KR101050640B1 - Cooperative Communication System Using Signal Space Diversity Based on OPDM and Its Method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 OFDM에 기반한 신호 공간 다이버시티를 이용하는 협력 통신 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 OFDM에 기반한 신호 공간 다이버시티를 이용하는 협력 통신 방법에 따르면, 제1 송신 단말이 제2 송신 단말 및 목적 단말과 협력 통신을 수행하는 방법에 있어서, 직교 주파수 다중 분할 방식(OFDM)에 기반한 제1 전송 신호를 상기 제2 송신 단말 및 목적 단말로 전송하는 제1 브로드캐스트 단계, 제2 송신 단말로부터 수신한 신호를 전송하고자 하는 자신의 신호와 신호 공간 다이버시티 변조 처리를 하여 제2 송신 단말 및 목적 단말로 전송하는 협력 전송 단계, 그리고 전송하고자 하는 제2 전송 신호를 상기 목적 단말로 전송하는 제2 브로드캐스트 단계를 포함한다. The present invention relates to a cooperative communication system and a method using signal space diversity based on OFDM. According to the cooperative communication method using the signal space diversity based on OFDM according to the present invention, in a method in which a first transmitting terminal performs cooperative communication with a second transmitting terminal and a target terminal, A first broadcast step of transmitting a first transmission signal based on the second transmission terminal and the target terminal, the second signal by performing a signal space diversity modulation process and a signal of its own to transmit the signal received from the second transmission terminal A cooperative transmission step of transmitting to the terminal and the target terminal, and a second broadcast step of transmitting the second transmission signal to be transmitted to the target terminal.

이와 같이 본 발명에 의하면, 전송률이 1/2인 기존 협력 통신 방법에 비하여 전송률은 약 두 배 증가하고, 비슷한 수준의 다이버시티 이득을 얻음으로써 채널이 열악한 통신 시스템에서 저전력, 저비용으로도 신뢰도 높은 초고속 통신을 수행할 수 있다. As described above, according to the present invention, the transmission rate is approximately doubled compared to the conventional cooperative communication method having a transmission rate of 1/2, and similar diversity gain is obtained, so that high-speed and high reliability at low power and low cost in a poor channel communication system is achieved. Communication can be performed.

OFDM, 신호 공간 다이버시티, 협력 통신 OFDM, signal space diversity, cooperative communication

Description

ＯＦＤＭ에 기반한 신호 공간 다이버시티를 이용하는 협력 통신 시스템 및 그 방법{ＣＯＯＰＥＲＡＴＩＶＥ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭ ＵＳＩＮＧ ＳＩＧＮＡＬ ＳＰＡＣＥ ＤＩＶＥＲＳＩＴＹ ＢＡＳＥＤ ＯＮ ＯＲＴＨＯＧＯＮＡＬ ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ ＤＩＶＩＳＩＯＮ ＭＵＬＴＩＰＬＥＸＩＮＧ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＴＨＥＲＥＯＦ}Cooperative communication system and method using a space diversity signal based on the OFDM {COOPERATIVE COMMUNICATION SYSTEM USING SIGNAL SPACE DIVERSITY BASED ON ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING AND METHOD THEREOF}

본 발명은 신호 공간 다이버시티를 이용하는 협력 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 양방향 통신이 가능한 직교 주파수 분할 다중 변조(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM) 방식을 기반으로 하는 협력 통신 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a cooperative communication system using signal space diversity, and more particularly, to a cooperative communication system based on an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme capable of bidirectional communication.

차세대 무선 시스템 전송 기술인 다중 입출력 시스템 (Multi-Input Mutil-output: MIMO system)은 송수신단에 설치된 여러 개의 안테나를 이용해 대역폭의 증가 없이 전송률을 증대시키고 수신 성능을 향상시킬 수 있다. 그러나 단말의 크기 또는 비용 제한 때문에 대부분의 실제 무선 통신에서는 다중 안테나 지원이 힘들다. 따라서 이를 해결하기 위해서 하나의 안테나를 갖고 있는 단말 간 서로 협동하여 가상의 다중 입출력 시스템을 만들어 데이터 전송률을 높이고 수신 성능을 향 상시키기 위한 연구가 활발히 논의 되고 있다. Multi-Input Mutil-output (MIMO system), a next-generation wireless system transmission technology, uses multiple antennas installed at the transceiver to increase transmission rate and improve reception performance without increasing bandwidth. However, due to terminal size or cost limitation, it is difficult to support multiple antennas in most actual wireless communications. Therefore, in order to solve this problem, researches for improving the data transmission rate and improving the reception performance by making a virtual multi-input / output system in cooperation with each other having a single antenna have been actively discussed.

협력 통신에서는 다양한 다중 입출력(MIMO) 기술을 적용하여 협력 다이버시티(Cooperative Diversity) 또는 멀티플렉싱 이득 또한 얻을 수 있게 된다. In cooperative communication, various multiple input / output (MIMO) technologies are applied to obtain cooperative diversity or multiplexing gain.

협력 통신은, 다른 송신기를 이용하여 송신기가 수신기로 통신하는 것을 도와 신뢰성이 향상된 통신을 하는 것이 목적이다. 일반적으로 협력통신의 구성은 송신 단말, 중계 단말 및 목적 단말로 구성되며, 협력 통신의 간단한 절차는 다음과 같다. Cooperative communication aims to improve reliability by helping a transmitter communicate with a receiver using another transmitter. In general, the cooperative communication is composed of a transmitting terminal, a relay terminal, and a destination terminal. A simple procedure of the cooperative communication is as follows.

제1 단계는 송신 단말의 브로드캐스트 단계로서, 송신 단말은 중계 단말과 목적 단말로 보내고자 하는 정보를 전송한다. 제2 단계는 중계 단말의 브로드캐스트 단계로서, 중계 단말은 송신 단말과 목적 단말로 보내고자 하는 정보를 전송한다.The first step is a broadcast step of a transmitting terminal, and the transmitting terminal transmits information to be sent to the relay terminal and the target terminal. The second step is a broadcast step of the relay terminal, where the relay terminal transmits information to be sent to the transmitting terminal and the target terminal.

