KR20030015963A - 이동 통신 시스템에서 데이터 수신 성능 향상을 위한안테나 어레이를 포함 하는 데이터 송/수신 장치 및 방법 - Google Patents

이동 통신 시스템에서 데이터 수신 성능 향상을 위한안테나 어레이를 포함 하는 데이터 송/수신 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기지국에서 전송 안테나 각각의 전송 상태에 관한 정보를 측정하여, 전송하고자 하는 하나의 사용자에 대한 데이터를 중요도에 따라 분류한 후에 중요도가 높은 일부 데이터는 전송 상태가 좋은 전송 안테나를 통하여 전송하고, 중요도가 낮은 일부 데이터는 전송 상태가 상대적으로 좋지 못한 전송 안테나에 할당하여 이동국으로 전송하는 데이터 송/수신 장치 및 방법을 구현하였다.

Description

이동 통신 시스템에서 데이터 수신 성능 향상을 위한 안테나 어레이를 포함하는 데이터 송/수신 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSPORTING AND RECEIVING DATA USING ANTENNA ARRAY IN MOBILE SYSTEM}
본 발명은 안테나 어레이를 포함하는 이동통신시스템의 데이터 송/수신 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 페이딩, 간섭 및 잡음으로 표현되는 무선 채널을 통해 전송되는 데이터의 수신 신뢰도를 향상시킴으로서 전체 시스템의 성능을 향상시키고 채널 용량을 증가시키는 데이터 송/수신장치 및 방법에 관한 것이다.
통상적으로 무선 채널 환경은 유선 채널과 달리 다중경로 간섭, 쉐도윙(Shadowing), 전파 감쇠, 시변 잡음, 간섭 등에 의해 낮은 신뢰도를 나타낸다. 이것은 이동 통신에서 데이터 전송 속도를 높이는데 방해가 된다. 이를 극복하기 위한 많은 기술들이 개발되어 왔는데, 대표적으로 신호의 왜곡과 잡음에 의한 영향을 억제하는 에러 컨트롤 코딩 기법과 페이딩을 극복하는 안테나 다이버시티가 있다.
상기 에러 컨트롤 코딩 기법으로 사용되는 인코드는 크게 메모리리스(Memoryless) 코드와 메모리(Memory) 코드 등으로 구분된다. 상기 메모리리스 코드로는 선형 블록 코드 등이 있으며, 상기 메모리 코드로는컨벌루셔널(Convolutional) 코드와 터보(Turbo) 코드 등이 있다. 인코더의 출력은 사용하는 에러 컨트롤 코딩 종류에 따라 시스터메틱(Systematic) 비트와 패러티(Parity) 비트로 구별될 수 있다. 상기 시스터메틱 비트와 상기 패러티 비트로 구별하여 출력하는 에러 컨트롤 코딩 기법에 사용되는 코드로 대표적인 것이 터보 코드이다. 물론, 컨벌루셔널 코드 중에서 시스터메틱 컨벌루셔널 코드는 출력을 시스터메틱 비트와 패러티 비트로 구별하기도 한다. 여기에서, 상기 시스터메틱 비트는 보내고자 하는 신호 그 자체를 의미하며, 상기 패러티 비트는 전송 중 발생한 에러를 디코딩 시에 보정하기 위해 추가되는 신호이다. 그러나 에러 컨트롤 코딩된 신호라도 시스터메틱 비트 혹은 패러티 비트에 연집 에러(Burst Error)가 발생할 경우 이를 극복하기가 쉽지 않다. 이러한 현상은 페이딩 채널을 통과하면서 자주 발생하며, 이를 방지하는 기법의 하나로 "인터리빙(Interleaving)"이라는 기술이 있다. 상기 인터리빙 기술은 손상되는 부분을 한곳에 집중되지 않고 여러 곳으로 분산시킴으로써 연집 에러를 방지하는데 사용된다.
일반적으로 전송할 정보비트들은 상위 계층에서 적정한 크기의 전송 블록으로 나누어져서 상기 인코더의 입력단위가 된다. 상기 인코더는 하나의 블록 단위로 인코딩하여 부호화 심볼들 즉, 시스터메틱 비트들과 패리티 비트들을 출력하고, 상기 인터리버는 상기 부호화 심볼들을 미리 정해진 규칙에 따라 상기 부호화 심볼들의 순서를 바꾼다. 상기 인터리빙된 신호는 부호분할다중화방식, 주파수분할다중화방식 또는 직교주파수분할다중화방식 등 전송방식에 따라 신호를 처리하여 안테나를 통하여 무선신호를 송신한다.
상기 안테나 다이버시티는 독립적인 페이딩 현상을 겪은 여러 개의 신호를 수신하여, 페이딩 현상에 대처한다. 다이버시티를 얻는 방법으로는 시간, 주파수, 다중 경로, 그리고 공간 다이버시티 등이 있다. 상기 시간 다이버시티는 채널 부호화와 인터리빙을 결합하여 시간적으로 다이버시티를 얻고, 상기 주파수 다이버시티는 서로 다른 주파수로 송신된 신호들이 각기 다른 다중 경로 신호를 겪게 되어 다이버시티를 얻도록 하는 것이다. 그리고 상기 다중 경로 다이버시티는 다중 경로 신호들에 대해 서로 다른 페이딩 정보를 이용하여 신호를 분리함으로서 다이버시티를 획득한다. 상기 공간 다이버시티는 송신기나 수신기, 또는 양쪽 모두에 여러 개의 안테나들을 사용하여 서로 독립적인 페이딩 신호에 의해 다이버시티를 얻도록 하는데 이 방식은 안테나 어레이를 이용한다.
하지만, 무선 채널에 사용되는 에러 컨트롤 코딩 기법과 다이버시티는 인터넷 접속과 멀티미디어 서비스와 같이 고속 데이터 서비스에 대한 요구를 수용하기 어렵다. 이를 위해서는 주파수 효율을 높여야 한다. 이러한 높은 주파수 효율을 위해 안테나 어레이를 포함하는 이동통신시스템이 연구되고 있다.
안테나 어레이 시스템은 송/수신기에 다중의 안테나들이 구비된 시스템으로, 주파수 효율을 높이기 위한 공간 영역을 이용하는 시스템이다. 시간 영역과 주파수 영역은 이미 제한되어 있으므로 공간 영역을 활용하는 것이 좀 더 높은 전송 속도를 얻기에 용이하다. 상기 안테나 어레이 시스템에는 Bell Lab에서 제안한 블라스트(BLAST: Bell Lab Layered Space Time) 또는 공간 분할 다중화(Space Division Multiplexing) 시스템이라고 불리는 방식이 있다. 이때, 각 안테나들은 각기 독립적인 정보를 보냄으로 안테나 어레이 시스템은 본질적으로 다중 입력 다중 출력(MIMO: Multi Input Multi Output) 시스템에 해당된다.
상기 안테나 어레이 시스템이 높은 주파수 효율을 가져 용량을 확대하기 위해서는 송신 안테나와 수신 안테나 사이에 형성되는 채널들간 상관 계수(Correlation Coefficient)가 작아야 한다. 상기 채널들간 상관 계수가 작을 경우, 각각의 송신 안테나들에서 전송된 정보들은 서로 다른 채널을 겪게 되어 이동국은 송신된 정보들을 구별할 수 있다. 즉, 각 송신 안테나들에서 보내진 신호는 각기 다른 공간 특성을 가져야만 구별되고, 채널 용량의 확대 또한 가져온다. 또한, 상기 안테나 어레이 시스템은 서로 다른 공간 특성을 가지는 다중 경로 신호들이 많은 곳에 적합하며, LOS(Line of Sight) 환경이면 다중 송/수신 안테나 시스템인 안테나 어레이 시스템은 단일 송/수신 안테나 시스템에 비해 용량 증가가 크지 않다. 따라서, 상기 안테나 어레이 시스템은 송신기와 수신기 사이에 산란 물체(Scatterer)가 많아 다중 경로가 많이 발생하는 환경에 적합한 시스템으로서, 각 송/수신 안테나 채널들의 상관 계수가 작은, 다이버시티 효과가 있는 환경에 적합한 시스템이다.
한편, 안테나 어레이를 송/수신기에 사용하면 채널 용량이 많이 늘어나는데 이때, 송신기에서 수신기로 전송되는 채널 정보들을 송/수신기가 획득하는지의 여부가 채널 용량을 결정한다. 상기 송/수신기 모두 채널 정보를 알면 채널 용량 증가가 가장 크고, 채널 정보를 상기 송/수신기가 모르는 경우가 가장 작다. 그리고 상기 수신기만 채널 정보를 알 때 증가되는 채널 용량은 앞의 두 경우 사이에 존재한다. 한편, 상기 송신기가 채널 정보를 알기 위해서는 상기 송신기가 채널 상태를 예측하거나 상기 수신기가 상기 송신기로 채널 상태를 알 수 있도록 정보를 귀환해 줘야 한다. 상기 안테나 어레이 시스템에서 필요한 채널 정보는 각 송신 안테나들에서 각 수신 안테나들 사이의 채널 반응이며, 상기 채널 정보는 송/수신 안테나 수에 비례하여 증가하게 된다. 따라서 다중의 송/수신 안테나들을 포함하는 상기 안테나 어레이 시스템은 송/수신기에서의 사용이 가능한 안테나 수에 비례하여 채널 용량이 증가하게 된다. 즉, 상기 안테나 어레이 시스템은 송/수신 안테나 수에 비례하여 채널 용량을 증가시킬 수 있는 장점이 있는 반면 채널 정보를 귀환해줘야 하는 경우에는 안테나 수 증가에 따른 귀환 정보량이 증가하는 단점을 동시에 지닌다. 이런 단점을 해결하기 위해서 귀환 정보를 줄이면서 채널 용량을 늘리는 방법이 필요하다.
앞에서 채널 용량 증가를 위해 논의된 기술들은 고속 하향 링크 패킷 접속(HSDPA: High Speed Downlink Packet Access)을 가능하게 하는 이동통신시스템에 적용된다.
고속 이동통신시스템에 사용되는 송신기의 개략적 구조는 도 2에서 보이고 있는 바와 같이 채널 부호기(42), 레이트 매칭부(44), 인터리버(46), 변조기(48), 제어기(50), 직/병렬 변환기(S/P 변환기)(52), 그리고 송/수신 안테나 어레이(54, 56, 58, 60) 등으로 구성된다.
도 2를 참조하면, N개의 전송 블록(Transport Block)에는 테일 비트(Tail Bit) 생성기(40)에 의해 만들어진 테일 비트들이 더해진다. 상기 테일 비트가 더해진 전송 블록들은 채널 부호기(42)로 입력되고, 채널 부호기(42)로 입력된 전송 블록이 포함하는 비트들은 소정 부호화를 통해 부호화 심벌들로 출력된다. 여기에서 상기 채널 부호기(42)는 부호율이 정해지게 되며 1/2, 1/3 등이 될 수 있다. 또한 상기 채널 부호기(42)가 1/5 혹은 1/6의 모 부호기(Mother Code)를 가지고, 코드 심벌을 버리거나 반복하여 복수의 부호율들을 지원하는 경우에는 지원하는 복수의 부호율들 중에서 하나를 선택하는 동작이 필요하다. 이는 상기 도 2에서 제어기(50)를 통해 선택됨을 알 수 있다.
위의 부호화 심벌들은 레이트 매칭부(Rate Matching)(44)로 입력되고, 상기 레이트 매칭부(44)에 의해 레이트 매칭이 이루어진다. 상기 레이트 매칭은 일반적으로 전송채널(Transport Channel)을 다중화해야 하거나 상기 채널 부호기(42)에서 출력되는 심벌의 수가 물리 채널로 보낼 수 있는 양과 다를 때 사용된다. 상기 레이트 매칭부(44)에서 나오는 심벌들은 인터리버(46)에 의해 심벌 인터리빙 되어 출력된다. 상기 인터리버(46)로부터의 출력 심벌들은 변조기(48)로 입력되고, 상기 변조기(48)는 상기 인터리빙 된 부호화 심벌들을 정해진 변조 방식을 따라 변조한 후 S/P 변환기(52)에 의해 다중 전송에 맞게 변형된다. 그리고 상기 다중 전송에 맞게 변형된 신호들은 마지막으로 전송 안테나(54, 56, 58, 60)를 통해 송신된다.
상기 제어기(50)는 현재의 무선 채널 상태에 따라 상기 채널 부호기(42)의 부호화 동작과 상기 변조기(48)의 변조 방식 등을 제어한다. HSDPA 이동통신시스템의 경우, 채널 환경에 따라 변조 방식으로 QPSK, 8PSK, 16QAM, 64QAM을 선택적으로 사용하도록 AMCS(Adaptive Modulation and Coding Scheme)를 제어기(50)로 조절한다. 상기 도 2에는 도시되지 않았지만, 부호분할다중접속방식의 이동통신시스템의 경우는 심벌을 송신하기 위해 월시 부호(W)와 직교 부호(PN: Pseudo Noise) 등을 사용한다. 이는, 심벌을 확산시켜 채널을 구분함으로써 각 이동국들이 데이터를 전송하는 채널과 기지국이 데이터를 전송하는 채널을 분리하기 위함이다.
상기 도 2를 보면 알 수 있듯이 기존의 송신기는 시스터메틱 비트들과 패러티 비트들을 구분하지 않고 부호화 심벌들로 통합하여 표현하고 있다. 하지만, 상기 도 2의 송신기를 구성하는 채널 부호기(42)로부터 출력된 부호화 심벌들은 시스터메틱 비트들과 패러티 비트들로 구분 될 수 있으며, 여기에서 시스터메틱 비트들과 패러티 비트들이 수신 성능에 미치는 영향은 다르다. 즉. 전송하는 데이터가 소정 비율로 에러가 발생할 경우 시스터메틱 비트들에서 발생한 에러가 패러티 비트들에서 발생한 에러보다 전체 이동통신시스템의 성능에 상대적으로 더 큰 영향을 미친다. 따라서, 전체적으로는 동일한 에러율을 유지하면서 시스터메틱 비트들에서 발생하는 에러와 패러티 비트들에서 발생하는 에러의 관계를 살펴보면, 상기 패러티 비트들에서 발생하는 에러가 상기 시스터메틱 비트들에서 발생하는 에러보다 상대적으로 더 많으면 수신기는 반대의 경우보다 더 정확하게 디코딩 한다. 이유는 실질적으로 디코더에 큰 영향을 주는 데이터 비트는 시스터메틱 비트들이며, 패러티 비트들은 전송 중 발생한 에러를 디코딩 시에 보정하기 위해 추가되는 여분의 데이터 비트들이기 때문이다.
