KR101049510B1 - ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ ＭｕｌｔｉｐｌｅＯｕｔｐｕｔ） ＯＦＤＭ 시스템에서ＳＴＢＣ（Ｓｐａｃｅ－Ｔｉｍｅ ＢｌｏｃｋＣｏｄｅｄ）및 ＳＦＢＣ（Ｓｐａｃｅ－ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＢｌｏｃｋ Ｃｏｄｅｄ） 스위칭에 의한 데이터 송신 및수신 방법, ＳＴＢＣ 및 ＳＦＢＣ 스위칭 ＭＩＭＯＯＦＤＭ 시스템 - Google Patents

ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ ＭｕｌｔｉｐｌｅＯｕｔｐｕｔ） ＯＦＤＭ 시스템에서ＳＴＢＣ（Ｓｐａｃｅ－Ｔｉｍｅ ＢｌｏｃｋＣｏｄｅｄ）및 ＳＦＢＣ（Ｓｐａｃｅ－ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＢｌｏｃｋ Ｃｏｄｅｄ） 스위칭에 의한 데이터 송신 및수신 방법, ＳＴＢＣ 및 ＳＦＢＣ 스위칭 ＭＩＭＯＯＦＤＭ 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 STBC(Space-Time Block Coded)-OFDM과 SFBC(Space-Frequency Block Coded)-OFDM을 채널 환경에 따라 스위칭하여 사용하는 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 Alamouti code를 이용하는 STBC-OFDM과 SFBC-OFDM을 사용함에 있어서, 적절한 스위칭 기준을 이용하여, 시간 선택적 페이딩이 강한 환경에서 SFBC-OFDM을 사용하고, 주파수 선택적 페이딩이 강한 환경에서는 STBC-OFDM을 사용하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, OFDM 시스템에서 STBC 방식과 SFBC 방식을 다양하게 변화하는 채널 환경에 따라 적절하게 스위칭하여 사용함으로써, 한 가지 방식만을 사용할 경우보다 비트 오율(Bit Error Rate, BER) 성능이 평균적으로 향상된다.
OFDM, STBC, SFBC, 스위칭

Description

ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ） ＯＦＤＭ 시스템에서 ＳＴＢＣ（Ｓｐａｃｅ－Ｔｉｍｅ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｄｅｄ）및 ＳＦＢＣ（Ｓｐａｃｅ－Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｄｅｄ） 스위칭에 의한 데이터 송신 및 수신 방법, ＳＴＢＣ 및 ＳＦＢＣ 스위칭 ＭＩＭＯ ＯＦＤＭ 시스템{STBC/SFBC SWITCHING METHOD IN MIMO OFDM SYSTEM}
본 발명은 STBC-OFDM과 SFBC-OFDM을 채널 환경에 따라 스위칭하여 사용하는 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 알라무티 코드(Alamouti code)를 이용하는 STBC-OFDM과 SFBC-OFDM을, 적절한 스위칭 기준을 이용하여, 시간 선택적 페이딩이 강한 환경에서 SFBC-OFDM을 사용하고, 주파수 선택적 페이딩이 강한 환경에서는 STBC-OFDM을 사용하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
무선 채널로 신호를 전송하는 경우 송신기와 수신기 사이에는 다양한 장애물들에 의해 전파가 반사되는 다중경로 채널 환경이 형성된다. 다중경로가 존재하는 무선채널은 마지막 반사신호가 수신되는 시간인 '최대 지연 확산'이 존재하는데, 광대역을 사용하는 고속 전송의 경우에는 신호의 전송 주기가 최대 지연 확산보다 짧아 연속된 수신 신호 사이에 간섭이 발생하여, 수신된 신호는 심볼간 간 섭(Inter-Symbol Interference, ISI)을 받게 된다.
OFDM 방식은 이러한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 사용하고자 하는 주파수 대역을 여러개의 작은 주파수 대역(부채널)으로 분할하여 데이터를 전송하는 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplexing, FDM) 방식의 일종이다. 즉, 전송하고자 하는 일련의 데이터 시퀀스를 부채널의 수만큼 병렬화하고 각각의 병렬 데이터를 각 부채널에 해당하는 부반송파(subcarrier)로 변조시킴으로써, 전체 데이터 전송 속도는 원래의 전송 속도를 유지하면서 각 부채널에서의 심볼 주기는 부채널의 수만큼 길어지게 하여, 신호의 전송 주기가 최대 지연 확산보다 긴 경우와 같은 효과를 얻게 되는 것이다. 이와 함께 OFDM 방식은, 각 부채널의 부반송파(subcarrier)의 주파수를 부채널 사이에 간섭이 발생하지 않게 하는 위치에 배치함으로써 직교성(orthogonality)을 유지하면서도, 각 부반송파가 서로 중첩 가능하게 배치되어 보호대역(guard band)을 둘 필요없이 전체 대역을 효과적으로 사용할 수 있게 하는 방식이다.
이러한 OFDM 시스템은 주파수 선택성에 강하며 주파수 효율이 높은 장점을 지니고, MIMO(Multiple Input Multiple Output, 다중 입출력) 시스템은 다중 안테나를 사용함으로써 주파수 효율을 높이거나 다이버시티 이득(diversity gain)을 얻는데, 이에 따라 두 시스템의 장점을 모두 취하는 기술이 연구되고 있다.
그 중 Space-time coded(STC) OFDM은 미래 무선통신 분야의 핵심 기술인 STC기술과 OFDM기술을 결합한 기술로써, 다이버시티 이득을 얻으면서, 동시에 다중 경로 페이딩에 강한 특성을 가지고 있어, 그 가치를 인정받고 있는데, STC-OFDM 시스 템 중 STBC-OFDM 시스템과 SFBC-OFDM 시스템에서는 다이버시티 이득과 간단한 복호 과정을 위해 주로 알라무티 코드를 사용한다. 알라무티 코드는 이웃하는 시간 대역 또는 주파수 대역의 채널값이 같을 때 부호의 직교성을 이용한 간단한 디코딩기법으로 송신 신호를 복원할 수 있는 장점이 있다.
