 통신 방식 외에도, 무선 통신 인터페이스(2512)는, 단거리 무선 통신 방식, 근접장 통신 방식, 및 무선 근거리 통신망(LAN) 방식 등의 추가적인 유형의 무선 통신 방식을 지원할 수 있다. 이 경우, 무선 통신 인터페이스(2512)는 각각의 무선 통신 방식에 대한 BB 프로세서(2513) 및 RF 회로(2514)를 포함할 수 있다.
안테나 스위치(2515)들 각각은, 무선 통신 인터페이스(2512)에 포함된 (상이한 무선 통신 방식들에 대한 회로들 등의) 복수의 회로 사이에서 안테나(2516)의 접속 목적지를 스위칭한다.
안테나들(2516) 각각은, (MIMO 안테나에 포함된 복수의 안테나 요소 등의) 하나 이상의 안테나 요소를 포함하고, 무선 통신 인터페이스(2512)가 무선 신호를 전송 및 수신하는데 이용된다. 도 11에 도시된 바와 같이, 스마트 폰(2500)는 복수의 안테나(2516)를 포함할 수 있다. 도 11은 스마트 폰(2500)이 복수의 안테나(2516)를 포함하는 예를 도시하고 있지만, 스마트 폰(2500)은 단일의 안테나(2516)를 포함할 수도 있다.
또한, 스마트 폰(2500)은 상이한 무선 통신 방식들에 대한 안테나(2516)를 포함할 수 있다. 이 경우, 안테나 스위치(2515)는 스마트 폰(2500)의 구성에서 생략될 수 있다.
프로세서(2501), 메모리(2502), 스토리지(2503), 외부 접속 인터페이스(2504), 카메라(2506), 센서(2507), 마이크로폰(2508), 입력 장치(2509), 디스플레이 장치(2510), 스피커(2511), 무선 통신 인터페이스(2512), 및 보조 제어기(2519)는 버스(2517)를 통해 서로 접속된다. 배터리(2518)는 급전 라인을 통해 도 11에 도시된 스마트 폰(2500)의 모듈들에 전력을 공급한다. 급전 라인은 도면에서 파선으로 부분적으로 도시되어 있다. 보조 제어기(2519)는, 예를 들어, 휴면 모드에서 스마트 폰(2500)의 최소한의 필요 기능을 동작시킨다.
도 11에 도시된 스마트 폰(2500)에서, 도 1, 도 2, 및 도 6을 참조하여 설명된 유닛들 또는 모듈들의 기능들 중 적어도 일부는 프로세서(2501) 또는 보조 제어기(2519)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 배터리(2518)의 전력 소비는 보조 제어기(2519)에 의해 프로세서(2501)의 기능들 중 일부를 수행하는 방식으로 감소될 수 있다. 또한, 프로세서(2501) 또는 보조 제어기(2519)는 메모리(2502) 또는 스토리지(2503)에 저장된 프로그램을 실행함으로써도 도 1, 도 2 및 도 6을 참조하여 설명된 유닛들 또는 모듈들의 기능의 적어도 일부를 수행할 수 있다.
[기지국의 응용 예]
도 12는 본 개시내용에 따른 기술이 적용될 수 있는 eNB의 개략적인 구성예를 도시하는 블록도이다. eNB(2300)는 하나 이상의 안테나(2310) 및 기지국 디바이스(2320)를 포함한다. 기지국 디바이스(2320)는 무선 주파수(RF) 케이블을 통해 안테나(2310)들 각각에 접속될 수 있다.
안테나(2310)들 각각은, (다중 입력 다중 출력(MIMO) 안테나에 포함된 복수의 안테나 요소 등의) 하나 이상의 안테나 요소를 포함하고, 기지국 디바이스(2320)가 무선 신호를 전송 및 수신하는데 이용된다. 도 12에 도시된 바와 같이, eNB(2300)는 복수의 안테나(2310)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 안테나(2310)는 eNB(2300)에 의해 이용되는 복수의 주파수 대역과 호환될 수 있다. 도 12는 eNB(2300)가 복수의 안테나(2310)를 포함하는 예를 도시하고 있지만, eNB(2300)는, 단일의 안테나(2310)를 포함할 수도 있다.
