KR100790836B1 - 재전송 요구 에러 정정 다중 안테나 통신 시스템 - Google Patents

재전송 요구 에러 정정 다중 안테나 통신 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중 안테나 통신 시스템에서 에러 정정 장치 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 에러 검출로 재전송 요구가 발생하였을 경우에 데이터를 퍼뮤테이션 전송 모드에 따라 안테나 다이버시티를 이용하여 전송 할 수 있는 재전송 요구 오류 정정 장치 및 방법에 관한 것이며, 또한 이를 포함하는 다중 안테나 통신 시스템의 송신 장치 및 송신 방법에 관한 것이다.
안테나 다이버시티 이득, 재전송 요구, 에러 정정

Description

재전송 요구 에러 정정 다중 안테나 통신 시스템{MULTIPLE ANTENNA SYSTEM EMPLOYING REPEAT REQUEST ERROR CORRECTING APPARATUS AND METHOD}
도 1a는 SW(Stop-and-Wait) 방식의 재전송요구 에러정정방법을 사용하는 송신기에서의 데이터 전송방법을 나타내는 도면.
도 1b는 GBN(Go-Back-N) 방식의 재전송요구 에러정정방법을 사용하는 송신기에서의 데이터 전송방법을 나타내는 도면.
도 1c는 SR(Selective-Repeat) 방식의 재전송요구 에러정정방법을 사용하는 송신기에서의 데이터 전송방법을 나타내는 도면.
도 2는 재전송요구 에러정정방법을 사용하는 다중안테나 통신 시스템의 송신기 구성을 나타내는 도면.
도 3은 재전송요구 에러정정방법을 사용하는 다중안테나 통신 시스템의 수신기 구성을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따라 재전송요구 에러정정방법을 사용하는 다중안테나 통신 시스템의 데이터 송신방법의 과정을 나타내는 흐름도.
본 발명은 다중 안테나 통신 시스템에서 에러 정정 장치 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 에러 검출로 재전송 요구가 발생하였을 경우에 데이터를 퍼뮤테이션 전송 모드에 따라 안테나 다이버시티를 이용하여 전송 할 수 있는 재전송 요구 오류 정정 장치 및 방법에 관한 것이며, 또한 이를 포함하는 다중 안테나 통신 시스템의 송신기 장치 및 송신 방법에 관한 것이다.
즉, 고품질의 신뢰도 높은 통신 시스템을 구축하기 위하여 수신기로부터 재전송을 요구를 받았을 때 재전송할 심볼열들을 안테나 다이버시티를 얻을 수 있도록 구성하는 방법이다.
통신에서는 채널(channel)을 통하여 얼마나 효율적이고 신뢰성 있게(reliably) 데이터(data)를 전송할 수 있느냐 하는 것이 중요하다. 최근에 활발하게 연구되고 있는 차세대 멀티미디어 이동 통신 시스템에서는 초기의 음성 위주의 서비스를 벗어나 영상, 무선 데이터 등의 다양한 정보를 처리하고 전송할 수 있는 고속 통신 시스템이 요구됨에 따라 시스템에 적절한 채널 부호화 방식을 사용하여 시스템의 효율을 높이는 것이 필수적이다.
일반적으로, 이동통신시스템에 존재하는 무선 채널 환경은 유선 채널 환경과 달리 다중 경로 간섭(multipath interference), 쉐도잉(shadowing), 전파 감쇠, 시변 잡음(time-varying noise) 및 페이딩(fading) 등과 같은 여러 요인들로 인해 불가피한 오류가 발생하여 정보의 손실이 생긴다.
상기 정보 손실은 실제 송신 신호에 심한 왜곡을 발생시켜 상기 이동 통신 시스템의 전체 성능을 저하시키는 요인으로 작용하게 된다. 일반적으로 이러한 정보의 손실을 감소시키기 위해 채널의 성격에 따라 다양한 에러 제어 기법(error- control technique)을 이용하여 시스템의 신뢰도를 높이는데, 이러한 에러 제어 기법 중에 가장 기본적인 방법은 에러 정정 부호(error-correcting code)를 사용하는 것이다.
통신 시스템에서 사용하는 에러 제어 기법은 크게 포워드 에러 정정(FEC :Forward Error Correction) 기법과 자동 재전송 요구(ARQ:Automatic Repeat Request)기법으로 나눌 수 있다. FEC 기법은 송신기에서 에러 정정 능력을 가진 부호를 전송하여 수신기에서 수신한 정보의 오류를 정정하는 것으로 송신기로 정보전달에 대한 성공 또는 실패 여부를 통보하기 위한 피드백(feedback) 채널이 없는 경우에 사용하기 때문에 수신기에서 오류정정에 실패하게 되면 잘못된 정보가 사용자에게 그대로 전달되게 되는 문제가 있다. ARQ 기법은 에러 검출 능력이 뛰어난 CRC (Cyclic Redundancy Check) 부호 등을 사용하여 수신된 정보에서 에러가 검출될 경우 송신기에 데이터의 재전송을 요구하기 때문에 FEC 기법보다 신뢰성이 더 높다.
ARQ를 적용하는 통신 시스템에서 사용하는 구체적인 방식에는 SW (Stop and Wait), GBN (Go-Back-N), SR (Seletive Repeat) 방법 등이 있다.
도 1a는 SW 방식의 재전송요구 에러정정방법을 사용하는 송신기에서의 데이터 전송방법을 나타내는 도면이다. 여기에서는 송신기가 하나의 정보 벡터를 전송한 후 수신기에서 응답이 올 때까지 더 이상의 정보 벡터를 전송하지 않고 대기한다. 수신기에서는 에러 검출 부호를 사용하여 수신한 정보 벡터의 에러 유무를 검사한 후 에러가 검출되지 않은 경우에는 ACK (ACKnowledgement) 신호를 송신기에 보내고, 에러가 검출된 경우에는 NAK (Negative AcKnowledgment) 신호를 송신기에 보낸다. 송신기는 수신기로부터 ACK 신호를 받았을 경우에는 다음에 전달할 정보 벡터를 전송하고, NAK 신호를 받았을 경우에는 이전에 전송하였던 정보 벡터를 다시 한 번 전송한다. SW 방식을 사용하는 경우에는 시스템 구조가 간단하다는 장점이 있는 반면에, 정보가 연속적으로 전송되지 않고 대기 시간(idle time)을 가지기 때문에 다른 방식 비하여 효율성이 떨어지는 단점이 있다.
