KR20060123263A - Noise variance estimation method and apparatus, user equipment - Google Patents
Noise variance estimation method and apparatus, user equipment Download PDFInfo
- Publication number
- KR20060123263A KR20060123263A KR1020067011078A KR20067011078A KR20060123263A KR 20060123263 A KR20060123263 A KR 20060123263A KR 1020067011078 A KR1020067011078 A KR 1020067011078A KR 20067011078 A KR20067011078 A KR 20067011078A KR 20060123263 A KR20060123263 A KR 20060123263A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- noise
- signal vector
- impulse response
- vector
- training sequence
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims abstract description 137
- 238000012549 training Methods 0.000 claims abstract description 55
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 10
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 6
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
- H04B1/7097—Interference-related aspects
- H04B1/711—Interference-related aspects the interference being multi-path interference
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
- H04B1/7097—Interference-related aspects
- H04B1/7103—Interference-related aspects the interference being multiple access interference
- H04B1/7105—Joint detection techniques, e.g. linear detectors
- H04B1/71057—Joint detection techniques, e.g. linear detectors using maximum-likelihood sequence estimation [MLSE]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/20—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using signal quality detector
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
- H04B1/7097—Interference-related aspects
- H04B1/711—Interference-related aspects the interference being multi-path interference
- H04B1/7115—Constructive combining of multi-path signals, i.e. RAKE receivers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/0202—Channel estimation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
사용자 장비에 의해 수행되는 잡음 분산 추정 방법이 제안되는데, 이 방법은 기지국으로부터 적어도 하나의 전파 경로를 통해 전송되는 트레이닝 시퀀스를 포함하는 신호 벡터와 잡음 벡터를 수신하는 단계와, 이 신호 벡터에 따라 각 전파 경로의 채널 임펄스 응답을 추정하여 채널 임펄스 응답 매트릭스를 구성하는 단계와, 채널 임펄스 응답이 트레이닝 시퀀스의 특정 기간 동안 주로 변경되지 않은 채로 유지되는 경우 채널 임펄스 응답 매트릭스 및 신호 벡터에 따라 신호 벡터의 잡음 분산을 계산하는 단계를 포함한다.A method of noise variance estimation performed by user equipment is proposed, the method comprising receiving a signal vector and a noise vector comprising a training sequence transmitted over at least one propagation path from a base station, wherein Estimating the channel impulse response of the propagation path to construct a channel impulse response matrix and noise of the signal vector according to the channel impulse response matrix and signal vector when the channel impulse response remains largely unchanged for a particular period of the training sequence. Calculating the variance.
Description
본 발명은 일반적으로 무선 통신 시스템에 사용되는 잡음 분산 추정(noise variance estimation)의 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 트레이닝 시퀀스(training sequence)를 이용하는 잡음 분산 추정의 방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
CDMA(코드 분할 다중 접속)는 FDMA(주파수 분할 다중 접속) 및 TDMA(시분할 다중 접속) 이후에 개발된 새로운 무선 통신 기술이다. CDMA 무선 통신에서, 상이한 UE(user equipment)는 상이한 수직 확산 코드를 할당받고, 상이한 확산 코드를 갖는 상이한 UE에 의한 확산된 신호는 동일한 주파수 대역 상에서 전송될 수 있다.CDMA (Code Division Multiple Access) is a new wireless communication technology developed after FDMA (Frequency Division Multiple Access) and TDMA (Time Division Multiple Access). In CDMA wireless communication, different user equipments (UEs) are assigned different vertical spreading codes, and spread signals by different UEs having different spreading codes can be transmitted on the same frequency band.
