KR20060035941A

KR20060035941A - 개선된 파일럿 심볼 배치 장치 및 방법을 구현한 다중송신 다중 수신 통신 시스템

Info

Publication number: KR20060035941A
Application number: KR1020040084338A
Authority: KR
Inventors: 서창호; 박동식; 홍성권; 조영권; 정수룡
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-10-21
Filing date: 2004-10-21
Publication date: 2006-04-27

Abstract

본 발명은 다중 송신 다중 수신 안테나 (Multiple Input and Multiple Output Antennas, 이하 MIMO라 칭함) 시스템에서 채널추정을 용이하게 하기 위한 기술이며, 구체적으로는 MIMO 시스템에서 채널추정에 사용되는 개선된 파일럿(Pilot) 심볼을 제공하는 장치 및 방법을 제안하여 채널추정 성능을 향상시키기 위한 기술이다.

다중 송신 다중 수신(MIMO) 안테나, 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 칭함), 시공간 블록 부호화(Space-Time Block Code, 이하 STBC라 칭함), 채널추정, 파일럿 심볼 배치, 파일럿 패턴

Description

개선된 파일럿 심볼 배치 장치 및 방법을 구현한 다중 송신 다중 수신 통신 시스템{MIMO telecommunication system employing an apparatus and a method of an improved pilot symbol allocation}

도 1은 본 발명에 따른 파일럿 패턴 생성기를 포함한 MIMO-OFDM 송신기 구조를 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 따른 파일럿 추출기를 포함한 MIMO-OFDM 수신기 구조를 도시한 도면.

도 3은 본 발명에 따른 파일럿 패턴 생성기 구조의 일례를 도시한 도면.

도 4는 본 발명에 따른 두 개의 송신 안테나 시스템에서의 시분할 파일럿 배치(Split Time Pilot Allocation, 이하 ST로 칭함)의 방식을 도시한 도면.

도 5는 본 발명에 따른 4개의 송신 안테나 시스템에서의 시분할 파일럿 배치(ST)의 방식을 도시한 도면.

도 6은 본 발명에 따른 4개의 송신 안테나 시스템에서의 주파수 분할 파일럿 배치(Split Frequency Pilot Allocation, 이하 SF로 칭함)의 방식을 도시한 도면.

도 7은 본 발명에 따른 4개의 송신 안테나 시스템에서의 코드 분할 파일럿 배치(Split Code Pilot Allocation, 이하 SC로 칭함)의 방식을 도시한 도면.

도 8은 본 발명에 따른 4개의 송신 안테나 시스템에서의 시간-주파수 분할 파일럿 배치 구조를 조합한 시간-주파수 분할 파일럿 배치(ST & SF)를 도시한 도면.

도 9는 본 발명에 따른 4개의 송신 안테나 시스템에서의 주파수-코드 분할 파일럿 배치(SF & SC)를 도시한 도면.

도 10은 본 발명에 따른 4개의 송신 안테나 시스템에서의 시간-코드 분할 파일럿 배치(ST & SC)를 도시한 도면.

도 11은 본 발명에 따른 두 개의 송신 안테나 시스템에서의 STBC형 파일럿 배치를 도시한 도면.

도 12는 본 발명에 따른 두 개의 송신 안테나 시스템에서의 SFBC형 파일럿 배치를 도시한 도면.

도 13은 본 발명에 따른 두 개의 송신 안테나 시스템에서의 SCBC형 파일럿 배치를 도시한 도면.

도 14는 본 발명에 따른 4개의 송신 안테나 시스템에서의 STBC형 파일럿 배치와 주파수 분할 파일럿 배치(SF)를 조합한 파일럿 배치를 도시한 도면.

도 15는 본 발명에 따른 4개의 송신 안테나 시스템에서의 STBC형 파일럿 배치와 코드 분할 파일럿 배치(SC)를 조합한 파일럿 배치를 도시한 도면.

도 16은 본 발명에 따른 4개의 송신 안테나 시스템에서의 SFBC형 파일럿 배치와 시분할 파일럿 배치(ST)를 조합한 파일럿 배치를 도시한 도면.

도 17은 본 발명에 따른 4개의 송신 안테나 시스템에서의 SFBC형 파일럿 배 치와 코드 분할 파일럿 배치(SC)를 조합한 파일럿 배치를 도시한 도면.

도 18은 본 발명에 따른 4개의 송신 안테나 시스템에서의 SCBC형 파일럿 배치와 시분할 파일럿 배치(ST)를 조합한 파일럿 배치를 도시한 도면.

도 19는 본 발명에 따른 4개의 송신 안테나 시스템에서의 SCBC형 파일럿 배치와 주파수 분할 파일럿 배치(SF)를 조합한 파일럿 배치를 도시한 도면.

도 20은 본 발명에 따른 두 개의 송신 안테나 시스템에서의 시간영역 상에서의 Walsh 코드형 파일럿 배치를 도시한 도면.

도 21은 본 발명에 따른 4개의 송신 안테나 시스템에서의 시간-주파수 영역 상의 Walsh 코드 형 파일럿 배치를 도시한 도면.

도 22는 본 발명에 따른 4개의 송신 안테나 시스템에서의 주파수-코드 영역 상의 Walsh 코드 형 파일럿 배치를 도시한 도면.

도 23은 본 발명에 따른 4개의 송신 안테나 시스템에서의 시간-코드 영역 상의 Walsh 코드 형 파일럿 배치를 도시한 도면.

도 24는 본 발명에 따른 8개의 송신 안테나 시스템에서의 시간 분할 파일럿 배치를 도시한 도면.

도 25는 본 발명에 따른 8개의 송신 안테나 시스템에서의 주파수 분할 파일럿 배치를 도시한 도면.

도 26은 본 발명에 따른 8개의 송신 안테나 시스템에서의 시간-주파수-코드 분할 파일럿 배치를 도시한 도면.

본 발명은 다중 송신 다중 수신 안테나 (Multiple Input and Multiple Output Antennas, 이하 MIMO라 칭함) 시스템에서 채널추정(channel estimation)을 용이하게 하기 위한 것으로, 구체적으로는 MIMO 시스템에서 채널추정에 사용되는 파일럿(pilot) 심볼의 배치(allocation)를 개선하여 제공하는 장치 및 방법으로 채널추정 성능을 향상시키기 위한 기술이다.

