KR101395568B1 - 다중 안테나 시스템에서 간섭 신호를 줄이기 위한 장치 및방법 - Google Patents

다중 안테나 시스템에서 간섭 신호를 줄이기 위한 장치 및방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중안테나 시스템에서 프리코딩(Precoded) 시공간 블록 부호화(Space-Time Block Coding)를 수행하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 전송 심볼을 프리코딩 행렬(Precoding Matrix)로 선부호화하는 과정과, 수신단으로부터 수신된 피드백신호에서 안테나 그룹 행렬을 확인하는 과정과, 상기 확인된 안테나 그룹 행렬에 따라 상기 선부호화된 전송 심볼을 전송하기 위한 안테나들을 선택하는 과정과, 상기 선택된 안테나들에 따라 상기 선부호화된 전송 심볼을 시공간 블록 부호로 부호화하여 상기 안테나를 통해 전송하는 과정을 포함하여, 간섭에 의한 선을 열화를 줄이고 최대 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 이점이 있다.
프리코딩 STBC(Precoded Space-Time Block Code), 안테나 그룹 행렬, SINR, 피드백 신호

Description

다중 안테나 시스템에서 간섭 신호를 줄이기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INTERFERENCE DECREASING IN MULTIPLE ANTENNA SYSTEMS}
도 1은 본 발명에 따른 다중 안테나 시스템의 수신 장치의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 피드백 제어부의 상세 블록 구성을 도시하는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 다중 안테나 시스템의 송신 장치의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 수신 절차를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 송신 절차를 도시하는 도면, 및
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 성능 향상 그래프를 도시하는 도면.
본 발명은 다중 안테나 시스템에서 간섭을 줄이기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 프리코딩(Precoded) 시공간 블록 부호화(Space Time Block Coding) 방식을 사용하는 다중 안테나 시스템에서 각 안테나 간의 간섭을 줄이기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 프리코딩 시공간 블록 부호화방식은 "Le Nir,V."에 의해 제안되었으며(Rdduced-complexity space-time block coding and decoding schemes withblock linear precoding Le Nir, V.; Hrlard, M.;Electronics Leers, Volume 39, Issue 14, 10 July 2003 Page(s):1066-1068) 상기 프리코딩 시공간 블록 부호화방식은 다수의 안테나를 구비하는 송신단에서 일부 안테나만을 사용하여 시공간 블록 부호화를 수행하는 방식이다. 예를 들어, 상기 프리코딩 시공간 블록 부호화방식은 상기 송신단이 4개의 안테나를 구비하는 경우, 두 개의 안테나만을 이용하여 2개의 송신 안테나와 1개의 수신 안테나가 적용된 것과 같은 시공간 블록 부호화를 수행하는 전송 방식이다.
상기 4개의 안테나를 구비하는 송신단에서 상기 프리코딩 시공간 블록 부호화방식을 사용하는 경우, 하기 <수학식 1>과 같은 채널 행렬을 갖는다.
Figure 112006080194888-pat00001
여기서, 상기 H는 채널 행렬을 나타내며, 행은 안테나를 나타내고, 열은 전송 심볼을 나타낸다. 즉, 첫 번째 전송과 두 번째 전송에는 1번 안테나와 2번 안테나를 사용하여 신호를 전송하고, 세 번째 전송과 네 번째 전송에는 3번 안테나와 4번 안테나를 사용하여 신호를 전송한다.
상술한 바와 같이 4개 안테나 중 2개 안테나만을 사용하는 경우, 각 송신신호들은 두 개의 채널의 다이버시티 이득(Diversity Gain)만을 얻게 된다. 따라서, 상기 프리코딩 시공간 블록 부호화방식을 사용하는 시스템에서 다이버시티 이득을 높이기 위해 상기 시공간 블록 부호화를 하기 전에 프리코딩 행렬(Precoding Matrix)로 심볼들을 선 처리한 후, 시공간 블록 부호화를 수행한다. 즉, 상기 프리코딩 행렬은 상기 전송할 심볼의 위상을 변화시켜 다이버시티 이득을 높이기 위해 사용된다. 여기서, 상기 프리코딩 행렬을 하기 <수학식 2>와 같은 형태의 하다마드 행렬(Hadamard Matrix)을 사용한다.
