KR101586716B1 - 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 방법 및 그 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 슬롯 내에서 아날로그 네트워크 코딩(ANC, Analog Network Coding) 또는 전이중(full-duplex) 통신을 수행하기 위해 실시간으로 슬롯 기반 채널 값을 추정하는 기술에 관한 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 장치는 송신부, 채널 추정부 및 복호화부를 포함한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 장치는 송신부, 채널 추정부 및 복호화부를 포함한다.
Description
본 발명은 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 슬롯 내에서 아날로그 네트워크 코딩(ANC, Analog Network Coding) 또는 전이중(full-duplex) 통신을 수행하기 위해 실시간으로 슬롯 기반 채널 값을 추정하는 기술에 관한 것이다.
본 발명은 미래창조과학부의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구로부터 도출된 것이다. [과제고유번호: 2013R1A2A1A01016423, 연구사업명: 중견연구자지원사업 (도약-도전), 연구과제명: 항공우주노드 통신 중계를 활용한 측위/통신 융합 기술]
최근 단일 채널(single channel)을 통한 전이중(full-duplex) 통신에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 기존 단일 채널 통신은 채널 간섭으로 인하여 두 개의 단말이 하나의 채널을 경유하여 서로 동시에 전송하는 것이 불가능하였다. 단일 채널을 통한 전이중 통신을 구현하기 위한 핵심기술은 단말기가 송신기를 통해 전송한 신호를 본인의 수신기에서 바로 제거하는 것이라 할 수 있으며, 이를 통해, 기존 반이중(half-duplex)으로 동작하던 단일 채널에서의 통신을 전이중 통신으로 확장할 수 있으리라는 이론적인 예측이 가능하다. 또한 최근에는 이러한 추세를 반영하여 단일 채널 전이중 통신을 위한 간섭 제거 기법이 제안되고 있으며, 전이중 통신에서는 ANC와 마찬가지로 간섭 제거를 수행하기 위해 채널 값을 추정해야 한다.
한편, 최근 양방향 릴레이 시스템에서는 처리량을 기존 대비 최대 2배로 확장하는 아날로그 네트워크 코딩(ANC, Analog Network Coding) 기법이 제안된 바 있다. ANC는 릴레이를 통해 두 개의 단말이 서로 다른 정보를 하나의 주파수 대역 및 시간에 동시에 전송하고, 상기 릴레이를 통해 중첩된 신호를 수신한다. 상기와 같은 ANC 기술의 핵심은 중첩 신호에서 자신이 전송한 신호를 제거함으로써, 수신 신호를 복구하는 간섭 제거(IC, Interference Cancellation) 기법이라 할 수 있다. 상기 간섭 제거 기법은 변조 기법 혹은 채널 코딩과 독립적으로 사용하는 것이 가능하며, ANC의 핵심 기술인 간섭 제거 기법을 수행하기 위해서는 제거할 신호의 채널 값(frequency offset, phase offset, amplitude offset)을 추정해야 한다. 즉, ANC와 전이중 통신에서 간섭 제거 기법을 수행하기 위해서는 채널 값을 추정해야 하며, 상기 채널 값은 시간에 따라 변화하며, 채널 값을 분석하기 위해서는 중첩되지 않은 신호를 필요로 한다.
그리고, 현재 많은 시스템들이 TDMA(Time Division Multiple Access)를 기반으로 동작하는데, TDMA 기반 시스템은 guard time을 줄이기 위해 시간동기를 최대한 정확하게 유지하는 것을 목표로 한다. 따라서 TDMA 기반 시스템에서 ANC 또는 전이중 통신을 수행할 경우에는 두 신호의 많은 면적이 서로 겹치게 된다. 이러한 경우, 중첩된 신호를 통해 채널 값을 추정해야 하는데, 이는 중첩되지 않은 신호를 통해 채널 값을 추정하는 것 보다 정확도가 많이 떨어지며, 채널 값이 정확하지 않기 때문에 간섭 제거의 성능도 함께 떨어지는 단점이 있으며, 또한, ANC 및 전이중 통신을 수행하기 위하여, 중첩 전송하는 채널과는 별도로 채널 값 추정을 위한 별도의 채널 또는 시간을 소요해야 하는 단점이 있다.
한편, 한국등록특허 제10-1301298호 "전이중 방식의 무선 중계기 및 그의 전자기파 수준의 간섭 제거 방법"에서는 기지국과 단말 사이에서 무선 주파수 신호를 중계하는 전이중 방식의 무선 중계기에서 간섭 채널을 통해 수신되는 전자기파 수준(EM-level)의 간섭 신호를 제거하는 방법에 있어서, 간섭 채널과 기지국과 상기 무선 중계기 사이 및 상기 무선 중계기와 단말 사이의 변복조 채널을 추정하는 단계, 상기 변복조 채널과 상기 간섭 채널의 추정 값을 이용하고 주어진 목적 함수를 최적화시키고 전력 제한 조건을 만족하며 상기 간섭 채널의 채널 행렬의 널 공간에 속하도록 하는 변환 행렬을 생성하는 단계, 상기 변환 행렬을 이용하여 수신 신호를 변환하여 송신 신호를 생성하는 단계, 그리고 상기 송신 신호를 송신하는 단계를 포함하며, 상기 목적 함수는 상기 단말과 기지국 사이의 상호 정보량(mutual information), 상기 단말에서의 신호 대 간섭 및 잡음비(Signal-to-Interference plus Noise Ratio), 상기 기지국의 송신 신호와 상기 단말의 수신 신호 사이의 평균 제곱 오차(mean square error) 및 상기 기지국의 송신 신호와 상기 단말의 수신 신호 사이의 비트 에러율(bit error rate) 중 적어도 하나를 포함하는 전자기파 수준의 간섭 제거 방법을 제시한다.
상기 선행기술은 전이중 방식의 무선 중계기의 송신 안테나에 의해 발생하는 전자기파 수준(EM-level)의 간섭 신호가 수신 안테나를 통해 수신되지 않도록 송신 신호를 설계하므로, 전자기파 수준(EM-level)의 간섭 신호를 제거 또는 최소화할 수 있고, 이로 인하여 무선 중계기의 성능을 최적화시킬 수 있는 장점이 있지만, 상기 선행기술은 채널 추정 시, 파일럿 신호를 이용하여 변복조 채널 및 간섭 채널을 추정, 즉, 통신을 수행하는 변복조 채널과는 별도로 전이중 방식의 통신을 위한 간섭 채널을 획득하고 있기 때문에, 종래와 마찬가지로 별도의 채널과 시간을 필요로 하는 단점이 있다. 또한, 상기 선행기술은 시간동기를 최대한 정확하게 유지하려는 TDMA 기반 시스템의 특성을 고려하고 있지 않아, 이를 TDMA 기반 시스템에 적용할 경우 많은 영역이 겹치는 중첩 신호로부터 채널 값을 추정해야 하므로, 추정한 채널 값의 정확도가 많이 떨어지며, 이에 따라 간섭 제거의 성능 또한 떨어지는 문제가 있다.