기지국 디바이스(2320)는, 제어기(2321), 메모리(2322), 네트워크 인터페이스(2323), 및 무선 통신 인터페이스(2325)를 포함한다.
제어기(2321)는, 예를 들어, CPU 또는 DSP일 수 있고, 기지국 디바이스(2320)의 상위 계층의 다양한 기능을 동작시킨다. 예를 들어, 제어기(2321)는 무선 통신 인터페이스(2325)에 의해 처리된 신호의 데이터에 기초하여 데이터 패킷을 생성하고, 생성된 패킷을 네트워크 인터페이스(2323)를 통해 전달한다. 제어기(2321)는, 복수의 기저대역 프로세서로부터의 데이터를 번들링하여 번들링된 팩키지를 생성하고, 생성된 번들링 팩키지를 전달할 수 있다. 제어기(2321)는 다음과 같은 제어: 무선 자원 제어, 무선 베어러 제어, 이동성 관리, 허용 제어 및 스케줄링을 수행하기 위한 논리적 기능을 가질 수 있다. 제어는 근처의 eNB 또는 코어 네트워크 노드와 연계하여 수행될 수 있다. 메모리(2322)는 RAM 및 ROM을 포함하고, 제어기(2321)에 의해 실행될 프로그램 및 (단말기 목록, 전송 전력 데이터 및 스케줄링 데이터 등의) 다양한 유형의 제어 데이터를 저장한다.
네트워크 인터페이스(2323)는, 기지국 디바이스(2320)를 코어 네트워크(2324)에 접속하기 위한 통신 인터페이스이다. 제어기(2321)는 네트워크 인터페이스(2323)를 통해 코어 네트워크 노드 또는 다른 eNB와 통신할 수 있다. 이 경우, eNB(2300)는 (인터페이스 S1 및 인터페이스 X2 등의) 논리 인터페이스를 통해 코어 네트워크 노드 또는 다른 eNB에 접속될 수 있다. 네트워크 인터페이스(2323)는, 유선 통신 인터페이스 또는 무선 백홀 라우팅을 위한 무선 통신 인터페이스일 수도 있다. 네트워크 인터페이스(2323)가 무선 통신 인터페이스라면, 네트워크 인터페이스(2323)는 무선 통신 인터페이스(2325)에 의해 이용되는 것보다 높은 주파수 대역을 무선 통신용으로 이용할 수 있다.
무선 통신 인터페이스(2325)는, (LTE(Long Term Evolution) 및 LTE-advanced 등의) 임의의 셀룰러 통신 방식을 지원하고, 안테나(2310)를 통해 eNB(2300)의 셀에 위치한 단말기로의 무선 접속을 제공한다. 무선 통신 인터페이스(2325)는 일반적으로, 예를 들어 기저 대역(BB) 프로세서(2326) 및 RF 회로(2327)를 포함할 수 있다. BB 프로세서(2326)는, 예를 들어, 코딩/디코딩, 변조/복조 및 멀티플렉싱/디멀티플렉싱을 수행할 수 있고, (L1, 매체 액세스 제어(MAC), 무선 링크 제어(RLC), 및 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(PDCP) 등의) 다양한 유형의 계층들의 신호 처리를 수행한다. 제어기(2321) 대신에, BB 프로세서(2326)는 상기 논리적 기능들의 일부 또는 전부를 가질 수 있다. BB 프로세서(2326)는, 통신 제어 프로그램을 저장한 메모리이거나, 프로그램을 실행하도록 구성된 프로세서 및 관련된 회로를 포함하는 모듈일 수 있다. BB 프로세서(2326)의 기능은 프로그램이 업데이트되면 변경될 수 있다. 모듈은 기지국 디바이스(2320)의 슬롯에 삽입된 카드 또는 블레이드일 수 있다. 대안으로서, 모듈은 카드 또는 블레이드 상에 장착된 칩일 수 있다. 한편, RF 회로(2327)는, 예를 들어, 주파수 믹서, 필터 및 증폭기를 포함할 수 있고, 안테나(2310)를 통해 무선 신호를 전송 및 수신한다.
