KR100723018B1 - Method for adaptive modulation using residual power and apparatus thereof - Google Patents

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KR100723018B1
KR100723018B1 KR1020060027259A KR20060027259A KR100723018B1 KR 100723018 B1 KR100723018 B1 KR 100723018B1 KR 1020060027259 A KR1020060027259 A KR 1020060027259A KR 20060027259 A KR20060027259 A KR 20060027259A KR 100723018 B1 KR100723018 B1 KR 100723018B1
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이인규
성창경
조정호
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고려대학교 산학협력단
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Abstract

잔여 파워를 이용하는 적응 변조 방법 및 그 장치가 개시된다.An adaptive modulation method and apparatus thereof using residual power are disclosed.

본 발명은 복수의 스트림들을 고유치가 큰 순서대로 정렬하고, 상기 스트림들마다 소정의 파워를 할당하는 단계, 상기 스트림들 중 고유치가 큰 선순위 스트림의 코드 레이트 및 수신단의 피드백 정보를 이용하여 상기 선순위 스트림에서 전송할 심볼의 에너지 레벨을 결정하는 단계, 상기 선순위 스트림에 잔여 파워가 존재하면, 상기 선순위 스트림보다 작은 고유치를 갖는 다음 스트림에 상기 잔여 파워를 추가로 할당하는 단계 및 상기 다음 스트림의 코드 레이트 및 상기 피드백 정보를 이용하여 상기 다음 스트림에서 전송할 심볼의 에너지 레벨을 결정하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of streams are arranged in order of eigenvalues, and a predetermined power is assigned to each of the streams. Determining an energy level of a symbol to be transmitted at, if there is residual power in the priority stream, further assigning the residual power to a next stream having an eigenvalue less than the priority stream, and the code rate of the next stream and the Determining an energy level of a symbol to be transmitted in the next stream using feedback information.

본 발명에 의하면, 스트림마다 다른 코드 레이트를 고려하여 심볼의 에너지 레벨을 결정하고, 잔여 파워를 고유치가 낮은 스트림에 추가로 할당함으로써, 잔여 파워의 낭비를 막고, 목표 비트 에러율의 제약조건이 있는 경우나 성상의 최대크기가 제한된 경우에도 시스템의 성능을 향상시킬 수 있으며, 구현 과정에 추가적인 계산량을 요구하지 않는다.According to the present invention, the energy level of a symbol is determined in consideration of different code rates for each stream, and the remaining power is additionally allocated to a stream having a low eigenvalue, thereby preventing waste of residual power and having a constraint of a target bit error rate. Even if the maximum size of the constellation is limited, the performance of the system can be improved, and no additional computation is required for the implementation.

Description

잔여 파워를 이용하는 적응 변조 방법 및 그 장치 {Method for adaptive modulation using residual power and Apparatus thereof}{Method for adaptive modulation using residual power and Apparatus}

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 MIMO BIC-OFDM 시스템을 도시한 것이다.1A and 1B illustrate a MIMO BIC-OFDM system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 블럭도이다.2 is a block diagram of the present invention.

도 3은 본 발명의 흐름도이다.3 is a flowchart of the present invention.

도 4는 도 3의 에너지 레벨 결정 과정의 상세 흐름도이다.4 is a detailed flowchart of an energy level determination process of FIG. 3.

도 5는 도 3의 에너지 레벨 결정 과정에서 사용되는 코딩 오프셋 테이블의 일 예를 도시한 것이다.FIG. 5 illustrates an example of a coding offset table used in the energy level determination process of FIG. 3.

도 6은 종래의 변조 방법 및 본 발명에 따른 성능을 도시한 그래프이다.6 is a graph showing a conventional modulation method and the performance according to the present invention.

본 발명은 직교 주파수 다중 분할 변조에 관한 것으로 특히, 잔여 파워를 이용하는 적응 변조 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to orthogonal frequency multiple division modulation, and more particularly, to an adaptive modulation method and apparatus using residual power.

근래의 무선통신 분야에서는 고속의 패킷 데이터 전송을 지원하는 시스템을 추구한다. 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 기법으로 다중입력 다중출력(MIMO) 시스템이 주목받고 있으며, 직교 주파수 다중 분할(OFDM) 변조 방식의 적용을 통해 채널의 주파수 선택적인 성질을 효과적으로 극복할 수 있다. 여기에 Recently, in the field of wireless communication, a system that supports high-speed packet data transmission is pursued. As a technique for supporting a high data rate, a multiple input multiple output (MIMO) system is attracting attention, and the application of an orthogonal frequency multiple division (OFDM) modulation scheme can effectively overcome the frequency selective nature of the channel. Here

비트 인터리브드 코디드 모듈레이션(Bit Interleaved Coded Modulation; BICM)을 결합하여 주파수 도메인에서 좋은 다이버시티 이득을 얻는 방식이, 최근 무선 표준 기술에 광범위하게 적용되고 있다. IEEE 802.11a 무선 랜 (WLAN)과 IEEE 802.16e 무선 도시권 통신망 (WMAN)과 같은 기술이 그 예이다.The combination of Bit Interleaved Coded Modulation (BICM) to achieve good diversity gain in the frequency domain has been widely applied to wireless standard technology in recent years. Examples are technologies such as IEEE 802.11a wireless LAN (WLAN) and IEEE 802.16e wireless metropolitan area network (WMAN).

채널 상태 정보(CSI; channel state information)를 송신단에서 알고 있는 경우 적응 변조 (AMC; adaptive modulation and coding) 방식을 통해 전송률을 극대화시킬 수 있다. 근래에, SISO BIC-OFDM 시스템에서 레빈 캄펠로(Levin-Campello ; LC) 알고리즘을 이용한 비트 할당 기법이 제안되었는데, 이 기법은 LC 알고리즘을 적용하기 위해 근사적인 코딩 이득(asymptotic coding gain)을 이용하므로, 비트 에러율 (BER; bit error rate)의 제약조건이 느슨해진다.When channel state information (CSI) is known to the transmitter, the transmission rate may be maximized through an adaptive modulation and coding (AMC) scheme. Recently, a bit allocation scheme using the Levin-Campello (LC) algorithm has been proposed in the SISO BIC-OFDM system, which uses an approximate coding gain (asymptotic coding gain) to apply the LC algorithm. The constraints of the bit error rate (BER) are relaxed.