본 발명은 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 하나의 슬롯 내에서 아날로그 네트워크 코딩(ANC, Analog Network Coding) 또는 전이중(full-duplex) 통신을 수행하기 위해 실시간으로 슬롯 기반 채널 값을 추정하는 기술을 제공하려는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 위성 측위/통신 융합 시스템에 활용 시 높은 채널 효율을 보장할 수 있는 전이중 통신 방식 및 프로토콜을 제안하려는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 전송 패킷의 앞뒤 부분이 중첩되지 않고 수신되게 함으로써, 정확한 채널 값을 추정할 수 있는 통신 방식 및 프로토콜을 제안하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 TDMA 기반 시스템과 같이 정확한 시간 동기를 필요로 하는 시스템에서 적용 가능한 아날로그 네트워크 코딩 및 전이중 통신 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 채널 값 획득을 위한 별도의 채널이 필요 없이 단일 채널에 대한 아날로그 네트워크 코딩 및 전이중 통신이 가능한 채널 획득 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 아날로그 네트워크 코딩과 같은 양방향 릴레이 채널이나, 단일 채널 전이중 통신과 같이 서로 상이한 채널 환경에서, 별도의 수정 없이 단일한 프로토콜을 적용하여 실시간으로 정확한 채널 값을 추정하려는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 장치는 송신부, 채널 추정부 및 복호화부를 포함한다.
상기 송신부는 제1단말국에서 슬롯을 통하여 제2단말국으로 전송하고자 하는 제1 데이터 패킷을 전송하고, 상기 채널 추정부는 상기 제1 데이터 패킷의 일부를 이용하여 상기 슬롯에 기반한 채널의 특성값을 추정하며, 상기 복호화부는 상기 제1단말국에서 상기 슬롯을 통하여 수신되는 수신 신호에 상기 슬롯에 기반한 채널의 특성값과 상기 제1 데이터 패킷을 이용한 간섭 제거 기법을 적용하여, 상기 수신 신호로부터 상기 제2단말국에서 전송된 제2 데이터 패킷을 복호화할 수 있다.
또한, 상기 채널 추정부는 상기 슬롯 내에서 배타적으로 전송되는 상기 제1 데이터 패킷의 일부를 이용하여 상기 슬롯에 기반한 채널의 특성값을 추정할 수 있으며, 상기 송신부는 상기 제1단말국에서, 상기 제1 데이터 패킷의 일부를 간섭 없이 수신하기 위하여, 상기 제1 데이터 패킷을 상기 제2단말국으로부터 전송되는 상기 제2 데이터 패킷보다 선행하여 전송하거나, 상기 제2 데이터 패킷보다 지연하여 전송할 수 있다.
또한, 상기 송신부는 상기 제1단말국에서, 상기 제1 데이터 패킷의 일부를 간섭 없이 수신하기 위하여, 상기 제1 데이터 패킷의 페이로드 크기를 줄인 상태로 상기 제1 데이터 패킷을 전송할 수 있고, 상기 제1 데이터 패킷의 페이로드 크기를 프리앰블(preamble) 크기와 가드 시간(guard time) 크기의 합만큼 줄이고, 상기 줄여진 페이로드 크기에 시간 동기 오차값을 포함한 상태로 상기 제1 데이터 패킷을 전송할 수 있고, 상기 슬롯의 경계(slot boundary)로부터 상기 제1 데이터 패킷의 줄여진 페이로드 크기만큼, 상기 제1 데이터 패킷을 상기 제2단말국으로부터 전송되는 상기 제2 데이터 패킷보다 선행하여 전송하거나, 상기 제2 데이터 패킷보다 지연하여 전송할 수 있으며, 상기 제1 데이터 패킷의 일부를 확산 코드(pseudo random noise code)를 이용해 생성할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 방법은 제1단말국에서 슬롯을 통하여 제2단말국으로 전송하고자 하는 제1 데이터 패킷을 전송하는 단계, 상기 제1 데이터 패킷의 일부를 이용하여 상기 슬롯에 기반한 채널의 특성값을 추정하는 단계, 상기 제1단말국에서 상기 슬롯을 통하여 수신되는 수신 신호에 상기 슬롯에 기반한 채널의 특성값과 상기 제1 데이터 패킷을 이용한 간섭 제거 기법을 적용하여, 상기 수신 신호로부터 상기 제2단말국에서 전송된 제2 데이터 패킷을 복호화하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 채널의 특성값을 추정하는 단계는 상기 슬롯 내에서 배타적으로 전송되는 상기 제1 데이터 패킷의 일부를 이용하여 상기 슬롯에 기반한 채널의 특성값을 추정할 수 있으며, 상기 제1 데이터 패킷을 전송하는 단계는 상기 제1단말국에서, 상기 제1 데이터 패킷의 일부를 간섭 없이 수신하기 위하여, 상기 제1 데이터 패킷을 상기 제2단말국으로부터 전송되는 상기 제2 데이터 패킷보다 선행하여 전송하거나, 상기 제2 데이터 패킷보다 지연하여 전송할 수 있다.
또한, 상기 제1 데이터 패킷을 전송하는 단계는 상기 제1단말국에서, 상기 제1 데이터 패킷의 일부를 간섭 없이 수신하기 위하여, 상기 제1 데이터 패킷의 페이로드 크기를 줄인 상태로 상기 제1 데이터 패킷을 전송할 수 있고, 상기 제1 데이터 패킷의 페이로드 크기를 프리앰블(preamble) 크기와 가드 시간(guard time) 크기의 합만큼 줄이고, 상기 줄여진 페이로드 크기에 시간 동기 오차값을 포함한 상태로 상기 제1 데이터 패킷을 전송할 수 있고, 상기 슬롯의 경계(slot boundary)로부터 상기 제1 데이터 패킷의 줄여진 페이로드 크기만큼, 상기 제1 데이터 패킷을 상기 제2단말국으로부터 전송되는 상기 제2 데이터 패킷보다 선행하여 전송하거나, 상기 제2 데이터 패킷보다 지연하여 전송할 수 있으며, 상기 제1 데이터 패킷의 일부를 확산 코드(pseudo random noise code)를 이용해 생성할 수 있다.
