KR100981684B1

KR100981684B1 - transmission method for multiple antenna system

Info

Publication number: KR100981684B1
Application number: KR1020080101677A
Authority: KR
Inventors: 김영한; 류선희; 박세웅
Original assignee: 숭실대학교산학협력단
Priority date: 2008-10-16
Filing date: 2008-10-16
Publication date: 2010-09-10
Also published as: KR20100042504A

Abstract

M(>1)개의 송신안테나를 구비한 제1 기기 및 N(>1)개의 수신안테나를 구비한 제2 기기를 포함하는 다중 안테나 시스템을 위한 송신 방법이 개시(disclose)된다. 이 방법은 상기 제1 기기와 상기 제2 기기에서 사용 가능한 적어도 하나의 다중 입력 다중 출력(Multiple Input Multiple Output : 이하, MIMO) 전송 기법 - 활성화된 송신안테나수, 수신안테나수, 및 MIMO 코드로 결정됨 - 중에서, 주어진 송신 전력으로 프레임을 송신하는 데에 단일 입력 단일 출력(Single Input Single Output : 이하, SISO) 전송 기법보다 작은 에너지를 소모하는 조건을 충족하는 MIMO 전송 기법이 존재하는지를 판단하는 단계; 상기 조건을 충족하는 적어도 하나의 MIMO 전송 기법이 있으면, 전송 모드를 MIMO 모드로 결정하고, 그렇지 않으면 상기 전송 모드를 SISO 모드로 결정하는 단계; 및 상기 결정된 전송 모드에 따라 상기 제1 기기로부터 상기 제2 기기로의 프레임 송신을 수행하는 단계를 포함한다. 따라서, 전력 절감적인 프레임 송신이 수행될 수 있다.Disclosed is a transmission method for a multi-antenna system comprising a first device having M (> 1) transmit antennas and a second device having N (> 1) receive antennas. The method is based on at least one Multiple Input Multiple Output (MIMO) transmission scheme available to the first device and the second device, the active transmission antenna number, the reception antenna number, and the MIMO code. Determining whether there is a MIMO transmission scheme that satisfies a condition that consumes less energy than a Single Input Single Output (SISO) transmission scheme for transmitting a frame at a given transmit power; If there is at least one MIMO transmission scheme that satisfies the condition, determining a transmission mode as a MIMO mode; otherwise, determining the transmission mode as a SISO mode; And performing frame transmission from the first device to the second device according to the determined transmission mode. Thus, power saving frame transmission can be performed.

Description

Transmission method for multiple antenna systems

본 발명은 다중 안테나 시스템을 위한 송신 방법에 관한 것으로, 보다 상세하지만 제한됨이 없이는(more particularly, but not exclusively) 전력 절감(Power Saving)을 위한 송신 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a transmission method for a multi-antenna system, and more particularly, but not exclusively, to a transmission method for power saving.

최근, 차세대 무선 통신 시스템의 주요기술로 주목 받고 있는 다중안테나 시스템은 복수의 독립적인 전파 경로(transmission path)를 이용하여 통신 신뢰도를 높일 수 있다는 장점 및 독립적인 공간 채널(spatial channel)을 이용하여 통신 전송률을 높일 수 있다는 장점을 가지고 있다. 전자의 장점 및 후자의 장점은 각각 다양화 이득(diversity gain) 및 다중화 이득(multiplexing gain)과 관련 있다. 이러한 두 이득은 서로 공존하며 하나의 이득이 늘어나면 다른 하나는 감소하는 DMT(multiplexing and diversity tradeoff) 관계를 갖는다. 이와 관련한 종래 기술로는 데이터 전송률을 최대화하는 측면에서 DMT 관계 및 채널 상태를 고려하여 MIMO 전송 기법을 스위칭하는 기술을 들 수 있다.Recently, a multi-antenna system, which is attracting attention as a major technology of the next generation wireless communication system, has an advantage of increasing communication reliability by using a plurality of independent transmission paths and communication using independent spatial channels. It has the advantage of increasing the transmission rate. The advantages of the former and the latter are related to the diversity gain and multiplexing gain, respectively. These two gains coexist with each other, and as one gain increases, the other has a multiplexing and diversity tradeoff (DMT) relationship. The related art is a technique for switching the MIMO transmission scheme in consideration of the DMT relationship and the channel state in terms of maximizing the data rate.

한편, 가볍고 작고 이동 가능한 무선 기기들 (즉, 모바일 기기들)을 이용한 유비쿼터스 네트워킹에도 상술한 장점을 가진 다중 안테나 기술이 도입되고 있다. 이러한 모바일 기기들 대부분은 배터리로 구동되기 때문에, 그 동작 시간에 한계가 있으며, 충전 또는 배터리 교환 등의 불편함을 수반한다.On the other hand, ubiquitous networking using light, small and mobile wireless devices (ie, mobile devices) has been introduced to the multi-antenna technology having the above-mentioned advantages. Since most of these mobile devices are battery-powered, their operation time is limited and entails inconvenience such as charging or battery replacement.

이러한 배경을 볼 때, 한정된 에너지를 가진 다중 안테나 시스템에서 전력 절감적인 송신 방법이 요구된다.Given this background, there is a need for a power saving method of transmission in a multi-antenna system with limited energy.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전력 절감을 위한 다중 안테나 시스템의 송신 방법을 제공하는데 있다.The present invention is to provide a transmission method of a multi-antenna system for power saving.