또한 송신단에서 채널 상태 정보를 완전히 알고 있는 경우, 각 부반송파 주파수에 해당되는 다중입력 다중출력(MIMO) 채널은 단일값 분해(singular value decomposition; SVD) 기법을 적용함으로써 독립적인 평행한 채널들로 분할될 수 있다. 공간 도메인에서의 워터 필링(water-filling; WF)을 통한 최적화된 파워 할당 기법과 각 부채널에서의 비트 할당 기법을 사용하면 시스템 성능이 극대화될 수 있다. 그러나, 위와 같은 종래의 변조 방법에 따르면 높은 SNR 범위에서, 최대로 가능한 숫자만큼의 비트를 할당하고도 잔여 파워가 존재하게 된다. Also, if the transmitter knows the channel state information, the multiple input multiple output (MIMO) channel corresponding to each subcarrier frequency can be divided into independent parallel channels by applying a single value decomposition (SVD) technique. Can be. System performance can be maximized by using an optimized power allocation scheme through water-filling (WF) in the spatial domain and a bit allocation scheme in each subchannel. However, according to the conventional modulation method as described above, in the high SNR range, there is residual power even after allocating the maximum possible number of bits.

따라서, 종래의 변조 방법은 성상(constellation)의 최대 크기가 제한된 경 우 단일값 분해 기법의 고유한 성질로 인하여 성능 향상을 제한하고, 잔여 파워를 낭비하는 문제점이 있다. Therefore, in the conventional modulation method, when the maximum size of the constellation is limited, there is a problem of limiting performance improvement and wasting residual power due to the inherent property of the single-value decomposition technique.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 첫번째 기술적 과제는 잔여 파워의 낭비를 막고, 성상의 최대크기가 제한된 경우에도 성능을 향상시킬 수 있는 잔여 파워를 이용하는 적응 변조 방법을 제공하는데 있다.Accordingly, the first technical problem to be achieved by the present invention is to provide an adaptive modulation method using residual power that can prevent the waste of residual power and improve performance even when the maximum size of the constellation is limited.

본 발명이 이루고자 하는 두번째 기술적 과제는 상기의 잔여 파워를 이용하는 적응 변조 방법이 적용된 잔여 파워를 이용하는 적응 변조 장치를 제공하는데 있다.A second technical problem to be achieved by the present invention is to provide an adaptive modulation device using the residual power to which the adaptive modulation method using the residual power is applied.

상기의 첫번째 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 복수의 스트림들을 고유치가 큰 순서대로 정렬하고, 상기 스트림들마다 소정의 파워를 할당하는 단계, 상기 스트림들 중 고유치가 큰 선순위 스트림의 코드 레이트 및 수신단의 피드백 정보를 이용하여 상기 선순위 스트림에서 전송할 심볼의 에너지 레벨을 결정하는 단계, 상기 선순위 스트림에 잔여 파워가 존재하면, 상기 선순위 스트림보다 작은 고유치를 갖는 다음 스트림에 상기 잔여 파워를 추가로 할당하는 단계 및 상기 다음 스트림의 코드 레이트 및 상기 피드백 정보를 이용하여 상기 다음 스트림에서 전송할 심볼의 에너지 레벨을 결정하는 단계를 포함하는 잔여 파워를 이용하는 적응 변조 방법을 제공한다.In order to solve the first technical problem described above, the present invention comprises the steps of arranging a plurality of streams in order of eigenvalues, allocating a predetermined power for each of the streams, Determining an energy level of a symbol to be transmitted in the priority stream by using feedback information of a receiver; if residual power is present in the priority stream, additionally assigning the residual power to a next stream having a lower eigenvalue than the priority stream And determining an energy level of a symbol to be transmitted in the next stream using the code rate of the next stream and the feedback information.

상기의 두번째 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 복수의 스트림들 을 고유치가 큰 순서대로 정렬하고, 상기 스트림들마다 소정의 파워를 할당하는 초기화부, 상기 스트림들마다 상기 고유치가 큰 순서대로 상기 스트림들의 코드 레이트 및 수신단의 피드백 정보를 이용하여 상기 스트림들에서 전송할 심볼의 에너지 레벨을 결정하는 적응적 심볼 생성부, 상기 스트림들 중 임의의 스트림에서 심볼의 에너지 레벨을 결정한 후에 상기 임의의 스트림에 잔여 파워가 존재하면, 상기 임의의 스트림보다 작은 고유치를 갖는 다음 스트림에 상기 잔여 파워를 추가로 할당하는 파워 재할당부를 포함하는 잔여 파워를 이용하는 적응 변조 장치를 제공한다.In order to solve the above second technical problem, the present invention provides an initialization unit for arranging a plurality of streams in order of eigenvalues and allocating a predetermined power for each of the streams. Adaptive symbol generation unit for determining the energy level of a symbol to be transmitted in the streams using the code rate of the streams and the feedback information of the receiving end, after determining the energy level of the symbol in any of the streams to the arbitrary stream If there is residual power, there is provided an adaptive modulation apparatus that uses the residual power including a power reassignment for further allocating the residual power to the next stream having an eigenvalue less than the arbitrary stream.

본 발명은 MIMO BIC-OFDM 시스템에서 더욱 향상된 성능을 제공하는 적응 변조 방식에 특징이 있는데, 특히 종래에 근사적인 코딩 이득을 이용하는 방식과 달리, 각 스트림에 사용되는 코드 레이트를 고려하여 비트 할당 기법을 더욱 최적화하고 있으며, 각 스트림에서 할당되고 남은 잔여 파워를 하위 스트림에 전달시켜줌으로써 파워 효율을 증가시키는 특징이 있다.The present invention is characterized by an adaptive modulation scheme that provides improved performance in a MIMO BIC-OFDM system. In particular, unlike the conventional scheme using a coding gain, the bit allocation scheme is considered in consideration of the code rate used for each stream. It is further optimized and increases the power efficiency by delivering the remaining power allocated to each stream to the lower stream.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 MIMO BIC-OFDM 시스템을 도시한 것이다. 도 1a 및 도 1b는 송신 안테나 개수 N_t=4, 수신 안테나 개수 N_r=4인 적응 변조 MIMO BIC-OFDM 시스템을 가정한 것이다.1A and 1B illustrate a MIMO BIC-OFDM system according to an embodiment of the present invention. 1A and 1B assume an adaptive modulated MIMO BIC-OFDM system with the number of transmit antennas N_t = 4 and the number of receive antennas N_r = 4.

도 1a는 적응 변조 MIMO BIC-OFDM 시스템의 전송단을 도시한 블럭도이다.1A is a block diagram illustrating a transmitting end of an adaptive modulated MIMO BIC-OFDM system.

도 1a를 참조하면, 기지국에서 전송된 사용자 정보(Data of user 1, 2, 3, ... , K)는 총 N_t개 즉, 4개의 스트림을 형성한다. 여기서 i번째 스트림은 i번째 안테나를 통해 송신되는 사용자 정보를 의미한다.Referring to FIG. 1A, the user information (Data of user 1, 2, 3, ..., K) transmitted from the base station forms a total of N_t pieces, that is, four streams. Here, the i-th stream means user information transmitted through the i-th antenna.