CDMA 다운링크 송신 모델은 도 1에 도시되어 있으며, A.Klein이 저술한 "Data Detection Algorithms Specially Designed For The Downlink of CDMA Mobile Radio Systems", VTC, 1997에 제안되어 있다. 신호 벡터(d (1),...,d (k),...,d (K))(여기서, d (k)(k=1...K)는 N개의 복소 성분으로 구성됨)를 각각 UE1,...,UEk,...UEK에 전송하기 위해, 기지국(200)은 먼저 UE1,...UEk,..UEK에 할당된 확산 코드(c d (1),...,c d (k),...,c d (K))를 이용하여 신호 벡터(d (1),...,d (k),...,d (K))를 확산시키고 그런 다음 이 확산 신호 벡터를 신호 벡터(s d)에 결합하여 그것을 동일한 채널(210)을 통해 각각의 대응 UE(220)에 전송한다. 신호 벡터(s d)는 다중 전파 경로를 통해 UEk(k=1...K)에 도달하고 각 전파 채널의 CIR(채널 임펄스 응답)은 h d(i) (k)(i=1,2,...)인 것으로 가정하면, UEk에 의해 수신된 신호 벡터(e d (k))는 다음과 같은 수식(1)으로 표현될 수 있다. 즉,The CDMA downlink transmission model is shown in FIG. 1 and proposed in A.Klein, "Data Detection Algorithms Specially Designed For The Downlink of CDMA Mobile Radio Systems", VTC, 1997. Signal vector d (1) , ..., d (k) , ..., d (K) , where d (k) (k = 1 ... K) consists of N complex components In order to transmit to UE1, ..., UEk, ... UEK, respectively, the
(1) (One)
여기서, H d (k)는 각 전파 채널의 CIR h d (i) (K)(i=1,2,...)로 구성된 CIR 매트릭스이고, C d는 확산 코드(c d (1),...,c d (k),...,c d (K))로 구성된 확산 코드 매트릭스이며, ((H d (k) 및 C d)의 구성 방법에 대해서는 A.Klein이 저술한 위의 논문을 참조), d=(d (1)T,...,d (k)T,...,d (K)T)T이며, [.]T는 매트릭스 이항을 나타내며, s d는 d가 확산되고 결합된 후 얻어진 신호 벡터를 나타내며, s d=C d d이며, n d (k)는 잡음 벡터이다.Where H d (k) is a CIR matrix composed of CIR h d (i) (K) (i = 1,2, ... ) of each propagation channel, and C d is a spreading code ( c d (1) , is a spreading code matrix composed of ..., c d (k) , ..., c d (K) ), and the method of constructing (( H d (k) and C d ) D ) ( d (1) T , ..., d (k) T , ..., d (K) T ) T , where [.] T represents the matrix binomial, s d Denotes a signal vector obtained after d is spread and combined, s d = C d d , and n d (k) is a noise vector.
수식(1)은 수신된 신호 벡터(e d (k))가 UEk의 원하는 신호 벡터(d (k)) 와 기지국 에 의해 다른 UE에 전송된 신호 벡터 및 잡음 벡터를 포함한다는 것을 나타낸다.Equation (1) indicates that the received signal vector e d (k) includes the desired signal vector d (k) of UE k and the signal vector and noise vector transmitted by the base station to another UE.
수신된 신호 벡터(e d (k))로부터 최소한의 에러를 갖는 원하는 신호 벡터(d (k))를 UEk가 얻도록 하기 위해, 다수의 신호 수신 방법이 제공되었으며, 이는 Kimmo Kettunen이 저술한 "Iterative Multiuser Receiver/Decoders with Enhanced variance Estimation", VTC, 1999와, A.Klein이 저술한 "Zero Forcing an Mininum Mean-Square-Error Equalization for Multiuser Detection in Code-Division Multiple-access channel", IEEE Transaction on Vehicular Technology, vol. 45, pp. 276-287, May 1996을 참조하면 된다. 이들 신호 수신 방법은 모두 수신된 신호 벡터로부터 원하는 신호 벡터를 얻기 위해 채널 정보, 즉 잡음 분산에 상당히 의존하며, 따라서 최소 에러를 갖는 원하는 신호 벡터를 얻기 위해서는 잡음 분산이 정확하게 계산될 필요가 있다.In order to allow UE k to obtain the desired signal vector d (k) with the minimum error from the received signal vector e d (k) , a number of signal reception methods have been provided, which are described by Kimmo Kettunen. "Zero Forcing an Mininum Mean-Square-Error Equalization for Multiuser Detection in Code-Division Multiple-access channel", IEEE Transaction on by "Iterative Multiuser Receiver / Decoders with Enhanced variance Estimation", VTC, 1999, and A.Klein Vehicular Technology, vol. 45, pp. 276-287, May 1996. Both of these signal reception methods rely heavily on channel information, ie, noise variance, to obtain the desired signal vector from the received signal vector, so the noise variance needs to be accurately calculated to obtain the desired signal vector with the least error.
