KR101581811B1 - 통신 시스템에서 훈련 시퀀스 코드 송수신 장치 및 방법 - Google Patents

통신 시스템에서 훈련 시퀀스 코드 송수신 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 통신 시스템에서 훈련 시퀀스 코드 송수신 장치 및 방법에 관한 것으로, 송신 장치가 다수개의 송신 안테나들을 위한 다수개의 타임 슬롯들을 적어도 하나의 프레임에 분산되도록 할당하고, 타임 슬롯들 중 어느 하나에서, 송신 안테나들 중 어느 하나를 위한 훈련 시퀀스 코드를 기준 전력으로 송신하고, 송신 안테나들 중 나머지를 위한 나머지의 훈련 시퀀스 코드를 기준 전력 미만이고 0 이상인 송신 전력으로 송신하며, 수신 장치가 다수개의 훈련 시퀀스 코드들을 다수개의 수신 안테나들 중 어느 하나를 통해 수신하고, 훈련 시퀀스 코드들 중 수신 전력이 최고인 어느 하나를 선택하여 채널을 추정하도록 구성된다. 본 발명에 따르면, 통신 시스템에서 채널 추정 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

통신 시스템에서 훈련 시퀀스 코드 송수신 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING AND RECEIVING TRAINING SEQUENCE CODE IN COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 통신 시스템에서 신호 송수신 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 훈련 시퀀스 코드 송수신 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 GSM(Global System for Mobile Communications) 및 GSM의 확장형인 EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution) 시스템과 같은 통신 시스템은 다중 접속을 위해 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access; FDMA) 방식과 시간 분할 다중 접속(Time Division Multiple Access; TDMA) 방식을 혼합하여 사용하고 있다. 이러한 통신 시스템은 주파수 대역을 분할하여 다수개의 채널들을 형성하고, 각각의 채널을 TDMA 프레임으로 구성하여 사용한다. 그리고 통신 시스템은 TDMA 프레임을 시간에 따라 다수개의 타임 슬롯(Time Slot; TS)들로 분할하여, 각각의 타임 슬롯을 통해 다수의 사용자들에 통신 서비스를 제공한다.
그리고 통신 시스템은 각각의 타임 슬롯을 버스트(burst) 구조로 구성하여 사용한다. 즉 통신 시스템의 송신 장치는 버스트 구조에 따라 데이터(data) 및 훈련 시퀀스 코드(Training Sequence Code; TSC) 등을 송신한다. 또한 통신 시스템의 수신 장치는 버스트 구조에 따라 데이터 및 훈련 시퀀스 코드 등을 수신하여 처리한다. 여기서, 수신 장치는 훈련 시퀀스 코드를 이용하여 채널을 추정한다. 이 때 송신 장치 및 수신 장치에 SISO(Single Input Single Output) 구조가 적용되는 경우, 송신 장치와 수신 장치는 각각의 단일 송신 안테나(Transmitting antenna; Tx ant) 및 단일 수신 안테나(Receiving antenna; Rx ant)를 이용하여 단일 훈련 시퀀스 코드를 송수신한다. 또는 송신 장치 및 수신 장치에 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 구조가 적용되는 경우, 송신 장치와 수신 장치는 각각의 다수개의 송신 안테나들 및 다수개의 수신 안테나들을 이용하여 다수개의 훈련 시퀀스 코드들을 송수신한다.
그런데, 상기와 같은 통신 시스템에서 훈련 시퀀스 코드들 간 간섭이 발생할 수 있다. 즉 송신 장치에서 송신 안테나들을 통해 각각의 송신 안테나를 위한 훈련 시퀀스 코드 송신 시, 수신 장치에서 수신 안테나 별로 다수개의 훈련 시퀀스 코드들을 수신한다. 이로 인하여, 수신 장치에서 훈련 시퀀스 코드들이 상호 간섭으로 작용하여, 채널 추정 성능이 저하된다. 이에 따라, 통신 시스템에서 채널 추정 성능을 향상시키기 위한 방안이 요구된다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 통신 시스템에서 훈련 시퀀스 코드 송수신 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 송신 방법은, 다수개의 송신 안테나들을 위한 다수개의 타임 슬롯들을 적어도 하나의 프레임에 분산되도록 할당하는 과정과, 상기 타임 슬롯들 중 어느 하나에서, 상기 송신 안테나들 중 어느 하나를 위한 훈련 시퀀스 코드를 기준 전력으로 송신하고, 상기 송신 안테나들 중 나머지를 위한 나머지의 훈련 시퀀스 코드를 상기 기준 전력 미만이고 0 이상인 송신 전력으로 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에 따른 수신 방법은, 송신 장치로부터 다수개의 송신 안테나들 각각을 위한 다수개의 훈련 시퀀스 코드들을 다수개의 수신 안테나들 중 어느 하나를 통해 수신하는 과정과, 상기 훈련 시퀀스 코드들 중 수신 전력이 최고인 어느 하나를 선택하여 채널을 추정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 송신 장치는, 다수개의 송신 안테나들을 위한 다수개의 타임 슬롯들을 적어도 하나의 프레임에 분산되도록 할당하기 위한 제어부와, 상기 송신 안테나들 각각에 대응하도록 구성되며, 각각의 훈련 시퀀스 코드를 생성하기 위한 생성기와, 상기 훈련 시퀀스 코드를 처리하여 상기 송신 안테나를 통해 송신하기 위한 송신 처리기를 각각 구비하는 다수개의 송신부들을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 본 발명의 송신 장치에 있어서, 상기 송신부는, 상기 타임 슬롯들 중 어느 하나에서, 상기 송신 안테나들 중 어느 하나를 위한 훈련 시퀀스 코드를 기준 전력으로 송신하고, 상기 송신 안테나들 중 나머지를 위한 나머지의 훈련 시퀀스 코드를 상기 기준 전력 미만이고 0 이상인 송신 전력으로 송신한다.
게다가, 본 발명에 따른 수신 장치는, 송신 장치로부터 다수개의 송신 안테나들 각각을 위한 다수개의 훈련 시퀀스 코드들을 수신하기 위한 다수개의 수신 안테나들 각각에 대응하도록 구성되는 수신부들과, 상기 수신 안테나들 중 어느 하나를 통해 상기 훈련 시퀀스 코드들을 수신 시, 상기 훈련 시퀀스 코드들 중 수신 전력이 최고인 어느 하나를 선택하여 추정하기 위한 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 따른 통신 시스템에서 훈련 시퀀스 코드 송수신 장치 및 방법은, 송신 장치에서 특정 타임 슬롯을 통해 송신 안테나 별로 상이한 송신 세기로 훈련 시퀀스 코드를 송신함으로써, 수신 장치에서 훈련 시퀀스 코드들이 상호 간섭으로 작용하는 것을 억제할 수 있다. 이로 인하여, 통신 시스템에서 채널 추정 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 통신 시스템의 구조를 도시하는 블록도,
도 2는 일반적인 TDMA 프레임 구조를 설명하기 위한 예시도,
도 3은 일반적인 버스트 구조를 설명하기 위한 예시도,
도 4는 본 발명이 적용되는 통신 시스템의 구조를 도시하는 블록도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 송신 장치의 구성을 도시하는 블록도,
도 6은 도 5에서 송신부의 내부 구성을 도시하는 블록도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 송신 절차를 도시하는 순서도,
도 8은 도 7에서 송신 모드 수행 절차를 도시하는 순서도,
도 9 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 훈련 시퀀스 코드 송신 절차를 설명하기 위한 예시도들,
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 수신 장치의 구성을 도시하는 블록도,
도 13은 도 12에서 수신부의 내부 구성을 도시하는 블록도,
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 수신 절차를 도시하는 순서도, 그리고
도 15는 도 14에서 채널 추정 절차를 도시하는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 일반적인 통신 시스템의 구조를 도시하는 블록도이다. 그리고 도 2는 일반적인 TDMA 프레임 구조를 설명하기 위한 예시도이며, 도 3은 일반적인 버스트 구조를 설명하기 위한 예시도이다.
