KR100809604B1 - 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 송/수신장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 송/수신 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 신호 송신 장치는, 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 소정 각도로 회전시킨 후, 회전된 심볼의 I-채널(in-phase) 성분을 구하는 회전 I-채널 생성부; 사용자와 상호 협력 전송을 하는 타 사용자의 노드로부터 소정 각도로 회전된 이전 시분할 슬롯의 심볼을 수신하여 I-채널 성분을 검출하고, 검출된 I-채널 성분으로부터 타 사용자의 데이터가 담긴 심볼의 Q-채널(quadrature-phase) 성분을 구하는 회전 Q-채널 생성부; 및 회전 I-채널 생성부에서 생성된 사용자의 I-채널 성분과 회전 Q-채널 생성부에서 생성된 타 사용자의 Q-채널 성분을 결합하여 하나의 심볼을 생성하는 결합부;를 포함한다. 본 발명에 따르면, 기존의 상호 협력 전송보다 전송률을 높일 수 있으며, 추가적인 다이버시티 이득을 얻을 수 있어 목적지 노드에서 심볼 검출의 신뢰도를 높일 수 있다.
ROD(Rotated Orthogonal Design), 이동 릴레이, 다이버시티, 협력 전송
Description
도 1은 본 발명의 비교 대상이 되는 직접 전송(direct transmission) 방식의 시분할 슬롯(time slot)별 동작을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 비교 대상이 되는 TD-MCR(Time Division-Mutually Cooperative Relaying) 기법의 시분할 슬롯별 동작을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전송 방법의 시분할 슬롯별 동작을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 송신 장치의 구성을 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 수신 장치의 구성을 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 송신 방법을 나타낸 흐름도,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 수신 방법을 나타낸 흐름도,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 ROD(Rotated Orthogonal Design) 기반의 상호 협력 전송 기법을 두 사용자 모두의 관점에서 나타낸 흐름도,
도 9(a)는 본 발명의 비교 대상이 되는 직접 전송방식 및 TD-MCR 기법을 사용한 경우의 성능을 본 발명과 경우와 비교한 도면, 및
도 9(b)는 본 발명의 비교 대상이 되는 직접 전송방식을 사용한 경우의 성능을 본 발명과 경우와 비교한 도면이다.
본 발명은 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 송/수신 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 릴레이(relay) 시스템에서 전송률을 높이고 목적지(destination)에서의 비트 오류율(Bit Error Rate, BER) 성능을 향상시키기 위한 상호 협력 전송 기법에서, 두 명의 사용자가 신호점 회전에 의한 직교 특성을 이용하여 각 시분할 슬롯별로 효율적으로 신호를 송/수신하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
릴레이 시스템은 릴레이가 사용자의 데이터를 단순히 목적지 노드로 전달해 주는 단순 릴레이 환경과 릴레이가 사용자의 데이터와 자신의 데이터를 모두 전송하는 사용자 릴레이 환경으로 분류할 수 있다. 이하, 사용자 릴레이 환경에서 사용자들 간의 상호 협력 전송을 위한 전송 기법을 MCR(Mutually Cooperative Relaying) 기법이라 한다.
기존의 MCR 기법은 여러 형태로 구현될 수 있으며 지금까지 연구된 MCR 기법은 크게 3가지로 분류할 수 있다.
우선, 직교 시그널링(Orthogonal signaling) 기반의 MCR 기법(V. Mahinthan and J.W. Mark, "A Simple Cooperative Diversity based on Orthogonal Signaling", IEEE WCNC, Vol.2, pp. 1012-1017, March 2005)이 있다. 이 방법은 2 명의 사용자 중에서 한 사용자가 자신의 데이터를 전송하기 위해 직교 위상 편이 변조(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 평면의 I-채널(in-phase) 성분을 이용하고, 다른 사용자는 릴레이 할 데이터를 Q-채널(quadrature-phase) 성분을 이용해 전송하는 방식이다. 그러나 직교 시그널링 기반의 MCR 기법을 이용하여 상호 협력 전송을 할 경우, 직접 전송(direct transmission)을 할 때보다 전송률이 1/2로 줄어든다. 예를 들어, 상호 협력 전송을 하지 않을 경우(직접 전송)에 사용자 1이 자신의 데이터 2 비트를 전송할 수 있다면, 상호 협력 전송의 경우 사용자 1은 상호 협력 전송을 위해 사용자 2의 데이터를 릴레이 해야 하므로 자신의 데이터를 1 비트 밖에 전송하지 못하게 되는 단점이 있다.
두 번째로, 중첩(Superposition) 기반의 MCR 기법(E.G. Larsson and B.R. Vojcic, "Cooperative Transmit Diversity base on Superposition Modulation", IEEE Communcation Letters, Vol. 9, No. 9, pp. 778-780, Sept. 2005.)이 있다. 이 방법은 두 명의 사용자가 자신의 데이터와 릴레이 하는 데이터의 심볼(symbol)을 결합하여 전송한 후, 목적지에서 이번에 수신한 심볼과 이전에 검출한 심볼의 차이를 이용하여 원하는 심볼을 검출하는 방식이다. 하지만 이 방식은 전송 전력에 영향을 많이 받게 되어 최악의 상황에서는 4 개의 신호점들 중 2 개의 신호점들이 사라져 버릴 수 있다는 문제점이 있다.
마지막으로, STBC(Space-Time Block Code) 기반의 MCR 기법(P. Tarasak, Hlaing Minn, and V.K. Bhargava, "Differential Modulation for Two-User cooperative Diversity systems", IEEE Comm., Vol. 23, Issue 9, pp. 1891-1900, Sept. 2005.)이 있다. 이 방법은 MCR 기법에 STBC를 적용한 것으로서, 차수가 2 차인 다이버시티(diversity)를 얻기 위해 알라모아 부호(Alamouti's code)를 사용하였다. 하지만 사용자 1 명당 1 심볼을 전송하기 위해 세 개의 시분할 슬롯을 사용해야 하는 단점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 사용자가 단말에 릴레이 송수신 기능을 구현하여 추가적인 대역을 사용하지 않고도 수신 다이버시티 이득을 향상시킬 수 있고, 기존의 상호 협력 전송 기법과 동일한 품질을 유지하면서 전송률을 향상시킬 수 있는 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 송신 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 사용자가 단말에 릴레이 송수신 기능을 구현하여 추가적인 대역을 사용하지 않고도 수신 다이버시티 이득을 향상시킬 수 있고, 기존의 상호 협력 전송 기법과 동일한 품질을 유지하면서 전송률을 향상시킬 수 있는 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 수신 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따르는 신호점 회전을 이용한 신호 송신 장치는, 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 소정 각도로 회전시킨 후, 상기 회전된 심볼의 I-채널(in-phase) 성분을 구하는 회전 I-채널 생성부; 상기 사용자와 상호 협력 전송을 하는 타 사용자의 노드로부터 소정 각도로 회전된 이전 시분할 슬롯의 심볼을 수신하여 I-채널 성분을 검출하고, 상기 검출된 I-채널 성분으로부터 상기 타 사용자의 데이터가 담긴 심볼의 Q-채널(quadrature-phase) 성분을 구하는 회전 Q-채널 생성부; 및 상기 회전 I-채널 생성부에서 생성된 상기 사용자의 I-채널 성분과 상기 회전 Q-채널 생성부에서 생성된 상기 타 사용자의 Q-채널 성분을 결합하여 하나의 심볼을 생성하는 결합부;를 포함한다.