도 1b는 GBN 방식의 재전송요구 에러정정방법을 사용하는 송신기에서의 데이터 전송방법을 나타내는 도면이다. 여기에서 송신기는 수신기로부터의 응답을 기다리지 않고 연속적으로 정보 벡터를 전송한다. 송신기에서 하나의 정보 벡터를 전송한 후 수신기로부터 그 정보 벡터에 대한 응답을 받기까지의 시간을 왕복지연(round-trip delay) 시간이라 하는데, 이 시간동안 송신기는 N-1개의 다른 정보 벡터를 전송한다. 수신단에서는 수신한 정보벡터에서 오류가 검출되지 않은 경우에는 ACK 신호를 송신단에 보내고, 오류가 검출된 경우에는 NAK 신호를 송신단에 보낸 후 그 이후에 수신되는 연속적인 N-1개의 정보 벡터를 오류의 유무에 관계없이 사용하지 않는다. 송신단에서는 NAK 신호를 받았을 경우 해당되는 정보 벡터를 다시 전송하고 왕복지연시간 동안 전송한 N-1 개의 정보 벡터를 연속적으로 다시 전송한다. GBN 기법은 왕복지연시간이 긴 경우에 오류가 없는 많은 수의 정보 벡터들이 사용되지 않고 재전송되기 때문에 효율성이 떨어진다.
도 1c는 SR 방식의 재전송요구 에러정정방법을 사용하는 송신기에서의 데이터 전송방법을 나타내는 도면이다. 여기에서 송신기는 정보 벡터들을 연속적으로 송신한다. 송신기가 수신기로부터 NAK 신호를 받았을 경우, 송신기는 이에 해당하는 정보 벡터만을 다시 전송한다. 이 방식은 앞에서 언급된 다른 방식들보다 효율성이 뛰어나다는 장점이 있다. 그러나 실제로 구현하면 구조가 가장 복잡하다는 단점이 있다.
그런데 위에서 언급한 ARQ(자동재전송요구)방식을 다중 안테나를 사용하는 다중 송신 다중 수신(MIMO:Multiple Input Multiple Output) 시스템에 적용하는 것이 가능하다. 다중 송신 다중 수신 시스템이란 무선통신 시스템에서 다중경로 페이딩을 완화시키기 위해 다수개의 송신 안테나들과 다수개의 수신 안테나들을 사용하는 안테나 다이버시티(antenna diversity) 방식을 의미한다. 이러한 MIMO 방식은 시공간 부호화(STC : Space-Time Coding) 방식으로 미리 설정된 부호화 방식으로 부호화된 신호를 다수개의 송신 안테나들을 사용하여 송신함으로써 시간 영역(time domain)에서의 부호화 방식을 공간 영역(space domain)으로 확장하여 보다 낮은 에러 율을 달성하는 방식이다.
위에서 언급한 바와 같이 이러한 다중 안테나를 사용하는 MIMO 시스템에 ARQ(자동재전송요구) 방식의 에러정정방법을 적용하는 것이 가능하다. 이하에서는 재전송 MIMO 시스템이라는 용어는 이러한 경우를 의미하는 것으로 사용한다.
도 2는 재전송요구 방식의 에러정정방법을 사용하는 다중안테나 통신 시스템의 송신기 구성을 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하여 에러정정 방법 및 송신기의 송신 방식을 설명하면 다음과 같다. 우선, 송신할 정보 데이터를 부호기(200)에 의하여 부호화 한다. 부호기로는 다양한 채널 부호화기를 사용할 수 있다. 상기 부호기(200)의 출력 데이터인 부호화 데이터는 변조기(202)에 입력된다. 변조기(202)는 입력되는 부호화 데이터를 미리 설정된 변조 방식으로 변조하여 변조 심볼(데이터)들을 출력한다. 여기서, 미리 설정된 변조 방식은 BPSK(Binary Phase Shift Keying), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), QAM(Quadrature Amplitude Modulation), PAM(Pulse Amplitude Modulation), PSK(Phase Shift Keying) 등과 같은 변조방식들 중 어느 한 방식이 될 수 있다.
직렬/병렬 변환기(204)는 상기 변조기(202)로부터 출력된 직렬인 변조 데이터를 병렬 데이터로 변환하여 시공간 주파수 블록 부호기(시공간 블록부호기를 사용하는 경우에는 시공간 블록 부호기, 이하에서는 시공간 주파수 블록 부호기를 사용하는 경우를 예로서 설명한다)(206)로 출력한다.
이 시공간 주파수 블록 부호기(206)는 안테나 개수와 다이버시티 방식에 따라 달리 구성 할 수 있다. 예를 들어 4개의 안테나를 사용한다고 가정할 경우에는 아래 <수학식1>의 A, B, C 행렬과 같이 구성할 수 있다.
Figure 112007009986980-pat00145
상기 부호화 행렬에서 행(row)의 개수는 송신 안테나 개수에 대응되고, 열(column)의 개수는 상기 4개의 심볼(데이터) 들을 전송하는데 소요되는 시간을 나 타낸다.
여기서, A는 4개의 송신 안테나들을 통해 송신되는 심볼들의 부호화 행렬(matrix)을 나타내고, s1, s2, s3, s4는 전송하고자 하는 4개의 입력 심볼들을 나타낸다. 첫 번째 시간 간격동안 첫 번째 안테나(208)와 두 번째 안테나(210)을 통해
Figure 112004061457012-pat00004
가 각각 전송되며 두 번째 시간 간격동안 첫 번째 안테나(208)와 두 번째 안테나(210)를 통해
Figure 112004061457012-pat00005
이 각각 전송되며 세 번째 시간 간격동안 세 번째 안테나(212)와 네 번째 안테나(214)를 통해
Figure 112004061457012-pat00006
이 각각 전송되며 네 번째 시간 간격동안 세 번째 안테나(212)와 네 번째 안테나(214)를 통해
Figure 112004061457012-pat00007
이 각각 전송된다.