스캐쥴러(100)는 복수의 사용자 정보를 한정된 스트림(1, 2, 3, 4)으로 출력한다.The scheduler 100 outputs a plurality of user information in a limited stream (1, 2, 3, 4).

다음, 피드백 정보를 통해 현재의 채널 상태를 파악하고 이를 바탕으로 하여 데이터 전송률과 파워 레벨을 조절한다. 전송률과 파워가 결정되면, 각 스트림 별로 BICM 방식을 따라 변조된 데이터는 N_c개의 부반송파를 갖는 직교 주파수 다중 분할 (OFDM) 변조 기법을 통해 전송된다. Then, the feedback information is used to determine the current channel status and adjust the data rate and power level based on the current channel status. Once the rate and power are determined, the data modulated according to the BICM scheme for each stream is transmitted through an orthogonal frequency multiplexing (OFDM) modulation technique having N_c subcarriers.

채널 정보를 제공하는 피드백 채널은 보통 좋은 성능의 채널 코딩과 낮은 변조 레벨을 사용함으로써 신뢰성이 높은 전송을 보장한다. 따라서 본 발명에서는 에러가 없는 이상적인 피드백 채널을 가정한다.Feedback channels that provide channel information usually use good performance channel coding and low modulation levels to ensure reliable transmission. Therefore, the present invention assumes an ideal feedback channel without error.

AMC 블럭(110)에서는 각 스트림에 전송할 비트를 할당하여 출력한다.The AMC block 110 allocates and outputs bits to be transmitted to each stream.

복수의 BICM들(120)은 각 스트림의 코드 레이트에 따라 데이터의 크기를 확장시킨다.The plurality of BICMs 120 expands the size of data according to the code rate of each stream.

복수의 IFFT들(130)은 각 스트림에 대해 역 고속 푸리에 변환을 수행한다.The plurality of IFFTs 130 performs an inverse fast Fourier transform on each stream.

여기서 BICM 기법을 사용함으로써 주파수 선택적 채널에서, 채널 코딩을 통하여 주파수 도메인에서의 다이버시티 이득을 형성할 수 있다. OFDM은 2진 길쌈 부호기와 심벌 매퍼를 비트 단위 인터리버를 통해 결합함으로써 구현된다. BIC-OFDM은 BICM 기법에 역 고속 푸리에 변환 (IFFT)와 고속 푸리에 변환 (FFT)의 변조 방식을 통해 구현된다.Here, by using the BICM technique, it is possible to form a diversity gain in the frequency domain through channel coding in a frequency selective channel. OFDM is implemented by combining a binary convolutional coder and a symbol mapper through a bitwise interleaver. BIC-OFDM is implemented through the inverse fast Fourier transform (IFFT) and fast Fourier transform (FFT) modulation schemes in the BICM technique.

도 1b는 적응 변조 MIMO BIC-OFDM 시스템의 수신단을 도시한 블럭도이다.1B is a block diagram illustrating a receiving end of an adaptive modulated MIMO BIC-OFDM system.

복수의 FFT들(140)은 각 수신 안테나로 수신된 신호에 대해 고속 푸리에 변 환을 수행한다. 가중치 적용부(150)는 각 스트림에 가중치를 적용하고, 디멀티플렉서(160)은 할당 정보에 따라 각 스트림을 결합하고, 디매퍼(170), 디인터리버(180) 및 디코더(190)는 원래의 비트를 복원한다.The plurality of FFTs 140 performs fast Fourier transform on the signal received by each receive antenna. The weight applying unit 150 applies a weight to each stream, the demultiplexer 160 combines each stream according to the allocation information, and the demapper 170, the deinterleaver 180, and the decoder 190 are original bits. Restore it.

도 2는 스트림의 갯수가 N인 경우에 본 발명의 블럭도이다.2 is a block diagram of the present invention when the number of streams is N. FIG.

초기화부(200)는 복수의 스트림들을 고유치가 큰 순서대로 정렬하고, 스트림들마다 소정의 파워를 할당한다. 또한, 초기화부(200)는 수신단의 피드백 정보로부터 스트림별 고유치를 연산할 수 있다. 또한, 초기화부(200)는 수신단의 피드백 정보로부터 적응적 심볼 생성부(210)에서 생성된 심볼이 전송되는 채널의 상태를 검출하고, 검출된 채널의 상태에 따라 소정의 파워를 결정할 수 있다. The initialization unit 200 arranges the plurality of streams in order of eigenvalues, and allocates a predetermined power to each stream. In addition, the initialization unit 200 may calculate the eigenvalue for each stream from the feedback information of the receiver. In addition, the initialization unit 200 may detect a state of a channel through which the symbol generated by the adaptive symbol generator 210 is transmitted from feedback information of the receiver, and determine a predetermined power according to the state of the detected channel.

적응적 심볼 생성부(210)는 스트림들마다 고유치가 큰 순서대로 스트림들의 코드 레이트 및 수신단의 피드백 정보를 이용하여 스트림들에서 전송할 심볼의 에너지 레벨을 결정한다. 이때, 심볼은 사용자 정보에 포함된 복수의 비트들로 구성되는 비트 단위의 정보이다.The adaptive symbol generator 210 determines the energy level of a symbol to be transmitted in the streams using the code rate of the streams and the feedback information of the receiver in the order of high eigenvalues for each stream. In this case, the symbol is information of a bit unit consisting of a plurality of bits included in the user information.

또한, 적응적 심볼 생성부(210)는 스트림들의 코드 레이트에 따른 코딩 오프셋을 이용하여 스트림들에서 전송할 심볼의 에너지 레벨을 보상할 수 있다. 바람직하게는, 코딩 오프셋은 소정의 비트 에러율을 기준으로 스트림들의 코드 레이트에 대응하는 오프셋을 미리 저장한 코딩 오프셋 테이블을 참조하여 결정될 수 있다. 이때, 출력 스트림 1 내지 N은 심볼의 에너지 레벨 결정 과정과 잔여 파워의 추가 할당 과정을 완료한 스트림들이다.In addition, the adaptive symbol generator 210 may compensate an energy level of a symbol to be transmitted in the streams by using a coding offset according to the code rate of the streams. Preferably, the coding offset may be determined with reference to a coding offset table which previously stored an offset corresponding to the code rate of the streams based on a predetermined bit error rate. At this time, the output streams 1 to N are streams which have completed the energy level determination process and the additional allocation process of residual power.

