KR101632882B1 - 공간 변조 다중 입출력 시스템에서의 신호 검출 방법 - Google Patents

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KR101632882B1
KR101632882B1 KR1020150045655A KR20150045655A KR101632882B1 KR 101632882 B1 KR101632882 B1 KR 101632882B1 KR 1020150045655 A KR1020150045655 A KR 1020150045655A KR 20150045655 A KR20150045655 A KR 20150045655A KR 101632882 B1 KR101632882 B1 KR 101632882B1
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김태환
김범석
이광호
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한국항공대학교산학협력단
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Abstract

공간 변조(Spatial modulation) 다중 입출력(Multiple-input multiple-output) 시스템에서의 신호 검출 방법은 (a) 복수의 노드를 포함하는 NT개의 서브트리(subtree) 그룹을 형성하는 단계; 및 (b) 상기 NT개의 서브트리 그룹 중 첫 번째 서브트리 그룹부터 마지막 서브트리 그룹까지 각각의 서브트리 그룹에 대하여 순차적으로 심볼 검파를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

공간 변조 다중 입출력 시스템에서의 신호 검출 방법{METHOD FOR DETECTING SIGNAL IN SPATIAL MODULATION MULTIPLE INPUT MULTIPLE OUTPUT SYSTEM}
본원은 공간 변조(Spatial modulation) 다중 입출력(Multiple-input multiple-output) 시스템에서의 신호 검출 방법 및 그를 이용한 수신기에 관한 것이다.
통신 시스템에서 높은 데이터 전송 속도와 넓은 통신 거리를 달성하기 위해 다중 입출력(Multiple Input Multiple Output) 기술이 도입되고 있다.
이러한 다중 입출력 기술은 대역폭의 증가나 송신전력의 증가 없이 데이터를 고속으로 전송함에 따라, 와이파이(Wi-Fi), 와이맥스(WiMAX), 3GPP-LTE(3rd Generation Pattnership Project-Long Term evolution) 등 다양한 무선 통신 시스템에 적용되고 있다.
이러한 다중 입출력 무선통신의 데이터 심볼의 검파는 높은 계산 복잡도를 가지므로 계산 복잡도를 낮추는 것이 실제 응용에서의 관건이다. 차세대 통신으로 갈수록 높은 처리량이 요구되고 있으며, 이에 따라 계산 복잡도도 크게 증가하고 있다. 본원의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허공보 제 10-1136184호에 개시되어 있다.
또한, 공간 변조(Spatial modulation) 시스템은 다중 안테나 시스템의 장점을 유지하면서도 송신측의 복잡도가 낮아 저전력의 송신이 가능하기 때문에, 차세대 무선 통신 시스템으로 각광을 받고 있다. 공간 변조 시스템에서는 다수의 송신 안테나 중에서 한 번에 하나의 송신 안테나만을 활성화시켜 심볼을 전송한다. 따라서, 수신측에서는 심볼 및 상기 심볼을 송신한 송신 안테나를 검파하는 과정이 반드시 필요하며, 이 과정을 수행하기 위한 다양한 검파 알고리즘이 연구되고 있다.
다만, 다중 입출력 및 공간 변조 시스템에서 송신 안테나의 수가 증가함에 따라 검파 과정의 연산 복잡도가 증가한다. 따라서, 검파 과정의 연산 복잡도를 감소시키고, 검파의 에러율을 최소화할 수 있는 고성능의 공간 변조 다중 입출력 시스템에서의 신호 검파 방법에 대한 필요성이 증가하고 있다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 송신 안테나 및 송신 심볼의 검파 과정의 연산 복잡도를 낮추면서 보다 신속하고 정확하게 송신 안테나 및 송신 심볼을 검파할 수 있는 공간 변조 다중 입출력 시스템에서의 신호 검출 방법 및 그를 이용한 수신기를 제공하고자 한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 공간 변조(Spatial modulation) 다중 입출력(Multiple-input multiple-output) 시스템에서의 신호 검출 방법은 (a) 복수의 노드를 포함하는 NT개의 서브트리(subtree) 그룹을 형성하는 단계; 및 (b) 상기 NT개의 서브트리 그룹 중 첫 번째 서브트리 그룹부터 마지막 서브트리 그룹까지 각각의 서브트리 그룹에 대하여 순차적으로 심볼 검파를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 공간 변조 다중 입출력 시스템에서 신호 검출을 수행하는 수신기는 복수의 노드를 포함하는 NT개의 서브트리 그룹을 형성하는 노드 그룹 형성부; 및 상기 NT개의 서브트리 그룹 중 첫 번째 서브트리 그룹부터 마지막 서브트리 그룹까지 각각의 서브트리 그룹에 대하여 순차적으로 심볼 검파를 수행하는 검출부를 포함할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, (a) 복수의 노드를 포함하는 NT개의 서브트리(subtree) 그룹을 형성하는 단계; 및 (b) 상기 NT개의 서브트리 그룹 중 첫 번째 서브트리 그룹부터 마지막 서브트리 그룹까지 각각의 서브트리 그룹에 대하여 순차적으로 심볼 검파를 수행하는 단계를 포함하는 공간 변조 다중 입출력 시스템에서의 신호 검출 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공될 수 있다
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 공간 변조 다중 입출력 시스템에서 검파 과정의 연산 복잡도를 낮추면서 보다 신속하고 정확하게 송신 안테나 및 송신 심볼을 검파할 수 있다.
