KR20100096030A - 멀티-안테나 중첩 심볼을 송신하는 방법 및 이를 이용한 장치 - Google Patents

멀티-안테나 중첩 심볼을 송신하는 방법 및 이를 이용한 장치 Download PDF

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KR20100096030A
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Abstract

본 발명은 통신 시스템에서 심볼들을 송신하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 송신될 N개의 심볼들을 한번에 2개의 그룹으로 나누며, 제 1 그룹의 각 복수의 심볼들에 대해 제 1 처리를 수행하여 상기 제 1 그룹의 중첩된 심볼들을 획득하며, 제 2 그룹의 각 복수의 심볼들에 대해 제 2 처리를 수행하여 상기 제 2 그룹의 중첩된 심볼들을 획득하고, 제 1 안테나에 의해 상기 제 1 그룹의 중첩된 심볼들 각각을 하나씩 송신하며, 제 2 안테나에 의해 상기 제 2 그룹의 중첩된 심볼들에서 해당 심볼들을 송신하고, 상기 제 1 처리와 제 2 처리는 각각 컨쥬게이트 소거 동작임을 특징으로 한다.

Description

멀티-안테나 중첩 심볼을 송신하는 방법 및 이를 이용한 장치{METHOD FOR TRANSMITTING MULTI-ANTENNA SUPERIMPOSED SYMBOL AND APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은 통신 시스템을 위한 코딩 방법에 관한 것으로서, 특히 고속 전송율로 멀티-안테나 중첩 심볼을 코딩하여 송신하는 방법 및 이를 이용한 장치에 관한 것이다.
미래의 무선 통신 시스템은 고속 전송율과 높은 신뢰도를 가진 시스템이다. 한편, 수신기 복잡도는 수락가능한 범위 내에 들어야 한다. ITU의 IEEE 802.16 직렬 표준은 특히 무선 접속 문제점들을 대처하는 표준 시리즈이다. IEEE 802.16 직렬 표준은 큰 주목을 끌고 있으며 전 세계적으로 면밀하게 연구되고 있다.
IEEE 802.16e 표준의 제안에 의하면, 직교 주파수 분할 다중화 접속(Orthogonal Frequencly Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'라 함) 방식을 이용하는 다중-안테나 시스템은 전송률과 수신기 복잡도의 관점에서 개선될 수 있다. 예를 들어, 최고의 전송율을 갖는 IEEE802.16e 표준의 코딩 행렬은 다음과 같이 나타내어 진다.
Figure pat00001
이러한 솔루션의 경우, 타이밍 i에서, 제 1 송신 안테나와 제 2 송신 안테나는 각각 [si + jr·si +3, si +1 - r·si +2]를 송신한다. 타이밍 i+1에서, 제 1 송신 안테나 및 제 2 송신 안테나는 각각 [r·si +1 + si +2, jr·si + si +3]를 송신하는데, 여기서 j=sqrt(-1)이고, si는 타이밍 i에서 송신된 변조 심볼이다.
하지만, 종래기술의 솔루션은 하기의 문제점을 갖는다.
우선, IEEE 802.16e 표준에서, OFDMA 공간-시간 코딩 방식에 따르면, 코딩 솔루션의 코딩 전송 속도(R)는 2와 일치하는데 이는 비교적 낮은 값이다. 둘째로, IEEE 802.16e 표준에서, 전술한 솔루션이 채택되는 때에, 수신기의 최대 우도의 순차적 복호화 알고리즘 복잡도는 M4에 도달한다. 고차원의 변조 레벨에서, 복호화 방법은 실용성이 열악하다는 문제점을 갖는다. 이와 같은 높은 동작 복잡도는 장치에 대한 높은 요구를 의미한다.
