KR20050020133A - Transmitting/receiving apparatus for closed loop space time block code system having multiple input multiple output antennas and method thereof, and transmitting power allocation method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A transceiving device of a closed loop space time block code system having multiple transceiving antennas and a method thereof, and a transmit power assigning method in the system are provided to determine transmit antenna information on a channel having the best transmission state by comparing parameters, and to feed back the determined information to a transmission device, thereby magnifying a receiving SNR(Signal to Noise Ratio) while guaranteeing an improved BER(Bit Error Rate). CONSTITUTION: A transmitter(100) comprises as follows. An information source(110) supplies symbols to a receiver(200). A space time block code unit(120) maps the symbols with space time block codes, generates coded symbols, and outputs the coded symbols to paths as many as transmit antennas(140). A weight supplier(130) determines a weight according to information fed back through a feedback path from the receiver(200), supplies weights corresponding to each signal outputted from the space time block code unit(120), and assigns a transmit power.

Description

다중 송수신 안테나를 가진 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템의 송수신 장치 및 그 방법과, 그 시스템에서의 송신 전력 할당 방법 {TRANSMITTING/RECEIVING APPARATUS FOR CLOSED LOOP SPACE TIME BLOCK CODE SYSTEM HAVING MULTIPLE INPUT MULTIPLE OUTPUT ANTENNAS AND METHOD THEREOF, AND TRANSMITTING POWER ALLOCATION METHOD THEREOF}Transmission and reception apparatus of closed loop space-time block coding system having multiple transmit / receive antennas and method for allocating transmit power in the system AND TRANSMITTING POWER ALLOCATION METHOD THEREOF}

본 발명은 송신 단에 다중 안테나와 수신 단에 다중 안테나를 사용하는 다중 입력 다중 출력(Multiple Input Multiple Output:MIMO, 이하 'MIMO'라고 함) 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 MIMO 시스템을 위해 제안된 부호화 방법인 시공간 블록 부호(space time block code)를 사용하는 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템의 송수신 장치 및 그 방법과, 그 시스템에서의 송신 전력 할당 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multiple input multiple output (MIMO) system using multiple antennas at a transmitting end and multiple antennas at a receiving end. More specifically, the present invention proposes a MIMO system. A transmission / reception apparatus for a closed loop space-time block coding system using a space time block code, which is a coding method, and a method thereof, and a transmission power allocation method in the system.

MIMO 무선 통신 시스템을 위해 제안된 시공간 블록 부호는 수신단에서의 간단한 선형 결합 방식을 통해 시스템에 최대 다이버시티 이득을 제공한다. 이러한 시공간 블록 부호를 사용하는 기존의 MIMO 시공간 블록 부호화 시스템은 송신단 각각의 안테나에 대응되는 채널 상태의 좋고 나쁨이 각각 다름에도 불구하고 일괄적으로 같은 양의 가중치를 가중함으로써 다중의 송신 안테나에 같은 양의 전송 전력을 할당하는 문제점을 가지고 있다. 즉, 제한된 전송 전력이 채널 상태가 나쁜 안테나에게까지 분배됨으로써 채널 상태가 좋은 안테나에 더 많은 전력을 할당하여 전송 전력 분배 효율을 높일 수 있는 기회가 박탈되는 문제점이 있다. 이는 송·수신 시스템의 복잡도 측면에서는 바람직할지 모르지만 무선 통신 시스템에서 가장 중요시되는 전송 전력의 효율 측면에서는 바람직하지 않다. The space-time block code proposed for the MIMO wireless communication system provides the maximum diversity gain to the system through a simple linear combining scheme at the receiving end. In the conventional MIMO space-time block coding system using such a space-time block code, the same amount of weight is applied to multiple transmit antennas by collectively weighting the same amount of weight even though the channel conditions corresponding to each antenna of the transmitter are different. Has a problem of allocating transmit power. That is, the limited transmission power is distributed even to the antenna having a poor channel state, thereby depriving the antenna of a good channel state of the opportunity to increase the transmission power distribution efficiency. This may be desirable in terms of complexity of the transmission and reception system, but not in terms of efficiency of transmission power, which is most important in a wireless communication system.

따라서, 본 발명의 기술적 과제는 상기한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 수신단에서 비트오율(Bit Error Rate:BER, 이하 'BER'이라고 함) 성능을 최적화하는 방향으로 송신단의 전송 전력을 할당하는 다중 송수신 안테나를 가진 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템의 송수신 장치 및 그 방법과, 그 시스템에서의 송신 전력 할당 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, the technical problem of the present invention is to solve the above problems, and multiple transmission / reception for allocating transmission power of a transmitter in a direction of optimizing bit error rate (BER) performance in a receiver is performed. An apparatus for transmitting and receiving a closed loop space-time block coding system having an antenna, and a method of allocating a transmission power in the system.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 MIMO 시스템의 송신 장치는,Transmission apparatus of a MIMO system according to an aspect of the present invention for achieving the above object,

MIMO 시스템에서 다중 전송 채널을 통하여 수신 장치-여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함-로 신호를 송신하는 송신 장치-여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함-로서,In a MIMO system, a transmission device for transmitting a signal through a multiple transmission channel, wherein the reception device includes a multiple reception antenna, wherein the transmission device includes a multiple transmission antenna.

상기 수신 장치로 송신될 신호를 시공간 블록 부호화하여 상기 다중 송신 안테나를 통해 송신될 수 있는 신호들을 생성하는 시공간 블록 부호화부; 및 상기 시공간 블록 부호화부에서 출력되는 신호들 중 전송 채널 상태가 가장 좋은 채널에 해당되는 송신 안테나로 공급되는 신호에 최대 전력이 할당되도록 가중치를 적용하여 상기 다중 송신 안테나로 출력하는 가중치 공급부를 포함하며, 상기 다중 송신 안테나는 상기 가중치 공급부에서 전력 할당된 신호를 받아서 상기 수신 장치로 송신하는 것을 특징으로 한다.A space-time block encoder for generating signals that can be transmitted through the multiple transmit antennas by performing space-time block encoding on a signal to be transmitted to the receiving device; And a weight supply unit configured to apply a weight so that maximum power is allocated to a signal supplied to a transmission antenna corresponding to a channel having a best transmission channel state among the signals output from the space-time block encoder, and output the result to the multiplex transmission antenna. The multi-transmitting antenna may receive the power allocated signal from the weight supply unit and transmit the signal to the receiving device.

여기서, 상기 가중치 공급부는, 상기 전송 채널의 상태에 기초하여 상기 시공간 블록 부호화부에서 출력되는 신호들에 적용될 각 가중치를 결정하는 가중치 결정기; 및 상기 가중치 결정기에서 결정된 각 가중치를 상기 시공간 블록 부호화부에서 출력되는 각 신호에 대응되도록 곱하여 대응되는 송신 안테나로 각각 출력하는 곱셈기를 포함한다.The weight supply unit may include: a weight determiner configured to determine respective weights to be applied to signals output from the space-time block encoder based on the state of the transport channel; And a multiplier for multiplying each weight determined by the weight determiner to correspond to each signal output from the space-time block encoder and outputting the multiplied output to the corresponding transmit antennas.

또한, 상기 전송 채널 상태가 가장 좋은 채널에 해당되는 송신 안테나 정보는 상기 수신 장치에 의해 추정된 상기 전송 채널의 파라미터의 상호 비교에 의해 결정되며, 특정 궤환 경로를 통해 상기 수신 장치로부터 상기 송신 장치로 궤환되는 것이 바람직하다.In addition, the transmission antenna information corresponding to the channel having the best transmission channel state is determined by mutual comparison of the parameters of the transmission channel estimated by the receiving device, and from the receiving device to the transmitting device through a specific feedback path. It is preferable to be fed back.

또한, 상기 전송 채널 상태가 가장 좋은 채널에 해당되는 송신 안테나 정보는 상기 수신 장치에서 추정되어 특정 궤환 경로를 통해 전달되는 전송 채널 파라미터를 상기 송신 장치가 서로 비교하여 결정하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the transmitting apparatus compares each other with transmission channel parameters, which are estimated by the receiving apparatus and transmitted through a specific feedback path, for transmission antenna information corresponding to a channel having the best transmission channel state.

또한, 상기 가중치의 합은 1이고, 상기 가중치 공급부는 상기 전송 채널 상태가 가장 좋은 채널에 해당되는 송신 안테나로 공급되는 신호에 적용되는 가중치는 1로 설정하고, 나머지 신호에 적용되는 가중치는 0으로 설정하여 상기 전송 채널 상태가 가장 좋은 채널에 해당되는 송신 안테나로 공급되는 신호에 최대 전력이 할당되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the sum of the weights is 1, and the weight supply unit sets the weight applied to the signal supplied to the transmission antenna corresponding to the channel having the best transmission channel state to 1, and the weight applied to the remaining signals is 0. The maximum power is preferably allocated to a signal supplied to a transmission antenna corresponding to a channel having the best transmission channel state.

또한, 상기 전송 채널 상태의 상기 시공간 블록 부호 단위의 변화에 따라, 상기 전송 채널 상태가 가장 좋은 채널에 해당되는 송신 안테나가 상기 시공간 블록 부호 단위로 결정되는 것이 바람직하다.Further, according to the change of the space-time block code unit of the transmission channel state, it is preferable that the transmission antenna corresponding to the channel having the best transmission channel state is determined in the space-time block code unit.