또한, 전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 빔 서치(beam search) 기반의 트리 탐색을 수행하며 분기 한정법(branch and bound technique)을 적용함으로써, 트리 탐색의 횟수를 감소시키고 불필요한 트리 탐색을 최소화하면서 에러율 성능의 감소를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 변조 다중 입출력 통신 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 변조 다중 입출력 시스템에서의 신호 검출 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 공간 변조 다중 입출력 시스템에서의 신호 검출 방법의 상세 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 변조 다중 입출력 시스템에서의 신호 검출 방법을 설명하기 위한 노드 트리를 도시한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 변조 다중 입출력 통신 시스템의 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 변조 다중 입출력 통신 시스템(10)은 송신기(110) 및 수신기(120)를 포함한다.
송신기(110)는 부호화부(111), 변조부(112) 및 복수의 송신 안테나(113)를 포함할 수 있다. 부호화부(111)는 데이터 비트(data bit)를 입력받고, 입력된 데이터 비트를 미리 설정된 부보화 방식에 따라 부호화할 수 있다. 예를 들어, 부호화부(111)는 다수의 비트 정보를 포함하는 신호를 입력 받아 안테나 비트 블록(또는 섹션)과 신호(또는 심볼) 변조 비트 블록(또는 섹션)으로 분리한다. 예를 들어, 부호화부(111)는 다수의 비트 정보 중에서 log2(송신 안테나 개수) 값에 해당하는 비트를 안테나 비트 블록으로 분리 또는 할당하고, log2(신호 변조의 성상도가 표현 가능한 가짓수) 값에 해당하는 비트를 신호 변조 비트 블록으로 분리 또는 할당할 수 있다. 또한, 부호화부(111)는 상기 안테나 비트 블록을 안테나 인덱스로 부호화하고, 상기 신호 변조 비트 블록을 신호 변조 성상도로 부호화할 수 있다.
변조부(112)는 부호화부(111)로부터 출력되는 신호를 입력 받아 미리 설정되어 있는 신호 변조 방식에 기초하여 변조 심볼을 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 신호 변조 방식은 BPSK(Binary Phase Shift Keying), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), QAM(Quadrature Amplitude Modulation), PSK(Phase Shift Keying), ASK(Amplitude Shift Keying) 및 FSK(Frequency Shift Keying) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 변조부(112)는 복수의 송신 안테나(113) 중 어느 하나를 통해 심볼을 전송할 수 있다. 공간 변조(SM) 시스템에서는 복수의 송신 안테나(113) 중에서 한 번에 하나의 송신 안테나만이 활성화되고, 활성화된 송신 안테나를 통해 심볼이 전송된다.
수신기(120)는 복수의 수신 안테나(121), 노드 그룹 형성부(122), 검출부(123), 저장부(124), 복조부(125) 및 복호화부(126)를 포함할 수 있다. 수신 안테나(121)는 송신 안테나(113)를 통해 송신된 심볼(또는 신호)을 수신할 수 있다.
수신 안테나(121)가 수신하는 심볼 벡터는 아래의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112015031727314-pat00001
여기서, y는 NR x 1의 수신 심볼 벡터, H는 NR x NT 무선 통신 채널 행렬, s는 NT x 1의 송신 심볼 벡터, n은 수신 안테나에서의 NR x 1의 잡음 벡터를 나타낸다. NT는 송신 안테나의 수를 의미하고, NR은 수신 안테나의 수를 의미한다.
노드 그룹 형성부(122)는 루트에서 분기된 노드에 대하여 복수의 노드를 포함하는 NT개의 서브트리 그룹을 형성할 수 있다. 서브트리 그룹의 개수 NT는 송신 안테나(113)의 수와 동일하다. 또한, 각각의 서브트리 그룹은 복수의 노드 서브트리를 포함한다. 각각의 서브트리 그룹에 포함되는 노드 서브트리의 개수는 신호 변조 방식에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 각각의 서브트리 그룹에 포함되는 노드 서브트리의 개수는 신호 변조의 성상도가 표현 가능한 가짓수(M)와 동일하다. 또한, 각각의 노드 서브트리에 포함되는 노드의 개수는 수신 안테나(121)의 수(NR)에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 각각의 노드 서브트리에 포함되는 노드의 개수는 수신 안테나(121)의 수(NR)와 동일하다.
검출부(123)는 NT개의 서브트리 그룹 중 첫 번째 서브트리 그룹부터 마지막 서브트리 그룹까지 각각의 서브트리 그룹에 대하여 순차적으로 심볼 검파를 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 검출부(123)는 첫 번째 서브트리 그룹부터 마지막 서브트리 그룹까지 빔 서치(beam search) 기반의 트리 탐색을 수행한다. 또한, 검출부(123)는 어느 서브트리 그룹에 대하여 트리 탐색을 수행할 때, 이전 서브트리 그룹의 트리 탐색 결과에 기초하여, 분기 한정법(branch and bound technique)을 이용하여 해당 서브트리 그룹에 대한 트리 탐색을 수행할 수 있다. 예를 들어, 검출부(123)는 제1서브트리 그룹(예를 들어, (NT-1)번째 서브트리 그룹)의 각각의 노드 서브트리에 대하여 빔 서치 기반의 트리 탐색을 수행하고, 상기 제1서브트리 그룹에 대한 트리 탐색 결과에 기초하여 분기 한정법을 적용하여 제2서브트리 그룹(예를 들어, (NT)번째 서브트리 그룹)의 각각의 노드 서브트리에 대하여 빔 서치 기반의 트리 탐색을 수행할 수 있다.
