KR20080105822A - Apparatus and method for transmitting and receiving signal multiple input multiple output broadband wireless communication system - Google Patents

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Abstract

An apparatus and a method for transmitting and receiving a signal in a MIMO(Multiple Input Multiple Output) broadband wireless communication system are provided to increase the gain of diversity in an MIMO broadband wireless communication system. A transmitting apparatus in an MIMO broadband wireless communication system comprises: a first encoder(240-1) which Alamouti-encodes complex symbols of Nc/n number, which are to be transmitted through a pair of first antennas, repeatedly n times; a second encoder(240-2) which Alamouti-encodes complex symbols of Nc/n number, which are to be transmitted through a pair of second antennas, repeatedly n times; and plural RF(Radio Frequency) transmitters(260-1 to 260-4) which transmits Alamouti-encoded complex symbols which are mapped on subcarrier of Nc number.

Description

다중 입출력 광대역 무선통신 시스템에서 신호 송수신 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING SIGNAL MULTIPLE INPUT MULTIPLE OUTPUT BROADBAND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}Signal transceiving device and method in multi-input wideband wireless communication system {APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING SIGNAL MULTIPLE INPUT MULTIPLE OUTPUT BROADBAND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 본 발명에 따른 다중 입출력 광대역 무선통신 시스템에서 안테나 별 송신심벌의 예를 도시하는 도면,1 is a diagram illustrating an example of a transmission symbol for each antenna in a multiple input / output broadband wireless communication system according to the present invention;

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 입출력 광대역 무선통신 시스템에서 송신단의 블록 구성을 도시하는 도면,2 is a block diagram of a transmitter in a multiple input / output broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 입출력 광대역 무선통신 시스템에서 수신단의 블록 구성을 도시하는 도면,3 is a block diagram of a receiving end in a multiple input / output broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 입출력 광대역 무선통신 시스템에서 신호검출기의 블록 구성을 도시하는 도면,4 is a block diagram of a signal detector in a multiple input / output broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 입출력 광대역 무선통신 시스템에서 송신단의 신호 송신 절차를 도시하는 도면,5 is a diagram illustrating a signal transmission procedure of a transmitter in a multiple input / output broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 입출력 광대역 무선통신 시스템에서 수신단의 신호 검출 절차를 도시하는 도면,6 is a diagram illustrating a signal detection procedure of a receiver in a multiple input / output broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 송수신 기법의 성능을 도시하는 도면.7 illustrates the performance of a transmit / receive technique in accordance with the present invention.

본 발명은 다중 입출력(Multiple Input Multiple Output, 이하 'MIMO'라 칭함) 광대역 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히, MIMO 광대역 무선통신 시스템에서 신호를 송수신하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multiple input multiple output (hereinafter referred to as "MIMO") broadband wireless communication system, and more particularly, to an apparatus and method for transmitting and receiving signals in a MIMO broadband wireless communication system.

차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation, 이하 '4G'라 칭함) 통신 시스템에서는 약 100Mbps의 전송 속도를 이용하여 다양한 서비스 품질(Quality of Service, 이하 'QoS' 칭함)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 상기 4G 통신 시스템의 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 통신 시스템이다. 상기 IEEE 802.16 통신 시스템은 상기 무선통신 시스템의 물리 채널(Physical Channel)에 광대역(Broadband) 전송 네트워크를 지원하기 위해 상기 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭함)/직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭함) 방식을 적용한 통신 시스템이다. The 4th Generation (hereinafter referred to as '4G') communication system provides users with services of various quality of service (QoS) using a transmission rate of about 100 Mbps. There is active research going on. A representative communication system of the 4G communication system is an Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.16 communication system. The IEEE 802.16 communication system uses orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) / orthogonal frequency division to support a broadband transmission network on a physical channel of the wireless communication system. A communication system employing an Orthogonal Frequency Division Multiple Access (hereinafter referred to as 'OFDMA') scheme.

또한, 고속 및 고품질의 데이터 전송에 대한 요구를 만족시키기 위한 기술 중의 하나로 다수의 송수신 안테나들을 사용하는 MIMO 기술이 크게 주목되고 있다. 상기 MIMO 기술은 다수의 안테나를 통한 다수의 스트림(Stream)을 이용하여 통신을 수행함으로써, 단일 안테나를 사용하는 경우보다 채널 용량을 크게 개선 시킬 수 있는 기술이다. 예를 들어, 송수신단이 모두 M개의 송신 안테나 및 수신 안테나를 사용하고, 각 안테나 간의 채널이 독립적이며, 대역폭과 전체 송신 파워가 고정되었을 경우, 평균 채널 용량은 단일 안테나인 경우에 비해 M배 증가하게 된다.In addition, as one of technologies for satisfying the demand for high speed and high quality data transmission, MIMO technology using a plurality of transmit and receive antennas has been greatly attracting attention. The MIMO technology is a technology that can significantly improve the channel capacity than using a single antenna by performing communication using a plurality of streams through a plurality of antennas. For example, if both transmitting and receiving stages use M transmit and receive antennas, the channels between each antenna are independent, and the bandwidth and total transmit power are fixed, the average channel capacity is increased by M times compared to the case of a single antenna. Done.

상기 OFDM 시스템과 상기 MIMO 기술을 모두 적용한 송신 기법의 한 예로, DSTTD-OFDM(Double Space Time Transmit Diversity-OFDM) 기법이 있다. 상기 DSTTD-OFDM 기법은 2개의 알라뮤티(Alamouti) 인코딩(Encoding)을 병렬로, 즉, 두 쌍의 스트림(Stream)에 대해 각각 알라뮤티 인코딩을 수행함으로써, 공간 다중화 이득을 얻는 기법이다. 상기 알라뮤티 인코딩을 수행하는 경우, 수신단은 단순히 채널 매치 필터(Channel Matched Filter)만을 사용하더라도, 알라뮤티 코드의 직교성(Orthogonality)으로 인해 최적의 수신 성능을 갖게 된다. An example of a transmission scheme using both the OFDM system and the MIMO technique is a double space time transmit diversity (OFDM) scheme. The DSTTD-OFDM technique is a technique of obtaining spatial multiplexing gain by performing two Alamouti encodings in parallel, that is, performing allamutation encoding on two pairs of streams, respectively. In the case of performing the Alamouti encoding, the receiving end has an optimal reception performance due to the orthogonality of the Alamouti code, even if only the Channel Matched Filter is used.

상기 DSTTD-OFDM 기법을 사용하여 송신된 신호를 수신하기 위한 기법은 ZF(Zero Forcing), MMSE(Minimum Mean Square Error), DF(Decision Feedback), ML(Maximum Likelihood) 기법 등이 있다. 여기서, 상기 ML 기법은 최적의 성능을 보이지만 매우 큰 복잡도를 갖는다. 그에 비해, 상기 ZF 및 MMSE 기법은 낮은 복잡도를 갖지만 상기 ML 기법에 비하여 매우 낮은 성능을 갖는다. 또한, 상기 DF 기법은 상기 ZF, MMSE 기법에 비하여 단순한 신호대 잡음비 이득만을 갖는다. 따라서, 상기 OFDM 방식과 상기 MIMO 기술을 모두 적용한 효과적은 송수신 기법의 제안이 요구된다.Techniques for receiving a signal transmitted using the DSTTD-OFDM technique include Zero Forcing (ZF), Minimum Mean Square Error (MMSE), Decision Feedback (DF), Maximum Likelihood (ML), and the like. Here, the ML technique shows optimal performance but has a very large complexity. In comparison, the ZF and MMSE techniques have low complexity but very low performance compared to the ML technique. In addition, the DF technique has only a simple signal-to-noise ratio gain compared to the ZF and MMSE techniques. Therefore, it is required to propose an effective transmission and reception technique using both the OFDM scheme and the MIMO technique.

따라서, 본 발명의 목적은 다중 입출력(Multiple Input Multiple Output, 이하 'MIMO'라 칭함) 광대역 무선통신 시스템에서 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식과 MIMO 기술을 모두 적용한 송수신 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a transmission and reception apparatus and method using both an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme and a MIMO technique in a multiple input multiple output (MIMO) broadband wireless communication system.

본 발명의 다른 목적은 MIMO 광대역 무선통신 시스템에서 다이버시티(Diversity) 이득을 증가시키기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for increasing diversity gain in a MIMO broadband wireless communication system.

본 발명의 또 다른 목적은 MIMO 광대역 무선통신 시스템에서 일부 안테나를 통해 송신되는 신호의 검출 정확도를 향상시킴으로써 나머지 안테나를 통해 송신되는 신호에서의 간섭제거 효과를 증가시키기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus and method for increasing the interference cancellation effect in a signal transmitted through the other antenna by improving the detection accuracy of a signal transmitted through some antenna in a MIMO broadband wireless communication system.

본 발명의 또 다른 목적은 MIMO 광대역 무선통신 시스템에서 일부 안테나를 통해 송신되는 신호를 주파수 축에서 반복시키기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus and method for repeating a signal transmitted through some antennas on a frequency axis in a MIMO broadband wireless communication system.

본 발명의 또 다른 목적은 MIMO 광대역 무선통신 시스템에서 안테나별 송신전력을 조절하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for adjusting transmission power for each antenna in a MIMO broadband wireless communication system.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, MIMO 광대역 무선통신 시스템에서 송신 장치는, 제1안테나 쌍(Pair)을 통해 송신될 Nc개의 복소심벌들을 알라뮤티(Alamouti) 인코딩(Encoding)하는 제1인코더(Encoder)와, 제2안테나 쌍을 통해 송신될 Nc/n개의 복소심벌들을 n회 반복 알라뮤티 인코딩하는 제2인코 더와, Nc개의 부반송파들 각각에 매핑된 알라뮤티 인코딩된 복소심벌들을 송신하는 다수의 송신기들을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention for achieving the above object, in a MIMO wideband wireless communication system, the transmitting apparatus encodes N c complex symbols to be transmitted through a first antenna pair (Alamouti) encoding. A first encoder (Encoder), a second encoder for repeating alamati encoding n c / n complex symbols to be transmitted through a second antenna pair n times, and an alamiti mapped to each of the N c subcarriers And a plurality of transmitters for transmitting the encoded complex symbols.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, MIMO 광대역 무선통신 시스템에서 수신 장치는, Nc개 부반송파들 각각에 매핑되어 제1안테나 쌍을 통해 수신된 신호들을 반복 간격에 따라 결합하여 Nc/n개의 결합된 신호들을 생성하는 결합기와, 상기 결합된 신호들로부터 상기 제1안테나 쌍을 통한 송신신호들을 검출하는 제1검출기와, 제2안테나 쌍을 통한 수신신호들에서 제1안테나 쌍을 통한 송신신호들로 인한 간섭을 제거하는 제거기와, 간섭 제거된 수신신호들로부터 상기 제2안테나 쌍을 통한 송신신호를 검출하는 제2검출기를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention for achieving the above object, in the MIMO broadband wireless communication system, the receiving device is mapped to each of the N c subcarriers to combine the signals received through the first antenna pair according to the repetition interval A combiner for generating N c / n combined signals, a first detector for detecting transmission signals through the first antenna pair from the combined signals, and a first antenna in the received signals through a second antenna pair And a second detector for detecting a transmission signal through the second antenna pair from the interference-received received signals.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, MIMO 광대역 무선통신 시스템에서 송신단의 신호 송신 방법은, 제1안테나 쌍을 통해 송신될 Nc개의 복소심벌들을 알라뮤티 인코딩하는 과정과, 제2안테나 쌍을 통해 송신될 Nc/n개의 복소심벌들을 n회 반복 알라뮤티 인코딩하는 과정과, Nc개의 부반송파들 각각에 매핑된 알라뮤티 인코딩된 복소심벌들을 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a third aspect of the present invention for achieving the above object, a signal transmission method of a transmitter in a MIMO wideband wireless communication system includes a process of performing Alamati encoding of N c complex symbols to be transmitted through a first antenna pair; And repeating alamute encoding of n c / n complex symbols to be transmitted through 2 antenna pairs n times, and transmitting alamuti encoded complex symbols mapped to each of the N c subcarriers. do.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, MIMO 광대역 무선통신 시스템에서 수신단의 신호 검출 방법은, Nc개 부반송파들 각각에 매핑되어 제1안테나 쌍을 통해 수신된 신호들을 반복 간격에 따라 결합하여 Nc/n개의 결합된 신호들을 생성하는 과정과, 상기 결합된 신호들로부터 상기 제1안테나 쌍을 통한 송신신호들을 검출하는 과정과, 제2안테나 쌍을 통한 수신신호들에서 제1안테나 쌍을 통한 송신신호들로 인한 간섭을 제거하는 과정과, 간섭 제거된 수신신호들로부터 상기 제2안테나 쌍을 통한 송신신호를 검출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a fourth aspect of the present invention for achieving the above object, a signal detection method of a receiver in a MIMO broadband wireless communication system, the signals received through the first antenna pair to be mapped to each of the N c subcarriers at a repetitive interval Combining to generate N c / n combined signals; detecting transmission signals through the first antenna pair from the combined signals; and receiving first signals from the second antenna pair. And removing the interference due to the transmission signals through the antenna pair, and detecting the transmission signal through the second antenna pair from the interference-received received signals.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우, 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하 본 발명은 다중 입출력(Multiple Input Multiple Output, 이하 'MIMO'라 칭함) 광대역 무선통신 시스템에서 신호를 송수신하기 위한 기술에 대해 설명한다. 본 발명은 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭함) 방식의 무선통신 시스템을 예로 들어 설명하며, 다른 방식의 무선통신 시스템에서도 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 이하 본 발명은 설명의 편의를 위해 4개의 송신안테나들을 갖는 송신단과 4개의 수신안테나 들을 갖는 수신단을 가정하여 설명한다.Hereinafter, the present invention describes a technique for transmitting and receiving signals in a multiple input multiple output (MIMO) broadband wireless communication system. The present invention is described by taking an orthogonal frequency division multiplexing (hereinafter referred to as "OFDM") wireless communication system as an example, and may be equally applicable to other wireless communication systems. In addition, hereinafter, the present invention will be described assuming a transmitter having four transmission antennas and a receiver having four reception antennas for convenience of description.

일반적은 DSTTD-OFDM(Double Space Time Transmit Diversity-OFDM) 기법에 따른 송신단은 <수학식 1>과 같은 코드를 이용하여 송신심벌을 인코딩한다.In general, the transmitting end according to the Double Space Time Transmit Diversity-OFDM (DSTTD-OFDM) scheme encodes a transmission symbol using a code such as Equation (1).

Figure 112007040388655-PAT00001
Figure 112007040388655-PAT00001

상기 <수학식 1>에서, 상기 Ck는 인코딩 행렬(Encoding Matrix), 상기 Sn k는 n번째 스트림의 k번째 복소심벌을 의미한다. 즉, 상기 송신단은 상기 <수학식 1>의 행렬을 통해 각 스트림을 통해 송신될 4개의 복소심벌들을 인코딩하여 8개의 송신심벌들을 생성한다.In Equation 1, C k denotes an encoding matrix, and S n k denotes a k-th complex symbol of an n-th stream. That is, the transmitting end generates eight transmission symbols by encoding four complex symbols to be transmitted through each stream through the matrix of Equation (1).

이때, 상기 송신단과 수신단 간의 등가 채널행렬은 <수학식 2>와 같다.In this case, an equivalent channel matrix between the transmitting end and the receiving end is expressed by Equation 2.

Figure 112007040388655-PAT00002
Figure 112007040388655-PAT00002

Figure 112007040388655-PAT00003
Figure 112007040388655-PAT00003

상기 <수학식 2>에서, 상기 yk는 k번째 부반송파의 수신신호 벡터, 상기 Heff k는 k번째 부반송파의 등가 채널행렬, 상기 sk는 k번째 부반송파의 송신신호 벡터, 상기 nk는 k번째 부반송파의 잡음, 상기 hij k는 k번째 부반송파에서 j번째 송신안테나와 i번째 수신안테나 간 채널 주파수 응답(Channel Frequency Response)을 의미한다.In Equation 2, y k is a received signal vector of a k-th subcarrier, H eff k is an equivalent channel matrix of a k-th subcarrier, s k is a transmission signal vector of a k-th subcarrier, and n k is k. The noise of the first subcarrier, h ij k, refers to a channel frequency response between the j th transmit antenna and the i th receive antenna in the k th subcarrier.

수신단은 DF(Decision Feedback) 검출을 수행하기 위해 상기 등가 채널행렬을 <수학식 3>과 같이 QR 분해(QR Decomposition)한다.The receiver performs QR Decomposition on the equivalent channel matrix as shown in Equation 3 to perform Decision Feedback (DF) detection.

Figure 112007040388655-PAT00004
Figure 112007040388655-PAT00004

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Figure 112007040388655-PAT00005
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Figure 112007040388655-PAT00006
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상기 <수학식 3>에서, 상기 Heff k는 k번째 부반송파의 등가 채널행렬, 상기 Rij k는 Rk의 i행 j열의 원소를 의미한다. In Equation 3, H eff k denotes an equivalent channel matrix of the k-th subcarrier, and R ij k denotes an element of row i and j of R k .

상기 <수학식 3>에 나타난 특성을 이용하여, 수신단은 수신신호 벡터에 상기 (Qk)H를 곱함으로써 하위 안테나 쌍(Pair)을 통해 송신된 복소심벌들을 간단히 검출할 수 있다. 그리고, 상기 수신단은 상위 안테나 쌍에 대한 수신신호에서 검출된 신호의 성분을 제거함으로써, 상위 안테나 쌍을 통해 송신된 복소심벌들을 검출할 수 있다. 이때, 상기 하위 안테나 쌍을 통해 송신된 복소심벌들의 검출 정확도가 상기 상위 안테나 쌍을 통해 송신된 복소심벌들의 검출 정확도에 영향을 미친다. 다시 말해, 상기 하위 안테나 쌍을 통해 송신된 복소심벌들의 검출이 부정확하다면, 상기 상위 안테나 쌍을 통해 송신된 복소심벌들의 검출 역시 부정확해 질 가능성이 높아진다. Using the characteristic shown in Equation (3), the receiver can simply detect the complex symbols transmitted through the lower antenna pair (Pair) by multiplying the received signal vector by (Q k ) H. The receiver may detect the complex symbols transmitted through the upper antenna pair by removing components of the detected signal from the received signal for the upper antenna pair. At this time, the detection accuracy of the complex symbols transmitted through the lower antenna pair affects the detection accuracy of the complex symbols transmitted through the upper antenna pair. In other words, if the detection of the complex symbols transmitted through the lower antenna pair is incorrect, the detection of the complex symbols transmitted through the upper antenna pair is also likely to be incorrect.

따라서, 본 발명에 따른 송신단은 상기 하위 안테나 쌍을 통해 송신된 복소심벌들의 검출 정확도를 향상시키기 위해, 송신 심벌을 주파수 축에서 반복 송신한다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 송신단은 안테나A 및 안테나B를 통해 각각 Nc개의 복소심벌들을 송신하고, 안테나C 및 안테나D를 통해 각각 Nc/2개의 복소심벌들을 주파수 축에서 반복 송신한다. 여기서, 상기 Nc는 부반송파 수이다. 이에 따라, 인코딩 행렬을 재정의하면 <수학식 4>와 같다.Accordingly, the transmitter according to the present invention repeatedly transmits a transmission symbol on the frequency axis in order to improve detection accuracy of complex symbols transmitted through the lower antenna pair. That is, as shown in FIG. 1, the transmitting end transmits N c complex symbols through antenna A and antenna B, and repeatedly transmits N c / 2 complex symbols on the frequency axis through antenna C and antenna D, respectively. do. Here, N c is the number of subcarriers. Accordingly, when the encoding matrix is redefined, Equation 4 is obtained.

Figure 112007040388655-PAT00007
Figure 112007040388655-PAT00007

상기 <수학식 4>에서, 상기 Ck는 인코딩 행렬, 상기 Sn k는 n번째 스트림의 k번째 복소심벌, 상기 Nc는 부반송파 수를 의미한다In Equation 4, C k is an encoding matrix, S n k is a k-th complex symbol of an nth stream, and N c is a number of subcarriers.

이때, 상기 하위 안테나 쌍에서 복소심벌을 반복 송신함으로 인해, 스펙트럼(Spectrum) 효율 손해가 발생한다. 따라서, 송신단은 상기 스펙트럼 효율 손해를 보상하기 위해 상기 상위 안테나 쌍을 통해 송신될 복소심벌들의 변조차수(Modulation Order)를 증가시킨다. 즉, 상기 송신단은 상기 하위 안테나 쌍을 통해 송신될 비트열 변조에 적용된 변조차수에 비하여 높은 차수의 변조방식을 적용하여 상기 하위 안테나 쌍으로 송신될 데이터를 변조한다. 예를 들어, 상기 하위 안테나 쌍을 통해 송신될 비트열을 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 방식으로 변조하였다면, 상기 송신단은 상기 상위 안테나 쌍을 통해 송신될 비트열을 16QAM(16 Quaurature Amplitude Modultion) 방식으로 변조한다.In this case, due to the repeated transmission of the complex symbol in the lower antenna pair, spectrum efficiency loss occurs. Accordingly, the transmitter increases the modulation order of complex symbols to be transmitted through the upper antenna pair to compensate for the spectral efficiency loss. That is, the transmitter modulates data to be transmitted to the lower antenna pair by applying a higher order modulation scheme than a modulation order applied to bit string modulation to be transmitted through the lower antenna pair. For example, if the bit stream to be transmitted through the lower antenna pair is modulated by a quadrature phase shift keying (QPSK) scheme, the transmitter may transmit a bit stream to be transmitted through the upper antenna pair to a 16 quaurature amplitude modulation (16QAM) scheme. Modulate.

여기서, 상기 상위 안테나 쌍을 통해 송신될 비트열의 변조차수 증가는 다음과 같은 이유에서 타당하다. 반복 송신을 통해 상기 하위 안테나 쌍을 통해 송신된 복소심벌의 검출 정확도가 높아짐으로 인해, 상기 수신단은 상기 상위 안테나 쌍을 통한 수신신호에 대한 간섭성분을 정확히 파악할 수 있다. 따라서, 상기 수신단은 상기 상위 안테나 쌍을 통한 수신신호에서 간섭 제거를 보다 정확하게 수행할 수 있고, 이는 결과적으로 상기 상위 안테나 쌍의 채널에서 간섭이 감소한 것으로 간주 될 수 있다. Here, the increase in the modulation order of the bit stream to be transmitted through the upper antenna pair is valid for the following reason. Since the detection accuracy of the complex symbol transmitted through the lower antenna pair is increased through repetitive transmission, the receiving end can accurately identify the interference component of the received signal through the upper antenna pair. Thus, the receiving end can perform interference cancellation more accurately in the received signal through the upper antenna pair, which can be regarded as a result of reduced interference in the channel of the upper antenna pair.

이에 따라, 수신단은 하위 안테나 쌍을 통해 반복 송신된 신호들을 결합하여 우선적으로 검출한다. 그리고, 상기 수신단은 검출된 신호로 인한 간섭을 제거한 후, 상위 안테나 쌍을 통한 송신신호들을 검출한다. 상기 수신단의 신호 결합을 수식으로 표현하면 <수학식 5>와 같다.Accordingly, the receiver first detects by combining the signals repeatedly transmitted through the lower antenna pair. After receiving the interference due to the detected signal, the receiving end detects the transmission signals through the upper antenna pair. When the signal combination of the receiver is expressed by an equation, Equation 5 is obtained.

Figure 112007040388655-PAT00008
Figure 112007040388655-PAT00008

Figure 112007040388655-PAT00009
Figure 112007040388655-PAT00009

상기 <수학식 5>에서, 상기

Figure 112007040388655-PAT00010
는 i번째 안테나를 통해 송신된 신호 중 k번째 부반송파 및 (k+Nc/2)번째 부반송파 수신신호의 결합신호, 상기
Figure 112007040388655-PAT00011
는 i번째 안테나를 통해 송신된 신호 중 k번째 부반송파 수신신호, 상기 Rk ii는 k번째 부반송파에 대한 등가 채널행렬을 QR 분해하여 얻어지는 R행렬의 i행 i열 원소, 상기 sk i는 i번째 안테나를 통해 송신된 신호 중 k번째 부반송파 송신신호, 상기 nk'는 k번 째 부반송파의 잡음을 의미한다.In Equation 5,
Figure 112007040388655-PAT00010
Is a combined signal of the k th subcarrier and the (k + N c / 2) th subcarrier received signal among the signals transmitted through the i th antenna,
Figure 112007040388655-PAT00011
Is a k-th subcarrier received signal of the signal transmitted through the i-th antenna, wherein R k ii is an i-th column i column element of the R matrix obtained by QR decomposition of an equivalent channel matrix for the k-th subcarrier, and s k i is the i-th The k th subcarrier transmission signal of the signal transmitted through the antenna, n k 'means the noise of the k th subcarrier.

상기 반복 송신과 더불어, 본 발명에 따른 송신단은 각 안테나별 송신전력을 조절함으로써 시스템 성능을 향상시킨다. 상기 송신전력 조절의 기준은 <수학식 6>과 같다.In addition to the repetitive transmission, the transmitter according to the present invention improves system performance by adjusting the transmission power for each antenna. The criterion of the transmission power adjustment is shown in Equation 6.

Figure 112007040388655-PAT00012
Figure 112007040388655-PAT00012

상기 <수학식 6>에서, 상기 J(·)는 비용함수(Cost Funtion), 상기 Pi는 i번째 안테나의 송신전력, 상기

Figure 112007040388655-PAT00013
는 평균 비트오류율, 상기 λ는 라그랑즈 승수(Lagrange Multiplier)를 의미한다. 즉, 상기 <수학식 6>은 상기
Figure 112007040388655-PAT00014
을 제한 조건으로 하여 상기
Figure 112007040388655-PAT00015
을 최소화하는 P1, P2, P3, P4를 찾아내고자 하는 의미이다.In Equation (6), J (·) is Cost Funtion, P i is the transmit power of the i-th antenna, and
Figure 112007040388655-PAT00013
Is an average bit error rate, and [lambda] is a Lagrange multiplier. That is, Equation 6 is
Figure 112007040388655-PAT00014
On the condition that
Figure 112007040388655-PAT00015
This is to find P 1 , P 2 , P 3 and P 4 that minimize the

상기 <수학식 6>에 대한 해는 <수학식 7>과 같다.The solution to Equation 6 is the same as Equation 7.

Figure 112007040388655-PAT00016
Figure 112007040388655-PAT00016

상기 <수학식 7>에서, 상기 Pi는 i번째 안테나의 송신전력, 상기 αi 및 상기 βi은 i번째 안테나에 적용된 변조차수에 따라 결정되는 값으로 해당 변조방식에 대한 에러율의 근사식에 포함되는 값이다.In Equation 7, P i is a value determined according to a transmission power of an i th antenna, and α i and β i are an approximation equation of an error rate for a corresponding modulation scheme. This value is included.

예를 들어, 상기 에러율의 근사식은 <수학식 8>과 같은 형태를 갖는다.For example, the approximation equation of the error rate has the form as shown in Equation (8).

Figure 112007040388655-PAT00017
Figure 112007040388655-PAT00017

상기 <수학식 8>에서, 상기 Pb는 비트오류율, 상기 α 및 상기 β는 근사화 계수, 상기 h는 송수신단 간 채널계수, 상기 ρ는 신호대 잡음비(SNR : Signal to Noise Ratio)를 의미한다. In Equation 8, P b is a bit error rate, α And β denotes an approximation coefficient, h denotes a channel coefficient between a transmitting and receiving end, and ρ denotes a signal to noise ratio (SNR).

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 입출력 광대역 무선통신 시스템에서 송신단의 블록 구성을 도시하고 있다.2 is a block diagram of a transmitter in a multiple input / output broadband wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 송신단은 제1변조기(210-1), 제2변조기(210-2), 심벌복사기(220), 전력할당기(230), 다수의 알라뮤티 인코더(Alamouti Encoder)들(240-1, 240-2), 다수의 OFDM 변조기들(250-1 내지 250-4), 다수의 RF(Radio Frequency) 송신기들(260-1 내지 260-4)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the transmitter has a first modulator 210-1, a second modulator 210-2, a symbol copyer 220, a power allocator 230, and a plurality of Alamouti encoders. Encoders 240-1 and 240-2, a plurality of OFDM modulators 250-1 to 250-4, and a plurality of RF (Radio Frequency) transmitters 260-1 to 260-4 do.

상기 제1변조기(210-1)는 상위 안테나 쌍을 통해 송신될 비트열을 변조하고, 상기 제2변조기(210-2)는 하위 안테나 쌍을 통해 송신될 비트열을 변조한다. 단, 상기 제1변조기(210-1)는 상기 제2변조기(210-2)에 비해 높은 차수의 변조방식을 사용한다.The first modulator 210-1 modulates the bit string to be transmitted through the upper antenna pair, and the second modulator 210-2 modulates the bit string to be transmitted through the lower antenna pair. However, the first modulator 210-1 uses a higher order modulation scheme than the second modulator 210-2.

상기 심벌복사기(220)는 상기 제2변조기(210-2)로부터 제공되는 복소심벌들을 복사하여, 하나의 OFDM심벌이 동일한 복소심벌들을 반복적으로 포함하도록 한다. 즉, 상기 심벌복사기(220)는 Nc/n개의 복소심벌을 n개로 복사 및 연결하여 Nc개의 복소심벌을 출력한다. 예를 들어, 상기 도 1에 도시된 안테나C 및 안테나D의 복소심벌열과 같이, 상기 심벌복사기(220)는 하나의 OFDM 심벌에 복소심벌들이 2회 반복 삽입되도록 복소심벌들을 복사 및 연결한다. 여기서, 상기 복소심벌들의 반복 횟수는 실시 예에 따라 달라질 수 있다.The symbol copyer 220 copies the complex symbols provided from the second modulator 210-2 so that one OFDM symbol includes the same complex symbols repeatedly. That is, the symbol copyer 220 outputs N c complex symbols by copying and connecting N c / n complex symbols to n. For example, like the complex symbol sequence of the antennas C and D shown in FIG. 1, the symbol copyer 220 copies and connects the complex symbols so that the complex symbols are repeatedly inserted twice in one OFDM symbol. Here, the number of repetitions of the complex symbols may vary according to embodiments.

상기 전력할당기(230)는 각 안테나의 송신전력을 결정하고, 결정된 송신전력에 따라 신호크기를 조절한다. 상기 전력할당기(230)는 상기 <수학식 7>에 따라 각 안테나의 송신전력을 결정한다. 상기 다수의 알라뮤티 인코더들(240-1, 240-2) 각각은 대응되는 안테나 쌍을 통해 송신될 복소심벌들을 알라뮤티 인코딩한다. 예를 들어, 하위 안테나 쌍을 통해 송신될 복소심벌들이 2회 반복된 경우, 상기 다수의 알라뮤티 인코더들(240-1, 240-2)은 상기 <수학식 4>와 같은 행렬을 이용하여 인코딩한다.The power allocator 230 determines the transmit power of each antenna and adjusts the signal size according to the determined transmit power. The power allocator 230 determines transmission power of each antenna according to Equation (7). Each of the plurality of alamuti encoders 240-1 and 240-2 encodes the complex symbols to be transmitted through a corresponding antenna pair. For example, when the complex symbols to be transmitted through the lower antenna pair are repeated twice, the plurality of Alamouti encoders 240-1 and 240-2 are encoded using a matrix such as Equation 4 above. do.

상기 다수의 OFDM 변조기들(250-1 내지 250-4) 각각은 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산을 통해 대응되는 안테나를 통해 송신될 복소심벌들을 OFDM 심벌로 변환한다. 상기 다수의 RF 송신기들(260-1 내지 260-4) 각각은 대응되는 OFDM 변조기로부터의 신호를 RF대역 신호로 변환 및 증폭하여 대응되는 안테나를 통해 송신한다.Each of the plurality of OFDM modulators 250-1 through 250-4 converts complex symbols to be transmitted through corresponding antennas into OFDM symbols through an inverse fast fourier transform (IFFT) operation. Each of the plurality of RF transmitters 260-1 to 260-4 converts and amplifies a signal from a corresponding OFDM modulator into an RF band signal and transmits the same through an antenna.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 입출력 광대역 무선통신 시스템에서 수신단의 블록 구성을 도시하고 있다.3 is a block diagram of a receiver in a multiple input / output broadband wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 수신단은 다수의 RF 수신기들(310-1 내지 310-4), 다수의 OFDM 복조기들(320-1 내지 320-4), 채널추정기(330), 등가 채널행렬 구성기(340), QR분해기(350), 신호검출기(360)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 3, the receiver includes a plurality of RF receivers 310-1 to 310-4, a plurality of OFDM demodulators 320-1 to 320-4, a channel estimator 330, and an equivalent channel. The matrix constructor 340, the QR decomposer 350, and the signal detector 360 are configured.

상기 다수의 RF 수신기들(310-1 내지 310-4) 각각은 대응되는 안테나를 통해 수신된 RF대역 신호를 기저대역 신호로 변환한다. 상기 다수의 OFDM 복조기들(320-1 내지 320-4) 각각은 FFT(Fast Fourier Transform) 연산을 통해 대응되는 RF 수신기로부터의 OFDM 심벌을 부반송파별 복소심벌들로 변환한다.Each of the plurality of RF receivers 310-1 to 310-4 converts an RF band signal received through a corresponding antenna into a baseband signal. Each of the plurality of OFDM demodulators 320-1 to 320-4 converts OFDM symbols from corresponding RF receivers into complex symbols for each subcarrier through a fast fourier transform (FFT) operation.

상기 채널추정기(330)는 수신신호를 이용하여 송신단과의 채널을 추정한다. 다시 말해, 상기 채널추정기(330)는 파일럿(Pilot) 심벌과 같이 미리 약속된 신호를 이용하여 안테나별, 부반송파별 채널을 추정한다. 상기 등가 채널행렬 구성기(340)는 추정된 채널 정보를 이용하여 등가 채널행렬을 구성한다. 여기서, 상기 등가 채널행렬은 상기 <수학식 2>와 같은 형태를 갖는다. 상기 QR분해기(350)는 등가 채널행렬을 QR분해하여 Q행렬과 R행렬을 산출한다. 여기서, 상기 R행렬은 상기 <수학식 3>과 같은 형태를 갖는다. The channel estimator 330 estimates a channel with a transmitter using the received signal. In other words, the channel estimator 330 estimates a channel for each antenna and a subcarrier using a predetermined signal, such as a pilot symbol. The equivalent channel matrix configurator 340 constructs an equivalent channel matrix using the estimated channel information. Here, the equivalent channel matrix has a form as shown in Equation 2. The QR decomposer 350 performs QR decomposition on the equivalent channel matrix to calculate a Q matrix and an R matrix. Here, the R matrix has the form as shown in Equation 3 above.

상기 신호검출기(360)는 상기 QR분해기(350)로부터 제공되는 Q행렬 및 R행렬과 상기 다수의 OFDM 복조기들(320-1 내지 320-4)로부터 제공되는 수신신호를 이용하여 송신신호를 검출한다. 특히, 본 발명에 따라, 상기 신호검출기(360)는 하위 안테나 쌍을 통한 수신신호가 반복 송신되었음을 이용하여 송신신호를 검출한다. 상기 신호검출기(360)의 세부 구성 및 기능은 이하 도 4를 참조하여 설명한다.The signal detector 360 detects a transmission signal by using the Q matrix and the R matrix provided from the QR decoder 350 and the received signals provided from the OFDM demodulators 320-1 to 320-4. . In particular, according to the present invention, the signal detector 360 detects the transmission signal using the repeated transmission of the received signal through the lower antenna pair. Detailed configuration and function of the signal detector 360 will be described below with reference to FIG. 4.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 입출력 광대역 무선통신 시스템에서 신호검출기의 블록 구성을 도시하고 있다.4 is a block diagram of a signal detector in a multiple input / output broadband wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 신호검출기(360)는 행렬곱셈기(402), 다수의 신호결합기(404-1, 404-2), 제1검출기(406), 간섭제거기(408), 제2검출기(410)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 4, the signal detector 360 includes a matrix multiplier 402, a plurality of signal combiners 404-1 and 404-2, a first detector 406, an interference canceller 408, and a second detector. It comprises a two detector 410.

상기 행렬곱셈기(420)는 수신신호 행렬에 QH행렬을 곱함으로써 상기 수신신 호 행렬을 행렬R과 송신신호의 곱 형태로 변형한다. 상기 다수의 신호결합기들(404-1, 404-2) 각각은 하위 안테나 쌍 각각을 통해 수신된 신호들을 반복 간격에 따라 결합한다. 예를 들어, 송신단이 상기 도 1에 도시된 바와 같이 복소심벌들을 2회 반복한 경우, 상기 다수의 신호결합기들(404-1, 404-2) 각각은 (m)번째와 (Nc/2+m)번째 신호를 결합한다.The matrix multiplier 420 transforms the received signal matrix into a product of the matrix R and the transmitted signal by multiplying the received signal matrix by the Q H matrix. Each of the plurality of signal combiners 404-1 and 404-2 combines the signals received through each of the lower antenna pairs according to a repetition interval. For example, when the transmitting end repeats the complex symbols twice as shown in FIG. 1, each of the plurality of signal combiners 404-1 and 404-2 is the (m) th and (N c / 2). + m) combines the th signal.

상기 제1검출기(406)는 하위 안테나 쌍을 통한 송신신호를 검출한다. 다시 말해, 상기 제1검출기(406)는 R행렬의 특성을 이용하여 결합된 신호로부터 송신신호를 검출한다. 예를 들어, 상기 R행렬이 상기 <수학식 3>과 같은 경우, 상기 제1검출기(406)는 하위 안테나 쌍과 대응되는 변형된 수신신호들 각각을 Rk 33으로 나눔으로써 송신신호를 검출한다. 그리고, 상기 제1검출기(406)는 검출된 송신신호를 상기 간섭제거기(408)로 제공한다.The first detector 406 detects a transmission signal through the lower antenna pair. In other words, the first detector 406 detects a transmission signal from the combined signal using the characteristics of the R matrix. For example, when the R matrix is equal to Equation 3, the first detector 406 detects the transmission signal by dividing each of the modified received signals corresponding to the lower antenna pair by R k 33 . . In addition, the first detector 406 provides the detected transmission signal to the interference canceller 408.

상기 간섭제거기(408)는 상위 안테나 쌍과 대응되는 변형된 수신신호에서 하위 안테나 쌍을 통한 송신신호로 인한 간섭을 제거한다. 즉, 상기 간섭 제거기(408)는 상위 안테나 쌍과 대응되는 변형된 수신신호에서 검출된 송신신호와 해당 R행렬 원소의 곱을 감산한다. 예를 들어, 상기 R행렬이 상기 <수학식 3>과 같은 경우, 상기 간섭제거기(408)는 검출된 신호들에 -Rk * 14 및 Rk * 13를 각각 곱한 후, 2번째 안테나와 대응되는 변형된 수신신호에서 곱셈결과 값을 감산한다. 그리고, 상기 간섭제거기(408)는 검출된 신호들에 Rk 13 및 Rk 14를 각각 곱한 후, 1번째 안테나와 대 응되는 변형된 수신신호에서 곱셈결과 값을 감산한다.The interference canceller 408 removes interference due to the transmission signal through the lower antenna pair from the modified received signal corresponding to the upper antenna pair. That is, the interference canceller 408 subtracts the product of the transmitted signal detected from the modified received signal corresponding to the upper antenna pair and the corresponding R matrix element. For example, when the R matrix is equal to Equation 3, the interference canceller 408 multiplies the detected signals by -R k * 14 and R k * 13 , respectively, and then corresponds to the second antenna. The multiplication result is subtracted from the modified received signal. The interference canceller 408 multiplies the detected signals by R k 13 and R k 14 , respectively, and then subtracts the multiplication result value from the modified received signal corresponding to the first antenna.

상기 제2검출기(410)는 상위 안테나 쌍을 통한 송신신호를 검출한다. 다시 말해, 상기 제2검출기(410)는 R행렬의 특성을 이용하여 상기 간섭제거기(408)로부터 제공되는 간섭 제거된 신호로부터 송신신호를 검출한다. 예를 들어, 상기 R행렬이 상기 <수학식 3>과 같은 경우, 상기 제2검출기(410)는 간섭 제거된 신호들 각각을 Rk 11로 나눔으로써 송신신호를 검출한다.The second detector 410 detects a transmission signal through an upper antenna pair. In other words, the second detector 410 detects a transmission signal from the interference canceled signal provided from the interference canceller 408 by using the characteristics of the R matrix. For example, when the R matrix is equal to Equation 3, the second detector 410 detects a transmission signal by dividing each of the interference canceled signals by R k 11 .

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 입출력 광대역 무선통신 시스템에서 송신단의 신호 송신 절차를 도시하고 있다.5 illustrates a signal transmission procedure of a transmitter in a multiple input / output broadband wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 도 5를 참조하면, 상기 송신단은 501단계에서 하위 안테나 쌍을 통해 송신될 Nc/n개의 복소심벌들을 생성한다. 여기서, 상기 Nc는 부반송파 개수이다. 그리고, 상기 n은 임의의 정수이되, 미리 설정되어있는 값이다.Referring to FIG. 5, in step 501, the transmitter generates N c / n complex symbols to be transmitted through a lower antenna pair. Here, N c is the number of subcarriers. And, n is an arbitrary integer, which is a preset value.

이어, 상기 송신단은 503단계로 진행하여 상위 안테나 쌍을 통해 송신될 Nc개의 복소심벌들을 생성한다. 단, 상기 송신단은 상기 501단계에서보다 높은 차수의 변조방식을 사용하여 복소심벌들을 생성한다.Subsequently, the transmitter proceeds to step 503 to generate N c complex symbols to be transmitted through the higher antenna pair. However, the transmitting end generates complex symbols by using a higher order modulation method than in step 501.

상기 복소심벌들을 생성한 후, 상기 송신단은 505단계로 진행하여 하위 안테나 쌍을 통해 송신될 Nc/n개의 복소심벌들을 n회 반복 알라뮤티 인코딩한 후, 인코딩된 복소심벌들을 Nc개의 부반송파에 매핑한다.After generating the complex symbols, the transmitter proceeds to step 505 to alamutely encode N c / n complex symbols to be transmitted through a lower antenna pair n times, and then encode encoded complex symbols to N c subcarriers. Map it.

이어, 상기 송신단은 507단계로 진행하여 상위 안테나 쌍을 통해 송신될 Nc개의 복소심벌들을 알라뮤티 인코딩 한 후, 인코딩된 복소심벌들을 Nc개의 부반송파에 매핑한다.Subsequently, the transmitter proceeds to step 507 by alamuty encoding N c complex symbols to be transmitted through the higher antenna pair and mapping the encoded complex symbols to N c subcarriers.

상기 복소심벌들을 부반송파에 매핑한 후, 상기 송신단은 509단계로 진행하여 IFFT 연산을 통해 OFDM 심벌을 생성한다.After mapping the complex symbols to subcarriers, the transmitter proceeds to step 509 to generate an OFDM symbol through an IFFT operation.

이후, 상기 송신단은 511단계로 진행하여 안테나별 전력 계수를 산출한다. 예를 들어, 상기 송신단은 상기 <수학식 7>에 따라 각 안테나의 전력 계수를 산출할 수 있다.In step 511, the transmitter calculates power factor for each antenna. For example, the transmitter may calculate the power factor of each antenna according to Equation (7).

상기 전력 계수를 산출한 후, 상기 송신단은 513단계로 진행하여 상기 OFDM 심벌들을 RF대역 신호로 변환하고, 대응되는 안테나를 통해 송신한다.After calculating the power factor, the transmitter proceeds to step 513 to convert the OFDM symbols into an RF band signal and transmits the data through a corresponding antenna.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 입출력 광대역 무선통신 시스템에서 수신단의 신호 검출 절차를 도시하고 있다.6 illustrates a signal detection procedure of a receiver in a multiple input / output broadband wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 도 6을 참조하면, 상기 수신단은 601단계에서 다수의 안테나들을 통해 신호가 수신되는지 확인한다.Referring to FIG. 6, the receiver checks whether a signal is received through a plurality of antennas in step 601.

상기 신호가 수신되면, 상기 수신단은 603단계로 진행하여 송신단과의 채널을 추정하고, 등가 채널행렬을 구성한다. 여기서, 상기 등가 채널행렬은 상기 <수학식 2>와 같은 형태를 갖는다.When the signal is received, the receiver proceeds to step 603 to estimate a channel with the transmitter and configure an equivalent channel matrix. Here, the equivalent channel matrix has a form as shown in Equation 2.

상기 등가 채널행렬을 구성한 후, 상기 수신단은 605단계로 진행하여 상기 등가 채널행렬을 QR분해하여 Q행렬 및 R행렬을 생성한다. 여기서, 상기 R행렬은 상기 <수학식 3>과 같은 형태를 갖는다.After configuring the equivalent channel matrix, the receiver proceeds to step 605 to QR-decompose the equivalent channel matrix to generate a Q matrix and an R matrix. Here, the R matrix has the form as shown in Equation 3 above.

상기 QR 분해를 수행한 후, 상기 수신단은 607단계로 진행하여 수신신호에 QH행렬을 곱하여 수신신호를 R행렬과 송신신호의 곱 형태로 변형한다.After performing the QR decomposition, the receiver proceeds to step 607 to multiply the received signal by a Q H matrix to transform the received signal into a product of an R matrix and a transmitted signal.

이후, 상기 수신단은 609단계로 진행하여 하위 안테나 쌍과 대응되는 변형된 수신신호를 반복 간격에 따라 결합한다. 예를 들어, 송신단이 상기 도 1에 도시된 바와 같이 복소심벌들을 2회 반복한 경우, 상기 수신단은 (n)번째와 (Nc/2+n)번째 신호를 결합한다.In step 609, the receiving end combines the modified received signal corresponding to the lower antenna pair according to the repetition interval. For example, when the transmitting end repeats the complex symbols twice as shown in FIG. 1, the receiving end combines the (n) th and (N c / 2 + n) th signals.

상기 하위 안테나 쌍과 대응되는 변형된 수신신호를 결합한 후, 상기 수신단은 611단계로 진행하여 하위 안테나 쌍을 통한 송신신호를 검출한다. 다시 말해, 상기 수신단은 R행렬의 특성을 이용하여 결합된 신호로부터 송신신호를 검출한다. 예를 들어, 상기 R행렬이 상기 <수학식 3>과 같은 경우, 상기 수신단은 하위 안테나 쌍과 대응되는 변형된 수신신호들 각각을 Rk 33으로 나눔으로써 송신신호를 검출한다.After combining the modified received signal corresponding to the lower antenna pair, the receiver proceeds to step 611 to detect a transmission signal through the lower antenna pair. In other words, the receiving end detects a transmission signal from the combined signal using the characteristics of the R matrix. For example, when the R matrix is equal to Equation 3, the receiver detects a transmission signal by dividing each of the modified reception signals corresponding to the lower antenna pair by R k 33 .

상기 하위 안테나 쌍을 통한 송신신호를 검출한 후, 상기 수신단은 613단계로 진행하여 상위 안테나 쌍과 대응되는 변형된 수신신호에서 하위 안테나 쌍을 통한 송신신호로 인한 간섭을 제거한다. 즉, 상기 수신단은 상위 안테나 쌍과 대응되는 변형된 수신신호에서 검출된 송신신호와 해당 R행렬 원소의 곱을 감산한다. 예 를 들어, 상기 R행렬이 상기 <수학식 3>과 같은 경우, 상기 수신단은 검출된 신호들에 -Rk * 14 및 Rk * 13를 각각 곱한 후, 2번째 안테나와 대응되는 변형된 수신신호에서 곱셈결과 값을 감산한다. 그리고, 상기 수신단은 검출된 신호들에 Rk 13 및 Rk 14를 각각 곱한 후, 1번째 안테나와 대응되는 변형된 수신신호에서 곱셈결과 값을 감산한다.After detecting the transmission signal through the lower antenna pair, the receiver proceeds to step 613 to remove interference due to the transmission signal through the lower antenna pair from the modified received signal corresponding to the upper antenna pair. That is, the receiving end subtracts the product of the transmitted signal detected from the modified received signal corresponding to the upper antenna pair and the corresponding R matrix element. For example, when the R matrix is equal to Equation 3, the receiver multiplies the detected signals by -R k * 14 and R k * 13 , respectively, and then receives a modified reception corresponding to the second antenna. Subtracts the result of the multiplication from the signal. The receiver multiplies the detected signals by R k 13 and R k 14 , respectively, and subtracts the multiplication result from the modified received signal corresponding to the first antenna.

상기 간섭을 제거한 후, 상기 수신단은 615단계로 진행하여 상위 안테나 쌍을 통한 송신신호를 검출한다. 다시 말해, 상기 수신단은 R행렬의 특성을 이용하여 간섭 제거된 신호로부터 송신신호를 검출한다. 예를 들어, 상기 R행렬이 상기 <수학식 3>과 같은 경우, 상기 수신단은 간섭 제거된 신호들 각각을 Rk 11로 나눔으로써 송신신호를 검출한다.After removing the interference, the receiver proceeds to step 615 to detect the transmission signal through the upper antenna pair. In other words, the receiving end detects a transmission signal from the interference canceled signal using the characteristics of the R matrix. For example, when the R matrix is equal to Equation 3, the receiver detects a transmission signal by dividing each of the interference canceled signals by R k 11 .

상술한 실시 예는 각각 4개의 송신안테나 및 수신안테나, 즉, 2쌍의 송수신안테나를 갖는 송신단 및 수신단을 가정하여 설명되었다. 하지만, 본 발명은 3쌍 이상의 송수신 안테나를 갖는 송신단 및 수신단에도 동일하게 적용될 수 있다. 만일, 3쌍 이상의 송수신 안테나가 존재하는 경우, 송신단은 적어도 하나의 안테나 쌍에 대해서 반복 송신을 수행한다. 그리고, 송신단은 반복 송신되지 않은 안테나 쌍들을 통해 송신될 비트열을 상대적으로 높은 차수의 변조방식으로 변조한다. 즉, 3쌍 이상의 송수신안테나가 존재하는 경우, 상기 반복 송신이 적용될 안테나 쌍의 개수는 본 발명을 실시하는 자의 의도에 따라 달라질 수 있다.The above-described embodiment has been described assuming a transmitting end and a receiving end having four transmitting antennas and receiving antennas, that is, two pairs of transmitting and receiving antennas, respectively. However, the present invention can be equally applied to a transmitter and a receiver having three or more pairs of transmit and receive antennas. If three or more pairs of transmit / receive antennas exist, the transmitter performs repetitive transmission on at least one antenna pair. The transmitter modulates a bit string to be transmitted through antenna pairs that are not repeatedly transmitted in a relatively high order modulation scheme. That is, when three or more pairs of transmit / receive antennas exist, the number of antenna pairs to which the repetitive transmission is to be applied may vary depending on the intention of the person implementing the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 송수신 기법의 성능을 도시하고 있다. 상기 도 7은 본 발명에 따른 송수신 기법을 적용한 시스템의 모의실험 결과 그래프를 도시하고 있다. 상기 모의실험에서 총 대역폭은 20MHz, 부반송파 개수는 64개, CP(Cyclic Prefix)는 16샘플, 무선채널은 지수적 감소 채널(Exponential Decaying Channel)로 설정되었다. 7 illustrates the performance of a transmit / receive technique in accordance with the present invention. 7 illustrates a graph of simulation results of a system to which a transmission and reception technique according to the present invention is applied. In the simulation, the total bandwidth is set to 20 MHz, the number of subcarriers is 64, the cyclic prefix (CP) is 16 samples, and the radio channel is set to an exponential decay channel.

상기 도 7은 비트에너지 대 잡음비(Eb/N0)에 따른 비트 오류율을 도시하고 있다. 상기 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 송수신 기법이 종래의 DF 기법에 비해 낮은 비트 오류율을 보이고 있다. 다시 말해, 본 발명에 따른 송수신 기법을 사용하는 경우, 종래의 DF 기법을 사용하는 경우에 비하여 비트 오류율 10-4에서 3.7dB의 성능 향상이 나타난다. 그리고, 안테나별 전력조절을 수행한 경우, 안테나별 전력조절을 수행하지 않은 경우에 비하여 약 1dB의 성능 향상이 나타난다.7 illustrates the bit error rate according to the bit energy-to-noise ratio (E b / N 0 ). As shown in FIG. 7, the transmission and reception technique according to the present invention exhibits a lower bit error rate than the conventional DF technique. In other words, when the transmission / reception scheme according to the present invention is used, a performance improvement of 3.7 dB appears at a bit error rate of 10 −4 as compared with the conventional DF scheme. In addition, when the power control for each antenna is performed, a performance improvement of about 1 dB appears compared to the case where the power control for each antenna is not performed.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

상술한 바와 같이, 다중 입출력(MIMO : Multiple Input Multiple Output) 광대역 무선통신 시스템에서 하위 안테나 쌍에 대한 반복 송신 및 안테나별 전력 조절을 수행함으로써, 낮은 복잡도로 시스템의 송수신 성능을 향상시킬 수 있다.As described above, in the Multiple Input Multiple Output (MIMO) broadband wireless communication system, by performing repeated transmission and power control for each antenna pair for the lower antenna pair, the transmission / reception performance of the system can be improved with low complexity.

Claims (30)

다중 입출력(MIMO : Multiple Input Multiple Output) 광대역 무선통신 시스템에서 송신 장치에 있어서,Multiple Input Multiple Output (MIMO) In a transmission apparatus in a broadband wireless communication system, 제1안테나 쌍(Pair)을 통해 송신될 Nc개의 복소심벌들을 알라뮤티(Alamouti) 인코딩(Encoding)하는 제1인코더(Encoder)와,A first encoder (Alamouti) encoding N c complex symbols to be transmitted through a first antenna pair (Pair), 제2안테나 쌍을 통해 송신될 Nc/n개의 복소심벌들을 n회 반복 알라뮤티 인코딩하는 제2인코더와,A second encoder for alamutically encoding N c / n complex symbols to be transmitted through the second antenna pair n times; Nc개의 부반송파들 각각에 매핑된 알라뮤티 인코딩된 복소심벌들을 송신하는 다수의 송신기들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a plurality of transmitters for transmitting alamuti-encoded complex symbols mapped to each of the N c subcarriers. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1인코더 및 상기 제2인코더로부터의 알라뮤티 인코딩된 복소심벌들을 주파수축에 나열하고 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산하여 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌을 생성하는 다수의 OFDM 변조기들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.It further comprises a plurality of OFDM modulators for generating the Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbol by arranging the alamuty encoded complex symbols from the first encoder and the second encoder on the frequency axis and performing an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) operation Device characterized in that. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1안테나 쌍을 통해 송신될 비트열을 변조하여 복소심벌들을 생성하는 제1변조기와,A first modulator for generating complex symbols by modulating a bit stream to be transmitted through the first antenna pair; 상기 제2안테나 쌍을 통해 송신될 비트열을 변조하여 복소심벌들을 생성하는 제2변조기를 더 포함하되,A second modulator for generating complex symbols by modulating the bit stream to be transmitted through the second antenna pair, 상기 제1변조기는 상기 제2변조기에 비하여 높은 차수의 변조방식을 사용하는 것을 특징으로 하는 장치.And the first modulator uses a higher order modulation scheme than the second modulator. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2안테나 쌍을 통해 송신될 Nc/n개의 복소심벌들을 n개 복사 및 연결하여 Nc개의 복소심벌을 상기 제2인코더로 제공하는 복사기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a copier that provides N c complex symbols to the second encoder by copying and concatenating N c / n complex symbols to be transmitted through the second antenna pair. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 평균 비트오류율이 최소화되도록 각 송신안테나의 송신전력을 할당하는 할당기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And an allocator for allocating transmit power of each transmit antenna such that an average bit error rate is minimized. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 할당기는, 하기 수식과 같이 각 송신안테나의 송신전력을 결정하는 것을 특징으로 하는 장치,The allocator, characterized in that for determining the transmission power of each transmission antenna as shown in the following equation,
Figure 112007040388655-PAT00018
Figure 112007040388655-PAT00018
여기서, 상기 Pi는 i번째 안테나의 송신전력, 상기 αi 및 상기 βi은 i번째 안테나에 적용된 변조차수에 따라 결정되는 값으로 해당 변조방식에 대한 에러율의 근사식에 포함되는 값이며,Here, P i is the transmission power of the i-th antenna, α i and β i is a value determined according to the modulation order applied to the i-th antenna is a value included in the approximation formula of the error rate for the modulation method, 1번째 안테나 및 2번째 안테나가 제1안테나 쌍, 3번째 안테나 및 4번째 안테나가 제1안테나 쌍을 의미함.The first antenna and the second antenna are the first antenna pair, the third antenna and the fourth antenna are the first antenna pair.
다중 입출력(MIMO : Multiple Input Multiple Output) 광대역 무선통신 시스 템에서 수신 장치에 있어서,Multiple Input Multiple Output (MIMO) In a receiving device in a broadband wireless communication system, Nc개 부반송파들 각각에 매핑되어 제1안테나 쌍(Pair)을 통해 수신된 신호들을 반복 간격에 따라 결합하여 Nc/n개의 결합된 신호들을 생성하는 결합기와,A combiner mapped to each of the N c subcarriers to combine the signals received through the first antenna pair according to a repetition interval to generate N c / n combined signals; 상기 결합된 신호들로부터 상기 제1안테나 쌍을 통한 송신신호들을 검출하는 제1검출기와,A first detector for detecting transmission signals through the first antenna pair from the combined signals; 제2안테나 쌍을 통한 수신신호들에서 제1안테나 쌍을 통한 송신신호들로 인한 간섭을 제거하는 제거기와,A canceller for removing interference due to the transmission signals through the first antenna pair from the reception signals through the second antenna pair; 간섭 제거된 수신신호들로부터 상기 제2안테나 쌍을 통한 송신신호를 검출하는 제2검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a second detector for detecting a transmission signal through the second antenna pair from the interference canceled reception signals. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 수신신호를 이용하여 송신단과의 채널을 추정하는 추정기와,An estimator for estimating a channel with a transmitter using a received signal; 추정된 채널 정보를 이용하여 등가 채널행렬을 구성하는 구성기와,A composer constituting an equivalent channel matrix using the estimated channel information, 상기 등가 채널행렬을 QR 분해(QR Decomposition)하여 Q행렬과 R행렬을 생성하는 분해기와,A decomposer for generating a Q matrix and an R matrix by QR decomposition of the equivalent channel matrix; 수신신호에 QH행렬을 곱함으로써, 상기 수신신호를 상기 R행렬과 송신신호의 곱 형태로 변형하는 곱셈기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And multiplying the received signal by a Q H matrix to transform the received signal into a product of the R matrix and the transmitted signal. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 등가 채널행렬은, 하기 수식과 같은 형태인 것을 특징으로 하는 장치,The equivalent channel matrix is a device, characterized in that the form of the following formula,
Figure 112007040388655-PAT00019
Figure 112007040388655-PAT00019
여기서, 상기 hij k는 k번째 부반송파에서 j번째 송신안테나와 i번째 수신안테나 간 채널 주파수 응답(Channel Frequency Response)을 의미함.Here, h ij k denotes a channel frequency response between the j th transmission antenna and the i th reception antenna in the k th subcarrier.
제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 R행렬은, 하기 수식과 같은 형태인 것을 특징으로 하는 장치,The R matrix is a device, characterized in that the form of the following formula,
Figure 112007040388655-PAT00020
Figure 112007040388655-PAT00020
여기서, 상기 Rij는 R행렬의 i행 j열의 원소를 의미함.Here, R ij means an element of row i column j columns of the R matrix.
제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 결합기는, 상기 곱셈기로부터의 제1안테나 쌍과 대응되는 변형된 수신신호들 각각을 결합하고,The combiner combines each of the modified received signals corresponding to the first antenna pair from the multiplier, 상기 제1검출기는, 상기 결합기로부터의 신호들 각각을 상기 R33으로 나눔으로써 상기 제1안테나 쌍을 통한 송신신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 장치.And the first detector detects a transmission signal through the first antenna pair by dividing each of the signals from the combiner by the R 33 . 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 제거기는,The eliminator is 상기 제1검출기에서 검출된 송신신호들에 상기 R13 및 상기 R14를 각각 곱한 후, 상기 제2안테나 쌍과 대응되는 변형된 수신신호에서 곱셈결과를 감산하는 것을 특징으로 하는 장치.And multiplying R 13 and R 14 by the transmission signals detected by the first detector, and subtracting the multiplication result from the modified reception signal corresponding to the second antenna pair. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 제거기는,The eliminator is 상기 제1검출기에서 검출된 송신신호들에 상기 -R* 14 및 상기 R* 13를 각각 곱 한 후, 상기 제2안테나 쌍과 대응되는 변형된 수신신호에서 곱셈결과를 감산하는 것을 특징으로 하는 장치.And multiplying the -R * 14 and the R * 13 by the transmission signals detected by the first detector, respectively, and subtracting the multiplication result from the modified reception signal corresponding to the second antenna pair. . 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 제2검출기는,The second detector, 상기 제거기로부터의 간섭 제거된 신호들 각각을 상기 R11로 나눔으로써 상기 제1안테나 쌍을 통한 송신신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 장치.Detecting a transmission signal through the first antenna pair by dividing each of the interference canceled signals from the canceller by the R 11 . 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 각 안테나를 통해 수신된 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌을 FFT(Fast Fouier Transform) 연산하여 안테나 별로 Nc개의 복소심벌들을 복원하는 OFDM복조기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And an OFDM demodulator for restoring N c complex symbols for each antenna by performing Fast Fouier Transform (FFT) operation on Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols received through each antenna. 다중 입출력(MIMO : Multiple Input Multiple Output) 광대역 무선통신 시스템에서 송신단의 신호 송신 방법에 있어서,Multiple Input Multiple Output (MIMO) In a broadband wireless communication system, 제1안테나 쌍(Pair)을 통해 송신될 Nc개의 복소심벌들을 알라뮤티(Alamouti) 인코딩(Encoding)하는 과정과,Alamouti encoding N c complex symbols to be transmitted through a first antenna pair; 제2안테나 쌍을 통해 송신될 Nc/n개의 복소심벌들을 n회 반복 알라뮤티 인코딩하는 과정과,Repeating n times alammut encoding N c / n complex symbols to be transmitted through the second antenna pair, Nc개의 부반송파들 각각에 매핑된 알라뮤티 인코딩된 복소심벌들을 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And transmitting alamuty encoded complex symbols mapped to each of the N c subcarriers. 제 16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 알라뮤티 인코딩된 복소심벌들을 주파수축에 나열하고 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산하여 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌을 생성하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And arranging the alamuti-encoded complex symbols on a frequency axis and performing an inverse fast fourier transform (IFFT) operation to generate an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbol. 제 16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 제1안테나 쌍을 통해 송신될 비트열을 제1변조방식에 따라 변조하여 복소심벌들을 생성하는 과정과,Generating complex symbols by modulating a bit string to be transmitted through the first antenna pair according to a first modulation scheme; 상기 제2안테나 쌍을 통해 송신될 비트열을 제2변조방식에 따라 변조하여 복소심벌들을 생성하는 과정을 더 포함하되,The method may further include generating complex symbols by modulating a bit string to be transmitted through the second antenna pair according to a second modulation scheme. 상기 제1변조방식은 상기 제2변조방식에 비하여 높은 변조차수를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.And wherein the first modulation method has a higher modulation order than the second modulation method. 제 16항에 있어서,The method of claim 16, 평균 비트오류율이 최소화되도록 각 송신안테나의 송신전력을 결정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Determining the transmit power of each transmit antenna such that an average bit error rate is minimized. 제 19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 각 송신안테나의 송신전력은, 하기 수식과 같이 결정되는 것을 특징으로 하는 방법,The transmission power of each transmission antenna is determined by the following formula,
Figure 112007040388655-PAT00021
Figure 112007040388655-PAT00021
여기서, 상기 Pi는 i번째 안테나의 송신전력, 상기 αi 및 상기 βi은 i번째 안테나에 적용된 변조차수에 따라 결정되는 값으로 해당 변조방식에 대한 에러율의 근사식에 포함되는 값이며,Here, P i is the transmission power of the i-th antenna, α i and β i is a value determined according to the modulation order applied to the i-th antenna is a value included in the approximation formula of the error rate for the modulation method, 1번째 안테나 및 2번째 안테나가 제1안테나 쌍, 3번째 안테나 및 4번째 안테나가 제1안테나 쌍을 의미함.The first antenna and the second antenna are the first antenna pair, the third antenna and the fourth antenna are the first antenna pair.
다중 입출력(MIMO : Multiple Input Multiple Output) 광대역 무선통신 시스템에서 수신단의 신호 검출 방법에 있어서,Multiple Input Multiple Output (MIMO) A method for detecting a signal at a receiver in a broadband wireless communication system, Nc개 부반송파들 각각에 매핑되어 제1안테나 쌍(Pair)을 통해 수신된 신호들을 반복 간격에 따라 결합하여 Nc/n개의 결합된 신호들을 생성하는 과정과,Generating N c / n combined signals by combining the signals received through the first antenna pairs by repetition intervals mapped to each of the N c subcarriers; 상기 결합된 신호들로부터 상기 제1안테나 쌍을 통한 송신신호들을 검출하는 과정과,Detecting transmission signals through the first antenna pair from the combined signals; 제2안테나 쌍을 통한 수신신호들에서 제1안테나 쌍을 통한 송신신호들로 인한 간섭을 제거하는 과정과,Removing interference from signals transmitted through the first antenna pair from signals received through the second antenna pair; 간섭 제거된 수신신호들로부터 상기 제2안테나 쌍을 통한 송신신호를 검출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Detecting a transmission signal through the second antenna pair from the interference-received received signals. 제 21항에 있어서,The method of claim 21, 수신신호를 이용하여 송신단과의 채널을 추정하는 과정과,Estimating a channel with a transmitter using a received signal; 추정된 채널 정보를 이용하여 등가 채널행렬을 구성하는 과정과,Constructing an equivalent channel matrix using the estimated channel information, 상기 등가 채널행렬을 QR 분해(QR Decomposition)하여 Q행렬과 R행렬을 생성하는 과정과,QR decomposition of the equivalent channel matrix to generate a Q matrix and an R matrix; 수신신호에 QH행렬을 곱함으로써, 상기 수신신호를 상기 R행렬과 송신신호의 곱 형태로 변형하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And multiplying the received signal by a Q H matrix to transform the received signal into a product of the R matrix and the transmitted signal. 제 22항에 있어서,The method of claim 22, 상기 등가 채널행렬은, 하기 수식과 같은 형태인 것을 특징으로 하는 방법,The equivalent channel matrix is characterized in that the form of the following formula,
Figure 112007040388655-PAT00022
Figure 112007040388655-PAT00022
여기서, 상기 hij k는 k번째 부반송파에서 j번째 송신안테나와 i번째 수신안테나 간 채널 주파수 응답(Channel Frequency Response)을 의미함.Here, h ij k denotes a channel frequency response between the j th transmission antenna and the i th reception antenna in the k th subcarrier.
제 23항에 있어서,The method of claim 23, wherein 상기 R행렬은, 하기 수식과 같은 형태인 것을 특징으로 하는 방법,The R matrix is characterized in that the form of the following formula,
Figure 112007040388655-PAT00023
Figure 112007040388655-PAT00023
여기서, 상기 Rij는 R행렬의 i행 j열의 원소를 의미함.Here, R ij means an element of row i column j columns of the R matrix.
제 24항에 있어서,The method of claim 24, 상기 결합된 신호들의 생성은,Generation of the combined signals, 상기 제1안테나 쌍과 대응되는 변형된 수신신호들을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.And using the modified received signals corresponding to the first antenna pair. 제 25항에 있어서,The method of claim 25, 상기 제1안테나 쌍을 통한 송신신호는,The transmission signal through the first antenna pair is, 상기 결합된 신호들 각각을 상기 R33으로 나눔으로써 검출되는 것을 특징으로 하는 방법.And detecting each of the combined signals by dividing by R 33 . 제 26항에 있어서,The method of claim 26, 상기 간섭을 제거하는 과정은,The process of removing the interference, 검출된 송신신호들에 상기 R13 및 상기 R14를 각각 곱하는 과정과,Multiplying the detected transmission signals by the R 13 and the R 14 , respectively; 상기 제2안테나 쌍과 대응되는 변형된 수신신호에서 곱셈결과를 감산하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Subtracting a multiplication result from the modified received signal corresponding to the second antenna pair. 제 26항에 있어서,The method of claim 26, 상기 간섭을 제거하는 과정은,The process of removing the interference, 검출된 송신신호들에 상기 -R* 14 및 상기 R* 13를 각각 곱하는 과정과, Multiplying the detected transmission signals by -R * 14 and R * 13 , respectively; 상기 제2안테나 쌍과 대응되는 변형된 수신신호에서 곱셈결과를 감산하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Subtracting a multiplication result from the modified received signal corresponding to the second antenna pair. 제 26항에 있어서,The method of claim 26, 상기 제1안테나 쌍을 통한 송신신호는,The transmission signal through the first antenna pair is, 간섭 제거된 신호들 각각을 상기 R11로 나눔으로써 검출되는 것을 특징으로 하는 방법.And detecting each of the interference canceled signals by the R 11 . 제 21항에 있어서,The method of claim 21, 각 안테나를 통해 수신된 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌을 FFT(Fast Fouier Transform) 연산하여 안테나 별로 Nc개의 복소심벌들을 복원하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And restoring N c complex symbols for each antenna by performing Fast Fouier Transform (FFT) operation on Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols received through each antenna.
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