KR20090033703A - 무선 통신 시스템에서 피크전력 대 평균전력비 감소를 위한장치 및 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 피크전력 대 평균전력비 감소를 위한장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다수의 송신 안테나를 가지는 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 피크전력 대 평균전력비(PAPR: Peak to Average Power Ratio) 감소를 위한 장치에 있어서, 다수의 송신 안테나별로 송신될 심볼을 생성하는 심볼 생성기와, 각 심볼에 대해 PAPR 값을 연산하는 PAPR 연산기와, 각 심볼의 PAPR 값 중 최대 PAPR 값을 검출하는 검출기와, 검출된 PAPR 값이 기준 PAPR 값을 초과하면, 해당 심볼의 PAPR 값을 감소시키도록 제어 신호를 출력하는 제어기와, 상기 제어 신호를 입력하여 해당 심볼의 PAPR 값을 감소시키는 PAPR 감소기를 포함한다.
피크전력대평균전력비, 최대값 검출기, 심볼

Description

무선 통신 시스템에서 피크전력 대 평균전력비 감소를 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR REDUCING PEAK TO AVERAGE POWER RATIO IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 신호의 피크전력 대 평균전력비(Peak to Average Power Ratio)를 감소시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭함) 방식은 멀티캐리어(multicarrier)를 사용하여 신호를 송신하는 방식으로, 직렬로 입력되는 심볼들을 병렬 변환하여 이들 각각을 상호 직교성을 가지는 다수의 서브 캐리어(sub-carrier)들로 변조하여 송신하는 멀티캐리어 변조 방식의 일종이다. 상기 OFDM 방식은 디지털 오디오 방송, 디지털 텔레비전, 무선 근거리 통신망(WLAN: Wireless Local Area Network) 및 무선 비동기 전송 모드(WATM: Wireless Asynchronous Transfer Mode) 등의 디지털 전송 기술에 광범위 하게 적용되어지고 있다. 또한, 상기 OFDM 방식은 다수개의 서브 캐리어들간의 직교성을 유지하여 신호를 송신함으로써 주파수 사용 효율이 좋고 다중 경로 페이딩(multi-path fading)에 강한 특성이 있어 높은 송신 효율을 얻을 수 있다.
그러나, 상기 OFDM 방식의 장점에도 불구하고 OFDM 방식을 사용하는 통신 시스템은 다중 반송파 변조로 인해 높은 피크전력 대 평균전력비(Peak to Average Power Ratio, 이하 'PAPR'이라 칭함)가 유발되는 문제점이 존재한다. 즉, 상기 OFDM 방식은 다중 반송파들을 이용하여 데이터를 전송하므로 최종 OFDM 신호는 진폭의 크기가 각 다중 반송파의 진폭 크기의 합이 되어 진폭의 변화 폭이 클 수 있다. 게다가, 상기 각 다중 반송파들의 위상까지 일치한다면 진폭의 크기는 매우 큰 값을 가지게 된다. 따라서, 고출력 선형 증폭기(High Power Amplifier)의 선형 동작 범위를 벗어나게 되고, 상기 고출력 선형증폭기를 통과한 신호는 왜곡이 발생된다.
한편, 다중입력 다중출력(Multi Input Multi Output, 이하 'MIMO'라 칭함) 방식을 사용하는 통신 시스템은 단일 송수신 안테나를 사용하는 통신 시스템에 비해 매우 높은 채널 용량을 가진다. 이에 따라, 차세대 무선 통신 시스템에서는 다중 송수신 안테나를 채용하고 있는 추세이며, 상기 MIMO 방식과 상기 OFDM 방식을 결합한 MIMO-OFDM 방식도 활발히 연구되고 있다. 하지만, 상기 MIMO-OFDM 방식 역시 신호의 높은 PAPR을 유발하는 문제가 여전히 남아있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 다수의 송신 안테나를 가지는 무선 통신 시스템에서 피크전력대평균전력비를 감소시키는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 방법은; 다수의 송신 안테나를 가지는 무선 통신 시스템에서, 피크전력 대 평균전력비(PAPR: Peak to Average Power Ratio) 감소를 위한 방법에 있어서, 다수의 송신 안테나별로 송신될 심볼을 생성하는 과정과, 각 심볼에 대해 PAPR 값을 연산하는 과정과, 각 심볼의 PAPR 값 중 최대 PAPR 값을 검출하는 과정과, 검출된 PAPR 값이 기준 PAPR 값을 초과하면, 해당 심볼의 PAPR 값을 감소시키는 과정을 포함한다.
본 발명의 장치는; 다수의 송신 안테나를 가지는 무선 통신 시스템에서, 피크전력 대 평균전력비 감소를 위한 장치에 있어서, 다수의 송신 안테나별로 송신될 심볼을 생성하는 심볼 생성기와, 각 심볼에 대해 PAPR 값을 연산하는 PAPR 연산기와, 각 심볼의 PAPR 값 중 최대 PAPR 값을 검출하는 검출기와, 검출된 PAPR 값이 기준 PAPR 값을 초과하면, 해당 심볼의 PAPR 값을 감소시키도록 제어 신호를 출력하는 제어기와, 상기 제어 신호를 입력하여 해당 심볼의 PAPR 값을 감소시키는 PAPR 감소기를 포함한다.
본 발명은 기존의 PAPR 감소 장치 및 방법과 동일한 하드웨어 복잡도와 동일한 처리 지연 시간 조건하에서 신호의 PAPR을 보다 낮출 수 있는 이점이 있다. 또한, 동일한 하드웨어 복잡도 및 동일한 PAPR 감소 성능을 가지는 조건하에서 처리 지연 시간을 감소시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 동일한 처리 지연 시간 및 동일한 PAPR 감소 성능을 가지는 조건하에서 하드웨어 복잡도를 감소시킬 수 있는 이점이 있다. 이러한 본 발명에 따른 장치 및 방법은 다수의 안테나들을 가지는 무선 통신 시스템에 효과적으로 적용할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 본 발명의 동작을 이해하는데 필요한 부분만을 설명하며 그 이외의 배경 기술은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략한다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 신호의 피크전력 대 평균전력비(Peak to Average Power Ratio, 이하 'PAPR'이라 칭함)를 감소시키기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 특히, 본 발명은 다중 안테나(multiple antenna)를 이용하는 다중 입력 다중 출력(MIMO: Multiple Input Multiple Output) 무선 통신 시스템, 직교 주파수 분할 다중화(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 사용하는 무선 통신 시스템 및 MIMO-OFDM 무선 통신 시스템 중 적어도 어느 하나 이상 의 무선 통신 시스템에 바람직하게 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 PAPR 감소 장치를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, PAPR 감소 장치는 심볼 생성기(102), PAPR 연산기(104), 최대값 검출기(106), 제어기(108) 및 PAPR 감소기(110)를 포함한다.
상기 심볼 생성기(102)는 입력된 데이터를 부호화 혹은 변조하여 각 안테나별로 송신될 심볼을 생성하여 PAPR 연산기(104)로 출력한다. 상기 PAPR 연산기(104)는 각 안테나별 생성 심볼에 대해 PAPR을 연산하고, 그 결과를 최대값 검출기(106)로 출력한다. 여기서, 상기 심볼 생성기(102) 및 PAPR 연산기(104)는 송신 안테나 개수만큼 존재할 수 있다. 즉, 송신 안테나의 개수가 4개인 경우, 상기 심볼 생성기(102) 및 PAPR 연산기(104)는 송신 안테나별로 각각 1개씩-총4개 존재할 수 있다. 상기 최대값 검출기(106)는 최대 PAPR을 가지는 심볼을 검출하고, 그 결과를 제어기(108)로 출력한다.
상기 제어기(108)는 검출된 최대 PAPR 값과 미리 설정된 기준 PAPR 값을 비교하고, 검출된 최대 PAPR 값이 기준 PAPR값을 초과하는 경우 PAPR 감소를 수행하여야 함을 인지한다. 따라서, 상기 제어기(108)는 PAPR 감소기(110)로 제어 신호를 출력하여 해당 심볼의 PAPR을 감소시키도록 제어한다. 만약, 검출된 최대 PAPR 값이 기준 PAPR 값 이하이면 신호를 송신하도록 제어한다. 상기 PAPR 감소기(110)는 해당 심볼의 PAPR을 감소시키기 위한 기법을 적용하여 해당 심볼의 PAPR을 감소시킨다.
이후, 상기 최대값 검출기(106)는 감소된 PAPR 값을 고려하여 다시 최대 PAPR 값을 가지는 심볼을 검출하고, 제어기(108)는 해당 심볼의 최대 PAPR 값과 기준 PAPR 값을 비교한다. 상술한 동작은 심볼의 최대 PAPR 값이 기준 PAPR 값 이하가 되거나 혹은 미리 설정된 횟수만큼 반복된다. 상기 미리 설정된 횟수 1회는, PAPR 감소기(110)에서 해당 심볼의 PAPR 값을 감소시키는 동작을 1회 수행하거나 혹은 제어기(108)에서 최대 PAPR 값과 기준 PAPR 값을 비교하는 동작을 1회 수행하거나 혹은 최대값 검출기(106)에서 최대 PAPR 값을 가지는 심볼을 검출하는 동작을 1회 수행하는 것이 될 수 있다. 즉, 상기 제어기(108)는 기준 PAPR 값과 미리 설정된 횟수를 고려하여 상기 PAPR 감소기(110)로 PAPR 감소를 위한 제어 신호를 송신하거나 혹은 PAPR 감소 동작을 중지시키기 위한 제어 신호를 송신한다. 한편, 도 1에 도시하지는 않았지만 상기 PAPR 감소기(110)에 의해 감소된 PAPR 값 및 전송 신호는 버퍼(buffer)에 일시 저장되고, 저장된 PAPR 값을 고려하여 상기 최대값 검출기(106)가 다시 최대 PAPR 값을 검출할 수 있다.
상기 PAPR 감소기(110)가 해당 심볼의 PAPR을 감소시키기 위해 사용하는 기법으로는 클리핑/필터링(clipping & filtering) 기법, 선택적 매핑(selective mapping, 이하 'SLM'이라 칭함) 기법, 부분 전송 시퀀스(partial transmit sequence, 이하 'PTS'라 칭함) 기법, 인터리빙(interleaving) 기법 및 톤 예약(tone reservation) 기법 등이 있다.
상기 클리핑/필터링 기법은 신호를 역고속푸리에변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform)을 통해 시간 영역 신호로 변환한 후 신호의 크기를 일정 값 이하로 잘라내는 기법이다. 신호의 크기를 정해진 값으로 잘라내는 이유는 증폭기의 선형 동작 범위를 만족시키기 위함이다. 이러한 클리핑 기법은 비선형 연산으로 인해 대역내(in-band) 왜곡이 발생하여 심벌간 간섭(intersymbol interference)이 증가할 수 있다. 따라서, 필터링 과정을 통해 간섭을 제거한다.
SLM 기법 및 PTS 기법은 신호의 위상을 조정하는 기법들이다. 도 2 및 도 3을 참조하여 상기 SLM 기법 및 PTS 기법에 대해 설명하기로 한다.
도 2는 SLM 기법을 이용하여 신호의 PAPR을 감소시키는 장치를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, SLM 기법을 이용한 신호의 PAPR 감소 장치는 데이터를 미리 설정된 길이로 분할하여 심볼을 생성하는 심볼 생성기(202), 직렬 신호를 병렬 신호로 변환하는 직병렬 변환기(Serial to parallel converter)(204), 다수의 곱셈기들, 역이산푸리에변환(Inverse Discrete Fourier Transform)기(206-1 내지 206-U) 및 최소 PAPR을 가지는 신호를 선택하는 선택기(208)를 포함한다.
상기 심볼 생성기(202)로부터 출력된 심볼은 직병렬 변환기(204)로 입력되어 U개의 병렬 심볼들로 변환된다. 이후, 상기 U개 병렬 심볼들 각각은 크기는 1을, 위상은 미리 설정된 다수의 값들 중 어느 하나의 값을 가지는 위상 시퀀스들(B(1) 내지 B(U))과 곱해져 IDFT기들(206-1 내지 206-U)로 입력된다. 상기 IDFT기들(206-1 내지 206-U) 각각은 입력된 심볼에 대해 IDFT 연산을 수행하고, 연산된 결과를 선택기(208)로 출력한다. 상기 선택기(208)는 각 심볼에 대해 PAPR을 연산하고, 최소 PAPR 값을 가지는 심볼을 선택하여 송신한다.
즉, SLM 기법은 U개의 데이터 블록에 특정 길이를 가지는 서로 다른 위상 시퀀스들을 각각 곱하고, 그 중 가장 낮은 PAPR 값을 가지는 심볼을 선택하여 송신하는 기법이다.
도 3은 PTS 기법을 이용하여 신호의 PAPR을 감소시키는 장치를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, PTS 기법을 이용하여 신호의 PAPR을 감소시키는 장치는 블록 생성기(302), 직병렬 변환기(304), 하부 블록 분할기(306), M개의 IDFT기들(308-1 내지 308-M), 위상 인자 선택기(310) 및 합산기(312)를 포함한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 상기 PTS 기법은 입력 데이터를 M개의 하부 블록으로 나누어 각각 L-점 IFFT 혹은 IDFT를 수행한 다음 각 하부 블록에 PAPR을 최소화하도록 하는 위상 인자(b1 내지 bM)를 곱한 후 합산하여 송신하는 기법이다.
도 4는 인터리빙 기법을 이용하여 신호의 PAPR을 감소시키는 장치를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 주파수 영역의 OFDM 심볼은 M개의 심볼들로 분할되고, 분할된 심볼들은 M개의 인터리버들(402-1 내지 402-M)들에 의해 인터리빙 된 후 IFFT기들(404-1 내지 404-M)로 입력된다. 상기 IFFT기들(404-1 내지 404-M)은 주파수 영역의 OFDM 심볼을 시간 영역의 OFDM 심볼로 변환하여 PAPR 연산기들(406-1 내지 406-M)로 출력한다. 송신단은 상기 PAPR 연산기들(406-1 내지 406-M)에 계산된 PAPR 값들 중 최소 PAPR 값을 가지는 심볼을 선택하여 송신한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 4개의 송신 안테나 및 2개의 감소기를 가지는 송신단 구조를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 송신단의 안테나별 데이터 생성기(502)는 데이터가 입력되면 각 송신 안테나별로 송신할 데이터 심볼을 생성하여, 생성된 데이터 심볼을 제1 신호 생성기(504-1) 내지 제4 신호 생성기(504-4)로 출력한다.
상기 제1 신호 생성기(504-1) 내지 제4 신호 생성기(504-4) 각각은 입력되는 각 데이터 심볼에 대해 미리 설정된 부호화 방식 및 변조 방식을 적용하여 신호를 생성하고 PAPR 계산기들(506-1 내지 506-4)로 출력한다.
상기 PAPR 계산기들(506-1 내지 506-4)은 입력된 신호에 대해 PAPR을 각각 계산하고 그 결과를 제1 감소기(508-1) 및 제2 감소기(508-2)와, 검출기(510)로 출력한다. 여기서, 상기 제1 감소기(508-1) 및 제2 감소기(508-2)는 하나로 구현할 수도 있다. 감소기가 하나일 경우, 최대 PAPR 값을 가지는 신호의 PAPR 값만을 감소시키고, 감소기가 두개일 경우, 최대 PAPR 값을 가지는 신호 및 두번째 높은 PAPR 값을 가지는 신호의 PAPR 값들을 동시에 감소시킬 수 있다. 한편, 감소기가 2개 이상인 경우 제어검출기의 제어에 따라 복수개의 감소기가 동일 신호에 대한 PAPR 감소를 수행하는 것도 가능하다.
상기 검출기(510)는 최대 PAPR 값을 가지는 신호 및 두번째 높은 PAPR 값을 가지는 신호를 검출한다. 검출 결과, 검출된 신호들 중 적어도 하나의 신호의 PAPR 값이 미리 설정된 기준 PAPR 값보다 높은 경우, 상기 검출기(510)는 해당 신호의 PAPR 값을 낮추기 위한 제어 신호를 상기 제1 감소기 및 제2 감소기 중 적어도 하 나의 감소기로 송신한다. 상기 제어 신호를 입력받은 해당 감소기는 PAPR 감소 기법을 적용하여 해당 신호의 PAPR 값을 낮추고, 상기 제1 감소기(508-1) 및 제2 감소기(508-2)로부터 출력된 감소된 PAPR 값이 고려된 각 안테나별 신호의 PAPR 값 및 PAPR이 감소된 각 안테나별 전송 신호는 버퍼(512)에 저장된다. 상기 버퍼(512)에 저장된 각 안테나별 신호의 PAPR 값을 가지고 상기 검출기(510)는 기준 PAPR 값과 비교한다.
상술한 바와 같은 기준 PAPR 값보다 높은 PAPR 값을 가지는 신호의 검출 및 해당 신호의 PAPR 감소 동작은 미리 설정된 횟수만큼 반복되거나 혹은 신호의 PAPR 값이 기준 PAPR 값보다 낮게 될때까지 반복된다. 이후, 각 안테나별 RF(Radio Frequency) 송신기들(514-1 내지 514-4)은 PAPR 값이 감소된 각 안테나별 신호를 송신한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다수의 송신 안테나를 가지는 기지국의 PAPR 감소 동작을 도시한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 602단계에서 기지국은 각 안테나별로 송신할 심볼을 생성하고 604단계로 진행한다. 상기 604단계에서 상기 기지국은 각 심볼에 대해 PAPR을 연산하고 606단계로 진행한다. 상기 606단계에서 상기 기지국은 최대 PAPR 값을 가지는 심볼을 검출하고 608단계로 진행한다. 상기 608단계에서 상기 기지국은 검출된 심볼의 PAPR 값이 미리 설정된 기준 PAPR 값을 초과하는지 판별한다. 판별 결과, 심볼의 PAPR 값이 기준 PAPR 값을 초과하는 경우, 610단계에서 상기 기지국은 해당 심볼에 대해 PAPR 감소 기법을 적용하여 PAPR을 감소시키고 606단계부터 다시 수행한다. 한편, 심볼의 PAPR 값이 기준 PAPR 값 이하인 경우, 612단계에서 상기 기지국은 각 송신 안테나별로 심볼을 송신한다.
한편, 본 발명에서 PAPR 감소 기법으로 SLM 기법을 사용하는 경우, 각 송신 안테나 별로 OFDM 변조를 통하여 시간 영역 송신 신호를 생성하고, 생성된 신호에 대해 PAPR을 측정한다. 이후 n번째 송신안테나의 PAPR 값이 가장 크다고 하면 정해진 위상 시퀀스(phase sequence)를 하나씩 적용해가면서 주파수 영역의 OFDM 심볼로 변형한 후, IFFT하여 시간 영역 신호를 얻고 이에 대한 PAPR을 연산한다. 미리 설정된 횟수의 PAPR 연산 후에 n번째 송신 안테나의PAPR 값이 두번째로 높은 PAPR 값을 가졌던 송신 안테나인 n' PAPR보다 낮아지게 되면 n'에 대하여 위상 시퀀스를 하나씩 적용하여 가면서 동일한 과정을 반복한다.
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 PAPR 감소 성능과 기존 방식에 따른 PAPR 감소 성능을 비교 도시한 그래프들이다. 도 7 내지 도 9에서 x축은 PAPR 값, y축은 시간 도메인 신호 샘플(time domain signal sample)이 특정 PAPR 값을 넘을 클리핑 확률(clipping probability)을 표시하였다. 이때의 PAPR 값은 4개의 송신 안테나의 PAPR 값 중에서 최대 PAPR 값을 나타낸다.
도 7은 PAPR 감소기의 수가 4개이고, PAPR 감소 연산을 3번씩 수행함에 따른 본 발명의 PAPR 감소 성능과 기존 방식에 따른 PAPR 감소 성능을 비교 도시한 그래프이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 개별 송신 안테나별로 SLM 기법을 적용하는 경우와 본 발명에 따른 기법을 적용하는 경우 동일하게 추가적으로 3번의 PAPR 감소 기 법을 적용한 경우 (즉, 3개의 추가적인 phase sequence를 사용한 경우)의 성능을 나타내었다. 이 경우 PAPR 감소로 인한 처리 시간 및 PAPR 감소부의 복잡도는 동일하나1e-4의 클리핑 확률을 달성하는 PAPR 값이 0.5dB이상 개선되는 것을 확인할 수 있다.
도 8은 PAPR 감소기의 수가 4개이고, PAPR 감소 연산을 본 발명에서는 2번, 기존 방식에서는 3번을 수행함에 따른 본 발명의 PAPR 감소 성능과 기존 방식에 따른 PAPR 감소 성능을 비교 도시한 그래프이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 개별 송신 안테나별로 SLM 기법을 적용하는 경우의 계산 복잡도는 도 7의 경우와 동일하게 유지하면서 제안 기법의 PAPR감소 기법 적용 회수를 2로 한 경우의 성능을 나타내고 있다. 이 경우 PAPR 감소기의 하드웨어 복잡도는 동일하고 1e-4의 클리핑 확률을 달성하는 PAPR 값이 0.3dB이상 개선되면서도 PAPR 감소로 인한 처리 시간 지연도 감소 시킬 수 있다.
도 9는 PAPR 감소기의 수가 2개이고, PAPR 감소 연산을 3번씩 수행함에 따른 본 발명의 PAPR 감소 성능과 기존 방식에 따른 PAPR 감소 성능을 비교 도시한 그래프이다.
도 9에 도시한 바와 같이, PAPR 감소기의 수를 2개로 하고 3번의 PAPR 감소 기법을 적용한 경우, 1e-4의 클리핑 확률을 달성하는 PAPR 값이 0.2dB이상 개선된다. 또한, PAPR 감소로 인한 시간 지연은 동일하나 PAPR 감소부의 복잡도를 낮출 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 PAPR 감소 장치를 도시한 도면
도 2는 SLM 기법을 이용하여 신호의 PAPR을 감소시키는 장치를 도시한 도면
도 3은 PTS 기법을 이용하여 신호의 PAPR을 감소시키는 장치를 도시한 도면
도 4는 인터리빙 기법을 이용하여 신호의 PAPR을 감소시키는 장치를 도시한 도면
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 4개의 송신 안테나를 가지는 송신단 구조를 도시한 도면
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 PAPR 감소 동작을 도시한 흐름도
도 7은 PAPR 감소기의 수가 4개이고, PAPR 감소 연산을 3번씩 수행함에 따른 본 발명의 PAPR 감소 성능과 기존 방식에 따른 PAPR 감소 성능을 비교 도시한 그래프
도 8은 PAPR 감소기의 수가 4개이고, PAPR 감소 연산을 본 발명에서는 2번, 기존 방식에서는 3번을 수행함에 따른 본 발명의 PAPR 감소 성능과 기존 방식에 따른 PAPR 감소 성능을 비교 도시한 그래프
도 9는 PAPR 감소기의 수가 2개이고, PAPR 감소 연산을 3번씩 수행함에 따른 본 발명의 PAPR 감소 성능과 기존 방식에 따른 PAPR 감소 성능을 비교 도시한 그래프

Claims (9)

  1. 다수의 송신 안테나를 가지는 무선 통신 시스템에서, 피크전력 대 평균전력비(PAPR: Peak to Average Power Ratio) 감소를 위한 장치에 있어서,
    다수의 송신 안테나별로 송신될 심볼을 생성하는 심볼 생성기와,
    각 심볼에 대해 PAPR 값을 연산하는 PAPR 연산기와,
    각 심볼의 PAPR 값 중 최대 PAPR 값을 검출하는 검출기와,
    검출된 PAPR 값이 기준 PAPR 값을 초과하면, 해당 심볼의 PAPR 값을 감소시키도록 제어 신호를 출력하는 제어기와,
    상기 제어 신호를 입력하여 해당 심볼의 PAPR 값을 감소시키는 PAPR 감소기를 포함하는 PAPR 감소 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는 PAPR 감소기에서 수행하는 PAPR 감소 횟수를 카운트하고, 카운트 된 횟수가 기준 카운트 횟수를 초과하거나 혹은 그 이상인 경우, 상기 PAPR 감소기로 PAPR 감소를 위한 제어 신호를 송신하지 않음을 특징으로 하는 PAPR 감소 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는 PAPR 감소기에서 수행하는 PAPR 감소 횟수를 카운트하고, 카운트 된 횟수가 기준 카운트 횟수를 초과하거나 혹은 그 이상인 경우, 상기 PAPR 감소기로 PAPR 감소 동작 중지를 위한 제어 신호를 송신함을 특징으로 하는 PAPR 감소 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 심볼은 직교주파수분할다중화(OFDM) 방식을 적용한 심볼임을 특징으로 하는 하는 PAPR 감소 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 PAPR 감소기는 클리핑과 필터링 기법, 선택적 매핑 기법(SLM), 부분 전송 시퀀스(PTS) 기법, 인터리빙 기법 및 톤 예약 기법 중 적어도 하나의 기법을 사용하여 심볼의 PAPR 값을 감소시킴을 특징으로 하는 PAPR 감소 장치.
  6. 다수의 송신 안테나를 가지는 무선 통신 시스템에서, 피크전력 대 평균전력비(PAPR: Peak to Average Power Ratio) 감소를 위한 방법에 있어서,
    다수의 송신 안테나별로 송신될 심볼을 생성하는 과정과,
    각 심볼에 대해 PAPR 값을 연산하는 과정과,
    각 심볼의 PAPR 값 중 최대 PAPR 값을 검출하는 과정과,
    검출된 PAPR 값이 기준 PAPR 값을 초과하면, 해당 심볼의 PAPR 값을 감소시키는 과정을 포함하는 PAPR 감소 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 해당 심볼의 PAPR 감소 과정은, PAPR 감소 횟수를 카운트하고, 카운트 된 횟수가 기준 카운트 횟수를 초과하거나 혹은 그 이상이 될 때까지 반복하는 과정임을 특징으로 하는 PAPR 감소 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 심볼은 직교주파수분할다중화(OFDM) 방식을 적용한 심볼임을 특징으로 하는 하는 PAPR 감소 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 해당 심볼의 PAPR 감소에 사용되는 기법은 클리핑과 필터링 기법, 선택 적 매핑 기법(SLM), 부분 전송 시퀀스(PTS) 기법, 인터리빙 기법 및 톤 예약 기법 중 적어도 어느 하나의 기법임을 특징으로 하는 PAPR 감소 방법.
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