정확한 잡음 분산을 얻기 위해, 다양한 잡음 추정 방법이 제안되었다. 예를 들어, AWGN 채널에 사용되는 종래의 분산 추정 기법은 M. Reed 및 J. Asenstorfer이 저술한 "A novel variance estimator for turbo-code decoding", Proc. Of ITC'97, pp173-178, April 1997에 개시되어 있으며, 다중경로 간섭을 완화하기 위한 레이크 기법은 "Method for Noise Energy Estimation in TDMA Systems"이라는 제목의 미국 특허 US200220110199에 개시되어 있다. 또한, 트레이닝 시퀀스를 콘볼루션함으로써 잡음 분산을 계산하는 소정의 잡음 추정 방법이 있다. 이들 잡음 추정 방법은 2G 무선 통신 시스템의 정확한 요건을 만족할 수 있다.In order to obtain accurate noise variance, various noise estimation methods have been proposed. For example, conventional variance estimation techniques used in AWGN channels are described in "A novel variance estimator for turbo-code decoding" by M. Reed and J. Asenstorfer, Proc. Of ITC'97, pp173-178, April 1997, a rake technique for mitigating multipath interference is disclosed in US Patent US200220110199 entitled "Method for Noise Energy Estimation in TDMA Systems." There is also a predetermined noise estimation method for calculating noise variance by convolving training sequences. These noise estimation methods can meet the exact requirements of 2G wireless communication systems.
그러나, 3G 무선 통신 시스템에서는, 신호 수신을 위해 보다 정확한 잡음 분산이 필요로 하는데, 예를 들어, 다중사용자 검출 및 터보-코드 모두의 핵심 기술은 정확한 잡음 분산에 대한 요구가 높다. 현재의 잡음 추정 방법은 3G 무선 통신 시스템의 잡음 분산에 대한 정확한 요구를 만족할 수 없다.However, in 3G wireless communication systems, more accurate noise variance is required for signal reception, for example, the core technology of both multi-user detection and turbo-code has a high demand for accurate noise variance. Current noise estimation methods cannot satisfy the exact demand for noise variance of 3G wireless communication systems.
본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에 사용되는 잡음 분산 추정의 방법 및 장치를 제공하는 것으로, 트레이닝 시퀀스가 이용되어 잡음 분산을 계산하여 보다 정확한 잡음 분산을 얻는다.It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for noise variance estimation for use in a wireless communication system, in which a training sequence is used to calculate the noise variance to obtain more accurate noise variance.
본 발명에서는 무선 통신 시스템에 사용되는 잡음 분산 추정의 방법이 제안되는데, 이 방법은 기지국으로부터 적어도 하나의 전파 경로를 통해 전송되는 트레이닝 시퀀스를 포함하는 신호 벡터와 잡음 벡터를 수신하는 단계와, 이 신호 벡터에 따라 각 전파 경로의 채널 임펄스 응답을 추정하여 채널 임펄스 응답 매트릭스를 구성하는 단계와, 채널 임펄스 응답이 트레이닝 시퀀스의 특정 기간 동안 주로 변경되지 않은 채로 유지되는 경우 채널 임펄스 응답 매트릭스 및 신호 벡터에 따라 신호 벡터의 잡음 분산을 계산하는 단계를 포함한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention proposes a method of noise variance estimation for use in a wireless communication system, the method comprising receiving a signal vector and a noise vector comprising a training sequence transmitted over at least one propagation path from a base station; Estimating the channel impulse response of each propagation path according to the vector to construct a channel impulse response matrix, and if the channel impulse response remains largely unchanged for a particular period of the training sequence, Calculating a noise variance of the signal vector.
도 1은 종래의 CDMA 다운링크 전송 모델을 도시하는 도면,1 is a diagram illustrating a conventional CDMA downlink transmission model,
도 2는 본 발명의 잡음 분산 추정 방법을 나타내는 흐름도,2 is a flowchart illustrating a noise variance estimation method of the present invention;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 잡음 분산 추정 장치가 장착된 UE를 도시하는 블록도,3 is a block diagram showing a UE equipped with a noise variance estimating apparatus according to an embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 잡음 분산 추정 장치를 도시하는 블록도.4 is a block diagram showing an apparatus for estimating noise variance according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 TD-SCDMA를 예를 들어 본 발명의 일 실시예를 자세히 설명할 것이다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail using TD-SCDMA.
TD-SCDMA에서, 기지국은 대응하는 타임슬롯에서 신호 벡터를 각 UE에 전송한다. TD-SCDMA의 타임슬롯 포맷에 따라, 대응하는 타임슬롯에서 기지국에 의해 각 UE에 전송된 신호 벡터는 트레이닝 시퀀스 및 확산 사용자 신호로 구성된다.In TD-SCDMA, the base station sends a signal vector to each UE in the corresponding timeslot. According to the timeslot format of TD-SCDMA, the signal vector transmitted by the base station to each UE in the corresponding timeslot consists of a training sequence and a spreading user signal.
