KR20030097888A - 무선 네트워크 내의 데이터를 인코딩 및 디코딩하는 장치및 방법 - Google Patents

무선 네트워크 내의 데이터를 인코딩 및 디코딩하는 장치및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 네트워크 내의 데이터를 인코딩 및 디코딩함으로써, 가변 수의 안테나를 갖는 BTS로부터의 통신을 처리하기 위해 바람직하게는 MS에 다수의 수신기가 필요 없게 되는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에서, 공간-시간 행렬은 BTS로부터 송신될 데이터 스트림을 인코딩하는데 이용되며, 그 결과 소수의 안테나를 갖는 BTS는 상기 행렬로부터 하나 이상의 행 또는 열이 제거된 인코딩 행렬만을 갖는다. 이 방식에서, 무선 네트워크 내의 MS는 가변 수의 안테나를 갖는 BTS를 위해 수행하는 하나의 공간-시간 인코딩 행렬만을 이용하여 디코딩하도록 설계될 수 있다.

Description

무선 네트워크 내의 데이터를 인코딩 및 디코딩하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ENCODING AND DECODING DATA WITHIN WIRELESS NETWORKS}
통상적으로, 무선 통신 네트워크는 송수신 기지국(BTS: Base Transceiver Station) 및 이동국(MS: Mobile Station)을 포함하며, 이들 국은 각각 하나의 안테나를 구비하고 있다. 이러한 통상의 설계가 갖는 문제점은 다운링크 통신으로도 알려진 BTS로부터 MS로의 송신시 전력이 제한된다는 것과 동시에 둘 이상의 다운링크 데이터 스트림을 송신하기 어렵다는 것을 포함한다.
보다 최근의 무선 네트워크 설계에서, BTS는 2개 이상의 안테나를 포함하여, 다운링크 통신 신호 전력을 증가시키고 둘 이상의 다운링크 데이터 스트림을 동시에 송신하는 것을 용이하게 한다. 최소 에러와 최대 전력으로 이를 달성하기 위하여, 일련의 시간 주기 동안 각 안테나에 대한 송신을 지시(dictate)하는 직교 공간-시간 인코딩 행렬(orthogonal space-time encoding matrix)이 이용된다. 예를 들어, 다음의 행렬
은 "b" 및 "d"가 제1 시간 주기에 각각 제1 및 제2 안테나에 의해 송신되어야 하고, "a" 및 "c"가 제2 시간 주기에 각각 제1 및 제2 안테나에 의해 송신되어야 하는 것을 나타낸다.
2개의 안테나를 갖는 BTS가 제1 및 제2의 복소수 데이터 스트림(x1, x2)을 송신하고 있는 경우의 공지된 공간-시간 행렬 S는 다음과 같다.
이 경우에, 제1 안테나에 결합된 송신기는 제1 시간 주기에 x1을 송신하고 제2 시간 주기에 x2를 송신한다. 또한, 제2 안테나에 결합된 제2 송신기는 제1 시간 주기에을 송신하고 제2 시간 주기에를 송신한다. 이 행렬 S가 다음의 속성을 따르는 직교 행렬이라는 것이 주지되어 있다.
4개의 안테나를 갖는 BTS가 제1, 2 및 제3의 복소수 데이터 스트림들(x1,x2, x3)을 송신하고 있는 경우의 다른 공지된 공간-시간 행렬 S는, IEEE 저널의Selected Areas in communications Vol. 17, No. 3, March 1999에 타로크 등에 의해 "Space-Time Block Coding for Wireless Communications: Performance Results"라는 제목으로 발간된 논문에 개시되어 있다. 이러한 공지된 실시에서, 공간-시간 행렬(형식을 일부 변경함)은 다음과 같다.
이 경우에, 4개의 안테나(행렬에서 행으로 표시됨)에 결합된 4개의 송신기는 4개의 상이한 시간 주기(행렬에서 열로 표시되며, 최우측 열은 최초의 시간 주기임)에 상이한 식(expression)의 데이터 스트림을 송신한다.
직교 공간-시간 인코딩 행렬을 이용하는 이 시스템이 갖는 하나의 중요한 문제점은 상기 행렬에서는 MS가 가변 수의 안테나를 갖는 BTS에 대해 쉽게 스캐일링하는 것이 허용되지 않다는 것이다. 특히, MS는 BTS의 안테나 수에 관계없이 수신되는 데이터를 디코딩할 수 있어야 하기 때문에, BTS가 2개의 안테나, 3개의 안테나, 4개의 안테나 등을 갖는 경우에 개별의 공간-시간 디코더가 각 MS에 포함되어야 한다. 이로 인해, MS에 상당수의 구성요소가 추가되며, 따라서, 비용과 공간이 증가된다.
