KR101917586B1 - 다중입출력 전력선통신 시스템 및 그에 포함되는 송신단 및 수신단 - Google Patents

다중입출력 전력선통신 시스템 및 그에 포함되는 송신단 및 수신단 Download PDF

Info

Publication number
KR101917586B1
KR101917586B1 KR1020160132043A KR20160132043A KR101917586B1 KR 101917586 B1 KR101917586 B1 KR 101917586B1 KR 1020160132043 A KR1020160132043 A KR 1020160132043A KR 20160132043 A KR20160132043 A KR 20160132043A KR 101917586 B1 KR101917586 B1 KR 101917586B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
codebook
power line
pilot
index
transmitting
Prior art date
Application number
KR1020160132043A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180040321A (ko
Inventor
명노길
이경재
Original Assignee
한국전력공사
한밭대학교 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 한국전력공사, 한밭대학교 산학협력단 filed Critical 한국전력공사
Priority to KR1020160132043A priority Critical patent/KR101917586B1/ko
Publication of KR20180040321A publication Critical patent/KR20180040321A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101917586B1 publication Critical patent/KR101917586B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
    • H04B3/544—Setting up communications; Call and signalling arrangements
    • 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
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • 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
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H04B7/0456—Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting
    • 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
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H04B7/0456—Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting
    • H04B7/0482—Adaptive codebooks

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 다중입출력 전력선통신 시스템은, 전력선과, 전력선에 접속되고 복수의 송신포트를 가지고 전력선으로 파일럿(pilot)을 전송하는 송신단과, 전력선에 접속되고 복수의 송신포트의 개수보다 많은 개수의 복수의 수신포트를 가지고 전력선으로부터 파일럿을 수신하고 파일럿으로부터 복수의 채널 전달 함수를 가지는 채널 행렬을 추정하는 수신단을 포함하고, 수신단은 그라스마니안 코드북(Grassmannian codebook)에 0을 삽입하여 제1 코드북을 생성하고, 제1 코드북에 포함된 요소의 위치를 변경하거나 제1 코드북에 포함된 요소의 일부를 제거하여 제2 코드북을 생성하고, 제2 코드북으로부터 빔포밍 벡터의 인덱스를 추출하고, 인덱스를 송신단으로 전송할 수 있다.