수신기는 송신기로부터 송신된 정보데이터를 복원하기 위하여 채널을 추정하여야 한다. 이와 같은 채널추정에 사용되는 신호가 파일럿 심볼이다. 이 파일럿 심볼은 송신기와 수신기에서 미리 알고 있는 신호이다. 수신기에서는 채널추정을 하기 위하여 송신기에서 송신되는 파일럿 심볼을 구분해 내야 한다.

종래의 단일 송신 단일 수신 안테나(Single Input Single Output Antennas, 이하 SISO라 칭함) 시스템에서는 단일 송신 안테나로부터 파일 럿 심볼을 수신하기 때문에 파일럿 심볼이 중첩되는 문제가 발생하지 않는다.

그런데 최근에는 데이터 전송율을 향상시키기 위하여 다수개의 송신 안테나를 사용하여 각각의 송신 안테나에 각각 다른 데이터를 송신하는 MIMO 시스템이 고려되고 있다. 이러한 MIMO 시스템에서는 다수개의 안테나로부터의 다수개의 파일럿 심볼이 동시에 전송되기 때문에 파일럿 심볼의 중첩을 고려하여야 하는 문제가 있다. 즉, MIMO 시스템에서는 각 안테나로부터 전송되는 파일럿(Pilot) 심볼이 서 로 중첩되지 않으면서 수신되어 채널 추정 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 것이 필요하다. 파일럿 심볼이 중첩되지 않기 위해서는 파일럿(Pilot) 심볼 배치를 개선할 필요가 있으며, 이러한 개선된 파일럿 신호 배치를 위한 장치와 방법이 필요하다.

따라서 본 발명의 목적은 MIMO 시스템에서 채널추정 성능을 향상시킬 수 있는 MIMO 송신기 및 송신방법을 제공하고자 함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 MIMO 시스템에서 채널추정 성능을 향상시킬 수 있는 MIMO 수신기 및 수신방법을 제공하고자 함에 있다

본 발명의 또 다른 목적은 MIMO 시스템에서 채널추정 성능을 향상시킬 수 있는 파일럿 심볼 배치 장치를 갖는 MIMO 송신기를 제공하고자 함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 MIMO 시스템에서 채널추정 성능을 향상시킬 수 있는 파일럿 심볼 배치 방법을 포함하는 MIMO 송신방법을 제공하고자 함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 MIMO 시스템에서 채널추정 성능을 향상시킬 수 있는 파일럿 심볼 배치 장치를 갖는 MIMO 송신기에 대응하는 MIMO 수신기를 제공하고자 함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 MIMO 시스템에서 채널추정 성능을 향상시킬 수 있는 파일럿 심볼 배치 방법을 포함하는 MIMO 송신방법에 대응하는 MIMO 수신방법을 제공하고자 함에 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 제공한다.

본 발명에서는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템에 있어서 채널 추정 성능을 향상시킬 수 있는 송신기, 수신기 및 송신방법, 수신방법을 기술하고자 한다. 특히, MIMO 시스템의 송신기에 사용되는 파일럿 신호 배치 장치인 파일럿 패턴 생성기에 의한 개선된 파일럿 신호 배치 방식에 대하여 설명하고자 한다.

본 발명은 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 외의 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것에 유의하여야 한다.

본 내용에서는 다중 안테나 시스템에서의 채널 환경에 적용할 수 있는 채널 추정(Channel Estimation) 시스템 및 그 구조에 대하여 설명할 것이다. 특히, 그 중에서 가장 중점이 되는 사항은 파일럿 신호 배치의 구조에 대한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 파일럿 패턴 생성기를 포함한 MIMO-OFDM 송신기 구조를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하여 송신기의 구조 및 송신 과정에 대하여 살펴본다. 전송하고자 하는 정보 데이터들은 다중 안테나 인코더(MIMO-encoder)(102)에 입력된다. 또한 파일럿 신호를 배치하여 파일럿 패턴을 형성하는 장치인 파일럿 패턴 생성기(101)가 생성한 파일럿 심볼 패턴이 이 다중 안테나 인코더에 입력되어 일정한 순서와 규칙에 따라 정보데이터 심볼들과 혼합되어 인코딩(encoding)된다. 인코딩하는 방법은 기존에 알려진 방법을 사용한다. 이후에는 다수의 안테나별로 별도로 각각 구성되는 OFDM 변조기(103)를 통하여 송신 신호로 변조되어 각 안테나를 통해 전송되게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 파일럿 추출기를 포함한 MIMO-OFDM 수신기 구조를 도시한 도면이다. 도 2에서는 수신기에서 파일럿 신호들을 활용하는 구조를 설명하고 있다. 수신기에서 각 안테나들을 통하여 수신된 신호들은 OFDM 복조기(201)를 통하여 데이터로 복조된다. 파일서 신호를 추출하는 장치인 파일럿 추출기(203)는 각 안테나별로 복조된 데이터 중에서 파일럿 심볼에 해당하는 신호를 분리한다. 이후에는 채널추정기(205)는 이렇게 분리된 파일럿 심볼들을 활용하여 채널을 추정하고, 그 추정값을 데이터 복조에 사용하게 되며, 셀추정기(204)는 분리된 파일럿 심볼들을 셀 추정에 사용하기도 한다.

도 3은 본 발명에 따른 파일럿 패턴 생성기 구조의 일례를 도시한 도면이다. 파일럿의 배치는 시간 영역, 주파수 영역 또는 코드 영역에서 고려할 수 있다. ST(301), SF(302), SC(303)은 이러한 각 영역의 파일럿 심볼 배치를 위한 제어 신호를 포함하는 파일럿 배치부를 나타내며, 304는 상기 파일럿 배치를 선택하여 그에 따른 파일럿 패턴을 생성하는 파일럿 패턴 선택기를 나타낸다. 여기서 시분할 파일럿 배치(Split Time Pilot Allocation: 이하 'ST'로 칭함)인 ST(301)는 도 24에 나타나는 각 안테나의 파일럿 심볼들을 시간축을 따라 서로 중첩되지 않게 배치하는 파일럿 심볼 배치를 의미한다. 여기에서 가로축은 한 단위가 한 OFDM 심볼의 길이를 의미하는 시간축이며, 세로축은 한 단위가 한 개의 부반송파에 해당하는 주파수 영역을 의미하는 주파수축이다. 주파수 분할 파일럿 배치(Split Frequency Pilot Allocation, 이하 'SF'로 칭함) 인 SF(302)는 도 25에 나타나는 각 안테나의 파일럿 심볼들을 주파수 축을 따라 서로 중첩되지 않게 배치하는 심볼 배치를 의미한다. 코드 분할 파일럿 배치(Split Code Pilot Allocation:이하 'SC'로 칭함)인 SC(303)는 코드축(code domain)에 대하여 서로 중첩되지 않게 배치하는 파일럿 심볼 배치를 의미한다. 상기 파일럿 패턴 선택기(304)는 상기 ST, SF 또는 SC의 파일럿 배치를 적어도 하나이상을 선택하여 파일럿 패턴을 구성할 수 있다. 일례로 상기 ST, SF, SC를 모두 선택하고, 이를 각 영역에 대하여 서로 중첩되지 않도록 조합한 경우를 도 26에서 나타내었다.

