KR20050041348A - 미모 안테나 시스템의 신호 수신장치 - Google Patents
미모 안테나 시스템의 신호 수신장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20050041348A KR20050041348A KR1020030076478A KR20030076478A KR20050041348A KR 20050041348 A KR20050041348 A KR 20050041348A KR 1020030076478 A KR1020030076478 A KR 1020030076478A KR 20030076478 A KR20030076478 A KR 20030076478A KR 20050041348 A KR20050041348 A KR 20050041348A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- signal
- interference
- antenna system
- channel
- receiving
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
본 발명은 인접 채널로부터 간섭에 의한 심벌 신호를 무효화, 상쇄화, 정렬화하여 제거하므로 수신신호의 오류를 제거하는 미모 안테나 시스템의 신호 수신장치에 관한 것으로, 미모 안테나 시스템의 다수 송신안테나로부터 전송되는 신호를 수신하고 해당 채널 신호와 인접채널의 간섭신호를 함께 검출하는 수신부; 상기 수신부의 신호로부터 인접채널의 신호를 무효화하여 간섭을 제거하는 간섭제거부; 상기 간섭제거부로부터 인가되는 신호를 경판정하여 간섭에 의한 오류 없는 수신신호를 출력하는 경판정부로 이루어지는 구성을 특징으로 하여, 수신 채널의 신호를 간섭 오류 없이 수신하고, 미모 안테나 시스템을 통하여 전송되는 신호에 신뢰성이 제고되는 효과가 있다.
Description
본 발명은 미모 안테나 시스템에서 인접 채널로부터 수신된 심벌 신호를 무효화, 상쇄화, 정렬화하여 제거하므로 수신신호의 오류를 제거하는 미모 안테나 시스템의 신호 수신장치에 관한 것이다.
무선통신 시스템은 각 채널 단위로 전송할 수 있는 데이터의 량이 해당 채널의 특성에 의하여 일정하게 제한되며, 많은 량의 데이터를 전송하고자 하는 경우는 다수 채널을 점유하여 전송하는 방식이 있다.
무선통신 시스템은 이동하면서 통신할 수 있으며, 이동지역에 제한이 없으므로, 고층건물 등과 같이 장애물이 많은 도심 지역 등에서 통신하는 경우, 장애물에 의한 무선신호의 반사, 회절, 굴절 등이 반복 발생하므로 다중 경로에 의한 페이딩(FADING) 문제가 있다.
다수 안테나를 구성하고, 각각의 안테나로 각각 상이한 데이터를 동시에 전송하고 동시에 수신하는 것을 미모(MIMO: MULTIPLE INPUT MULTIPLE OUTPUT) 안테나 시스템이라고 한다.
상기 안테나를 통하여 무선전송되는 신호는, 장치 내부적인 원인과 외부적인 원인에 의하여 잡음신호가 혼합되고, 상기 전송 신호와 혼합되는 잡음신호의 비율을 에스엔알(SNR: SIGNAL TO NOISE RATIO) 이라고 하며, 상기 SNR 비는 낮을수록 잡음이 혼합되지 않음을 표시한다.
상기 디지털 데이터 신호에 혼합되는 잡음신호의 비율인 SNR 값이 일정 수준 이하인 경우는 다양한 오류정정방법에 의하여 발생된 오류를 복구 할 수 있으나, 상기 SNR 비율이 높은 경우에는 다양한 오류정정 방법을 적용하여도 완전하게 복구할 수 없으므로, 잡음신호가 혼합되는 SNR 비율을 확인하는 것이 중요하다.
무선통신 시스템은 변복조방식과 코딩방식(MCS: MODULATION AND CODING SCHEME)에 의하여 소정 시간단위로 오류(ERROR) 없이 전송할 수 있는 최대 데이터 크기에 차이가 있다.
이하 종래 기술에 의한 미모 안테나 시스템의 신호 수신장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
종래 기술을 설명하기 위하여 첨부된 것으로, 도1 은 일반적인 미모 안테나 시스템의 구성상태 설명도 이고, 도2 는 종래 기술에 의한 미모 안테나 시스템의 각 수신장치 기능 구성도 이다.