동일한 타임슬롯에서 할당된 UE에 관련하여, 기지국은 먼저 각 UE에 전송될 신호 벡터를 하나의 결합된 신호 벡터로 결합하고, 그런 다음 이 결합된 신호 벡터를 그 타임슬롯에서 각 UE에 전송한다. 상기 결합된 신호 벡터도 사용자 신호 및 트레이닝 시퀀스로 구성되며, 결합된 신호 벡터 내의 사용자 신호는 각 UE에 전송될 신호 벡터 내에 확산 사용자 신호를 결합함으로써 얻어지며, 결합된 신호 벡터 내의 트레이닝 시퀀스는 각 UE에 전송될 신호 벡터 내에 트레이닝 시퀀스를 결합함으로써 얻어진다.Regarding the UEs assigned in the same timeslot, the base station first combines the signal vectors to be transmitted to each UE into one combined signal vector, and then transmits the combined signal vectors to each UE in that timeslot. The combined signal vector also consists of a user signal and a training sequence, wherein the user signal in the combined signal vector is obtained by combining spreading user signals in a signal vector to be transmitted to each UE, wherein the training sequence in the combined signal vector is obtained from each UE. It is obtained by combining the training sequence into a signal vector to be sent to.
하나의 셀 내의 각 UE에 할당된 트레이닝 시퀀스는 동일한 기본 트레이닝 시퀀스에 대해 상이한 시프트 동작을 수행함으로써 얻어지며, 따라서 결합된 신호 벡 터의 트레이닝 시퀀스는 기본 트레이닝 시퀀스로 여겨질 수 있다. 각 UE는 셀 탐색 과정 동안 그의 셀에 의해 사용되는 기본 트레이닝 시퀀스를 획득하며, 따라서 타임슬롯에서 기지국에 의해 전송된 트레이닝 시퀀스는 각 UE에 미리 알려져 있다.The training sequence assigned to each UE in one cell is obtained by performing a different shift operation on the same basic training sequence, so the training sequence of the combined signal vector can be considered as the basic training sequence. Each UE obtains the basic training sequence used by its cell during the cell search process, so that the training sequence transmitted by the base station in the timeslot is known in advance to each UE.
하나의 타임슬롯에서 기지국에 의해 전송된 신호 벡터에 포함된 트레이닝 시퀀스는 적어도 하나의 전파 경로를 통해 UE에 도달하고, 그 타임슬롯에서 UE에 의해 수신된 신호 벡터는 상기 트레이닝 시퀀스 및 잡음 벡터(n)로 구성된 r이며, 상기 트레이닝 시퀀스의 알려진 값은 s임을 가정한다. 수식(1)에 따라, 신호 벡터(r)는 다음과 같이 표현될 수 있다.The training sequence included in the signal vector transmitted by the base station in one timeslot arrives at the UE via at least one propagation path, and the signal vector received by the UE in that timeslot is the training sequence and noise vector (n). R, and the known value of the training sequence is s. According to equation (1), the signal vector r can be expressed as follows.
(2) (2)
여기서, H는 UE와 기지국 간의 각 전파 경로의 CIR로 구성되는 CIR 매트릭스이다.Here, H is a CIR matrix composed of CIRs of respective propagation paths between the UE and the base station.
B.Steiner 및 P.W.Baier이 저술한 "Low Cost Channel Estimation in the uplink receiver of CDMA mobile radio systems", Frequenz, vol. 47, pp.292-298, Nov./Dec. 1993에 개시되어 있는 채널 추정 방법에 따르면, 신호 벡터(r)에 포함된 트레이닝 시퀀스의 최대 확률 추정 값()은 다음과 같이 표현될 수 있다."Low Cost Channel Estimation in the uplink receiver of CDMA mobile radio systems" by B. Steiner and PWBaier, Frequenz, vol. 47, pp. 292-298, Nov./Dec. According to the channel estimation method disclosed in 1993, the maximum probability estimation value of the training sequence included in the signal vector r ( ) Can be expressed as
(3) (3)
여기서, 윗첨자 H는 복소 공액 이항을 나타낸다.Here, the superscript H denotes a complex conjugated binomial.
수식(3)으로부터, 신호 벡터(r)에 포함된 트레이닝 시퀀스의 알려져 있는 값에 따라, 잡음 벡터(n)의 추정된 값(n')은 다음과 같이 주어질 수 있다.From equation (3), according to the known value of the training sequence included in the signal vector r, the estimated value n 'of the noise vector n can be given as follows.
(4) (4)
공분산 매트릭스는 다음과 같다.The covariance matrix is
(5) (5)
여기서, E{.}는 기대치 연산을 나타낸다. 수식(5)의 두 측면 사이에 매트릭스 트레이스의 연산을 수행함으로써, 잡음 벡터(n)의 추정된 값(n')의 평균 분산()을 계산하는 후속하는 공식이 쉽게 도출된다.Where E {.} Represents the expected value operation. By performing the calculation of the matrix trace between the two sides of equation (5), the mean variance of the estimated value n 'of the noise vector n The following formula for computing () is easily derived.