제3 단계와 제4 단계는 협력 통신 단계로서, 제3단계는 중계 단말이 제1단계에서 송신 단말로부터 받은 정보를 추정하여 목적 단말로 전송하는 단계이다. 제4 단계는 송신 단말이 제2 단계에서 중계 단말로부터 받은 정보를 추정하여 목적 단말로 전송하는 단계이다. The third step and the fourth step are cooperative communication steps, and the third step is a step in which the relay terminal estimates the information received from the transmitting terminal in the first step and transmits the information to the target terminal. In the fourth step, the transmitting terminal estimates the information received from the relay terminal in the second step and transmits the information to the target terminal.

이와 같이 종래 기술에 따른 협력 통신에 있어서, 4단계 동안 송신 단말과 중계 단말은 각각 한 개의 신호씩만 보내게 되므로 전송률이 1/2로 저하되는 단점이 있다. 이는 다이버시티 이득으로 상쇄될 수 있지만, 처리율이 저하되어 협동 통신의 이점이 줄어들게 된다. As described above, in the cooperative communication according to the related art, since the transmitting terminal and the relay terminal transmit only one signal each during the four steps, the transmission rate is reduced to 1/2. This can be offset by the diversity gain, but the throughput is lowered, reducing the benefits of cooperative communication.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 처리율을 최대화 할 수 있는 신호 공간 다이버시티를 이용하는 협력 통신 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a cooperative communication system and method using signal space diversity capable of maximizing throughput.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 제1 송신 단말이 제2 송신 단말 및 목적 단말과 협력 통신을 수행하는 방법에 있어서, 직교 주파수 다중 분할 방식(OFDM)에 기반한 제1 전송 신호를 상기 제2 송신 단말 및 목적 단말로 전송하는 제1 브로드캐스트 단계, 상기 제2 송신 단말로부터 수신한 신호를 전송하고자 하는 자신의 신호와 신호 공간 다이버시티 변조 처리를 하여 상기 제2 송신 단말 및 상기 목적 단말로 전송하는 협력 전송 단계, 그리고 전송하고자 하는 제2 전송 신호를 상기 목적 단말로 전송하는 제2 브로드캐스트 단계를 포함한다. In a method of performing cooperative communication with a second transmitting terminal and a target terminal by a first transmitting terminal according to an embodiment of the present invention, a first transmission signal based on an orthogonal frequency multiplexing scheme (OFDM) The first broadcast step of transmitting the signal to the second transmitting terminal and the target terminal, the signal and the diversity of the signal to be transmitted to the signal to be transmitted from the second transmitting terminal and the second transmitting terminal and the A cooperative transmission step of transmitting to the target terminal, and a second broadcast step of transmitting a second transmission signal to be transmitted to the target terminal.

상기 협력 전송 단계에서, 상기 제1 송신 단말 및 상기 제2 송신 단말이 각각 상대방 송신 단말과 상기 목적 단말에 전송하는 신호는 다음의 수학식과 같이 나타낼 수 있다. In the cooperative transmission step, the signal transmitted by the first transmitting terminal and the second transmitting terminal to the counterpart transmitting terminal and the target terminal may be expressed by the following equation.

Figure 112009063285715-pat00001
Figure 112009063285715-pat00001

여기서, SSD1(n), SSD2(n)은 각각 상기 제1 송신 단말 및 제2 송신 단말이 전송하는 신호 공간 다이버시티 신호이고, s1(n) 및 s2(n)은 각각 제1 송신 단말 및 제2 송신 단말이 전송하고자 하는 자신의 신호이며, 순환 계수 θ는

Figure 112009063285715-pat00002
이고, n은 심볼 인자로 2부터 N의 값을 가진다. Here, SSD 1 (n) and SSD 2 (n) are signal space diversity signals transmitted by the first transmitting terminal and the second transmitting terminal, respectively, and s 1 (n) and s 2 (n) are the first, respectively. The transmitting terminal and the second transmitting terminal is its own signal to be transmitted, the cyclic coefficient θ is
Figure 112009063285715-pat00002
N is a symbol argument and has a value from 2 to N.

상기 제2 송신 단말 및 상기 제1 송신 단말은 이전에 상대방 송신 단말로부터 수신한 신호를 아래의 수학식에 대입하여 s1(n) 및 s2(n)을 검출할 수 있다. The second transmitting terminal and the first transmitting terminal can detect s 1 (n) and s 2 (n) by substituting a signal previously received from the counterpart transmitting terminal into the following equation.

Figure 112009063285715-pat00003
Figure 112009063285715-pat00003

상기 목적 단말은, 상기 제1 송신 단말 및 상기 제2 송신 단말로부터 먼저 전송된 신호부터 순차적으로 복호화한 다음, 상기 제1 송신 단말 및 상기 제2 송신 단말로부터 나중에 전송된 신호부터 역순으로 복호화 할 수 있다. The target terminal may sequentially decode first signals transmitted from the first transmitting terminal and the second transmitting terminal, and then decode in reverse order from signals transmitted later from the first transmitting terminal and the second transmitting terminal. have.

본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 송신 단말, 제2 송신 단말 및 목적 단말을 포함하는 협력 통신 시스템에 있어서, 상기 제1 송신 단말은, 직교 주파수 다중 분할 방식(OFDM)에 기반한 제1 전송 신호를 상기 제2 송신 단말 및 상기 목적 단말로 전송한 다음, 상기 제2 송신 단말로부터 수신한 신호를 전송하고자 하는 자신의 신호와 신호 공간 다이버시티 변조 처리를 하여 상기 제2 송신 단말 및 상기 목적 단말로 전송한 다음, 전송하고자 하는 제2 전송 신호를 상기 목적 단말로 전송하며, 상기 목적 단말은, 상기 복수의 송신 단말로부터 먼저 전송된 신호부터 순차적으로 복호화 한 다음, 상기 복수의 송신 단말로부터 나중에 전송된 신호부터 역순으로 복호화 할 수 있다. In a cooperative communication system including a first transmitting terminal, a second transmitting terminal, and a destination terminal according to another embodiment of the present invention, the first transmitting terminal is a first transmission signal based on an orthogonal frequency multiplexing scheme (OFDM) Is transmitted to the second transmitting terminal and the target terminal, and then to the second transmitting terminal and the target terminal by performing a signal space diversity modulation process with a signal of its own to transmit a signal received from the second transmitting terminal. After transmitting, the second transmission signal to be transmitted is transmitted to the target terminal, and the target terminal sequentially decodes the signal transmitted first from the plurality of transmitting terminals, and then transmits later from the plurality of transmitting terminals. The signals can be decoded in reverse order.

