KR102115074B1 - Apparatus and Method for Reducing PAPR using SLM - Google Patents

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Abstract

SLM을 이용한 PAPR 저감 장치 및 방법이 개시된다. 개시된 장치는, 다중 안테나를 복수의 그룹으로 분할하고 각 그룹에서 사용할 위상 시퀀스의 수를 설정하는 그룹 설정부; 상기 각 그룹별로 사용하기로 설정된 복수의 위상 시퀀스 중 하나를 그룹별로 선택하는 위상 선택부; 및 상기 각 그룹에 속한 모든 안테나에 대해 상기 선택된 위상 시퀀스를 적용하여 신호를 송신하는 위상 적용부를 포함한다. 개시되 장치 및 방법에 의하면, 다중 안테나 환경에서 SLM을 이용하면서 효과적으로 PAPR을 저감시킬 수 있는 장점이 있다. Disclosed is an apparatus and method for reducing PAPR using SLM. The disclosed apparatus includes a group setting unit that divides multiple antennas into a plurality of groups and sets the number of phase sequences to be used in each group; A phase selector for selecting one of a plurality of phase sequences set to be used for each group for each group; And a phase application unit that transmits a signal by applying the selected phase sequence to all antennas belonging to each group. According to the disclosed apparatus and method, it is possible to effectively reduce PAPR while using SLM in a multi-antenna environment.

Description

SLM을 이용한 PAPR 저감 장치 및 방법{Apparatus and Method for Reducing PAPR using SLM}Apparatus and Method for Reducing PAPR using SLM}

본 발명의 실시예들은 PAPR 저감 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 SLM(Selected Mapping)을 이용한 PAPR 저감 장치 및 방법에 관한 것이다. Embodiments of the present invention relates to an apparatus and method for reducing PAPR, and more particularly, to an apparatus and method for reducing PAPR using Selected Mapping (SLM).

다중 반송파 전송 시스템을 포함하는 무선 통신 시스템에서 신호의 최대 전력대 평균 전력의 비(Peak to Average Power Ratio: PAPR)은 시스템에 성능에 큰 영향을 주는 요인이다. In a wireless communication system including a multi-carrier transmission system, a peak to average power ratio (PAPR) of a signal is a factor influencing the performance of a system.

송신기의 전력 증폭기는 선형 증폭 구간이 한정되어 있으며, PAPR이 클 경우 선형 증폭 구간을 넘어서는 구간에서 증폭이 이루어질 수 있으며, 이는 신호의 왜곡을 유발하기 때문에 시스템의 BER을 상승시키고 데이터 레이트의 손실을 가져오는 주요한 요인으로 작용한다. The power amplifier of the transmitter has a limited linear amplification section, and when the PAPR is large, amplification can be performed in a section that exceeds the linear amplification section, which causes distortion of the signal, which increases the BER of the system and results in data rate loss. This is a major factor coming.

따라서, 무선 통신 시스템에서는 PAPR을 저감이 필수적으로 요구된다. Therefore, in the wireless communication system, PAPR reduction is essential.

PAPR 저감을 위해 가장 일반적으로 사용하는 방법은 신호의 클리핑(Clipping)이다. 클리핑 방식은 신호의 세기가 일정 레벨보다 높을 경우 해당 신호를 미리 정해진 신호 레벨로 클리핑하는 방식이다. 이러한 클리핑 방식은 신호의 왜곡을 수반하는 방식이기에 PAPR 측면에서는 유리하나 데이터 레이트 및 BER 관점에서 손실을 초래하는 방식이다. The most commonly used method for PAPR reduction is clipping of the signal. The clipping method is a method of clipping a signal to a predetermined signal level when the signal strength is higher than a predetermined level. This clipping method is advantageous in terms of PAPR because it involves distortion of the signal, but it is a method that causes loss in terms of data rate and BER.

이러한 이유로 신호의 왜곡 없이 PAPR을 저감시키는 여러 방식이 제안되었으며, 가장 대표적인 방식이 신호의 위상 조절을 통해 PAPR을 낮추는 SLM(Selected Mapping) 방식이다. SLM 방식은 다수의 위상 시퀀스 중 가장 효과적인 위상 시퀀스를 선택하여 위상을 조절하는 방식으로서 선택된 위상 시퀀스 정보를 포함하는 부가 정보를 수신단과 공유하여야 한다. For this reason, several methods for reducing PAPR without distortion of a signal have been proposed, and the most representative method is a SLM (Selected Mapping) method that lowers PAPR by adjusting the phase of the signal. The SLM method is a method of adjusting the phase by selecting the most effective phase sequence among a plurality of phase sequences, and additional information including the selected phase sequence information must be shared with the receiving end.

이러한 SLM 방식은 다수의 안테나가 사용되는 MIMO 환경 및 massive-MIMO 환경에는 상당한 부가 정보의 전송이 이루어져야 하기에 현실적으로 사용되기 어려운 문제점이 있었다. This SLM method has a problem in that it is difficult to be realistically used because a large amount of additional information needs to be transmitted in a MIMO environment where a large number of antennas are used and a massive-MIMO environment.

본 발명의 일 측면은 다중 안테나 환경에서 SLM을 이용하면서 효과적으로 PAPR을 저감시킬 수 있는 방법 및 장치를 제안하는 것이다. One aspect of the present invention is to propose a method and apparatus that can effectively reduce PAPR while using SLM in a multi-antenna environment.

본 발명의 일 측면에 따르면, 다중 안테나 환경에서 SLM을 이용한 PAPR 저감 장치로서, 상기 다중 안테나를 복수의 그룹으로 분할하고 각 그룹에서 사용할 위상 시퀀스의 수를 설정하는 그룹 설정부; 상기 각 그룹별로 사용하기로 설정된 복수의 위상 시퀀스 중 하나를 그룹별로 선택하는 위상 선택부; 및 상기 각 그룹에 속한 모든 안테나에 대해 상기 선택된 위상 시퀀스를 적용하여 신호를 송신하는 위상 적용부를 포함하는 SLM을 이용한 PAPR 저감 장치가 제공된다. According to an aspect of the present invention, a PAPR reduction apparatus using SLM in a multi-antenna environment, comprising: a group setting unit for dividing the multi-antenna into a plurality of groups and setting the number of phase sequences to be used in each group; A phase selector for selecting one of a plurality of phase sequences set to be used for each group for each group; And a phase application unit for transmitting signals by applying the selected phase sequence to all antennas belonging to each group.

상기 그룹 설정부는, 상기 다중 안테나별로 PAPR을 정보를 획득하는 PAPR 모니터링부; 상기 다중 안테나별 PAPR 정보에 기초하여 그룹 수 및 각 그룹에 속하는 안테나를 설정하는 그룹 수 및 그룹별 안테나 설정부; 및 상기 설정된 그룹별로 사용할 위상 시퀀스 수를 설정하는 위상 시퀀스 수 설정부를 포함한다. The group setting unit, PAPR monitoring unit for obtaining the PAPR information for each of the multiple antennas; A group number and an antenna setting unit for each group for setting the number of groups and antennas belonging to each group based on the PAPR information for each of the multiple antennas; And a phase sequence number setting unit that sets the number of phase sequences to be used for each set group.