(6) (6)
여기서, N은 트레이닝 시퀀스의 칩 기간이며, 연산자(trace(.))는 매트릭스 트레이스의 계산을 의미며, σ2은 신호 벡터(r)의 분산이다.Where N is the chip duration of the training sequence, operator (trace (.)) Means the calculation of the matrix trace, and σ 2 is the variance of the signal vector (r).
이 종래의 방법으로 계산되는 경우, 그것은 매우 복잡할 것이다. 사실, 분산()의 계산은 채널이 일정한 것으로 간주될 수 있으면 하나의 트레이닝 시퀀스 시간 기간에 위치한 잡음 벡터(n)의 추정된 값(n')에 대해 모든 요소의 평균 제곱 값을 계산함으로써 근사화될 수 있다. 신호 벡터(r)의 잡음 분산(σ2)은 이제 다음과 같이 추론될 수 있다. If it is calculated by the conventional method, it will be very complicated. In fact, variance ( Can be approximated by calculating the mean squared value of all elements against the estimated value n 'of the noise vector n located in one training sequence time period if the channel can be considered constant. The noise variance σ 2 of the signal vector r can now be inferred as follows.
(7) (7)
추정 성능을 더 개선하기 위해, 타임슬롯에서 수식(7)으로부터 계산된 잡음 분산(σ2)과 각각의 이전의 타임슬롯에서 수식(7)으로부터 계산된 잡음 분산(σ2)을 합산하여 평균화고, 상이한 의 평균을 타임슬롯에서의 신호 벡터(r)의 잡음 분산(σ2)으로서 취급할 수 있다.For estimating further improve performance, in a time slot formula averaged by summing the noise variance (σ 2) calculated from the noise variance (σ 2) and the formula (7) in each of the previous time slot calculated from (7) and , Different Can be treated as the noise variance σ 2 of the signal vector r in the timeslot.
앞서 설명에서는 본 발명에서 트레이닝 시퀀스를 사용하여 잡음 분산을 계산하는 원리를 설명하였다.In the above description, the principle of calculating the noise variance using the training sequence has been described.
이하에서는 도 2를 참조하여 제안된 잡음 분산 추정 방법을 자세히 설명할 것이다.Hereinafter, the proposed noise variance estimation method will be described in detail with reference to FIG. 2.
첫째로, UE는 기지국으로부터 하나의 타임슬롯에서 적어도 하나의 전파 경로를 통해 전송된 트레이닝 시퀀스를 포함한 신호 벡터와 잡음 벡터를 수신한다(단계 S10).Firstly, the UE receives a signal vector and a noise vector including a training sequence transmitted through at least one propagation path in one timeslot from the base station (step S10).
둘째로, UE는 수신된 신호 벡터에 따라 각 전파 경로의 CIR을 추정하고, 각 전파 경로의 추정된 CIR을 사용하여 CIR 매트릭스 H를 구성한다(단계 S20).Secondly, the UE estimates the CIR of each propagation path according to the received signal vector and constructs a CIR matrix H using the estimated CIR of each propagation path (step S20).
셋째로, UE는 상기 신호 벡터 및 상기 CIR 매트릭스에 따라 수식(3)을 사용하여 상기 신호 벡터에 포함된 트레이닝 시퀀스의 최대 확률 추정된 값()을 추정한다(단계 S30).Thirdly, the UE uses the equation (3) according to the signal vector and the CIR matrix to estimate the maximum probability estimated value of the training sequence included in the signal vector. ) Is estimated (step S30).
넷째로, UE는 상기 신호 벡터에 포함된 트레이닝 시퀀스의 MLE(최대 확률 추정) 값 및 트레이닝 시퀀스의 알려져 있는 값에 따라 수식(4)을 사용하여 상기 신호 벡터에 포함된 잡음 벡터의 추정된 값(n')을 계산한다(단계 S40). 여기서, 상기 신호 벡터에 포함된 트레이닝 시퀀스의 알려져 있는 값은 셀 탐색 과정에서 UE에 의해 획득된다.Fourthly, the UE uses the equation (4) according to the MLE (maximum probability estimation) value of the training sequence included in the signal vector and the known value of the training sequence to estimate the estimated value of the noise vector included in the signal vector ( n ') is calculated (step S40). Here, the known value of the training sequence included in the signal vector is obtained by the UE during cell search.