본 발명은 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 하나의 슬롯 내에서 아날로그 네트워크 코딩(ANC, Analog Network Coding) 또는 전이중(full-duplex) 통신을 수행하기 위해 실시간으로 슬롯 기반 채널 값을 추정할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 위성 측위/통신 융합 시스템에 활용 시 높은 채널 효율을 보장할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 전송 패킷의 페이로드를 특정 크기만큼 줄이고, 줄여진 패킷을 지연 전송 또는 선행 전송함으로써, 전송 패킷의 앞뒤 부분이 중첩되지 않고 수신되게 하므로, 이를 통해 보다 정확한 채널 값을 추정할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 TDMA 기반 시스템과 같이 정확한 시간 동기를 필요로 하는 시스템에서 아날로그 네트워크 코딩 및 전이중 통신을 위한 실시간 채널 정보를 획득할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 채널 값 획득을 위한 별도의 채널이 필요 없이 단일 채널에 대한 아날로그 네트워크 코딩 및 전이중 통신이 가능한 채널 획득 기술을 제공할 수 있다.
아날로그 네트워크 코딩은 양방향 릴레이 채널에 적용되는 것으로 릴레이를 중심으로 업링크와 다운링크 채널이 분리되어 있고, 단일 채널 전이중 통신은 릴레이가 존재하지 않고 링크 구분 없이 단일 채널을 통해 정보를 주고 받는 것을 특징으로 하나, 본 발명은 아날로그 네트워크 코딩과 단일 채널 전이중 통신 등 서로 상이한 채널 환경에 별도의 수정 없이 적용 가능하여, 실시간으로 정확한 채널 값을 추정할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 전송 패킷의 앞뒤 부분에 포함된 특정 패턴의 확산코드(pseudo random noise code)를 통해, 채널 값 획득 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패킷 전송의 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 장치의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 기술이 적용될 수 있는 아날로그 네트워크 코딩의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 기술이 적용될 수 있는 전이중 통신의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 방법에 대한 동작 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 장치의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 기술이 적용될 수 있는 아날로그 네트워크 코딩의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 기술이 적용될 수 있는 전이중 통신의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 방법에 대한 동작 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 구체적인 수치는 실시예에 불과하다.
본 발명은 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 슬롯 내에서 아날로그 네트워크 코딩(ANC, Analog Network Coding) 또는 전이중(full-duplex) 통신을 수행하기 위해 실시간으로 슬롯 기반 채널 값을 추정하는 기술에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 아날로그 네트워크 코딩(양방향 릴레이 채널에 적용되는 것으로 릴레이를 중심으로 업링크와 다운링크 채널이 분리되어 있음)과, 전이중 통신(릴레이가 존재하지 않고 링크 구분 없이 단일 채널을 통해 정보를 주고 받음) 등 서로 상이한 채널 환경에 모두 적용 가능한 기술이다.
먼저 이하 설명에서는 본 발명에 대한 기본 개념을 간단히 설명하며, 이후 자세히 설명하기로 한다. 본 발명은 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 방법 및 그 장치를 제공하기 위하여, 전송되는 데이터 패킷의 페이로드 크기를 줄이고(reduced payload size), 패킷을 지연 전송(delayed transmission)하는 방법을 이용한다.
이때, 상기 reduced payload size라 함은 전송되는 패킷의 페이로드를 특정 크기(본 발명의 일 실시예로, preamble size와 guard time의 합)만큼 줄이는 것을 말한다. 이때, 줄여진 페이로드의 크기는 채널값을 획득하기에 충분히 길어야 하며, 시간 동기 오차값을 포함해야 한다. 이 해당 값은 시스템의 특성에 따라 상이하므로, 본 발명에서는 해당 값을 특정 시간으로 기재하지 않기로 한다.
그리고, 상기 delayed transmission이라 함은 두 단말로부터 각각 전송되는 두 패킷 중 하나를 slot boundary로부터 reduced payload size만큼 지연시켜(혹은 선행하여) 전송하는 것을 말한다. 이때, 본 발명에서 두 단말 중 어떤 단말이 지연시켜 전송할 것인지, 혹은 어떤 단말이 선행하여 전송할 것인지는 ANC 또는 전이중 통신을 수행하기 이전에 결정될 수 있다.
본 발명은 상기와 같이 reduced payload size 방법과 delayed transmission 방법을 이용해 패킷을 전송함으로써, 전송되는 데이터 패킷의 앞부분과 뒷부분이 중첩되지 않고 수신될 수 있으며, 상기 전송되는 데이터 패킷의 앞뒤 부분을 통해 본 발명이 이루고자 하는 슬롯 기반 채널 값을 추정하는 것이 가능하다.
그리고, 본 발명에서, 전송되는 데이터 패킷의 앞뒤 부분에는 슬롯 기반 채널 값의 추정 성능을 향상시키기 위한 특정 패턴의 확산 코드(이는 PN code, pseudo random noise code, 의사 잡음 코드, 유사 잡음 코드와 상응함)가 포함되어 있으며, 본 발명에 의해 전송되는 데이터 패킷은 확산 코드와 크기가 줄어든 페이로드(reduced payload size)로 구성되고, 전송되는 데이터 패킷의 앞뒤 부분에 존재하는 확산 코드를 통해 슬롯 기반 채널 값을 추정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패킷 전송의 예를 나타낸 도면이다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 패킷 전송의 예로 아날로그 네트워크 코딩에 대한 적용 예를 설명하고 있으나, 이는 아날로그 네트워크 코딩 뿐만 아니라 전이중 통신에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명에서 제안하는 reduced payload size와 delayed transmission 활용 시 타임 슬롯 내의 패킷 전송 예를 나타낸 것으로, 도 1에서 guard time과 preamble은 각각 k 개와 l 개의 심볼 듀레이션으로 구성된다. 이에 따라, 기존 패킷의 페이로드 크기가 m 개의 심볼로 구성될 경우, 본 발명에서의 ANC 또는 전이중 통신을 위해 전송되는 패킷(즉, 본 발명에 의해 제안된 페이로드 길이가 줄어든 패킷)의 페이로드 크기는 m-k-l 개의 심볼로 구성된다.
즉, 도 1에 의하면, 본 발명에 따른 페이로드 크기(즉, 도 1(b)에 도시된 페이로드 크기, m-k-1 symbols)는 종래의 페이로드 크기(즉, 도 1(a)에 도시된 페이로드 크기, m symbols) 보다 줄어들었음을 확인할 수 있고, 또한, 전송되는 각 페이로드의 앞뒤 부분(즉, 확산 코드 부분, PN code 부분, Keep-on sequence 부분)이 중첩되지 않고 전송됨을 확인할 수 있다.
