KR100629490B1 - 전송 다이버시티 시스템의 송신장치 및 방법 - Google Patents

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KR100629490B1 KR1020050075885A KR20050075885A KR100629490B1 KR 100629490 B1 KR100629490 B1 KR 100629490B1 KR 1020050075885 A KR1020050075885 A KR 1020050075885A KR 20050075885 A KR20050075885 A KR 20050075885A KR 100629490 B1 KR100629490 B1 KR 100629490B1
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Abstract

전송 다이버시티 시스템의 송신장치 및 방법이 제공된다. 본 전송 다이버시티 시스템의 송신장치는, 2 이상의 정수인 N과 1 이상의 정수인 M의 합인 N+M개의 안테나들, N개의 블럭코딩된 심볼들을 N+M개의 안테나들 중 N개의 안테나들에 각각 전달하는 스위칭부, 및 N개의 블럭코딩된 심볼들을 수신한 수신단으로부터 통보받은 수신상태가 수신불량에 해당하면 N개의 블럭코딩된 심볼들을 N개의 안테나들과 적어도 하나의 안테나가 다른 N개의 안테나들에 각각 전달하도록 스위칭부의 스위칭동작을 제어하는 스위칭 제어부를 포함한다. 이에 의해, 블럭코딩된 심볼의 개수보다 더 많은 개수의 안테나들을 선택적으로 이용하여 블럭코딩된 심볼을 전송할 수 있게 되어, 수신단에서의 수신상태가 불량한 블럭코딩된 심볼 전송에 이용된 안테나를 다른 안테나로 변경시켜 전송할 수 있게 되므로, 전송성능이 보다 향상되게 된다.
전송 다이버시티 시스템, STBC, 안테나, SNR

Description

전송 다이버시티 시스템의 송신장치 및 방법{Transmitting apparatus of transmit diversity system and transmitting method thereof}
도 1은 종래의 전송 다이버시티 시스템에 이용되는 송신장치의 블럭도,
도 2는 본 발명이 적용가능한 전송 다이버시티 시스템의 블럭도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전송 다이버시티 시스템에서 송신방법의 설명에 제공되는 흐름도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 전송 다이버시티 시스템에서 송신방법의 설명에 제공되는 흐름도, 그리고,
도 5는 본 전송 다이버시티 시스템에 대한 시물레이션 결과를 도시한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 송신장치 110 : STBC부
120 : 스위칭부 130 : 스위칭 제어부
140 : 안테나부 200 : 수신장치
210 : 안테나 220 : 수신부
230 : STBDC부 240 : 채널추정부
250 : 비교부
본 발명은 전송 다이버시티 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 블럭코딩된 심볼들을 복수의 안테나들을 통해 수신단에 전송하는 전송 다이버시티 시스템에 관한 것이다.
전송 다이버시티 시스템은 블럭코딩된 심볼들을 복수의 안테나들을 통해 수신단에 전송하는 시스템으로서, 무선채널에서의 전송성능이 우수하다는 장점을 가지고 있어 널리 이용되고 있다.
도 1은 종래의 전송 다이버시티 시스템에 이용되는 송신장치의 블럭도이다. 도 1에 도시된 송신장치는 STBC(Space-Time Block Coding)부(10), 제1 안테나(21), 및 제2 안테나(22)를 구비한다.
STBC부(10)는 소스 심볼을 STBC하여 2개의 STBC 심볼들을 생성한다. STBC부(10)에서 생성된 2개의 STBC 심볼들은 각각 제1 안테나(21)와 제2 안테나(22)를 통해 수신단으로 전송되게 된다.
도 1에서는 STBC를 통해 생성된 2개의 STBC 심볼들을 2개의 안테나를 통해 전송하는 전송 다이버시티 시스템을 예로 들었다. 도 1을 통해 알 수 있는 바와 같이, 종래의 전송 다이버시티 시스템에서는 전송하고자 하는 STBC 심볼의 개수와 그 전송에 이용되는 안테나의 개수가 동일하다.
따라서, 4개의 STBC 심볼들을 전송하고자 하는 경우에는 4개의 안테나가 이 용되게 되며, 8개의 STBC 심볼들을 전송하고자 하는 경우에는 8개의 안테나가 이용되게 된다.