상기의 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명의 일 측면은 M(>1)개의 송신안테나를 구비한 제1 기기 및 N(>1)개의 수신안테나를 구비한 제2 기기를 포함하는 다중 입력 다중 출력(Multiple Input Multiple Output : 이하, MIMO) 시스템을 위한 송신 방법에 있어서, 상기 제1 기기와 상기 제2 기기에서 사용 가능한 적어도 하나의 MIMO 전송 기법 - 활성화된 송신안테나수, 수신안테나수, 및 MIMO 코드로 결정됨 - 중에서, 주어진 송신 전력으로 프레임을 송신하는 데에 단일 입력 단일 출력(Single Input Single Output : 이하, SISO) 전송 기법보다 작은 에너지를 소모하는 조건을 충족하는 MIMO 전송 기법이 존재하는지를 판단하는 단계; 상기 조건을 충족하는 적어도 하나의 MIMO 전송 기법이 있으면, 전송 모드를 MIMO 모드로 결정하고, 그렇지 않으면 상기 전송 모드를 SISO 모드로 결정하는 단계; 및 상기 결정 된 전송 모드에 따라 상기 제1 기기로부터 상기 제2 기기로의 프레임 송신을 수행하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, an aspect of the present invention provides a multiple input multiple output including a first device having M (> 1) transmit antennas and a second device having N (> 1) receive antennas. Multiple Input Multiple Output (hereinafter referred to as MIMO) A transmission method for a system, comprising: at least one MIMO transmission scheme available to the first device and the second device, with an activated number of transmission antennas, a number of reception antennas, and a MIMO code Determined-determining whether there is a MIMO transmission scheme that satisfies a condition that consumes less energy than a Single Input Single Output (SISO) transmission scheme for transmitting a frame at a given transmit power; If there is at least one MIMO transmission scheme that satisfies the condition, determining a transmission mode as a MIMO mode; otherwise, determining the transmission mode as a SISO mode; And performing frame transmission from the first device to the second device according to the determined transmission mode.

여기서, 상기 MIMO 모드는 적어도 하나의 후보 MIMO 전송 기법 - 상기 사용 가능한 적어도 하나의 MIMO 전송 기법 중에서 상기 조건을 충족하는 MIMO 기법 - 중 하나를 선택하여 프레임 송신에 사용하는 모드이고, 상기 에너지는 상기 기기들 중 전력 절감을 요하는 적어도 하나의 기기가 소모하는 에너지를 포함한다.Here, the MIMO mode is a mode for selecting one of at least one candidate MIMO transmission scheme-a MIMO scheme that satisfies the condition among the at least one available MIMO transmission scheme-and using the frame for transmission. These include the energy consumed by at least one device that requires power savings.

바람직하게, 상기 판단하는 단계는, 최소 다중화 이득 - 상기 주어진 송신 전력으로 프레임을 송신하는 데에 SISO 전송 기법과 동일한 에너지를 소모하기 위한 다중화 이득 - 을 산출하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 사용 가능한 MIMO 전송 기법 중에서, 상기 최소 다중화 이득보다 큰 다중화 이득을 가진 MIMO 전송 기법이 존재하는지를 판단하는 단계를 포함한다.Advantageously, the determining step further comprises: calculating a minimum multiplexing gain-a multiplexing gain to consume the same energy as a SISO transmission scheme for transmitting the frame at the given transmission power; And determining, among the at least one available MIMO transmission scheme, whether there is a MIMO transmission scheme with a multiplexing gain greater than the minimum multiplexing gain.

바람직하게, 상기 산출하는 단계는, 수학식Preferably, the step of calculating,

(여기서, Ψ는 상기 적어도 하나의 사용 가능한 MIMO 전송 기법을 포함하는 집합을 나타내고, i는 MIMO 전송 기법 인덱스을 나타내고, m_i 및 n_i는 각각 i번째 MIMO 전송 기법에서 활성화된 송신안테나수 및 수신안테나수를 나타내고, P_T는 상기 주어진 송신 전력, P_ct는 상기 제1 기기에서 전력 증폭기를 제외한 나머지 회로 중 적어도 일부가 프레임 송신에 소모하는 전력을 나타내고, P_cr은 상기 제2 기기의 회 로 중 적어도 일부가 프레임 수신에 소모하는 전력을 나타내고, S_T는 제1 기기가 전력 절감을 요하는 기기이면 1, 그렇지 않으면 0의 값을 가지고, S_R은 제2 기기가 전력 절감을 요하는 기기이면 1, 그렇지 않으면 0의 값을 가짐)에 따라 상기 최소 다중화 이득 r_min을 산출하는 단계를 포함한다.(Where Ψ denotes a set including the at least one available MIMO transmission scheme, i denotes a MIMO transmission scheme index, and m _i and n _i respectively indicate the transmit antenna number and receive antenna activated in the i-th MIMO transmission scheme). Where P _T is the given transmission power, P _ct is the power consumed by at least some of the remaining circuits except the power amplifier in the first device for frame transmission, and P _cr is in the circuit of the second device. At least a portion represents power consumed for receiving a frame, S _T has a value of 1 if the first device requires power saving, 0 otherwise, and S _{R if} the second device requires power saving. 1, otherwise having a value of 0), calculating the minimum multiplexing gain r _min .

바람직하게, 상기 사용 가능한 적어도 하나의 MIMO 전송 기법 각각은 M개의 송신안테나들 및 N개의 수신안테나들을 사용하고, 상기 산출하는 단계는, 수학식Preferably, each of the available at least one MIMO transmission scheme uses M transmit antennas and N receive antennas, and the calculating may include:

(여기서, P_T는 상기 주어진 송신 전력, P_ct는 상기 제1 기기에서 전력 증폭기를 제외한 나머지 회로 중 적어도 일부가 프레임 송신에 소모하는 전력을 나타내고, P_cr은 상기 제2 기기의 회로 중 적어도 일부가 프레임 수신에 소모하는 전력을 나타내고, S_T는 제1 기기가 전력 절감을 요하는 기기이면 1, 그렇지 않으면 0의 값을 가지고, S_R은 제2 기기가 전력 절감을 요하는 기기이면 1, 그렇지 않으면 0의 값을 가짐)에 따라 상기 최소 다중화 이득 r_min을 산출하는 단계를 포함한다.

Where P _T is the given transmit power, P _ct represents the power consumed by at least some of the remaining circuits except the power amplifier in the first device for frame transmission, and P _cr is at least part of the circuit of the second device. Denotes the power consumed to receive the frame, S _T is 1 if the first device requires power saving, and 0 otherwise. S _R is 1 if the second device needs power saving. Otherwise have a value of 0), calculating the minimum multiplexing gain r _min .

바람직하게, P_ct는 상기 제1 기기의 RF(Radio Frequency) 회로가 프레임 송신에 소모하는 전력을 포함하고, P_cr은 상기 제2 기기의 RF 회로가 프레임 수신에 소모하는 전력을 포함한다.Preferably, P _ct includes power consumed by the RF (Radio Frequency) circuit of the first device for frame transmission, and P _cr includes power consumed by the RF circuit of the second device for frame reception.