그러나, 기지국과 단말기 사이의 채널은 고정적이지 않기 때문에, STBC-OFDM 또는 SFBC-OFDM 가운데 하나의 기법만을 사용할 경우, 채널의 상황에 따라 성능이 저하될 수 있는 가능성이 있다. 즉, 시간 선택적 페이딩이 심각한 환경에서 STBC-OFDM을 사용하거나, 주파수 선택적 페이딩이 심각한 환경에서 SFBC-OFDM을 사용하면 성능이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은, Alamouti code를 이용하는 STBC-OFDM과 SFBC-OFDM을 적절한 스위칭 기준을 이용하여, 시간 선택적 페이딩이 강한 환경에서 SFBC-OFDM을 사용하고, 주파수 선택적 페이딩이 강한 환경에서는 STBC-OFDM을 사용함으로써, 한 가지 기법만을 사용하는 시스템에서 채널 상황에 따라 성능이 크게 감소하는 기존 기법의 문제점을 해결하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른, MIMO(Multiple Input Multiple Output, 다중 입출력) 방식을 사용하는 직교주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 방식의 통신 시스템은 데이터를 수신하는 수신측의 요청에 따라, 송신할 데이터의 인코딩 방식을 STBC(Space-Time Block Coded) 방식과 SFBC(Space-Frequency Block Coded) 방식 중에서 스위칭하여 결정하고, 이에 따라 결정된 방식으로 데이터를 인코딩하여 송신하는 송신장치를 포함한다.
상기 송신장치는, 직렬로 입력되는 데이터 심볼을 병렬로 변환하는 Serial to Parallel 변환부; 상기 Serial to Parallel 변환부로부터 입력되는 병렬의 데이터 심볼을 STBC 또는 SFBC 중 어느 한가지 방식으로 인코딩하여 신호를 구성하는 STBC/SFBC 인코더;상기 STBC/SFBC 인코더에서 인코딩된 데이터에 대하여 역퓨리에 변환(inverse Fast Fourier Transform)하여 시간축 상의 신호로 변환하는 IFFT 변환부;상기 IFFT 변환부에서 변환된 데이터를 직렬 데이터로 변환하는 Parallel to Serial 변환부; 시간영역으로 변환된 데이터의 시간축 상의 보호구간(guard interval)에 순환전치(cyclic prefix, CP)를 삽입하는 CP 삽입부; STBC 방식과 SFBC 방식 중 채널상황에 따라 적응적으로(adaptively) 선택된 하나의 방식으로 인코딩을 수행하도록 상기 STBC/SFBC 인코더를 제어하는 STBC/SFBC 제어부;를 포함할 수 있다.
상기 STBC/SFBC 제어부는, 수신측으로부터 STBC 방식과 SFBC 방식 중 채널상황에 따라 적응적으로(adaptively) 선택된 하나의 방식을 통지받아 그 방식으로 인코딩을 수행하도록 상기 STBC/SFBC 인코더를 제어할 수 있다.
상기 STBC/SFBC 제어부는, 수신측으로부터 채널상황 정보를 전달 받아, 그로부터 STBC 방식과 SFBC 방식 중 어느 방식을 선택할 것인지를 결정하여, 결정된 방식으로 인코딩을 수행하도록 상기 STBC/SFBC 인코더를 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, MIMO(Multiple Input Multiple Output, 다중 입출력) 방식을 사용하는 직교주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 방식의 통신 시스템은, 다수의 채널로부터 수신된 데이터에 의해 각 채널의 특성을 나타내는 값(채널값)들을 추정하고, 이로부터 채널상황을 판단할 요소 정보(이하 '채널상황 정보'라 한다)들을 추출하여, 송신할 데이터의 인코딩 방식을 STBC(Space-Time Block Coded) 방식과 SFBC(Space-Frequency Block Coded) 방식 중에서 어느 것으로 결정할 것인지에 관련된 정보를 데이터 송신측으 로 통지하는 수신장치를 포함한다.
상기 수신장치는, 안테나를 통하여 수신한 데이터에서 CP를 제거하는 CP 제거부; 수신된 데이터를 병렬 데이터로 변환하는 Serial to Parallel 변환부; 병렬로 변환된 데이터에 대하여 퓨리에 변환을 수행하여 주파수 영역의 데이터로 변환하는 FFT 변환부; 상기 FFT 변환부에서 변환된 데이터로부터 디코딩을 수행하는 STBC/SFBC 디코더; 디코딩된 데이터를 직렬 데이터로 변환하는 Parallel to Serial 변환부; 다수의 채널값들로부터 상기 채널상황 정보들을 추출하여 송신측으로 통지하는 채널상황 정보 추출부;를 포함할 수 있다.
상기 채널상황 정보 추출부는, 상기 채널상황 정보들을 추출하여, 그로부터 STBC 방식과 SFBC 방식 중 어느 방식을 선택할 것인지를 결정하여, 결정된 방식으로 인코딩을 수행하도록 송신측으로 통지할 수 있다.
상기 채널상황 정보 추출부는, 상기 채널상황 정보들을 추출하여, 추출된 채널상황 정보들을 송신측으로 통지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, MIMO(Multiple Input Multiple Output, 다중 입출력) 방식을 사용하는 직교주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 방식의 통신 시스템에서, STBC(Space-Time Block Coded) 방식과 SFBC(Space-Frequency Block Coded) 방식 중 채널상황에 따라 적응적으로(adaptively) 선택된 하나의 방식으로 인코딩을 수행하여 데이터를 송신하는 방법으로서, (a) STBC 방식과 SFBC 방식 중, 채널상황에 따라 적응적으로(adaptively) 하나의 방식을 데이터 인코딩 방식으로 선택하는 단계; (b) 직렬의 데이터 심볼을 병렬로 변환시키는 단계; (c) 상기 병렬로 변환된 데이터 심볼을 상기 단계(a)에서 선택된 방식으로 인코딩한 데이터를 생성하는 단계; (d) 상기 단계(c)에서 생성된 데이터를 역 퓨리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform, IFFT)에 의해 시간영역의 데이터로 변환하는 단계; (e) 상기 시간영역의 데이터를 직렬로 변환한 후 순환전치(Cyclic Prefix, CP)를 삽입하여 송신하는 단계;를 포함한다.