본 발명의 목적은, 전송성능을 보다 향상시키기 위해, 블럭코딩된 심볼의 개수보다 더 많은 개수의 안테나들을 선택적으로 이용하여 블럭코딩된 심볼을 전송하는 전송 다이버시티 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 전송 다이버시티 시스템의 송신장치는, 2 이상의 정수인 N과 1 이상의 정수인 M의 합인 N+M개의 안테나들; N개의 블럭코딩된 심볼들을 상기 N+M개의 안테나들 중 N개의 안테나들에 각각 전달하는 스위칭부; 및 N개의 블럭코딩된 심볼들을 상기 N+M개의 안테나들 중 N개의 안테나들에 각각 전달하도록 상기 스위칭부의 스위칭동작을 제어하고, 상기 N개의 블럭코딩된 심볼들을 수신한 수신단으로부터 통보받은 수신상태가 수신불량에 해당하면, 상기 N개의 블럭코딩된 심볼들을 상기 N개의 안테나들과 적어도 하나의 안테나가 다른 N개의 안테나들에 각각 전달하도록 상기 스위칭부의 스위칭동작을 제어하는 스위칭 제어부;를 포함한다.
그리고, 상기 스위칭 제어부는, N개의 블럭코딩된 심볼들을 상기 N+M개의 안테나들 중 임의의 N개의 안테나들에 각각 전달하도록 상기 스위칭부의 스위칭동작을 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 스위칭 제어부는, 상기 수신상태가 수신불량에 해당하면, 상기 N 개의 블럭코딩된 심볼들을 상기 임의의 N개의 안테나들과 적어도 하나의 안테나가 다른 임의의 N개의 안테나들에 각각 전달하도록 상기 스위칭부의 스위칭동작을 제어하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 수신단에서 수신한 상기 N개의 블럭코딩된 심볼들에 대한 SNR(Signal to Noise ratio)들의 합인 총 SNR이 소정의 임계 SNR 보다 작으면, 상기 수신상태는 수신불량에 해당하고, 상기 총 SNR이 소정의 임계 SNR 이상이면, 상기 수신상태는 수신양호에 해당하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수신상태는, 수신양호 및 수신불량을 나타낼 수 있는 하나의 비트일 수 있다.
그리고, 상기 스위칭 제어부는, 상기 수신상태가 소정의 블럭코딩된 심볼에 대한 수신불량에 해당하면, 상기 수신불량에 해당하는 블럭코딩된 심볼을 상기 N+M개의 안테나들 중 상기 N개의 안테나들가 아닌 안테나들 중 어느 하나에 전달하도록 상기 스위칭부의 스위칭동작을 제어할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른, 전송 다이버시티 시스템의 송신방법은, a) N개의 블럭코딩된 심볼들을, 2 이상의 정수인 N과 1 이상의 정수인 M의 합인 N+M개의 안테나들 중 N개의 안테나들을 통해 송신하는 단계; 및 b) 상기 N개의 블럭코딩된 심볼들을 수신한 수신단으로부터 통보받은 수신상태가 수신불량에 해당하면, 상기 N개의 블럭코딩된 심볼들을 상기 N개의 안테나들과 적어도 하나의 안테나가 다른 N개의 안테나들을 통해 송신하는 단계;를 포함한다.
그리고, 상기 a) 단계는, 상기 N개의 블럭코딩된 심볼들을 상기 N+M개의 안 테나들 중 임의의 N개의 안테나들을 통해 송신하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 b) 단계는, 상기 수신상태가 수신불량에 해당하면, 상기 N개의 블럭코딩된 심볼들을 상기 임의의 N개의 안테나들과 적어도 하나의 안테나가 다른 임의의 N개의 안테나들을 통해 송신하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 수신단에서 수신한 상기 N개의 블럭코딩된 심볼들에 대한 SNR(Signal to Noise ratio)들의 합인 총 SNR이 소정의 임계 SNR 보다 작으면, 상기 수신상태는 수신불량에 해당하고, 상기 총 SNR이 상기 임계 SNR 이상이면, 상기 수신상태는 수신양호에 해당하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수신상태는, 수신양호 및 수신불량을 나타낼 수 있는 하나의 비트일 수 있다.