이와 같이 본 발명에 의하면, 기존 협력 통신 방법에 비하여 전송률은 두 배 증가하고, 기존의 방식과 비슷한 수준의 다이버시티 이득을 얻음으로써 채널이 열악한 통신 시스템에서 저전력, 저비용으로도 신뢰도 높은 초고속 통신을 수행할 수 있다. As described above, according to the present invention, the transmission rate is doubled compared to the conventional cooperative communication method, and the diversity gain is similar to that of the conventional method, so that high-speed communication can be performed at low power and low cost in a poor communication system. can do.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 실제 협동 통신 시스템에서는 심볼 단위로 데이터를 전송하지 않고 프레임 단위로 협동 통신이 실행된다. 하지만 이하에서는 설명의 편이와 간략함을 위해 프레임 단위 대신에 심볼 단위로 설명을 하기로 한다. 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 아래와 같은 본 발명에 따른 동작을 심볼을 사용하여 실시한 설명을 참조하여 프레임 단위로 확장하는 것은 용이하게 이해할 수 있는 내용이므로 이에 대한 별도의 설명은 생략한다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. In the actual cooperative communication system, cooperative communication is performed in units of frames without transmitting data in units of symbols. However, hereinafter, the description will be made in symbol units instead of frame units for convenience and simplicity. Those skilled in the art to which the present invention pertains extend the operation according to the present invention by using a symbol by referring to the following description by means of a frame, and thus it is easily understood that a separate description thereof is omitted. do.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 OFDM에 기반한 신호 공간 다이버시티를 이용하는 협력 통신 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a diagram illustrating a cooperative communication system using signal space diversity based on OFDM according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 것처럼, OFDM을 이용한 협력 통신 시스템은 제1 송신 단말(U1), 제2 송신 단말(U2) 및 목적 단말(D)을 포함한다. 제1 송신 단말(U1), 제2 송신 단말(U2)은 각각 보내고자 하는 전송 신호를 상대방 송신 단말로부터 수신한 신호와 더해서 전송한다. 이와 같이 신호 공간 다이버시티(SSD, Signal Space Diversity) 변조 처리된 신호를 제1 송신 단말(U1), 제2 송신 단말(U2)은 상대방 송신 단말과 목적 단말(D)에 전송한다. As shown in FIG. 1, the cooperative communication system using OFDM includes a first transmitting terminal U1, a second transmitting terminal U2, and a destination terminal D. FIG. The first transmission terminal U1 and the second transmission terminal U2 each transmit a transmission signal to be transmitted in addition to the signal received from the other transmission terminal. In this manner, the signal space diversity (SSD) modulated signal is transmitted to the first transmitting terminal U1 and the second transmitting terminal U2 to the other transmitting terminal and the destination terminal D. FIG.

도 1에서는 제1 송신 단말(U1)과 제2 송신 단말(U2)을 모두 송신 단말로 나타내었으나, 각각의 송신 단말은 상대방 송신 단말에 대하여 중계 단말의 역할을 수행한다. In FIG. 1, both the first transmitting terminal U1 and the second transmitting terminal U2 are shown as transmitting terminals, but each transmitting terminal serves as a relay terminal with respect to the other transmitting terminal.

목적 단말(D)는 제1 송신 단말(U1)과 제2 송신 단말(U2)로부터 전송되는 신호를 수신하여 수신된 신호로부터 송신 단말 각각의 신호들을 분리해내어 송신 단말 각각의 원 신호를 추정한다. The destination terminal D receives signals transmitted from the first transmitting terminal U1 and the second transmitting terminal U2, separates signals of each transmitting terminal from the received signals, and estimates original signals of each transmitting terminal. .

도 1에 나타낸 것과 같이, 제1 송신 단말(U1)은 채널 h1 ,2를 통하여 제2 송신 단말(U2)로 신호를 전송하고, 채널 h1 ,D를 통하여 목적 단말(D)로 신호를 전송한다. 제2 송신 단말(U2)은 채널 h2 ,1을 통하여 제1 송신 단말(U1)로 신호를 전송하고, 채널 h2 ,D를 통하여 목적 단말(D)로 신호를 전송한다. As shown in FIG. 1, the first transmitting terminal U1 transmits a signal to the second transmitting terminal U2 through channels h 1 and 2 , and transmits a signal to the destination terminal D through channels h 1 and D. send. The second transmitting terminal U2 transmits a signal to the first transmitting terminal U1 through channels h 2 and 1 , and transmits a signal to the destination terminal D through channels h 2 and D.

한편, 본 발명의 실시예는 총 5단계로 구성되며, 제1 단계 및 제3 단계는 제1 송신 단말(U1)과 제2 송신 단말(U2)의 순수 브로드캐스트 단계이고, 제2 단계는 제1 송신 단말(U1)과 제2 송신 단말(U2) 사이에서 브로드캐스트와 협력 전송이 혼합된 단계이다. 마지막으로 제4 단계 및 제5 단계는 목적 단말(D)가 수신된 신호를 제1 송신 단말(U1) 및 제2 송신 단말(U2)의 원 신호로 각각 분리해내고 추정하는 단계이다. On the other hand, the embodiment of the present invention consists of a total of five steps, the first step and the third step is a pure broadcast step of the first transmitting terminal (U1) and the second transmitting terminal (U2), the second step is In this step, broadcast and cooperative transmission are mixed between the first transmission terminal U1 and the second transmission terminal U2. Finally, the fourth and fifth stages are the stages in which the target terminal D separates and estimates the received signals into original signals of the first transmitting terminal U1 and the second transmitting terminal U2, respectively.

도 2는 본 발명의 실시예에 있어서 제1 송신 단말(U1)과 제2 송신 단말(U2)이 제2 단계에서 사용하는 사상기의 성상도를 나타낸 도면이다. 다른 송신 단말로 부터 이전 시간의 심볼을 받은 송신 단말은 수신된 신호와 현재 자신이 전송하고자 하는 심볼을 더해서 브로드캐스팅 하게 된다. 이때 도 2에 명시된 것과 같이 본 발명의 실시예에 따른 신호 공간 다이버시티(SSD) 변조 처리 방식은, 제1 송신 단말의 심볼에 위상 변화 시킨 제2 송신 단말의 심볼을 더하는 방식을 이용한다. FIG. 2 is a diagram showing the constellation diagram of the mapping device used by the first transmission terminal U1 and the second transmission terminal U2 in the second step in the embodiment of the present invention. A transmitting terminal receiving a symbol of a previous time from another transmitting terminal adds the received signal with a symbol that it wants to transmit and broadcasts it. In this case, as described in FIG. 2, the signal space diversity (SSD) modulation processing method according to the embodiment of the present invention uses a method of adding a symbol of a second transmitting terminal whose phase is changed to a symbol of the first transmitting terminal.