본 발명은 무선 네트워크에 관한 것이며, 보다 구체적으로, 무선 네트워크 내의 데이터의 인코딩 및 디코딩에 관한 것이다.
도 1a 및 1b는 각각 4개의 안테나와 2개의 안테나를 포함하는 BTS와 MS가 통신하고 있는 단순한 무선 네트워크의 블럭 다이어그램.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 4개의 안테나를 포함하는 BTS의 블럭 다이어그램.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 2개의 안테나를 포함하는 BTS의 블럭 다이어그램.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 MS의 블럭 다이어그램.
본 발명은 바람직하게는 가변 수의 안테나를 갖는 BTS로부터의 통신을 처리하기 위해 MS에 다수의 수신기가 필요하지 않도록 무선 네트워크 내의 데이터를 인코딩 및 디코딩하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에서, BTS로부터 송신되는 데이터 스트림을 인코딩하기 위해 공간-시간 행렬이 이용되어, 소수의 안테나를 갖는 BTS는 단순히 상기 행렬로부터 제거된 하나 이상의 열 또는 행을 갖는 인코딩 행렬을 포함한다. 이 방식에서, 무선 네트워크 내의 MS는 가변 수의 안테나를 갖는 BTS를 위해 수행되는 하나의 공간-시간 인코딩 행렬만을 사용하여 디코딩하도록 설계될 수 있다.
제1의 포괄적 양상에 따른 본 발명은 수신기 내의 안테나에 결합되도록 배치된 공간-시간 디코더이다. 이 양상에서, 상기 디코더는 안테나에 결합되도록 배치된 포트 및 상기 포트에 결합된 디코더를 포함한다. 상기 포트는 안테나를 통해 수신된 공간-시간적으로 인코딩된 데이터를 수신하도록 동작한다. 상기 디코더는 인코딩된 데이터가 수신기 내의 안테나로 송신되는 안테나의 수가 제1의 개수 및 제2의 상이한 개수 중 하나인 경우에 인코딩된 데이터를 디코딩하도록 동작한다.
제2의 포괄적 양상에 따른 본 발명은 수신기 내의 안테나에 결합되도록 배치된 공간-시간 디코더이다. 상기 디코더는 안테나에 결합되도록 배치된 포트, 제어 논리 회로 및 포트와 제어 논리 회로(logic)에 결합된 디코딩 논리 회로를 포함한다. 상기 포트는 안테나를 통해서 수신되는 공간-시간적으로 인코딩된 데이터를 수신하도록 동작한다. 상기 제어 논리 회로는 인코딩된 데이터가 수신기 내의 안테나로 송신된 안테나의 수를 결정하도록 동작한다. 상기 디코딩 논리 회로는 인코딩된 데이터가 제1의 복수의 안테나를 통해 송신되는 경우에 제1 직교 공간-시간 행렬로 인코딩된 데이터를 디코딩하도록 동작하고, 인코딩된 데이터가 제2의 복수의 안테나보다 적은 수의 제2의 복수의 안테나를 통해 송신되는 경우에 상기 제1 행렬의 서브세트인 제2 직교 공간-시간 행렬로 인코딩된 데이터를 디코딩하도록 동작한다.
다른 양상에서, 본 발명은 제2의 포괄적 양상의 제어 논리 회로 및 디코딩 논리 회로와 유사한 제어 논리 회로 및 디코딩 논리 회로와 함께 안테나를 포함하는 이동국이다. 또 다른 양상에서, 본 발명은 복수의 안테나를 통해 송신된 데이터를 수신기에서 공간-시간적으로 디코딩하는 방법이다.
제3의 포괄적 양상에 따른 본 발명은 복수의 송신기에 결합되도록 배치된 공간-시간 인코더이다. 상기 인코더는 포트 및 상기 포트에 결합된 공간-시간 인코딩 논리 회로를 포함한다. 상기 포트는 복수의 데이터 스트림을 수신하도록 동작한다. 상기 공간-시간 인코딩 논리 회로는 복수의 송신기 각각이 복수의 시간 주기 동안 송신을 수행하도록 직교 공간-시간 행렬로 복수의 데이터 스트림을 인코딩하도록 동작한다. 이 양상에 따르면, 하나 이상의 행과 열의 세트가 상기 공간-시간 행렬로부터 제거되는 공간-시간 행렬의 적어도 하나의 서브세트는 직교된다.