빔 서치 기반의 트리 탐색의 과정은 일반적으로 공지된 과정과 동일하므로, 이하에서는 간단하게만 설명한다. 검출부(123)는 각각의 서브트리 그룹에 대하여 M={M1, M2, ... MN}을 정의하고, i 번째 계층(layer)마다 Mi개의 송신 확률이 높은 노드를 선택할 수 있다. 검출부(123)는 각각의 서브트리 그룹에 포함되어 있는 복수의 노드 서브트리에 대하여 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍의 유클리드 에러값을 산출함으로써 송신 안테나와 심볼을 검파할 수 있다. 검출부(123)는 하기의 수학식 2 내지 수학식 4를 통해 가장 작은 유클리드 에러를 가지는 (p,q)를 검파할 수 있다.
Figure 112015031727314-pat00002
Figure 112015031727314-pat00003
Figure 112015031727314-pat00004
여기서, p는 송신 안테나 인덱스
Figure 112015031727314-pat00005
, q는 송신 심볼 인덱스
Figure 112015031727314-pat00006
, k는 수신 안테나 인덱스
Figure 112015031727314-pat00007
를 의미한다.
또한, 검출부(123)는 하나의 서브트리 그룹(예를 들어, 제1서브트리 그룹)에 대하여 검파가 완료되면, 이전의 서브트리 그룹의 트리 탐색을 통해 검파된 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍의 유클리드 에러값을 저장부(124)에 저장할 수 있다. 또한, 검출부(123)는 다음의 서브트리 그룹(예를 들어, 제2서브트리 그룹)에 대하여 상기에서 설명한 것과 동일한 방식으로 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍의 유클리드 에러값을 산출할 수 있다. 또한, 검출부(123)는 상기 이전의 서브트리 그룹에 대한 유클리드 에러값과 상기 다음의 서브트리 그룹에 대한 유클리드 에러값을 비교한다. 또한, 검출부(123)는 비교 결과에 기초하여, 더 작은 유클리드 에러값을 가지는 (예를 들어, 유클리드 에러값이 가장 작은) 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍을 검파할 수 있다.
또한, 검출부(123)는 복수의 서브트리 그룹에 대하여 상기에서 설명한 빔 서치 기반의 트리 탐색을 수행하는 것과 병행하여, 분기 한정법을 적용함으로써 트리 탐색 대상의 노드의 개수를 줄일 수 있다. 예를 들어, 검출부(123)는 상기 다음의 서브트리 그룹(예를 들어, 제2서브트리 그룹)에 대하여 각 노드 서브트리에 포함되어 있는 노드에 대하여 계층 순서에 따라 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍의 유클리드 에러값을 산출하는 과정에서, 이전의 서브트리 그룹(예를 들어, 제1서브트리 그룹)에 대하여 산출된 유클리드 에러값 이상의 유클리드 에러값을 가지는 서브트리의 노드에 대해서는 더 이상 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍의 유클리드 에러값을 산출하지 않을 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기(120)는 빔 서치 기반의 트리 탐색을 수행하며 분기 한정법을 적용함으로써, 복수의 노드에 대한 트리 탐색의 횟수를 감소시키고 불필요한 트리 탐색을 최소화하면서도 공간 변조 시스템에서의 송신 안테나 및 송신 심볼을 정확하게 검출할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기(120)는 복수의 서브트리 그룹에 대하여 부분적으로 넓이 우선 탐색(예를 들어, 빔 서치 기반의 트리 탐색)을 수행하고, 각각의 노드 서브트리에 대하여 깊이 우선 탐색을 진행할 때에는 이전 서브트리 그룹에 대한 상기 넓이 우선 탐색의 결과를 고려함으로써(예를 들어, 분기 한정법), 깊이 우선 탐색의 효율을 높일 수 있다.
저장부(124)는 NT개의 서브트리 그룹과 연계하여, 검출부(123)가 산출한 각각의 노드, 노드 서브트리 및 서브트리 그룹 중 적어도 어느 하나에 대한 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍의 유클리드 에러값을 저장할 수 있다.
복조부(125)는 검출부(123)에서 검출된 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스에 기초하여, 검출부(123)가 검출한 심볼(신호)을 송신기(110)의 변조부(112)에서 적용한 변조 방식에 대응하는 복조 방식으로 복조하여 송신기(110)에 입력된 데이터 비트를 복원할 수 있다.
복호화부(126)는 송신기(110)의 부호화부(111)에서 적용된 부호화 방식에 대응하는 복호화 방식에 기초하여 복조부(125)에 의해 복조된 데이터 비트를 복호화하여 송신 데이터를 최종적으로 복원할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 변조 다중 입출력 시스템에서의 신호 검출 방법의 흐름도이다. 도 2에 도시된 공간 변조 다중 입출력 시스템에서의 신호 검출 방법은 앞서 도 1을 통해 설명된 공간 변조 다중 입출력 통신 시스템에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 도 1을 통해 공간 변조 다중 입출력 통신 시스템에 대하여 설명된 내용은 도 2에도 적용된다.
단계 S210에서, 수신기(120)는 루트에서 분기된 노드에 대하여 각각 복수의 노드를 포함하는 NT개의 노드 서브트리 그룹을 형성할 수 있다. 서브트리 그룹의 개수 NT는 송신 안테나(113)의 수이다. 또한, 각각의 서브트리 그룹에 포함되는 노드 서브트리의 개수는 신호 변조 방식에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 각각의 서브트리 그룹에 포함되는 노드 서브트리의 개수는 신호 변조의 성상도가 표현 가능한 가짓수(M)와 동일하다. 또한, 각각의 노드 서브트리에 포함되는 노드의 개수는 수신 안테나(121)의 수(NR)에 기초하여 결정될 수 있다.
단계 S220에서, 수신기(120)는 상기 NT개의 서브트리 그룹 중 첫 번째 서브트리 그룹부터 빔 서치 기반의 트리탐색을 수행할 수 있다. 수신기(120)는 상기 NT개의 서브트리 그룹에 포함되어 있는 제1서브트리 그룹에 대하여 빔 서치 기반의 트리탐색을 수행할 수 있다. 예를 들어, 수신기(120)는 상기 NT개의 서브트리 그룹 중 (n-1)번째 서브트리 그룹에 대하여 빔 서치 기반의 트리탐색을 수행할 수 있다.
단계 S230에서, 수신기(120)는 상기 단계 S220에서 수행한 제1서브트리 그룹에 대한 트리탐색 결과에 기초하여 상기 NT개의 서브트리 그룹에 포함되어 있는 제2서브트리 그룹에 대하여 빔 서치 기반의 트리탐색을 수행할 수 있다. 예를 들어, 수신기(120)는 상기 (n-1)번째 서브트리 그룹의 다음 서브트리 그룹인 (n)번째 서브트리 그룹에 대하여 빔 서치 기반의 트리탐색을 수행할 수 있다. 이 때, 수신기(120)는 상기 단계 S220에서 수행한 제1서브트리 그룹에 대한 트리탐색 결과에 기초하여 분기 한정법을 적용함으로써, (n)번째 서브트리 그룹에 포함되어 있는 노드 전체가 아니라 그 보다 적은 수의 노드에 대해서 트리탐색을 수행할 수 있다.
단계 S240에서, 수신기(120)는 상기 NT개의 서브트리 그룹 중 마지막 서브트리 그룹에 대하여 빔 서치 기반의 트리탐색을 수행할 수 있다. 따라서, 상기 단계 S220부터 단계 S240까지에서 수신기(120)는 상기 NT개의 서브트리 그룹 중 첫 번째 서브트리 그룹부터 마지막 서브트리 그룹까지 각각의 서브트리 그룹에 대하여 순차적으로 트리탐색을 수행할 수 있다.
단계 S250에서, 수신기(120)는 상기 단계 S220부터 단계 S240까지에서 수행한 트리탐색의 결과에 기초하여 송신 심볼 인덱스 및 상기 송신 심볼 인덱스를 송신한 송신 안테나의 인덱스를 검파할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 수신기(120)는 상기 단계 S220부터 단계 S240까지에서 복수의 노드 서브트리와 연계하여 산출된 대한 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍의 유클리드 에러값이 가장 작은 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍을 검파할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 공간 변조 다중 입출력 시스템에서의 신호 검출 방법의 상세 흐름도이다. 도 3에 도시된 공간 변조 다중 입출력 시스템에서의 신호 검출 방법은 앞서 도 1을 통해 설명된 공간 변조 다중 입출력 통신 시스템에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 도 1을 통해 공간 변조 다중 입출력 통신 시스템에 대하여 설명된 내용은 도 3에도 적용된다.
단계 S310에서, 수신기(120)는 루트에서 분기된 노드에 대하여 각각 복수의 노드를 포함하는 NT개의 노드 서브트리 그룹을 형성할 수 있다.
단계 S320에서, 수신기(120)는 상기 NT개의 노드 서브트리 그룹 중 제1서브트리 그룹(예를 들어, 첫 번째 서브트리 그룹)에 포함되어 있는 복수의 노드 서브트리에 대하여 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍의 유클리드 에러값을 산출할 수 있다. 수신기(120)는 상기 수학식 2에 기초하여 각 노드 서브트리와 연계하여 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍의 유클리드 에러값을 산출하고, 상기 수학식 3에 기초하여 각 노드와 연계하여 유클리드 에러값을 산출한다.
단계 S330에서, 수신기(120)는 상기 단계 S320에서 산출된 복수의 노드 서브트리에 대한 유클리드 에러값 중에서 가장 작은 유클리드 에러값을 저장한다. 예를 들어, 수신기(120)는 상기 단계 S320에서 산출된 상기 제1서브트리 그룹의 복수의 노드 서브트리에 대한 유클리드 에러값 중에서 가장 작은 유클리드 에러값을 상기 제1서브트리 그룹의 유클리드 에러값으로 저장할 수 있다.
단계 S340에서, 수신기(120)는 상기 NT개의 노드 서브트리 그룹 중 제2서브트리 그룹(예를 들어, 두 번째 서브트리 그룹)에 포함되어 있는 복수의 노드 서브트리에 대하여 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍의 유클리드 에러값을 산출할 수 있다.
단계 S350에서, 수신기(120)는 상기 단계 S320에서 산출한 제1서브트리 그룹에 대한 유클리드 에러값과 상기 단계 S340에서 산출한 제2서브트리 그룹에 대한 유클리드 에러값을 비교한다. 또한, 수신기(120)는 상기 비교의 결과 더 작은 유클리드 에러를 가지는 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스와 상기 더 작은 유클리드 에러값을 저장할 수 있다.
단계 S360에서, 수신기(120)는 상기 NT개의 노드 서브트리 그룹의 마지막 서브트리 그룹에 대하여 빔 서치 기반의 트리탐색을 수행하였는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 수신기(120)는 상기 NT개의 노드 서브트리 그룹의 마지막 서브트리 그룹에 포함되어 있는 복수의 노드 서브트리에 대하여 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍의 유클리드 에러값을 산출하였는지 판단할 수 있다. 만약, 단계 S360에서의 판단 결과, 마지막 서브트리 그룹에 대한 유클리드 에러값의 산출이 완료되지 않은 경우에는 단계 S330으로 진행하여 마지막 서브트리 그룹에 대한 유클리드 에러값의 산출이 완료될 때까지 수신기(120)는 단계 S330 내지 단계 S360을 수행한다. 한편, 단계 S360에서의 판단 결과, 마지막 서브트리 그룹에 대한 유클리드 에러값의 산출이 완료된 경우에는 단계 S370으로 진행한다.