이하에서는 설명의 편의상 제1 송신 단말(U1)과 제2 송신 단말(U2)의 전송 단계(1단계, 2단계 및 3단계)와 목적 단말(D)의 검출단계(4단계 및 5단계)로 나누어서 설명한다. Hereinafter, for convenience of description, the transmission steps (steps 1, 2 and 3) of the first transmission terminal U1 and the second transmission terminal U2 and the detection steps (steps 4 and 5) of the target terminal D will be described. Explain separately.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전송 절차를 블록으로 도시한 것이다. 전송단계는 도 3에 명시되어 있는 것과 같이 필수적 단계(1단계 및 3단계)와 신호 공간 다이버시티 심볼을 보내는 단계(2단계)로 구성되어 있다.3 is a block diagram illustrating a transmission procedure according to an embodiment of the present invention. The transmission step is composed of the necessary steps (steps 1 and 3) and the step of sending a signal space diversity symbol (step 2) as specified in FIG.

다음의 표 1은 제1 송신 단말(U1)과 제2 송신 단말(U2)가 각각 전송하는 신호를 타임 슬롯(Time Slot)시간에 따라서 나타낸 것으로 도 3에 나타낸 블록도와 일치한다. 한편, 표 1에 나타낸 s1 ,2 심볼은 제1 송신 단말(U1)로부터 전송되는 두 번째 신호를 나타내며, s1(2)로도 나타낼 수 있다. Table 1 below shows signals transmitted by the first transmitting terminal U1 and the second transmitting terminal U2 according to time slot times, and is consistent with the block diagram of FIG. 3. On the other hand, s 1 , 2 symbol shown in Table 1 represents a second signal transmitted from the first transmitting terminal (U1), can also be represented by s 1 (2).

Figure 112009063285715-pat00004
Figure 112009063285715-pat00004

표 1에서 나타난 것처럼, 처음 2 개의 타임슬롯(1T, 2T)은 제1 단계로서 제1 송신 단말(U1)과 제2 송신 단말(U2)은 전송하고자 하는 기본 심볼을 브로드캐스팅 한다. 마찬가지로 마지막 2개의 타임슬롯((2N+3)T, (2N+4)T)은 제3 단계로서 제1 송신 단말(U1)과 제2 송신 단말(U2)은 전송하고자 하는 기본 심볼을 브로드캐스팅 한다.As shown in Table 1, the first two timeslots 1T and 2T are the first step, and the first transmitting terminal U1 and the second transmitting terminal U2 broadcast basic symbols to be transmitted. Similarly, the last two timeslots ((2N + 3) T, (2N + 4) T) are the third step, and the first transmitting terminal U1 and the second transmitting terminal U2 broadcast the basic symbols to be transmitted. do.

즉, 제1 단계에서는 제1 송신 단말(U1)과 제2 송신 단말(U2)은 각각의 첫 심볼을 상대방 송신 단말로 브로드캐스팅 하고, 제3 단계에서는 제1 송신 단말(U1)과 제2 송신 단말(U2)은 각각 마지막 심볼을 상대방 송신 단말로 브로드캐스팅 한다. That is, in the first step, the first transmission terminal U1 and the second transmission terminal U2 broadcast each first symbol to the other transmission terminal, and in the third step, the first transmission terminal U1 and the second transmission. The terminal U2 broadcasts the last symbol to the counterpart transmitting terminal, respectively.

신호 공간 다이버시티 심볼을 전송하는 제2 단계에서는 앞서 설명한 도 2의 성상도를 가지는 사상기를 사용한다. 제2 단계에서 제1 송신 단말(U1)과 제2 송신 단말(U2)이 상대방 송신 단말과 목적 단말(D)에 전송하는 신호는 다음과 같다. In the second step of transmitting the signal space diversity symbol, a mapper having the constellation of FIG. 2 described above is used. In the second step, signals transmitted by the first transmitting terminal U1 and the second transmitting terminal U2 to the counterpart transmitting terminal and the target terminal D are as follows.

Figure 112009063285715-pat00005
Figure 112009063285715-pat00005

여기서, SSD1(n), SSD2(n)은 각각 상기 제1 송신 단말 및 제2 송신 단말이 전송하는 신호 공간 다이버시티 신호이고, s1(n) 및 s2(n)은 각각 제1 송신 단말 및 제2 송신 단말이 전송하고자 하는 자신의 신호이며, 순환 계수 θ는

Figure 112009063285715-pat00006
이고, n은 심볼 인자로 2부터 N의 값을 가진다.Here, SSD 1 (n) and SSD 2 (n) are signal space diversity signals transmitted by the first transmitting terminal and the second transmitting terminal, respectively, and s 1 (n) and s 2 (n) are the first, respectively. The transmitting terminal and the second transmitting terminal is its own signal to be transmitted, the cyclic coefficient θ is
Figure 112009063285715-pat00006
N is a symbol argument and has a value from 2 to N.

제2 단계에서 전송하는 신호에 포함되는 상대방 송신 단말의 심볼은 이전 타임 슬롯에서 상대방 송신 단말로부터 전송 받은 신호에서 추출하게 된다.The symbol of the counterpart transmitting terminal included in the signal transmitted in the second step is extracted from the signal received from the counterpart transmitting terminal in the previous time slot.

예를 들면, 제3 시간(3T)에서 제2 송신 단말(U2)가 전송하는 신호 SSD2(n)에 포함되어 있는 심볼 s1 ,1은 제1 시간(1T)에서 제2 송신 단말(U2)이 제1 송신 단말(U1)로부터 수신한 것이다. For example, the symbols s 1 and 1 included in the signal SSD 2 (n) transmitted by the second transmitting terminal U2 at the third time 3T are the second transmitting terminal U2 at the first time 1T. ) Is received from the first transmitting terminal U1.

