KR101082725B1 - 비동기 협력 통신 시스템을 위한 알라무티 부호 전송 방법 및 시스템 - Google Patents

비동기 협력 통신 시스템을 위한 알라무티 부호 전송 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비동기 협력 통신 시스템을 위한 알라무티 부호 전송 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 본 발명은 소스 노드가 제 1 릴레이 노드 또는 제 2 릴레이 노드를 거쳐서 목적지 노드와 통신할 수 있도록 구성된 OFDM 방식의 비동기 협력 통신 시스템에서, 비동기 협력 통신을 위한 알라무티 부호를 전송하는 방법으로서, 소스 노드에서, 서로 연속된 두 개의 OFDM 데이터 블록을 생성하는 제 1 단계; 소스 노드에서, 상기 OFDM 데이터 블록을 조합하여 두 개의 OFDM 조합 블록을 생성하는 제 2 단계; 소스 노드에서, 신호 동기화를 위해 상기 두 개의 OFDM 조합 블록에 순환 전치를 삽입하여 OFDM 전송 블록을 생성해서 제 1 릴레이 노드 및 제 2 릴레이 노드로 전송하는 제 3 단계; 제 1 릴레이 노드에서, 제 1 릴레이 노드에 수신된 신호를 목적지 노드에서 알라무티 부호가 획득되도록 부호화해서 목적지 노드로 전송하고, 제 2 릴레이 노드에서, 제 2 릴레이 노드에 수신된 신호를 목적지 노드에서 알라무티 부호가 획득되도록 부호화해서 목적지 노드로 전송하는 제 4 단계; 및 목적지 노드에서, 목적지 노드에 수신된 신호를 알라무티 부호 형태로 복호하는 제 5 단계;를 포함한다.

Description

비동기 협력 통신 시스템을 위한 알라무티 부호 전송 방법 및 시스템 {AN ALAMOUTI SPACE-TIME TRANSMISSION METHOD AND SYSTEM FOR ASYNCHRONOUS COOPERATIVE SYSTEM}
본 발명은 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 기법을 이용하는 비동기 협력 통신 시스템(asynchronous cooperative system)을 위한 알라무티(Alamouti) 시공간 블록 부호 전송 방법 및 시스템에 관한 것으로, 특히 목적지 노드의 수신 신호가 알라무티 부호 구조를 가지게 하는 시공간 전송 방법에 관한 것이다.
협력 통신은 공간적으로 분산된 다수의 노드가 서로 협력하여 데이터를 전송한 후 각 노드로부터 전송된 데이터를 결합하여 수신기에서 협력 다이버시티 이득을 얻는 통신 방식으로 열악한 무선채널 환경에서 시스템 성능을 크게 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
협력 통신 시스템에서는 다수의 릴레이 안테나 공유를 통해 가상의 다중 안테나 배열을 만들 수 있으므로 기존의 다중 입력 다중 출력(multiple-input multiple-output: MIMO) 시스템에서 사용되었던 다양한 기술들을 접목하여 사용할 수 있으며, 그 중 MIMO 시스템에서 다이버시티 이득을 얻기 위해 사용되는 시공간 부호(space-time code)를 협력 통신 시스템에 효과적으로 적용하기 위한 연구가 진행되고 있다.
MIMO 시스템에서 최대 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 시공간 부호들은 동기 협력 통신 시스템에서 MIMO 시스템과 동일한 다이버시티 이득을 획득할 수 있다. 하지만 비동기 협력 시스템의 경우 기존의 시공간 부호 중 소수만이 최대 다이버시티 이득을 얻을 수 있기 때문에, 비동기 협력 통신 시스템에 적합한 시공간 부호 설계 방법에 관한 연구가 이루어져 왔으며, 최근에는 비동기 협력 통신 시스템을 위한 OFDM 시스템을 이용하는 알라무티 시공간 전송 기법이 제안되었다.
기존의 비동기 협력 통신을 위한 OFDM 기반 알라무티 시공간 전송 기법은 순환 전치(cyclic prefix: CP)를 사용하여 수신 신호 간의 오차 때문에 발생하는 비동기 문제를 극복하고, 목적지 노드에서 알라무티 부호 구조를 생성하여 차수가 2인 협력 다이버시티 이득을 얻지만, 협력 다이버시티 이득을 얻기 위해 릴레이 노드 및 목적지 노드에서 시간 전환(reversion)과 이동(shifting) 연산을 추가로 요구하므로 릴레이 노드와 목적지 노드의 복잡도가 높아지는 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, OFDM 방식의 비동기 협력 통신 시스템에서, 종래의 알라무티 부호 전송 기법과 비교하여 동일한 비트오류율 성능을 달성하면서 보다 낮은 복잡도를 가지는 알라무티 부호 전송 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 본 명세서에서는 소스 노드에서 OFDM 데이터 블록을 조합함으로써 릴레이 노드와 목적지 노드에서의 추가적 연산 없이 목적지 노드의 수신 부호가 알라무티 부호를 가지게 하는 방법 및 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명은 소스 노드가 제 1 릴레이 노드 또는 제 2 릴레이 노드를 거쳐서 목적지 노드와 통신할 수 있도록 구성된 OFDM 방식의 비동기 협력 통신 시스템에서, 비동기 협력 통신을 위한 알라무티 부호를 전송하는 방법으로서, 상기 목적을 달성하기 위해, 소스 노드에서, 서로 연속된 제 1 OFDM 데이터 블록 및 제 2 OFDM 데이터 블록을 생성하는 제 1 단계; 소스 노드에서, 제 1 OFDM 데이터 블록 및 제 2 OFDM 데이터 블록을 조합하여 제 1 OFDM 조합 블록 및 제 2 OFDM 조합 블록을 생성하는 제 2 단계; 소스 노드에서, 신호 동기화를 위해 제 1 OFDM 조합 블록 및 제 2 OFDM 조합 블록에 순환 전치를 삽입하여 OFDM 전송 블록을 생성해서 제 1 릴레이 노드 및 제 2 릴레이 노드로 전송하는 제 3 단계; 제 1 릴레이 노드에서, 제 1 릴레이 노드에 수신된 신호를 목적지 노드에서 알라무티 부호가 획득되도록 부호화해서 목적지 노드로 전송하고, 제 2 릴레이 노드에서, 제 2 릴레이 노드에 수신된 신호를 목적지 노드에서 알라무티 부호가 획득되도록 부호화해서 목적지 노드로 전송하는 제 4 단계; 및 목적지 노드에서, 목적지 노드에 수신된 신호를 알라무티 부호 형태로 복호하는 제 5 단계;를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 비동기 협력 통신을 위한 알라무티 부호 전송 방법은 상기 제 2 단계에서, 제 1 OFDM 조합 블록 및 제 2 OFDM 조합 블록은 역 푸리에 변환 이전에 생성되고, 상기 제 3 단계에서, OFDM 전송 블록은 역 푸리에 변환 이후에 순환 전치의 길이를 고려하여 생성되며, 상기 제 4 단계에서, 목적지 노드에서 알라무티 부호가 획득되도록 부호화함에 있어서, 제 1 릴레이 노드에서는 소스 노드에서의 전송파워와 제 1 릴레이 노드에서의 전송파워를 고려해서 목적지 노드로 전송하기 위한 제 1 릴레이 노드의 제 1 전송심볼 및 제 1 릴레이 노드의 제 2 전송심볼을 생성하되, 제 1 릴레이 노드의 제 1 전송심볼에 -j(j는 허수 단위)를 곱하여 제 1 릴레이 노드의 제 2 전송심볼을 생성하는 방식으로 부호화하고, 제 2 릴레이 노드에서는 소스 노드에서의 전송파워와 제 2 릴레이 노드에서의 전송파워를 고려해서 목적지 노드로 전송하기 위한 제 2 릴레이 노드의 제 1 전송심볼 및 제 2 릴레이 노드의 제 2 전송심볼을 생성하되, 제 2 릴레이 노드의 제 1 전송심볼에 j를 곱하여 제 2 릴레이 노드의 제 2 전송심볼을 생성하는 방식으로 부호화된다.