상기 도1을 참조하면, 미모(MIMO: MULTIPLE INPUT MULTIPLE OUTPUT) 안테나 시스템은, 송신측에 데이터 신호를 송신(TX)하는 다수 송신안테나(10)가 구비되고, 수신측에 데이터를 수신(RX)하는 다수 수신안테나(20)가 구비된다.
상기와 같은 미모 안테나 시스템을 상세히 설명하면, 다수 송신안테나(TX ANT)(10)는 각각의 데이터 전송속도 및 고차 변조방식에 의하여 데이터 신호를 송신하고, 각각의 수신안테나(RX ANT)(20)는 상기 다수 송신안테나로부터 전송되는 데이터를 모두 수신한다.
상기 각각의 미모 시스템의 수신안테나(RX ANT)(20)는, 상기 다수 송신안테나(TX ANT)(10)로부터 전송되는 모든 신호를 수신하고, 선택된 어느 하나의 신호를 검출하며, 상기 다수 송신안테나(10)로부터 수신되는 신호는 각각 QPSK, 8PSK, 16QAM과 같은 고차변조 방식과 1/3, 2/3과 같은 코드율에 의하여 변조되고 코드 처리되어 전송된다.
상기 첨부된 도2를 참조하여 종래 기술에 의한 미모 안테나 시스템의 각 수신장치를 설명한다.
미모 수신안테나(20)로부터 인가되는 고주파(RF) 신호를 입력하고 선택된 대역의 신호만을 검출하는 수신부(30)와; 상기 수신부(30)로부터 인가되는 신호를 해당 방식으로 복조하는 복조부(40)와; 상기 복조부(40)로부터 복조되어 인가되는 신호의 암호를 해독하는 복호부(50)를 포함하여 구성된다.
상기와 같은 구성에 의한 것으로, 종래 기술에 의한 미모 안테나 시스템의 수신장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
상기 미모 안테나 시스템의 수신안테나(20)는 다수 송신안테나(10)로부터 각각의 변조방식과 코드율로 처리되어 전송되는 신호를 수신하고, 상기 수신부(30)에서 해당 채널의 신호만을 검출하여 출력한다.
상기와 같이 수신부(30)에서 검출되어 출력되는 신호는 복조부(40)에 인가되어 해당 방식으로 복조, 즉, QPSK 또는 8PSK 또는 16QAM 방식으로 변조된 것을 복조하여 출력한다.
상기와 같이 복조부(40)로부터 복조되어 출력되는 신호는 복호부(50)에 인가되어 해당 방식으로 디코딩, 즉, 1/3 또는 2/3 방식으로 코딩된 것을 디코딩하여 수신신호로 출력한다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술의 수신장치는, 인접 채널을 통하여 전송되는 신호에 직교성 부여 및 제거하지 못하므로, 각 채널 신호가 서로 간섭으로 작용하여 수신신호를 열화시키는 문제가 있었다.
본 발명은 수신안테나가 수신하고자 하는 신호를 제외한 다른 채널의 신호에 무효화, 정렬화, 상쇄화 처리하여 제거하므로 원하는 채널의 신호를 오류 없이 수신하도록 하는 미모 안테나 시스템의 신호 수신장치를 제공하는 것이 그 목적이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 미모 안테나 시스템의 다수 송신안테나로부터 전송되는 신호를 수신하고 해당 채널 신호와 인접채널의 간섭신호를 함께 검출하는 수신부; 상기 수신부의 신호로부터 인접채널의 신호를 무효화하여 간섭을 제거하는 간섭제거부; 상기 간섭제거부로부터 인가되는 신호를 경판정하여 간섭에 의한 오류 없는 수신신호를 출력하는 경판정부로 이루어지는 구성을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 미모 안테나 시스템의 신호 수신장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명을 설명하기 위하여 첨부된 것으로, 도3 은 본 발명에 의한 미모 안테나 시스템의 신호 수신장치 기능 구성도 이고, 도4 는 본 발명에 의한 신호처리의 수식표현도 이며, 도5는 본 발명에 의한 상세 신호처리 수식표현도 이다.