수학식 1에서 노이즈 성분을 고려하여, 제1 송신 단말(U1)과 제2 송신 단말(U2)이 각각 전송하는 신호 SSD1(n), SSD2(n)를 나타내면 다음의 수학식 2와 같다. In consideration of the noise component in Equation 1, signals SSD 1 (n) and SSD 2 (n) transmitted by the first transmitting terminal U1 and the second transmitting terminal U2, respectively, are represented by Equation 2 below. .

Figure 112009063285715-pat00007
Figure 112009063285715-pat00007

여기서

Figure 112009063285715-pat00008
는 노이즈 성분이다.here
Figure 112009063285715-pat00008
Is a noise component.

그리고, 제1 송신 단말(U1)과 제2 송신 단말(U2)은 수학식 1 또는 수학식 2와 같이 수신한 SSD 신호를 이용하여, 다음 번 타임 슬롯에 합쳐질 상대방 단말의 심볼을 다음의 수학식 3과 같이 얻는다.In addition, the first transmitting terminal U1 and the second transmitting terminal U2 use the received SSD signal as shown in Equation 1 or Equation 2 to form a symbol of a counterpart terminal to be added to the next time slot. Get like 3

Figure 112009063285715-pat00009
Figure 112009063285715-pat00009

예를 들면, 제5 타임슬롯(5T)에서 제1 송신 단말(U1)은 심볼 s2 , 2을 변조 후 전송하기 위해서, 제1 송신 단말(U1)은 제3 타임슬롯(3T)에서 제2 송신 단말(U2)로부터 수신한 SSD2(2) 신호를 이용한다. 수학식 3에서 SSD2(2) 신호에 해당하는

Figure 112009063285715-pat00010
신호를 대입하면 대입하면 다음의 수학식 4와 같이 계산할 수 있다.For example, in order to transmit after modulating the symbols s 2 and 2 in the fifth timeslot 5T, the first transmitting terminal U1 transmits the second symbols in the third timeslot 3T. The SSD 2 (2) signal received from the transmitting terminal U2 is used. Equation 3 corresponds to the SSD 2 (2) signal
Figure 112009063285715-pat00010
Substituting the signal can be performed as shown in Equation 4 below.

Figure 112009063285715-pat00011
Figure 112009063285715-pat00011

따라서, 수학식 4를 통하여 제1 송신 단말(U1)은

Figure 112009063285715-pat00012
심볼을 디코딩하여 검출할 수 있으며, 제5 시간(5T)에서 검출된
Figure 112009063285715-pat00013
심볼을 변조하여 제2 송신 단말(U2) 및 목적 단말(D)로 전송할 수 있다. Therefore, through Equation 4, the first transmitting terminal U1
Figure 112009063285715-pat00012
The symbol may be decoded and detected and detected at a fifth time 5T.
Figure 112009063285715-pat00013
The symbol may be modulated and transmitted to the second transmitting terminal U2 and the destination terminal D. FIG.

이하에서는 도 4를 통하여 목적 단말(D)의 원 신호 추정단계(4단계 및 5단계)에 대하여 설명한다. Hereinafter, an original signal estimation step (steps 4 and 5) of the target terminal D will be described with reference to FIG. 4.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 검출 단계에 사용되는 목적 단말의 내부를 블록으로 도시한 것이다. 4 is a block diagram showing the inside of the target terminal used in the detection step according to an embodiment of the present invention.

제4 단계에서 목적 단말(D)은 먼저 수신된 신호부터 순차적으로 원 신호를 검출한다. 즉, 제4 단계에서는 제1 단계 내지 제3 단계에서 수신된 신호 중에서 먼저 전송된 신호부터 순차적으로 원 신호를 분리 검출한다. 목적 단말(D)이 원 신호를 검출하는 과정은 다음의 수학식 5와 같다.In the fourth step, the target terminal D detects the original signal sequentially from the first received signal. That is, in the fourth step, the original signal is sequentially detected from the first transmitted signal among the signals received in the first to third steps. The process of detecting the original signal by the target terminal D is as shown in Equation 5 below.

Figure 112009063285715-pat00014
Figure 112009063285715-pat00014

수학식 5의 첫 번째 줄에 나타낸 것과 같이, 목적 단말(D)은 SSD1(4k) 신호를 수신하면, 1단계에서 수신한 s2(4k-1) 신호를 이용하여 s1(4k) 신호의 추정 신호 를 검출할 수 있다. As shown in the first line of Equation 5, when the target terminal D receives the SSD 1 (4k) signal, the s 1 (4k) signal using the s 2 (4k-1) signal received in step 1 The estimated signal of can be detected.

그리고, 수학식 5의 여섯 번째 줄에 나타낸 것과 같이, 목적 단말(D)은 s1(4k) 신호의 추정 신호를 이용하여 s2(4k+1) 신호의 추정 신호를 검출할 수 있다. 그리고, 수학식 5의 세번째 줄에 나타낸 것과 같이, 목적 단말(D)은 s2(4k+1) 신호의 추정 신호를 이용하여 s1(4k+2) 신호의 추정 신호를 검출할 수 있다.As shown in the sixth line of Equation 5, the target terminal D may detect the estimated signal of the s 2 (4k + 1) signal using the estimated signal of the s 1 (4k) signal. As shown in the third line of Equation 5, the target terminal D may detect the estimated signal of the s 1 (4k + 2) signal using the estimated signal of the s 2 (4k + 1) signal.

이와 같이, 제4 단계에서 목적 단말(D)은 제1 송신 단말(U1) 및 제2 송신 단말(U2)에서 먼저 전송된 신호부터 순차적으로 원 신호를 분리 검출한다. 목적 단말(D)은 제4 단계에서 수신된 신호를 SSD 복조기(SSD demodulator)를 통하여 메모리(Memory)에 순차적으로 저장한다. As described above, in the fourth step, the target terminal D sequentially detects and separates the original signal from the signal first transmitted from the first transmitting terminal U1 and the second transmitting terminal U2. The target terminal D sequentially stores the signal received in the fourth step in a memory through an SSD demodulator.

제5 단계에서 목적 단말(D)은 제4 단계와 반대로 나중에 수신된 신호부터 역순으로 원 신호를 검출한다. 즉, 제5 단계에서는 제1 단계 내지 제3 단계에서 수신된 신호 중에서 늦게 전송된 신호부터 역순으로 원 신호를 분리 검출한다. 목적 단말(D)이 원 신호를 검출하는 과정은 다음의 수학식 6과 같다.In the fifth step, the destination terminal D detects the original signal in the reverse order from the signal received later, as opposed to the fourth step. That is, in the fifth step, the original signal is separated and detected in the reverse order from the late transmitted signal among the signals received in the first to third steps. The process of detecting the original signal by the target terminal D is as shown in Equation 6 below.