또한, 본 발명은 소스 노드가 제 1 릴레이 노드 또는 제 2 릴레이 노드를 거쳐서 목적지 노드와 통신할 수 있도록 구성된 OFDM 방식의 비동기 협력 통신 시스템에서, 비동기 협력 통신을 위한 알라무티 부호를 전송하는 시스템으로서, 소스 노드에서, 서로 연속된 제 1 OFDM 데이터 블록 및 제 2 OFDM 데이터 블록을 생성하는 OFDM 블록 생성기; 소스 노드에서, 제 1 OFDM 데이터 블록 및 제 2 OFDM 데이터 블록을 조합하여 제 1 OFDM 조합 블록 및 제 2 OFDM 조합 블록을 생성하는 OFDM 블록 조합기; 소스 노드에서, 제 1 OFDM 조합 블록 및 제 2 OFDM 조합 블록을 이산 역 푸리에 변환하는 이산 역 푸리에 변환기; 소스 노드에서, 이산 역 푸리에 변환기의 출력신호에 순환 전치를 삽입하여 OFDM 전송 블록을 생성하는 순환 전치 삽입기; 제 1 릴레이 노드에서, 제 1 릴레이 노드에 수신된 신호를 목적지 노드에서 알라무티 부호가 획득되도록 부호화하는 제 1 부호화 처리기; 제 2 릴레이 노드에서, 제 2 릴레이 노드에 수신된 신호를 목적지 노드에서 알라무티 부호가 획득되도록 부호화하는 제 2 부호화 처리기; 목적지 노드에서, 목적지 노드에 수신된 신호로부터 순환 전치를 제거하는 순환 전치 제거기; 목적지 노드에서, 순환 전치 제거기의 출력신호를 이산 푸리에 변환하는 이산 푸리에 변환기; 목적지 노드에서, 이산 푸리에 변환기의 출력신호들을 이용해서 알라무티 부호 형태로 복호하는 복호기;를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 비동기 협력 통신을 위한 알라무티 부호 전송 시스템은, 제 1 부호화 처리기는 소스 노드에서의 전송파워와 제 1 릴레이 노드에서의 전송파워를 고려해서 목적지 노드로 전송하기 위한 제 1 릴레이 노드의 제 1 전송심볼 및 제 1 릴레이 노드의 제 2 전송심볼을 생성하되, 제 1 릴레이 노드의 제 1 전송심볼에 -j(j는 허수 단위)를 곱하여 제 1 릴레이 노드의 제 2 전송심볼을 생성하는 방식으로 부호화하고, 제 2 부호화 처리기는 소스 노드에서의 전송파워와 제 2 릴레이 노드에서의 전송파워를 고려해서 목적지 노드로 전송하기 위한 제 2 릴레이 노드의 제 1 전송심볼 및 제 2 릴레이 노드의 제 2 전송심볼을 생성하되, 제 2 릴레이 노드의 제 1 전송심볼에 j를 곱하여 제 2 릴레이 노드의 제 2 전송심볼을 생성하는 방식으로 부호화한다.
본 발명에서는 OFDM을 이용하는 비동기 협력 통신 시스템에서 종래의 알라무티 부호 구조 생성 기법의 시스템 복잡도를 줄이기 위하여 소스 노드에서의 심볼 조합을 통하여 릴레이 노드와 목적지 노드에서의 추가적인 연산 없이 목적지 노드의 수신 신호가 알라무티 부호 구조를 가지게 하는 새로운 시공간 전송 기법을 제안하였다. 기존 기법에서의 릴레이 노드에서의 2번의 시간 전환과 2번의 길쌈 연산, 그리고 1번의 곱셈 연산과 목적지 노드에서의 2번의 이동 연산 및 2번의 DFT 연산을 요구하였지만, 본 발명에 따르면 릴레이 노드에서의 3번의 곱셈 연산과 목적지 노드에서의 2번의 DFT 연산만을 필요로 한다. 따라서, 본 발명에 따르면 기존 기법에 비해 비트오류율의 성능 하락 없이 릴레이 및 목적지 노드의 복잡도를 현저히 낮출 수 있다.