기존의 이동통신시스템의 송신기를 구성하는 인터리버(46)는 시스터메틱 비트들과 패러티 비트들의 중요도에 상관없이 심벌 인터리빙을 한다. 즉 종래의 송신기는 시스터메틱 비트들과 패러티 비트들을 구별하지 않고 섞어서 안테나 어레이의 각 전송 안테나별로 데이터를 분할하여 실어 보낸다. 이 경우 다수의 전송 안테나들의 전송 능력이 모두 동일하지 않아 특정 전송 안테나의 송신 능력이 나쁘면 시스터메틱 비트들과 패러티 비트들에서 비슷한 비율로 에러가 발생한다. 이는 전체 시스템의 성능에 영향을 미칠 수 있다. 즉, 시스템의 성능이 패러티 비트들에서만 에러가 발생할 때보다 더 나빠진다는 것을 의미한다. 따라서 각 전송 안테나들에서 송신된 신호의 채널상태를 고려하여 시스터메틱 비트들이 에러가 발생할 확률을 줄여 줌으로써 전체적인 시스템 성능을 높일 수 있는 기술이 필요하다.
전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 안테나 어레이를 포함하는 이동통신시스템의 전체 성능을 향상시키기 위하여 안테나 어레이를 포함하는 데이터 송신장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 안테나 어레이를 포함하는 이동통신시스템이 보다 높은 수신 신뢰도를 가지도록 새로운 데이터 송/수신 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 중요도가 높은 데이터 비트/심벌들은 전송 상태가 좋은 전송 안테나를 통해서 전송하고, 중요도가 낮은 데이터 비트/심벌들은 전송 상태가 나쁜 전송 안테나를 통해서 송신하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전송할 전체 데이터를 중요도에 따라 여러 개의전송 데이터 그룹(서비스별, 데이터 종류별)으로 분리하여 서로 다른 전송 상태를 가지는 전송 안테나에 할당하여 송신하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 시스터메틱 비트들과 같이 수신기에서 중요하게 사용될 수 있는 데이터 비트/심벌들을 전송 상태가 좋은 전송 안테나를 통해 전송하고, 패러티 비트들과 같이 시스터메틱 비트들에 비해 상대적으로 덜 중요한 데이터 비트/심벌들은 전송 상태가 좋지 않은 전송 안테나를 통해 송신하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 다중 전송 안테나 각각에 할당된 전력에 따라 각 전송 안테나에 할당하는 데이터 종류를 결정하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 시스터메틱 비트들과 같이 수신기에서 중요하게 사용될 데이터 비트들 및 패러티 비트들과 같이 수신기에서 상대적으로 덜 중요한 데이터 비트들을 다중화하여 전송할 때, 중요한 데이터 비트들의 점유 비율이 높은 데이터 그룹을 전송채널 상태가 좋은 전송 안테나를 통해 전송함으로써 전체 이동통신시스템의 성능을 높이는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 송신해야 할 시스터메틱 비트들의 양이 패러티 비트들의 양보다 많을 경우, 시스터메틱 비트들의 일부를 패러티 비트들과 다중화하여 전송하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 다수의 송/수신 안테나들을 사용하기 때문에 시스터메틱 비트들과 패러티 비트들의 수가 2개 이상인 경우에도 동시 전송이 가능한 장치 및 방법을 제공하는 것이다. [만약, 4개의 전송 안테나를 사용한다면, 단위전송 시간에 전송 상태가 상위인 두 개의 전송 안테나를 통해서 두 개의 시스터메틱 비트들을 전송하고 나머지 두 개의 전송 안테나를 이용하여 나머지 두 개의 패러티 비트들을 전송한다.]
본 발명의 또 다른 목적은 채널 부호기의 부호화 율이 1/3인 경우, 시스터메틱 비트들은 모두 전송하고, 패러티 비트들은 다중화하여 두 개의 전송 안테나를 이용해서 데이터 비트들을 송신하고 나머지 전송 안테나들은 또 다른 시스터메틱 비트들과 패러티 비트들을 전송하는데 사용할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전송 안테나 어레이에 STTD(Space Time Transmit Diversity)를 적용하기 위해 전송 안테나를 쌍으로 묶을 때, 전송 상태가 좋은 두 개를 하나의 쌍으로 하여 시스터메틱 비트들과 같이 중요도가 높은 데이터 비트들을 STTD 코딩을 하여 송신하고, 전송 상태가 좋지 않은 두 개의 전송 안테나를 쌍으로 묶어 패러티 비트들과 같이 중요도가 낮은 데이터 비트들을 송신하는 이동통신시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 다수의 시스터메틱 비트들과 다수의 패러티 비트들을 전송해야 할 때, 두 종류의 비트들을 분리하여 독립적인 인터리빙을 수행하여 각 종류별로 인터리빙된 비트들을 각각 다른 안테나로 전송하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 다수의 채널 인터리버가 존재할 때, 각 인터리버에 대해 서로 다른 인터리빙 패턴을 가지고 인터리빙을 수행하는 장치 및 방법을제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기와 같이 각각의 전송 안테나별로 중요도가 다른 데이터를 전송하고자 할 때, 각 전송 안테나로 전송하는 데이터에 대하여 서로 독립된 변조 방식을 사용하는 데이터 송신장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제1 견지에 따른 본 발명은 기지국에서 전송 안테나 각각의 전송 상태에 관한 정보를 측정하여, 전송하고자 하는 하나의 사용자에 대한 데이터를 중요도에 따라 분류한 후에 중요도가 높은 일부 데이터는 전송 상태가 좋은 전송 안테나를 통하여 전송하고, 중요도가 낮은 일부 데이터는 전송 상태가 상대적으로 좋지 못한 전송 안테나에 할당하여 이동국으로 전송하는 데이터 송/수신 장치 및 방법을 구현하는 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제2 견지에 따른 본 발명은 기지국에서 전송 안테나 각각의 전송 상태에 관한 정보를 측정한 후, 이 정보를 기지국에서 이동국으로 형성되는 채널을 통해 전송하여 기지국과 이동국이 전송 안테나별로 할당되는 전송 데이터에 관한 정보를 공유하는 데이터 송/수신 장치 및 방법을 구현하는 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제3 견지에 따른 본 발명은 이동국이 기지국으로부터 수신되는 안테나별 채널 상태를 측정하여 귀환 정보로 변환한 후 이동국에서 기지국으로 전송하고, 기지국은 이 정보를 이용하여 전송 안테나별로 중요도가 다른 데이터를 전송하는 데이터 송/수신 장치 및 방법을 구현하는 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제4 견지에 따른 본 발명은 제2 견지와 제3 견지를 결합하여, 이동국이 기지국으로 각 안테나의 전송 상태를 알수 있는 귀환 정보를 보내주고, 기지국은 이 정보를 이용하여 전송 안테나별로 중요도가 다른 데이터를 할당하고, 그리고 기지국은 다시, 전송 안테나별로 중요도가 다른 데이터를 전송한다는 정보를 이동국으로 송신하는 데이터 송/수신 장치 및 방법을 구현하는 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 송/수신 안테나 어레이를 포함하는 이동 통신 장치의 개략적인 블록 도를 도시한다.
도 2는 안테나 어레이를 포함하는 기존의 이동 통신 시스템을 위한 송신기 구조를 도시한다.
도 3은 본 발명의 첫 번째 실시 예이며, 기지국이 전송 안테나별 가중치를 결정하는 이동 통신 시스템에서 송신기의 구조를 도시한다.
도 4는 도 3에 도시 된 이동 통신 시스템의 송신기를 구성하는 장치 중에서 인터리빙을 수행하는 인터리버의 내부 구성을 도시한다.
도 5는 도 3에 도시 된 이동 통신 시스템의 송신기를 구성하는 장치 중에서 변조를 수행하는 변조기의 내부 구성을 도시한다.
도 6은 도 3에 도시 된 이동 통신 시스템의 송신기에 대응되는 수신기의 구조를 도시한다.
도 7은 도 6에 도시 된 이동 통신 시스템의 수신기를 구성하는 장치 중에서복조를 수행하는 복조기의 내부 구성을 도시한다.
도 8은 도 6에 도시 된 이동 통신 시스템의 수신기를 구성하는 장치 중에서 디인터리빙을 수행하는 디인터리버의 내부 구성을 도시한다.
도 9는 이동 통신 시스템의 송신기를 구성하는 장치 중에서 이동국부터 기지국까지 형성되는 채널의 상태를 측정하고 중요도에 의해 분리된 데이터 그룹들을 안테나 어레이의 각 전송 안테나에 할당하는 장치를 도시한다.
도 10은 도 9의 전송 안테나별 데이터 할당기의 구성을 도시한다.
도 11은 본 발명의 두 번째 실시 예이며, 기지국이 결정한 전송 안테나별 전송 상태/신뢰도에 관한 정보나 전송 상태를 기준으로 결정되는 각 전송 안테나간 순서 등에 대한 정보를 기지국부터 이동국까지 형성되는 채널을 통해 전송해주는 이동 통신 시스템의 송신기 구조를 도시한다.
도 12는 본 발명의 두 번째 실시 예에 해당되며, 도 11에 도시 된 이동 통신 시스템의 송신기에 대응되는 수신기의 구조를 도시한다.
도 13은 본 발명의 세 번째 실시 예이며, 이동국에서 기지국으로 형성되는 채널을 통해 기지국은 이동국으로부터 귀환 정보를 받고, 이 정보를 이용하여 전송 안테나별 데이터 그룹 할당을 수행하는 이동 통신 시스템의 송신기 구조를 도시한다.
도 14는 본 발명의 세 번째 실시 예에 해당되며, 도 13에 도시 된 이동 통신 시스템의 송신기에 대응되는 수신기의 구조를 도시한다.
도 15는 본 발명의 네 번째 실시 예이며, 두 번째 실시 예와 세 번째 실시예의 구조를 모두 포함하는 이동 통신 시스템의 송신기 구조를 도시한다.
도 16은 본 발명의 네 번째 실시 예에 해당되며, 도 15에 도시 된 이동 통신 시스템의 송신기에 대응되는 수신기의 구조를 도시한다.
상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명은 네 개의 실시 예를 제시한다. 각 실시 예는 본 발명을 구현할 때 고려될 수 있는 대표적인 실시 예들이다. 상기 실시 예들에서 기지국은 전송할 데이터를 채널코딩 하고 수신 성능에 영향을 미치는 정도에 의한 중요도에 따라 코딩된 심볼들을 분류하여 몇 개의 중요도가 다른 그룹으로 나누고, 그리고 분류된 각 그룹을 전송 안테나의 상태에 따라 일대 일로 할당한다. 상기에서도 설명되었듯이 데이터를 중요도에 따라 구분할 때, 데이터 비트/심벌들의 종류별로 나누는 것이 가능하며, 시스터메틱 비트들인지 패러티 비트들인지에 따라 중요도를 설정할 수 있다. 본 발명에서는 채널 부호기의 출력인 시스터메틱 비트들과 패러티 비트들을 이용하여, 본 발명이 제안하고 있는 안테나 어레이를 포함하는 이동 통신 시스템을 설명한다. 또한 전송 데이터를 여러 개의 데이터 그룹으로 분할할 때, 전체 전송 데이터 중에서 중요도가 높은 데이터 비트/심벌들과 상대적으로 중요도가 낮은 데이터 비트/심벌들의 구성비가 동일하지 않으면, 하나의 데이터 그룹에 중요도가 다른 데이터 비트/심벌들이 다중화되어 하나의 전송 안테나에 할당된다. 이 경우, 전송 상태가 좋은 전송 안테나에는 중요도가 높은 데이터 비트/심벌들이 상대적으로 많이 포함된 데이터 그룹을 전송한다. 상기에서도 설명되었듯이 본 발명을 위해 제시한 네 개의 실시 예는 각 전송 안테나의 전송 상태를 측정하는 주체에 따라, 그리고 기지국에서 데이터 그룹별 전송 안테나 할당을 위해 알 수 있는 정보를 이동국으로 보내주는지의 여부에 따라 구분된다. 본 발명의 네 가지 실시 예를 설명하기 전에 본 발명의 구현에서 가정되고 있는 것들을 정리한다. 이러한 가정은 설명의 편의를 위하여 가정한 것이며, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 구체적인 값은 변경가능하고 본 발명의 사상을 이용하여 변경된 값에 따라 응용하는 것은 가능하다.
채널 부호기는 부호화 율 1/2와 3/4으로 동작하며, 변조 방식으로는 QPSK, 8PSK, 16QAM, 64QAM을 모두 또는 일부를 지원한다고 가정한다. 따라서 부호화 동작은 표 1과 같이 구분된다..
부호율 변조방식
1/2 QPSK
8PSK
16QAM
64QAM
3/4 QPSK
8PSK
16QAM
64QAM
부호화 율이 대칭인 1/2인 경우 채널 부호기는 1 비트를 입력으로 받아 2 비트를 출력한다. 이 경우 2 비트의 출력 비트들 중 1 비트는 실질적인 데이터 비트인 시스터메틱 비트이고, 나머지 1 비트는 패러티 비트이다. 부호화 율이 비대칭으로 3/4인 경우의 채널 부호기는 3 비트를 입력으로 받아 4 비트를 출력한다. 출력 비트들은 3 비트의 시스터메틱 비트들과 1 비트의 패러티 비트로 이루어진다.
앞에서도 설명이 되었듯이 본 발명은 다중 전송 안테나, 즉 전송 안테나 어레이를 포함하는 이동 통신 시스템이며 전송 안테나 어레이는 전송 프레임 데이터를 여러 개의 전송 안테나들을 사용하여 전송한다. 또한 각각의 전송 안테나들은 서로 다른 무선 채널을 통과하기 때문에 각 무선 채널의 상태에 따라 서로 다른 전송 상태를 가진다. 만약, 2 개의 전송 안테나들을 사용한다면, 전송 안테나의 채널 패턴은 [H,L]와 같거나 역의 패턴을 가질 수 있다. 여기에서 H는 전송 안테나를 통해 송신되는 데이터가 겪는 채널 상태가 양호하여, 전송되는 데이터에서 에러가 발생할 확률이 낮음을 의미한다. 이를, 전송 상태가 좋거나 전송 신뢰도가 높다고 정의한다. 그리고 L은 전송 안테나를 통해 송신되는 데이터가 겪는 채널 상태가 상대적으로 좋지 않아 채널 상태가 H인 전송 안테나보다 전송되는 데이터에서의 에러 발생 확률이 높다. 이를, 전송 상태가 나쁘거나 전송 신뢰도가 낮다고 정의한다. 본 발명의 목적은 부호화된 데이터 비트/심벌들이 가지는 중요도에 따라서 상대적으로 중요한 데이터 비트/심벌(예, 시스터메틱 비트/심벌이나 제어 정보 비트/심벌)들은 전송 상태가 좋은 전송 안테나에 할당하여 송신하고 상대적으로 중요도가 떨어지는 데이터 비트/심벌(패러티 비트)들은 전송 상태가 좋지 않은 전송 안테나에 할당하여 전송함으로써 시스템 성능을 높이는 것이다. 부호화 율과 전송 안테나의 전송 상태에 따라 각각의 데이터 비트/심벌들이 전송 안테나에 할당되는 예를보면 다음과 같다.