Figure 112009063285715-pat00015
Figure 112009063285715-pat00015

수학식 6의 첫 번째 줄에 나타낸 것과 같이, 목적 단말(D)은 SSD2(4k+3) 신호를 수신하면, 제3 단계에서 수신한 s2(4k+4) 신호를 이용하여 s1(4k+3) 신호의 추정 신호를 검출할 수 있다. As shown in the first line of Equation 6, when the target terminal D receives the SSD 2 (4k + 3) signal, the target terminal D uses the s 2 (4k + 4) signal received in the third step to s 1 ( 4k + 3) signal can be detected.

그리고, 수학식 5의 여섯 번째 줄에 나타낸 것과 같이, 목적 단말(D)은 s1(4k+3) 신호의 추정 신호를 이용하여 s2(4k+2) 신호의 추정 신호를 검출할 수 있다. 그리고, 수학식 5의 세번째 줄에 나타낸 것과 같이, 목적 단말(D)은 s2(4k+2) 신호의 추정 신호를 이용하여 s1(4k+1) 신호의 추정 신호를 검출할 수 있다.And, as shown in the sixth line of Equation 5, the target terminal D can detect the estimated signal of the s 2 (4k + 2) signal using the estimated signal of the s 1 (4k + 3) signal. . As shown in the third line of Equation 5, the target terminal D may detect the estimated signal of the s 1 (4k + 1) signal using the estimated signal of the s 2 (4k + 2) signal.

제4 단계와 마찬가지로, 제5 단계에서 목적 단말(D)은 제1 송신 단말(U1) 및 제2 송신 단말(U2)에서 나중에 전송된 신호부터 순차적으로 원 신호를 분리 검출한다. 목적 단말(D)은 제5 단계에서 수신된 신호를 SSD 복조기(SSD demodulator)를 거쳐 분리하고, 제4 단계 및 제5 단계에서 분리된 심볼들을 각각의 심볼 순서를 맞 춰서 더한 후에 복조기(demodulator)와 디인터리버(Deinterleaver)를 거쳐서 복호기(Decoder)를 통하여 제1 송신 단말(U1) 및 제2 송신 단말(U2)의 심볼들을 최종적으로 추정할 수 있다. Similarly to the fourth step, in the fifth step, the target terminal D sequentially detects and separates the original signal from the signal transmitted later by the first transmitting terminal U1 and the second transmitting terminal U2. The target terminal D separates the signal received in the fifth step through the SSD demodulator, adds the symbols separated in the fourth and fifth steps in order of each symbol, and then demodulates the demodulator. The symbols of the first transmitting terminal U1 and the second transmitting terminal U2 may be estimated through a decoder through a deinterleaver.

따라서 본 발명의 실시예에 따르면 목적 단말(D)은 제4 단계와 제5 단계를 통하여 이중으로 원 신호를 추정할 수 있으므로, 더욱 높은 정확성을 가지고 제1 송신 단말(U1) 및 제2 송신 단말(U2)의 심볼들을 추정할 수 있다. Therefore, according to the embodiment of the present invention, since the destination terminal D can estimate the original signal through the fourth and fifth steps, the first transmission terminal U1 and the second transmission terminal with higher accuracy. The symbols of U2 can be estimated.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 표 1과 같이 신호를 전송할 때, 2N+4 타임슬롯 동안에 2N개(여기서 N은 프레임 당 심볼 수)의 신호를 전달할 수 있으므로, 전송률은 2N/(2N+4)가 된다. 만일 N이 10이면 전송률은 0.82가 되고, N이 100이면 전송률은 0.98이 되며, N이 무한대가 되면 전송률은 1에 수렴한다. Thus, according to the embodiment of the present invention, when transmitting signals as shown in Table 1, since 2N signals (where N is the number of symbols per frame) can be transmitted during 2N + 4 timeslots, the transmission rate is 2N / (2N + 4) becomes. If N is 10, the data rate is 0.82. If N is 100, the data rate is 0.98. If N is infinity, the data rate converges to one.

따라서 본 발명의 실시예에 의하면, 전송률이 1/2인 기존 협력 통신 방법에 비하여 전송률은 약 두 배 증가하고, 비슷한 수준의 다이버시티 이득을 얻음으로써 채널이 열악한 통신 시스템에서 저전력, 저비용으로도 신뢰도 높은 초고속 통신을 수행할 수 있다. Therefore, according to the embodiment of the present invention, the transmission rate is about twice that of the conventional cooperative communication method having a transmission rate of 1/2, and similar diversity gain is obtained, thereby providing low power and low cost reliability in a poor communication system. It can perform high ultra high speed communication.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 협력 통신 시스템의 성능을 보여주는 그래프이며 여기서 세로축은 비트 오율이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 협력 통신 시스템의 처리율 향상을 보여주는 그래프이며 여기서 세로축은 처리율이다. 모의실험에서, 시간 및 주파수 동기와 채널 추정은 완벽하다고 가정하였으며, 제1 송신 단말 - 목적 단말 사이의 채널의 신호 대 잡음비와 제2 송신 단말 - 목적 단말 사이의 채널의 신호 대 잡음비는 동일하다고 가정하였다. 또한, 공정한 비교를 위 하여, 제1 송신 단말과 제2 송신 단말은 각각 비 협동통신인 경우에 사용하는 전송 파워의 반을 사용함을 가정하였다.5 is a graph showing the performance of a cooperative communication system according to an embodiment of the present invention, where the vertical axis is a bit error rate. 6 is a graph showing a throughput improvement of a cooperative communication system according to an embodiment of the present invention, where the vertical axis is throughput. In the simulation, it is assumed that the time and frequency synchronization and the channel estimation are perfect, and that the signal-to-noise ratio of the channel between the first transmitting terminal and the target terminal and the channel between the second transmitting terminal and the target terminal are the same. It was. In addition, for a fair comparison, it is assumed that the first transmission terminal and the second transmission terminal each use half of the transmission power used in the case of non-cooperative communication.