이러한 파일럿 패턴 생성기(101)에서는 해당 MIMO 시스템에서 사용할 파일럿 심볼 패턴을 안테나의 수, 채널 환경 또는 해당 셀의 특성 등에 따라 결정 한다. 이때, 채널환경에 대한 정보는 수신기로부터 피드백 받아 사용할 수 있으며, 이러한 방법은 기존의 기술을 이용할 수 있다. 또한, 해당 셀의 특성을 미리 알고 있는 경우에는 해당 셀의 특성에 적합한 파일럿 심볼 패턴을 선택할 수도 있을 것이다.

이러한 파일럿 심볼 배치의 특성에 대해서는 아래에서 구체적으로 설명한다. 파일럿 배치의 특성 설명에 전제가 되는 파일럿 심볼 배치 조건(파일럿 심볼 패턴 생성 조건)을 살펴보면 다음과 같다.

첫째, 파일럿 심볼은 수신기에서 채널 추정을 하기 위한 신호이므로 파일럿 심볼 배치는 수신기에서 각각의 안테나에서 송신되는 파일럿 심볼들을 명확히 구분할 수 있어야 한다.

이러한 방법으로 각 안테나에서 송신되는 파일럿 심볼의 배치들은 서로 중복 되지 않게 분할된 영역에 별도로 위치하게 하는 것을 생각 할 수 있다. 이렇듯 분할된 영역에 위치한다면, 수신 안테나에서는 각 송신 안테나별로 다른 위치에 존재하는 각각의 파일럿 심볼 값을 읽어, 전송된 채널의 값을 추정할 수가 있다.

다음으로는 각 안테나의 파일럿 배치가 중복이 되더라도 수신기에서 이를 명확히 구분할 수 있는 특정 형태의 파일럿 심볼 배치를 사용할 수 있다. 뒤에서 예를 들게 될 STBC(space time block code)형 파일럿 심볼 배치 또는 Walsh 코드형 파일럿 심볼을 배치한다면 수신기에서는 미리 알고 있는 간단한 수식을 수신 신호에 적용하여 송신 안테나별로 채널 값을 분리할 수 있게 된다.

두 번째로, 각 안테나들의 파일럿 신호들이 위치하는 영역들 동안에는 채널의 변화가 없거나, 그 변화를 무시할 수 있는 정도로 작아야 한다. 각 수신 안테나에서는 같은 위치에 존재하는 서로 다른 안테나의 심볼을 자체적으로 구별할 수 없다 따라서 어느 한 안테나의 파일럿 심볼이 위치하는 부분에는 다른 안테나의 파일럿 심볼을 위치시킬 수 없다. 역으로, 다른 안테나의 파일럿 심볼들이 위치하는 영역들에는 해당 안테나의 파일럿 심볼이 위치할 수 없으므로, 그 영역에 대해서는 해당 안테나의 파일럿 하나만으로 채널을 추정해야 한다. 그런데, 이 영역 안에서의 채널 변화의 폭이 클 경우에는 정확한 채널 추정이 불가능하게 된다. 따라서 필수적으로 각 안테나의 파일럿 심볼들이 위치하는 영역에 대하여서 채널의 상태가 일정하거나 무시할 정도의 변화만이 존재하여야 한다.

상기 두 가지 조건을 인식하면서 도 3의 파일럿 심볼 배치 유형의 특성을 설명한다.

먼저, 수신기인 이동국(MS, Mobile Station)의 이동성은 거의 없으면서 다중 경로(Multi path)가 많은 경우를 본다. 이러한 경우를 코히어런스 시간(Coherence Time)은 아주 크면서, 코히어런스 주파수(Coherence Frequency)가 아주 작은 환경이라고 하며, 여러 개의 심볼 시간동안 채널의 상태가 일정한 경우이다. 따라서 도 24와 같이 각각의 다중 안테나의 파일럿 심볼들을 시간영역 상에 일렬로 배치하는 것이 정확한 채널 추정을 위해 유리하다.

반면에 해당 셀에서 수신기인 이동국(MS)들이 속도는 매우 빠르지만, 다중 경로가 극히 적은, 그래서 코히어런스 주파수는 아주 크고, 코히어런스 시간이 극단적으로 작은 경우에는 반대로, 주파수 축에서의 채널이 상당구간 일정할 것이므로, 도 25와 같이 각 다중안테나의 파일럿 심볼들을 주파수 상에 일렬로 배치하는 것이 유리할 것이다.

그러나 극단적인 위의 두 경우를 제외한다면, 각각의 채널들은 시간-주파수-코드축 공통적으로 짧은 구간일수록 변화가 없이 일정할 확률이 높고, 따라서, 어느 한쪽으로만 파일럿을 배치시키는 것 보다 시간-주파수-코드축으로 조합하여 3차원으로 배치하는 것이 정확한 채널 추정을 위해 유리하게 된다. 이 경우가 도 26에 도시된 것으로 그림에서 볼 수 있듯이, 송신 안테나 시스템은 각 영역에 대하여 두 개의 단위동안만 채널의 상태가 일정한 것이 보장된다면 양호한 채널 추정이 가능하게 된다.

이하에서는 도 4에서 도 23에 나타나는 다른 파일럿 심볼 배치에 대해서 설명한다. 아래의 파일럿 심볼 배치들 각각은 MIMO 시스템에 따라 파일럿 패턴형성기 에 구현되고 파일럿 패턴 선택기에 의해 선택된다.

