KR20070072300A - 다이버시티 이득을 얻는 다중 계층 변조 방법 및 그 장치 - Google Patents

다이버시티 이득을 얻는 다중 계층 변조 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

다이버시티 이득을 얻는 다중 계층 변조 방법 및 그 장치가 개시된다.
본 발명은 복수의 비트들로 구성되는 심볼을 생성하는 단계, 상기 생성된 심볼의 구성 비트들 중 소정의 비트들에 따라 상기 심볼의 위상을 설정하는 단계 및 상기 소정의 비트들을 제외한 비트들에 따라 다음 생성 심볼의 에너지 준위를 설정하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 심볼간에 상관관계를 갖도록 하는 심볼을 변조시킴으로써, 대역확장이나 추가적인 안테나를 필요로 하지 않으며, 시스템의 복잡도, 단말의 크기 및 소비전력을 줄이면서 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 기존의 시스템을 크게 변화시키지 않아도 호환성을 가지고 적용 가능하므로, SISO(Single-Input Single-Output) 환경에서도 동작하여 다이버시티 이득을 얻을 수 있으며, MIMO 시스템 또는 OFDM 시스템에 적용하여 보다 큰 성능을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Description

다이버시티 이득을 얻는 다중 계층 변조 방법 및 그 장치{Method for multi-layered constellation modulation obtaining diversity gain and Apparatus thereof}
도 1은 본 발명의 블럭도이다.
도 2는 도 1의 일 실시예에 따른 상세 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 흐름도이다.
도 4는 도 3의 위상 설정 과정(310 과정)의 상세 흐름도이다.
도 5는 도 3의 심볼 생성 과정(300 과정)의 상세 흐름도이다.
도 6은 도 3의 에너지 준위 설정 과정(320 과정)의 상세 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따른 변조 과정의 일 예를 도시한 것이다.
도 8은 도 7의 변조 과정을 위한 관계 테이블의 일 예를 도시한 것이다.
도 9는 전송되는 심볼을 상태(state)로 갖는 트렐리스(trellis) 다이아그램을 도시한 것이다.
도 10은 거리(Distance)가 0.18일 때, 본 발명 및 종래의 변조방법의 SNR에 따른 BER의 평균값을 나타내는 성능 평가 그래프이다.
도 11은 거리(Distance)가 0.26일 때, 본 발명 및 종래의 변조방법의 SNR에 따른 BER의 평균값을 나타내는 성능 평가 그래프이다.
본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히, 다이버시티 이득을 얻는 다중계층 변조방법에 관한 것이다.
차세대 이동 통신 시스템은 다중 경로 페이딩 환경에서 무선통신 시스템의 신뢰성을 높이기 위한 연구가 지속적으로 수행되어 왔으며, 이를 위한 대표적인 접근 방법으로 다양한 다이버시티 기법이 고려되고 있다.
전송의 신뢰성을 높이기 위한 다이버시티 방법으로는 시간적으로 다른 시간에 동일한 정보를 반복하여 전송하는 시간 다이버시티, 서로 다른 주파수를 사용하여 동일한 정보를 전송하는 주파수 다이버시티, 공간적으로 충분히 떨어져 있는 송/수신 안테나를 이용하는 공간 다이버시티 방식, BICM 등에 이용된 다른 코드를 이용하는 코드 다이버시티, 그리고 STC에서 사용된 다중안테나를 이용하여 동일한 정보를 다른 시간에 다른 공간을 통하여 보내는 공간 다이버시티 등이 있다.
시간 다이버시티 기법은 이동 통신 시스템처럼 시간에 따라 변하는 채널에서 페이딩을 극복하기 위해 사용되며 일정 시간 간격을 두고 신호를 반복적으로 보내어 다이버시티 이득을 얻는 방법이다. 주파수 다이버시티 기법은 주파수마다 서로 다른 전파 특성을 가지므로 서로 페이딩 특성이 독립적인 2개 이상의 주파수를 동시에 사용하는 기법이다.