도 1은 하나의 소스 노드, 두 개의 릴레이 노드, 하나의 목적지 노드로 구성된 1-2-1 협력 통신 시스템의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 비동기 협력 통신 시스템에서의 알라무티 부호 전송 과정을 나타낸 순서도이고,
도 3은 본 발명에 따른 소스 노드에서의 송신장치의 구조를 나타낸 블록도이고,
도 4는 본 발명에 따른 릴레이 노드에서의 릴레이 장치의 구조를 나타낸 블록도이고,
도 5는 본 발명에 따른 목적지 노드에서의 수신장치의 구조를 나타낸 블록도이고,
도 6은 기존 기법과 본 발명에 따른 방법의 비트오류율 성능을 비교한 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 각각 한 개의 안테나를 가지는 소스 노드 S와 목적지 노드 D, 그리고 두 개의 릴레이 노드 R1과 R2를 이용한 협력 통신 시스템의 구조를 나타낸다. 본 발명은 도 1에서와 같은 구조를 가지는 협력 통신 시스템 상에서 실시된다. hSR1과 hR1D는 각각 소스 노드와 제 1 릴레이 노드 사이의 채널 계수 및 제 1 릴레이 노드와 목적지 노드 사이의 채널 계수를 의미한다. 각 채널 계수는 평균이 0이고 분산이 1인 독립 복소 정규 랜덤 변수(independent complex Gaussian random variable)로 모형화된다.
도 2는 본 발명에 따른 비동기 협력 통신 시스템에서의 알라무티 부호 생성 과정을 나타낸 순서도이다. 본 발명에 따른 비동기 협력 통신을 위한 알라무티 부호 전송 방법은, 도 2에 도시된 바와 같이, 소스 노드에서 연속적인 OFDM 데이터 블록 두 개를 생성하고(S201), 이를 조합하여 OFDM 조합 블록들을 생성한 후(S202) 이에 순환 전치를 삽입한 후 릴레이 노드로 전송한다(S203). 릴레이 노드에서는 수신된 신호를 목적지 노드에서 알라무티 부호가 획득되도록 부호화하여 목적지 노드로 전송하고(S204), 목적지 노드에서는 수신된 신호를 복호한다(S205).
도 3은 본 발명에 따른 소스 노드에서의 송신장치의 구조를 나타낸 블록도이다. 소스 노드에서의 송신장치는 OFDM 블록 생성기(310), OFDM 블록 조합기(320), 이산 역 푸리에 변환기(330), 순환 전치 삽입기(340), 및 안테나(350)를 포함한다. OFDM 블록 생성기(310)는 서로 연속된 제 1 OFDM 데이터 블록(X1) 및 제 2 OFDM 데이터 블록(X2)을 생성한다. OFDM 블록 조합기(320)는 제 1 OFDM 데이터 블록(X1) 및 제 2 OFDM 데이터 블록(X2)을 제 1 OFDM 조합 블록(
Figure 112010021551098-pat00001
) 및 제 2 OFDM 조합 블록(
Figure 112010021551098-pat00002
)으로 조합한다. 이산 역 푸리에 변환기(330)는 제 1 OFDM 조합 블록(
Figure 112010021551098-pat00003
) 및 제 2 OFDM 조합 블록(
Figure 112010021551098-pat00004
)을 이산 역 푸리에(inverse discrete fourier transform: IDFT) 변환한다. 순환 전치 삽입기(340)는 이산 역 푸리에 변환기의 출력신호에 순환 전치를 삽입하여 OFDM 전송 블록(
Figure 112010021551098-pat00005
)을 생성한다.