상기 단계(a)는, (a11) 수신측으로부터 STBC 방식과 SFBC 방식 중 채널상황에 따라 적응적으로(adaptively) 선택된 하나의 방식을 통지받는 단계; (a12) 통지된 방식을 데이터 인코딩 방식으로 선택하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 단계(a)는, (a21) 수신측으로부터 채널상황 정보를 전달 받는 단계; (a22) 상기 채널상황 정보로부터 STBC 방식과 SFBC 방식 중 어느 방식을 선택할 것인지를 결정하여, 결정된 방식을 데이터 인코딩 방식으로 선택하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 채널상황 정보는, 시간축에서 연속하는 두 개 채널 값들의 상관계수(correlation coefficient)(이하 '시간 상관계수'라 한다) 및 주파수축에서 연속하는 두 개 채널 값들의 상관계수(이하 '주파수 상관계수'라 한다)를 포함하고, 상기 단계(a22)의 방식의 결정은, 상기 시간 상관계수가 상기 주파수 상관계수보다 크면 STBC 방식으로 결정하고, 상기 주파수 상관계수가 상기 시간 상관계수보다 크면 SFBC 방식으로 결정하는 것일 수 있다.
상기 채널상황 정보는, 시간축에서 연속하는 두 개 채널간 간섭의 크기(이하 '시간 간섭크기'라 한다) 및 주파수축에서 연속하는 두 개 채널간 간섭의 크기(이하 '주파수 간섭크기'라 한다)를 포함하고, 상기 단계(a22)의 방식의 결정은, 상기 시간 간섭크기가 상기 주파수 간섭크기보다 크면 SFBC 방식으로 결정하고, 상기 주파수 간섭크기가 상기 시간 간섭크기보다 크면 STBC 방식으로 결정하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, MIMO(Multiple Input Multiple Output, 다중 입출력) 방식을 사용하는 직교주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 방식의 통신 시스템에서, STBC(Space-Time Block Coded) 방식 및 SFBC(Space-Frequency Block Coded) 방식 간의 스위칭을 위한 정보 추출 및 송신측으로의 통지 방법으로서, (a) 다수 채널에 대하여 STBC 방식 또는 SFBC 방식으로 인코딩한 데이터를 수신하는 단계; (b) 수신된 시간영역의 신호로부터 순환전치(Cyclic Prefix, CP)를 제거하고, 병렬 데이터로 변환하는 단계; (c) 병렬 데이터로 변환된 신호에 대하여 퓨리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)을 수행하는 단계; (d) 상기 단계(c)에서 FFT에 의해 변환된 신호로부터, STBC 또는 SFBC 인코딩된 데이터에 대한 디코딩을 수행하는 단계; (e) 상기 디코딩된 신호를 직렬로 변환하여 데이터를 복원하는 단계; (f) 다수의 수신채널의 채널값들로부터 채널상황 정보들을 추출하여 송신측으로 통지하는 단계;를 포함한다.
상기 단계(f)는, (f11) 상기 채널상황 정보들을 추출하는 단계; (f12) 추출된 채널상황 정보들을 송신측으로 통지하는 단계;를 포함하고, 상기 채널상황 정보는, 시간축에서 연속하는 두 개 채널 값들의 상관계수(correlation coefficient)(이하 '시간 상관계수'라 한다), 주파수축에서 연속하는 두 개 채널 값들의 상관계수(이하 '주파수 상관계수'라 한다), 시간축에서 연속하는 두 개 채널간 간섭의 크기(이하 '시간 간섭크기'라 한다) 및, 주파수축에서 연속하는 두 개 채널간 간섭의 크기(이하 '주파수 간섭크기'라 한다)를 포함할 수 있다.
상기 채널상황 정보는, 시간축에서 연속하는 두 개 채널 값들의 상관계수(correlation coefficient)(이하 '시간 상관계수'라 한다) 및 주파수축에서 연속하는 두 개 채널 값들의 상관계수(이하 '주파수 상관계수'라 한다)를 포함할 수 있다.
또는 상기 채널상황 정보는, 시간축에서 연속하는 두 개 채널간 간섭의 크기(이하 '시간 간섭크기'라 한다) 및, 주파수축에서 연속하는 두 개 채널간 간섭의 크기(이하 '주파수 간섭크기'라 한다)를 포함할 수 있다.
상기 단계(f)는, (f21) 상기 채널상황 정보들을 추출하는 단계; (f22) 상기 채널상황 정보들로부터 STBC 방식과 SFBC 방식 중 어느 방식을 선택할 것인지를 결정하여, 결정된 방식으로 인코딩을 수행하도록 송신측으로 통지하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 채널상황 정보는, 상기 시간 상관계수 및 상기 주파수 상관계수를 포함하고, 상기 단계(f22)의 방식의 결정은, 상기 시간 상관계수가 상기 주파수 상관계수보다 크면 STBC 방식으로 결정하고, 상기 주파수 상관계수가 상기 시간 상관계수보다 크면 SFBC 방식으로 결정하는 것일 수 있다.
상기 채널상황 정보는, 상기 시간 간섭크기 및 상기 주파수 간섭크기를 포함 하고, 상기 단계(f22)의 방식의 결정은, 상기 시간 간섭크기가 상기 주파수 간섭크기보다 크면 SFBC 방식으로 결정하고, 상기 주파수 간섭크기가 상기 시간 간섭크기보다 크면 STBC 방식으로 결정하는 것일 수 있다.