단계 S370에서, 수신기(120)는 유클리드 에러값이 가장 작은 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍을 검파할 수 있다. 예를 들어, 수신기(120)는 상기 수학식 4에 기초하여 유클리드 에러값이 가장 작은 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍을 검파할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 변조 다중 입출력 시스템에서의 신호 검출 방법을 설명하기 위한 노드 트리를 도시한 도면이다. 도 4의 예시는 4(NT) X 4(NR) QPSK 환경에서의 본 발명의 일 실시예에 따른 노드 트리구조를 가정한 것이다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 수신기(120)는 루트에서 분기된 노드에 대하여 각각 복수의 노드를 포함하는 4개의 서브트리 그룹(410, 420, 430, 440)을 형성할 수 있다. 각각의 서브트리 그룹(410, 420, 430, 440)은 4개의 노드 서브트리를 포함하며, 각각의 노드 서브트리는 4개의 노드를 포함한다.
수신기(120)는 4개의 서브트리 그룹(410, 420, 430, 440) 중 첫 번째 서브트리 그룹(410)부터 마지막 서브트리 그룹(440)까지 순차적으로 심볼 검파를 수행할 수 있다. 예를 들어, M=[3 2 2]인 것으로 가정한다. 수신기(120)는 첫 번째 서브트리 그룹(410)에 대하여 먼저 넓이 우선 탐색을 수행한다. 수신기(120)는 첫 번째 서브트리 그룹(410)의 계층 1의 노드와 관련하여 유클리드 에러값을 계산한다. 예를 들어, 도 4에서 각 노드의 위에 기재되어 있는 숫자가 각 노드와 연계하여 산출된 유클리드 에러값이다. 또한, 첫 번째 서브트리 그룹(410)의 계층 1에서는 M1에 해당하는 값이 3이므로, 수신기(120)는 유클리드 에러값이 작은 3개의 노드(42, 43, 44)를 선택한다. 또한, 수신기(120)는 선택된 노드(42, 43, 44)의 다음 계층(계층 2)의 노드(46, 47, 48)와 관련하여 유클리드 에러값을 계산한다. 또한, 첫 번째 서브트리 그룹(410)의 계층 2에서는 M2에 해당하는 값이 2이므로, 수신기(120)는 유클리드 에러값이 작은 2개의 노드(46, 47)를 선택한다. 또한, 수신기(120)는 선택된 노드(46, 47)의 다음 계층(계층 3)의 노드(50, 51)와 관련하여 유클리드 에러값을 계산한다. 또한, 첫 번째 서브트리 그룹(410)의 계층 3에서는 M3에 해당하는 값이 2이므로, 수신기(120)는 유클리드 에러값이 작은 2개의 노드(50, 51)를 선택한다. 또한, 수신기(120)는 선택된 노드(50, 51)의 다음 계층(계층 4)의 노드(54, 55)와 관련하여 유클리드 에러값을 계산한다. 또한, 수신기(120)는 모든 계층의 노드와 관련하여 유클리드 에러값이 산출된 노드 서브트리(411, 412)에 대하여 각각의 유클리드 에러값을 합하여 각 노드 서브트리(411, 412)의 유클리드 에러값을 산출한다. 도 4의 예에 따르면, 노드 서브트리(411)의 유클리드 에러값은 2+3+1+2로서 8이고, 노드 서브트리(412)의 유클리드 에러값은 1+2+1+2로서 6이다. 따라서, 노드 서브트리(412)의 유클리드 에러값이 노드 서브트리(411)의 유클리드 에러값보다 작기 때문에, 수신기(120)는 서브트리 그룹(410)의 유클리드 에러값은 6이고, 그에 대응하는 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍은 (1,3)으로 인식할 수 있다.
한편, 빔 서치 기반의 알고리즘에 따라, 수신기(120)는 일부 노드(45, 49, 52, 53, 56)에 대해서 유클리드 에러값을 계산하지 않을 수 있다.
다음으로, 수신기(120)는 첫 번째 서브트리 그룹(410)의 트리탐색 결과에 기초하여 두 번째 서브트리 그룹(420)에 대하여 넓이 우선 탐색을 수행한다. 수신기(120)는 두 번째 서브트리 그룹(420)의 계층 1의 노드와 관련하여 유클리드 에러값을 계산한다. 또한, 두 번째 서브트리 그룹(420)의 계층 1에서는 M1에 해당하는 값이 3이므로, 수신기(120)는 유클리드 에러값이 작은 3개의 노드(57, 58, 59)를 선택한다. 그러나, 노드(57)의 유클리드 에러값이 6이고, 이것은 상기 첫 번째 서브트리 그룹(410)에 대한 유클리드 에러값의 (즉, 6) 이상에 해당하므로, 분기 한정법에 기초하여 수신기(120)는 상기 노드(57)가 포함된 서브트리의 하위 계층의 노드(61, 65, 69)에 대해서는 더 이상 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍의 유클리드 에러값을 산출하지 않을 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 분기 한정법을 적용하여 트리 탐색의 대상이 되는 노드의 개수를 줄일 수 있어, 계산의 복잡도를 낮추고 신속하게 계산을 진행할 수 있다.