바람직하게는, 상기 사용자의 데이터가 담긴 심볼은 직교 위상 편이 변조(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 심볼이며, 상기 회전 I-채널 생성부는 상기 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 (1/2)*tan-1(2) 각도로 회전시킨다.
바람직하게는, 상기 회전 I-채널 생성부는, 상기 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 소정 각도로 회전시키는 회전부; 및 상기 회전된 심볼을 I-채널(in-phase) 성분으로 맵핑(mapping)시키는 맵핑부;를 포함한다.
바람직하게는, 상기 회전 Q-채널 생성부는, 상기 타 사용자의 노드로부터 수신된 소정 각도로 회전된 이전 시분할 슬롯의 심볼에서, I-채널 성분을 검출하여 상기 타 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 추출하는 추출부; 및 상기 추출된 심볼을 Q-채널(quadrature-phase) 성분으로 맵핑하는 맵핑부;를 포함한다.
바람직하게는, 상기 결합된 심볼을 목적지 노드 및 상기 타 사용자의 노드로 전송하는 전송부;를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 회전 I-채널 생성부는, 상기 타 사용자의 노드로부터 소정 각도로 회전된 이전 시분할 슬롯의 심볼을 수신하여 Q-채널 성분을 검출하고, 상기 검출된 Q-채널 성분으로부터 상기 타 사용자의 데이터가 담긴 심볼의 I-채널(in-phase) 성분을 구하는 것이고, 상기 회전 Q-채널 생성부는, 상기 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 소정 각도로 회전시킨 후, 상기 회전된 심볼의 Q-채널(quadrature-phase) 성분을 구하는 것이며, 상기 결합부는, 상기 회전 I-채널 생성부에서 생성된 상기 타 사용자의 I-채널 성분과 상기 회전 Q-채널 생성부에서 생성된 상기 사용자의 Q-채널 성분을 결합하여 하나의 심볼을 생성하는 것이다.
또한 상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따르는 신호점 회전을 이용한 신호 수신 장치는, 상호 협력 전송의 각 사용자에게 할당된 각 시분할 슬롯마다 현재 시분할 슬롯을 할당받은 사용자로부터 수신한 심볼-현재 시분할 슬롯을 할당받은 사용자의 I-채널 성분과 타 사용자의 Q-채널 성분이 소정 각도로 회전되어 결합됨-을 I-채널 성분과 Q-채널 성분으로 분리하는 분리부; 상기 분리된 I-채널 성분과 Q-채널 성분에 있어서, 현재 시분할 슬롯의 Q-채널 성분과 이전 시분할 슬롯의 I-채널 성분을 재결합하여 상기 각 사용자에 대한 심볼을 생성하는 재결합부; 및 상기 재결합된 심볼을 상기 소정 각도만큼 역방향으로 회전시켜 상기 각 사용자에 대한 완전한 심볼을 생성하는 역회전부;를 포함한다.
바람직하게는, 상기 각 사용자의 심볼은 직교 위상 편이 변조(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 심볼이며, 상기 소정 각도는 (1/2)*tan-1(2) 이다.
바람직하게는, 상기 분리부는, 상기 각 사용자에게 할당된 각 시분할 슬롯마다 현재 시분할 슬롯을 할당받은 사용자로부터 수신한 심볼-현재 시분할 슬롯을 할당받은 사용자의 Q-채널 성분과 타 사용자의 I-채널 성분이 소정 각도로 회전되어 결합됨-을 I-채널 성분과 Q-채널 성분으로 분리하는 것이고, 상기 재결합부는, 상기 분리된 I-채널 성분과 Q-채널 성분에 있어서, 현재 시분할 슬롯의 I-채널 성분과 이전 시분할 슬롯의 Q-채널 성분을 재결합하여 상기 각 사용자에 대한 심볼을 생성하는 것이다.
또한 상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따르는 신호점 회전을 이용한 신호 송신 방법은, 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 소정 각도로 회전시킨 후, 상기 회전된 심볼의 I-채널(in-phase) 성분을 구하는 회전 I-채널 생성 단계; 상기 사용자와 상호 협력 전송을 하는 타 사용자의 노드로부터 소정 각도로 회전된 이전 시분할 슬롯의 심볼을 수신하여 I-채널 성분을 검출하고, 상기 검출된 I-채널 성분으로부터 상기 타 사용자의 데이터가 담긴 심볼의 Q-채널(quadrature-phase) 성분을 구하는 회전 Q-채널 생성 단계; 및 상기 회전 I-채널 생성 단계에서 생성된 상기 사용자의 I-채널 성분과 상기 회전 Q-채널 생성 단계에서 생성된 상기 타 사용자의 Q-채널 성분을 결합하여 하나의 심볼을 생성하는 결합 단계;를 포함한다.
바람직하게는, 상기 사용자의 데이터가 담긴 심볼은 직교 위상 편이 변조(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 심볼이며, 상기 회전 I-채널 생성 단계에서 상기 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 (1/2)*tan-1(2) 각도로 회전시킨다.
바람직하게는, 상기 회전 I-채널 생성 단계는, 상기 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 소정 각도로 회전시키는 단계; 및 상기 회전된 심볼을 I-채널(in-phase) 성분으로 맵핑(mapping)시키는 단계;를 포함한다.
바람직하게는, 상기 회전 Q-채널 생성 단계는, 상기 타 사용자의 노드로부터 수신된 소정 각도로 회전된 이전 시분할 슬롯의 심볼에서, I-채널 성분을 검출하여 상기 타 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 추출하는 단계; 및 상기 추출된 심볼을 Q-채널(quadrature-phase) 성분으로 맵핑하는 단계;를 포함한다.