본 발명의 다른 특징에 따른 MIMO 시스템의 수신 장치는,Receiving apparatus of the MIMO system according to another aspect of the present invention,

MIMO 시스템에서 다중 전송 채널을 통하여 송신 장치-여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함-로부터 송신되는 신호를 수신하는 수신 장치-여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함-로서,In a MIMO system, a receiving device for receiving a signal transmitted from a transmitting device over a multiple transmission channel, wherein the transmitting device includes a multiple transmitting antenna, wherein the receiving device includes a multiple receiving antenna.

상기 다중 수신 안테나를 통해 수신되는 다중 경로의 신호를 받아서 상기 다중 전송 채널의 상태를 나타내는 각 전송 채널 파라미터를 추정하고, 상기 추정된 각 전송 채널 파라미터를 특정 궤환 경로를 통해 상기 송신 장치로 궤환하는 채널 추정부; 상기 채널 추정부에서 출력되는 각 신호를 선형적으로 결합하여 출력하는 결합부; 및 상기 결합부에서 결합되어 출력되는 값을 최대 우도(Maximum Likelihood) 방식으로 평가하여 상기 송신 장치에서 송신된 신호를 검출하는 최대 우도 검출부를 포함한다.A channel for receiving the signals of the multipath received through the multiple reception antennas, estimating each transmission channel parameter representing the state of the multiple transmission channels, and returning the estimated respective transmission channel parameters to the transmitting device through a specific feedback path Estimator; A combiner for linearly combining and outputting each signal output from the channel estimator; And a maximum likelihood detector that detects a signal transmitted from the transmitter by evaluating a value combined and output by the combiner in a maximum likelihood scheme.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 MIMO 시스템의 수신 장치는,Receiving apparatus of a MIMO system according to another aspect of the present invention,

MIMO 시스템에서 다중 전송 채널을 통하여 송신 장치-여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함-로부터 송신되는 신호를 수신하는 수신 장치-여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함-로서,In a MIMO system, a receiving device for receiving a signal transmitted from a transmitting device over a multiple transmission channel, wherein the transmitting device includes a multiple transmitting antenna, wherein the receiving device includes a multiple receiving antenna.

상기 다중 수신 안테나를 통해 수신되는 다중 경로의 신호를 받아서 상기 다중 전송 채널의 상태를 나타내는 각 전송 채널 파라미터를 추정하고, 상기 추정된 각 전송 채널 파라미터를 서로 비교하여 상기 송신 장치의 상기 다중 송신 안테나 중 상태가 가장 좋은 전송 채널에 대응되는 송신 안테나를 결정하여 특정 궤환 경로를 통해 상기 송신 장치로 궤환하는 채널 추정 및 채널 상태 비교부; 상기 채널 추정 및 채널 상태 비교부에서 출력되는 각 신호를 선형적으로 결합하여 출력하는 결합부; 및 상기 결합부에서 결합되어 출력되는 값을 최대 우도 방식으로 평가하여 상기 송신 장치에서 송신된 신호를 검출하는 최대 우도 검출부를 포함한다.Receiving the signals of the multipath received through the multiple reception antennas, estimating each transmission channel parameter indicative of the state of the multiple transmission channels, and comparing the estimated respective transmission channel parameters with each other to determine among the multiple transmission antennas of the transmitting apparatus. A channel estimating and channel state comparing unit for determining a transmitting antenna corresponding to a transmission channel having a best state and returning it to the transmitting apparatus through a specific feedback path; A combiner for linearly combining and outputting each signal output from the channel estimation and channel state comparator; And a maximum likelihood detector that detects a signal transmitted from the transmitter by evaluating the combined value output from the combiner in a maximum likelihood manner.

여기서, 상기 채널 추정 및 채널 상태 비교부는, 상기 다중 수신 안테나를 통해 수신되는 다중 경로의 신호를 이용하여 상기 다중 전송 채널의 각 상태를 나타내는 전송 채널 파라미터를 추정하는 채널 추정기; 및 상기 채널 추정기에서 추정된 각 전송 채널 파라미터를 서로 비교하여 상태가 가장 좋은 전송 채널에 대응되는 송신 안테나를 결정하여 상기 특정 궤환 경로를 통해 상기 송신 장치로 궤환하는 채널 상태 비교기를 포함한다.Here, the channel estimating and channel state comparing unit includes: a channel estimator estimating a transmission channel parameter representing each state of the multiple transmission channels using signals of the multipath received through the multiple reception antennas; And a channel state comparator comparing the respective transmission channel parameters estimated by the channel estimator to determine a transmission antenna corresponding to a transmission channel having the best state, and returning the signal to the transmission apparatus through the specific feedback path.

또한, 상기 채널 추정 및 채널 상태 비교부는 상기 추정된 각 전송 채널 파라미터의 크기를 비교하여 전송 채널 상태가 가장 좋은 송신 안테나를 결정하는 것이 바람직하다.In addition, the channel estimation and channel state comparison unit preferably compares the estimated magnitudes of the respective transmission channel parameters to determine a transmission antenna having the best transmission channel state.

또한, 상기 전송 채널 상태의 시공간 블록 부호 단위의 변화에 따라, 상기 전송 채널 파라미터가 상기 시공간 블록 부호 단위로 결정되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the transport channel parameter is determined in the space time block code unit according to the change in the space time block code unit of the transport channel state.

또한, 상기 전송 채널 상태의 시공간 블록 부호 단위의 변화에 따라, 상기 전송 채널 상태가 가장 좋은 채널에 해당되는 송신 안테나가 상기 시공간 블록 부호 단위로 결정되는 것이 바람직하다.In addition, according to the change of the space-time block code unit of the transmission channel state, it is preferable that the transmission antenna corresponding to the channel having the best transmission channel state is determined in the space-time block code unit.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 MIMO 시스템에서의 신호 송신 방법은,Signal transmission method in a MIMO system according to another aspect of the present invention,

다중 전송 채널을 통하여 수신 장치-여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함-로 신호를 송신하는 송신 장치-여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함-를 포함하는 MIMO 시스템에서 신호를 송신하는 방법으로서,A method of transmitting a signal in a MIMO system comprising a transmitting device for transmitting a signal over a multiple transmission channel, wherein the receiving device includes a multiple receiving antenna, wherein the transmitting device comprises a multiple transmitting antenna. ,

a) 상기 수신 장치로 송신될 신호를 시공간 블록 부호화하여 상기 다중 송신 안테나를 통해 송신될 수 있는 신호들을 생성하는 단계; b) 상기 생성된 신호들 중 전송 채널 상태가 가장 좋은 채널에 해당되는 송신 안테나로 공급되는 신호에 최대 전력이 할당되도록 가중치를 적용하는 단계; 및 c) 상기 가중치가 적용된 신호를 상기 다중 송신 안테나를 통해 상기 수신 장치로 송신하는 단계를 포함한다.a) space-time block encoding the signal to be transmitted to the receiving device to generate signals that can be transmitted through the multiple transmit antennas; b) applying a weight such that a maximum power is allocated to a signal supplied to a transmission antenna corresponding to a channel having a best transmission channel state among the generated signals; And c) transmitting the weighted signal to the receiving device through the multiple transmit antenna.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 MIMO 시스템에서의 신호 수신 방법은,Signal reception method in a MIMO system according to another aspect of the present invention,

다중 전송 채널을 통하여 송신 장치-여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함-로부터 송신되는 신호를 수신하는 수신 장치-여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함-를 포함하는 MIMO 시스템에서 신호를 수신하는 방법으로서,A receiving device for receiving a signal transmitted from a transmitting device over a multiple transmission channel, wherein the transmitting device includes a multiple transmitting antenna, wherein the receiving device comprises a multiple receiving antenna. As a method,

a) 상기 다중 수신 안테나를 통해 수신되는 다중 경로의 신호를 받아서 상기 다중 전송 채널의 상태를 나타내는 각 전송 채널 파라미터를 추정하는 단계; b) 상기 추정된 각 전송 채널 파라미터를 특정 궤환 경로를 통해 상기 송신 장치로 궤환하는 단계; c) 상기 수신된 신호를 선형적으로 결합하여 출력하는 단계; 및 d) 상기 결합된 값을 최대 우도 방식으로 평가하여 상기 송신 장치에서 송신된 신호를 검출하는 단계를 포함한다.a) receiving a multipath signal received through the multiple receive antennas and estimating each transport channel parameter indicative of a state of the multiplexed transmission channel; b) returning the estimated respective transmission channel parameters to the transmitting device through a specific feedback path; c) linearly combining and outputting the received signals; And d) evaluating the combined value in a maximum likelihood manner to detect a signal transmitted from the transmitting device.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 MIMO 시스템에서의 신호 수신 방법은,Signal reception method in a MIMO system according to another aspect of the present invention,