파워 재할당부(220)는 스트림들 중 임의의 스트림에서 심볼의 에너지 레벨을 결정한 후에 위 스트림에 잔여 파워가 존재하면, 위 스트림보다 작은 고유치를 갖는 다음 스트림에 잔여 파워를 추가로 할당한다.The power reallocator 220 further allocates the remaining power to the next stream having a lower eigenvalue than the above stream if there is residual power in the above stream after determining the energy level of the symbol in any of the streams.

바람직하게는, 도 2의 적응적 변조 장치는 도 1a의 AMC 블럭(110) 내에서 구현할 수 있다.Preferably, the adaptive modulation device of FIG. 2 may be implemented within the AMC block 110 of FIG. 1A.

도 3은 본 발명의 흐름도이다.3 is a flowchart of the present invention.

먼저, 복수의 스트림들을 고유치가 큰 순서대로 정렬하고, 상기 스트림들마다 소정의 파워를 할당한다(300 과정). 이 과정(300 과정)은 수신단의 피드백 정보로부터 심볼이 전송되는 채널의 상태를 검출하고, 채널의 상태에 따라 소정의 파워를 결정하는 과정을 포함할 수 있다. 또한, 이 과정(300 과정)은 수신단의 피드백 정보로부터 스트림별 고유치를 연산하는 과정을 포함할 수 있다.First, a plurality of streams are arranged in order of eigenvalues, and a predetermined power is allocated to each of the streams (step 300). This process 300 may include detecting a state of a channel through which a symbol is transmitted from feedback information of a receiver and determining a predetermined power according to the state of the channel. In addition, this process (process 300) may include a process of calculating the eigenvalue for each stream from the feedback information of the receiving end.

다음, 스트림들 중 고유치가 큰 순서대로 스트림을 선택하고, 선택된 스트림의 코드 레이트 및 수신단의 피드백 정보를 이용하여 선택된 스트림에서 전송할 심볼의 에너지 레벨을 결정한다(310 과정). 이 과정(310 과정)은 사용자 정보로부터 전송할 심볼을 생성하는 과정을 포함할 수 있다. 이때, 심볼의 에너지 레벨을 결정하는 과정(310 과정)은 최초에 스트림마다 할당된 파워를 적어도 일정부분 소모하게 된다.Next, the streams are selected in order of increasing eigenvalues among the streams, and the energy level of the symbol to be transmitted in the selected stream is determined using the code rate of the selected stream and the feedback information of the receiver (step 310). This process 310 may include generating a symbol to be transmitted from the user information. At this time, the step 310 of determining the energy level of the symbol consumes at least a portion of power initially allocated to each stream.

선택된 스트림에서 심볼의 에너지 레벨을 결정하는 과정이 완료되면, 선택된 스트림에 잔여 파워가 존재하는지 판단한다(320 과정).When the process of determining the energy level of the symbol in the selected stream is completed, it is determined whether residual power exists in the selected stream (step 320).

선택된 스트림에 잔여 파워가 존재하면, 선택된 스트림보다 작은 고유치를 갖는 다음 스트림에 잔여 파워를 추가로 할당한다(330 과정). 반면에, 선택된 스트 림에 잔여 파워가 존재하지 않으면, 다음 과정(340 과정)으로 진행한다.If there is residual power in the selected stream, the remaining power is additionally allocated to the next stream having a smaller eigenvalue than the selected stream (step 330). On the other hand, if there is no residual power in the selected stream, the process proceeds to the next step (340).

다음, 모든 스트림에 대해 위 과정(310-330 과정)이 완료되었는지 판단한다(340 과정). 이때, 모든 스트림에 대해 위 과정(310-330 과정)이 완료되지 않았다면, 다음 스트림으로 넘어가서(350 과정) 위 과정(310-330 과정)을 반복한다(340 과정).Next, it is determined whether the above processes (steps 310-330) are completed for all streams (step 340). At this time, if the above process (steps 310-330) is not completed for all streams, the process proceeds to the next stream (350) and repeats the above steps (310-330) (step 340).

반면에, 모든 스트림에 대해 위 과정(310-330 과정)이 완료되었으면, 모든 절차를 종료한다(340 과정).On the other hand, if the above steps (steps 310-330) have been completed for all streams, all steps are terminated (step 340).

여기서, 고유치가 가장 큰 스트림을 선순위 스트림, 선순위 스트림보다 고유치가 작은 스트림을 다음 스트림, 다음 스트림보다 고유치가 작은 스트림을 후순위 스트림으로 정의할 수 있다.Here, a stream having the largest eigenvalue may be defined as a priority stream, a stream having a unique value smaller than the priority stream, a next stream, and a stream having a unique value less than the next stream as a subordinate stream.

도 4는 도 3의 에너지 레벨 결정 과정(310 과정)의 상세 흐름도이다.4 is a detailed flowchart of the energy level determination process 310 of FIG. 3.

먼저, 피드백 정보로부터 스트림별 심볼이 전송되는 채널의 상태를 파악한다(411 과정).First, the state of the channel through which the symbol for each stream is transmitted is determined from the feedback information (step 411).

다음, 스트림별 코드 레이트 및 채널 상태에 따라 코딩 오프셋 테이블의 특정 위치를 참조한다(412 과정).Next, a specific position of the coding offset table is referred to according to the code rate and the channel state for each stream (step 412).

다음, 스트림별 코드 레이트에 따른 코딩 오프셋을 결정한다(413 과정).Next, the coding offset according to the code rate for each stream is determined (step 413).

마지막으로, 결정된 코딩 오프셋으로 해당 스트림에서 전송되는 심볼의 에너지 레벨을 보상한다(414 과정).Finally, the energy level of the symbol transmitted in the stream is compensated with the determined coding offset (step 414).

도 5는 도 3의 에너지 레벨 결정 과정(310 과정)에서 사용되는 코딩 오프셋 테이블의 일 예를 도시한 것이다.FIG. 5 illustrates an example of a coding offset table used in the energy level determination process 310 of FIG. 3.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 MIMO BIC-OFDM 시스템에서 사용되는 여러 채널 코드와 변조방식에 해당하는 코딩 오프셋을 계산한 표이다. 여기에서, 가장 좌측열은 스트림의 코드 레이트를 나타내고, 가장 상단의 행은 여러가지 변조방식을 나타낸다. 여기에 기재된 코딩 오프셋은 비트 에러율(BER) 10^4을 기준으로 하여 실험적으로 구해진 값으로 단위는 데시벨(dB)이다.FIG. 5 is a table illustrating coding offsets corresponding to various channel codes and modulation schemes used in a MIMO BIC-OFDM system according to an embodiment of the present invention. Here, the leftmost column represents the code rate of the stream, and the topmost column represents various modulation schemes. The coding offset described here is an experimental value obtained based on the bit error rate (BER) 10 ^ 4 and is expressed in decibels (dB).