도 12에 도시된 바와 같이, 무선 통신 인터페이스(2325)는 복수의 BB 프로세서(2326)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 BB 프로세서(2326)는, eNB(2300)에 의해 이용되는 복수의 주파수 대역과 호환될 수 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, 무선 통신 인터페이스(2325)는 복수의 RF 회로(2327)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 RF 회로(2327)는 복수의 안테나 요소와 호환될 수 있다. 도 12는, 무선 통신 인터페이스(2325)가 복수의 BB 프로세서(2326) 및 복수의 RF 회로(2327)를 포함하는 예를 도시하고 있지만, 무선 통신 인터페이스(2325)는, 단일의 BB 프로세서(2326) 또는 단일의 RF 회로(2327)를 포함할 수도 있다.
도 12에 도시된 eNB(2300)에서, 도 1, 도 2 및 도 7과 연계하여 설명된 유닛들 또는 모듈들의 기능들의 적어도 일부는 제어기(2321)에 의해 실현될 수 있다. 예를 들어, 제어기(2321)는, 메모리(2322)에 저장된 프로그램을 수행함으로써 도 1, 도 2 및 도 7과 연계하여 설명된 유닛들 또는 모듈들의 기능들의 적어도 일부를 수행할 수 있다.
[자동차 내비게이션 디바이스의 응용 예]
도 13은 본 개시내용에 따른 기술이 적용될 수 있는 자동차 내비게이션 디바이스(1320)의 개략적인 구성예를 도시하는 블록도이다. 자동차 내비게이션 디바이스(1320)는, 프로세서(1321), 메모리(1322), GPS 모듈(1324), 센서(1325), 데이터 인터페이스(1326), 콘텐츠 재생기(1327), 스토리지 매체 인터페이스(1328), 입력 장치(1329), 디스플레이 장치(1330), 스피커(1331), 무선 통신 인터페이스(1333), 하나 이상의 안테나 스위치(1336), 하나 이상의 안테나(1337), 및 배터리(1338)를 포함한다.
프로세서(1321)는 예를 들어 CPU 또는 SoC일 수 있고, 자동차 내비게이션 디바이스(1320)의 내비게이션 기능 및 다른 기능들을 제어한다. 메모리(1322)는 RAM 및 ROM을 포함하고, 프로세서(1321)에 의해 실행되는 프로그램 및 데이터를 저장한다.
GPS 모듈(1324)은 GPS 위성으로부터 수신된 GPS 신호로 (위도, 경도, 높이 등의) 자동차 내비게이션 디바이스(1320)의 위치를 결정한다. 센서(1325)는, 자이로스코프 센서, 지자기 센서, 및 공압 센서(air pressure sensor) 등의, 센서 그룹을 포함할 수 있다. 데이터 인터페이스(1326)는, 도시되지 않은 단말기를 통해, 예를 들어, 온보드 네트워크(1341)에 접속되고, (차량 속도 데이터 등의) 차량에 의해 생성되는 데이터를 취득한다.
콘텐츠 재생기(1327)는, 스토리지 매체 인터페이스(1328) 내에 삽입된 (CD 및 DVD 등의) 저장 매체에 저장된 콘텐츠를 재생한다. 입력 장치(1329)는, 예를 들어, 디스플레이 장치(1330)의 스크린 상의 터치를 검출하도록 구성된 터치 센서, 버턴 또는 스위치를 포함하고, 사용자에 의해 입력된 동작 또는 정보를 수신한다. 디스플레이 장치(1330)는 LCD 또는 OLED 등의 디스플레이의 스크린을 포함하고, 내비게이션 기능 또는 재생된 콘텐츠의 이미지를 디스플레이한다. 스피커(1331)는 내비게이션 기능 또는 재생된 콘텐츠의 음성을 출력한다.