도 4는 본 발명에 따른 두 개의 송신 안테나 시스템에서의 시분할 파일럿 배치(Split Time Pilot Allocation, 이하 ST로 칭함)의 방식을 도시한 도면이다. 도 4는 다중 송신 안테나가 두 개인 경우에 대하여 시간 영역에서 중첩되지 않도록 파일럿 심볼을 배치하는 방법을 설명하고 있다. 이때 가로축은 한 단위가 한 OFDM 심볼의 길이를 의미하는 시간축이며, 세로축은 한 단위가 한 개의 부반송파에 해당하는 주파수 영역을 의미하는 주파수축이다. 또한 진한 사각형(401, 406)은 파일럿 심볼을 배치하게 되는 위치를 의미하고, 덜 진한 사각형(402, 405)은 다른 안테나의 파일럿 심볼로 인하여, 데이터 혹은 파일럿 심볼을 심을 수 없는 위치를 의미한다.

도 4에서는 전송 주파수 영역의 모든 부반송파들을 나타낸 것이 아니며, 이러한 사실을 점표시(404)로써 나타내었다. 따라서 이러한 파일럿 심볼의 배치가 다수개가 될 수 있으나, 명확한 이해를 위하여 한 부분만을 표시하였을 뿐임을 밝힌다. 이하의 다른 도면의 도식들에 대하여서도 명확한 이해를 위하여 단순하게 도식화 한다.

도 4에서 두 OFDM 심볼 시간동안 채널의 상황이 변화가 없거나, 그 차이를 무시할 수 있다고 가정한다면, 401,402 심볼은 동일한 채널 인자(H₁, 403)를 가지게 되며, 마찬가지 원리로 인하여 405,406 심볼 또한 동일한 채널 인자(H₂, 407)를 가지게 된다. 한편 402, 405 심볼은 다른 안테나의 파일럿 신호와의 중첩을 피하기 위하여 어떠한 신호도 싣지 않고 전송하게 된다. 이 때, 각 안테나에서의 전송되는 파일럿 심볼(401, 406)의 값을 각각 P₁, P₂라고 두면, 이때의 계산식은 아래의 [수학식 1]과 같이 된다.

첫 번째 시간(t₁)에 수신되는 신호:

두 번째 시간(t₂)에 수신되는 신호:

이때 각각의 파일럿 심볼에서 사용되는 (P₁, P₂)의 값은 송신기와 수신기에서 모두 알고 있는 정보이므로, 수신기에서 각 안테나별 채널의 값을 추정할 수 있게 된다.

도 4의 개념을 확장하여 4개의 전송 안테나가 있는 경우를 살펴본다. 도 5는 본 발명에 따른 4개의 송신 안테나 시스템에서의 시분할 파일럿 배치(ST)의 방식을 도시한 도면이다. 이 경우에도 위 [수학식 1]과 동일한 방식으로 4개의 안테나별 채널에 대한 추정 값을 얻을 수 있게 된다. 단, 이 때에는 4개의 시간 단위에 해당하는 시간동안 각 안테나에 해당하는 채널은 동일하거나 무시할만한 차이를 가진다고 가정하게 된다. 이 경우를 시분할 파일럿 배치(Split Time Pilot Allocation, 이하에서는 ST)라고 한다.

마찬가지의 개념으로 도 6(주파수 분할 파일럿 배치, 이하에서는 SF), 도 7(코드 분할 파일럿 배치, 이하에서는 SC)과 같이 주파수 영역과 코드 영역에 대하여 각각의 송신 안테나별로 파일럿의 위치가 중첩되지 않도록 배치가 가능하다. 이 때에도 마찬가지로 해당하는 길이(도 5, 도 6, 도 7 에서는 4개의 단위)에 대하여 채널의 상황이 변하지 않거나 무시할만한 차이를 가진다고 가정하게 된다.

그러나 실제의 채널 상황 하에서는 단순한 시간[도 5]/주파수[도 6]/코드 분할 영역[도 7] 파일럿 배치 방법 중 어느 한가지만을 사용한다고 할 때에는, 안테나의 수가 증가할수록 채널의 상태가 동일하다고 가정하여야 하는 길이가 커지게 된다.

도 5의 경우를 예를 들면, 4개의 안테나 시스템이므로, 4개의 시간 단위동안 채널의 상태가 일정해야만 하고, 이를 확장하여 8개의 안테나 시스템이라고 한다면, 최소한 8개의 시간 단위동안 채널의 상태가 일정하여야 하지만, 앞서 밝힌 바와 같이 채널의 상황에 따라 그렇지 않은 경우가 발생할 수 있다.

이러한 경우에 도 8의 예와 같이, 시간-주파수의 2차원 영역에 대하여 파일럿 심볼을 분할 배치(도 3의 304, ST & SF)한다면, 상대적으로 짧은 시간과 주파수 영역, 2차원의 채널 영역 동안 채널의 상태가 일정하면 되기 때문에, 상대적으로 우수한 채널 추정 성능을 보이게 된다.

마찬가지로 주파수-코드 영역 분할 파일럿 심볼 배치를 도 9(도 3의 305, SF & SC)에, 시간 -코드 영역 분할 파일럿 심볼 배치를 도 10(도 3의 306, ST & SC)에 나타난 바와 같이 하여 시간/주파수/코드 영역 중 두 가지 이상의 조합을 통하여 채널의 상태를 보다 더 정확히 추정이 가능하다.

위와 같이 시간/주파수/코드영역을 분할하여 파일럿 심볼배치를 하는 경우에 각각의 영역에는 2개 이상의 심볼이 배치된다.

한편, 이렇듯 각각의 파일럿 심볼들을 서로 다른 영역상에 분할하여 배치하는 방법 외에 각 파일럿에 해당하는 위치들에 특정한 패턴에 따라 파일럿 심볼 값들을 중첩되게끔 배치함으로써, 각 안테나에 해당하는 채널의 값을 추정할 수도 있다.

도 11은 본 발명에 따른 두 개의 송신 안테나 시스템에서의 시공간 블록 부호화(Space Time Block Code, 이하 STBC) 형태의 파일럿 배치를 도시한 도면으로, 그 한 예이다.

시공간 블록 부호화(Space Time Block Code)에 대하여 간략히 살펴본다. STBC란 두 시간(t₁,t₂) 단위에 걸쳐서 채널의 상황(H₁,H₂)이 일정하다는 가정하에서 데이터 P₁, P₂ 를 도 11과 같이 특정 형태로 전송하고, 이때 t₁시간에 수신기에서 수신되는 신호를 Rn(t₁), t₂시간에 수신되는 신호를 Rn(t₂)라 하면 아래의 [수학식 2]와 같이 표현할 수 있다.