그리고, 본 전송 다이버시티 시스템의 송신방법은, 상기 수신상태가 소정의 블럭코딩된 심볼에 대한 수신불량에 해당하면, 상기 수신불량에 해당하는 블럭코딩된 심볼을 상기 N+M개의 안테나들 중 상기 N개의 안테나들가 아닌 안테나들 중 어느 하나를 통해 송신하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명이 적용가능한 전송 다이버시티 시스템의 블럭도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전송 다이버시티 시스템은 송신장치(100)와 수신장치(200)가 무선채널을 통해 상호 연결되어 구축된다. 여기서, 송신장치(100)는 기지국으로 수신장치(200)는 휴대용 단말장치로 각각 상정한다면 이해하기 용이하다. 하지만, 본 발명은 반드시 이와 같은 경우에만 적용되는 것은 아님을 미리 밝혀둔다.
송신장치(100)는 소스 심볼을 2개의 STBC(Space-Time Block Coding) 심볼들(제1 및 제2 STBC 심볼)로 전송하며, 전송시에는 3개의 안테나 중 2개의 안테나를 선택적으로 이용한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 송신장치(100)는 STBC(110), 스위칭부(120), 스위칭 제어부(130), 및 안테나부(140)를 구비한다.
STBC부(110)는 소스 심볼을 STBC하여 2개의 STBC 심볼들(제1 및 제2 STBC 심볼)을 생성한다.
안테나부(140)는 3개의 안테나들(141~143)을 구비한다. 안테나부(140)에 마련되는 안테나의 개수(3개)는, STBC부(110)에서 생성되는 STBC 심볼들의 개수(2개) 보다 1개가 더 많다.
스위칭부(120)는 STBC부(110)에서 생성된 제1 및 제2 STBC 심볼이 제1 내지 제3 안테나들(141~143) 중 2개의 안테나들에 각각 전달되도록 스위칭 동작함으로서, 1 및 제2 STBC 심볼이 수신장치(200)로 전송되도록 한다. 스위칭부(120)의 스위칭 동작은, 후술할 스위칭 제어부(130)의 제어에 따른다.
3개의 안테나들(141~143) 중 2개의 안테나들에만 STBC 심볼들이 전달되어 수신장치(200)로 전송된다는 점에서, 심볼 전송시에는 2개의 안테나들이 이용되고 1개의 안테나는 이용되지 않는다.
스위칭 제어부(130)는 스위칭부(120)의 스위칭동작을 제어한다. 구체적으로, 스위칭 제어부(130)는 제1 및 제2 STBC 심볼이 i) 제1 및 제2 안테나(141, 142)에 각각 전달되거나, ii) 제1 및 제3 안테나(141, 143)에 각각 전달되거나, iii) 제2 및 제3 안테나(142, 143)에 각각 전달되도록 스위칭부(120)의 스위칭동작 을 제어한다.
스위칭 제어부(130)는 제1 및 제2 STBC 심볼이 전달될 2개의 안테나를 임의로 결정할 수 있을 뿐만 아니라, 수신장치(200)로부터 통보받은 '수신상태'를 참조하여 결정할 수 있는데, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
수신장치(200)는 송신장치(100)로부터 수신받은 제1 및 제2 STBC 심볼을 이용하여 소스 심볼을 복원한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 수신장치(200)는 안테나(210), 수신부(220), STBDC(Space-Time Block DeCoding)부(230), 채널추정부(240), 및 비교부(250)를 구비한다.
수신부(220)는 안테나(210)를 통해 송신장치(100)가 전송한 STBC 심볼들을 수신한다. 그리고, STBDC부(230)는 수신된 제1 및 제2 STBC 심볼을 이용하여 STBDC를 수행함으로서, 소스 심볼을 복원한다.
채널추정부(240)는 채널상태 추정을 위해, 수신부(220)가 수신한 STBC 심볼들에 대한 SNR(Signal to Noise ratio)들을 검출한다. 즉, 채널추정부(240)는 제1 STBC 심볼들에 대한 SNR인 제1 SNR(γ1)과 제2 STBC 심볼들에 대한 SNR인 제2 SNR(γ2)을 각각 검출하고, 검출된 제1 및 제2 SNR(γ1, γ2)을 비교부(250)로 전달한다.