B 또한 4개의 송신 안테나들을 통해 송신되는 심볼들의 부호화 행렬(matrix)의 예를 나타내고, s1, s2, s3, s4 ,s5, s6, s7, s8 는 전송하고자 하는 8개의 입력 심볼들을 나타낸다. 첫 번째 시간 간격동안 네 개의 안테나(208, 210, 212, 214)를 통해
Figure 112005066768912-pat00120
가 각각 전송되며 두 번째 시간 간격동안 네 개의 안테나(208, 210, 212, 214)를 통해
Figure 112005066768912-pat00121
이 각각 전송되며 세 번째 시간 간격동안 네 개의 안테나(208, 210, 212, 214)를 통해
Figure 112005066768912-pat00122
이 각각 전송되며 네 번째 시간 간격동안 네 개의 안테나(208, 210, 212, 214)를 통해
Figure 112005066768912-pat00123
이 각각 전송된다.
C 또한 4개의 송신 안테나들을 통해 송신되는 심볼들의 부호화 행렬(matrix)의 예를 나타내고, s1, s2, s3, s4 는 전송하고자 하는 4개의 입력 심볼들을 나타낸다. 첫 번째 시간 간격동안 네 개의 안테나(208, 210, 212, 214)를 통해
Figure 112004061457012-pat00011
가 각각 전송된다.
재전송 MIMO 시스템에서는 수신기에서 재전송을 요구할 수 있다. 재전송을 요구할 경우에는 재전송 처리기(216)에서 재전송 요구에 대한 신호를 수신하며 재전송 요구 신호에 맞도록 시공간 주파수 블록 부호화기(206)를 재구성한다.
종래에 수신기로부터 재전송이 요구 되었을 경우에는 송신 안테나를 4개 사용하는 MIMO 시스템에서는 다음과 같은 방식들이 제안되었다.
첫 번째로 데이터를 처음 전송하는 경우에 위 <수학식 1>의 C행렬을 아래의<수학식 2>와 같이 전송하는 경우를 본다. (이 경우는 MIMO 시스템에서 Spatial Multiplexing 모드를 나타내는 경우이다)
Figure 112004061457012-pat00012
홀수 번째 재전송을 요구하는 경우 (재전송 요구가 홀수 번째인 경우를 의미한다)에는 <수학식 3>과 같이 전송한다.
Figure 112005066768912-pat00124
짝수 번째 재전송을 요구하는 경우 (재전송 요구가 짝수 번째인 경우를 의미한다)에는 <수학식 4>와 같이 전송한다.
Figure 112004061457012-pat00014
{이 경우를 같은 모드의 세 개의 안테나를 사용하는 시스템에서 적용되는 것을 설명하면 다음과 같다. 즉, 처음 전송할 경우에는 <수학식 5>와 같이 전송한다.
Figure 112004061457012-pat00015
그리고 홀수 번째 재전송을 요구할 경우에는 <수학식 6>과 같이 전송한다.
Figure 112004061457012-pat00016
그리고 짝수 번째 재전송을 요구할 경우에는 <수학식 7>과 같이 전송한다.
Figure 112005066768912-pat00017
두 번째로, 데이터를 처음 전송하는 경우에 위 <수학식 1>의 C행렬을 아래의<수학식 8>와 같이 전송하는 경우를 본다. (이 경우는 MIMO 시스템에서 Hybrid 모드를 나타내는 경우이다) 즉, 데이터를 처음 전송하는 경우에는 아래의 <수학식 8>와 같이 전송한다.
Figure 112004061457012-pat00018
홀수 번째 재전송을 요구하는 경우 (재전송 요구가 홀수 번째인 경우를 의미한다)에는 아래의 <수학식 9>과 같이 전송한다.
Figure 112004061457012-pat00019
짝수 번째 재전송을 요구하는 경우(재전송 요구가 짝수 번째인 경우를 의미한다)에는 아래의 <수학식 10>와 같이 전송한다.
Figure 112004061457012-pat00020
또한, 위 <수학식 1>의 A행렬을 사용하는 MIMO 시스템의 다이버시티모드에 대해서도 같은 패턴의 전송방식이 제안되어 있다.
이상 살펴본 바와 같이, 상기 시공간 주파수 블록 부호기(206)는 입력되는 다수개의 심볼 들에 대하여 각 시공간 행렬에 따라 다수의 시간 간격에서 다수개의안테나를 통해 송신한다. 이때 재전송이 요구되면 짝수 번째 재전송인지 홀수 번째 재전송인지 구별하여 전송한다.
도 3은 종래의 재전송 MIMO 방식을 사용하는 이동통신시스템에서 수신기 구성을 도시하고 있다. 여기서 도 3은 도 2의 송신기 구조에 대응하는 수신기 구조를 보여준다. 도시된 바와 같이, 수신기는 복수의 수신 안테나들(300, 302 내지 304), 시공간 주파수 블록 복호기(송신기에서 시공간 블록 부호기를 사용하는 경우에는 시공간 블록 부호기, 이하에서는 시공간 주파수 블록 복호기를 예로서 설명한다)(306), 채널 추정기(Channel Estimator)(308), 검출기(Detector)(310), 복호기(312) 및 에러 검출기인 CRC(Cyclic Redundancy Check) 검출기(Detector)(314)로 구성된다.
