KR101495103B1 - 직교 부호화된 신호간의 간섭을 제거하는 장치 및 방법 - Google Patents

직교 부호화된 신호간의 간섭을 제거하는 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101495103B1
KR101495103B1 KR1020080089250A KR20080089250A KR101495103B1 KR 101495103 B1 KR101495103 B1 KR 101495103B1 KR 1020080089250 A KR1020080089250 A KR 1020080089250A KR 20080089250 A KR20080089250 A KR 20080089250A KR 101495103 B1 KR101495103 B1 KR 101495103B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
vector
interference signal
matrix
channel state
Prior art date
Application number
KR1020080089250A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100030345A (ko
Inventor
유동헌
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020080089250A priority Critical patent/KR101495103B1/ko
Priority to US12/358,342 priority patent/US8199844B2/en
Publication of KR20100030345A publication Critical patent/KR20100030345A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101495103B1 publication Critical patent/KR101495103B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/0204Channel estimation of multiple channels
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • H04L27/2689Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation
    • H04L27/2695Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation with channel estimation, e.g. determination of delay spread, derivative or peak tracking
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06Receivers
    • H04B1/10Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0667Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of delayed versions of same signal
    • H04B7/0669Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of delayed versions of same signal using different channel coding between antennas
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0837Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
    • H04B7/0842Weighted combining
    • H04B7/0848Joint weighting
    • H04B7/0854Joint weighting using error minimizing algorithms, e.g. minimum mean squared error [MMSE], "cross-correlation" or matrix inversion
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/024Channel estimation channel estimation algorithms
    • H04L25/0256Channel estimation using minimum mean square error criteria
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006Arrangements for removing intersymbol interference
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • H04L27/2689Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation
    • H04L27/2691Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation involving interference determination or cancellation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/06Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
    • H04L1/0606Space-frequency coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/06Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
    • H04L1/0618Space-time coding
    • H04L1/0631Receiver arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

간섭 신호 제거 장치 및 방법이 제공된다. 복수의 전송 안테나를 이용하여 전송된 신호들은 무선 채널의 페이딩 현상으로 인하여 이동 통신 환경에서 서로 직교하지 않는다. 간섭 신호 제거 장치는 복수의 전송 안테나를 이용하여 전송된 신호들간의 간섭을 제거한다.
Figure R1020080089250
직교 부호화, STBC(Space-Time Block Coding), 전송 다이버시티, Detection

Description

직교 부호화된 신호간의 간섭을 제거하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CANCELING INTER SYMBOL INTERFERENCE OF OTHOGONAL CODED SIGNAL}
본 발명은 이동 통신 시스템에서 전송 다이버시티 방법으로 전송된 신호를 수신하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 직교 부호화된 신호간의 간섭을 제거하여 수신 성능을 향상시키는 장치 및 방법에 관한 것이다.
이동 통신 시스템(Mobile Telecommunication System)이 급속히 발전함에 따라서, 또한 이동 통신 시스템이 서비스하는 데이터량도 급속하게 증가하고 있다. 이동 통신 시스템의 기지국과 단말기간의 무선링크의 채널 상태는 시간이 지남에 따라서 변하는데 이를 페이딩 현상이라고 한다.
이동통신 시스템에서 고속 데이터 전송시 무선 채널 상에서 발생하는 페이딩(Fading) 현상에 의해 수신 신호의 진폭 및 위상이 왜곡된다. 페이딩은 기지국과 단말기간의 무선링크에서 발생하는 오류의 원인으로서 이동통신 서비스의 품질을 저하시키게 되는 주요한 이유중의 하나이다.
이런 페이딩을 극복하기 위해서 여러 가지 방법의 다이버시티(Diversity) 기법이 사용된다. 다이버시티 기법의 하나로, 일정한 거리 이상으로 이격된 복수의 안테나를 이용하는 공간 다이버시티 방법이 사용된다. 송신기로부터 전송된 신호를 복수의 안테나를 이용하여 수신하는 수신 다이버시티 기법은 단말기의 크기 제한으로 인하여 이동 통신 환경의 다운 링크에는 적용하기 어렵다. 따라서 복수의 안테나를 이용하여 신호를 전송하는 전송 다이버시티 기법이 연구되고 있다.
전송 다이버시티 기법중의 하나인 직교 부호화(Orthogonal Coding)방식은 송신기가 전송할 복수의 데이터를 인코딩하여 서로 직교하는 복수의 데이터 스트림을 생성하고, 생성된 데이터 스트림을 복수의 시간 구간 또는 복수의 주파수를 이용하여 수신 장치로 전송하는 방법이다.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 송신기로부터 제1 데이터 및 상기 제1 데이터와 함께 직교 부호화된 제2 데이터를 수신하고, 상기 제1 데이터 및 상기 제2 데이터를 포함하는 수신 벡터를 생성하는 수신부, 상기 송신기의 복수의 전송 안테나로부터 수신기까지의 무선 채널에 대한 채널 상태 행렬을 생성하는 채널 추정부, 상기 채널 상태 행렬 및 상기 수신 벡터에 기반하여 상기 제1 데이터를 검출하는 검출부, 상기 채널 상태 행렬 및 상기 검출된 제1 데이터에 기반하여 의사(pseudo) 간섭 신호를 생성하는 의사 간섭 신호 생성부 및 상기 의사 간섭 신호를 상기 수신 벡터에서 제거하는 간섭 신호 제거부를 포함하고, 상기 검출부는 상기 의사 간섭 신호가 제거된 수신 벡터에 기반하여, 상기 제2 데이터를 검출하는 것을 특징으로 하는 안테나간 간섭 신호(Inter Antenna Interference) 제거 장치를 제공한다.
본 발명의 일측에 따르면 송신기로부터 제1 데이터 및 상기 제1 데이터와 함께 직교 부호화된 제2 데이터를 수신하는 단계; 상기 제1 데이터 및 상기 제2 데이터를 포함하는 수신 벡터를 생성하는 단계, 상기 송신기의 복수의 전송 안테나로부터 수신기까지의 무선 채널에 대한 채널 상태 행렬을 생성하는 단계, 상기 채널 상태 행렬 및 상기 수신 벡터에 기반하여 제1 데이터를 검출하는 단계, 상기 채널 상태 행렬 및 상기 검출된 제1 데이터에 기반하여 의사(pseudo) 간섭 신호를 생성하는 단계, 상기 의사 간섭 신호를 상기 수신 벡터에서 제거하는 단계 및 상기 의사 간섭 신호가 제거된 수신 벡터에 기반하여 상기 제2 데이터를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나간 간섭 신호(Inter Antenna Interference) 제거 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면 복수의 전송 안테나를 이용하여 전송된 데이터간의 간섭을 제거할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 간섭 신호 제거 장치를 이용하여 직교 부호화된 전송 신호를 수신하는 개념을 도시한 도면이다. 이하 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 간섭 제거 장치를 이용하여 직교 부호화된 전송신호를 수신하는 개념을 상세히 설명하도록 한다.