무선 통신 인터페이스(1333)는 (LTE 및 LTE-advanced 등의) 임의의 셀룰러 통신 방식을 지원하고, 무선 통신을 수행한다. 무선 통신 인터페이스(1333)는 일반적으로, 예를 들어, BB 프로세서(1334) 및 RF 회로(1335)를 포함할 수 있다. BB 프로세서(1334)는, 예를 들어, 코딩/디코딩, 변조/복조, 및 멀티플렉싱/디멀티플렉싱을 수행하고, 무선 통신을 위한 다양한 유형의 신호 처리를 수행할 수 있다. 한편, RF 회로(1335)는, 예를 들어, 주파수 믹서, 필터 및 증폭기를 포함할 수 있고, 안테나(1337)를 통해 무선 신호를 전송 및 수신한다. 무선 통신 인터페이스(1333)는 BB 프로세서(1334) 및 RF 회로(1335)가 통합된 칩 모듈일 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 무선 통신 인터페이스(1333)는 복수의 BB 프로세서(1334) 및 복수의 RF 회로(1335)를 포함할 수 있다. 도 13은, 무선 통신 인터페이스(1333)가 복수의 BB 프로세서(1334) 및 복수의 RF 회로(1335)를 포함하는 예를 도시하고 있지만, 무선 통신 인터페이스(1333)는, 단일의 BB 프로세서(1334) 또는 단일의 RF 회로(1335)를 포함할 수도 있다.
셀룰러 통신 방식 외에도, 무선 통신 인터페이스(1333)는, 단거리 무선 통신 방식, 근접장 통신 방식, 및 무선 LAN 방식 등의 추가적인 유형의 무선 통신 방식을 지원할 수 있다. 이 경우, 무선 통신 인터페이스(1333)는 각각의 무선 통신 방식에 대한 BB 프로세서(1334) 및 RF 회로(1335)를 포함할 수 있다.
안테나 스위치(1336)들 각각은, 무선 통신 인터페이스(1333)에 포함된 (상이한 무선 통신 방식들에 대한 회로들 등의) 복수의 회로 사이에서 안테나(1337)의 접속 목적지를 스위칭한다.
안테나들(1337) 각각은, (MIMO 안테나에 포함된 복수의 안테나 요소 등의) 하나 이상의 안테나 요소를 포함하고, 무선 통신 인터페이스(1333)가 무선 신호를 전송 및 수신하는데 이용된다. 도 13에 도시된 바와 같이, 자동차 내비게이션 디바이스(1320)는 복수의 안테나(1337)를 포함할 수 있다. 도 13은 자동차 내비게이션 디바이스(1320)가 복수의 안테나(1337)를 포함하는 예를 도시하고 있지만, 자동차 내비게이션 디바이스(1320)는 단일의 안테나(1337)를 포함할 수도 있다.
또한, 자동차 내비게이션 디바이스(1320)는 상이한 무선 통신 방식들을 위한 안테나(1337)를 포함할 수 있다. 이 경우, 안테나 스위치(1336)는 자동차 내비게이션 디바이스(1320)의 구성에서 생략될 수 있다.
배터리(1338)는 도 13에 도시된 자동차 내비게이션 디바이스(1320)의 모듈들에 급전 라인을 통해 전력을 공급한다. 급전 라인은 도면에서 파선으로 부분적으로 도시되어 있다. 배터리(1338)는 차량으로부터 제공된 전력을 축적한다.
도 13에 도시된 자동차 내비게이션 디바이스(1320)에서, 프로세서(1321)는 메모리(1322)에 저장된 프로그램을 실행함으로써 도 1 및 도 2와 연계하여 설명된 유닛들의 기능의 적어도 일부를 수행할 수 있다.
