KR101520575B1 - 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용한 송수신 방법 및 그 장치 - Google Patents

멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용한 송수신 방법 및 그 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101520575B1
KR101520575B1 KR1020140015518A KR20140015518A KR101520575B1 KR 101520575 B1 KR101520575 B1 KR 101520575B1 KR 1020140015518 A KR1020140015518 A KR 1020140015518A KR 20140015518 A KR20140015518 A KR 20140015518A KR 101520575 B1 KR101520575 B1 KR 101520575B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
layer
received signal
detected
detecting
Prior art date
Application number
KR1020140015518A
Other languages
English (en)
Inventor
이정우
전찬용
황인호
Original Assignee
중앙대학교 산학협력단
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 중앙대학교 산학협력단 filed Critical 중앙대학교 산학협력단
Priority to KR1020140015518A priority Critical patent/KR101520575B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101520575B1 publication Critical patent/KR101520575B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0837—Diversity 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
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0837—Diversity 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
    • H04B7/0842—Weighted combining
    • H04B7/0848—Joint weighting
    • H04B7/0857—Joint weighting using maximum ratio combining techniques, e.g. signal-to- interference ratio [SIR], received signal strenght indication [RSS]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0882—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using post-detection diversity
    • H04B7/0885—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using post-detection diversity with combination
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1829—Arrangements specially adapted for the receiver end

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용한 송수신 방법 및 그 장치가 개시된다. 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용한 송수신 방법은, 수신 신호를 실수 표현 기법 등가모델로 변형하는 단계; 상기 변형된 수신 신호를 이전 수신된 신호와 컴바이닝하는 단계; 및 상기 컴바이닝된 수신신호를 이용하여 선형 복호를 통해 각 계층간 간섭을 제거하여 각 계층의 신호를 검출하는 단계를 포함한다.