도 5는 시간에 따른 채널의 변화가 느린 레일레이(Rayleigh) 채널 모델에서 안테나가 1개인 경우, BPSK 변조를 사용하였을 때, 시간 다이버시티(time diversity) 기법과 검출 후 전송(decode and forward) 기법 및 본 발명에 따른 신호 공간 다이버시티 기법을 사용한 경우의 처리율을 보여준다. 심볼의 개수에 상관없이 신호 공간 다이버시티 기법의 처리율이 시간 다이버시티 기법을 사용했을 경우의 처리율 및 검출 후 전송 기법을 사용했을 경우의 처리율 보다 더 높은 것을 알 수 있다. 심볼 개수에 따른 처리율을 보면 심볼 개수가 늘어남에 따라 처리율은 시간 다이버시티 기법의 처리율 및 검출 후 전송 기법의 처리율의 두배가 되는 것을 알 수 있다. FIG. 5 shows a time diversity scheme and a decode and forward scheme when BPSK modulation is used when one antenna is used in a Rayleigh channel model having a slow channel change over time. And a throughput in the case of using the signal space diversity technique according to the present invention. Regardless of the number of symbols, it can be seen that the throughput of the signal space diversity scheme is higher than that of the time diversity scheme and the throughput of the post-detection transmission scheme. As the number of symbols increases, it can be seen that as the number of symbols increases, the throughput becomes twice the throughput of the time diversity scheme and the throughput of the post-detection transmission scheme.

도 6은 시간에 따른 채널의 변화가 느린 레일레이(Rayleigh) 채널 모델에서 안테나가 1개인 경우, BPSK 변조를 사용하였을 때, 시간 다이버시티(time diversity) 기법과 검출 후 전송(decode and forward) 기법 및 본 발명에 따른 신호 공간 다이버시티 기법을 사용한 경우의 비트 오율을 보여준다. 시간 다이버시티 기법을 사용했을 경우보다 신호 공간 다이버시티 기법을 사용한 경우의 비트 오율 성능이 좋음을 알 수 있다. 검출 후 전송 기법을 사용했을 경우 신호 공간 다이버시티 기법을 사용한 경우의 비트 오율 성능이 3dB 향상하지만 상기 도 5에서 나타낸 처리율이 1/2 감소하는 단점이 있음을 알 수 있다. FIG. 6 illustrates a time diversity scheme and a decode and forward scheme when BPSK modulation is used when one antenna is used in a Rayleigh channel model having a slow channel change over time. And a bit error rate when the signal space diversity scheme according to the present invention is used. It can be seen that the bit error rate performance is better when the signal space diversity technique is used than when the time diversity technique is used. When the post-detection transmission scheme is used, the bit error rate performance of the signal space diversity scheme is improved by 3 dB, but the throughput shown in FIG. 5 is reduced by 1/2.

한편, 상술한 OFDM에 기반한 신호 공간 다이버시티를 이용하는 협력 통신 방 법은, 컴퓨터에서 읽을 수 있는 코드/명령들(instructions)/프로그램으로 구현된다. 예를 들면, 상기의 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 이용하여 상기 코드/명령들/프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 마그네틱 저장 매체(ex, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크, 마그네틱 테이프 등), 광학적 판독 매체(ex, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(ex, 인터넷을 통한 전송) 등의 저장 매체를 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예는 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드를 내장하는 매체(들)로서 구현되어, 네트워크를 통해 연결된 다수 개의 컴퓨터 시스템들이 분배되어 처리 동작하도록 할 수 있다. 본 발명의 방법이 실현하는 기능적인 프로그램들, 코드들 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 쉽게 추론될 수 있음은 자명하다.On the other hand, the cooperative communication method using the above-described OFDM-based signal space diversity, is implemented as a computer-readable code / instructions (instructions) / program. For example, the method may be implemented in a general-purpose digital computer operating the code / instructions / program using a computer readable recording medium. The computer-readable recording media may include magnetic storage media (ex, ROM, floppy disk, hard disk, magnetic tape, etc.), optical reading media (ex, CD-ROM, DVD, etc.) and carrier waves (ex, transmission via the Internet). Storage media, and the like. In addition, embodiments of the present invention may be implemented as a medium (s) containing computer readable code, such that a plurality of computer systems connected via a network can be distributed and processing operations. It is obvious that the functional programs, codes and code segments realized by the method of the present invention can be easily inferred by programmers in the technical field to which the present invention belongs.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 OFDM에 기반한 신호 공간 다이버시티를 이용하는 협력 통신 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a diagram illustrating a cooperative communication system using signal space diversity based on OFDM according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 있어서 제1 송신 단말과 제2 송신 단말이 제2 단계에서 사용하는 사상기의 성상도를 나타낸 도면이다. 2 is a diagram illustrating a constellation diagram of a mapper used by a first transmitting terminal and a second transmitting terminal in a second step according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전송 절차를 블록으로 도시한 것이다. 3 is a block diagram illustrating a transmission procedure according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 검출 단계에 사용되는 목적 단말의 내부를 블록으로 도시한 것이다. 4 is a block diagram showing the inside of the target terminal used in the detection step according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 협력 통신 시스템의 성능을 보여주는 그래프이다. 5 is a graph showing the performance of a cooperative communication system according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 협력 통신 시스템의 처리율 향상을 보여주는 그래프이다. 6 is a graph illustrating the improvement of the throughput of the cooperative communication system according to the embodiment of the present invention.

Claims (7)