송신기(100)의 변조기(110)는 송신기(100)가 간섭 제거 장치(150)로 전송할 데이터를 변조하여 전송 신호를 생성한다. 직교 부호화기(120)는 변조기(110)가 변조한 신호를 직교 부호화하여 서로 직교하는 복수의 신호를 생성한다. 직교 부호화된 복수의 신호는 복수의 전송 안테나(131, 132)를 통하여 간섭 제거 장치(150)로 전송된다. 도 1에서는 2개의 전송 안테나(131, 132)가 설치된 송신기(100)의 예가 도시되었으나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 4개 또는 8개 등 복수의 전송 안테나가 설치된 송신기(100)도 이용 가능하다.
직교 부호화기는 송신기(100)가 복수의 시간 슬롯을 이용하여 전송할 복수의 데이터를 직교 부호화한다. 직교 부호화기는 각각의 전송 안테나가 복수의 시간 슬롯을 이용하여 전송할 수 있는 복수의 신호를 생성한다. 각각의 안테나를 통하여 전송되는 복수의 신호들은, 각각의 전송 안테나로부터 간섭 제거 장치(150)까지의 무선 채널의 상태가 변하지 않는다면 서로 직교한다.
복수의 전송 안테나(131, 132)로부터 전송된 신호는 간섭 제거 장치(150)까지의 무선 채널(141, 142)을 경유하는 동안에 그 크기 및 위상이 왜곡된다.
실제 무선 채널(141, 142)의 채널 상태는 페이딩으로 인하여 시간에 따라 변한다. 직교 부호화기(120)에서 직교 부호화된 신호는 복수의 타임 슬롯을 통해 전송되므로, 신호가 전송되는 과정에서 이동 통신 시스템의 무선 채널 상태는 변하게 된다. 따라서 직교 부호화된 복수의 신호간의 직교성(Orthogonality)은 더 이상 유지되지 않는다.
페이딩으로 인하여 각각의 전송 안테나(131, 132)를 통하여 전송된 신호가 이동 통신 환경에서 더 이상 직교하지 않는다. 따라서 각각의 전송 안테나를 통하여 전송된 신호간에는 간섭이 발생한다. 각각의 전송 안테나(131, 132)를 통하여 전송된 신호간의 간섭으로 인하여 간섭 제거 장치의 성능이 열화된다.
본 발명에 따른 간섭 제거 장치(150)는 무선 채널(141, 142)의 페이딩에 의해 발생한 신호간의 간섭을 제거한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 신호 제거 장치의 구조를 도시한 블록도이다. 이하 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 신호 제거 장치의 동작을 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 신호 제거 장치(200)는 수신부(210), 채널 추정부(220), 역행렬 산출부(230), 검출부(240), 의사 간섭 신호 생성부(250) 및 간섭 신호 제거부(260)를 포함한다.
수신부(210)는 송신기로부터 제1 데이터 및 제2 데이터를 수신하고, 제1 데이터 및 제2 데이터를 포함하는 수신 벡터를 생성한다. 송신기(270)는 제1 데이터와 제2 데이터를 직교 부호화하여 복수의 데이터 스트림을 생성한다. 송신기(270)는 복수의 데이터 스트림을 복수의 전송 안테나(271, 272)를 이용하여 수신부(210)로 전송한다. 제1 데이터 스트림(271)은 제1 전송 안테나(271)를 이용하여 전송되고, 제2 데이터 스트림(272)은 제2 전송 안테나(272)를 이용하여 전송된다. 송신기(270)가 생성한 제1 데이터 스트림(271)과 제2 데이터 스트림(272)은 서로 직교한다.
제1 데이터 스트림(280)과 제2 데이터 스트림(290)은 무선 채널을 경유하는 동안 진폭과 위상이 변경된다. 무선 채널의 상태는 시간에 따라 변한다. 시간에 따라서 변하는 무선 채널을 경유한 제1 데이터 스트림(280)과 제2 데이터 스트림(290)은 더 이상 직교하지 않는다. 서로 직교하지 않는 제1 데이터 스트림(280)과 제2 데이터 스트림(290)은 서로에게 간섭을 일으킨다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 수신부(210)가 수신한 직교 부호화된 신호는 직교 시간-공간 블록 부호화(Orthogonal Space-Time Block Coding)된 신호 또는 직교 주파수-공간 블록 부호화(Orthogonal Space-Frequency Block Coding)된 신호일 수 있다. 직교 시간-공간 블록 부호화된 신호는 복수의 시간 구간을 거쳐 간섭 제거 장치로 전송되고, 직교 주파수-공간 블록 부호화된 신호는 복수의 주파수 대역 을 이용하여 간섭 제거 장치로 전송된다. 수신부(210)는 각각의 시간 구간에서 수신한 신호 또는 각각의 주파수 대역에서 수신한 신호를 원소로 하는 수신 벡터를 생성한다.
채널 추정부(220)는 송신기의 복수의 전송 안테나로부터 간섭 제거 장치(200)까지의 무선 채널에 대한 상태를 추정하여 채널 상태 행렬을 생성한다. 송신기(270)는 복수의 전송 안테나(271, 272)를 구비하므로, 송신기로부터 간섭 제거 장치(200)까지의 무선 채널은 송신기의 안테나 개수만큼의 길이를 가지는 벡터 채널이다.
직교 부호화 방식에 따라서 복수의 시간 구간 또는 복수의 주파수 대역 마다 벡터 채널이 생성된다. 채널 추정부(220)가 생성한 채널 상태는 행렬의 형식을 가진다. 송신기가 직교 시간-공간 블록 부호화된 신호를 전송하는 경우에 채널 상태 행렬의 크기는 복수의 시간 구간의 개수 및 안테나 개수에 따라 결정된다. 또 송신기가 직교 주파수-공간 블록 부호화된 신호를 전송하는 경우에 채널 상태 행렬의 크기는 복수의 주파수 대역의 개수 및 안테나 개수에 따라 결정된다.
송신기(270)가 시간-공간 부호화 기법(Space-Time coding)에 따라서 제1 데이터 및 제2 데이터를 부호화하고, 제1 데이터 스트림(280) 및 제2 데이터 스트림(290)을 생성한다고 가정하자. 송신기는 2개의 전송 안테나(271, 272)를 이용하여 제1 데이터 스트림(280) 및 제2 데이터 스트림(290)을 간섭 제거 장치(200)로 전송한다. 이 경우에, 채널 추정부(220)가 생성한 채널 상태 행렬은 다음 수학식 1과 같이 결정된다.