우선, 부호화 율이 1/2이면 시스터메틱 비트들과 패러티 비트들이 동일한 비율로 생성되고, 전송 안테나를 4개 사용할 때 전송 안테나의 전송 상태 패턴은 [H, M, M, L], [H, M, L, L], [H, L, L, L], [H, L, x, x] 또는 [1,2,3,4]등처럼 정해질 수 있다. 상기 패턴에서 M은 전송 상태가 중간 정도인 것을 의미하며, L은 전송 상태가 낮은 것을 의미한다. x는 전송하기가 힘들 정도로 전송 상태가 나쁘다는 것을 나타낸다. 또한 1, 2, 3, 4는 전송상태의 상대적 순서를 나타낸다. H, L로 표현하든 1, 2 ,3, 4 등 순서로서 나타내든 간에 전송 상태가 좋은 상위 2개의 전송 안테나는 중요도가 높은 데이터 비트/심벌들(시스터메틱 비트들)을 송신하고 나머지 2개의 전송 안테나를 통해서는 중요도가 상대적으로 낮은 데이터 비트/심벌들(패러티 비트들)을 송신한다. 전송 상태가 [H, x, x, L]이면 시스터메틱 비트들은 전송 안테나의 전송 상태가 H인 전송 안테나를 통해 송신하고, 패러티 비트들은 전송 상태가 L인 전송 안테나를 통해 송신한다. 또한 중요도에 의해 나누어진 전송 안테나별 데이터 그룹들은 동일한 채널인터리빙 규칙과 변조방식을 적용할 수 있으며, 수신측에서 미리 알 수 있으면 서로 다른 채널 인터리빙이나 변조 방식을 적용할 수도 있다.
다음으로 부호화 율이 3/4이면 3개의 입력정보비트에 대하여 3개의 시스터메틱 비트들과 1개의 패러티 비트들을 생성하는데, 이때 전송 안테나 4개의 전송 상태 패턴이 [H, M, M, L]이면 중요한 3개의 시스터메틱 비트들은 전송 상태가 H, M, M인 전송 안테나를 이용하여 전송하고, 중요도가 낮은 1개의 패러티 비트는 전송상태가 L인 전송 안테나를 통해서 전송한다. 나머지에 대한 설명은 앞의 경우와 비슷하며 전송 안테나 수가 증가하여도 각 안테나의 전송 상태에 따라 시스테메틱 비트와 패리티 비트를 좋은 안테나로 시스테메틱 비트를 보내고 나머지 안테나로 패리티 비트를 보낼 수 있도록 나누어 전송하는 규칙에 따라 적절히 분할하여 전송하는 것이 가능하다.
이동 통신 시스템에서 채널 부호기와 변조기, 그리고 채널 예측 및 전송 안테나 할당기를 포함하는 부분이 전송 데이터를 발생시키고 전송 안테나별로 송신할 데이터를 결정하는 구성 요소라면, 수신 성능에 영향을 미치는 정도에 따라 결정된 중요도에 의해 구분된 데이터 그룹들을 무선 채널 환경으로 송신하는 것은 기지국에 설치되어 있는 전송 안테나 어레이다. 또한 전송 안테나 어레이로부터 송신된 데이터들을 수신하는 것은 이동국에 설치된 수신 안테나 어레이다.
본 발명에서 제안하고 있는 송/수신 안테나 어레이를 포함하는 기지국 및 이동국을 갖는 이동 통신 장치는 중요도에 의해 여러 개의 그룹으로 분류된 데이터를 전송 상태에 따라 구분된 전송 안테나 어레이를 통해 기지국으로부터 송신하고, 이동국은 수신 안테나 어레이 또는 하나의 수신안테나를 이용하여 기지국으로부터 송신된 신호를 수신한다. 이때, 전송 안테나 어레이의 각 전송 안테나에 대한 전송 상태는 기지국에서 측정을 하거나 이동국이 측정하여 이동국에서 기지국으로 형성되는 역방향 채널을 통해 귀환된다., 기지국은 측정한 혹은 귀환 된 정보를 이용하여 각 전송 안테나의 전송 상태를 정하고, 전송 상태를 기준으로 순위도 결정한다. 혹은 전송 상태를 기준으로 하는 전송 안테나들의 순위를 이동국이 결정하여 기지국으로 귀환할 수 있다. 결정된 안테나 순위는 전송 데이터 그룹들을 전송 안테나에 할당할 때의 기준이 된다. 그리고 전송 안테나별로 할당된 데이터 그룹들을 송신할 때, 기지국은 이동국에서 전송 안테나들을 구별할 수 있도록 하여 공통 파일럿 채널 신호를 데이터와 함께 이동국으로 송신한다. 따라서 이동국은 다수의 전송 안테나를 통해 수신된 신호들의 전송 상태를 파일럿 신호를 이용하여 얻는다. 이동국은 상기 전송 상태를 알 수 있는 정보를 기지국으로 전송한다. 기지국은 상기 정보를 수신하여 각 안테나의 전송 상태를 판단하여 다음 전송 프레임의 코딩된 심볼들을 중요도에 따라 안테나에 나누어 전송한다. 이동국은 자신이 측정하여 기지국으로 전송(궤환)하였으므로 다음 전송 프레임의 비트들이 어느 안테나를 통하여 수신될 것인지 알 수 있으므로 각 안테나별로 수신된 신호들을 역다중화 하여 디코딩 할 수 있다.
이하 제안되어질 본 발명의 실시 예들에 대해 간략하게 살펴보면 다음과 같다.
본 발명은 다중의 송/수신 안테나를 포함하는 이동 통신 시스템을 이용하여 공간적인 다중 전송을 구현할 때, 전송하고자 하는 데이터의 수신 신뢰도를 향상시키는 방법들과 장치들을 제공한다. 셀에 존재하는 다수의 이동국 중에서 하나의 이동국에 기지국이 다중의 송신 안테나를 이용하여 데이터를 전송하려고 할 때, 전송하고자 하는 전체 데이터 중에서 수신기의 성능에 영향을 많이 미치는 중요한 데이터는 다수의 전송 안테나 중에서 전송 상태가 좋은 전송 안테나를 통해서 송신하고, 반대로 전송할 전체 데이터 중에서 수신기의 성능에 미치는 영향이 적은, 즉중요도가 상대적으로 낮은 데이터는 다중의 전송 안테나 중에서 상대적으로 전송 상태가 좋지 않은 전송 안테나를 통해 보냄으로써 무선 채널을 통해 전송되는 전체 데이터의 수신 성능을 높여 전체 시스템의 성능을 향상시킨다.
이동 통신 환경에서 셀은 하나의 기지국과 다수의 이동국으로 구성된다. 본 발명에서 기지국은 데이터의 송/수신을 위해 공간적으로 분리되어 있는 다수의 송/수신 안테나를 가지며, 이동국 역시 공간적으로 구분되는 여러 개의 송/수신 안테나를 가지고 있다. 상기와 같이 다중의 송/수신 안테나(이하 송/수신 안테나 어레이)를 가지는 기지국과 이동국을 포함하는 이 장치는, 기지국이 전송 안테나 어레이를 사용하여 송신한 신호를 이동국이 수신 안테나 어레이를 이용하여 수신한다. 기지국은 전송하고자 하는 전체 데이터를 수신기의 성능에 영향을 미치는 정도에 따라 전송 데이터를 구성하는 다수의 비트/심벌들 각각에 대한 중요도를 결정하고, 중요도에 따라 다수 개의 데이터 그룹으로 분리한다. 기지국은 전송 안테나 어레이를 구성하는 각 전송 안테나의 전송 상태에 관한 정보를 결정/획득하여 전송 안테나들의 전송 상태(혹은 채널 상태, 전송 신뢰도)를 결정한다. 기지국은 중요도에 의해 분리된 다수의 데이터 그룹들을 전송 상태에 의해 구분된 전송 안테나에 할당한다. 할당하는 방법은 시스템의 성능을 높이는 중요한 데이터 그룹은 전송 상태가 좋은 전송 안테나를 이용해 전송하고, 시스템의 성능에 영향이 적어 중요도가 낮은 데이터 그룹은 전송 상태가 좋지 않은 전송 안테나를 이용해 송신한다.
상기의 본 발명에 대한 설명에서 전송 안테나의 전송 상태를 결정하는 방법은 여러 종류가 있으며, 본 발명에서는 실시 예들을 통해서 설명하다. 대표적인 실시 예 두 가지를 간략히 살펴보면, 첫 번째로 기지국에서 이동국으로부터 귀환 정보를 받지 않고 전송 안테나들의 전송 상태를 기지국이 측정/결정하여 데이터 그룹들을 전송 안테나에 할당할 때 사용하는 방법이 있으며, 두 번째로는 이동국이 기지국에서 이동국으로 만들어지는 채널의 상태를 측정한 후, 각 전송 안테나의 전송 상태를 측정하여 이동국에서 기지국으로 이루어지는 채널을 통해 기지국 전송 안테나의 전송 상태에 관한 정보를 귀환 시키는 방법이 있다.
본 발명은 상기와 같이 전송해야 할 전체 데이터를 중요도에 따라 구분하여 전송 안테나 수와 동일한 수의 데이터 그룹으로 분리하고, 각 전송 안테나의 전송 상태에 따라 전송 안테나별 데이터 그룹의 할당을 가변적으로 수행한다. 이는 기존의 이동 통신 시스템이 전송하고자 하는 전체 데이터를 구성하는 각 데이터 비트/심벌에 대한 중요도 평가 없이, 수신 성능에 미치는 영향이 큰 데이터와 작은 데이터를 섞어 기지국에서 이동국으로 송신함으로써 전송 상태가 나쁜 안테나를 통해 전송된 데이터 그룹에 포함된 수신 성능에 영향을 많이 미치는 중요한 데이터 비트/심벌들을 잃어버리는 확률을 줄여 전체 이동 통신 시스템의 성능을 향상시키고 채널의 용량을 증가시킨다.
결론적으로 본 발명은 전송하고자 하는 각 데이터 비트/심벌들을 중요도에 따라 구분하고, 중요도에 의해 나누어진 데이터 그룹들을 전송 안테나의 전송 상태에 따라 가변적으로 할당하는 장치와 방법을 제시한다. 이 경우 전송해야 할 전체 데이터는 중요도를 기준으로 여러 개의 데이터 그룹으로 구분된다. 데이터 그룹으로 나누는 기준은 서비스에 따라, 데이터 종류에 따라, 그리고 채널 코딩에서의 출력 데이터 종류에 따라 구분된다. 첫 번째로 서비스의 종류가 기준인 경우는 음성과 데이터 서비스와 같이 서로 다른 종류의 서비스들이 동시에 전송될 때에 해당된다. 만약, 에러율이 낮아야 하는 데이터 서비스를 위한 데이터 비트/심벌들은 중요도가 높은 데이터 그룹에 포함시키고, 반대로 어느 정도의 에러율을 허용하는 음성 서비스를 위한 데이터 비트/심벌들은 중요도가 낮은 데이터 그룹에 할당한다. 두 번째로 데이터의 종류가 기준이면, 제어 정보와 같이 반드시 전송되어야 하는 데이터 비트/심벌들은 중요도가 높은 데이터 그룹에 해당되고, 비제어 정보를 나타내는 데이터 비트/심벌들은 중요도가 상대적으로 낮은 데이터 그룹에 포함시켜 전송한다. 마지막으로 본 발명에서 주로 다루게 되는 채널 코딩의 출력에서 Systematic Bits는 중요도가 높은 데이터 그룹에 포함시키고, Parity Bits는 Systematic Bits에 비해 중요도가 떨어지는 데이터 그룹으로 할당한다.
이하 본 발명에 의해, 송신 데이터를 다수의 데이터 그룹으로 분리하고, 나누어진 데이터 그룹들을 각 전송 안테나에 할당하며, 기지국과 이동국에서 송/수신 안테나 어레이를 이용하여 데이터를 송/수신하고, 그리고 각 안테나의 전송 상태에 관한 정보를 생성하거나, 귀환하는 장치를 포함하는 각 구성 요소들의 동작 및 귀환 정보의 유무에 따라 대표되는 네 가지 실시 예를 아래의 도면들을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 의해 안테나 어레이를 포함하는 이동 통신 장치의 개략적인 블록도로서, 기지국(10) 및 제1, 제2,..., 제 K번째 이동국들(20, 22, 및 24)을 나타낸다. 상기 기지국은 각 이동국들과 무선으로 통신한다.
도 3은 본 발명에서 제시하는 네 개의 실시 예 중 첫 번째이다. 첫 째 실시 예에서 나머지 실시 예들과 공통적인 구성 요소들을 자세히 설명하고, 차이점은 도 3부터 10까지의 도면을 통해 설명한다. 도 3은 기지국(10)에서 이동국(20, 22, ... 및 24)으로 형성되는 채널 정보를 기지국(10)이 이동국(20, 22, ... 및 24)으로부터 귀환 받지 않고, 기지국(10) 데이터 전송을 위한 전송 안테나 어레이(90, 92, 94, 96)의 전송 상태를 스스로 결정하는 시스템을 도시한다. 기지국(10)이 전송 안테나 어레이(90, 92, 94, 96)의 전송 상태를 결정하는 방법은 CAI(Common Air Interface)에 따라서 달라진다.