소스 노드에서 N개의 부반송파로 구성된 두 개의 연속적인 OFDM 데이터 블록 X1과 X2는 수학식 1 및 수학식 2와 같이 표현된다.
Figure 112010021551098-pat00006
Figure 112010021551098-pat00007
여기서,
Figure 112010021551098-pat00008
는 (∈{±1}) n번째 OFDM 데이터 블록의 m번째 부반송파에 전송되는 데이터를 의미하며, (·)T 는 전치 연산자를 나타낸다.
N-point IDFT 이전에 두 개의 OFDM 데이터 블록들은 수학식 3 및 수학식 4에서와 같이 OFDM 조합 블록
Figure 112010021551098-pat00009
,
Figure 112010021551098-pat00010
로 조합될 수 있다.
Figure 112010021551098-pat00011
Figure 112010021551098-pat00012
여기서, ＊는 공액 복소수를 의미한다.
N-point IDFT 연산을 수행 후, 순환 전치를 삽입한 다음 두 개의 릴레이로 전송되는 n번째 OFDM 전송 블록
Figure 112010021551098-pat00013
은 수학식 5에서와 같이 표현된다.
Figure 112010021551098-pat00014
여기서,
Figure 112010021551098-pat00015
는 순환 전치의 길이를 의미한다.
OFDM 전송 블록(
Figure 112010021551098-pat00016
)은 안테나(350)를 통해 릴레이 노드로 전송된다.
도 4는 본 발명에 따른 릴레이 노드에서의 릴레이 장치의 구조를 나타낸 블록도이다. 릴레이 장치는 안테나(410), 및 목적지 노드에서의 알라무티 부호가 획득되도록 부호화하는 부호화 처리기(420)를 포함한다. 안테나(410)를 통해 소스 노드로부터의 신호를 수신하고, 목적지 노드로 신호를 송신한다.
i번째 릴레이 노드에서 n번째 수신된 신호
Figure 112010021551098-pat00017
는 수학식 6에서와 같이 표현된다.
Figure 112010021551098-pat00018
여기서,
Figure 112010021551098-pat00019
는 i번째 릴레이 노드에서 n번째 수신된 신호에 더해지는 평균이 0이고, 분산이 1인 덧셈꼴 백색 정규 잡음(additive white Gaussian noise: AWGN)을 나타낸다.
릴레이 노드는 릴레이 노드에 수신된 신호(
Figure 112010021551098-pat00020
)를 목적지 노드에서 알라무티 부호가 획득되도록 부호화하여 목적지 노드로 전송한다. 즉, 각각의 릴레이 노드에서는 표 1에서와 같이 제 1 전송심볼 및 제 2 전송심볼을 생성해서 목적지 노드로 전송한다. 여기서, 제 1 릴레이 노드에서는 소스 노드에서의 전송파워와 제 1 릴레이 노드에서의 전송파워를 고려해서 목적지 노드로 전송하기 위한 제 1 릴레이 노드의 제 1 전송심볼 및 제 1 릴레이 노드의 제 2 전송심볼을 생성하되, 제 1 릴레이 노드의 제 1 전송심볼에 -j(j는 허수 단위)를 곱하여 제 1 릴레이 노드의 제 2 전송심볼을 생성하는 방식으로 부호화하고, 제 2 릴레이 노드에서는 소스 노드에서의 전송파워와 제 2 릴레이 노드에서의 전송파워를 고려해서 목적지 노드로 전송하기 위한 제 2 릴레이 노드의 제 1 전송심볼 및 제 2 릴레이 노드의 제 2 전송심볼을 생성하되, 제 2 릴레이 노드의 제 1 전송심볼에 j를 곱하여 제 2 릴레이 노드의 제 2 전송심볼을 생성하는 방식으로 부호화한다.