다중 전송 채널을 통하여 송신 장치-여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함-로부터 송신되는 신호를 수신하는 수신 장치-여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함-를 포함하는 MIMO 시스템에서 신호를 수신하는 방법으로서,A receiving device for receiving a signal transmitted from a transmitting device over a multiple transmission channel, wherein the transmitting device includes a multiple transmitting antenna, wherein the receiving device comprises a multiple receiving antenna. As a method,

a) 상기 다중 수신 안테나를 통해 수신되는 다중 경로의 신호를 받아서 상기 다중 전송 채널의 상태를 나타내는 각 전송 채널 파라미터를 추정하는 단계; b) 상기 추정된 각 전송 채널 파라미터를 서로 비교하여 상기 송신 장치의 상기 다중 송신 안테나 중 상태가 가장 좋은 전송 채널에 대응되는 송신 안테나를 결정하는 단계; c) 상기 결정된 송신 안테나 정보를 특정 궤환 경로를 통해 상기 송신 장치로 궤환하는 단계; d) 상기 수신된 신호를 선형적으로 결합하여 출력하는 단계; 및 e) 상기 결합된 값을 최대 우도 방식으로 평가하여 상기 송신 장치에서 송신된 신호를 검출하는 단계를 포함한다.a) receiving a multipath signal received through the multiple receive antennas and estimating each transport channel parameter indicative of a state of the multiplexed transmission channel; b) comparing the estimated respective transmission channel parameters with each other to determine a transmission antenna corresponding to a transmission channel having the best state among the multiple transmission antennas of the transmission apparatus; c) returning the determined transmit antenna information to the transmitting device through a specific feedback path; d) linearly combining and outputting the received signals; And e) evaluating the combined value in a maximum likelihood manner to detect a signal transmitted from the transmitting device.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 MIMO 시스템에서의 송신 전력 할당 방법은,Transmission power allocation method in a MIMO system according to another aspect of the present invention,

송신 장치-여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함- 및 다중 전송 채널을 통하여 상기 송신 장치로부터 송신되는 신호를 수신하는 수신 장치-여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함-를 포함하는 MIMO 시스템에서 송신 전력을 할당하는 방법으로서,In a MIMO system comprising a transmitting device, wherein the transmitting device comprises a multiple transmitting antenna and a receiving device receiving a signal transmitted from the transmitting device over a multiple transmission channel, wherein the receiving device comprises a multiple receiving antenna. A method of allocating transmit power,

a) 상기 수신 장치가 상기 다중 수신 안테나를 통해 수신되는 다중 경로의 신호를 받아서 상기 다중 전송 채널의 상태를 나타내는 각 전송 채널 파라미터를 추정하는 단계; b) 상기 수신 장치가 상기 추정된 각 전송 채널 파라미터를 서로 비교하여 상기 송신 장치의 상기 다중 송신 안테나 중 상태가 가장 좋은 전송 채널에 대응되는 송신 안테나를 결정하여, 특정 궤환 경로를 통해 상기 송신 장치로 궤환하는 단계; c) 상기 송신 장치가 상기 수신 장치로 송신될 신호들 중 상기 b) 단계에서 상기 수신 장치로부터 궤환된 정보에서 파악되는 송신 안테나로 공급되는 신호에 최대 전력이 할당되도록 가중치를 적용하는 단계; 및 d) 상기 송신 장치가 상기 가중치가 적용된 신호를 상기 다중 송신 안테나를 통해 상기 수신 장치로 송신하는 단계를 포함한다.a) receiving, by the receiving apparatus, a multipath signal received through the multiple receiving antennas and estimating each transmission channel parameter representing a state of the multiple transmission channels; b) the receiving apparatus compares each of the estimated transmission channel parameters with each other to determine a transmitting antenna corresponding to a transmission channel having the best state among the multiple transmitting antennas of the transmitting apparatus, and transmits to the transmitting apparatus through a specific feedback path. Feedback; c) applying a weight such that the maximum power is allocated to a signal supplied to a transmission antenna identified in the information fed back from the receiving apparatus in step b) of the signals to be transmitted to the receiving apparatus; And d) the transmitting device transmitting the weighted signal to the receiving device through the multiple transmit antenna.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification.

먼저, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템에 대해서 상세하게 설명한다. First, a MIMO closed loop space-time block coding system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템의 블록도이다.1 is a block diagram of a MIMO closed loop space-time block coding system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템은 송신기(100) 및 수신기(200)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a MIMO closed loop space-time block coding system according to an embodiment of the present invention includes a transmitter 100 and a receiver 200.

송신기(100)는 정보원(110), 시공간 블록 부호화기(120), 가중치 공급기(130) 및 송신 안테나(140)를 포함하고, 수신기(200)는 수신 안테나(210), 채널 추정 및 채널 상태 비교기(220), 결합기(230) 및 최대 우도(Maximum Likelihood) 검출기(240)를 포함한다.The transmitter 100 includes an information source 110, a space-time block encoder 120, a weight supply 130, and a transmit antenna 140, and the receiver 200 includes a receive antenna 210, a channel estimation and a channel state comparator ( 220, a combiner 230, and a maximum likelihood detector 240.

송신기(100)의 정보원(110)은 수신기(200)로 송신될 심볼을 제공하고, 시공간 블록 부호화기(120)는 정보원(110)으로부터 제공되는 심볼을 시공간 블록 부호에 매핑시켜 시공간 블록 부호에 의해 부호화된 심볼을 생성하고, 전송 다이버시티를 위해 송신 안테나(140) 개수만큼의 경로로 출력한다.The information source 110 of the transmitter 100 is a symbol to be transmitted to the receiver 200. Is provided, the space-time block encoder 120 is a symbol provided from the information source 110 The symbols encoded by the space-time block codes are mapped to the space-time block codes, and output as many paths as the number of transmit antennas 140 for transmission diversity.

가중치 공급기(130)는 수신기(200)에서 궤환(feedback) 경로를 통해 궤환되는 정보에 따라 가중치를 결정하고, 시공간 블록 부호화기(120)에서 출력되는 각 신호에 해당되는 가중치()를 공급하여 송신 전력을 할당한다. 본 발명의 실시예에서는 가중치 공급기(130)가 수신기(200)에서 궤환되어 오는 채널 상태가 가장 좋은 송신 안테나로 입력되는 신호에 해당되는 가중치를 1로 설정하고, 나머지 송신 안테나로 입력되는 신호에 해당되는 가중치는 모두 0으로 설정한다. 여기서, 가중치를 1로 설정한다는 것은 송신 전력 모두가 가중치가 1로 설정된 신호로 할당되고, 나머지 가중치가 0으로 설정된 신호에 대해서는 송신 전력이 할당되지 않는다는 것을 의미한다.The weight supplier 130 determines the weight according to the information fed back through the feedback path at the receiver 200, and the weight corresponding to each signal output from the space-time block encoder 120 ( ) To allocate transmit power. In the embodiment of the present invention, the weight supplier 130 sets the weight corresponding to the signal input to the best transmitting antenna with the channel state fed back from the receiver 200 to 1, and corresponds to the signal input to the remaining transmitting antenna. All weights are set to zero. Here, setting the weight to 1 means that all of the transmit powers are allocated to the signal having the weight set to 1, and that the transmit power is not allocated to the signal having the remaining weight set to 0.

송신 안테나(140)는 다수() 개의 송신용 안테나를 구비하며, 시공간 블록 부호화기(120)에서 출력되어 가중치 공급기(130)에 의해 가중치가 공급된 신호를 수신기(200)로 송신한다. 본 발명의 실시예에서는 시공간 블록 부호화기(120)에서 출력되는 신호들 중에서 가중치가 1로 설정된 신호를 입력받는 송신 안테나(140)만이 해당 신호를 최대 송신 전력으로 수신기(200)로 송신할 수 있다. 이 때, 채널 상태의 변화에 따라 수신기(200)에서 궤환되어 오는 정보가 변경될 수 있으므로, 결과적으로 최대 송신 전력으로 신호를 송신하는 송신 안테나(140) 또한 채널 상태의 변화에 따라서 변경될 수 있다. 이러한 채널 상태의 변화는 시공간 블록 부호의 블록 단위 시간마다 변화하므로 가중치가 1로 설정된 신호를 송신할 송신 안테나(140) 또한 시공간 블록 부호의 블록 단위 시간마다 변경될 수 있다.Transmit antenna 140 has multiple ( ) And transmits a signal output from the space-time block encoder 120 and weighted by the weight supply unit 130 to the receiver 200. In the exemplary embodiment of the present invention, only the transmission antenna 140 that receives a signal having a weight set to 1 among the signals output from the space-time block encoder 120 may transmit the corresponding signal to the receiver 200 at the maximum transmission power. In this case, since the information fed back from the receiver 200 may change according to the change in the channel state, the transmission antenna 140 that transmits the signal at the maximum transmit power may also change according to the change in the channel state. . Since the channel state changes every block unit time of the space-time block code, the transmission antenna 140 to transmit a signal having a weight set to 1 may also change every block unit time of the space-time block code.

한편, 수신기(200)의 수신 안테나(210)는 다수() 개의 수신용 안테나를 구비하며, 송신기(100)에서 다중 경로의 채널을 통해 송신된 신호를 수신한다.On the other hand, the receiving antenna 210 of the receiver 200 is a number ( ) Is provided with a receiving antenna, and the transmitter 100 receives a signal transmitted through a channel of a multipath.