Description

다중입출력 전력선통신 시스템 및 그에 포함되는 송신단 및 수신단 {Multiple input multiple output power line communication system and transmitter and receiver included therein}
본 발명은 다중입출력 전력선통신 시스템 및 그에 포함되는 송신단 및 수신단에 관한 것이다.
전력선통신(Power Line Communication: PLC)이란 가정이나 사무실에 포설되어 있는 전력선을 통하여 통신 신호를 수백 Hz에서 수십 MHz의 고주파 신호로 바꿔 실어 보내고 이를 전용장비를 이용, 따로 분리해 신호를 수신하는 방식을 말한다.
즉, 전력선통신은 많은 비용이 드는 전용선이나 기간망을 설치할 필요없이 가정에 있는 전원 콘센트에 플러그를 연결함으로써 인터넷 접속 등의 외부망이나 홈랜 등의 근거리통신망으로 이용할 수 있는 편리하고 경제적인 통신 방식이다.
전력선통신 기술은 리모콘을 이용하여 전자기기를 원격으로 제어하거나 외부에서 이동전화나 인터넷을 통한 가전기기 제어를 가능하게 해주며, 조명제어, 침입탐지와 같은 방범, 가스밸브 원격 차단과 같은 방재, 냉난방 기기의 제어와 같은 홈 오토메이션, 자동 원격 검침, 원격 모니터링에 적합한 기술로 주목받고 있다. 특히, 전력선통신 기술은 지능형 전력계량 인프라(Advanced Meter Infrastructure, AMI)에 적합한 기술로 주목받고 있다.
전력선통신은 2개의 전력선이 연결된 하나의 회로망을 기준으로 모델링될 수 있다. 통상 전력선의 개수가 3개이므로, 전력선통신은 복수의 회로망을 활용하여 다중입출력(Multiple input multiple output, MIMO) 통신을 구현할 수 있다. 따라서, 전력선통신 기술에 다중입출력 기술을 적용하는 연구가 활발히 진행되고 있다.
일반적인 통신 시스템과 달리, 전력선통신 시스템은 송신포트와 수신포트가 서로 비대칭적인 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 송신포트는 키르히호프 법칙에 따른 제약을 받을 수 있고, 수신포트는 그라운드를 이용한 CM(Common Mode) 포트를 추가로 활용할 수 있다.
공개특허공보 제10-2011-0050642호
본 발명의 일 실시 예는, 송신포트와 수신포트가 서로 비대칭적인 경우의 다중입출력 통신의 성능을 개선시킬 수 있는 다중입출력 전력선통신 시스템 및 그에 포함되는 송신단 및 수신단을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 다중입출력 전력선통신 시스템은, 전력선; 상기 전력선에 접속되고 복수의 송신포트를 가지고 상기 전력선으로 파일럿(pilot)을 전송하는 송신단; 및 상기 전력선에 접속되고 상기 복수의 송신포트의 개수보다 많은 개수의 복수의 수신포트를 가지고 상기 전력선으로부터 상기 파일럿을 수신하고 상기 파일럿으로부터 복수의 채널 전달 함수를 가지는 채널 행렬을 추정하는 수신단; 을 포함하고, 상기 수신단은 그라스마니안 코드북(Grassmannian codebook)에 0을 삽입하여 제1 코드북을 생성하고, 상기 제1 코드북에 포함된 요소의 위치를 변경하거나 상기 제1 코드북에 포함된 요소의 일부를 제거하여 제2 코드북을 생성하고, 상기 제2 코드북으로부터 빔포밍 벡터의 인덱스를 추출하고, 상기 인덱스를 상기 송신단으로 전송할 수 있다.
예를 들어, 상기 그라스마니안 코드북은 각각 1X2 크기를 가지는 4개의 행렬을 포함하고, 상기 제1 코드북은 각각 상기 4개의 행렬 중 하나와 0을 포함하는 제1, 제2, 제3, 제4, 제9, 제10, 제11 및 제12 행렬과, 각가 상기 4개의 행렬 중 적어도 하나에 포함된 2개의 요소와 0을 포함하는 제5, 제6, 제7 및 제8 행렬을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 송신포트의 개수는 3개이고, 상기 복수의 수신포트의 개수는 4개이고, 상기 채널 행렬은 3X4 크기를 가지고, 상기 송신단은 상기 파일럿을 전송하기 전에 3X3 크기의 임시 채널 행렬을 추정할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 다중입출력 전력선통신 수신단은, 전력선에 접속되는 복수의 송신포트; 3X3 크기의 임시 채널 행렬을 추정하고 파일럿을 생성하고 상기 파일럿을 상기 전력선으로 전송하는 파일럿 생성부; 그라스마니안 코드북(Grassmannian codebook)에 0을 삽입하여 제1 코드북을 생성하고, 상기 제1 코드북에 포함된 요소의 