상기 그룹 수 및 그룹별 안테나 설정부는 유사한 PAPR을 가지는 안테나들이 동일 그룹에 속하도록 그룹을 설정한다. The group number and the antenna setting unit for each group sets a group such that antennas having similar PAPRs belong to the same group.

상기 위상 시퀀스 수 설정부는 상대적으로 높은 PAPR을 가진 안테나들로 이루어진 그룹에 상대적으로 많은 수의 위상 시퀀스를 사용하도로 설정한다. The phase sequence number setting unit is configured to use a relatively large number of phase sequences in a group consisting of antennas having a relatively high PAPR.

상기 그룹 설정부는, 그룹의 수를 임의로 설정하는 그룹 수 설정부; 설정된 그룹별 안테나를 설정하는 그롭별 안테나 설정부; 설정된 그룹별로 사용할 위상 시퀀수의 수를 설정하는 위상 시퀀스 수 설정부; 및 상기 설정된 그룹 수, 그룹별 안테나 및 위상 시퀀스 수의 갱신을 제어하는 갱신 제어부를 포함한다. The group setting unit, a group number setting unit for arbitrarily setting the number of groups; A set-by-drop antenna setting unit for setting a set group-specific antenna; A phase sequence number setting unit for setting the number of phase sequences to be used for each set group; And an update control unit for controlling the update of the set number of groups, the number of antennas and phase sequences for each group.

상기 위상 선택부는 상기 선택된 위상 시퀀스에 기초하여 에너지 효율을 연산하고 상기 갱신 제어부는 상기 연산된 에너지 효율이 미리 설정된 제1 경계값보다 작을 경우 상기 설정된 그룹 수, 그롭별 안테나 및 위상 시퀀스 수 중 적어도 하나를 갱신하도록 제어한다. The phase selection unit calculates energy efficiency based on the selected phase sequence, and the update control unit at least one of the set number of groups, the number of antennas for each crop, and the number of phase sequences when the calculated energy efficiency is less than a preset first boundary value. Control to update.

상기 위상 선택부는 특정 그룹에 대해 설정된 위상 시퀀스들 중 그룹에 속한 안테나들에 대한 최대 PAPR이 가장 작은 값에 상응하는 위상 시퀀스를 선택한다. The phase selection unit selects a phase sequence corresponding to the smallest value of the maximum PAPR for antennas belonging to a group among phase sequences set for a specific group.

상기 갱신 제어부는 상기 에너지 효율이 제1 경계값보다 작고 제2 경계값보다 클 경우 상기 그룹별 위상 시퀀수의 수를 갱신하고, 상기 에너지 효율이 제3 경계값보다 크고 상기 제2 경계값보다 작을 경우 상기 그룹별 위상 시퀀스의 수 및 상기 그룹별 안테나를 갱신하며, 상기 에너지 효율이 제3 경계값보다 작을 경우 상기 그룹 수, 그룹별 안테나 및 그룹별 위상 시퀀스의 수를 갱신하도록 제어한다. The update control unit updates the number of phase sequences per group when the energy efficiency is less than the first threshold value and is greater than the second threshold value, and the energy efficiency is greater than the third threshold value and less than the second threshold value. If the number of phase sequences for each group and the antenna for each group is updated, and the energy efficiency is less than a third threshold, the number of groups, the antenna for each group, and the number of phase sequences for each group are controlled to be updated.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 다중 안테나 환경에서 SLM을 이용한 PAPR 저감 방법으로서, 다중 안테나별 PAPR 정보를 획득하는 단계(a); 상기 획득한 다중 안테나별 PAPR 정보에 기초하여 상기 다중 안테나를 복수의 그룹으로 분할하고 각 그룹에서 사용할 위상 시퀀스의 수를 설정하는 단계(b); 상기 각 그룹별로 사용하기로 설정된 복수의 위상 시퀀스 중 하나를 그룹별로 선택하는 단계(c); 상기 각 그룹에 속한 모든 안테나에 대해 상기 그룹별로 선택된 위상 시퀀스를 적용하여 신호를 송신하는 단계(d)를 포함하는 SLM을 이용한 PAPR 저감 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, a PAPR reduction method using SLM in a multi-antenna environment, comprising: (a) obtaining PAPR information for each multi-antenna; Dividing the multi-antenna into a plurality of groups and setting the number of phase sequences to be used in each group based on the obtained PAPR information for each multi-antenna (b); Selecting one of a plurality of phase sequences set to be used for each group by group (c); There is provided a PAPR reduction method using SLM comprising the step (d) of applying a phase sequence selected for each group to all antennas belonging to each group.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 그룹의 수, 설정된 그룹별 안테나 및 설정된 그룹별로 사용할 위상 시퀀수의 수를 임의로 설정하는 단계(a); 상기 각 그룹별로 사용하기로 설정된 복수의 위상 시퀀스 중 하나를 그룹별로 선택하는 단계(b); 상기 단계(b)에서 선택된 위상 시퀀스에 기초하여 에너지 효율을 연산하고 상기 에너지 효율이 미리 설정된 제1 경계값보다 작은지 여부를 판단하는 단계(c); 상기 에너지 효율이 미리 설정된 제1 경계값 작을 경우 상기 단계(a)의 그룹의 수, 설정된 그룹별 안테나 및 설정된 그룹별로 사용할 위상 시퀀스 중 적어도 하나를 갱신하는 단계(d); 및 상기 에너지 효율이 미리 설정된 제1 경계값보다 클 경우 상기 각 그룹에 속한 모든 안테나에 대해 상기 그룹별로 선택된 위상 시퀀스를 적용하여 신호를 송신하는 단계(e)를 포함하는 SLM을 이용한 PAPR 저감 방법이 제공된다. According to another aspect of the invention, the step of arbitrarily setting the number of groups, the antenna for each set group and the number of phase sequences to be used for each set group (a); Selecting one of a plurality of phase sequences set to be used for each group by group (b); Calculating (c) energy efficiency based on the phase sequence selected in step (b) and determining whether the energy efficiency is less than a preset first boundary value; Updating (d) at least one of the number of groups in the step (a), the antennas for each set group, and the phase sequence to be used for each set group when the energy efficiency is smaller than a preset first boundary value; And (e) applying a phase sequence selected for each group to all of the antennas belonging to each group when the energy efficiency is greater than a preset first boundary value, thereby transmitting a signal. Is provided.

본 발명에 의하면, 다중 안테나 환경에서 SLM을 이용하면서 효과적으로 PAPR을 저감시킬 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, it is possible to effectively reduce the PAPR while using the SLM in a multi-antenna environment.

도 1은 본 발명에 적용되는 SLM을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 그룹 기반의 SLM을 개념적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 SLM을 이용한 PAPR 저감 장치의 구조를 도시한 블록도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 그룹 설정부의 구조를 도시한 블록도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 그룹 설정부의 구조를 도시한 블록도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 SLM을 이용한 PAPR 저감 방법의 전체적인 흐름을 도시한 순서도.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 SLM을 이용한 PAPR 저감 방법의 전체적인 흐름을 도시한 순서도.
1 is a view for explaining the SLM applied to the present invention.
2 is a diagram conceptually showing a group-based SLM according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing the structure of a PAPR reduction device using SLM according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram showing the structure of a group setting unit according to a first embodiment of the present invention.
5 is a block diagram showing the structure of a group setting unit according to a second embodiment of the present invention.
6 is a flow chart showing the overall flow of the PAPR reduction method using SLM according to the first embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating the overall flow of a PAPR reduction method using SLM according to a second embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 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 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. The present invention can be applied to various changes and can have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 적용되는 SLM을 설명하기 위한 도면이다. SLM 방식에 대해 먼저 설명하고, 본 발명의 실시예에 따른 PAPR 저감 방법에 대해 설명하기로 한다. 1 is a view for explaining the SLM applied to the present invention. The SLM method will be described first, and a PAPR reduction method according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1을 참조하면, 일반적인 SLM 장치는 직렬/병렬 변환기(S/P, 102), 다수의 컴포넌트-와이즈(Component-Wise) 곱셈기(103), 다수의 LN 포인트 IFFT(104) 및 선택부(105)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a typical SLM device includes a serial / parallel converter (S / P, 102), a plurality of component-wise multipliers 103, a plurality of LN points IFFT 104, and a selector 105 ).

도 1에서, X는 송신할 데이터에 대한 주파수 도메인 신호이고, X는 직렬/병렬 변환기(102)로 입력되며, 직렬/병렬 변환기(102)는 주파수 도메인 신호 X에 대한 다수의 병렬 신호를 생성한다. In FIG. 1, X is a frequency domain signal for the data to be transmitted, X is input to the serial / parallel converter 102, and the serial / parallel converter 102 generates a number of parallel signals for the frequency domain signal X. .

다수의 병렬 신호 각각에는 서로 다른 위상 시퀀스가 곱해지며, 여기서 곱해지는 위상 시퀀스 및 위상 시퀀스의 수는 미리 설정되고, 위상 시퀀스의 수는 직렬/병렬 변환기(102)를 통해 생성되는 병렬 신호의 수에 상응한다. Each of the multiple parallel signals is multiplied by a different phase sequence, where the multiplied phase sequence and the number of phase sequences are preset, and the number of phase sequences is multiplied by the number of parallel signals generated through the serial / parallel converter 102. Corresponds.

각각의 병렬 신호와 i번째 위상 시퀀스(Pi)와의 곱셈은 컴포넌트-와이즈 곱셈이며 콤포넌트-와이즈 곱셈기(103)에 의해 연산이 수행된다. The multiplication between each parallel signal and the i-th phase sequence P i is a component-wise multiplication and operation is performed by the component-wise multiplier 103.

병렬 신호에 곱해지는 위상 시퀀스의 수가 많을수록 PAPR 저감 성능은 향상되지만 복잡도는 높아지는 트레이드 오프 관계에 있다. 도 1에는 V개의 위상 시퀀스가 적용된 예가 도시되어 있다. The greater the number of phase sequences multiplied by the parallel signal, the better the PAPR reduction performance, but the more complicated the tradeoff relationship. 1 illustrates an example in which V phase sequences are applied.

병렬 신호에 위상 시퀀스가 곱해진 신호 각각은 LN 포인트 IFFT(104)에 의해 타임 도메인의 신호로 변환되며, V개의 타임 도메인 신호 xi가 생성된다. Each of the signals multiplied by the phase sequence multiplied by the parallel signal is converted into a time domain signal by the LN point IFFT 104, and V time domain signals x i are generated.

선택부(105)는 V개의 타임 도메인 신호 중 가장 PAPR이 낮은 신호를 선택하고, 선택된 신호가 송신되도록 한다. 여기서, L은 오버샘플링 인수(Oversampling Factor)이고, N은 서브캐리어의 숫자이다. The selector 105 selects a signal having the lowest PAPR among the V time domain signals and allows the selected signal to be transmitted. Here, L is an oversampling factor and N is a number of subcarriers.

도 1을 참조하여 설명한 SLM 방식은 다수의 위상 시퀀스를 적용해본 후 가장 낮은 PAPR 성능을 가지는 신호만을 선택하여 송신하는 방식이다. The SLM method described with reference to FIG. 1 is a method of selecting and transmitting only the signal having the lowest PAPR performance after applying multiple phase sequences.

SLM 방식에서 선택부(105)로 입력되는 신호를 수학식으로 나타내면 다음의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다. When the signal input to the selector 105 in the SLM method is expressed by an equation, it can be expressed as the following equation (1).

Figure 112017125005612-pat00001
Figure 112017125005612-pat00001

Figure 112017125005612-pat00002
Figure 112017125005612-pat00002

위 수학식 1에서,

Figure 112017125005612-pat00003
은 IFFT 연산자,
Figure 112017125005612-pat00004
은 위상 시퀀스이고
Figure 112017125005612-pat00005
은 컴포넌트-와이즈 곱셈 연산자이다. In Equation 1 above,
Figure 112017125005612-pat00003
IFFT operator,
Figure 112017125005612-pat00004
Is the phase sequence
Figure 112017125005612-pat00005
Is a component-wise multiplication operator.

SLM이 사용될 경우, 송신단은 수신단에 선택된 위상 시퀀스 정보를 포함하는 부가 정보를 제공하여야 하며, 수신단은 선택된 위상 시퀀스 정보를 이용하여 디코딩을 수행한다. When the SLM is used, the transmitting end should provide additional information including the selected phase sequence information to the receiving end, and the receiving end performs decoding using the selected phase sequence information.

단일 안테나 송수신 시스템에서는 PAPR 저감을 위해 SLM이 효과적으로 사용될 수 있으나, 다중 안테나가 사용되는 MIMO 환경 및 massive-MIMO 환경에서는 부가 정보를 각 안테나별로 생성하여 전송하여야 하므로 적용되기 어려운 문제점이 있으며, 본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위해 그룹 기반의 SLM 방식을 제안한다. In a single antenna transmission / reception system, SLM can be effectively used to reduce PAPR, but in a MIMO environment and a massive-MIMO environment in which multiple antennas are used, additional information needs to be generated and transmitted for each antenna, and thus is difficult to apply. To solve this problem, we propose a group-based SLM method.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 그룹 기반의 SLM을 개념적으로 나타낸 도면이다. 2 is a diagram conceptually showing a group-based SLM according to an embodiment of the present invention.

SLM이 MIMO와 같은 다중 안테나 환경에 적용된다면 각 안테나별로 SLM을 수행하여 안테나별로 최적 위상 시퀀스가 결정되어야 하나, 이와 같은 방식은 다수의 부가 정보로 인해 복잡도가 높아지게 된다. If SLM is applied to a multi-antenna environment such as MIMO, the optimal phase sequence must be determined for each antenna by performing SLM for each antenna, but this method increases complexity due to a large number of additional information.

도 2를 참조하면, 본 발명의 그룹 기반 SLM은 복수의 안테나에 대해 그룹핑을 수행하여 복수의 그룹(G1, G2, GN)을 생성한다. 그룹핑이 이루어지면, 동일한 그룹에 속하는 안테나들에 대해서는 동일한 위상 시퀀스가 적용되도록 한다. 이와 같은 본 발명의 그룹 기반 SLM은 각 안테나별로 최적의 위상 시퀀스를 적용하는 방식에 비해 PAPR 저감 측면에서 효과가 떨어질 수도 있을 것이나 부가 정보의 수를 현저히 줄일 수 있기 때문에 MIMO 환경 및 massive-MIMO 환경에 현실적으로 적용될 수 있다. Referring to FIG. 2, the group-based SLM of the present invention performs grouping on a plurality of antennas to generate a plurality of groups G1, G2, and GN. When grouping is performed, the same phase sequence is applied to antennas belonging to the same group. The group-based SLM of the present invention may be less effective in terms of PAPR reduction compared to the method of applying the optimal phase sequence for each antenna, but it can significantly reduce the number of additional information, so it is useful for MIMO environments and massive-MIMO environments. It can be applied realistically.

본 발명의 일 실시예에 따른 그룹 기반으로 서로 다른 위상의 SLM(Group Based Different Phase Concurrent SLM: gbdpcSLM)을 수학식으로 표현하면 다음이 수학식 2와 같다. When group-based different phase concurrent SLMs (gbdpcSLMs) of different phases based on a group according to an embodiment of the present invention are expressed by Equation, Equation 2 is as follows.

Figure 112017125005612-pat00006
Figure 112017125005612-pat00006

위 수학식 2에서, X1' 및 X2‘는 서로 다른 안테나의 신호이나 동일한 위상 시퀀스가 적용된 것을 확인할 수 있으며, 안테나 그룹 별로 서로 다른 위상 시퀀스가 적용된다. In Equation 2 above, it can be seen that X 1 ' and X 2' have different antenna signals or the same phase sequence applied, and different phase sequences are applied to each antenna group.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 SLM을 이용한 PAPR 저감 장치의 구조를 도시한 블록도이다. 3 is a block diagram showing the structure of a PAPR reduction apparatus using SLM according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 SLM을 이용한 PAPR 저감 장치는 그룹 설정부(300), 그룹별 위상 선택부(310) 및 위상 적용부(320)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the PAPR reduction apparatus using SLM according to an embodiment of the present invention includes a group setting unit 300, a phase selection unit 310 for each group, and a phase application unit 320.

그룹 설정부(300)는 다수의 안테나에 들에 대한 그룹을 설정하고 각 그룹에서 사용할 위상 시퀀스의 수를 설정하는 기능을 한다. 구체적으로 그룹 설정부(300)는 총 그룹의 수, 각 그룹에 속하는 안테나의 수 및 각 그룹에서 사용할 위상 시퀀수의 수를 설정한다. The group setting unit 300 functions to set a group for a plurality of antennas and to set the number of phase sequences to be used in each group. Specifically, the group setting unit 300 sets the total number of groups, the number of antennas belonging to each group, and the number of phase sequences to be used in each group.

본 발명의 제1 실시예에 따르면, 그룹 설정부(300)는 각 안테나의 PAPR을 실시간으로 모니터링하여 그룹을 설정할 수 있다. According to the first embodiment of the present invention, the group setting unit 300 may set a group by monitoring the PAPR of each antenna in real time.

본 발명의 제2 실시예에 따르면, 그룹 설정부(300)는 임의로 그룹을 설정한 후 그룹의 에너지 효율에 기초하여 그룹을 갱신하면서 그룹을 설정할 수도 있다. According to the second embodiment of the present invention, the group setting unit 300 may set a group while randomly setting the group and updating the group based on the energy efficiency of the group.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 그룹 설정부의 구조를 도시한 블록도이다. 4 is a block diagram showing the structure of a group setting unit according to a first embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 그룹 설정부는 PAPR 모니터링부(400), 그룹 수 및 그룹별 안테나 설정부(410) 및 위상 시퀀스 수 설정부(420)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, the group setting unit according to the first embodiment of the present invention may include a PAPR monitoring unit 400, an antenna setting unit 410 for each group and a group and a phase sequence number setting unit 420. .

PAPR 모니터링부(400)는 각 안테나의 PAPR을 실시간으로 모니터링한다. 일례로, PAPR 모니터링부(400)는 가장 PAPR이 높은 안테나부터 가장 PAPR이 낮은 안테나까지 오름차순으로 안테나를 정렬할 수 있다. The PAPR monitoring unit 400 monitors the PAPR of each antenna in real time. For example, the PAPR monitoring unit 400 may arrange antennas in ascending order from the antenna having the highest PAPR to the antenna having the lowest PAPR.

그룹 수 및 그룹별 안테나 설정부(410)는 모니터링된 PAPR에 기초하여 그룹의 수 및 그룹별 안테나를 설정한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, PAPR이 유사한 안테나들이 동일한 그룹에 속하도록 그룹 수 및 그룹별 안테나가 설정된다. The number of groups and the antenna setting unit for each group 410 sets the number of groups and antennas for each group based on the monitored PAPR. According to a preferred embodiment of the present invention, the number of groups and the antennas for each group are set such that antennas having similar PAPRs belong to the same group.

일례로, 그룹에 속한 안테나들의 최대 PAPR와 최소 PAPR이 미리 설정된 임계값 이하인 안테나들이 동일 그룹에 속하도록 그룹핑이 이루어질 수 있을 것이다. For example, grouping may be performed such that antennas in which the maximum PAPR and the minimum PAPR of antennas belonging to a group are less than or equal to a preset threshold belong to the same group.

이와 같이, 그룹핑이 이루어질 경우, 특정 그룹은 상대적으로 높은 PAPR을 가지는 안테나들로 이루어지게 되고, 특정 그룹은 상대적으로 낮은 PAPR을 가지는 안테나들로 이루어지게 된다. As such, when grouping is performed, a specific group is made of antennas having a relatively high PAPR, and a specific group is made of antennas having a relatively low PAPR.

위상 시퀀스 수 설정부(420)는 각 그룹에 적용할 위상 시퀀스 수를 설정하는 기능을 한다. 위상 시퀀스 수 설정부(420)는 각 그룹의 PAPR에 기초하여 위상 시퀀스 수를 설정한다. 상대적으로 높은 PAPR을 가지는 안테나들로 이루어진 그룹에는 비교적 많은 수의 위상 시퀀스가 사용되도록 위상 시퀀스의 수를 설정한다. 상대적으로 낮은 PAPR을 가지는 안테나들로 이루어진 그룹에는 비교적 적은 수의 이상 시퀀스가 사용되도록 위상 시퀀스의 수를 설정한다. The phase sequence number setting unit 420 functions to set the number of phase sequences to be applied to each group. The phase sequence number setting unit 420 sets the number of phase sequences based on the PAPR of each group. The number of phase sequences is set such that a relatively large number of phase sequences is used in a group of antennas having relatively high PAPR. The number of phase sequences is set so that a relatively small number of abnormal sequences are used in a group of antennas having a relatively low PAPR.

예를 들어, 제1 그룹 내지 제4 그룹이 생성되었다고 가정하고, 제1 그룹은 가장 높은 PAPR을 가지는 안테나들로 이루어진 그룹이라고 가정하고, 제4 그룹이 가장 낮은 PAPR을 가지는 안테나들로 이루어진 그룹이라고 가정하며, 각 그룹(i)에 설정된 위상 시퀀스의 수를 Vi로 정의한다. 이 경우, 위상 시퀀스의 수는

Figure 112017125005612-pat00007
와 같이 설정된다. For example, it is assumed that the first group to the fourth group are generated, the first group is assumed to be a group consisting of antennas having the highest PAPR, and the fourth group is called a group consisting of antennas having the lowest PAPR. It is assumed that the number of phase sequences set in each group i is defined as V i . In this case, the number of phase sequences
Figure 112017125005612-pat00007
Is set as

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 그룹 설정부의 구조를 도시한 블록도이다. 5 is a block diagram showing the structure of a group setting unit according to a second embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 그룹 설정부는 그룹 수 설정부(500), 그룹별 안테나 설정부(510), 위상 시퀀스 수 설정부(520) 및 갱신 제어부(530)를 포함한다. Referring to FIG. 5, the group setting unit according to the second embodiment of the present invention includes a group number setting unit 500, a group antenna setting unit 510, a phase sequence number setting unit 520, and an update control unit 530. Includes.

제1 실시예는 PAPR에 대한 모니터링이 필요한 실시예로서 이러한 PAPR 모니터링은 시스템 복잡도 및 처리 시간을 증가시킬 수 있다. 제2 실시예는 PAPR에 대한 모니터링을 수행하지 않고 그룹을 설정하는 실시예이다. The first embodiment is an embodiment in which monitoring for PAPR is required. Such PAPR monitoring may increase system complexity and processing time. The second embodiment is an embodiment of setting a group without monitoring PAPR.

그룹 수 설정부(500)는 안테나들의 그룹핑을 위한 총 그룹 수를 설정하는 기능을 한다. 초기 상태에서 그룹 수의 설정은 임의로 이루어지거나 이전 신호에서의 그룹핑 결과에 기초하여 이루어진다. The group number setting unit 500 functions to set the total number of groups for grouping antennas. In the initial state, the number of groups is set randomly or based on the grouping result in the previous signal.

그룹별 안테나 설정부(510)는 그룹 수 설정이 이루어진 후 각 그룹에 속할 안테나를 설정한다. 각 그룹에 속할 안테나의 수 및 안테나 역시 초기에는 임의로 설정되거나 이전 신호에서의 그룹핑 결과에 기초하여 설정될 수 있다. 그룹별 안테나 설정부는 각 그룹별 안테나 수를 동일하게 설정할 수도 있을 것이며, 각 그룹별 안테나 수를 상이하게 설정할 수도 있을 것이다. The antenna setting unit 510 for each group sets an antenna to belong to each group after setting the number of groups. The number of antennas belonging to each group and the antennas may also be initially set arbitrarily or may be set based on a grouping result in a previous signal. The antenna setting unit for each group may set the same number of antennas for each group, or may set the number of antennas for each group differently.

위상 시퀀스 수 설정부(520)는 각 그룹별로 사용할 위상 시퀀스 수를 설정한다. 각 그룹에서 사용할 위상 시퀀스의 수 역시 초기에는 임의로 설정되거나 이전 신호에서의 위상 시퀀스 수에 기초하여 설정될 수 있다. 위상 시퀀스 수 설정부는 각 그룹에서 사용하는 위상 시퀀스의 수를 동일하게 설정할 수도 있을 것이며, 각 그룹에서 사용하는 위상 시퀀스의 수를 상이하게 설정할 수도 있을 것이다. The phase sequence number setting unit 520 sets the number of phase sequences to be used for each group. The number of phase sequences to be used in each group may also be initially set arbitrarily or may be set based on the number of phase sequences in the previous signal. The phase sequence number setting unit may set the same number of phase sequences used in each group, or may set different number of phase sequences used in each group.

갱신 제어부(530)는 설정된 그룹의 수, 그룹별 안테나 및 위상 시퀀스 수를 갱신하는 기능을 한다. 제2 실시예의 경우 임의 또는 과거의 그룹 설정에 기초하여 그룹핑 및 위상 시퀀스 수가 설정되기 때문에 효과적인 PAPR 저감 성능을 제공하지 않을 수도 있으며, 이때 갱신 제어부(530)는 그룹 수 설정부(500), 그룹별 안테나 설정부(510), 위상 시퀀스 수 설정부(520)의 설정 정보를 갱신하도록 제어한다. The update control unit 530 functions to update the number of set groups, the number of antennas and phase sequences for each group. In the case of the second embodiment, since the grouping and the number of phase sequences are set based on the arbitrary or past group setting, the effective PAPR reduction performance may not be provided. In this case, the update control unit 530 may include the group number setting unit 500 and each group. The antenna setting unit 510 and the phase sequence number setting unit 520 are controlled to update the setting information.

제2 실시예에서 갱신 제어부(530)에 의한 갱신 제어 동작은 그룹별 위상 선택부(310)의 동작을 설명한 후 다시 상세히 설명하기로 한다. In the second embodiment, the update control operation by the update control unit 530 will be described in detail again after describing the operation of the phase selection unit 310 for each group.

그룹별 위상 선택부(310)는 설정된 각 그룹에서 최적의 PAPR 성능을 제공하는 위상 시퀀스를 선택하는 기능을 한다. The phase selection unit 310 for each group serves to select a phase sequence that provides optimal PAPR performance in each set group.

그룹에는 복수의 안테나가 포함되어 있으므로, 위상 시퀀스별로 PAPR은 다르게 나오게 된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 그룹별 위상 선택부(310)는 특정 그룹에서 사용되는 다수의 위상 시퀀스들 중 해당 그룹에 속한 안테나 전체에 대해 최대 PAPR이 가장 작은 위상 시퀀스를 해당 그룹에서 사용할 위상 시퀀스로 선택한다. Since the group includes a plurality of antennas, PAPR is different for each phase sequence. According to an embodiment of the present invention, the phase selection unit 310 for each group may use a phase sequence in which the maximum PAPR is the smallest among the plurality of phase sequences used in a specific group for the entire antenna belonging to the group. Select by sequence.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 특정 그룹에서 사용되는 다수의 위상 시퀀스들 중 해당 그룹에 속한 안테나 전체에 대해 PAPR 평균을 연산하고 가장 낮은 PAPR 평균에 상응하는 위상 시퀀스를 선택할 수도 있을 것이다. According to another embodiment of the present invention, among the plurality of phase sequences used in a specific group, a PAPR average may be calculated for all antennas belonging to the group and a phase sequence corresponding to the lowest PAPR average may be selected.

물론 상술한 방법 이외에도 최적의 성능을 보이는 위상 시퀀스 선택이 다양한 관점에서 다양한 방식에 의해 이루어질 수 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다. Of course, it will be apparent to those skilled in the art that the phase sequence selection showing the optimum performance in addition to the above-described method can be made by various methods from various viewpoints.

제1 실시예의 경우, 위와 같은 방식에 의해 위상 시퀀스 선택이 이루어지나, 제2 실시예의 경우 그룹별 위상 선택부(310)는 선택한 위상에 따른 에너지 효율을 추가적으로 연산한다. In the case of the first embodiment, the phase sequence is selected in the above manner, but in the case of the second embodiment, the phase selector 310 for each group additionally calculates energy efficiency according to the selected phase.

여기서, 에너지 효율(Energy Efficiency: EE)은 주파수 효율(Spectral Efficiency)과 PAPR 및 전력 증폭기와 관련된 전력 소모량

Figure 112017125005612-pat00008
(Watt)의 비로 정의된다. 구체적으로 에너지 효율(EE)은 다음의 수학식 3과 같이 정의될 수 있다.Here, Energy Efficiency (EE) refers to frequency efficiency and power consumption associated with PAPR and power amplifier.
Figure 112017125005612-pat00008
It is defined as the ratio of (Watt). Specifically, energy efficiency (EE) may be defined as in Equation 3 below.

Figure 112017125005612-pat00009
Figure 112017125005612-pat00009

수학식 3에서, 에너지 효율의 단위는 bps/Hz/Watt로 나타낼 수 있다.  In Equation 3, the unit of energy efficiency can be expressed as bps / Hz / Watt.

제2 실시예에서 그룹별 위상 선택부(310)에 의해 연산되는 에너지 효율은 갱신 제어부(530)로 피드백된다. 갱신 제어부(530)는 연산된 에너지 효율에 기초하여 갱신 여부 및 갱신 방법을 결정한다. In the second embodiment, the energy efficiency calculated by the phase selection unit 310 for each group is fed back to the update control unit 530. The update control unit 530 determines whether to update or not based on the calculated energy efficiency.

연산된 에너지 효율이 미리 설정된 제1 경계값 이상일 경우, 설정된 값들에 대한 갱신을 수행하지 않으며, 그룹별 위상 선택부(310)에서 선택된 위상이 사용된다. When the calculated energy efficiency is equal to or greater than a preset first boundary value, updating of the set values is not performed, and the phase selected by the phase selection unit 310 for each group is used.

그러나, 연산된 에너지 효율이 미리 설정된 제1 경계값 이하일 경우, 갱신 제어부(530)는 설정된 값들에 대한 갱신을 수행하도록 제어한다. However, when the calculated energy efficiency is less than or equal to a preset first boundary value, the update control unit 530 controls to update the set values.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 경계값 내지 제3 경계값을 이용하여 갱신 동작이 제어될 수 있다. 여기서, 제1 경계값 > 제2 경계값 > 제3 경계값과 같은 관계가 성립한다. According to an embodiment of the present invention, the update operation may be controlled using the first to third boundary values. Here, the same relationship as the first boundary value> second boundary value> third boundary value is established.

연산된 에너지 효율이 제3 경계값보다 작을 경우, 갱신 제어부(530)는 그룹 수, 그룹별 안테나 및 위상 시퀀수의 수 모두를 갱신하도록 제어한다. When the calculated energy efficiency is less than the third boundary value, the update control unit 530 controls to update both the number of groups, the number of antennas for each group, and the number of phase sequences.

연산된 에너지 효율이 제3 경계값 보다는 크나 제2 경계값 보다는 작을 경우, 갱신 제어부(530)는 그룹 수는 갱신하지 않고 그룹별 안테나 및 위상 시퀀스 수를 갱신하도록 제어한다. When the calculated energy efficiency is greater than the third boundary value or less than the second boundary value, the update control unit 530 controls to update the number of antennas and phase sequences for each group without updating the group number.

연산된 에너지 효율이 제2 경계값 보다는 크나 제1 경계값 보다는 작을 경우 그룹 수 및 그룹별 안테나는 갱신하지 않고 위상 시퀀스의 수만 갱시한도록 제어한다. When the calculated energy efficiency is greater than the second boundary value or less than the first boundary value, the number of groups and antennas for each group are not updated and controlled so that only the number of phase sequences is updated.

물론, 상술한 갱신 방법 외에 다른 갱신 방법이 적용될 수도 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다. Of course, it will be apparent to those skilled in the art that other update methods may be applied in addition to the above-described update method.

갱신이 이루어지면 그룹별 위상 시퀀스 선택 및 이에 따른 에너지 효율 연산이 다시 이루어지며, 갱신은 에너지 효율이 제1 경계값 이상이 될 때까지 반복된다. When the update is made, the phase sequence selection for each group and energy efficiency calculation are performed again, and the update is repeated until the energy efficiency becomes equal to or higher than the first threshold value.

위상 적용부(320)는 각 그룹별로 선택된 위상 시퀀스를 적용하여 신호를 송신한다. 앞서 설명한 바와 같이, 각 그룹에 속한 모든 안테나에 대해 선택된 위상 시퀀스가 적용된다. The phase application unit 320 transmits a signal by applying a phase sequence selected for each group. As described above, the selected phase sequence is applied to all antennas belonging to each group.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 SLM을 이용한 PAPR 저감 방법의 전체적인 흐름을 도시한 순서도이다. 6 is a flow chart showing the overall flow of the PAPR reduction method using SLM according to the first embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 우선 안테나별로 송신할 신호에 대한 PAPR 정보를 모니터링을 통해 획득한다(단계 600). Referring to FIG. 6, first, PAPR information for a signal to be transmitted for each antenna is obtained through monitoring (step 600).

안테나별 PAPR이 획득되면, 획득된 PAPR에 기초하여 안테나들에 대한 그룹핑을 수행한다(단계 602). 앞서 설명한 바와 같이, 유사한 PAPR을 가지는 안테나들이 동일한 그룹에 속하도록 그룹핑이 이루어진다. When the PAPR for each antenna is obtained, grouping of the antennas is performed based on the obtained PAPR (step 602). As described above, grouping is performed such that antennas having similar PAPRs belong to the same group.

그룹핑이 완료되면, 그룹별로 사용할 위상 시퀀스의 수를 결정한다(단계 604). 상대적으로 높은 PAPR을 가지는 안테나들로 형성된 그룹이 더 많은 수의 위상 시퀀스를 사용하도록 위상 시퀀스의 수가 결정된다. When grouping is completed, the number of phase sequences to be used for each group is determined (step 604). The number of phase sequences is determined so that groups formed of antennas with relatively high PAPR use a larger number of phase sequences.

그룹별 위상 시퀀스의 수가 결정되면, 각 그룹에 대해 최적의 PAPR 성능을 가지는 위상 시퀀스를 선택한다(단계 606). 앞서 설명한 바와 같이, 그룹에 속한 안테나들 중 최대 PAPR이 가장 작게 나오는 위상 시퀀스를 선택하거나 그룹에 속한 안테나 전체에 대해 PAPR 평균이 가장 낮게 나오는 위상 시퀀스를 선택할 수 있다. When the number of phase sequences for each group is determined, a phase sequence having optimal PAPR performance for each group is selected (step 606). As described above, a phase sequence in which the maximum PAPR is the smallest among the antennas belonging to the group may be selected, or a phase sequence in which the PAPR average is lowest for the entire antennas in the group may be selected.

각 그룹별 위상 시퀀스가 결정되면, 각 그룹에 속하는 안테나에 대해 선택된 위상 시퀀스를 적용하여 신호를 송신한다(단계 608).When the phase sequence for each group is determined, a signal is transmitted by applying the selected phase sequence to the antennas belonging to each group (step 608).

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 SLM을 이용한 PAPR 저감 방법의 전체적인 흐름을 도시한 순서도이다. 7 is a flowchart illustrating the overall flow of a PAPR reduction method using SLM according to a second embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 송신 안테나들에 대한 그룹의 수, 각 그룹에 속하는 안테나들 및 그룹에서 사용할 위상 시퀀스의 수를 설정한다(단계 700). Referring to FIG. 7, the number of groups for transmit antennas, the number of antennas belonging to each group, and the number of phase sequences to be used in the group are set (step 700).

그룹 수, 그룹에 속하는 안테나 및 위상 시퀀스 수가 결정되면, 각 그룹에 적용할 위상 시퀀스를 선택한다(단계 702). 앞서 설명한 바와 같이, 그룹에 속한 안테나들 중 최대 PAPR이 가장 작게 나오는 위상 시퀀스를 선택하거나 그룹에 속한 안테나 전체에 대해 PAPR 평균이 가장 낮게 나오는 위상 시퀀스를 선택할 수 있다. When the number of groups, antennas belonging to the group, and the number of phase sequences are determined, a phase sequence to be applied to each group is selected (step 702). As described above, a phase sequence in which the maximum PAPR is the smallest among the antennas belonging to the group may be selected, or a phase sequence in which the PAPR average is lowest for the entire antennas in the group may be selected.

위상 시퀀스가 선택되면, 선택된 위상 시퀀스를 적용하여 에너지 효율을 연산한다(단계 704). When the phase sequence is selected, energy efficiency is calculated by applying the selected phase sequence (step 704).

에너지 효율이 연산되면, 연산된 에너지 효율이 미리 설정된 경계값 이상인지 여부를 판단한다(706). When the energy efficiency is calculated, it is determined whether the calculated energy efficiency is greater than or equal to a preset threshold (706).

미리 설정된 임계값 이상일 경우, 선택된 위상 시퀀스를 적용하여 신호를 송신한다(단계 708). 그러나, 연산된 에너지 효율이 미리 설정된 경계값 이하일 경우 그룹의 수, 각 그룹에 속하는 안테나들 및 그룹에서 사용할 위상 시퀀스의 수를 설정하는 단계를 반복한다. If it is equal to or greater than a preset threshold, a signal is transmitted by applying the selected phase sequence (step 708). However, if the calculated energy efficiency is less than or equal to a preset threshold, the step of setting the number of groups, antennas belonging to each group, and the number of phase sequences to be used in the group is repeated.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, in the present invention, specific matters such as specific components and the like have been described by limited embodiments and drawings, but these are provided only to help the overall understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments , Anyone having ordinary knowledge in the field to which the present invention pertains can make various modifications and variations from these descriptions. Accordingly, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and should not be determined, and all claims that are equivalent or equivalent to the scope of the claims as well as the claims described below belong to the scope of the spirit of the invention. .

Claims (15)

다중 안테나 환경에서 SLM을 이용한 PAPR 저감 장치로서,
상기 다중 안테나를 복수의 그룹으로 분할하고 그룹별로 사용할 위상 시퀀스의 수를 설정하는 그룹 설정부;
상기 그룹별로 사용하기로 설정된 복수의 위상 시퀀스 중 하나를 그룹별로 선택하는 위상 선택부; 및
상기 그룹별로 속한 모든 안테나에 대해 상기 선택된 위상 시퀀스를 적용하여 신호를 송신하는 위상 적용부를 포함하되,
상기 그룹 설정부는,
상기 안테나별로 PAPR 정보를 획득하는 PAPR 모니터링부;
상기 안테나별 PAPR 정보에 기초하여 그룹 수 및 그룹별로 속하는 안테나를 설정하는 그룹 수 및 그룹별 안테나 설정부; 및
상기 설정된 그룹별로 사용할 위상 시퀀스 수를 설정하는 위상 시퀀스 수 설정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 SLM을 이용한 PAPR 저감 장치.
As a PAPR reduction device using SLM in a multi-antenna environment,
A group setting unit which divides the multiple antennas into a plurality of groups and sets the number of phase sequences to be used for each group;
A phase selector for selecting one of a plurality of phase sequences set to be used for each group by group; And
It includes a phase application unit for transmitting a signal by applying the selected phase sequence for all antennas belonging to the group,
The group setting unit,
A PAPR monitoring unit for acquiring PAPR information for each antenna;
A group number and a group antenna setting unit for setting the number of groups and antennas belonging to each group based on the PAPR information for each antenna; And
And a phase sequence number setting unit for setting the number of phase sequences to be used for each set group.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 그룹 수 및 그룹별 안테나 설정부는 유사한 PAPR을 가지는 안테나들이 동일 그룹에 속하도록 그룹을 설정하는 것을 특징으로 하는 SLM을 이용한 PAPR 저감 장치.
According to claim 1,
The number of groups and the antenna setting unit for each group is a PAPR reduction apparatus using SLM, characterized in that to set the group so that antennas having similar PAPR belong to the same group.
제3항에 있어서,
상기 위상 시퀀스 수 설정부는 상대적으로 높은 PAPR을 가진 안테나들로 이루어진 그룹에 상대적으로 많은 수의 위상 시퀀스를 사용하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 SLM을 이용한 PAPR 저감 장치.
According to claim 3,
The phase sequence number setting unit is configured to use a relatively large number of phase sequences in a group consisting of antennas with a relatively high PAPR PAPR reduction apparatus using SLM.
제1항에 있어서,
상기 그룹 설정부는,
그룹의 수를 임의로 설정하는 그룹 수 설정부;
설정된 그룹별 안테나를 설정하는 그룹별 안테나 설정부;
설정된 그룹별로 사용할 위상 시퀀스의 수를 설정하는 위상 시퀀스 수 설정부; 및
상기 설정된 그룹 수, 그룹별 안테나 및 위상 시퀀스 수의 갱신을 제어하는 갱신 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 SLM을 이용한 PAPR 저감 장치.
According to claim 1,
The group setting unit,
A group number setting unit for arbitrarily setting the number of groups;
A group-specific antenna setting unit for setting the set group-specific antennas;
A phase sequence number setting unit for setting the number of phase sequences to be used for each set group; And
And an update control unit controlling update of the set number of groups, antennas for each group, and number of phase sequences.
제5항에 있어서,
상기 위상 선택부는 상기 선택된 위상 시퀀스에 기초하여 에너지 효율을 연산하고 상기 갱신 제어부는 상기 연산된 에너지 효율이 미리 설정된 제1 경계값보다 작을 경우 상기 설정된 그룹 수, 그룹별 안테나 및 위상 시퀀스 수 중 적어도 하나를 갱신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 SLM을 이용한 PAPR 저감 장치.
The method of claim 5,
The phase selection unit calculates energy efficiency based on the selected phase sequence, and the update control unit at least one of the set number of groups, the number of antennas for each group, and the number of phase sequences when the calculated energy efficiency is less than a preset first boundary value. PAPR reduction device using SLM, characterized in that to control to update.
제1항 또는 제5항에 있어서,
상기 위상 선택부는 특정 그룹에 대해 설정된 위상 시퀀스들 중 그룹에 속한 안테나들에 대한 최대 PAPR이 가장 작은 값에 상응하는 위상 시퀀스를 선택하는 것을 특징으로 하는 SLM을 이용한 PAPR 저감 장치.
The method of claim 1 or 5,
The phase selection unit PAPR reduction apparatus using SLM, characterized in that for selecting a phase sequence corresponding to the smallest value of the maximum PAPR for the antennas belonging to the group among the phase sequences set for a specific group.
제6항에 있어서,
상기 갱신 제어부는 상기 에너지 효율이 상기 제1 경계값보다 작고 제2 경계값보다 클 경우 상기 그룹별로 사용할 위상 시퀀스의 수를 갱신하고, 상기 에너지 효율이 제3 경계값보다 크고 상기 제2 경계값보다 작을 경우 상기 그룹별로 사용할 위상 시퀀스의 수 및 상기 그룹별 안테나를 갱신하며, 상기 에너지 효율이 제3 경계값보다 작을 경우 상기 그룹 수, 그룹별 안테나 및 그룹별로 사용할 위상 시퀀스의 수를 갱신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 SLM을 이용한 PAPR 저감 장치.
The method of claim 6,
The update control unit updates the number of phase sequences to be used for each group when the energy efficiency is less than the first threshold value and is greater than the second threshold value, and the energy efficiency is greater than the third threshold value and greater than the second threshold value. If less, the number of phase sequences to be used for each group and the antennas for each group are updated, and when the energy efficiency is less than a third threshold, the number of groups, the antennas for each group, and the number of phase sequences to be used for each group are controlled to be updated. PAPR reduction device using SLM, characterized in that.
다중 안테나 환경에서 SLM을 이용한 PAPR 저감 방법으로서,
안테나별 PAPR 정보를 획득하는 단계(a);
상기 획득한 안테나별 PAPR 정보에 기초하여 상기 다중 안테나를 복수의 그룹으로 분할하고 그룹별로 사용할 위상 시퀀스의 수를 설정하는 단계(b);
상기 그룹별로 사용하기로 설정된 복수의 위상 시퀀스 중 하나를 그룹별로 선택하는 단계(c);
상기 그룹별로 속한 모든 안테나에 대해 상기 그룹별로 선택된 위상 시퀀스를 적용하여 신호를 송신하는 단계(d)를 포함하되,
상기 단계(b)는 유사한 PAPR을 가지는 안테나들이 동일 그룹에 속하도록 그룹을 설정하는 것을 특징으로 하는 SLM을 이용한 PAPR 저감 방법.