도 3을 참조하면, 송신기에서 4개의 송신 안테나(208,210,212 내지 214)들을 통해 송신된 신호는 제1수신 안테나(300), 제2수신 안테나(302), 제 P수신 안테나(304) 각각을 통해 수신된다. 상기 제1수신 안테나(300), 제2수신 안테나(302) 내지 제P수신 안테나(304) 각각은 수신된 신호를 채널 추정기(308)와 시공간 주파수 블록 복호기(306)로 출력한다. 채널 추정기(308)는 제1수신안테나(300) 제2수신 안테나(302) 내지 제 P수신 안테나(304) 각각을 통해 수신된 신호를 입력하여 채널 이득(channel gain)을 나타내는 채널 계수들(channel coefficients)을 추정하여 시공간 주파수 블록 복호기(306)로 출력한다. 즉, 채널 추정기(308)는 도2의 송신 안테나들(208, 210, 212, 214)로부터 수신안테나들(300, 302 내지 304)로의 채널 이득들을 나타내는 채널 계수들(channel coefficients)을 추정한다. 시공간 주파수 블록 복호기(306)는 송신 안테나(208, 210, 212, 214)로부터 전송된 수신 신호를 기반으로 하여 시공간 주파수 블록 부호기(206)로 입력된 데이터를 추정한다. 검출기(310)는 시공간 주파수 복호기(306)의 출력 값과 채널 추정기(308)로부터의 채널 계수들을 기반으로 하여, 송신 심볼들에 대한 추정값을 구한다. 이때 추정(hypotheses) 심볼들은 송신기에서 송신 가능한 모든 심볼들에 대한 결정 통계량(decision statistic)을 계산하여 구할 수 있다. 검출기(310)의 출력 데이터인 전송 심볼들의 추정값은 복호기로(312) 입력된다. 복호기(312)는 심볼 추정값을 입력 값으로 하여 송신기의 부호기(200)에 상응하도록 미리 설정된 복호 방식으로 복호하여 원래의 정보 데이터 비트들로 복원한다. 복호기(312)의 출력 신호는 CRC 검출기(314)에 입력된다. CRC 검출결과 오류가 발생할 경우 송신기로 재전송을 요구하는 신호를 전송한다.
상기와 같은 방법을 사용하는 경우 재전송되는 신호는 초기에 전송되는 신호와 다른 안테나로 전송되기 때문에 안테나 다이버시티와 시간 다이버시티를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 Alamouti 방식으로 전송이 되므로 수신기에서 수신하기도 수월할 수 있다. 그러나 Alamouti 방식으로 수신기에서 신호를 복호하기 위하여서는 재전송 되는 동안 채널의 변화가 발생하지 않아야 한다. 그러나 실제 통신 시스템에서 재전송 요구가 있는 경우, 재전송은 재전송이 요구되는 수 프레임 뒤에 이루어지므로 그 수 프레임 사이에 채널의 변화가 발생하게 되어 Alamouti 방식으로는 복호하기 어려운 점이 있다. 또한, 알라모우티 방식을 구현하기 위해서는 수신기의 복잡도를 증가시키는 문제가 있다.
즉, 수신기에서 재전송을 요구할 때 Alamouti방식을 사용하여 재전송 하도록 설계되면 재전송이 요구되어 재전송하기까지에 채널이 변화하기 때문에 Alamouti방식에 의한 추가적인 이득을 얻기가 힘들다. 그럼에도 불구하고 송신신호에 (-)처리나 (*) 처리를 해주어야 하며 수신기에서도 Alamouti방식에 맞게 수신해야 하므로 부가적인 처리기가 필요하여 하드웨어 복잡도가 증가하는 문제가 있어, 이의 개선이 요구된다.
따라서 본 발명의 목적은 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신 시스템에서 수신기의 재전송 요구에 맞도록 오류 없이 전송 할 수 있고, 부가적인 처리기가 필요 없는 재전송 요구 오류 정정 송신기 및 송신 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신 시스템에서 퍼뮤테이션 전송 모드와 안테나 다이버시티를 이용하여 수신기의 재전송 요구에 맞도록 오류 없이 전송 할 수 있는 재전송 요구 오류 정정 송신기 및 송신 방법을 제공함에 있다.
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 장치는 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신기에 있어서, 입력되는 데이터를 일정한 규칙에 따라 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 부호기, 상기 부호기로부터의 상기 부호화 데이터를 미리 설정한 변조방식으로 변조하여 변조 데이터를 출력하는 변조기, 상기 변조기에서 출력되는 직렬인 상기 변조 데이터를 병렬 데이터로 변환하여 출력하는 직렬/병렬 변환기, 수신기로부터 피드백되는 재전송 요구에 따라 초기 데이터 전송모드의 퍼뮤테이션 데이터 전송모드를 결정하는 재전송 처리기와 상기 직렬/병렬 변환기에서 출력되는 병렬 데이터를 상기 재전송 처리기에서 결정한 상기 퍼뮤테이션 데이터 전송 모드에 따라 부호화하여 대응되는 안테나를 통해 송신하는 시공간 주파수 블록 부호기 또는 시공간 블록 부호기를 포함하는 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신기를 제공한다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 방법은 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신방법에 있어서, 입력되는 데이터를 일정한 규칙에 따라 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 단계, 상기 부호화 데이터를 미리 설정한 변조방식으로 변조하여 변조 데이터를 출력하는 단계, 직렬인 상기 변조 데이터를 병렬 데이터로 변환하여 출력하는 단계, 수신기로부터 피드백되는 재전송 요구에 따라 초기 데이터 전송모드의 퍼뮤테이션 데이터 전송모드를 결정하는 단계와 상기 병렬 데이터를 상기 퍼뮤테이션 데이터 전송 모드에 따라 부호화하여 대응되는 안테나를 통해 송신하는 시공간 주파수 블록 부호화 단계 또는 시공간 블록 부호화 단계를 포함하는 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신방법을 제공한다.
이외에 본 발명의 목적을 달성하기 위한 다양한 실시 예들의 구현이 가능하 다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명에서 재전송요구 에러정정방법을 사용하는 다중안테나 통신 시스템의 송신기 구성을 나타내는 도면이다. 이 도면은 기존의 재전송 요구 에러정정방법을 사용하는 송신기의 구조와 외견상 동일하다. 이하 본 발명의 구체적인 방법을 설명한다.