다섯째로, UE는 상기 신호 벡터 및 상기 CIR 매트릭스 H에 포함된 잡음 벡터의 추정된 값(n')에 따라, 수식(7)을 사용하여 상기 신호 벡터의 잡음 분산(σ2)을 계산한다(단계 S50). 여기서, 먼저 n'의 제곱 pn 2은 수식 pn 2=(n')H(n')에 따라 계산될 수 있고, 그런 다음 매트릭스의 트레이스(cf)가 계산될 수 있으며((HHH)가 계산될 수 있다. 즉, cf=trace((HHH)-1), 끝으로, 잡음 분산(σ2)은 수식 σ2=pn 2/cf, 즉 수식(7)에 따라 계산될 수 있다.Fifth, the UE calculates the noise variance σ 2 of the signal vector using equation (7) according to the estimated value n 'of the signal vector and the noise vector included in the CIR matrix H ( Step S50). Here, first, n 'squared p n 2 can be calculated according to the equation p n 2 = (n') H (n '), and then the matrix trace (cf) can be calculated ((H H H ) Can be calculated, cf = trace ((H H H) -1 ), finally, the noise variance (σ 2 ) is calculated according to the equation σ 2 = p n 2 / cf, ie equation (7) Can be.
끝으로, UE는 타임슬롯에서 수식(7)으로부터 계산된 잡음 분산(σ2)과 각각의 이전의 타임슬롯에서 수식(7)으로부터 계산된 잡음 분산(σ2)을 합산하여 평균화하고, 상이한 의 평균을 타임슬롯에서의 신호 벡터(r)의 잡음 분산(σ2)으로서 취급한다.Finally, UE is averaged by summing the formula (7), the noise variance (σ 2) and the noise variance (σ 2) calculated from the formula (7) in each of the previous time slot calculated from the in-time slot, a different The average of is treated as the noise variance σ 2 of the signal vector r in the timeslot.
이하에서는, 도 3 및 도 4를 참조하여 제안된 잡음 분산 추정 장치에 대하여 자세히 설명할 것이다.Hereinafter, the proposed noise variance estimating apparatus will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.
도 3은 제안된 잡음 분산 추정 장치가 장착된 UE를 도시하는 블록도이다. 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, UE가 기지국과 통신하기 전의 셀 탐색 과정에서, 셀 탐색 수단(40)은 UE가 위치하고 있는 셀에 의해 사용되는 기본 트레이닝 시퀀스를 획득한다. UE가 기지국과 통신하는 경우, UE의 안테나는 먼저 타임슬롯에서 수신된 신호 벡터(Rx)를 곱셈기(10)에 전송하고, 곱셈기(10)는 VCO(20)에 의해 생성 된 RF 반송파를 수신된 신호 벡터(Rx)에 곱하여 신호 벡터(Rx)를 기저대역 신호 벡터로 변환한다. 그런 다음, ADC(30)는 곱셈기(10)로부터 출력된 기저대역 신호 벡터(r)를 디지털 기저대역 신호 벡터(r)로 변환한다. 그 후, 셀 탐색 수단(40)은 ADC(30)로부터 출력된 디지털 기저대역 신호 벡터(r)를 동기화하고, 채널 추정 수단(50)은 동기화된 디지털 기저대역 신호 벡터에 대한 각 전파 채널의 CIR를, 종래의 채널 추정 방법을 사용하여 계산하고, 각 전파 경로의 계산된 CIR를 이용하여 CIR 매트릭스를 구성한다. 다음으로, 잡음 분산 추정 수단(60)은 채널 추정 수단(50)에 의해 계산된 CIR 매트릭스, ADC(30)에 의해 출력된 디지털 기저대역 신호 벡터(r) 및 셀 탐색 수단(40)에 의해 획득된 기본 트레이닝 시퀀스를 이용하여 디지털 기저대역 신호 벡터(r)의 잡음 분산을 계산한다. 마지막으로, 데이터 검출 수단(70)은 종래의 데이터 검출 방법, 예를 들어 다중사용자 검출 방법, 터보-코드 디코딩 등을 사용하여, 잡음 분산 추정 수단(60)에 의해 계산된 잡음 분산에 따라 디지털 기저대역 신호 벡터(r)로부터 원하는 사용자 신호를 획득한다.3 is a block diagram illustrating a UE equipped with a proposed noise variance estimating apparatus. As shown in FIG. 3, in the cell search procedure before the UE communicates with the base station, the cell search means 40 obtains the basic training sequence used by the cell in which the UE is located. When the UE communicates with the base station, the antenna of the UE first transmits the signal vector Rx received in the timeslot to the
도 4는 잡음 분산 추정 수단(60)을 도시하는 블록도이다. 도 4를 참조하면, 잡음 분산 추정 수단(60)은, 채널 추정 수단(50)에 의해 계산된 CIR 매트릭스 H와 ADC(30)에 의해 출력된 디지털 기저대역 신호 벡터(r)에 따라 상기 디지털 기저대역 신호 벡터(r)에 포함된 트레이닝 시퀀스의 MLE 값()을 수식(3)을 사용하여 추정하는 등화 수단(equalizing means)(601)과, 등화 수단(601)에 의해 계산된 상기 디지털 기저대역 신호 벡터(r)에 포함된 트레이닝 시퀀스의 MLE 값(), 및 기본 트 레이닝 시퀀스(s)(즉, 상기 디지털 기저대역 신호 벡터(r)에 포함된 트레이닝 시퀀스의 공지된 값)에 따라 상기 디지털 기저대역 신호 벡터(r)에 포함된 잡음 벡터의 추정된 값(n')을 수식(4)을 사용하여 계산하는 잡음 추정 수단(602)과, 잡음 추정 수단(602)에 의해 계산된 상기 디지털 기저대역 신호 벡터(r)에 포함된 잡음 벡터의 추정된 값(n')에 따라 상기 잡음 벡터의 추정된 값(n')의 제곱 pn 2을 수식 pn 2=(n')H(n')를 사용하여 계산하는 잡음 제곱 계산 수단(603)과, 매트릭스 ((HHH)-1)의 트레이스(cf)를 계산하는, 즉 cf=trace((HHH)-1)를 계산하는 등화 교정 수단(604)과, 잡음 제곱 계산 수단(603)에 의해 계산된 상기 잡음 벡터의 추정된 값(n')의 제곱 pn 2과 등화 교정 수단(604)에 의해 계산된 트레이스(cf)에 따라 잡음 분산(σ2)을 수식 σ2=pn 2/cf를 사용하여 계산하는 잡음 제곱 교정 수단(605)을 포함한다.4 is a block diagram showing the noise variance estimating means 60. As shown in FIG. Referring to FIG. 4, the noise variance estimating means 60 is based on the CIR matrix H calculated by the channel estimating means 50 and the digital baseband signal vector r output by the