본 발명을 수학식으로 설명하면 다음과 같다.The present invention is described as follows.

n번째 부반송파에서의 수신 신호는 다음 수학식 1과 같다.The received signal in the nth subcarrier is represented by Equation 1 below.

Figure 112006021113176-pat00001
Figure 112006021113176-pat00001

위 수학식 1에서, H_(ij)^n은 n번째 부반송파에서, i번째 송신 안테나와 j번째 수신 안테나 사이의 채널 주파수 응답을 가리킨다. z_j^n은 σ_z^2의 분산을 따르는 독립 일치 분포의 복소 가우시안 잡음이며, x_i^n은 σ_x^2의 분산을 갖는 i번째 송신 안테나로 전송되는 심벌을 의미한다. 전송단에서 사용되는 총 파워는 P=N_t*σ_x^2이라고 가정한다.In Equation 1, H_ (ij) ^ n indicates a channel frequency response between the i th transmit antenna and the j th receive antenna in the n th subcarrier. z_j ^ n is a complex Gaussian noise of independent coincidence distribution following the variance of σ_z ^ 2, and x_i ^ n denotes a symbol transmitted to the i th transmit antenna having a variance of σ_x ^ 2. It is assumed that the total power used in the transmission stage is P = N_t * σ_x ^ 2.

사용 가능한 채널 코드와 최대 성상의 크기는 각각 V와 2^(m_max)로 가정한 다. 각 전송에서 i번째 스트림은 V개의 서로 다른 채널 코드 중의 하나를 택해 부호화 과정을 거치고, i번째 스트림의 n번째 부반송파는 b_n^i ∈{m_1, m_2, …, m_max} (n=1,2,…,N_c) 개의 비트를 전송한다. [b_1^i, b_2^i, …, b_(N_c)^i)]를 i번째 스트림의 비트 벡터 b_i라 하면, i번째 스트림에서의 스펙트럼 효율 (spectral efficiency)은 다음 수학식 2와 같이 표현된다.The available channel codes and the magnitude of the maximum constellation are assumed to be V and 2 ^ (m_max), respectively. In each transmission, the i-th stream undergoes encoding by selecting one of V different channel codes, and the n-th subcarrier of the i-th stream is b_n ^ i ∈ {m_1, m_2,... , m_max} (n = 1, 2, ..., N_c) bits are transmitted. [b_1 ^ i, b_2 ^ i,... , B_ (N_c) ^ i) ] If the bit vector b _i la of the i-th stream, i spectral efficiency (spectral efficiency of the second stream) is expressed as the following equation (2).

Figure 112006021113176-pat00002
Figure 112006021113176-pat00002

위 수학식 2에서, R_c(C_v*)는 채널 부호기 C_v*에 의해 선택된 코딩 레이트를 의미한다. 채널 부호기 C_v*와 n번째 부반송파에 할당되는 비트 수 b_n^i는 AMC 기법에 의해 결정된다.In Equation 2, R_c (C_v *) denotes a coding rate selected by the channel encoder C_v *. The channel encoder C_v * and the number of bits b_n ^ i allocated to the nth subcarrier are determined by the AMC scheme.

좀 더 자세히 설명하면, SVD 기법을 통해 n번째 부채널 H_n을 다음 수학식 3과 같이 표현할 수 있다.In more detail, the n-th subchannel H_n can be expressed by Equation 3 through the SVD method.

Figure 112006021113176-pat00003
Figure 112006021113176-pat00003

위 수학식 3에서, V_n과 U_n은 유니터리 (unitary) 행렬이고, Σ_n은 H_n의 고유치들을 성분으로 갖는 대각 행렬이다. SVD 정보를 알면, MIMO 채널 H_n은 U_n과 V_n^*을 이용한 필터링을 통해 대각화될 수 있다. 수신단에서 수신된 신호의 등가 모델은 다음 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.In Equation 3, V_n and U_n are unitary matrices, and Σ_n is a diagonal matrix having eigenvalues of H_n as components. Knowing the SVD information, the MIMO channel H_n can be diagonalized through filtering using U_n and V_n ^ *. The equivalent model of the signal received at the receiver can be expressed as Equation 4 below.

Figure 112006021113176-pat00004
Figure 112006021113176-pat00004

위 수학식 4에서와 같이, x_n은 n번째 부반송파에서 전송되는 심벌을 가리킨다. x_n을 제어하는 방법 중에 가장 일반적인 것은 고유모드 (eigenmode)를 통한 파워 할당 기법이다. 최적화된 파워 할당 기법은 잘 알려진 공간 도메인에서의 water-filling 기법을 통해 얻어진다. 하지만 이는 많은 복잡도를 필요로 한다.As in Equation 4 above, x _ n indicates a symbol transmitted in the nth subcarrier. The most common method of controlling x _ n is a power allocation scheme through eigenmodes. The optimized power allocation technique is obtained through the well-known water-filling technique in the spatial domain. However, this requires a lot of complexity.

한편, 비트 할당 기법은 더 큰 고유치를 갖는 모드에 더 많은 비트를 할당하는 방법이다. 본 발명의 다른 실시예에 따르는 MIMO BIC-OFDM 시스템에서의 비트 할당 방법을 이용하여 전송률을 극대화시킨다. 이는 시-공간 벡터 코딩 (STVC; spatio-temporal vector coding) 기법을 통하여 채널 용량 (capacity) 관점에서 최적화하는 것이다. 그러나 이 방법은 N_rN_c×N_tN_c 차원에서 SVD를 수행해야 하므로 복잡도가 매우 크다. 또한 N_r×N_t 차원의 SVD를 N_c번 수행하는 알고리즘은 N_c가 커짐에 따라 최적화된 성능을 거의 따라간다는 사실이 알려져 있다. 따라서, 본 발명은 복잡도를 줄이기 위해 후자의 방법을 택한다. 이러한 형태의 레이트 극대화 방법은 다음 수학식 5와 같이 수식화할 수 있다.On the other hand, the bit allocation scheme is a method of allocating more bits to a mode having a larger eigenvalue. The bit rate is maximized in the MIMO BIC-OFDM system according to another embodiment of the present invention. This is optimized in terms of channel capacity through spatio-temporal vector coding (STVC). However, this method is very complicated because SVD must be performed in N_rN_c × N_tN_c dimension. In addition, it is known that the algorithm performing N_c times the SVD of N_r × N_t dimension almost follows the optimized performance as N_c increases. Thus, the present invention takes the latter method to reduce complexity. This type of rate maximization method can be formulated as in Equation 5 below.