Description

멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용한 송수신 방법 및 그 장치{Method and apparatus for transmitting and receiving using MIMO ARQ scheme based on Multi-strata space time code}
본 발명은 수신단에서 낮은 연산 복잡도를 가지면서 높은 성능을 제공하는 멀티 계층 시공간 부호(MSSTC: multi-strata space time code) 기법에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용한 송수신 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근 무선 통신 환경에서 고속, 고 신뢰도를 요구하는 통신 서비스의 요구가 늘어남에 따라 기존의 주파수 및 시간 자원에 공간이라는 자원을 추가하여 고속, 고 신뢰도의 통신 서비스를 가능케 할 수 있는 안테나 송수신 방식이 대두되었다.
다중 안테나 송수신 방식은 송수신간에 여러 안테나를 사용함으로써 서로 다른 데이터를 통시에 전송하여 시스템 대역폭을 증가시키지 않고 보다 고속으로 데이터를 전송할 수 있는 공간 다중화 기법과, 서로 다른 송신 안테나에 같은 정보를 내포하고 있는 데이트를 전송함으로써 높은 신뢰도를 얻을 수 있는 공간 다이버시티 기술로 구분된다.
공간 다이버시티 기술은 Rayleigh fading 무선 환경을 좀 더 안정적인 AWGN으로 바꿔주는 기법으로 그동안 여가 가지 다이버시티 기법들에 대한 연구가 진행되어 왔다. 그중에서 시공간 블록 부호화(STBC: pace time block code) 기법 중 대표적인 직교 시공간 블록 부호 기법은 두개의 송신 안테나를 이용하여 최대의 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 직교 시공간 블록 부호 기법은 여러 안테나에 간은 정보를 보내므로 데이터 전송률의 손실이 발생되게 된다. 이에 따라 데이터 전송률의 손실 없이 높은 성능을 달성하는 시공간 부호화에 대한 연구가 진행되었으며, 그 중 대표적인 방법이 Multi-strata space time code(MSSTC)이다.
MSSTC는 계층별로 OSTBC 구조를 기반으로 하므로 각 계층내에는 간섭이 존재하지 않지만, 여러 개의 계층을 중첩하여 보내므로 계층간에는 간섭이 존재하게 된다. 그러므로, 종래의 MSSTC는 계층 간의 간섭을 고려하여 수신단에서 높은 연산도를 같은 최대우도를 이용하여 신호를 복호함으로써 높은 데이터율을 얻고자 한다. 그러나, 이는 너무 높은 연산 복잡도로 인해 실제 통신에는 적용이 불가능한 문제가 있다.
또한, 자동 재전송 기법은 디지털 통신 시스템에서의 채널 잡음에 의한 에러에 대해 신뢰도를 높여주기 위한 기법이다. 자동 재전송 기법은 송수신단 모두가 오류 정정에 참여함으로써 오류 발생시 수신단에서 재전송을 요청하고 이를 받은 송신단이 신호를 다시 전송할 수 있다. 그러나 자동 재전송 기법은 송신단이 오류 정정에 함께 참여함으로 인해 높은 오류 정정률을 보이지만 반복적인 재전송에 의해 데이터율이 떨어지는 단점이 있다.
본 발명은 낮은 연산량을 갖는 MSSTC에 기반한 다중 안테나 자동 재전송을 이용한 송수신 방법 및 그 장치를 제공하기 위한 것이다.
이를 통해, 본 발명은 복호에 소요되는 연산량을 줄이면서 높은 재전송 복호 성능과 수율을 얻을 수 있는 발명은 MSSTC에 기반한 다중 안테나 자동 재전송을 이용한 송수신 방법 및 그 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 MSSTC에 기반한 다중 안테나 자동 재전송을 이용한 송수신 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 수신 신호를 실수 표현 기법 등가모델로 변형하는 단계; 상기 변형된 수신 신호를 이전 수신된 신호와 컴바이닝하는 단계; 및 상기 컴바이닝된 수신신호를 이용하여 선형 복호를 통해 각 계층간 간섭을 제거하여 각 계층의 신호를 검출하는 단계를 포함하는 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용하는 수신 방법이 제공될 수 있다.
상기 각 계층의 신호를 검출하는 단계는, 제1 계층은 이전 전송에서 검출된 신호를 이용하여 간섭을 제거하여 제1 계층의 신호를 검출하는 단계; 및 제2 계층은 상기 제1 계층에 대해 검출된 신호를 이용하여 간섭을 제거하여 제2 계층의 신호를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 계층의 신호를 검출하는 단계는, 상기 이전 전송에서 검출된 계층의 신호 중 신호대잡음비(SNR: signal to noise ratio)가 큰 계층의 신호를 이용하여 상기 변형된 수신 신호에서 상기 제1 계층에 대한 간섭을 제거할 수 있다.
상기 각 계층의 신호를 검출하는 단계는 하기 수식을 이용하여 검출되되,
Figure 112014013328893-pat00001
여기서,
Figure 112014013328893-pat00002
는 각 계층의 신호를 나타내며,
Figure 112014013328893-pat00003
는 컴바이닝된 채널 행렬을 나타내며,
Figure 112014013328893-pat00004
는 (
Figure 112014013328893-pat00005
)번째 전송에서 검출된 계층(
Figure 112014013328893-pat00006
)의 실수로 표현된 송신 신호를 나타내며,
Figure 112014013328893-pat00007
는 안테나당 전송하게 되는 평균 에너지를 나타낸다.
상기 검출된 각 계층의 신호를 정보비트로 디매핑하는 단계; 및 상기 디매핑된 정보비트에 대해 CRC 체크를 수행하여 오류를 검출하고, 오류 검출시 재전송을 요청하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 복수의 심볼을 묶어 각 계층으로 직교 시공간 블록 부호화하는 단계; 및 피드백 정보에 따라 위상과 전력을 상기 각 계층에 할당하여 상기 각 계층의 부호화된 심볼을 전송하는 단계를 포함하는 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용하는 송신 방법이 제공될 수 있다.
상기 전력의 할당은 전송시마다 전체 블록 오류율이 최소가 되도록 상기 각 계층에 대한 전력할당비를 도출하고, 상기 도출된 전력할당비를 이용하여 각 계층에 대해 전력을 할당할 수 있다.
상기 각 계층에 할당되는 전력할당비의 합은 1이다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, MSSTC에 기반한 다중 안테나 자동 재전송을 이용한 송신/수신 장치가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 수신 신호를 실수 표현 기법 등가모델로 변형하는 실수표현 변형부; 상기 변형된 수신 신호를 이전 수신된 신호와 컴바이닝하는 컴바이닝부; 및 상기 컴바이닝된 수신신호를 이용하여 선형 복호를 통해 각 계층간 간섭을 제거하여 각 계층의 신호를 검출하는 신호 검출부를 포함하는 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용하는 수신 장치가 제공될 수 있다.
상기 신호 검출부는, 제1 계층은 이전 전송에서 검출된 신호를 이용하여 간섭을 제거하여 제1 계층의 신호를 검출하고, 제2 계층은 상기 제1 계층에 대해 검출된 신호를 이용하여 간섭을 제거하여 제2 계층의 신호를 검출할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 복수의 심볼을 묶어 각 계층으로 직교 시공간 블록 부호화하는 제1 및 제2 시공간 블록 부호화기; 피드백 정보에 따라 위상과 전력을 상기 각 계층에 할당하도록 제어하는 위상/전력 컨트롤러; 및 상기 각 계층의 부호화된 심볼을 전송하는 송신부를 포함하는 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용하는 송신 장치가 제공될 수 있다.
상기 위상/전력 컨트롤러는, 상기 전력의 할당은 전송시마다 전체 블록 오류율이 최소가 되도록 상기 각 계층에 대한 전력할당비를 도출하고, 상기 도출된 전력할당비를 이용하여 상기 각 계층에 대한 전력 할당을 수행하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 복수의 심볼을 묶어 각 계층으로 직교 시공간 블록 부호화한 후 피드백 정보에 따라 위상과 전력을 상기 각 계층에 할당하여 상기 각 계층의 부호화된 심볼을 전송하는 송신부; 및 수신 신호를 실수 표현 기법 등가모델로 변형하고, 상기 변형된 수신 신호를 이전 수신된 신호와 컴바이닝하고, 상기 컴바이닝된 수신신호를 이용하여 선형 복호를 통해 각 계층간 간섭을 제거하여 각 계층의 신호를 검출하는 수신부를 포함하는 통신 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 MSSTC에 기반한 다중 안테나 자동 재전송을 이용한 방법 및 그 장치를 제공함으로써, 복호에 소요되는 연산량을 줄이면서 높은 재전송 복호 성능과 수율을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 MSSTC에 기반한 다중 안테나 재전송을 이용한 송신 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 MSSTC에 기반한 다중 안테나 재전송을 이용한 수신 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 3은 종래와 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용한 각 계층의 신호 검출시 연산 복잡도를 비교한 표.
도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 QPSK(Quadrature Phase-Shift Keying) 변조 환경에서 각 계층에 대한 전력 할당비를 도출한 표.
도 5 및 도 6은 각각 2 X Nr(Nr =1, 2) 다중 안테나 재전송 환경에서 최대 재전송 횟수를 1과 4로 고정시켰을 때 블록 오류율을 나타낸 그래프.
