KR102177663B1 - 제로 크로싱 최소화를 위한 쿼터니언 분해 방법 및 그를 위한 장치 - Google Patents

제로 크로싱 최소화를 위한 쿼터니언 분해 방법 및 그를 위한 장치 Download PDF

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Abstract

제로 크로싱 최소화를 위한 쿼터니언 분해 방법 및 그를 위한 장치를 개시한다.
본 발명의 실시예에 따른 쿼터니언 분해 장치는 입력 데이터를 획득하는 데이터 수집부; 상기 입력 데이터 중 일부 정보 및 니블 시간(Nibble Time)을 기반으로 쿼터니언(Quaternion) 벡터 및 회전각을 계산하는 쿼터니언 데이터 변환부; 상기 니블 시간에 근거하여 초 복소평면 중 하나의 복소 평면을 선택하고, 선택된 복소 평면에 상기 쿼터니언 벡터(
Figure 112019033962153-pat00317
) 및 상기 회전각을 기반으로 투영된 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00318
)를 계산하는 쿼터니언 회전 처리부; 제1 평면 회전자를 기준으로 상기 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00319
)를 서로 다른 방향으로 회전시켜 제1 복소 쌍을 산출하는 제1 평면 복소수 계산부; 제2 평면 회전자를 기준으로 상기 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00320
)를 서로 다른 방향으로 회전시켜 제2 복소 쌍을 산출하는 제2 평면 복소수 계산부; 및 상기 제1 복소 쌍 및 상기 제2 복소 쌍 중 적어도 하나를 선택하여 쿼터니언 분해 심볼(
Figure 112019033962153-pat00321
,
Figure 112019033962153-pat00322
)이 전송되도록 하는 멀티플렉서부를 포함할 수 있다.

Description

제로 크로싱 최소화를 위한 쿼터니언 분해 방법 및 그를 위한 장치{Method and Apparatus for Decomposition of Quaternion for Minimizing Zero Crossing}
본 발명은 제로 크로싱 최소화를 위하여 쿼터니언을 분해하는 방법 및 그를 위한 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
쿼터니언(Quaternion)은 복소수를 확장한 초 복소수(hyper-complex number)로서, 쿼터니언 q는 qw + iqx + jqy +kqz, 로 표현되며, 이는 실수 부 qw와 허수 부 i, j, k와 같은 4 개의 성분으로 구성된다. 쿼터니언을 이용하면 행렬을 사용하는 것에 비해 공간 상에서의 물체의 회전 표현을 간결하게 할 수 있고, 빠른 계산이 가능하여 컴퓨터 그래픽,　제어이론,　신호처리,　자세제어(attitude control),　물리학,　생물정보학,　분자동역학,　컴퓨터 시뮬레이션,　궤도역학(orbital mechanics) 등에 사용되고 있다.
최근 통신 시스템의 연구들이 쿼터니언을 이용한 다차원 변조 방식을 이용하여 이중 극화 안테나(Dual Polarized Antenna)로 송신하는 쿼터니온 변조(Quaternion Modulation) 기법들이 위성 통신, 광통신, 그리고 이동 통신 영역 등에서 연구되고 있다. 특히, 이동 통신에서는 쿼터니언 변조 신호를 케일리-딕슨 분해(Caley-Dickson Decomposition) 후 다중 입출력(MIMO: Multiple Input Multiple Output) 안테나를 통하여 송신하는 방법들이 제안되고있다.
그러나, 이러한 방법은 초 복소수를 2 개의 복소수로 나누어 각각 다른 두 복소수 평면(Complex Plane)에 맵핑(Mapping)한 후 두 개의 다른 편파 안테나(Polarization Antenna)를 이용하여 두 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 심볼들을 송신하는 것 외는 통신 시스템 적용할 경우 어떤 특이한 장점을 갖지 못한다.
한편, 사물 인터넷 (IoT)단말, 이동 통신 단말, 혹은 위성 통신 장치와 같은 한정적인 전력으로 운용되는 시스템에서는 전력을 가장 많이 소모하는 고출력 전력 증폭기(HPA: High Power Amplifier)의 규격은 선형 동작 점을 결정하는 Back-Off를 기준으로 결정된다. 장착된 HPA 장치는 전송 데이터 양이 적거나 데이터 전송 속도가 느려도 전송 전력에 영향을 미치므로 설계 시점에서 피크 전력 대 평균 전력 비율(PAPR: Peak to Average Power Ratio) 분석이 매우 중요하다. Back-Off 수치가 클수록 선형성이 증가하는 반면에 HPA의 전력 효율은 감소하고, Back-Off 수치가 낮을수록 전력 효율은 증가하나 비선형성이 증가한다. 비선형 특성은 또한 OOB(Out Of Band)의 스퓨리어스 방사(Spurious Emission)을 증가 시켜 전체적인 시스템 성능을 열화 시키므로 단말뿐만 아니라 시스템 측면에서도 중요하다. 4G LTE 와 5G에서 DFT-s-OFDM(Discrete Fourier Transform-spread-Orthogonal Frequency Division Multiplexing)이 사용되는 것은 PAPR 측면에서 Cyclic Prefix(CP) OFDM의 단점을 보완하고 전체 시스템 성능을 향상 시키기 위한 것이다.
본 발명은 쿼터니언 공간에서 쿼터니언을 회전시켜 하나의 복소수 평면에 투영하고, 복소수 평면에서 투영된 복소수를 다시 서로 다른 방향으로 두 번의 회전을 하여 소정의 시퀀스를 갖는 복소수 쌍을 계산하는 제로 크로싱 최소화를 위한 쿼터니언 분해 방법 및 그를 위한 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 목적을 달성하기 위한 쿼터니언 분해 장치는 입력 데이터를 획득하는 데이터 수집부; 상기 입력 데이터 중 일부 정보 및 니블 시간(Nibble Time)을 기반으로 쿼터니언(Quaternion) 벡터 및 회전각을 계산하는 쿼터니언 데이터 변환부; 상기 니블 시간에 근거하여 초 복소평면 중 하나의 복소 평면을 선택하고, 선택된 복소 평면에 상기 쿼터니언 벡터(
Figure 112019033962153-pat00001
) 및 상기 회전각을 기반으로 투영된 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00002
)를 계산하는 쿼터니언 회전 처리부; 제1 평면 회전자를 기준으로 상기 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00003
)를 서로 다른 방향으로 회전시켜 제1 복소 쌍을 산출하는 제1 평면 복소수 계산부; 제2 평면 회전자를 기준으로 상기 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00004
)를 서로 다른 방향으로 회전시켜 제2 복소 쌍을 산출하는 제2 평면 복소수 계산부; 및 상기 제1 복소 쌍 및 상기 제2 복소 쌍 중 적어도 하나를 선택하여 쿼터니언 분해 심볼(
Figure 112019033962153-pat00005
,
Figure 112019033962153-pat00006
)이 전송되도록 하는 멀티플렉서부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 목적을 달성하기 위한 쿼터니언 분해 방법은 입력 데이터를 획득하는 데이터 수집 단계; 상기 입력 데이터 중 일부 정보 및 니블 시간(Nibble Time)을 기반으로 쿼터니언 벡터 및 회전각을 계산하는 쿼터니언 데이터 변환 단계; 상기 니블 시간에 근거하여 초 복소평면 중 하나의 복소 평면을 선택하고, 선택된 복소 평면에 상기 쿼터니언 벡터(
Figure 112019033962153-pat00007
) 및 상기 회전각을 기반으로 투영된 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00008
)를 계산하는 쿼터니언 회전 처리 단계; 제1 평면 회전자를 기준으로 상기 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00009
)를 서로 다른 방향으로 회전시켜 제1 복소 쌍을 산출하는 제1 평면 복소수 계산 단계; 제2 평면 회전자를 기준으로 상기 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00010
)를 서로 다른 방향으로 회전시켜 제2 복소 쌍을 산출하는 제2 평면 복소수 계산 단계; 및 상기 제1 복소 쌍 및 상기 제2 복소 쌍 중 적어도 하나를 선택하여 쿼터니언 분해 심볼(
Figure 112019033962153-pat00011
,
Figure 112019033962153-pat00012
)이 전송되도록 하는 멀티플렉서 처리 단계를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 쿼터니언 공간에서 쿼터니언을 회전시켜 하나의 복소수 평면(complex plane)에 투영(Projection)하고, 복소수 평면에서 투영된 복소수를 다시 서로 다른 방향으로 두 번의 회전을 하여 소정의 시퀀스를 갖는 복소수 쌍을 계산함으로써, Zero Crossing(영점 통과)을 제한하여 단말기(미도시)의 주요한 성능 지표인 피크 전력 대 평균 전력 비율(PAPR: Peak to Average Power Ratio)를 줄여 배터리 사용 시간을 연장할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 쿼터니언 분할 방식을 있고 기존의 다양한 PAPR 저감 방법과 같이 병행하여 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 쿼터니언 분해장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 쿼터니언 분해 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 쿼터니언 분해에 따른 복조 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 쿼터니언 회전자를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 3 차원 쿼터니언 공간을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 쿼터니언 벡터를 기반으로 두 복소수 쌍이 형성되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 동일한 투영점에서 서로 다른 순서의 복소수 쌍을 생성하는 동작을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 2X2 MIMO 다이버시티 안테나의 구성을 나타낸 예시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 8위상 편이 방식에 적용된 쿼터니언 분해장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 DFT-S-OFDM에 적용된 쿼터니언 분해장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11a 및 11b는 본 발명의 실시예에 따른 QDMZC 와 QPSK의 위상 공간에서의 성상도 및 궤적도를 나타낸 도면이다.