제1 송신 단말이 제2 송신 단말 및 목적 단말과 신호 공간 다이버시티를 이용하여 협력 통신을 하는 방법에 있어서, In the method in which the first transmitting terminal performs the cooperative communication with the second transmitting terminal and the destination terminal using signal space diversity, 직교 주파수 다중 분할 방식(OFDM)에 기반한 제1 전송 신호를 상기 제2 송신 단말 및 목적 단말로 전송하는 제1 브로드캐스트 단계,A first broadcast step of transmitting a first transmission signal based on an orthogonal frequency multiplexing scheme (OFDM) to the second transmitting terminal and the destination terminal; 상기 제2 송신 단말로부터 수신한 신호를 전송하고자 하는 자신의 신호와 신호 공간 다이버시티 변조 처리를 하여 상기 제2 송신 단말 및 상기 목적 단말로 전송하는 협력 전송 단계, 그리고A cooperative transmission step of transmitting a signal received from the second transmission terminal and a signal space diversity modulation process to transmit the signal received from the second transmission terminal to the second transmission terminal and the target terminal; and 전송하고자 하는 제2 전송 신호를 상기 목적 단말로 전송하는 제2 브로드캐스트 단계를 포함하며, A second broadcast step of transmitting a second transmission signal to be transmitted to the target terminal; 상기 협력 전송 단계에서, In the cooperative transmission step, 상기 제1 송신 단말 및 상기 제2 송신 단말이 각각 상대방 송신 단말과 상기 목적 단말에 전송하는 신호는 다음의 수학식과 같은 신호 공간 다이버시티를 이용하는 협력 통신 방법:A cooperative communication method in which the signals transmitted from the first transmitting terminal and the second transmitting terminal to the counterpart transmitting terminal and the target terminal respectively use signal space diversity as shown in the following equation:
Figure 112011027473122-pat00016
Figure 112011027473122-pat00016
 여기서, SSD1(n), SSD2(n)은 각각 상기 제1 송신 단말 및 제2 송신 단말이 전송하는 신호 공간 다이버시티 신호이고, s1(n) 및 s2(n)은 각각 제1 송신 단말 및 제2 송신 단말이 전송하고자 하는 자신의 신호이며, 순환 계수 θ는
Figure 112011027473122-pat00017
이고, n은 심볼 인자로 2부터 N의 값을 가진다. Here, SSD 1 (n) and SSD 2 (n) are signal space diversity signals transmitted by the first transmitting terminal and the second transmitting terminal, respectively, and s 1 (n) and s 2 (n) are the first, respectively. The transmitting terminal and the second transmitting terminal is its own signal to be transmitted, the cyclic coefficient θ is
Figure 112011027473122-pat00017
N is a symbol argument and has a value from 2 to N. 삭제delete 제1 항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 제2 송신 단말 및 상기 제1 송신 단말은 이전에 상대방 송신 단말로부터 수신한 신호를 아래의 수학식에 대입하여 s1(n) 및 s2(n)을 검출하는 신호 공간 다이버시티를 이용하는 협력 통신 방법:The second transmitting terminal and the first transmitting terminal cooperate with signal space diversity for detecting s 1 (n) and s 2 (n) by substituting a signal previously received from the other transmitting terminal into the following equation. Communication way:
Figure 112011027473122-pat00018
Figure 112011027473122-pat00018
 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 목적 단말은, The target terminal, 상기 제1 송신 단말 및 상기 제2 송신 단말로부터 먼저 전송된 신호부터 순차적으로 복호화한 다음, Sequentially decode the first transmitted signal from the first transmitting terminal and the second transmitting terminal, 상기 제1 송신 단말 및 상기 제2 송신 단말로부터 나중에 전송된 신호부터 역순으로 복호화하는 신호 공간 다이버시티를 이용하는 협력 통신 방법. Cooperative communication method using signal space diversity for decoding in reverse order from a signal transmitted later from the first transmitting terminal and the second transmitting terminal. 제1 송신 단말, 제2 송신 단말 및 목적 단말을 포함하는 신호 공간 다이버시티를 이용하는 협력 통신 시스템에 있어서, A cooperative communication system using signal space diversity including a first transmitting terminal, a second transmitting terminal, and a destination terminal, 상기 제1 송신 단말은, The first transmitting terminal, 직교 주파수 다중 분할 방식(OFDM)에 기반한 제1 전송 신호를 상기 제2 송신 단말 및 상기 목적 단말로 전송한 다음, 상기 제2 송신 단말로부터 수신한 신호를 전송하고자 하는 자신의 신호와 신호 공간 다이버시티 변조 처리를 하여 상기 제2 송신 단말 및 상기 목적 단말로 전송한 다음, 전송하고자 하는 제2 전송 신호를 상기 목적 단말로 전송하며,A first transmission signal based on an orthogonal frequency multiplexing scheme (OFDM) is transmitted to the second transmission terminal and the destination terminal, and then a signal and diversity of a signal space to transmit a signal received from the second transmission terminal Transmits the second transmission signal to be transmitted to the target terminal by performing a modulation process to the second transmission terminal and the target terminal, 상기 목적 단말은, The target terminal, 상기 복수의 송신 단말로부터 먼저 전송된 신호부터 순차적으로 복호화 한 다음, 상기 복수의 송신 단말로부터 나중에 전송된 신호부터 역순으로 복호화하며,Decoded sequentially from the first signal transmitted from the plurality of transmitting terminals, and then decoded in reverse order from the signal transmitted later from the plurality of transmitting terminals, 상기 제1 송신 단말 및 상기 제2 송신 단말이 각각 상대방 송신 단말과 상기 목적 단말에 전송하는 신호는 다음의 수학식과 같은 신호 공간 다이버시티를 이용하는 협력 통신 시스템: The signal transmitted by the first transmitting terminal and the second transmitting terminal to the counterpart transmitting terminal and the target terminal, respectively, using the signal space diversity as shown in the following equation: 여기서, SSD1(n), SSD2(n)은 각각 상기 제1 송신 단말 및 제2 송신 단말이 전송하는 신호 공간 다이버시티 신호이고, s1(n) 및 s2(n)은 각각 제1 송신 단말 및 제2 송신 단말이 전송하고자 하는 자신의 신호이며, 순환 계수 θ는
Figure 112011027473122-pat00020
이고, n은 심볼 인자로 2부터 N의 값을 가진다. Here, SSD 1 (n) and SSD 2 (n) are signal space diversity signals transmitted by the first transmitting terminal and the second transmitting terminal, respectively, and s 1 (n) and s 2 (n) are the first, respectively. The transmitting terminal and the second transmitting terminal is its own signal to be transmitted, the cyclic coefficient θ is
Figure 112011027473122-pat00020
N is a symbol argument and has a value from 2 to N. 삭제delete 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 제2 송신 단말 및 상기 제1 송신 단말은 이전에 상대방 송신 단말로부터 수신한 신호를 아래의 수학식에 대입하여 s1(n) 및 s2(n)을 검출하는 신호 공간 다이버시티를 이용하는 협력 통신 시스템: The second transmitting terminal and the first transmitting terminal cooperate with signal space diversity for detecting s 1 (n) and s 2 (n) by substituting a signal previously received from the other transmitting terminal into the following equation. Communication system:
Figure 112011027473122-pat00021
Figure 112011027473122-pat00021
KR1020090098364A 2009-10-15 2009-10-15 Cooperative Communication System Using Signal Space Diversity Based on OPDM and Its Method KR101050640B1 (en)

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