다른 양상에서, 본 발명은 제3의 포괄적 양상의 포트 및 공간-시간 인코딩 논리 회로와 유사한 포트 및 공간-시간 인코딩 논리 회로와 함께 복수의 안테나를 포함하는 송수신 기지국이다. 또 다른 양상에서, 본 발명은 복수(n)의 안테나를 통해 송신하기 위한 복수의 데이터 스트림을 인코딩하는 방법이다.
제4의 포괄적 양상에 따른 본 발명은 무선 네트워크 내의 복수의 안테나로부터 수신기로 복수의 데이터 스트림을 송신하는 데 사용되는 공간-시간 인코딩 행렬을 형성하는 방법이다. 이 양상에서, 상기 방법은 무선 네트워크 내에서 사용될 수 있는 최대 안테나 수(n)를 선택하는 단계; 무선 네트워크 내에서 사용될 가능성이 있는 적어도 하나의 다른 안테나 수(m)를 선택하는 단계; 및 m×m 서브세트(m<n)를 갖는 직교 행렬인 n×n 공간-시간 인코딩 행렬을 결정하는 단계를 포함한다.
또 다른 양상에서, 본 발명은 제1 BTS, 제2 BTS 및 MS를 포함하는 무선 네트워크이다. 제1의 복수의 안테나를 갖는 제1 BTS는 제1의 직교 공간-시간 행렬로 데이터 스트림 세트를 인코딩하고 제1의 복수의 안테나를 통해 상기 인코딩된 데이터를 송신하도록 동작한다. 제1의 복수의 안테나보다 적은 수의 제2의 복수의 안테나를 갖는 제2 BTS는 제1 행렬의 서브세트인 제2의 직교 공간-시간 행렬로 데이터 스트림 세트를 인코딩하고 제2의 복수의 안테나를 통해 상기 인코딩된 데이터를 송신하도록 동작한다. MS는, 제1 및 제2 BTS 중 하나로부터 인코딩된 데이터를 수신하고, 인코딩된 데이터가 제1 BTS로부터 송신되는 경우에 인코딩된 데이터를 제1 행렬로 디코딩하며 인코딩된 데이터가 제2 BTS로부터 송신되는 경우에 인코딩된 데이터를 제2 행렬로 디코딩하도록 동작한다.
본 발명의 다른 양상 및 바람직한 특징은, 첨부된 도면과 함께 본 발명의 특정 실시예에 대한 이하의 설명을 검토하면, 당업자에게 명확해질 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예는 다음의 도면을 참조로 이하에서 상세히 기술될것이다.
도 1a는 4개의 안테나를 포함하는 송수신 기지국(BTS : 20)과 통신하는 이동국(MS : 10)의 블럭 다이어그램을 도시하고 있다. 도 1b는 2개의 안테나를 포함하는 BTS(30)와 통신하는 동일한 MS(10)의 블럭 다이어그램을 도시하고 있다. 이들 BTS(20, 30) 각각이 상이한 공간-시간 인코딩 행렬을 이용하는 경우, 종래의 MS(10)는 2개의 개별 인코딩 알고리즘을 필요로 한다. 이하 기술되는 바와 같이, 본 발명을 이용하는 경우, MS(10)는 1개의 공간-시간 디코더로 BTS(20, 30) 모두와 통신할 수 있다.
MS(10)가 2개의 BTS와 통신할 수 있도록 1개의 디코더만을 포함하는 것을 허용하기 위해서는 BTS(20, 30) 내의 공간-시간 인코딩 행렬의 선택이 중요하다. 본 발명의 실시예에서, 공간-시간 인코딩 행렬의 형성은 다수의 단계를 필요로 한다.우선, 설계자는 MS가 통신하길 원할 가능성이 있는 모든 수의 안테나를 선택하여야 한다. 도 1a 및 1b에서 도시된 것은 설계자가 4개의 안테나를 갖는 BTS 및 2개의 안테나를 갖는 BTS와 MS가 통신할 수 있기를 원하는 것을 의미한다. 다음으로, 설계자는 MS가 통신할 수도 있는 최대 수의 안테나에 대한 직교 공간-시간 행렬을 형성하면서, 하나 이상의 행 세트와 각각의 열이 제거된 행렬인 상기 행렬의 서브세트 역시 공간-시간 행렬로서 사용하기에 적합한 직교 행렬인 것을 보장하여야 한다. 이러한 공간-시간 행렬을 형성하기 위하여, 설계자는
및
을 보장하여야 한다. 여기서, n 및 m은 MS가 통신할 필요가 있을 수 있는 제1 및 제2 수의 안테나이고, Sn은 n개의 안테나와 통신하는 n×n 공간-시간 행렬이며, Sm은 행렬 Sn의 서브세트이다.