[수학식 1]
Figure 112008064195805-pat00001
여기서,
Figure 112008064195805-pat00002
은 m번째 시간 구간에서 송신기(270)의 k번째 전송 안테나로부터 간섭 제거 장치까지의 무선 채널의 상태를 나타낸다. 무선 채널의 페이딩이 없다면 무선 채널의 상태는 시간의 경과에 관계 없이 일정하다. 이 경우,
Figure 112008064195805-pat00003
이라고 표현할 수 있다. 따라서 채널 상태 행렬의 각 열은 서로 직교 한다. 그러나 이동 통신 시스템의 실제 무선 채널에서는 페이딩 현상이 발생한다. 페이딩 현상으로 인하여 무선 채널의 상태는 시간에 따라서 변경된다. 즉,
Figure 112008064195805-pat00004
이다. 채널 상태 행렬의 각 열은 직교 하지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 송신기(270)의 복수의 전송 안테나(271, 272)는 각각의 전송 안테나(271, 272)에 따른 파일럿 신호들을 간섭 제거 장치로 전송하고, 채널 추정부(220)는 복수의 파일럿 신호에 기반하여 채널 상태 행렬을 생성 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서 무선 채널의 상태가 상기 수학식 1과 같은 경우에, 수신부(210)가 수신한 수신 벡터는 하기 수학식 2와 같이 결정된다.
[수학식 2]
Figure 112008064195805-pat00005
여기서
Figure 112008064195805-pat00006
는 수신 벡터이고,
Figure 112008064195805-pat00007
는 채널 추정부(220)에서 추정한 채널 상태 행렬이다.
Figure 112008064195805-pat00008
는 송신기가 전송한 신호로 구성된 벡터로서 하기 수학식 3과 같이 결정되고,
Figure 112008064195805-pat00009
는 신호를 수신하는 과정에서 발생한 열잡음 벡터로서 하기 수학식 4와 같이 결정 된다.
[수학식 3]
Figure 112008064195805-pat00010
Figure 112008064195805-pat00011
는 송신기의 m번째 전송 안테나가 전송한 신호이다.
[수학식 4]
Figure 112008064195805-pat00012
Figure 112008064195805-pat00013
은 m번째 시간 구간에서 신호를 수신하는 과정에서 발생한 열 잡음 성분이다.
Figure 112008064195805-pat00014
은 m번째 시간 구간에서 신호를 수신하는 과정에서 발생한 열 잡음의 공액 복소수(complex conjugate)이다.
역행렬 산출부(230)는 채널 상태 행렬의 역행렬 또는 의사 역행렬을 산출한다. 만약 송신기(270)의 전송 안테나(271, 272)의 개수와 간섭 신호 제거 장치(200)의 수신 안테나의 개수가 동일하다면, 채널 추정부(220)가 생성한 채널 상태 행렬은 정방행렬이다. 이 경우 역행렬 산출부(230)는 채널 상태 행렬의 역행렬을 산출할 수 있다.
만약 송신기(270)의 전송 안테나(271, 272)의 개수와 간섭 신호 제거 장치(200)의 수신 안테나의 개수가 동일하지 않다면, 채널 상태 행렬의 의사 역행렬을 생성할 수 있다.
검출부(240)는 채널 상태 행렬 및 수신 벡터에 기반하여 수신부(210)가 수신한 제1 데이터를 검출할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 검출부(240)는 채널 상태 행렬의 역행렬 또는 채널 상태 행렬의 의사 역행렬을 수신 벡터에 곱하여 제1 데이터를 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 검출부(240)는 제로 포싱(Zero-forcing) 검출 기법 또는 최소 평균 제곱 오차(MMSE: Minimum Mean Square Error) 검출 기법에 따라서 제1 데이터를 검출할 수 있다.
의사 간섭 신호 생성부(250)는 채널 상태 행렬 및 검출부(240)가 검출한 제1 데이터에 기반하여 의사 간섭 신호를 생성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 의사 간섭 신호 생성부(250)는 하기 수학식 5에 따라서 의사 간섭 신호를 생성할 수 있다.
[수학식 5]
Figure 112008064195805-pat00015
Figure 112008064195805-pat00016
은 제1 데이터에 의하여 발생된 의사 간섭 신호이고,
Figure 112008064195805-pat00017
은 제1 데이터가 전송되는 무선 채널에 대한 채널 상태 벡터이다.
Figure 112008064195805-pat00018
은 검출부가 검출한 제1 데이터이다.
간섭 신호 제거부(260)는 의사 간섭 신호를 수신 벡터에서 제거한다. 검출부(240)가 검출한 제1 데이터는 제2 데이터로 인하여 간섭을 받았다. 또한 수신 벡터에 포함된 제2 데이터는 제1 데이터로 인하여 간섭을 받았다. 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 신호 제거부(260)는 제1 데이터로 인하여 발생한 간섭을 수신 벡터에서 제거한다.
검출부(240)는 의사 간섭 신호가 제거된 수신 벡터에 기반하여, 제2 데이터를 검출할 수 있다. 제1 데이터로 인하여 발생하는 간섭이 제거되었으므로, 제2 데이터를 성공적으로 검출할 확률이 높아진다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 수신부는 송신기(270)로부터 제3 데이터 및 제4 데이터를 더 수신할 수 있다. 이 경우, 의사 간섭 신호 생성부(250)는 제2 데이터로 인하여 발생하는 간섭 신호에 대한 의사 간섭 신호를 생성할 수 있다. 간섭 신호 제거부(260)는 제2 데이터로 인하여 발생하는 간섭 신호에 대한 의사 간섭 신호를 수신 신호에서 제거할 수 있다. 검출부(240)는 제1 데이터 및 제2 데이터로 인한 간섭의 영향이 제거된 수신 신호에서 제3 데이터 및 제4 데이터를 검출할 수 있다. 수신 신호에서 제1 데이터 및 제2 데이터에 의한 간섭이 제거되었으므로, 제3 데이터 및 제4 데이터를 성공적으로 검출할 확률이 상승한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 간섭 신호 제거 장치의 구조를 도시한 블록도이다. 이하 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 간섭 신호 제거 장치의 동작을 상세히 설명하기로 한다. 본 발명에 따른 간섭 신호 제거 장치(300)는 수신부(210), 채널 추정부(220), 검출부(240), 공분산 행렬 산출부(310), 우선 순위 산출부(320), 의사 간섭 신호 생성부(250) 및 간섭 신호 제거부(260)를 포함한다.
도 3에 도시된 간섭 신호 제거 장치(300)의 각 부분들 중에서 수신부(210), 채널 추정부(220), 검출부(240), 의사 간섭 신호 생성부(250) 및 간섭 신호 제거부(260)의 동작은 도 2에 도시된 실시예와 유사하므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이하 공분산 행렬 산출부(310) 및 우선 순위 산출부(320)의 동작에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
우선 순위 산출부(320)는 제1 데이터 및 상기 제2 데이터에 대하여 데이터 검출 순위를 결정한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 우선 순위 산출부(320)는 제1 데이터 및 제2 데이터 중에서 품질이 더 우수한 무선 채널을 경유하여 전송된 데이터에 대하여 높은 우선 순위를 결정할 수 있다.
의사 간섭 신호 생성부(250)는 우선적으로 검출된 데이터에 기반하여 의사 간섭 신호를 생성한다. 검출부(240)는 의사 간섭 신호에 기반하여 다른 데이터를 검출한다. 따라서 우선적으로 검출된 데이터에 오류가 발생한다면, 이후에 검출되는 데이터의 신뢰성은 매우 낮아진다.
우선 순위 산출부(320)는 수신부(210)가 수신한 복수의 데이터 중에서 가장 우수한 데이터를 우선적으로 검출되어야 할 데이터로 선택할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 우선 순위 산출부(320)는 수신부(210)가 수신한 제1 데이터 및 제2 데이터에 대하여 데이터 검출 순위를 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 검출부(240)는 수신부(210)가 수신한 각각의 데이터들을 검출하고, 우선 순위 검출부(240)는 검출된 각각의 데이터들과 상기 검출된 데이터에 상응하는 수신 벡터의 성분과의 값의 차이를 비교하고, 비교 결과에 따라서 데이터 검출 순위를 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 우선 순위 검출부(240)는 검출된 데이터와 수신 벡터의 성분과의 값의 차이가 크지 않다면, 검출된 데이터를 우수한 데이터로 평가하고, 높은 데이터 검출 순위를 부여할 수 있다. 또한 우선 순위 검출부(240)는 검출된 데이터와 수신 벡터의 성분과의 값의 차이가 크다면, 검출된 데이터에 대하여 낮은 데이터 검출 순위를 부여할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 우선 순위 검출부(240)는 검출된 데이터의 전력의 크기에 따라서 데이터 검출 순위를 결정할 수 있다. 데이터가 전송되는 무선 채널의 상태는 시간에 따라서 변한다. 각 데이터는 무선 채널을 경유하면서 크기 및 위상이 변경된다. 만약 무선 채널의 경유하면서 데이터의 크기가 작아진 경우에는 데이터에 오류가 발생하였을 가능성이 매우 높다. 따라서 우선 순위 검출부(240)는 수신된 데이터의 크기가 작다면 낮은 우선 순위를 할당하고, 수신된 데이터의 크기가 크다면 높은 우선 순위를 할당할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 검출부(240)는 수신한 각각의 데이터들을 검출하고, 검출된 각각의 데이터들을 포함하는 검출 데이터 벡터를 생성할 수 있다. 공분산 행렬 산출부(310)는 수신 벡터와 검출 데이터 벡터의 공분산 행렬을 산출하고, 우선 순위 결정부(320)는 공분산 행렬의 대각 성분의 크기에 따라서 데이터 검출 순위를 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 공분산 행렬 산출부(310)는 수신 벡터와 검출 데이터 벡터의 공분산 행렬을 하기 수학식 6에 따라서 산출할 수 있다.
[수학식 6]
Figure 112008064195805-pat00019
Figure 112008064195805-pat00020
Figure 112008064195805-pat00021
는 수신 벡터와 검출 데이터 벡터의 공분산 행렬이고,
Figure 112008064195805-pat00022
은 수신 벡터,
Figure 112008064195805-pat00023
는 검출된 데이터들을 원소로 하는 검출 데이터 벡터이다.
Figure 112008064195805-pat00024
는 열잡음의 전력이다. 검출부(240)가 제로 포싱 기법에 따라서 데이터를 검출한 경우에,
Figure 112008064195805-pat00025
은 하기 수학식 7에 따라서 결정된다. 검출부(240)가 최소 평균 제곱 오차 기법에 따라서 데이터를 검출한 경우에,
Figure 112008064195805-pat00026
은 하기 수학식 8에 따라 서 결정된다.
[수학식 7]
Figure 112008064195805-pat00027
Figure 112008064195805-pat00028
는 채널 상태 행렬
Figure 112008064195805-pat00029
의 의사 역행렬이다.
[수학식 8]
Figure 112008064195805-pat00030
Figure 112008064195805-pat00031
는 단위 행렬(identity matrix)이다.
Figure 112008064195805-pat00032
은 채널 상태 행렬
Figure 112008064195805-pat00033
의 Hermitian(conjugate transpose) 행렬이다.
수학식 6을 참고하면, 행렬
Figure 112008064195805-pat00034
의 대각 성분들의 크기는 수신 벡터의 원소들과 검출 데이터 벡터의 원소들간의 값이 차이에 비례한다. 즉, 수신 벡터의 특정 원소와 그에 상응하는 검출 데이터 벡터의 원소간의 값이 차이가 작다면, 수신 벡터의 특정 원소에 상응하는 행렬
Figure 112008064195805-pat00035
의 대각 성분의 크기는 작아진다. 만약 수신 벡터의 특정 원소와 그에 상응하는 검출 데이터 벡터의 원소간의 값의 차이가 작다면 우선 순위 결정부(320)는 검출된 데이터 벡터가 매우 우수하다고 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 우선 순위 결정부(320)는
Figure 112008064195805-pat00036
의 대각 성분의 크기에 따라서 수신부(210)가 수신한 각 데이터간의 데이터 검출 순위를 결정할 수 있다. 우선 순위 결정부(320)는
Figure 112008064195805-pat00037
의 대각성분의 크기가 작다면, 그에 상응하는 데이터에 대하여 높은 데이터 검출 순위를 할당할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 신호 제거 방법을 단계별로 설명한 순서도이다. 이하 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 신호 제거 방법을 상세히 설명하기로 한다.
단계(S410)에서는 제1 데이터 및 제2 데이터를 송신기로부터 수신한다. 송신기는 제1 데이터와 제2 데이터를 함께 직교 부호화하고, 직교 부호화된 데이터를 본 발명에 따른 간섭 신호 제거 장치로 전송한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 송신기는 제1 데이터와 제2 데이터를 직교 시간-공간 블록 부호화(Orthogonal Space-Time Block Coding) 또는 직교 주파수-공간 블록 부호화(Orthogonal Space-Frequency Block Coding)할 수 있다. 송신기는 제1 데이터와 제2 데이터를 직교 부호화하여 제1 데이터 스트림과 제2 데이터 스트림을 생성한다. 제1 데이터 스트림과 제2 데이터 스트림을 서로 직교한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 송신기는 복수의 송신 안테나를 구비한다. 송신기는 제1 전송 안테나를 이용하여 제1 데이터 스트림을 전송하고, 제2 전송 안테나를 이용하여 제2 데이터 스트림을 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 단계(S410)에서는 제1 데이터 스트림과 제2 데이터 스트림의 형태로 부호화된 제1 데이터와 제2 데이터를 수신한다.