비교부(250)는 '제1 SNR(γ1)과 제2 SNR(γ2)의 합'(이하, '총 SNR'로 약칭한다.)(γt = γ1+γ2)와 임계 SNR(γT)을 비교하여, STBC 심볼들의 수신상태를 판별 한다. 여기서, 임계 SNR(γT)은 제1 및 제2 STBC 심볼의 수신상태가 양호한지 불량한지 여부를 판별하는데 기준이 되는 지표이다.
임계 SNR(γT)의 크기는 필요에 따라 정할 수 있다. 예를 들어, 만족스런 QoS를 얻기 위해 요구되는 BER(Bit Error Rate)이 1%이고 이에 해당하는 SNR이 4.32dB라면, 임계 SNR(γT)는 4.32dB로 설정할 수 있다. 뿐만 아니라, 설정된 임계 SNR(γT)는 필요에 따라 변경되는 것도 가능하다.
수신상태 판별시, i) 총 SNR(γt)이 임계 SNR(γT) 보다 작으면, 비교부(250)는 제1 및 제2 STBC 심볼의 수신상태가 불량한 것으로 판별하고, ii) 총 SNR(γt)이 임계 SNR(γT) 이상이면, 비교부(250)는 제1 및 제2 STBC 심볼의 수신상태가 양호한 것으로 판별한다.
이에 따라, 비교부(250)가 판별하는 수신상태는 "양호"와 "불량"으로 분류될 수 있으며, 판별된 수신상태는 송신장치(100)의 스위칭 제어부(130)로 통보된다. 구체적으로, 수신장치(200)의 송신부(미도시)가 안테나(210)를 통해 수신상태를 전송하면, 송신장치(100)의 수신부(미도시)가 안테나부(140)를 통해 이를 수신하여 스위칭 제어부(130)로 전달하는 절차에 의해, 비교부(250)가 판별한 수신상태가 스위칭 제어부(130)로 통보되게 된다.
그러면, 스위칭 제어부(130)는 통보받은 수신상태를 참조하여, 제1 및 제2 STBC 심볼이 전달될 2개의 안테나를 결정하게 되는데, 이하에서 이에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전송 다이버시티 시스템에서 송신방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 먼저, STBC부(110)가 소스 심볼을 STBC하여 제1 및 제2 STBC 심볼을 생성한다(S310).
그러면, 스위칭 제어부(130)는 STBC부(110)에서 생성된 제1 및 제2 STBC 심볼이 제1 내지 제3 안테나들(141~143) 중 2개의 안테나들에 각각 전달되도록 스위칭부(120)의 스위칭 동작을 제어한다(S320). 이때, 스위칭 제어부(130)는 제1 및 제2 STBC 심볼이 전달될 2개의 안테나들을 "임의로" 결정할 수 있다.
즉, 스위칭 제어부(130)는 제1 및 제2 STBC 심볼이 i) 제1 및 제2 안테나(141, 142)에 각각 전달되거나, ii) 제1 및 제3 안테나(141, 143)에 각각 전달되거나, iii) 제2 및 제3 안테나(142, 143)에 각각 전달되도록 스위칭부(120)의 스위칭동작을 제어한다.
이에 따라, 제1 및 제2 STBC 심볼은 스위칭 제어부(130)가 결정한 2개의 안테나들을 통해 수신장치(200)로 전송되게 된다(S330). 3개의 안테나들(141~143) 중 2개의 안테나들에만 STBC 심볼들이 전달되어 수신장치(200)로 전송된다는 점에서, 심볼 전송시에는 2개의 안테나들이 이용되고 1개의 안테나는 이용되지 않는다.
이후, 수신부(220)는 안테나(210)를 통해 송신장치(100)가 전송한 제1 및 제2 STBC 심볼을 수신한다(S340).
그러면, 채널추정부(240)는 제1 SNR(γ1)과 제2 SNR(γ2)을 각각 검출한다(S350). 여기서, 제1 SNR(γ1)은 제1 STBC 심볼들에 대한 SNR이고, 제2 SNR(γ2)은 제2 STBC 심볼들에 대한 SNR이라고 전술한 바 있다.