본 발명에 의하면, OFDM 시스템에서 STBC 방식과 SFBC 방식을 다양하게 변화하는 채널 환경에 따라 적절하게 스위칭하여 사용함으로써, 한 가지 방식만을 사용하는 경우보다 비트 오율(Bit Error Rate, BER) 성능이 평균적으로 향상된 OFDM 시스템을 제공하는 효과가 있다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 STBC 방식 또는 SFBC 방식 중 하나를 사용하는 OFDM 시스템의 구성을 나타내는 도면이다. STBC-OFDM 시스템이나 SFBC-OFDM 시스템 모두 각 기법에 해당하는 인코딩 과정을 거친 후, IFFT, 순환전치(Cyclic Prefix,CP) 삽입의 과정을 통해 신호를 전송한다. 수신부에서는 CP를 제거한 후 FFT과정을 거쳐 추정된 채널을 바탕으로 전송된 신호를 복원한다. 이를 구현하기 위한 구성으로서, 도면을 참조하면, 송신단(100)은 직/병렬 변환부(Serial to Parallel 변환부)(101), STBC/SFBC 인코더(102), 역퓨리에 변환부(Inverse Fast Fourier Transformer, IFFT)(103), 병/직렬 변환부(Parallel to Serial 변환부)(104) 및 CP 삽입부(105)를 포함하며, 수신단(200)은 CP 제거부(201), 직/병렬 변환부(Serial to Parallel 변환부)(202), 퓨리에 변환부(Fast Fourier Transformer, FFT)(203), STBC/SFBC 디코더(204) 및 병/직렬 변환부(Parallel to Serial 변환부)(205)를 포함한다.
송신단(100)의 Serial to Parallel 변환부(101)는 직렬로 입력되는 데이터 심볼을 병렬로 변환하여 STBC/SFBC 인코더(102)로 입력되도록 한다.
STBC/SFBC 인코더(102)는 Serial to Parallel 변환부(101)로부터 입력되는 병렬의 데이터 심볼을 알라무티 코드(Alamouti code)를 이용하여 STBC 또는 SFBC 중 어느 한가지 방식으로 인코딩하여 신호를 구성한다.
인코딩된 데이터는 IFFT(103)에서 시간축 상의 신호로 변환되고, Parallel to Serial 변환부(104)에서 직렬 데이터로 변환되어, CP 삽입부(105)에서 보호구간(guard interval)에 CP를 삽입한 후 안테나(106)를 통해 수신단(200)으로 송신한다.
CP 제거부(201)는 안테나(206)를 통하여 수신한 데이터에서 CP를 제거한 후, Serial to Parallel 변환부(202)에서 병렬 데이터로 변환되고, FFT(203)에서 퓨리에 변환을 통해 주파수 영역의 데이터로 변환된다. 이 데이터는 STBC/SFBC 디코더(204)에서 디코딩된 후 Parallel to Serial 변환부(205)에서 직렬 데이터로 변환하여 원래의 데이터로 복조하게 된다.
전술한 과정을 수식을 통해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
CP를 삽입하기 전의 시간축에서의 신호는 수식 1로 표현할 수 있다.
Figure 112007086735101-pat00001
수식 1
이어서 신호를 복원하기 위해 시간축에서 신호를 수신한 후 CP를 제거하고, 다시 FFT연산을 거친 수신 신호는 수식 2로 표현된다.
Figure 112007086735101-pat00002
수식 2
이때, 수식 2의 각 요소는 다음과 같다.
Figure 112007086735101-pat00003
여기서 실제로 사용하는 부반송파(subcarrier)의 수와 보호대역(guard band)를 위해 사용하는 부반송파 개수를 각각
Figure 112007086735101-pat00004
라고 표현한다면, 아래와 같이 다시 정리할 수 있다.
Figure 112007086735101-pat00005
수식 3
Figure 112007086735101-pat00006
수식 4
이때, 수식 4의 각 요소는 다음과 같다
Figure 112007086735101-pat00007
위의 수식을 바탕으로 STBC-OFDM 시스템과 SFBC-OFDM 시스템을 정리하면 아래와 같다.
우선 STBC-OFDM의 인코딩 방법은 도 2에 도시된 알라무티 코드(Alamouti code)를 이용한다. STBC-OFDM 인코딩 기법을 적용하여 IFFT과정을 거치게 될 데이터는 수식 5로 표현되며,
Figure 112007086735101-pat00008
수식 5
복호 과정을 좀 더 설명하기 위해 연속적으로 수신한 OFDM 블록의 k번째 부반송파 신호만을 수식 6으로 표현할 수 있다.
Figure 112007086735101-pat00009
Figure 112007086735101-pat00010
수식 6
수식 6의 양변에
Figure 112007086735101-pat00011
를 곱하는 복호 과정을 적용하면 수식 7로 표현된다
Figure 112007086735101-pat00012
수식 7
이때,
Figure 112007086735101-pat00013
이다.
여기서, 연속하는 두 개 OFDM 블록의 채널 값이 같다면,
Figure 112007086735101-pat00014
는 ‘0’이 될 것이고, 그렇지 않다면
Figure 112007086735101-pat00015
는 디코딩 과정에서 간섭으로 작용할 것이다.
Figure 112007086735101-pat00016
,
Figure 112007086735101-pat00017
와
Figure 112007086735101-pat00018
를 이용하여 송신한 신호를 검출하면 신호를 복원하는 과정이 종료된다.
한편, SFBC-OFDM의 인코딩 방법은 도 3에 도시된 Alamouti code를 이용한다. SFBC-OFDM 인코딩 기법을 적용하여 IFFT과정을 거치게 될 데이터는 수식 8로 표현된다.
Figure 112007086735101-pat00019
수식 8
그리고, STBC-OFDM과 달리, SFBC-OFDM은 하나의 OFDM블록에서 인접한 부반송파 신호를 이용하여 복호 과정에 들어감에 따라 인접한 두 개의 부반송파 신호만을 고려하면 수식 9로 표현되며,
Figure 112007086735101-pat00020
Figure 112007086735101-pat00021
수식 9
수식 9의 양변에
Figure 112007086735101-pat00022
를 곱하는 디코딩 과정을 적용하면 수식 10으로 표현된다.
Figure 112007086735101-pat00023
수식 10
이때,
Figure 112007086735101-pat00024
이다.
여기서, 인접한 두 개의 부반송파의 채널 값이 같다면,
Figure 112007086735101-pat00025
는 ‘0’이 될 것이고, 그렇지 않으면
Figure 112007086735101-pat00026
는 디코딩 과정에서 간섭으로 작용할 것이다.
Figure 112007086735101-pat00027
,
Figure 112007086735101-pat00028
와
Figure 112007086735101-pat00029
를 이용하여 송신한 신호를 검출하면 신호를 복원하는 과정이 종료된다.