단계(S420)에서는 제1 데이터 및 제2 데이터를 포함하는 수신 벡터를 생성한다.
단계(S430)에서는 송신기의 복수의 전송 안테나로부터 본 발명에 따른 간섭 제거 장치까지의 무선 채널에 대한 채널 상태 행렬을 생성한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 채널 상태 행렬은 송신기의 전송 안테나 개수만큼의 길이를 가지는 벡터일 수 있다.
송신기가 시간-공간 부호화 기법(Space-Time block coding)에 따라서 제1 데이터 및 제2 데이터를 부호화하고, 제1 데이터 스트림 및 제2 데이터 스트림을 생성한다고 가정하자. 이 경우에, 단계(S430)에서 생성한 채널 상태 행렬은 다음 수 학식 9와 같이 결정된다.
[수학식 9]
Figure 112008064195805-pat00038
여기서,
Figure 112008064195805-pat00039
은 m번째 시간 구간에서 송신기(270)의 k번째 전송 안테나로부터 간섭 제거 장치까지의 무선 채널의 상태를 나타낸다. 무선 채널의 페이딩이 없다면 무선 채널의 상태는 시간의 경과에 관계 없이 일정하다. 이 경우,
Figure 112008064195805-pat00040
이라고 표현할 수 있다. 따라서 채널 상태 행렬의 각 열은 서로 직교 한다. 그러나 이동 통신 시스템의 실제 무선 채널에서는 페이딩 현상이 발생한다. 페이딩 현상으로 인하여 무선 채널의 상태는 시간에 따라서 변경된다. 즉,
Figure 112008064195805-pat00041
이다. 채널 상태 행렬의 각 열은 직교 하지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 송신기는 복수의 전송 안테나에 따라서 서로 다른 파일럿 신호들을 간섭 제거 장치로 전송할 수 있다.
무선 채널의 상태가 상기 수학식 9와 같다면, 단계(S410)에서 생성한 수신 신호는 하기 수학식 10과같이 표현할 수 있다.
[수학식 10]
Figure 112008064195805-pat00042
여기서
Figure 112008064195805-pat00043
는 수신 벡터이고,
Figure 112008064195805-pat00044
는 채널 상태 행렬이다.
Figure 112008064195805-pat00045
는 송신기가 전송한 신호로 구성된 벡터로서 하기 수학식 11과 같이 결정되고,
Figure 112008064195805-pat00046
는 신호를 수신하는 과정에서 발생한 열잡음 벡터로서 하기 수학식 12와 같이 결정 된다.
[수학식 11]
Figure 112008064195805-pat00047
Figure 112008064195805-pat00048
는 송신기의 m번째 전송 안테나가 전송한 신호이다.
[수학식 12]
Figure 112008064195805-pat00049
Figure 112008064195805-pat00050
은 m번째 시간 구간에서 신호를 수신하는 과정에서 발생한 열 잡음 성분이다.
Figure 112008064195805-pat00051
은 m번째 시간 구간에서 신호를 수신하는 과정에서 발생한 열 잡음의 공액 복소수(complex conjugate)이다.
단계(S430)에서는 채널 상태 행렬의 역행렬을 산출한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 간섭 제거 장치는 복수의 수신 안테나를 이용하여 데이터를 수신할 수 있다. 만약 송신기의 송신 안테나의 개수와 간섭 제거 장치의 수신 안테나의 개수가 동일하다면, 채널 상태 행렬은 정방 행렬이다. 이 경우 단계(S430)에서는 채널 상태 행렬에 대한 역행렬을 산출할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 송신기의 송신 안테나의 개수와 간섭 제거 장치의 수신 안테나의 개수가 동일하지 않을 수 있다. 이 경우에 채널 상태 행렬은 정방 행렬이 아니고, 단계(S430)에서는 채널 상태 행렬에 대한 의사 역행렬을 산출할 수 있다.
단계(S440)에서는 채널 상태 행렬 및 수신 벡터에 기반하여 제1 데이터를 검출할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 단계(S440)에서는 제로 포싱(Zero- forcing) 검출 기법 또는 최소 평균 제곱 오차(MMSE: Minimum Mean Square Error) 검출 기법에 따라서 제1 데이터를 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 단계(S440)에서는 채널 상태 행렬의 역행렬 또는 채널 상태 행렬의 의사 역행렬을 수신 벡터에 곱하여 제1 데이터를 검출할 수 있다.
단계(S450)에서는 채널 상태 행렬 및 검출된 제1 데이터에 기반하여 의사 간섭 신호를 생성한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 단계(S450)에서는 하기 수학식 13에 따라서 의사 간섭 신호를 생성할 수 있다.
[수학식 13]
Figure 112008064195805-pat00052
Figure 112008064195805-pat00053
은 제1 데이터의 의하여 발생된 의사 간섭 신호이고,
Figure 112008064195805-pat00054
은 제1 데이터가 전송되는 무선 채널에 대한 채널 상태 벡터이다.
Figure 112008064195805-pat00055
은 검출부가 검출한 제1 데이터이다.
단계(S460)에서는 의사 간섭 신호를 수신 벡터에서 제거한다. 수신 벡터에 포함된 제2 데이터는 제1 데이터로 인하여 간섭을 받았다. 단계(S470)에서 제1 데이터와 관련된 의사 간섭 신호를 수신 벡터에서 제거하면, 수신 신호에 포함된 제2 데이터는 제1 데이터로 인하여 간섭을 받지 않는다.
단계(S470)에서는 의사 간섭 신호가 제거된 수신 벡터에 기반하여 제2 데이터를 검출한다. 제1 데이터로 인한 간섭의 영향이 제거되었으므로, 제2 데이터를 정확히 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 송신기는 제1 데이터 및 제2 데이터뿐만 아니라 제3 데이터를 간섭 신호 제거 장치로 전송할 수 있다. 간섭 신호 제거 장치는 제1 데이터, 제2 데이터 및 제3 데이터를 포함한 수신 벡터를 생성한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 단계(S480)에서는 간섭 신호 제거가 완료 되었는지 여부를 판단할 수 있다. 단계(S470)에서 제2 데이터를 검출한다면, 수신 벡터에는 아직 제3 데이터가 포함되어 있다. 단계(S480)에서는 간섭 신호 제거가 완료 되지 않았다고 판단할 수 있다.