바람직하게, S_T는 상기 제1 기기가 배터리로 구동되는 기기이면 1, 그렇지 않으면 0의 값을 가지고, S_R은 상기 제2 기기가 배터리로 구동되는 기기이면 1, 그렇지 않으면 0의 값을 가진다.Preferably, S _T has a value of 1 if the first device is a battery powered device and 0 otherwise, and S _R has a value of 1 if the second device is a battery powered device and 0 otherwise. .

바람직하게, 상기 수행하는 단계는, 상기 결정된 전송 모드가 MIMO 모드인 경우, 상기 적어도 하나의 후보 MIMO 전송 기법 중에서, 주어진 채널 상태에서 아웃티지 요구 사항을 충족시키는데에 가장 작은 에너지를 소모하는 MIMO 전송 기법을 선택하는 단계; 및 상기 선택된 MIMO 전송 기법으로 프레임 송신을 수행하는 단계를 포함한다.Advantageously, the performing step further comprises: when the determined transmission mode is a MIMO mode, of the at least one candidate MIMO transmission scheme, a MIMO transmission scheme that consumes the least energy to meet an outage requirement in a given channel state. Selecting a; And performing frame transmission with the selected MIMO transmission scheme.

바람직하게, 상기 선택하는 단계는, 수학식Preferably, the step of selecting,

(여기서, Θ는 상기 적어도 하나의 후보 MIMO 전송 기법을 포함하는 집합을 나타내고, i는 후보 MIMO 전송 기법 인덱스를 나타내고, α_i는 주어진 채널 상태에서 프레임 송신에 대한 아웃티지 요구 사항을 충족시키는데 필요한 i번째 후보 MIMO 전송 기법의 전송 횟수를 나타내고, T_{on_i}는 i번째 후보 MIMO 전송 기법이 하나의 프레임을 송신하는데 소요되는 시간을 나타내고, m_i 및 n_i는 각각 i번째 후보 MIMO 전송 기법에서 활성화된 송신안테나수 및 수신안테나수를 나타냄)에 따라 결정되는 MIMO 전송 기법을 선택하는 단계를 포함한다.(Where Θ represents a set including the at least one candidate MIMO transmission scheme, i represents a candidate MIMO transmission scheme index, and α _i is necessary to meet the outage requirements for frame transmission in a given channel state). The number of transmissions of the first candidate MIMO transmission scheme is represented, T _{on_i} represents the time required for the i-th candidate MIMO transmission scheme to transmit one frame, and m _i and n _i are each active transmissions in the i-th candidate MIMO transmission scheme. Selecting a MIMO transmission scheme determined according to the number of antennas and the number of reception antennas.

바람직하게, 상기 사용 가능한 적어도 하나의 MIMO 전송 기법 각각은 M개의 송신안테나들 및 N개의 수신안테나들을 사용하고, 상기 적어도 하나의 후보 MIMO 전송 기법 중에서, 주어진 채널 상태에서 프레임 송신에 대한 아웃티지 요구 사항을 충족시키는데 필요한 전송 횟수에 비례하고, 다중화 이득에 반비례하는 값이 가장 작은 MIMO 전송 기법을 선택하는 단계를 포함한다.Advantageously, each of the at least one MIMO transmission scheme available uses M transmit antennas and N receive antennas, and among the at least one candidate MIMO transmission scheme, an outage requirement for frame transmission in a given channel state. Selecting a MIMO transmission scheme that is proportional to the number of transmissions needed to satisfy and having the smallest value inversely proportional to the multiplexing gain.

바람직하게, 상기 수행하는 단계는 소정 기간 동안 상기 결정된 전송 모드에 따라 프레임 송신을 수행한 후, 상기 판단하는 단계로 복귀하는 단계를 포함한다.Preferably, the performing includes performing a frame transmission according to the determined transmission mode for a predetermined period, and then returning to the determining.

상기에서 제시한 본 발명의 실시예들은 다음의 장점들을 포함하는 효과를 가질 수 있다. 다만, 본 발명의 모든 실시예들이 이를 전부 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Embodiments of the present invention presented above may have an effect including the following advantages. However, all the embodiments of the present invention are not meant to include them all, and thus the scope of the present invention should not be understood as being limited thereto.

본 발명의 일실시예에 따르면, 전력 절감적인 프레임 송신이 수행될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, power saving frame transmission may be performed.

본 발명의 일실시예에 따르면, 채널 상황에 따라 신뢰도 요구 사항을 충족시키면서 최소의 전력이 소모되는 MIMO 전송 기법을 선택하므로 무선기기의 동작시간이 극대화될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the operation time of the wireless device can be maximized because the MIMO transmission scheme that consumes the minimum power while selecting the reliability requirements according to the channel conditions is selected.

본 발명의 실시예들에 관한 설명은 본 발명의 구조적 내지 기능적 설명들을 위하여 예시된 것에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예들에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 본 발명의 실시예들은 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since descriptions of embodiments of the present invention are merely illustrated for structural to functional descriptions of the present invention, the scope of the present invention should not be construed as limited by the embodiments described in the present invention. That is, the embodiments of the present invention may be variously modified and may have various forms, and thus, it should be understood that the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea of the present invention.

한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.On the other hand, the meaning of the terms described in the present invention will be understood as follows.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 본 발명의 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as "first" and "second" are intended to distinguish one component from another component, and the scope of the present invention should not be limited by these terms. For example, the first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component.

"및/또는"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시가능 한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및/또는 제3 항목"의 의미는 "제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중 적어도 하나 이상"을 의미하는 것으로, 제1, 제2 또는 제3 항목뿐만 아니라 제1, 제2 및 제3 항목들 중 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.The term “and / or” should be understood to include all combinations that can be presented from one or more related items. For example, "first item, second item, and / or third item" means "at least one or more of the first item, second item, and third item", and means first, second, or third item. A combination of all items that can be presented from two or more of the first, second and third items as well as the third item.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" to another component, it should be understood that there may be other components in between, although it may be directly connected to the other component. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. On the other hand, other expressions describing the relationship between the components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly neighboring to", should be interpreted as well.