첫 번째로 MIMO 시스템에서 Spatial Multiplexing 모드를 사용하여 데이터를 전송하는 경우를 본다. 도 1의 C행렬(안테나 4개 사용하는 경우로 전송 레이트를 4로 하는 시공간 부호이다)의 경우가 그 예이다.
여기에서는 먼저, 2개의 안테나(전송 레이트 2인 경우, 즉 단위 시간당 2개의 데이터를 전송하는 경우)를 사용하는 경우를 설명하면, 초기 데이터 전송 시에 아래의 <수학식 11>과 같이 전송한다.
Figure 112004061457012-pat00021
그리고 재전송이 요구되었을 경우 아래의 <수학식 12>와 같이 홀수 번째 전 송을 요구한 경우에는
Figure 112004061457012-pat00022
을 전송하고 짝수 전송을 요구 하였을 경우에는
Figure 112004061457012-pat00023
전송한다.
Figure 112007009986980-pat00025
Figure 112007009986980-pat00026
3개의 안테나를 사용하는 경우를 보면, 초기 데이터 전송 시에는 아래의 <수학식 13>과 같이 전송된다.
Figure 112004061457012-pat00027
그리고 첫 번째 재전송이 요구되었을 경우 아래의 <수학식 14>과 같이 위 <수학식 13>의 permutation형태로 전송된다.
Figure 112004061457012-pat00028
예를 들어 상기 위 <수학식 14>에서 의 값이 아래의 <수학식 15>와 같을 수 있다.
Figure 112004061457012-pat00029
그리고 j 번째 재전송이 요구되었을 경우 아래의 <수학식 16>과 같이 <수학식 13>의 퍼뮤테이션(permutation)형태로 전송된다.
Figure 112004061457012-pat00030
이러한 방식은 다수개의 안테나로 쉽게 확장할 수 있다.
즉,
Figure 112004061457012-pat00031
개의 송신 안테나를 사용하는 재전송 MIMO 시스템에서 데이터 전송의 초기 송신 모드는 아래의 <수학식 17>과 같다.
Figure 112004061457012-pat00032
(j)번째 재전송이 요구되었을 경우에는 아래의 <수학식 18>와 같이 전송 할 수 있다.
Figure 112004061457012-pat00033
이때
Figure 112004061457012-pat00034
를 구성할 경우
Figure 112004061457012-pat00035
와 되도록 다르게 구성하여 재전송이 요구 되었을 경우 같은 신호가 다른 안테나로 전송 될 수 있도록 하는 것은 자명하다. 예를 들어 3개의 안테나에 대하여
Figure 112004061457012-pat00036
들을 구성할 경우 아래의 <수학식 19>과 같이 구성 할 수 있다.
Figure 112004061457012-pat00037
Figure 112004061457012-pat00038
Figure 112004061457012-pat00039
두 번째로 MIMO 시스템에서 다이버시티(Diversity) 모드를 사용하여 데이터를 전송하는 경우를 본다. 이는 4개의 안테나를 사용하고 전송 레이트를 1로 하는 시공간 부호이다(단위 시간당 1개의 데이터를 전송하는 경우). 구체적으로 표시하면 아래의 <수학식 20>과 같다.
Figure 112004061457012-pat00040
이때 재전송이 요구 되는 경우, 4n+1 번째 재전송이 요구되었을 경우에는 아래의 <수학식 21>과 같이 전송한다. 여기서 n은 정수이다.
Figure 112004061457012-pat00041
그리고 4n+2 번째 재전송이 요구되었을 경우 아래의 <수학식 22>와 같이 전송한다. 여기서 n은 정수이다.
Figure 112004061457012-pat00042
그리고 4n+2 번째 재전송이 요구되었을 경우 아래의 <수학식 23>과 같이 전송한다. 여기서 n은 정수이다.
Figure 112004061457012-pat00043
그리고 4n+4 번째 재전송이 요구되었을 경우 아래의 <수학식 24>와 같이 전송한다. 여기서 n은 정수이다.
Figure 112004061457012-pat00044
상기에서 언급한 바와 같이 재전송이 요구되었을 경우 4가지의 다른 전송 방법을 사용하지 않고
Figure 112004061457012-pat00045
와
Figure 112004061457012-pat00046
만 사용하는 것도 가능하다.
3개의 안테나를 사용하는 경우를 살펴보면, 초기 전송 시의 전송 신호 행렬은 아래의<수학식 25>와 같다.
Figure 112004061457012-pat00047
여기서
Figure 112004061457012-pat00048
는 3개의 안테나를 사용하고 전송 레이트를 1로 하는 시공간 부호이다. 이 경우에, 3n+1 번째 재전송이 요구되었을 경우에는 아래의 <수학식 26>과 같이 전송한다. 여기서 n은 정수이다.
Figure 112004061457012-pat00049
그리고 3n+2 번째 재전송이 요구되었을 경우에는 아래의 <수학식 27>과 같이 전송한다. 여기서 n은 정수이다.
Figure 112004061457012-pat00050
3n+3 번째 재전송이 요구되었을 경우에는 아래의 <수학식 28>과 같이 전송한다. 여기서 n은 정수이다.
Figure 112004061457012-pat00051
세 번째로 MIMO 시스템에서 하이브리드(Hybrid) 모드를 사용하여 데이터를 전송하는 경우를 본다. 구체적으로는 아래의 <수학식 29>와 같이 표시된다.
Figure 112005066768912-pat00125
여기에서
Figure 112005066768912-pat00053
는 4개의 안테나를 사용하고 전송 레이트를 2(단위 시간당 2개의 데이터를 전송하는 경우)로 하는 시공간 부호이다.
이 경우에 4n+1 번째 재전송이 요구되었을 경우에는 아래의 <수학식 30>과같이 전송한다. 여기서 n은 정수이다.