한편, 수신기(120)는 선택된 노드(58, 59)의 다음 계층(계층 2)의 노드(62, 63)와 관련하여 유클리드 에러값을 계산한다. 또한, 두 번째 서브트리 그룹(420)의 계층 2에서는 M2에 해당하는 값이 2이므로, 유클리드 에러값이 작은 2개의 노드(62, 63)를 선택한다. 또한, 수신기(120)는 선택된 노드(62, 63)의 다음 계층(계층 3)의 노드(66, 67)와 관련하여 유클리드 에러값을 계산한다. 또한, 두 번째 서브트리 그룹(420)의 계층 3에서는 M3에 해당하는 값이 2이므로, 유클리드 에러값이 작은 2개의 노드(66, 67)를 선택한다. 그러나, 서브트리(421)의 계층 3까지의 노드(58, 62, 66)의 유클리드 에러값의 합이 3+1+2로서 6이고, 이 값은 상기 첫 번째 서브트리 그룹(410)에 대한 유클리드 에러값의 (즉, 6) 이상에 해당하므로, 분기 한정법에 기초하여 수신기(120)는 상기 노드(66)의 하위 계층의 노드(70)에 대해서는 더 이상 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍의 유클리드 에러값을 산출하지 않을 수 있다.
한편, 수신기(120)는 선택된 노드(69)의 다음 계층(계층 4)의 노드(71)와 관련하여 유클리드 에러값을 계산한다. 또한, 수신기(120)는 모든 계층의 노드와 관련하여 유클리드 에러값이 산출된 노드 서브트리(422)에 대하여 각각의 유클리드 에러값을 합하여 노드 서브트리(422)의 유클리드 에러값을 산출한다. 도 4의 예에 따르면, 노드 서브트리(422)의 유클리드 에러값은 2+1+1+1로서 5 이다. 또한, 수신기(120)는 서브트리 그룹(420)의 유클리드 에러값은 5이고, 그에 대응하는 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍은 (2,3)으로 인식할 수 있다. 또한, 수신기(120)는 서브트리 그룹(410)의 유클리드 에러값과 서브트리 그룹(420)의 유클리드 에러값을 비교할 수 있다. 비교 결과에 기초하여, 수신기(120)는 유클리드 에러값이 가장 작은 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍을 검파한다. 예를 들어, 서브트리 그룹(410)의 유클리드 에러값은 6이고, 서브트리 그룹(420)의 유클리드 에러값은 5이므로, 수신기(120)는 (2,3)의 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍을 검파할 수 있다.
다음으로, 수신기(120)는 첫 번째 서브트리 그룹(410) 및 두 번째 서브트리 그룹(420)의 트리탐색 결과에 기초하여 세 번째 서브트리 그룹(430)에 대하여 넓이 우선 탐색을 수행한다. 수신기(120)는 세 번째 서브트리 그룹(430)의 계층 1의 노드와 관련하여 유클리드 에러값을 계산한다. 또한, 세 번째 서브트리 그룹(430)의 계층 1에서는 M1에 해당하는 값이 3이므로, 수신기(120)는 유클리드 에러값이 작은 3개의 노드(73, 74, 75)를 선택한다. 그러나, 노드(73)의 유클리드 에러값이 5이고, 이것은 상기 두 번째 서브트리 그룹(420)에 대한 유클리드 에러값의 (즉, 5) 이상에 해당하므로, 수신기(120)는 상기 노드(73)가 포함된 서브트리의 하위 계층의 노드에 대해서는 더 이상 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍의 유클리드 에러값을 산출하지 않을 수 있다.
한편, 수신기(120)는 선택된 노드(74, 75)의 다음 계층(계층 2)의 노드(76, 77)와 관련하여 유클리드 에러값을 계산한다. 또한, 세 번째 서브트리 그룹(430)의 계층 2에서는 M2에 해당하는 값이 2이므로, 유클리드 에러값이 작은 2개의 노드(76, 77)를 선택한다. 그러나, 노드 서브트리(431)의 계층 2까지의 노드(74, 76)의 유클리드 에러값의 합이 3+3으로서 6이고, 이 값은 상기 두 번째 서브트리 그룹(420)에 대한 유클리드 에러값 (즉, 5)보다 크기 때문에, 수신기(120)는 상기 노드(76)의 하위 계층의 노드에 대해서는 더 이상 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍의 유클리드 에러값을 산출하지 않을 수 있다. 또한, 서브트리(432)의 계층 2까지의 노드(75, 77)의 유클리드 에러값의 합이 3+4으로서 7이고, 이 값은 상기 두 번째 서브트리 그룹(420)에 대한 유클리드 에러값 (즉, 5)보다 크기 때문에, 수신기(120)는 상기 노드(77)의 하위 계층의 노드에 대해서는 더 이상 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍의 유클리드 에러값을 산출하지 않을 수 있다.
따라서, 수신기(120)는 분기 한정법에 기초하여 세 번째 서브트리 그룹(430)에 대한 유클리드 에러값을 산출하지 않는다. 또한, 수신기(120)는 두 번째 서브트리 그룹(430)에 대한 유클리드 에러값을 최소의 에러값으로 저장하고, 그에 대응하는 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍은 (2,3)으로 인식할 수 있다.
다음으로, 수신기(120)는 첫 번째 서브트리 그룹(410) 내지 세 번째 서브트리 그룹(430)까지의 트리탐색 결과에 기초하여 네 번째 서브트리 그룹(440)에 대하여 넓이 우선 탐색을 수행한다. 수신기(120)는 네 번째 서브트리 그룹(440)의 계층 1의 노드와 관련하여 유클리드 에러값을 계산한다. 또한, 네 번째 서브트리 그룹(440)의 계층 1에서는 M1에 해당하는 값이 3이므로, 수신기(120)는 유클리드 에러값이 작은 3개의 노드(78, 79, 80)를 선택한다. 그러나, 노드(80)의 유클리드 에러값이 5이고, 이것은 최소 값으로 저장되어 있는 상기 두 번째 서브트리 그룹(420)에 대한 유클리드 에러값의 (즉, 5) 이상에 해당하므로, 수신기(120)는 상기 노드(80)가 포함된 서브트리의 하위 계층의 노드에 대해서는 더 이상 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍의 유클리드 에러값을 산출하지 않을 수 있다.