채널 추정 및 채널 상태 비교기(220)는 수신 안테나(210)를 통해 수신된 다중 경로의 신호를 받아서, 각 채널의 파라미터를 추정하고, 추정된 채널의 파라미터를 통해 판단되는 채널의 상태를 서로 비교하여 채널 상태가 가장 좋은 송신 안테나 정보를 결정하여 궤환 경로를 통해 송신기(100)로 궤환한다. The channel estimation and channel state comparator 220 receives the signals of the multipath received through the reception antenna 210, estimates the parameters of each channel, and compares the state of the channels determined by the estimated channel parameters with each other. The transmit antenna information having the best channel state is determined and fed back to the transmitter 100 through the feedback path.

결합기(230)는 채널 추정 및 채널 상태 비교기(220)를 통해 출력되는 각 신호를 선형적으로 결합하여 수신된 신호의 보다 높은 신뢰도로 결합된 추정값을 생성한다.The combiner 230 linearly combines each signal output through the channel estimate and channel state comparator 220 to produce a combined estimate with a higher reliability of the received signal.

최대 우도 검출기(240)는 결합기(230)에서 결합되어 출력되는 값을 최대 우도 방식으로 평가하여 송신기(100)에서 송신된 심볼을 검출한다.The maximum likelihood detector 240 detects a symbol transmitted from the transmitter 100 by evaluating the combined value output from the combiner 230 in a maximum likelihood scheme.

도 2는 도 1에 도시된 채널 추정 및 채널 상태 비교기(220)의 상세 블록도이다.2 is a detailed block diagram of the channel estimation and channel state comparator 220 shown in FIG.

도 2에 도시된 바와 같이, 채널 추정 및 채널 상태 비교기(220)는 채널 추정기(222) 및 채널 상태 비교기(224)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the channel estimate and channel state comparator 220 includes a channel estimator 222 and a channel state comparator 224.

채널 추정기(222)는 수신 안테나(210)를 통해 수신된 개의 신호를 이용하여 송신기(100)의 송신 안테나(140)와 수신기(200)의 수신 안테나(210) 사이에 형성된 전송 채널의 각 상태를 나타내는 파라미터를 추정한다. 이러한 채널 추정은 통상의 채널 추정 방법을 통해 수행되므로 여기에서는 상세한 설명을 생략한다.The channel estimator 222 is received via the receive antenna 210 Using the two signals, a parameter representing each state of a transmission channel formed between the transmitting antenna 140 of the transmitter 100 and the receiving antenna 210 of the receiver 200 is estimated. Since such channel estimation is performed through a conventional channel estimation method, a detailed description thereof will be omitted.

채널 상태 비교기(224)는 채널 추정기(222)에서 추정된 각 채널의 파라미터를 사용하여 각 채널의 상태를 서로 비교하여 채널 상태가 가장 좋은 전송 채널, 즉 송신 안테나(140)를 결정하고, 결정된 채널 정보를 궤환 경로를 통해 송신기(100)의 가중치 공급기(130)로 제공한다. 여기서, 전송 채널의 상태는 각 채널에 대해 추정된 채널 파라미터의 크기를 비교함으로써 결정된다. 즉 가장 큰 채널 파라미터를 갖는 것으로 추정된 채널이 가장 상태가 좋은 채널이 되고, 이 채널을 통해 신호를 송신하는 송신 안테나(140)가 최종적인 정보로 결정되어 송신기(100)의 가중치 공급기(130)로 궤환된다.The channel state comparator 224 compares the state of each channel with each other by using the parameters of each channel estimated by the channel estimator 222 to determine the transmission channel having the best channel state, that is, the transmit antenna 140, and the determined channel. Information is provided to the weight supplier 130 of the transmitter 100 through the feedback path. Here, the state of the transport channel is determined by comparing the magnitude of the estimated channel parameter for each channel. That is, the channel estimated to have the largest channel parameter becomes the best channel, and the transmission antenna 140 transmitting the signal through this channel is determined as final information, so that the weight supply 130 of the transmitter 100 is determined. Is fed back.

도 3은 도 1에 도시된 가중치 공급기(130)의 상세 블록도이다.3 is a detailed block diagram of the weight supply 130 shown in FIG.

도 3에 도시된 바와 같이, 가중치 공급기(130)는 가중치 결정기(132) 및 다수() 개의 곱셈기(134-1, 134-2, …, 134-)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the weight supplier 130 includes a weight determiner 132 and a plurality ( ) Multipliers (134-1, 134-2,…, 134- ).

가중치 결정기(132)는 수신기(200)의 채널 추정 및 채널 상태 비교기(220)로부터 궤환되는 채널 상태 정보에 기초하여 시공간 블록 부호화기(120)에서 출력되는 각 신호에 대응되는 각 가중치()를 결정한다. 본 발명의 실시예에서 가중치 결정기(132)는 수신기(200)에서의 최적의 BER을 보장하기 위해 수신기(200)의 채널 추정 및 채널 상태 비교기(220), 보다 구체적으로는 채널 상태 비교기(224)에서 궤환되는 채널 상태 정보에서 파악되는 송신 안테나(140)로 입력될 신호에 대응되는 가중치는 1로 결정하고, 그 외의 신호에 대응되는 가중치는 모두 0으로 결정한다.The weight determiner 132 may determine each weight corresponding to each signal output from the space-time block encoder 120 based on the channel estimation of the receiver 200 and the channel state information returned from the channel state comparator 220. Is determined. In an embodiment of the present invention, the weight determiner 132 is a channel estimation and channel state comparator 220, more specifically, a channel state comparator 224 of the receiver 200 to ensure optimal BER at the receiver 200. The weight corresponding to the signal to be input to the transmitting antenna 140 determined from the feedback channel state information is determined as 1, and all weights corresponding to other signals are determined as 0.

다수 개의 곱셈기(134-1, 134-2, …, 134-)는 가중치 결정기(132)에서 결정된 각 가중치를 시공간 블록 부호화기(120)에서 출력되는 각 신호에 대응되도록 곱하여 대응되는 송신 안테나(140)로 각각 출력한다.Multiple multipliers (134-1, 134-2, ..., 134- ) Multiplies each weight determined by the weight determiner 132 so as to correspond to each signal output from the space-time block encoder 120, and outputs the weights to the corresponding transmit antennas 140, respectively.

이와 같이, 가중치 결정기(132)에 의해 하나의 가중치만이 1로 결정되고, 그 가중치가 시공간 블록 부호화기(120)에서 출력되는 하나의 신호에만 곱해져서 최대 전력이 할당되어 채널 상태가 가장 좋은 하나의 송신 안테나(140)를 통해 전송됨으로써 수신기(200)에서의 수신 신호 전력 대 잡음 전력의 비(Signal to Noise Ratio:SNR, 이하 '수신 SNR'이라고 함)가 최대가 되고, 이로 인해 수신기(200)에서의 BER이 최적화될 수 있다. As such, only one weight is determined by the weight determiner 132 to be 1, and the weight is multiplied by only one signal output from the space-time block encoder 120 so that the maximum power is allocated so that the channel state is the best. The signal to noise ratio (SNR, hereinafter referred to as 'receive SNR') at the receiver 200 is maximized by being transmitted through the transmit antenna 140, which causes the receiver 200 to be maximized. BER in can be optimized.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템에서의 전력 할당 방법에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, a power allocation method in a MIMO closed loop space-time block coding system according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저, 송신기(100)의 정보원(110)으로부터 제공되는 심볼은 시공간 블록 부호화기(120)로 입력되어 시공간 블록 부호가 생성된다. 본 발명의 실시예에서는 정보원(110)으로부터 제공되는 심볼이 실수 성상의 형태를 가지는 심볼에 국한한다.First, a symbol provided from the information source 110 of the transmitter 100 Is input to the space-time block encoder 120 to generate a space-time block code. In the embodiment of the present invention, the symbol provided from the information source 110 is limited to a symbol having the form of a real constellation.

이와 같이, 시공간 블록 부호화기(120)에 의해 생성된 시공간 블록 부호 신호들은 송신 안테나(140)를 통해 신호가 전파되기 전에 가중치 공급기(130)에 의해 전력을 할당받게 된다. 각 가중치는 곱셈기에 의해 시공간 블록 부호화기(120)에서 출력되는 각 신호들에 곱해진다. 여기서 는 t번째 송신 안테나의 가중치를 의미한다. 이 때, 매 신호 전송 시간 구간마다 개의 송신 안테나(140)에 의해 전송되는 전력이 항상 1이어야 하므로 각 가중치는 다음의 [수학식 1]을 만족해야 한다.As such, the space-time block code signals generated by the space-time block coder 120 are allocated power by the weight supply unit 130 before the signal is propagated through the transmission antenna 140. Each weight Is multiplied by each signal output from the space-time block encoder 120 by a multiplier. here Denotes the weight of the t th transmit antenna. At this time, every signal transmission time interval Powers transmitted by the two transmit antennas 140 must always be 1 so that each weight Must satisfy the following Equation 1.

이와 같이 가중치 공급기(130)를 거쳐 전력을 할당받은 신호들은 송신 안테나(140)를 통해 수신기(200)로 전송된다. As such, the signals allocated to the power through the weight supplier 130 are transmitted to the receiver 200 through the transmission antenna 140.