본 발명은 낮은 복잡도를 가지면서, 2.67의 송신 코딩율(R)로 심볼들을 송신하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명에 대한 과제를 해결하기 위한, 통신 시스템에서 심볼들을 송신하는 방법에 있어서, 송신될 N개의 심볼들을 한번에 2개의 그룹으로 나누며, 제 1 그룹의 각 복수의 심볼들에 대해 제 1 처리를 수행하여 상기 제 1 그룹의 중첩된 심볼들을 획득하며, 제 2 그룹의 각 복수의 심볼들에 대해 제 2 처리를 수행하여 상기 제 2 그룹의 중첩된 심볼들을 획득하고, 제 1 안테나에 의해 상기 제 1 그룹의 중첩된 심볼들 각각을 하나씩 송신하며, 제 2 안테나에 의해 상기 제 2 그룹의 중첩된 심볼들에서 해당 심볼들을 송신하고, 상기 제 1 처리와 제 2 처리는 각각 컨쥬게이트 소거 동작임을 특징으로 하는 심볼 송신 방법.
본 발명에 대한 과제를 해결하기 위한, 통신 시스템에서 심볼들을 송신하는 장치에 있어서, 심볼들을 수신하기 위한 수신기와, 상기 수신된 심볼들을 코딩하는 코딩기와, 상기 코딩된 수신 심볼들을 송신하는 복수의 안테나를 포함하며, 상기 코딩기는 송신될 N개의 심볼들을 한번에 2개의 그룹으로 나누며, 제 1 그룹의 각 복수의 심볼들에 대해 제 1 처리를 수행하여 상기 제 1 그룹의 중첩된 심볼들을 획득하고, 제 2 그룹의 각 복수의 심볼들에 대해 제 2 처리를 수행하여 상기 제 2 그룹의 중첩된 심볼들을 획득하며, 상기 복수의 안테나 중에서 제 1 안테나는 상기 제 1 그룹의 중첩된 심볼들 각각을 하나씩 송신하며, 상기 복수의 안테나 중에서 제 2 안테나는 상기 제 2 그룹의 중첩된 심볼들에서 해당 심볼들을 송신하고, 상기 제 1 처리와 제 2 처리는 각각 컨쥬게이트 소거 동작임을 특징으로 한다.
본 발명의 코딩 솔루션은 높은 코딩 전송율을 제공하며, 수신기에서의 4M2의 복잡도를 달성한다. 16QAM 변조 등의 고차원 변조의 경우, M=16. 부가적으로, IEEE 802.16e 표준과 비교할 때, 수신기에서의 에러 코딩율에 관한 본 발명의 방법은 IEEE 802.16e 표준에 관한 최대 우도의 순차적 복호화 알고리즘보다 양호하다.
도 1은 IEEE 802.16 표준을 위한 종래기술의 코딩 방법을 나타내는 도면,
도 2는 본 발명읠 실시 예에 따른 코딩 방법을 나타내는 도면,
도 3은 AWGN 채널에서 IEEE 802.16e 표준과 본 발명 간의 코딩 성능을 비교한 그래프,
도 4는 레일리 채널(Rayleigh channel)에서 IEEE 802.16e 표준과 본 발명 간의 코딩 성능을 비교한 그래프.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
OFDMA 시스템의 다중-안테나 기지국(Base Station, 이하 'BS'라 함.) 단에 대한 코딩 행렬 c 솔루션은 수학식 1과 같다.
Figure pat00002
여기서,
Figure pat00003
솔루션에 따르면, 2개의 인접되어 송신되는 심볼의 코드는 회전되며 이후 중첩된다. 매 타이밍에서, 중첩된 코드가 송신된다. 이러한 솔루션의 이점으로는 전송 속도가 증가하며 코딩율이 R=2까지 증가한다는 것인데, 이러한 코딩율은 알라무티(Alamouti) 코딩 솔루션보다 높다.
이러한 코딩 솔루션이 전송 속도를 증가시키지만은, 코딩 행렬의 일부 잠재적인 단순화는 고려되지 않았다. 본 발명은, 코딩 행렬에 컨쥬게이트 소거 인자를 추가함으로써 수신기의 설계를 단순화할 수 있다.
단순화 인자가 부가된 코딩 행렬은 수학식 2와 같다.