상기 도3을 참조하면, 본 발명에 의한 미모 안테나 시스템의 신호 수신장치는, 미모(MIMO) 안테나 시스템의 다수 송신안테나(TX ANT)로부터 전송되는 신호를 수신하고 해당 채널 신호와 인접채널에 의한 간섭신호를 함께 검출하여 출력하는 수신부(100)와,
상기 수신부(100)의 신호로부터 인접채널의 신호를 무효화(NULLING), 상쇄화(CANCELLING), 정렬화(ORDERING)하여 간섭(INTERFERENCE) 성분을 제거하므로 채널별 심벌신호 사이의 오류를 제거하는 간섭제거부(110)와,
상기 간섭제거부(110)로부터 인가되는 신호를 경판정(HARD DECISION)하여 간섭(INTERFERENCE)에 의한 오류(ERROR) 없는 수신신호를 출력하는 경판정부(120)로 구성된다.
이하, 상기와 같은 구성의 본 발명에 의한 미모 안테나 시스템의 신호 수신장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
안테나 시스템의 구조 기법인 BLAST(BELL LAB LAYERED SPACE TIME)는 송신안테나 마다 독립적인 레이어(LAYER) 구조를 갖는 것이며, D(DIAGONAL)-BLAST와 V(VERTICAL)-BLAST 의 두가지 형태로 분류된다.
상기 두 가지 방식은 모두 공통적으로 순차 입력되는 전송데이터를 송신 안테나 개 수 만큼 병렬화시켜 변조(MODULATION) 및 코딩(CODING)을 수행하는데, 데이터가 계속 입력됨에 따라 송신 안테나 개 수 만큼 비트열, 즉, 레이어(LAYER)가 형성된다.
상기 D-BLAST를 적용한 휴대단말기의 송신단 구조는, 특정 계층(LAYER)에서 출력되는 데이터가 주기적으로 다른 안테나를 통하여 전송되도록 구성하므로, 레이어의 데이터는 공간, 시간축 상에서 볼 때 대각선으로 비스듬(DIAGONAL)하게 전송된다.
그러나, 상기 D-BLAST를 적용하는 방법은, 오류(ERROR)에 의한 문제를 개선하지만, 전송률을 개선하지 못하는 문제점을 지니고 있다.
상기 V-BLAST를 적용한 휴대단말기(MS: MOBILE STATION)의 수신단 구조는, 각 레이어(LAYER)의 데이터가 고유의 송신 안테나로부터 전송된 신호를 수신하도록 구성되므로, 공간축 및 시간축 상에서 VERTICAL 한 형태를 갖으며, 인접 송신안테나로부터 간섭(INTERFERENCE)에 의한 신호, 즉, 인접 채널로부터 간섭된 심벌(SYMBOL)을 제거하여 정상적인 수신신호의 오류(ERROR) 발생을 개선하고자 하는 것이다.
상기 미모 안테나 시스템의 다수 수신안테나를 구성하는 각 수신안테나는 다수 송신안테나로부터 각각 송신되는 채널신호 또는 심벌신호를 모두 수신하여 상기 수신부(100)에 인가하며, 상기 수신부(100)는 해당 채널신호 또는 심벌신호를 검출하여 출력한다.
상기 수신부(100)가 검출하는 채널신호 또는 심벌신호에는, 미모 안테나 시스템의 다른 송신안테나로부터 송신되는 인접채널 신호에 의하여 발생하는 간섭(INTERFERENCE) 신호가 포함되며, Xn= root(Es / M)HSn + Vn, ~N=GXn= root(Es / M)GHSn + GVn와 같이 표현된다.