바람직하게는, 상기 결합된 심볼을 목적지 노드 및 상기 타 사용자의 노드로 전송하는 전송 단계;를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 회전 I-채널 생성 단계는, 상기 타 사용자의 노드로부터 소정 각도로 회전된 이전 시분할 슬롯의 심볼을 수신하여 Q-채널 성분을 검출하고, 상기 검출된 Q-채널 성분으로부터 상기 타 사용자의 데이터가 담긴 심볼의 I-채널(in-phase) 성분을 구하는 것이고, 상기 회전 Q-채널 생성 단계는, 상기 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 소정 각도로 회전시킨 후, 상기 회전된 심볼의 Q-채널(quadrature-phase) 성분을 구하는 것이며, 상기 결합 단계는, 상기 회전 I-채널 생성 단계에서 생성된 상기 타 사용자의 I-채널 성분과 상기 회전 Q-채널 생성 단 계에서 생성된 상기 사용자의 Q-채널 성분을 결합하여 하나의 심볼을 생성하는 것이다.
또한 상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따르는 신호점 회전을 이용한 신호 수신 방법은, 상호 협력 전송의 각 사용자에게 할당된 각 시분할 슬롯마다 현재 시분할 슬롯을 할당받은 사용자로부터 수신한 심볼-현재 시분할 슬롯을 할당받은 사용자의 I-채널 성분과 타 사용자의 Q-채널 성분이 소정 각도로 회전되어 결합됨-을 I-채널 성분과 Q-채널 성분으로 분리하는 분리 단계; 상기 분리된 I-채널 성분과 Q-채널 성분에 있어서, 현재 시분할 슬롯의 Q-채널 성분과 이전 시분할 슬롯의 I-채널 성분을 재결합하여 상기 각 사용자에 대한 심볼을 생성하는 재결합 단계; 및 상기 재결합된 심볼을 상기 소정 각도만큼 역방향으로 회전시켜 상기 각 사용자에 대한 완전한 심볼을 생성하는 역회전 단계;를 포함한다.
바람직하게는, 상기 각 사용자의 심볼은 직교 위상 편이 변조(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 심볼이며, 상기 소정 각도는 (1/2)*tan-1(2) 이다.
바람직하게는, 상기 분리 단계는, 상기 각 사용자에게 할당된 각 시분할 슬롯마다 현재 시분할 슬롯을 할당받은 사용자로부터 수신한 심볼-현재 시분할 슬롯을 할당받은 사용자의 Q-채널 성분과 타 사용자의 I-채널 성분이 소정 각도로 회전되어 결합됨-을 I-채널 성분과 Q-채널 성분으로 분리하는 단계이고, 상기 재결합 단계는, 상기 분리된 I-채널 성분과 Q-채널 성분에 있어서, 현재 시분할 슬롯의 I-채널 성분과 이전 시분할 슬롯의 Q-채널 성분을 재결합하여 상기 각 사용자에 대한 심볼을 생성하는 단계이다.
본 발명에서는 신호점을 회전시킨 후, 한 사용자의 심볼을 I-채널 성분과 Q-채널 성분으로 나누어 서로 다른 시분할 슬롯에 서로 다른 사용자를 통하여 전송함으로써 매 시분할 슬롯마다 두 사용자의 데이터를 모두 전송하는 방식이다. 이하 본 발명에서 정의한 이와 같은 전송 기법을 ROD(Rotated Orthogonal Design) 기법이라고 한다. ROD 기법은 기존의 MCR 기법과 달리 두 사용자의 데이터를 동시에 전송하는데도 자신의 데이터만 전송하는 직접 전송 방식(direct transmission)과 전송률이 같으며, 추가적인 다이버시티 이득을 가질 수 있다.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 장치 및 방법에 관하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 비교 대상이 되는 직접 전송(direct transmission) 방식의 시분할 슬롯(time slot)별 동작을 나타낸 도면이다. 즉, 상호 협력 전송을 하지 않는 일반적인 시분할 시스템에서의 동작을 나타낸다.
도 1(a)을 참조하면, 첫 번째 시분할 슬롯에서, 사용자 1(110)이 목적지 노드(130)로 자신의 데이터가 담긴 심볼을 전송한다. 이때 사용자 2(120)는 자신에게 할당된 시분할 슬롯을 기다린다. 도 1(b)를 참조하면, 두 번째 시분할 슬롯에서, 사용자 2(120)가 목적지 노드(130)로 자신의 데이터가 담긴 심볼을 전송한다. 이때 사용자 1(110)는 자신에게 할당된 시분할 슬롯을 기다린다.
이와 같은 전송 방법의 경우에는 상호 협력 전송에 따른 비트 오류율(BER) 성능의 향상을 기대할 수 없다. 직접 전송 방식과 본 발명과의 성능 비교는 도 9의 설명을 참조한다.
도 2는 본 발명의 비교 대상이 되는 TD-MCR(Time Division-Mutually Cooperative Relaying) 기법의 시분할 슬롯별 동작을 나타낸 도면이다.
도 2(a) 내지 도 2(d)를 참조하면, TD-MCR 기법은 동일한 심볼을 시간 축에서 2 번씩 전송하는 방식이다.
더욱 상세하게는, 첫 번째 시분할 슬롯에서, 사용자 1(210)이 사용자 2(220) 및 목적지 노드(230)로 자신의 데이터가 담긴 심볼을 전송한다. 두 번째 시분할 슬롯에서, 사용자 2(220)가 이전 시분할 슬롯(첫 번째 시분할 슬롯)에서 받은 데이터를 사용자 1(210) 및 목적지 노드(230)로 릴레이 한다. 이렇게 하여 사용자 1(210)의 데이터 전송이 완료된다.
다음으로 세 번째 시분할 슬롯에서, 사용자 2(220)가 사용자 1(210) 및 목적지 노드(230)로 자신의 데이터가 담긴 심볼을 전송한다. 네 번째 시분할 슬롯에서, 사용자 1(210)이 이전 시분할 슬롯(세 번째 시분할 슬롯)에서 받은 데이터를 사용자 2(220) 및 목적지 노드(230)로 릴레이 한다. 이렇게 하여 사용자 2(220)의 데이터 전송이 완료된다.
이와 같은 전송 방법의 경우에는 상호 협력 전송에 따른 비트 오류율(BER) 성능의 향상을 기대할 수 있으나, 전송율이 현저히 떨어지는 문제가 있다. TD-MCR 기법과 본 발명과의 성능 비교는 도 9의 설명을 참조한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전송 방법의 시분할 슬롯별 동작을 나타낸 도면이다.