도 1을 참조하면, 일반적으로 통신 시스템은 송신 장치(10) 및 수신 장치(30)를 포함한다. 이 때 통신 시스템에서 송신 장치(10) 및 수신 장치(30)는 SISO 구조로 구현된다. 즉 송신 장치(10)는 단일 송신 안테나를 구비하며, 수신 장치(30)는 단일 수신 안테나를 구비한다.
그리고 통신 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이 시간에 따라 연속되는 TDMA 프레임 구조로 통신 서비스를 제공한다. 여기서, TDMA 프레임은 다수개, 예컨대 여덟 개의 타임 슬롯들로 이루어진다. 또한 TDMA 프레임은 다수개, 예컨대 네 개의 주파수 대역들로 구분될 수 있다. 이 때 송신 장치(10)는 타임 슬롯 별로 대응되는 다수개의 수신 장치(30)에 신호를 송신할 수 있으며, 다수개의 TDMA 프레임들을 통해 특정 수신 장치(30)에 신호를 송신할 수 있다. 예를 들면, 프레임 인덱스(frame index)가 N에 해당하는 TDMA 프레임(TDMA frame #N)에서, 송신 장치(10)는 슬롯 인덱스(slot index)가 1에 해당하는 타임 슬롯(TS1)의 주파수 인덱스가 1에 해당하는 주파수 대역(f1)을 통해 수신 장치(30)에 신호를 송신할 수 있다. 그리고 프레임 인덱스가 N+1에 해당하는 TDMA 프레임(TDMA frame #N+1)에서, 송신 장치(10)는 주파수 도약(frequency hopping)을 통해 슬롯 인덱스가 1에 해당하는 타임 슬롯(TS1)의 주파수 인덱스가 3에 해당하는 주파수 대역(f3)을 통해 수신 장치(30)에 신호를 송신할 수 있다.
그리고 각각의 타임 슬롯에서, 송신 장치(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 버스트 구조에 따라 신호를 송신한다. 이 때 버스트 구조는 다수개의 심볼(symbol)들로 결정되며, 테일 비트(Tail Bit; TB), 암호화된 데이터, 훈련 시퀀스 코드, 보호 구간(Guard Period; GP)을 위한 영역들로 분할된다. 즉 버스트 구조는 데이터를 위한 영역의 중간에 훈련 시퀀스 코드를 위한 영역이 배열되고, 데이터를 위한 영역의 양단에 테일 비트를 위한 영역이 배열되며, 말단에서 테일 비트를 위한 영역에 연속하도록 보호 구간을 위한 영역이 배열된다. 여기서, 테일 비트, 데이터, 훈련 시퀀스 코드, 보호 구간을 위한 영역 별 심볼율에 따라, 버스트 구조는 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 정규 심볼율 버스트(Normal Burst; NB) 구조 또는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 고심볼율 버스트(High symbol rate Burst; HB) 구조로 구분될 수 있다. 예를 들면, 정규 심볼율 버스트 구조에서, 훈련 시퀀스 코드를 위한 영역이 스물 여섯 개의 심볼들로 구성될 수 있으며, 고심볼율 버스트 구조에서, 훈련 시퀀스 코드를 위한 영역이 서른 하나의 심볼들로 구성될 수 있다.
한편, 수신 장치(30)는 송신 장치(10)로부터 할당된 타임 슬롯을 통해 버스트 구조에 따라 신호를 수신한다. 그리고 수신 장치(30)는 송신 장치(10)로부터 수신된 훈련 시퀀스 코드를 이용하여 채널을 추정한다. 이 때 수신 장치(30)는 송신 장치(10)로부터 수신된 훈련 시퀀스 코드를 하기 <수학식 1>과 같이 결정하고, 이를 이용하여 최소 자승법(Least Square; LS)에 따라 하기 <수학식 2>와 같이 채널상태 정보(Channel State Information; CSI)를 추정할 수 있다.
Figure 112010006418925-pat00001
여기서, r은 수신 장치(30)에 수신된 훈련 시퀀스 코드에 대한 수신 신호의 벡터를 나타내고, A는 심볼 회전이 적용된 훈련 시퀀스 코드 심볼로 이루어진 토플리츠(Toeplitz)형 컨볼루션(convolution) 행렬을 나타내고, h는 채널 상태 정보의 벡터를 나타내며, n은 백색 가우시안 잡음(Additive White Gaussian Noise; AWGN) 신호의 벡터를 나타내며, q는 동일 채널(co-channel) 간섭 신호의 벡터를 나타낸다.
Figure 112010006418925-pat00002
도 4는 본 발명이 적용되는 통신 시스템의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명이 적용되는 통신 시스템은 송신 장치(100) 및 수신 장치(300)를 포함한다. 이 때 통신 시스템에서 송신 장치(100) 및 수신 장치(300)는 MIMO 구조로 구현된다. 즉 송신 장치(100)는 다수개의 송신 안테나들을 구비하며, 수신 장치(300)는 다수개의 수신 안테나들을 구비한다.
그리고 통신 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이 시간에 따라 연속되는 TDMA 프레임 구조를 통해 통신 서비스를 제공한다. 이 때 송신 장치(100)는 특정 타임 슬롯에서 다수개의 송신 안테나들을 이용하여 특정 수신 장치(300)에 신호를 송신한다. 즉 송신 장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 각각의 송신 안테나를 위한 신호를 각각의 버스트 구조로 송신한다. 여기서, 송신 장치(100)는 각각의 송신 안테나를 위한 훈련 시퀀스 코드들을 각각의 버스트 구조에 삽입하여 각각의 송신 안테나를 통해 송신한다.
한편, 수신 장치(300)는 송신 장치(100)로부터 할당된 타임 슬롯을 통해 버스트 구조에 따라 신호를 수신한다. 이 때 수신 장치(300)는 다수개의 수신 안테나들을 통해 신호를 수신한다. 그리고 수신 장치(300)는 훈련 시퀀스 코드들을 이용하여 각각의 수신 안테나를 위한 채널들을 추정한다. 이 때 수신 장치(300)는 본 발명의 실시예에 따라 송신 장치(100)로부터 수신된 훈련 시퀀스 코드들에 대한 수신 신호를 이용하여 최소 자승법에 따라 채널 상태 정보를 추정할 수 있다. 예를 들면, 송신 장치(100)가 두 개의 송신 안테나들을 구비하고, 수신 장치(300)가 두 개의 수신 안테나들을 구비하는 경우, 수신 장치(300)는 각각의 수신 안테나를 위한 훈련 시퀀스 코드들을 하기 <수학식 3>과 같이 송수신 모델을 이용하여 결정할 수 있다. 또한 수신 장치(300)는 각각의 수신 안테나에 따라 독립적으로 채널 추정을 수행할 수 있다. 예를 들면, 두 개의 수신 안테나들 중 어느 하나, 즉 제 1 수신 안테나의 경우, 수신 장치(300)는 하기 <수학식 3>을 하기 <수학식 4>와 같이 변형하여 채널 추정 기법을 적용할 수 있다.