도 4는 시간 선택적 페이딩 환경에서의 STBC-OFDM의 비트 오율 성능을 나타내는 도면이다. 도면을 참조하면, 알라무티 코드를 사용하는 STBC-OFDM 시스템은 시간 선택적 페이딩 환경에서 비트 오율(Bit Error Rate, BER) 성능이 저하됨을 확인할 수 있다. 즉, STBC-OFDM 시스템은 도플러 확산(Doppler spread)의 값이 증가하면 할수록 성능이 감소하게 된다.
도 5는 주파수 선택적 페이딩 환경에서의 SFBC-OFDM의 비트 오율 성능을 나타내는 도면이다. 도면을 참조하면, 주파수 선택적 페이딩 환경에서 SFBC-OFDM의 BER 성능이 저하됨을 알 수 있다. 즉, SFBC-OFDM 시스템은 주파수 선택적 페이딩에서 다중 경로 지연 확산(multipath delay spread)의 값이 커질수록 성능이 감소하게 된다.
도 6은 채널 환경에 따라 STBC 방식 및 SFBC 방식을 스위칭하여 사용하는 OFDM 시스템의 구성을 나타내는 도면이다. 도면을 참조하여, 도 1과의 차별점만을 기술한다. 도 1을 참조하여 전술한 바와 같이 STBC/SFBC 인코더(102)는 Serial to Parallel 변환부(101)로부터 입력되는 병렬의 데이터 심볼을 알라무티 코드(Alamouti code)를 이용하여 STBC 또는 SFBC 중 어느 한가지 방식으로 인코딩하여 신호를 구성하는데, 도 1의 경우와 달리 STBC 또는 SFBC 중 어느 한가지 방식으로 이미 결정되어 있는 것이 아니라, 채널상황에 따라 계속적으로 스위칭할 수 있다.
여기서 채널상황이라 함은, 채널이 시간 선택적 페이딩(fading)이 강한지 또는 주파수 선택적 페이딩이 강한지에 관한 상황을 의미하며, 이에 따라 채널상황 정보라 함은, 채널이 시간 선택적 페이딩이 강한지 또는 주파수 선택적 페이딩이 강한지를 판단할 수 있는 요소가 되는 정보를 의미하는 것으로 한다. 채널상황 정보의 구체적인 예로는, 이하에서 수식 11 및 수식 13을 참조하여 기술하는 상관계수(correlation coefficient), 또는 수식 13을 참조하여 기술하는 디코딩 과정에서 발생하는 간섭의 크기일 수 있다.
즉, 수신단(200)의 채널상황 정보 추출부(207)가, 다수의 수신 채널의 특성 을 나타내는 값(채널값)들로부터 채널상황 정보들을 추출하여, 이로부터 채널상황을 판단하고, 이에 따라 송신할 데이터의 인코딩 방식을 STBC 방식과 SFBC 방식 중 선택하여 이를 데이터 송신측으로 통지하는 것이다. 이에 따라 STBC/SFBC 제어부(107)는 통지받은 방식으로 인코딩하도록 STBC/SFBC 인코더(102)를 제어하여, STBC/SFBC 인코더(102)가 그 방식대로 신호를 구성하게 된다.
또 다른 실시예로는, 수신단(200)의 채널상황 정보 추출부(207)가 다수의 채널값들로부터 채널상황 정보들을 추출하여 송신단(100)의 STBC/SFBC 제어부(107)로 통지하고, STBC/SFBC 제어부(107)는 그 채널상황 정보들로부터 채널상황을 판단하며, 이에 따라 송신할 데이터의 인코딩 방식을 STBC 방식과 SFBC 방식 중 선택하여 STBC/SFBC 인코더(102)를 제어하도록 구성할 수도 있다.
이하에서는 STBC 또는 SFBC 방식 중 하나의 방식을 선택하는 기준에 대하여 기술한다.
첫째, 상관계수(correlation coefficient)를 STBC와 SFBC의 스위칭 기준으로 사용하는 방법을 기술한다. 이에 대한 수식은 수식 11로 표현된다.
Figure 112007086735101-pat00030
수식 11
여기서
Figure 112007086735101-pat00031
는 STBC-OFDM에서의 상관계수,
Figure 112007086735101-pat00032
는 SFBC-OFDM에서의 상관계수를 의미하며,
Figure 112007086735101-pat00033
(.) j채널의 특성을 나타내는 값, 즉 채널값이다. 채널값은 임펄스 응답(impulse response)을 의미할 수 있다. 파라메터 중 k,k+1은 부반송파 번호를 의미하고, t i,t i + 1는 각각 시간축 상의 i번째, i+1번째 심볼에 대한 것임을 나타낸다. E[.]는 기대값(expectation value)임을 나타낸다.
수신단(200)에서 STBC-OFDM의 평균 신호대 잡음 비율(
Figure 112007086735101-pat00034
)과 SFBC-OFDM의 평균 신호대 잡음 비율(
Figure 112007086735101-pat00035
)은 수식 12와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112007086735101-pat00036
수식 12
여기서
Figure 112007086735101-pat00037
는 잡음크기(multiplicative noise)를 의미하며,
Figure 112007086735101-pat00038
는 신호의 에너지를 의미한다.
수식 12의 두 식에서
Figure 112007086735101-pat00039
와
Figure 112007086735101-pat00040
외에는 모든 파라미터가 동일하다는 점과, 신호대 잡음 비율이 클수록 더 좋은 성능을 보인다는 사실을 고려하면, 시간적으로 연속하는 2개 채널 값들의 상관계수 값과 주파수축에서 연속하는 2개 채널 값들의 상관계수 값들을 비교하는 수식 11의 비교 기법은 수식적으로 정확한 기법 선택임을 알 수 있다. 즉, 시간적으로 연속하는 2개의 채널 값이 더 비슷할 경우,
Figure 112007086735101-pat00041
의 값이
Figure 112007086735101-pat00042
의 값보다 더 클 것이고, STBC-OFDM이 더 적합한 기법이라고 판단할 수 있다. 반대로 주파수축에서 연속하는 2개의 채널 값이 더 비슷할 경우,
Figure 112007086735101-pat00043
의 값이
Figure 112007086735101-pat00044
의 값보다 더 클 것이고, SFBC-OFDM이 더 적합한 기법이라고 판단할 수 있다.