도 7 및 도 8은 각각 2 X Nr(Nr =1, 2) 다중 안테나 재전송 환경에서 최대 재전송 횟수를 4로 고정시켰을 때 수율곡선을 나타낸 그래프.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용한 송신 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용한 수신 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 MSSTC에 기반한 다중 안테나 자동 재전송을 설명하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템은 두개의 송신 안테나를 구비하고, NR개의 수신 안테나를 구비하면서 최대 N(자연수)회 자동 재전송 횟수를 갖는 다중 안테나 재전송 환경을 가정하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 MSSTC에 기반한 다중 안테나 재전송을 이용한 송신 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 QPSK(Quadrature Phase-Shift Keying) 변조 환경에서 각 계층에 대한 전력 할당비를 도출한 표이다.
단계 110에서 송신 장치는 생성된 정보비트를 인코딩하고, 인코딩된 정보 비트를 4개의 심볼로 매핑한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 매핑된 심볼 하나당 파워는 1로 고정될 수 잇다.
단계 115에서 송신 장치는 매핑된 4개의 심볼을 각각 분리한다.
즉, 송신 장치는 매핑된 4개의 심볼을 각각 x1, x2, x3, x4로 분리한다.
이와 같이 분리된 4개의 심볼은 하나의 블록을 형성한다.
이에 따라, 단계 120에서 송신 장치는 분리된 4개의 심볼을 두개씩 묶어 각 계층으로 직교 시공간 블록 부호화 기법을 통해 부호화한다.
송신 장치에 의해 부호화된 각 계층의 심볼은 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112014013328893-pat00008
여기서, C1 및 C2는 각각의 시공간 블록 부호화 기법에 의해 부호화된 각 계층을 나타낸다.
단계 125에서 송신 장치는 수신단에서 피드백받은 피드백 정보를 이용하여 적응적으로 위상과 전력을 각 계층에 할당하여 멀티 계층 시공간 부호를 구성하며, 이를 각각 안테나를 통해 전송한다.
예를 들어, MSSTC 부호는 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112014013328893-pat00009
여기서,
Figure 112014013328893-pat00010
는 각 계층에 할당되는 전력의 비율을 나타내며, 전체 전력 비율은 합은 1이다.
Figure 112014013328893-pat00011
는 각 계층에 할당된 위상을 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 송신 신호의 위상은 첫번째 계층에 대해서는 0으로 고정하고, 두번째 계층에 대해 위상을 할당할 수 있다. 또한, l=1,2를 나타내고, i=1,.., N의 자연수를 나타낸다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치는 부호화된 동일한 MSSTC 심볼을 CRC 피드백 정보에 따라 오류 발생시 반복적으로 N회 전송할 수 있다.
송신 장치는 위상을
Figure 112014013328893-pat00012
로 고정하며, 피드백 정보를 기초로 위상을 매 전송시마다 적응적으로 할당할 수 있다.
또한, 송신 장치는 각 전송에서 전체 블록 오류율(BLER: Block Error Rate)을 최소로 하는 전력할당 비 테이블을 가지고 있으며, 이를 통해 매 전송시마다 전력할당 비 테이블에 맞춰 전력을 할당할 수 있다. 이에 대한 목적함수를 수식으로 나타내면, 수학식 3과 같다.
Figure 112014013328893-pat00013
여기서,
Figure 112014013328893-pat00014
는 i번째 전송에서의 전력할당을
Figure 112014013328893-pat00015
로 했을 때의 전체 블록 오류율을 나타낸다.
전제 블록 오류율을 다시 정리하면 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112014013328893-pat00016
여기서,
Figure 112014013328893-pat00017
이고,
Figure 112014013328893-pat00018
이다.
각 계층은 전체 4개의 실수 심볼을 가지고 있으므로, 이를 수학식으로 나타내면 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112014013328893-pat00019
여기서,
Figure 112014013328893-pat00020
는 i번째 전송시 계층(
Figure 112014013328893-pat00021
)의 v번째 심볼을 검출할때의 오류율을 나타낸다.
Figure 112014013328893-pat00022
는 각 계층의 신호를 검출하는 수식을 통해 유도될 수 있는데, 이를 정리하면 수학식 6과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112014013328893-pat00023
여기서,
Figure 112014013328893-pat00024
이고,
Figure 112014013328893-pat00025
를 나타낸다. 또한,
Figure 112014013328893-pat00026
를 나타내며, 이는 평균이 0이고, 분산행렬이
Figure 112014013328893-pat00027
인 잡음 벡터를 나타낸다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 위상은
Figure 112014013328893-pat00028
로 고정되어 할당되므로,
Figure 112014013328893-pat00029
의 원소들은
Figure 112014013328893-pat00030
를 제외한 나머지 원소들은 모두 0이 된다.
이에 따라, 수학식 6을 계층(
Figure 112014013328893-pat00031
)의 v번째 심볼에 관한 식으로 다시 정리하면 수학식 7과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112014013328893-pat00032
여기서,
Figure 112014013328893-pat00033
,
Figure 112014013328893-pat00034
,
Figure 112014013328893-pat00035
는 각각
Figure 112014013328893-pat00036
,
Figure 112014013328893-pat00037
,
Figure 112014013328893-pat00038
의 v번째 원소들을 나타내고,
Figure 112014013328893-pat00039
는
Figure 112014013328893-pat00040
의 (v,v)번째 원소를 나타낸다. 또한,
Figure 112014013328893-pat00041
이다.
수학식 7을 이용하여 각 계층의 v번째 심볼을 검출할때의 오류율을 구하면 수학식 8과 같다.
Figure 112014013328893-pat00042
여기서,
Figure 112014013328893-pat00043
와
Figure 112014013328893-pat00044
는
Figure 112014013328893-pat00045
의 함수가 되며 이는 결국Chi-square distribution의 분산형태를 갖게되며 매 전송시 마다 채널이 독립적으로 컴바이닝 되므로,
Figure 112014013328893-pat00046
Figure 112014013328893-pat00047
와 같이 나타 낼 수 있다.
또한, 수학식 8에서
Figure 112014013328893-pat00048
이며,
Figure 112014013328893-pat00049
및
Figure 112014013328893-pat00050
은 수학식 7을 이용하여
Figure 112014013328893-pat00051
가 성상도상 양 끝일 경우와 이를 제외한 나머지 일 경우에 대하여 수학식 9 및 수학식 10 과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112014013328893-pat00052
Figure 112014013328893-pat00053
Figure 112014013328893-pat00054
가 성상도상 양 끝이 아닐 경우,
Figure 112014013328893-pat00055
여기서, 수학식 9는 이전 전송에서 오류가 있을 때, 현재 전송에서 오류가 생길 확률을 나타내고, 이전전송에서 오류가 없을 경우, 현재 전송에서 오류가 생길 확률은 수학식 10과 같다.
Figure 112014013328893-pat00056
Figure 112014013328893-pat00057
Figure 112014013328893-pat00058
가 성상도상 양 끝이 아닐 경우,
Figure 112014013328893-pat00059
여기서,
Figure 112014013328893-pat00060
는 집합
Figure 112014013328893-pat00061
의 원소를 나타내고,
Figure 112014013328893-pat00062
는 집합
Figure 112014013328893-pat00063
의 원소의 개수를 나타낸다. 또한,
Figure 112014013328893-pat00064
이다. 그리고
Figure 112014013328893-pat00065
으로 실수표현 심볼을 normalize해주어
Figure 112014013328893-pat00066
로 맞추기 위한 factor이며 M은 변조차수를 의미한다.
이에 따라, 수학식 7, 8, 9, 10을 통해
Figure 112014013328893-pat00067
를 도출할 수 있다.
두번째로,
Figure 112014013328893-pat00068
는 수학식 11과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112014013328893-pat00069