Figure 112010006418925-pat00003
Figure 112010006418925-pat00004
여기서, rn은 n 번째 수신 안테나를 통해 수신된 훈련 시퀀스 코드 심볼 벡터를 나타내고, Am은 m 번째 송신 안테나를 통해 송신된 훈련 시퀀스 코드 심볼로 이루어진 토플리츠 컨볼루션 행렬을 나타내고, hnm은 m 번째 송신 안테나로부터 n 번째 수신 안테나로의 채널 벡터를 나타내며, nn, qn은 각각 n 번째 수신 안테나로 유입되는 잡음 및 동일 채널 간섭 신호 벡터를 나타낸다.
Figure 112010006418925-pat00005
여기서,
Figure 112010006418925-pat00006
로 정의되며,
Figure 112010006418925-pat00007
로 정의된다.
즉 상기 <수학식 4>는 상기 <수학식 1>과 같은 형태이므로, 수신 장치(300)는 상기 <수학식 2>와 같이 최소 자승법에 따라 채널 추정을 할 수 있다. 다시 말해, 수신 장치(300)는 두 개의 송신 안테나들로부터 제 1 수신 안테나로의 채널인 h11, h12를 함께 추정하는 데 연대 최소 자승법(Joint Least Square; JLS)을 사용한다. 그러나 송신 장치(100)에서 기저대역 이득 조절을 통해 전력을 낮추어야 하는 훈련 시퀀스 구간 동안 기저대역 이득을 0 또는 0에 가깝게 조절함으로써, 다른 송신 안테나의 훈련 시퀀스 코드에 의한 간섭을 조절할 수 있다. 이 때 낮은 전력에 해당하는 훈련 시퀀스 코드에 의한 간섭 신호는 동일 채널 간섭 신호 벡터 qn에 포함될 수 있으며, 상기 <수학식 3>은 하기 <수학식 5>와 같이 나타낼 수 있다. 이에 따라, 연대 최소 자승법을 대신하여, 수신 장치(300)는 상기 <수학식 2>와 같은 최소 자승법에 따라 채널을 추정할 수 있다.
Figure 112010006418925-pat00008
Figure 112010006418925-pat00009
여기서, rn은 n 번째 TDMA 프레임의 타임 슬롯에서 n 번째 수신 안테나에 수신된 훈련 시퀀스 코드 심볼 벡터를 나타낸다.
이하에서, 상기와 같은 통신 시스템에서 송신 장치(100) 및 수신 장치(300)의 세부 구성 및 동작 절차를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때 송신 장치(100)가 두 개의 송신 안테나들을 구비하고, 수신 장치(300)가 두 개의 수신 안테나들을 구비하는 경우를 가정하여 설명할 것이나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 송신 장치(100)가 두 개 이상의 송신 안테나들을 구비하고, 수신 장치(300)가 두 개 이상의 수신 안테나들을 구비하는 경우, 본 발명의 구현이 가능하다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 송신 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예의 송신 장치(100)는 다수개의 송신 안테나들, 즉 제 1 송신 안테나(Tx ant 1)와 제 2 송신 안테나(Tx ant 2)를 구비하며, 제어부(110) 및 다수개의 송신부(120, 130)들, 즉 제 1 송신부(120) 및 제 2 송신부(130)를 포함한다. 이 때 다양한 기능이 부가됨에 따라, 송신 장치(100)는 다수개의 부가적인 구성을 더 구비할 수 있으나, 상세한 설명을 생략한다.
제어부(110)는 송신 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 수행한다. 이 때 제어부(110)는 본 발명의 실시예에 따라 특정 수신 장치(300)에 대응하여 제 1 송신 안테나 및 제 2 송신 안테나를 위한 타임 슬롯들을 적어도 하나의 TDMA 프레임에 분산되도록 할당한다. 이러한 제어부(110)는 타임 슬롯들 각각을 다수개의 TDMA 프레임들에서 하나의 주파수 대역에 분산시켜 할당할 수 있다. 또는 제어부(110)는 타임 슬롯들 각각을 하나의 TDMA 프레임의 하나의 시간 대역에서 다수개의 주파수 대역들에 분산시켜 할당할 수 있다. 그리고 제어부(110)는 타임 슬롯들 각각을 제 1 송신 안테나 또는 제 2 송신 안테나에 개별적으로 대응시킬 수 있다. 또는 제어부(110)는 각각의 타임 슬롯을 제 1 송신 안테나를 위한 제 1 타임 영역과 제 2 송신 안테나를 위한 제 2 타임 영역으로 분할하여 대응시킬 수 있다.
제 1 송신부(120) 및 제 2 송신부(130)는 송신 장치(100)의 신호 송신 기능을 수행한다. 이러한 제 1 송신부(120) 및 제 2 송신부(130)는 제어부(110)의 제어 하에 적어도 하나의 TDMA 프레임의 특정 수신 장치(300)에 대응하여 할당된 타임 슬롯들에서 각각 버스트 구조에 따라 신호를 송신한다. 이 때 제 1 송신부(120) 및 제 2 송신부(130)는 각각 본 발명의 실시예에 따라 타임 슬롯들에서 신호의 송신 세기를 조절하여 송신한다. 즉 특정 타임 슬롯에서, 제 1 송신부(120)는 미리 설정된 기준 전력으로 신호를 송신하고, 제 2 송신부(130)는 0 이상이고 기준 전력 미만인 송신 전력으로 신호를 송신할 수 있다. 여기서, 제 1 송신부(120)는 신호를 송신하되, 제 2 송신부(130)는 신호를 송신하지 않을 수 있다. 또는 특정 타임 슬롯의 제 1 타임 영역에서, 제 1 송신부(120)는 기준 전력으로 신호를 송신하고, 제 2 송신부(130)는 송신 전력으로 신호를 송신할 수 있다. 그리고 해당 타임 슬롯의 제 2 타임 영역에서, 제 1 송신부(120)는 송신 전력으로 신호를 송신하고, 제 2 송신부(130)는 기준 전력으로 신호를 송신할 수 있다. 또한 제 1 송신부(120) 및 제 2 송신부(120)의 내부 구성은 동일하다.
도 6은 도 5에서 송신부의 내부 구성을 도시하는 블록도이다. 이 때 송신부는 송신 장치에서 다수개의 송신 안테나들 중 어느 하나에 대응하도록 구성된 것으로, 송신 안테나들 각각에 대응하여 동일한 내부 구성을 갖는 것으로 가정하여 설명한다.