상기 도 3을 참조하면, 이동통신시스템의 전송 안테나 어레이(90, 92, 94, 96)로 보낼 데이터를 생성하고 생성된 데이터를 각 전송 안테나(90, 92, 94, 96)에 할당하는 장치의 구조를 보여준다. 채널 부호기(80)는 무선 채널을 통해 전송할 데이터를 입력으로 하고, 상기 입력되는 데이터를 부호화한다. 상기 채널 부호기(80)로부터 출력되는 부호화된 비트는 시스터메틱 비트들(S)과 패러티 비트들(P)이 된다. 이와 같이 시스터메틱 비트와 패리티 비트를 생성하는 채널부호기로는 터보 코드, 시스터메틱 컨벌루셔널 코드 등이 있다. 상기 채널 부호기(80)는 부호화 율에 따라 입력정보비트를 부호화하여 부호화비트들을 만들며, 제어기(86)에 의해 가변적으로 정해진다. 채널 부호기(80)로부터 만들어진 시스터메틱 비트들과 패러티 비트들은 서로 나뉘어 인터리버(82)로 입력된다. 상기 인터리버(82)는 시스테메틱 비트들은 시스테메틱 비트들끼리 인터리빙하고 패리티비트들은 패리티 비트들끼리 인터리빙한다. 하나의 인터리버를 사용하여 먼저 시스테메틱 비트들을 인터리빙하여출력하고 그 후에 패리티 비트들을 인터리빙하거나 그 반대의 순서로 인터리빙하는 방법이 가능하다. 상기 시스터메틱 비트들과 상기 패러티 비트들을 독립적으로 인터리버(82)에 의해 개별적으로 인터리빙 된다. 즉, 인터리버(82)는 각각의 데이터 비트들에 대해서 별도의 인터리빙을 수행한다. 시스테메틱 비트들과 패리티 비트들을 각각 인터리빙 한 후 안테나 수에 해당하는 그룹으로 나누고 전송 상태가 좋은 안테나들로 시스테메틱 비트들로 구성된 그룹들을 전송하고 패리티 비트들로 구성된 그룹들은 전송 상태가 안테나 중간 또는 낮은 안테나들로 전송한다. 또 다른 방법으로 채널 부호기(80)에 의해 만들어지는 시스테메틱 비트와 패리티 비트들을 미리 안테나 수에 해당하는 그룹으로 나누고 각각의 그룹을 각각 독립적으로 인터리빙하여 전송 상태에 따라 할당하는 안테나로 전송하는 것도 가능하다. 변조기(84)는 다수의 데이터 비트들을 동일한 방식으로 변조를 수행하거나 전송 안테나(90, 92, 94, 96)별로 다른 변조 방식을 적용할 수도 있으며 이에 대한 결정은 제어기(84)가 수행된다. 예를 들어 시스터메틱 비트들과 패러티 비트들이 각각 1개씩 존재할 때 2개 모두 QPSK를 사용하여 변조할 수 있고, 시스터메틱 비트들은 QPSK로 패러티 비트들은 16QAM으로 변조할 수 있다. 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(88)은 상기 변조기에서 변조된 신호를 각 안테나로 연결시킨다. 예를 들어 시스테메틱 비트들을 90번 96번 두개의 안테나로 전송하기 위하여 나누어 주기위한 디멀티플렉싱 동작을 하고, 패리티 비트들을 94번 95번 두개의 안테나로 전송하기 위하여 나누어주는 디멀티플렉싱 동작을 한다. 만약 변조기 (84) 이전에 각 안테나로 전송될 부호화 비트그룹이 나누어져 있다면 각 그룹들이 전송되어져야 할 안테나로 연결시키는 역할을 한다. 제어기(86)는 각 안테나의 전송 상태에 따라서 상기 채널 예측 및 전송 안테나 할당기를 제어하여 각 안테나로 전송될 부호화 비트 그룹을 각 안테나에 할당하도록 한다. 또한 채널 예측 및 전송안테나 할당기(88)는 각 전송 안테나가 전송하는 채널 상태를 판단한다. 상향 및 하향 링크 주파수가 같으면서 상향 및 하향링크 신호의 전송시간을 구분하여 전송하는 시간분할듀플렉싱 방식에서 수신 채널의 상태를 측정하여 송신채널의 상태를 예측할 수 있으므로 채널 상태를 판단 할 수 있다.
한편, 상기 도 3에서는 도시하지 않았지만, 부호 분할 다중 접속 이동 통신 시스템의 송신기에서는 채널 부호기(80)로부터 출력되는 부호화 심벌들의 일부를 제거하거나 반복하여 출력 데이터 율을 조절하는 레이트 매칭기를 포함할 수 있다.
도 4는 도 3의 인터리버(82) 내부 구조를 도시한다. 인터리버(82)는 입력되는 채널 부호기(80)로부터 중요도가 구분되어 입력되는 두 데이터 비트들에 대해 각각 별도의 내부 인터리버를 할당하고, 부호화 비트별로 인터리빙을 수행하는 예에 해당하는 도면이다. 다른 방법으로는, 전송할 다중 전송 안테나(90, 92, 94, 96)의 전송 상태에 따라 부호화 비트들을 나누어 각각 인터리빙하여 각 인터리빙된 비트열의 그룹을 해당 안테나로 전송하는 것이 가능하다. 이때는 인터리버가 안테나 수만큼 가지고 있거나 하나의 인터리버로 안테나 수만큼 여러 번 동작하여 각각의 부호화 비트그룹을 인터리빙하는 것으로 가능하다. 이때 각 부호호 비트 그룹을 인터리빙하는 규칙이 같게 하거나 다르게 하는 것도 가능하다. 인터리빙 규칙은 송신기와 수신기가 미리 약정하고 있어야 한다.
도 5는 도 3의 변조기(84) 내부 구조를 도시한다. 변조기(84)는 인터리버(82)처럼 인터리버(82)로부터 출력되는 데이터 비트들에 대해서 각각 별도의 내부 변조기를 사용하여 변조를 수행하는 것으로 도시하였다. 따라서 각 변조기의 변조 방법을 같거나 다른 것을 사용할 수 있다. 그러나 하나의 변조기를 사용하여 각 인터리빙된 부호화 그룹을 순차적으로 변조하는 것도 가능하다. 상기 인터리버(82)의 설명에서와 같이 부호화 비트 그룹별로 다른 변조 방식을 적용하여 해당 전송 안테나(90, 92, 94, 96)로 전송 될 수 있기 때문에 전송 안테나(90, 92, 94, 96)의 전송 상태에 따라 각기 다른 변조 방식의 적용이 가능하다.
도 6은 도 3의 이동 통신 송신기에 대응되는 수신기의 구성을 도시한다. 수신 동작은 도 3을 참조하여 설명한 송신 동작의 역 과정으로 이루어지므로 송신 설명에서 각 경우별 모든 역 과정을 설명하지는 않으나 송신 과정의 설명에 의하여 이해가 가능하다. 하나의 일 예를 도 6을 이용하여 설명한다.
상기 도 6을 참조하여 수신기 구성을 살펴보면, 전송 안테나 어레이(90, 92, 94, 96)를 통해 송신된 전송 데이터가 이동국(20, 22, ... 및 24)의 수신 안테나 어레이(100, 102, 104, 106)로 각각 입력되어 수신되고, 수신 신호는 채널 예측 및 전송 안테나별 데이터 분류기에 의해 전송 안테나 어레이(90, 92, 94, 96)의 각 안테나를 통해 전송된 수신 그룹들을 분류한다. 상기 다수의 출력 데이터 그룹들은 두 개의 데이터 그룹으로 다중화되어 시스터메틱 심벌 그룹과 패러티 심벌 그룹으로 출력되어 복조기(110)에 입력된다. 입력된 시스터메틱 심벌들과 패러티 심벌들은 복조기(110)에 의해 도 3의 변조기(84)에서 사용한 변조 방식에 대응되는 방식으로 복조 된다. 만약, 도 3의 이동 통신 송신기에서 사용한 변조 방식이 전송 안테나(90, 92, 94, 96)에 상관없이 동일하다면 1개의 방식으로 동일하게 복조 되고 전송 안테나(90, 92, 94, 96)별로 다른 변조 방식을 사용했다면, 수신기에서도 전송 안테나(90, 92, 94, 96)별로 다르게 복조를 수행한다. 또한 복조기(110)는 입력되는 데이터 심벌들의 수와 동일한 수의 수신 부호화 심벌들을 출력한다. 수신기의 디인터리버(114)는 복조기(110)의 출력인 수신 부호화 심벌들을 입력으로 받아 디인터리빙을 한다. 수신기에서의 디인터리빙은 송신기에서의 인터리빙 규칙을 수신기가 알고 있을 때 가능하다. 따라서 인터리빙 규칙 정보는 송신기와 수신기가 사전에 알고 있다. 이 경우 송신기가 인터리빙 규칙 정보를 통신표준에 정하여 두거나 상기 인터리빙 규칙을 적용하기 위하여 필요한 정보를 시스템 정보로서 통신이 이루어지기 전에 미리 수신기에게 알려주기도 한다. 채널 복호기(116)는 상기 디인터리버(82)로부터 부호화 심벌들을 소정 복호화 방식에 의해 복호화 하여 원하는 수신 비트들을 출력한다. 여기에서 소정 복호화 방식으로는 시스터메틱 심벌들과 패러티 심벌들을 입력으로 하여 상기 시스터메틱 비트들을 복호 하는 방식을 사용하며, 송신기의 부호화 방식에 의해 결정된다.
도 7은 도 6의 복조기(110) 내부 구조를 도시한다. 상기 복조기(110)는 채널 예측 및 전송 안테나별 데이터 분류기(108)로부터 출력되는 두 개의 데이터 심벌들에 대한 각각의 복조를 수행한다. 이를 위해 상기 복조기(110)는 제1복조기(110-2)와 제2복조기(110-4)로 구성된다. 상기 제1복조기(110-2)는 상기 채널 예측 및 전송 안테나별 데이터 분류기(108)로부터의 시스터메틱 비트들에 대한 복조를 수행하며, 상기 제2복조기(110-4)는 채널 예측 및 전송 안테나별 데이터 분류기(108)로부터의 패러티 비트들에 대한 복조를 수행한다. 이때, 상기 제1복조기(110-2)와 상기 제2복조기(110-4)의 복조방법은 전술한 도 3의 변조기(84)에서 적용된 변조방법에 대응되는 방법으로 이루어진다. 따라서, 상기 제1복조기(110-2)와 상기 제2복조기(110-4)는 서로 다른 복조방법을 사용할 수 있다. 상기 제1복조기(110-2)와 상기 제2복조기(110-4)의 복조방식은 제어부(112)로부터 제공된다.
도 8은 도 6의 디인터리버(114) 내부 구조를 도시한다. 상기 디인터리버(114)는 도 7의 복조기(110)로부터 출력되는 다수의 데이터 비트들에 대해 각각 별도의 내부 디인터리버(114-2, 114-4)를 사용하여 시스터메틱 비트들과 패러티 비트들에 대한 디인터리빙을 수행한다. 이때, 상기 디인터리버(114-2, 114-4)에 의해 수행되는 디인터리빙은 송신기와 미리 약정된 인터리빙 규칙에 의해 이루어진다.
도 9는 도 3의 채널 측정 및 전송 안테나 할당기(88)의 내부 구성을 도시한 도면이다.
상기 도 9를 참조하면, 데이터 분류기(120)는 변조기(84)로부터 중요도에 따라 분리된 시스터메틱 비트들과 패러티 비트들을 입력으로 하고, 상기 시스터메틱 비트들과 패러티 비트들을 전송 안테나들(90, 92, 94, 96) 수에 맞게 분리하여 복수의 데이터 그룹들로 출력한다. 데이터 할당기(122)는 상기 전송 안테나(90, 92, 94, 96)의 전송 상태에 의해 상기 데이터 분류기(120)로부터의 데이터 그룹들을 매핑시켜 출력한다. 상기 데이터 분류기(120)는 입력된 두 개의 독립된 데이터 심벌들(데이터 그룹)을 안테나 수에 맞게 중요도에 따라 구분하여 데이터 그룹별 순서를 정한다. 이는 데이터 그룹들로 구분된 전송 데이터를 전송 안테나들(90, 92, 94, 96) 각각에 할당할 때, 상기 전송 안테나들(90, 92, 94, 96)의 전송 상태를 고려하여 송신하기 위함이다. 상기 데이터 할당기(122)는 제어기(86)로부터 제공되는 상기 전송 안테나들(90, 92, 94, 96)의 전송 상태에 관한 제어 정보를 이용하여 중요한 데이터 그룹들 각각은 전송 상태가 좋은 전송 안테나들에 대해 일대일로 할당하고, 중요하지 않은 데이터 그룹들 각각은 전송 상태가 좋지 않은 전송 안테나들에 대해 일대일로 할당한다. 따라서, 중요한 데이터 그룹들은 전송 상태가 좋은 전송 안테나들을 통해 전송되고, 중요하지 않은 데이터 그룹들 전송 상태가 좋지 않은 전송 안테나들을 통해 전송되도록 한다.
도 10은 도 9의 데이터 할당기(122)의 내부 구성 예를 도시하고 있는 도면이다.
상기 도 10을 참조하면, 상기 데이터 할당기(122)는 상기 데이터 분류기(120)로부터 중요도가 매겨진 4 개의 데이터 그룹들을 입력으로 하고, 전송 안테나들(90, 92, 94, 96) 각각의 전송 상태를 기준으로 만들어진 제어 정보를 이용하여 중요도가 높은 데이터는 전송 상태가 좋은 전송 안테나들로 연결해 준다. 상기 데이터 그룹과 전송 안테나를 연결시켜주는 것은 입력되는 데이터 그룹들 각각에 대응하여 연결되어 있는 스위치들(142, 144, 146,, 148)을 이용한다. 상기 각각의 스위치들(142, 144, 146,, 148)은 상기 입력된 데이터 그룹들이 중요도에 따라 적당한 전송 안테나(90, 92, 94, 96)를 통해 전송되도록 상기 데이터 그룹과 전송 안테나를 일대일로 연결하는 구성이다. 상기 데이터 그룹들과 상기 전송 안테나들(90, 92, 94, 96)을 연결하는 구성은 버퍼를 사용하거나 혹은 단순히 연결하는 전송 선이 될 수 있다. 이 구성을 통해 상기 전송 안테나들(90, 92, 94, 96)로 데이터 그룹들을 보내주면, 상기 전송 안테나들(90, 92, 94, 96)은 각각의 데이터 그룹들을 송신한다.
이하, 도 3부터 도 10까지를 참조하여 본 발명의 첫 번째 실시 예에 따른 동작을 자세히 설명하면 다음과 같다.
첫 번째 실시 예에서 보여주는 이동 통신 시스템은 전송 데이터를 중요도에 의해 구분된 데이터 그룹들로 만들고 전송 안테나 어레이(90, 92, 94, 96)로 보내주는 장치, 송/수신 안테나 어레이, 전송 안테나 어레이(90, 92, 94, 96)의 전송 안테나별 전송 상태를 기지국이 측정하고 제어 정보를 만드는 장치, 제어 정보를 이용하여 전송 데이터 그룹들을 전송 안테나 어레이(90, 92, 94, 96)에 할당하는 장치, 그리고 수신 신호를 이용하여 채널을 측정하고 측정된 채널 정보를 사용해 각 수신 안테나(100, 102, 104, 106)로부터 수신된 신호를 복원해 내는 장치로 구성된다.
첫 번째 실시 예에서는 채널 예측은 기지국(10)에서 수행하는데, 이는 다중접속 방식이 시분할 다중 접속 방식(TDMA: Time Division Multiple Access)과 같은 방식일 때 가능하며, 부호분할 다중 접속 방식(FDMA: Frequency Division Multiple Access)에서 이동국(20, 22, ... 및 24)에서 기지국(10)으로 형성되는 채널을 측정하여, Calibration을 통해 기지국(10)에서 이동국(20, 22, ... 및 24)으로 형성되는 채널로 변환이 가능할 때도 적용 가능하다.
먼저, 전송 데이터 중에서 수신 성능을 높일 수 있는 정도에 따라 중요도를 부여하여 다수의 데이터 그룹으로 분리한 후 전송 안테나(90, 92, 94, 96)로 보내주는 장치를 상세히 설명한다.