위치를 변경하거나 상기 제1 코드북에 포함된 요소의 일부를 제거하여 제2 코드북을 생성하는 코드북 변환부; 및 상기 제2 코드북으로부터 생성된 빔포밍 벡터의 인덱스를 상기 전력선으로부터 수신하고 상기 인덱스에 기초하여 빔포밍 다이버시티 이득을 산출하는 다이버시티 이득 산출부; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 다중입출력 전력선통신 송신단은, 전력선에 접속되는 복수의 수신포트; 상기 전력선으로부터 파일럿(pilot)을 수신하고 상기 파일럿으로부터 복수의 채널 전달 함수를 가지는 3X4 크기의 채널 행렬을 추정하는 채널 행렬 추정부; 및 그라스마니안 코드북(Grassmannian codebook)에 0을 삽입하여 제1 코드북을 생성하고, 상기 제1 코드북에 포함된 요소의 위치를 변경하거나 상기 제1 코드북에 포함된 요소의 일부를 제거하여 제2 코드북을 생성하고, 상기 제2 코드북으로부터 빔포밍 벡터의 인덱스를 추출하고 상기 인덱스를 상기 전력선으로 전송하는 인덱스 생성부; 를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 송신포트와 수신포트가 서로 비대칭적인 구조에서 다중입출력 통신의 성능을 개선시킬 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중입출력 전력선통신 시스템은, MIMO 빔포밍을 위해 피드백되는 정보의 양을 줄일 수 있으며, 이에 따라 수신단의 복잡도를 효율적으로 줄이면서 신호대잡음비 이득을 효율적으로 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중입출력 전력선통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중입출력 전력선통신 시스템에 포함된 송신포트와 수신포트 간의 통신을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중입출력 전력선통신 시스템에 포함된 송신단 및 수신단을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중입출력 전력선통신 시스템에 에 사용되는 채널 행렬 및 코드북을 예시하는 도면이다.
도 5는 다중 스트림을 가지는 빔포밍을 위한 채널 행렬 및 코드북을 예시하는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중입출력 전력선통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중입출력 전력선통신 시스템은, 전력선(100), 송신단(200) 및 수신단(300)을 포함할 수 있다.
전력선(100)은 Phase 선(P), Neutral 선(N) 및 Protective Earth 선(PE)을 포함할 수 있다. 여기서, Phase 선(P)은 Line 선(L)으로 대체될 수 있다.
송신단(200)은 전력선(100)에 접속되고 3개의 송신포트를 가지고 수신단(300)으로 파일럿(pilot)을 전송할 수 있다. 상기 송신단(200)은 파일럿을 직교적(orthogonal)으로 전송함으로써, 수신단(300)이 키르히호프 법칙에도 불구하고 3개의 송신포트에 대한 채널 행렬을 추정할 수 있게 할 수 있다.
여기서, 3개의 송신포트는 Phase 선(P)과 Neutral 선(N)이 연결된 포트(P-N)와, Neutral 선(N)과 Protective Earth 선(PE)이 연결된 포트(N-PE)와, Phase 선(P)과 Protective Earth 선(PE)이 연결된 포트(P-PE)를 포함할 수 있다.
수신단(300)은 전력선(100)에 접속되고 4개의 수신포트를 가지고 송신단(200)으로부터 상기 파일럿을 수신하고 상기 파일럿으로부터 복수의 채널 전달 함수를 가지는 채널 행렬을 추정할 수 있다. 상기 채널 행렬은 도 4에 도시된 H 행렬이다.
여기서, 4개의 수신포트는 Phase 선(P)과 Neutral 선(N)이 연결된 포트(P-N)와, Neutral 선(N)과 Protective Earth 선(PE)이 연결된 포트(N-PE)와, Phase 선(P)과 Protective Earth 선(PE)이 연결된 포트(P-PE)와 그라운드(Ground)와 전력선(100)이 연결된 포트(CM)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 수신단(300)은 송신단(200)으로 사운딩(sounding) 신호를 전송할 수 있다. 송신단(200)은 상기 사운딩 신호를 추정하고 채널 대칭성(reciprocity)을 이용하여 도 4에 도시된