그리고, 비교부(250)는 총 SNR(γt = γ1+γ2)와 임계 SNR(γT)을 비교한다(S360). 여기서, 총 SNR(γt)은 제1 SNR(γ1)과 제2 SNR(γ2)의 합이고, 임계 SNR(γT)은 제1 및 제2 STBC 심볼의 수신상태가 양호한지 불량한지 여부를 판별하는데 기준이 되는 지표라고 전술한 바 있다.
이때, 총 SNR(γt)이 임계 SNR(γT) 보다 작은 것으로 판단되면(S360-Y), 비교부(250)는 제1 및 제2 STBC 심볼의 수신상태가 불량한 것으로 판별한다(S370). 판별결과는 송신장치(100)의 스위칭 제어부(130)에 통보된다.
이 경우, 스위칭 제어부(130)는 제1 및 제2 STBC 심볼 전송에 이용되는 안테나들을 변경시킨다(S380). 즉, 스위칭 제어부(130)는 S320단계에서 제1 및 제2 STBC 심볼이 전달된 2개의 안테나들이 아닌 다른 2개의 안테나들에, 제1 및 제2 STBC 심볼이 전달되도록 스위칭부(120)의 스위칭 동작을 제어한다.
예를 들어, S320단계에서 제1 및 제2 STBC 심볼이 전달된 2개의 안테나들이 제1 및 제 2 안테나(141, 142)이면, 스위칭 제어부(130)는 제1 및 제 3 안테나(141, 143) 또는 제2 및 제 3 안테나(142, 143)에, 제1 및 제2 STBC 심볼이 각각 전달되도록 스위칭부(120)의 스위칭 동작을 제어하게 된다.
반면, 총 SNR(γt)이 임계 SNR(γT) 이상인 것으로 판단되면(S360-N), 비교부(250)는 제1 및 제2 STBC 심볼의 수신상태가 양호한 것으로 판별한다(S390). 판별결과는 송신장치(100)의 스위칭 제어부(130)에 통보된다.
이 경우, 스위칭 제어부(130)는 제1 및 제2 STBC 심볼 전송에 이용되는 안테나들을 변경시키지 않고 그대로 유지시킨다(S400). 즉, 스위칭 제어부(130)는 S320단계에서 제1 및 제2 STBC 심볼이 전달된 2개의 안테나들에, 제1 및 제2 STBC 심볼이 계속 전달되도록 스위칭부(120)의 스위칭 동작을 제어한다.
예를 들어, S320단계에서 제1 및 제2 STBC 심볼이 전달된 2개의 안테나들이 제1 및 제 2 안테나(141, 142)이면, 스위칭 제어부(130)는 제1 및 제 2 안테나(141, 142)에, 제1 및 제2 STBC 심볼이 계속 전달되도록 스위칭부(120)의 스위칭 동작을 제어하게 된다.
지금까지, 제1 및 제2 STBC 심볼의 수신상태를 "양호"와 "불량"으로 분류하고, 그 분류결과에 따라 제1 및 제2 STBC 심볼 전송에 이용될 안테나들을 조정함으로서, 전송성능을 높이는 방법에 대해 설명하였다. 이 방법에 의할 경우, 수신상태는 1비트로 표현가능하다. 즉, 수신상태가 양호한 경우는 "0"으로, 수신상태가 불량한 경우는 "1"로, 각각 표현가능하다.
한편, 총 SNR(γt)이 임계 SNR(γT) 보다 작은 경우, 즉, 제1 및 제2 STBC 심볼의 수신상태가 불량한 것으로 판별된 경우, 비교부(250)는 제1 SNR(γ1)과 제2 SNR(γ2)을 비교하여, 어느 STBC 심볼의 수신상태가 불량한지를 판별할 수도 있다.
구체적으로, i) 제1 SNR(γ1)이 제2 SNR(γ2) 보다 작으면, 비교부(250)는 제1 STBC 심볼의 수신상태가 불량한 것으로 판별하고, ii) 제2 SNR(γ2)이 제1 SNR(γ1) 보다 작으면, 비교부(250)는 제2 STBC 심볼의 수신상태가 불량한 것으로 판별한다.