다시 말해, 도 1(a)는 기존 패킷 전송 시 패킷의 중첩 예를 나타낸 것으로서, 동일한 슬롯에 두 개의 패킷이 전송될 경우 두 패킷이 중첩되는 부분이 상당하여 preamble과 postamble에도 간섭이 발생하는 것을 확인할 수 있다. 이에 따라 도 1(a)는 간섭 제거를 수행하기 위해 별도의 채널을 통해 채널 값을 추정해야 하는 단점이 있다.
반면, 도 1(b)는 본 발명에 따른 패킷 전송 예를 나타낸 것으로서, 하나의 패킷이 지연 전송됨으로써, 먼저 전송된 ANC Packet(즉, ANC를 위해 전송되는 패킷 또는 전이중 통신을 위해 전송되는 패킷)의 preamble과 지연 전송된 ANC Packet의 postamble이 각각 간섭 없이 수신되는 것을 확인할 수 있다.
이를 통해, 본 발명은 ANC 또는 전이중 통신을 위한 패킷 전송 시, 두 단말로부터 전송되는 데이터 패킷(이는 본 발명에서 제1단말국과 제2단말국으로부터 전송되는 데이터 패킷인 제1 데이터 패킷과 제2 데이터 패킷을 의미함)의 앞뒤 부분(즉, preamble과 postamble 부분, 또는 확산 코드 부분, PN 코드 부분, 또는 도 1에 도시된 keep-on sequence 부분)이 간섭(충돌) 없이 수신될 수 있으며, 이를 통하여, 하나의 슬롯 내에서 아날로그 네트워크 코딩(ANC, Analog Network Coding) 또는 전이중(full-duplex) 통신을 수행하기 위한 슬롯 기반 채널 값을 실시간으로 추정하는 것이 가능하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 장치의 개략적인 구성도이다.
설명에 앞서, 본 발명은 하나의 슬롯 내에서 ANC 또는 전이중 통신을 수행하기 위하여, 데이터 패킷의 일부(즉, 확산 코드)를 이용해 그 슬롯 내에서 실시간으로 채널값을 추정하며, 추정된 채널값을 이용하여 간섭 제거를 수행하게 된다.
즉, 본 발명에서 제1단말국이 제2단말국으로 데이터 패킷을 전송하는 슬랏, 데이터 패킷의 일부를 이용해 채널의 특성값을 추정하는 슬랏, 제2단말국이 제1단말국으로 데이터 패킷을 전송하는 슬랏, 및 제1단말국이, 제1 데이터 패킷과 제2 데이터 패킷의 중첩된 신호를 수신하는 슬랏은 모두 동일한 하나의 슬랏을 나타내며, 본 발명은 상기 하나의 슬롯 내에서 데이터 패킷 전송, 채널 특성값 추정 및 복호화가 모두 이루어지는 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 기술을 제공한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 장치(200)는 송신부(210), 채널 추정부(220) 및 복호화부(230)를 포함한다.
송신부(210)는 제1단말국에서 슬롯을 통하여 제2단말국으로 전송하고자 하는 제1 데이터 패킷을 전송하며, 이때 상기 제1 데이터 패킷은 본 발명의 기술(즉, reduced payload size와 delayed transmission 기술)이 적용된 패킷으로서, 확산 코드와 크기가 줄어든 페이로드를 포함하는 패킷을 의미한다.
또한 송신부(210)는 상기 제1 데이터 패킷의 일부를 확산 코드(이는 PN code, pseudo random noise code, 의사 잡음 코드, 유사 잡음 코드와 상응함)를 이용해 생성하고, 상기 확산 코드와 크기가 줄어든 페이로드를 포함하는 제1 데이터 패킷을 제2 단말국으로 전송할 수 있다.
채널 추정부(220)는 제1 데이터 패킷의 일부를 이용하여 상기 슬롯(이때, 슬롯은 송신부(210)에서 제1 데이터 패킷이 전송되는 슬롯을 말함)에 기반한 채널의 특성값을 추정한다. 이때, 상기 제1 데이터 패킷의 일부라 함은, 제1 데이터 패킷의 앞뒤 부분에 포함되어 있는 확산 코드(이는 preamble과 postamble 부분, PN 코드 부분, 도 1에 도시된 keep-on sequence 부분과 상응함) 부분을 의미하며, 확산 코드를 통해 슬롯 기반 채널의 특성값을 추정할 수 있다.
복호화부(230)는 제1단말국에서 상기 슬롯(이때, 슬롯은 송신부(210)에서 제1 데이터 패킷이 전송되는 슬롯을 말함)을 통하여 수신되는 수신 신호에 상기 슬롯에 기반한 채널의 특성값과 상기 제1 데이터 패킷을 이용한 간섭 제거 기법을 적용하여, 상기 수신 신호로부터 상기 제2단말국에서 전송된 제2 데이터 패킷을 복호화한다.
즉, 본 발명에서 제1단말국은 송신부(210)에서 제1 데이터 패킷을 전송했던 그 슬롯을 통해, 제2단말국에서 보낸 신호를 수신하게 되는데, 이때, 제1단말국은 자신이 보낸 신호(즉, 제1 데이터 패킷)와 제2단말국이 보낸 신호(즉, 제2 데이터 패킷)가 중첩된 신호를 수신하게 된다(본 발명은 제1단말국에서 상기 중첩된 신호를 수신하는 수신부(미도시)를 더 포함할 수 있다). 그리고, 복호화부(230)는 전이중 통신 또는 ANC에서 간섭 제거를 수행하기 위하여, 채널 추정부(220)에서 추정된 상기 슬롯에 기반한 채널의 특성값을 이용할 수 있으며, 또한 확산 코드와 페이로드를 포함하는 제1 데이터 패킷 중 특히 페이로드 부분을 이용하여 간섭 제거를 수행할 수 있다. 이때, 간섭 제거는 제1 데이터 패킷의 전 부분(즉, 확산 코드와 페이로드 부분)을 이용해 간섭 제거를 수행할 수도 있고, 제1 데이터 패킷의 페이로드 부분만 이용하여 간섭 제거를 수행할 수도 있다. 이에 따라, 복호화부(230)는 상기 슬롯을 통하여 수신되는 수신 신호(이는 제1단말국이 보낸 신호와 제2단말국이 보낸 신호가 중첩된 신호를 의미함)로부터 상기 제2단말국에서 전송된 제2 데이터 패킷을 복호화할 수 있다.
그리고, 복호화부(230)에서 간섭 제거 시, 종래의 패킷 전송의 경우에는 두 패킷의 중첩 부분이 상당하기 때문에, 채널 추정의 정확도가 떨어지고, 이에 따라 간섭 제거의 성능도 떨어지는 단점이 있었던 반면, 본 발명은 전송되는 두 패킷의 채널 값 추정을 위한 확산 코드(또는 preamble과 postamble, PN 코드) 부분이 중첩(즉, 간섭) 없이 수신하는 것이 가능하여, 보다 정확한 채널 값을 추정하는 것이 가능하고, 이에 따라 보다 향상된 간섭 제거의 성능을 기대할 수 있다.