Figure 112005066768912-pat00126
그리고 4n+2 번째 재전송이 요구되었을 경우에는 아래의 <수학식 31>과 같이 전송한다. 여기서 n은 정수이다.
Figure 112005066768912-pat00127
그리고 4n+3 번째 재전송이 요구되었을 경우 아래의 <수학식 32>와 같이 전송한다. 여기서 n은 정수이다.
Figure 112005066768912-pat00128
그리고 4n+4 번째 재전송이 요구되었을 경우에는 아래의 <수학식 33>과 같이 전송한다. 여기서 n은 정수이다.
Figure 112005066768912-pat00129
상기에서 언급한 바와 같이 재전송이 요구되었을 경우 위와 같이 4가지의 다른 전송 방법을 사용하는 방법 대신에 위의
Figure 112005066768912-pat00058
와
Figure 112005066768912-pat00130
의 두 가지만을 사용하는 것도 가능하다.
안테나를 3개 사용하는 경우를 보면, 처음 전송하는 신호의 행렬은 아래의 <수학식 34 >와 같다.
Figure 112004061457012-pat00060
여기서
Figure 112004061457012-pat00061
는 3개의 안테나를 사용하고 전송 레이트를 2로 하는 시공간 부호이다.
이 경우에 3n+1 번째 재전송이 요구되었을 경우에는 아래의 <수학식 35>와 같이 전송한다. 여기서 n은 정수이다.
Figure 112004061457012-pat00062
그리고 3n+2 번째 재전송이 요구되었을 경우에는 아래의 <수학식 36>과 같이 전송한다. 여기서 n은 정수이다.
Figure 112004061457012-pat00063
그리고 3n+3 번째 재전송이 요구되었을 경우에는 아래의 <수학식 37>과 같이 전송한다. 여기서 n은 정수이다.
Figure 112004061457012-pat00064
상기에서 언급한 바와 같은 방법들에 의해 수신기의 재전송 요구에 따라 신호를 재전송 할 경우에는, 같은 신호가 다른 안테나로 전송되기 때문에 전송 신호에 대하여 다른 페이딩 이득 값을 갖게 되므로 안테나 다이버시티를 얻을 수 있다.
도 3은 재전송요구 에러정정방법을 사용하는 다중안테나 통신 시스템의 수신기 구성을 나타내는 도면이다. 도 3은 도 2의 송신기 구조에 대응하는 수신기 구조를 나타낸다. 이 수신기의 검출기(310)에서 재전송 받은 값이 이전에 수신된 신호에 대한 값이므로 검출 값을 결합(combining)하여 신호를 추정할 수 있다. 종래의 알라모우티(Alamouti)방법을 이용할 때와 달리 크게 추가적인 동작 없이도 신호를 복호할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따라 재전송요구 에러정정방법을 사용하는 다중안테나 통신 시스템의 데이터 송신방법의 과정을 나타내는 흐름도. 즉, 본 발명에서 제안하는 자동재전송요구(ARQ) 다중 송신 다중 수신(MIMO) 통신시스템에서 송신기에서의 데이터 송신절차를 도시하는 도면이다. 이하에서 도4의 흐름도를 이용하여 본 발명을 설명하도록 한다.
우선, 전송해야할 정보 데이터를 입력 받는다(400). 다음에는 입력받은 정보벡터를 설정되어 있는 부호화 방식에 따라 일정한 규칙으로 부호화한다(402). 다음에는 부호화된 데이터를 변조한다(404). 상기에서 언급한 바와 같이 변조 방법은 BPSK나, QPSK, PAM, QAM 등을 다양하게 사용할 수 있다. 직렬인 변조된 신호들을 병렬로 변환하고 출력하여 시공간 주파수 블록 부호기 (시공간 블록 부호기를 사용하는 경우에는 시공간 주파수 블록 부호기)에 입력한다(406). 다음에는 수신기로부터 귀환(feedback)받은 재전송 요구에 따라 몇 번째 재전송인가를 판단하여 그 결과에 따라 데이터 초기 송신 모드의 퍼뮤테이션(permutation)형태로 시공간 주파수 부호화하여(또는 시공간 부호화한다)(408) 안테나로 전송한다(410).
여기에서 초기 데이터 전송모드의 퍼뮤테이션 데이터 전송모드는 직접 수신기로부터 피드백되게 구성하는 것도 가능하다. 이 경우에는 수신기로부터의 퍼뮤테이션 데이터 전송모드에 시공간 주파수 부호화하여 안테나로 전송한다.
본 발명은 다수개의 안테나를 사용하는 통신 시스템에서 수신기에서 에러 검출하여 feedback하는 재전송 요구에 따라 데이터를 개선된 일정한 규칙(퍼뮤테이션 전송모드)에 따라 안테나 다이버시티를 이용하여 재전송 요구에 맞도록 오류 없이 전송 할 수 있다. 따라서 신뢰도 높은 고속의 통신 시스템을 구축할 수 있다.

Claims (31)

  1. 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신기에 있어서,
    직렬로 입력하는 데이터를 병렬 데이터로 변환하여 출력하는 직렬/병렬 변환기;
    수신기로부터 피드백되는 재전송 요구에 따라 초기 데이터 전송모드의 퍼뮤테이션 데이터 전송모드를 결정하는 재전송 처리기와;
    상기 직렬/병렬 변환기에서 출력되는 병렬 데이터를 상기 재전송 처리기에서 결정한 상기 퍼뮤테이션 데이터 전송 모드에 따라 부호화하여 대응되는 안테나를 통해 송신하는 시공간 주파수 블록 부호기 또는 시공간 블록 부호기를 포함하는 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신기.
  2. 제1항에 있어서,
    입력되는 데이터를 일정한 규칙에 따라 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 부호기와 상기 부호기로부터의 상기 부호화 데이터를 미리 설정한 변조방식으로 변조하여 변조 데이터를 출력하는 변조기를 추가로 가지며 상기 변조기에서 출력되는 변조데이터를 상기 직렬/병렬 변환기로 입력하게 하는 것을 특징으로 하는 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신기가 NT개의 안테나를 사용하는 경우에 초기 재전송이 요구되었을 때 상기 퍼뮤테이션 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 38>과 같은 것을 특징으로 하는 송신기.