본 개시내용에 따른 기술은 자동차 내비게이션 디바이스(1320), 온보드 네트워크(1341) 및 차량 모듈(1342) 중 하나 이상을 포함하는 온보드 시스템(또는 차량)(1340)으로서 추가로 구현될 수 있다. 차량 모듈(1342)은, (차량 속도, 모터 속도 및 고장 정보 등의) 차량 데이터를 생성하고, 생성된 데이터를 온보드 네트워크(1341)에 출력한다.
본 개시내용의 실시예들의 상기 설명에서, 한 실시예에 관하여 설명되고/설명되거나 예시된 피쳐들은, 하나 이상의 다른 실시예들에서 동일한 방식으로 또는 유사한 방식으로 이용되거나, 다른 실시예들의 피쳐들과 조합되거나 이를 대신할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "포함한다/포함하는"이란, 피쳐, 요소, 단계 또는 컴포넌트의 존재를 말하지만, 하나 이상의 다른 피쳐, 요소, 단계 또는 컴포넌트의 존재 또는 추가를 배제하는 것은 아님이 강조되어야 한다.
상기 실시예들 및 예들에서, 단계들 및/또는 유닛들은 숫자로 구성된 참조 번호들로 표현되어 있다. 이들 참조 번호들은 단지 설명과 도면의 편의를 위한 것이며, 단계들 및 유닛들의 순서를 나타내거나 임의의 다른 제한을 나타내기 위한 것이 아니라는 것을 본 기술분야의 통상의 기술자라면 이해해야 한다.
또한, 본 개시내용에 따른 방법들은, 본 명세서에서 설명된 시간 순서로 제한되지 않으며, 다른 시간 순서로, 병렬로 또는 독립적으로 실행될 수도 있다. 따라서, 본 명세서에 설명된 방법의 실행 순서는 본 개시내용의 기술적 범위를 제한하려는 의도가 아니다.
본 개시내용이 그 특정한 실시예들을 참조하여 개시되었지만, 상기 실시예들 및 예들 모두는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것임을 이해해야 한다. 본 기술분야의 통상의 기술자라면, 첨부된 청구항들의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 수정, 개선 및 균등물이 가능하다는 것을 이해할 것이다. 이러한 수정, 개선 또는 균등물은 본 개시내용의 보호 범위 내에 포함되고자 한다.

Claims (28)

  1. 무선 통신을 위한 전자 디바이스로서,
    적어도 하나의 프로세서
    를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는:
    복수의 안테나의 수신 신호들에 관해 각각 공간 필터링(spatial filtering)을 수행하고;
    상기 안테나들 각각의 공간적으로 필터링된 신호에 기초하여, 대응하는 수신 신호의 주파수 오프셋을 추정하며;
    상기 공간 필터링의 파라미터들 및 상기 추정된 주파수 오프셋에 기초하여, 상기 수신 신호의 수신단과 전송단 사이의 상대적 이동에 의해 야기되는 도플러 편이와, 상기 수신단 및 상기 전송단의 주파수 불일치에 의해 야기되는 캐리어 주파수 오프셋을 추정하고;
    상기 추정된 도플러 편이에 기초하여 상기 안테나의 전송 신호에 관해 주파수 전처리를 수행하고/수행하거나, 상기 추정된 도플러 편이에 관한 정보를 상기 수신 신호의 전송단에 피드백하는 제어를 수행하도록
    구성되는, 전자 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 도플러 편이 및 상기 캐리어 주파수 오프셋은, 상기 주파수 오프셋이 상기 도플러 편이와 상기 캐리어 주파수 오프셋의 선형 조합이라는 관계에 기초하여 추정되는, 전자 디바이스.
  3. 제2항에 있어서, 상기 도플러 편이 및 상기 캐리어 주파수 오프셋은 가중 최소 제곱법(weighted least square method)을 이용하여 추정되고, 상기 가중은 상기 복수의 안테나의 각각의 공간적으로 필터링된 신호들의 신호 대 잡음비에 기초하여 수행되는, 전자 디바이스.