Figure pat00004
여기서, a, b, c, d, e, f, g 및 h는 가중치 인자이며, 송신측과 수신측 모두에게 알려진 복수 상수는 또한 코드북이 될 수 있다. 수학식 2에서, 4개의 인접되어 송신되는 심볼들은 중첩되어 전송 속도와 코딩 전송율을 R=4까지 증가시킨다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다중-안테나 중첩된 송신단은 기지국으로부터의 신호를 수신하는 수신 수단; 코딩 행렬을 이용하여 기지국으로부터의 신호를 코딩하는 코딩 수단; 및 코딩된 신호를 송신하는 복수의 송신 안테나를 포함할 수 있다.
2×2 다중-안테나 시스템의 전송 채널은
Figure pat00005
로 가정하면,
Figure pat00006
는 제 1 송신 안테나와 제 1 수신 안테나 간의 채널 임펄스 응답이며,
Figure pat00007
는 제 1 송신 안테나와 제 2 수신 안테나 간의 채널 임펄스 응답 값이며,
Figure pat00008
는 제 2 송신 안테나와 제 1 수신 안테나 간의 채널 임펄스 응답 값이며,
Figure pat00009
는 제 2 송신 안테나와 제 2 수신 안테나 간의 채널 임펄스 응답 값이다.
제 1 수신 안테나의 수신 신호는 수학식 3 및 4와 같다.
Figure pat00010
Figure pat00011
제 2 수신 안테나의 수신 신호는 수학식 5 및 6과 같다.
Figure pat00012
Figure pat00013
여기서,
Figure pat00014
와
Figure pat00015
는 백색 가우시안 잡음이다.
수학식 3과 4에서, 상수 c와 d 뿐만 아니라 g 및 h를 포함하는 항이 식의 좌변으로 이동하면, 수학식 7 및 8이 도출되며, 여기서 '*'는 컨쥬게이트 연산을 나타낸다.
Figure pat00016
Figure pat00017
그리고 수학식 5와 6에서, 상수 c와 d 뿐만 아니라 g 및 h를 포함하는 항이 식의 좌변으로 이동하면, 수학식 9 및 10이 도출된다.
Figure pat00018
Figure pat00019
수학식 7 및 8에서, 소거 가능한 항이 있기 때문에, 식의 양단은 상수를 곱하면, 수학식 11과 12가 도출된다.
Figure pat00020
Figure pat00021
여기서,
Figure pat00022
는 채널 임펄스 응답값
Figure pat00023
의 컨쥬게이트
Figure pat00024
에 의해 곱해지며,
Figure pat00025
의 컨쥬게이트
Figure pat00026
는 채널
Figure pat00027
에 의해 곱해진다.
만일 a = e, b = f인 경우,
Figure pat00028
수학식 9와 10에서, 소거가능한 항이 있기 때문에, 식의 양단에 상수가 곱해지면, 수학식 14 및 15가 도출된다. 여기서, u1는 h*21에 의해 곱해지며, h22는 u`2의 컨쥬게이트 (u`2)*에 의해 곱해진다.
Figure pat00029
Figure pat00030
만일 a = e, b = f인 경우,
Figure pat00031
이다.
여기서, u`i는 채널 h21의 컨쥬게이트 h*21에 의해 곱해지며, u`2의 컨쥬게이트 (u`2)*는 채널 h22에 의해 곱해진다.
수학식 13 및 16과 같이, 종래의 4개의 알려진 항은 2개로 줄어든다. 최대 우도 코딩이 수학식 13 및 16을 채택하는 경우, 복잡도는 M2가 된다. 유사하게, 심볼 s1과 s2도 해석가능하다.
수학식 7과 8을 더욱 단순화하기 위해, 식의 양단에 상수를 곱하면, 수학식 17과 18이 도출된다.
Figure pat00032
Figure pat00033
수학식 17과 18에서, 소거 가능한 모든 항은 소거된다. 만일 a = e, b = f인 경우에,
Figure pat00034
이다.
여기서, u1는 채널 임펄스 응답값 h12의 컨쥬게이트 h*12에 의해 곱해지며, u2의 컨쥬게이트 u*2는 채널 임펄스 응답값 h11에 의해 곱해진다.
수학식 9와 10을 더욱 단순화하기 위해, 식의 양단에 상수를 곱하면, 수학식 20 및 21이 도출된다.
Figure pat00035
Figure pat00036
수학식 20과 21에서, 소거 가능한 모든 항은 소거된다. 만일 a = e, b = f인 경우에,
Figure pat00037
이다.
여기서, u'1는 채널 h22의 컨쥬게이트 h*22에 의해 곱해지며, u2의 컨쥬게이트 u*2는 채널 h21에 의해 곱해진다.
수학식 20 및 22에서, 4개의 미지수는 2개로 감소한다. 최대 우도 순차적 복호화가 수학식 20 및 22에 의해 수행되면, 2개의 송신된 심볼 s5 및 s6를 해석할 수 있다.
유사하게, 수학식 3과 4의 a, b, e 및 f 인자를 포함하는 모든 항이 식의 좌변으로 이동하면,
Figure pat00038
Figure pat00039
Figure pat00040
Figure pat00041
수학식 23과 24에서는, 또한 소거가능한 다수의 항이 있다. 이 식들은 그들 각각의 계수와 곱해져서, 수학식 27 및 28을 도출한다.
Figure pat00042
Figure pat00043
만일 c = g*, d = h* 이면,
Figure pat00044
이다.
수학식 25와 26을 살펴보면, 또한 소거가능한 항이 있다. 이 식들에 그들 각각의 계수를 곱하여, 수학식 30 및 31을 도출한다.
Figure pat00045
Figure pat00046
만일 c = g, d = h 이면,
Figure pat00047
수학식 29와 32에 의하면, 이전의 4개의 미지수는 2개로 감소된다. 최대 우도 횡단 복호화가 수학식 29 및 32에 의해 수행되며, 복잡도는 M2이다. 이것은 2개의 송신된 심볼 s3와 s4를 해석할 수 있다.
유사하게, 수학식 23 및 24에 서로 다른 계수가 곱해지며, 수학식 33과 34가 도출된다.
Figure pat00048
Figure pat00049
만일 c = g*, d = h* 이면,
Figure pat00050
이다.
유사하게, 수학식 25 및 26에 대해 서로 다른 연산이 수행되는데, 예를 들면, v`1는 채널 임펄스 응답 h22의 컨쥬게이트 h*22에 의해 곱해지며, v2의 컨쥬게이트 v`2는 채널 임펄스 응답값 h21에 의해 곱해지면, 수학식 36 및 37이 도출된다.
Figure pat00051
Figure pat00052
만일 c = g*, d = h* 이면,
Figure pat00053
이다.
수학식 35 및 38에 의하면, 4개의 미지수는 2개로 소거된다. 복잡도 M2를 갖는 2개의 미지수 값에 대해 최대 우도 횡단이 수행된다. 그러면, 2개의 심볼 s7과 s8을 해석할 수 있다.
전술한 바와 같이, 수신기에서 4개의 송신 심볼이 중첩된 이후에, 코딩 행렬의 수학적 특성은 8개의 송신 심볼을 용이하게 복호화하는데 사용된다. 동작 복잡도는 종래의 M8에서 4M2으로 변경된다. 큰 변조 구성하에서, 이러한 단순화는 동작 복잡도를 저감시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 단순화 방법은 수학적으로 구현가능하다. 하지만, 실제 통신 시스템에서, 이러한 높은 전송율에 도달하는 것은 불가능하다. 이는 수학식 5와 6 각각이 수신단에서 미지수인 수학식 3과 4의 c, d, g 및 h를 갖는 항을 식의 좌변으로 이동시킴으로써 되출되기 때문이다. 따라서, 처리는 송신단에서만 수행될 수 있으며, 이에 따라 수신단이 c, d, g 및 h를 갖는 항의 정확한 값을 알게 된다.
본 발명에 따르면, 채택되는 솔루션은 다음과 같다. 샘플링 방법은 송신단에서 채택된다. 코딩 행렬(c)로 심볼을 송신하기 이전에, 제 1 타이밍에서의 전송 시간 슬롯은 특히 c, d, g 및 h를 갖는 송신 심볼
Figure pat00054
을 송신하는데 사용된다. 이후, 송신단의 전송 행렬은 수학식 39와 같다.
Figure pat00055
채널이 저속-변화 채널인 것으로 가정하면, 전송 행렬(수학식 39)의 3개의 컬럼은 각각 3개의 송신 심볼이다. 이러한 3개의 송신 심볼의 경우, 채널 변화가 없다. 제 1 타이밍에서 송신된 심볼의 경우, 제 1 수신 안테나에 의해 수신된 신호는 수학식 40과 같다.
Figure pat00056
제 2 수신 안테나 상에서의 수신 신호는 수학식 41과 같다.
Figure pat00057
이때, 수신기는 s3, s4, s5 및 s6를 알지 않아도 된다. 수신기는 오직 (cs3 + ds4) 및 (cs7 + ds8) 값만 알면 된다. (cs3 + ds4) 및 (cs7 + ds8) 값이 알려진 이후에, 수학식 7, 8, 9 및 10을 사용하는 것이 가능하다. 이후, X1 = (cs3 + ds4), X2 = (cs7 + ds8)이면, 수학식 40 및 41은 수학식 42 및 43으로 변경된다.
Figure pat00058
Figure pat00059
수학식 42 및 43에 의해 형성되는 이진 선형 방정식 그룹에 대한 솔루션은 쉽게 발견될 수 있다.
전술한 동작에 대한 비용은 코딩율을 R=4에서 R=8/3=2.67로 감소시킨다. 하지만, 이점으로서 수신기에서의 동작은 단순화될 수 있다. 전체적으로, 코딩율은 IEEE 802.16e 솔루션에서의 코딩율 R=2에서보다 여전히 높다. 둘 사이의 복잡도 비교는 하기의 표에서 도시된다.
IEEE 802.16e 표준과 본 발명간의 비교
코딩율 R 복잡도
IEEE802.16e 2 M4
본 발명 8/3=2.67 4M2
제시된 바와 같이, 본 발명은 구현가능한 단순한 방법을 제공한다. 송신단이 중첩될 2개의 심볼을 채택하는 때의 코딩 행렬은 다음과 같다.
Figure pat00060
제 1 컬럼은 복호화에서 필요한 소거된 요소로 구성되며, 제 2 컬럼 및 제 3 컬럼은 중첩된 송신 심볼이다. 타이밍 0에서, 2개의 송신 안테나는 하기의 심볼
Figure pat00061
을 송신하며, 여기에서 각 송신 안테나는 대응하는 행렬의 로우를 송신한다.
하기의 2 순간에서, 다음 심볼들이 송신된다.
Figure pat00062
a, b, c 및 d는 상수 계수이다.
여기서, 4개의 계수 값에 대한 예가 제공된다.
Figure pat00063
전술한 바와 같이, 송신단이 중첩을 위한 4개의 심볼을 채택하는 때에 하기와 같은 코딩 솔루션을 채택한다.
Figure pat00064
특정 과정은 다음과 같다.
시작시에, 송신기의 2개의 송신 안테나를 통해 송신되는 송신 심볼은
Figure pat00065
이다.
제 1 심볼이 송신된 이후 제 2 시간 슬롯에서, 하기의 코딩 행렬이 송신된다.
C=
Figure pat00066
a, b, c, d, e, f, g 및 h는 상수 계수이며, 위상 회전을 표시한다.
Figure pat00067
이며, b, c, d, e, f, g 및 h는 각각 이전의 계수의 위상에 위상
Figure pat00068
이 부가된 것이다.
송신단이 중첩을 위한 4개 이상의 심볼을 채택하는 경우, 중첩되는 심볼의 개수는 N이며, N=2*k, k=1,2,3...로 가정된다. 이후, 코딩 행렬(C)은 다음과 같다.
Figure pat00069
우선, 하기의 심볼이 송신된다.
Figure pat00070
다음으로, 하기의 심볼이 송신된다.
Figure pat00071
여기서, ck,dk는 둘 모두 상수 계수이다. 중첩되기 이전에, 각 심볼은 위상 회전된다. 가중치 상수는 위상 회전값이다. 초기 상수는
Figure pat00072
이며,
Figure pat00073
의 증가분을 갖는다.
레일리 페이딩 채널과 AWGN 채널하에서, 본 발명과 IEEE 802.16e 표준 솔루션의 심볼 에러율 곡선에 대한 모의실험이 이루어졌다. QPSK와 8PSK 변조 구성이 각각 채택되었다.
모의실험 조건
IEEE802.16e 본 발명
채널 모델 레일리/ fd = 100Hz 레일리/ fd = 100Hz
변조 QPSK/8psk QPSK/8psk
채널 코딩 없음 없음
송신 모드 2×2 2×2
코드율 2 2.67
복잡도 M4 4M2
16QAM 변조가 채택된 경우, 횡단의 최대 우도 방법은 16^4=65535에 이르는 복잡도를 가지며, 오버헤드는 꽤 크다. 저차원의 8PSK 및 QPSK 변조만이 모의실험을 위해 채택된다. 채널 모델은 JAKES'Rayleigh이다. 여기서, 도플러 주파수 천이는 100Hz이다. 시물레이션 결과는 도 3 및 4에서 도시하고 있다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 다소 열악한 에러 코드 성능을 제외하고, 본 발명의 코딩 방법은 IEEE 802.16e 솔루션에 비해 양호한 코딩율과 수신기 복잡도를 발생시킴을 알 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (14)

  1. 통신 시스템에서 심볼들을 송신하는 방법에 있어서,
    송신될 N개의 심볼들을 한번에 2개의 그룹으로 나누며, 제 1 그룹의 각 복수의 심볼들에 대해 제 1 처리를 수행하여 상기 제 1 그룹의 중첩된 심볼들을 획득하며, 제 2 그룹의 각 복수의 심볼들에 대해 제 2 처리를 수행하여 상기 제 2 그룹의 중첩된 심볼들을 획득하는 과정과,
    제 1 안테나에 의해 상기 제 1 그룹의 중첩된 심볼들 각각을 하나씩 송신하며, 제 2 안테나에 의해 상기 제 2 그룹의 중첩된 심볼들에서 해당 심볼들을 송신하는 과정을 포함하며,
    상기 제 1 처리와 제 2 처리는 각각 컨쥬게이트 소거 동작을 포함함을 특징으로 하는 심볼 송신 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 컨쥬게이트 소거 동작은 가중치 연산과 컨쥬게이트 연산을 포함함을 특징으로 하는 심볼 송신 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    N이 8인 경우, 타이밍 i+2, i+1 및 i에서 상기 제 1 안테나에 의해 송신되는 심볼은 각각
    Figure pat00074
    ,
    Figure pat00075
    ,
    Figure pat00076
    이며, 상기 a, b, c, d, e, f, g, h는 각각 복소수 상수이며, 상기 *는 컨쥬게이트 연산을 나타내며, 상기 s1 내지 s8은 각각 송신될 심볼의 시리얼 넘버임을 특징으로 하는 심볼 송신 방법
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제 2 안테나에 의해 송신되는 심볼은 각각
    Figure pat00077
    ,
    Figure pat00078
    ,
    Figure pat00079
    임을 특징으로 하는 심볼 송신 방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기
    Figure pat00080
    , 및
    Figure pat00081
    임을 특징으로 하는 심볼 송신 방법.
  6. 제 2항에 있어서,
    N이 4인 경우, 타이밍 i+2, i+1 및 i에서 상기 제 1 안테나에 의해 송신되는 심볼은 각각
    Figure pat00082
    ,
    Figure pat00083
    ,
    Figure pat00084
    이며, 상기 a, b, c 및 d는 각각 복소수 상수이며, 상기 *는 컨쥬게이트 연산을 나타내며, 상기 s1 내지 s4는 각각 송신될 심볼의 시리얼 넘버임을 특징으로 하는 심볼 송신 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제 2 안테나에 의해 송신되는 심볼은 각각
    Figure pat00085
    ,
    Figure pat00086
    ,
    Figure pat00087
    임을 특징으로 하는 심볼 송신 방법.
  8. 통신 시스템에서 심볼들을 송신하는 장치에 있어서,
    심볼들을 수신하기 위한 수신기와,
    상기 수신된 심볼들을 코딩하는 코딩기와,
    상기 코딩된 수신 심볼들을 송신하는 복수의 안테나를 포함하며,
    상기 코딩기는 송신될 N개의 심볼들을 한번에 2개의 그룹으로 나누며, 제 1 그룹의 각 복수의 심볼들에 대해 제 1 처리를 수행하여 상기 제 1 그룹의 중첩된 심볼들을 획득하고, 제 2 그룹의 각 복수의 심볼들에 대해 제 2 처리를 수행하여 상기 제 2 그룹의 중첩된 심볼들을 획득하며,
    상기 복수의 안테나 중에서 제 1 안테나는 상기 제 1 그룹의 중첩된 심볼들 각각을 하나씩 송신하며, 상기 복수의 안테나 중에서 제 2 안테나는 상기 제 2 그룹의 중첩된 심볼들에서 해당 심볼들을 송신하고, 상기 제 1 처리와 제 2 처리는 각각 컨쥬게이트 소거 동작을 포함하는 심볼 송신 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 컨쥬게이트 소거 동작은 가중치 연산과 컨쥬게이트 연산을 포함함을 특징으로 하는 심볼 송신 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    N이 8인 경우, 타이밍 i+2, i+1 및 i에서 상기 제 1 안테나에 의해 송신되는 심볼은 각각
    Figure pat00088
    , ,
    Figure pat00090
    이며, 상기 a, b, c, d, e, f, g, h는 각각 복소수 상수이며, 상기 *는 컨쥬게이트 연산을 나타내며, 상기 s1 내지 s8은 각각 송신될 심볼의 시리얼 넘버임을 특징으로 하는 심볼 송신 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제 2 안테나에 의해 송신되는 심볼은 각각
    Figure pat00091
    ,
    Figure pat00092
    , 임을 특징으로 하는 심볼 송신 장치.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기
    Figure pat00094
    ,
    Figure pat00095
    임을 특징으로 하는 심볼 송신 장치.
  13. 제 9항에 있어서,
    N이 4인 경우, 타이밍 i+2, i+1 및 i에서 상기 제 1 안테나에 의해 송신되는 심볼은 각각
    Figure pat00096
    ,
    Figure pat00097
    ,
    Figure pat00098
    이며, 상기 a, b, c 및 d는 각각 복소수 상수이며, 상기 *는 컨쥬게이트 연산을 나타내며, 상기 s1 내지 s4는 각각 송신될 심볼의 시리얼 넘버임을 특징으로 하는 심볼 송신 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제 2 안테나에 의해 송신되는 심볼은 각각
    Figure pat00099
    ,
    Figure pat00100
    , 및
    Figure pat00101
    임을 특징으로 하는 심볼 송신 장치.
KR1020100015755A 2009-02-23 2010-02-22 멀티-안테나 중첩 심볼을 송신하는 방법 및 이를 이용한 장치 KR20100096030A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102938753B (zh) * 2012-11-21 2015-05-27 西安电子科技大学 适用于低信噪比下的lte-a超远覆盖的传输方法
US10211953B2 (en) * 2017-02-07 2019-02-19 Qualcomm Incorporated Antenna diversity schemes

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7173988B2 (en) * 2002-08-29 2007-02-06 Conexant, Inc. Adaptive phase and gain imbalance cancellation
US7616557B2 (en) * 2004-05-17 2009-11-10 California Institute Of Technology Method and apparatus for canceling intercarrier interference through conjugate transmission for multicarrier communication systems
US20080219370A1 (en) * 2007-03-06 2008-09-11 Texas Instruments Incorporated User equipment feedback structures for mimo ofdma
US8005033B2 (en) * 2008-01-31 2011-08-23 Intel Corporation Device, system, and method of bidirectional wireless communication

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