Figure 112006080194888-pat00002
여기서, 상기 L은 안테나 수를 나타낸다.
상기 <수학식 2>에서 안테나가 2개와 4개인 경우, 하기 <수학식 3>과 같이 하다마드 행렬을 나타낸다.
Figure 112006080194888-pat00003
여기서, 상기 L은 안테나 수를 나타낸다.
상술한 바와 같이 송신단에서 전송 심볼을 프리코딩 행렬로 선처리한 후, 일부 안테나만을 선택하여 시공간 블록 부호화를 수행하는 경우, 수신단이 수신하는 신호는 하기 <수학식 4>와 같이 표현할 수 있다.
Figure 112006080194888-pat00004
여기서, 상기 Y는 수신 신호를 나타내고, 상기 H는 채널 행렬을 나타내며, 상기 θi는 상기 i개의 안테나를 갖는 송신단에서 전송할 심볼에 선처리한 프리코딩 행렬을 나타낸다. 또한, 상기 S는 전송 심볼을 나타내고, 상기 N은 잡음을 나타낸다.
상기 <수학식 4>에서 수신된 신호의 다이버시티 이득과 간섭 신호를 행렬로 표현하면 하기 <수학식 5>와 같이 나타낸다.
Figure 112006080194888-pat00005
여기서, 상기 H는 채널 행렬을 나타내고, 상기 θi는 상기 i개의 안테나를 갖는 송신단에서 전송할 심볼에 선처리한 프리코딩 행렬을 나타내며, 상기 λij는 i번째 채널과 j번째 채널 크기의 합을 나타낸다(
Figure 112006080194888-pat00006
). 이때, 상기 λij + λkl는 상기 수신 심볼의 다이버시티 이득을 나타내고, 상기 λij - λkl는 각 행마다 나타나는 간섭을 나타낸다.
상술한 바와 같이 상기 송신단에서 상기 프리코딩 시공간 블록 부호화를 수행하여 신호를 전송하는 경우, 상기 <수학식 5>와 같이 모든 수신 심볼들은 최대 다이버시티 이득(Full Diversity Gain)을 얻을 수 있다. 여기서, 상기 프리코딩 시공간 블록 부호화방식을 사용하는 다중 안테나 시스템은 상기 프리코딩 행렬의 사이즈(Size)를 증가시켜 최대 다이버시티 이득을 얻을 수 있다.
하지만, 각 행마다 간섭이 포함되어, 심볼 검출과정에서 오류가 발생하는 문제점이 있다. 더욱이 다이버시티 이득을 높이기 위해 상기 프리코딩 행렬의 사이즈를 높이는 경우, 상기 각 행마다 포함되는 간섭에 의해 성능 향상의 한계가 발생하 는 문제점이 있다..