Figure 112010021551098-pat00021
표 1에서, P1과 P2는 소스 노드에서의 전송파워와 각 릴레이 노드에서의 평균 전송파워를 각각 의미하며, P1은 P2의 두 배의 크기를 가진다.
도 5는 본 발명에 따른 목적지 노드에서의 수신장치의 구조를 나타낸 블록도이다. 목적지 노드에서의 수신장치는 안테나(510), 순환 전치 제거기(520), 이산 푸리에 변환기(530), 및 복호기(540)를 포함한다. 목적지 노드에서는 안테나(510)를 통해 릴레이 노드로부터의 신호를 수신한 후, 순환 전치 제거기(520)에 의해 목적지 노드에 수신된 신호로부터 순환 전치를 제거하고, 이산 푸리에 변환기(530)에 의해 순환 전치 제거기의 출력신호를 이산 푸리에 변환(discrete fourier transform: DFT)한다. 복호기(540)는 이산 푸리에 변환기의 출력신호들을 이용해서 알라무티 부호 형태로 복호한다.
목적지 노드에서 수신된 신호로부터 순환 전치를 제거한 후, N-point DFT 연산을 수행한 결과 생성된 신호 Z1과 Z2는 수학식 7 및 수학식 8과 같이 표현된다.
Figure 112010021551098-pat00022
Figure 112010021551098-pat00023
여기서,
Figure 112010021551098-pat00024
는 순환 전치 제거 및 N-point DFT 연산 이후의 i번째 릴레이 노드에서 n번째 수신된 신호에 더해지는, 평균이 0이고 분산이 1인 덧셈꼴 백색 정규 잡음을 나타낸다. 또한,
Figure 112010021551098-pat00025
는 hadamard product로 성분 원소끼리 곱을 의미하며
Figure 112010021551098-pat00026
는
Figure 112010021551098-pat00027
주파수 영역의 위상 변화를 나타낸다. 수학식 7 및 수학식 8은
Figure 112010021551098-pat00028
의 성질에 의해 수학식 9와 같이 정리된다.
Figure 112010021551098-pat00029
여기서, 수학식 9는 알라무티 부호 형태이다. 목적지 노드에서는 기존 기법과 동일하게 심볼 단위의 최대 우도(maximum-likelihood: ML) 기법을 이용하여 고속으로 복호할 수 있다.
기존의 기법과 본 발명에 의해 제안된 기법의 성능 및 복잡도를 비교하기 위해 백색 정규 잡음 및 레일리(Rayleigh) 채널 환경에서 모의실험을 수행하였다. 본 발명의 모의실험에서는 N = 64,
Figure 112010021551098-pat00030
= 16으로 각각 설정하고, 시간 지연τ는 0에서 15 사이의 임의의 숫자를 선택하였다. 도 6은 P1의 변화에 따른 기존 기법과 본 발명에 따른 방법의 비트오류율 성능을 도시한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방법은 기존 기법과 동일한 비트 오류율 성능을 가지는 것을 확인할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 실시예로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

Claims (7)

  1. 소스 노드가 제 1 릴레이 노드 또는 제 2 릴레이 노드를 거쳐서 목적지 노드와 통신할 수 있도록 구성된 OFDM 방식의 비동기 협력 통신 시스템에서, 비동기 협력 통신을 위한 알라무티(Alamouti) 부호를 전송하는 방법으로서,
    소스 노드에서, 서로 연속된 제 1 OFDM 데이터 블록(X1) 및 제 2 OFDM 데이터 블록(X2)을 생성하는 제 1 단계;
    소스 노드에서, 제 1 OFDM 데이터 블록(X1) 및 제 2 OFDM 데이터 블록(X2)을 조합하여 제 1 OFDM 조합 블록(