    Figure 112007009986980-pat00131
    여기서 S1, S2 .... SNT는 입력 데이터(심볼)
  4. 제3항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신기가 NT개의 안테나를 사용하는 경우에 j번째 재전송이 요구되었을 때 상기 퍼뮤테이션 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 39>과 같은 것을 특징으로 하는 송신기.
    Figure 112007009986980-pat00132
  5. 제1항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신기가 2개의 안테나를 사용하는 경우에 상기 초기 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 40>과 같은 것을 특징으로 하는 송신기.
    Figure 112007009986980-pat00134
    여기서 S1, S2 는 입력 데이터(심볼).
  6. 제5항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신기가 2개의 안테나를 사용하는 경우에 재전송이 요구되었을 때의 상기 퍼뮤테이션 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 41>과 같이 홀수 번째 전송을 요구한 경우에는
    Figure 112007009986980-pat00135
    을 전송하고 짝수 전송을 요구 하였을 경우에는
    Figure 112007009986980-pat00136
    전송하는 것을 특징으로 하는 송신기.
    Figure 112007009986980-pat00138
    Figure 112007009986980-pat00139
    여기서 S1, S2 는 입력 데이터(심볼).
  7. 제1항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신기가 3개의 안테나를 사용하는 경우에 상기 초기 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 42>과 같은 것을 특징으로 하는 송신기.
    Figure 112005066768912-pat00074
    여기서 S1, S2, S3 는 입력 데이터(심볼).
  8. 제7항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신기가 3개의 안테나를 사용하는 경우에 j번째 재전송이 요구되었을 때의 상기 퍼뮤테이션 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 43>과 같은 것을 특징으로 하는 송신기.
    Figure 112007009986980-pat00146
  9. 제1항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신기가 4개의 안테나를 사용하는 경우에 상기 초기 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 44> 과 같은 것을 특징으로 하는 송신기.
    Figure 112005066768912-pat00076
    여기서 S1, S2, S3, S4 는 입력 데이터(심볼).
  10. 제9항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신기가 4개의 안테나를 사용하는 경우에 상기 퍼뮤테이션 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 45>과 같은 것을 특징으로 하는 송신기.
    Figure 112005066768912-pat00077
    Figure 112005066768912-pat00078
    Figure 112005066768912-pat00079
    Figure 112005066768912-pat00080
    여기서 위 행렬들은 각각 4n+1, 4n+2, 4n+3, 4n+4 번째 재전송 요구가 있을 경우의 행렬이며, n은 정수이다. S1, S2, S3, S4 는 입력 데이터(심볼).
  11. 제1항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신기가 3개의 안테나를 사용하는 경우에 상기 초기 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 46>과 같은 것을 특징으로 하는 송신기.
    Figure 112005066768912-pat00081
    여기서 S1, S2, S3, S4는 입력 데이터(심볼).
  12. 제11항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신기가 3개의 안테나를 사용하는 경우에 재전송이 요구되었을 때의 상기 퍼뮤테이션 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 47>과 같은 것을 특징으로 하는 송신기.
    Figure 112005066768912-pat00082
    Figure 112005066768912-pat00083
    Figure 112005066768912-pat00084
    여기서 위 행렬들은 각각 3n+1, 3n+2, 3n+3 번째 재전송 요구가 있을 경우의 행렬이며, n은 정수이다. 여기서 S1, S2, S3, S4는 입력 데이터(심볼).
  13. 제1항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신기가 4개의 안테나를 사용하는 경우에 상기 초기 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 48>과 같은 것을 특징으로 하는 송신기.
    Figure 112007009986980-pat00147
    여기서 S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7는 입력 데이터(심볼).
  14. 제13항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신기가 4개의 안테나를 사용하는 경우에 상기 퍼뮤테이션 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 49>과 같은 것을 특징으로 하는 송신기.
    Figure 112007009986980-pat00148
    Figure 112007009986980-pat00149
    Figure 112007009986980-pat00150
    Figure 112007009986980-pat00151
    여기서 위 행렬들은 각각 4n+1, 4n+2, 4n+3, 4n+4 번째 재전송 요구가 있을 경우의 행렬이며, n은 정수이다. 여기서 S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7는 입력 데이터(심볼).
  15. 제1항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신기가 3개의 안테나를 사용하는 경우에 상기 초기 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 50>과 같은 것을 특징으로 하는 송신기.
    Figure 112005066768912-pat00090
    S1, S2, S3, S4 는 입력 데이터(심볼).
  16. 제15항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신기가 3개의 안테나를 사용하는 경우에 재전송이 요구되었을 때의 상기 퍼뮤테이션 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 51>과 같은 것을 특징으로 하는 송신기.
    Figure 112005066768912-pat00091
    Figure 112005066768912-pat00092
    Figure 112005066768912-pat00093
    여기서 위 행렬들은 각각 3n+1, 3n+2, 3n+3 번째 재전송 요구가 있을 경우의 행렬이며, n은 정수이다.
  17. 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신기에 있어서,
    입력되는 데이터를 일정한 규칙에 따라 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 부호기;
    상기 부호기로부터의 상기 부호화 데이터를 미리 설정한 변조방식으로 변조하여 변조 데이터를 출력하는 변조기;
    상기 변조기에서 출력되는 직렬인 상기 변조 데이터를 병렬 데이터로 변환하여 출력하는 직렬/병렬 변환기와;
    수신기로부터 피드백되는 초기 데이터 전송모드의 퍼뮤테이션 데이터 전송모드에 따라 상기 직렬/병렬 변환기에서 출력되는 병렬 데이터를 대응되는 안테나를 통해 송신하는 시공간 주파수 블록 부호기를 포함하는 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신기.