이 경우에, 단계(S450)에서는 검출된 제2 데이터에 기반하여 제2 데이터에 대한 의사 간섭 신호를 생성할 수 있다. 또한 단계(S460)에서는 제2 데이터의 대한 의사 간섭 신호를 수신 벡터에서 제거할 수 있다. 이제 수신 벡터에서는 제1 데이터 및 제2 데이터로 인한 간섭 신호의 영향이 제거되었다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계(S470)에서는 제1 데이터 및 제2 데이터의 영향이 제거된 수신 벡터에 기반하여 제3 데이터를 검출할 수 있다. 수신 벡터에서 제1 데이터 및 제2 데이터의 영향이 제거되었으므로, 제3 데이터를 정확히 검출할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 간섭 신호 제거 방법을 단계별로 설명한 순서도이다. 이하 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 간섭 신호 제거 방법을 상세히 설명하기로 한다.
단계(S510)에서는 수신 벡터에 기반하여 송신기로부터 수신한 각 데이터들을 검출한다. 단계(S510)에서 검출된 데이터들은 단계(S470)에서 검출된 데이터와는 달리 간섭 신호의 영향을 받았다. 따라서 단계(S470)에서 검출된 데이터보다 정확히 검출되지 않았을 수 있다.
단계(S520)에서는 단계(S510)에서 검출된 데이터들에 기반하여 각 데이터에 대한 데이터 검출 순위를 결정한다. 단계(S520)에서는 단계(S520)에서 검출된 데이터들을 서로 비교하여 데이터 검출 우선 순위를 결정할 수 있다.
본 발명에 따른 간섭 신호 제거 장치는 우선적으로 검출된 데이터에 기반하여 의사 간섭 신호를 생성한다. 또한 간섭 신호 제거 장치는 생성된 의사 간섭 신호에 기반하여 다른 데이터를 검출한다. 우선적으로 검출된 데이터에 오류가 발생한다면, 이후에 검출되는 데이터의 신뢰성은 매우 낮아진다. 따라서, 복수의 데이터간의 데이터 검출 우선 순위를 결정하는 것은 매우 중요하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 단계(S520)에서는 검출된 각 데이터의 전력의 크기에 따라서 데이터 검출 순위를 결정할 수 있다. 각 데이터는 무선 채널을 경유하면서 크기 및 위상이 변경된다. 만약 무선 채널의 경유하면서 데이터의 크기가 작아진 경우에는 데이터에 오류가 발생하였을 가능성이 매우 높다. 따라서 단계(S520)에서는 수신된 데이터의 전력이 작다면 낮은 우선 순위를 할당하고, 수신 된 데이터의 전력이 크다면 높은 우선 순위를 할당할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 단계(S520)에서는 검출된 데이터의 값과 상기 검출된 데이터에 상응하는 수신 벡터의 성분과의 값의 차이를 비교하고, 비교 결과에 따라서 데이터 검출 순위를 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계(S520)에서는 검출된 데이터와 수신 벡터의 성분과의 값의 차이가 크지 않다면, 검출된 데이터를 우수한 데이터로 평가하고, 높은 데이터 검출 순위를 부여할 수 있다. 또한 단계(S520)에서는 검출된 데이터와 수신 벡터의 성분과의 값의 차이가 크다면, 검출된 데이터에 대하여 낮은 데이터 검출 순위를 부여할 수 있다.
단계(S520)에서 제1 데이터에 대하여 높은 데이터 검출 순위가 결정되고, 제2 데이터에 대하여 낮은 데이터 검출 순위가 결정되었다고 가정하자. 단계(S440)에서는 최우선적으로 제1 데이터를 검출한다. 또한 단계(S450)에서는 제1 데이터에 기반하여 의사 간섭 신호를 생성하고, 단계(S460)에서는 수신 벡터에서 의사 간섭 신호를 제거한다. 단계(S470)에서는 의사 간섭 신호가 제거된 수신 신호에 기반하여 제2 데이터를 검출한다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 간섭 신호 제거 방법을 단계별로 설명한 순서도이다. 이하 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 간섭 신호 제거 방법을 상세히 설명하기로 한다.
단계(S610)에서는 수신 벡터에 기반하여 각 데이터들을 검출한다. 검출된 데이터들은 다른 데이터로 인하여 생성된 간섭 신호의 영향을 받는다. 단계(S610)에 서는 검출된 데이터들을 포함하는 검출 데이터 벡터를 생성할 수 있다.
단계(S620)에서 수신 벡터와 검출 데이터 벡터의 공분산 행렬을 생성한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 단계(S620)에서는 하기 수학식 14에 따라서 공분산 행렬을 생성할 수 있다.
[수학식 14]
Figure 112008064195805-pat00056
Figure 112008064195805-pat00057
Figure 112008064195805-pat00058
는 수신 벡터와 검출 데이터 벡터의 공분산 행렬이고,
Figure 112008064195805-pat00059
은 수신 벡터,
Figure 112008064195805-pat00060
는 검출된 데이터들을 원소로 하는 검출 데이터 벡터이다.
Figure 112008064195805-pat00061
는 열잡음의 전력이다. 간섭 신호를 포함하는 각 데이터들이 제로 포싱 기법에 따라서 검출된 경우에,
Figure 112008064195805-pat00062
은 하기 수학식 15에 따라서 결정된다. 간섭 신호를 포함하는 각 데이터들이 최소 평균 제곱 오차 기법에 따라서 검출된 경우에,
Figure 112008064195805-pat00063
은 하기 수학식 16에 따라서 결정된다.
[수학식 15]
Figure 112008064195805-pat00064
Figure 112008064195805-pat00065
는 채널 상태 행렬
Figure 112008064195805-pat00066
의 의사 역행렬이다.
[수학식 16]
Figure 112008064195805-pat00067
Figure 112008064195805-pat00068
는 단위 행렬(identity matrix)이다.
Figure 112008064195805-pat00069
은 채널 상태 행렬
Figure 112008064195805-pat00070
의 Hermitian(conjugate transpose) 행렬이다.