한편, 송신기(100)로부터 전송된 신호들은 서로 다른 경로의 페이딩 채널을 경험하게 된다. 이러한 무선 페이딩 채널의 특성은 복소수 파라미터로 표시되며, 이는 i번째 송신 안테나(140)와 j번째 수신 안테나(210) 사이의 채널 상태를 의미한다. 채널 상태의 좋고 나쁨의 판별은 채널 파라미터 의 크기 정보를 비교함으로서 판별하게 된다. 본 발명의 실시예에서는 수신기(200)에서 채널의 파라미터를 완벽하게 추정하고 수신된 신호들을 코히어런트(coherent)하게 검출한다는 것을 가정한다. 이렇게 각각의 페이딩 채널을 경험한 신호들은 다수()의 수신 안테나(210)에 의해 수신되고, 결합기(230)는 수신된 신호들은 결합하여 최대 우도 검출의 원리에 의해 다음의 [수학식 2] 또는 [수학식 3]과 같은 출력 신호를 출력한다. 이 때, 결합기(230)의 출력 신호는 시공간 블록 부호가 스퀘어 형태(송신 안테나의 수가 2개, 4개 8개 등일 때 스퀘어 시공간 블록 부호를 생성함)이냐 비스퀘어 형태(송신 안테나의 수가 3개, 5개, 6개, 7개 등일 때 비스퀘어 시공간 블록 부호를 생성함)이냐에 따라 서로 다른 구조를 가지고 있다. 스퀘어 시공간 블록 부호일 때의 결합기(230) 출력 신호는 [수학식 2]로 표현된다.Meanwhile, the signals transmitted from the transmitter 100 experience a fading channel of different paths. The characteristics of these wireless fading channels are complex parameters Denoted as a channel state between the i th transmit antenna 140 and the j th receive antenna 210. Determination of good and bad of channel condition This is determined by comparing the size information of. In the embodiment of the present invention, it is assumed that the receiver 200 completely estimates a parameter of a channel and detects received signals coherently. The signals that experienced each fading channel were Is received by the receiving antenna 210, and the combiner 230 combines the received signals and outputs an output signal such as the following [Equation 2] or [Equation 3] by the principle of maximum likelihood detection. Outputs At this time, the output signal of the combiner 230 Is a square space (generates a square space-time block code when the number of transmitting antennas is 2, 4, 8, etc.) or a bissquare form (3, 5, 6, 7, etc.) Have a different structure, depending on whether they generate bis-square space-time block codes. Coupler 230 output signal when square space-time block code Is expressed by [Equation 2].

여기서, 는 t번째 시간 구간에 j번째 수신 안테나(210)에 수신된 신호이고, 는 수신된 시공간 블록 부호의 t번째 열에서 가 포함된 행의 위치이며, 는 시공간 블록 부호의 t번째 열에 있는 의 부호이다.here, Is a signal received by the j-th receiving antenna 210 in the t-th time interval, In the t th column of the received space-time block The position of the row containing the, Is in the t th column of the space-time block Is the sign of.

한편, 비스퀘어 시공간 블록 부호일 때의 결합기(230) 출력 신호는 [수학식 3]으로 표현된다.On the other hand, the combiner 230 output signal when the non-square space-time block code Is represented by [Equation 3].

여기서, 는 시공간 블록 부호에서 가 포함된 열의 집합을 의미한다.here, In space-time block code Means a set of columns containing.

이러한 [수학식 2]와 [수학식 3]에 수신 신호 를 대입하면 [수학식 2]는 다음의 [수학식 4]로 표현되고, [수학식 3]은 다음의 [수학식 5]로 표현될 수 있다. 최종적으로, 스퀘어 시공간 블록 부호에 대한 결합기(230)의 출력 신호는 [수학식 4]와 같고,Received signal in [Equation 2] and [Equation 3] Substituting Equation 2 may be represented by Equation 4 below, and Equation 3 may be expressed by Equation 5 below. Finally, output signal of combiner 230 for square space-time block code Is the same as [Equation 4],

비스퀘어 시공간 블록 부호에 대한 결합기(230)의 출력 신호는 [수학식 5]와 같다.Output signal of combiner 230 for bisqueous space-time block code Is the same as [Equation 5].

이와 같이, 결합기(230)에 의해 결합되어 출력되는 신호는 심볼의 검출을 위해 최대 우도 검출기(240)에 입력되고, 최대 우도 검출기(240)는 입력된 신호를 평가하여 최종 검출 신호를 생성한다.As such, the signal is coupled and output by the combiner 230 Is input to the maximum likelihood detector 240 for the detection of a symbol, and the maximum likelihood detector 240 is input to the input signal. To evaluate the final detected signal Create

상기에 기술된 수식들에서는 가중치 공급기(130)가 송신 안테나(230)에 대해 적용하는 가중치를 특정 값으로 지정하지 않았다. 여기서 각 가중치를 특정 값으로 지정하는 것이 곧 각 채널에 대한 전력 할당 방안이 되는 것이다. 따라서, 이 가중치를 어떻게 지정해야만 수신기(200)에서 최적의 BER을 얻을 수 있는 지에 대해 기술한다.In the equations described above, the weight supplier 130 applies the weight to the transmit antenna 230. Was not specified as a specific value. Where each weight Specifying a specific value is a power allocation scheme for each channel. Therefore, this weight It will be described how to obtain the optimal BER in the receiver 200 only by specifying.

수신기(200)에 최적의 BER을 보장하기 위해서는 수신 SNR를 최대화하여야 한다. 따라서 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템에서의 전력 할당 방법은 수신기(200)의 수신 SNR이 최대화되도록 송신기(100)에서 각 송신 안테나(140)에 할당되는 송신 전력을 할당하는 것이다.To ensure optimal BER for the receiver 200, the reception SNR should be maximized. Therefore, the power allocation method in the MIMO closed loop space-time block coding system according to an embodiment of the present invention allocates the transmission power allocated to each transmission antenna 140 in the transmitter 100 so that the reception SNR of the receiver 200 is maximized. will be.

먼저, 상기한 [수학식 4]와 [수학식 5]로부터 수신 SNR이 다음의 [수학식 6]과 같이 유도될 수 있다.First, the received SNR from Equation 4 and Equation 5 may be derived as shown in Equation 6 below.

이 때, 수신 SNR은 스퀘어 및 비스퀘어 시공간 블록 부호 모두에 대해 [수학식 6]으로 표현된다. 여기서 는 심볼의 전송 SNR이다. 상기 [수학식 6]은 다음의 [수학식 7]로 다시 표현된다.In this case, the received SNR is expressed by Equation 6 for both the square and the non-square square space block code. here Is the transmission SNR of the symbol. Equation 6 is expressed again by Equation 7 below.

여기서 는 t 번째로 좋은 채널 상태를 가진 송신 안테나(140)의 순번을 의미한다. 예를 들어, 만약 다중의 송신 안테나(140) 중, 세 번째의 송신 안테나가 가장 첫 번째로 좋은 채널 상태를 가지고 있다면 은 3이 된다. 만약 두 번째로 좋은 채널 상태를 가진 안테나가 다중의 송신 안테나(140) 중, 네 번째 안테나라면 는 4가 된다. 한편, 채널 상태의 대소관계는 다음의 [수학식 8]과 같이 표현 가능하다.here Denotes the order of the transmit antenna 140 having the t-th good channel state. For example, if the third transmit antenna of the multiple transmit antennas 140 has the first good channel condition Becomes three. If the antenna with the second best channel condition is the fourth of the multiple transmit antennas 140, Becomes four. On the other hand, the magnitude relationship of the channel state can be expressed as Equation 8 below.

한편, 다중의 송신 안테나(140)에 의해 전송되는 총 전력이 1이어야 하므로 가중치는 상기한 [수학식 1]의 관계식을 만족해야한다. [수학식 1]을 를 사용한 표현식으로 고치면 이 된다. 즉 에 대한 관계식은 다음의 [수학식 9]로 표현된다.On the other hand, since the total power transmitted by the multiple transmit antennas 140 should be 1, the weight should satisfy the relational expression of Equation 1 above. [Equation 1] To an expression using Becomes In other words The relation for is expressed by Equation 9 below.

이러한 [수학식 9]를 [수학식 7]에 대입하면, 수신기(200)에서의 수신 SNR은 다음의 [수학식 10]으로 표현된다.Substituting this Equation 9 into Equation 7, the received SNR at the receiver 200 is represented by Equation 10 below.

상기한 [수학식 10]에 의하면 수신 SNR은 송신 안테나(140)에 대한 가중치에 종속되는 함수이다. 여기서 송신 안테나(140)에 대한 가중치 에 0을 제외한 어떠한 값이 가중되더라도 수신 SNR은 감소하게 된다. 왜냐하면 [수학식 8]에 의해 [수학식 10]에서 각 가중치의 계수가 모두 음수가 되기 때문이다. 따라서, [수학식 10]을 참조하면 수신 SNR을 최대화하기 위해서는 송신 안테나(140)에 대한 가중치가 모두 0으로 설정되어야 한다. 결과적으로, [수학식 10]은 다음의 [수학식 11]로 다시 표현될 수 있다.According to Equation 10, the received SNR is a weight for the transmit antenna 140. Is a function dependent on. Where the weight for the transmit antenna 140 Receive SNR is reduced even if any value except 0 is weighted. Because each weight in [Equation 10] by [Equation 8] This is because the coefficients of are all negative. Therefore, referring to Equation 10, in order to maximize the reception SNR, the weight for the transmitting antenna 140 is increased. Must be set to all zeros. As a result, Equation 10 may be expressed again by Equation 11 below.