이를 전개하여 t₂시간에 수신되는 신호Rn(t₂)를 켤레 복소수의 형태로 변환하면, [수학식 3]과 같은 형태가 된다.

이를 다시 P₁과 P₂에 대하여 묶어내면, 아래의 [수학식 4]와 같이 각각의 데이터 P₁, P₂에 대한 채널의 행렬과의 곱이 된다.

따라서 해당 채널의 값을 안다면, 아래의 [수학식 5]와 같이 채널 행렬의 역행렬을 수신된 행렬에 곱함으로써, 원래의 데이터들을 복원할 수 있게 되는데, 이러한 기술을 시공간 블록 부호화(STBC)라고 한다.

이러한 STBC 방식을 응용하여 각각의 데이터 영역에 파일럿 심볼을 삽입하고, 해당하는 시간영역동안 각 안테나의 채널의 상태가 일정하다고 가정하면 위 [수학식 2]와 동일하고, 이 때 각각의 파일럿 심볼들의 값(P₁, P₂)을 수신기에서도 알고 있으므로, 수신기에서는 전송한 심볼의 역행렬을 곱한다면 각 안테나에서의 채널의 값을 구할 수 있다. 이러한 과정은 아래 [수학식 6]에서 정리하였다.

참고로 이때에도 STBC의 원래 특성에 따라서, 항상 역행렬이 존재하며, 비교적 쉽게 그 값을 취할 수 있게 된다.

이러한 개념을 응용하여, 각각의 안테나에 대하여 두 개의 부반송파 Cn, Cn+1 이 통과하는 채널이 동일하다면, 주파수 영역에 대하여 주파수 공간 블록 부호(Space-Frequency Block Code, 이하 SFBC라 칭함)를 응용한 파일럿 심볼의 배치 또한 가능하다. 도 12는 이를 도시한 것으로, 도 12는 본 발명에 따른 두 개의 송신 안테나 시스템에서의 SFBC형 파일럿 배치를 도시하고 있다.

마찬가지로 두 개의 코드영역에 대한 채널이 동일하다고 볼 수 있다면, 코드 영역에 대하여 코드 공간 블록화 부호(Space-Code Block Code, 이하 SCBC라 칭함)를 응용한 파일럿 심볼의 배치도 가능하다. 도 13은 두 개의 송신 안테나 시스템에서의 SCBC형 파일럿 배치를 도시한 도면이다.

이와 같은 개념을 2개 이상의 다중 송신 안테나 시스템에 적용할 때에는, 시간/주파수/코드 영역 분할 기법과 조합하여 사용하는 것이 가능하다. 도 14에서는 STBC와 주파수 영역 분할 파일럿 배치를 조합한 예를 들고 있다. 이때 첫 번째 송신 안테나 1401과 두 번째 송신 안테나 1402 각각의 n번째 부반송파 Cn은 서로 STBC의 관계이다. 마찬가지로 세 번째(1403)와 네 번째(1404) 안테나 각각의 n번째 부반송파 Cn은 서로 STBC의 관계이다. 그런데 1401과 1403, 1404의 관계는 주파수 영역 분할된 파일럿 배치이며, 마찬가지로 1402와 1403, 1404의 관계도 주파수 영역 분할된 파일럿 배치로써, 각각의 채널에 대하여 채널 추정이 가능한 상태이다.

동일한 방법으로 STBC와 코드 영역 분할된 파일럿 배치를 조합하거나 (도 15), SFBC와 시간 영역 분할된 파일럿 배치의 조합(도 16), SFBC와 코드 영역 분할된 파일럿 배치의 조합(도 17), SCBC와 시간 영역 분할된 파일럿 배치의 조합(도 18), SCBC와 주파수 영역 분할된 파일럿 배치의 조합(도 19)도 가능하다.

채널을 추정하기 위한 특정 파일럿 패턴으로 STBC형이 아닌 Walsh코드의 형태도 가능하다. 이 경우에는 파일럿 심볼을 BPSK 신호로 사용할 때만 가능하며, 수신단에서 각 안테나의 채널값을 구할 때, 역행렬을 구할 필요 없이, 전송했던 행렬의 형태를 다시 곱하여 주기만 하면 된다는 장점이 있다. 이러한 과정에 대하여 도 20과 아래의 [수학식 7]에서 안테나가 2개인 경우 이의 사용에 대하여 설명하고 있다.

이는 시간영역뿐 아니라 주파수영역, 코드영역, 시간-주파수, 주파수-코드 영역, 시간-코드 영역에 대하여서도 동일한 패턴의 사용이 가능하게 된다.

이러한 기술을 확장하여, 4개의 안테나 시스템으로 생각한다면, 시간-주파수 영역(도 21), 주파수-코드 영역(도 22), 시간-코드 영역(도 23)의 2차원 영역의 경우에 대하여서도 적용이 가능하다. 아래의 [수학식 8]에서는 4개의 안테나 시스템에서의 그 과정에 대하여 설명하고 있다.

4개 이상의 송신 안테나 시스템에 대해서도 동일한 적용이 가능하다. 4개 이상의 송신 안테나 시스템에 대해서는 송신 안테나의 개수에 해당하는 길이의 Walsh 코드형 심볼들을 각 안테나의 파일럿 심볼들의 위치에 삽입하면 마찬가지로 향상된 채널 추정 효과를 기대할 수 있다. 또한 4개 이상의 안테나 시스템의 경우에는 시간-주파수-코드 영역의 3차원의 Walsh 코드형 파일럿 패턴을 통하여 짧은 시간-주파수-코드 영역에 대한 파일럿 배치가 가능하다.

이상에서는 송신 안테나의 개수가 2개 혹은 4개인 경우를 예를 들어 중점적으로 살펴보았으며, 시간-주파수-코드 영역 중 한가지 영역만으로 파일럿 심볼을 배치하여 채널을 추정하는 것 보다, 각 영역들을 적절히 조합하여 파일럿을 배치함으로써, 채널 추정 성능의 개선을 얻을 수 있으므로, 이에 따른 파일럿 심볼 배치 방법들을 제안하였다.