따라서, 본 발명의 목적은 프리코딩 시공간 블록 부호화(Space Time Block Coding)방식을 사용하는 다중 안테나 시스템에서 안테나 간의 간섭을 줄이기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다중 안테나 시스템의 그룹핑(Grouping)된 안테나들의 채널 상태 정보를 이용하여 간섭이 최소인 안테나 그룹을 선택하여 프리코딩 시공간 블록 부호화 방식을 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 프리코딩(Precoded) 시공간 블록 부호화(Space-Time Block Coding)를 다중안테나 시스템의 수신 장치는, 송신 단으로부터 수신되는 신호의 채널을 추정하는 채널 추정기와, 상기 채널 추정 값을 이용하여 상기 송신 단에 포함되는 안테나들의 그룹 행렬의 채널 상태를 확인하여 채널 상태가 가장 좋은 안테나 그룹 행렬 정보를 상기 송신 단으로 피드백하는 피드백 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 견지에 따르면, 프리코딩(Precoded) 시공간 블록 부호화(Space-Time Block Coding)를 사용하는 다중안테나 시스템의 송신 장치는, 수신 단으로부터 피드백된 신호에서 안테나 그룹 행렬을 확인하는 피드백 수신부와, 전송 심볼을 프리코딩 행렬(Precoding Matrix)로 선부호화하는 선부호화부와, 상기 피드백 수신부에서 확인된 안테나 그룹 행렬에 따라 상기 선부호화된 전송 심볼을 전송하기 위한 안테나들을 선택하는 안테나 선택부와, 상기 선택된 안테나들에 따라 상기 선부호화된 전송 심볼을 시공간 블록 부호로 부호화하여 상기 안테나를 통해 전송하는 시공간 블록 부호화기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 견지에 따르면, 프리코딩(Precoded) 시공간 블록 부호화(Space-Time Block Coding)를 사용하는 다중안테나 시스템의 수신 방법은, 송신 단으로부터 수신되는 신호의 채널을 추정하는 과정과, 상기 채널 추정 값을 이용하여 상기 송신 단의 안테나들의 그룹 행렬의 채널 상태를 확인하는 과정과, 상기 안테나 그룹 행렬들 중 채널 상태가 가장 좋은 안테나 그룹 행렬 정보를 상기 송신 단으로 피드백하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 견지에 따르면, 프리코딩(Precoded) 시공간 블록 부호화(Space-Time Block Coding)를 사용하는 다중안테나 시스템의 송신 방법은, 전송 심볼을 프리코딩 행렬(Precoding Matrix)로 선부호화하는 과정과, 수신 단으로부터 수신된 피드백신호에서 안테나 그룹 행렬을 확인하는 과정과, 상기 확인된 안테나 그룹 행렬에 따라 상기 선부호화된 전송 심볼을 전송하기 위한 안테나들을 선택하는 과정과, 상기 선택된 안테나들에 따라 상기 선부호화된 전송 심볼을 시공간 블록 부호로 부호화하여 상기 안테나를 통해 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한 다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단 된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명은 프리코딩(Precoded) 시공간 블록 코드(Space Time Block Code)를 사용하는 다중 안테나 시스템에서 안테나 간 간섭을 줄이기 위한 기술에 대해 설명한다. 이하 설명은 4개의 안테나를 구비하는 송신단과 1개의 안테나를 구비하는 수신단을 예를 들어 설명한다. 또한, 상기 송신단은 프리코딩 행렬(Precoding Matrix)의 사이즈(Size)가 4인 것으로 가정하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 다중 안테나 시스템의 수신단의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 1에 도시된 바와 같이 상기 수신단은 신호 결합기(101), 채널 추정기(103), 신호 검출기(105), 신호 결정기(107) 및 피드백 제어기(109)를 포함하여 구성된다.
상기 신호 결합기(101)는 안테나를 통해 상기 송신단으로부터 전송받은 신호들을 결합하여 수신 신호 행렬을 구성하여 출력한다.
상기 채널 추정기(103)는 상기 안테나를 통해 수신된 신호의 채널을 추정하여 피드백 제어기(109)와 신호 검출기(105)로 출력한다. 이때, 상기 채널 추정기(103)는 상기 추정된 채널 값으로 구성한 채널 행렬과 상기 채널 값에 대한 공액(Conjugate)과 전치(Transpose)를 수행하여 신호 검출기(105)로 출력한다.
상기 신호 검출기(105)는 상기 신호 결합기(101)과 채널 추정기(103)로부터 제공받은 수신 신호 행렬과 채널 행렬 및 전치 공액 채널 값을 이용하여 신호를 검출한다. 예를 들어, 상기 신호 검출기(105)는 MMSE(Minimum Mean Square Error)를 이용하여 간섭 신호와 잡음을 최소화하는 신호를 검출한다.
상기 신호 결정기(107)는 상기 신호 검출기(105)에서 검출된 신호에서 상기 송신단에서 전송한 신호를 복구한다.
상기 피드백 제어기(109)는 상기 채널 추정기(103)로부터 제공받은 채널 추정 값을 이용하여 상기 송신단에서 그룹핑할 수 있는 안테나들 중 최소 전력의 간섭을 포함하는 그룹을 선택하여 상기 송신단으로 피드백한다.