Figure 112016098807227-pat00001
행렬을 추정할 수 있다.
여기서, 수신단(300)에 의해 추정된 채널 행렬은 3X4 크기를 가질 수 있고, 송신단(200)에 의해 추정된 채널 행렬은 3X3 크기를 가질 수 있다. 3X4 MIMO 통신을 위해, 수신단(300)은 송신단(200)으로 빔포밍 벡터의 인덱스를 피드백할 수 있으며, 송신단(200)은 수신단(300)에 의해 추정된 채널 행렬에 대응되는 채널 행렬을 추정할 수 있다. 이에 따라, 다중입출력 전력선통신 시스템은 수신단(300)의 복잡도가 줄어들면서 높은 신호대잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR) 이득을 얻을 수 있도록 MIMO 빔포밍을 할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 다중입출력 전력선통신 시스템은 수신단(300)에서 송신단(200)으로 피드백되는 빔포밍 벡터의 인덱스를 줄일 수 있으며, 이에 따라 MIMO 빔포밍을 효율적으로 수행할 수 있다.
구체적으로, 상기 수신단(300)은 그라스마니안 패킹(packing)에 의해 설계된 그라스마니안 코드북(Grassmannian codebook)에 0을 순환적으로 삽입하여 제1 코드북을 생성할 수 있다. 상기 그라스마니안 코드북은 도 4에 도시된 C이다. 여기서, codeword들은 서로간의 거리가 가장 먼 unitary vector들로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제1 코드북은 도 4에 도시된
Figure 112016098807227-pat00002
행렬이며, 송신단(200)에 공유될 수 있다.
이후, 상기 수신단(300)은 송신단(200)에서 추정한 채널 행렬에 적합하도록 상기 제1 코드북에 포함된 요소의 위치를 변경하거나 상기 제1 코드북에 포함된 요소의 일부를 제거하여 제2 코드북을 생성할 수 있다. 여기서, 상기 제2 코드북은 도 4에 도시된
Figure 112016098807227-pat00003
행렬 또는
Figure 112016098807227-pat00004
행렬이다.
이후, 상기 수신단(300)은 송신단(200)에서 추정한 채널 행렬에 적합하도록 상기 제2 코드북으로부터 빔포밍 벡터의 인덱스를 생성하고, 상기 인덱스를 송신단(200)으로 전송할 수 있다. 여기서, 상기 인덱스는 도 4에 도시된
Figure 112016098807227-pat00005
이다. 상기 인덱스는 송신단(200)이 수신단(300)이 추정한 행렬에 대응되는 행렬을 추정하게 하는 정보이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중입출력 전력선통신 시스템에 포함된 송신포트와 수신포트 간의 통신을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 제1 내지 제3 송신포트(211, 212, 213) 각각은 제1 내지 제4 수신포트(311, 312, 313, 314) 각각과 함께 채널을 형성할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중입출력 전력선통신 시스템은 FDD(Frequency Division Duplex) 방식 및/또는 TDD(Time Division Duplex) 방식을 가질 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중입출력 전력선통신 시스템에 포함된 송신단 및 수신단을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 송신단(200)은 제1 내지 제3 송신포트(211, 212, 213), 파일럿 생성부(220), 코드북 변환부(230) 및 다이버시티 이득 산출부(240)를 포함할 수 있다.
제1 내지 제3 송신포트(211, 212, 213)는 전력선(100)에 접속될 수 있다.
파일럿 생성부(220)는 3X3 크기의 임시 채널 행렬을 추정하고 파일럿을 생성하고 상기 파일럿을 전력선(100)으로 전송할 수 있다. 여기서, 상기 파일럿 생성부(220)는 수신단(300)으로부터 수신되는 사운딩 신호를 이용하여 상기 임시 채널 행렬을 추정할 수 있다.
코드북 변환부(230)는 그라스마니안 코드북(Grassmannian codebook)에 0을 삽입하여 제1 코드북을 생성하고, 상기 제1 코드북에 포함된 요소의 위치를 변경하거나 상기 제1 코드북에 포함된 요소의 일부를 제거하여 제2 코드북을 생성할 수 있다. 만약 인덱스 생성부(330)에서 제1 및 제2 코드북이 생성된 경우, 상기 코드북 변환부(230)는 제1 및 제2 코드북을 생성하지 않고 생성된 제1 및 제2 코드북을 활용할 수 있다.