  18. 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신방법에 있어서,
    입력되는 데이터를 일정한 규칙에 따라 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 단계;
    상기 부호화 데이터를 미리 설정한 변조방식으로 변조하여 변조 데이터를 출력하는 단계;
    직렬인 상기 변조 데이터를 병렬 데이터로 변환하여 출력하는 단계;
    수신기로부터 피드백되는 재전송 요구에 따라 초기 데이터 전송모드의 퍼뮤테이션 데이터 전송모드를 결정하는 단계와;
    상기 병렬 데이터를 상기 퍼뮤테이션 데이터 전송 모드에 따라 부호화하여 대응되는 안테나를 통해 송신하는 시공간 주파수 블록 부호화 단계 또는 시공간 블록 부호화 단계를 포함하는 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신방법에 있어서, NT개의 안테나를 사용하는 경우에 상기 초기 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 52>과 같은 것을 특징으로 하는 송신방법.
    Figure 112005066768912-pat00094
    여기서 S1, S2 .... SNT는 입력 데이터(심볼)
  20. 제18항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신방법에서, NT개의 안테나를 사용하는 경우에 j번째 재전송이 요구되었을 때 상기 퍼뮤테이션 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 53>과 같은 것을 특징으로 하는 송신방법.
    Figure 112005066768912-pat00095
  21. 제20항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신방법에 있어서, 송신기가 3개의 안테나를 사용하는 경우에 상기 초기 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 54>과 같은 것을 특징으로 하는 송신방법.
    Figure 112005066768912-pat00096
    여기서 S1, S2, S3 는 입력 데이터(심볼).
  22. 제21항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신방법에 있어서, 송신기가 3개의 안테나를 사용하는 경우에 j번째 재전송이 요구되었을 때의 상기 퍼뮤테이션 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 55>과 같은 것을 특징으로 하는 송신방법.
    Figure 112007060627866-pat00152
  23. 제18항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신방법에 있어서, 송신기가 4개의 안테나를 사용하는 경우에 상기 초기 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 56> 과 같은 것을 특징으로 하는 송신방법.
    Figure 112005066768912-pat00098
    여기서 S1, S2, S3, S4 는 입력 데이터(심볼).
  24. 제23항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신방법에 있어서, 송신기가 4개의 안테나를 사용하는 경우에 상기 퍼뮤테이션 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 57>과 같은 것을 특징으로 하는 송신방법.
    Figure 112005066768912-pat00099
    Figure 112005066768912-pat00100
    Figure 112005066768912-pat00101
    Figure 112005066768912-pat00102
    여기서 위 행렬들은 각각 4n+1, 4n+2, 4n+3, 4n+4 번째 재전송 요구가 있을 경우의 행렬이며, n은 정수이다. 여기서 S1, S2, S3, S4 는 입력 데이터(심볼).
  25. 제18항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신방법에 있어서, 송신기가 3개의 안테나를 사용하는 경우에 상기 초기 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 58>과 같은 것을 특징으로 하는 송신방법.
    Figure 112005066768912-pat00103
    여기서 S1, S2, S3, S4 는 입력 데이터(심볼).
  26. 제25항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신방법에 있어서, 송신기가 3개의 안테나를 사용하는 경우에 재전송이 요구되었을 때의 상기 퍼뮤테이션 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 59>과 같은 것을 특징으로 하는 송신방법.
    Figure 112005066768912-pat00104
    Figure 112005066768912-pat00105
    Figure 112005066768912-pat00106
    여기서 위 행렬들은 각각 3n+1, 3n+2, 3n+3 번째 재전송 요구가 있을 경우의 행렬이며, n은 정수이다. 여기서 S1, S2, S3, S4 는 입력 데이터(심볼).
  27. 제18항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신방법에 있어서, 송신기가 4개의 안테나를 사용하는 경우에 상기 초기 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 60>과 같은 것을 특징으로 하는 송신방법.
    Figure 112007060627866-pat00140
    여기서 S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7는 입력 데이터(심볼).
  28. 제27항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신방법에 있어서, 송신기가 4개의 안테나를 사용하는 경우에 상기 퍼뮤테이션 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 61>과 같은 것을 특징으로 하는 송신방법.
    Figure 112007009986980-pat00141
    Figure 112007009986980-pat00142
    Figure 112007009986980-pat00143
    Figure 112007009986980-pat00144
    여기서 위 행렬들은 각각 4n+1, 4n+2, 4n+3, 4n+4 번째 재전송 요구가 있을 경우의 행렬이며, n은 정수이다. 여기서 S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7는 입력 데이터(심볼).
  29. 제18항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신방법에 있어서, 송신기가 3개의 안테나를 사용하는 경우에 상기 초기 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 62>과 같은 것을 특징으로 하는 송신방법.
    Figure 112007060627866-pat00112
    여기서 S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7는 입력 데이터(심볼).
  30. 제29항에 있어서,
    상기 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신방법에 있어서, 송신기가 3개의 안테나를 사용하는 경우에 재전송이 요구되었을 때의 상기 퍼뮤테이션 데이터 전송모드의 데이터 행렬은 하기 <수학식 63>과 같은 것을 특징으로 하는 송신방법.
    Figure 112005066768912-pat00113
    Figure 112005066768912-pat00114
    Figure 112005066768912-pat00115
    여기서 위 행렬들은 각각 3n+1, 3n+2, 3n+3 번째 재전송 요구가 있을 경우의 행렬이며, n은 정수이다.
  31. 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신방법에 있어서,
    입력되는 데이터를 일정한 규칙에 따라 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 단계;
    상기 부호화 데이터를 미리 설정한 변조방식으로 변조하여 변조 데이터를 출력하는 단계;
    직렬인 상기 변조 데이터를 병렬 데이터로 변환하여 출력하는 단계와;
    수신기로부터 피드백되는 초기 데이터 전송모드의 퍼뮤테이션 데이터 전송모드에 따라 상기 병렬 데이터를 대응되는 안테나를 통해 송신하는 시공간 주파수 블록 부호화 단계를 포함하는 다수개의 송신 안테나를 사용하는 통신시스템의 송신방법.
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