본 발명에서 기재된 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions described herein are to be understood to include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and the terms "comprise" or "having" include elements, features, numbers, steps, operations, and elements described. It is to be understood that the present invention is intended to designate that there is a part or a combination thereof, and does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof. .

본 발명에서 기술한 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.Each step described in the present invention may occur out of the stated order unless the context clearly dictates the specific order. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.Unless otherwise defined, all terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and shall be interpreted as having ideal or overly formal meanings unless expressly defined in this application. Can't be.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 송신 방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a transmission method according to an embodiment of the present invention.

도 1은 무선 네트워크 시스템에서 M(>1)개의 송신안테나를 구비한 제1 기기가 N(>1)개의 수신안테나를 구비한 제2 기기에게 프레임을 송신하는 경우를 전제하여 설명한다. 여기서, 제1, 2 기기의 예로는 IEEE802.11n 시스템의 무선 스테이션 을 들 수 있으나, 복수의 안테나를 구비한 무선 통신 기기이면 족하므로 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.1 illustrates a case where a first device having M (> 1) transmit antennas transmits a frame to a second device having N (> 1) receive antennas in a wireless network system. Here, an example of the first and second devices may be a wireless station of the IEEE802.11n system, but any wireless communication device having a plurality of antennas may be sufficient, and thus the present invention is not limited thereto.

S100 단계에서, 초기화 동작이 수행된다.In operation S100, an initialization operation is performed.

초기화 동작의 예로는, 상기 제1 기기와 상기 제2 기기에서 사용 가능한(available) 적어도 하나의 MIMO 전송 기법을 포함하는 집합 Ψ를 설정하는 동작, 후술할 P_ct, P_cr, S_T, S_R의 값을 설정하는 동작, 각 채널 상태와 α 간의 관계를 나타내는 테이블을 설정하는 동작 등을 들 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. Examples of the initialization operation may include setting a set Ψ that includes at least one MIMO transmission scheme available to the first device and the second device, P _ct , P _cr , S _T , S _R , which will be described later. An operation of setting a value of, an operation of setting a table indicating a relationship between each channel state and α, and the like are not limited thereto.

집합 Ψ를 설정하는 방법의 일실시예로는, 제1 기기와 제2 기기가 자신의 안테나수 및 자신이 지원하는 MIMO 코드에 대한 정보를 서로 교환하는 방법을 들 수 있다. 이는 MIMO 전송 기법은 활성화된 송신안테나수, 수신안테나수, 및 MIMO 코드에 의해 결정되기 때문이다. 일실시예에 따라 이러한 정보를 교환하는 데에는 SISO 전송 기법이 사용된다. 한편, 무선 네트워크 시스템에 소속된 모든 기기가 동일한 집합 Ψ을 지원하는 경우라면 상술한 정보의 교환 없이 집합 Ψ은 미리 설정될 수 있다.One example of a method of setting the set Ψ is a method in which the first device and the second device exchange information about the number of antennas of the antenna and the MIMO codes supported by the first device and the second device. This is because the MIMO transmission scheme is determined by the number of active transmit antennas, the number of receive antennas, and the MIMO code. According to one embodiment, the SISO transmission scheme is used to exchange such information. On the other hand, if all devices belonging to the wireless network system support the same set Ψ, the set Ψ may be set in advance without exchanging the above-described information.

P_ct, P_cr값을 설정하는 방법의 일실시예로는 제1 기기가 기설정된 P_ct값에 대한 정보를 제2 기기에게 제공하거나 제2 기기가 기설정된 P_cr값에 대한 정보를 제1 기기에게 알려주는 방법을 들 수 있다. 일실시예에 따라 이러한 정보를 교환하는 데에는 SISO 전송 기법이 사용된다. 한편, 무선 네트워크 시스템에 소속된 모든 기기가 동일한 P_ct, P_cr값을 가지는 경우라면, 상술한 정보의 교환 없이 P_ct, P_cr값은 미리 설정될 수 있다.According to one embodiment of the method for setting P _ct and P _cr values, the first device provides the second device with information about the preset P _ct value or the second device provides information about the preset P _cr value with the first device. One way is to tell the device. According to one embodiment, the SISO transmission scheme is used to exchange such information. On the other hand, if all devices belonging to the wireless network system has the same P _ct , P _cr value, P _ct , P _cr value can be set in advance without exchanging the above-described information.

S_T, S_R값을 설정하는 방법의 일실시예로는, 제1 기기가 자신이 전력 절감 대상임을 제2 기기에게 알리거나, 제2 기기가 자신이 전력 절감 대상임을 제1 기기에게 알리는 방법을 들 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제1 기기가 자신이 배터리로 구동되는 기기인지 여부를 제2 기기에게 알리거나, 제2 기기가 자신이 배터리로 구동되는 기기인지 여부를 제1 기기에게 알린다. 일실시예에 따라 이러한 정보를 교환하는 데에는 SISO 전송 기법이 사용된다. 한편, 무선 네트워크 시스템에 소속된 모든 기기가 전력 절감 대상인 경우라면, 상술한 정보의 교환 없이 S_T, S_R값은 각각 1인 값으로 미리 설정될 수 있다.In one embodiment of the method for setting the value of S _T , S _R , the first device notifies the second device that it is the power saving target, or the second device notifies the first device that it is the power saving target. It may include, but is not necessarily limited to. For example, the first device notifies the second device whether it is a battery powered device or the first device informs the first device whether it is a battery powered device. According to one embodiment, the SISO transmission scheme is used to exchange such information. On the other hand, if all devices belonging to the wireless network system is the power saving target, S _T , S _R value may be set to a value of 1 each without exchanging the above information.

S110 단계에서, 제1 기기 또는 제2 기기는, 집합 Ψ 내에, 주어진 송신 전력 P_T로 프레임을 송신하는 데에 단일 입력 단일 출력(Single Input Single Output : 이하, SISO) 전송 기법보다 작은 에너지를 소모하는 조건을 충족하는 MIMO 전송 기법이 존재하는지를 판단한다. In step S110, the first device or the second device consumes less energy than a single input single output (SISO) transmission scheme for transmitting a frame at a given transmit power P _T within the set Ψ. It is determined whether there is a MIMO transmission scheme that satisfies the condition.