도 12a 및 12b는 본 발명의 실시예에 따른 PAPR 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다. 이하에서는 도면들을 참조하여 본 발명에서 제안하는 제로 크로싱 최소화를 위한 쿼터니언 분해 방법 및 그를 위한 장치에 대해 자세하게 설명하기로 한다.
본 발명은 쿼터니언 공간에서 쿼터니언을 회전시켜 하나의 복소수 평면(complex plane)에 투영(Projection)하고, 복소수 평면에서 투영된 복소수를 다시 서로 다른 방향으로 두 번의 회전을 하여 소정의 시퀀스를 갖는 복소수 쌍을 계산한다. 여기서, 두 번의 회전은 두 복소수(두 QPSK 심볼)가 이 시퀀스 동안은 Zero Crossing(영점 통과)을 제한하여 단말기(미도시)의 주요한 성능 지표인 피크 전력 대 평균 전력 비율(PAPR: Peak to Average Power Ratio)를 줄여 배터리 사용 시간을 연장할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 쿼터니언 회전을 이용함에 따라 여러 형태의 변조 성상도 (Constellation)의 확장을 고려할 수 있다. 예를 들어, 각 복소 평면은 회전에 따라 하나는 8 개의 QPSK 심볼, 다른 하나는 45도 회전한 8 개의 QPSK 심볼 형태로 구성할 경우 2 개의 8PSK 심볼(위성 통신에서는 4D TCM 8PSK, 및 8PSK가 표준 변조 방식으로 포함)로 구성이 가능하다. 또한, MIMO (Multiple Input Multiple Output) 안테나를 사용할 경우에는 입력 정보의 구성에 따라 다이버시티 안테나(Diversity Antenna)를 이용한 QPSK 변조, 혹은 8PSK 변조를 통하여 16 개의 심볼을 구별할 수 있다. DFT-s-OFDM의 경우 입력 정보의 구성에 따라 다른 부 반송파 (Sub Carrier)를 사용하여 16 개의 심볼을 구별할 수 있다. 따라서, 본 발명은 현재 표준이 정한 변조 방식들(4G, 5G, WiFi, 위성 통신 등)로 사용이 가능하며 동시에 낮은 PAPR을 제공함으로서 배터리 사용 시간을 연장 시킬 수 있고 기존의 다양한 PAPR 저감 방법과 같이 병행하여 사용할 수 있는 것이 특징이다.
또한, 본 발명은 종래의 케일리-딕슨 분해와는 달리 어떤 시퀀스를 갖는 두 복소수로 분해되고 이 시퀀스 동안은 Zero Crossing(영점 통과)이 제한되는 새로운 쿼터니언 분해 방식이며, 안테나 Diversity를 이용한 QPSK 변조, 혹은 8PSK 변조를 통하여 16 개의 심볼을 구별할 수 있다. 이는 기존 3G CDMA의 표준 변조 방식인 OCQPSK(직교확산 변조)와 비교 시 PAPR 측면에서 동등한 성능을 보인다. 그러나, PAPR 효용성 측면에서 OCQPSK는 하나의 동일한 QPSK 데이터를 칩 레벨로 확장한 후 두 QPSK 칩 심볼간의 Zero Crossing(영점 통과)을 최소화하였다. 이에 비해, 본 발명의 QDMZC(Quaternion Decomposition Minimizing Zero Crossing) 방식은 bit 레벨의 두 QPSK 심볼 간 또는 8PSK 심볼간의 Zero Crossing(영점 통과)을 최소화한 점이 OCQPSK 방식과 다르고, 같은 성상점 (Constellation Point)이라고 하더라도 각 복소수의 다른 회전 시퀀스가 별도의 QPSK 심볼을 의미하는 점에서 OCQPSK 방식과 다르다. 또한, 본 발명은 복조에 필요한 정보를 MIMO 시스템의 알라무티 코드(Alamouti Code)에 삽입하여 전송되도록 하는 점에서 차이점이 존재한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 쿼터니언 분해장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 쿼터니언 분해장치(10)는 데이터 수집부(100), 쿼터니언 데이터 변환부(200), 쿼터니언 회전 처리부(300), 제1 평면 복소수 계산부(400), 제2 평면 복소수 계산부(500), 멀티플렉서부(600) 및 출력부(700)를 포함한다. 도 1의 쿼터니언 분해장치(10)는 일 실시예에 따른 것으로서, 도 1에 도시된 모든 블록이 필수 구성요소는 아니며, 다른 실시예에서 쿼터니언 분해장치(10)에 포함된 일부 블록이 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
쿼터니언 분해장치(10)는 입력 데이터를 쿼터니언으로 변환하고, 쿼터니언 공간에서 쿼터니언을 회전시켜 하나의 복소수 평면에 투영하고, 복소수 평면에서 투영된 복소수를 다시 서로 다른 방향으로 두 번의 회전을 하여 소정의 시퀀스를 갖는 복소수 쌍을 계산하는 동작을 수행한다.
데이터 수집부(100)는 입력 데이터를 획득하고, 획득된 입력 데이터를 쿼터니언 데이터 변환부(200)로 전달한다. 데이터 수집부(100)는 4 비트(Bit)의 입력 데이터를 획득하는 것이 바람직하다. 여기서, 입력 데이터는 (b0, b1, b2, b3)로 구성된 4 비트 데이터일 수 있으며, 각각의 비트 정보는 1 또는 -1로 구성될 수 있다. 데이터 수집부(100)는 외부 서버 또는 단말기로부터 입력 데이터를 수신할 수 있다.
쿼터니언 데이터 변환부(200)는 데이터 수집부(100)로부터 입력 데이터를 획득하고, 입력 데이터를 이용하여 일부 정보를 이용하여 쿼터니언(Quaternion) 벡터 및 회전각을 계산하는 동작을 수행한다. 구체적으로, 쿼터니언 데이터 변환부(200)는 입력 데이터 중 일부 정보 및 입력 데이터의 시간 인덱스 기반의 니블 시간(Nibble Time)을 기반으로 쿼터니언 벡터 및 회전각을 계산한다.
본 실시예에 따른 쿼터니언 데이터 변환부(200)는 쿼터니언 벡터 변환부(210), 회전각 계산부(220) 및 니블 시간 선택부(230)를 포함한다. 이하, 쿼터니언 데이터 변환부(200)에 포함된 구성요소 각각에 대해 설명하도록 한다.
쿼터니언 벡터 변환부(210)는 실수부의 값을 0으로 설정하고, 입력 데이터 중 세 개의 비트정보를 허수부의 값으로 설정하여 쿼터니언 벡터(
Figure 112019033962153-pat00013
)를 생성한다. 쿼터니언 벡터 변환부(210)는 입력 데이터에 포함된 3 비트 정보(b1, b2, b3)를 이용하여 쿼터니언 벡터(
Figure 112019033962153-pat00014
)를 생성한다.
쿼터니언 벡터 변환부(210)는 [수학식 1]을 이용하여 쿼터니언 벡터(
Figure 112019033962153-pat00015
)를 생성할 수 있다.
Figure 112019033962153-pat00016
(
Figure 112019033962153-pat00017
: 쿼터니언 벡터, b1, b2, b3: 입력 데이터에 포함된 3 비트 정보)
회전각 계산부(220)는 입력 데이터 중 일부 정보와 니블 시간 선택부(230)에서 선택된 니블 시간을 이용하여 복소 평면을 선택하기 위한 회전각(
Figure 112019033962153-pat00018
)을 계산한다. 구체적으로, 회전각 계산부(220)는 두 개의 연속된 복소수를 생성한다고 할 때 입력 데이터 중 두 개의 비트정보(b1, b3)를 곱한 값(R)과 니블 시간이 짝수 니블 시간 또는 홀수 니블 시간인지 여부에 따라 회전각을 계산한다. 회전각 계산부(220)는 [수학식 2]를 이용하여 회전각을 계산할 수 있다.
Figure 112019033962153-pat00019
(
Figure 112019033962153-pat00020
: 회전각, b1, b3: 입력 데이터에 포함된 2 비트 정보, R: b1b3)
예를 들어, 회전각 계산부(220)는 입력 데이터가 짝수 니블 시간에 획득되고, 두 개의 비트정보(b1, b3)를 곱한 값이 0을 초과하는 경우 회전각을
Figure 112019033962153-pat00021
로 계산하고, 입력 데이터가 짝수 니블 시간에 획득되고, 두 개의 비트정보(b1, b3)를 곱한 값이 0 미만인 경우 회전각을
Figure 112019033962153-pat00022
로 계산할 수 있다. 또한, 회전각 계산부(220)는 입력 데이터가 홀수 니블 시간에 획득되고, 두 개의 비트정보(b1, b3)를 곱한 값이 0을 초과하는 경우 회전각을
Figure 112019033962153-pat00023
로 계산하고, 입력 데이터가 홀수 니블 시간에 획득되고, 두 개의 비트정보(b1, b3)를 곱한 값이 0 미만인 경우 회전각을
Figure 112019033962153-pat00024
로 계산할 수 있다.
니블 시간 선택부(230)는 입력 데이터에 대한 시간 인덱스를 기반으로 니블 시간을 결정한다. 니블 시간 선택부(230)는 입력 데이터가 획득된 시간 인덱스를 확인하고, 확인된 시간 인덱스를 니블 시간으로 정의한다. 여기서, 니블 시간은 4 비트 단위 시간인 것이 바람직하다. 예를 들어, 니블 시간 선택부(230)는 k = 0, 1, 2, 3, … 로 표현된 입력 데이터의 시간 인덱스를 짝수 니블 시간 (k=0,2,4…) 및 홀수 니블 시간 (k=1,3,5 … )으로 분류하고, 입력 데이터가 획득된 시간에 대해 짝수 니블 시간 및 홀수 니블 시간 중 하나를 선택한다.
쿼터니언 회전 처리부(300)는 니블 시간에 근거하여 초 복소평면 중 하나의 복소 평면을 선택하고, 선택된 복소 평면에 회전각을 기반으로 쿼터니언 벡터(
Figure 112019033962153-pat00025
)를 투영시켜 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00026
)를 계산한다.
쿼터니언 회전 처리부(300)는 j 축 회전자, k 축 회전자, i축 회전자 중 하나의 회전자를 통해 기준으로 쿼터니언 벡터(
Figure 112019033962153-pat00027
)를 회전시켜 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00028
)를 계산한다. 쿼터니언 회전 처리부(300)는 [수학식 3] 내지 [수학식 5] 각각에 의해 정의된 j 축 회전자, k 축 회전자, i축 회전자 중 하나의 회전자를 이용하여 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00029
)를 계산한다. 본 실시예에 따른 쿼터니언 회전 처리부(300)는 j 축 회전자를 이용하여 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00030
)를 계산한다.
Figure 112019033962153-pat00031
(
Figure 112019033962153-pat00032
: j 축 회전자,
Figure 112019033962153-pat00033
: 회전각)
Figure 112019033962153-pat00034
(
Figure 112019033962153-pat00035
: k 축 회전자,
Figure 112019033962153-pat00036
: 회전각)
Figure 112019033962153-pat00037
(
Figure 112019033962153-pat00038
: i 축 회전자,
Figure 112019033962153-pat00039
: 회전각)
쿼터니언 회전 처리부(300)는 j 축 회전자를 이용하여 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00040
)를 계산하고, 짝수 니블 시간 또는 홀수 니블 시간인지 여부에 따라 서로 다른 평면으로 투영하는 것이 바람직하다. 쿼터니언 회전 처리부(300)는 [수학식 6]을 이용하여 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00041
)를 계산할 수 있다.
Figure 112019033962153-pat00042
(
Figure 112019033962153-pat00043
: 제1 복소수,
Figure 112019033962153-pat00044
: j 축 회전자,
Figure 112019033962153-pat00045
:
Figure 112019033962153-pat00046
의 켤레 복소수)
쿼터니언 회전 처리부(300)는 짝수 니블 시간에 해당하는 경우 쿼터니언 벡터(
Figure 112019033962153-pat00047
)를 제1 평면(I-J Plane)으로 투영하여 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00048
)를 계산하며, 제1 평면(I-J Plane)으로 투영된 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00049
)는 제1 평면 복소수(
Figure 112019033962153-pat00050
)으로 정의될 수 있다. 즉, 쿼터니언 회전 처리부(300)는 짝수 니블 시간에 해당하는 경우 쿼터니언 벡터(
Figure 112019033962153-pat00051
)를 제1 평면(I-J Plane)으로 투영시킨 제1 평면 복소수(
Figure 112019033962153-pat00052
) 을 출력한다.
한편, 쿼터니언 회전 처리부(300)는 홀수 니블 시간에 해당하는 경우 쿼터니언 벡터(
Figure 112019033962153-pat00053
)를 제2 평면(K-J Plane)으로 투영하여 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00054
)를 계산하며, 제2 평면(K-J Plane)으로 투영된 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00055
)는 제2 평면 복소수(
Figure 112019033962153-pat00056
)으로 정의될 수 있다. 즉, 쿼터니언 회전 처리부(300)는 홀수 니블 시간에 해당하는 경우 쿼터니언 벡터(
Figure 112019033962153-pat00057
)를 제2 평면(K-J Plane)으로 투영시킨 제2 평면 복소수(
Figure 112019033962153-pat00058
)을 출력한다.
제1 평면 복소수 계산부(400)는 제1 축 회전자를 기준으로 복소수를 회전시키는 적어도 두 개의 제1 축 회전부(410, 420)를 포함한다.
제1 평면 복소수 계산부(400)는 적어도 두 개의 제1 축 회전부(410, 420) 각각을 통해 제1 축 회전자를 기준으로 제1 평면 복소수(
Figure 112019033962153-pat00059
)를 서로 다른 방향으로 회전시켜 제1-1 평면 복소수(
Figure 112019033962153-pat00060
) 및 제1-2 평면 복소수(
Figure 112019033962153-pat00061
)를 포함하는 제1 복소 쌍(
Figure 112019033962153-pat00062
,
Figure 112019033962153-pat00063
)을 계산한다. 여기서, 제1 축 회전자는 K 축 회전자를 의미하며, K 축 회전자는 [수학식 4]에 의해 정의된다.
제1 평면 복소수 계산부(400)는 적어도 두 개의 제1 축 회전부(410, 420)를 이용하여 제1 평면 복소수(
Figure 112019033962153-pat00064
)를 각각 다른 방향으로 두 번 회전시켜 제1 복소 쌍(
Figure 112019033962153-pat00065
,
Figure 112019033962153-pat00066
)을 계산하며, 제1 복소 쌍(
Figure 112019033962153-pat00067
,
Figure 112019033962153-pat00068
)은 [수학식 7] 및 [수학식 8]을 통해 계산될 수 있다. [수학식 7] 및 [수학식 8]에 포함된 제1 축 회전자 각각은 서로 다른 방향을 갖는다.
Figure 112019033962153-pat00069
(
Figure 112019033962153-pat00070
: 제1 복소 쌍 중 제1-1 평면 복소수,
Figure 112019033962153-pat00071
: 제1 평면 복소수,
Figure 112019033962153-pat00072
: 제1 축 회전자,
Figure 112019033962153-pat00073
: 제1 축 회전자의 켤레 복소수)
Figure 112019033962153-pat00074
(
Figure 112019033962153-pat00075
: 제1 복소 쌍 중 제1-2 평면 복소수,
Figure 112019033962153-pat00076
: 제1 평면 복소수,
Figure 112019033962153-pat00077
: 제1 축 회전자,
Figure 112019033962153-pat00078
: 제1 축 회전자의 켤레 복소수)
제1 평면 복소수 계산부(400)는 계산된 제1 복소 쌍(
Figure 112019033962153-pat00079
,
Figure 112019033962153-pat00080
)을 멀티플렉서부(600)로 전달한다.