또한 채널 추정부(220)는 상기 슬롯 내에서 배타적으로(즉, 중첩 혹은 간섭 없이) 전송되는 상기 제1 데이터 패킷의 일부(즉, 확산 코드 부분)를 이용하여 상기 슬롯에 기반한 채널의 특성값을 추정하는 것이 가능하다.
그리고, 송신부(210)는 제1단말국에서 슬롯을 통하여 제2단말국으로 전송하고자 하는 제1 데이터 패킷을 전송할 때, 제1단말국에서 상기 제1 데이터 패킷의 일부(확산 코드 부분)를 간섭 없이 수신하기 위하여, 상기 제1 데이터 패킷을 상기 제2단말국으로부터 전송되는 상기 제2 데이터 패킷보다 선행하여 전송하거나, 상기 제2 데이터 패킷보다 지연하여 전송할 수 있다. 즉, 이는 본 발명이 제안하는 delayed transmission 기술을 의미한다.
또한, 송신부(210)는 제1 데이터 패킷을 전송할 때, 상기 슬롯의 경계(slot boundary)로부터 상기 제1 데이터 패킷의 줄여진 페이로드 크기만큼, 상기 제1 데이터 패킷을 상기 제2단말국으로부터 전송되는 상기 제2 데이터 패킷보다 선행하여 전송하거나, 상기 제2 데이터 패킷보다 지연하여 전송할 수 있다.
이때, 송신부(210)에서, 제1단말국과 제2단말국 중 어떤 단말국의 데이터 패킷을 지연시켜 전송할 것인지, 혹은 어떤 단말국에서의 데이터 패킷을 선행하여 전송할 것인지는 ANC 또는 전이중 통신을 수행하기 이전에 결정될 수 있다. 이는 기 설정된 순서에 의하여 결정될 수도 있다.
또한, 송신부(210)는 제1단말국에서, 제1 데이터 패킷의 일부(확산 코드 부분)를 간섭 없이 수신하기 위하여, 상기 제1 데이터 패킷의 페이로드 크기를 줄인 상태로 제1 데이터 패킷을 전송할 수 있다. 즉, 이는 본 발명이 제안하는 reduced payload size 기술을 의미한다.
그리고 송신부(210)는 상기 제1 데이터 패킷의 페이로드 크기를 프리앰블(preamble) 크기와 가드 시간(guard time) 크기의 합만큼 줄이고, 상기 줄여진 페이로드 크기에 시간 동기 오차값을 포함한 상태로 상기 제1 데이터 패킷을 전송할 수 있으며, 상기 제1 데이터 패킷의 줄여진 페이로드 크기는 상기 도 1에서 설명한 바와 같이, m-k-l 개의 심볼 크기일 수 있다.
이하에서는 본 발명이 적용될 수 있는 아날로그 네트워크 코딩과 전이중 통신에 대한 개념을 간단히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 기술이 적용될 수 있는 아날로그 네트워크 코딩의 개념도이다.
도 3에서는 위성 네트워크(300)를 일 실시예로 들어, 본 발명의 아날로그 네트워크 코딩을 설명하였지만, 본 발명의 아날로그 네트워크 코딩의 적용 예가 위성 네트워크(300)로 한정되는 것은 아니며, 설명의 편의 상 도 3과 같은 위성 네트워크(300)를 예시한 것이다. 본 발명의 아날로그 네트워크 코딩은 위성 네트워크(300) 이외의 양방향 릴레이 통신 네트워크에서도 적용 가능하다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 아날로그 네트워크 코딩 기법이 적용되는 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 기술은 위성 네트워크(300), 위성체(310)와 적어도 하나 이상의 단말국들(320, 330, 340)을 포함할 수 있다.
여기서, 단말국들(320, 330, 340)이라 함은, 휴대폰 등의 통신 단말기/통신 장치, 선박이나 자동차 등에 설치된 송수신 장치, 또는 위성 신호 수신 장치 중 하나 이상을 포함하는 개념을 나타낸다.
그리고, 도 3에는 제1단말국(320)과 제2단말국(330)이 아날로그 네트워크 코딩을 이용한 통신이 이루어지고 있음을 확인할 수 있는데, 이때 제1단말국(320)과 제2단말국(330) 각각은 위성 네트워크(300)를 통해 위성체(310)로 데이터 패킷을 전송하며, 위성체(310)의 중계기(Relay)는 제1단말국(320)과 제2단말국(330) 각각으로부터 전송된 데이터 패킷에 의한 중첩 신호를 단지 증폭만하여 제1단말국(320)과 제2단말국(330)으로 재전송 한다. 즉, A는 제1단말국(320)으로부터 위성체(310)로 전송되는 데이터 패킷을 의미하고, B는 제2단말국(330)으로부터 위성체(310)로 전송되는 데이터 패킷을 의미하며, 위성체(310)의 중계기는 A와 B가 중첩된 신호인 A+B를 제1단말국(320)과 제2단말국(330)으로 전송하는 것을 의미한다.
그리고, 상기 아날로그 네트워크 코딩 방식에 본 발명의 reduced payload size와 delayed transmission 방식을 적용할 경우, 제1단말국(320)의 제1 데이터 패킷과 제2단말국(330)의 제2 데이터 패킷 중 하나가 지연 전송 되거나 혹은 선행하여 전송될 것이며, 또한 전송되는 패킷의 페이로드 크기가 줄어들었기 때문에, 전송되는 패킷의 앞뒤 부분(확산 코드 부분)이 간섭 없이 수신됨으로써 보다 정확한 채널 값을 추정하는 것이 가능하고, 이에 따라 안전하게 데이터를 송수신 하는 것이 가능하다.
한편, 위성체(310)를 기준으로, 지상에서 위성체(310)로 송신되는 방향을 업 링크(up link)라고 하며, 반대로 위성체(310)에서 지상으로 송신되는 방향을 다운 링크(down link)라고 한다. 즉 A와 B는 각각 업 링크를 통해서 위성체(310)로 전송되고, A+B는 다운 링크를 통해서 제1 단말국(320) 및 제2 단말국(330)으로 전송된다.
제1 단말국(320)은 중첩된 수신 신호 A+B에 자신이 전송한 데이터 패킷 A가 중첩되어 있음을 알고 있으므로, 중첩된 수신 신호 A+B에 데이터 패킷 A의 간섭 제거(IC, Interference Cancellation) 처리를 통하여 제2 단말국(330)에 의하여 전송된 데이터 패킷 B를 복호화(decode)할 수 있다. 마찬가지로 제2 단말국(330)은 중첩된 수신 신호 A+B에 자신이 전송한 데이터 패킷 B가 중첩되어 있음을 알고 있으므로, 중첩된 수신 신호 A+B에 데이터 패킷 B의 간섭 제거(IC, Interference Cancellation) 처리를 통하여 제1 단말국(320)에 의하여 전송된 데이터 패킷 A를 복호화(decode)할 수 있다.