도 2는 본 발명에 따른 피드백 제어부의 상세 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 2에 도시된 바와 같이 상기 피드백 제어부(109)는 안테나 그룹 생성부(201), 신호대 간섭 및 잡음비(Signal to Interference and Noise Ratio : 이하, SINR이라 칭함) 산출부(203) 및 안테나 그룹 선택부(205)를 포함하여 구성된다.
상기 안테나 그룹 생성부(201)는 상기 4 개의 안테나를 구비하는 송신단에서 프리코딩 시공간 블록 부호화를 수행할 수 있는 안테나 그룹을 생성한다. 예를 들어, 상기 안테나 그룹 생성부(201)는 상기 프리코딩 행렬의 사이즈가 4인 시공간 블록 부호 패턴에서 생성할 수 있는 6가지 안테나 그룹 행렬을 생성한다. 여기서, 사익 안테나 그룹 행렬은 하기 <수학식 6>과 같이 나타난다.
Figure 112006080194888-pat00007
Figure 112006080194888-pat00008
Figure 112006080194888-pat00009
Figure 112006080194888-pat00010
Figure 112006080194888-pat00011
Figure 112006080194888-pat00012
여기서, 상기 hi는 채널 값을 나타내고, 상기 λij는 i번째 송신 안테나와 j번째 송신 안테나의 채널 크기의 합을 나타낸다. 이때, 상기 λij + λkl는 상기 수신 심볼의 다이버시티 이득을 나타내고, 상기 λij - λkl는 각 행마다 나타나는 간섭을 나타낸다.
상기 SINR 산출부(203)는 상기 안테나 그룹 생성부(201)에서 생성된 각 안테나 그룹 행렬의 SINR 값을 추정한다. 이때, 상기 SINR 산출부(203)은 하기 <수학식 7>을 이용하여 각 안테나 그룹 행렬의 SINR 값을 추정한다.
Figure 112006080194888-pat00013
여기서, 상기 SINRk는 k번째 심볼의 SINR을 나타내고, 상기 I는 단위 행렬(Identity Matrix)을 나타내며, 상기 H는 채널 행렬을 나타낸다. 즉, 상기 H는 상기 <수학식 6>에서 각 안테나 그룹 행렬을 나타낸다.
상기 안테나 그룹 선택부(205)는 상기 SINR 산출부(203)에서 산출된 각 안테나 그룹 행렬의 SINR을 비교하여 최대 SINR을 갖는 안테나 그룹 행렬을 선택하여 상기 송신단으로 피드백한다. 이때, 상기 안테나 그룹 선택부(205)는 상기 송신단으로 피드백하는 피드백 신호의 크기를 줄이기 위해 상기 송신단과 각 안테나 그룹 행렬의 인덱스를 결정하여 선택된 안테나 그룹 행렬의 인덱스만을 피드백한다.
상술한 실시 예에서 상기 피드백 제어부(109)에서 피드백하는 안테나 그룹 행렬의 인덱스는 상기 안테나 그룹 행렬이 6개가 있는 경우, 3비트의 피드백 신호가 필요하다. 하지만, 상기 피드백 신호의 크기가 오버헤드로 작용하는 경우, 일부 안테나 그룹 행렬만을 표현할 수 있는 2비트 또는 1비트 피드백 신호를 이용할 수도 있다.
도 3은 본 발명에 따른 다중 안테나 시스템의 송신단의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 3에 도시된 바와 같이 상기 송신단은 변조기(301), 직/병렬 변환기(303), 선부호화기(305), 안테나 선택기(307), 알라뮤티(Alamuti) 부호화기(309, 313), 지연기(311) 및 피드백 신호 수신기(315)를 포함하여 구성된다.
상기 변조기(301)는 전송할 심볼을 해당 변조 방식에 따라 변조하여 출력한다. 상기 직/병렬 변환기(303)는 상기 변조기(301)로부터 제공받은 직렬 신호를 병렬 신호로 변환하여 출력한다.