제2 평면 복소수 계산부(500)는 제2 축 회전자를 기준으로 복소수를 회전시키는 적어도 두 개의 제2 축 회전부(510, 520)를 포함한다.
제2 평면 복소수 계산부(500)는 적어도 두 개의 제2 축 회전부(510, 520) 각각을 통해 제2 축 회전자를 기준으로 제2 평면 복소수(
Figure 112019033962153-pat00081
)를 서로 다른 방향으로 회전시켜 제2-1 평면 복소수(
Figure 112019033962153-pat00082
) 및 제2-2 평면 복소수(
Figure 112019033962153-pat00083
)를 포함하는 제2 복소 쌍(
Figure 112019033962153-pat00084
,
Figure 112019033962153-pat00085
)을 계산한다. 여기서, 제2 축 회전자는 I 축 회전자를 의미하며, I 축 회전자는 [수학식 5]에 의해 정의된다.
제2 평면 복소수 계산부(500)는 적어도 두 개의 제2 축 회전부(510, 520)를 이용하여 제1 평면 복소수(
Figure 112019033962153-pat00086
)를 각각 다른 방향으로 두 번 회전시켜 제2 복소 쌍(
Figure 112019033962153-pat00087
,
Figure 112019033962153-pat00088
)을 계산하며, 제2 복소 쌍(
Figure 112019033962153-pat00089
,
Figure 112019033962153-pat00090
)은 [수학식 9] 및 [수학식 10]을 통해 계산될 수 있다. [수학식 9] 및 [수학식 10]에 포함된 제2 축 회전자 각각은 서로 다른 방향을 갖는다.
Figure 112019033962153-pat00091
(
Figure 112019033962153-pat00092
: 제2 복소 쌍 중 제2-1 평면 복소수,
Figure 112019033962153-pat00093
: 제2 평면 복소수,
Figure 112019033962153-pat00094
: 제2 축 회전자,
Figure 112019033962153-pat00095
: 제2 축 회전자의 켤레 복소수)
Figure 112019033962153-pat00096
(
Figure 112019033962153-pat00097
: 제2 복소 쌍 중 제2-2 평면 복소수,
Figure 112019033962153-pat00098
: 제2 평면 복소수,
Figure 112019033962153-pat00099
: 제2 축 회전자,
Figure 112019033962153-pat00100
: 제2 축 회전자의 켤레 복소수)
제2 평면 복소수 계산부(500)는 계산된 제2 복소 쌍(
Figure 112019033962153-pat00101
,
Figure 112019033962153-pat00102
)을 멀티플렉서부(600)로 전달한다.
멀티플렉서부(600)는 니블 시간에 근거하여 제1 복소 쌍(
Figure 112019033962153-pat00103
,
Figure 112019033962153-pat00104
) 및 제2 복소 쌍(
Figure 112019033962153-pat00105
,
Figure 112019033962153-pat00106
) 중 적어도 하나를 선택하여 소정의 시퀀스를 갖는 쿼터니언 분해 심볼(
Figure 112019033962153-pat00107
,
Figure 112019033962153-pat00108
)을 출력부(700)로 전달한다. 여기서, 쿼터니언 분해 심볼(
Figure 112019033962153-pat00109
,
Figure 112019033962153-pat00110
)은 쿼터니언 심볼을 두 개의 복소수 쌍으로 분해한 QDMZC(Quaternion Decomposition Minimizing Zero Crossing) 심볼을 의미하며, 쿼터니언 분해 심볼에 포함된
Figure 112019033962153-pat00111
및
Figure 112019033962153-pat00112
은 소정의 시퀀스(순서)를 갖는다. 즉, 쿼터니언 분해 심볼(
Figure 112019033962153-pat00113
,
Figure 112019033962153-pat00114
)와 쿼터니언 분해 심볼(
Figure 112019033962153-pat00115
,
Figure 112019033962153-pat00116
)은 서로 다른 데이터를 의미한다.
출력부(700)는 멀티플렉서부(600)로부터 쿼터니언 분해 심볼(
Figure 112019033962153-pat00117
,
Figure 112019033962153-pat00118
)을 획득하고, 쿼터니언 분해 심볼(
Figure 112019033962153-pat00119
,
Figure 112019033962153-pat00120
)을 출력한다.
도 1에서 출력부(700)는 다이버시티 안테나부인 것으로 나타내고 있으나 이는 일 실시예에 따른 것으로서, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 출력부(700)는 도 8과 같은 다이버시티 안테나부로 구현될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 도 9의 8PSK(Phase Shift Keying) 변조 방식 기반의 위상 편이 변조 변환부(900) 또는 도 10의 DFT-S-OFDM(DFT spread OFDM) 시스템(1000)으로 구현될 수도 있다.
표 1 및 표 2는 입력 데이터 중 3 개의 비트(b1, b2, b3)와 [수학식 2]의 회전각에 대한 부호 R의 조합을 나타낸다. 입력 데이터에 포함된 비트 중 b0는 MIMO 안테나 Diversity를 위한 복소수 배열 구성을 결정한다. 즉, 비트 b0의 정보를 MIMO 시스템의 알라무티 코드에 삽입하여 전송되도록 한다.
표 1은 짝수 니블 시간에 [수학식 7] 및 [수학식 8]을 통하여 계산된 결과(제1 복소 쌍(
Figure 112019033962153-pat00121
,
Figure 112019033962153-pat00122
))를 보여준다. 즉, 1st Sequence 는
Figure 112019033962153-pat00123
이며 2nd Sequence는
Figure 112019033962153-pat00124
이다. In-Phase는 동위상, Q-Phase는 직교 위상을 나타낸다.
Figure 112019033962153-pat00125
표 2는 홀수 니블 시간에 [수학식 9] 및 [수학식 10]을 통하여 계산된 결과(제2 복소 쌍(
Figure 112019033962153-pat00126
,
Figure 112019033962153-pat00127
))를 보여준다. 즉, 1st Sequence 는
Figure 112019033962153-pat00128
이며 2nd Sequence는
Figure 112019033962153-pat00129
이다. In-Phase는 동위상, Q-Phase는 직교 위상을 나타낸다.
Figure 112019033962153-pat00130
표 1과 표 2의 각각의 복소수 시퀀스는 첫 번째 복소수와 두 번째 복소수들의 시퀀스의 변화는 다른 쿼터니언에 대응되어 16 개의 QPSK 심볼들로 구분되는 것을 보여 준다. 또한, 16 가지 경우의 수 모두 QDMZC 분해를 통하여 2개의 QPSK 심볼 시퀀스 동안 Zero Crossing(영점 통과)을 제한하여 단말기의 주요한 성능 지표인 피크 전력 대비 평균 전력 비율(PAPR)을 줄여 배터리 사용 시간을 연장시킬 수 있게 된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 쿼터니언 분해 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
쿼터니언 분해장치(10)는 입력 데이터를 획득한다(S210). 여기서, 입력 데이터는 (b0, b1, b2, b3)로 구성된 4 비트 데이터일 수 있으며, 각각의 비트 정보는 1 또는 -1로 구성될 수 있다.
쿼터니언 분해장치(10)는 입력 데이터를 이용하여 쿼터니언 벡터(
Figure 112019033962153-pat00131
)를 생성한다(S220). 쿼터니언 분해장치(10)는 입력 데이터에 포함된 3 비트 정보(b1, b2, b3)를 이용하여 쿼터니언 벡터(
Figure 112019033962153-pat00132
)를 생성한다.
쿼터니언 분해장치(10)는 입력 데이터를 획득한 니블 시간대를 확인하고(S230), 입력 데이터 중 일부 정보와 니블 시간대를 기반으로 복소수 평면을 회전시킬 회전각(*?*φ)을 계산한다(S240). 구체적으로, 쿼터니언 분해장치(10)는 두 개의 연속된 복소수를 생성한다고 할 때 입력 데이터 중 두 개의 비트정보(b1, b3)를 곱한 값과 니블 시간이 짝수 니블 시간 또는 홀수 니블 시간인지 여부에 따라 회전각을 계산한다.
쿼터니언 분해장치(10)는 입력 데이터를 획득한 니블 시간대를 확인하고(S230), 입력 데이터 중 일부 정보와 니블 시간대를 기반으로 복소수 평면을 회전시킬 회전각(
Figure 112019033962153-pat00133
)을 계산한다(S240). 구체적으로, 쿼터니언 분해장치(10)는 두 개의 연속된 복소수를 생성한다고 할 때 입력 데이터 중 두 개의 비트정보(b1, b3)를 곱한 값과 니블 시간이 짝수 니블 시간 또는 홀수 니블 시간인지 여부에 따라 회전각을 계산한다.
쿼터니언 분해장치(10)는 쿼터니언 벡터(
Figure 112019033962153-pat00134
)와 계산된 회전각(
Figure 112019033962153-pat00135
)을 이용하여 회전시킬 복소 평면을 선택하고, 선택된 복소 평면에 쿼터니언 벡터(
Figure 112019033962153-pat00136
)를 투영시킨다(S250). 쿼터니언 분해장치(10)는 니블 시간에 근거하여 초 복소평면 중 하나의 복소 평면을 선택하고, 선택된 복소 평면에 회전각을 기반으로 쿼터니언 벡터(
Figure 112019033962153-pat00137
)를 투영시켜 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00138
)를 계산한다.
쿼터니언 분해장치(10)는 j 축 회전자를 이용하여 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00139
)를 계산하고, 짝수 니블 시간 또는 홀수 니블 시간인지 여부에 따라 서로 다른 평면으로 투영한다. 쿼터니언 분해장치(10)는 짝수 니블 시간에 해당하는 경우 쿼터니언 벡터(
Figure 112019033962153-pat00140
)를 제1 평면(I-J Plane)으로 투영시킨 제1 평면 복소수(
Figure 112019033962153-pat00141
)를 출력하고, 홀수 니블 시간에 해당하는 경우 쿼터니언 벡터(
Figure 112019033962153-pat00142
)를 제2 평면(K-J Plane)으로 투영시킨 제2 평면 복소수(
Figure 112019033962153-pat00143
)를 출력한다.
짝수 니블 시간인 경우(S260), 쿼터니언 분해장치(10)는 적어도 두 개의 제1 축 회전부 각각을 통해 K 축 회전자를 기준으로 제1 평면 복소수(
Figure 112019033962153-pat00144
)을 서로 다른 방향으로 회전시켜 제1-1 평면 복소수(
Figure 112019033962153-pat00145
) 및 제1-2 평면 복소수(
Figure 112019033962153-pat00146
)를 포함하는 제1 복소 쌍(
Figure 112019033962153-pat00147
,
Figure 112019033962153-pat00148
)을 계산한다(S270, S272).
한편, 홀수 니블 시간인 경우(S260), 쿼터니언 분해장치(10)는 적어도 두 개의 제2 축 회전부 각각을 통해 I 축 회전자를 기준으로 제2 평면 복소수(
Figure 112019033962153-pat00149
)를 서로 다른 방향으로 회전시켜 제2-1 평면 복소수(
Figure 112019033962153-pat00150
) 및 제2-2 평면 복소수(
Figure 112019033962153-pat00151
)를 포함하는 제2 복소 쌍(
Figure 112019033962153-pat00152
,
Figure 112019033962153-pat00153
)을 계산한다(S280, S282).
쿼터니언 분해장치(10)는 제1 복소 쌍(
Figure 112019033962153-pat00154
,
Figure 112019033962153-pat00155
) 및 제2 복소 쌍 (
Figure 112019033962153-pat00156
,
Figure 112019033962153-pat00157
) 중 적어도 하나를 선택하여 쿼터니언 분해 심볼(
Figure 112019033962153-pat00158
,
Figure 112019033962153-pat00159
)을 출력부를 통해 출력되도록 한다(S290).
도 2에서는 각 단계를 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 도 2에 기재된 단계를 변경하여 실행하거나 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 2는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
도 2에 기재된 본 실시예에 따른 쿼터니언 분해 방법은 애플리케이션(또는 프로그램)으로 구현되고 단말장치(또는 컴퓨터)로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 쿼터니언 분해 방법을 구현하기 위한 애플리케이션(또는 프로그램)이 기록되고 단말장치(또는 컴퓨터)가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨팅 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치 또는 매체를 포함한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 쿼터니언 분해에 따른 복조 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 쿼터니언 분해 방법에 의해 변조된 전송 신호를 기반으로 쿼터니언 벡터를 추정하는 복조 동작에 대해 설명하도록 한다. 여기서, 복조 동작은 도 8의 MIMO 시스템을 예로 들어 설명하도록 한다.
수신 장치는 동기화된 내부 클락이나 파일롯 신호를 통하여, 니블 시간대를 확인한다(S310). 수신 장치는 짝수 QDMZC 심볼 시간대와 홀수 QDMZC 심볼 시간대를 확인한다.
이후, 수신 장치는 b0를 추정한다(S320).
도 8을 기반으로, RX1과 RX2의 채널 파라미터를
Figure 112019033962153-pat00160
,
Figure 112019033962153-pat00161
로 정의한다. RX1과 RX2는 수신 안테나 1 과 2로 정의한다.
수신 장치에서 수신된 첫 번째 수신 신호를
Figure 112019033962153-pat00162
, 노이즈 성분을
Figure 112019033962153-pat00163
로 정의하고, 두 번째 수신 신호를
Figure 112019033962153-pat00164
, 노이즈 성분을
Figure 112019033962153-pat00165
로 정의한다.
MIMO 시스템의 알라무티 코드에 비트 정보 (b0)를 삽입 했을때, 첫 번째 안테나 송신 심볼을
Figure 112019033962153-pat00166
그리고 두 번째 안테나 송신 심볼을
Figure 112019033962153-pat00167
로 정하면, 잡음을 고려 안 할 때 RX1의 첫 번째 수신 신호를
Figure 112019033962153-pat00168
및 RX2의 첫 번째 수신 신호를
Figure 112019033962153-pat00169
로 가정할 수 있다.
또한, 잡음을 고려 안 할 때 RX1의 두 번째 수신 신호를
Figure 112019033962153-pat00170
및 RX2의 두 번째 수신 신호를
Figure 112019033962153-pat00171
로 가정 할 수 있다. 이를 안테나 별 수신 신호 모델로 표현하면 수신 장치에서 첫 번째 수신 신호를
Figure 112019033962153-pat00172
로 두 번째 수신 신호는
Figure 112019033962153-pat00173
로 표현 할 수 있다.
수신 장치는 안테나(TX1)의 첫 번째 수신 심볼(
Figure 112019033962153-pat00174
)과 안테나(TX2)의 두 번째 수신 심볼 (
Figure 112019033962153-pat00175
)복소수 곱셈을 하면 [수학식 11]과 같이 b0의 부호를 추정할 수 있다. 또한 수신 장치는 안테나(TX1)의 두 번째 수신 심볼(
Figure 112019033962153-pat00176
)과 안테나(TX2)의 첫 번째 수신 심볼 (
Figure 112019033962153-pat00177
) 복소수 곱셈을 하면 - b0의 부호를 추정할 수 있다. sgn 함수는 부호 함수이다.
Figure 112019033962153-pat00178
수신 장치는 수신된 쿼터니언 분해 심볼(
Figure 112019033962153-pat00179
,
Figure 112019033962153-pat00180
)을 추정한다(S330).
채널 파라미터는 [수학식 12]과 같이 정의할 수 있다.
Figure 112019033962153-pat00181
b0를 고려한 수신 신호 모델은 [수학식 13]로 표현된다. 여기에서
Figure 112019033962153-pat00182
는 노이즈 성분이며,
Figure 112019033962153-pat00183
은 b0의 추정치이다.
Figure 112019033962153-pat00184
수신 신호 모델을 기반으로 추정된 쿼터니언 분해 심볼(
Figure 112019033962153-pat00185
,
Figure 112019033962153-pat00186
)은 [수학식 14]으로 표현된다.
Figure 112019033962153-pat00187
수신 장치는 R, b0, b1, b2, b3의 부호(
Figure 112019033962153-pat00188
)를 추정한다(S320,S340).
[수학식 2]의 R을 추정하기 위한 변수로 Rb를 설정한다.
수신 장치는
Figure 112019047196461-pat00189
데이터에서 직교 위상 성분의 norm이 동위상 성분의 norm 보다 크면, 짝수 QDMZC 심볼 시간대면
Figure 112019047196461-pat00190
인 것으로 추정하고, 홀수 QDMZC 심볼 시간대면
Figure 112019047196461-pat00337
인 것으로 추정하며,
Figure 112019047196461-pat00191
데이터에서 동위상 성분의 norm이 직교 위상 성분의 norm 보다 크면, 짝수 QDMZC 심볼 시간대면
Figure 112019047196461-pat00338
인 것으로 추정하고, 홀수 QDMZC 심볼 시간대면
Figure 112019047196461-pat00339
인 것으로 추정한다. 또한, 수신 장치는
Figure 112019047196461-pat00193
데이터와,
Figure 112019047196461-pat00194
데이터로부터 다음의 비트들의 부호를 추정할 수 있다.