본 발명은 릴레이 노드(relay station)가 사용자의 데이터를 단순히 릴레이하는 단순 릴레이 환경이 아닌, 릴레이 노드가 사용자의 데이터와 자신의 데이터를 모두 전송하는 사용자 릴레이 환경에서 사용하는 상호 협력 전송(cooperative transmission) 기법에서 적용되는 것이다.
도 3(a)를 참조하면, 첫 번째 시분할 슬롯에서, 사용자 1(310)이 사용자 2(320)와 목적지 노드(330)로 회전(rotation)시킨 심볼의 I-채널(in-phase) 성분을 전송한다. 이때 사용자 1(310)에 의해서 회전된 심볼이 I-채널 성분으로 맵핑되는 방법은 I-Q 평면(311) 상에 나타나 있다.
도 3(b)를 참조하면, 두 번째 시분할 슬롯에서, 사용자 2(320)가 첫 번째 시분할 슬롯에 수신한 심볼의 I-채널 성분(사용자 1(310)의 데이터)으로부터 Q-채널(quadrature-phase) 성분을 검출한다. 사용자 2(320)는 검출된 심볼의 Q-채널 성분과 사용자 2(320) 자신이 전송할 심볼을 회전시켜 얻은 I-채널 성분을 결합하여 하나의 심볼로 만든 후, 결합된 심볼을 사용자 1(310) 및 목적지 노드(330)로 전송한다. 이때 목적지 노드(330)에서는 사용자 1(310)이 첫 번째 시분할 슬롯에 전송한 I-채널 성분과 사용자 2(320)가 두 번째 시분할 슬롯에 전송한 Q-채널 성분으로부터 사용자 1(310)의 완전한 심볼을 검출한다.
이때 사용자 2(320)에 의해서 수신된 심볼로부터 Q-채널 성분을 검출하는 방법은 I-Q 평면(321) 상에 나타나 있으며, 사용자 2(320)에 의해서 회전된 심볼이 I-채널 성분으로 맵핑되는 방법은 I-Q 평면(322) 상에 나타나 있다. 여기서 I-Q 평면(321)은 사용자 1(310)의 데이터에 관한 것이고, I-Q 평면(322)은 사용자 2(320) 의 데이터에 관한 것이다.
도 3(c)를 참조하면, 세 번째 시분할 슬롯에서, 사용자 1(310)이 두 번째 시분할 슬롯에 수신한 심볼의 I-채널 성분(사용자 2(320)의 데이터)으로부터 Q-채널 성분을 검출한다. 사용자 1(310)은 검출된 심볼의 Q-채널 성분과 사용자 1(310) 자신이 전송할 심볼을 회전시켜 얻은 I-채널 성분을 결합하여 하나의 심볼로 만든 후, 결합된 심볼을 사용자 2(320) 및 목적지 노드(330)로 전송한다. 이때 목적지 노드(330)에서는 사용자 2(320)가 두 번째 시분할 슬롯에 전송한 I-채널 성분과 사용자 1(310)이 세 번째 시분할 슬롯에 전송한 Q-채널 성분으로부터 사용자 2(320)의 완전한 심볼을 검출한다.
이때 사용자 1(310)에 의해서 수신된 심볼로부터 Q-채널 성분을 검출하는 방법은 I-Q 평면(312) 상에 나타나 있으며, 사용자 1(310)에 의해서 회전된 심볼이 I-채널 성분으로 맵핑되는 방법은 I-Q 평면(313) 상에 나타나 있다. 여기서 I-Q 평면(312)은 사용자 2(320)의 데이터에 관한 것이고, I-Q 평면(321)은 사용자 1(310)의 데이터에 관한 것이다.
이후의 시분할 슬롯에서는 위와 같은 과정을 반복한다. 결국 사용자는 자신에게 주어진 시분할 슬롯마다 자신의 I-채널 성분과 상호 협력 전송을 하는 타 사용자의 Q-채널 성분을 결합하여 전송하는 것이다.
이것을 한 사용자의 데이터를 목적지 노드로 전송하는 측면에서 보면, 전송하려는 데이터의 I-채널 성분은 자신에게 할당된 시분할 슬롯에 전송하고, Q-채널 성분은 타 사용자에게 할당된 시분할 슬롯에 타 사용자가 전송하는 심볼에 포함되 도록 하여 전송하는 것이다.
한편 상호 협력 전송에 의한 신호를 수신하는 목적지 노드는 매 시분할 슬롯마다 현재의 시분할 슬롯과 이전의 시분할 슬롯으로부터 각 사용자의 완전한 심볼을 번갈아가며 검출한다. 즉 N 번째 시분할 슬롯 때에 N 번째와 N-1 번째의 심볼로부터 어느 한 사용자에 대한 완전한 심볼을 얻었다면, N+1 번째 시분할 슬롯에서는 N 번째와 N+1 번째의 심볼로부터 다른 사용자에 대한 완전한 심볼을 얻게 된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 송신 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 신호점 회전을 이용한 신호 송신 장치(400)는 일반적으로 상호 협력 전송의 사용자 단말에 구비되는 것으로, 회전 I-채널 생성부(410), 회전 Q-채널 생성부(420) 및 결합부(430)를 포함한다.
더욱 상세하게는, 회전 I-채널 생성부(410)는 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 소정 각도로 회전시킨 후, 회전된 심볼의 I-채널(in-phase) 성분을 구한다.
바람직하게는, 사용자의 데이터가 담긴 심볼은 직교 위상 편이 변조(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 심볼인 경우에 있어서, 회전 I-채널 생성부(410)은 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 (1/2)*tan-1(2) 각도( 약 31.7°)로 회전시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명은 회전에 의한 직교 특성을 가지면서도 심볼을 I-채널 또는 Q-채널로 맵핑(mapping)할 때 신호점이 중복되어 구분이 되지 않는 문제가 발생 하지 않는다. 예를 들어 45 °로 표현된 심볼과 -45 °로 표현된 심볼을 I-채널 성분으로 맵핑하는 경우에, 회전이 없이 맵핑하면 Q-채널 성분 없이는 두 심볼을 구분할 수 없게 된다. 반면에 회전된 심볼의 경우는 도 3의 I-Q 평면에 나타난 것처럼 Q-채널 없이도 구분이 가능하며, 따라서 I-채널 성분에서 Q-채널 성분을 추출할 수 있다.
바람직하게는, 회전 I-채널 생성부(410)는, 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 소정 각도로 회전시키는 회전부(411), 및 회전된 심볼을 I-채널 성분으로 맵핑시키는 맵핑부(412)를 포함할 수 있다.