Figure 112006021113176-pat00005
Figure 112006021113176-pat00005

위 수학식 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 종래의 레빈 캄펠로(Levin-Campello ; LC) 알고리즘은 최대 성상 크기가 제한되지 않은 경우에는 각 부반송파의 균등한 파워 분배를 통해 최적화된 비트 할당 벡터 b_i와 코드 색인 v_i^*를 얻는다. 그러나, 지원 가능한 최대 성상 크기가 제한되는 실용적인 상황에서는 위에서 언급한 잔여 파워 문제가 발생하여 성능이 떨어진다. 각 부반송파별로 수행되는 SVD는 고유치를 내림차순으로 정렬하는데, 높은 SNR에서는 이로 인하여 m_max의 비트 수가 할당될 확률이 낮은 색인의 스트림에 집중된다. 이 경우 m_max 비트를 전송하는 데 필요한 에너지가 Ε_x보다 작아지므로,

Figure 112006021113176-pat00006
역시
Figure 112006021113176-pat00007
보다 작은 값을 갖는다. 따라서
Figure 112006021113176-pat00008
만큼의 잔여 파워가 생겨난다.As can be seen from Equation 5, the conventional Levin-Campello (LC) algorithm is optimized bit allocation vector b _i through equal power distribution of each subcarrier when the maximum constellation size is not limited. And the code index v_i ^ *. However, in practical situations where the maximum supported feature size is limited, the above-mentioned residual power problem arises, resulting in poor performance. SVDs performed on each subcarrier are sorted in descending order of eigenvalues. At high SNR, this concentrates on streams of indices where the number of bits of m_max is low. In this case, the energy required to transmit the m_max bits is less than Ε_x,
Figure 112006021113176-pat00006
Also
Figure 112006021113176-pat00007
Has a smaller value. therefore
Figure 112006021113176-pat00008
As much residual power is generated.

반대로 작은 고유치를 갖는 높은 색인의 스트림은 추가적인 파워를 할당하게 되면 더 많은 정보를 실을 수 있는 여지가 존재한다. 따라서 낮은 색인의 스트림에서 생겨나는 여분의 파워를 다른 스트림으로 전달시켜주면 시스템의 전체 전송률을 증가시킬 수 있다. 이를 다음 수학식 6과 같이 수식으로 정리할 수 있다.Conversely, high index streams with small eigenvalues have room to carry more information when allocating additional power. Therefore, delivering extra power from a low index stream to another stream can increase the overall throughput of the system. This may be arranged as an equation as shown in Equation 6 below.

Figure 112006021113176-pat00009
Figure 112006021113176-pat00009

Figure 112006021113176-pat00010
Figure 112006021113176-pat00010

위 수학식 6에서와 같이, LC Efficientizing (EF) 알고리즘과 E-Tightening (ET) 알고리즘에 적용하면, 작은 고유치를 갖는 스트림에 기존보다 더 많은 비트를 할당하므로 전송률을 증가시킬 수 있다.As shown in Equation 6 above, when applied to the LC Efficientizing (EF) algorithm and the E-Tightening (ET) algorithm, a bit rate is allocated to a stream having a small eigenvalue, thereby increasing the transmission rate.

한편, 이산 비트 할당 알고리즘 (MIMO)( BLCM/RPD(E_x))에 대하여 살펴보면, 다음 수학식 7과 같다. Meanwhile, the discrete bit allocation algorithm (MIMO) (BLCM / RPD (E_x)) will be described below.

Figure 112006021113176-pat00011
Figure 112006021113176-pat00011

Figure 112006021113176-pat00012
Figure 112006021113176-pat00012

위 수학식 7에서는 c)의 값은 별도의 추가적인 계산량 없이 ET 알고리즘을 통해 바로 얻을 수 있다.In Equation 7, the value of c) can be directly obtained through the ET algorithm without any additional calculation amount.

또한, 부호화 시스템에서의 이산 비트 할당 알고리즘 (DBLC/CS(H,σ_x))에 대하여 살펴보면, 다음 수학식 8과 같다.In addition, the discrete bit allocation algorithm (DBLC / CS (H, σ_x)) in the encoding system will be described with Equation (8).

Figure 112006021113176-pat00013
Figure 112006021113176-pat00013

위 수학식 8에서 와 같이 본 발명의 generalized LC 알고리즘 (GLC)을 살펴본다. 종래의 LC 알고리즘은 가장 잘 알려진 최적화된 비트 할당 알고리즘 중의 하나로, 고정된 채널 갭 (Γ; gap)을 통한 근사적인 코딩 이득을 이용하여 알고리즘을 수행한다. M-QAM에서 갭 근사화을 통하여 구한 에너지 함수는 다음 수학식 9와 같다.As shown in Equation 8, the generalized LC algorithm (GLC) of the present invention will be described. The conventional LC algorithm is one of the best known optimized bit allocation algorithms, and performs the algorithm using an approximate coding gain through a fixed channel gap (Γ). The energy function obtained through gap approximation in M-QAM is expressed by Equation 9 below.

Figure 112006021113176-pat00014
Figure 112006021113176-pat00014

위 수학식 9에서 처럼 비부호화 시스템에서는 채널 갭이 일정하다는 가정을 따르지만, 부호화 시스템에서는 적용된 채널 코드의 특성에 따라 갭에 해당하는 값이 변하게 된다. 코드 레이트 R_c를 적용한 시스템의 갭은 다음 수학식 10과 같이 표현된다.As shown in Equation 9, in the uncoded system, the channel gap is assumed to be constant, but in the encoding system, a value corresponding to the gap is changed according to the characteristics of the applied channel code. The gap of the system to which the code rate R_c is applied is expressed by Equation 10 below.

Figure 112006021113176-pat00015
Figure 112006021113176-pat00015

여기서 Ψ(m,R_c)는 코드 레이트와 성상의 크기를 각각 R_c와 2m으로 적용하였을 때, 비트 에러율 (BER; bit error rate) 10-4을 만족시키기 위해 필요한 SNR 값이다. 각 스트림에 채널 코딩이 적용되면 각 부반송파에 실리는 비트 수가 더 이상 정보 비트 수를 의미하지 않게 되므로, 이 경우 채널 갭은 다음 수학식 11과 같이 정의되는 코딩 오프셋으로 대체되어야 한다.(M, R_c) is an SNR value required to satisfy the bit error rate (BER) 10 -4 when the code rate and the constellation size are applied as R_c and 2 m , respectively. When channel coding is applied to each stream, the number of bits carried in each subcarrier no longer means the number of information bits. In this case, the channel gap should be replaced with a coding offset defined as in Equation 11 below.

Figure 112006021113176-pat00016
Figure 112006021113176-pat00016

이 코딩 오프셋을 새로운 파라미터로 고려한 에너지 함수는 다음 수학식 12와 같다. The energy function considering this coding offset as a new parameter is given by Equation 12 below.