    Figure 112011052553646-pat00031
    ) 및 제 2 OFDM 조합 블록(
    Figure 112011052553646-pat00032
    )을 생성하는 제 2 단계;
    소스 노드에서, 신호 동기화를 위해 제 1 OFDM 조합 블록(
    Figure 112011052553646-pat00033
    ) 및 제 2 OFDM 조합 블록(
    Figure 112011052553646-pat00034
    )에 순환 전치를 삽입하여 OFDM 전송 블록(
    Figure 112011052553646-pat00035
    (여기서, n은 n번째 OFDM 전송 블록을 나타냄))을 생성해서 제 1 릴레이 노드 및 제 2 릴레이 노드로 전송하는 제 3 단계;
    제 1 릴레이 노드에서, 제 1 릴레이 노드에 수신된 신호(
    Figure 112011052553646-pat00036
    (여기서, n은 n번째 수신된 신호를 나타냄))를 목적지 노드에서 알라무티 부호가 획득되도록 부호화해서 목적지 노드로 전송하고, 제 2 릴레이 노드에서, 제 2 릴레이 노드에 수신된 신호(
    Figure 112011052553646-pat00037
    (여기서, n은 n번째 수신된 신호를 나타냄))를 목적지 노드에서 알라무티 부호가 획득되도록 부호화해서 목적지 노드로 전송하는 제 4 단계; 및
    목적지 노드에서, 목적지 노드에 수신된 신호를 알라무티 부호 형태로 복호하는 제 5 단계;를 포함하고,
    상기 제 1 OFDM 조합 블록(
    Figure 112011052553646-pat00062
    )은
    Figure 112011052553646-pat00063
    형태로 조합되고, 상기 제 2 OFDM 조합 블록(
    Figure 112011052553646-pat00064
    )은
    Figure 112011052553646-pat00065
    형태로 조합되는 것을 특징으로 하는 비동기 협력 통신을 위한 알라무티 부호 전송 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 단계에서, 제 1 OFDM 조합 블록(
    Figure 112011052553646-pat00042
    ) 및 제 2 OFDM 조합 블록(
    Figure 112011052553646-pat00043
    )은 역 푸리에 변환 이전에 생성되고,
    상기 제 3 단계에서, OFDM 전송 블록(
    Figure 112011052553646-pat00044
    )은 역 푸리에 변환 이후에 순환 전치의 길이를 고려하여 생성되는 것을 특징으로 하는 비동기 협력 통신을 위한 알라무티 부호 전송 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 4 단계에서, 목적지 노드에서 알라무티 부호가 획득되도록 부호화함에 있어서,
    제 1 릴레이 노드에서는 소스 노드에서의 전송파워와 제 1 릴레이 노드에서의 전송파워를 고려해서 목적지 노드로 전송하기 위한 제 1 릴레이 노드의 제 1 전송심볼 및 제 1 릴레이 노드의 제 2 전송심볼을 생성하되, 제 1 릴레이 노드의 제 1 전송심볼에 -j(j는 허수 단위)를 곱하여 제 1 릴레이 노드의 제 2 전송심볼을 생성하는 방식으로 부호화하고,
    제 2 릴레이 노드에서는 소스 노드에서의 전송파워와 제 2 릴레이 노드에서의 전송파워를 고려해서 목적지 노드로 전송하기 위한 제 2 릴레이 노드의 제 1 전송심볼 및 제 2 릴레이 노드의 제 2 전송심볼을 생성하되, 제 2 릴레이 노드의 제 1 전송심볼에 j를 곱하여 제 2 릴레이 노드의 제 2 전송심볼을 생성하는 방식으로 부호화하는 것을 특징으로 하는 비동기 협력 통신을 위한 알라무티 부호 전송 방법.