여기서,
Figure 112014013328893-pat00070
는 수학식 10과 마찬가지로,
Figure 112014013328893-pat00071
가 성상도상 양 끝일 경우와 이를 제외한 나머지일 경우에 대하여 수학식 12와 같이 정리될 수 있다.
Figure 112014013328893-pat00072
Figure 112014013328893-pat00073
Figure 112014013328893-pat00074
가 성상도상 양 끝이 아닐 경우,
Figure 112014013328893-pat00075
따라서, 수학식 11 및 수학식 12를 이용하여
Figure 112014013328893-pat00076
를 도출할 수 있다.
도출된
Figure 112014013328893-pat00077
,
Figure 112014013328893-pat00078
과 수학식 4 및 수학식 5를 이용하여 i번째 전송시 전체 블록 오류율을 구할 수 있다. 이를 통해 전체 블록 오류율을 최소화할 수 있는 각 계층의 전력 할당비를 도출할 수 있다.
도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 QPSK(Quadrature Phase-Shift Keying) 변조 환경에서 각 계층에 대한 전력 할당비를 도출한 일 예가 도시되어 있다. 예를 들어, 도 4와 같이, 도출된 전력할당비를 이용하여 매 전송시 전체 블록 오류율을 최소화할 수 있다. 이를 통해 본 발명의 일 실시예에 따르면, 송신 장치는 효율적으로 전력 할당을 수행할 수 있는 이점이 있다.
도 1을 참조하여, 각 심볼을 시공간 블록 부호화 방법을 통해 부호화한 후 피드백 정보에 따라 각 계층에 대한 위상과 전력을 적응적으로 할당하여 전송하는 방법에 대해 설명하였다.
부호화된 MSSTC 심볼은 수학식 13과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112014013328893-pat00079
여기서, i번째 전송시 분산 행렬을 나타내는
Figure 112014013328893-pat00080
,
Figure 112014013328893-pat00081
는 다음과 같다.
Figure 112014013328893-pat00082
Figure 112014013328893-pat00083
여기서,
Figure 112014013328893-pat00084
과
Figure 112014013328893-pat00085
은 각각 실수 부분과 허수 부분을 나타내며, 를 나타낸다.
이에 따라 i번째 전송시 수신된 신호는 수학식 14와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112014013328893-pat00086
여기서,
Figure 112014013328893-pat00087
는 안테나당 전송하게 되는 평균 에너지를 나타내며,
Figure 112014013328893-pat00088
는 i번째 전송시 평균이 0이고, 분산이 N0인 복소 가우시안 잡음 행렬을 나타낸다. 또한,
Figure 112014013328893-pat00089
는 i번째 전송시의 (Nr X 2) 레일리 페이딩 채널 행렬을 고려하며, 채널은 매 전송시 그 특성이 변하는 채널을 가정하였다. 또한,
Figure 112014013328893-pat00090
의 원소인
Figure 112014013328893-pat00091
는 i번째 전송시 송신 안테나 k와 수신 안테나 n 사이의 채널 이득을 나타낸다.
이하, 도 2를 참조하여, MSSTC에 기반한 다중 안테나 재전송을 이용하여 각 계층의 신호를 검출하는 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 MSSTC에 기반한 다중 안테나 재전송을 이용한 수신 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 3은 종래와 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용한 각 계층의 신호 검출시 연산 복잡도를 비교한 표이며, 도 5 및 도 6은 각각 2 X Nr(Nr =1, 2) 다중 안테나 재전송 환경에서 최대 재전송 횟수를 1과 4로 고정시켰을 때 블록 오류율을 나타낸 그래프이고, 도 7 및 도 8은 각각 2 X Nr(Nr =1, 2) 다중 안테나 재전송 환경에서 최대 재전송 횟수를 4로 고정시켰을 때 수율곡선을 나타낸 그래프이다.
단계 210에서 수신 장치는 수신된 신호를 벡터 및 행렬의 실수 표현 기법(Real-valued representation)을 이용하여 등가 시스템 모델을 구성한다.
등가 모델을 통해 수학식 14를 다시 정리하면 수학식 15와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112014013328893-pat00092
여기서,
Figure 112014013328893-pat00093
는 i번째 전송시 수신된 신호행렬(
Figure 112014013328893-pat00094
)의 t번째 행을 의미한다. 이를 이용하여 수신된 신호를 다시 정리하면 수학식 16과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112014013328893-pat00095
여기서,
Figure 112014013328893-pat00096
는 송신 신호를 실수 표현 기법을 통해 나타낸 벡터를 의미하고,
Figure 112014013328893-pat00097
는 잡음을 실수 표현 기법을 통해 나타낸 벡터를 의미한다. 또한,
Figure 112014013328893-pat00098
는 i번째 전송 시의 채널 행렬 H i 의 실수 표현 기법을 통해 나타낸 행렬로 수학식 17과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112014013328893-pat00099
여기서,
Figure 112014013328893-pat00100
이고,
Figure 112014013328893-pat00101
이며,
Figure 112014013328893-pat00102
이다. 또한, n=1,..., 4이고,
Figure 112014013328893-pat00103
는 행렬 Hi의 t번째 열을 의미하고, t=1, ..., Nr이다.
단계 215에서 수신 장치는 실수 표현 기법을 이용하여 변형된 수신신호와 이전 수신된 신호를 컴바이닝한다.
예를 들어, 수신 장치는 MIMO MRC(Maximal Ratio Combining) 기법으로 이전 수신된 신호와 변형된 수신 신호를 컴바이닝한다.
이를 수식으로 나타내면, 수학식 18과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112014013328893-pat00104
여기서,
Figure 112014013328893-pat00105
이고,
Figure 112014013328893-pat00106
이다.
효율적인 위상 할당을 설명하기 위해, 수신된 신호의 컴바이닝 이후의 등가채널을 분석하면, 등가채널은 수학식 19와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112014013328893-pat00107
수학식 19에서 각 내부 행렬은 수학식 20 및 수학식 21과 같이 정리될 수 있다.
Figure 112014013328893-pat00108
Figure 112014013328893-pat00109
여기서,
Figure 112014013328893-pat00110
이고,
Figure 112014013328893-pat00111
이며,
Figure 112014013328893-pat00112
이고,
Figure 112014013328893-pat00113
이다.
여기서, 수학식 20은 검출할 신호의 채널 이득이 되며, 수학식 21은 검출할 간섭 신호의 채널 이득이 된다.
도 1에서 이미 전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 송신단에서 계층별 간섭 신호의 채널 이득을 효율적으로 조정하기 위해 송신 신호의 위상은
Figure 112014013328893-pat00114
로 고정된다. 따라서, 간섭 신호의 채널 이득 중 나머지는 모두 0이 되며,
Figure 112014013328893-pat00115
에 의해서만 간섭 신호의 채널 이득이 결정된다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 송신 장치는 재전송시
Figure 112014013328893-pat00116
의 부호에 따라 선택적으로 위상의 부호를 선택할 수 있다. 즉, 송신 장치는 수신단을 통해 피드백된
Figure 112014013328893-pat00117
의 부호가 양수일 경우, 송신 신호의 위상을
Figure 112014013328893-pat00118
로 선택한다. 반면, 송신 장치는
Figure 112014013328893-pat00119
의 부호가 음수인 경우, 송신 신호의 위상을
Figure 112014013328893-pat00120
로 선택적으로 할당할 수 있다.
따라서, 송신 장치는 상대적으로 검출할 신호의 채널 이득보다 간섭 신호의 채널 이득이 항상 작도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 채널이 매 전송시마다 그 특성이 변하는 것을 가정하고 있으므로, 송신 장치는
Figure 112014013328893-pat00121
의 극성을 예측할 수 없다. 이에 따라, 수신 장치가
Figure 112014013328893-pat00122
의 극성을 송신단으로 피드백해줄 수 있다. 이때, 극성에 대한 정보는 1비트의 크기로 보낼 수 있으므로, 추가적인 피드백 정보량을 줄일 수 있는 장점이 있으며, 송신단에서는 계층간 간섭 완화를 위한 효과적인 위상 할당이 가능한 이점이 있다.
다시, 단계 220에서 수신 장치는 컴바이닝된 수신신호를 이용하여 선형 복호를 통해 각 계층간 간섭을 제거하여 각 계층의 신호를 검출한다.
보다 상세히 설명하면, 수신 장치는 컴바이닝된 수신신호에서 이전 전송에서 검출된 신호를 이용하여 간섭을 제거하여 제1 계층의 신호를 검출할 수 있다.