수신 장치는 직교 위상 성분의 부호를 통하여 b2의 부호인
Figure 112019033962153-pat00195
을 추정하고
Figure 112019033962153-pat00196
과
Figure 112019033962153-pat00197
의 곱을 통하여 회전각의 부호
Figure 112019033962153-pat00198
을 추정한다.
또한, 수신 장치는 동 위상 성분의 부호를 통하여 짝수 QDMZC 심볼 시간대면 b1의 부호
Figure 112019033962153-pat00199
을, 홀수 QDMZC 심볼 시간대면 b3의 부호
Figure 112019033962153-pat00200
을 추정한다.
또한, 수신 장치는 [수학식 2]와
Figure 112019033962153-pat00201
을 통하여 b1b3 부호의 추정치
Figure 112019033962153-pat00202
을 구할 수 있다.
수신 장치는 짝수 QDMZC 심볼 시간대면
Figure 112019033962153-pat00203
, 홀수 QDMZC 심볼 시간대면
Figure 112019033962153-pat00204
을 추정하였으므로 추정치
Figure 112019033962153-pat00205
을 통하여 남은 비트를 추정할 수 있는데, 이들은 [수학식 7], [수학식 8], [수학식 9] 및 [수학식 10]의 회전자에서 사용되는 부호들 즉, 짝수 QDMZC 심볼 시간대면
Figure 112019033962153-pat00206
을, 홀수 QDMZC 심볼 시간대면
Figure 112019033962153-pat00207
을 추정한다.
수신 장치는
Figure 112019033962153-pat00208
을 [수학식 15]와 같이 추정 한다(S350). [수학식 15]는 [수학식 14]으로부터 추정된
Figure 112019033962153-pat00209
와
Figure 112019033962153-pat00210
으로부터 정의된다.
Figure 112019033962153-pat00211
이후, 수신 장치는
Figure 112019033962153-pat00212
을 추정한다(S360).
Figure 112019033962153-pat00213
은 짝수 QDMZC 심볼 시간 대일 경우 [수학식 16]를 통해 추정되고, 홀수 QDMZC 심볼 시간 대일 경우 [수학식 17]을 통해 추정한다.
Figure 112019033962153-pat00214
Figure 112019033962153-pat00215
수신 장치는 추정된 쿼터니언 벡터
Figure 112019033962153-pat00216
를 통하여 각 비트들의 크기 값을 추정하고, 추정된 부호들을 검증할 수 있다. 따라서 (S340)에서 R이 추정되면 [수학식 15], [수학식 16], 및 [수학식 17]을 통하여 바로
Figure 112019033962153-pat00217
,
Figure 112019033962153-pat00218
을 추정할 수도 있다.
특정 비트가 삽입된 알라무티 타입 코드워드(codeword)를
Figure 112019033962153-pat00219
라 하면, 전송 다이버시티 이득은
Figure 112019033962153-pat00220
이다.
Figure 112019033962153-pat00221
이므로
Figure 112019033962153-pat00222
로 표현되고 전송 다이버시티 이득 2가 확인 된다.
Figure 112019033962153-pat00223
는 C의 Hermitian 행렬, I2는 2x2 단위 행렬이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 쿼터니언 회전자를 나타낸 도면이다.
도 4에서는 세 개 (I, J, K)의 축을 회전 시키는 회전자들을 나타낸다.
도 4에 표시된 소정의 점을 표현할 때, j 축 회전자는
Figure 112019033962153-pat00224
또는
Figure 112019033962153-pat00225
으로 정의될 수 있고, k 축 회전자는
Figure 112019033962153-pat00226
또는
Figure 112019033962153-pat00227
으로 정의될 수 있다. 또한, i 축 회전자는
Figure 112019033962153-pat00228
또는
Figure 112019033962153-pat00229
으로 정의될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 3 차원 쿼터니언 공간을 나타낸다.
도 5에 도시된 바와 같이, I-J Plane(510)과 K-J Plane(520)은 서로 직각으로 구성되며, 두 복소 평면으로 구성된 3 차원 쿼터니언 공간을 나타낸다.
쿼터니언 분해장치(10)는 3 차원 쿼터니언 공간에서 쿼터니언을 회전시켜 하나의 복소수 평면에 투영하고, 복소수 평면에서 투영된 복소수를 다시 서로 다른 방향으로 두 번의 회전을 하여 소정의 시퀀스를 갖는 복소수 쌍을 계산하는 동작을 수행한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 쿼터니언 벡터를 기반으로 두 복소수 쌍이 형성되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 초 복소 평면에서 쿼터니언 벡터(
Figure 112019033962153-pat00230
)로부터 두 복소수 쌍이 형성 되는 것을 나타낸다. 예를 들어, 입력 데이터의 (b1, b2, b3)가 (1, 1, 1)일 경우, I-J 복소 평면으로 45도 회전하여 ①에 투영되어 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00231
)가 계산되고, 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00232
)를 쿼터니언 회전자를 통하여 서로 다른 방향으로 두 번의 회전을 하여 ②와 ③에 해당하는 복소수 쌍(
Figure 112019033962153-pat00233
,
Figure 112019033962153-pat00234
)이 각각 계산된다. 여기서, 복소수 쌍은 쿼터니언 분해 심볼일 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 동일한 투영점에서 서로 다른 순서의 복소수 쌍을 생성하는 동작을 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 쿼터니언 분해장치(10)는 j 축 회전자를 기준으로 투영시켜 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00235
)를 계산한다. 여기서, 쿼터니언 분해장치(10)는 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00236
)를 이용하여 서로 다른 순서의 복소수 쌍을 생성할 수 있다.
도 7의 (a)에서 쿼터니언 분해장치(10)는 입력 데이터의 (b1, b2, b3)가 (1, 1, 1)일 경우, I-J 복소 평면으로 45도 회전하여 ①에 투영되어 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00237
)가 계산되고, 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00238
)를 k 축 회전자를 통하여 서로 다른 방향으로 두 번의 회전을 하여 ②와 ③에 해당하는 복소수 쌍 (0, 1), (1, 0)이 각각 계산된다.
한편, 도 7의 (b) 에서 쿼터니언 분해장치(10)는 입력 데이터의 (b1, b2, b3)가 (1, 1, -1)일 경우, I-J 복소 평면으로 - 45도 회전하여 ①에 투영되어 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00239
)가 계산되고, 제1 복소수(
Figure 112019033962153-pat00240
)를 k 축 회전자를 통하여 서로 다른 방향으로 두 번의 회전을 하여 ②와 ③에 해당하는 복소수 쌍 (1, 0), (0, 1)이 각각 계산된다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 2X2 MIMO 다이버시티 안테나의 구성을 나타낸 예시도이다.
본 실시예에 따른 출력부(700)가 MIMO 다이버시티 안테나로 구성되는 경우, 멀티플렉서부(600)로부터 쿼터니언 분해 심볼(
Figure 112019033962153-pat00241
,
Figure 112019033962153-pat00242
)을 획득하고, 획득된 쿼터니언 분해 심볼(
Figure 112019033962153-pat00243
,
Figure 112019033962153-pat00244
)을 조합하여 출력한다. 도 8에서는 입력 데이터에 포함된 특정 비트 b0를 이용한 MIMO 다이버시티 안테나의 동작을 설명하도록 한다.
도 8에 도시된 2x2 MIMO 시스템에서, 쿼터니언 분해장치(10)는 제1 평면 복소수 계산부(400) 및 제2 평면 복소수 계산부(500)에서 계산된 제1 복소 쌍(
Figure 112019033962153-pat00245
,
Figure 112019033962153-pat00246
) 및 제2 복소 쌍(
Figure 112019033962153-pat00247
,
Figure 112019033962153-pat00248
) 중 적어도 하나를 선택하여 쿼터니언 분해 심볼(
Figure 112019033962153-pat00249
,
Figure 112019033962153-pat00250
)로 정의하고,
Figure 112019033962153-pat00251
가
Figure 112019033962153-pat00252
보다 시간적으로 앞선 복소수라 할 때, 알라무티 코드(Alamouti Code)에 의거하여 하나의 안테나(TX1)이 두 심볼
Figure 112019033962153-pat00253
,
Figure 112019033962153-pat00254
를 전송하면, 다른 안테나(TX2)는
Figure 112019033962153-pat00255
,
Figure 112019033962153-pat00256
를 전송한다.
입력 데이터의 비트 b0는 간단히 추정이 가능하며, 구체적으로 안테나(TX1)의 첫 번째 수신 심볼(
Figure 112019033962153-pat00257
)과 안테나(TX2)의 두 번째 수신 심볼 (
Figure 112019033962153-pat00258
)복소수 곱셈을 하면 [수학식 11]과 같이 b0의 부호를 추정할 수 있다.
따라서, 쿼터니언 분해장치(10)가 적용된 2x2 MIMO 시스템에서는 4 bit로 구성된 16 개의 비트 조합이 모두 구별 가능하도록 복조가 가능하다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 8위상 편이 방식에 적용된 쿼터니언 분해장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 출력부(700)는 도 9에 도시된 바와 같이 위상 편이 변조 변환부(900)로 구성될 수 있다.
8PSK(Phase Shift Keying) 변조 방식 기반으로 동작하는 위상 편이 변조 변환부(900)는 멀티플렉서부(600)에서 출력된 신호를 입력 비트 b0에 따라 출력 신호를 위상 변화 없이 전송 하든지 45도 회전 위상을 변화시킨 후 전송한다. 예를 들어, 위상 편이 변조 변환부(900)는
제1 평면 복소수 계산부(400) 및 제2 평면 복소수 계산부(500)에서 계산된 제1 복소 쌍(
Figure 112019033962153-pat00259
,
Figure 112019033962153-pat00260
) 및 제2 복소 쌍(
Figure 112019033962153-pat00261
,
Figure 112019033962153-pat00262
) 중 적어도 하나를 선택하여 출력된 쿼터니언 분해 심볼(
Figure 112019033962153-pat00263
,
Figure 112019033962153-pat00264
)을 비트 b0에 따라 +45도 혹은 -45도 회전시켜 출력 할 수 있다. 이 경우 비트 b0가 1일 경우에는 회전하지 않고, 비트 b0가 -1일 경우에는 45도 회전시키거나 이 반대로 구성될 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 DFT-S-OFDM에 적용된 쿼터니언 분해장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 출력부(700)가 DFT-S-OFDM 시스템(1000)으로 구성되는 경우, 도 10에 도시된 바와 같이 입력된 데이터 비트를 QDMZC 변환 Mapping(1010)을 한 후 M point DFT(1020)를 한다.
도 10에서는 DFT-S-OFDM 시스템에 적용되는 QDMZC 변환 매핑부(1010)가 M 포인트 DFT(1020) 앞 단에 위치하는 구성을 보여준다. 이러한 경우 비트 b0의 부호에 따라 부반송파 할당을 달리 구성할 수 있다.
도 11a 및 11b는 본 발명의 실시예에 따른 QDMZC 와 QPSK의 위상 공간에서의 성상도 및 궤적도를 나타낸 도면이다.
도 11a는 본 발명에 따른 QDMZC 방식과 기존의 QPSK 방식의 성상점을 보여주며, 도 11b은 본 발명에 따른 QDMZC 방식과 기존의 QPSK 방식의 궤적도를 보여준다. 각 도면에서 x축은 동위상, y축은 직교 위상을 보여 준다.
도 11a 및 도 11b를 통해 본 발명에 따른 QDMZC 방식이 기존의 QPSK에 비해 영점 통과 빈도 수가 적다는 것을 확인 할 수 있다.
도 12a 및 12b는 본 발명의 실시예에 따른 PAPR 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
도 12a 및 12b에서는 본 발명에 따른 QDMZC 방식과 기존의 QPSK 방식에 따른 PAPR 실험 결과를 나타낸다.
도 12a를 참조하면, 본 발명에 따른 QDMZC 방식(1220)이 기존의 QPSK 방식(1210)에 비해 PAPR이 훨씬 좋음을 확인할 수 있다. 도 12a의 x축은 Peak/Average, y축은 Peak 가 Average를 초과하는 확률을 백분율로 보여 주며, 이 숫자는 작을수록 좋은 성능을 나타낸다. 일반적으로 HPA를 선택할 때 Back off 결정은 0.001%를 기준으로 한다. 도 12a를 통해 본 발명에 따른 QDMZC는 기존의 QPSK 보다 1.8 dB 이상 좋음을 알 수 있다. 이는 설계 시 작은 용량의 HPA를 선택할 수 있고 이는 곧 전력 효율이 그만큼 향상 되는 것을 의미한다.
도 12b는 DFT-s-OFDM 시스템에 적용한 결과로서 64 Point DFT 와 256 개의 Subcarrier들을 사용하였다. 0.001%를 기준에서 본 발명에 따른 QDMZC 방식(1240)은 기존의 QPSK 방식(1230)보다 1.1 dB 이상 좋음을 알 수 있다.
현재 IoT 단말기(AA 사이즈 2개 장착 기준) 의 배터리 수명을 20 년으로 목표로 하는데 이는 전송 데이터의 양도 매우 적어야 할 뿐만 아니라 좋은 전력 효율을 갖는 HPA를 선택하는 것이 중요하다는 것을 알 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 쿼터니언 분해장치
100: 데이터 수집부 200: 쿼터니언 데이터 변환부
300: 쿼터니언 회전 처리부 400: 제1 평면 복소수 계산부
500: 제2 평면 복소수 계산부 600: 멀티플렉서부
700: 출력부

Claims (17)

  1. 입력 데이터를 획득하는 데이터 수집부;
    상기 입력 데이터 중 일부 정보 및 니블 시간(Nibble Time)을 기반으로 쿼터니언(Quaternion) 벡터 및 회전각을 계산하는 쿼터니언 데이터 변환부;
    상기 니블 시간에 근거하여 초 복소평면 중 하나의 복소 평면을 선택하고, 선택된 복소 평면에 상기 쿼터니언 벡터(
    Figure 112019033962153-pat00265
    ) 및 상기 회전각을 기반으로 투영된 제1 복소수(
    Figure 112019033962153-pat00266
    )를 계산하는 쿼터니언 회전 처리부;
    제1 평면 회전자를 기준으로 상기 제1 복소수(
    Figure 112019033962153-pat00267
    )를 서로 다른 방향으로 회전시켜 제1 복소 쌍을 산출하는 제1 평면 복소수 계산부;
    제2 평면 회전자를 기준으로 상기 제1 복소수(
    Figure 112019033962153-pat00268
    )를 서로 다른 방향으로 회전시켜 제2 복소 쌍을 산출하는 제2 평면 복소수 계산부; 및
    상기 제1 복소 쌍 및 상기 제2 복소 쌍 중 적어도 하나를 선택하여 쿼터니언 분해 심볼(
    Figure 112019033962153-pat00269
    ,
    Figure 112019033962153-pat00270
    )이 전송되도록 하는 멀티플렉서부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿼터니언 분해 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 쿼터니언 데이터 변환부는,
    실수부의 값을 0으로 설정하고, 상기 입력 데이터 중 세 개의 비트정보를 허수부의 값으로 설정하여 상기 쿼터니언 벡터를 생성하는 쿼터니언 벡터 변환부;
    상기 입력 데이터의 시간 인덱스를 기반으로 짝수 니블 시간 및 홀수 니블 시간 중 하나를 선택하는 니블 시간 선택부; 및
    상기 일부 정보 및 상기 니블 시간을 이용하여 상기 회전각을 계산하는 회전각 계산부; 및
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿼터니언 분해 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 회전각 계산부는,
    상기 입력 데이터 중 두 개의 비트정보를 곱한 값과 상기 니블 시간이 짝수 또는 홀수인지 여부에 따라 상기 회전각을 결정하는 것을 특징으로 하는 쿼터니언 분해 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 쿼터니언 회전 처리부는,
    제3 축 회전자(j 축 회전자)를 이용하여 회전시켜 제1 복소수(
    Figure 112019033962153-pat00271
    )를 계산하고, 짝수 니블 시간 또는 홀수 니블 시간인지 여부에 따라 서로 다른 평면으로 투영하여 상기 제1 복소수(
    Figure 112019033962153-pat00272
    )를 구분하는 것을 특징으로 하는 쿼터니언 분해 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 쿼터니언 회전 처리부는,
    상기 짝수 니블 시간에 해당하는 경우 상기 쿼터니언 벡터(
    Figure 112019033962153-pat00273
    )를 제1 평면(I-J Plane)으로 투영시킨 제1 평면 복소수(
    Figure 112019033962153-pat00274
    )를 출력하고, 상기 홀수 니블 시간에 해당하는 경우 상기 쿼터니언 벡터(
    Figure 112019033962153-pat00275
    )를 제2 평면(K-J Plane)으로 투영시킨 제2 평면 복소수(
    Figure 112019033962153-pat00276
    )를 출력하는 것을 특징으로 하는 쿼터니언 분해 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 평면 복소수 계산부는,
    제1 축 회전자(k 축 회전자)를 기준으로 복소수를 회전시키는 적어도 두 개의 제1 축 회전부를 포함하고, 상기 적어도 두 개의 제1 축 회전부 각각을 통해 상기 제1 평면 복소수(
    Figure 112019033962153-pat00277
    )를 서로 다른 방향으로 회전시켜 제1 복소 쌍(
    Figure 112019033962153-pat00278
    ,
    Figure 112019033962153-pat00279
    )을 계산하는 것을 특징으로 하는 쿼터니언 분해 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2 평면 복소수 계산부는,
    제2 축 회전자(i 축 회전자)를 기준으로 복소수를 회전시키는 적어도 두 개의 제2 축 회전부를 포함하고, 상기 적어도 두 개의 제2 축 회전부 각각을 통해 상기 제2 평면 복소수(
    Figure 112019033962153-pat00280
    )를 서로 다른 방향으로 회전시켜 제2 복소 쌍(
    Figure 112019033962153-pat00281
    ,
    Figure 112019033962153-pat00282
    )을 계산하는 것을 특징으로 하는 쿼터니언 분해 장치.