  5. 소스 노드가 제 1 릴레이 노드 또는 제 2 릴레이 노드를 거쳐서 목적지 노드와 통신할 수 있도록 구성된 OFDM 방식의 비동기 협력 통신 시스템에서, 비동기 협력 통신을 위한 알라무티 부호를 전송하는 시스템으로서,
    소스 노드에서, 서로 연속된 제 1 OFDM 데이터 블록(X1) 및 제 2 OFDM 데이터 블록(X2)을 생성하는 OFDM 블록 생성기;
    소스 노드에서, 제 1 OFDM 데이터 블록(X1) 및 제 2 OFDM 데이터 블록(X2)을 조합하여 제 1 OFDM 조합 블록(
    Figure 112011052553646-pat00045
    ) 및 제 2 OFDM 조합 블록(
    Figure 112011052553646-pat00046
    )을 생성하는 OFDM 블록 조합기;
    소스 노드에서, 제 1 OFDM 조합 블록(
    Figure 112011052553646-pat00047
    ) 및 제 2 OFDM 조합 블록(
    Figure 112011052553646-pat00048
    )을 이산 역 푸리에 변환하는 이산 역 푸리에 변환기;
    소스 노드에서, 이산 역 푸리에 변환기의 출력신호에 순환 전치를 삽입하여 OFDM 전송 블록(
    Figure 112011052553646-pat00049
    (여기서, n은 n번째 OFDM 전송 블록 나타냄))을 생성하는 순환 전치 삽입기;
    제 1 릴레이 노드에서, 제 1 릴레이 노드에 수신된 신호(
    Figure 112011052553646-pat00050
    (여기서, n은 n번째 수신된 신호를 나타냄))를 목적지 노드에서 알라무티 부호가 획득되도록 부호화하는 제 1 부호화 처리기;
    제 2 릴레이 노드에서, 제 2 릴레이 노드에 수신된 신호(
    Figure 112011052553646-pat00051
    (여기서, n은 n번째 수신된 신호를 나타냄))를 목적지 노드에서 알라무티 부호가 획득되도록 부호화하는 제 2 부호화 처리기;
    목적지 노드에서, 목적지 노드에 수신된 신호로부터 순환 전치를 제거하는 순환 전치 제거기;
    목적지 노드에서, 순환 전치 제거기의 출력신호를 이산 푸리에 변환하는 이산 푸리에 변환기;
    목적지 노드에서, 이산 푸리에 변환기의 출력신호들을 이용해서 알라무티 부호 형태로 복호하는 복호기;를 포함하고,
    상기 제 1 OFDM 조합 블록(
    Figure 112011052553646-pat00066
    )은
    Figure 112011052553646-pat00067
    형태로 조합되고, 상기 제 2 OFDM 조합 블록(
    Figure 112011052553646-pat00068
    )은
    Figure 112011052553646-pat00069
    형태로 조합되는 것을 특징으로 하는 비동기 협력 통신을 위한 알라무티 부호 전송 시스템.
  6. 삭제
  7. 제 5 항에 있어서,
    제 1 부호화 처리기는 소스 노드에서의 전송파워와 제 1 릴레이 노드에서의 전송파워를 고려해서 목적지 노드로 전송하기 위한 제 1 릴레이 노드의 제 1 전송심볼 및 제 1 릴레이 노드의 제 2 전송심볼을 생성하되, 제 1 릴레이 노드의 제 1 전송심볼에 -j(j는 허수 단위)를 곱하여 제 1 릴레이 노드의 제 2 전송심볼을 생성하는 방식으로 부호화하고,
    제 2 부호화 처리기는 소스 노드에서의 전송파워와 제 2 릴레이 노드에서의 전송파워를 고려해서 목적지 노드로 전송하기 위한 제 2 릴레이 노드의 제 1 전송심볼 및 제 2 릴레이 노드의 제 2 전송심볼을 생성하되, 제 2 릴레이 노드의 제 1 전송심볼에 j를 곱하여 제 2 릴레이 노드의 제 2 전송심볼을 생성하는 방식으로 부호화하는 것을 특징으로 하는 비동기 협력 통신을 위한 알라무티 부호 전송 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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"비동기 협력 통신 시스템을 위한 낮은 복잡도의 Alamouti 시공간 전송 기법 "2009년도 한국통신학회 추계종합학술발표회 게재 논문, (2009.11.21)*

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