Figure 112006021113176-pat00017
Figure 112006021113176-pat00017

도 6은 종래의 변조 방법 및 본 발명에 따른 성능을 도시한 그래프이다.6 is a graph showing a conventional modulation method and the performance according to the present invention.

여기서는 N_c=64개, CP=16샘플로 구성되는 OFDM 시스템을 고려하였고, 채널 은 5개의 탭으로 구성된, 파워가 지수적으로 감소하는(exponentially decaying) 채널을 사용하였다. 64-상태 RCPC 코드를 사용하였고, 목표 프레임 에러율 (FER; frame error rate)을 1%로 설정하였다. 이에 해당하는 비트 에러율은 10-4이다. In this case, we consider an OFDM system consisting of N_c = 64 samples and CP = 16 samples, and used a channel with exponentially decaying power consisting of five taps. A 64-state RCPC code was used and the target frame error rate (FER) was set to 1%. The corresponding bit error rate is 10 -4 .

도 6은 N_t=N_r=4의 단일 사용자가 사용하는 경우의 성능을 나타낸 그래프이다. 가장 오른쪽의 *(asterisk)로 구별된 성능 곡선(conventional SVD)은 종래의 워터 필링(water-filling) 비트 할당 시스템의 스루풋(throughput)을 나타낸다. 즉, 성능 곡선(conventional SVD)의 시스템은 종래의 LC 알고리즘에 고정된 채널 갭(gap)을 사용하고, 잔여 파워 분배를 고려하지 않은 시스템이다. 6 is a graph showing the performance when a single user of N_t = N_r = 4 is used. The conventional SVD, distinguished by the rightmost asterisk, represents the throughput of a conventional water-filling bit allocation system. In other words, the system of the conventional SVD uses a fixed channel gap in the conventional LC algorithm and does not consider the remaining power distribution.

본 발명에 따라 파워를 재할당하는 시스템의 성능 곡선(RPD with GLCRPD 본 발명에 따라 코드 레이트를 고려하여 심볼의 에너지를 보상하는 시스템의 성능 곡선(RPD)은 종래 시스템의 성능 곡선(conventional SVD)보다 스루풋(throughput)이 높다는 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면 스펙트럼 효율 18 bps/Hz를 기준으로 약 4dB 정도 성능이 향상됨을 알 수 있다.Performance Curve of System for Reallocating Power According to the Invention (RPD with GLCRPD) According to the present invention, the performance curve (RPD) of the system which compensates for the energy of the symbol in consideration of the code rate is higher than the conventional SVD of the conventional system. It can be seen that the throughput is high, that is, the performance is improved by about 4 dB based on the spectral efficiency of 18 bps / Hz.

대부분의 실용적인 시스템은 모두 지원 가능한 최대 성상 크기에 제한을 두기 때문에, 높은 SNR 범위에서 잔여 파워의 문제는 매우 일반적이다. 본 발명은 이를 보상한 비트 할당 기법을 제안함으로써 특히 높은 SNR 범위에서 큰 성능 이득을 얻을 수 있다. Since most practical systems all have a limit on the maximum feature size that can be supported, the problem of residual power in the high SNR range is very common. The present invention can obtain a large performance gain especially in the high SNR range by proposing a bit allocation scheme that compensates for this.

바람직하게는, 본 발명의 잔여 파워를 이용하는 적응 변조 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록할 수 있 다.Preferably, a program for executing the adaptive modulation method using the residual power of the present invention on a computer can be recorded on a computer-readable recording medium.

본 발명은 소프트웨어를 통해 실행될 수 있다. 소프트웨어로 실행될 때, 본 발명의 구성 수단들은 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독 가능 매체에 저장되거나 전송 매체 또는 통신망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다. The invention can be implemented via software. When implemented in software, the constituent means of the present invention are code segments that perform the necessary work. The program or code segments may be stored on a processor readable medium or transmitted by a computer data signal coupled with a carrier on a transmission medium or network.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary and will be understood by those of ordinary skill in the art that various modifications and variations can be made therefrom. However, such modifications should be considered to be within the technical protection scope of the present invention. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 스트림마다 다른 코드 레이트를 고려하여 심볼의 에너지 레벨을 결정하고, 잔여 파워를 고유치가 낮은 스트림에 추가로 할당함으로써, 잔여 파워의 낭비를 막고, 목표 비트 에러율의 제약조건이 있는 경우나 성상의 최대크기가 제한된 경우에도 시스템의 성능을 향상시킬 수 있으며, 구현 과정에 추가적인 계산량을 요구하지 않는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the energy level of the symbol is determined in consideration of different code rates for each stream, and the remaining power is additionally allocated to the stream having a low eigenvalue, thereby preventing waste of residual power and reducing the target bit error rate. Even when there are constraints or when the maximum size of constellations is limited, the performance of the system can be improved and the implementation does not require additional computation.

Claims (15)