회전 Q-채널 생성부(420)는, 사용자와 상호 협력 전송을 하는 타 사용자의 노드로부터 소정 각도로 회전된 이전 시분할 슬롯의 심볼을 수신하여 I-채널 성분을 검출하고, Q-채널(quadrature-phase) 성분을 구한다. 수신부(440)를 통하여 수신된 타 사용자의 심볼은 이전 시분할 슬롯에서 타 사용자의 노드에 포함된 회전 I-채널 생성부(410이 아님, 미도시)에서 회전된 후 I-채널 성분으로 맵핑된 것이다. 따라서 전술한 바와 같이 검출된 I-채널 성분으로부터 그 사용자의 데이터가 담긴 심볼의 Q-채널 성분을 구할 수 있다.
바람직하게는, 회전 Q-채널 생성부(420)는, 타 사용자의 노드로부터 수신된 소정 각도로 회전된 이전 시분할 슬롯의 심볼에서, I-채널 성분을 검출하여 타 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 추출하는 추출부(421), 및 추출된 심볼을 Q-채널 성분으로 맵핑하는 맵핑부(422)를 포함할 수 있다.
결합부(430)는 회전 I-채널 생성부(410)에서 생성된 사용자의 I-채널 성분과 회전 Q-채널 생성부(420)에서 생성된 타 사용자의 Q-채널 성분을 결합하여 하나의 심볼을 생성한다.
이렇게 결합부(430)에서 상호 협력 전송을 하는 두 사용자의 데이터가 결합된 심볼을 생성하면, 전송부(450)는 결합된 심볼을 타 사용자의 노드 및 목적지 노드로 전송한다.
이상의 설명에서, 본 발명의 장치는 자신의 데이터를 I-채널에, 타 사용자의 데이터를 Q-채널에 반영하는 실시예를 설명하였다. 그러나 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자라면, 자신의 데이터를 Q-채널에, 타 사용자의 데이터를 I-채널에 반영할 수 있음을 알 수 있을 것이다.
이 경우, 회전 I-채널 생성부와 회전 Q-채널 생성부의 역할이 바뀌게 된다. 즉, 회전 I-채널 생성부는, 타 사용자의 노드로부터 소정 각도로 회전된 이전 시분할 슬롯의 심볼을 수신하여 Q-채널 성분을 검출하고, 검출된 Q-채널 성분으로부터 타 사용자의 데이터가 담긴 심볼의 I-채널 성분을 구하는 역할을 하게 되고, 회전 Q-채널 생성부는, 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 소정 각도로 회전시킨 후, 회전된 심볼의 Q-채널 성분을 구하는 역할을 하게 된다. 또한 결합부는, 회전 I-채널 생성부에서 생성된 타 사용자의 I-채널 성분과 회전 Q-채널 생성부에서 생성된 사용자 자신의 Q-채널 성분을 결합하여 하나의 심볼을 생성하게 된다. 그리고 수신부는 회전 Q-채널 생성부 대신에 회전 I-채널 생성부에 연결되어야 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 수신 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 신호점 회전을 이용한 신호 수신 장치(500)는 일반적으로 상호 협력 전송의 릴레이 또는 기지국 내의 장비에 구비되는 것으로, 분리부(520), 재결합부(530) 및 역회전부(540)을 포함한다.
더욱 상세하게는, 분리부(520)는 상호 협력 전송의 각 사용자에게 할당된 각 시분할 슬롯마다 현재 시분할 슬롯을 할당받은 사용자로부터 수신부(510)를 통하여 수신한 심볼을 I-채널 성분과 Q-채널 성분으로 분리한다. 도 4에서 설명한 바와 같이 이 심볼은 현재 시분할 슬롯을 할당받은 사용자의 I-채널 성분과 타 사용자의 Q-채널 성분이 소정 각도로 회전되어 결합된 심볼이다.
바람직하게는 각 사용자의 심볼은 직교 위상 편이 변조(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 심볼이며, 소정 각도는 (1/2)*tan-1(2) 이다.
재결합부(530)는 이렇게 분리된 I-채널 성분과 Q-채널 성분에 있어서, 현재 시분할 슬롯의 Q-채널 성분과 이전 시분할 슬롯의 I-채널 성분을 재결합하여 각 사용자에 대한 심볼을 생성한다. 이렇게 두 개의 시분할 슬롯 단위로 매 시분할 슬롯마다 현재의 시분할 슬롯과 이전의 시분할 슬롯으로부터 각 사용자의 완전한 심볼을 번갈아가며 검출한다. 예를 들어 N 번째 시분할 슬롯 때에 N 번째와 N-1 번째의 심볼로부터 사용자 1에 대한 완전한 심볼을 얻었다면, N+1 번째 시분할 슬롯에서는 N 번째와 N+1 번째의 심볼로부터 사용자 2에 대한 완전한 심볼을 얻게 된다.
역회전부(540)는 재결합된 심볼을 소정 각도만큼 역방향으로 회전시켜 각 사용자에 대한 완전한 심볼을 생성한다. 재결합부(530)에서 생성된 심볼은 회전된 상 태의 심볼이므로 송신 장치에서 회전시킨 각도만큼 역방향으로 회전시키 원래의 심볼을 얻는 것이다. 도 5에서는 재결합부(530)를 거친 다음에 역방향으로 회전시켰으나, 분리부(520)를 거친 다음에 역회전시켜서 그 다음에 재결합할 수도 있음은 본 발명이 속하는 분야에 종사하는 자라면 이해할 수 있을 것이다.
도 5의 설명에서, 본 발명의 수신 장치는 자신의 데이터를 I-채널에, 타 사용자의 데이터를 Q-채널에 반영한 심볼을 수신하는 실시예를 설명하였다. 그러나 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자라면, 자신의 데이터를 Q-채널에, 타 사용자의 데이터를 I-채널에 반영한 심볼을 수신한 경우에도 본 발명을 적용할 수 있음을 알 수 있을 것이다.
이 경우, 분리부는, 각 사용자에게 할당된 각 시분할 슬롯마다 현재 시분할 슬롯을 할당받은 사용자로부터 수신한 심볼(현재 시분할 슬롯을 할당받은 사용자의 Q-채널 성분과 타 사용자의 I-채널 성분이 소정 각도로 회전되어 결합됨)을 I-채널 성분과 Q-채널 성분으로 분리하는 역할을 하고, 재결합부는, 분리된 I-채널 성분과 Q-채널 성분에 있어서, 현재 시분할 슬롯의 I-채널 성분과 이전 시분할 슬롯의 Q-채널 성분을 재결합하여 각 사용자에 대한 심볼을 생성하는 역할을 하게 된다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 송신 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 6의 설명에 있어서 더욱 자세한 내용은 도 4의 설명을 참조한다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 우선 회전부(411)에서 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 소정 각도로 회전시킨다(S610). 그리고 맵핑부(412)에서 회전된 심볼을 I-채 널 성분으로 맵핑시킨다(S620).