이에 따라, 비교부(250)가 판별한 수신상태는 "제1 STBC 심볼 수신상태 불량"과 "제2 STBC 심볼 수신상태 불량"으로 분류될 수 있다. 이 경우에도, 판별된 수신상태는 송신장치(100)의 스위칭 제어부(130)로 통보된다.
그러면, 스위칭 제어부(130)는 통보받은 수신상태를 참조하여, 제1 및 제2 STBC 심볼이 전달될 2개의 안테나를 결정하게 되는데, 이하에서 이에 대해 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 전송 다이버시티 시스템에서 송신방법의 설명에 제공되는 흐름도이다. 도 4의 S410단계 내지 S460단계는 도 3의 S310단계 내지 S360단계에 해당하며, 도 4의 S490단계 및 S500단계는 도 3의 S390단계 및 S400단계에 해당하기에, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하며, 도 3에 나타나 있지 않은 S465단계 내지 S485단계에 대해서만 상세히 설명하기로 한다.
총 SNR(γt)이 임계 SNR(γT) 보다 작은 것으로 판단되면(S460-Y), 비교부(250)는 제1 SNR(γ1)과 제2 SNR(γ2)을 비교한다(S465).
이때, 제1 SNR(γ1)이 제2 SNR(γ2) 보다 작으면(S465-Y), 비교부(250)는 제 1 STBC 심볼의 수신상태가 불량한 것으로 판별한다(S470). 판별결과는 송신장치(100)의 스위칭 제어부(130)에 통보된다.
이 경우, 스위칭 제어부(130)는 제1 STBC 심볼 전송에 이용되는 안테나는 변경시키고, 제2 STBC 심볼 전송에 이용되는 안테나는 변경시키지 않고 그대로 유지시킨다(S475). 즉, 스위칭 제어부(130)는 S420단계에서 제1 STBC 심볼이 전달된 안테나가 아닌 다른 안테나에 제1 STBC 심볼이 전달되고, S420단계에서 제2 STBC 심볼이 전달된 안테나에 제2 STBC 심볼이 계속 전달되도록 스위칭부(120)의 스위칭 동작을 제어한다.
예를 들어, S420단계에서 제1 및 제2 STBC 심볼이 전달된 2개의 안테나들이 제1 및 제 2 안테나(141, 142)이면, 스위칭 제어부(130)는 제3 안테나(143)에 제1 STBC 심볼이 전달되고 제2 안테나(142)에 제2 STBC 심볼이 계속 전달되도록 스위칭부(120)의 스위칭 동작을 제어하게 된다.
반면, 제2 SNR(γ2)이 제1 SNR(γ1) 보다 작으면(S465-N), 비교부(250)는 제2 STBC 심볼의 수신상태가 불량한 것으로 판별한다(S480). 판별결과는 송신장치(100)의 스위칭 제어부(130)에 통보된다.
이 경우, 스위칭 제어부(130)는 제2 STBC 심볼 전송에 이용되는 안테나는 변경시키고, 제1 STBC 심볼 전송에 이용되는 안테나는 변경시키지 않고 그대로 유지시킨다(S485). 즉, 스위칭 제어부(130)는 S420단계에서 제2 STBC 심볼이 전달된 안테나가 아닌 다른 안테나에 제2 STBC 심볼이 전달되고, S420단계에서 제1 STBC 심볼이 전달된 안테나에 제1 STBC 심볼이 계속 전달되도록 스위칭부(120)의 스위칭 동작을 제어한다.
예를 들어, S420단계에서 제1 및 제2 STBC 심볼이 전달된 2개의 안테나들이 제1 및 제 2 안테나(141, 142)이면, 스위칭 제어부(130)는 제1 안테나(141)에 제1 STBC 심볼이 계속 전달되고 제3 안테나(143)에 제2 STBC 심볼이 전달되도록 스위칭부(120)의 스위칭 동작을 제어하게 된다.