도 6을 참조하면, 본 실시예의 송신부(120, 130)는 데이터 생성기(141), TSC 생성기(143), 스위치(145), 매퍼(mapper; 147), 곱셈기(149), 필터(filter; 151), 증폭기(153), 변환기(157) 및 송신 처리기(159)를 포함한다. 이 때 송신부(120, 130)는 본 발명의 실시예에 따라 선택적으로 TSC 이득 조절기(155)를 더 포함할 수 있다.
데이터 생성기(141)는 해당 송신부(120, 130)에 대응하는 송신 안테나를 통해 특정 수신 장치(300)로 제공하기 위한 데이터 및 테일 비트를 생성한다. TSC 생성기(143)는 해당 송신부(120, 130)에 대응하는 송신 안테나를 통해 특정 수신 장치(300)로 제공하기 위한 훈련 시퀀스 코드를 생성한다. 이러한 TSC 생성기(143)는 본 발명의 실시예에 따라 훈련 시퀀스 코드의 송신 세기, 즉 훈련 시퀀스 코드를 기준 전력 또는 송신 전력으로 송신할 것을 결정한다.
스위치(145)는 데이터 생성기(141) 또는 TSC 생성기(143)에 선택적으로 연결되어, 테일 비트, 데이터 또는 훈련 시퀀스 코드 중 어느 하나를 매퍼(147)에 전달한다. 매퍼(147)는 스위치(145)를 제어하여 테일 비트, 데이터 및 훈련 시퀀스 코드를 버스트 구조에 따라 심볼들에 매핑시킨다. 이 때 매퍼(147)는 훈련 시퀀스 코드를 버스트 구조의 해당 영역에서 심볼들에 매핑시킨다. 이러한 매퍼(147)는 본 발명의 실시예에 따라 신호 성상도에 따른 비트 배열 구조에서 훈련 시퀀스 코드의 송신 세기에 상응하도록 위치를 결정할 수 있다.
곱셈기(149)는 신호의 위상을 회전시킨다. 필터(151)는 신호를 성형한다. 증폭기(153)는 신호를 증폭시킨다. 이 때 증폭기(153)는 훈련 시퀀스 코드를 기준 전력에 상응하도록 증폭시킨다. TSC 이득 조절기(155)는 본 발명의 실시예에 따라 증폭기(153)를 제어하여 선택적으로 기준 전력을 송신 전력으로 감소시킬 수 있다. 즉 TSC 생성기(143)에서 훈련 시퀀스 코드를 송신 전력으로 송신할 것으로 결정되면, TSC 이득 조절기(155)는 증폭기(153)를 제어할 수 있다. 변환기(157)는 신호를 아날로그에서 디지털로 변환한다. 송신 처리기(159)는 신호를 무선으로 송신한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 송신 절차를 도시하는 순서도이다. 그리고 도 9 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 훈련 시퀀스 코드 송신 절차를 설명하기 위한 예시도들이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예의 송신 절차는, 제어부(110)가 211단계에서 TDMA 프레임 별로 타임 슬롯을 할당하는 것으로부터 출발한다. 즉 제어부(110)는 각각의 TDMA 프레임에서 수신 장치(300) 별로 타임 슬롯을 할당한다. 그리고 제어부(110)는 특정 수신 장치(300)를 위한 타임 슬롯들을 적어도 하나의 TDMA 프레임에 분산되도록 할당한다. 이 때 제어부(110)는 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 타임 슬롯들 각각을 다수개의 TDMA 프레임들에서 하나의 주파수 대역에 분산시켜 할당할 수 있다. 또는 제어부(110)는 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 타임 슬롯들 각각을 하나의 TDMA 프레임의 하나의 시간 대역에서 다수개의 주파수 대역들에 분산시켜 할당할 수 있다. 또한 제어부(110)는 도 10의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 타임 슬롯들 각각을 제 1 송신 안테나 또는 제 2 송신 안테나에 개별적으로 대응시킬 수 있다. 또는 제어부(110)는 도 10의 (c) 및 (d)에 도시된 바와 같이 각각의 타임 슬롯을 제 1 송신 안테나를 위한 제 1 타임 영역과 제 2 송신 안테나를 위한 제 2 타임 영역으로 분할하여 대응시킬 수 있다.
이어서, 특정 수신 장치(300)를 위한 타임 슬롯 도래 시, 제어부(110)가 213단계에서 이를 감지하고, 215단계에서 송신 모드를 결정한다. 이 때 제어부(110)는 현재의 타임 슬롯이 제 1 송신 안테나 또는 제 2 송신 안테나에 대응하여 할당되어 있는지의 여부를 판단하여 송신 모드를 결정할 수 있다. 여기서, 송신 모드는 제 1 송신 안테나를 위한 제 1 송신 모드와 제 2 송신 안테나를 위한 제 2 송신 모드로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 현재의 타임 슬롯이 제 1 송신 안테나에 대응하여 할당되어 있으면, 제어부(110)는 제 1 송신 모드를 결정할 수 있다. 또는 현재의 타임 슬롯이 제 2 송신 안테나에 대응하여 할당되어 있으면, 제어부(110)는 제 2 송신 모드를 결정할 수 있다. 그리고 제어부(110)는 현재의 타임 슬롯이 제 1 타임 영역 및 제 2 타임 영역으로 분할되어 있는지의 여부를 판단하여 송신 모드를 결정할 수 있다. 예를 들면, 현재의 타임 슬롯이 제 1 타임 영역 및 제 2 타임 영역으로 분할되어 있으면, 제어부(110)는 제 1 송신 모드 및 제 2 송신 모드를 연속하여 수행하도록 결정할 수 있다.
계속해서, 제어부(110)는 217단계에서 현재의 타임 슬롯을 통해 송신 모드를 수행한다. 이 때 제어부(110)는 제 1 송신부(120) 및 제 2 송신부(130)를 제어하여 송신 모드를 수행한다. 여기서, 제어부(110)는 도 10의 (a) 또는 (b)에 도시된 바와 같이 제 1 송신 모드 또는 제 2 송신 모드를 수행할 수 있다. 또는 제어부(110)는 도 10의 (c) 또는 (d)에 도시된 바와 같이 제 1 송신 모드 및 제 2 송신 모드를 시간에 따라 순차적으로 수행할 수 있다. 즉 제어부(110)의 제어 하에, 제 1 송신부(120) 및 제 2 송신부(130)는 각각 신호의 송신 세기를 조절하여 송신한다. 이 때 제 1 송신 모드에서, 제 1 송신부(120)는 기준 전력으로 신호를 송신하고, 제 2 송신부(130)는 0 이상이고 기준 전력 미만인 송신 전력으로 신호를 송신한다. 여기서, 제 1 송신부(120)는 신호를 송신하되, 제 2 송신부(130)는 신호를 송신하지 않을 수 있다. 또는 제 2 송신 모드에서, 제 1 송신부(120)는 0 이상이고 기준 전력 미만인 송신 전력으로 신호를 송신하고, 제 2 송신부(130)는 기준 전력으로 신호를 송신한다. 여기서, 제 2 송신부(130)는 신호를 송신하되, 제 1 송신부(120)는 신호를 송신하지 않을 수 있다.
이와 같이 제어부(110)의 제어 하에 송신 모드 수행 시, 제 1 송신부(120) 또는 제 2 송신부(130)의 동작 절차를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 8은 도 7에서 송신 모드 수행 절차를 도시하는 순서도이다.