상기 선부호화기(305)는 상기 직/병렬 변환기(303)로부터 제공받은 신호를 프리코딩 행렬로 선부호화한다. 즉, 상기 선부호화기(305)는 상기 전송 심볼의 다이버시티 이득을 높이기 위해 상기 전송 심볼의 위상을 변화시켜 출력한다. 여기서, 상기 프리코딩 행렬은 하다마드(Hadamard Matrix)를 사용하는 것을 가정하여 설명한다.
상기 안테나 선택기(307)는 상기 6가지 타입의 안테나 그룹 행렬 중 상기 피 드백 신호 수신기(315)로부터 제공받은 피드백 신호를 이용하여 안테나 그룹 행렬을 선택한다. 이후, 상기 안테나 선택기(307)는 상기 선택된 안테나 그룹 행렬에 따라 상기 선부호화기(305)로부터 제공받은 신호를 출력한다. 여기서, 상기 <수학식 6>에서 타입 1 안테나 그룹 행렬이 선택되는 것을 가정하여 설명한다.
상기 피드백 신호 수신기(315)는 상기 수신단으로부터 피드백 신호를 수신받아 상기 피드백 신호에 포함된 안테나 그룹 행렬 인덱스를 확인하여 상기 안테나 선택기(307)로 제공한다.
상기 제 1 알라뮤티 부호화기(309)는 첫 번째 전송과 두 번째 전송 동안 상기 안테나 선택기(307)로부터 제공받은 신호를 알라뮤티 코드로 부호화하여 제 1 안테나와 제 2 안테나를 통해 상기 수신단으로 전송한다.
상기 지연기(311)는 제 3 안테나와 제 4 안테나를 통해 세 번째 전송과 네 번째 전송 동안 신호를 전송하기 위해 상기 안테나 선택기(307)로부터 제공받은 신호를 상기 첫 번째 전송과 두 번째 전송 동안 지연시킨다.
상기 제 2 알라뮤티 부호화기(313)는 세 번째 전송과 네 번째 전송 동안 상기 지연기(311)로부터 제공받은 신호를 알라뮤티 코드로 부호화하여 제 3 안테나와 제 4 안테나를 통해 상기 수신단으로 전송한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 수신 절차를 도시하고 있다.
상기 도 4를 참조하면, 먼저 상기 수신단은 401단계에서 시공간 블록 부호의 패턴에 따른 안테나 그룹 행렬을 생성한다. 예를 들어, 상기 <수학식 6>과 같이 6개 타입의 안테나 그룹 행렬을 생성한다.
상기 안테나 그룹 행렬을 생성한 후, 상기 수신단은 403단계로 진행하여 상기 각 안테나 그룹 행렬의 SINR을 산출한다.
상기 각 안테나 그룹 행렬의 SINR을 산출한 후, 상기 수신단은 405단계로 진행하여 최대 SINR을 갖는 안테나 그룹 행렬을 선택하여 상기 안테나 그룹 행렬의 인덱스를 상기 송신단으로 피드백한다.
이후, 상기 수신단은 본 알고리즘을 종료한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 송신 절차를 도시하고 있다.
상기 도 5를 참조하면, 상기 송신단은 501단계에서 상기 수신단으로부터 피드백 정보가 수신되는지 확인한다.
만일, 상기 수신단으로부터 피드백 정보가 수신되면, 상기 송신단은 503단계로 진행하여 상기 피드백 정보에 포함된 안테나 그룹 행렬을 확인한다. 즉, 상기 피드백 정보에 포함된 안테나 그룹 행렬의 인덱스를 확인한다.
상기 안테가 그룹 행렬을 확인한 후, 상기 송신단은 505단계로 진행하여 상기 안테나 그룹 행렬에 따라 선부호화된 신호를 상기 수신단으로 전송한다.
이후, 상기 송신단은 본 알고리즘을 종료한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 성능 향상 그래프를 도시하고 있다. 이하 설명에서 가로축은 신호대 잡음비(Signal to Noise Ratio)를 나타내고, 세로축은 비트에러율(Bit Error Rate)을 나타낸다. 또한 송신단은 4개의 안테나와 프리코딩 행렬 사이즈가 4이고, 수신단은 1 개의 안테나를 구비하는 것으로 가정하여 설명한다.
상기 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따라 최대 SINR을 갖는 안테나 그룹 행렬을 선택하여 피드백하는 방법과 종래 프리코딩 시공간 블록 부호화 방식 및 자파카니 코드를 사용하는 시공간 블록 부호화방식과 ABBA 코드를 이용한 전송 방식을 비교한다. 여기서, 상기 자파카니 코드는 하기 <수학식 8>과 같은 등가 채널 모델을 이용하여 시공간 블록 부호화를 수행한다.
Figure 112006080194888-pat00014
여기서, 상기 hi는 채널 값을 나타낸다.
또한, 상기 ABBA 코드는 하기 <수학식 9>와 같이 각각 두 개의 안테나가 알라뮤티 코드와 동일하게 구성된다.
Figure 112006080194888-pat00015
여기서, 상기 A와 B는 알라뮤티 코드를 나타낸다.
본 발명에 따라 수신단에서 최대 SINR을 갖는 안테나 그룹 행렬을 선택하여 피드백하는 경우, 종래 프리코딩 시공간 블록 부호화 방식, 자파키니 코드 또는 ABBA 전송 방식에 비해 비트에러율이 낮게 발생한다. 더욱이 전체 6개의 안테나 그룹 행렬을 피드백하지 않고 2비트 또는 1비트를 이용하여 일부 안테나 그룹 행렬 정보만을 피드백하여도 비트 에러율이 낮아지는 이점이 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 다중 안테나 시스템에서 최소 전력의 간섭을 포함하는 안 테나 그룹 행렬을 선택하여 프리코딩(Precoded) 시공간 블록 부호화(Space Time Block Coding)를 수행함으로써, 간섭에 의한 선을 열화를 줄이고 최대 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 이점이 있다.

Claims (13)

  1. 프리코딩(Precoded) 시공간 블록 부호화(Space-Time Block Coding)를 사용하는 다중안테나 시스템의 수신 장치에 있어서,
    송신 단으로부터 수신되는 신호의 채널을 추정하는 채널 추정기와,
    상기 채널 추정 값을 이용하여 상기 송신 단에 포함된 안테나들의 그룹 행렬의 신호대 간섭 및 잡음비(Signal to Interference and Noise Ratio)를 확인하여 신호대 간섭 및 잡음비가 가장 좋은 안테나 그룹 행렬 정보를 상기 송신 단으로 피드백하는 피드백 제어기를 포함하며,
    상기 피드백 제어기는, 하기 수학식 10과 같은 안테나 그룹 행렬들 중 신호대 간섭 및 잡음비가 가장 좋은 안테나 그룹 행렬의 인덱스 정보만을 피드백하는 것을 특징으로 하는 장치.
    Figure 112013088675002-pat00022
    Figure 112013088675002-pat00023
    Figure 112013088675002-pat00024
    Figure 112013088675002-pat00025
    Figure 112013088675002-pat00026
    Figure 112013088675002-pat00027
    여기서, 상기 hi는 채널 값, 상기 λij는 i번째 송신 안테나와 j번째 송신 안테나의 채널 크기의 합, 상기 λij + λkl는 수신 심볼의 다이버시티 이득, 상기 λij - λkl는 각 행마다 나타나는 간섭을 나타냄.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 피드백 제어기는,
    상기 송신 단에 구비되는 안테나들의 그룹 행렬을 생성하는 안테나 그룹 행렬 생성부와,
    상기 각 안테나 그룹 행렬의 채널 상태를 확인하는 채널 상태 확인부와,
    상기 각 안테나 그룹 행렬들 중 채널 상태가 가장 좋은 안테나 그룹 행렬 정보를 상기 송신 단으로 피드백하는 안테나 그룹 행렬 선택부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 프리코딩(Precoded) 시공간 블록 부호화(Space-Time Block Coding)를 사용하는 다중안테나 시스템의 송신 장치에 있어서,
    하기 수학식 11과 같은 안테나 그룹 행렬들 중 수신 단으로부터 피드백된 신호에서 포함된 안테나 그룹 행렬의 인덱스에 대응하는 안테나 그룹 행렬을 확인하는 피드백 수신부와,
    전송 심볼을 프리코딩 행렬(Precoding Matrix)로 선부호화하는 선부호화부와,
    상기 피드백 수신부에서 확인된 안테나 그룹 행렬에 따라 상기 선부호화된 전송 심볼을 전송하기 위한 안테나들을 선택하는 안테나 선택부와,
    상기 선택된 안테나들에 따라 상기 선부호화된 전송 심볼을 시공간 블록 부호로 부호화하여 상기 안테나를 통해 전송하는 시공간 블록 부호화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
    Figure 112013088675002-pat00028
    Figure 112013088675002-pat00029
    Figure 112013088675002-pat00030
    Figure 112013088675002-pat00031
    Figure 112013088675002-pat00032
    Figure 112013088675002-pat00033
    여기서, 상기 hi는 채널 값, 상기 λij는 i번째 송신 안테나와 j번째 송신 안테나의 채널 크기의 합, 상기 λij + λkl는 수신 심볼의 다이버시티 이득, 상기 λij - λkl는 각 행마다 나타나는 간섭을 나타냄.