As a PAPR reduction method using SLM in a multi-antenna environment,
Obtaining PAPR information for each antenna (a);
Dividing the multiple antennas into a plurality of groups and setting the number of phase sequences to be used for each group based on the obtained PAPR information for each antenna (b);
Selecting one of a plurality of phase sequences set to be used for each group by group (c);
A step (d) of transmitting a signal by applying a phase sequence selected for each group to all antennas belonging to the group is included.
The step (b) is a PAPR reduction method using SLM, characterized in that a group is set so that antennas having similar PAPR belong to the same group.

삭제delete 제9항에 있어서,
상기 단계(b)는 상대적으로 높은 PAPR을 가진 안테나들로 이루어진 그룹에 상대적으로 많은 수의 위상 시퀀스를 사용하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 SLM을 이용한 PAPR 저감 방법.
The method of claim 9,
The step (b) is a method of reducing PAPR using SLM, characterized in that a relatively large number of phase sequences is set to be used for a group of antennas having a relatively high PAPR.
제9항에 있어서,
상기 단계(c)는 특정 그룹에 대해 설정된 위상 시퀀스들 중 그룹에 속한 안테나들에 대한 최대 PAPR이 가장 작은 값에 상응하는 위상 시퀀스를 선택하는 것을 특징으로 하는 SLM을 이용한 PAPR 저감 방법.
The method of claim 9,
In step (c), a PAPR reduction method using SLM is characterized in that a phase sequence corresponding to the smallest value of the maximum PAPR for antennas belonging to a group is selected from among the phase sequences set for a specific group.
그룹의 수, 설정된 그룹별 안테나 및 설정된 그룹별로 사용할 위상 시퀀스의 수를 임의로 설정하는 단계(a);
상기 그룹별로 사용하기로 설정된 복수의 위상 시퀀스 중 하나를 그룹별로 선택하는 단계(b);
상기 단계(b)에서 선택된 위상 시퀀스에 기초하여 에너지 효율을 연산하고 상기 에너지 효율이 미리 설정된 제1 경계값보다 작은지 여부를 판단하는 단계(c);
상기 에너지 효율이 상기 제1 경계값보다 작을 경우 상기 단계(a)의 그룹의 수, 설정된 그룹별 안테나 및 설정된 그룹별로 사용할 위상 시퀀스 중 적어도 하나를 갱신하는 단계(d); 및
상기 에너지 효율이 상기 제1 경계값보다 클 경우 상기 그룹별로 속한 모든 안테나에 대해 상기 그룹별로 선택된 위상 시퀀스를 적용하여 신호를 송신하는 단계(e)를 포함하는 것을 특징으로 하는 SLM을 이용한 PAPR 저감 방법.
(A) arbitrarily setting the number of groups, the antennas for each set group, and the number of phase sequences to be used for each set group;
Selecting one of a plurality of phase sequences set to be used for each group by group (b);
Calculating (c) energy efficiency based on the phase sequence selected in step (b) and determining whether the energy efficiency is less than a preset first boundary value;
Updating (d) at least one of the number of groups in step (a), the antennas for each set group, and the phase sequence to be used for each set group when the energy efficiency is less than the first boundary value; And
And when the energy efficiency is greater than the first boundary value, transmitting a signal by applying the phase sequence selected for each group to all antennas belonging to the group (e), thereby reducing PAPR using SLM. .
제13항에 있어서,
상기 단계(b)는 특정 그룹에 대해 설정된 위상 시퀀스들 중 그룹에 속한 안테나들에 대한 최대 PAPR이 가장 작은 값에 상응하는 위상 시퀀스를 선택하는 것을 특징으로 하는 SLM을 이용한 PAPR 저감 방법.
The method of claim 13,
In step (b), a PAPR reduction method using SLM is characterized in that a phase sequence corresponding to the smallest value of the maximum PAPR for antennas belonging to a group is selected from among the phase sequences set for a specific group.
제13항에 있어서,
상기 단계(d)는 상기 에너지 효율이 상기 제1 경계값보다 작고 제2 경계값보다 클 경우 상기 그룹별로 사용할 위상 시퀀스의 수를 갱신하고, 상기 에너지 효율이 제3 경계값보다 크고 상기 제2 경계값보다 작을 경우 상기 그룹별로 사용할 위상 시퀀스의 수 및 상기 그룹별 안테나를 갱신하며, 상기 에너지 효율이 상기 제3 경계값보다 작을 경우 상기 그룹 수, 그룹별 안테나 및 그룹별로 사용할 위상 시퀀스의 수를 갱신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 SLM을 이용한 PAPR 저감 방법.



The method of claim 13,
In step (d), when the energy efficiency is less than the first boundary value and is greater than a second boundary value, the number of phase sequences to be used for each group is updated, and the energy efficiency is greater than a third boundary value and the second boundary If less than the value, the number of phase sequences to be used for each group and the antennas for each group are updated. If the energy efficiency is less than the third boundary value, the number of groups, the antenna for each group, and the number of phase sequences to be used for each group are updated. PAPR reduction method using SLM characterized in that the control.



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