둘째, 디코딩 과정에서 발생하는 간섭의 크기를 STBC와 SFBC의 스위칭 기준으로 사용하는 방법을 기술한다. STBC-OFDM과 SFBC-OFDM을 이용하는 경우, 디코딩 과정에서 발생하는 간섭의 크기는 전술한 수식 7과 수식 10에서 각각
Figure 112007086735101-pat00045
와
Figure 112007086735101-pat00046
로 표현되어 있다. 디코딩 과정에서 발생하는 간섭의 크기가 클수록 시스템의 성능이 저하된다는 사실에서 미루어 추측하면, 그 간섭의 크기가 작은 기법을 선택하여 사용하는 것이 시스템의 성능을 더 향상시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.
상기한 기법을 수식적으로 정리하면 수식 13과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112007086735101-pat00047
수식 13
여기서
Figure 112007086735101-pat00048
Figure 112007086735101-pat00049
로서, 시간적으로 연속한 두 채널간 간섭의 크기를 의미하며,
Figure 112007086735101-pat00050
Figure 112007086735101-pat00051
로서, 주파수축에서 연속하는 두 채널간 간섭의 크기를 의미한다.
즉, 시간적으로 연속하는 2개의 채널 값이 더 비슷할 경우,
Figure 112007086735101-pat00052
의 값이
Figure 112007086735101-pat00053
값보다 더 클 것이고, 이는 곧 SFBC-OFDM을 사용할 경우 디코딩 간섭이 더 크다는 것을 의미하므로, 수신단은 STBC-OFDM을 선택하게 된다. 반대로 주파수축에서 연속하는 2개의 채널 값이 더 비슷할 경우,
Figure 112007086735101-pat00054
의 값이
Figure 112007086735101-pat00055
값보다 더 클 것이고, 이는 곧 STBC-OFDM을 사용할 경우 디코딩 간섭이 더 크다는 것을 의미하므로, 수신단은 SFBC-OFDM을 선택하게 된다.
도 7은 변화하는 채널 환경, 즉 속도와 다중 경로가 다양하게 변화하는 환경에서 STBC-OFDM, SFBC-OFDM 및, 상관계수(correlation coefficient)를 스위칭 기준으로 사용하는 STBC-SFBC 스위칭 OFDM 시스템의 성능을 그래프로 나타낸 도면이다. 변조방식은 QPSK를 사용하였고, 성능을 평가한 채널은 표준화된 도플러 확산(normalized Doppler spread)이 0.001에서 0.08까지 랜덤하게 바뀌면서, rms(root mean square) 지연확산(delay spread) 값이 0.5us부터 7.5us까지 랜덤하게 바뀌도록 하였다. 즉, 속도와 다중경로가 다양하게 변화하는 환경에서, 세가지 시스템을 비교하였다. 결과그래프를 보면, 다양한 변화를 겪는 채널에서, 상관계수(correlation coefficient)를 스위칭 기준으로 사용하여 적절한 전송방법(STBC와 SFBC 중에서)을 선택함으로써 평균 성능이 STBC-OFDM만을 사용하는 시스템이나 SFBC-OFDM만을 사용하는 시스템에 비해 좋다는 것을 확인할 수 있다. 즉, 속도가 빠른 채널에서 시간 선택적 페이딩을 겪으면 성능이 저하되는 STBC-OFDM과 다중경로가 많은 환경에서 주파수 선택적 페이딩의 영향으로 성능이 저하되는 SFBC-OFDM의 단점을 극복하여, 두 가지 방법을 적절한 기준으로 스위칭하여 사용함으로써 평균적으로 더 좋은 성능을 얻을 수 있음을 보여준다.
도 8은 변화하는 채널 환경, 즉 속도와 multipath가 다양하게 변화하는 환경에서, STBC-OFDM, SFBC-OFDM 및, 디코딩 과정에서 발생하는 간섭의 크기를 스위칭 기준으로 사용하는 STBC-SFBC 스위칭 OFDM 시스템의 성능을 그래프로 나타낸 도면 이다. 도 7의 실험 환경과 같은 환경에서 실험하였고, 그 결과 또한 도 7과 유사하다. 결과그래프를 보면, 다양한 변화를 겪는 채널에서, 디코딩 과정에서 발생하는 간섭의 크기를 스위칭 기준으로 사용하여 적절한 전송방법(STBC와 SFBC 중에서)을 선택함으로써 평균 성능이 STBC-OFDM만을 사용하는 시스템이나 SFBC-OFDM만을 사용하는 시스템에 비해 좋다는 것을 확인할 수 있다.
도 1은 STBC 방식 또는 SFBC 방식 중 하나를 사용하는 OFDM 시스템의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 알라무티(Alamouti) 코드를 이용한 STBC-OFDM 시스템의 부호화 구조를 나타내는 도면.
도 3은 알라무티(Alamouti) 코드를 이용한 SFBC-OFDM 시스템의 부호화 구조를 나타내는 도면.
도 4는 시간 선택적 페이딩 환경에서의 STBC-OFDM의 비트 오율 성능을 나타내는 도면.
도 5는 주파수 선택적 페이딩 환경에서의 SFBC-OFDM의 비트 오율 성능을 나타내는 도면.
도 6은 채널 환경에 따라 STBC 방식 및 SFBC 방식을 스위칭하여 사용하는 OFDM 시스템의 구성을 나타내는 도면.
도 7은 변화하는 채널 환경에서 STBC-OFDM, SFBC-OFDM 및, 상관계수(correlation coefficient)를 스위칭 기준으로 사용하는 STBC-SFBC 스위칭 OFDM 시스템의 성능을 그래프로 나타낸 도면.
도 8은 변화하는 채널 환경에서 STBC-OFDM, SFBC-OFDM 및, 디코딩 과정에서 발생하는 간섭의 크기를 스위칭 기준으로 사용하는 STBC-SFBC 스위칭 OFDM 시스템의 성능을 그래프로 나타낸 도면.