편의상 도 3에 상세히 도시되지는 않았으나, 제3 단말국(340)에서도 해당 아날로그 네트워크 코딩 기반 통신이 이루어지는 슬랏에서는 중첩된 수신 신호 A+B를 수신하며, 이 때 제3 단말국(340)은 데이터 패킷의 앞뒤 부분에 있는 확산 코드(PN code)를 통해, 해당 슬랏에서 제1 단말국(310)과 제2 단말국(320) 간의 통신이 이루어지고 있는 것인지, 충돌이 일어난 것인지를 구분할 수 있다.
그리고 상기 도 3에서는 아날로그 네트워크 코딩이 위성에 의한 통신에 적용된 일 예가 도시되었으나, 본 발명의 사상은 위성 통신 네트워크에만 국한되지 않고, 2-way relay channel, 즉, 릴레이 노드(relay node)가 수신한 신호를 두 개의 단말국에 브로드캐스팅(broadcasting)하는 방식의 네트워크에서는 모두 적용될 수 있다.
결론적으로, ANC는 양방향 릴레이 채널에 적용되는 것으로, 릴레이를 중심으로 업링크 채널과 다운링크 채널이 분리되어 있는 것을 특징으로 하며, 본 발명에 따른 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 방법 및 그 장치는 하나의 슬롯 내에서 아날로그 네트워크 코딩을 수행하기 위해 실시간으로 슬롯 기반 채널 값을 추정하는 것이 가능하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 기술이 적용될 수 있는 전이중 통신의 개념도이다.
도 4에는 네트워크의 전송 방식 중 단방향 전송, 반이중 전송, 전이중 전송에 대한 개략적인 개념도가 도시되어 있으며, 이를 참조하여 간단히 설명하자면, 우선, 도 4(a)는 단방향 전송 방식을 나타내는 것으로서, 단방향 전송 방식은 한 방향으로만 전송이 가능하다. 즉, A 단말기는 송신만 할 수 있고, B 단말기는 수신만 할 수 있으며, 대표적인 예로는 방송국(A 단말기)이 송신 하고, 집에 있는 라디오나 텔레비전(B 단말기)이 수신하는 통신 형태를 그 예로 들 수 있다.
그리고 도 4(b)는 반이중 전송 방식을 나타내는 것으로서, 반이중 전송 방식은 통신하는 두 단말기가 양방향으로 통신하는 것이 가능하나, 동시에는 전송할 수 없는 방식을 말한다. 즉, 어느 한 시점에서는 한 방향으로만 전송이 가능하며, 만약 양 단말기에서 동시에 데이터를 전송하게 되면 충돌이 일어나게 된다. 이러한 충돌을 피하기 위해서는 상대방의 데이터가 전송 완료될 때까지 기다렸다가, 그 이후에 데이터를 보내야 한다. 반이중 전송 방식의 대표적인 예로는 무전기를 사용한 통신 형태를 그 예로 들 수 있다.
그리고, 도 4(c)는 전이중 통신 방식을 나타내는 것으로서, 전이중 통신 방식은 통신하는 두 단말기가 동시에 양방향으로 데이터를 전송할 수 있는 것을 말한다. 즉, 송신을 하면서 동시에 수신할 수도 있다. 전화기의 경우 말을 하는 동시에 상대방의 말을 들을 수 있으므로, 전이중 통신 방식의 대표적인 예로는 전화기를 사용한 통신 형태를 그 예로 들 수 있다.
또한, 도 4(c)의 전이중 통신 방식에서, 단일 채널 전이중 통신의 경우에는 ANC와는 달리 릴레이가 존재하지 않고, 링크 구분(즉, ANC에서는 업링크와 다운링크의 채널이 분리되어 있었으나, 전이중 통신 방식에는 링크 구분이 없음) 없이 단일 채널을 통해 정보를 주고 받는다. 이때, 단일 채널 전이중 통신은 A 단말기가 송신기를 통해 전송하는 신호를 본인의 수신기에서 바로 제거하는 자기 간섭 제거(Self-Interference Cancellation) 기술이 중요하다. 이러한 전이중 통신 방식에서 자기 간섭 제거를 위해서는 정확한 채널 값을 획득하는 것이 중요하며, 앞서 말한 바와 같이, TDMA(Time Division Multiple Access) 기반 시스템에서 전이중 방식(혹은 ANC 방식)을 수행할 경우에는 두 신호의 많은 면적이 서로 겹치게 되므로, 많은 면적이 겹쳐진 중첩 신호로부터 획득된 채널값은 정확도가 많이 떨어지고, 이로 인해 간섭 제거의 성능 또한 함께 저하되는 문제가 있다.
이에, 본 발명은 하나의 슬롯 내에서 전이중(full-duplex) 통신 또는 아날로그 네트워크 코딩(ANC, Analog Network Coding) 수행 시 정확한 채널 값을 추정하기 위하여, 전송되는 데이터 패킷의 페이로드 크기를 줄이고(reduced payload size), 데이터 패킷의 지연 전송(delayed transmission)을 통해 데이터 패킷의 확산 코드 부분이 중첩 없이 수신되게 함으로써, 슬롯 기반 채널 값을 실시간으로 보다 정확하게 추정할 수 있는 기술을 제공한다.
이하 설명은 상기에 자세히 설명된 내용을 바탕으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 방법에 대한 동작 흐름을 간단히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 방법에 대한 동작 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 먼저, 본 발명의 송신부(210)를 통해, 제1단말국에서 슬롯을 통하여 제2단말국으로 전송하고자 하는 제1 데이터 패킷을 전송(S510)한다. 이때 상기 제1 데이터 패킷은 본 발명의 기술(즉, reduced payload size와 delayed transmission 기술)이 적용된 패킷으로서, 확산 코드와 크기가 줄어든 페이로드를 포함하는 패킷을 의미한다.
또한, S510에서 송신부(210)는 상기 제1 데이터 패킷의 일부를 확산 코드(이는 PN code, pseudo random noise code, 의사 잡음 코드, 유사 잡음 코드와 상응함)를 이용해 생성할 수 있으며, 상기 확산 코드와 크기가 줄어든 페이로드를 포함하는 제1 데이터 패킷을 제2 단말국으로 전송한다.
또한, S510에서 송신부(210)는 제1단말국에서 슬롯을 통하여 제2단말국으로 전송하고자 하는 제1 데이터 패킷을 전송할 때, 제1단말국에서 상기 제1 데이터 패킷의 일부(확산 코드 부분)를 간섭 없이 수신하기 위하여, 상기 제1 데이터 패킷을 상기 제2단말국으로부터 전송되는 상기 제2 데이터 패킷보다 선행하여 전송하거나, 상기 제2 데이터 패킷보다 지연하여 전송할 수 있다. 즉, 이는 본 발명이 제안하는 delayed transmission 기술을 의미한다.
또한, S510에서 송신부(210)는 제1 데이터 패킷을 전송할 때, 상기 슬롯의 경계(slot boundary)로부터 상기 제1 데이터 패킷의 줄여진 페이로드 크기만큼, 상기 제1 데이터 패킷을 상기 제2단말국으로부터 전송되는 상기 제2 데이터 패킷보다 선행하여 전송하거나, 상기 제2 데이터 패킷보다 지연하여 전송할 수 있다.
이때, S510에서 송신부(210)에서, 제1단말국과 제2단말국 중 어떤 단말국의 데이터 패킷을 지연시켜 전송할 것인지, 혹은 어떤 단말국에서의 데이터 패킷을 선행하여 전송할 것인지는 ANC 또는 전이중 통신을 수행하기 이전에 결정될 수 있다. 이는 기 설정된 순서에 의하여 결정될 수도 있다.
또한, S510에서 송신부(210)는 제1단말국에서, 제1 데이터 패킷의 일부(확산 코드 부분)를 간섭 없이 수신하기 위하여, 상기 제1 데이터 패킷의 페이로드 크기를 줄인 상태로 제1 데이터 패킷을 전송할 수 있다. 즉, 이는 본 발명이 제안하는 reduced payload size 기술을 의미한다.
그리고 S510에서 송신부(210)는 상기 제1 데이터 패킷의 페이로드 크기를 프리앰블(preamble) 크기와 가드 시간(guard time) 크기의 합만큼 줄이고, 상기 줄여진 페이로드 크기에 시간 동기 오차값을 포함한 상태로 상기 제1 데이터 패킷을 전송할 수 있으며, 상기 제1 데이터 패킷의 줄여진 페이로드 크기는 상기 도 1에서 설명한 바와 같이, m-k-l 개의 심볼 크기일 수 있다.
한편, 본 발명에 일 실시예에 따라 reduced payload size와 delayed transmission가 적용된 패킷 전송의 예는 상기 도 1을 참조한 설명에 자세히 기술되어 있으므로, 이를 참조하도록 한다.
다음으로, 채널 추정부(220)를 통해, 제1 데이터 패킷의 일부를 이용하여 상기 슬롯(이때, 슬롯은 송신부(210)에서 제1 데이터 패킷이 전송되는 슬롯을 말함)에 기반한 채널의 특성값을 추정(S520)한다. 이때, 상기 제1 데이터 패킷의 일부라 함은, 제1 데이터 패킷의 앞뒤 부분에 포함되어 있는 확산 코드(이는 preamble과 postamble 부분, PN 코드 부분, 도 1에 도시된 keep-on sequence 부분과 상응함) 부분을 의미하며, 확산 코드를 통해 슬롯 기반 채널의 특성값을 추정할 수 있다.
다음으로, 복호화부(230)를 통해, 제1단말국에서 상기 슬롯(이때, 슬롯은 송신부(210)에서 제1 데이터 패킷이 전송되는 슬롯을 말함)을 통하여 수신되는 수신 신호에 상기 슬롯에 기반한 채널의 특성값과 상기 제1 데이터 패킷을 이용한 간섭 제거 기법을 적용하여, 상기 수신 신호로부터 상기 제2단말국에서 전송된 제2 데이터 패킷을 복호화(S530)한다.
즉, 본 발명에서 제1단말국은 송신부(210)에서 제1 데이터 패킷을 전송했던 그 슬롯을 통해, 제2단말국에서 보낸 신호를 수신하게 되는데, 이때, 제1단말국은 자신이 보낸 신호(즉, 제1 데이터 패킷)와 제2단말국이 보낸 신호(즉, 제2 데이터 패킷)가 중첩된 신호를 수신하게 된다(본 발명은 제1단말국에서 상기 중첩된 신호를 수신하는 수신부(미도시)를 더 포함할 수 있다). 그리고, 복호화부(230)는 전이중 통신 또는 ANC에서 간섭 제거를 수행하기 위하여, 채널 추정부(220)에서 추정된 상기 슬롯에 기반한 채널의 특성값을 이용할 수 있으며, 또한 확산 코드와 페이로드를 포함하는 제1 데이터 패킷 중 특히 페이로드 부분을 이용하여 간섭 제거를 수행할 수 있다. 이때, 간섭 제거는 제1 데이터 패킷의 전 부분(즉, 확산 코드와 페이로드 부분)을 이용해 간섭 제거를 수행할 수도 있고, 제1 데이터 패킷의 페이로드 부분만 이용하여 간섭 제거를 수행할 수도 있다. 이에 따라, 복호화부(230)는 상기 슬롯을 통하여 수신되는 수신 신호(이는 제1단말국이 보낸 신호와 제2단말국이 보낸 신호가 중첩된 신호를 의미함)로부터 상기 제2단말국에서 전송된 제2 데이터 패킷을 복호화할 수 있다.
그리고, 복호화부(230)에서 간섭 제거 시, 종래의 패킷 전송의 경우에는 두 패킷의 중첩 부분이 상당하기 때문에, 채널 추정의 정확도가 떨어지고, 이에 따라 간섭 제거의 성능도 떨어지는 단점이 있었던 반면, 본 발명은 전송되는 두 패킷의 채널 값 추정을 위한 확산 코드(또는 preamble과 postamble, PN 코드) 부분이 중첩(즉, 간섭) 없이 수신하는 것이 가능하여, 보다 정확한 채널 값을 추정하는 것이 가능하고, 이에 따라 보다 향상된 간섭 제거의 성능을 기대할 수 있다. 이를 통해, 본 발명은 데이터 전송의 안정성과 수신 성능 향상을 보장할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
200: 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 장치
210: 송신부
220: 채널 추정부
230: 복호화부
210: 송신부
220: 채널 추정부
230: 복호화부
Claims (15)
- 삭제
- 제1단말국에서 슬롯을 통하여 제2단말국으로 전송하고자 하는 제1 데이터 패킷을 전송하는 단계;
상기 제1 데이터 패킷의 일부를 이용하여 상기 슬롯에 기반한 채널의 특성값을 추정하는 단계; 및
상기 제1단말국에서 상기 슬롯을 통하여 수신되는 수신 신호에 상기 슬롯에 기반한 채널의 특성값과 상기 제1 데이터 패킷을 이용한 간섭 제거 기법을 적용하여, 상기 수신 신호로부터 상기 제2단말국에서 전송된 제2 데이터 패킷을 복호화하는 단계를 포함하고,
상기 채널의 특성값을 추정하는 단계는
상기 슬롯 내에서 배타적으로 전송되는 상기 제1 데이터 패킷의 일부를 이용하여 상기 슬롯에 기반한 채널의 특성값을 추정하는 것
을 특징으로 하는 슬롯 기반 채널을 이용한 통신 방법. - 제1단말국에서 슬롯을 통하여 제2단말국으로 전송하고자 하는 제1 데이터 패킷을 전송하는 단계;
상기 제1 데이터 패킷의 일부를 이용하여 상기 슬롯에 기반한 채널의 특성값을 추정하는 단계; 및
상기 제1단말국에서 상기 슬롯을 통하여 수신되는 수신 신호에 상기 슬롯에 기반한 채널의 특성값과 상기 제1 데이터 패킷을 이용한 간섭 제거 기법을 적용하여, 상기 수신 신호로부터 상기 제2단말국에서 전송된 제2 데이터 패킷을 복호화하는 단계를 포함하고,
상기 제1 데이터 패킷을 전송하는 단계는
상기 제1단말국에서, 상기 제1 데이터 패킷의 일부를 간섭 없이 수신하기 위하여, 상기 제1 데이터 패킷을 상기 제2단말국으로부터 전송되는 상기 제2 데이터 패킷보다 선행하여 전송하거나, 상기 제2 데이터 패킷보다 지연하여 전송하는
슬롯 기반 채널을 이용한 통신 방법. - 제3항에 있어서,
상기 제1 데이터 패킷을 전송하는 단계는
상기 제1단말국에서, 상기 제1 데이터 패킷의 일부를 간섭 없이 수신하기 위하여, 상기 제1 데이터 패킷의 페이로드 크기를 줄인 상태로 상기 제1 데이터 패킷을 전송하는
슬롯 기반 채널을 이용한 통신 방법. - 제4항에 있어서,
상기 제1 데이터 패킷을 전송하는 단계는
상기 제1 데이터 패킷의 페이로드 크기를 프리앰블(preamble) 크기와 가드 시간(guard time) 크기의 합만큼 줄이고, 상기 줄여진 페이로드 크기에 시간 동기 오차값을 포함한 상태로 상기 제1 데이터 패킷을 전송하는
슬롯 기반 채널을 이용한 통신 방법. - 제4항에 있어서,
상기 제1 데이터 패킷을 전송하는 단계는
상기 슬롯의 경계(slot boundary)로부터 상기 제1 데이터 패킷의 줄여진 페이로드 크기만큼, 상기 제1 데이터 패킷을 상기 제2단말국으로부터 전송되는 상기 제2 데이터 패킷보다 선행하여 전송하거나, 상기 제2 데이터 패킷보다 지연하여 전송하는
슬롯 기반 채널을 이용한 통신 방법. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1 데이터 패킷을 전송하는 단계는
상기 제1 데이터 패킷의 일부를 확산 코드(pseudo random noise code)를 이용해 생성하는
슬롯 기반 채널을 이용한 통신 방법. - 삭제
- 제1단말국에서 슬롯을 통하여 제2단말국으로 전송하고자 하는 제1 데이터 패킷을 전송하는 송신부;
상기 제1 데이터 패킷의 일부를 이용하여 상기 슬롯에 기반한 채널의 특성값을 추정하는 채널 추정부; 및
상기 제1단말국에서 상기 슬롯을 통하여 수신되는 수신 신호에 상기 슬롯에 기반한 채널의 특성값과 상기 제1 데이터 패킷을 이용한 간섭 제거 기법을 적용하여, 상기 수신 신호로부터 상기 제2단말국에서 전송된 제2 데이터 패킷을 복호화하는 복호화부를 포함하고,
상기 채널 추정부는
상기 슬롯 내에서 배타적으로 전송되는 상기 제1 데이터 패킷의 일부를 이용하여 상기 슬롯에 기반한 채널의 특성값을 추정하는
슬롯 기반 채널을 이용한 통신 장치. - 제1단말국에서 슬롯을 통하여 제2단말국으로 전송하고자 하는 제1 데이터 패킷을 전송하는 송신부;
상기 제1 데이터 패킷의 일부를 이용하여 상기 슬롯에 기반한 채널의 특성값을 추정하는 채널 추정부; 및
상기 제1단말국에서 상기 슬롯을 통하여 수신되는 수신 신호에 상기 슬롯에 기반한 채널의 특성값과 상기 제1 데이터 패킷을 이용한 간섭 제거 기법을 적용하여, 상기 수신 신호로부터 상기 제2단말국에서 전송된 제2 데이터 패킷을 복호화하는 복호화부를 포함하고,
상기 송신부는
상기 제1단말국에서, 상기 제1 데이터 패킷의 일부를 간섭 없이 수신하기 위하여, 상기 제1 데이터 패킷을 상기 제2단말국으로부터 전송되는 상기 제2 데이터 패킷보다 선행하여 전송하거나, 상기 제2 데이터 패킷보다 지연하여 전송하는
슬롯 기반 채널을 이용한 통신 장치. - 제10항에 있어서,
상기 송신부는
상기 제1단말국에서, 상기 제1 데이터 패킷의 일부를 간섭 없이 수신하기 위하여, 상기 제1 데이터 패킷의 페이로드 크기를 줄인 상태로 상기 제1 데이터 패킷을 전송하는
슬롯 기반 채널을 이용한 통신 장치. - 제11항에 있어서,
상기 송신부는
상기 제1 데이터 패킷의 페이로드 크기를 프리앰블(preamble) 크기와 가드 시간(guard time) 크기의 합만큼 줄이고, 상기 줄여진 페이로드 크기에 시간 동기 오차값을 포함한 상태로 상기 제1 데이터 패킷을 전송하는
슬롯 기반 채널을 이용한 통신 장치. - 제11항에 있어서,
상기 송신부는
상기 슬롯의 경계(slot boundary)로부터 상기 제1 데이터 패킷의 줄여진 페이로드 크기만큼, 상기 제1 데이터 패킷을 상기 제2단말국으로부터 전송되는 상기 제2 데이터 패킷보다 선행하여 전송하거나, 상기 제2 데이터 패킷보다 지연하여 전송하는
슬롯 기반 채널을 이용한 통신 장치. - 제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 송신부는
상기 제1 데이터 패킷의 일부를 확산 코드(pseudo random noise code)를 이용해 생성하는
슬롯 기반 채널을 이용한 통신 장치. - 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 컴퓨터에서 실행되는 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체.
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