다이버시티 이득 산출부(240)는 상기 제2 코드북으로부터 생성된 빔포밍 벡터의 인덱스를 전력선(100)으로부터 수신하고 상기 인덱스에 기초하여 빔포밍 다이버시티 이득을 산출할 수 있다. 여기서, 빔포밍 다이버시티 이득은 MIMO 빔포밍에 대한 파라미터이며 수신단(300)의 복잡도와 신호대잡음비 이득에 대응되는 파라미터이다.
도 3을 참조하면, 수신단(300)은 제1 내지 제4 수신포트(311, 312, 313, 314), 채널 행렬 추정부(320) 및 인덱스 생성부(330)를 포함할 수 있다.
제1 내지 제4 수신포트(311, 312, 313, 314)는 전력선(100)에 접속될 수 있다.
채널 행렬 추정부(320)는 전력선(100)으로부터 파일럿(pilot)을 수신하고 상기 파일럿으로부터 복수의 채널 전달 함수를 가지는 3X4 크기의 채널 행렬을 추정할 수 있다. 또한, 상기 채널 행렬 추정부(320)는 송신단(200)이 3X3 크기의 채널 행렬을 추정하기 위한 사운딩 신호를 전력선(100)으로 전송할 수 있다.
인덱스 생성부(330)는 그라스마니안 코드북(Grassmannian codebook)에 0을 삽입하여 제1 코드북을 생성하고, 상기 제1 코드북에 포함된 요소의 위치를 변경하거나 상기 제1 코드북에 포함된 요소의 일부를 제거하여 제2 코드북을 생성하고, 상기 제2 코드북으로부터 빔포밍 벡터의 인덱스를 생성하고 상기 인덱스를 전력선(100)으로 전송할 수 있다. 만약 코드북 변환부(230)에서 제1 및 제2 코드북이 생성된 경우, 상기 인덱스 생성부(330)는 제1 및 제2 코드북을 생성하지 않고 생성된 제1 및 제2 코드북을 활용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중입출력 전력선통신 시스템에 에 사용되는 채널 행렬 및 코드북을 예시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 그라스마니안 코드북은 각각 1X2 크기를 가지는 4개의 행렬을 포함할 수 있다. 또한, 제1 코드북은 각각 상기 4개의 행렬 중 하나와 0을 포함하는 제1, 제2, 제3, 제4, 제9, 제10, 제11 및 제12 행렬과, 각가 상기 4개의 행렬 중 적어도 하나에 포함된 2개의 요소와 0을 포함하는 제5, 제6, 제7 및 제8 행렬을 포함할 수 있다.
도 5는 다중 스트림을 가지는 빔포밍을 위한 채널 행렬 및 코드북을 예시하는 도면이다.
도 5를 참조하면, E는 에러를 나타내고, 나머지는 도 4에 도시된 채널 행렬 및 코드북과 유사하다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중입출력 전력선통신 시스템은 송신단과 수신단의 구조가 서로 비대칭적인 경우뿐만 아니라, 송신단과 수신단 중 하나에 에러 또는 식별이 어려운 정보를 포함하여 송신단과 수신단이 알고있는 정보가 서로 비대칭적인 경우에도 적용될 수 있다.
한편, 도 4 및 도 5에 예시된 채널 행렬 및 코드북을 이용한 빔포밍 다이버시티 이득 산출 방법은 일반적인 MIMO 기술에서의 빔포밍 다이버시티 이득 산출 방법과 동일할 수 있으며, 하기의 문헌들로부터 참조될 수 있다.
D. Schneider, J Speidel, L. Stadelmeier, and D. Schill, "Precoded Spatial Multiplexing MIMO for Inhome Power Line Communications", Prec. IEEE Global Telecommunications Conference (GLOBECOM), Now. 2008
D. Love, J. Heath, R. W., and T. Strohmer, "Grassmannian Beamforming for Multiple-Input Multiple-Output Wireless Systems", IEEE Transactions on Information Theory, vol. 49, no. 10, pp. 2735-2745, Oct. 2008
이상에서는 본 발명을 실시 예로써 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.
100: 전력선
200: 송신단
211, 212, 213: 제1 내지 제3 송신포트
220: 파일럿 생성부
230: 코드북 변환부
240: 다이버시티 이득 산출부
300: 수신단
311, 312, 313, 314: 제1 내지 제4 수신포트
320: 채널 행렬 추정부
330: 인덱스 생성부