한편, 송신 안테나의 개수가 4개 이상인 경우에 대해서 생각한다면, 이러한 상기 제안들을 이상과 같이 두 가지씩 조합하는 것을 넘어서서, 세 가지 이상의 조합으로 파일럿의 배치가 가능하다. 그 이상의 경우에 대하여서는 조합의 경우가 다양하므로, 도 24, 도 25, 도 26의 8개의 송신 안테나 시스템과 그에 해당하는 대표적인 예로써, 세 가지만을 들어서 도시하였다. 앞에서 밝힌 것과 같이 도 24는 8개의 송신 안테나 시스템에 대한 ST(시간축 분할 파일럿 심볼 배치) 방법을 나타내며, 도 25는 역시 8개의 송신 안테나 시스템에 대한 SF(주파수축 분할 파일럿 심볼 배치) 방법을 나타낸다. 도 26은 시간 분할(ST)-주파수 분할(SF)-코드 분할(SC)의 3차원의 조합을 그림으로 도시한 것이다. 해당 3차원 파일럿 심볼 배치는 어느 한축에 대하여 짧은 단위동안만 채널의 상태가 일정하면 되므로, 상대적으로 정확한 채널 추정에 유리하다.

이렇듯 다중 안테나의 수가 늘어나면 늘어날수록 여러 방식이 조합된 다면적 파일럿 심볼 배치는 정확한 채널 추정에 유리하게 한다.

또한, 향후 MIMO-OFDM 시스템에서 Spreading 기술의 사용 등으로 코드 영역(code domain)을 활용할 경우 코드 영역과 시간 및 주파수 영역의 파일럿 배치를 조합할 필요성이 발생하게 되는데 본 발명의 여러 실시예들의 사용이 예상된다.

채널추정에 사용되는 개선된 파일럿(Pilot) 심볼 배치를 제공함으로써 다중 송신 다중 수신 안테나 (Multiple Input and Multiple Output Antennas, 이하 MIMO라 칭함) 시스템에서 채널추정을 용이하게 할 수 있다.

Claims

다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신기에 있어서,

시간, 주파수, 코드 영역 중 적어도 하나의 영역에 다수의 송신 안테나 각각에 대응하는 상기 다수의 송신 안테나 수와 동일한 수의 다수의 파일럿 심볼들을 각각의 분할영역에 구분하여 배치하여 파일럿 패턴을 생성하는 파일럿 패턴 생성기와;

전송할 정보데이터와 상기 파일럿 패턴 생성기로부터 생성된 파일럿 패턴을 입력받아 일정한 규칙에 따라 인코딩하는 인코더와;

상기 인코더로부터 인코딩된 신호를 입력받아 OFDM 변조하는 상기 다수의 송신 안테나 각각에 대응되는 다수의 OFDM 변조기와;

상기 다수의 대응되는 OFDM 변조기 각각으로부터 변조된 데이터를 전달받아 전송하는 상기의 다수의 송신 안테나로 구성되는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신기.
제1항에 있어서,

상기 파일럿 패턴 생성기는 상기의 시간, 주파수, 코드 영역 중 적어도 하나의 영역에 다수의 송신 안테나 각각에 대응하는 상기 다수의 송신 안테나 수와 동일한 수의 다수의 파일럿 심볼들을 각각의 분할영역에 2개 이상씩 구분하여 배치하 는 것을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신기.
제1항에 있어서,

상기 파일럿 패턴 생성기는 상기의 시간, 주파수, 코드 영역 중 적어도 하나의 영역에 다수의 송신 안테나 각각에 대응하는 상기 다수의 송신 안테나 수와 동일한 수의 다수의 파일럿 심볼들을 각각의 분할영역에 배치하는 두개 이상의 파일럿배치를 포함하는 파일럿 배치부와 상기 파일럿 배치부의 상기 두개이상의 파일럿배치 중의 하나이상을 선택하여 파일럿 패턴을 생성하는 패턴선택기를 포함하는 파일럿 패턴 생성기임을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신기.
다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신기에 있어서,

시공간 블록부호화 배치 또는 주파수공간 블록 부호화 배치 또는 코드공간블록부호화 배치중의 어느 하나의 방식으로 다수의 송신안테나 각각에 대응하는 상기 다수의 송신 안테나 수와 동일한 수의 다수의 파일럿 심볼들을 각각의 방식으로 배치하는 파일럿 패턴을 생성하는 파일럿 패턴 생성기와;

전송할 정보데이터와 상기 파일럿 패턴 생성기로부터 생성된 파일럿 패턴을 입력받아 일정한 규칙에 따라 인코딩하는 인코더와;

상기 인코더로부터 인코딩된 신호를 입력받아 OFDM 변조하는 상기 다수의 송신 안테나 각각에 대응되는 다수의 OFDM 변조기와;

상기 다수의 대응되는 OFDM 변조기 각각으로부터 변조된 데이터를 전달받아 전송하는 상기의 다수의 송신 안테나로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신기임을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신기.
제4항에 있어서, 상기 파일럿 패턴 생성기가 시공간블록부호화 배치방식을 사용하는 경우에 시공간블록부호화 배치와 주파수영역상 또는 코드영역상 분할방식으로 조합하여 상기 다수의 송신안테나 수와 동일한 수의 다수의 파일럿 심볼들을 배치하는 파일럿 패턴을 생성하는 파일럿 패턴 생성기임을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신기.
제4항에 있어서, 상기 파일럿 패턴 생성기가 주파수공간블록부호화 배치방식을 사용하는 경우에 주파수공간블록부호화 배치와 시간영역상 또는 코드영역상 분할방식을 조합하여 상기 다수의 송신안테나 수와 동일한 수의 다수의 파일럿 심볼들을 배치하는 파일럿 패턴을 생성하는 파일럿 패턴 생성기임을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신기.
제4항에 있어서, 상기 파일럿 패턴 생성기가 코드공간블록부호화 배치방식을 사용하는 경우에 코드공간블록부호화 배치와 시간영역상 또는 주파수영역상 분할방식을 조합하여 상기 다수의 송신안테나 수와 동일한 수의 다수의 파일럿 심볼들을 배치하는 파일럿 패턴을 생성하는 파일럿 패턴 생성기임을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신기.
다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신기에 있어서,

시간, 주파수, 코드 영역 중 적어도 하나의 영역에 다수의 송신 안테나 각각에 대응하는 상기 다수의 송신 안테나 수와 동일한 수의 다수의 왈시 코드형 파일럿 심볼들을 배치하여 파일럿 패턴을 생성하는 파일럿 패턴 생성기와;

전송할 정보데이터와 상기 파일럿 패턴 생성기로부터 생성된 파일럿 패턴을 입력받아 일정한 규칙에 따라 인코딩하는 인코더와;

상기 인코더로부터 인코딩된 신호를 입력받아 OFDM 변조하는 상기 다수의 송신 안테나 각각에 대응되는 다수의 OFDM 변조기와;

상기 다수의 대응되는 OFDM 변조기 각각으로부터 변조된 데이터를 전달받아 전송하는 상기의 다수의 송신 안테나로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신기.
제8항에 있어서,

상기 파일럿 패턴 생성기는 상기의 시간, 주파수, 코드 영역 중 적어도 하나의 영역에 다수의 송신 안테나 각각에 대응하는 상기 다수의 송신 안테나 수와 동일한 수의 다수의 왈시 코드형 파일럿 심볼들을 2ⁿ개씩 배치하는 것을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신기.
제8항에 있어서,

상기 파일럿 패턴 생성기는 상기의 시간, 주파수, 코드 영역 중 적어도 하나의 영역에 다수의 송신 안테나 각각에 대응하는 상기 다수의 송신 안테나 수와 동일한 수의 다수의 왈시 코드형 파일럿 심볼들을 배치하는 두개 이상의 파일럿배치를 포함하는 파일럿 배치부와 상기 파일럿 배치부의 상기 두개이상의 파일럿배치 중의 하나이상을 선택하여 파일럿 패턴을 생성하는 패턴선택기를 포함하는 파일럿 패턴 생성기임을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신기.
다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신방법에 있어서,

시간, 주파수, 코드 영역 중 적어도 하나의 영역에 다수의 송신 안테나 각각에 대응하는 상기 다수의 송신 안테나 수와 동일한 수의 다수의 파일럿 심볼들을 각각의 분할영역에 구분하여 배치하여 파일럿 패턴을 생성하는 파일럿 패턴 생성단계와;

전송할 정보데이터와 상기 파일럿 패턴 생성단계에서 생성된 파일럿 패턴을 일정한 규칙에 따라 인코딩하는 인코딩단계와;

상기 인코딩단계에서 인코딩된 신호를 다수의 OFDM 변조기에 의해 OFDM 변조하는 OFDM 변조단계와;

상기 OFDM 변조단계에서 변조된 각각의 OFDM 변조 데이터를 전송하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신방법.
제11항에 있어서,

상기 파일럿 패턴 생성단계는 상기 시간, 주파수, 코드 영역 중 적어도 하나의 영역에 다수의 송신 안테나 각각에 대응하는 상기 다수의 송신 안테나 수와 동일한 수의 다수의 파일럿 심볼들을 각각의 분할영역에 2개 이상씩 구분하여 배치하여 파일럿 패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신방법.
제11항에 있어서,

상기 파일럿 패턴 생성단계는,

상기 시간, 주파수, 코드 영역 중 적어도 하나의 영역에 다수의 송신 안테나 각각에 대응하는 상기 다수의 송신 안테나 수와 동일한 수의 다수의 파일럿 심볼들을 각각의 분할영역에 배치하는 두개 이상의 파일럿 배치를 형성하는 단계와;

상기 두개 이상의 파일럿 배치중의 하나 이상을 선택하여 파일럿 패턴을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신방법.
다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신방법에 있어서,

시공간 블록부호화 배치, 주파수공간 블록부호화 배치 또는 코드공간 블록부호화 배치중의 어느 하나의 방식으로 다수의 송신 안테나 각각에 대응하는 상기 다수의 송신 안테나 수와 동일한 수의 다수의 파일럿 심볼들을 각각의 방식으로 배치하여 파일럿 패턴을 생성하는 파일럿 패턴 생성단계와;

전송할 정보데이터와 상기 파일럿 패턴 생성단계에서 생성된 파일럿 패턴을 일정한 규칙에 따라 인코딩하는 인코딩단계와;

상기 인코딩단계에서 인코딩된 신호를 다수의 OFDM 변조기에 의해 OFDM 변조하는 OFDM 변조단계와;

상기 OFDM 변조단계에서 변조된 각각의 OFDM 변조 데이터를 전송하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신방법.
제14항에 있어서,

상기 파일럿 패턴 생성단계가 상기 시공간 블록부호화 배치 방식을 사용하는 경우에 상기 시공간 블록부호화 배치와 주파수영역상 또는 코드영역상 분할방식을 조합하여 상기 다수의 송신 안테나 각각에 대응하는 상기 다수의 송신 안테나 수와 동일한 수의 다수의 파일럿 심볼들을 배치하여 파일럿 패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신방법.
제14항에 있어서,

상기 파일럿 패턴 생성단계가 상기 주파수공간 블록부호화 배치 방식을 사용하는 경우에 상기 주파수공간 블록부호화 배치와 시간영역상 또는 코드 영역상 분할방식을 조합하여 상기 다수의 송신 안테나 각각에 대응하는 상기 다수의 송신 안테나 수와 동일한 수의 다수의 파일럿 심볼들을 배치하여 파일럿 패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신방법.
제14항에 있어서,

상기 파일럿 패턴 생성단계가 상기 코드공간 블록부호화 배치 방식을 사용하는 경우에 상기 코드공간 블록부호화 배치와 시간영역상 또는 코드공간 블록부호화 배치와 주파수 영역상 분할방식을 조합하여 상기 다수의 송신 안테나 각각에 대응하는 상기 다수의 송신 안테나 수와 동일한 수의 다수의 파일럿 심볼들을 배치하여 파일럿 패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신방법.
다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신방법에 있어서,

시간, 주파수, 코드 영역 중 적어도 하나의 영역에 다수의 송신 안테나 각각에 대응하는 상기 다수의 송신 안테나 수와 동일한 수의 다수의 왈시코드형 파일럿 심볼들을 배치하여 파일럿 패턴을 생성하는 파일럿 패턴 생성단계와;

전송할 정보데이터와 상기 파일럿 패턴 생성단계에서 생성된 파일럿 패턴을 일정한 규칙에 따라 인코딩하는 인코딩단계와;

상기 인코딩단계에서 인코딩된 신호를 다수의 OFDM 변조기에 의해 OFDM 변조하는 OFDM 변조단계와;

상기 OFDM 변조단계에서 변조된 각각의 OFDM 변조 데이터를 전송하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신방법.
제18항에 있어서, 상기 파일럿 패턴 생성단계는 상기 시간, 주파수, 코드 영역 중 적어도 하나의 영역에 다수의 송신 안테나 각각에 대응하는 상기 다수의 송신 안테나 수와 동일한 수의 다수의 파일럿 심볼들을 2ⁿ개씩 배치하여 파일럿 패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신방법.
제18항에 있어서,

상기 파일럿 패턴 생성단계는,

상기 시간, 주파수, 코드 영역 중 적어도 하나의 영역에 다수의 송신 안테나 각각에 대응하는 상기 다수의 송신 안테나 수와 동일한 수의 다수의 파일럿 심볼들을 배치하는 두개 이상의 파일럿 배치를 형성하는 단계와;

상기 두개 이상의 파일럿 배치중의 하나 이상을 선택하여 파일럿 패턴을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 송신방법.
다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 수신기에 있어서,

다수의 수신안테나를 통하여 수신된, 정보데이터와 시간, 주파수, 코드 영역 중 적어도 하나의 영역에 송신기의 다수의 송신 안테나 각각에 대응하는 다수의 파일럿 심볼을 각각의 분할영역에 구분하여 배치하여 파일럿 패턴을 가지는 파일럿 심볼을 OFDM복조하는 상기 다수의 안테나 각각에 상응하는 다수의 OFDM 복조기와;

상기 OFDM 복조기에서 복조된 상기 파일럿 심볼을 추출하는 파일럿 추출기와;

상기 파일럿 추출기에서 추출된 상기 파일럿 심볼을 사용하여 채널을 추정하는 채널추정기로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 수신기.
제21항에 있어서,

상기 수신안테나를 통하여 수신되는 상기 파일럿 심볼은 상기 시간, 주파수, 코드 영역 중 적어도 하나의 영역에 송신기의 다수의 송신 안테나 각각에 대응하는 다수의 파일럿 심볼은 시간 영역 또는 주파수 영역 또는 코드영역에 상기 다수의 송신 안테나에 대응하는 상기 다수의 송신 안테나 수와 동일한 수의 다수의 파일럿 심볼을 각각의 분할영역에 2개 이상씩 구분하여 배치된 파일럿 심볼임을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 수신기.
다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 수신기에 있어서,

다수의 수신안테나를 통하여 수신된, 정보데이터와 시공간 블록부호화 배치 또는 주파수공간 블록 부호화 배치 또는 코드공간블록부호화 배치중의 어느 하나의 방식으로 다수의 송신안테나 각각에 대응하는 상기 다수의 송신 안테나 수와 동일 한 수의 다수의 파일럿 심볼들을 각각의 방식으로 배치하는 파일럿 패턴을 가지는 파일럿 심볼을 OFDM복조하는 상기 다수의 안테나 각각에 상응하는 다수의 OFDM 복조기와;

상기 OFDM 복조기에서 복조된 상기 파일럿 심볼을 추출하는 파일럿 추출기와;

상기 파일럿 추출기에서 추출된 상기 파일럿 심볼을 사용하여 채널을 추정하는 채널추정기로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 수신기.
다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 수신기에 있어서,

다수의 수신안테나를 통하여 수신된, 정보데이터와 시간, 주파수, 코드 영역 중 적어도 하나의 영역에 다수의 송신 안테나 각각에 대응하는 상기 다수의 송신 안테나 수와 동일한 수의 다수의 왈시 코드형 파일럿 심볼들을 배치하는 파일럿 패턴을 가지는 파일럿 심볼을 OFDM복조하는 상기 다수의 안테나 각각에 상응하는 다수의 OFDM 복조기와;

상기 OFDM 복조기에서 복조된 상기 파일럿 심볼을 추출하는 파일럿 추출기와;

상기 파일럿 추출기에서 추출된 상기 파일럿 심볼을 사용하여 채널을 추정하는 채널추정기로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템 의 수신기.
다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 수신방법에 있어서,

정보데이터와 시간, 주파수, 코드 영역 중 적어도 하나의 영역에 송신기의 다수의 송신 안테나 각각에 대응하는 상기 다수의 송신 안테나 수와 동일한 다수의 파일럿 심볼을 각각의 분할영역에 구분하여 배치한 파일럿 패턴의 파일럿 심볼을 다수의 수신안테나를 통하여 수신하는 단계;

수신된 상기 정보데이터와 파일럿 심볼을 상기 다수의 수신안테나 각각에 상응하는 다수의 OFDM 복조기로 OFDM 복조하는 단계와;

상기 OFDM 복조된 상기 파일럿 심볼을 추출하는 파일럿 추출단계와;

상기 파일럿 추출단계에서 추출된 상기 파일럿 심볼을 사용하여 채널을 추정하는 채널추정단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 수신방법.
다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 수신방법에 있어서,

정보데이터와 시공간 블록부호화 배치 또는 주파수공간 블록 부호화 배치 또는 코드공간블록부호화 배치중의 어느 하나의 방식으로 다수의 송신안테나 각각에 대응하는 상기 다수의 송신 안테나 수와 동일한 수의 다수의 파일럿 심볼들을 각각 의 방식으로 배치한 파일럿 패턴의 파일럿 심볼을 다수의 수신안테나를 통하여 수신하는 단계;

수신된 상기 정보데이터와 파일럿 심볼을 상기 다수의 수신안테나 각각에 상응하는 다수의 OFDM 복조기로 OFDM 복조하는 단계와;

상기 OFDM 복조된 상기 파일럿 심볼을 추출하는 파일럿 추출단계와;

상기 파일럿 추출단계에서 추출된 상기 파일럿 심볼을 사용하여 채널을 추정하는 채널추정단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 수신방법.
다중 송신 다중 수신 안테나 시스템의 수신방법에 있어서,

정보데이터와 시간, 주파수, 코드 영역 중 적어도 하나의 영역에 다수의 송신 안테나 각각에 대응하는 상기 다수의 송신 안테나 수와 동일한 수의 다수의 왈시 코드형 파일럿 심볼들을 배치한 파일럿 패턴을 가지는 파일럿 심볼을 다수의 수신안테나를 통하여 수신하는 단계;

수신된 상기 정보데이터와 파일럿 심볼을 상기 다수의 수신안테나 각각에 상응하는 다수의 OFDM 복조기로 OFDM 복조하는 단계와;

상기 OFDM 복조된 상기 파일럿 심볼을 추출하는 파일럿 추출단계와;

상기 파일럿 추출단계에서 추출된 상기 파일럿 심볼을 사용하여 채널을 추정하는 채널추정단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 송신 다중 수신 안테나 시 스템의 수신방법.