지금까지, 수신상태가 불량한 STBC 심볼 전송에 이용된 안테나를 다른 안테나로 조정함으로서, 전송성능을 높이는 방법에 대해 설명하였다. 이 방법에 의할 경우, 수신상태 통보에 이용되는 데이터는 2비트로 표현가능하다. 즉, 수신상태가 양호한 경우는 "00"으로, 제1 STBC 심볼의 수신상태가 불량한 경우는 "01"로, 제2 STBC 심볼의 수신상태가 불량한 경우는 "10"으로, 각각 표현가능하다.
지금까지, 블럭코딩된 심볼의 개수보다 더 많은 개수의 안테나들을 선택적으로 이용하여 블럭코딩된 심볼을 전송하는 전송 다이버시티 시스템에 대해, 바람직한 실시예들을 들어 상세히 설명하였다.
본 실시예들에서는, 소스 심볼을 2개의 STBC 심볼들로 전송하는 경우를 예로 들었으나, 이는 설명의 편의를 위한 일 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 소스 심볼을 N(N≥2)개의 STBC 심볼들로 전송하는 경우에 본 발명이 일반적으로 적용가능하다.
그리고, 본 실시예들에서, 송신장치(100)에서 이용되는 안테나 개수는 전송되는 STBC 심볼들의 개수보다 1개가 많은 것으로 상정하였으나, 이 역시 설명의 편 의를 위한 일 예에 불과한 것이다. 즉, 안테나의 개수는 STBC 심볼들의 개수(N)보다 M(M≥1)개가 많은 경우, 즉, 안테나의 개수가 N+M개인 경우에 일반적으로 적용가능하다.
또한, 본 실시예에서, 수신장치(200)에서 이용되는 안테나 개수는 1개인 것으로 설명하였으나, 이 역시 설명의 편의를 위한 일 예에 불과한 것이다. 즉, 안테나의 개수가 1개 이상인 경우에도 본 발명이 적용가능함은 물론이다.
도 5에는 본 전송 다이버시티 시스템에 대한 시물레이션 결과를 도시하였다. 도 5에는 송신장치에서 전송하는 STBC 심볼의 개수(N)가 각각 "2", "4", 및 "6"인 경우에 대한 "SW MIMO", "(N+1)/N GSC(Generalized Selection Combination)", 및 "N-fold MRC"의 전송성능이 나타나 있다.
도 5에서 "SW MIMO"는 본 발명의 일 실시예에 따른 경우, 즉, N+1개의 안테나들 중 N개의 안테나를 통해 N개의 STBC 심볼들을 전송하는 경우의 전송성능이다. 그리고, "(N+1)/N GSC"은 N+1개의 안테나들 중 채널상태가 가장 좋은 N개의 안테나를 통해 N개의 STBC 심볼들을 전송하는 경우의 전송성능을 나타내며, "N-fold MRC"는 N개의 안테나를 통해 N개의 STBC 심볼들을 전송하는 경우의 전송성능을 나타낸다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 경우의 전송성능("SW MIMO")은 "N-fold MRC" 보다 우수하며 "(N+1)/N GSC"에 근접함을 알 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 블럭코딩된 심볼의 개수보다 더 많은 개수의 안테나들을 선택적으로 이용하여 블럭코딩된 심볼을 전송할 수 있게 된다. 이에 따라, 수신단에서의 수신상태가 불량한 블럭코딩된 심볼 전송에 이용된 안테나를 다른 안테나로 변경시켜 전송할 수 있게 되므로, 전송성능이 보다 향상되게 된다.
본 발명에 따른 전송 다이버시티 시스템은 비교적 간단하게 구현가능하다. 안테나와 스위칭 소자의 추가만이 요구되며, 구현 알고리즘이 매우 간단하기 때문이다.