수학식 14를 참고하면, 행렬
Figure 112008064195805-pat00071
의 대각 성분들의 크기는 수신 벡터의 원소들과 검출 데이터 벡터의 원소들간의 값이 차이에 비례한다. 즉, 수신 벡터의 특정 원소와 그에 상응하는 검출 데이터 벡터의 원소간의 값이 차이가 작다면, 수신 벡터의 특정 원소에 상응하는 행렬
Figure 112008064195805-pat00072
의 대각 성분의 크기는 작아진다. 만약 수신 벡터의 특정 원소와 그에 상응하는 검출 데이터 벡터의 원소간의 값의 차이가 작다면 우선 순위 결정부(320)는 검출된 데이터 벡터가 매우 우수하다고 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 우선 순위 결정부(320)는
Figure 112008064195805-pat00073
의 대각 성분의 크기에 따라서 수신부(210)가 수신한 각 데이터간의 데이터 검출 순위를 결정할 수 있다. 우선 순위 결정부(320)는
Figure 112008064195805-pat00074
의 대각성분의 크기가 작다면, 그에 상응하는 데이터에 대하여 높은 데이터 검출 순위를 할당할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 간섭 제거 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 프로그램 명령은 본 발명을 위하 여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 본 발명에서 설명된 간섭 신호 제거 장치의 전부 또는 일부가 컴퓨터 프로그램으로 구현된 경우, 상기 컴퓨터 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체도 본 발명에 포함된다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 간섭 제거 장치를 이용하여 직교 부호화된 전송 신호를 수신하는 개념을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 신호 제거 장치의 구조를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 간섭 신호 제거 장치의 구조를 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 신호 제거 방법을 단계별로 설명한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 간섭 신호 제거 방법을 단계별로 설명한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 간섭 신호 제거 방법을 단계별로 설명한 순서도이다.

Claims (15)

  1. 송신기로부터 제1 데이터 및 상기 제1 데이터와 함께 직교 부호화(Orthogonal coding)된 제2 데이터를 수신하고, 상기 제1 데이터 및 상기 제2 데이터를 포함하는 수신 벡터를 생성하는 수신부;
    상기 송신기의 복수의 전송 안테나로부터 상기 수신부까지의 무선 채널에 대한 채널 상태 행렬을 생성하는 채널 추정부;
    상기 채널 상태 행렬 및 상기 수신 벡터에 기반하여 상기 제1 데이터를 검출하는 검출부;
    상기 채널 상태 행렬 및 상기 검출된 제1 데이터에 기반하여 의사(pseudo) 간섭 신호를 생성하는 의사 간섭 신호 생성부; 및
    상기 의사 간섭 신호를 상기 수신 벡터에서 제거하는 간섭 신호 제거부
    를 포함하고,
    상기 검출부는 상기 의사 간섭 신호가 제거된 수신 벡터에 기반하여, 상기 제2 데이터를 검출하는 것을 특징으로 하는 안테나간 간섭 신호(Inter Antenna Interference) 제거 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 채널 상태 행렬의 역행렬 또는 의사 역행렬(pseudo-inverse matrix)을 산출하는 역행렬 산출부
    를 더 포함하고,
    상기 검출부는 상기 채널 상태 행렬의 역행렬 또는 상기 채널 상태 행렬의 의사 역행렬을 상기 수신 벡터에 곱하여 상기 제1 데이터를 검출하는 것을 특징으로 하는 안테나간 간섭 신호 제거 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 데이터 및 상기 제2 데이터를 비교하여 데이터 검출 우선 순위를 결정하는 우선 순위 결정부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나간 간섭 신호 제거 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 검출부는 상기 수신한 각각의 데이터들을 검출하고,
    상기 우선 순위 결정부는,
    상기 검출된 데이터들과 상기 검출된 데이터에 상응하는 수신 벡터의 성분과의 값의 차이에 따라서 상기 데이터 검출 순위를 결정하는 것을 특징으로 하는 안테나간 간섭 신호 제거 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 검출부는 상기 수신한 각각의 데이터들을 검출하고, 상기 검출된 각각의 데이터들을 포함하는 검출 데이터 벡터를 생성하고,
    상기 수신 벡터와 상기 검출 데이터 벡터의 공분산 행렬(Covariance Matrix)을 산출하는 공분산 행렬 산출부
    를 더 포함하고,
    상기 우선 순위 결정부는 상기 공분산 행렬의 대각 성분의 크기에 따라서 상기 데이터 검출 순위를 결정하는 것을 특징으로 하는 안테나간 간섭 신호 제거 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 우선 순위 결정부는,
    상기 간섭 신호를 포함한 데이터들의 전력의 크기에 따라서 상기 데이터 검출 순위를 결정하는 것을 특징으로 하는 안테나간 간섭 신호 제거 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 검출부는,
    제로 포싱(Zero-forcing) 검출 기법 또는 최소 평균 제곱 오차(MMSE: Minimum Mean Square Error) 검출 기법에 따라서 상기 제1 데이터를 검출하는 것을 특징으로 하는 안테나간 간섭 신호 제거 장치.
  8. 송신기로부터 제1 데이터 및 상기 제1 데이터와 함께 직교 부호화(Orthogonal coding)된 제2 데이터를 수신하는 단계
    상기 제1 데이터 및 상기 제2 데이터를 포함하는 수신 벡터를 생성하는 단계;
    상기 송신기의 복수의 전송 안테나로부터 수신기까지의 무선 채널에 대한 채널 상태 행렬을 생성하는 단계;
    상기 채널 상태 행렬 및 상기 수신 벡터에 기반하여 상기 제1 데이터를 검출하는 단계;
    상기 채널 상태 행렬 및 상기 검출된 제1 데이터에 기반하여 의사(pseudo) 간섭 신호를 생성하는 단계;
    상기 의사 간섭 신호를 상기 수신 벡터에서 제거하는 단계; 및
    상기 의사 간섭 신호가 제거된 수신 벡터에 기반하여 상기 제2 데이터를 검출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나간 간섭 신호(Inter Antenna Interference) 제거 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 채널 상태 행렬의 역행렬 또는 의사 역행렬(pseudo-inverse matrix)을 산출하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 제1 데이터를 검출하는 단계는,
    상기 채널 상태 행렬의 역행렬 또는 상기 채널 상태 행렬의 의사 역행렬을 상기 수신 벡터에 곱하여 상기 제1 데이터를 검출하는 것을 특징으로 하는 안테나간 간섭 신호 제거 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 데이터 및 상기 제2 데이터를 비교하여 데이터 검출 우선 순위를 결정하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나간 간섭 신호 제거 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 수신 벡터에 기반하여 상기 복수의 안테나를 이용하여 수신한 간섭 신호를 포함한 데이터들을 검출하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 우선 순위를 결정하는 단계는,
    상기 간섭 신호를 포함한 데이터들과 상기 간섭 신호를 포함한 데이터에 상응하는 수신 벡터의 성분과의 값의 차이에 따라서 상기 데이터 검출 순위를 결정하는 것을 특징으로 하는 안테나간 간섭 신호 제거 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 수신 벡터에 기반하여 상기 복수의 안테나를 이용하여 수신한 간섭 신호를 포함한 데이터들을 검출하고, 상기 간섭 신호를 포함한 데이터들을 포함하는 검출 데이터 벡터를 생성하는 단계; 및
    상기 수신 벡터와 상기 검출 데이터 벡터의 공분산 행렬(Covariance Matrix) 을 산출하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 우선 순위를 결정하는 단계는 상기 공분산 행렬의 대각 성분의 크기에 따라서 상기 데이터 검출 순위를 결정하는 것을 특징으로 하는 안테나간 간섭 신호 제거 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 우선 순위를 결정하는 단계는,
    상기 간섭 신호를 포함한 데이터들의 전력의 크기에 따라서 상기 데이터 검출 순위를 결정하는 것을 특징으로 하는 안테나간 간섭 신호 제거 방법.