여기서, 송신 전력 P_T값을 결정하는 방법의 예로는, 제1 기기 또는 제2 기기가 채널 상태에 적합한 송신 전력 P_T값을 결정하는 방법, 고정된 값을 사용하는 방 법을 들 수 있다. 전자의 방법에 따르면, 송신 전력 P_T값은 후술하는 T_p 기간 단위로 링크 적응(link adaptation)에 의해 갱신될 수 있다.Here, examples of the method of determining the transmission power P _T value include a method in which the first device or the second device determines a transmission power P _T value suitable for a channel state, and a method of using a fixed value. According to the former method, the transmission power P _T value may be updated by link adaptation in units of T _p periods to be described later.

S110 단계에서 고려되는 에너지는 상기 제1, 2 기기들 중 전력 절감을 요하는 적어도 하나의 기기가 소모하는 에너지를 포함한다.The energy considered in step S110 includes energy consumed by at least one device that requires power saving among the first and second devices.

도 2 및 도 3은 본 발명에서 고려되는 에너지를 설명하기 위해 각각 제1 기기의 송신단 일부 및 제2 기기의 수신단 일부를 나타낸다.2 and 3 show a part of the transmitting end of the first device and a part of the receiving end of the second device, respectively, to explain the energy considered in the present invention.

도 2를 참조하면, 제1 기기의 송신단에서 각 송신안테나와 관련된 아날로그 회로는 DAC(Digital-to-Analog Converter), 2개의 필터, 믹서, 국부 발진기(Local Oscilator : LO), 전력 증폭기(Power Amplifier : PA)를 포함함을 알 수 있다.Referring to FIG. 2, an analog circuit associated with each transmission antenna at a transmitting end of a first device includes a digital-to-analog converter (DAC), two filters, a mixer, a local oscillator (LO), and a power amplifier. : PA).

도 3을 참조하면, 제2 기기의 수신단에서 각 수신안테나와 관련된 아날로그 회로는 2개의 Filter, 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier : LNA), 믹서, 국부 발진기, 중간 주파수 증폭기(Intermediate Frequency Amplifier), ADC(Analog-to-Digital Converter)를 포함함을 알 수 있다. Referring to FIG. 3, at the receiving end of the second device, an analog circuit associated with each receiving antenna includes two filters, a low noise amplifier (LNA), a mixer, a local oscillator, an intermediate frequency amplifier, an ADC ( Analog-to-Digital Converter).

도 2 및 도 3에는 기저대역 처리 회로 등을 제외하고 RF 회로만을 도시하였는데, 이는 일반적으로 RF 회로가 나머지 회로보다 더 많은 에너지를 소모하기 때문이다. 이러한 특성을 고려할 때 집합 Ψ에서의 i번째 MIMO 전송 기법이 프레임 송/수신에 소모되는 에너지 E_i는 수학식 1로 근사화 될 수 있다.2 and 3 only show RF circuits, except for baseband processing circuits, etc., since RF circuits generally consume more energy than the rest of the circuits. Considering these characteristics, the energy E _i consumed for the frame transmission / reception of the i-th MIMO transmission scheme in the set Ψ can be approximated by Equation 1.

m_i 및 n_i는 각각 i번째 MIMO 전송 기법에서 사용되는 즉, 활성화되는 송신안테나수 및 수신안테나수를 나타낸다. 따라서, m_i은 M보다 작거나 같은 값을 가지며, n_i는 N보다 작거나 같은 값을 갖는다.m _i and n _i are used for the i-th MIMO transmission scheme, respectively, i.e., the number of transmit antennas and the number of receive antennas to be activated. Thus, m _i has a value less than or equal to M, and n _i has a value less than or equal to N.

P_T는 상술한 송신 전력으로서, m_i개의 송신안테나와 관련된 전력 증폭기들이 소모하는 전력의 총합을 나타낸다. 즉, 각 송신안테나와 관련된 전력 증폭기는 프레임 송신에 P_T/m_i값의 전력을 소모한다.P _T is the above-described transmit power, and represents a total of power consumed by power amplifiers associated with m _i transmit antennas. That is, the power amplifier associated with each transmit antenna consumes power of P _T / m _i value for frame transmission.

P_ct는 제1 기기에서 전력 증폭기를 제외한 아날로그 회로(예컨대, 도 2에서 DAC, 필터,믹서)가 프레임 송신에 소모하는 전력을 나타내고, P_cr은 제2 기기의 아날로그 회로(예컨대, 도 2에서 필터, LNA, 믹서, IFA, ADC)가 프레임 수신에 소모하는 전력을 나타낸다.P _ct represents the power consumed by the analog circuit (for example, DAC, filter, mixer) in the first device excluding the power amplifier to transmit the frame, P _cr is the analog circuit of the second device (for example in FIG. Filter, LNA, mixer, IFA, ADC) represents the power consumed to receive the frame.

T_{on_i}는 i번째 MIMO 전송 기법이 하나의 프레임을 송신하는데 소요되는 시간으로, T_{on_i}=L/R_i 관계를 갖는다. 여기서, L은 프레임의 길이(예컨대, 비트 수)를 나타내며, R_i는 i번째 MIMO 전송 기법의 전송률을 나타낸다. R_i는 이론적인 용량(capacity) 근사화식을 통해 r_ilog(ρ)값으로 결정될 수 있다. 여기서, r_i는 i번째 MIMO 전송 기법의 다중화 이득을 나타내며, ρ는 채널의 신호대 잡음비(signal to noise ratio : SNR)을 나타낸다. ρ는 송신전력 P_T 및 수신단의 AWGN 분산 값에 의해 정해진다.T _{on_i} is a time _taken for the i-th MIMO transmission scheme to transmit one frame, and has a relation T _{on_i} = L / R _i . Here, L denotes the length of the frame (eg, the number of bits), and R _i denotes the transmission rate of the i-th MIMO transmission scheme. R _i can be determined by the value of r _i log (ρ) through a theoretical capacity approximation. Here, r _i represents the multiplexing gain of the i-th MIMO transmission scheme, and ρ represents the signal to noise ratio (SNR) of the channel. ρ is determined by the transmission power P _T and the AWGN variance of the receiver.