Claims (20)

  1. MIMO(Multiple Input Multiple Output, 다중 입출력) 방식을 사용하는 직교주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 방식의 통신 시스템으로서,
    데이터를 수신하는 수신측의 요청에 따라, 송신할 데이터의 인코딩 방식을 STBC(Space-Time Block Coded) 방식과 SFBC(Space-Frequency Block Coded) 방식 중에서 스위칭하여 결정하고, 이에 따라 결정된 방식으로 데이터를 인코딩하여 송신하는 송신장치를 포함하고,
    상기 송신장치는,
    직렬로 입력되는 데이터 심볼을 병렬로 변환하는 Serial to Parallel 변환부;
    상기 Serial to Parallel 변환부로부터 입력되는 병렬의 데이터 심볼을 STBC 또는 SFBC 중 어느 한가지 방식으로 인코딩하여 신호를 구성하는 STBC/SFBC 인코더;
    상기 STBC/SFBC 인코더에서 인코딩된 데이터에 대하여 역퓨리에 변환(inverse Fast Fourier Transform)하여 시간축 상의 신호로 변환하는 IFFT 변환부;
    상기 IFFT 변환부에서 변환된 데이터를 직렬 데이터로 변환하는 Parallel to Serial 변환부;
    시간영역으로 변환된 데이터의 시간축 상의 보호구간(guard interval)에 순환전치(cyclic prefix, CP)를 삽입하는 CP 삽입부;
    STBC 방식과 SFBC 방식 중 채널상황에 따라 적응적으로(adaptively) 선택된 하나의 방식으로 인코딩을 수행하도록 상기 STBC/SFBC 인코더를 제어하는 STBC/SFBC 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 STBC 및 SFBC 스위칭 MIMO OFDM 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 STBC/SFBC 제어부는,
    수신측으로부터 STBC 방식과 SFBC 방식 중 채널상황에 따라 적응적으로(adaptively) 선택된 하나의 방식을 통지받아 그 방식으로 인코딩을 수행하도록 상기 STBC/SFBC 인코더를 제어하는 것
    을 특징으로 하는 STBC 및 SFBC 스위칭 MIMO OFDM 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 STBC/SFBC 제어부는,
    수신측으로부터 채널상황 정보를 전달 받아, 그로부터 STBC 방식과 SFBC 방식 중 어느 방식을 선택할 것인지를 결정하여, 결정된 방식으로 인코딩을 수행하도록 상기 STBC/SFBC 인코더를 제어하는 것
    을 특징으로 하는 STBC 및 SFBC 스위칭 MIMO OFDM 시스템.
  5. MIMO(Multiple Input Multiple Output, 다중 입출력) 방식을 사용하는 직교주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 방식의 통신 시스템으로서,
    다수의 채널로부터 수신된 데이터에 의해 각 채널의 특성을 나타내는 값(채널값)들을 추정하고, 이로부터 채널상황을 판단할 요소 정보(이하 '채널상황 정보'라 한다)들을 추출하여, 송신할 데이터의 인코딩 방식을 STBC(Space-Time Block Coded) 방식과 SFBC(Space-Frequency Block Coded) 방식 중에서 어느 것으로 결정할 것인지에 관련된 정보를 데이터 송신측으로 통지하는 수신장치를 포함하고,
    상기 수신장치는,
    안테나를 통하여 수신한 데이터에서 CP를 제거하는 CP 제거부;
    수신된 데이터를 병렬 데이터로 변환하는 Serial to Parallel 변환부;
    병렬로 변환된 데이터에 대하여 퓨리에 변환을 수행하여 주파수 영역의 데이터로 변환하는 FFT 변환부;
    상기 FFT 변환부에서 변환된 데이터로부터 디코딩을 수행하는 STBC/SFBC 디코더;
    디코딩된 데이터를 직렬 데이터로 변환하는 Parallel to Serial 변환부;
    다수의 채널값들로부터 상기 채널상황 정보들을 추출하여 송신측으로 통지하는 채널상황 정보 추출부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 STBC 및 SFBC 스위칭 MIMO OFDM 시스템.
  6. 삭제
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 채널상황 정보 추출부는,
    상기 채널상황 정보들을 추출하여, 그로부터 STBC 방식과 SFBC 방식 중 어느 방식을 선택할 것인지를 결정하여, 결정된 방식으로 인코딩을 수행하도록 송신측으로 통지하는 것
    을 특징으로 하는 STBC 및 SFBC 스위칭 MIMO OFDM 시스템.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 채널상황 정보 추출부는,
    상기 채널상황 정보들을 추출하여, 추출된 채널상황 정보들을 송신측으로 통지하는 것
    을 특징으로 하는 STBC 및 SFBC 스위칭 MIMO OFDM 시스템.