복수의 스트림들을 고유치가 큰 순서대로 정렬하고, 상기 스트림들마다 소정의 파워를 할당하는 단계;Arranging a plurality of streams in order of eigenvalues, and allocating a predetermined power for each of the streams; 상기 스트림들 중 고유치가 큰 선순위 스트림의 코드 레이트 및 수신단의 피드백 정보를 이용하여 상기 선순위 스트림에서 전송할 심볼의 에너지 레벨을 결정하는 단계;Determining an energy level of a symbol to be transmitted in the priority stream by using a code rate of a priority stream having a high eigen value among the streams and feedback information of a receiver; 상기 선순위 스트림에 잔여 파워가 존재하면, 상기 선순위 스트림보다 작은 고유치를 갖는 다음 스트림에 상기 잔여 파워를 추가로 할당하는 단계; 및If there is residual power in the seniority stream, further assigning the residual power to the next stream having an eigenvalue less than the seniority stream; And 상기 다음 스트림의 코드 레이트 및 상기 피드백 정보를 이용하여 상기 다음 스트림에서 전송할 심볼의 에너지 레벨을 결정하는 단계를 포함하는 잔여 파워를 이용하는 적응 변조 방법.Determining an energy level of a symbol to transmit in the next stream using the code rate of the next stream and the feedback information. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스트림마다 소정의 파워를 할당하는 단계는Allocating a predetermined power for each stream 상기 수신단의 피드백 정보로부터 상기 심볼이 전송되는 채널의 상태를 검출하는 단계; 및Detecting a state of a channel through which the symbol is transmitted from feedback information of the receiving end; And 상기 채널의 상태에 따라 상기 소정의 파워를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔여 파워를 이용하는 적응 변조 방법.And determining the predetermined power in accordance with the state of the channel. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스트림마다 소정의 파워를 할당하는 단계는Allocating a predetermined power for each stream 상기 수신단의 피드백 정보로부터 스트림별 고유치를 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔여 파워를 이용하는 적응 변조 방법.And calculating a eigenvalue for each stream from the feedback information of the receiving end. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 선순위 스트림에서 전송할 심볼의 에너지 레벨을 결정하는 단계는Determining an energy level of a symbol to be transmitted in the priority stream 상기 선순위 스트림의 코드 레이트에 따른 코딩 오프셋을 이용하여 상기 선순위 스트림에서 전송할 심볼의 에너지 레벨을 보상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔여 파워를 이용하는 적응 변조 방법.Compensating for an energy level of a symbol to be transmitted in the priority stream using a coding offset according to the code rate of the priority stream. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 코딩 오프셋은The coding offset is 소정의 비트 에러율을 기준으로 상기 선순위 스트림의 코드 레이트에 대응하는 오프셋을 미리 저장한 코딩 오프셋 테이블을 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 잔여 파워를 이용하는 적응 변조 방법.And a coding offset table that stores an offset corresponding to a code rate of the priority stream based on a predetermined bit error rate. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다음 스트림에서 전송할 심볼의 에너지 레벨을 결정하는 단계는Determining the energy level of the symbol to be transmitted in the next stream 상기 다음 스트림의 코드 레이트에 따른 코딩 오프셋을 이용하여 상기 다음 스트림에서 전송할 심볼의 에너지 레벨을 보상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔여 파워를 이용하는 적응 변조 방법.Compensating for an energy level of a symbol to be transmitted in the next stream using a coding offset according to the code rate of the next stream. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 코딩 오프셋은The coding offset is 소정의 비트 에러율을 기준으로 상기 다음 스트림의 코드 레이트에 대응하는 오프셋을 미리 저장한 코딩 오프셋 테이블을 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 잔여 파워를 이용하는 적응 변조 방법.Adaptive modulation method using the residual power, characterized in that determined using a coding offset table that previously stored an offset corresponding to the code rate of the next stream on the basis of a predetermined bit error rate. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다음 스트림에 잔여 파워가 존재하면, 상기 다음 스트림보다 작은 고유치를 갖는 후순위 스트림에 상기 잔여 파워를 추가로 할당하는 단계; 및If there is residual power in the next stream, further assigning the residual power to a subordinate stream having an eigenvalue less than the next stream; And 상기 후순위 스트림의 코드 레이트 및 상기 피드백 정보를 이용하여 상기 후순위 스트림에서 전송할 심볼의 에너지 레벨을 결정하는 단계를 더 포함하고,Determining an energy level of a symbol to transmit in the subordinate stream using the code rate of the subordinate stream and the feedback information; 상기 잔여 파워를 추가로 할당하는 단계 및 상기 후순위 스트림에서 전송할 심볼의 에너지 레벨을 결정하는 단계를 모든 스트림에 대해 반복하는 것을 특징으로 하는 잔여 파워를 이용하는 적응 변조 방법.And further allocating the residual power and determining the energy level of a symbol to be transmitted in the subordinate stream for all streams. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 후순위 스트림에서 전송할 심볼의 에너지 레벨을 결정하는 단계는Determining the energy level of the symbol to be transmitted in the subordinate stream 상기 후순위 스트림의 코드 레이트에 따른 코딩 오프셋을 이용하여 상기 후순위 스트림에서 전송할 심볼의 에너지 레벨을 보상하는 단계를 포함하고,Compensating for an energy level of a symbol to be transmitted in the subordinate stream using a coding offset according to the code rate of the subordinate stream; 상기 코딩 오프셋은 소정의 비트 에러율을 기준으로 상기 후순위 스트림의 코드 레이트에 대응하는 오프셋을 미리 저장한 코딩 오프셋 테이블을 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 잔여 파워를 이용하는 적응 변조 방법.And the coding offset is determined by using a coding offset table which previously stores an offset corresponding to a code rate of the subordinate stream based on a predetermined bit error rate. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method of claim 1 on a computer. 복수의 스트림들을 고유치가 큰 순서대로 정렬하고, 상기 스트림들마다 소정의 파워를 할당하는 초기화부;An initialization unit for arranging a plurality of streams in order of eigenvalues and allocating a predetermined power for each of the streams; 상기 스트림들마다 상기 고유치가 큰 순서대로 상기 스트림들의 코드 레이트 및 수신단의 피드백 정보를 이용하여 상기 스트림들에서 전송할 심볼의 에너지 레벨을 결정하는 적응적 심볼 생성부;An adaptive symbol generator configured to determine an energy level of a symbol to be transmitted in the streams by using the code rate of the streams and feedback information of a receiver in the order of increasing eigenvalues for each of the streams; 상기 스트림들 중 임의의 스트림에서 심볼의 에너지 레벨을 결정한 후에 상기 임의의 스트림에 잔여 파워가 존재하면, 상기 임의의 스트림보다 작은 고유치를 갖는 다음 스트림에 상기 잔여 파워를 추가로 할당하는 파워 재할당부를 포함하는 잔여 파워를 이용하는 적응 변조 장치.If there is residual power in the arbitrary stream after determining the energy level of the symbol in any of the streams, a power reallocation section for further allocating the residual power to the next stream having an eigenvalue less than the arbitrary stream Adaptive modulation device using the residual power comprising. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, wherein 상기 초기화부는The initialization unit 상기 수신단의 피드백 정보로부터 상기 심볼이 전송되는 채널의 상태를 검출하고, 상기 채널의 상태에 따라 상기 소정의 파워를 결정하는 것을 특징으로 하는 잔여 파워를 이용하는 적응 변조 장치.And detecting the state of a channel through which the symbol is transmitted from the feedback information of the receiving end, and determining the predetermined power according to the state of the channel. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, wherein 상기 초기화부는The initialization unit 상기 수신단의 피드백 정보로부터 스트림별 고유치를 연산하는 것을 특징으로 하는 잔여 파워를 이용하는 적응 변조 장치.Adaptive modulation apparatus using the residual power, characterized in that for calculating the eigen value for each stream from the feedback information of the receiving end. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, wherein 상기 적응적 심볼 생성부는The adaptive symbol generation unit 상기 스트림들의 코드 레이트에 따른 코딩 오프셋을 이용하여 상기 스트림들에서 전송할 심볼의 에너지 레벨을 보상하는 것을 특징으로 하는 잔여 파워를 이용하는 적응 변조 장치.And an energy level of a symbol to be transmitted in the streams by using a coding offset according to the code rate of the streams. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 코딩 오프셋은The coding offset is 소정의 비트 에러율을 기준으로 상기 스트림들의 코드 레이트에 대응하는 오프셋을 미리 저장한 코딩 오프셋 테이블을 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 잔여 파워를 이용하는 적응 변조 장치.And an offset corresponding to a code rate of the streams based on a predetermined bit error rate.
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