여기서 번째 송신 안테나(140)와 j 번째 수신 안테나(210) 사이의 채널 상태를 나타내는 파라미터이다. [수학식 11]을 참조하면, 수신 SNR이 최대가 되는 조건은 채널 상태가 가장 좋은 번째 송신 안테나(140)를 제외한 나머지 모든 송신 안테나(140)에 가중치 0을 할당하고, 채널 상태가 가장 좋은 번째 송신 안테나(140)에 가중치 1을 할당하는 것이다. 즉, MIMO 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템을 위한 최적의 전력 할당 방법은 다중의 송신 안테나(140) 중, 최고로 좋은 채널 상태를 가진 송신 안테나(140) 하나를 선택하여 그 안테나에 모든 전송 전력을 할당하고, 나머지 송신 안테나(140)들에게는 어떠한 전력도 할당하지 않는 것이다.here Is A parameter representing a channel state between the first transmit antenna 140 and the jth receive antenna 210. Referring to Equation 11, the condition that the received SNR is maximum is the best channel condition. The weight 0 is assigned to all the transmit antennas 140 except for the first transmit antenna 140, and the channel state is the best. The weight 1 is allocated to the first transmit antenna 140. That is, the optimal power allocation method for the MIMO closed loop space-time block coding system selects one transmission antenna 140 having the best channel state among the multiple transmission antennas 140 and allocates all transmission powers to the antenna. In other words, no power is allocated to the remaining transmit antennas 140.

이 경우, 채널 상태가 시공간 블록 부호의 블록 단위 시간마다 변화하므로 매 채널 변화에 따라 수신기(200), 특히 수신기(200)의 채널 추정 및 채널 상태 비교기(220)는 채널의 상태를 추정하고, 추정된 각 채널 상태를 비교하여 어떠한 송신 안테나(140)가 가장 좋은 채널 상태를 가지고 있는 지에 대해 판단하여, 이 판단된 정보를 수신기(200)와 송신기(100) 사이의 궤환 경로를 통해 궤환한다. In this case, since the channel state changes every block unit time of the space-time block code, the channel estimation and channel state comparator 220 of the receiver 200, in particular, the receiver 200 estimates the state of the channel according to every channel change. The respective channel states are compared to determine which transmission antenna 140 has the best channel state, and the determined information is fed back through the feedback path between the receiver 200 and the transmitter 100.

상기와 같이 제안된 전력 할당 방법은 수신기(200)에서 궤환 정보를 얻기 위한 연산이 작고, 또한 궤환되는 정보의 비트 수가 적기 때문에 궤환에 따른 시간 지연의 영향에 강한 특성을 가지고 있다. The proposed power allocation method as described above has a strong characteristic of the effect of time delay due to feedback since the operation for obtaining feedback information in the receiver 200 is small and the number of bits of feedback information is small.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전력 할당 방법이 송신 안테나가 4개이고, 수신 안테나가 1개 및 2개인 MIMO 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템에 적용된 경우의 성능과 종래의 개루프 시공간 블록 부호화 시스템의 성능을 비교한 모의 실험 결과를 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating the performance when the power allocation method according to an embodiment of the present invention is applied to a MIMO closed loop space-time block encoding system having four transmit antennas and one and two receive antennas, and a conventional open-loop space-time block encoding system. It is a figure which shows the simulation result comparing performance.

도 4를 참조하면, 송신 안테나가 4개이고 수신 안테나가 1개인 시스템에서 BER을 달성하기 위해 기존의 개루프 시공간 블록 부호화 시스템인 경우에는 약 10dB의 전송 SNR을 필요로 하지만, 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 폐류프 시공간 블록 부호화 시스템인 경우에는 종래 요구되는 전송 전력에 비해 작은 약 7.5dB를 필요로 하는 것으로 나타났다.Referring to FIG. 4, in a system having four transmit antennas and one receive antenna, In order to achieve BER, the conventional open loop space-time block coding system requires a transmission SNR of about 10 dB. However, the MIMO closed-loop space-time block coding system according to the embodiment of the present invention is compared with the conventionally required transmission power. It is shown that it needs a small about 7.5dB.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다. Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited thereto, and various other changes and modifications are possible.

예를 들면, 상기에서는 수신기(200)가 수신된 신호들로부터 채널 파라미터를 추정하고, 추정된 채널 파라미터를 서로 비교하여 채널 상태가 가장 좋은 송신 안테나(140)를 결정하여 궤환 경로를 통해 송신기(100)로 궤환하고, 송신기(100)는 수신기(200)로부터 궤환되어 오는 송신 안테나(140) 정보에 따라 해당 송신 안테나(140)로 공급되는 신호에만 가중치를 1로 설정하는 것으로만 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 여기에 한정되지 않고, 수신기(200)는 수신된 신호들로부터 채널 파라미터를 추정만하고, 추정된 채널 파라미터를 궤환 경로를 통해 송신기(100)로 궤환하면, 송신기(100)가 수신기(200)로부터 궤환되어 오는 채널 파라미터 정보를 서로 비교하여 채널 상태가 가장 좋은 송신 안테나(140)를 결정하고, 결정된 송신 안테나(140)로 공급되는 신호에만 가중치를 1로 설정하여도 좋다. 이와 같이, 송신기(100)가 채널 파라미터를 비교하여 채널 상태가 가장 좋은 송신 안테나(140)를 결정하는 것은 상기한 수신기(200)의 채널 상태 비교기(224)의 구조 및 기능을 참조하는 경우 당업자에 의해 매우 쉽게 이해될 것이다. For example, in the above, the receiver 200 estimates a channel parameter from the received signals, compares the estimated channel parameters with each other, determines a transmission antenna 140 having the best channel state, and transmits the transmitter 100 through a feedback path. ), And the transmitter 100 only sets the weight to 1 for a signal supplied to the corresponding transmission antenna 140 according to the information of the transmission antenna 140 returned from the receiver 200, but the present invention has been described. The technical scope of the present invention is not limited thereto, and the receiver 200 only estimates a channel parameter from the received signals, and if the estimated channel parameter is fed back to the transmitter 100 through a feedback path, the transmitter 100 receives the receiver. By comparing the channel parameter information fed back from the (200) with each other to determine the transmit antenna 140 having the best channel state, and only to the signal supplied to the determined transmit antenna 140 The weight may be set to one. As such, determining the transmit antenna 140 having the best channel state by comparing the channel parameters with the transmitter 100 may be performed by those skilled in the art when referring to the structure and function of the channel state comparator 224 of the receiver 200. Will be very easily understood.

본 발명에 따르면, MIMO 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템 환경에서 수신 기의 수신 SNR이 최대화되고, 이로 인해 종래에 비해 향상된 BER을 보장할 수 있다.According to the present invention, the reception SNR of the receiver is maximized in a MIMO closed loop space-time block coding system environment, thereby ensuring an improved BER compared to the prior art.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템의 블록도이다.1 is a block diagram of a MIMO closed loop space-time block coding system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 채널 추정 및 채널 상태 비교기의 상세 블록도이다.FIG. 2 is a detailed block diagram of the channel estimation and channel state comparator shown in FIG. 1.

도 3은 도 1에 도시된 가중치 공급기의 상세 블록도이다.3 is a detailed block diagram of the weight feeder shown in FIG.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전력 할당 방법이 송신 안테나가 4개이고, 수신 안테나가 1개 및 2개인 MIMO 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템에 적용된 경우의 성능과 종래의 개루프 시공간 블록 부호화 시스템의 성능을 비교한 모의 실험 결과를 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating the performance when the power allocation method according to an embodiment of the present invention is applied to a MIMO closed loop space-time block encoding system having four transmit antennas and one and two receive antennas, and a conventional open-loop space-time block encoding system. It is a figure which shows the simulation result comparing performance.

Claims (18)

다중 입력 다중 출력(Multiple Input Multiple Output:MIMO) 시스템에서 다중 전송 채널을 통하여 수신 장치-여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함-로 신호를 송신하는 송신 장치-여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함-에 있어서,In a Multiple Input Multiple Output (MIMO) system, a transmission device for transmitting a signal through a multiple transmission channel, wherein the reception device includes multiple reception antennas, where the transmission device includes multiple transmission antennas. In terms of 상기 수신 장치로 송신될 신호를 시공간 블록 부호화하여 상기 다중 송신 안테나를 통해 송신될 수 있는 신호들을 생성하는 시공간 블록 부호화부; 및A space-time block encoder for generating signals that can be transmitted through the multiple transmit antennas by performing space-time block encoding on a signal to be transmitted to the receiving device; And 상기 시공간 블록 부호화부에서 출력되는 신호들 중 전송 채널 상태가 가장 좋은 채널에 해당되는 송신 안테나로 공급되는 신호에 최대 전력이 할당되도록 가중치를 적용하여 상기 다중 송신 안테나로 출력하는 가중치 공급부A weight supply unit for applying a weight to allocate a maximum power to a signal supplied to a transmission antenna corresponding to a channel having the best transmission channel state among the signals output from the space-time block encoder and outputting the result to the multiplex transmission antenna. 를 포함하며,Including; 상기 다중 송신 안테나는 상기 가중치 공급부에서 전력 할당된 신호를 받아서 상기 수신 장치로 송신하는 The multi-transmission antenna receives a power allocated signal from the weight supply unit and transmits the signal to the receiving device 것을 특징으로 하는 다중 입력 다중 출력 시스템의 송신 장치.Transmission apparatus of a multiple input multiple output system, characterized in that. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가중치 공급부는,The weight supply unit, 상기 전송 채널의 상태에 기초하여 상기 시공간 블록 부호화부에서 출력되는 신호들에 적용될 각 가중치를 결정하는 가중치 결정기; 및A weight determiner for determining respective weights to be applied to signals output from the space-time block encoder based on the state of the transport channel; And 상기 가중치 결정기에서 결정된 각 가중치를 상기 시공간 블록 부호화부에서 출력되는 각 신호에 대응되도록 곱하여 대응되는 송신 안테나로 각각 출력하는 곱셈기A multiplier for multiplying each weight determined by the weight determiner to correspond to each signal output from the space-time block encoder and outputting the multiplied output to the corresponding transmit antennas 를 포함하는 다중 입력 다중 출력 시스템의 송신 장치.Transmission apparatus of a multiple input multiple output system comprising a. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 전송 채널 상태가 가장 좋은 채널에 해당되는 송신 안테나 정보는 상기 수신 장치에 의해 추정된 상기 전송 채널의 파라미터의 상호 비교에 의해 결정되며, 특정 궤환 경로를 통해 상기 수신 장치로부터 상기 송신 장치로 궤환되는 것을 특징으로 하는 다중 입력 다중 출력 시스템의 송신 장치.The transmission antenna information corresponding to the channel having the best transmission channel state is determined by mutual comparison of the parameters of the transmission channel estimated by the receiving apparatus, and is fed back from the receiving apparatus to the transmitting apparatus through a specific feedback path. Transmission apparatus of a multiple input multiple output system, characterized in that. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 전송 채널 상태가 가장 좋은 채널에 해당되는 송신 안테나 정보는 상기 수신 장치에서 추정되어 특정 궤환 경로를 통해 전달되는 전송 채널 파라미터를 상기 송신 장치가 서로 비교하여 결정하는 것을 특징으로 하는 다중 입력 다중 출력 시스템의 송신 장치.Transmitting antenna information corresponding to the channel having the best transmission channel state is estimated by the receiving apparatus, and the transmitting apparatus compares each other to determine transmission channel parameters transmitted through a specific feedback path. Transmission device. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 가중치의 합은 1이고, The sum of the weights is 1, 상기 가중치 공급부는 상기 전송 채널 상태가 가장 좋은 채널에 해당되는 송신 안테나로 공급되는 신호에 적용되는 가중치는 1로 설정하고, 나머지 신호에 적용되는 가중치는 0으로 설정하여 상기 전송 채널 상태가 가장 좋은 채널에 해당되는 송신 안테나로 공급되는 신호에 최대 전력이 할당되도록 하는 The weight supply unit sets a weight applied to a signal supplied to a transmission antenna corresponding to a channel having the best transmission channel state to 1 and a weight applied to the remaining signals to 0 so that the channel having the best transmission channel state is set. The maximum power is allocated to the signal supplied to the transmitting antenna corresponding to 것을 특징으로 하는 다중 입력 다중 출력 시스템의 송신 장치.Transmission apparatus of a multiple input multiple output system, characterized in that. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 전송 채널 상태의 상기 시공간 블록 부호 단위의 변화에 따라, 상기 전송 채널 상태가 가장 좋은 채널에 해당되는 송신 안테나가 상기 시공간 블록 부호 단위로 결정되는 것을 특징으로 하는 다중 입력 다중 출력 시스템의 송신 장치.And a transmission antenna corresponding to a channel having the best transmission channel state is determined in the space time block code unit according to the change of the space time block code unit of the transmission channel state. 다중 입력 다중 출력 시스템에서 다중 전송 채널을 통하여 송신 장치-여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함-로부터 송신되는 신호를 수신하는 수신 장치-여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함-에 있어서,In a multiple input multiple output system, a receiving device for receiving a signal transmitted from a transmitting device over a multiple transmission channel, wherein the transmitting device includes a multiple transmitting antenna, wherein the receiving device comprises a multiple receiving antenna. 상기 다중 수신 안테나를 통해 수신되는 다중 경로의 신호를 받아서 상기 다중 전송 채널의 상태를 나타내는 각 전송 채널 파라미터를 추정하고, 상기 추정된 각 전송 채널 파라미터를 특정 궤환 경로를 통해 상기 송신 장치로 궤환하는 채널 추정부;A channel for receiving the signals of the multipath received through the multiple reception antennas, estimating each transmission channel parameter representing the state of the multiple transmission channels, and returning the estimated respective transmission channel parameters to the transmitting device through a specific feedback path Estimator; 상기 채널 추정부에서 출력되는 각 신호를 선형적으로 결합하여 출력하는 결합부; 및A combiner for linearly combining and outputting each signal output from the channel estimator; And 상기 결합부에서 결합되어 출력되는 값을 최대 우도(Maximum Likelihood) 방식으로 평가하여 상기 송신 장치에서 송신된 신호를 검출하는 최대 우도 검출부A maximum likelihood detector which detects a signal transmitted from the transmitter by evaluating the combined value outputted from the combiner in a maximum likelihood scheme 를 포함하는 다중 입력 다중 출력 시스템의 수신 장치.Receiving device of a multiple input multiple output system comprising a. 다중 입력 다중 출력 시스템에서 다중 전송 채널을 통하여 송신 장치-여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함-로부터 송신되는 신호를 수신하는 수신 장치-여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함-에 있어서,In a multiple input multiple output system, a receiving device for receiving a signal transmitted from a transmitting device over a multiple transmission channel, wherein the transmitting device includes a multiple transmitting antenna, wherein the receiving device comprises a multiple receiving antenna. 상기 다중 수신 안테나를 통해 수신되는 다중 경로의 신호를 받아서 상기 다중 전송 채널의 상태를 나타내는 각 전송 채널 파라미터를 추정하고, 상기 추정된 각 전송 채널 파라미터를 서로 비교하여 상기 송신 장치의 상기 다중 송신 안테나 중 상태가 가장 좋은 전송 채널에 대응되는 송신 안테나를 결정하여 특정 궤환 경로를 통해 상기 송신 장치로 궤환하는 채널 추정 및 채널 상태 비교부;Receiving the signals of the multipath received through the multiple reception antennas, estimating each transmission channel parameter indicative of the state of the multiple transmission channels, and comparing the estimated respective transmission channel parameters with each other to determine among the multiple transmission antennas of the transmitting apparatus. A channel estimating and channel state comparing unit for determining a transmitting antenna corresponding to a transmission channel having a best state and returning it to the transmitting apparatus through a specific feedback path; 상기 채널 추정 및 채널 상태 비교부에서 출력되는 각 신호를 선형적으로 결합하여 출력하는 결합부; 및A combiner for linearly combining and outputting each signal output from the channel estimation and channel state comparator; And 상기 결합부에서 결합되어 출력되는 값을 최대 우도 방식으로 평가하여 상기 송신 장치에서 송신된 신호를 검출하는 최대 우도 검출부A maximum likelihood detector which detects a signal transmitted from the transmitter by evaluating the combined value outputted from the combiner in a maximum likelihood manner 를 포함하는 다중 입력 다중 출력 시스템의 수신 장치.Receiving device of a multiple input multiple output system comprising a. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 채널 추정 및 채널 상태 비교부는,The channel estimation and channel state comparison unit, 상기 다중 수신 안테나를 통해 수신되는 다중 경로의 신호를 이용하여 상기 다중 전송 채널의 각 상태를 나타내는 전송 채널 파라미터를 추정하는 채널 추정기; 및A channel estimator estimating a transmission channel parameter representing each state of the multiple transmission channel using signals of the multipath received through the multiple reception antennas; And 상기 채널 추정기에서 추정된 각 전송 채널 파라미터를 서로 비교하여 상태가 가장 좋은 전송 채널에 대응되는 송신 안테나를 결정하여 상기 특정 궤환 경로를 통해 상기 송신 장치로 궤환하는 채널 상태 비교기A channel state comparator that compares each transmission channel parameter estimated by the channel estimator to determine a transmission antenna corresponding to a transmission channel having the best state, and returns the feedback to the transmitting apparatus through the specific feedback path. 를 포함하는 다중 입력 다중 출력 시스템의 수신 장치.Receiving device of a multiple input multiple output system comprising a. 