도 8을 참조하면, 본 실시예의 제 1 송신부(120) 또는 제 2 송신부(130)에서 송신 모드 수행 시, 데이터 생성기(141)가 231단계에서 특정 수신 장치(300)로 제공하기 위한 데이터 및 테일 비트를 생성한다. 그리고 TSC 생성기(143)가 233단계에서 특정 수신 장치(300)로 제공하기 위한 훈련 시퀀스 코드를 생성한다. 이 때 TSC 생성기(143)는 현재의 송신 모드에 따라 훈련 시퀀스 코드의 송신 세기, 즉 훈련 시퀀스 코드를 기준 전력 또는 송신 전력으로 송신할 것을 결정한다. 이 후 매퍼(147)가 235단계에서 스위치(145)를 통해 테일 비트, 데이터 및 훈련 시퀀스 코드를 수신하여 현재의 타임 슬롯에 대응하는 버스트 구조에 따라 심볼들에 매핑시킨다.
이 때 매퍼(147)는 도 11에 도시된 바와 같이 신호 성상도에 따른 비트 배열 구조에서 훈련 시퀀스 코드의 송신 세기에 따른 위치를 결정할 수 있다. 즉 훈련 시퀀스 코드를 기준 전력으로 송신할 것으로 결정되어 있으면, 매퍼(147)는 비트 배열 구조에서 최외곽에 훈련 시퀀스 코드를 배열할 수 있다. 예를 들면, 매퍼(147)는 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이 16-QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식의 신호 성상도에 따른 비트 배열 구조에서 '1111' 및 '0011'의 위치에 훈련 시퀀스 코드를 배열할 수 있다. 또는 매퍼(147)는 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이 32-QAM 방식의 신호 성상도에 따른 비트 배열 구조에서 '00000' 및 '10010'의 위치에 훈련 시퀀스 코드를 배열할 수 있다. 그리고 훈련 시퀀스 코드를 송신 전력으로 송신할 것으로 결정되어 있으면, 매퍼(147)는 비트 배열 구조에서 최외곽의 내부에 훈련 시퀀스 코드를 배열할 수 있다. 예를 들면, 매퍼(147)는 16-QAM 방식의 신호 성상도에 따른 비트 배열 구조에서 '1100' 및 '0000'의 위치에 훈련 시퀀스 코드를 배열할 수 있다. 또는 매퍼(147)는 32-QAM 방식의 신호 성상도에 따른 비트 배열 구조에서 '01001' 및 '11011'의 위치에 훈련 시퀀스 코드를 배열할 수 있다. 한편, 후술되는 곱셈기(149)에 의한 위상 회전 효과에 따라서, 훈련 시퀀스 코드는 동심원 상에 위치되는 다른 성상점들에 배열될 수도 있다.
다음으로, 곱셈기(149)가 237단계에서 신호에서 위상을 회전시키고, 필터(151)가 239단계에서 신호를 성형하여, 버스트 구조의 신호를 생성한다. 이 후 증폭기(153)가 241단계에서 신호를 증폭시킨다. 이 때 증폭기(153)는 훈련 시퀀스 코드를 기준 전력에 상응하도록 증폭시킨다.
여기서, TSC 이득 조절기(155)의 제어 하에, 증폭기(153)는 기준 전력을 송신 전력으로 감소시킬 수 있다. 즉 훈련 시퀀스 코드를 기준 전력으로 송신할 것으로 결정되어 있으면, TSC 이득 조절기(155)가 증폭기(153)에 미리 설정된 값으로 기저대역 이득을 제공하여, 증폭기(153)가 훈련 시퀀스 코드를 기준 전력에 상응하도록 증폭시킨다. 또는 훈련 시퀀스 코드를 송신 전력으로 송신할 것으로 결정되어 있으면, TSC 이득 조절기(155)가 증폭기(153)에 0에 근사한 값으로 기저대역 이득을 제공하여, 증폭기(153)가 훈련 시퀀스 코드를 송신 전력에 상응하도록 증폭시킨다.
다음으로, 변환기(157)가 243단계에서 신호를 아날로그에서 디지털로 변환한다. 이 후 송신 처리기(159)가 245단계에서 현재의 타임 슬롯에 대응하는 수신 장치(300)에 버스트 구조의 신호를 무선으로 송신한 다음, 도 7로 리턴한다.
즉 송신 모드 수행 시, 제 1 송신부(120) 또는 제 2 송신부(130)는 신호 성상도에 따른 비트 배열 구조에서 배열되는 위치에 따라, 훈련 시퀀스 코드의 송신 세기를 조절하여 송신할 수 있다. 또는 제 1 송신부(120) 또는 제 2 송신부(130)는 실질적으로 전력을 제어함으로써, 훈련 시퀀스 코드의 송신 세기를 조절하여 송신할 수 있다.
마지막으로, 제어부(110)는 219단계에서 특정 수신 장치(300)를 위한 송신 절차를 종료할 지의 여부를 판단한다. 이 때 송신 절차를 종료해야 하는 것으로 판단되면, 제어부(110)는 송신 절차를 종료하고, 그렇지 않으면, 제어부(110)는 213단계 내지 219단계를 반복하여 수행한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 수신 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 12를 참조하면, 본 실시예의 수신 장치(300)는 다수개의 수신 안테나들, 즉 제 1 수신 안테나(Rx ant 1)와 제 2 수신 안테나(Rx ant 2)를 구비하며, 다수개의 수신부(310, 320)들, 즉 제 1 수신부(310) 및 제 2 수신부(320) 및 제어부(330)를 포함한다. 이 때 다양한 기능이 부가됨에 따라, 수신 장치(300)는 다수개의 부가적인 구성을 더 구비할 수 있으나, 상세한 설명을 생략한다.
제 1 수신부(310) 및 제 2 수신부(320)는 수신 장치(300)의 신호 수신 기능을 수행한다. 이러한 제 1 수신부(310) 및 제 2 수신부(320)는 적어도 하나의 TDMA 프레임에서 적어도 하나의 타임 슬롯을 통해 버스트 구조에 따라 신호를 수신한다. 이 때 특정 타임 슬롯에서, 제 1 수신부(310) 및 제 2 수신부(320)는 각각 적어도 하나의 훈련 시퀀스 코드를 수신할 수 있다. 그리고 특정 타임 슬롯에서, 제 1 수신부(310) 및 제 2 수신부(320)는 본 발명의 실시예에 따라 각각 훈련 시퀀스 코드를 선택하여 채널을 추정한다. 또는 특정 타임 슬롯에서, 제 1 수신부(310) 및 제 2 수신부(320)는 본 발명의 실시예에 따라 각각 타임 영역 별로 훈련 시퀀스 코드를 선택하여 저장하고, 다수개의 타임 슬롯들의 훈련 시퀀스 코드들을 조합하여 채널을 추정한다. 이 때 제 1 수신부(310) 및 제 2 수신부(320)는 각각 훈련 시퀀스 코드를 수신 전력에 따라 선택할 수 있다. 즉 다수개의 훈련 시퀀스 코드들이 수신되면, 제 1 수신부(310) 및 제 2 수신부(320)는 각각 훈련 시퀀스 코드들 중 수신 전력이 최고인 어느 하나를 선택할 수 있다.
제어부(330)는 수신 장치(300)의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 수행한다. 이 때 제어부(330)는 제 1 수신부(310) 및 제 2 수신부(320)에서 각각을 위한 채널을 추정하도록 제어한다. 그리고 제어부(330)는 제 1 수신부(310) 및 제 2 수신부(320) 각각을 위한 채널을 디코딩한다. 이를 통해, 제어부(330)는 데이터를 처리하여 이용할 수 있다.
도 13은 도 12에서 수신부의 내부 구성을 도시하는 블록도이다. 이 때 수신부는 수신 장치에서 다수개의 수신 안테나들 중 어느 하나에 대응하도록 구성된 것으로, 수신 안테나들 각각에 대응하여 동일한 내부 구성을 갖는 것으로 가정하여 설명한다.
도 13을 참조하면, 본 실시예의 수신부(310, 320)는 지연 버퍼(341), 주 채널 덧셈기(343), 주 채널 추정기(345), 주 채널값 버퍼(347), 부 채널 덧셈기(353), 부 채널 추정기(355), 부 채널값 버퍼(357), 주 채널값 스위치(361), 주 채널값 곱셈기(363), 부 채널값 스위치(365), 부 채널값 곱셈기(367), 반복 제어기(371), 주 추정값 덧셈기(373) 및 부 추정값 덧셈기(375)를 포함한다.
지연 버퍼(341)는 특정 송신 장치(100)로부터 수신되는 훈련 시퀀스 코드들을 분리한다. 즉 지연 버퍼(341)는 송신 장치(100)의 송신 안테나 별로 훈련 시퀀스 코드들을 분리한다. 이 때 지연 버퍼(341)는 훈련 시퀀스 코드들 중 어느 하나를 선택하여 주 신호로 결정하고, 훈련 시퀀스 코드들 중 나머지를 부 신호로 결정한다. 예를 들면, 'r1'과 같은 신호 수신 시, 지연 버퍼(340)는 'r1'을 'r1[k]'와 같은 주 신호와 'r1[k+1]'와 같은 부 신호로 분리할 수 있다.
주 채널 덧셈기(343)는 주 신호에서 부 신호를 간섭 신호로 간주하여 제거한다. 주 채널 추정기(345)는 주 신호로 주 채널을 추정하여 주 채널값을 결정한다. 이 때 주 채널 추정기(345)는 최소 자승법에 따라 주 채널을 추정한다. 예를 들면, 주 채널 추정기(345)는 'r1[k]'를 이용하여 'h11'와 같은 주 채널을 추정하여 '
Figure 112010006418925-pat00010
'과 같은 주 채널값을 결정할 수 있다. 주 채널값 버퍼(347)는 주 채널값을 저장한다. 부 채널 덧셈기(353)는 부 신호에서 주 신호를 간섭 신호로 간주하여 제거한다. 부 채널 추정기(355)는 부 신호로 부 채널을 추정하여 부 채널값을 결정한다. 이 때 부 채널 추정기(355)는 최소 자승법에 따라 부 채널을 추정한다. 예를 들면, 부 채널 추정기(355)는 'r1[k+1]'를 이용하여 'h12'와 같은 부 채널을 추정하여 '
Figure 112010006418925-pat00011
'과 같은 부 채널값을 결정할 수 있다. 부 채널값 버퍼(357)는 부 채널값을 저장한다.
주 채널값 스위치(361)는 주 채널값을 선택적으로 주 채널값 곱셈기(363)에 전달한다. 주 채널값 곱셈기(363)는 주 채널값으로 주 신호를 생성하여 부 채널 덧셈기(353)에 전달한다. 예를 들면, 주 채널값 곱셈기(363)는 '
Figure 112010006418925-pat00012
'과 'αA1'와 같은 주 컨볼루션 행렬을 결합하여 주 신호를 생성할 수 있다. 부 채널값 스위치(365)는 부 채널값을 선택적으로 부 채널값 곱셈기(367)에 전달한다. 부 채널값 곱셈기(367)는 부 채널값으로 부 신호를 생성하여 주 채널 덧셈기(343)에 전달한다. 예를 들면, 부 채널값 곱셈기(367)는 '
Figure 112010006418925-pat00013
'과 'αA2'와 같은 부 컨볼루션 행렬을 결합하여 주 신호를 생성할 수 있다.
반복 제어기(371)는 미리 설정된 최대치 내에서 주 채널 또는 부 채널을 반복 추정하도록 제어한다. 이 때 반복 제어기(371)는 주 채널값 및 부 채널값의 안정도에 따라 주 채널 또는 부 채널을 반복 추정하도록 제어한다. 주 추정값 덧셈기(373)는 주 채널값의 안정도를 결정한다. 즉 주 채널값이 반복적으로 결정되면, 주 추정값 덧셈기(373)는 주 채널값 버퍼(347)에서 저장 전후의 주 채널값의 변경치를 산출한다. 부 추정값 덧셈기(375)는 부 채널값의 안정도를 결정한다. 즉 부 채널값이 반복적으로 결정되면, 부 추정값 덧셈기(375)는 부 채널값 버퍼(357)에서 저장 전후의 부 채널값의 변경치를 산출한다.
여기서, 주 채널값의 변경치가 0에 근접할수록, 반복 제어기(371)는 주 채널값의 안정도가 높은 것으로 결정한다. 이는 주 신호에서 간섭 신호가 완전하게 제거된 것으로 판단될 수 있기 때문이다. 그리고 주 채널값의 안정도가 임계치 미만이면, 반복 제어기(371)는 주 채널을 재차 추정하도록 제어한다. 또는 부 채널값의 변경치가 0에 근접할수록, 반복 제어기(371)는 부 채널값의 안정도가 높은 것으로 결정한다. 이는 부 신호에서 간섭 신호가 완전하게 제거된 것으로 판단될 수 있기 때문이다. 그리고 부 채널값의 안정도가 임계치 미만이면, 반복 제어기(371)는 부 채널을 재차 추정하도록 제어한다. 또한 주 채널값의 안정도가 임계치 이상이거나 주 채널의 반복 추정 횟수가 최대치에 도달했으면, 반복 제어기(371)는 주 채널의 반복 추정을 중단한다. 또는 부 채널값의 안정도가 임계치 이상이거나 부 채널의 반복 추정 횟수가 최대치에 도달했으면, 반복 제어기(371)는 부 채널의 반복 추정을 중단한다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 수신 절차를 도시하는 순서도이다.
도 14를 참조하면, 본 실시예의 수신 절차는, 제 1 수신부(310) 및 제 2 수신부(320)를 통해 신호 수신 시, 제어부(330)가 411단계에서 이를 감지하는 것으로부터 출발한다. 그리고 제어부(330)는 413단계에서 수신되는 신호가 훈련 시퀀스 코드인지의 여부를 판단한다. 이 때 수신되는 신호가 훈련 시퀀스 코드가 아닌 것으로 판단되면, 제어부(330)는 415단계에서 미리 결정된 채널값을 이용하여 채널을 디코딩하여 데이터를 복구 처리한다. 한편, 수신되는 신호가 훈련 시퀀스인 것으로 판단되면, 제어부(330)는 417단계에서 제 1 수신부(310) 및 제 2 수신부(320)를 제어하여 수신되는 신호로 제 1 수신부(310) 및 제 2 수신부(320) 각각을 위한 채널들을 추정한다. 이 때 제어부(330)는 수신 전력에 따라 훈련 시퀀스 코드를 선택하여 그에 상응하는 채널을 추정할 수 있다.
이와 같이 제어부(330)의 제어 하에 채널 추정을 위한 제 1 수신부(310) 또는 제 2 수신부(320)의 동작 절차를 보다 상세하게 설명하면, 다음과 같다. 도 15는 도 14에서 채널 추정 절차를 도시하는 순서도이다.
도 15를 참조하면, 본 실시예의 제 1 수신부(310) 또는 제 2 수신부(320)에서 훈련 시퀀스 코드들 수신 시, 반복 제어기(371)가 431단계에서 주 채널값 버퍼(347) 및 부 채널값 버퍼(357)의 주 채널값 및 부 채널값을 초기화한다. 그리고 반복 제어기(371)는 반복 추정 횟수를 1로 설정한다. 또한 지연 버퍼(341)는 433단계에서 훈련 시퀀스 코드들을 분리한다. 즉 지연 버퍼(341)는 송신 장치(100)의 송신 안테나 별로 훈련 시퀀스 코드들을 분리한다. 이 때 지연 버퍼(341)는 훈련 시퀀스 코드들 중 어느 하나를 선택하여 주 신호로 결정하고, 훈련 시퀀스 코드들 중 나머지를 부 신호로 결정한다.
다음으로, 주 채널 덧셈기(343) 및 부 채널 덧셈기(353)는 각각 435단계에서 주 신호와 부 신호 간 간섭 신호를 제거한다. 즉 주 채널 덧셈기(343)는 주 신호에서 부 신호를 간섭 신호로 간주하여 제거하고, 부 채널 덧셈기(353)는 부 신호에서 주 신호를 간섭 신호로 간주하여 제거한다. 이 후 주 채널 추정기(345) 및 부 채널 추정기(355)는 각각 437단계에서 주 신호로 주 채널을 추정하고, 부 신호로 부 채널을 추정한다. 즉 주 채널 추정기(345)는 주 채널을 추정하여 주 채널값을 결정하고, 부 채널 추정기(355)는 부 채널을 추정하여 부 채널값을 결정한다. 이 때 주 채널 추정기(345)는 주 채널값을 주 채널값 버퍼(347)에 저장하고, 부 채널 추정기(355)는 부 채널값을 부 채널값 버퍼(357)에 저장할 수 있다.
이 때 주 채널값 스위치(361)가 주 채널값을 선택적으로 주 채널값 곱셈기(363)에 전달하고, 주 채널값 곱셈기(363)가 주 채널값으로 주 신호를 생성하여 부 채널 덧셈기(353)에 전달한다. 이를 통해, 부 채널 덧셈기(353)는 부 신호에서 주 신호를 간섭 신호롤 간주하여 제거한다. 그리고 부 채널값 스위치(365)는 부 채널값을 선택적으로 부 채널값 곱셈기(367)에 전달하고, 부 채널값 곱셈기(367)는 부 채널값으로 부 신호를 생성하여 주 채널 덧셈기(343)에 전달한다. 이를 통해, 주 채널 덧셈기(343)는 주 신호에서 부 신호를 간섭 신호로 간주하여 제거한다.
다음으로, 주 추정값 덧셈기(373) 및 부 추정값 덧셈기(375)는 각각 439단계에서 주 채널값의 변경치 및 부 채널값의 변경치를 산출한다. 즉 주 추정값 덧셈기(373)는 반복 전후의 주 채널값의 변경치를 삼출하고, 부 추정값 덧셈기(375)는 반복 전후의 부 채널값의 변경치를 산출한다. 그리고 반복 제어기(371)는 441단계에서 주 채널값의 변경치 및 부 채널값의 변경치가 임계치 미만인지의 여부를 판단한다. 즉 반복 제어기(371)는 주 채널값의 변경치 및 부 채널값의 변경치로 주 채널값 및 부 채널값의 안정도를 결정한다. 이 때 주 채널값의 변경치 및 부 채널값의 변경치가 임계치 미만인 것으로 판단되면, 반복 제어기(371)는 도 14로 리턴한다. 즉 반복 제어기(371)는 주 채널값 및 부 채널값의 안정도가 높은 것으로 결정하고 주 채널값 및 부 채널값의 반복 추정을 중단한다.
한편, 주 채널값의 변경치 및 부 채널값의 변경치가 임계치 이상인 것으로 판단되면, 반복 제어기(371)는 443단계에서 현재의 반복 추정 횟수가 최대치에 도달했는지의 여부를 판단한다. 이 때 현재의 반복 추정 횟수가 최대치에 도달한 것으로 판단되면, 반복 제어기(371)는 도 14로 리턴한다. 즉 반복 제어기(371)는 주 채널값 및 부 채널값의 반복 추정을 중단한다.
한편, 현재의 반복 추정 횟수가 최대치에 도달하지 않은 것으로 판단되면, 반복 제어기(371)는 445단계에서 반복 추정 횟수를 변경한 다음, 435단계 내지 445단계를 반복하여 수행한다. 즉 현재의 반복 추정 횟수가 최대치 미만이면, 반복 제어기(371)는 반복 추정 횟수를 1 만큼 증가시킨 다음, 주 채널값 및 부 채널값을 반복하여 추정한다.
즉 제 1 수신부(310) 및 제 2 수신부(320) 각각을 통해 훈련 시퀀스 코드들 수신 시, 제어부(330)는 제 1 수신부(310) 및 제 2 수신부(320) 각각에서 훈련 시퀀스 코드들 중 수신 전력이 최고인 어느 하나에 대응하는 채널을 이용하여 데이터를 복구 처리하고 이용할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 통신 시스템에서 훈련 시퀀스 코드 송수신 장치 및 방법은, 송신 장치에서 특정 타임 슬롯을 통해 송신 안테나 별로 상이한 송신 세기로 훈련 시퀀스 코드를 송신함으로써, 수신 장치에서 훈련 시퀀스 코드들이 상호 간섭으로 작용하는 것을 억제할 수 있다. 이로 인하여, 통신 시스템에서 채널 추정 성능을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (15)

  1. 통신 시스템에서 다수개의 송신 안테나들을 갖는 송신 장치의 훈련 시퀀스 코드 송신 방법에 있어서,
    다수개의 송신 안테나들을 위한 다수개의 타임 슬롯들을 적어도 하나의 프레임에 분산되도록 할당하는 과정과,
    상기 타임 슬롯들 중 어느 하나에서, 상기 송신 안테나들 중 어느 하나를 위한 훈련 시퀀스 코드를 기준 전력으로 송신하고, 상기 송신 안테나들 중 나머지를 위한 나머지의 훈련 시퀀스 코드를 상기 기준 전력보다 낮은 송신 전력으로 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신 과정은,
    상기 훈련 시퀀스 코드를 신호 성상도에 따른 비트 배열 구조에서 최외곽에 배열되는 비트들을 통해 송신하고, 상기 나머지의 훈련 시퀀스 코드를 상기 비트 배열 구조에서 상기 최외곽의 내부에 배열되는 비트들을 통해 송신하는 과정인 것을 특징으로 하는 송신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 할당 과정은,
    상기 타임 슬롯들 각각을 다수개의 프레임들에서 하나의 주파수 대역에 분산시켜 할당하거나, 하나의 프레임의 하나의 시간 대역에서 다수개의 주파수 대역들에 분산시켜 할당하는 것을 특징으로 하는 송신 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 타임 슬롯들 각각을 상기 송신 안테나들 각각을 위한 다수개의 타임 영역들로 분할하여, 상기 송신 안테나들 각각에 상기 타임 영역들 각각을 대응시키는 과정을 더 포함하며,
    상기 송신 과정은,
    상기 타임 영역들 중 어느 하나에서, 상기 어느 하나의 타임 영역에 대응하는 어느 하나의 송신 안테나를 위한 훈련 시퀀스 코드를 상기 기준 전력으로 송신하고, 상기 나머지의 훈련 시퀀스 코드를 상기 송신 전력으로 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 방법.
  5. 통신 시스템에서 다수개의 수신 안테나들을 갖는 수신 장치의 훈련 시퀀스 코드 수신 방법에 있어서,
    송신 장치로부터 다수개의 송신 안테나들 각각을 위한 다수개의 훈련 시퀀스 코드들을 다수개의 수신 안테나들 중 어느 하나를 통해 수신하는 과정과,
    상기 훈련 시퀀스 코드들 중 수신 전력이 최고인 어느 하나를 선택하여 채널을 추정하는 과정을 포함하며,
    상기 송신 장치는 적어도 하나의 프레임에 분산되도록 할당된 다수개의 타임 슬롯들 중 어느 하나에서, 상기 송신 안테나들 중 어느 하나를 통해 상기 훈련 시퀀스 코드들 중 어느 하나를 기준 전력으로 송신하고, 상기 송신 안테나들 중 나머지를 통해 상기 훈련 시퀀스 코드들 중 나머지를 상기 기준 전력보다 낮은 송신 전력으로 송신하는 것을 특징으로 수신 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 타임 슬롯들은 다수개의 프레임들에서 하나의 주파수 대역에 분산되도록 할당되거나, 하나의 프레임의 하나의 시간 대역에서 다수개의 주파수 대역들에 분산되도록 할당된 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 타임 슬롯은 상기 송신 안테나들 각각을 위한 다수개의 타임 영역들로 분할되어 있고, 상기 송신 안테나들 각각에 상기 타임 영역들 각각이 대응되어 있으며,
    상기 수신 과정은,
    상기 타임 슬롯들 각각에서 상기 타임 슬롯 별로 상기 훈련 시퀀스 코드들을 수신하여 저장하는 과정인 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  8. 통신 시스템에서 다수개의 송신 안테나들을 갖는 송신 장치에 있어서,
    다수개의 송신 안테나들을 위한 다수개의 타임 슬롯들을 적어도 하나의 프레임에 분산되도록 할당하기 위한 제어부와,
    상기 송신 안테나들 각각에 대응하도록 구성되며, 각각의 훈련 시퀀스 코드를 생성하기 위한 생성기와, 상기 훈련 시퀀스 코드를 처리하여 상기 송신 안테나를 통해 송신하기 위한 송신 처리기를 각각 구비하는 다수개의 송신부들을 포함하며,
    상기 송신부는,
    상기 타임 슬롯들 중 어느 하나에서, 상기 송신 안테나들 중 어느 하나를 위한 훈련 시퀀스 코드를 기준 전력으로 송신하고, 상기 송신 안테나들 중 나머지를 위한 나머지의 훈련 시퀀스 코드를 상기 기준 전력보다 낮은 송신 전력으로 송신하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 송신부는,
    상기 타임 슬롯들 중 어느 하나에서, 상기 어느 하나의 타임 슬롯이 상기 송신부에 대응하여 상기 어느 하나의 송신 안테나에 할당되어 있으면, 상기 훈련 시퀀스 코드를 신호 성상도에 따른 비트 배열 구조에서 최외곽에 배열되는 비트들에 매핑시키고, 그렇지 않으면, 상기 훈련 시퀀스 코드를 상기 비트 배열 구조에서 상기 최외곽의 내부에 배열되는 비트들에 매핑시키기 위한 매퍼를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 송신부는,
    상기 타임 슬롯들 중 어느 하나에서, 상기 어느 하나의 타임 슬롯이 상기 송신부에 대응하여 상기 어느 하나의 송신 안테나에 할당되어 있지 않으면, 상기 기준 전력을 상기 송신 전력으로 감소시키기 위한 이득 조절기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 타임 슬롯들 각각을 다수개의 프레임들에서 하나의 주파수 대역에 분산시켜 할당하거나, 하나의 프레임의 하나의 시간 대역에서 다수개의 주파수 대역들에 분산시켜 할당하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 타임 슬롯들 각각을 상기 송신 안테나들 각각을 위한 다수개의 타임 영역들로 분할하여, 상기 송신부들 각각에 상기 타임 영역들 각각을 대응시키고,
    상기 송신부는,
    상기 타임 영역들 중 어느 하나에서, 상기 어느 하나의 타임 영역이 상기 송신부에 대응하면, 상기 훈련 시퀀스 코드를 상기 기준 전력으로 송신하고, 그렇지 않으면, 상기 훈련 시퀀스 코드를 상기 송신 전력으로 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
  13. 통신 시스템에서 다수개의 수신 안테나들을 갖는 수신 장치에 있어서,
    송신 장치로부터 다수개의 송신 안테나들 각각을 위한 다수개의 훈련 시퀀스 코드들을 수신하기 위한 다수개의 수신 안테나들 각각에 대응하도록 구성되는 수신부들과,
    상기 수신 안테나들 중 어느 하나를 통해 상기 훈련 시퀀스 코드들 수신 시, 상기 훈련 시퀀스 코드들 중 수신 전력이 최고인 어느 하나를 선택하여 추정하기 위한 제어부를 포함하며,
    상기 송신 장치는 적어도 하나의 프레임에 분산되도록 할당된 다수개의 타임 슬롯들 중 어느 하나에서, 상기 송신 안테나들 중 어느 하나를 통해 상기 훈련 시퀀스 코드들 중 어느 하나를 기준 전력으로 송신하고, 상기 송신 안테나들 중 나머지를 통해 상기 훈련 시퀀스 코드들 중 나머지를 상기 기준 전력보다 낮은 송신 전력으로 송신하는 것을 특징으로 수신 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 타임 슬롯들은 다수개의 프레임들에서 하나의 주파수 대역에 분산되도록 할당되거나, 하나의 프레임의 하나의 시간 대역에서 다수개의 주파수 대역들에 분산되도록 할당된 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 타임 슬롯은 상기 송신 안테나들 각각을 위한 다수개의 타임 영역들로 분할되어 있고, 상기 송신 안테나들 각각에 상기 타임 영역들 각각이 대응되어 있으며,
    상기 수신부는,
    상기 타임 슬롯들 각각에서 상기 타임 슬롯 별로 상기 훈련 시퀀스 코드들을 수신하여 저장하는 과정인 것을 특징으로 하는 수신 장치.
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