  4. 제3항에 있어서, 상기 선형 조합의 관계는, 상기 복수의 안테나 각각의 공간적으로 필터링된 신호의 신호 대 잡음비, 상기 공간 필터링을 위한 방향각
    Figure pct00086
    및 상기 수신 신호의 상기 수신단과 상기 전송단 사이의 상대적 이동의 방향각
    Figure pct00087
    에 기초하여 결정되는, 전자 디바이스.
  5. 제4항에 있어서, 상기 도플러 편이 및 상기 캐리어 주파수 오프셋의 추정된 값들은 관측 행렬 및 가중 행렬을 이용하여 계산되고, 상기 관측 행렬은 상기 방향각
    Figure pct00088
    및 상기 방향각
    Figure pct00089
    에 관련되고, 상기 가중 행렬은 상기 공간적으로 필터링된 신호의 신호 대 잡음비와 관련되는, 전자 디바이스.
  6. 제5항에 있어서, 상기 관측 행렬은 상기 방향각
    Figure pct00090
    및 상기 방향각
    Figure pct00091
    에 기초하여 미리결정되는, 전자 디바이스.
  7. 제5항에 있어서, 상기 가중 행렬은 프레임 단위로 추정된 상기 신호 대 잡음비에 기초하여 결정되는, 전자 디바이스.
  8. 제1항에 있어서, 상기 주파수 오프셋은 트레이닝 시퀀스에 기초한 추정 방법 또는 신호 통계 정보에 기초한 블라인드 추정 방법을 이용하여 추정되는, 전자 디바이스.
  9. 제3항에 있어서, 상기 신호 대 잡음비는 자기 상관 방법(self-correlation method)을 이용하여 추정되는, 전자 디바이스.
  10. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 수신 신호에 대해 프레임 단위로 상기 도플러 편이 및 상기 캐리어 주파수 오프셋을 추정하도록 구성되는, 전자 디바이스.
  11. 제1항에 있어서, 상기 주파수 전처리는: 상이한 공간 방향들에 대해 상이한 도플러 편이 추정들을 채택하여 전처리를 수행하고, 상기 전송 신호를 상기 공간 수신 신호들에 대해 추정된 신호 대 잡음비로 가중하는 것을 포함하는, 전자 디바이스.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세서는:
    상기 추정된 캐리어 주파수 오프셋에 기초하여 국부 주파수 생성기의 주파수를 캘리브레이션하도록 추가로 구성되는, 전자 디바이스.
  13. 제1항에 있어서, 상기 추정된 도플러 편이에 관한 상기 정보는, 상기 공간적으로 필터링된 신호들 중에서 가장 높은 신호 대 잡음비를 갖는 신호에 대응하는 공간 필터링의 방향각을 추가로 포함하는, 전자 디바이스.
  14. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전자 디바이스는 사용자 장비로서 동작하는, 전자 디바이스.