도 1a 및 1b에서 도시된 경우에, 이들 조건을 만족하는 공간-시간 행렬은
이다. 여기서, n=4이고, x1,x2및 x3은 인코딩된 복수의 복소수 데이터 스트림이다. 도 1b에서와 같이 m=2인 경우에, 행렬 Sm은
일 수 있다.
전술한 실시예는 n=4이고, m=2인 경우에 특정되지만, 공간-시간 인코딩 행렬 Sn, Sm은 n 및 m에 대한 다른 값들로 형성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 아울러, MS가 2개 이상의 상이한 수의 안테나를 갖는 BTS와 통신하여야 하는 경우에 이러한 개념이 확장될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 BTS(20)의 블럭 다이어그램을 도시하고 있다. 이 경우에, BTS(20)는 인코더(22); 인코더(22)에 각각 독립적으로 결합된 복수의 송신기(24a, 24b, 24c, 24d); 및 각각의 상기 송신기(24a, 24b, 24c, 24d)에 각각 결합된 복수의 안테나(26a, 26b, 26c, 26d)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 인코더(22)에는 3개의 복소수 데이터 스트림(x1,x2및 x3)이 입력되고, 상기 인코더(22)는 전술한 바와 같은 BTS의 공간-시간 인코딩 행렬에 의해 지시된 4개의 상이한 시간 주기에 송신기(24a, 24b, 24c, 24d)를 위한 이들 데이터 스트림을 포함하는 상이한 식(expression)을 출력한다. 이는 창(28)에 도시되어 있다. 이 경우에, 시간 t에, x1은 송신기(24a)로 출력되고,는 송신기(24b)로 출력되고,는 송신기(24c)로 출력되지만 송신기(24d)로는 아무것도 출력되지 않는다. 도 2에서 도시된 바와 같이, 추가의 시간 주기 t+1, t+2, t+3는 송신기(24a, 24b, 24c, 24d)로 출력된 데이터 스트림의 추가의 식을 갖는다. 상기 송신기들은 각각의 안테나(26a, 26b, 26c, 26d)를 통해 이 식을 송신한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 BTS(30)의 블럭 다이어그램을 도시하고 있다. 이 경우에, BTS(20)에 대해 전술된 바와 유사하게, BTS(30)는 인코더(32); 인코더(32)에 각각 독립적으로 결합된 복수의 송신기(34a, 34b); 및 각각의 송신기(34a, 34b)에 각각 결합된 복수의 안테나(36a, 36b)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 인코더(32)에는 2개의 복소수 데이터 스트림 x1및 x2가 입력되고, 상기 인코더(32)는 BTS의 공간-시간 인코딩 행렬로 지시된 바와 같은 2개의 상이한 시간 주기에 송신기(34a, 34b) 각각에 대한 이들 데이터 스트림을 포함하는 상이한 식을 출력한다. 이는 창(38)에 도시되어 있다. 이 경우에, 시간 t에, x1은 송신기(34a)로 출력되고,는 송신기(34b)로 출력된다. 시간 주기 t+1에, x2는 송신기(34a)로 출력되고,는 송신기(34b)로 출력된다. 송신기는 도 2의 BTS에 대해 전술된 것과 유사한 각각의 안테나(36a, 36b)를 통해 이들 식을 송신한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에서 도 1의 MS(10)의 블럭 다이어그램을 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, MS(10)는 수신기(14) 및 디코더(16)가 일렬로 결합된 안테나(12)를 포함한다. 또한, MS(10)는 수신기(14) 및 디코더(16)에 결합된 제어논리 회로(18)를 포함한다. 이 실시예에서, 안테나(12)는 BTS(20) 또는 BTS(30)에 의해 송신된 인코딩된 데이터의 선형적으로 조합된 표시를 수신하며, 수신기(14)는 이 수신된 데이터에 대해 공지된 예비 처리를 수행한다. 제어 논리 회로(18)은 데이터를 송신하는데 이용된 안테나 세트의 크기를 결정한다. 일 실시예에서, 이는 제어 논리 회로(18) 및 가능하다면 MS와 통신하는 BTS 등의 네트워크 내의 다른 구성 요소 사이의 제어 시그널링을 통해 수행된다. 대안적으로, 제어 논리 회로(18)은 존재하는 인코딩된 데이터 스트림의 수를 결정하여, 인코딩된 데이터를 송신하는데 사용된 안테나의 수를 결정함으로써 입력 데이터에 대해 내삽(interpolation)을 인가할 수 있다.