상기 표현에서, Xn : 벡터 수신신호이고, Es : 송신전체 에너지 이며, H : 채널 행렬이고, M : 송신안테나 개수이며, Sn : 전송신호 벡터이고, Vn : 잡음벡터이며, G : 무효화 행렬이다.
상기 간섭신호 또는 간섭심벌은 간섭제거부(110)에 인가되어 무효화(NULLING), 상쇄화(CANCELING), 정렬화(ORDERING)를 하므로 제거되고, 상기 제거되는 간섭심벌은, G = H+ : ZF, SNRk = Es / (MN0[H*H]kk부터 -1까지)로 표현되며, 또한, G = (H*H+N0 / EsIM)-1승 H* : MMSE, SNRk = (Es/(MN
0[H*H+MN0/EsIM]kk부터 -1까지)로 표현된다.
상기와 같이 수신되는 신호와 제거되는 신호의 신호처리 수식은, 상기 첨부된 도4에 상세히 도시되어 있으며, 상기 간섭제거부(110)에서 간섭심벌이 제거된 신호는 경판정부(120)에 인가되어 경판정(HARD DECISION) 처리되고 검출심벌 또는 수신신호로 출력된다.
또한, 상기 첨부된 도5에는, 본 발명에 의한 상세 신호처리 수식이 표현되어 있다.
상기 정렬화(ORDERING)는 정상적이고 간섭(INTERFERENCE)이 없는 좋은 환경의 심벌(SYMBOL)이 가장 정확히 검출될 가능성이 있으므로 이를 먼저 검출하는 것이고, 무효화(NULLING)/상쇄화(CANCELING)는 SNR이 가장 큰 값을 갖는 수신심벌을 먼저 제거하므로, 다른 수신심벌에 대한 오차의 영향을 최소화하여 수신성능을 높이는 것이며, ZF(ZERO FORCING)는 신호와 잡음만 고려하여 만든 알고리즘이고, MMSE(MINIMUM MEAN SQUARED ERROR)는 신호, 잡음 및 간섭(INTERFERENCE) 까지 고려하는 알고리즘이다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 의한 미모 안테나 시스템 신호 수신장치는, 수신신호에 포함되는 인접채널 심벌의 간섭성분을 무효화, 상쇄화, 정렬화하여 제거하므로 오류 없는 신호를 수신한다.
상기와 같은 구성의 본 발명은, 다수 미모 송신안테나로부터 수신되는 인접채널의 간섭심벌 신호를 무효화, 상쇄화, 정렬화하여 제거하므로, 특정 채널의 신호를 오류 없이 수신하는 산업적 이용효과가 있다.
또한, 오류 없이 채널 신호를 수신하므로, 미모 안테나 시스템을 통하여 전송되는 신호에 신뢰성이 제고되는 사용상 편리한 효과가 있다.
도1 은 일반적인 미모 안테나 시스템의 구성상태 설명도,
도2 는 종래 기술에 의한 미모 안테나 시스템의 각 수신장치 기능 구성도,
도3 은 본 발명에 의한 미모 안테나 시스템의 신호 수신장치 기능 구성도,
도4 는 본 발명에 의한 신호처리의 수식표현도,
도5 는 본 발명에 의한 상세 신호처리 수식표현도.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **
100 : 수신부 110 : 간섭제거부
120 : 경판정부
Claims (2)
- 미모 안테나 시스템의 다수 송신안테나로부터 전송되는 신호를 수신하고 해당 채널 신호와 인접채널의 간섭신호를 함께 검출하는 수신부와,상기 수신부의 신호로부터 인접채널의 신호를 무효화하여 간섭을 제거하는 간섭제거부와,상기 간섭제거부로부터 인가되는 신호를 경판정하여 간섭에 의한 오류 없는 수신신호를 출력하는 경판정부로 이루어진 구성을 특징으로 하는 미모 안테나 시스템의 신호 수신장치.
- 제1 항에 있어서, 상기 간섭제거부는,상기 수신부에서 인가되는 신호로부터 인접채널의 신호를 무효화, 상쇄화, 정렬화하므로 채널별 심벌신호 사이의 오류를 제거하는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 미모 안테나 시스템의 신호 수신장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020030076478A KR20050041348A (ko) | 2003-10-30 | 2003-10-30 | 미모 안테나 시스템의 신호 수신장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020030076478A KR20050041348A (ko) | 2003-10-30 | 2003-10-30 | 미모 안테나 시스템의 신호 수신장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20050041348A true KR20050041348A (ko) | 2005-05-04 |
Family
ID=37242837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020030076478A KR20050041348A (ko) | 2003-10-30 | 2003-10-30 | 미모 안테나 시스템의 신호 수신장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20050041348A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100888502B1 (ko) * | 2006-12-05 | 2009-03-12 | 한국전자통신연구원 | 반복 수신 장치 및 그의 송신 신호 검출 방법 |
| US8355474B2 (en) | 2007-04-04 | 2013-01-15 | Samsung Electronics Co., Ltd | Apparatus and method for interference cancellation in multiple-antenna communication system |
-
2003
- 2003-10-30 KR KR1020030076478A patent/KR20050041348A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100888502B1 (ko) * | 2006-12-05 | 2009-03-12 | 한국전자통신연구원 | 반복 수신 장치 및 그의 송신 신호 검출 방법 |
| US8265210B2 (en) | 2006-12-05 | 2012-09-11 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Iterative receiver and method for detecting transmitted signal thereof |
| US8355474B2 (en) | 2007-04-04 | 2013-01-15 | Samsung Electronics Co., Ltd | Apparatus and method for interference cancellation in multiple-antenna communication system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100778647B1 (ko) | 다중-안테나 장치내의 결합된 채널 코딩 및 공간-블록 코딩 | |
| JP6297624B2 (ja) | Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｈｙｐｏｔｈｅｓｉｓ復号 | |
| US8108004B2 (en) | Co-channel wireless communication methods and systems using relayed wireless communications | |
| US7379492B2 (en) | Adaptive modulation coding system and method in a mobile communication network | |
| US7444170B2 (en) | Co-channel wireless communication methods and systems using nonsymmetrical alphabets | |
| EP1003297B1 (en) | Transmit diversity and reception equalization for radio links | |
| KR100632135B1 (ko) | 신호 수신 방법 및 다중 채널 수신기 | |
| US6937592B1 (en) | Wireless communications system that supports multiple modes of operation | |
| EP1016228B1 (en) | Transmitter diversity technique for wireless communications | |
| US6934320B2 (en) | Orthogonalized spatial multiplexing for wireless communication | |
| KR101122906B1 (ko) | 통신 시스템, 송신 장치 및 수신 장치 | |
| WO1999018682A3 (en) | Combined interference cancellation and maximum likelihood decoding of space-time block codes | |
| US20050201478A1 (en) | Modulation in a mobile telecommunications system | |
| US8355474B2 (en) | Apparatus and method for interference cancellation in multiple-antenna communication system | |
| Li et al. | Signal detection for MIMO-OFDM wireless communications | |
| EP1447933A2 (en) | Adaptive wireless transmission/reception system and method | |
| US20060057969A1 (en) | Delay diversity in a wireless communication system | |
| KR20050041348A (ko) | 미모 안테나 시스템의 신호 수신장치 | |
| EP1672828A1 (en) | Method of determining a metric for evaluating the transmission quality of a data frame | |
| CA2241691C (en) | Method and apparatus for symbol decoding using a variable number of survivor paths | |
| CN115459880A (zh) | 一种基于mimo的多天线传输系统及方法 | |
| Beaulieu | Correlated diversity versus simple block coding on frequency-selective fading channels | |
| Li et al. | Adaptive antenna arrays for cochannel interference cancellation in space-time coded systems | |
| Hermánek et al. | Design of the wireless communication system of a rescue robot | |
| Kang et al. | Space-Time SIC multiuser detection algorithm and its performance in Rayleigh fading channel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |