KR101048883B1

KR101048883B1 - 순환지연 다이버시티 기법과 에너지 확장변환 기반 등화 기법이 적용된 통신 시스템을 위한 데이터 처리방법, 및 수신장치

Info

Publication number: KR101048883B1
Application number: KR1020090004661A
Authority: KR
Inventors: 황태원; 장성문
Original assignee: 연세대학교 산학협력단
Priority date: 2009-01-20
Filing date: 2009-01-20
Publication date: 2011-07-13
Also published as: KR20100085401A

Abstract

본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 송수신 장치는 CDD기법과 EST기반 등화기법이 적용된 통신 시스템에 마련되며, 그러한 수신장치는 수신된 신호의 신호대비 간섭 및 잡음을 계산하고 계산된 결과를 고려하여, 송신장치에 마련된 복수의 안테나 각각마다의 지연값을 결정하기 위한 인덱스를 결정하고, 결정된 인덱스를 송신장치에 전송하고, 상기 송신장치는 수신장치로부터 수신된 인덱스를 고려하여 그 복수의 안테나 각각마다의 지연값을 결정하고, 결정된 지연값을 고려하여 신호를 수신장치로 전송한다.

Description

순환지연 다이버시티 기법과 에너지 확장변환 기반 등화 기법이 적용된 통신 시스템을 위한 데이터 처리방법, 및 수신장치 {Data processing method and receiving apparatus for communication system employing Cyclic Delay Diversity and Equalization based on Energy Spreading Transform}

본 발명의 적어도 일 실시예는 안테나 선택 및 정렬(antenna selection and ordering)에 관한 것으로, 보다 상세하게는, CDD 기법과 EST 기반 등화 기법이 적용된 통신 시스템의 송신측 및 수신측에 관한 방법 및 장치이다.

CDD(cyclid delay diversity) 기법은 순환적으로 천이된 신호를 다중 안테나를 통해 전송함으로써 송신 다이버시티(transmit diversity)를 얻는 기법이다. CDD 기법은 MISO (Multi Input Single Output) 채널을 증가된 frequency selectivity를 갖는 등가적인 SISO(Single Input Single Output) 채널로 변환한다. 이에 따라, CDD기법에 따라 송신되는 신호에는 주파수 다이버시티(frequency diversity)가 존재하고 상당량의 신호간 간섭(ISI: Inter Symbol Interference)이 발생한다.

이에 따라, CDD 기법에 따라 전송된 신호를 수신하여 복원하는 수신측에는 등화기(Equalizer)가 마련되어야 한다.

등화 기법의 일 례로서 MLSD(Maximum Likelihood Sequence Detection) 기법이 있고, MLSD 기법은 송신 안테나의 수에 따라 등화 처리의 복잡도가 지수적으로 증가하는 문제점을 갖는다. 등화 기법의 다른 례로서 선형 등화기법이 있고 선형 등화기법은 낮은 복잡도를 가지지만 간섭을 효율적으로 제거하지 못하는 문제점을 갖는다. 한편 최근 등장한 등화 기법으로서 EST(Energy Spreading Transform)에 기반한 반복적 등화기법이 존재하며, 이러한 EST 기반 반복적 등화기법은 선형 등화기법의 복잡도 정도의 낮은 복잡도로 간섭을 효율적으로 제거하여 각광받고 있다.

이상에서 언급된 CDD 기법과 EST 기반 반복적 등화기법이 적용된 통신 시스템이 최근 주목받고 있으며, 이에 따라, 그러한 통신 시스템에서 보다 효율적으로 신호를 송수신하기 위한 방안이 요구되는 실정이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, CDD기법과 EST 기반 반복적 등화기법이 적용된 통신 시스템이 효율적으로 신호를 송수신하기 위한 데이터 처리방법 및 수신장치를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 이루기 위해, 복수의 안테나 각각마다 상이한 지연값으로 신호를 상기 안테나를 통해 송신하는 송신측에 연결된 수신측에서 수행되는 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 데이터 처리방법은, (a)상기 수신된 신호의 신호대비 간섭 및 잡음을 계산하고, 계산된 결과를 고려하여, 상기 안테나 각각마다의 상기 지연값을 결정하기 위한 인덱스를 결정하는 단계; 및 (b) 상기 결정된 인덱스를 상기 송신측에 전송하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 (a)단계는 상기 수신된 신호의 신호대비 간섭 및 잡음의 가능한 값들 중 최대값을 계산하고, 상기 인덱스를 상기 최대값을 고려하여 결정한다. 구체적으로, 상기 (a)단계는 상기 수신된 신호의 신호 파워, 간섭 파워, 및 잡음 파워를 상기 수신된 신호에 대해 기 설정된 루프를 반복하여 갱신하며 상기 신호대비 간섭 및 잡음의 최대값을 계산하고, 상기 인덱스를 상기 최대값을 고려하여 결정한다. 또한, 상기 송신측은 상기 안테나 각각마다의 상기 지연값을 상기 전송된 인덱스를 고려하여 결정한다.

상기 과제를 이루기 위해, 복수의 안테나 각각마다 상이한 지연값으로 신호를 상기 안테나를 통해 송신하는 송신측과 연결된 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 수신장치는, 상기 수신된 신호의 신호대비 간섭 및 잡음을 계산하고, 계산된 결과를 고려하여, 상기 안테나 각각마다의 상기 지연값을 결정하기 위한 인덱스를 결정하는 수신측 제어부; 및 상기 결정된 인덱스를 상기 송신측에 전송하는 수신측 전송부를 포함한다. 여기서, 상기 수신측 제어부는 상기 수신된 신호의 신호대비 간섭 및 잡음의 가능한 값들 중 최대값을 계산하고, 상기 인덱스를 상기 최대값을 고려하여 결정한다. 구체적으로, 상기 수신측 제어부는 상기 수신된 신호의 신호 파워, 간섭 파워, 및 잡음 파워를 상기 수신된 신호에 대해 기 설정된 루프를 반복하여 갱신하며 상기 신호대비 간섭 및 잡음의 최대값을 계산하고, 상기 인덱스를 상기 최대값을 고려하여 결정한다. 또한, 상기 송신측은 상기 안테나 각각마다의 상기 지연값을 상기 전송된 인덱스를 고려하여 결정한다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, CDD기법과 EST 기반 반복적 등화기법이 적용된 통신 시스템이 효율적으로 신호를 송수신하기 위한 데이터 처리방법 및 송신장치를 제공하는 데 있다.

상기 다른 과제를 이루기 위해, 복수의 안테나 각각마다 상이한 지연값으로 신호를 상기 안테나를 통해 수신측으로 송신하는 송신측에서 수행되는 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 데이터 처리 방법은, (a) 상기 수신측에서의 상기 신호의 신호대비 간섭 및 잡음에 따라 결정된 인덱스를 상기 수신측으로부터 수신하는 단계; (b) 상기 수신된 인덱스에 따라 상기 안테나 각각마다의 상기 지연값을 결정하는 단계; 및 (c) 상기 결정된 지연값을 고려하여 상기 신호를 상기 수신측으로 전송하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 (c) 단계는 상기 결정된 지연값에 따라, 다수의 안테나 중 상기 복수의 안테나를 선택하고 선택된 안테나 각각을 정렬하고, 정렬된 순서에 따른 상기 복수의 안테나를 통해 상기 신호를 전송한다. 한편, 상기 데이터 처리방법은 상기 신호를 CDD기법에 따라 상기 수신측에 송신한다.

상기 다른 과제를 이루기 위해, 복수의 안테나 각각마다 상이한 지연값으로 신호를 상기 안테나를 통해 수신측으로 송신하는 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 송신장치는, 상기 수신측에서의 상기 신호의 신호대비 간섭 및 잡음에 따라 결정된 인덱스를 상기 수신측으로부터 수신하고, 수신된 인덱스에 따라 상기 안테나 각각마다의 상기 지연값을 결정하는 송신측 제어부; 및 상기 결정된 지연값을 고려하여 상기 신호를 상기 수신측으로 전송하는 송신측 전송부를 포함한다. 여기서, 상기 송신측 전송부는 상기 결정된 지연값에 따라, 다수의 안테나 중 상기 복수의 안테나를 선택하고 선택된 안테나 각각을 정렬하고, 정렬된 순서에 따른 상기 복수 의 안테나를 통해 상기 신호를 전송한다. 또한, 상기 송신측 제어부는 상기 안테나 각각마다의 상기 지연값을 결정하여, 상기 송신장치와 상기 수신측간의 채널의 주파수 선택적 특성을 조절한다. 한편, 상기 송신장치는 상기 신호를 CDD 기법에 따라 상기 수신측에 송신한다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 그 첨부 도면을 설명하는 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 본 발명의 적어도 일 실시예에 의한 데이터 처리 방법 및 송수신장치를 첨부된 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.

도 1a는 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 송신장치 및 수신장치를 설명하는 블록도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 수신장치(130)의 본 발명의 일 실시예(130A)에 따른 블록도이고, 도 1c는 도 1b에 도시된 인덱스 발생부(162)의 본 발명의 일 실시예(162A)에 따른 블록도이다. 본 명세서에서, 송신측은 송신장치를 의미하고, 수신측은 수신장치를 의미한다.

여기서, 송신장치는 CDD(Cyclic Delay Diversity) 기법에 따라 신호를 수신장치로 송신하며, 예컨대, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 송신장치는 복수의 안테나(ANT#1, ANT#2, ...,ANT#n_T) 각각마다 상이한 지연값(delay)을 설정하고, 지연값이 작은 안테나부터 순차적으로 사용하며 신호를 수신장치로 전송한다. 본 명세서에서의 CDD 기법은 A.Dammann 및 S.Kaiser의 "Standard conformable antenna diversity techniques for OFDM and its application to the DVB-T system"in Proc. IEEE Globecom 2001의 3100-3105페이지, A.Dammann, R.Raulefs, S.Kaiser의 "Beamforming in combination with space-time diversity for broadband OFDM systems" in Proc. IEEE International Conference on Communication (ICC) 2002의 165-171페이지에도 개시되어 있다.

한편, 수신장치는 EST (Energy Spreading Transform)에 기반한 반복적 등화기(EST based iterative equalizer)를 채용하고 있다. EST에 기반한 반복적 등화기법은 T.Hwang 및 Y.(G.)Li의 "Novel iterative equalization based on energy spreading transform," IEEE Trans. Signal Process., vol.54, no.1, pp.190-203, Jan. 2006.에도 개시되어 있다.

본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 송신장치는 송신측 제어부(110) 및 송신측 전송부(120)를 포함한다. 여기서, 송신측 제어부(110)는 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 송신장치에 마련된 CPU(Central Processing Unit)으로 구현될 수 있으며, 송신측EST수행부(112), 안테나 선택부(114), 지연부(116), CP 추가부(118)를 포함한다.

본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 수신장치는 수신측 제어부(140) 및 수신측 전송부(164)를 포함한다. 여기서, 수신측 제어부(140)는 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 수신장치에 마련된 CPU로 구현될 수 있으며, CP 제거부(142), FFT수행부(144), 제1 주파수 도메인 등화부(146), IFFT 수행부(148), IEST 수행부(150), 연성 판정부(152), 심볼 지연부(154), 수신측 EST 수행부(156), 시간 도메인 등화 부(158), 채널 추정부(160), 인덱스 발생부(162), 수신측 전송부(164)를 포함한다.

송신측 EST 수행부(112)는 (송신장치가 송신하고자 하는) 신호에 대해 EST에 기반한 변조(modulation)를 수행한다. 본 명세서에서 χ는 그 신호를 구성하는 심볼(symbol)들로 이루어진 블록을 의미하며, χ는

,

, ...,

로서 표현될 수 있다. 여기서, n, N은 0≤n≤N인 정수를 의미하고, N은 블록의 크기를 의미하고, T는 transpose를 의미한다. 또한, 본 명세서에서,

은 심볼의 파워(power)를 의미하고, χ'는 χ가 EST 기반 변조된 결과를 의미하고, χ'는

',

', ...,

'

로서 표현될 수 있다.

안테나 선택부(114)는 송신장치에 마련된

(단,

는 2 이상의 정수)개의 안테나들 중

(단,

는 2 이상의 정수)개의 안테나들을 선택(elect)한다. 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 송신장치는 그 선택된 안테나들을 통해 신호를 CDD기법으로 송신하게 된다.