또한, 수신단에서 송신단으로 피드백되는 수신상태는 비교적 적은량의 데이터로 표현가능하다는 장점도 지니고 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (12)

  1. 2 이상의 정수인 N과 1 이상의 정수인 M의 합인 N+M개의 안테나들;
    N개의 블럭코딩된 심볼들을 상기 N+M개의 안테나들 중 N개의 안테나들에 각각 전달하는 스위칭부; 및
    N개의 블럭코딩된 심볼들을 상기 N+M개의 안테나들 중 N개의 안테나들에 각각 전달하도록 상기 스위칭부의 스위칭동작을 제어하고, 상기 N개의 블럭코딩된 심볼들을 수신한 수신단으로부터 통보받은 수신상태가 수신불량에 해당하면, 상기 N개의 블럭코딩된 심볼들을 상기 N개의 안테나들과 적어도 하나의 안테나가 다른 N개의 안테나들에 각각 전달하도록 상기 스위칭부의 스위칭동작을 제어하는 스위칭 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 다이버시티 시스템의 송신장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스위칭 제어부는,
    N개의 블럭코딩된 심볼들을 상기 N+M개의 안테나들 중 임의의 N개의 안테나들에 각각 전달하도록 상기 스위칭부의 스위칭동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 전송 다이버시티 시스템의 송신장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 스위칭 제어부는,
    상기 수신상태가 수신불량에 해당하면, 상기 N개의 블럭코딩된 심볼들을 상기 임의의 N개의 안테나들과 적어도 하나의 안테나가 다른 임의의 N개의 안테나들에 각각 전달하도록 상기 스위칭부의 스위칭동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 전송 다이버시티 시스템의 송신장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 수신단에서 수신한 상기 N개의 블럭코딩된 심볼들에 대한 SNR(Signal to Noise ratio)들의 합인 총 SNR이 소정의 임계 SNR 보다 작으면, 상기 수신상태는 수신불량에 해당하고,
    상기 총 SNR이 소정의 임계 SNR 이상이면, 상기 수신상태는 수신양호에 해당하는 것을 특징으로 하는 전송 다이버시티 시스템의 송신장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 수신상태는,
    수신양호 및 수신불량을 나타낼 수 있는 하나의 비트인 것을 특징으로 하는 전송 다이버시티 시스템의 송신장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 스위칭 제어부는,
    상기 수신상태가 소정의 블럭코딩된 심볼에 대한 수신불량에 해당하면, 상기 수신불량에 해당하는 블럭코딩된 심볼을 상기 N+M개의 안테나들 중 상기 N개의 안테나들가 아닌 안테나들 중 어느 하나에 전달하도록 상기 스위칭부의 스위칭동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 전송 다이버시티 시스템의 송신장치.
  7. a) N개의 블럭코딩된 심볼들을, 2 이상의 정수인 N과 1 이상의 정수인 M의 합인 N+M개의 안테나들 중 N개의 안테나들을 통해 송신하는 단계; 및
    b) 상기 N개의 블럭코딩된 심볼들을 수신한 수신단으로부터 통보받은 수신상태가 수신불량에 해당하면, 상기 N개의 블럭코딩된 심볼들을 상기 N개의 안테나들과 적어도 하나의 안테나가 다른 N개의 안테나들을 통해 송신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 다이버시티 시스템의 송신방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 a) 단계는,
    상기 N개의 블럭코딩된 심볼들을 상기 N+M개의 안테나들 중 임의의 N개의 안테나들을 통해 송신하는 것을 특징으로 하는 전송 다이버시티 시스템의 송신방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 b) 단계는,
    상기 수신상태가 수신불량에 해당하면, 상기 N개의 블럭코딩된 심볼들을 상기 임의의 N개의 안테나들과 적어도 하나의 안테나가 다른 임의의 N개의 안테나들 을 통해 송신하는 것을 특징으로 하는 전송 다이버시티 시스템의 송신방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 수신단에서 수신한 상기 N개의 블럭코딩된 심볼들에 대한 SNR(Signal to Noise ratio)들의 합인 총 SNR이 소정의 임계 SNR 보다 작으면, 상기 수신상태는 수신불량에 해당하고,
    상기 총 SNR이 상기 임계 SNR 이상이면, 상기 수신상태는 수신양호에 해당하는 것을 특징으로 하는 전송 다이버시티 시스템의 송신방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 수신상태는,
    수신양호 및 수신불량을 나타낼 수 있는 하나의 비트인 것을 특징으로 하는 전송 다이버시티 시스템의 송신방법.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 수신상태가 소정의 블럭코딩된 심볼에 대한 수신불량에 해당하면, 상기 수신불량에 해당하는 블럭코딩된 심볼을 상기 N+M개의 안테나들 중 상기 N개의 안테나들가 아닌 안테나들 중 어느 하나를 통해 송신하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 다이버시티 시스템의 송신방법.
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