  14. 제8항에 있어서, 상기 제1 데이터를 검출하는 단계는,
    제로 포싱(Zero-forcing) 검출 기법 또는 최소 평균 제곱 오차(MMSE: Minimum Mean Square Error) 검출 기법에 따라서 상기 제1 데이터를 검출하는 것을 특징으로 하는 안테나간 간섭 신호 제거 방법.
  15. 제8항 내지 제14항 중에서 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
KR1020080089250A 2008-09-10 2008-09-10 직교 부호화된 신호간의 간섭을 제거하는 장치 및 방법 KR101495103B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080089250A KR101495103B1 (ko) 2008-09-10 2008-09-10 직교 부호화된 신호간의 간섭을 제거하는 장치 및 방법
US12/358,342 US8199844B2 (en) 2008-09-10 2009-01-23 Apparatus and method for canceling inter-antenna interference of orthogonally coded signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080089250A KR101495103B1 (ko) 2008-09-10 2008-09-10 직교 부호화된 신호간의 간섭을 제거하는 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100030345A KR20100030345A (ko) 2010-03-18
KR101495103B1 true KR101495103B1 (ko) 2015-03-18

Family

ID=41799284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080089250A KR101495103B1 (ko) 2008-09-10 2008-09-10 직교 부호화된 신호간의 간섭을 제거하는 장치 및 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8199844B2 (ko)
KR (1) KR101495103B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104009775B (zh) * 2013-02-22 2016-07-27 华为技术有限公司 信号干扰的处理方法及装置
JP6921974B2 (ja) * 2017-02-28 2021-08-18 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. スケジューリング方法、基地局、および端末

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7656936B2 (en) * 2003-01-28 2010-02-02 Cisco Technology, Inc. Method and system for interference reduction in a wireless communication network using a joint detector
US7218665B2 (en) 2003-04-25 2007-05-15 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Deferred decorrelating decision-feedback detector for supersaturated communications
EP1700382A1 (en) 2003-12-23 2006-09-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Decoding method and device
KR100621432B1 (ko) * 2004-04-21 2006-09-08 삼성전자주식회사 복수의 송신 안테나들을 사용하는 다중셀 직교 주파수분할 다중 방식 통신시스템에서 채널 추정 장치 및 방법
JP2006067070A (ja) 2004-08-25 2006-03-09 Fujitsu Ltd Mimoシステム受信方法及びその装置
JP4799228B2 (ja) * 2005-12-02 2011-10-26 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 通信ノードおよび無線通信システム並びにデータ中継方法
KR100855019B1 (ko) 2006-12-28 2008-09-02 포스데이타 주식회사 연판정 정보 생성 시스템 및 방법
KR101003373B1 (ko) * 2007-04-04 2010-12-22 삼성전자주식회사 다중 안테나 통신시스템에서 간섭 제거 장치 및 방법
JP4854610B2 (ja) * 2007-07-05 2012-01-18 パナソニック株式会社 無線通信装置及び無線通信方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문(Donghun Yu et al, "A Robust Detection Scheme of Orthogonal Space-Time Block Codes", IEICE TRANS. COMMUN., VOL.E90-B, NO.1, 2007.01.) *
논문(Donghun Yu, "MMSE DETECTION FOR SPACE-TIME BLOCK CODING OVER TIME-SELECTIVE", Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering(CCECE) 2008, 2008.05.) *
논문(Donghun Yu, "Signal Detection for Orthogonal Space-Time Block Coding over Correlated Time-Selective Fading Channels", IEEE International Conference on Ultra-Wideband(ICUWB) 2007, 2007.11.) *

Also Published As

Publication number Publication date
US20100061494A1 (en) 2010-03-11
KR20100030345A (ko) 2010-03-18
US8199844B2 (en) 2012-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8102934B2 (en) Transmitting apparatus and method
US9806776B2 (en) Communication system and method using space division multi-user multiple input multiple output (SD-MIMO) communication method
KR100896442B1 (ko) 광대역 무선 통신시스템에서 인접 셀의 간섭을 제거하기위한 장치 및 방법
KR101432734B1 (ko) 복수의 안테나를 이용하여 데이터를 포워딩하는 데이터 전송 시스템
JP2005532767A (ja) 移動通信システムでの信号送受信方法
KR101321374B1 (ko) 송신 장치 및 방법
US8170132B2 (en) Method and apparatus for transmitting signals in a multiple antennas system
KR20090058740A (ko) 다중 안테나 시스템에서 간섭 제거 장치 및 방법
US10404336B1 (en) Systems and methods for channel correlation based user detection in an uplink multi-user transmission of a multiple-input multiple-output network
KR101470501B1 (ko) 양자화된 채널 상태 정보에 기반하여 데이터를 전송하는 장치 및 방법
US8098746B2 (en) Apparatus and method for transmitting/receiving data in a closed-loop multi-antenna system
US20100323630A1 (en) Reception apparatus, mobile equipment, communication system, and communication method
García-Naya et al. Experimental evaluation of interference alignment under imperfect channel state information
KR101495103B1 (ko) 직교 부호화된 신호간의 간섭을 제거하는 장치 및 방법
US7983352B2 (en) Power allocation in a MIMO system without channel state information feedback
KR101470503B1 (ko) 다중 입출력 통신 시스템을 위한 채널 정보 피드백 방법 및장치
KR20140088185A (ko) 프레임들을 전송하는 방법, 그에 대응하는 스테이션들 및 컴퓨터 프로그램
EP2237450A1 (en) Method for selecting a detection mode at a receiver of a radio communication network, and corresponding receiver and transmitter
JP5789607B2 (ja) 通信装置および通信システム
KR101267799B1 (ko) 이동 통신 시스템에서 직교 부호화된 신호간의 간섭을제거하는 장치 및 방법
JP6151807B1 (ja) Mu−mimoにおける復調用参照信号を用いた移動局間干渉電力及び雑音電力の推定方法
KR20160010724A (ko) 다운링크를 위한 다중-사용자 mimo 시스템 및 그 방법
JP2012175637A (ja) 受信装置および受信方式、並びにプログラム
KR20110091951A (ko) 단일 주파수 네트워크에서 프리코딩을 이용한 신호 송수신 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180117

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200120

Year of fee payment: 6