  6. 삭제
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 선부호화기는, 상기 프리코딩 행렬로 하다마드 행렬(Hadamard Matrix)을 사용하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 프리코딩(Precoded) 시공간 블록 부호화(Space-Time Block Coding)를 사용하는 다중안테나 시스템의 수신 방법에 있어서,
    송신 단으로부터 수신되는 신호의 채널을 추정하는 과정과,
    상기 채널 추정 값을 이용하여 상기 송신 단에 포함되는 안테나들의 그룹 행렬의 신호대 간섭 및 잡음비(Signal to Interference and Noise Ratio)를 확인하는 과정과,
    하기 수학식 12와 같은 안테나 그룹 행렬들 중 신호대 간섭 및 잡음비가 가장 좋은 안테나 그룹 행렬 정보를 상기 송신 단으로 피드백하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure 112013088675002-pat00034
    Figure 112013088675002-pat00035
    Figure 112013088675002-pat00036
    Figure 112013088675002-pat00037
    Figure 112013088675002-pat00038
    Figure 112013088675002-pat00039
    여기서, 상기 hi는 채널 값, 상기 λij는 i번째 송신 안테나와 j번째 송신 안테나의 채널 크기의 합, 상기 λij + λkl는 수신 심볼의 다이버시티 이득, 상기 λij - λkl는 각 행마다 나타나는 간섭을 나타냄.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 프리코딩(Precoded) 시공간 블록 부호화(Space-Time Block Coding)를 사용하는 다중안테나 시스템의 송신 방법에 있어서,
    전송 심볼을 프리코딩 행렬(Precoding Matrix)로 선부호화하는 과정과,
    하기 수학식 13과 같은 안테나 그룹 행렬들 중 수신 단으로부터 피드백된 신호에서 포함된 안테나 그룹 행렬의 인덱스에 대응하는 안테나 그룹 행렬을 확인하는 과정과,
    상기 확인된 안테나 그룹 행렬에 따라 상기 선부호화된 전송 심볼을 전송하기 위한 안테나들을 선택하는 과정과,
    상기 선택된 안테나들에 따라 상기 선부호화된 전송 심볼을 시공간 블록 부호로 부호화하여 상기 안테나를 통해 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure 112013088675002-pat00040
    Figure 112013088675002-pat00041
    Figure 112013088675002-pat00042
    Figure 112013088675002-pat00043
    Figure 112013088675002-pat00044
    Figure 112013088675002-pat00045
    여기서, 상기 hi는 채널 값, 상기 λij는 i번째 송신 안테나와 j번째 송신 안테나의 채널 크기의 합, 상기 λij + λkl는 수신 심볼의 다이버시티 이득, 상기 λij - λkl는 각 행마다 나타나는 간섭을 나타냄.
  12. 삭제
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 프리코딩 행렬은, 하다마드 행렬(Hadamard Matrix)을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
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