제8항 또는 제9항에 있어서,The method according to claim 8 or 9, 상기 채널 추정 및 채널 상태 비교부는 상기 추정된 각 전송 채널 파라미터의 크기를 비교하여 전송 채널 상태가 가장 좋은 송신 안테나를 결정하는 것을 특징으로 하는 다중 입력 다중 출력 시스템의 수신 장치.And the channel estimation and channel state comparison unit compares the estimated magnitudes of the respective transmission channel parameters to determine a transmission antenna having a best transmission channel state. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 전송 채널 상태의 시공간 블록 부호 단위의 변화에 따라, 상기 전송 채널 파라미터가 상기 시공간 블록 부호 단위로 결정되는 것을 특징으로 하는 다중 입력 다중 출력 시스템의 수신 장치.And the transmission channel parameter is determined in the space time block code unit according to the change of the space time block code unit of the transport channel state. 제8항 또는 제9항에 있어서,The method according to claim 8 or 9, 상기 전송 채널 상태의 시공간 블록 부호 단위의 변화에 따라, 상기 전송 채널 상태가 가장 좋은 채널에 해당되는 송신 안테나가 상기 시공간 블록 부호 단위로 결정되는 것을 특징으로 하는 다중 입력 다중 출력 시스템의 수신 장치.And a transmission antenna corresponding to a channel having the best transmission channel state is determined in the space time block code unit according to the change of the space time block code unit of the transmission channel state. 다중 전송 채널을 통하여 수신 장치-여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함-로 신호를 송신하는 송신 장치-여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함-를 포함하는 다중 입력 다중 출력 시스템에서 신호를 송신하는 방법에 있어서,Transmitting a signal in a multiple input multiple output system comprising a transmitting device for transmitting a signal over a multiple transmission channel, wherein the receiving device comprises a multiple receiving antenna, wherein the transmitting device comprises a multiple transmitting antenna. In the way, a) 상기 수신 장치로 송신될 신호를 시공간 블록 부호화하여 상기 다중 송신 안테나를 통해 송신될 수 있는 신호들을 생성하는 단계; a) space-time block encoding the signal to be transmitted to the receiving device to generate signals that can be transmitted through the multiple transmit antennas; b) 상기 생성된 신호들 중 전송 채널 상태가 가장 좋은 채널에 해당되는 송신 안테나로 공급되는 신호에 최대 전력이 할당되도록 가중치를 적용하는 단계; 및b) applying a weight such that a maximum power is allocated to a signal supplied to a transmission antenna corresponding to a channel having a best transmission channel state among the generated signals; And c) 상기 가중치가 적용된 신호를 상기 다중 송신 안테나를 통해 상기 수신 장치로 송신하는 단계 c) transmitting the weighted signal to the receiving device through the multiple transmit antenna 를 포함하는 다중 입력 다중 출력 시스템에서의 신호 송신 방법.Signal transmission method in a multiple input multiple output system comprising a. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 전송 채널 상태가 가장 좋은 채널에 해당되는 송신 안테나 정보는 상기 수신 장치에 의해 추정된 상기 전송 채널의 파라미터의 상호 비교에 의해 결정되며, 특정 궤환 경로를 통해 상기 수신 장치로부터 궤환되는 것을 특징으로 하는 다중 입력 다중 출력 시스템에서의 신호 송신 방법.Transmitting antenna information corresponding to the channel having the best transmission channel state is determined by mutual comparison of parameters of the transmission channel estimated by the receiving apparatus, and is fed back from the receiving apparatus through a specific feedback path. Signal transmission method in multiple input multiple output system. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 전송 채널 상태가 가장 좋은 채널에 해당되는 송신 안테나 정보는 상기 수신 장치에서 추정되어 특정 궤환 경로를 통해 전달되는 전송 채널 파라미터를 상기 송신 장치가 서로 비교하여 결정하는 것을 특징으로 하는 다중 입력 다중 출력 시스템에서의 신호 송신 방법.Transmitting antenna information corresponding to the channel having the best transmission channel state is estimated by the receiving apparatus, and the transmitting apparatus compares each other to determine transmission channel parameters transmitted through a specific feedback path. Signal transmission method in 다중 전송 채널을 통하여 송신 장치-여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함-로부터 송신되는 신호를 수신하는 수신 장치-여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함-를 포함하는 다중 입력 다중 출력 시스템에서 신호를 수신하는 방법에 있어서,Signal in a multiple input multiple output system comprising a receiving device for receiving a signal transmitted from a transmitting device over a multiple transmission channel, wherein the transmitting device comprises a multiple transmitting antenna, wherein the receiving device comprises a multiple receiving antenna. In the method for receiving, a) 상기 다중 수신 안테나를 통해 수신되는 다중 경로의 신호를 받아서 상기 다중 전송 채널의 상태를 나타내는 각 전송 채널 파라미터를 추정하는 단계;a) receiving a multipath signal received through the multiple receive antennas and estimating each transport channel parameter indicative of a state of the multiplexed transmission channel; b) 상기 추정된 각 전송 채널 파라미터를 특정 궤환 경로를 통해 상기 송신 장치로 궤환하는 단계;b) returning the estimated respective transmission channel parameters to the transmitting device through a specific feedback path; c) 상기 수신된 신호를 선형적으로 결합하여 출력하는 단계; 및c) linearly combining and outputting the received signals; And d) 상기 결합된 값을 최대 우도 방식으로 평가하여 상기 송신 장치에서 송신된 신호를 검출하는 단계d) evaluating the combined value in a maximum likelihood manner to detect a signal transmitted from the transmitting device 를 포함하는 다중 입력 다중 출력 시스템에서의 신호 수신 방법.Signal receiving method in a multiple input multiple output system comprising a. 다중 전송 채널을 통하여 송신 장치-여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함-로부터 송신되는 신호를 수신하는 수신 장치-여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함-를 포함하는 다중 입력 다중 출력 시스템에서 신호를 수신하는 방법에 있어서,Signal in a multiple input multiple output system comprising a receiving device for receiving a signal transmitted from a transmitting device over a multiple transmission channel, wherein the transmitting device comprises a multiple transmitting antenna, wherein the receiving device comprises a multiple receiving antenna. In the method for receiving, a) 상기 다중 수신 안테나를 통해 수신되는 다중 경로의 신호를 받아서 상기 다중 전송 채널의 상태를 나타내는 각 전송 채널 파라미터를 추정하는 단계;a) receiving a multipath signal received through the multiple receive antennas and estimating each transport channel parameter indicative of a state of the multiplexed transmission channel; b) 상기 추정된 각 전송 채널 파라미터를 서로 비교하여 상기 송신 장치의 상기 다중 송신 안테나 중 상태가 가장 좋은 전송 채널에 대응되는 송신 안테나를 결정하는 단계;b) comparing the estimated respective transmission channel parameters with each other to determine a transmission antenna corresponding to a transmission channel having the best state among the multiple transmission antennas of the transmission apparatus; c) 상기 결정된 송신 안테나 정보를 특정 궤환 경로를 통해 상기 송신 장치로 궤환하는 단계;c) returning the determined transmit antenna information to the transmitting device through a specific feedback path; d) 상기 수신된 신호를 선형적으로 결합하여 출력하는 단계; 및d) linearly combining and outputting the received signals; And e) 상기 결합된 값을 최대 우도 방식으로 평가하여 상기 송신 장치에서 송신된 신호를 검출하는 단계e) evaluating the combined value in a maximum likelihood manner to detect a signal transmitted from the transmitting device 를 포함하는 다중 입력 다중 출력 시스템에서의 신호 수신 방법.Signal receiving method in a multiple input multiple output system comprising a. 송신 장치-여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함- 및 다중 전송 채널을 통하여 상기 송신 장치로부터 송신되는 신호를 수신하는 수신 장치-여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함-를 포함하는 다중 입력 다중 출력 시스템에서 송신 전력을 할당하는 방법에 있어서,Multi-input multiplexing comprising a transmitting device, wherein the transmitting device comprises a multiple transmitting antenna and a receiving device receiving a signal transmitted from the transmitting device over a multiple transmission channel, wherein the receiving device comprises a multiple receiving antenna. A method of allocating transmit power in an output system, a) 상기 수신 장치가 상기 다중 수신 안테나를 통해 수신되는 다중 경로의 신호를 받아서 상기 다중 전송 채널의 상태를 나타내는 각 전송 채널 파라미터를 추정하는 단계;a) receiving, by the receiving apparatus, a multipath signal received through the multiple receiving antennas and estimating each transmission channel parameter representing a state of the multiple transmission channels; b) 상기 수신 장치가 상기 추정된 각 전송 채널 파라미터를 서로 비교하여 상기 송신 장치의 상기 다중 송신 안테나 중 상태가 가장 좋은 전송 채널에 대응되는 송신 안테나를 결정하여, 특정 궤환 경로를 통해 상기 송신 장치로 궤환하는 단계;b) the receiving apparatus compares each of the estimated transmission channel parameters with each other to determine a transmitting antenna corresponding to a transmission channel having the best state among the multiple transmitting antennas of the transmitting apparatus, and transmits to the transmitting apparatus through a specific feedback path. Feedback; c) 상기 송신 장치가 상기 수신 장치로 송신될 신호들 중 상기 b) 단계에서 상기 수신 장치로부터 궤환된 정보에서 파악되는 송신 안테나로 공급되는 신호에 최대 전력이 할당되도록 가중치를 적용하는 단계; 및c) applying a weight such that the maximum power is allocated to a signal supplied to a transmission antenna identified in the information fed back from the receiving apparatus in step b) of the signals to be transmitted to the receiving apparatus; And d) 상기 송신 장치가 상기 가중치가 적용된 신호를 상기 다중 송신 안테나를 통해 상기 수신 장치로 송신하는 단계 d) transmitting, by the transmitting device, the weighted signal to the receiving device through the multiple transmit antenna; 를 포함하는 다중 입력 다중 출력 시스템에서의 송신 전력 할당 방법.Transmission power allocation method in a multiple input multiple output system comprising a.
KR1020030057846A 2003-08-21 2003-08-21 Transmitting/receiving apparatus for closed loop space time block code system having multiple input multiple output antennas and method thereof, and transmitting power allocation method thereof KR100598601B1 (en)

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