한편, 수신기(120)는 선택된 노드(78, 79)의 다음 계층(계층 2)의 노드(81, 82)와 관련하여 유클리드 에러값을 계산한다. 또한, 네 번째 서브트리 그룹(440)의 계층 2에서는 M2에 해당하는 값이 2이므로, 유클리드 에러값이 작은 2개의 노드(81, 82)를 선택한다. 그러나, 서브트리(441)의 계층 2까지의 노드(78, 81)의 유클리드 에러값의 합이 1+4으로서 5이고, 이 값은 상기 두 번째 서브트리 그룹(420)에 대한 유클리드 에러값 (즉, 5)의 이상이기 때문에, 분기 한정법에 기초하여 수신기(120)는 상기 노드(81)의 하위 계층의 노드에 대해서는 더 이상 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍의 유클리드 에러값을 산출하지 않을 수 있다.
한편, 수신기(120)는 선택된 노드(82)의 다음 계층(계층 3)의 노드(83)와 관련하여 유클리드 에러값을 계산한다. 또한, 네 번째 서브트리 그룹(440)의 계층 3에서는 M3에 해당하는 값이 2이므로, 유클리드 에러값이 작은 1개의 노드(83)를 선택한다. (수신기(120)는 앞서 설명한 바와 같이, 분기 한정법에 기초하여 나머지 하나의 노드(85)를 선택하지 않는다.) 또한, 수신기(120)는 선택된 노드(83)의 다음 계층(계층 4)의 노드(84)와 관련하여 유클리드 에러값을 계산한다. 또한, 수신기(120)는 모든 계층의 노드와 관련하여 유클리드 에러값이 산출된 노드 서브트리(442)에 대하여 각각의 유클리드 에러값을 합하여 노드 서브트리(442)의 유클리드 에러값을 산출한다. 도 4의 예에 따르면, 노드 서브트리(442)의 유클리드 에러값은 1+1+1+1로서 4 이다. 또한, 수신기(120)는 서브트리 그룹(440)의 유클리드 에러값은 4이고, 그에 대응하는 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍은 (4,3)으로 인식할 수 있다. 또한, 수신기(120)는 미리 산출된 최소의 유클리드 에러값(즉, 서브트리 그룹(420)의 유클리드 에러값)과 서브트리 그룹(440)의 유클리드 에러값을 비교할 수 있다. 비교 결과에 기초하여, 수신기(120)는 유클리드 에러값이 가장 작은 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍을 검파한다. 예를 들어, 서브트리 그룹(420)의 유클리드 에러값은 5이고, 서브트리 그룹(440)의 유클리드 에러값은 4이므로, 수신기(120)는 (4,3)의 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍을 검파할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 빔 서치 기반의 트리 탐색을 수행하며 분기 한정법을 적용함으로써 공간 변조 다중 입출력 시스템에서 검파 과정의 연산 복잡도를 낮추면서 보다 신속하고 정확하게 송신 안테나 및 송신 심볼을 검파할 수 있다.
전술한 공간 변조 다중 입출력 시스템에서의 신호 검출 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
또한, 전술한 공간 변조 다중 입출력 시스템에서의 신호 검출 방법은 기록 매체에 저장되는 컴퓨터 프로그램의 형태로도 구현될 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 송신기 120: 수신기
111: 부호화부 112: 변조부
113: 송신 안테나 121: 수신 안테나
122: 노드 그룹 형성부 123: 검출부
124: 저장부 125: 복조부
126: 복호화부

Claims (17)

  1. 공간 변조(Spatial modulation) 다중 입출력(Multiple-input multiple-output) 시스템에서의 신호 검출 방법에 있어서,
    (a) 복수의 노드를 포함하는 NT개의 서브트리(subtree) 그룹을 형성하는 단계; 및
    (b) 상기 NT개의 서브트리 그룹 중 첫 번째 서브트리 그룹부터 마지막 서브트리 그룹까지 각각의 서브트리 그룹에 대하여 순차적으로 심볼 검파를 수행하는 단계,
    를 포함하되,
    상기 (b) 단계는,
    (b1) 제1서브트리 그룹에 대하여 빔 서치(beam search) 기반의 트리 탐색을 수행하는 단계; 및
    (b2) 상기 제1서브트리 그룹에 대한 트리 탐색 결과에 기초하여 제2서브트리 그룹에 대하여 빔 서치 기반의 트리 탐색을 수행하는 단계,
    를 포함하고,
    상기 제1서브트리 그룹 및 상기 제2서브트리 그룹은 상기 NT개의 서브트리 그룹에 포함되는 것을 특징으로 하는 신호 검출 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 NT개의 서브트리 그룹의 각각은 복수의 노드를 포함하는 복수의 서브트리를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 검출 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 (b1)단계는,
    (b11) 상기 제1서브트리 그룹에 포함되어 있는 복수의 서브트리에 대하여 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍의 유클리드 에러값을 산출하는 단계,
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 검출 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 (b1)단계는,
    (b12) 상기 산출된 복수의 서브트리에 대한 유클리드 에러값 중 가장 작은 유클리드 에러값을 저장하는 단계,
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 검출 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 (b2) 단계는,
    (b21) 상기 제2서브트리 그룹에 포함되어 있는 서브트리에 대하여 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍의 유클리드 에러값을 산출하는 단계;
    (b22) 상기 제1서브트리 그룹에 대한 유클리드 에러값과 상기 제2서브트리 그룹에 대한 유클리드 에러값을 비교하는 단계; 및
    (b23) 상기 (b22) 단계에서의 비교 결과에 기초하여 유클리드 에러값이 가장 작은 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍을 검파하는 단계,
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 검출 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 (b21) 단계에서,
    상기 제2서브트리 그룹의 서브트리에 포함되어 있는 노드에 대하여 계층 순서에 따라 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍의 유클리드 에러값을 산출하되, 상기 제1서브트리 그룹에 대한 유클리드 에러값 이상의 유클리드 에러값을 가지는 서브트리의 노드에 대해서는 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍의 유클리드 에러값을 산출하지 않는 것을 특징으로 하는 신호 검출 방법.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 서브트리 그룹의 개수 NT는 송신 안테나의 수와 동일하고,
    상기 NT개의 서브트리 그룹의 각각에 포함되는 서브트리의 개수는 신호 변조 방식에 기초하여 결정되고,
    상기 서브트리의 각각에 포함되는 노드의 개수는 수신 안테나의 수에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 신호 검출 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 신호 변조 방식은 BPSK(Binary Phase Shift Keying), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), QAM(Quadrature Amplitude Modulation), PSK(Phase Shift Keying), ASK(Amplitude Shift Keying) 및 FSK(Frequency Shift Keying) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 검출 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1서브트리 그룹에 대한 유클리드 에러값과 상기 제2서브트리 그룹에 대한 유클리드 에러값은 수학식 1 및 수학식 2에 기초하여 산출되는 것을 특징으로 하는 신호 검출 방법.
    [수학식 1]
    Figure 112015031727314-pat00008

    [수학식 2]
    Figure 112015031727314-pat00009

    여기서, p는 송신 안테나 인덱스, q는 송신 심볼 인덱스, i 또는 k는 수신 안테나 인덱스.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 유클리드 에러값이 가장 작은 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍을 검파하는 단계는 수학식 3에 기초하여 수행되는 것을 특징으로 하는 신호 검출 방법.
    [수학식 3]
    Figure 112015031727314-pat00010

    여기서, p는 송신 안테나 인덱스, s는 송신 심볼 인덱스, y는 수신 심볼 벡터, h는 무선 통신 채널 벡터.
  12. 공간 변조 다중 입출력 시스템에서 신호 검출을 수행하는 수신기에 있어서,
    복수의 노드를 포함하는 NT개의 서브트리 그룹을 형성하는 노드 그룹 형성부; 및
    상기 NT개의 서브트리 그룹 중 첫 번째 서브트리 그룹부터 마지막 서브트리 그룹까지 각각의 서브트리 그룹에 대하여 순차적으로 심볼 검파를 수행하는 검출부,
    를 포함하되,
    상기 검출부는 제1서브트리 그룹에 대하여 빔 서치(beam search) 기반의 트리 탐색을 수행하고, 상기 제1서브트리 그룹에 대한 트리 탐색 결과에 기초하여 제2서브트리 그룹에 대하여 빔 서치 기반의 트리 탐색을 수행하고,
    상기 제1서브트리 그룹 및 상기 제2서브트리 그룹은 상기 NT개의 서브트리 그룹에 포함되는 것을 특징으로 하는 수신기.
  13. 삭제
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 NT개의 서브트리 그룹과 연계하여 송신 안테나 인덱스 및 송신 심볼 인덱스 쌍의 유클리드 에러값을 저장하는 저장부,
    를 더 포함하는 수신기.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 서브트리 그룹의 개수 NT는 송신 안테나의 수와 동일하고,
    상기 NT개의 서브트리 그룹의 각각에 포함되는 서브트리의 개수는 신호 변조 방식에 기초하여 결정되고,
    상기 서브트리의 각각에 포함되는 노드의 개수는 수신 안테나의 수에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 수신기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 신호 변조 방식은 BPSK(binary phase shift keying), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), QAM(Quadrature Amplitude modulation) 및 PSK(Phase Shift Keying) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기.
  17. 제 1 항 및 제 3 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108234082A (zh) * 2017-11-29 2018-06-29 重庆邮电大学 一种基于空间调制的满分集空时编码方法
WO2020175796A1 (ko) * 2019-02-28 2020-09-03 엘지전자 주식회사 사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 단말이 빔 스위핑을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140024764A (ko) * 2012-08-21 2014-03-03 광주과학기술원 다중 안테나 시스템의 신호 복구를 위한 초월 평면 스피어 디코딩 방법 및 이를 위한 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140024764A (ko) * 2012-08-21 2014-03-03 광주과학기술원 다중 안테나 시스템의 신호 복구를 위한 초월 평면 스피어 디코딩 방법 및 이를 위한 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108234082A (zh) * 2017-11-29 2018-06-29 重庆邮电大学 一种基于空间调制的满分集空时编码方法
CN108234082B (zh) * 2017-11-29 2020-08-04 重庆邮电大学 一种基于空间调制的满分集空时编码方法
WO2020175796A1 (ko) * 2019-02-28 2020-09-03 엘지전자 주식회사 사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 단말이 빔 스위핑을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치
US11831385B2 (en) 2019-02-28 2023-11-28 Lg Electronics Inc. Method by which terminal performs beam sweeping in wireless communication system for supporting sidelink, and device therefor

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