바람직하게는, 사용자의 데이터가 담긴 심볼은 직교 위상 편이 변조(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 심볼인 경우에 있어서, 회전 I-채널 생성부(410)은 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 (1/2)*tan-1(2) 각도( 약 31.7°)로 회전시킬 수 있다.
다음으로, 추출부(421)는 타 사용자의 노드로부터 수신된 소정 각도로 회전된 이전 시분할 슬롯의 심볼에서, I-채널 성분을 검출하여 타 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 추출한다(S630). 그리고 맵핑부(422)는 추출된 심볼을 Q-채널 성분으로 맵핑한다(S640).
다음으로 결합부(430)는 회전 I-채널 생성부(410)에서 생성된 사용자의 I-채널 성분과 회전 Q-채널 생성부(420)에서 생성된 타 사용자의 Q-채널 성분을 결합하여 하나의 심볼을 생성한다(S650). 그리고, 전송부(450)는 결합된 심볼을 타 사용자의 노드 및 목적지 노드로 전송한다(S660).
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 수신 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 7의 설명에 있어서 더욱 자세한 내용은 도 5의 설명을 참조한다.
도 5 및 도 7을 참조하면, 우선 현재 시분할 슬롯을 할당받은 사용자의 I-채널 성분과 타 사용자의 Q-채널 성분이 소정 각도로 회전되어 결합된 심볼을 수신한다(S710). 이때 분리부(520)는 상호 협력 전송의 각 사용자에게 할당된 각 시분할 슬롯마다 현재 시분할 슬롯을 할당받은 사용자로부터 수신부(510)를 통하여 수신한 심볼을 I-채널 성분과 Q-채널 성분으로 분리한다(S720).
바람직하게는 각 사용자의 심볼은 직교 위상 편이 변조(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 심볼이며, 소정 각도는 (1/2)*tan-1(2) 이다.
다음으로 재결합부(530)는 이렇게 분리된 I-채널 성분과 Q-채널 성분에 있어서, 현재 시분할 슬롯의 Q-채널 성분과 이전 시분할 슬롯의 I-채널 성분을 재결합하여 각 사용자에 대한 심볼을 생성한다(S730).
마지막으로 역회전부(540)는 재결합된 심볼을 소정 각도만큼 역방향으로 회전시켜 각 사용자에 대한 완전한 심볼을 생성한다(S740).
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 ROD(Rotated Orthogonal Design) 기반의 상호 협력 전송 기법을 두 사용자 모두의 관점에서 나타낸 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 먼저 첫 번째 시분할 슬롯에서의 사용자 1의 전송 방법을 살펴본다.
S811 단계는 사용자 1이 전송할 심볼(사용자 1의 데이터)을 회전시키는 단계이다. 그리고 S812 단계는 사용자 1이 S811 단계에서 회전시킨 심볼(사용자 1의 데이터)을 시분할 슬롯 첫 번째에서 전송할 심볼의 I-채널 성분으로 맵핑시키는 단계이다.
S813 단계는 사용자 1이 이전 시분할 슬롯에 사용자 2로부터 수신한 심볼의 I-채널 성분(사용자 2의 데이터)으로부터 Q-채널(사용자 2의 데이터) 성분을 검출 하는 단계이다. S814 단계는 S813 단계에서 검출한 Q-채널 성분을 사용자 1이 시분할 슬롯 첫 번째에서 전송할 심볼의 Q-채널로 맵핑시키는 것이다.
S815 단계는 사용자 1이 S812 단계 및 S814 단계에서 각각 I-채널, Q-채널로 맵핑시킨 심볼을 첫 번째 시분할 슬롯에 사용자 2와 목적지 노드로 전송하는 단계이다. 이로써 첫 번째 시분할 슬롯에서의 사용자 1의 전송이 완료된다.
이제, 두 번째 시분할 슬롯에서의 사용자 2의 전송 방법을 살펴본다.
S821 단계는 사용자 2가 전송할 심볼(사용자 2의 데이터)을 회전시키는 단계이다. 다음으로 S822 단계는 사용자 2가 S821 단계에서 회전시킨 심볼(사용자 2의 데이터)을 시분할 슬롯 두 번째에서 전송할 심볼의 I-채널 성분으로 맵핑시키는 단계이다.
S823 단계는 사용자 2가 S815 단계에 의하여 사용자 1로부터 수신한 심볼의 I-채널 성분(사용자 1의 데이터)으로부터 Q-채널(사용자 1의 데이터)를 검출하는 단계이다. 그리고, S824 단계는 S823 단계에서 검출한 Q-채널 성분을 두 번째 시분할 슬롯에서 사용자 2가 전송할 심볼의 Q-채널로 맵핑시키는 단계이다.
그리고 S825 단계는 사용자 2가 S822 단계 및 S824 단계에서 각각 I-채널, Q-채널로 맵핑시킨 심볼을 두 번째 시분할 슬롯에 사용자 1과 목적지 노드로 전송하는 단계이다. 이로써 두 번째 시분할 슬롯에서의 사용자 2의 전송이 완료된다.
이제 목적지 노드가 수신한 심볼들로부터 각 사용자에 대한 심볼을 검출하는 단계(S830)를 살펴본다.
목적지 노드에서 S815 단계에서 수신한 심볼의 I-채널과 S825 단계에서 수신 한 심볼의 Q-채널로부터 사용자 1의 심볼(사용자 1의 데이터)을 검출한다. 도 8을 설명함에 있어서 첫 번째 시분할 슬롯과 두 번째 시분할 슬롯에서의 예를 들었기 때문에 사용자 1의 데이터가 담긴 심볼이 검출되었다. 그러나 두 번째 시분할 슬롯과 세 번째 시분할 슬롯에서 위와 같은 과정으로 사용자 1과 2가 목적지 노드로 심볼을 전송하고, 목적지 노드에서는 두 개의 시분할 슬롯 단위로 검출하면 사용자 2의 데이터가 담긴 심볼이 검출된다. 이와 같은 방식으로 사용자 1과 사용자 2의 데이터를 시분할 슬롯마다 번갈아가며 검출하게 된다.
이상의 도 6 내지 도 8의 설명에서, 본 발명의 방법은 자신의 데이터를 I-채널에, 타 사용자의 데이터를 Q-채널에 반영하는 실시예를 설명하였다. 그러나 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자라면, 자신의 데이터를 Q-채널에, 타 사용자의 데이터를 I-채널에 반영할 수 있음을 알 수 있을 것이다.