  15. 무선 통신 방법으로서,
    복수의 안테나의 수신 신호들에 관해 각각 공간 필터링을 수행하는 단계;
    상기 안테나들 각각의 공간적으로 필터링된 신호에 기초하여, 대응하는 수신 신호의 주파수 오프셋을 추정하는 단계;
    상기 공간 필터링의 파라미터들 및 상기 추정된 주파수 오프셋에 기초하여, 상기 수신 신호의 수신단과 전송단 사이의 상대적 이동에 의해 야기되는 도플러 편이와, 상기 수신단 및 상기 전송단의 주파수 불일치에 의해 야기되는 캐리어 주파수 오프셋을 추정하는 단계; 및
    상기 추정된 도플러 편이에 기초하여 상기 안테나의 전송 신호에 관해 주파수 전처리를 수행하고/수행하거나, 상기 추정된 도플러 편이에 관한 정보를 상기 수신 신호의 전송단에 피드백하는 제어를 수행하는 단계
    를 포함하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 도플러 편이 및 상기 캐리어 주파수 오프셋은, 상기 주파수 오프셋이 상기 도플러 편이와 상기 캐리어 주파수 오프셋의 선형 조합이라는 관계에 기초하여 추정되는, 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 도플러 편이 및 상기 캐리어 주파수 오프셋은 가중 최소 제곱법을 이용하여 추정되고, 상기 가중은 상기 복수의 안테나의 각각의 공간적으로 필터링된 신호의 신호 대 잡음비에 기초하여 수행되는, 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 선형 조합의 관계는, 상기 복수의 안테나 각각의 공간적으로 필터링된 신호의 신호 대 잡음비, 상기 공간 필터링을 위한 방향각
    Figure pct00092
    및 상기 수신 신호의 상기 수신단과 상기 전송단 사이의 상대적 이동의 방향각
    Figure pct00093
    에 기초하여 결정되는, 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 도플러 편이 및 상기 캐리어 주파수 오프셋의 추정된 값들은 관측 행렬 및 가중 행렬을 이용하여 계산되고, 상기 관측 행렬은 상기 방향각
    Figure pct00094
    및 상기 방향각
    Figure pct00095
    에 관련되고, 상기 가중 행렬은 상기 공간적으로 필터링된 신호의 신호 대 잡음비와 관련되는, 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 관측 행렬은 상기 방향각
    Figure pct00096
    및 상기 방향각
    Figure pct00097
    에 기초하여 미리결정되는, 방법.
  21. 제19항에 있어서, 상기 가중 행렬은 프레임 단위로 추정된 상기 신호 대 잡음비에 기초하여 결정되는, 방법.
  22. 제15항에 있어서, 상기 주파수 오프셋은 트레이닝 시퀀스에 기초한 추정 방법 또는 신호 통계 정보에 기초한 블라인드 추정 방법을 이용하여 추정되는, 방법.
  23. 제17항에 있어서, 상기 신호 대 잡음비는 자기 상관 방법을 이용하여 추정되는, 방법.
  24. 제15항에 있어서, 상기 도플러 편이 및 상기 캐리어 주파수 오프셋은 상기 수신 신호에 대해 프레임 단위로 추정되는, 방법.
  25. 제15항에 있어서, 상기 주파수 전처리는:
    상이한 공간 방향들에 대해 상이한 도플러 편이 추정들을 채택함으로써 전처리를 수행하고, 상기 전송 신호를 상기 공간 수신 신호들에 대해 추정된 신호 대 잡음비들로 가중하는 것을 포함하는, 방법.
  26. 제15항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 추정된 캐리어 주파수 오프셋에 기초하여 국부 주파수 생성기의 주파수를 캘리브레이션하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  27. 제15항에 있어서, 상기 추정된 도플러 편이에 관한 상기 정보는, 상기 공간적으로 필터링된 신호들 중에서 가장 높은 신호 대 잡음비를 갖는 상기 신호에 대응하는 공간 필터링의 방향각을 추가로 포함하는, 방법.
  28. 제15항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전송단에 의해, 상기 추정된 도플러 편이에 관한 상기 정보에 기초하여 후속 전송 신호에 관한 주파수 전처리를 수행하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109495407B (zh) * 2017-09-13 2020-09-11 电信科学技术研究院 一种信道估计方法、装置、设备及计算机可读存储介质
CN112997421B (zh) * 2018-11-02 2023-08-22 株式会社Ntt都科摩 用户终端以及无线通信方法
CN109901149B (zh) * 2019-03-25 2022-10-28 西安电子科技大学 一种基于fda-mimo雷达的目标参数估计方法
CN110221283A (zh) * 2019-05-14 2019-09-10 电子科技大学 一种基于fda-mimo的运动目标检测方法
WO2021144059A1 (en) * 2020-01-13 2021-07-22 Nokia Technologies Oy Advanced frequency synchronization in a mobile integrated access backhaul deployment
US11595116B2 (en) * 2020-01-15 2023-02-28 Ast & Science, Llc System with modulated signal to compensate frequency errors in LTE signals
US11716657B2 (en) * 2020-01-23 2023-08-01 Qualcomm Incorporated Movement direction based communications between user equipment (UE) and base station (BS)
CN112834991B (zh) * 2020-12-31 2024-02-06 中国人民解放军空军工程大学 基于时域频率分集的mimo雷达慢速目标检测方法
CN113777599B (zh) * 2021-09-13 2023-06-16 电子科技大学 一种基于fda-mimo雷达的速度解模糊方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130028052A (ko) * 2010-01-12 2013-03-18 퀄컴 인코포레이티드 무선 통신들에서 번들링된 주파수 분할 다중화 구조
US20140086083A1 (en) * 2012-09-27 2014-03-27 Electronics And Telecommunications Research Institute Uplink frequency control method and apparatus using the same
KR20140097585A (ko) * 2009-07-22 2014-08-06 퀄컴 인코포레이티드 피어-투-피어 통신으로 인한 간섭의 완화를 위한 방법 및 장치
KR20150100954A (ko) * 2011-03-01 2015-09-02 퀄컴 인코포레이티드 기준 신호 간섭 제거를 위한 채널 추정
US20180003827A1 (en) * 2015-01-12 2018-01-04 Farrokh Farrokhi TODA-Based positioning system using terrestrial wireless signal sources

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5109362A (en) * 1990-10-22 1992-04-28 Shell Oil Company Remote seismic sensing
US5943606A (en) 1996-09-30 1999-08-24 Qualcomm Incorporated Determination of frequency offsets in communication systems
US8363744B2 (en) * 2001-06-10 2013-01-29 Aloft Media, Llc Method and system for robust, secure, and high-efficiency voice and packet transmission over ad-hoc, mesh, and MIMO communication networks
CN1816030A (zh) * 2005-02-04 2006-08-09 上海无线通信研究中心 正交频分复用***中估计和补偿频率偏差的方法和装置
US7957341B2 (en) * 2005-12-09 2011-06-07 Neocific, Inc. Frequency correction in a multi-carrier communication system
CN101014029B (zh) * 2006-08-24 2010-08-18 上海交通大学 Ofdm同步训练序列的生成方法和基于该训练序列的同步方法
IL181400A0 (en) * 2007-02-18 2007-07-04 Runcom Technologies Ltd SATELLITE AND WiMAX COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD
EP2512082B1 (en) * 2011-04-13 2013-11-06 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Separation of the frequency drift from the Doppler shift in multi-carrier systems
CN102739298B (zh) * 2012-06-13 2015-01-28 西安电子科技大学 高速铁路多RRU场景下移动Relay接收方法与装置
CN102970270A (zh) * 2012-11-30 2013-03-13 西安交通大学 一种高速移动环境下ofdm ***的多多普勒频偏估计方法
CN103217670B (zh) * 2013-03-29 2015-01-21 电子科技大学 一种基于pca的外辐射源微弱信号检测方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140097585A (ko) * 2009-07-22 2014-08-06 퀄컴 인코포레이티드 피어-투-피어 통신으로 인한 간섭의 완화를 위한 방법 및 장치
KR20150105654A (ko) * 2009-07-22 2015-09-17 퀄컴 인코포레이티드 피어-투-피어 통신으로 인한 간섭의 완화를 위한 방법 및 장치
KR20130028052A (ko) * 2010-01-12 2013-03-18 퀄컴 인코포레이티드 무선 통신들에서 번들링된 주파수 분할 다중화 구조
KR20150100954A (ko) * 2011-03-01 2015-09-02 퀄컴 인코포레이티드 기준 신호 간섭 제거를 위한 채널 추정
US20140086083A1 (en) * 2012-09-27 2014-03-27 Electronics And Telecommunications Research Institute Uplink frequency control method and apparatus using the same
US20180003827A1 (en) * 2015-01-12 2018-01-04 Farrokh Farrokhi TODA-Based positioning system using terrestrial wireless signal sources

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