마찬가지로, SISO 전송 기법이 프레임 송/수신에 소모되는 에너지 E_SISO는 수학식 2로 근사화 될 수 있다.Similarly, the energy E _SISO consumed by frame transmission / reception can be approximated by Equation 2.

T_{on_i}는 SISO 전송 기법이 하나의 프레임을 송신하는데 소요되는 시간으로, T_{on_SISO}=L/R_SISO 관계를 가지며, SISO 전송 기법의 전송률 R_SISO는 이론적인 용량(capacity) 근사화식을 통해 log(ρ)값으로 결정될 수 있다.T _{on_i} is the time taken for the SISO transmission scheme to transmit one frame, and has a relationship of T _{on_SISO} = L / R _SISO , and the transmission rate R _SISO of the SISO transmission scheme is based on the theoretical capacity approximation. Value).

E_i/E_SISO는 수학식 1, 2 및 R_i=r_ilog(ρ), R_SISO=log(ρ) 관계를 이용하면, 수학식 3으로 표현될 수 있다.E _i / E _SISO may be represented by Equation 3 using Equations 1, 2 and R _i = r _i log (ρ) and R _SISO = log (ρ).

수학식 3에 S_T, S_R값이 포함되는 것은 전력 절감 대상인 기기에 대한 소모 에너지만을 고려하기 위함이다. S_T는 제1 기기가 전력 절감을 요하는 기기이면 1, 그렇지 않으면 0의 값을 가지고, S_R은 제2 기기가 전력 절감을 요하는 기기이면 1, 그렇지 않으면 0의 값을 가진다. 전력 절감을 요하지 않는 기기의 예로는 802.11의 AP(Access Point)를 들 수 있으며, 전력 절감을 요하는 기기의 예로는 802.11의 non-AP Station을 들 수 있다.The value of S _T and S _R is included in Equation 3 in order to consider only energy consumption for a device that is a power saving target. S _T has a value of 1 if the first device requires power saving, otherwise 0, and S _R has a value of 1 if the second device needs power saving, and 0 otherwise. An example of a device that does not require power saving is an AP (Access Point) of 802.11, and an example of a device that requires power saving is a non-AP station of 802.11.

수학식 3에서 E_i/E_SISO>1이면, i번째 MIMO 전송 기법은 주어진 송신 전력 P_T로 프레임을 송신하는 데에 SISO 전송 기법보다 작은 에너지를 소모하는 조건을 충족한다. In Equation 3, if E _i / E _SISO > 1, the i-th MIMO transmission scheme satisfies a condition that consumes less energy than the SISO transmission scheme for transmitting a frame at a given transmission power P _T.

수학식 3을 이용하면, 상기 주어진 송신 전력으로 프레임을 송신하는 데에 SISO 전송 기법과 동일한 에너지를 소모하기 위한 다중화 이득 즉, 최소 다중화 이득 r_min은 수학식 4로 주어진다.Using Equation 3, the multiplexing gain, i.e., the minimum multiplexing gain r _min , for consuming the same energy as the SISO transmission scheme for transmitting the frame at the given transmission power is given by Equation 4.

한편, 집합 Ψ에 속하는 MIMO 전송 기법 모두가 M개의 송신 안테나들 및 N개의 수신 안테나들을 사용하는 경우, 수학식 4는 수학식 5로 단순화될 수 있다.On the other hand, when all of the MIMO transmission schemes belonging to the set Ψ use M transmit antennas and N receive antennas, Equation 4 may be simplified to Equation 5.

수학식 4, 5의 성질을 고려할 때, 일실시예에 따른 S120 단계는 최소 다중화 이득 r_min을 산출하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 사용 가능한 MIMO 전송 기법 중에서, 상기 최소 다중화 이득보다 큰 다중화 이득을 가진 MIMO 전송 기법이 존재하는지를 판단하는 단계를 포함한다. 즉, 최소 다중화 이득보다 큰 다중화 이득을 가진 MIMO 전송 기법이 집합 Ψ에 존재하면, S120 단계에서 전송 모드는 MIMO 전송 모드로 결정된다.In consideration of the properties of Equations 4 and 5, step S120 according to an embodiment may include calculating a minimum multiplexing gain r _min ; And determining, among the at least one available MIMO transmission scheme, whether there is a MIMO transmission scheme with a multiplexing gain greater than the minimum multiplexing gain. That is, if a MIMO transmission scheme having a multiplexing gain greater than the minimum multiplexing gain exists in the set Ψ, the transmission mode is determined as the MIMO transmission mode in step S120.

S120 단계에서, 제1 기기 또는 제2 기기는 상기 조건을 충족하는 적어도 하나의 MIMO 전송 기법이 있으면, 전송 모드를 MIMO 모드로 결정하고, 그렇지 않으면 상기 전송 모드를 SISO 모드로 결정한 후, 결정된 전송 모드를 상대측 기기에게 알려 준다. 여기서, 상기 MIMO 모드는 적어도 하나의 후보 MIMO 전송 기법 - 상기 사용 가능한 적어도 하나의 MIMO 전송 기법 중에서 상기 조건을 충족하는 MIMO 기법 - 중 하나를 선택하여 프레임 송신에 사용하는 모드이고, 상기 SISO 모드는 제1 기기가 하나의 송신안테나를 사용하여 프레임을 송신하고, 제2 기기가 하나의 수신안테나를 사용하여 상기 프레임을 수신하는 모드이다.In step S120, if there is at least one MIMO transmission scheme that satisfies the condition, the first device or the second device determines the transmission mode as the MIMO mode, otherwise, after determining the transmission mode as the SISO mode, the determined transmission mode Inform the other device. Here, the MIMO mode is a mode for selecting one of at least one candidate MIMO transmission scheme-a MIMO scheme that satisfies the condition among the at least one available MIMO transmission scheme-and using the frame for transmission. In this mode, one device transmits a frame using one transmission antenna and a second device receives the frame using one reception antenna.

S130 단계에서, 제1 기기는 상기 결정된 전송 모드에 따라 제2 기기에게 프레임을 송신하는 동작을 소정 기간 T_p 동안 수행한 후, S110 단계로 복귀한다.In operation S130, the first device performs an operation of transmitting a frame to the second device according to the determined transmission mode for a predetermined period T _p , and then returns to operation S110.

여기서, 소정 기간은 채널 상태가 일정하게 유지될 수 있는 기간을 의미한다. 즉, 소정 기간 간격 마다 채널 상태에 적응하여 해당 MIMO 전송 기법 또는 SISO 전송 기법이 결정된다. 또한, 소정 기간 간격 마다 채널 상태에 적응하여 송신 전력 P_T가 결정될 수 있다. T_p가 짧으면 제1 기기와 제2 기기 간의 시그널링에 필요한 무선 자원이 많이 사용되는 반면, 채널 상태의 빠른 변화에 효과적으로 적응할 수 있다는 성질을 갖기 때문에 T_p는 이러한 성질을 고려하여 미리 설정된다.Here, the predetermined period means a period in which the channel state can be kept constant. That is, the MIMO transmission scheme or the SISO transmission scheme is determined by adapting the channel state at predetermined intervals. In addition, the transmission power P _T may be determined by adapting the channel state at predetermined intervals. If T _p is short, a lot of radio resources required for signaling between the first device and the second device are used, whereas T _p is preset in consideration of this property because it has a property of being able to effectively adapt to a fast change of channel state.

S120 단계에서 결정된 전송 모드가 MIMO 모드인 경우, 일실시예에 따른 S130 단계는 제1 기기 또는 제2 기기가 상기 적어도 하나의 후보 MIMO 전송 기법 중에서, 주어진 채널 상태 ρ에서 아웃티지 요구 사항을 충족시키는데에 가장 작은 에너지를 소모하는 MIMO 전송 기법을 선택하는 단계; 제1 기기 또는 제2 기기가 상기 선택된 MIMO 전송 기법을 상대측 기기에게 알리는 단계; 및 제1 기기가 상기 선택된 MIMO 전송 기법으로 프레임 송신을 수행하는 단계를 포함한다. When the transmission mode determined in step S120 is the MIMO mode, in step S130 according to an embodiment, the first device or the second device may satisfy the outage requirement in a given channel state p among the at least one candidate MIMO transmission scheme. Selecting a MIMO transmission scheme that consumes the least energy for the process; Notifying, by a first device or a second device, a counterpart device of the selected MIMO transmission scheme; And performing, by the first device, frame transmission with the selected MIMO transmission scheme.

상기 MIMO 전송 기법을 선택하는 기기(즉, 제1 기기 또는 제2 기기)는 채널 상태 ρ에 대한 추정 값을 획득해야 한다. 이를 위해 상기 MIMO 전송 기법을 선택하는 기기가 직접 채널 상태 ρ에 대한 추정을 수행할 수도 있으며, 상대측 기기로부터 추정된 값을 제공 받을 수도 있다.A device (ie, a first device or a second device) that selects the MIMO transmission scheme must obtain an estimated value for the channel state p. To this end, a device that selects the MIMO transmission scheme may directly estimate channel state ρ and may receive an estimated value from the other device.

i번째 MIMO 기법에 대한 아웃티지 요구 사항의 예로는 P_o(ρ,R_i)≤P_req을 들 수 있다. 여기서, R_i는 i번째 MIMO 전송 기법의 전송률을 나타내고, P_req는 요구되는 아웃티지 확률 값이다. P_o(ρ,R_i)는 주어진 채널 상태 ρ와 R_i의 조건에서 프레임 송신이 실패할 확률을 나타낸다.An example of outage requirements for the i-th MIMO scheme is P _o (ρ, R _i ) ≦ P _req . Here, R _i represents the data rate of the i-th MIMO transmission scheme, and P _req is the required outage probability value. P _o (ρ, R _i ) represents the probability that frame transmission will fail under the conditions of a given channel state ρ and R _i .

주어진 채널 상태에서 아웃티지 요구 사항을 충족시키는데에 가장 작은 에너지를 소모하는 MIMO 전송 기법을 선택하는 방법의 예로는 수학식 6 또는 수학식 7를 이용하는 방법을 들 수 있다. 수학식 6에서 고려되는 에너지는 전송 횟수 α_i까지 고려되어 있다.An example of selecting a MIMO transmission scheme that consumes the least energy to meet the outage requirements in a given channel state is using Equation (6) or (7). The energy considered in Equation 6 is considered up to the transmission number α _i .

여기서, Θ는 상기 적어도 하나의 후보 MIMO 전송 기법을 포함하는 집합을 나타내고, i는 후보 MIMO 전송 기법 인덱스를 나타내고, α_i는 주어진 채널 상태에서 프레임 송신에 대한 아웃티지 요구 사항을 충족시키는데 필요한 i번째 후보 MIMO 전송 기법의 전송 횟수를 나타내고, T_{ON_i}는 i번째 후보 MIMO 전송 기법이 하나의 프레임을 송신하는데 소요되는 시간을 나타낸다. m_i 및 n_i는 각각 i번째 후보 MIMO 전송 기법에서 활성화된 송신안테나수 및 수신안테나수를 나타낸다.Where Θ represents a set including the at least one candidate MIMO transmission scheme, i represents a candidate MIMO transmission scheme index, and α _i is the i th necessary to meet the outage requirements for frame transmission in a given channel state. The number of transmissions of the candidate MIMO transmission scheme is indicated, and T _{ON_i} represents the time required for the i-th candidate MIMO transmission scheme to transmit one frame. m _i and n _i represent the number of transmit antennas and the number of receive antennas activated in the i-th candidate MIMO transmission scheme, respectively.

α_i는 P_o(ρ,R_i) 및 재전송시의 컴바이닝 기법(예컨데, Chase Combining scheme)에 의존된다. α_i는 S100 단계에서 설정된 테이블을 이용하여 결정될 수 있다.α _i depends on P _o (ρ, R _i ) and the recombination scheme (e.g., Chase Combining scheme). α _i may be determined using a table set in step S100.

한편, 집합 Θ에 속하는 후보 MIMO 전송 기법 모두가 M개의 송신 안테나들 및 N개의 수신 안테나들을 사용하는 경우, 수학식 6는 T_{ON_i}=L/(r_ilog(ρ))관계를 이용하면 수학식 7로 단순화될 수 있다.On the other hand, when all candidate MIMO transmission schemes belonging to the set Θ use M transmit antennas and N receive antennas, Equation 6 is _expressed by using a T _{ON_i} = L / (r _i log (ρ)) relationship. Can be simplified to seven.

즉, 수학식 7이 이용되는 경우, 제1 기기 또는 제2 기기는 집합 Θ에 속하는 후보 MIMO 전송 기법 중에서, 주어진 채널 상태 ρ에서 프레임 송신에 대한 아웃티 지 요구 사항을 충족시키는데 필요한 전송 횟수 α_i에 비례하고, 다중화 이득 r_i에 반비례하는 값이 가장 작은 MIMO 전송 기법을 선택한다.That is, when Equation 7 is used, the first device or the second device, among candidate MIMO transmission schemes belonging to the set Θ, transmits α _i necessary to satisfy an outage requirement for frame transmission in a given channel state ρ. Select the MIMO transmission scheme that is proportional to and smallest in inverse proportion to the multiplexing gain r _i .

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 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. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.The invention can also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. Computer-readable recording media include all kinds of recording devices that store data that can be read by a computer system. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disks, optical data storage devices, and the like, which are also implemented in the form of carrier waves (for example, transmission over the Internet). Include. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the present invention can be easily inferred by programmers in the art to which the present invention belongs.

이러한 본원 발명은 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings for ease of understanding, but this is merely exemplary, those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. I will understand. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the appended claims.

상기에서 제시한 본 발명의 실시예들은 다음의 장점들을 포함하는 효과를 가 질 수 있다. 다만, 본 발명의 모든 실시예들이 이를 전부 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Embodiments of the present invention presented above may have an effect including the following advantages. However, all the embodiments of the present invention are not meant to include them all, and thus the scope of the present invention should not be understood as being limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 전력 절감적인 프레임 송신이 수행될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, power saving frame transmission may be performed.

Claims

delete

Transmission for a Multiple Input Multiple Output (MIMO) system comprising a first device with M (> 1) transmit antennas and a second device with N (> 1) receive antennas In the method,

At least one MIMO transmission scheme available to the first device and the second device, determined by the number of active transmit antennas, the number of receive antennas, and the MIMO code, wherein a single input single to transmit a frame at a given transmit power Determining whether there is a MIMO transmission scheme that satisfies a condition of consuming less energy than a single input single output (SISO) transmission scheme;

If there is at least one MIMO transmission scheme that satisfies the condition, determining a transmission mode as a MIMO mode; otherwise, determining the transmission mode as a SISO mode; And

Performing frame transmission from the first device to the second device according to the determined transmission mode,

The MIMO mode is a mode for selecting one of at least one candidate MIMO transmission scheme-a MIMO scheme that satisfies the condition among the available at least one MIMO transmission scheme, and using the frame for transmission.

The energy includes energy consumed by at least one of the devices requiring power savings,

The determining step,

Calculating a minimum multiplexing gain, the multiplexing gain to consume the same energy as a SISO transmission scheme for transmitting a frame at the given transmit power; And

And determining, among the at least one available MIMO transmission scheme, whether there is a MIMO transmission scheme with a multiplexing gain greater than the minimum multiplexing gain.

The method of claim 2, wherein the calculating

Equation

(Where Ψ denotes a set including the at least one available MIMO transmission scheme, i denotes a MIMO transmission scheme index, and m _i and n _i respectively indicate the transmit antenna number and receive antenna activated in the i-th MIMO transmission scheme). Where P _T is the given transmission power, P _ct is the power consumed by at least some of the remaining circuits except the power amplifier in the first device for frame transmission, and P _cr is in the circuit of the second device. At least a portion represents power consumed for receiving a frame, S _T has a value of 1 if the first device requires power saving, 0 otherwise, and S _{R if} the second device requires power saving. 1, otherwise according to having a value of 0), the transmission method comprising the steps of: calculating the minimum r _min multiplexing gain.

The method of claim 2,

Each of the available at least one MIMO transmission scheme uses M transmit antennas and N receive antennas,

The calculating step,

Equation

Where i denotes a MIMO transmission scheme index, P _T denotes the given transmit power, P _ct denotes the power consumed by the at least some of the remaining circuits except the power amplifier in the first device for frame transmission, and P _cr denotes the At least some of the circuitry of the second device represents power consumed to receive the frame, and S _T has a value of 1 if the first device requires power saving, otherwise has a value of 0, and S _R is the power of the second device. Calculating the minimum multiplexing gain r _min according to 1 if the device needs to be saved, and 0 otherwise.

The method according to claim 3 or 4,

P _ct includes power consumed by the RF (Radio Frequency) circuit of the first device for frame transmission,

P _cr comprises the power consumed by the RF circuitry of the second device to receive the frame.

The method according to claim 3 or 4,

S _T has a value of 1 if the first device is a battery-powered device, and 0 otherwise.

S _R is 1 if the second device is a battery-powered device, otherwise it has a value of 0.

The step of performing,

When the determined transmission mode is a MIMO mode, selecting, from among the at least one candidate MIMO transmission schemes, a MIMO transmission scheme that consumes the least energy to meet the outage requirements in a given channel state; And

And performing frame transmission with the selected MIMO transmission scheme.

The method of claim 7, wherein the selecting step,

Equation

(here,

Denotes a set of the at least one candidate MIMO transmission scheme, i denotes a candidate MIMO transmission scheme index,

Denotes the number of transmissions of the i th candidate MIMO transmission scheme required to meet the outage requirements for frame transmission in a given channel state,

Denotes the time taken for the i-th candidate MIMO transmission scheme to transmit one frame, and mi and ni represent the number of transmission antennas and the number of reception antennas activated in the i-th candidate MIMO transmission scheme, respectively). Selecting a technique.

The method of claim 7, wherein

Selecting, from among the at least one candidate MIMO transmission scheme, a MIMO transmission scheme having a smallest value proportional to the number of transmissions required to meet the outage requirements for frame transmission in a given channel state and inversely proportional to the multiplexing gain; Transmission method comprising a.

The performing of the step comprises performing a frame transmission according to the determined transmission mode for a predetermined period, and then returning to the determining step.