이 경우, I-채널을 생성 또는 검출하는 단계와 Q-채널을 생성 또는 검출하는 단계는 각각의 단계에 맞게 그 역할이 바뀌어야 할 것이다.
본 발명에 따르면, 2명의 사용자가 ROD 기반의 MCR 기법을 사용했을 경우, 두 사용자의 데이터를 동시에 전송하는데도 자신의 데이터만 전송하는 직접 전송 방식(direct transmission)과 전송률이 같으며, 추가적인 다이버시티 이득을 갖게 된다. 그리고 기존의 MCR 기법을 사용한 경우보다 높은 전송률을 갖게 된다.
도 9(a)는 본 발명의 비교 대상이 되는 직접 전송방식 및 TD-MCR 기법을 사용한 경우의 성능을 본 발명과 경우와 비교한 도면이다.
이 도면은 각 사용자로부터 목적지 노드로(U1→D, U2→D)의 신호대잡음 비(Signal-to-Noise Ratio, SNR)는 동일하고, 각 사용자 사이(U1→U2, U2→U1)의 채널이 이상적인 경우를 가정하여 모의 실험한 결과를 나타낸다. 모의 실험에서 직접 전송 방식(상호 협력 전송 없음)은 직교 위상 편이 변조(QPSK)를 사용하였다. TD-MCR 기법은 본 발명과의 전송률을 동일하게 하기 위해 16 직교 진폭 변조(Quadrature Amplitude Modulation, QAM)를 사용하였고, 목적지 노드에서 두 시분할 슬롯에 걸쳐 들어온 심볼을 최대 비율로 결합(Maximal Ratio Combining, MRC)한다.
도 9(a)를 참조하면, 사용자 간의 채널이 이상적인 경우, 즉, 사용자가 각각 심볼을 검출할 때 오류가 없는 경우는 직접 전송 방식보다 목표 비트 오류율(BER)에서 3 ~ 4 dB의 이득을 가지며 TD-MCR 기법에 비해 1 ~ 2 dB 정도의 이득이 있다.
도 9(b)는 본 발명의 비교 대상이 되는 직접 전송방식을 사용한 경우의 성능을 본 발명과 경우와 비교한 도면이다.
이 도면은 사용자 1과 목적지 노드(U1→D)의 신호대잡음비(SNR)가 사용자 2와 목적지 노드(U2→D)의 신호대잡음비 및 사용자 간(U1→U2, U2→U1)의 신호대잡음비보다 10 dB 더 좋을 때의 모의 실험 결과를 나타낸다.
도 9(b)를 참조하면, 상대적으로 채널 상태가 나쁜 사용자 2가 사용자 1과 상호 협력 전송을 통해 높은 신호대잡음비을 얻게 되어 직접 전송한 경우보다 이득이 있다. 채널 상태가 좋은 사용자 1은 채널 상태가 나쁜 사용자 2와 상호 협력 전송을 함에 따라 목표 비트 오류율에서 신호대잡음비의 손실을 가져온다. 하지만 무선 통신망 환경에서 전체 사용자의 공평성(fairness) 관점을 고려한다면 바람직하 다고 할 수 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등 및 균등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따르면, 회전된 심볼의 특징을 이용하여 한 시분할 슬롯(time slot)에 두 사용자의 데이터를 모두 전송할 수 있으므로 기존의 상호 협력 전송보다 전송률을 높일 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 각 심볼의 I-채널, Q-채널 성분이 각각 다른 채널을 겪게 되므로 다이버시티 이득을 얻을 수 있어 목적지 노드에서 심볼 검출의 신뢰도를 높일 수 있다.
Claims (19)
- 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 소정 각도로 회전시킨 후, 상기 회전된 심볼의 I-채널(in-phase) 성분을 구하는 회전 I-채널 생성부;상기 사용자와 상호 협력 전송을 하는 타 사용자의 노드로부터 소정 각도로 회전된 이전 시분할 슬롯의 심볼을 수신하여 I-채널 성분을 검출하고, 상기 검출된 I-채널 성분으로부터 상기 타 사용자의 데이터가 담긴 심볼의 Q-채널(quadrature-phase) 성분을 구하는 회전 Q-채널 생성부; 및상기 회전 I-채널 생성부에서 생성된 상기 사용자의 I-채널 성분과 상기 회전 Q-채널 생성부에서 생성된 상기 타 사용자의 Q-채널 성분을 결합하여 하나의 심볼을 생성하는 결합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 송신 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 사용자의 데이터가 담긴 심볼은 직교 위상 편이 변조(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 심볼이며, 상기 회전 I-채널 생성부는 상기 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 (1/2)*tan-1(2) 각도로 회전시키는 것을 특징으로 하는 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 송신 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 회전 I-채널 생성부는,상기 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 소정 각도로 회전시키는 회전부; 및상기 회전된 심볼을 I-채널(in-phase) 성분으로 맵핑(mapping)시키는 맵핑부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 송신 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 회전 Q-채널 생성부는,상기 타 사용자의 노드로부터 수신된 소정 각도로 회전된 이전 시분할 슬롯의 심볼에서, I-채널 성분을 검출하여 상기 타 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 추출하는 추출부; 및상기 추출된 심볼을 Q-채널(quadrature-phase) 성분으로 맵핑하는 맵핑부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 송신 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 결합된 심볼을 목적지 노드 및 상기 타 사용자의 노드로 전송하는 전송부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 송신 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 회전 I-채널 생성부는, 상기 타 사용자의 노드로부터 소정 각도로 회전된 이전 시분할 슬롯의 심볼을 수신하여 Q-채널 성분을 검출하고, 상기 검출된 Q-채널 성분으로부터 상기 타 사용자의 데이터가 담긴 심볼의 I-채널(in-phase) 성분을 구하는 것이고,상기 회전 Q-채널 생성부는, 상기 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 소정 각도로 회전시킨 후, 상기 회전된 심볼의 Q-채널(quadrature-phase) 성분을 구하는 것이며,상기 결합부는, 상기 회전 I-채널 생성부에서 생성된 상기 타 사용자의 I-채널 성분과 상기 회전 Q-채널 생성부에서 생성된 상기 사용자의 Q-채널 성분을 결합하여 하나의 심볼을 생성하는 것임을 특징으로 하는 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 송신 장치.