예를 들어, 수신 장치는 이전 전송에서 검출된 신호 중 신호대잡음비(SNR: Signal to Noise ratio)이 큰 계층을 선택한 후 해당 계층의 검출 결과를 이용하여 간섭을 제거한 후 제1 계층의 신호를 검출할 수 있다.
또한, 수신 장치는 제1 계층의 신호가 검출되면, 제1 계층의 검출 결과를 이용하여 간섭을 제거하여 제2 계층의 신호를 검출할 수 있다.
이와 같이, 수신 장치는 이전 검출된 신호를 이용하여 선형 복호를 통해 계층간 간섭을 제거하여 계층의 신호를 검출할 수 있다.
이를 수식으로 나타내면, 수학식 22와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112014013328893-pat00123
여기서,
Figure 112014013328893-pat00124
각 계층의 검출된 신호를 나타내고,
Figure 112014013328893-pat00125
는 컴바이닝된 수신 신호를 나타내며,
Figure 112014013328893-pat00126
및
Figure 112014013328893-pat00127
는 각 계층에 대한 등가 채널 행렬을 나타내며,
Figure 112014013328893-pat00128
는 (
Figure 112014013328893-pat00129
)번째 전송에서 검출된 계층(
Figure 112014013328893-pat00130
)의 실수로 표현된 송신 신호를 나타낸다.
즉, 수신 장치는 제1 과정에서 이전 전송에서 검출된 신호를 이용하여 계층간 간섭을 제거한 후 계층(l)을 검출하고, 제2 과정에서 제1 과정을 통해 얻은 결과(검출된 신호)를 이용하여 계층간 간섭을 제거하여 계층(
Figure 112014013328893-pat00131
)의 신호를 검출한다.
단계 225에서 수신 장치는 모든 계층에 대한 신호 검출이 완료되면, 검출된 신호를 정보비트로 디매핑시킨다.
이어, 단계 230에서 수신 장치는 디매핑된 정보비트를 이용하여 CRC 체크를 수행하여 오류를 검출한 후 응답 신호(ACK/NAK)를 송신 장치로 전송한다.
오류 발생시, 수신 장치는 NAK 응답 신호를 송신 장치로 전송하여 재전송을 요청할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 이해와 설명의 편의를 도모하기 위해 송신장치와 수신 장치를 각각 분리하여 설명하였으나, 통신 장치가 수신장치 및 송신 장치를 모두 구비할 수 있음은 당연하다.
도 3은 종래와 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용한 각 계층의 신호 검출시 연산 복잡도를 비교한 표이다.
도 3의 ML은 최대 우도(Maximum Likelihood)를 통해 한번에 8개의 실수 심볼을 검출하는 종래 기법을 나타내며, MMSEOSIC은 하나의 심볼을 최소 평균 제곱 에러(MMSE: Minimum Mean Square Error)를 통해 심볼을 순차적으로 검출하는 종래 기법을 나타낸다.
도 3에서 보여지는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용한 각 계층의 신호 검출이 연산 복잡도가 현저하게 낮은 것을 알 수 있다.
도 5 및 도 6은 각각 2 X Nr(Nr =1, 2) 다중 안테나 재전송 환경에서 최대 재전송 횟수를 1과 4로 고정시켰을 때 블록 오류율을 나타낸 그래프이다. 도 5 및 도 6에서 변조차수는 QPSK 및 16-QAM이 사용되었다.
정보 프레임 길이는 240비트로 설정하였으며, ARQ 시스템으로는 생성 다항식으로 g(x)=x16+x15+x2+1을 갖는 ANSI CRC를 사용하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용한 각 계층의 신호 검출은 초기에는 최적의 검출기법을 이용한 연산복잡도가 높은 MSSTCML에 비해 블록 오류율이 떨어지나 재전송함에 따라 근접한 성능을 보이는 것을 확인할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용한 각 계층의 신호 검출은 수신 장치의 안테나 개수가 적고 변조차수가 낮을수록 종래에 비해 블록 오류율 성능이 뛰어난 것을 알 수 있다.
도 7 및 도 8은 각각 2 X Nr(Nr =1, 2) 다중 안테나 재전송 환경에서 최대 재전송 횟수를 4로 고정시켰을 때 수율곡선을 나타낸 그래프이다.
수율은 수학식 23을 이용하여 도출하였다.
Figure 112014013328893-pat00132
도 7 및 도 8에서도 정보 프레임 길이는 240비트로 설정하였으며, 자동 재전송 요청을 위해 ANSI CRC를 사용하였다. 도 7 및 도 8에서 보여지는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용한 각 계층의 신호 검출하는 방법은 변조 차수가 낮고 수신 안테나 개수가 적은 환경에서 수율이 뛰어난 것을 확인할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 경우, 적응 연산량을 가지면서도 효율적으로 전력과 위상을 할당함으로써 우수한 블록 오류율 성능과 수율을 가지는 것을 알 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용한 송신 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치의 신호처리장치는 CRC 인코더(910), 매퍼(915) 디먹스(920), 제1 시공간 블록 부호화기(925a), 제2 시공간 블록 부호화기(925b), 제1 버퍼(930a), 제2 버퍼(930b) 및 위상/전력 컨트롤러(935) 및 스케쥴러(940)를 포함하여 구성된다.
CRC 인코더(910)는 생성된 정보비트를 인코딩하기 위한 수단이다.
매퍼(915)는 CRC 인코더(910)에 의해 인코딩된 정보비트는 네 개의 심볼로 매핑된다. 본 발명의 일 실시예에서는 매핑된 심볼 하나의 파워는 1로 고정되는 것을 가정하기로 한다.
디먹스(920)는 매퍼(915)에 의해 매핑된 네 개의 심볼을 각각 분리하기 위한 수단이다.
디먹스에 의해 분리된 네 개의 심볼은 하나의 블록을 형성하며, 두개의 심볼씩 묶여 제1 시공간 블록 부호화기(925a) 및 제2 시공간 블록 부호화기(925b)에 의해 각각 부호화된다.
제1 및 제2 시공간 블록 부호화기(925a, 925b)에 의해 부호화된 각 계층은 하기 수 1과 같이 나타낼 수 있다.
여기서, C1 및 C2는 각각 제1 및 제2 시공간 블록 부호화기(925a, 925b)에 의해 부호화된 각 계층을 나타낸다.
제1 및 제2 시공간 블록 부호화기(925a, 925b)에 의해 부호화된 각 계층은 제1 및 제2 버퍼(930a, 930b)에 일시적으로 저장된다.
이어, 전송 번호에 따라 위상/전력 컨트롤러(935)는 수신단에서 피드백받은 피드백 정보에 따라 적응적으로 위상과 전력을 각 계층에 할당하고, 부호화된 심볼과 결합하여 멀티 계층 시공간 부호를 구성하여 이를 각각의 안테나를 통해 전송하도록 제어한다.
예를 들어, 위상/전력 컨트롤러(935)는 수신단에서 피드백 받은 정보(예를 들어, 의 부호)를 이용하여 전송시마다 위상을 다르게 할당할 수 있다.
또한, 위상/전력 컨트롤러(935)는 전송시마다 전체 블록 오류율이 최소가 되도록 각 계층에 대한 전력할당비를 도출하고, 이를 기반으로 각 계층에 대한 전력 할당을 수행할 수 있다.
스케쥴러(940)는 수신단에서 수신된 응답 신호(예를 들어, ACK/NAK)에 따라 멀티 계층 시공간 부호의 재전송을 스케쥴링할 수 있다. 또한, 스케쥴러(940)는 수신단에서 피드백받은 피드백 정보를 위상/전력 컨트롤러(935)로 제공할 수도 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용한 수신 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
MSSTC 부호는 두 계층의 시공간 블록 부호를 중첩한 형태로 구성된다. 이에 따라 수신 장치는 수신 신호를 계층별로 분리하여 검출해야 한다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치는 실수 표현 변형부(1010), 컴바이닝부(1015), 신호 검출부(1020), 디매퍼(1025) 및 오류검출부(1030)를 포함하여 구성된다.
실수 표현 변형부(1010)는 수신된 신호에 대해 벡터 및 행렬의 실수 표현 기법(Real-valued representation)을 이용하여 등가 시스템 모델을 구성하기 위한 수단이다.
컴바이닝부(1015)는 실수 표현 기법을 이용해 변형된 수신신호 는 MIMO 최대율 결합(MRC: Maximal Ratio Combining) 기법으로 이전에 수신된 신호와 결합하기 위한 수단이다.
신호 검출부(1020)는 컴바이닝된 수신신호를 이용하여 선형 복호를 통해 각 계층간 간섭을 제거하여 각 계층의 신호를 검출하기 위한 수단이다.
예를 들어, 신호 검출부(1020)는 이전 검출된 신호의 결과를 이용하여 계층간 간섭을 제거하여 각 계층의 신호를 검출할 수 있다. 즉, 신호 검출부(1020)는 이전 전송에서 검출된 신호를 이용하여 간섭을 제거하여 제1 계층의 신호를 검출하고, 제1 계층의 검출된 신호를 이용하여 간섭을 제거하여 제2 계층의 신호를 검출할 수 있다.
디매퍼(1025)는 각 계층의 검출된 신호를 정보비트로 디매핑하기 위한 수단이다.
오류검출부(1030)는 디매핑된 정보비트를 이용하여 CRC 체크를 통해 오류를 검출하고, 오류 발생시 송신단으로 NAC를 보내 재전송을 요청하기 위한 수단이다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송 방법은 다양한 전자적으로 정보를 처리하는 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 저장 매체에 기록될 수 있다. 저장 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 전자적으로 정보를 처리하는 장치, 예를 들어, 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1010: 실수표현 변형부
1015: 컴바이닝부
1020: 신호 검출부
1025: 디매퍼
1030: 오류검출부

Claims (14)

  1. 수신 장치에서 멀티 계층 시공간 부호에 기반하여 안테나 자동 재전송을 이용하여 신호를 수신하는 방법에 있어서,
    수신 신호를 실수 표현 기법 등가모델로 변형하는 단계;
    상기 변형된 수신 신호를 이전 수신된 신호와 컴바이닝하는 단계; 및
    상기 이전 수신된 신호에서 검출된 결과를 바탕으로 상기 컴바이닝된 수신신호를 이용하여 선형 복호를 통해 각 계층간 간섭을 제거하여 각 계층의 신호를 검출하는 단계를 포함하되,
    상기 각 계층의 신호를 검출하는 단계는,
    상기 이전 수신된 신호에서 검출된 결과 중 신호대잡음비(SNR: signal to noise ratio)가 큰 계층의 신호를 이용하여 상기 변형된 수신 신호에서 제1 계층에 대한 간섭을 제거하여 상기 제1 계층의 신호를 검출하는 단계; 및
    상기 제1 계층의 검출된 신호 신호를 이용하여 간섭을 제거하여 제2 계층의 신호를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용하는 수신 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 각 계층의 신호를 검출하는 단계는 하기 수식을 이용하여 검출하는 것을 특징으로 하는 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용하는 수신 방법.
    Figure 112014013328893-pat00133

    여기서,
    Figure 112014013328893-pat00134
    는 각 계층의 신호를 나타내며,
    Figure 112014013328893-pat00135
    는 컴바이닝된 채널 행렬을 나타내며,
    Figure 112014013328893-pat00136
    는 (
    Figure 112014013328893-pat00137
    )번째 전송에서 검출된 계층(
    Figure 112014013328893-pat00138
    )의 실수로 표현된 송신 신호를 나타내며,
    Figure 112014013328893-pat00139
    는 안테나당 전송하게 되는 평균 에너지를 나타냄.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 검출된 각 계층의 신호를 정보비트로 디매핑하는 단계; 및
    상기 디매핑된 정보비트에 대해 CRC 체크를 수행하여 오류를 검출하고, 오류 검출시 재전송을 요청하는 단계를 더 포함하는 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용하는 수신 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1 항, 제4항 또는 제5 항 중 어느 하나의 항에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체.
  10. 수신 신호를 실수 표현 기법 등가모델로 변형하는 실수표현 변형부;
    상기 변형된 수신 신호를 이전 수신된 신호와 컴바이닝하는 컴바이닝부; 및
    상기 이전 수신된 신호에 의해 검출된 결과를 바탕으로 상기 컴바이닝된 수신신호를 이용하여 선형 복호를 통해 각 계층간 간섭을 제거하여 각 계층의 신호를 검출하는 신호 검출부를 포함하되,
    상기 신호 검출부는,
    상기 이전 수신된 신호에 의해 검출된 결과 중 신호대잡음비(SNR: signal to noise ratio)가 큰 계층의 신호를 이용하여 상기 변형된 수신 신호에서 제1 계층에 대한 간섭을 제거하여 상기 제1 계층의 신호를 검출하고,
    상기 제1 계층에 대해 검출된 신호를 이용하여 간섭을 제거하여 제2 계층의 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용하는 수신 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 복수의 심볼을 묶어 각 계층으로 직교 시공간 블록 부호화한 후 피드백 정보에 따라 위상과 전력을 상기 각 계층에 할당하여 상기 각 계층의 부호화된 심볼을 전송하는 송신부; 및
    수신 신호를 실수 표현 기법 등가모델로 변형하고, 상기 변형된 수신 신호를 이전 수신된 신호와 컴바이닝하고, 상기 이전 수신된 신호에 의해 검출된 결과를 바탕으로 상기 컴바이닝된 수신신호를 이용하여 선형 복호를 통해 각 계층간 간섭을 제거하여 각 계층의 신호를 검출하는 수신부를 포함하되,
    상기 수신부는,
    상기 이전 수신된 신호에 의해 검출된 결과 중 신호대잡음비(SNR: signal to noise ratio)가 큰 계층의 신호를 이용하여 상기 변형된 수신 신호에서 제1 계층에 대한 간섭을 제거하여 상기 제1 계층의 신호를 검출하고,
    상기 제1 계층에 대해 검출된 신호를 이용하여 간섭을 제거하여 제2 계층의 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
KR1020140015518A 2014-02-11 2014-02-11 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용한 송수신 방법 및 그 장치 KR101520575B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140015518A KR101520575B1 (ko) 2014-02-11 2014-02-11 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용한 송수신 방법 및 그 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140015518A KR101520575B1 (ko) 2014-02-11 2014-02-11 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용한 송수신 방법 및 그 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101520575B1 true KR101520575B1 (ko) 2015-05-18

Family

ID=53394787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140015518A KR101520575B1 (ko) 2014-02-11 2014-02-11 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용한 송수신 방법 및 그 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101520575B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101800976B1 (ko) * 2016-11-02 2017-11-24 중앙대학교 산학협력단 다중계층 시공간 블록부호 기반 공간변조 장치 및 방법
KR101873121B1 (ko) * 2016-11-28 2018-07-02 중앙대학교 산학협력단 다중안테나 기반 다중계층 시공간 블록부호 재전송 장치 및 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130085022A (ko) * 2012-01-18 2013-07-26 경희대학교 산학협력단 계층 간섭 제거 장치 및 수신 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130085022A (ko) * 2012-01-18 2013-07-26 경희대학교 산학협력단 계층 간섭 제거 장치 및 수신 장치

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
고동주 외 1인, "다중 안테나 재전송 환경을 위한 MSSTC 부호화 기법", 한국통신학회논문지 36권, 5호, 2011.05, 265-275. *
고동주 외 1인, "다중 안테나 재전송 환경을 위한 MSSTC 부호화 기법", 한국통신학회논문지 36권, 5호, 2011.05, 265-275.*

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101800976B1 (ko) * 2016-11-02 2017-11-24 중앙대학교 산학협력단 다중계층 시공간 블록부호 기반 공간변조 장치 및 방법
KR101873121B1 (ko) * 2016-11-28 2018-07-02 중앙대학교 산학협력단 다중안테나 기반 다중계층 시공간 블록부호 재전송 장치 및 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6033943B2 (ja) Ｌｔｅシステムでｐｈｉｃｈによる逆方向ｍｉｍｏ再送信のための送受信方法及び装置
US7860184B2 (en) Multi-antenna communication method and multi-antenna communicaton apparatus
KR100912762B1 (ko) 멀티 안테나 전송에서의 재송 방법 및 송신 방법
KR101542384B1 (ko) 다중 안테나를 지원하는 무선 통신 시스템에서 비 적응형 ｈａｒｑ를 위한 ｐｍｉ 선택 방법
EP3525378B1 (en) Retransmission method and terminal device thereof
US9634747B2 (en) Apparatus and method of processing signal, and recording medium
KR100928391B1 (ko) 다중 안테나 시스템에서의 안테나 스케줄링에 기반한데이터 재전송 방법 및 장치
JPWO2006101213A1 (ja) Ｍｉｍｏ通信装置及びデータ再送方法
WO2019125567A1 (en) Video codec data recovery techniques for lossy wireless links
US8995411B2 (en) Method and system for content-aware mapping/error protection using different spatial streams
KR20190140366A (ko) 비직교 다중 접속 시스템에서 코드북 결정 방법 및 이를 위한 장치
WO2014005474A1 (zh) 一种mu-mimo导频和数据发射方法、装置及系统
KR101520575B1 (ko) 멀티 계층 시공간 부호에 기반한 안테나 자동 재전송을 이용한 송수신 방법 및 그 장치
US11101944B2 (en) Method and device for transmitting information by using sparse coding
WO2016150135A1 (zh) 一种实现数据处理的方法、系统及中继节点
EP3068064B1 (en) Method and apparatus for re-transmitting data
KR102386698B1 (ko) 다중 안테나 기반 무선 통신 시스템에서 코드북 생성 방법
JP5121368B2 (ja) 受信装置
JP2022513211A (ja) 準直交マルチアクセスベースｗｌａｎシステムのための時空間ブロックコード
WO2016166706A1 (en) System and method for utilizing multidimensional constellations
KR100965669B1 (ko) 다중 입력 다중 출력 방식을 사용하는 이동 통신시스템에서 신호 송수신 시스템 및 방법
WO2018198363A1 (ja) 基地局装置、端末装置、無線通信システム、および通信方法
KR101873121B1 (ko) 다중안테나 기반 다중계층 시공간 블록부호 재전송 장치 및 방법
CN101577575B (zh) 实现多天线模式切换的方法、装置及系统
WO2008115014A2 (en) Method for mapping process block index and method for configuring process block index combination for the same

Legal Events

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

Payment date: 20180406

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200309

Year of fee payment: 6