공간 다이버시티 기법은 여러 개의 수신 안테나를 공간상으로 이격시키는 방 법으로 서로 이격된 안테나로부터 수신되는 신호들은 서로 다른 위상 변화를 겪기 때문에 각각 서로에 대해 낮은 상관성을 갖게 되며, 두 개 이상의 다른 안테나에서 서로에 대해 낮은 상관 특성을 가진다는 것은 한쪽 신호와 다른 쪽 신호의 다중 경로 페이딩 특성이 서로 독립적임을 의미한다. 이는 한 신호가 깊은 페이딩에 빠질 때 다른 신호도 깊은 페이딩에 빠질 확률이 낮아지게 되며, 이러한 신호를 합성하게 되면 다중 경로 페이딩이 적은 신호로 만들 수 있는 방식이다.
그 이외에, 유선 통신 환경에서 채널 부호화를 통한 대역의 확장이 있으나 더 높은 변조 방식을 통하여 부호화를 하지 않은 경우와 동일한 주파수 대역을 얻을 수 있는 TCM방식과 TCM에서 사용하던 심볼 인터리버 대신 비트 인터리버를 사용하여 Hamming distance를 더욱 증가시켜 코드 다이버시티를 얻게 되는 BICM 기법 등이 연구된 바 있다.
하지만, 위에 제시된 모든 경우는 이동 통신 환경에서 일어나는 페이딩 채널에서 신뢰성을 높이기 위하여 다이버시티 이득을 얻는 방법으로서 채널이 변하는 상황에서 훌륭한 신뢰성을 확보할 수 있는 방법이기는 하나, 동일한 정보를 반복시켜서 보냄으로써 추가 대역의 필요에 따라 대역 확장을 요구하거나 여러 개의 다중 안테나를 요구한다.
또한, 동일한 정보를 반복적으로 보내는 방법은 신뢰성을 확보하는 대신 시스템의 수율 또는 전송률을 떨어뜨릴 수 있는 단점이 있고, 다중 안테나를 사용하여 Space-Time code를 사용하는 경우는 단말기의 측면에서 성능을 보장할 만큼 큰 이격거리를 확보하기 어려우며 전력의 소모가 심하며, 구현의 복잡도가 증가한다.
특히, 위 방법 중 공간 다이버시티 방법은 정보 신호를 송신 안테나 개수만큼의 다중 병렬 데이터 스트림으로 나누어서 각 송신 안테나를 통해 독립된 데이터 스트림을 동시에 전송하는 다중 안테나를 이용한 방법으로서 매우 좋은 성능을 보이며 많은 연구가 이루어진 바 있다.
그러나, 종래의 다이버시티 이득을 얻는 방법은 병렬 데이터 스트림의 공간적인 독립성을 필요로 하므로, 단말의 경우에는 신호들의 공간적인 독립성을 보장하기 어려워 신뢰성과 전송 용량을 증대시킬 수 없고, 다중 안테나를 사용하게 되면 충분한 다이버시티 효과를 얻기 위하여 단말의 크기 및 전력의 소비를 작게 유지할 수 없고, 시스템의 복잡도를 증가시키는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 첫번째 기술적 과제는 대역확장이나 추가적인 안테나를 필요로 하지 않으며, 시스템의 복잡도, 단말의 크기 및 소비전력을 줄이면서 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 다중계층 변조방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 두번째 기술적 과제는 상기의 다중계층 변조방법이 적용된 다중계층 변조장치를 제공하는 것이다.
상기의 첫번째 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 복수의 비트들로 구성되는 심볼을 생성하는 단계, 상기 생성된 심볼의 구성 비트들 중 소정의 비트들에 따라 상기 심볼의 위상을 설정하는 단계 및 상기 소정의 비트들을 제외한 비트들에 따라 다음 생성 심볼의 에너지 준위를 설정하는 단계를 포함하는 다중계층 변조방법을 제공한다.
상기의 두번째 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 복수의 비트들로 구성되는 심볼을 생성하는 변조부, 상기 생성된 심볼의 구성 비트들 중 소정의 비트들에 따라 상기 심볼의 위상을 설정하는 위상 천이부 및 상기 소정의 비트들을 제외한 비트들에 따라 다음 생성 심볼의 에너지 준위를 설정하는 상관관계 설정부를 포함하는 다중계층 변조장치를 제공한다.
이동통신 무선 전파를 사용하는 환경에서 전파 경로 상의 건물이나 지형 등에 의한 영향으로 다중 경로 현상이 생기고, 이러한 다중 경로에 의해 반사된 여러 개의 파들이 수신측에 도달하면 서로 위상차를 가지고 합쳐지게 되면 합성된 수신 신호에 왜곡이 생기는 페이딩 현상을 초래한다.
페이딩에 의한 전송 품질 저하를 방지하기 위하여 다이버시티 방식을 사용한다. 다이버시티란 2개 이상의 독립된 전파 경로를 통하여 전송된 복수 개의 수신 신호 중에서 신호 세기가 가장 양호한 특성을 가진 신호를 선택하거나 수신된 여러 신호를 합성하여 페이딩에 대처하는 방법이다.
그러나, 본 발명은 다이버시티 이득을 얻기 위해 종래의 다이버시티 방법을 사용하지 않고, 전송측에서의 새로운 변조방법을 제공한다.
본 발명은 서로 독립적인 변조 심볼 간에 상관성을 주어 전후의 심볼을 이용하여 현재의 심볼을 추정하는 방법이며, 이러한 상관성을 이용하여 다이버시티 이득을 얻고 오류가 발생한 심볼을 정정할 수 있는 방법이다. 여러 비트들이 입력되면 다수의 비트를 묶어서 심볼을 형성하고 이를 전송하는데, 전송하는 심볼은 그 구성 비트에 따라 성상 위치가 천이되고 회전각이 변화된다. 즉, 현재 전송되는 심볼은 그 심볼의 회전각을 결정함과 동시에, 다중 계층 성상에서 다음 심볼의 성상 천이를 결정하게 된다.
즉, 송신측에서 이전 심볼이 다음 심볼의 다중 계층 성상의 위치를 설정하면 연속된 심볼간에 상관 관계를 갖게되고, 수신측에서 이 상관 관계를 추정함으로써 다이버시티와 동일한 이득을 얻게 된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 블럭도이다.
변조부(100)는 복수의 비트들로 구성되는 심볼을 생성한다. 생성되는 심볼은 연속적인 심볼이다.
심볼이 연속적일때, 현재 생성된 심볼을 이용하여 다음 생성 심볼의 에너지 준위를 설정할 수 있다.
위상 천이부(110)는 변조부(100)에 의해 생성된 현재 심볼의 구성 비트들에 따라 현재 심볼의 위상을 설정한다.
상관관계 설정부(120)는 현재 생성된 심볼의 구성 비트들에 따라 다음 생성 심볼의 에너지 준위를 설정한다. 바람직하게는, 현재 생성된 심볼의 위상 설정을 위한 소정의 비트들과 다음 생성 심볼의 에너지 준위를 설정하기 위한 비트들은 동일한 구성 비트들이 되도록 할 수 있다.
도 2는 도 1의 일 실시예에 따른 상세 블럭도이다.
변조부(200)는 복수의 비트들로 구성되는 심볼을 생성한다. 생성되는 심볼은 연속적인 심볼이다. 심볼이 연속적일때, 현재 생성된 심볼을 이용하여 다음 생성 심볼의 에너지 준위를 설정할 수 있다.
버퍼(201)는 변조부(200)에 의해 생성되는 심볼을 순차적으로 저장하고, 저장된 심볼을 상관관계 설정부(220)로 출력한다.
위상 천이부(210)는 변조부(200)에 의해 생성된 현재 심볼의 구성 비트들에 따라 현재 생성된 심볼의 위상을 설정한다. 바람직하게는, 위상 천이부(210)는 심볼의 구성 비트들에 대응하는 위상 정보를 포함하는 관계 테이블(230)을 이용하여 현재 생성된 심볼의 위상을 설정할 수 있다.
위상 천이부(210)는 사분면 설정부(211) 및 위상 변경부(212)를 포함한다.
사분면 설정부(211)는 현재 생성된 심볼의 구성 비트들 중 소정의 비트들에 따라 상기 심볼을 전송하기 위한 사분면을 설정한다.
위상 변경부(212)는 사분면 설정부(211)에 의해 설정된 사분면에서, 사분면 설정에 사용된 소정의 비트들을 제외한 나머지 비트들에 따라 현재 생성된 심볼의 위상을 변경한다.
상관관계 설정부(220)는 현재 생성된 심볼의 구성 비트들에 따라 다음 생성 심볼의 에너지 준위를 설정한다. 바람직하게는, 상관관계 설정부(220)는 현재 생성된 심볼의 에너지 준위를 이전 생성 심볼의 구성 비트들에 따라 설정할 수 있다. 이때, 이전 생성 심볼이 존재하지 않는 경우에, 상관관계 설정부(220)는 상기 심볼의 에너지 준위를 초기값으로 설정할 수 있다.
바람직하게는, 상관관계 설정부(220)는 현재 생성된 심볼의 구성 비트들에 대응하는 다음 생성 심볼의 에너지 준위 정보를 포함하는 관계 테이블(230)을 이용하여 현재 생성된 심볼의 위상을 설정할 수 있다.
이때, 다음 생성 심볼의 에너지 준위를 설정하는 과정은 다음 생성 심볼의 계층을 결정하는 과정이다.
전송부(240)는 위상 천이부(210) 및 상관관계 설정부(220)에 의해 변조된 심볼들을 순차적으로 무선신호로 변환하여 출력한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 복조장치는, 위와 같이 전송된 무선 신호를 수신하는 무선 수신부(미도시), 이전 수신 심볼 및 다음 수신 심볼의 구성비트들을 이용하여 현재 수신된 심볼의 구성비트들을 추정하는 상관관계 검출부(미도시)를 포함한다. 이때, 심볼을 수신하는 과정은 유선 방식 또는 무선 방식 중 어느 하나를 포함한다.
도 3은 본 발명의 흐름도이다.
먼저, 복수의 비트들로 구성되는 심볼을 생성한다(300 과정). 생성되는 심볼은 연속적인 심볼이다. 심볼이 연속적일때, 현재 생성된 심볼을 이용하여 다음 생성 심볼의 에너지 준위를 설정할 수 있다.
심볼이 생성되면, 현재 생성된 심볼의 구성 비트들에 따라 현재 생성된 심볼의 위상을 설정한다(310 과정).
마지막으로, 현재 생성된 심볼의 구성 비트들에 따라 다음 생성 심볼의 에너지 준위를 설정한다(320 과정). 이때, 다음 생성 심볼의 에너지 준위를 설정하는 과정(320 과정)은 다음 생성 심볼의 계층을 결정하는 과정이다.
도 4는 도 3의 위상 설정 과정(310 과정)의 상세 흐름도이다.
먼저, 현재 생성된 심볼의 구성 비트들에 대응하는 위상 정보를 포함하는 관계 테이블을 참조한다(411 과정).
다음, 현재 생성된 심볼의 구성 비트들 중 소정의 비트들에 따라 현재 생성된 심볼을 전송하기 위한 사분면을 설정한다(412 과정).
마지막으로, 설정된 사분면에서 상기 소정의 비트들을 제외한 나머지 비트들에 따라 현재 생성된 심볼의 위상을 변경한다(413 과정).
도 5는 도 3의 심볼 생성 과정(300 과정)의 상세 흐름도이다.
먼저, 심볼을 생성한다(501 과정).
다음, 이전 심볼이 존재하는지 판단한다(502 과정). 이때, 이전 심볼이 존재하면, 현재 생성된 심볼의 구성 비트들에 대응하는 이전 생성 심볼의 에너지 준위 정보를 포함하는 관계 테이블을 참조한다(503 과정).
다음, 관계 테이블에 저장된 정보를 이용하여 현재 생성된 심볼의 에너지 준위를 이전 생성 심볼의 구성 비트들에 따라 설정한다(504 과정).
이때, 이전 생성 심볼이 존재하지 않는 경우에, 현재 생성된 심볼의 에너지 준위를 초기값으로 설정할 수 있다(505 과정).
도 6은 도 3의 에너지 준위 설정 과정(320 과정)의 상세 흐름도이다.
먼저, 현재 생성된 심볼의 구성 비트들에 대응하는 위상 정보를 포함하는 관계 테이블을 참조한다(621 과정).
마지막으로, 관계 테이블에 저장된 정보를 이용하여 다음 생성 심볼의 에너 지 준위를 설정한다(622 과정).
도 7은 본 발명에 따른 변조 과정의 일 예를 도시한 것이다.
도 7은 다중 성상을 이용한 다중 계층 성상 변조방식(MLCM)의 성상 천이 예시도로서, 입력되는 비트가 심볼을 이루어 전송될 경우 어느 성상에 전송되는지에 관한 도면이다.
본 발명은 종래의 PSK 또는 QAM과 같은 고정된 성상 위치를 가지고 심볼을 전송하는 방식이 아니라, 도 7과 같이 복수 개의 다중 계층 성상 중 특정 위치를 사용하여 다중 성상을 심볼마다 천이하면서 전송하는 방식이다.
도 8은 도 7의 변조 과정을 위한 관계 테이블의 일 예를 도시한 것이다.
도 8은 위상 천이 관계표로서, 입력되는 심볼이 다음 심볼에 상관 관계를 주기 위한 표이다. 즉, 다음 심볼이 어떤 위상과 어떤 진폭의 변화를 가지면서 어느 성상으로 천이하게 되는지를 알 수 있는 위상 및 진폭 천이 관계표이다.
구체적인 예를 들어 살펴보면, 비트열이 입력될 때 심볼당 비트수가 4인 경우를 고려하며 4비트의 심볼을 전송할 경우를 가정한다.
심볼이 형성되면 4비트 중 앞의 두 비트를 가지고 성상 위치를 결정하고, 뒤의 두 비트를 가지고 현재 심볼의 회전각을 결정하며, 뒤의 두 비트에 따라 다음 심볼이 이번 심볼의 결정한 에너지 준위로 이동한다.
예를 들어, 0001/1010과 같은 8비트를 전송할 경우 도 7에서 보는 것처럼, 0001에서 앞의 두 비트 00으로 1사분면을 결정하고, 도 8을 참고하여(2A) 뒤의 01을 가지고 -θ 만큼 회전(2B)시켜 1사분면에서 -θ 만큼 회전시킨 심볼을 보내게 된다.
처음 시작하는 비트는 에너지 준위 4인 원(가장 바깥쪽)에서 시작하고 뒤의 두비트 01에 따라 다음 심볼의 에너지 준위를 결정한다.
0001의 경우에 있어서 도 8을 참고하면, 도 8의 도면부호 A에서 알 수 있는 바와 같이 앞의 두 비트(00)를 보고 가장 바깥쪽 에너지 준위 4인 원의 1사분면에서 뒤의 두비트(01)에 해당하는 -θ만큼(B) 회전한 도 7의 다이아몬드 모양의 위치(C)에서 전송하고, 다이아몬드 위치(C)에서 전송하였으므로 도 7과 도 8에서 알 수 있는 바와 같이 이어지는 다음 심볼의 에너지 준위를 3으로(D) 결정한다.
이어지는 다음 심볼 1010은 앞의 심볼에서 결정된 에너지 준위 3에서(D) 앞의 두비트 10으로 2사분면이 결정되고 뒤의 두비트 10에 의하여 +θ 만큼 회전한 도 7의 네모(E)에서 보내지게 되며, 도 8에서 알 수 있는 바와 같이 다음 심볼은 에너지 준위 2에서 보내지게 된다.
위와 같은 일련의 과정을 통하여 현재 심볼이 다음 심볼의 에너지 준위를 결정하고 그에 따른 상관관계를 갖게 되어 다이버시티 이득을 얻을 수 있다.
이와 같은 과정을 거쳐 전송되는 n번째 심볼은 그 구성 비트 중 앞의 두 비트에 의하여 현재 n번째 심볼이 전송될 사분면을 결정하고 뒤의 두 비트에 의하여 현재 보낼 n번째 심볼의 회전각과 다음 심볼 (n+1)번째 심볼의 에너지 준위를 결정하게 된다.
이어지는 (n+1)번째 심볼은 n번째 심볼의 뒤의 두비트에 의해 결정된 에너지 준위에서 전송되며 (n+1)번째 심볼의 앞의 두 비트를 가지고 사분면을 결정하고 뒤 의 두비트를 가지고 (n+1)번째 심볼의 회전각을 결정하면서 (n+2)번째 심볼의 에너지 준위를 결정하게 된다.
이와 같은 과정을 반복하면 모든 심볼은 자신의 회전각과 다음 심볼의 에너지 준위를 결정하게 되어 모든 심볼이 상관 관계를 가질 수 있다.
이러한 상관관계를 갖는 심볼은 도 9와 같은 트렐리스 다이아그램(trellis diagram)를 이용하여 수신단에서 검출하게 된다.
도 9는 전송되는 심볼을 상태(state)로 갖는 트렐리스(trellis) 다이아그램을 도시한 것이다.
도 9는 전송되는 심볼을 상태(state)로 갖는 트렐리스 다이아그램이다.
전송측에서, 이전 심볼과 다음 심볼이 상관관계를 갖는 본 발명에 의한 변조 방식을 거친다.
수신측에서, 복조할 경우 전송되는 심볼을 상태(state)로 갖는 트렐리스 다이아그램을 이용하여 비터비(Viterbi) 알고리즘과 동일한 심볼 검출 방식을 거쳐 심볼간의 상관관계를 추정한다.
이경우, 상태(state)는 보낸 심볼이 되며 비터비(Viterbi) 알고리즘과 같은 방식을 이용하여 일정 구간의 심볼열을 받아 역추적하게 되면 오류가 발생하여 잘못 검출된 심볼을 정정가능하며, 이로 인하여 다이버시티 이득을 얻으면서 성능을 향상시킬 수 있다.
도 10은 다중 계층 성상간의 거리(Distance)가 0.18일 때, 본 발명, 종래의 uncoded 16PSK 및 uncoded 16QAM의 SNR에 따른 BER의 평균값을 나타내는 성능 평가 그래프이다.
도 10은 Distance=0.18, block length=1000, No. of block = 1000일 때의 성능 그래프로서 종래의 변조 방식이 갖는 에너지를 1로 규준화하고 이에 관하여 각 다중 계층 간의 거리를 0.18씩으로 하였을 경우, 하나의 블록이 1000개의 심볼을 가지며 이러한 블록을 1000개를 보냈을 경우 SNR에 따른 BER의 평균값을 종래의 uncoded 16PSK와 uncoded 16QAM과의 성능을 비교한 그래프이다.
도 11은 다중 계층 성상간의 거리(Distance)가 0.26일 때, 본 발명, 종래의 uncoded 16PSK 및 uncoded 16QAM의 SNR에 따른 BER의 평균값을 나타내는 성능 평가 그래프이다.
도 11은 Distance=0.26, block length=1000, No. of block = 1000 일 때의 성능 그래프로서 도 10과 유사한 조건에서 다중 계층 성상간의 거리를 0.26으로 하고 전송 하였을 경우, 종래의 uncoded 16PSK와 uncoded 16QAM과의 성능을 비교한 그래프이다.
즉, 도 10과 도 11은 다중 계층 간의 간격을 다르게 하면서 종래의 uncoded PSK와 uncoded QAM과 성능을 비교한 것이다.
도 10과 도 11에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 심볼간 상관 관계를 갖는 다중 계층 변조 방법에 의하면 SNR(Signal to Noise Ratio)이 증가함에 따라 BER(Bit Error Rate)이 현저하게 감소함을 알 수 있다. 즉, BER 10-4에서 종래의 방식보다 최소 8dB이상의 성능 향상을 보이고 있다.
바람직하게는, 본 발명의 다중계층 변조방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록되어 제공될 수 있다. 이때, 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD_ROM, 자기 테이프, 플로피디스크 및 광데이터 저장장치 등이 있다.
본 발명은 소프트웨어를 통해 실행될 수 있다. 소프트웨어로 실행될 때, 본 발명의 구성 수단들은 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독 가능 매체에 저장되거나 전송 매체 또는 통신망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 심볼간에 상관관계를 갖도록 하는 심볼을 변조시킴으로써, 대역확장이나 추가적인 안테나를 필요로 하지 않으며, 시스템의 복잡도, 단말의 크기 및 소비전력을 줄이면서 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 종래의 시스템을 크게 변화시키지 않아도 호환성을 가지고 적용 가능하므로, SISO(Single-Input Single-Output) 환경에서도 동작하여 다이버시티 이득을 얻을 수 있으며, MIMO 시스템 또는 OFDM 시스템에 적용하여 보다 큰 성능을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims (14)

  1. 복수의 비트들로 구성되는 심볼을 생성하는 단계;
    상기 생성된 심볼의 구성 비트들에 따라 상기 심볼의 위상을 설정하는 단계; 및
    상기 구성 비트들에 따라 다음 생성 심볼의 에너지 준위를 설정하는 단계를 포함하는 다이버시티 이득을 얻는 다중계층 변조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상을 설정하는 단계는
    상기 생성된 심볼의 구성 비트들 중 소정의 비트들에 따라 상기 심볼을 전송하기 위한 사분면을 설정하는 단계; 및
    상기 설정된 사분면에서 상기 소정의 비트들을 제외한 나머지 비트들에 따라 상기 심볼의 위상을 변경하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 다이버시티 이득을 얻는 다중계층 변조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상을 설정하는 단계는
    상기 심볼의 구성 비트들에 대응하는 위상 정보를 포함하는 관계 테이블을 이용하여 상기 심볼의 위상을 설정하는 단계인 것을 특징으로 하는 다이버시티 이 득을 얻는 다중계층 변조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 심볼을 생성하는 단계는
    상기 심볼의 에너지 준위를 이전 생성 심볼의 구성 비트들에 따라 설정하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 다이버시티 이득을 얻는 다중계층 변조방법.
  5. 제 5 항에 있어서,
    상기 이전 생성 심볼의 구성 비트들에 따라 설정하는 단계는
    상기 이전 생성 심볼이 존재하지 않는 경우에, 상기 심볼의 에너지 준위를 초기값으로 설정하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 다이버시티 이득을 얻는 다중계층 변조방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 에너지 준위를 설정하는 단계는
    상기 심볼의 구성 비트들에 대응하는 상기 다음 생성 심볼의 에너지 준위 정보를 포함하는 관계 테이블을 이용하여 상기 심볼의 위상을 설정하는 단계인 것을 특징으로 하는 다이버시티 이득을 얻는 다중계층 변조방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 발명을 컴퓨터에서 실행시키 기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  8. 복수의 비트들로 구성되는 심볼을 생성하는 변조부;
    상기 생성된 심볼의 구성 비트들에 따라 상기 심볼의 위상을 설정하는 위상 천이부; 및
    상기 구성 비트들에 따라 다음 생성 심볼의 에너지 준위를 설정하는 상관관계 설정부를 포함하는 다이버시티 이득을 얻는 다중계층 변조장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 위상 천이부는
    상기 생성된 심볼의 구성 비트들 중 소정의 비트들에 따라 상기 심볼을 전송하기 위한 사분면을 설정하는 사분면 설정부; 및
    상기 설정된 사분면에서 상기 소정의 비트들을 제외한 나머지 비트들에 따라 상기 심볼의 위상을 변경하는 위상 변경부를 포함함을 특징으로 하는 다이버시티 이득을 얻는 다중계층 변조장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 위상 천이부는
    상기 심볼의 구성 비트들에 대응하는 위상 정보를 포함하는 관계 테이블을 이용하여 상기 심볼의 위상을 설정하는 것을 특징으로 하는 다이버시티 이득을 얻 는 다중계층 변조장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 상관관계 설정부는
    상기 심볼의 에너지 준위를 이전 생성 심볼의 구성 비트들에 따라 설정하는 것을 특징으로 하는 다이버시티 이득을 얻는 다중계층 변조장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 상관관계 설정부는
    상기 이전 생성 심볼이 존재하지 않는 경우에, 상기 심볼의 에너지 준위를 초기값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 다이버시티 이득을 얻는 다중계층 변조장치.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 상관관계 설정부는
    상기 심볼의 구성 비트들에 대응하는 상기 다음 생성 심볼의 에너지 준위 정보를 포함하는 관계 테이블을 이용하여 상기 심볼의 위상을 설정하는 것을 특징으로 하는 다이버시티 이득을 얻는 다중계층 변조장치.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 변조부에 의해 생성되는 심볼을 순차적으로 저장하고, 상기 저장된 심볼을 상기 상관관계 설정부로 출력하는 버퍼를 더 포함함을 특징으로 하는 다이버시티 이득을 얻는 다중계층 변조장치.
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