Claims (5)

  1. 전력선;
    상기 전력선에 접속되고 복수의 송신포트를 가지고 상기 전력선으로 파일럿(pilot)을 전송하는 송신단; 및
    상기 전력선에 접속되고 상기 복수의 송신포트의 개수보다 많은 개수의 복수의 수신포트를 가지고 상기 전력선으로부터 상기 파일럿을 수신하고 상기 파일럿으로부터 복수의 채널 전달 함수를 가지는 채널 행렬을 추정하는 수신단; 을 포함하고,
    상기 수신단은 그라스마니안 코드북(Grassmannian codebook)에 0을 삽입하여 제1 코드북을 생성하고, 상기 제1 코드북에 포함된 요소의 위치를 변경하거나 상기 제1 코드북에 포함된 요소의 일부를 제거하여 제2 코드북을 생성하고, 상기 제2 코드북으로부터 빔포밍 벡터의 인덱스를 추출하고, 상기 인덱스를 상기 송신단으로 전송하는 다중입출력 전력선통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 그라스마니안 코드북은 각각 1X2 크기를 가지는 4개의 행렬을 포함하고,
    상기 제1 코드북은 각각 상기 4개의 행렬 중 하나와 0을 포함하는 제1, 제2, 제3, 제4, 제9, 제10, 제11 및 제12 행렬과, 각가 상기 4개의 행렬 중 적어도 하나에 포함된 2개의 요소와 0을 포함하는 제5, 제6, 제7 및 제8 행렬을 포함하는 다중입출력 전력선통신 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 송신포트의 개수는 3개이고,
    상기 복수의 수신포트의 개수는 4개이고,
    상기 채널 행렬은 3X4 크기를 가지고,
    상기 송신단은 상기 파일럿을 전송하기 전에 3X3 크기의 임시 채널 행렬을 추정하는 다중입출력 전력선통신 시스템.
  4. 전력선에 접속되는 복수의 송신포트;
    3X3 크기의 임시 채널 행렬을 추정하고 파일럿을 생성하고 상기 파일럿을 상기 전력선으로 전송하는 파일럿 생성부;
    그라스마니안 코드북(Grassmannian codebook)에 0을 삽입하여 제1 코드북을 생성하고, 상기 제1 코드북에 포함된 요소의 위치를 변경하거나 상기 제1 코드북에 포함된 요소의 일부를 제거하여 제2 코드북을 생성하는 코드북 변환부; 및
    상기 제2 코드북으로부터 생성된 빔포밍 벡터의 인덱스를 상기 전력선으로부터 수신하고 상기 인덱스에 기초하여 빔포밍 다이버시티 이득을 산출하는 다이버시티 이득 산출부; 를 포함하는 다중입출력 전력선통신 송신단.
  5. 전력선에 접속되는 복수의 수신포트;
    상기 전력선으로부터 파일럿(pilot)을 수신하고 상기 파일럿으로부터 복수의 채널 전달 함수를 가지는 3X4 크기의 채널 행렬을 추정하는 채널 행렬 추정부; 및
    그라스마니안 코드북(Grassmannian codebook)에 0을 삽입하여 제1 코드북을 생성하고, 상기 제1 코드북에 포함된 요소의 위치를 변경하거나 상기 제1 코드북에 포함된 요소의 일부를 제거하여 제2 코드북을 생성하고, 상기 제2 코드북으로부터 빔포밍 벡터의 인덱스를 추출하고 상기 인덱스를 상기 전력선으로 전송하는 인덱스 생성부; 를 포함하는 다중입출력 전력선통신 수신단.
KR1020160132043A 2016-10-12 2016-10-12 다중입출력 전력선통신 시스템 및 그에 포함되는 송신단 및 수신단 KR101917586B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160132043A KR101917586B1 (ko) 2016-10-12 2016-10-12 다중입출력 전력선통신 시스템 및 그에 포함되는 송신단 및 수신단