전송하고자 하는 데이터는 채널 부호기(80)로 입력되어 소정 코드에 의해 부호화가 이루어진다. 채널 부호기(80)는 부호화를 통해 전송하고자 하는 데이터인 시스터메틱 심벌들(S 심벌들)과 데이터의 에러 컨트롤을 위해 전송하고자 하는 패러티 심벌들(P 심벌들)을 출력한다. 이때, 채널 부호기(80)는 1/2의 부호화 율을 사용한다. 따라서 시스터메틱 심벌들과 패러티 심벌들은 채널 부호기(80)로부터 각각 1개씩 출력된다. 채널 부호기(80)로부터 출력된 2개의 데이터 심벌들은 인터리버(82)로 입력된다. 상기 인터리버(82)는 내부적으로 독립된 개별적인 인터리버(82-2, 82-4)가 존재하여 입력되는 데이터 그룹, 즉 시스터메틱 심벌들과 패러티 심벌들에 대해 독립적으로 인터리빙을 수행한다. 이는 데이터 그룹들이 섞이지 않고 독립적인 전송 안테나를 통해 이동국(20, 22, ... 및 24)으로 전달되기에 인터리버(82) 내부의 개별 인터리버(82-2, 82-4)가 데이터 심벌들을 독립적으로 인터리빙 하는 것이 가능하다. 이것은 상기 채널 부호기(80)에서 출력되는 두 개의데이터 그룹들에 동일한 인터리빙 패턴을 적용하거나, 상황에 따라 다른 인터리빙 패턴을 적용할 수도 있음을 의미한다.
상기와 같이 부호화 율이 1/2일 경우, 상기 시스터메틱 심벌들은 제 1인터리버(82-2)에 의해 인터리빙 되며, 상기 패러티 심벌들은 제 2인터리버(82-4)에 의해 인터리빙 된다. 상기 제 1 인터리버(82-2)와 제 2인터리버(82-4)의 인터리빙 패턴은 앞에서도 설명되었듯이 미리 정해져 고정될 수도 있고, 상황에 따라 제어기(86)에 의해 변경될 수 있다. 또한 인터리빙 패턴은 수신기에서도 알고 있는 정보이다. 상기 제 1인터리버(82-2)와 제 2인터리버(82-4)로부터 인터리빙 된 시스터메틱 심벌들과 패러티 심벌들은 별도의 병/직렬 변환 장치를 거치지 않고 개별적으로 변조기(84)에 입력된다.
변조기(84)는 상기 인터리버(82)에서 인터리빙이 되어 출력되는 각각의 데이터 그룹들을 정해진 변조 방식에 따라 변조한다. 이 경우, 변조 방식은 데이터 그룹 모두 같을 수도 있고, 상황에 따라 제어기(86)에 의해 데이터 그룹별로 다른 변조 방식을 사용할 수도 있다. 변조 방식 역시 인터리빙처럼 수신기에서도 알고 있어야 하는 정보이다. 변조기(84)도 인터리버(82)처럼 독립적인 변조기(84-2, 84-4)로 구성된다.
채널 예측 및 전송 안테나 할당기(88)는 변조기(84)를 통해 입력된 두 개의 데이터 그룹들을 다수의 전송 안테나(90, 92, 94, 96)에 할당한다. 데이터 그룹들을 전송 안테나 어레이(90, 92, 94, 96)에 할당하기 위해서는 기지국에서 전송 안테나(90, 92, 94, 96) 각각의 전송 상태를 측정해야 한다. 측정된 전송 상태를 이용하여 전송 안테나(90, 92, 94, 96)마다 데이터 그룹들을 할당하기 위한 제어 정보를 결정한다. 제어 정보를 이용하여 중요한 데이터 심벌들로 구성된 데이터 그룹은 전송 상태가 좋은 전송 안테나(90, 92, 94, 96)를 통해 전송하고 중요하지 않은 데이터 심벌들로 구성되어 있는 데이터 그룹은 전송 상태가 좋지 않은 전송 안테나(90, 92, 94, 96)를 통해 송신한다.
채널 예측 및 전송 안테나 할당기(88)의 내부 구성은 도 9에 도시 된다. 일차적으로 중요도에 의해 구분된 두 개의 데이터 그룹들이 중요도에 의한 데이터 분류기(120)의 입력으로 들어오면, 중요도에 의한 데이터 분류기(120)는 입력되는 데이터 그룹들을 전송 안테나(90, 92, 94, 96) 수에 맞게 다시 중요도를 고려하여 중요한 순서대로 분류를 한다. 채널 부호기(80)의 부호화 율이 1/2인 경우, 2개의 부호화 심벌들이 발생하는데, 중요도에 의한 데이터 분류기(120)는 시스터메틱 심벌들의 중요도가 패러티 심벌들의 중요도보다 높다고 결정한다. 단일 채널 부호기(80)가 사용되면, 2개의 데이터 그룹들은 4개의 데이터 그룹들로 분리되고, 채널 부호기가 평행하게 2개 설치되어 있다면, 중요도에 의한 데이터 분류기(120)는 4개의 데이터 심벌들의 중요도를 결정하여 전송해야 할 가장 중요한 데이터 심벌 그룹부터 가장 중요하지 않은 네 번째 데이터 심벌 그룹으로 분류한다. 중요도에 따라 분류된 데이터 그룹들은 전송 안테나별 데이터 할당기(122)의 입력으로 출력된다.
전송 안테나별 데이터 할당기(122)는 중요도에 의한 데이터 분류기(120)에 의해 분류된 데이터 그룹들과 전송 상태를 고려한 제어 정보를 입력 받아 전송 안테나(90, 92, 94, 96) 각각에 하나의 데이터 그룹을 할당하여 전송한다. 도 10은 전송 안테나별 데이터 할당기(122)의 구성을 도시한다. 중요도에 의한 데이터 분류기(120)는 중요한 순서대로 전체 데이터를 분류해서 제일 중요한 데이터 비트들은 1st데이터로 출력하고 중요도가 가장 낮은 데이터 비트들은 4th데이터로 출력한다. 이렇게 분류된 데이터 그룹들 각각은 전송 안테나별 데이터 할당기(122)의 스위치(142, 144, 146,, 148)로 입력되고 중요도가 높은 데이터 그룹은 전송 상태가 좋은 전송 안테나(90, 92, 94, 96)로 연결되며, 그리고, 중요도가 낮은 데이터 그룹은 전송 상태가 좋지 않은 전송 안테나(90, 92, 94, 96)로 연결되어 전송된다.
채널 부호기(80)의 부호화 율이 3/4일 경우에는 3개의 시스터메틱 부호화 심벌들과 1개의 패러티 부호화 심벌들이 만들어진다. 이 경우에는 3개의 중요한 심벌들과 1개의 중요성이 떨어지는 심벌이 출력된다. 나머지 과정은 위에서 설명한 부호화 율이 1/2일 경우와 동일하게 동작한다.
도 11은 본 발명의 두 번째 실시 예에 해당하는 이동 통신 시스템의 송신기를 도시한다. 도 11의 두 번째 실시 예는 첫 번째 실시 예처럼 전송 안테나(250, 252, 254, 256)의 전송 상태에 제어 정보를 기지국(10)이 결정하고, 이 정보를 이용하여 전송 데이터를 전송 안테나 어레이(250, 252, 254, 256)의 각 전송 안테나에 할당하는데 사용하고, 그리고, 제어 정보는 전송 안테나별 할당 정보 전송 장치(258)를 통해 기지국(10)에서 이동국(20, 22, ... 또는 24)으로 전달해준다. 이동국(20, 22, ... 또는 24)으로 전달된 제어 정보는 기지국(10)과 이동국(20,22, ... 또는 24)이 동일한 제어를 받을 수 있게 해준다. 두 번째 실시 예에서의 채널 측정은 첫 번째 실시 예에서와 동일하다.
도 12는 도 11, 본 발명의 두 번째 실시 예의 이동 통신 송신기에 대응되는 수신기의 구성을 도시한다. 도 12의 수신기의 구성을 살펴보면, 도 6의 첫 번째 실시 예의 수신기 구조와 거의 동일하다. 차이점은 전송 안테나별 할당 정보 수신 장치(270)가 추가되어 있고 이 장치의 출력이 제어기(276)의 입력으로 들어가는 것이다. 이는 두 번째 실시 예의 이동 통신 송신기가 기지국(10)에서 이동국(20, 22, ... 또는 24)으로 형성되는 채널을 통해 기지국(10)에서 전송 안테나(250, 252, 254, 256)별 데이터 할당을 위해 사용한 제어 정보를 이동국(20, 22, ... 또는 24)에서도 동일하게 사용하도록 한다. 제어기(276)는 전송 안테나별 할당 정보 수신 장치(270)로부터 받은 제어 정보를 이용하여 채널 예측 및 전송 안테나별 데이터 분류기(272)를 제어하여 복조기(274)에 입력되는 두 개의 데이터 심벌 그룹들을 만든다. 나머지는 첫 번째 실시 예와 동일하다.
도 11부터 도 12까지를 참조하여 본 발명의 두 번째 실시 예의 동작을 간략히 설명하면 다음과 같다. 기지국(10)은 첫 번째 실시 예에서의 채널 정보 획득 방법과 동일한 방식으로 전송 안테나(250, 252, 254, 256)의 전송 상태에 관한 제어 정보를 생성하고, 이를 이용하여 수신 성능에 영향을 미치는 정도에 따라 중요도를 결정하여 분리된 전송 데이터 그룹들을 전송 안테나 어레이(250, 252, 254, 256)의 각 안테나에 전송 데이터 그룹을 할당하는데 사용하고, 그리고, 기지국(10)에서 사용한 제어 정보를 전송 안테나별 할당 정보 전송 장치(258)를 통해 이동국(20, 22,... 또는 24)으로 전송하여, 전송 안테나별 할당 정보 수신 장치(270)를 통해 제어 정보를 획득한 후, 기지국(10)과 이동국(20, 22, ... 또는 24)이 동일한 제어를 받을 수 있게 한다.
도 13은 본 발명의 세 번째 실시 예에 해당하는 이동 통신 시스템의 송신기를 도시한다. 상기 두 실시 예와 다르게 세 번째 실시 예는 송신기의 전송 안테나 어레이(312, 314, 316, 318)를 구성하는 각 안테나의 전송 상태를 이동국(20, 22, ... 또는 24)이 결정한다. 이동국(20, 22, ... 또는 24)으로부터 전송된 신호는 기지국(10)의 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(308)로 입력된다. 상기의 장치로부터 출력되는 채널 정보와 신호를 이용하여 귀환 정보 수신 장치(310)는 이동국(20, 22, ... 또는 24)에서 전송한 귀환 정보를 추출한다. 추출된 귀환 정보는 제어기(306)로 입력되고, 제어기(306)는 이 정보를 이용해 전송 안테나 할당기(308)의 동작을 제어하여, 전송 안테나(312, 314, 316, 318)별로 전송 데이터 그룹들을 할당한다.
도 14는 도 13의 본 발명의 세 번째 실시 예에 해당하는 이동 통신 시스템의 송신기에 대응되는 수신기 구성을 도시한다. 도 14의 수신기의 구성을 살펴보면, 상기 두 실시 예에서 도시한 이동 통신 시스템의 수신기 구조와 비슷하다. 기지국(10)은 수신 안테나(312, 314, 316, 318)를 이용하여 이동국(20, 22, ... 또는 24)에서 보내진 신호를 수신하고, 수신한 귀한 정보를 귀환 정보 수신 장치(310)를 통해 추출한다. 이 귀환 정보를 기지국(10)의 제어기(306)로 입력시키면 제어기는 이 정보를 이용해 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(308)의 동작을 제어한다. 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(308)는 상기의 예들에서처럼 중요도에 의해 나누어진 전송 데이터 그룹들을 귀환 정보를 이용하여 전송 안테나(312, 314, 316, 318)별로 할당한다.
도 13부터 도 14까지를 참조하여 본 발명의 세 번째 실시 예에 해당하는 이동 통신 시스템의 동작을 간략히 설명한다. 세 번째 실시 예의 송/수신기를 각각 도시하는 도 13과 14는 상기 두 실시 예와 달리 전송 안테나(312, 314, 316, 318)의 전송 상태를 이동국(20, 22, ... 또는 24)이 예측하여, 제어 정보를 결정한다. 이동국(20, 22, ... 또는 24)은 수신 안테나 어레이(320, 322, 324, 326)를 통해 수신된 신호를 이용하여 채널 예측 및 전송 안테나별 데이터 분류기(322)에서 채널 정보를 측정한다. 채널 예측 및 전송 안테나별 데이터 분류기(322)에서 측정된 채널 정보는 귀환 정보 생성기(328)로 입력된다. 귀환 정보 생성기(328)로 입력된 채널 정보를 이용하여 전송 안테나(312, 314, 316, 318)별로 할당 가능한 전송 파워를 계산할 수 있으며, 이를 이용하여 기지국(10)에서 전송 데이터를 전송 안테나 어레이(312, 314, 316, 318)에 할당할 때 사용되는 제어 정보를 생성한다. 이 제어 정보는 귀환 정보로 변환되어 채널 정보 귀환 장치(330)로 입력되고, 채널 정보 귀환 장치(330)는 제어 정보를 귀환하기에 적당한 포맷으로 바꾼 다음, 귀환 정보를 기지국(10)으로 전송한다. 기지국(10)은 전송 안테나(312, 314, 316, 318)를 이용하여 이동국(20, 22, ... 또는 24)으로부터 전송된 신호를 수신한다. 기지국(10)은 수신한 신호를 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(368)로 입력시켜 채널 정보를 예측한다. 귀환 정보 수신 장치(310)는 수신된 신호와 채널 정보를 입력으로 받아,전송 안테나 어레이(312, 314, 316, 318)를 구성하는 각 안테나의 전송 상태에 해당되는 귀환 정보를 추출해내고, 찾아진 귀환 정보는 제어기(306)로 입력된다. 제어기(306)는 이 정보를 이용해 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(308)의 동작을 제어하여, 중요도에 의해 분할된 전송 데이터 그룹들을 전송 안테나(312, 314, 316, 318)별로 할당한다.
다음으로 본 발명의 세 번째 실시 예에서 이동국(20, 22, ... 또는 24)이 채널의 하향 특성을 측정하는 과정을 설명한다. 먼저, <수학식 1>과 같은 채널의 하향 특성 정보를 얻을 수 있다.
채널의 하향 특성을 나타내는 HDL는 채널 예측 및 안테나별 데이터 분류기(332)에서 측정된다. 측정된 채널 정보는 귀환 정보 생성기(328)로 입력된다. 귀환 정보 생성기(328)에서는 전송 안테나(312, 314, 316, 318)의 전송 상태를 나타내는 귀환 정보를 만드는데, 이 경우 안테나 어레이를 포함하는 시스템의 송/수신 단을 모델링하면 <수학식 2>와 같다.
상기 <수학식 2>에서 Y(t)=(y1(t)y2(t)....ymR(t))'이며, X(t)=(x1(t)x2(t)....xmR(t))'이다.