  9. MIMO(Multiple Input Multiple Output, 다중 입출력) 방식을 사용하는 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 방식의 통신 시스템에서, STBC(Space-Time Block Coded) 방식과 SFBC(Space-Frequency Block Coded) 방식 중 채널상황에 따라 적응적으로(adaptively) 선택된 하나의 방식으로 인코딩을 수행하여 데이터를 송신하는 방법으로서,
    (a) STBC 방식과 SFBC 방식 중, 채널상황에 따라 적응적으로(adaptively) 하나의 방식을 데이터 인코딩 방식으로 선택하는 단계;
    (b) 직렬의 데이터 심볼을 병렬로 변환시키는 단계;
    (c) 상기 병렬로 변환된 데이터 심볼을 상기 단계(a)에서 선택된 방식으로 인코딩한 데이터를 생성하는 단계;
    (d) 상기 단계(c)에서 생성된 데이터를 역 퓨리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform, IFFT)에 의해 시간영역의 데이터로 변환하는 단계;
    (e) 상기 시간영역의 데이터를 직렬로 변환한 후 순환전치(Cyclic Prefix, CP)를 삽입하여 송신하는 단계;
    를 포함하는, MIMO OFDM 시스템에서 STBC 및 SFBC 스위칭에 의한 데이터 송신 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 단계(a)는,
    (a11) 수신측으로부터 STBC 방식과 SFBC 방식 중 채널상황에 따라 적응적으로(adaptively) 선택된 하나의 방식을 통지받는 단계;
    (a12) 통지된 방식을 데이터 인코딩 방식으로 선택하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, MIMO OFDM 시스템에서 STBC 및 SFBC 스위칭에 의한 데이터 송신 방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 단계(a)는,
    (a21) 수신측으로부터 채널상황 정보를 전달 받는 단계;
    (a22) 상기 채널상황 정보로부터 STBC 방식과 SFBC 방식 중 어느 방식을 선택할 것인지를 결정하여, 결정된 방식을 데이터 인코딩 방식으로 선택하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, MIMO OFDM 시스템에서 STBC 및 SFBC 스위칭에 의한 데이터 송신 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 채널상황 정보는,
    시간축에서 연속하는 두 개 채널 값들의 상관계수(correlation coefficient)(이하 '시간 상관계수'라 한다) 및 주파수축에서 연속하는 두 개 채널 값들의 상관계수(이하 '주파수 상관계수'라 한다)를 포함하고,
    상기 단계(a22)의 방식의 결정은,
    상기 시간 상관계수가 상기 주파수 상관계수보다 크면 STBC 방식으로 결정하고, 상기 주파수 상관계수가 상기 시간 상관계수보다 크면 SFBC 방식으로 결정하는 것
    을 특징으로 하는, MIMO OFDM 시스템에서 STBC 및 SFBC 스위칭에 의한 데이터 송신 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 채널상황 정보는,
    시간축에서 연속하는 두 개 채널간 간섭의 크기(이하 '시간 간섭크기'라 한다) 및 주파수축에서 연속하는 두 개 채널간 간섭의 크기(이하 '주파수 간섭크기'라 한다)를 포함하고,
    상기 단계(a22)의 방식의 결정은,
    상기 시간 간섭크기가 상기 주파수 간섭크기보다 크면 SFBC 방식으로 결정하고, 상기 주파수 간섭크기가 상기 시간 간섭크기보다 크면 STBC 방식으로 결정하는 것
    을 특징으로 하는, MIMO OFDM 시스템에서 STBC 및 SFBC 스위칭에 의한 데이터 송신 방법.
  14. MIMO(Multiple Input Multiple Output, 다중 입출력) 방식을 사용하는 직교주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 방식의 통신 시스템에서, STBC(Space-Time Block Coded) 방식 및 SFBC(Space-Frequency Block Coded) 방식 간의 스위칭을 위한 정보 추출 및 송신측으로의 통지 방법으로 서,
    (a) 다수 채널에 대하여 STBC 방식 또는 SFBC 방식으로 인코딩한 데이터를 수신하는 단계;
    (b) 수신된 시간영역의 신호로부터 순환전치(Cyclic Prefix, CP)를 제거하고, 병렬 데이터로 변환하는 단계;
    (c) 병렬 데이터로 변환된 신호에 대하여 퓨리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)을 수행하는 단계;
    (d) 상기 단계(c)에서 FFT에 의해 변환된 신호로부터, STBC 또는 SFBC 인코딩된 데이터에 대한 디코딩을 수행하는 단계;
    (e) 상기 디코딩된 신호를 직렬로 변환하여 데이터를 복원하는 단계;
    (f) 다수의 수신채널의 채널값들로부터 채널상황 정보들을 추출하여 송신측으로 통지하는 단계;
    를 포함하는, MIMO OFDM 시스템에서 STBC 및 SFBC 스위칭을 위한 정보 추출 및 통지 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 단계(f)는,
    (f11) 상기 채널상황 정보들을 추출하는 단계;
    (f12) 추출된 채널상황 정보들을 송신측으로 통지하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, MIMO OFDM 시스템에서 STBC 및 SFBC 스위 칭을 위한 정보 추출 및 통지 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 채널상황 정보는,
    시간축에서 연속하는 두 개 채널 값들의 상관계수(correlation coefficient)(이하 '시간 상관계수'라 한다) 및 주파수축에서 연속하는 두 개 채널 값들의 상관계수(이하 '주파수 상관계수'라 한다)를 포함하는 것
    을 특징으로 하는, MIMO OFDM 시스템에서 STBC 및 SFBC 스위칭을 위한 정보 추출 및 통지 방법.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 채널상황 정보는,
    시간축에서 연속하는 두 개 채널간 간섭의 크기(이하 '시간 간섭크기'라 한다) 및, 주파수축에서 연속하는 두 개 채널간 간섭의 크기(이하 '주파수 간섭크기'라 한다)를 포함하는 것
    을 특징으로 하는, MIMO OFDM 시스템에서 STBC 및 SFBC 스위칭을 위한 정보 추출 및 통지 방법.
  18. 청구항 14에 있어서,
    상기 단계(f)는,
    (f21) 상기 채널상황 정보들을 추출하는 단계;
    (f22) 상기 채널상황 정보들로부터 STBC 방식과 SFBC 방식 중 어느 방식을 선택할 것인지를 결정하여, 결정된 방식으로 인코딩을 수행하도록 송신측으로 통지하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, MIMO OFDM 시스템에서 STBC 및 SFBC 스위칭을 위한 정보 추출 및 통지 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 채널상황 정보는,
    상기 시간 상관계수 및 상기 주파수 상관계수를 포함하고,
    상기 단계(f22)의 방식의 결정은,
    상기 시간 상관계수가 상기 주파수 상관계수보다 크면 STBC 방식으로 결정하고, 상기 주파수 상관계수가 상기 시간 상관계수보다 크면 SFBC 방식으로 결정하는 것
    을 특징으로 하는, MIMO OFDM 시스템에서 STBC 및 SFBC 스위칭을 위한 정보 추출 및 통지 방법.
  20. 청구항 18에 있어서,
    상기 채널상황 정보는,
    상기 시간 간섭크기 및 상기 주파수 간섭크기를 포함하고,
    상기 단계(f22)의 방식의 결정은,
    상기 시간 간섭크기가 상기 주파수 간섭크기보다 크면 SFBC 방식으로 결정하고, 상기 주파수 간섭크기가 상기 시간 간섭크기보다 크면 STBC 방식으로 결정하는 것
    을 특징으로 하는, MIMO OFDM 시스템에서 STBC 및 SFBC 스위칭을 위한 정보 추출 및 통지 방법.
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