- 상호 협력 전송의 각 사용자에게 할당된 각 시분할 슬롯마다 현재 시분할 슬롯을 할당받은 사용자로부터 수신한 심볼-현재 시분할 슬롯을 할당받은 사용자의 I-채널 성분과 타 사용자의 Q-채널 성분이 소정 각도로 회전되어 결합됨-을 I-채널 성분과 Q-채널 성분으로 분리하는 분리부;상기 분리된 I-채널 성분과 Q-채널 성분에 있어서, 현재 시분할 슬롯의 Q-채널 성분과 이전 시분할 슬롯의 I-채널 성분을 재결합하여 상기 각 사용자에 대한 심볼을 생성하는 재결합부; 및상기 재결합된 심볼을 상기 소정 각도만큼 역방향으로 회전시켜 상기 각 사 용자에 대한 완전한 심볼을 생성하는 역회전부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 수신 장치.
- 제 7항에 있어서,상기 각 사용자의 심볼은 직교 위상 편이 변조(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 심볼이며, 상기 소정 각도는 (1/2)*tan-1(2) 인 것을 특징으로 하는 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 수신 장치.
- 제 7항에 있어서,상기 분리부는, 상기 각 사용자에게 할당된 각 시분할 슬롯마다 현재 시분할 슬롯을 할당받은 사용자로부터 수신한 심볼-현재 시분할 슬롯을 할당받은 사용자의 Q-채널 성분과 타 사용자의 I-채널 성분이 소정 각도로 회전되어 결합됨-을 I-채널 성분과 Q-채널 성분으로 분리하는 것이고,상기 재결합부는, 상기 분리된 I-채널 성분과 Q-채널 성분에 있어서, 현재 시분할 슬롯의 I-채널 성분과 이전 시분할 슬롯의 Q-채널 성분을 재결합하여 상기 각 사용자에 대한 심볼을 생성하는 것인 것을 특징으로 하는 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 수신 장치.
- 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 소정 각도로 회전시킨 후, 상기 회전된 심볼 의 I-채널(in-phase) 성분을 구하는 회전 I-채널 생성 단계;상기 사용자와 상호 협력 전송을 하는 타 사용자의 노드로부터 소정 각도로 회전된 이전 시분할 슬롯의 심볼을 수신하여 I-채널 성분을 검출하고, 상기 검출된 I-채널 성분으로부터 상기 타 사용자의 데이터가 담긴 심볼의 Q-채널(quadrature-phase) 성분을 구하는 회전 Q-채널 생성 단계; 및상기 회전 I-채널 생성 단계에서 생성된 상기 사용자의 I-채널 성분과 상기 회전 Q-채널 생성 단계에서 생성된 상기 타 사용자의 Q-채널 성분을 결합하여 하나의 심볼을 생성하는 결합 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 송신 방법.
- 제 10항에 있어서,상기 사용자의 데이터가 담긴 심볼은 직교 위상 편이 변조(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 심볼이며, 상기 회전 I-채널 생성 단계에서 상기 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 (1/2)*tan-1(2) 각도로 회전시키는 것을 특징으로 하는 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 송신 방법.
- 제 10항에 있어서, 상기 회전 I-채널 생성 단계는,상기 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 소정 각도로 회전시키는 단계; 및상기 회전된 심볼을 I-채널(in-phase) 성분으로 맵핑(mapping)시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 송신 방법.
- 제 10항에 있어서, 상기 회전 Q-채널 생성 단계는,상기 타 사용자의 노드로부터 수신된 소정 각도로 회전된 이전 시분할 슬롯의 심볼에서, I-채널 성분을 검출하여 상기 타 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 추출하는 단계; 및상기 추출된 심볼을 Q-채널(quadrature-phase) 성분으로 맵핑하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 송신 방법.
- 제 10항에 있어서,상기 결합된 심볼을 목적지 노드 및 상기 타 사용자의 노드로 전송하는 전송 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 송신 방법.
- 제 10항에 있어서,상기 회전 I-채널 생성 단계는, 상기 타 사용자의 노드로부터 소정 각도로 회전된 이전 시분할 슬롯의 심볼을 수신하여 Q-채널 성분을 검출하고, 상기 검출된 Q-채널 성분으로부터 상기 타 사용자의 데이터가 담긴 심볼의 I-채널(in-phase) 성 분을 구하는 것이고,상기 회전 Q-채널 생성 단계는, 상기 사용자의 데이터가 담긴 심볼을 소정 각도로 회전시킨 후, 상기 회전된 심볼의 Q-채널(quadrature-phase) 성분을 구하는 것이며,상기 결합 단계는, 상기 회전 I-채널 생성 단계에서 생성된 상기 타 사용자의 I-채널 성분과 상기 회전 Q-채널 생성 단계에서 생성된 상기 사용자의 Q-채널 성분을 결합하여 하나의 심볼을 생성하는 것임을 특징으로 하는 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 송신 방법.
- 상호 협력 전송의 각 사용자에게 할당된 각 시분할 슬롯마다 현재 시분할 슬롯을 할당받은 사용자로부터 수신한 심볼-현재 시분할 슬롯을 할당받은 사용자의 I-채널 성분과 타 사용자의 Q-채널 성분이 소정 각도로 회전되어 결합됨-을 I-채널 성분과 Q-채널 성분으로 분리하는 분리 단계;상기 분리된 I-채널 성분과 Q-채널 성분에 있어서, 현재 시분할 슬롯의 Q-채널 성분과 이전 시분할 슬롯의 I-채널 성분을 재결합하여 상기 각 사용자에 대한 심볼을 생성하는 재결합 단계; 및상기 재결합된 심볼을 상기 소정 각도만큼 역방향으로 회전시켜 상기 각 사용자에 대한 완전한 심볼을 생성하는 역회전 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 수신 방법.
- 제 16항에 있어서,상기 각 사용자의 심볼은 직교 위상 편이 변조(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 심볼이며, 상기 소정 각도는 (1/2)*tan-1(2) 인 것을 특징으로 하는 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 수신 방법.
- 제 16항에 있어서,상기 분리 단계는, 상기 각 사용자에게 할당된 각 시분할 슬롯마다 현재 시분할 슬롯을 할당받은 사용자로부터 수신한 심볼-현재 시분할 슬롯을 할당받은 사용자의 Q-채널 성분과 타 사용자의 I-채널 성분이 소정 각도로 회전되어 결합됨-을 I-채널 성분과 Q-채널 성분으로 분리하는 단계이고,상기 재결합 단계는, 상기 분리된 I-채널 성분과 Q-채널 성분에 있어서, 현재 시분할 슬롯의 I-채널 성분과 이전 시분할 슬롯의 Q-채널 성분을 재결합하여 상기 각 사용자에 대한 심볼을 생성하는 단계인 것을 특징으로 하는 상호 협력 전송에서 신호점 회전을 이용한 신호 수신 방법.
- 제10항 내지 제18항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하기 위한 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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