귀환 정보를 만들기 위해 Waterpouring을 이용해 전송 안테나(312, 314, 316, 318)의 전송 전력을 계산한다. 이것은 송/수신기가 모두 채널의 상태를 알고 있다는 것이며, 이를 이용하여 송신기는 채널의 용량을 높이는 동작을 할 수 있다. 상기의 동작은 다중 입력 다중 출력(MIMO: Multi Input Multi Output) 시스템을 선형적인 변환을 통해 등가적인 여러 개의 단일 입력 단일 출력(SISO: Single Input Single Output) 시스템으로 변환시킨다. 송/수신 안테나 어레이를 포함하는 본 발명은 Waterpouring을 사용하여 다중 입력 다중 출력 시스템을 다중의 단일 입력 단일 출력 시스템으로 변환하고, 각각의 단일 전송 안테나의 전송 전력을 계산하며, 그리고, 각 전송 안테나의 전송 상태를 결정한다. 계산된 전송 상태는 각각의 전송 안테나(312, 314, 316, 318)가 보낼 데이터 그룹을 결정하는데 사용된다.
이를 위해 먼저, 다중 입력 다중 출력 시스템을 다수의 단일 입력 단일 출력의 시스템으로 변환하는 동작(SVD: Singular Value Decomposition)을 수학식 3과 같이 수행한다.
H=UDVH
여기에서 U와 V는 단일 매트릭스이고 D는 대각 성분을 제외하고는 모두 0인 행렬이다. 단일 매트릭스는 역행렬이 항상 존재하기 때문에 송/수신 단에 각각 V와 UH를 곱하면 다중 입력 다중 출력 채널은 전송 안테나(312, 314, 316, 318) 수와 수신 안테나(320, 322, 324, 326) 수 중 작은 수에 해당하는 단일 입력 단일 출력 채널로 분리된다. 송/수신 단의 관계식은 수학식 4와 같다.
Y=UH(HVX+N)→Y=DX+UHN
여기에서 D의 대각 성분은 HHH의 고유치의 제곱근이다. 잡음 성분이 들어 있는 항은 AWGN과 같은 분포를 가진다. 상기 과정을 거치게 되면 다수의 단일 입력 단일 출력의 시스템이 되며, 다중 안테나 시스템의 채널 용량은 각각의 단일 입력 단일 출력 안테나 시스템의 용량의 총합이 되며 수학식 5와 같이 계산된다.
여기에서는 HHH의 고유치들이고,는 각 전송 안테나(312, 314, 316, 318)에서 사용할 수 있는 전송 전력의 크기이다. n, m은 각각 전송 안테나(312, 314, 316, 318)와 수신 안테나(320, 322, 324, 326)의 수를 각각 나타내며, 두 개 중에서 작은 수에 해당되는 만큼의 고유치가 발생하고 고유치만큼의 전송 전력 값을 구할 수 있다. 주어진 채널에서 안테나 어레이 시스템의 채널 용량을 최대화하는 전송 전력 할당은 Waterpouring을 이용하며 채널 용량을 최대로 하는 Waterpouring 전력 할당은 수학식 6과 같다.
수학식 6은의 조건을 만족할 경우이며, 그렇지 않으면 0으로 할당된다. 여기에서는 총 평균 전력 제한으로 구해지는 값이다. Waterpouring은 좋은 채널에 더 많은 전송 전력을 할당하여 채널의 용량을 늘린다. 수학식 6과 같이 각각의 전송 안테나(312, 314, 316, 318)의 전송 전력이 계산되면, 귀환 정보 생성기(328)는 각 전송 안테나(312, 314, 316, 318)별로 할당된 전력비에 관한 정보를 채널 정보 귀환 장치(330)로 출력한다. 채널 정보 귀환 장치(330)는 귀환 정보 생성기(328)로부터 입력 받은 정보들을 기지국(10)으로 보내기 위해 미리 정해진 귀환 정보 포맷으로 변환한다. 채널 정보 귀환 장치(330)에서 만들어진 귀환 정보는 이동국(20, 22, ... 및 24)의 전송 안테나 어레이(320, 322, 324, 326)를 통해 기지국(10)으로 보낸다. 마지막으로 기지국(10)은 이동국(20, 22, ... 및 24)으로부터 수신한 귀환 정보를 이용하여 전송 안테나별 전송 상태를 결정하고, 중요도에 의해 구분된 송신 데이터 그룹들을 전송 안테나(312, 314, 316, 318)에 할당한다.
도 15는 본 발명의 네 번째 실시 예에 해당하는 이동 통신 시스템의 송신기구조를 도시한다. 네 번째 실시 예는 상기 본 발명의 두 번째와 세 번째 실시 예를 결합하고 있다. 도 15에서 기지국(10)은 데이터를 전송할 때, 전송 데이터를 전송 안테나(374, 376, 378, 380) 수에 맞게 여러 개의 데이터 그룹으로 분할하여 각 전송 안테나에 할당한다. 전송 데이터는 상기에서와 같이 중요도에 따라 기지국(10)에서 다수 개의 전송 데이터 그룹으로 분리되며, 전송 안테나 어레이(374, 376, 378, 380)를 구성하는 각 전송 안테나의 전송 상태는 이동국(20, 22, ... 및 24)으로부터 귀환 받는다. 이동국(20, 22, ... 및 24)으로부터 수신한 신호는 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(368)로 입력된다. 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(368)로부터 출력되는 채널 정보와 수신 신호를 이용하여 귀환 정보 수신 장치(370)는 이동국(20, 22, ... 또는 24)에서 전송한 귀환 정보를 뽑아낸다. 찾아진 귀환 정보는 제어기(366)로 입력되고, 제어기(366)는 이 정보를 이용해 전송 안테나 할당기(368)의 동작을 제어하여, 전송 안테나(374, 376, 378, 380)별로 전송 데이터 그룹들을 할당한다. 또한 기지국(10)은 전송 데이터를 전송 안테나(374, 376, 378, 380)에 할당할 때 사용한 제어 정보를 전송 안테나별 할당 정보 전송 장치(372)로 입력한 후, 이동국(20, 22, ... 및 24)으로 전송한다.
도 16은 도 15에서 보여준 본 발명의 네 번째 실시 예에 해당하는 이동 통신 시스템의 송신기에 대응되는 수신기 구성을 도시한다. 도 16의 수신기의 구성을 살펴보면, 상기 두 번째와 세 번째 실시 예에서의 두 수신기 기능을 합쳐 놓은 것과 같다. 이동국(20, 22, ... 또는 24)은 수신 안테나 어레이(380, 382, 384,386)를 통해 수신한 신호를 입력으로 받아, 채널 예측 및 전송 안테나별 데이터분류기(388)를 이용하여 기지국(10)에서 이동국(20, 22, ... 또는 24)으로 이루어지는 채널 상태를 예측하고, 예측된 채널 정보를 귀환 정보 생성기(390)의 입력으로 출력한다. 귀환 정보 생성기(390)는 기지국(10)에서 전송 안테나(374, 376, 378, 380)별 전송 상태를 결정할 수 있는 귀환 정보를 생성하여 출력하며, 이 귀환 정보는 세 번째 실시 예에서와 동일하게 생성된다. 귀환 정보 생성기(390)의 출력은 채널 정보 귀환 장치(392)에 입력되고, 이 장치는 이동국(20, 22, ... 또는 24)에서 생성된 귀환 정보를 기지국(10)으로 송신한다. 또한 전송 안테나별 할당 정보 수신 장치(394)는 채널 예측 및 전송 안테나별 데이터 분류기(388)로부터 수신 신호와 채널 정보를 입력으로 받아, 현재의 귀환 정보 이전에 생성되어 귀환 된 후 기지국(10)에서 전송 안테나(374, 376, 378, 380)별 전송 상태를 결정하는데 사용된 제어 정보를 찾아낸다. 상기 장치는 제어 정보를 제어기(398)의 입력으로 출력한다. 제어기(398)는 기지국(10)에서 사용한 제어 정보와 이동국(20, 22, ... 또는 24)에서 귀환한 정보를 비교하여 전송 안테나별 데이터를 분류한다. 그리고 채널 예측 및 전송 안테나별 데이터 분류기(388)는 복조기(396)의 입력 포맷에 맞도록 수신 데이터를 다중화하여 출력한다. 복조기(396)를 포함하여 나머지 블록들의 기능은 상기 예와 동일하다.
도 15와 도 16을 참조하여 본 발명의 네 번째 실시 예에 따른 동작을 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 네 번째 실시 예로서 송/수신 안테나 어레이를 포함하는 이동 통신 시스템의 기지국(10)과 이동국(20, 22, ... 또는 24)을 각각 도시하는 도 15와 16은 본 발명의 두 번째 실시 예와 세 번째 실시 예의 기능을 동시에수행하는 이동 통신 송/수신 장치이다. 본 발명에서 가장 먼저 동작을 수행하는 장치는 이동국(20, 22, ... 또는 24)이다. 이동국(20, 22, ... 또는 24)은 기지국(10)에서 이동국(20, 22, ... 또는 24)으로 형성되는 채널의 정보를 채널 예측 및 전송 안테나별 데이터 분류기(388)에서 측정하여, 기지국(10)에서 전송 데이터를 전송 안테나(374, 376, 378, 380)에 할당할 때 이용해야 하는 전송 안테나(374, 376, 378, 380)의 전송 상태를 의미하는 제어 정보를 귀환 정보 생성기(390)를 이용하여 생성하고, 채널 정보 귀환 장치(392)를 사용하여 이동국(20, 22, ... 또는 24)에서 기지국(10)으로 형성되는 채널을 통해 귀환 시킨다. 기지국(10)은 이동국(20, 22, ... 또는 24)으로부터 귀환 받은 전송 안테나(374, 376, 378, 380)별 전송 상태에 대한 제어 정보를 귀환 정보 수신 장치(370)를 이용하여 추출하고, 이 정보를 이용하여 제어기(366)는 전송 안테나(374, 376, 378, 380)별 전송 상태와 전송 상태를 기준으로 순서를 결정한다. 상기와 같이 정해진 전송 상태의 순서는 중요도에 따라 분리된 전송 데이터 그룹들을 전송 안테나(374, 376, 378, 380)에 할당하는 기준으로 사용된다. 기지국(10)은 전송 데이터를 전송 안테나(374, 376, 378, 380)에 할당하기 위해 사용한 정보는 이동국(20, 22, ... 또는 24)으로 송신하여, 이동국(20, 22, ... 또는 24)이 수신한 신호로부터 기지국(10)이 전송 안테나(374, 376, 378, 380)별로 할당한 데이터 그룹들을 구분하는데 사용된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 다중의 송/수신 안테나를 이용하는, 즉 안테나 어레이를 포함하는 이동 통신 장치 및 방법으로 중요도가 높은 데이터를 전송 상태가 좋은 전송 안테나에 할당함으로써 에러 컨트롤 코딩과 변복조 기술, 그리고 데이터 전송 분야에서 뛰어난 전송 효율을 얻을 수 있다. 또한 본 발명은 유/무선 통신 등 모든 송/수신 장치에 응용 가능할 뿐 아니라 현재 진행되고 있는 3세대 이동 통신(IMT-2000)에 활용된다면 전체 시스템의 성능을 향상 시킬 수 있다. 이것은 중요도가 높은 데이터 비트들은 무선 채널 환경에 상대적으로 적은 영향을 받도록 전송 상태가 좋은 전송 안테나를 이용하는 것에 의해 얻어진다. 즉, 기존의 이동 통신 시스템보다 비트 에러율(BER)을 낮추면서 시스템 전반에 걸쳐서 성능의 개선의 효과를 가져온다.