디코더(16)는 제어 논리 회로(18)으로부터의 송신 동안 이용된 안테나 수에 대한 결정을 수신하고 또한 수신기(14)로부터 인코딩된 데이터를 수신한다. 디코더는 디코딩 프로세스 동안 저장된 공간-시간 인코딩 행렬을 포함하며, 이 행렬은 최대 수의 안테나가 MS로 데이터를 송신하는 동안 사용되는 경우에 사용된 공간-시간 인코딩 행렬이다(이 행렬은 이하에서 전체(full) 공간-시간 행렬이라고 함).
각각의 특정 환경에서, 디코더(16)는 송신 동안 사용된 안테나의 수가 전체 행렬 내의 행의 수와 동일한 경우, 디코더 내에 저장되는 전체 행렬을 이용하거나, 대안적으로, 인코딩된 데이터의 송신 동안 사용된 안테나의 수가 전체 행렬 내의 행의 수 미만인 경우에 전체 행렬의 서브세트를 이용함으로써 인코딩된 데이터를 형성하는데 사용된 공간-시간 행렬을 형성한다. 전체 행렬의 서브세트는 전체 공간-시간 행렬을 취하고 그것으로부터 행 및 열의 세트를 제거함으로써 형성된다.제거된 행 및 열의 수는 전체 행렬의 열의 수와 특정 인코딩된 데이터의 송신 동안 사용되는 것으로 결정된 안테나의 수 간의 차와 동일하다. 전술한 바와 같은 전체 공간-시간적으로 인코딩된행렬의 설계에서, 행 및 열의 제거로 인해 그 송신시에 최대 수 미만의 안테나를 이용하는 BTS에 의해 이용된 다른 직교 공간-시간 인코딩 행렬이 형성된다.
도 1a, 1b, 2 및 3의 예에서, BTS(30)와 통신하는 경우에 디코더(16)가 이용하는 공간-시간 인코딩 행렬은 열의 수와 송신 동안 사용된 안테나의 수 간의 차를 뺀 4개 열의 전체 행렬이다(4-2=2). 따라서, 2개의 행과 그 각각의 열은 디코더가 BTS(30)로부터 수신된 데이터를 디코딩하는 데 사용하는 공간-시간 행렬(2×2)을 형성하는 이 예에서 전체 공간-시간 행렬로부터 제거된다.
복소수 데이터 스트림에 대해서만 전술되었지만, 본 발명은 데이터 스트림이 실수인 경우에도 수행될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 네트워크 내의 BTS에 대한 최대 수의 안테나가 8개이고 8개의 실수 데이터 스트림이 존재하는 경우, 다음의 전체 공간-시간 인코딩 행렬이 이용될 수 있다.
8개 미만의 안테나가 BTS에서 이용되는 경우, 특정 수의 행 및 각각의 열은이 상황에 대한 추가의 직교 공간-시간 행렬을 형성하기 위해 전체 행렬로부터 제거될 수 있다.
본 발명의 대안적 실시 및 변형이 존재하고, 전술한 실시예는 본 발명의 특정 실시예일 뿐이라는 것이 당업자에게 이해될 것이다. 따라서, 본 발명의 권리 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 제한되어야 한다.
본 발명의 이해를 돕기 위한 부록들이 본 명세서에 포함된다. 부록 1은 본 발명에 관련된 "실용적 공간-시간 코드"라는 제목의 현재 발간되지 않은 논문이다. 부록 2는 본 발명에 관련된 "실용적 공간-시간 코드"라는 제목의 슬라이드 세트이다. 부록 3은 "높은 데이터 속도의 무선 통신용 공간-시간 코드"라는 제목으로 발간된 논문이다. 부록 4는 "무선 통신용 단순 송신 다이버시티 기술"이라는 제목으로 발간된 논문이다. 부록 5는 "무선 통신용 공간-시간 블럭 코딩: 수행 결과"라는 제목으로 발간된 논문이다.

Claims (22)

  1. 수신기 내의 안테나에 결합되도록 배치된 공간-시간 디코더에 있어서,
    상기 안테나에 결합되도록 배치되고, 상기 안테나를 통해 수신되는 공간-시간적으로 인코딩된 데이터를 수신하도록 동작하는 포트; 및
    상기 포트에 결합되고, 상기 인코딩된 데이터가 상기 수신기 내의 상기 안테나로 송신되는 안테나의 수가 제1의 수 및 제2의 상이한 수 중 하나인 경우에 상기 인코딩된 데이터를 디코딩하도록 동작하는 디코더
    를 포함하는 공간-시간 디코더.
  2. 수신기 내의 안테나에 결합되도록 배치된 공간-시간 디코더에 있어서,
    상기 안테나에 결합되도록 배치되고, 상기 안테나를 통해 수신되는 공간-시간적으로 인코딩된 데이터를 수신하도록 동작하는 포트;
    상기 인코딩된 데이터가 상기 수신기 내의 상기 안테나로 송신되는 안테나의 수를 결정하도록 동작하는 제어 논리 회로; 및
    상기 포트 및 상기 제어 논리 회로에 결합되고, 상기 인코딩된 데이터가 제1의 복수의 안테나를 통해 송신되는 경우에 제1의 직교 공간-시간 행렬로 상기 인코딩된 데이터를 디코딩하도록 동작하고, 상기 인코딩된 데이터가 상기 제1의 복수의 안테나보다 적은 수의 제2의 복수의 안테나를 통해 송신되는 경우에 상기 제1 행렬의 서브세트인 제2의 직교 공간-시간 행렬로 상기 인코딩된 데이터를 디코딩하도록동작하는 디코딩 논리 회로
    을 포함하는 공간-시간 디코더.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어 논리 회로는 상기 인코딩된 데이터가 상기 수신기 내의 상기 안테나로 전송되는 안테나의 수를 결정하기 위해 상기 인코딩된 데이터를 송신하는 장치와 상기 수신기 간의 제어 시그널링을 이용하는 공간-시간 디코더.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제1의 복수는 n이고 상기 제2의 복수는 m이며, 상기 제1의 행렬은 n×n 행렬이고 상기 제2의 공간-시간 행렬은 n-m의 행 및 열이 제거된 상기 제1 행렬을 포함하는 m×m 행렬인 공간-시간 디코더.
  5. 제2항에 있어서, 상기 제1의 복수는 4인 공간-시간 디코더.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 행렬은
    이며, 여기서 x1, x2및 x3는 디코딩될 3개의 복소수 데이터 스트림인 공간-시간 디코더.
  7. 제2항에 있어서, 상기 제2의 복수는 2개인 공간-시간 디코더.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2 행렬은
    이며, 여기서 x1및 x2는 디코딩될 2개의 복소수 데이터 스트림인 공간-시간 디코더.
  9. 제2항에 있어서, 상기 제1의 복수는 4이고 상기 제2의 복수는 2이며,
    상기 제1 행렬은
    이며, 여기서 x1, x2및 x3는 디코딩될 3개의 복소수 데이터 스트림이고,
    상기 제2 행렬은
    이고, x1및 x2는 디코딩될 2개의 복소수 데이터 스트림인 공간-시간 디코더.
  10. 제2항에 있어서, 상기 제1의 복수는 8인 공간-시간 디코더.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 행렬은
    이며, 여기서 x1, x2, x3, x4, x5,x6, x7및 x8은 디코딩될 8개의 실수 데이터 스트림인 공간-시간 디코더.
  12. 공간-시간적으로 인코딩된 데이터를 수신하도록 동작하는 안테나;
    상기 인코딩된 데이터가 상기 안테나로 송신되는 안테나의 수를 결정하도록 동작하는 제어 논리 회로; 및
    상기 안테나 및 상기 제어 논리 회로에 결합되고, 상기 인코딩된 데이터가 제1의 복수의 안테나를 통해 송신되는 경우에 제1의 직교 공간-시간 행렬로 상기 인코딩된 데이터를 디코딩하도록 동작하고, 상기 인코딩된 데이터가 상기 제1의 복수의 안테나보다 적은 수의 제2의 복수의 안테나를 통해 송신되는 경우에 상기 제1 행렬의 서브세트인 제2의 직교 공간-시간 행렬로 상기 인코딩된 데이터를 디코딩하도록 동작하는 디코딩 논리 회로
    를 포함하는 이동국.
  13. 복수의 안테나를 통해 송신된 데이터를 수신기에서 공간-시간적으로 디코딩하는 방법에 있어서,
    공간-시간적으로 인코딩된 데이터를 수신하는 단계;
    상기 인코딩된 데이터가 송신된 안테나의 수를 결정하는 단계;
    상기 안테나의 수가 n인 경우에 제1의 직교 공간-시간 행렬로 상기 인코딩된 데이터를 디코딩하는 단계; 및
    상기 안테나의 수가 m(m<n)인 경우에 상기 제1 행렬의 서브세트인 제2의 직교 공간-시간 행렬로 상기 인코딩된 데이터를 디코딩하는 단계
    를 포함하는 방법.
  14. 수신기 내의 안테나에 결합되도록 배치된 공간-시간 디코더에 있어서,
    상기 안테나를 통해 수신되는 공간-시간적으로 인코딩된 데이터를 수신하는 수단;
    상기 인코딩된 데이터가 상기 수신기 내의 상기 안테나로 송신된 안테나의 수를 결정하는 수단;
    상기 인코딩된 데이터가 제1의 복수의 안테나를 통해 송신되는 경우에 제1의 직교 공간-시간 행렬로 상기 인코딩된 데이터를 디코딩하는 제1 수단; 및
    상기 인코딩된 데이터가 상기 제1의 복수의 안테나보다 적은 수의 제2의 복수의 안테나를 통해 송신되는 경우에 상기 제1 행렬의 서브세트인 제2의 직교공간-시간 행렬로 상기 인코딩된 데이터를 디코딩하는 제2 수단
    을 포함하는 공간-시간 디코더.
  15. 복수의 송신기에 결합되도록 배치된 공간-시간 인코더에 있어서,
    복수의 데이터 스트림을 수신하도록 동작하는 포트; 및
    상기 포트에 결합되고, 복수의 시간 주기 동안 복수의 송신기 각각에 대해 전송이 수행되도록 직교 공간-시간 행렬로 상기 복수의 데이터 스트림을 인코딩하도록 동작하는 공간-시간 인코딩 논리 회로
    을 포함하며,
    하나 이상의 행 및 열의 세트가 상기 공간-시간 행렬로부터 제거되는 상기 공간-시간 행렬의 적어도 하나의 서브세트는 직교 행렬인 공간-시간 인코더.
  16. 제15항에 있어서, 상기 복수의 송신기는 4개의 송신기이고 상기 공간-시간 행렬은
    이며, 여기서 x1, x2및 x3는 각각이 복소수인 상기 복수의 데이터 스트림인 공간-시간 인코더.
  17. 제15항에 있어서, 상기 복수의 송신기는 8개의 송신기이고 상기 공간-시간 행렬은
    이며, 여기서 x1, x2, x3, x4, x5,x6, x7및 x8은 각각이 실수인 상기 복수의 데이터 스트림인 공간-시간 인코더.
  18. 복수의 데이터 스트림을 수신하도록 동작하는 포트;
    복수의 안테나; 및
    상기 포트 및 상기 복수의 안테나 사이에 결합되고, 복수의 시간 주기 동안 상기 복수의 안테나 각각에 대해 송신이 수행되도록 직교 공간-시간 행렬로 상기 복수의 데이터 스트림을 인코딩하도록 동작하는 공간-시간 인코딩 논리 회로
    을 포함하며,
    하나 이상의 행 및 열의 세트가 상기 공간-시간 행렬로부터 제거되는 상기 공간-시간 행렬의 적어도 하나의 서브세트는 직교 행렬인 송수신 기지국.
  19. 복수(n)의 안테나를 통해 송신하기 위한 복수의 데이터 스트림을 인코딩하는방법에 있어서,
    복수의 데이터 스트림을 수신하는 단계; 및
    직교 공간-시간 행렬을 이용하여 n개 시간 주기 각각 동안 n개의 안테나 각각에서 출력을 발생시키는 단계
    를 포함하며,
    하나 이상의 행 및 열의 세트가 상기 공간-시간 행렬로부터 제거되는 상기 공간-시간 행렬의 적어도 하나의 서브세트는 직교 행렬인 방법.
  20. 복수의 송신기에 결합되도록 배치된 공간-시간 인코더에 있어서,
    복수의 데이터 스트림을 수신하는 수단; 및
    복수의 시간 주기 동안 상기 복수의 송신기 각각에 대해 송신이 수행되도록 직교 공간-시간 행렬로 상기 복수의 데이터 스트림을 인코딩하는 수단
    을 포함하며,
    하나 이상의 행 및 열의 세트가 상기 공간-시간 행렬로부터 제거되는 상기 공간-시간 행렬의 적어도 하나의 서브세트는 직교 행렬인 공간-시간 인코더.
  21. 무선 네트워크 내의 복수의 안테나로부터 수신기로 복수의 데이터 스트림을 송신하는 데 사용되는 공간-시간 인코딩 행렬을 생성하는 방법에 있어서,
    상기 무선 네트워크 내에서 사용될 최대 안테나 수(n)나를 선택하는 단계;
    상기 무선 네트워크 내에서 사용될 가능성이 있는 적어도 하나의 다른 안테나 수(m)를 선택하는 단계; 및
    직교 행렬인 m×m 서브세트를 갖는 직교 행렬인 n×n 공간-시간 인코딩 행렬을 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  22. 제1의 복수의 안테나를 가지고, 제1의 직교 공간-시간 행렬로 데이터 스트림 세트를 인코딩하고 상기 제1의 복수의 안테나를 통해 상기 인코딩된 데이터를 송신하도록 동작하는 제1 송수신 기지국(BTS);
    상기 제1의 복수의 안테나보다 적은 수의 제2의 복수의 안테나를 갖고, 상기 제1 행렬의 서브세트인 제2의 직교 공간-시간 행렬로 데이터 스트림 세트를 인코딩하고 상기 제2의 복수의 안테나를 통해 상기 인코딩된 데이터를 송신하도록 동작하는 제2 송수신 기지국(BTS); 및
    상기 제1 BTS 및 제2 BTS 중 하나로부터 상기 인코딩된 데이터를 수신하고, 상기 인코딩된 데이터가 상기 제1 BTS로부터 송신되는 경우에 상기 제1 행렬로 상기 인코딩된 데이터를 디코딩하며 상기 인코딩된 데이터가 상기 제2 BTS로부터 송신되는 경우에 상기 제2 행렬로 상기 인코딩된 데이터를 디코딩하도록 동작하는 이동국(MS)
    을 포함하는 무선 네트워크.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7035628B2 (en) * 2001-12-31 2006-04-25 Xm Satellite Radio, Inc. Method and apparatus for content blocking
CN1170374C (zh) * 2002-06-20 2004-10-06 大唐移动通信设备有限公司 一种适用于频率选择性衰落信道的空时编译码方法
US7372919B1 (en) 2003-04-10 2008-05-13 Marvell International Ltd. Space-time block decoder for a wireless communications system
EP1726111B1 (en) 2004-03-15 2019-05-29 Apple Inc. Pilot design for ofdm systems with four transmit antennas
US8422585B2 (en) 2004-04-01 2013-04-16 Research In Motion Limited Space-time block coding systems and methods
EP2302829B1 (en) 2004-04-01 2018-09-05 BlackBerry Limited Space-time block coding systems and methods
CN103297204B (zh) * 2004-04-02 2017-03-01 苹果公司 用于正交频分复用应用的空间时间发射分集系统及方法
ATE333724T1 (de) * 2004-04-08 2006-08-15 Mitsubishi Electric Inf Tech Verfahren zur übertragung von optimalverteilten informationen in einem mimo telekommunikationssystem
EP1766806B1 (en) 2004-06-22 2017-11-01 Apple Inc. Closed loop mimo systems and methods
US20050288062A1 (en) * 2004-06-23 2005-12-29 Hammerschmidt Joachim S Method and apparatus for selecting a transmission mode based upon packet size in a multiple antenna communication system
EP2442513A1 (en) 2004-06-24 2012-04-18 Nortel Networks Limited Preambles in OFDMA System
WO2006000094A1 (en) 2004-06-24 2006-01-05 Nortel Networks Limited Efficient location updates, paging and short bursts
US8588326B2 (en) 2004-07-07 2013-11-19 Apple Inc. System and method for mapping symbols for MIMO transmission
EP1803314B1 (en) 2004-10-15 2016-03-09 Apple Inc. Communication resource allocation systems and methods
US7974359B2 (en) * 2004-12-22 2011-07-05 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for mitigating multi-antenna correlation effect in communication systems
CN101170335B (zh) * 2006-10-25 2012-08-22 华为技术有限公司 一种多天线无线通信系统中的空时编解码方法及装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2280494A3 (en) * 1996-04-26 2011-12-07 AT & T Corp. Method and apparatus for data transmission using multiple transmit antennas
JP2846860B2 (ja) * 1996-10-01 1999-01-13 ユニデン株式会社 スペクトル拡散通信方式を用いた送信機、受信機、通信システム及び通信方法
WO1999004519A2 (en) * 1997-07-16 1999-01-28 At & T Corp. Combined array processing and space-time coding
US6317466B1 (en) 1998-04-15 2001-11-13 Lucent Technologies Inc. Wireless communications system having a space-time architecture employing multi-element antennas at both the transmitter and receiver
US6700926B1 (en) * 1999-12-10 2004-03-02 Nokia Corporation Method and apparatus providing bit-to-symbol mapping for space-time codes

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