안테나 선택부(114)는 이러한 선택을 수행함에 있어, 수신장치(130)로부터 수신한 인덱스를 고려하여 수행한다. 본 명세서에서, '수신장치(130)로부터 수신한 인덱스'는

개의 안테나들 각각마다의 '안테나를 이용하여 신호를 송신할지의 여부' 및 '만일 그 안테나를 이용해 신호를 송신할 것이라면 그 안테나를 몇 번째 순서로 이용하여 신호를 송신할지의 여부'를 의미하는 정보이다. 설명의 편의상 도 1a에 도시된 바에서

는

와 동일하다.

지연부(116)는

개의 안테나들 각각마다 지연값을 결정한다. 구체적으로 제m 지연부(116-m)(단, m 은 1≤m≤

인 정수)는 m번째 안테나의 지연값을 결정한다. 여기서,

개의 안테나들 각각의 지연값은 서로 상이하다. 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 송신장치는

개의 안테나들 각각의 지연값을 고려하여,

개의 안테나들을 정렬하고, 정렬된 순서에 따라

개의 안테나들을 이용해 신호를 송신한다. 즉, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 송신장치는 '

개의 안테나들 중 어느 안테나부터 이용해서 신호를 송신할지'를 의미하는 '

개의 안테나들간의 이용 순서'를

개의 안테나들 각각마다 결정된 지연값을 고려하여 정렬하고 정렬 순서에 따라

개의 안테나들을 이용해 신호를 송신한다.

지연부(116)는

개의 안테나들 각각의 지연값을 결정함에 있어, 수신장치(130)로부터 수신한 인덱스(index)를 고려하여 수행한다.

CP 추가부(118)는 (송신장치가 송신하고자 하는) 신호에 CP(Cyclic Prefix)를 추가한다. 구체적으로, 제m CP 추가부(118-m)는 m 번째 안테나를 통해 전송하고자 하는 신호에 CP를 추가한다.

송신측 전송부(120)는

개의 안테나들을 포함하며

개의 안테나들을 통해 CDD기법으로 신호를 수신장치(130)로 송신한다. 도 1a에서 송신측 전송부(120)가

개의 안테나들을 통해 신호를 송신하는 것은, 도 1a에서는

와

가 서로 동일하기 때문이다. 한편, 송신측 전송부(120)는 m번째 안테나(ANT #N)를 통해 신호를 송신함에 있어, 송신하고자 하는 신호의 크기에 1/

를 가산하여 그 신호의 크기를 감소시키고 감소된 크기의 그 신호를 송신한다. 이는 송신측 전송부(120)가 신호를 송신함에 있어 소요되는 전력의 총량을

로 유지하기 위함이다.

수신장치(130)에 구비된 안테나(132)는 송신측 전송부(120)로부터 신호를 수신한다.

CP 제거부(142)는 안테나(132)에 수신된 신호에서 CP를 제거한다. 도 1b에 도시된 바에서,

'는 송신측 EST 수행부(112)에 입력된 심볼들 중

가 CP제거부(142)를 거친 결과를 의미한다. 여기서,

'은 다음의 수학식 1로서 표현될 수 있다.

[수학식 1]

여기서,

는

개의 안테나들의 인덱스들의 집합(set)을 의미하고,

은 m번째 안테나(ANT #m)와 수신장치(130)의 안테나(132)간의 채널(단, 채널길이=L, 이 때, L은 양수)에서의 임펄스 응답(impulse response)을 의미하고, ⊙ 은 순환 컨볼루션(circular convolution)을 의미하고(참고로, 순환 컨볼루션은 A.V.Oppenheim과 R.W.Schafer 공저 "Discrete-Time Signal Processing, Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1999"에도 개시되어 있음),

은 m번째 안테나를 통해

를 송신함에 있어

에 적용될 지연값을 의미하고,

은 'n modulo N'의 레지듀(residue)를 의미하고,

은

에

라는 지연값이 적용된 결과를 의미하고,

은 평균값이 0이고 파워가

인 AWGN(Additive White Gaussian Noise)를 의미한다.

이러한 수학식 1은 다음과 같은 수학식 2로 표현될 수도 있다.

[수학식 2]

앞에서 언급한 바와 같이, CDD 기법은 MISO 채널을 등가적인 SISO 채널로 변환한다.

은 그러한 등가적인 SISO 채널을 의미한다.

FFT 수행부(144)는 CP 제거부(142)에 의해 CP가 제거된 신호에 대해 푸리에 변환, 특히, FFT(Fast Fourier Transform)를 수행한다. 수학식 2의

' 의 FFT된 결과는 다음의 수학식 3으로 표현된다.

[수학식 3]

=

+

여기서,

,

각각은

',

,

각각의 FFT된 결과이다.

제1 주파수 도메인 등화부(146)는 FFT된 결과에 대해 주파수 도메인상에서 등화(Equalization)를 수행한다.

IFFT 수행부(148)는 제1 주파수 도메인 등화부(146)를 거친 신호에 대해 역푸리에 변환 특히, IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 수행한다.

IEST 수행부(150)는 IFFT 수행부(148)를 거친 신호로부터 '후술할 시간 도메인 등화부(158)로부터 입력된 신호'를 감산하고 감산된 결과에 대해 EST 에 기반한 복조(demodulation)를 수행한다.

연성 판정부(152)는 IEST 수행부(150)를 거친 신호에 대해 연성 판정(soft-decision)을 수행한다. 결국 연성 판정부(152)는 IEST 수행부(150)를 거친 신호를 고려하여, 송신장치에서 전송된 신호(엄밀하게는, 송신측 EST 수행부(112)에 입력된 신호)가 어떤 신호인지를 결정한다.

심볼 지연부(154)는 연성 판정부(152)에 의해 결정된 신호를 기 설정된 시간만큼 지연시킨다.

수신측 EST 수행부(156)는 심볼 지연부(154)로부터 입력된 신호에 대해 EST에 기반한 변조(modulation)를 수행한다.

시간 도메인 등화부(158)는 수신측 EST 수행부(154)로부터 입력된 신호에 대해 시간 도메인상에서 등화(Equalization)를 수행한다.

IEST 수행부(150), 연성 판정부(152), 심볼 지연부(154), 수신측 EST 수행부(156), 시간 도메인 등화부(158)는 상기한 바와 같이 하나의 루프(loop)를 형성하며, 이러한 루프가 반복될수록 '연성 판정부(152)에 의해 결정된 신호'의 SINR(신호대비 간섭 및 잡음; Signal to noise INterference Ratio)값은 점차로 증가하고, ISI 성분은 점차로 감소한다. 이 때 하나의 신호에 대해 그러한 루프가 몇 번 반복될지는 미리 설정될 수 있다.

한편, 전술한 제1 주파수 도메인 등화부(146)는 연성 판정부(152)에 의해 루프의 i(단, i는 1≤i≤I인 자연수, 이 때, I는 기 설정된 자연수)번째 반복(iteration)시 결정되는 '

의 예상값' (= <

>)에 대한 SINR이 최대가 되도록 하는 주파수 도메인 필터로서 구현될 수 있다. 여기서, 필터의 계수는 다음과 같은 수학식 4로 표현될 수도 있다.

[수학식 4]

이러한 수학식 4는 T.Hwang과 Y.(G.)Li의 "Optimum filtering for energy- spreading transform-based equalization," IEEE Trans. Signal Process., vol.55, no.3, pp.1182-1187, Mar.2007에 상세히 개시되어 있다.

또 한편, 시간 도메인 등화부(158)는 제1 주파수 도메인 등화부(146)에 의해 미처 제거되지 못한 간섭을 제거하기 위해 다음과 같은 수학식 5의 필터 계수의 시간 도메인 필터로서 구현될 수 있다.

[수학식 5]

이러한 수학식 5도 T.Hwang과 Y.(G.)Li의 "Optimum filtering for energy- spreading transform-based equalization," IEEE Trans. Signal Process., vol.55, no.3, pp.1182-1187, Mar.2007에 상세히 개시되어 있다.

채널 추정부(160)는 송신장치와 수신장치간의 등가적인 SISO 채널을 추정한다.

인덱스 발생부(162)는 채널 추정부(160)에 의해 추정된 등가 채널을 인식하고 인식된 등가 채널에 대한 '수신 안테나(132)에 수신된 신호의 SINR값'을 계산하고, 계산된 SINR값을 고려하여,

개의 안테나들 중

개의 안테나들을 선택하고

개의 안테나들 각각마다의 지연값을 결정하기 위한 '인덱스'를 결정한다.

구체적으로, 인덱스 발생부(162)는 '수신 안테나(132)에 수신된 신호의 SINR '의 가능한 값들을 기 설정된 개수만큼 계산하고, 계산된 가능한 SINR값 중 최대값을 고려하여, '(송신측 제어부(110)가)

개의 안테나들 중

개의 안테나들을 선택하고

개의 안테나들 각각마다의 지연값을 결정함에 있어 참고가 되도록 하기 위한' '인덱스'를 결정한다.

이러한 인덱스 발생부(162)의 동작을 도 1c를 참조하여 보다 구체적으로 서술하면 다음과 같다. 도 1c는 인덱스 발생부(162)의 세부 블록도의 일 례이며, 도1c에 따르면 인덱스 발생부(162)는 채널 인식부(172), 제2주파수 도메인 등화부(174), 신호파워 측정부(176), 잡음파워 측정부(178), 간섭파워 측정부(180), SINR 계산부(182), 왜곡파워 측정부(184), 시간 지연부(186), 인덱스 결정부(188) 를 포함한다.

채널 인식부(172)는 채널 추정부(160)에 의해 추정된 등가 채널을 인식하고, 인식된 등가 채널의 내용은 신호파워 측정부(176), 잡음파워 측정부(178), 간섭파워 측정부(180) 각각에도 전달된다.

제2 주파수 도메인 등화부(174)는 채널 인식부(172)에 의해 인식된 등가 채널에서의 '수신 안테나(132)에 수신된 신호(엄밀하게는 연성 판정부(152)에 의해 결정된 신호)'에 대해 주파수 도메인상에서 등화를 수행한다. 이러한 제2 주파수 도메인 등화부(174)에 의해 등화된 신호는 신호파워 측정부(176), 잡음파워 측정부(178), 간섭파워 측정부(180) 각각에도 전달된다.

신호파워 측정부(176)는 '수신 안테나(132)에 수신된 신호(엄밀하게는, 연성 판정부(152)에 의해 결정된 신호)'의 파워(power)를 측정하고, 잡음파워 측정부(178)는 그 수신된 신호에 존재하는 잡음(noise)의 파워를 측정하고, 간섭파워 측정부(180)는 그 수신된 신호에 존재하는 간섭(interference)의 파워를 측정한다.

SINR 계산부(182)는 신호파워 측정부(176)에서 측정된 신호 파워, 잡음파워 측정부(178)에서 측정된 잡음 파워, 및 간섭파워 측정부(180)에서 측정된 간섭 파워를 고려하여, 그 인식된 등가 채널에서의 '수신 안테나(132)에 수신된 신호(엄밀하게는, 연성 판정부(152)에 의해 결정된 신호)'의 SINR을 계산한다.

구체적으로, SINR 계산부(182)는 'i번째 반복(iteration)시 연성 판정부(152)에 의해 결정된 신호'의 SINR(

)을 다음의 수학식 6에 따라 계산한다.

[수학식 6]

수학식 6에서,

는 i번째 반복(iteration)시 연성 판정부(152)에 의해 결정된 신호의 파워를 의미하고,

는 i번째 반복(iteration)시 연성 판정부(152)에 의해 결정된 신호에 존재하는 간섭의 파워를 의미하고,

는 i번째 반복(iteration)시 연성 판정부(152)에 의해 결정된 신호에 존재하는 잡음의 파워를 의미한다.

,

각각의 보다 상세한 설명은 T.Hwang과 Y.(G.)Li의 "Optimum filtering for energy- spreading transform-based equalization," IEEE Trans. Signal Process., vol.55, no.3, pp.1182-1187, Mar.2007에 상세히 개시되어 있다.

연성 판정부(152)에 의해 결정된 신호의 SINR값은 도1b에 도시된 루프가 반복될수록 증가한다. 다만, 하나의 신호에 대한 루프의 최대 반복 횟수는 '기 설정된 횟수'로 제한된다.

SINR 계산부(182)는 i가 '1부터 I까지 증가할 때까지' 매 i에 대해 SINR을 계산하고 계산된 SINR값들은 인덱스 결정부(188)에 전달된다. 여기서, 계산된 SINR값들은 전술한 'SINR의 가능한 값들'을 의미한다.

왜곡파워 측정부(184)는 i번째 반복시 연성 판정부(152)에 의해 결정된 신호에 존재하는 왜곡의 파워(

+

)를 측정하고, 왜곡파워 측정부(184)에 의해 왜곡 파워가 측정될 때마다, i는 1증가되고 시간 지연부(186)는 직전 i번째 반복에서의 연성 판정부(152)에 의해 결정된 신호를 기 설정된 시간만큼 지연시키고, 제2 주파수 도메인 등화부(174)는 i+1번째 반복시 연성 판정부(152)에 의해 결정된 신호에 대해 도메인 영역에서 등화를 수행한다.

인덱스 결정부(188)는 SINR 계산부(182)에서 계산된 I개의 SINR값들 중 최대값을 고려하여,

개의 안테나들 중

개의 안테나들을 선택하고

수신측 전송부(164)는 인덱스 발생부(162)에 의해 결정된 인덱스를 송신장치(엄밀하게는, 안테나 선택부(114) 및 지연부(116))에 전송한다. 이에 따라 송신측 제어부(110)는 수신측 전송부(164)로부터 수신된 인덱스를 고려하여,

개의 안테나들 중

개의 안테나들을 선택하고(election)

개의 안테나들 각각마다의 지 연값을 결정한다(ordering). 이처럼 본 발명의 적어도 일 실시예에 따르면, 송신장치가 수신장치로부터 인덱스를 받고 이에 따라

개의 안테나들 중

개의 안테나들을 선택하며

개의 안테나들 각각마다의 지연값을 결정한다. 즉, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 송신장치는

개의 안테나들 중 어떤

개의 안테나들을 사용하여 신호를 송신하고 그

개의 안테나들을 어떤 순서로 사용하여 그 신호를 송신할지를 수신장치에서의 상황(구체적으로 SINR값)에 적응적으로 결정한다. 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 송신장치는 그 적응적으로 결정된 바에 따라 신호를 송신하고, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 수신장치는 그러한 송신 신호를 수신하므로, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따르면, CDD기법과 EST 기반 반복적 등화기법이 적용된 통신 시스템이 효율적으로 신호를 송수신하도록 할 수 있다.

도 2는 송신장치에서 수행되는 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 데이터 처리방법을 나타내는 플로우챠트이며, 도 2를 도 1a 내지 도 1c를 참조하여 다음과 같이 설명한다.

본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 송신장치는 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 수신장치에서의 SINR에 따라 결정된 인덱스를 수신장치로부터 수신한다(제210 단계).

본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 송신장치는 제210단계에서 수신된 인덱스를 고려하여, 송신장치에 마련된 복수의 안테나 각각마다의 지연값을 결정한다(제220 단계).

본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 송신장치는 제220단계에서 결정된 지연값을 고려하여, 송신장치에 마련된 다수의 안테나 중 그 복수의 안테나를 선택하고 선택된 그 복수의 안테나를 정렬하고, 정렬 순서에 따라 그 복수의 안테나를 순차적으로 이용하며 신호를 수신장치로 전송한다(제230 단계).

도 3은 수신장치에서 수행되는 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 데이터 처리방법을 나타내는 플로우챠트이며, 도 3을 도 1a 내지 도 1c를 참조하여 다음과 같이 설명한다.

본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 수신장치는 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 송신장치로부터 수신된 신호의 SINR을 계산한다(제310 단계).

본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 수신장치는 제310단계에서 계산된 SINR의 가능한 값들 중 최대값을 고려하여, 송신 장치에 마련된 복수의 안테나 각각마다의 지연값을 결정하기 위한 인덱스를 결정한다(제320 단계).

본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 수신장치는 제320단계에서 결정된 인덱스를 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 송신 장치에 전송한다(제330단계). 전술한 도 2의 제210 단계는 제330 단계 이후에 수행될 수 있다.

이상에서 언급된 본 발명에 의한 수신 방법과 송신 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장될 수 있다.

여기서, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬(ROM), 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 및 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬(CD-ROM), 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc))와 같은 저장매체를 포함한 다.

이제까지 본 발명을 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 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점들은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1a는 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 송신장치 및 수신장치를 설명하는 블록도이다.

도 1b는 도 1a에 도시된 수신장치(130)의 본 발명의 일 실시예(130A)에 따른 블록도이다.

도 1c는 도 1b에 도시된 인덱스 발생부(162)의 본 발명의 일 실시예(162A)에 따른 블록도이다.

도 2는 송신장치에서 수행되는 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 데이터 처리방법을 나타내는 플로우챠트이다.

도 3은 수신장치에서 수행되는 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 데이터 처리방법을 나타내는 플로우챠트이다.

Claims

복수의 안테나 각각마다 상이한 지연값으로 신호를 상기 안테나를 통해 송신하는 송신측에 연결된 수신측에서 수행되는 데이터 처리방법에 있어서,

(a) 수신된 신호의 신호대비 간섭 및 잡음을 계산하고, 계산된 결과를 고려하여, 상기 안테나 각각마다의 상기 지연값을 결정하기 위한 인덱스를 결정하는 단계; 및

(b) 상기 결정된 인덱스를 상기 송신측에 전송하는 단계를 포함하는 데이터 처리방법.
제1 항에 있어서, 상기 (a) 단계는

상기 수신된 신호의 신호대비 간섭 및 잡음의 가능한 값들 중 최대값을 계산하고, 상기 인덱스를 상기 최대값을 고려하여 결정하는 데이터 처리방법.
제1 항에 있어서, 상기 (a) 단계는

상기 수신된 신호의 신호 파워, 간섭 파워, 및 잡음 파워를 상기 수신된 신호에 대해 기 설정된 루프를 반복하여 갱신하며 상기 신호대비 간섭 및 잡음의 최대값을 계산하고, 상기 인덱스를 상기 최대값을 고려하여 결정하는 데이터 처리방법.
제1 항에 있어서,

상기 송신측은 상기 안테나 각각마다의 상기 지연값을 상기 전송된 인덱스를 고려하여 결정하는 데이터 처리방법.
제1 항에 있어서, 상기 송신측은 상기 신호를 CDD(cyclid delay diversity) 기법에 따라 상기 수신측에 송신하는 데이터 처리방법.
제1 항에 있어서, 상기 (a) 단계는

상기 수신된 신호를 등화시킨 뒤 등화된 신호의 신호대비 간섭 및 잡음을 계산하고 계산된 결과를 고려하여 상기 인덱스를 결정하는 데이터 처리방법.
제6 항에 있어서, 상기 등화는 EST(energy spreading transform)에 기반한 반복적 등화(iterative equalization)인 데이터 처리방법.
복수의 안테나 각각마다 상이한 지연값으로 신호를 상기 안테나를 통해 송신하는 송신측과 연결된 수신장치에 있어서,

상기 수신된 신호의 신호대비 간섭 및 잡음을 계산하고, 계산된 결과를 고려하여, 상기 안테나 각각마다의 상기 지연값을 결정하기 위한 인덱스를 결정하는 수신측 제어부; 및

상기 결정된 인덱스를 상기 송신측에 전송하는 수신측 전송부를 포함하는 수 신장치.
제8 항에 있어서, 상기 수신측 제어부는

상기 수신된 신호의 신호대비 간섭 및 잡음의 가능한 값들 중 최대값을 계산하고, 상기 인덱스를 상기 최대값을 고려하여 결정하는 수신장치.
제8 항에 있어서, 상기 수신측 제어부는

상기 수신된 신호의 신호 파워, 간섭 파워, 및 잡음 파워를 상기 수신된 신호에 대해 기 설정된 루프를 반복하여 갱신하며 상기 신호대비 간섭 및 잡음의 최대값을 계산하고, 상기 인덱스를 상기 최대값을 고려하여 결정하는 수신장치.
제8 항에 있어서,

상기 송신측은 상기 안테나 각각마다의 상기 지연값을 상기 전송된 인덱스를 고려하여 결정하는 수신장치.
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