본 발명의 장점Advantage of the present invention
위에서 설명한 바와 같이, 무선 통신 시스템에서 사용되는 제안된 잡음 분산 추정 방법 및 장치에 있어서, 트레이닝 시퀀스가 사용되어 잡음 분산을 계산하고, 따라서 계산된 잡음 분산은 보다 높은 정확성의 요구를 만족시킬 수 있다.As described above, in the proposed noise variance estimation method and apparatus used in the wireless communication system, a training sequence is used to calculate the noise variance, and thus the calculated noise variance can satisfy the demand of higher accuracy.
당업자라면, 본 발명에 개시되어 있는 무선 통신 시스템에 사용되는 잡음 분산 추정의 방법 및 장치는 첨부된 청구항에 정의된 본 발명의 사상 및 범주를 벗어 나지 않고서 상당히 수정될 수 있음을 이해할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that the methods and apparatus of noise variance estimation used in the wireless communication system disclosed in the present invention may be modified significantly without departing from the spirit and scope of the present invention as defined in the appended claims.
Claims (13)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN200310119784.1 | 2003-12-05 | ||
CNA2003101197841A CN1625075A (en) | 2003-12-05 | 2003-12-05 | Noise variance estionating method and device for radio communication system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20060123263A true KR20060123263A (en) | 2006-12-01 |
Family
ID=34638050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020067011078A Withdrawn KR20060123263A (en) | 2003-12-05 | 2004-12-02 | Noise variance estimation method and apparatus, user equipment |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1712012A1 (en) |
JP (1) | JP2007513564A (en) |
KR (1) | KR20060123263A (en) |
CN (2) | CN1625075A (en) |
WO (1) | WO2005055456A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101152808B1 (en) * | 2010-03-16 | 2012-06-12 | 서강대학교산학협력단 | Method for estimating noise variance and receiver thereof |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0519051D0 (en) * | 2005-09-19 | 2005-10-26 | Nokia Corp | Search algorithm |
US8265209B2 (en) | 2005-10-28 | 2012-09-11 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for channel and noise estimation |
EP2014007A2 (en) | 2006-04-17 | 2009-01-14 | QUALCOMM Incorporated | Noise estimation for wireless communication |
US7693231B2 (en) * | 2006-05-15 | 2010-04-06 | Qualcomm Incorporated | System and method of calculating noise variance |
GB0615292D0 (en) * | 2006-08-01 | 2006-09-06 | Ttp Communications Ltd | Signal evaluation and adjustment |
CN101174854B (en) * | 2007-12-06 | 2011-07-06 | 华为技术有限公司 | Noise estimation method and device |
WO2009118700A1 (en) * | 2008-03-26 | 2009-10-01 | Nxp B.V. | System and method for high performance finite-sample-based noise variance estimation for td-scdma |
JP5206251B2 (en) * | 2008-09-05 | 2013-06-12 | 株式会社ニコン | Use object recommendation device, use object recommendation method and program |
CN114268352B (en) * | 2022-03-01 | 2022-05-20 | 四川创智联恒科技有限公司 | Detection method of NR uplink control channel format 1 |
CN115560795B (en) * | 2022-12-02 | 2023-07-04 | 小米汽车科技有限公司 | Air duct blocking detection method and device suitable for charging equipment |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ATE270482T1 (en) * | 1998-07-21 | 2004-07-15 | Nokia Corp | ESTIMATION OF THE CHANNEL PULSE RESPONSE USING THE SCATTERAGE OF THE RECEIVED SIGNAL |
JP2003500897A (en) * | 1999-05-17 | 2003-01-07 | ノキア コーポレイション | Noise energy estimation method in TDMA system |
US6947502B2 (en) * | 2002-04-16 | 2005-09-20 | Taylor Matthew A | Parameter estimator for a multiuser detection receiver |