Claims (6)

  1. 안테나 어레이를 포함하는 기지국 및 이동국을 가지는 이동 통신 방법에 있어서,
    상기 기지국으로부터 전송된 신호로부터 상기 전송 안테나별 채널의 하향 특성을 측정하고, 측정된 상기 채널의 하향 특성으로부터 상기 전송 안테나별 상관 특성을 반영하여 구해진 고유치를 결정하고, 결정된 고유치를 이용하여 상기 전송 안테나별 전송 전력비를 계산하여 귀환 정보로 변환해 상기 기지국으로 전송하는 과정과,
    상기 귀한 신호를 수신하고, 수신한 상기 귀환 신호로부터 복원한 상기 전송 안테나별 전송 전력비로부터 상기 전송 안테나별 전송 상태의 신뢰도를 결정하고, 중요도에 따라 분류된 데이터 비트들을 전송할 때 중요한 데이터 비트들은 전송 상태가 좋은, 즉 전송 신뢰도가 높은 전송 안테나를 이용해서 전송하고 중요하지 않은 데이터 비트들은 전송 상태가 좋지 않은, 즉 전송 신뢰도가 낮은 전송 안테나를 이용해서 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 안테나 어레이를 포함하는 이동 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중요도가 높은 데이터 비트들이 상기 중요도가 낮은 데이터 비트들보다많으면 상기 중요도가 높은 비트들과 상기 중요도가 낮은 비트들이 동일한 비트 수를 가지도록 상기 중요도가 높은 비트들을 상기 중요도가 낮은 비트들로 분배하여 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법
  3. 안테나 어레이를 포함하는 기지국 및 이동국을 가지는 이동 통신 장치에 있어서,
    상기 기지국으로부터 전송된 신호로부터 상기 전송 안테나별 채널의 하향 특성을 측정하고, 측정된 상기 채널의 하향 특성으로부터 상기 전송 안테나별 상관 특성을 반영하여 구해진 고유치를 결정하고, 결정된 고유치를 이용하여 상기 전송 안테나별 전송 전력비를 계산하여 귀환 정보로 변환해 상기 기지국으로 전송하는 이동국, 및
    상기 귀한 신호를 수신하고, 수신한 상기 귀환 신호로부터 복원한 상기 전송 안테나별 전송 전력비로부터 상기 전송 안테나별 전송 상태의 신뢰도를 결정하고, 중요도에 따라 분류된 데이터 비트들을 전송할 때 중요한 데이터 비트들은 전송 상태가 좋은, 즉 전송 신뢰도가 높은 전송 안테나를 이용해서 전송하고 중요하지 않은 데이터 비트들은 전송 상태가 좋지 않은, 즉 전송 신뢰도가 낮은 전송 안테나를 이용해서 전송하는 기지국을 구비하는 것을 특징으로 하는 안테나 어레이를 포함하는 이동 통신 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 이동국은
    상기 기지국으로부터 전송 된 신호를 수신하고, 수신된 신호로부터 상기 채널의 하향 특성을 측정하고, 측정된 상기 채널의 하향 특성을 출력하는 이동국 채널 특성 측정부;
    상기 채널의 하향 특성으로부터 고유치를 생성하고, 고유치를 이용한 전송 안테나의 전송 전력 결정부;
    결정된 전송 안테나별 전송 전력비와 각각의 전송 안테나의 인덱스를 함께 출력하는 장치;
    상기 전송 전력비와 인덱스 정보들을 상기 귀환 신호로 변환하는 이동국 신호 변환부를 구비하고,
    상기 전송 전력비는 전송 상태를 나타내고, 인덱스는 전송 상태에 대응되는 전송 안테나를 의미하는 것을 특징으로 하는 안테나 어레이를 포함하는 이동 통신 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 이동국 신호 변환부는
    상기 이동국 전송 전력비 결정부로부터 입력 받은 전송 안테나별 전송 전력비와 전송 전력비에 해당되는 전송 안테나 인덱스의 포맷부, 및
    포맷된 정보들을 시분할 다중화하고 시분할 다중화한 결과를 상기 귀환 신호로서 출력하는 시분할 다중화부를 구비하는 것을 특징으로 하는 안테나 어레이를 포함하는 이동 통신 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 기지국은
    상기 안테나 어레이를 통해 수신한 상기 귀환 신호로부터 상기 전송 전력비 및 인덱스 정보들을 복원하고, 복원된 상기 전송 전력비 및 인덱스 정보로부터 전송 상태와 전송 안테나 인덱스를 알려주는 정보를 추출하는 귀환 정보 추출부;
    상기 귀환 신호로부터 전송 안테나의 전송 상태를 구별하여 입력 데이터들을 상기 이동국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 안테나 어레이를 포함하는 이동 통신 장치
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DE10237868.1A DE10237868B4 (de) 2001-08-18 2002-08-19 Einrichtung und Verfahren zum Senden und Empfangen von Daten unter Verwendung einer Antennengruppe in einem Mobilkommunikationssystem
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IT001830A ITMI20021830A1 (it) 2001-08-18 2002-08-19 Apparecchiatura e procedimento per trasmettere e ricevere
SE0202471A SE524824C2 (sv) 2001-08-18 2002-08-19 Sändning och mottagning av data med hjälp av en sammansatt antenn i ett mobilkommunikationssystem
FR0210387A FR2828775B1 (fr) 2001-08-18 2002-08-19 Procedes et appareils d'emission et de reception de donnees
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KR (1) KR100703295B1 (ko)
CN (1) CN1254124C (ko)
AU (1) AU2002300630B2 (ko)
DE (1) DE10237868B4 (ko)
FI (1) FI118912B (ko)
FR (1) FR2828775B1 (ko)
GB (1) GB2381163B (ko)
IT (1) ITMI20021830A1 (ko)
RU (1) RU2242087C2 (ko)
SE (1) SE524824C2 (ko)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100511293B1 (ko) * 2002-08-06 2005-08-31 엘지전자 주식회사 다중 입출력 통신 시스템의 신호 처리 방법 및 장치
KR100541284B1 (ko) * 2002-03-21 2006-01-10 엘지전자 주식회사 다중 입출력 이동 통신 시스템에서의 신호 처리 방법
KR100548312B1 (ko) * 2002-06-20 2006-02-02 엘지전자 주식회사 다중 입출력 이동 통신 시스템에서의 신호 처리 방법
KR100810350B1 (ko) * 2002-01-07 2008-03-07 삼성전자주식회사 안테나 어레이를 포함하는 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 다양한 채널상태에 따른 데이터 송/수신 장치 및 방법
KR100850990B1 (ko) * 2004-01-20 2008-08-12 엘지전자 주식회사 Ｍｉｍｏ 시스템에서의 신호 송수신 방법
KR100863701B1 (ko) * 2005-08-23 2008-10-15 삼성전자주식회사 다중 안테나 통신 시스템에서 송신안테나 스위칭 장치 및방법
KR100895469B1 (ko) * 2004-09-23 2009-05-06 인터디지탈 테크날러지 코포레이션 Ｉ 및 ｑ 성분들을 사용하는 암묵 신호 분리
KR100937040B1 (ko) * 2007-12-03 2010-01-15 한국전자통신연구원 다중 송수신 안테나 시스템에서의 자동 재전송 요구 처리장치 및 그 방법
KR100957603B1 (ko) * 2009-07-17 2010-05-13 동국대학교 산학협력단 다중 입출력 통신 시스템에서의 비트 할당 방법 및 그를 위한 프로그램을 기록한 기록 매체
KR100965721B1 (ko) * 2003-06-30 2010-06-24 삼성전자주식회사 적응 안테나 어레이 방식을 사용하는 이동 통신 시스템에서 데이터 수신 장치 및 방법
US8369395B2 (en) 2008-12-19 2013-02-05 Electronics And Telecommunications Research Institute Portable apparatus and method of measuring wireless channel and multiple antenna correlation
US8891414B2 (en) 2000-12-15 2014-11-18 Adaptix, Inc. Multi-carrier communications with adaptive cluster configuration and switching
KR20200006718A (ko) * 2018-07-11 2020-01-21 주식회사 쏠리드 분산 안테나 시스템 및 분산 안테나 시스템의 신호 품질 개선 방법

Families Citing this family (114)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8050345B1 (en) 1999-08-09 2011-11-01 Kamilo Feher QAM and GMSK systems
US7548787B2 (en) 2005-08-03 2009-06-16 Kamilo Feher Medical diagnostic and communication system
US9813270B2 (en) 1999-08-09 2017-11-07 Kamilo Feher Heart rate sensor and medical diagnostics wireless devices
US7260369B2 (en) 2005-08-03 2007-08-21 Kamilo Feher Location finder, tracker, communication and remote control system
US9307407B1 (en) 1999-08-09 2016-04-05 Kamilo Feher DNA and fingerprint authentication of mobile devices
US9373251B2 (en) 1999-08-09 2016-06-21 Kamilo Feher Base station devices and automobile wireless communication systems
GB2387515A (en) 2002-04-08 2003-10-15 Ipwireless Inc Mapping bits to at least two channels using two interleavers, one for systematic bits, and the other for parity bits
US20040017860A1 (en) * 2002-07-29 2004-01-29 Jung-Tao Liu Multiple antenna system for varying transmission streams
US8194770B2 (en) 2002-08-27 2012-06-05 Qualcomm Incorporated Coded MIMO systems with selective channel inversion applied per eigenmode
JP3732830B2 (ja) * 2002-10-10 2006-01-11 松下電器産業株式会社 マルチキャリア送信装置及びマルチキャリア送信方法
US7324429B2 (en) 2002-10-25 2008-01-29 Qualcomm, Incorporated Multi-mode terminal in a wireless MIMO system
US8134976B2 (en) 2002-10-25 2012-03-13 Qualcomm Incorporated Channel calibration for a time division duplexed communication system
US20040081131A1 (en) 2002-10-25 2004-04-29 Walton Jay Rod OFDM communication system with multiple OFDM symbol sizes
US7002900B2 (en) * 2002-10-25 2006-02-21 Qualcomm Incorporated Transmit diversity processing for a multi-antenna communication system
US8218609B2 (en) 2002-10-25 2012-07-10 Qualcomm Incorporated Closed-loop rate control for a multi-channel communication system
US8169944B2 (en) 2002-10-25 2012-05-01 Qualcomm Incorporated Random access for wireless multiple-access communication systems
US8208364B2 (en) 2002-10-25 2012-06-26 Qualcomm Incorporated MIMO system with multiple spatial multiplexing modes
US8570988B2 (en) 2002-10-25 2013-10-29 Qualcomm Incorporated Channel calibration for a time division duplexed communication system
US8320301B2 (en) 2002-10-25 2012-11-27 Qualcomm Incorporated MIMO WLAN system
US7986742B2 (en) 2002-10-25 2011-07-26 Qualcomm Incorporated Pilots for MIMO communication system
US8170513B2 (en) 2002-10-25 2012-05-01 Qualcomm Incorporated Data detection and demodulation for wireless communication systems
JP2004153466A (ja) * 2002-10-29 2004-05-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 受信方法、受信装置及び無線伝送システム
EP1503535A4 (en) * 2002-10-31 2011-07-06 Panasonic Corp TRANSMISSION DEVICE AND METHOD
JP4291669B2 (ja) * 2002-11-01 2009-07-08 パナソニック株式会社 マルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法
KR20040046322A (ko) * 2002-11-27 2004-06-05 엘지전자 주식회사 다중 입출력 이동 통신 시스템에서의 신호처리 장치 및방법
US7460611B2 (en) * 2002-11-28 2008-12-02 Sony Corporation Communication system, transmitting apparatus and transmitting method, receiving apparatus and receiving method, unbalance code mixing method and multiple code decoding method
JP4287670B2 (ja) * 2003-02-18 2009-07-01 パナソニック株式会社 通信装置及び通信方法
US20040171359A1 (en) * 2003-02-28 2004-09-02 Olav Tirkkonen Power allocation in a communication system
JP4224329B2 (ja) * 2003-03-25 2009-02-12 パナソニック株式会社 符号化装置および符号化方法
CN100566204C (zh) * 2003-04-21 2009-12-02 三菱电机株式会社 无线通信装置、发送装置、接收装置及无线通信系统
JP3877708B2 (ja) * 2003-05-23 2007-02-07 三洋電機株式会社 基地局装置、端末装置、通信システム
KR100617843B1 (ko) * 2003-07-26 2006-08-28 삼성전자주식회사 적응 안테나 어레이 방식을 사용하는 이동 통신 시스템에서 신호 송수신 시스템 및 방법
KR100981571B1 (ko) * 2003-07-26 2010-09-10 삼성전자주식회사 다중 입력 다중 출력 적응 안테나 어레이 방식을 사용하는이동 통신 시스템에서 신호 송수신 시스템 및 방법
FR2859314A1 (fr) * 2003-08-29 2005-03-04 Thomson Licensing Sa Emetteur-recepteur a diversite d'antennes
US7616698B2 (en) 2003-11-04 2009-11-10 Atheros Communications, Inc. Multiple-input multiple output system and method
KR100520159B1 (ko) * 2003-11-12 2005-10-10 삼성전자주식회사 다중 안테나를 사용하는 직교주파수분할다중 시스템에서간섭신호 제거 장치 및 방법
EP3119021B1 (en) * 2003-11-21 2018-05-02 Interdigital Patent Holdings, Inc. Multi-antenna apparatus using different interleaving patterns
US9473269B2 (en) 2003-12-01 2016-10-18 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for providing an efficient control channel structure in a wireless communication system
CA2545275A1 (en) * 2003-12-05 2005-06-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for transmitting data by selected eigenvector in closed loop mimo mobile communication system
CN101764633B (zh) * 2004-02-11 2016-08-17 Lg电子株式会社 发射和接收数据流的方法和系统
EP1719265B1 (en) * 2004-02-11 2011-11-02 LG Electronics Inc. A method and system for transmitting and receiving data streams
CA2558240A1 (en) 2004-03-05 2005-09-22 Nextnet Wireless, Inc. System and method for adaptive modulation
KR100973946B1 (ko) 2004-03-12 2010-08-05 삼성전자주식회사 직교 주파수 분할 다중 접속 통신 시스템에서 밴드 적응적변조 및 코딩 서브 채널 운용을 위한 시스템 및 방법
CN103036844B (zh) * 2004-03-15 2017-11-24 苹果公司 用于具有四根发射天线的ofdm系统的导频设计
WO2005093982A1 (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Nec Corporation 無線通信機
US8139659B2 (en) * 2004-05-25 2012-03-20 Broadcom Corporation Multiple transmit antenna interleaver design
EP1766806B1 (en) 2004-06-22 2017-11-01 Apple Inc. Closed loop mimo systems and methods
US8014377B2 (en) 2004-06-24 2011-09-06 Nortel Networks Limited Efficient location updates, paging and short bursts
WO2006000091A1 (en) 2004-06-24 2006-01-05 Nortel Networks Limited Preambles in ofdma system
CA2572514C (en) * 2004-07-01 2017-07-11 Airgo Networks, Inc. Advanced mimo interleaving
US8588326B2 (en) * 2004-07-07 2013-11-19 Apple Inc. System and method for mapping symbols for MIMO transmission
US7346356B2 (en) * 2004-07-07 2008-03-18 Motorola, Inc. Method and communication unit for use in a wideband wireless communications system
US8270512B2 (en) * 2004-08-12 2012-09-18 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for subcarrier and antenna selection in MIMO-OFDM system
US7359449B2 (en) 2004-10-05 2008-04-15 Kamilo Feher Data communication for wired and wireless communication
WO2006039812A1 (en) 2004-10-15 2006-04-20 Nortel Networks Limited Communication resource allocation systems and methods
KR100950643B1 (ko) * 2004-11-15 2010-04-01 삼성전자주식회사 Ｍｉｍｏ 통신 시스템과 그 시스템에서의 데이터 송수신방법 및 그 장치
EP1657829B1 (en) * 2004-11-15 2010-05-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for transmitting/receiving data in a multiple-input multiple-output communication system
JP4589711B2 (ja) 2004-12-14 2010-12-01 富士通株式会社 無線通信システム及び無線通信装置
US7551902B2 (en) * 2004-12-28 2009-06-23 Nokia Corporation Method and apparatus to increase the diversity order for a multi-carrier FDM system
JP4494238B2 (ja) * 2005-02-03 2010-06-30 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ Ｍｉｍｏ多重送信装置およびｍｉｍｏ多重送信方法
US8724740B2 (en) 2005-03-11 2014-05-13 Qualcomm Incorporated Systems and methods for reducing uplink resources to provide channel performance feedback for adjustment of downlink MIMO channel data rates
US8995547B2 (en) * 2005-03-11 2015-03-31 Qualcomm Incorporated Systems and methods for reducing uplink resources to provide channel performance feedback for adjustment of downlink MIMO channel data rates
JP2007221178A (ja) 2005-04-01 2007-08-30 Ntt Docomo Inc 送信装置及び送信方法
US7466749B2 (en) 2005-05-12 2008-12-16 Qualcomm Incorporated Rate selection with margin sharing
US20060262874A1 (en) * 2005-05-17 2006-11-23 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for power control in a multiple antenna system
US7630732B2 (en) * 2005-06-14 2009-12-08 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for generating feedback information for transmit power control in a multiple-input multiple-output wireless communication system
US7643843B2 (en) * 2005-06-14 2010-01-05 Interdigital Technology Corporation Method and system for transmit power control in a multiple-input multiple-output wireless communication system
US8358714B2 (en) 2005-06-16 2013-01-22 Qualcomm Incorporated Coding and modulation for multiple data streams in a communication system
US7280810B2 (en) 2005-08-03 2007-10-09 Kamilo Feher Multimode communication system
US10009956B1 (en) 2017-09-02 2018-06-26 Kamilo Feher OFDM, 3G and 4G cellular multimode systems and wireless mobile networks
US20070041457A1 (en) 2005-08-22 2007-02-22 Tamer Kadous Method and apparatus for providing antenna diversity in a wireless communication system
US8073068B2 (en) 2005-08-22 2011-12-06 Qualcomm Incorporated Selective virtual antenna transmission
DE102005043001B4 (de) * 2005-09-09 2014-06-05 Intel Mobile Communications GmbH Verfahren zum Senden mehrerer Datenströme, Verfahren zum Demultiplexen von mittels mehrerer Empfangsantennen empfangenen Sende-Datenströmen, Sendeeinrichtung zum Senden mehrerer Datenströme, Empfangseinrichtung zum Demultiplexen von mittels mehrerer Empfangsantennen empfangenen Sende-Datenströmen und Computerprogrammelemente
WO2007117218A1 (en) * 2006-04-12 2007-10-18 Panasonic Corporation Transmission of multicast/broadcast services in a wireless communication network
CA2660759C (en) * 2006-09-06 2013-08-13 Qualcomm Incorporated Codeword permutation and reduced feedback for grouped antennas
JP4902663B2 (ja) 2006-10-24 2012-03-21 三菱電機株式会社 送信装置、受信装置、通信装置および通信システム
KR101304833B1 (ko) * 2007-04-13 2013-09-05 삼성전자주식회사 이동 통신 시스템에서 기준 심볼 전력 할당에 따른 변조심볼을 매핑/디매핑하는 방법 및 송/수신기
US20080267056A1 (en) * 2007-04-26 2008-10-30 Motorola, Inc. Method and apparatus for performing multi-antenna transmission
US8467367B2 (en) * 2007-08-06 2013-06-18 Qualcomm Incorporated Multiplexing and transmission of traffic data and control information in a wireless communication system
US8184726B2 (en) * 2007-09-10 2012-05-22 Industrial Technology Research Institute Method and apparatus for multi-rate control in a multi-channel communication system
US20100027704A1 (en) * 2007-09-10 2010-02-04 Industrial Technology Research Institute Method and Apparatus for Data Transmission Based on Signal Priority and Channel Reliability
US20090110114A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 Eko Nugroho Onggosanusi Open-Loop MIMO Scheme and Signaling Support for Wireless Networks
CN101911788A (zh) * 2008-01-18 2010-12-08 夏普株式会社 无线通信系统、接收设备、移动台设备、发送设备、基站设备、发送/接收设备控制方法以及发送/接收设备控制程序
JP2009206877A (ja) * 2008-02-28 2009-09-10 Kddi Corp 無線送信装置および送信アンテナマッピング方法
US8458558B2 (en) 2008-04-30 2013-06-04 Motorola Mobility Llc Multi-antenna configuration signaling in wireless communication system
JP5497741B2 (ja) * 2008-05-08 2014-05-21 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 医療データ用ワイヤレス通信システム
US8144712B2 (en) * 2008-08-07 2012-03-27 Motorola Mobility, Inc. Scheduling grant information signaling in wireless communication system
KR101533240B1 (ko) * 2008-08-25 2015-07-03 주식회사 팬택 이동통신 시스템에서 레이트 매칭을 제어하기 위한 레이트 매칭 장치 및 그 방법
TW201110593A (en) * 2008-10-01 2011-03-16 Quantenna Communications Inc Symbol mixing across multiple parallel channels
TWI416896B (zh) * 2009-01-12 2013-11-21 Ind Tech Res Inst 基於信號先權值與通道可靠度的資料傳輸方法及裝置
US8379769B2 (en) 2010-03-10 2013-02-19 Delphi Technologies, Inc. Communication system utilizing a hierarchically modulated signal and method thereof
US9203489B2 (en) 2010-05-05 2015-12-01 Google Technology Holdings LLC Method and precoder information feedback in multi-antenna wireless communication systems
US9401791B2 (en) * 2011-05-10 2016-07-26 Lg Electronics Inc. Method for transmitting signal using plurality of antenna ports and transmission end apparatus for same
US9461804B2 (en) 2011-06-29 2016-10-04 Nec Corporation Link aggregation management system, link aggregation management device, link aggregation management method and computer-readable medium
WO2013048051A2 (ko) * 2011-09-26 2013-04-04 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 신호를 전송하는 방법 및 장치
US9813262B2 (en) 2012-12-03 2017-11-07 Google Technology Holdings LLC Method and apparatus for selectively transmitting data using spatial diversity
US9591508B2 (en) 2012-12-20 2017-03-07 Google Technology Holdings LLC Methods and apparatus for transmitting data between different peer-to-peer communication groups
US9979531B2 (en) 2013-01-03 2018-05-22 Google Technology Holdings LLC Method and apparatus for tuning a communication device for multi band operation
US10229697B2 (en) 2013-03-12 2019-03-12 Google Technology Holdings LLC Apparatus and method for beamforming to obtain voice and noise signals
US9386542B2 (en) 2013-09-19 2016-07-05 Google Technology Holdings, LLC Method and apparatus for estimating transmit power of a wireless device
US9549290B2 (en) 2013-12-19 2017-01-17 Google Technology Holdings LLC Method and apparatus for determining direction information for a wireless device
US9491007B2 (en) 2014-04-28 2016-11-08 Google Technology Holdings LLC Apparatus and method for antenna matching
US9478847B2 (en) 2014-06-02 2016-10-25 Google Technology Holdings LLC Antenna system and method of assembly for a wearable electronic device
US10206232B2 (en) 2016-09-29 2019-02-12 At&T Intellectual Property I, L.P. Initial access and radio resource management for integrated access and backhaul (IAB) wireless networks
US10158555B2 (en) 2016-09-29 2018-12-18 At&T Intellectual Property I, L.P. Facilitation of route optimization for a 5G network or other next generation network
US10602507B2 (en) 2016-09-29 2020-03-24 At&T Intellectual Property I, L.P. Facilitating uplink communication waveform selection
US10644924B2 (en) 2016-09-29 2020-05-05 At&T Intellectual Property I, L.P. Facilitating a two-stage downlink control channel in a wireless communication system
US10171214B2 (en) 2016-09-29 2019-01-01 At&T Intellectual Property I, L.P. Channel state information framework design for 5G multiple input multiple output transmissions
US10355813B2 (en) 2017-02-14 2019-07-16 At&T Intellectual Property I, L.P. Link adaptation on downlink control channel in a wireless communications system
CN107249193B (zh) * 2017-06-28 2021-02-12 金华市智甄通信设备有限公司 一种无线访问接入点、基于用户优先级的无线接入方法及系统
US10439686B1 (en) 2018-08-22 2019-10-08 Sprint Communication Company L.P. Wireless base station to control an integrated long term evolution and new radio (LTE/NR) antenna array
US10778291B1 (en) * 2019-03-19 2020-09-15 Intelligent Fusion Technology, Inc. MIMO bolt-on device, MIMO channel emulator, and MIMO channel emulation method
KR20210052092A (ko) * 2019-10-31 2021-05-10 삼성전자주식회사 무선통신시스템에서 신호를 처리하는 방법 및 장치
RU2747797C2 (ru) * 2019-11-11 2021-05-14 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Краснодарское высшее военное орденов Жукова и Октябрьской Революции Краснознаменное училище имени генерала армии С.М. Штеменко" Министерства обороны Российской Федерации Способ и устройство передачи и приема данных по радиоканалам с использованием многолучевой антенной решетки и пространственно-временного кодирования

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5140417A (en) * 1989-06-20 1992-08-18 Matsushita Electric Co., Ltd. Fast packet transmission system of video data
JP3131446B2 (ja) * 1992-02-27 2001-01-31 テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン 移動無線電話システムの呼出し優先順位
US5517511A (en) * 1992-11-30 1996-05-14 Digital Voice Systems, Inc. Digital transmission of acoustic signals over a noisy communication channel
JP3197736B2 (ja) * 1994-03-08 2001-08-13 日本電信電話株式会社 無線通信方式
US5726978A (en) * 1995-06-22 1998-03-10 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Publ. Adaptive channel allocation in a frequency division multiplexed system
JPH0937339A (ja) * 1995-07-19 1997-02-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 無線通信チャネル割当方法
JP2739850B2 (ja) * 1995-10-11 1998-04-15 日本電気株式会社 移動体通信システム
DE19547707A1 (de) * 1995-12-20 1997-07-03 Thomson Brandt Gmbh Verfahren, Encoder und Decoder zur Übertragung von hierarchisch in mehrere Teile gegliederten digitalen Signalen
CA2302289C (en) 1996-08-29 2005-11-08 Gregory G. Raleigh Spatio-temporal processing for communication
JP2970599B2 (ja) * 1997-06-19 1999-11-02 日本電気株式会社 移動通信システムにおけるチャネル割り当て方式
US6108374A (en) * 1997-08-25 2000-08-22 Lucent Technologies, Inc. System and method for measuring channel quality information
US6317462B1 (en) * 1998-10-22 2001-11-13 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for transmitting MPEG video over the internet
JP3380515B2 (ja) 1999-04-02 2003-02-24 松下電器産業株式会社 通信端末装置および通信端末装置における信号判別方法
KR100580158B1 (ko) * 1999-06-12 2006-05-15 삼성전자주식회사 화상 패킷 전송을 위한 무선통신 시스템
US6351499B1 (en) * 1999-12-15 2002-02-26 Iospan Wireless, Inc. Method and wireless systems using multiple antennas and adaptive control for maximizing a communication parameter
US6611695B1 (en) * 1999-12-20 2003-08-26 Nortel Networks Limited Method and apparatus for assigning frequency channels to a beam in a multi-beam cellular communications system
JP2001189713A (ja) * 1999-12-28 2001-07-10 Toshiba Corp データ伝送装置およびデータ伝送方法
US6496520B1 (en) * 2000-01-21 2002-12-17 Broadcloud Communications, Inc. Wireless network system and method
US7068628B2 (en) * 2000-05-22 2006-06-27 At&T Corp. MIMO OFDM system
EP1744575B1 (en) * 2000-08-03 2010-03-17 Infineon Technologies AG Configurable modulator
US6760882B1 (en) * 2000-09-19 2004-07-06 Intel Corporation Mode selection for data transmission in wireless communication channels based on statistical parameters
GB0029424D0 (en) 2000-12-02 2001-01-17 Koninkl Philips Electronics Nv Radio communication system
US7164669B2 (en) * 2001-01-19 2007-01-16 Adaptix, Inc. Multi-carrier communication with time division multiplexing and carrier-selective loading
US20020157058A1 (en) * 2001-02-20 2002-10-24 Cute Ltd. System and method for feedback-based unequal error protection coding
US20020146074A1 (en) * 2001-02-20 2002-10-10 Cute Ltd. Unequal error protection of variable-length data packets based on recursive systematic convolutional coding
US7206352B2 (en) * 2001-04-02 2007-04-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. ATSC digital television system
US6662024B2 (en) * 2001-05-16 2003-12-09 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for allocating downlink resources in a multiple-input multiple-output (MIMO) communication system
US7043210B2 (en) * 2001-06-05 2006-05-09 Nortel Networks Limited Adaptive coding and modulation
KR100689551B1 (ko) * 2001-06-18 2007-03-09 삼성전자주식회사 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 데이터 송신 및수신장치 및 방법
KR100539864B1 (ko) * 2001-07-25 2005-12-28 삼성전자주식회사 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 고속 데이터의 재전송장치 및 방법
US6925131B2 (en) * 2001-08-03 2005-08-02 Lucent Technologies Inc. Determining channel characteristics in a wireless communication system that uses multi-element antenna
KR100548312B1 (ko) * 2002-06-20 2006-02-02 엘지전자 주식회사 다중 입출력 이동 통신 시스템에서의 신호 처리 방법

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9191138B2 (en) 2000-12-15 2015-11-17 Adaptix, Inc. OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading
US8964719B2 (en) 2000-12-15 2015-02-24 Adaptix, Inc. OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading
US9219572B2 (en) 2000-12-15 2015-12-22 Adaptix, Inc. OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading
US8891414B2 (en) 2000-12-15 2014-11-18 Adaptix, Inc. Multi-carrier communications with adaptive cluster configuration and switching
US9210708B1 (en) 2000-12-15 2015-12-08 Adaptix, Inc. OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading
US9344211B2 (en) 2000-12-15 2016-05-17 Adaptix, Inc. OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading
US8934375B2 (en) 2000-12-15 2015-01-13 Adaptix, Inc. OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading
US9203553B1 (en) 2000-12-15 2015-12-01 Adaptix, Inc. OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading
US8958386B2 (en) 2000-12-15 2015-02-17 Adaptix, Inc. Multi-carrier communications with adaptive cluster configuration and switching
US8934445B2 (en) 2000-12-15 2015-01-13 Adaptix, Inc. Multi-carrier communications with adaptive cluster configuration and switching
KR100810350B1 (ko) * 2002-01-07 2008-03-07 삼성전자주식회사 안테나 어레이를 포함하는 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 다양한 채널상태에 따른 데이터 송/수신 장치 및 방법
KR100541284B1 (ko) * 2002-03-21 2006-01-10 엘지전자 주식회사 다중 입출력 이동 통신 시스템에서의 신호 처리 방법
KR100548312B1 (ko) * 2002-06-20 2006-02-02 엘지전자 주식회사 다중 입출력 이동 통신 시스템에서의 신호 처리 방법
KR100511293B1 (ko) * 2002-08-06 2005-08-31 엘지전자 주식회사 다중 입출력 통신 시스템의 신호 처리 방법 및 장치
KR100965721B1 (ko) * 2003-06-30 2010-06-24 삼성전자주식회사 적응 안테나 어레이 방식을 사용하는 이동 통신 시스템에서 데이터 수신 장치 및 방법
US7623587B2 (en) 2004-01-20 2009-11-24 Lg Electronics, Inc. Method for transmitting/receiving signal in MIMO system
KR100850990B1 (ko) * 2004-01-20 2008-08-12 엘지전자 주식회사 Ｍｉｍｏ 시스템에서의 신호 송수신 방법
KR100895469B1 (ko) * 2004-09-23 2009-05-06 인터디지탈 테크날러지 코포레이션 Ｉ 및 ｑ 성분들을 사용하는 암묵 신호 분리
US7684765B2 (en) 2005-08-23 2010-03-23 Samsumg Electronics Co., Ltd Transmit antenna switching apparatus and method in MIMO system
KR100863701B1 (ko) * 2005-08-23 2008-10-15 삼성전자주식회사 다중 안테나 통신 시스템에서 송신안테나 스위칭 장치 및방법
US8392782B2 (en) 2007-12-03 2013-03-05 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for processing auto repeat request in multiple input multiple output system
KR100937040B1 (ko) * 2007-12-03 2010-01-15 한국전자통신연구원 다중 송수신 안테나 시스템에서의 자동 재전송 요구 처리장치 및 그 방법
US8369395B2 (en) 2008-12-19 2013-02-05 Electronics And Telecommunications Research Institute Portable apparatus and method of measuring wireless channel and multiple antenna correlation
WO2011008063A3 (ko) * 2009-07-17 2011-03-31 동국대학교 산학협력단 다중 입출력 통신 시스템에서의 비트 할당 방법 및 그를 위한 프로그램을 기록한 기록 매체
WO2011008063A2 (ko) * 2009-07-17 2011-01-20 동국대학교 산학협력단 다중 입출력 통신 시스템에서의 비트 할당 방법 및 그를 위한 프로그램을 기록한 기록 매체
KR100957603B1 (ko) * 2009-07-17 2010-05-13 동국대학교 산학협력단 다중 입출력 통신 시스템에서의 비트 할당 방법 및 그를 위한 프로그램을 기록한 기록 매체
KR20200006718A (ko) * 2018-07-11 2020-01-21 주식회사 쏠리드 분산 안테나 시스템 및 분산 안테나 시스템의 신호 품질 개선 방법

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