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160132043A KR101917586B1 (ko) 2016-10-12 2016-10-12 다중입출력 전력선통신 시스템 및 그에 포함되는 송신단 및 수신단

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180040321A KR20180040321A (ko) 2018-04-20
KR101917586B1 true KR101917586B1 (ko) 2018-11-13

Family

ID=62088452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160132043A KR101917586B1 (ko) 2016-10-12 2016-10-12 다중입출력 전력선통신 시스템 및 그에 포함되는 송신단 및 수신단

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101917586B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100913940B1 (ko) * 2008-04-25 2009-08-26 삼성전자주식회사 적응적으로 코드북을 변경하거나 업데이트하는 다중 안테나 통신 시스템

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8385433B2 (en) * 2005-10-27 2013-02-26 Qualcomm Incorporated Linear precoding for spatially correlated channels
KR20120079926A (ko) * 2011-01-06 2012-07-16 서울대학교산학협력단 하이브리드 코드북 생성 방법 및 하이브리드 ｍｕ-ｍｉｍｏ 시스템
KR101596144B1 (ko) * 2014-06-18 2016-02-29 가톨릭대학교 산학협력단 Mimo-ofdm 전력선 통신 방법 및 그 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100913940B1 (ko) * 2008-04-25 2009-08-26 삼성전자주식회사 적응적으로 코드북을 변경하거나 업데이트하는 다중 안테나 통신 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180040321A (ko) 2018-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6131291B2 (ja) ３相モードのｏｆｄｍ伝送方法
Berenguer et al. Optical wireless MIMO experiments in an industrial environment
Berger et al. MIMO power line communications
CN106160816B (zh) 大规模mimo系统中实现完美全向预编码的同步信号和信号的发送与接收方法
CN107483088B (zh) 大规模mimo鲁棒预编码传输方法
JP2006101501A (ja) 多入力多出力直交周波数分割多重方式モバイル通信システムおよびチャネル推定方法
Tu et al. Subspace-based blind channel estimation for MIMO-OFDM systems with reduced time averaging
EP2580898B1 (en) MIMO transmission and reception system with decentralized channel estimation and precoding
KR100970891B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 공간 분할 다중화 기법을 위한 채널정보 생성 장치 및 그 방법과 이를 이용한 데이터 전송장치 및 그 방법
CN106233685B (zh) 用于大规模mimo系统的混合模拟数字预编码的方法
CN112511201A (zh) 天波大规模mimo通信方法及模型和系统
Li et al. On channel reciprocity to activate uplink channel training for downlink wireless transmission in tactile internet applications
JP5859913B2 (ja) 無線受信装置、無線送信装置、無線通信システム、プログラムおよび集積回路
KR101917586B1 (ko) 다중입출력 전력선통신 시스템 및 그에 포함되는 송신단 및 수신단
CN105959047A (zh) 一种nc预编码sm-ofdm系统的最优功率分配方法
Zhao et al. A novel signal detection algorithm for underwater mimo-OFDM systems based on generalized MMSE
Nasser et al. Alternative direction for 3D orthogonal frequency division multiplexing massive MIMO FDD channel estimation and feedback
CN103117839A (zh) 多用户多输入多输出系统非精确信道信息下的预编码方法
TW201720073A (zh) 用於下行鏈路通道估計的方法
Sharma Recursive least square technique for channel estimation for transmit diversity case in MIMO-OFDM
JP6108767B2 (ja) 送信機、受信機および通信システム
Saxena et al. Normalized Least Mean Square adaptive filter superimposed on Whitening rotation Matrix for semi-blind MIMO channel estimation
Ahiadormey et al. Limited Feedback Interference Alignment in MIMO Power Line Communication with Common-mode Reception
Tenenbaum et al. Energy optimization across training and data for multiuser minimum sum-MSE linear precoding
Schneider et al. MIMO PLC Signal Processing Theory

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant