KR101563978B1 - 패턴, 편파 안테나를 사용한 공간 변조 방식에 적용되는 안테나 조합 선택 방법 - Google Patents

패턴, 편파 안테나를 사용한 공간 변조 방식에 적용되는 안테나 조합 선택 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 다수의 안테나를 구비하는 신호 전송 장치에서 전체 안테나의 방사패턴을 기반으로 신호의 전송에 적합한 안테나 조합을 선택하고 선택된 안테나 조합에 따라 형성되는 방사패턴을 통해 신호를 송신함으로써 전송할 수 있는 신호의 심볼의 수가 증가하여 신호의 전송 용량을 높일 수 있으며, 또한, 안테나마다 서로 다른 방사패턴을 사용함으로써 안테나들을 공간적으로 이격시키지 않아도 되어 소형화가 가능하다.

Description

패턴, 편파 안테나를 사용한 공간 변조 방식에 적용되는 안테나 조합 선택 방법{METHOD FOR SELECTING ANTENNA INDEX APPLIED ON SPATIAL MODULATION USING PATTERN, POLARIZED WAVE ANTENNA}
본 발명은 안테나(antenna)에 관한 것으로, 다수의 안테나를 구비하는 신호 전송 장치에서 전체 안테나의 방사패턴(radiation pattern)을 기반으로 신호의 전송에 적합한 안테나 조합을 선택하고 선택된 안테나 조합에 따라 형성되는 방사패턴을 통해 신호를 송신함으로써 전송할 수 있는 신호의 심볼(symbol)의 수가 증가하여 신호의 전송 용량을 높일 수 있으며, 또한, 안테나마다 서로 다른 방사패턴을 사용함으로써 안테나들을 공간적으로 이격시키지 않아도 되어 소형화가 가능하도록 하는 패턴, 편파 안테나를 사용한 공간 변조 방식에 적용되는 안테나 조합 선택 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 공간변조(Spatial Modulation :SM)에서는 전송하는 비트들을 두 개로 나누어 전송을 하게 된다. 첫 번째는 기존의 변조방식과 같이 신호 성좌도에서의 하나의 심볼을 선택함으로써 데이터를 전송하는 방식이고, 두 번째는 전송하는 안테나의 인덱스(index)가 전송하는 비트에 따라 선택이 되는 방식이다.
따라서, 도 1과 같은 3차원 성좌도를 생각할 수 있다. 각각의 안테나는 각 심볼을 나타내고 각 안테나에서 보내는 APM(Amplitude Phase Modulation) 신호를 보내게 된다. 따라서 송신하는 안테나의 인덱스가 데이터를 보내는데 같이 사용됨으로써 한번의 심볼 시간 동안 한 개의 안테나만 동작하더라도 MIMO와 비슷한 수준의 높은 전송속도를 보장할 수 있다.
또한, 송신단에서는 비트 스트림(bitstream)이 SM 맵퍼(mapper)에 의해 두 가지로 분리되어 전송이 된다. 이 기술의 장점으로 싱글 안테나(Single antenna) 시스템 대비 3차원의 성좌도를 이용하여 데이터를 보내기 때문에 안테나의 개수의 로그적으로 비례하는 멀티플렉싱 이득(Multiplexing gain)을 얻을 수 있다. SM은 수신단 안테나의 개수가 송신단의 안테나의 개수보다 작아도 효과적으로 동작한다. 따라서 하향에서 낮은 복잡도의 단말에 사용하기 적합하다.
그러나, 위와 같은 종래 SM에서는 심볼을 전송하는데 안테나의 공간적인 위치를 이용하게 되므로 송신안테나의 부피가 많이 필요하기 때문에 실제 소형 기지국이나 단말에서는 구현이 어려운 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허번호 10-1337172호(등록일자 2013년 11월 28일)에는 재구성 안테나, 재구성 안테나의 통신 방법, 재구성 안테나를 이용한 통신 방법 및 그 통신 시스템에 관한 기술이 개시되어 있다.
따라서, 본 발명에서는 다수의 안테나를 구비하는 신호 전송 장치에서 전체 안테나의 방사패턴을 기반으로 신호의 전송에 적합한 안테나 조합을 선택하고 선택된 안테나 조합에 따라 형성되는 방사패턴을 통해 신호를 송신함으로써 전송할 수 있는 신호의 심볼의 수가 증가하여 신호의 전송 용량을 높일 수 있으며, 또한, 안테나마다 서로 다른 방사패턴을 사용함으로써 안테나들을 공간적으로 이격시키지 않아도 되어 소형화가 가능하도록 하는 패턴, 편파 안테나를 사용한 공간 변조 방식에 적용되는 안테나 조합 선택 방법을 제공하고자 한다.
상술한 본 발명은 패턴, 편파 안테나를 사용한 공간 변조 방식에 적용되는 안테나 조합 선택 방법으로서, 송신단에 포함된 모든 안테나들의 방사패턴 조합의 제1 안테나 집합(
Figure 112014024228243-pat00001
)에 속한 각 안테나 조합의 채널 이득을 산출하는 단계와, 상기 채널이득이 기설정된 제1 값 이상인 안테나 조합들로 구성되는 제2 안테나 집합(
Figure 112014024228243-pat00002
)을 정의하는 단계와, 상기 제2 안테나 집합에 포함된 안테나 조합의 총수가 기설정된 안테나 조합의 제1 개수(Np)보다 작은지 여부를 검사하는 단계와, 상기 검사결과 상기 제1 개수보다 작은 경우 유클리디안 거리가 가장 큰 안테나 조합을 상기 제2 안테나 집합에 포함시키는 단계와, 상기 제2 안테나 집합에서 상기 제1 개수만큼의 안테나 조합을 선택하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 선택하는 단계는, 상기 제2 안테나 집합에 포함된 안테나 조합들 중 상기 채널이득이 상기 제1 값 이상 안테나 조합을 제거하여 상기 제1 개수만큼의 안테나 조합을 선택하는 단계인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 검사결과, 상기 제2 안테나 집합에 포함된 안테나 조합의 총수가 상기 제1 개수(Np)보다 큰 경우, 상기 제1 안테나 집합에 속한 안테나 조합들 중 상기 채널이득이 상대적으로 큰 안테나 조합들을 상기 제1 개수 만큼 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 패턴, 편파 안테나를 사용한 공간 변조 방식에 적용되는 안테나 조합 선택 방법에서, 전송에 적합한 안테나들의 조합을 선택하여 집적된 안테나의 방사패턴을 기반으로 안테나의 조합에 따라 보낼 수 있는 심볼의 수가 더 많아져 기존 기술 대비 같은 공간 내 전송용량을 높일 수 있다.
또한, 안테나마다 서로 다른 방사패턴을 사용함으로써 안테나들을 공간적으로 이격시키지 않아도 되어 소형화가 가능하다.
도 1은 3차원 성좌도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안테나 방사패턴 변조 시스템의 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 송신단에서의 심볼 전송 과정 예시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 안테나 조합 선택 처리 흐름도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 안테나 조합 선택의 성능 비교도,
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
먼저 본 발명에서 제안하는 패턴, 편파 안테나를 사용한 공간 변조 방식에서는 안테나마다 다른 방사패턴이 사용되며 안테나들을 활성화하는 조합에 따라 형성되는 방사 패턴을 통해 심볼을 보낸다. 또한, 제안하는 기술에서는 각 패턴별로 수신단까지 독립적인 채널을 얻을 수 있기 때문에 수신단에서는 어떤 방사패턴을 통해 보냈는지 구별이 가능하게 된다.
따라서 송신안테나들을 공간적으로 떨어뜨려야 하는 종래 SM과는 달리 본 발명에서는 같은 공간에 집적된 송신 안테나 구조로도 높은 전송효율이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 또한 안테나 방사패턴 변조 시스템은 송신 안테나에서 형성하는 다양한 방사패턴을 통해 기존의 M-QAM신호도 보냄으로써 전송용량을 높인다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안테나 방사패턴 변조 시스템의 블록 구성을 도시한 것이다.
위 도 2를 참조하면, 먼저 송신단의 안테나를 통해 전송하고자 하는 비트 b는 직병렬 변환기(Serial to parallel converter)(200)를 통해 안테나 조합으로 전송되는 심볼
Figure 112014024228243-pat00003
, M-QAM으로 전송되는 심볼
Figure 112014024228243-pat00004
로 나누어지게 된다. 즉, 직병렬 변환기(200)는 비트 스트림 b를 두 개의 병렬 비트 스트림으로 변환한다.
안테나 조합기(antenna mapper)(202)는 심볼
Figure 112014024228243-pat00005
에 대응되는 안테나 조합의 안테나들을 활성화(active) 시킨다. 즉, 송신단에 포함된
Figure 112014024228243-pat00006
개의 송신 안테나(250)의 N개의 방사패턴 중 심볼
Figure 112014024228243-pat00007
에 따라 최적의 전송효율을 얻을 수 있는 안테나를 선택하여 활성화시켜 해당 활성화된 안테나에 의해 심볼
Figure 112014024228243-pat00008
가 전송될 수 있도록 한다.
위와 같이 전송된 비트 b는 ML 검출기(detector)(206)에 의해 전송된 비트
Figure 112014024228243-pat00009
로 복호된다.
도 3에는 전송하고자 하는 비트 스트림의 바이너리 소스(binary source)가 직병렬 변환기(200)와 안테나 조합기(202), M-QAM 변조기(204)를 통과하면서 변환되는 값을 예시하였다.
즉, 본 발명에서는 심볼
Figure 112014024228243-pat00010
에 따라 송신단에서 활성화되는 안테나의 인덱스 조합이 바뀌게 되며, 전체 심볼 S는 M-QAM 변조기(modulator)(204)를 통해
Figure 112014024228243-pat00011
심볼과
Figure 112014024228243-pat00012
심볼로 동시에 전송되고, 전송되는 심볼은 MIMO 채널을 통해 수신단으로 전송된다.
이하, 도 2를 참조하여 송신단에서 신호가 처리되는 과정을 보다 상세히 설명하기로 한다.
즉, 본 발명에서 제안되는 패턴, 편파 안테나를 사용한 공간 변조 방식에서는송신단에는
Figure 112014024228243-pat00013
개의 송신 안테나(250), 수신단에는
Figure 112014024228243-pat00014
개의 수신 안테나(252)로 구성될 수 있다.
위와 같이
Figure 112014024228243-pat00015
개의 송신 안테나로 구성됨에 따라
Figure 112014024228243-pat00016
의 송신안테나를 통해 사용될 수 있는 안테나의 방사패턴 집합
Figure 112014024228243-pat00017
로 정의된 조합의 수 N은
Figure 112014024228243-pat00018
개 이며 각 송신안테나의 방사패턴들은 각기 다르다고 가정했기 때문에 각 안테나의 활성(active) 조합에 의해 N개의 방사패턴이 형성된다고 볼 수 있다.
또한, 본 시스템에서
Figure 112014024228243-pat00019
를 안테나의 조합으로 인한 방사패턴을 통해 전송하는 비트라 하면, 전송하고자 하는 비트 수
Figure 112014024228243-pat00020
이며, 모든 안테나의 조합이 수신단에서 구별이 가능하다면 이를 통해 보낼 수 있는 비트수는
Figure 112014024228243-pat00021
이다. 또한 이 시스템으로 보낼 수 있는 비트는
Figure 112014024228243-pat00022
이다.
위와 같이 전송된 신호가 수신단에서 수신되는 경우, 수신단에서 수신되는 신호
Figure 112014024228243-pat00023
로 나타나내 질 수 있다.
여기서,
Figure 112014024228243-pat00024
은 안테나의 방사 턴에 의한 효과가 반영된 MIMO 채널모델에 의한 채널 행렬이고,
Figure 112014024228243-pat00025
은
Figure 112014024228243-pat00026
의 심볼을 보낼 때 활성화되는 안테나의 인덱스를 선택해 주는 역할을 하며 전체 방사패턴 집합
Figure 112014024228243-pat00027
중에서 안테나 조합 선택 과정에 의해
Figure 112014024228243-pat00028
의 집합이 선택되고,
Figure 112014024228243-pat00029
에 따라 활성화되는 안테나의 인덱스 조합이 선택된다.
전체 안테나들의 조합에 의해 발생하는 방사패턴의 집합
Figure 112014024228243-pat00030
중 최적의 집합을 구하기 위해서는 다음의 선택(Selection) 문제를 생각할 수 있다. 즉, 채널에서의 잡음이 있어도 높은 BER 성능을 내기 위해서는 도 1에서 도시된 바와 같은 신호 성좌도에서 각 심볼의 유클리디안 거리(Euclidean Distance)의 최소 거리가 가장 큰 집합을
Figure 112014024228243-pat00031
로 선택해야 한다.
따라서,
Figure 112014024228243-pat00032
는 다음의 [수학식 1]과 같이 나타내어 질 수 있다.
Figure 112014024228243-pat00033
이때, 위와 같은 수학식 1로 계산되는
Figure 112014024228243-pat00034
집합의 선택에서는 복잡도가 높으므로, 본 발명에서는 휴리스틱(heuristic)한 방법을 통해 복잡도가 낮은 알고리즘을 제안한다.
즉, 위 수식학1에서는 M-QAM에 의한 심볼 자체는 신호 성좌도(signal constellation) 상에서 거리가 일정하다. 하지만 안테나의 방사패턴 조합에 의한 채널이 곱해짐에 따라 성좌도 상의 점들이 달라지게 되는 것을 알 수 있다.
예를 들어, 두 개의 안테나의 방사패턴 조합 간의 유클리디안 거리가 작다면, M-QAM의 신호와 상관없이 수신단의 ML 검출기(206)에서의 ML 검출(detection)을 통해 구별이 힘들게 된다.
따라서 M-QAM의 심볼을 고려하지 않고 안테나의 방사패턴 조합에 의한 심볼만을 고려하여 전체 방사패턴 집합
Figure 112014024228243-pat00035
중에서 선택되는 안테나 집합
Figure 112014024228243-pat00036
를 다음의 [수학식 2]에서와 같이 간략화 할 수 있다.
Figure 112014024228243-pat00037
또한, 이때 시스템의 평균 용량(Average capacity) C는 아래의 [수학식 3]과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112014024228243-pat00038
여기서
Figure 112014024228243-pat00039
는 집합
Figure 112014024228243-pat00040
의 원소의 개수이며, l은 집합
Figure 112014024228243-pat00041
의 원소(활성화된 안테나들의 인덱스), i는 l의 안테나 인덱스,
Figure 112014024228243-pat00042
는 SNR(signal noise rate)이다.
위 [수학식 3] 우항의 오른쪽 식은 M-QAM에 의한 평균 용량(average capacity)이다.
한편, M-QAM의 심볼을 전송했을 때 전송 정지(outage)는
Figure 112014024228243-pat00043
일 때 발생한다.
따라서 일정 전송 정지(outage)를 허용할 경우에는 다음의 [수학식4]을 만족해야 한다.
Figure 112014024228243-pat00044
위 [수학식4]에서는 설정된 전송 정지(outage)에 따라
Figure 112014024228243-pat00045
에 의해 로어 바운드(lower bound)가 낮아지게 된다. 안테나 방사패턴의 전체 개수의 집합
Figure 112014024228243-pat00046
중 위 조건을 만족하는 집합
Figure 112014024228243-pat00047
을 구한 뒤 Greedy 알고리즘을 통해 적합한 안테나 패턴조합을 구하게 된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 안테나 방사패턴에 기반한 안테나 조합 선택 동작 제어 흐름을 도시한 것이다. 이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 패턴, 편파 안테나를 사용한 공간 변조 방식에서의 안테나 조합기(202)에서는 송신단에 포함된 모든 안테나들에 대해, 모든 안테나 조합의 집합
Figure 112014024228243-pat00048
의 채널 이득(gain)을 구한다(S400).
이어, 각 안테나 조합들의 채널 이득이
Figure 112014024228243-pat00049
보다 큰 안테나 조합의 집합
Figure 112014024228243-pat00050
를 구한다(S402).
그런 후, 집합
Figure 112014024228243-pat00051
에 속한 안테나 조합의 총수가 전송하고자 하는 신호의 mp 비트를 보내는데 필요한 안테나 조합의 개수 Np보다 작은지 여부를 검사한다(S404).
이때, 집합
Figure 112014024228243-pat00052
에 속한 안테나 조합의 총수가 안테나 조합의 개수 Np보다 작은 경우에는 집합
Figure 112014024228243-pat00053
에 속한 안테나 조합들에서 상대적으로 채널 이득이 큰 안테나 조합을 Np개수 만큼 선택한다(S406).
그러나, 집합
Figure 112014024228243-pat00054
에 속한 안테나 조합의 총수가 안테나 조합의 개수 Np보다 큰 경우에는 집합
Figure 112014024228243-pat00055
에서 Greedy algorithm을 적용한다.
즉, 집합
Figure 112014024228243-pat00056
에 속한 안테나 조합들 중 채널 이득이 가장 큰 안테나 조합을 선택하고(S408), 유클리디안 거리(Euclidean distance)가 가장 큰 안테나 조합을 집합
Figure 112014024228243-pat00057
에 포함시킨다(S410).
이어, 위와 같이 포함된 안테나 조합 중 집합
Figure 112014024228243-pat00058
에서 선택된 안테나 조합을 제거하고(S412), 집합
Figure 112014024228243-pat00059
에 포함된 안테나 조합들의 수가 Np보다 작은지를 검사한다(S414).
이때, 집합
Figure 112014024228243-pat00060
에 포함된 안테나 조합들의 수가 Np보다 큰 경우에는 (S410)∼(S412) 단계를 다시 수행하고, 집합
Figure 112014024228243-pat00061
에 포함된 안테나 조합들의 수가 Np보다 작은 경우에는 집합
Figure 112014024228243-pat00062
에 포함된 안테나 조합들을 신호 전송을 위한 안테나 조합으로 선택한다.
위와 같이 제안하는 기술의 성능을 MATLAB 시뮬레이션으로 확인하였다. 시뮬레이션 환경은 다음과 같다. 간단한 성능의 확인을 위하여 4개의 송신 안테나와 1개의 수신 안테나를 가정하였고 안테나의 방향에 의해 각 안테나들의 방사패턴에 변화를 주었다. 또한 공간 변조(Spatial Modulation)와의 차별점을 두기 위해 송신 다이폴 안테나 4개가 한 점에 x, y, z, xz축 방향으로 다이폴 안테나가 집적되어 있는 상황을 고려하였고 안테나의 방사패턴을 CST 시뮬레이터(simulator)를 통해 얻었다. 시뮬레이션을 통해 구한 각 안테나의 방사패턴들과 802.11의 실내 스캐터럴(Scatterer) 분포를 사용하여 채널행렬을 형성하였다. 수신단에서는 ML 디코딩(decoding) 기법을 사용하였고 완전한 CSI를 가정하였다. 또한 안테나의 방사패턴을 통해 전송하는 비트수
Figure 112014024228243-pat00063
=2bits, M-QAM을 통해 보내는 비트수 =2bits를 가정하였다.
도 5는 제안된 안테나 조합 선택 알고리즘의 BER 성능을 나타낸다. 송신 안테나의 개수
Figure 112014024228243-pat00064
는 4 이기 때문에 전체 가능한 집합
Figure 112014024228243-pat00065
의 개수는 15개이다.
Figure 112014024228243-pat00066
가 2 bits 이기 때문에 15개 중 4개의 안테나 조합이 선택되어 심볼이 전송된다.
본 발명에서는 유클리디안 거리 최대화 선택(Euclidean Distance Maximized selection) 알고리즘에서 Greedy 알고리즘을 통해 4개의 안테나 조합을 선택한다. 복잡도를 줄이기 위해 채널 이득의 제약(constraint)을 고려한 알고리즘의 경우 안테나 방사패턴 조합에 의해 15개의 채널상태를 비교하여 안좋은 채널을 가진 조합들을 제외하고 남은 안테나들의 조합을 Greedy 알고리즘을 통해 4개 선택한다.
제안된 알고리즘들(Euclidean distance maximized algorithm, Euclidean distance maximized algorithm under constraint)과 가장 좋은 채널만 선택하는 기존의 선택방안(Channel capacity maximized algorithm), 그리고 선택을 하지 않은 경우(No-selection)의 BER 성능을 비교하였다. 낮은(low) SNR에서는 좋은 채널만 선택하는 방안이 가장 좋은 성능을 나타내는데 이는 좋은 채널을 선택함으로써 M-QAM에 의한 전송 에러가 다른 알고리즘 대비 줄어들기 때문이다.
유클리디안 거리 최대화 알고리즘의 경우 SNR 5dB 이상에서 가장 좋은 성능을 나타낸다. 채널 이득의 제한을 고려한 알고리즘의 경우 낮은 SNR에서는 좋은 채널만을 선택하는 채널 용량 최대화(Channel capacity maximized) 알고리즘과 성능이 비슷하며 SNR이 증가할수록 유클리디안 거리 최대화(Euclidean distance maximized) 알고리즘과 성능이 비슷하다. 하지만 SNR 5dB 부근에서 성능의 열화가 발생하는데 이는 SNR 5dB 부근에서 제약을 만족하는 안테나 조합의 수가 적어 안테나 활성화 조합에 의해 전송하는 심볼에서 에러가 발생할 확률이 증가하기 때문이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 다수의 안테나를 구비하는 신호 전송 장치에서 전체 안테나의 방사패턴을 기반으로 신호의 전송에 적합한 안테나 조합을 선택하고 선택된 안테나 조합에 따라 형성되는 방사패턴을 통해 신호를 송신함으로써 전송할 수 있는 신호의 심볼의 수가 증가하여 신호의 전송 용량을 높일 수 있으며, 또한, 안테나마다 서로 다른 방사패턴을 사용함으로써 안테나들을 공간적으로 이격시키지 않아도 되어 소형화가 가능하다.
한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
200 : 직병렬 변환기 202 : 안테나 조합기
204 : M-QAM 변조기 204 : ML 검출기

Claims (7)

  1. 송신단에 포함된 모든 안테나들의 방사패턴 조합의 제1 안테나 집합(
    Figure 112015050894310-pat00067
    )에 속한 각 안테나 조합의 채널 이득을 산출하는 단계와,
    상기 채널이득이 기설정된 제1 값 이상인 안테나 조합들로 구성되는 제2 안테나 집합(
    Figure 112015050894310-pat00068
    )을 정의하는 단계와,
    상기 제2 안테나 집합에 포함된 안테나 조합의 총수가 기설정된 안테나 조합의 제1 개수(Np)보다 작은지 여부를 검사하는 단계와,
    상기 검사결과 상기 제1 개수보다 큰 경우 상기 제2 안테나 집합에서 채널이득이 가장 큰 안테나 조합을 선택한 후 선택된 안테나 조합과 유클리디안 거리가 가장 큰 안테나 조합을 선택하여 신호의 송신을 위한 상기 제1 개수만큼의 안테나 조합을 선택하는 단계
    를 포함하는 안테나 조합 선택 방법.

  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 검사결과, 상기 제2 안테나 집합에 포함된 안테나 조합의 총수가 상기 제1 개수(Np)보다 작은 경우, 상기 제1 안테나 집합에 속한 안테나 조합들 중 상기 채널이득이 상대적으로 큰 안테나 조합들을 상기 제1 개수 만큼 선택하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 조합 선택 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 값은
    아래의 수학식으로
    [수학식]
    Figure 112015050894310-pat00069

    M : QAM 레벨
    Figure 112015050894310-pat00070
    : SNR
    Figure 112015050894310-pat00071
    : 전송정지(outage) 상수
    산출되는 것을 특징으로 하는 안테나 조합 선택 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 개수는,
    상기 신호의 송신에 필요한 안테나 조합의 수 Np이며, 상기 안테나 조합 수의 수 Np는 아래의 수학식으로
    [수학식]
    Figure 112014024228243-pat00072

    Figure 112014024228243-pat00073
    : 전송하고자 하는 신호의 비트수

    산출되는 것을 특징으로 하는 안테나 조합 선택 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신단에 구비되는 각 안테나는,
    각각 서로 다른 방사패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 안테나 조합 선택 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호의 비트 스트림은,
    2개의 병렬 비트 스트림으로 변환된 후, 상기 신호의 송신을 위해 선택한 안테나 조합으로 전송되는 심볼
    Figure 112015050894310-pat00074
    와 M-QAM변조로 전송되는 심볼
    Figure 112015050894310-pat00075
    로 나누어지고, 상기 심볼
    Figure 112015050894310-pat00081
    가 나타내는 안테나 조합에 포함된 해당 안테나를 통해 상기 심볼
    Figure 112015050894310-pat00082
    가 전송되는 것을 특징으로 하는 안테나 조합 선택 방법.
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