  8. 제6항 및 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 멀티플렉서부는,
    상기 니블 시간에 근거하여 상기 제1 복소 쌍(
    Figure 112019033962153-pat00283
    ,
    Figure 112019033962153-pat00284
    ) 및 제2 복소 쌍(
    Figure 112019033962153-pat00285
    ,
    Figure 112019033962153-pat00286
    ) 중 적어도 하나의 복소 쌍을 선택하여 소정의 시퀀스를 갖는 상기 쿼터니언 분해 심볼(
    Figure 112019033962153-pat00287
    ,
    Figure 112019033962153-pat00288
    )을 결정하고, 결정된 상기 쿼터니언 분해 심볼(
    Figure 112019033962153-pat00289
    ,
    Figure 112019033962153-pat00290
    )을 출력부를 통해 출력되도록 하는 것을 특징으로 하는 쿼터니언 분해 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 입력 데이터 중 특정 비트 정보를 고려하여 상기 쿼터니언 분해 심볼(
    Figure 112019033962153-pat00291
    ,
    Figure 112019033962153-pat00292
    )을 변환하여 출력하는 출력부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 쿼터니언 분해 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 출력부는,
    상기 특정 비트 정보가 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템의 알라무티 코드(Alamouti Code)에 삽입하여 전송되도록 상기 쿼터니언 분해 심볼(
    Figure 112019033962153-pat00293
    ,
    Figure 112019033962153-pat00294
    )을 변환하여 출력하는 것을 특징으로 하는 쿼터니언 분해 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 출력부는,
    상기 특정 비트 정보의 부호에 따라 일정각도로 상기 쿼터니언 분해 심볼(
    Figure 112019033962153-pat00295
    ,
    Figure 112019033962153-pat00296
    )을 회전시켜 위상 편이 방식(Phase Shift Keying) 신호를 구성하는 것을 특징으로 하는 쿼터니언 분해 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 출력부는,
    직교주파수분할 시스템에 적용하여 상기 특정 비트 정보에 따라 부 반송파를 선택하고, 상기 쿼터니언 분해 심볼(
    Figure 112019033962153-pat00297
    ,
    Figure 112019033962153-pat00298
    )을 변환하여 출력하는 것을 특징으로 하는 쿼터니언 분해 장치.
  13. 쿼터니언(Quaternion) 분해 장치가 쿼터니언을 분해하는 방법에 있어서,
    입력 데이터를 획득하는 데이터 수집 단계;
    상기 입력 데이터 중 일부 정보 및 니블 시간(Nibble Time)을 기반으로 쿼터니언 벡터 및 회전각을 계산하는 쿼터니언 데이터 변환 단계;
    상기 니블 시간에 근거하여 초 복소평면 중 하나의 복소 평면을 선택하고, 선택된 복소 평면에 상기 쿼터니언 벡터(
    Figure 112019033962153-pat00299
    ) 및 상기 회전각을 기반으로 투영된 제1 복소수(
    Figure 112019033962153-pat00300
    )를 계산하는 쿼터니언 회전 처리 단계;
    제1 평면 회전자를 기준으로 상기 제1 복소수(
    Figure 112019033962153-pat00301
    )를 서로 다른 방향으로 회전시켜 제1 복소 쌍을 산출하는 제1 평면 복소수 계산 단계;
    제2 평면 회전자를 기준으로 상기 제1 복소수(
    Figure 112019033962153-pat00302
    )를 서로 다른 방향으로 회전시켜 제2 복소 쌍을 산출하는 제2 평면 복소수 계산 단계; 및
    상기 제1 복소 쌍 및 상기 제2 복소 쌍 중 적어도 하나를 선택하여 쿼터니언 분해 심볼(
    Figure 112019033962153-pat00303
    ,
    Figure 112019033962153-pat00304
    )이 전송되도록 하는 멀티플렉서 처리 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿼터니언 분해 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 쿼터니언 회전 처리 단계는,
    J 축 회전자를 이용하여 회전시켜 제1 복소수(
    Figure 112019033962153-pat00305
    )를 계산하고, 짝수 니블 시간 또는 홀수 니블 시간인지 여부에 따라 서로 다른 평면으로 투영하여 상기 제1 복소수(
    Figure 112019033962153-pat00306
    )를 구분하는 것을 특징으로 하는 쿼터니언 분해 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 쿼터니언 회전 처리 단계는,
    상기 짝수 니블 시간에 해당하는 경우 상기 쿼터니언 벡터(
    Figure 112020083724213-pat00307
    )를 제1 평면(I-J Plane)으로 투영시킨 제1 평면 복소수(
    Figure 112020083724213-pat00308
    )를 출력하고, 상기 홀수 니블 시간에 해당하는 경우 상기 쿼터니언 벡터(
    Figure 112020083724213-pat00309
    )를 제2 평면(K-J Plane)으로 투영시킨 제2 평면 복소수(
    Figure 112020083724213-pat00310
    )를 출력하는 것을 특징으로 하는 쿼터니언 분해 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 평면 복소수 계산 단계는,
    제1 축 회전자를 기준으로 복소수를 회전시키는 적어도 두 개의 제1 축 회전부를 포함하고, 상기 적어도 두 개의 제1 축 회전부 각각을 통해 상기 제1 평면 복소수(
    Figure 112019033962153-pat00311
    )를 서로 다른 방향으로 회전시켜 제1 복소 쌍(
    Figure 112019033962153-pat00312
    ,
    Figure 112019033962153-pat00313
    )을 계산하는 것을 특징으로 하는 쿼터니언 분해 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제2 평면 복소수 계산 단계는,
    제2 축 회전자를 기준으로 복소수를 회전시키는 적어도 두 개의 제2 축 회전부를 포함하고, 상기 적어도 두 개의 제2 축 회전부 각각을 통해 상기 제2 평면 복소수(
    Figure 112019033962153-pat00314
    )를 서로 다른 방향으로 회전시켜 제2 복소 쌍(
    Figure 112019033962153-pat00315
    ,
    Figure 112019033962153-pat00316
    )을 계산하는 것을 특징으로 하는 쿼터니언 분해 방법.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090259432A1 (en) 2008-04-15 2009-10-15 Liberty Matthew G Tracking determination based on intensity angular gradient of a wave
US20140155098A1 (en) 2011-03-07 2014-06-05 Isis Innovation Limited System for providing information and associated devices

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101427365B1 (ko) * 2012-10-23 2014-08-07 이인택 관성 센서를 이용한 모션 캡쳐 시스템
JP6268945B2 (ja) * 2013-02-04 2018-01-31 株式会社リコー 慣性装置、方法及びプログラム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090259432A1 (en) 2008-04-15 2009-10-15 Liberty Matthew G Tracking determination based on intensity angular gradient of a wave
US20140155098A1 (en) 2011-03-07 2014-06-05 Isis Innovation Limited System for providing information and associated devices

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