-
2003
- 2003-12-05 CN CNA2003101197841A patent/CN1625075A/en active Pending
-
2004
- 2004-12-02 CN CNA2004800360675A patent/CN1890891A/en active Pending
- 2004-12-02 KR KR1020067011078A patent/KR20060123263A/en not_active Withdrawn
- 2004-12-02 JP JP2006542102A patent/JP2007513564A/en not_active Withdrawn
- 2004-12-02 EP EP04801439A patent/EP1712012A1/en not_active Withdrawn
- 2004-12-02 WO PCT/IB2004/052631 patent/WO2005055456A1/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101152808B1 (en) * | 2010-03-16 | 2012-06-12 | 서강대학교산학협력단 | Method for estimating noise variance and receiver thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1625075A (en) | 2005-06-08 |
EP1712012A1 (en) | 2006-10-18 |
CN1890891A (en) | 2007-01-03 |
WO2005055456A1 (en) | 2005-06-16 |
JP2007513564A (en) | 2007-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101601193B (en) | Mmse channel estimation in a communications receiver | |
US8040938B2 (en) | Method and apparatus for extended least squares estimation for generalized rake receiver parameters using multiple base stations | |
KR20080016695A (en) | Adaptive Timing Recovery with Generalized Rake Reception | |
JP2002503057A (en) | Method and apparatus for joint detection of data in a direct sequence spread spectrum communication system | |
JP2002111542A (en) | Communication terminal device and demodulation method | |
EP2062368B1 (en) | Method and apparatus for shared parameter estimation in a generalized rake receiver | |
KR20060123263A (en) | Noise variance estimation method and apparatus, user equipment | |
US8351487B1 (en) | Equalizer with adaptive noise loading | |
CA2292534A1 (en) | Method and arrangement for receiving data | |
US8259854B2 (en) | Channel estimation using common and dedicated pilots | |
WO2005064807A1 (en) | Signal-to-interference ratio estimation for cdma | |
US7489732B2 (en) | Decreasing computational complexity of TD-SCDMA measurement process | |
US7042928B2 (en) | Method and apparatus for pilot estimation using prediction error method | |
EP1496622B1 (en) | Method and apparatus for detecting active downlink channelization codes in a TD-CDMA mobile communication system | |
WO2005015790A1 (en) | Method and arrangement for noise variance and sir estimation | |
US20070127355A1 (en) | Method and apparatus of noise variance estimation for use in wireless communication systems | |
US7184465B2 (en) | Signal processing method and apparatus for a spread spectrum radio communication receiver | |
KR101643952B1 (en) | Apparatus and method for estimating the channel in mobile communication system | |
US7929629B2 (en) | Method and apparatus for improved channel estimation for communications signal processing | |
KR100966018B1 (en) | Multicell Combined Channel Estimation Method and System in Uplink of Mobile Communication Network | |
KR100386569B1 (en) | channel estimation method, and apparatus for the same | |
KR100605890B1 (en) | An apparatus and method for improving channel estimation in narrowband time division duplexing code division multiple access communication system | |
KR100713507B1 (en) | Apparatus and method for verifying closed transmit diversity antenna | |
CN104255005A (en) | Method and apparatus for enhanced uplink general rake channel estimation | |
WO2010030211A9 (en) | Signal quality estimation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0105 | International application |
Patent event date: 20060605 Patent event code: PA01051R01D Comment text: International Patent Application |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |