KR20150024109A - 다중 안테나기반 신호 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

다중 안테나기반으로 신호를 송수신하는 방법 및 장치가 제공된다.
송신 장치는 FQAM(hybrid Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation) 방식에 대응하는 제1 심볼의 QAM (Quadrature Amplitude Modulation) 신호를 전송하고, 제2 안테나를 통해 QAM 방식에 대응하는 제2 심볼의 QAM 신호를 전송하는 RF(Radio Frequency) 모듈과, 제1 심볼의 QAM 신호를 상기 제1 심볼의 FSK(Frequency Shift Keying) 신호에 따라 미리 설정된 수의 주파수 톤들중 하나의 주파수 톤에 매핑하고, 제1 심볼이 매핑된 주파수 톤에 제2 심볼을 매핑하는 변조 모듈을 포함할 수 있다.

Description

다중 안테나기반 신호 송수신 방법 및 장치{Method And Apparatus For Transmitting And Receiving Signal Based On Multi-Antenna}
본 발명은 다중 안테나를 이용하여 신호를 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템은 지속적으로 증가하는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 방향으로 발전하고 있다. 예를 들어, 무선 통신 시스템은 데이터 전송률 증가를 위해 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 ‘OFDM’이라 함) 방식, 다중입력 다중출력(MIMO: Multiple Input Multiple Output) 송수신 등의 통신 기술을 바탕으로 주파수 효율성(Spectral Efficiency)을 개선하고 채널용량을 증대시키는 방향으로 기술 개발이 진행되고 있다.
무선 통신 시스템에 있어서 낮은 SNR (Signal-to-Noise Ratio)의 상황에 있는 사용자나, 셀 중심에서 먼 셀 경계에 위치하여 인접 셀의 기지국으로부터 간섭을 받는 낮은 CINR (Carrier-to-Interference and Noise Ratio)의 상황에 있는 사용자에게는 서비스 품질이 제한될 수 있다. 셀 경계 사용자들에 대한 전송 효율을 증대시키기 위해, 셀간 간섭 조정 (ICIC: Inter-Cell Interference-Coordination), CoMP (Coordinated Multi-Points), 수신단 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술들이 소개되고 있다.
다중 안테나를 이용하여 주파수 효율성을 높이고, 낮은 SNR 상황에 있거나, 셀 경계 영역에 위치한 사용자에 대한 서비스 품질을 고려하여, 시스템의 채널 용량을 증대시킬 수 있는 보다 개선된 기술이 요구된다.
본 발명의 일 면에 따른 목적은 다중 안테나를 이용하여 신호를 송수신함에 있어서, 간섭이 비가우시안 특성을 갖도록 하는 변조 방식의 신호를 다중 안테나를 이용하여 송수신하기 위한 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 타의 면에 따른 목적은 다중 안테나를 이용하여 신호를 송수신함에 있어서, 다중 안테나를 기초로 복수의 주파수 톤들 중에서 선택적으로 지정된 주파수 톤을 통해 심볼들을 송수신하는 다중 안테나 기반 신호 송수신 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 타의 면에 따른 목적은 다중 안테나를 이용하여 신호를 송수신함에 있어서, FSK(Frequency Shift Keying) 및 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)을 결합한 변조 방식에 대응하는 심볼을 다중 안테나를 통해 전송하면서, 시스템에서의 간섭이 비가우시안 특성에 가까워지도록 하는 다중 안테나 기반 신호 송수신 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 타의 면에 따른 목적은 다중 안테나를 이용하여 신호를 송수신함에 있어서, 비가우시안 간섭 특성을 갖는 시스템에서 FSK 방식 및 QAM 방식 중 적어도 하나를 이용하여 심볼들을 변조 및 복조하는 다중 안테나 기반 신호 송수신 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 면에 따르면, 다중 안테나를 기반으로 신호를 전송하는 방법은, FQAM(hybrid Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation) 방식에 대응하는 제1 심볼의 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 신호를 상기 제1 심볼의 FSK(Frequency Shift Keying) 신호에 따라 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중 하나의 주파수 톤에 매핑하는 단계; 상기 제1 심볼의 QAM 신호가 매핑된 주파수 톤에, QAM 방식에 대응하는 제2 심볼의 QAM 신호를 매핑하는 단계; 및 제1 안테나를 통해 상기 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 제2 안테나를 통해 상기 제2 심볼의 QAM 신호를 전송하는 단계;를 포함한다.
일 면에 따르면, 상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서, 상기 제1 심볼의 QAM 신호 및 상기 제2 심볼의 QAM 신호가 매핑된 주파수 톤을 제외한 적어도 하나의 나머지 주파수 톤에는 신호가 매핑되지 않을 수 있다.
일 면에 따르면, 상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 상기 제1 심볼의 QAM 신호 및 상기 제2 심볼의 QAM 신호가 매핑된 주파수 톤에 대한 톤 위치 정보는 상기 제1 심볼의 FSK 신호에 대응됨으로써, 상기 매핑된 주파수 톤에서 상기 제1 심볼의 QAM 성상도(constellation) 정보와 함께 복조를 위한 정보로서 사용될 수 있다.
일 면에 따르면, 상기 미리 설정된 수는 상기 제1 심볼의 FSK 신호 및 상기 톤 위치 정보 중 하나로서 나타낼 수 있는 레벨 수에 대응하는 것일 수 있다.
일 면에 따르면, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나를 포함한 N 개의 안테나들을 통해, FQAM 방식에 대응하는 상기 제1 심볼과 상기 제2 심볼을 포함하는 QAM 방식에 대응하는 N-1 개의 심볼을 포함하여 N 개의 서로 다른 심볼들이 함께 전송되는 경우, 상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들을 이용하여 상기 N 개의 심볼들이 1회 전송되는 시구간동안 정보를 나타낼 수 있는 레벨 수는 하기 수학식과 같을 수 있다.
[수학식]
Figure pat00001
여기서, M은 레벨 수이고, F는 상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중 신호가 매핑된 주파수 톤의 톤 위치 정보에 대응하는 상기 제1 심볼의 FSK 신호의 레벨 수이고, Q는 상기 매핑된 주파수 톤에서 상기 N 개의 심볼들의 QAM 신호가 동일하게 갖는 QAM 레벨 수를 나타냄.
일 면에 따르면, FQAM 방식에 대응하는 상기 제1 심볼은 비이진 채널 코드로 부호화되고, QAM 방식에 대응하는 상기 제2 심볼은 이진 채널 코드로 부호화될 수 있다.
일 면에 따르면, 상기 제1 심볼 및 상기 제2 심볼이 시공간 부호화되는 경우, 상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 상기 제1 심볼의 FSK 신호에 대응하는 주파수 톤인 상기 매핑된 주파수 톤을 통해 상기 제1 심볼의 QAM 신호 및 상기 제2 심볼의 QAM 신호가 전송된 이후에,
상기 매핑된 주파수 톤을 이용하여, 상기 제1 안테나를 통해 시공간 부호화된 제2 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 상기 제2 안테나를 통해 시공간 부호화된 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
일 면에 따르면, 상기 제1 심볼 및 상기 제2 심볼이 FQAM 방식에 대응되고, 상기 제1 심볼 및 상기 제2 심볼이 시공간 부호화되는 경우, 상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 상기 제1 심볼의 FSK 신호에 대응하는 주파수 톤인 상기 매핑된 주파수 톤을 통해 상기 제1 심볼의 QAM 신호 및 상기 제2 심볼의 QAM 신호가 전송된 이후에,
상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 상기 제2 심볼의 FSK 신호에 대응하는 주파수 톤을 이용하여, 상기 제1 안테나를 통해 시공간 부호화된 제2 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 상기 제2 안테나를 통해 시공간 부호화된 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
일 면에 따르면, 상기 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 상기 제2 심볼의 QAM 신호를 전송하는 단계는 상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들을 포함한 복수의 톤들에 매핑된 신호들을 FDM(Frequency Division Multiplexing), OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 및 SC-FDM(Single Carrier-FDM) 방식 중 적어도 하나의 방식으로 멀티플렉싱하는 단계를 포함할 수 있다.
일 면에 따르면, 상기 제1 심볼의 QAM 신호 및 상기 제2 심볼의 QAM 신호가 전송되는 시구간에서, 주변에 위치한 적어도 하나의 인접 기지국 각각에서는, 상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중 하나의 주파수 톤이 사용되고, 적어도 하나의 나머지 주파수 톤은 사용되지 않을 수 있다.
본 발명의 일 면에 따르면, 다중 안테나를 기반으로 신호를 전송하는 송신 장치는, 제1 안테나를 통해 FQAM 방식에 대응하는 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 제2 안테나를 통해 QAM 방식에 대응하는 제2 심볼의 QAM 신호를 전송하는 RF(Radio Frequency) 모듈; 및 상기 제1 심볼의 QAM 신호를 상기 제1 심볼의 FSK 신호에 따라 미리 설정된 수의 주파수 톤들중 하나의 주파수 톤에 매핑하고, 상기 제1 심볼의 QAM 신호가 매핑된 주파수 톤에 상기 제2 심볼의 QAM 신호를 매핑하는 변조 모듈;을 포함한다.
일 면에 따르면, 상기 변조 모듈은, 상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 상기 제1 심볼의 FSK 신호에 대응하는 상기 하나의 주파수 톤을 지정하고, 상기 지정된 주파수 톤에 상기 제1 심볼의 QAM 신호 및 상기 제2 심볼의 QAM 신호를 매핑하는 FSK 심볼 맵퍼를 포함할 수 있다.
본 발명의 타의 면에 따르면, 다중 안테나를 기반으로 신호를 전송하는 방법은, QAM 방식에 대응하는 제1 심볼의 QAM 신호를 톤 위치 정보에 따라 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중 하나의 주파수 톤에 매핑하는 단계; 상기 제1 심볼의 QAM 신호가 매핑된 주파수 톤에, QAM 방식에 대응하는 제2 심볼의 QAM 신호를 매핑하는 단계; 및 제1 안테나를 통해 상기 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 제2 안테나를 통해 상기 제2 심볼의 QAM 신호를 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.
타의 면에 따르면, 상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서, 상기 제1 심볼의 QAM 신호 및 상기 제2 심볼의 QAM 신호가 매핑된 주파수 톤을 제외한 적어도 하나의 나머지 주파수 톤에는 신호가 매핑되지 않을 수 있다.
타의 면에 따르면, 상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 상기 제1 심볼의 QAM 신호 및 상기 제2 심볼의 QAM 신호가 매핑된 주파수 톤에 대한 상기 톤 위치 정보는, 상기 제1 심볼 및 상기 제2 심볼 중 적어도 하나의 QAM 성상도 정보와 함께 복조를 위한 정보로서 사용될 수 있다.
타의 면에 따르면, QAM 방식에 대응하는 상기 제1 심볼 및 상기 제2 심볼은 하나의 코드 워드에 속하고, 비이진 채널 코드로 부호화될 수 있다.
타의 면에 따르면, 상기 제1 심볼 및 상기 제2 심볼이 시공간 부호화되는 경우, 상기 톤 위치 정보에 따라 상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 상기 매핑된 주파수 톤을 통해 상기 제1 심볼의 QAM 신호 및 상기 제2 심볼의 QAM 신호가 전송된 이후에,
상기 매핑된 주파수 톤을 이용하여, 상기 제1 안테나를 통해 시공간 부호화된 제2 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 상기 제2 안테나를 통해 시공간 부호화된 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
타의 면에 따르면, 상기 제1 심볼 및 상기 제2 심볼이 시공간 부호화되는 경우, 상기 톤 위치 정보에 포함된 제1 톤 위치 정보에 따라 상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 상기 매핑된 주파수 톤을 통해 상기 제1 심볼의 QAM 신호 및 상기 제2 심볼의 QAM 신호를 전송한 이후에,
상기 톤 위치 정보에 포함된 제2 톤 위치 정보에 따라 상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 지정된 주파수 톤을 이용하여, 상기 제1 안테나를 통해 시공간 부호화된 제2 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 상기 제2 안테나를 통해 시공간 부호화된 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 타의 면에 따르면, 다중 안테나를 기반으로 신호를 전송하는 송신 장치는, 제1 안테나를 통해 QAM 방식에 대응하는 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 제2 안테나를 통해 QAM 방식에 대응하는 제2 심볼의 QAM 신호를 전송하는 RF(Radio Frequency) 모듈; 및 상기 제1 심볼의 QAM 신호를 톤 위치 정보에 따라 미리 설정된 수의 주파수 톤들중 하나의 주파수 톤에 매핑하고, 상기 제1 심볼의 QAM 신호가 매핑된 주파수 톤에 상기 제2 심볼의 QAM 신호를 매핑하는 톤 위치 정보 맵퍼;를 포함한다.
본 발명의 일 면에 따르면, 신호를 수신하는 방법은, 수신된 신호로부터 복수의 채널들 중 적어도 하나의 채널을 공간적으로 구분하는 단계; 상기 수신된 신호의 미리 설정된 개수의 주파수 톤들 중에서 하나의 활성화된 주파수 톤에 대한 톤 위치 정보를 검출하는 단계; 및 상기 활성화된 주파수 톤에서 상기 적어도 하나의 채널을 통해 수신된 적어도 하나의 QAM 신호를 복조하는 단계;를 포함할 수 있다.
일 면에 따르면, 상기 활성화된 주파수 톤의 톤 위치 정보 및 상기 복조된 적어도 하나의 QAM 신호를 기반으로 비트 스트림을 획득하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
일 면에 따르면, 송신 장치로부터 할당 정보를 수신하는 단계;를 더 포함하고, 상기 활성화된 주파수 톤에 대한 톤 위치 정보를 검출하는 단계는 상기 할당 정보에 대응하는 적어도 하나의 자원 요소에 속하는 상기 미리 설정된 개수의 주파수 톤들 중에서 신호가 실린 상기 활성화된 주파수 톤에 대한 톤 위치 정보를 검출하는 단계이고, 상기 적어도 하나의 자원 요소 각각은 상기 미리 설정된 개수의 주파수 톤들로 구성된 것일 수 있다.
본 발명의 일 면에 따르면, 신호를 수신하는 수신 장치는, 수신된 신호로부터 복수의 채널들 중 적어도 하나의 채널을 공간적으로 구분하는 다중 안테나 수신 신호처리 모듈; 상기 수신된 신호의 미리 설정된 개수의 주파수 톤들 중에서 하나의 활성화된 주파수 톤에 대한 톤 위치 정보를 검출하는 활성화 톤 검출 모듈; 및 상기 활성화된 주파수 톤에서 상기 적어도 하나의 채널을 통해 수신된 적어도 하나의 QAM 신호를 복조하는 복조 모듈;을 포함한다.
일 면에 따르면, 상기 복조 모듈은 상기 활성화된 주파수 톤의 톤 위치 정보 및 상기 복조된 적어도 하나의 QAM 신호를 기반으로 비트 스트림을 획득할 수 있다.
본 발명의 타의 면에 따르면, 다중 안테나를 기반으로 신호를 수신하는 방법은, 미리 설정된 F 개의 주파수 톤들 중 변조 신호가 실린 하나의 활성화된 주파수 톤의 톤 위치 정보를 검출하는 단계; 및 상기 활성화된 주파수 톤에서 공간적으로 구분되는 제1 채널부터 제N 채널까지의 채널들을 통해 수신된 Q 레벨 수를 갖는 QAM 신호들을 복조하여, 상기 활성화된 주파수 톤의 톤 위치 정보 및 복조된 QAM 신호들을 기초로 레벨 수 M, 여기서
Figure pat00002
,을 갖는 비트 스트림을 획득하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 타의 면에 따르면, 다중 안테나를 기반으로 신호를 수신하는 수신 장치는, 미리 설정된 F 개의 주파수 톤들 중 변조 신호가 실린 하나의 활성화된 주파수 톤의 톤 위치 정보를 검출하는 활성화 톤 검출 모듈; 및 상기 활성화된 주파수 톤에서 공간적으로 구분되는 제1 채널부터 제N 채널까지의 채널들을 통해 수신된 Q 레벨 수를 갖는 QAM 신호들을 복조하여, 상기 활성화된 주파수톤의 톤 위치 정보 및 복조된 QAM 신호들을 기초로 레벨 수 M, 여기서
Figure pat00003
,을 갖는 비트 스트림을 획득하는 복조 모듈;을 포함한다.
다중 안테나에 대응하는 심볼들이 미리 설정된 주파수 톤들 중에서 지정된 주파수 톤에 매핑되고 나머지 주파수 톤에는 심볼이 매핑되지 않음으로써, 시스템에서 비가우시안 형태에 가까운 간섭 특성을 갖고 채널 용량이 증대될 수 있는 효과를 갖는다.
또한, FSK 및 QAM이 결합된 변조 방식에 대응하는 심볼이 매핑되는 주파수 톤을 고려하여, 다중 안테나를 통해 함께 전송되는 다른 심볼이 매핑되는 주파수 톤이 지정됨으로써, 보다 효과적으로 자원을 활용할 수 있는 방안을 제공하는 효과를 갖는다.
또한, FSK 및 QAM이 결합된 변조 방식에 대응하는 심볼의 QAM 신호가 실린 활성화된 톤의 톤 위치 정보를 검출하고, 톤 위치 정보를 기초로 복수의 심볼들의 복조 및 비트 스트림 획득 중 적어도 하나를 수행함으로써, 다중 안테나를 통해 전송되는 심볼들을 효율적으로 복조할 수 있는 방안을 제공하는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 면에 따른 심볼의 변조 방식으로 사용되는 FQAM 방식을 설명하기 위한 개념도이고;
도 2는 본 발명의 일 면에 따른 신호를 송수신하기 위한 시간 및 주파수 도메인에서의 자원을 나타내는 예시도이고;
도 3은 본 발명의 일 면에 따른 시스템에서 사용되는 자원을 설명하기 위한 예시도이고;
도 4는 본 발명의 일 면에 따른 송신 장치를 나타내는 예시도이고;
도 5는 본 발명의 일 면에 따른 송신 장치를 나타내는 다른 예시도이고;
도 6은 본 발명의 일 면에 따른 수신 장치를 나타내는 예시도이고;
도 7는 본 발명의 일 면에 따른 수신 장치를 나타내는 다른 예시도이고;
도 8은 본 발명의 일 면에 따른 전자 장치를 나타내는 예시도이고;
도 9는 본 발명의 일 면에 따른 변조 모듈을 보다 상세히 나타내는 예시도이고;
도 10은 본 발명의 일 면에 따른 송신 장치를 보다 상세히 나타내는 예시도이고;
도 11은 본 발명의 일 면에 따른 송신 장치를 보다 상세히 나타내는 다른 예시도이고;
도 12는 본 발명의 일 면에 따른 송신 장치를 보다 상세히 나타내는 또 다른 예시도이고;
도 13은 본 발명의 일 면에 따른 송신 장치를 보다 상세히 나타내는 또 다른 예시도이고;
도 14는 본 발명의 일 면에 따른 송신 장치를 보다 상세히 나타내는 또 다른 예시도이고;
도 15는 본 발명의 일 면에 따른 복조 모듈을 보다 상세히 나타내는 예시도이고;
도 16은 본 발명의 일 면에 따른 수신 장치를 보다 상세히 나타내는 예시도이고;
도 17은 본 발명의 일 면에 따른 수신 장치를 보다 상세히 나타내는 다른 예시도이고;
도 18은 본 발명의 일 면에 따른 수신 장치를 보다 상세히 나타내는 또 다른 예시도이고;
도 19는 본 발명의 일 면에 따른 수신 장치를 보다 상세히 나타내는 또 다른 예시도이고;
도 20은 본 발명의 일 면에 따른 심볼을 주파수 톤에 매핑하는 개념을 설명하기 위한 예시도이고;
도 21은 본 발명의 일 면에 따른 심볼을 주파수 톤에 매핑하는 개념을 설명하기 위한 다른 예시도이고;
도 22는 본 발명의 일 면에 따른 심볼을 주파수 톤에 매핑하는 개념을 설명하기 위한 또 다른 예시도이고;
도 23은 본 발명의 일 면에 따른 심볼을 주파수 톤에 매핑하는 개념을 설명하기 위한 또 다른 예시도이고;
도 24는 본 발명의 일 면에 따른 심볼을 주파수 톤에 매핑하는 개념을 설명하기 위한 또 다른 예시도이고;
도 25는 본 발명의 일 면에 따른 심볼을 주파수 톤에 매핑하는 개념을 설명하기 위한 또 다른 예시도이고;
도 26은 본 발명의 일 면에 따른 심볼을 주파수 톤에 매핑하는 개념을 설명하기 위한 또 다른 예시도이고;
도 27은 본 발명의 일 면에 따른 심볼을 주파수 톤에 매핑하는 개념을 설명하기 위한 또 다른 예시도이고;
도 28은 본 발명의 일 면에 따른 다중 안테나기반 신호 전송 방법을 나타내는 순서도이고;
도 29는 본 발명의 일 면에 따른 다중 안테나기반 신호 전송 방법을 나타내는 다른 순서도이고;
도 30은 본 발명의 일 면에 따른 다중 안테나기반 신호 수신 방법을 나타내는 순서도이고;
도 31은 본 발명의 일 면에 따른 다중 안테나기반 신호 수신 방법을 나타내는 다른 순서도이고;
도 32는 본 발명의 일 면에 따른 시스템에서의 잡음 특성을 나타내는 그래프이고;
도 33은 본 발명의 일 면에 따른 시스템에서의 잡음의 특성과 채널 용량의 상관 관계를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명을 제조하고 사용하는 방법이 상세하게 설명된다. 본 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 송신 장치 및 수신 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전자 장치는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 기술되는 전자 장치는 기지국(base station), 액세스 포인트, 휴대 단말, 컴퓨터, 통신 카드, 모뎀 칩(modem chip) 또는 동글(dongle) 등의 통신 기능을 가진 기기이거나, 다른 장치와 결합하여 통신 기능을 제공할 수 있는 기기를 포함할 수 있으며, 상술된 예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 휴대 단말에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 태블릿 PC, 전자북(e-book) 단말기, 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, 웨어러블 PC, 손목 시계폰(Wrist-Watch Phone) 등이 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시스템은 적어도 둘의 전자 장치들을 포함할 수 있다. 시스템은 전자 장치들간 전송 및 수신이 수행되는 통신 환경으로서 채널 특성 또는 간섭 특성 등을 가질 수 있다. 또한, 시스템에 포함된 전자 장치들에는 제조자 또는 서비스 제공자 등에 의해 지정된 설정 프로파일, 운용 규칙 또는 통신 표준 방식에 따른 프로토콜 등이 미리 결정되어 저장될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 일 실시예에 대하여 상세히 설명된다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명되는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략되었으며, 명세서 전체를 통하여 유사하거나 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호가 붙여졌다.
본 발명의 일 면에 따른 시스템에서는 간섭이 가우시안(Gaussian) 간섭 특성을 가질 수도 있고, 비가우시안(Non-Gaussian) 특성을 가질 수도 있다.
예를 들어, 시스템에서는 복수의 주파수 톤들이 자원으로 사용될 수 있다. 복수의 주파수 톤들을 자원으로 사용하는 시스템의 멀티플렉싱 방식은 일례로, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing), SC-OFDM(Single Carrier-OFDM) 또는 FDM(Frequency Division Multipleing) 방식 등을 포함할 수 있다. 복수의 주파수 톤들이 신호 전송을 위한 자원으로 모두 사용되는 경우, 시스템에서의 간섭 신호는 높은 가우시안 특성을 가질 수 있다. 한편, 복수의 주파수 톤들 중 지정된 수의 활성화 톤들이 사용되고 나머지 톤은 널링(nulling) 처리되거나, 사용되지 않는 경우, 시스템에서의 간섭 신호는 높은 비가우시안 특성을 가질 수 있다. 일례로, 비가우시안 간섭 특성을 갖도록 시스템에서의 송수신에 FQAM(hybrid Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation) 방식이 사용될 수 있다.
이하에서, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 비가우시안 간섭 특성을 갖는 시스템에 대해서 보다 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명의 일 면에 따른 심볼의 변조 방식으로 사용되는 FQAM 방식을 설명하기 위한 개념도이다.
FQAM 방식은 FSK(Frequency Shift Keying) 방식과 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식이 결합된 방식일 수 있다.
예를 들어, 도 1의 (c)는 변조된 심볼로서 성상도에서 구분되는 레벨 수 16을 갖는 16-FQAM을 나타낸다. 일례로, 16-FQAM은 도 1의 (a)에 도시된 4-QAM 및 (b)에 도시된 4-FSK가 결합된 것일 수 있다. 여기서, 16-FQAM은 QAM 및 FSK의 레벨 차수를 함께 나타내기 위해, 4F4QAM으로 표기될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 면에 따른 신호를 송수신하기 위한 시간 및 주파수 도메인에서의 자원을 나타내는 예시도이다.
예를 들어, 가우시안 간섭 특성을 갖도록, 시스템에서는 FQAM 방식에 대응하는 심볼의 QAM 신호가 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중 지정된 수의 활성화 톤에 매핑되어 사용되고, 적어도 하나의 나머지 톤에는 심볼이 매핑되지 않을 수 있다. 도 2의 (a)를 참조하면, 기본 자원 요소(basic resource element)는 1개의 슬롯(213) 시구간 동안 1개의 주파수 톤(211)으로 구성되는 자원일 수 있다. 일례로, 슬롯(213)은 OFDM 심볼 타임일 수 있다.
시스템에서 FQAM 방식에 대응하는 심볼을 송수신하기 위한 FQAM 자원 요소(FQAM resource element)는, 적어도 하나의 슬롯을 포함하는 시구간과 적어도 하나의 주파수 톤을 포함하는 주파수 대역으로 구분되는 2차원 영역상의 자원으로서, 미리 설정된 수의 기본 자원 요소들을 가질 수 있다.
FQAM 방식에 대응하는 심볼(이하에서, 'FQAM 심볼'로 칭함)은, 미리 설정된 길이(일례로, FQAM 자원 요소의 시구간 길이)의 시간동안 미리 설정된 크기(일례로, FQAM 자원 요소의 주파수 대역 크기)의 주파수 자원을 통해 전송되거나 수신되는 단위의 신호를 나타내거나, 상기 단위의 신호에 대응하는 데이터를 나타내는 것일 수 있다. 예를 들어, FQAM 심볼은 상기 단위의 신호에 대응하는 데이터로서, 통신 신호처리 동작 또는 단계에 따라, 코드 워드에 속하는 비트 스트림, 변조된 신호 또는 전송되거나 수신되는 신호 등의 다양한 형태로 표시되거나 정의될 수 있다. 일례로, FQAM 심볼이 채널 인코딩된 비트 스트림 '110'으로 표시될 수 있다. 또한, 일례로, 비트 스트림 '110'이 2F4QAM으로 변조되면, FQAM 심볼은 비트 스트림에서 값 '1'을 나타내는 2-FSK 신호(또는 값 '1'을 나타내는 FSK 신호에 대응하는 톤 위치 정보)와 값 '10'을 나타내는 4-QAM 신호를 포함하는 것으로서, 변조된 신호로 표시될 수 있다. 또한, FQAM 자원 요소를 이용하여 FQAM 심볼(또는, 변조된 신호)이 전송되는 경우, FQAM 심볼은 전송되거나 수신되는 신호로 표시될 수도 있다.
FQAM 자원 요소에 속하는 기본 자원 요소들의 미리 설정된 수는 FQAM 심볼의 FSK 신호 레벨 수에 대응하는 것일 수 있다. 또한, FQAM 심볼의 FSK 신호에 따라 FQAM 자원 요소에서 활성화되는 시구간 슬롯 또는 주파수 톤의 위치가 결정될 수 있다. 이에 따라, FQAM 자원 요소에서 주파수 톤의 시구간 슬롯 또는 톤 위치 정보는 활성화된 주파수 톤에서의 QAM 성상도(constellation) 정보와 함께 복조를 위한 정보로서 사용될 수 있다.
도 2의 (a)에서 FQAM 자원 요소(221, 231)는 1개의 슬롯 시구간 동안 미리 설정된 수의 주파수 톤들로 구성된 것일 수 있다. 여기서, 미리 설정된 수는 FQAM 심볼의 FSK 신호 레벨 수에 대응하는 것일 수 있다. 도 2의 (a)는 1개의 슬롯 시구간 동안 2개의 주파수 톤들을 갖는 FQAM 자원 요소(221)와 1개의 슬롯 시구간 동안 4개의 주파수 톤들을 갖는 FQAM 자원 요소(231)가 도시된 것을 나타낸다. 예를 들어, FQAM 자원 요소(221)는 2-FSK와 4-QAM이 결합된 2F4QAM으로 변조된 심볼을 송수신하기 위한 것일 수 있다. FQAM 자원 요소(221)에서, 주파수 톤(223)은 FQAM 심볼의 FSK 신호에 따라 지정되어 QAM 신호가 실리는 활성화 톤을 나타내고, 주파수 톤(225)은 사용되지 않는 널링 처리된 톤(이하, 'Null 톤'으로 칭함)을 나타낸다. FQAM 자원 요소(231)는 4-FSK와 4-QAM이 결합된 4F4QAM으로 변조된 심볼을 송수신하기 위한 것일 수 있다. FQAM 자원 요소(231)에서, 주파수 톤(233)은 활성화 톤을 나타내고, 주파수 톤(235)은 Null 톤을 나타낸다.
또한, 도 2의 (a), (b) 또는 (c)에서는, FQAM 자원 요소에서 활성화 톤의 위치는, FQAM 심볼의 FSK 신호 또는 톤 위치 정보와 무관하게 미리 설정된 함수에 따라 지정될 수도 있다. 또한, FQAM 자원 요소에서 활성화 톤의 위치는, FSK 신호 또는 톤 위치 정보를 변수로 갖는 미리 설정된 매핑 규칙 또는 함수에 따라 활성화 톤의 위치가 지정될 수도 있다. 이에 따라, 도 2의 (a), (b) 또는 (c)에 도시된 자원에 매핑되는 심볼의 변조 방식은 FSK와 다른 특정 변조 방식과 QAM 방식이 결합된 것을 나타내는 것일 수도 있으나, 설명의 편의상 도 2에 도시된 심볼의 변조 방식은 FQAM인 것으로 나타낸다.
또한, 도 2의 (b)에서 FQAM 자원 요소(251, 261)는 2개의 슬롯 시구간 동안 미리 설정된 수의 기본 자원 요소들로 구성된 것일 수 있다. 예를 들어, FQAM 자원 요소(251)는 2-FSK와 4-QAM이 결합된 2F4QAM으로 변조된 심볼을 송수신하기 위한 자원으로서, 2개의 슬롯들을 포함하는 시구간과 1개의 주파수 톤을 포함하는 주파수 대역으로 구성된 2차원 영역일 수 있다. 또한, FQAM 자원 요소(251)는 2개의 기본 자원 요소들을 갖는 것일 수 있다. FQAM 자원 요소(251)에 매핑될 FQAM 심볼의 FSK 신호에 따라, 2개의 기본 자원 요소들 중 하나가 활성화 톤으로 지정될 수 있다. 주파수 톤(253)은 활성화 톤을 나타내고, 주파수 톤(255)은 Null 톤을 나타내는 것일 수 있다. FQAM 자원 요소(261)는 4-FSK와 4-QAM이 결합된 4F4QAM으로 변조된 심볼을 송수신하기 위한 자원으로서, 2개의 슬롯들을 포함하는 시구간과 2개의 주파수 톤들을 포함하는 주파수 대역으로 구성된 2차원 영역일 수 있다. 또한, FQAM 자원 요소(261)는 4개의 기본 자원 요소들을 갖는 것일 수 있다. FQAM 자원 요소(261)에 매핑될 FQAM 심볼의 FSK 신호에 따라, 4개의 기본 자원 요소들 중 하나가 활성화 톤으로 지정될 수 있다. 주파수 톤(263)은 활성화 톤을 나타내고, 주파수 톤(265)은 Null 톤을 나타내는 것일 수 있다. 시스템에서 인접기지국에 미치는 간섭이 비가우시안 특성을 갖도록 하기 위해, FQAM 자원 요소(261)에서 활성화 톤(263)을 제외한 3개의 주파수 톤들은 Null 톤으로서 신호의 송수신에 사용되지 않을 수 있다.
또한, 도 2의 (c)에서는 FQAM 자원 요소(271) 및 FQAM 자원 요소(281)가 FQAM 심볼을 전송하는데 사용되는 것을 나타낸다. FQAM 자원 요소(271)는 FQAM 자원 요소(251)와 동일하게 2개의 슬롯들을 포함하는 시구간과 1개의 주파수 톤을 포함하는 주파수 대역으로 구성된 2차원 영역일 수 있다. FQAM 자원 요소(271)는 2개의 기본 자원 요소들을 갖는 것일 수 있다. 주파수 톤(273)은 활성화 톤을 나타내고, 주파수 톤(275)은 Null 톤을 나타내는 것일 수 있다. FQAM 자원 요소(281)는 4개의 슬롯들을 포함하는 시구간과 1개의 주파수 톤을 포함하는 주파수 대역으로 구성된 영역에서 4개의 기본 자원 요소들을 갖는 것일 수 있다. 주파수 톤(283)은 활성화 톤을 나타내고, 주파수 톤(285)은 Null 톤을 나타내는 것일 수 있다. 일례로, 4개의 기본 자원 요소들 중 활성화 톤(283)의 톤 위치 정보는, FQAM 자원 요소(281)에 매핑되는 FQAM 심볼의 FSK 신호에 대응하는 것일 수 있다.
도 2에서 예시된 QAM의 레벨은 FQAM 자원 요소를 구성하는 기본 자원 요소들의 수와 무관하게 결정될 수 있다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 다른 레벨을 갖는 FQAM 심볼들이 서로 다른 FQAM 자원 요소들에 매핑되어 운용될 수 있고, 동일한 레벨을 갖는 FQAM 심볼들이 운용될 수도 있다. 또한, QAM 심볼 또는 다른 변조 방식의 심볼들이 FQAM 심볼이 매핑되는 FQAM 자원 요소와 다른 주파수 대역에 매핑되어 FQAM 심볼과 함께 운용될 수도 있다.
또한, 상술된 FQAM 자원 요소와 같은 미리 설정된 자원 블록에서 FQAM 방식에 대응하는 FQAM 심볼의 QAM 신호뿐만이 아니라, QAM을 포함하는 다양한 변조 방식에 대응하는 심볼의 신호가 매핑될 수도 있다. 일례로, QAM 방식에 대응하는 심볼(이하, 'QAM' 심볼로 칭함)의 QAM 신호(또는, 변조 신호)가, FQAM 자원 요소와 같은 미리 설정된 자원 블록에서 미리 설정된 수 또는 특정 규칙에 의해 지정된 주파수 톤(또는 기본 자원 요소)에 매핑되어 사용되고, 자원 블록의 나머지 주파수 톤(또는 기본 자원 요소)이 Null 톤으로 지정되는 경우(또는, 나머지 주파수 톤이 사용되지 않는 경우), 시스템에서 간섭 신호의 비가우시안 특성이 높아질 수 있다. 또한, 도 2의 (a)를 참조하면, FQAM 자원 요소(231)와 같은 자원 블록을 통해 QAM 심볼의 QAM 신호가 전송되는 경우, 활성화 톤(233)의 톤 위치 정보는 QAM 심볼을 나타내는 비트 스트림과 별도의 데이터로서 사용될 수 있다. 또한, 활성화 톤(233)의 위치는 미리 설정된 시퀀스에 따라 랜덤하게 지정될 수 있고, 수신 장치에서 활성화 톤(233)의 톤 위치 정보는 고려되지 않을 수도 있다.
또한, FQAM 방식 또는 QAM 방식에 대응하는 심볼과 자원의 매핑에 대한 일례가 설명되었으나, 상술된 설명에 국한되지 않고, 다양한 변조 방식에 대응하는 심볼의 변조 신호와 다양한 형태의 자원 블록이 다양한 매핑 방식을 통해 매핑될 수 있음에 유의해야 한다. 또한, 다양한 방식을 통해 비가우시안 또는 가우시안의 간섭 특성을 갖는 시스템에서, 본 발명의 일 면에 따른 다중 안테나 기반 신호의 송수신이 동작될 수 있다.
본 발명의 일 면에 따른 시스템에서, 다중 안테나 기반 신호의 송수신을 위해 FQAM 자원 요소가 사용될 수 있다. 이하에서 설명의 편의상, FQAM 자원 요소는, 일례로, 도 2의 (a)에서 도시된 바와 같이, 하나의 심볼을 송수신하는데 사용되는 자원 블록으로서, 1개의 슬롯 시구간 동안 미리 설정된 수의 주파수 톤들(또는 기본 자원 요소들)로 구성된 것으로 가정한다.
본 발명의 일 면에 따른 시스템에서, FQAM 방식에 대응하는 심볼뿐만 아니라, QAM 방식 등 다른 변조 방식에 대응하는 심볼이 사용될 수 있다. 또한, 다른 변조 방식의 심볼이 사용되는 경우에도 심볼을 전송하기 위한 자원 블록을 지칭하기 위한 용어로서, FQAM 자원 요소가 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 면에 따른 시스템에서 사용되는 자원을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3을 참조하면, 자원 (a)는 제1 기지국 자원의 일부를 나타내고, 자원 (b)는 제1 기지국과 인접한 제2 기지국 자원의 일부를 나타내는 것일 수 있다. 자원 (a) 및 자원 (b)는, 시스템에서 서로 인접한 기지국으로부터의 간섭이 비가우시안 특성을 갖도록 제1 기지국 및 제2 기지국 각각에서 할당되는 자원과, 할당된 자원을 통해 송수신되는 FQAM 변조 심볼의 매핑 관계를 나타내는 일례일 수 있다. 예를 들어, 제1 기지국의 자원 영역(311, 313, 315) 및 제2 기지국의 자원 영역(321, 323, 325)은 데이터 채널로 사용될 수 있다.
인접한 기지국들은 적어도 하나의 서로 동일한 형태의 FQAM 자원 요소를 가질 수 있다. 인접한 기지국들은 미리 설정된 시구간 및 미리 설정된 주파수 대역으로 구분되는 미리 설정된 자원 영역에서, 서로 동일한 형태의 FQAM 자원 요소를 갖거나, 서로 동일한 변조 방식으로 변조된 심볼이 매핑되어 사용될 수 있다. 여기서, 서로 동일한 형태의 FQAM 자원 요소를 갖는 것은, 미리 설정된 시구간 및 미리 설정된 주파수 대역에서 인접한 기지국들이 서로 동일한 FQAM 자원 요소를 사용하는 것을 나타내고, 동일한 FQAM 자원 요소 각각에서 활성화 톤을 제외한 적어도 하나의 나머지 톤이 사용되지 않는 Null 톤으로 처리될 수 있다. 일례로, 제1 기지국에서 미리 설정된 주파수 대역의 FQAM 자원 요소에 속하는 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 하나의 주파수 톤을 이용하여 심볼이 전송될 때, 제2 기지국을 포함한 주변에 위치한 적어도 하나의 인접 기지국 각각에서는, 상기 FQAM 자원 요소에 속하는 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중 어느 하나의 주파수 톤이 사용되고, 적어도 하나의 나머지 주파수 톤은 사용되지 않을 수 있다.
제1 기지국의 자원 영역(311)은 일례로, 도 2의 적어도 하나의 FQAM 자원 요소(321)를 통해 적어도 하나의 2F4QAM(또는 8-FQAM) 심볼이 송수신되는 영역일 수 있다. 제2 기지국의 자원 영역(321)은 자원 영역(311)에 대응하는 영역으로서, 자원 영역(311)과 동일한 시구간과 주파수 대역에서 제1 기지국과 동일하게 2F4QAM 심볼이 송수신되는 영역일 수 있다. 또한, 제2 기지국의 자원 영역(321)에서는 일부 또는 전체가 심볼이 전송되는데 사용되지 않고 널링 처리될 수도 있다.
또한, 제1 기지국의 자원 영역(313)과 제2 기지국의 자원 영역(323)은 서로 동일한 시구간 및 주파수 대역으로 구성된 자원을 갖고, 해당 영역에서 4F4QAM(또는 16-FQAM) 방식으로 변조된 심볼이 송수신될 수 있다.
또한, 제1 기지국의 자원 영역(315)과 제2 기지국의 자원 영역(325)은 서로 동일한 시구간 및 주파수 대역으로 구성된 자원을 갖고, 해당 영역에서 8F4QAM(또는 32-FQAM) 방식으로 변조된 심볼이 송수신될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 면에 따른 시스템에는 비가우시안 간섭 특성을 활용하고 성능을 개선하기 위해, FQAM 또는 QAM 등의 특정 변조 방식과 함께, FQAM 또는 QAM과 같은 변조 방식으로 변조되는 심볼을 고려하여 채널 코드가 설계될 수 있다. 또한, 특정 방식의 채널 코드가 변조되기 이전의 심볼(또는 비트 스트림)에 적용될 수 있다. 예를 들어, FQAM 방식 또는 QAM 방식으로 변조되는, 비트 스트림에는 이진(binary) 채널 코드 또는 비이진(non-binary) 채널 코드가 선택적으로 적용될 수 있다.
이진 채널 코드는 채널 코드화된 결과로써 이진 비트 스트림이 획득되거나, 채널상에서 이진 비트 스트림의 송수신 성능을 개선하거나 에러 정정이 가능하도록 채널 코드화 처리를 수행하기 위한 코드일 수 있다. 이진 비트 스트림은 일례로, '011101000' 와 같이 2 진수로 표시될 수 있다. 비이진 채널 코드는 채널 코드화된 결과로써 비이진 비트 스트림이 획득되거나, 채널상에서 비이진 비트 스트림의 송수신 성능을 개선하거나 에러 정정이 가능하도록 채널 코드화 처리를 수행하기 위한 코드일 수 있다. 비이진 비트 스트림은 일례로, 8 진수로서 '350'와 같이 표시될 수 있다. 8 진수의 비이진 비트 스트림 '350'이 심볼화 되는 경우, '011101000'의 비트 스트림에서, '011'은 '3', '101'은 5, '000'은 '0'을 나타내는 것일 수 있다. 비이진 비트 스트림에 대한 FQAM 변조 또는 복조에 대해서는 도 9 및 도 15를 통해 상세히 설명된다.
이하에서, 도 4 내지 도 19를 참조하여, 송신 장치 또는 수신 장치를 포함하는 전자 장치에 대해 설명된다. 유사하거나 동일한 기능을 수행하는 모듈 또는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호가 사용되었으며, 설명의 편의를 위해 중복된 설명이 생략될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 면에 따른 송신 장치를 나타내는 예시도이다.
송신 장치(200)는 제어부(110) 및 RF(Radio Frequency) 모듈(170)을 포함할 수 있다. 제어부(110)는 변조 모듈(131)을 포함할 수 있다.
제어부(110)는 마이크로프로세서, CPU(Central Processing Unit) 또는 메모리 등을 포함하여 하드웨어 모듈, 소프트웨어 모듈 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구성될 수 있다. 또한, 제어부(110)는 전자 장치에 포함된 CPU와 별도로 구성된 통신 모듈 또는 모뎀 칩(modem chip)으로 구성될 수도 있다. 또한, 제어부(110)는 변조 모듈(131) 및 RF 모듈(170)을 포함하거나, 다른 하드웨어 모듈 또는 소프트웨어 모듈과 결합하여 다양하게 구성될 수 있다.
RF 모듈(170)은 RF 송신 모듈(171)을 포함할 수 있다. RF 송신 모듈(171)은 제1 안테나를 통해 FQAM 방식에 대응하는 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 제2 안테나를 통해 QAM 방식에 대응하는 제2 심볼의 QAM 신호를 전송할 수 있다. RF 송신 모듈(171)은 변조된 신호의 세기를 증폭하는 파워 앰프(amplifier)를 포함할 수 있다. 또한, RF 송신 모듈(171)은 제1 안테나 및 제2 안테나를 포함하는 다중 안테나를 더 포함할 수도 있다.
변조 모듈(131)은 제1 심볼의 QAM 신호를 제1 심볼의 FSK 신호에 따라 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중 하나의 주파수 톤에 매핑하고, 제1 심볼이 매핑된 주파수 톤에 제2 심볼의 QAM 신호를 매핑할 수 있다.
또한, 변조 모듈(131)은 FSK 심볼 맵퍼(133)를 포함할 수 있다. FSK 심볼 맵퍼(133)는 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 제1 심볼의 FSK 신호에 대응하는 하나의 주파수 톤을 지정하고, 지정된 주파수 톤에 제1 심볼의 QAM 신호 및 제2 심볼의 QAM 신호를 매핑할 수 있다.
예를 들어, 도 2의 (a)에서 FQAM 자원 요소(231)에서 제1 심볼의 FSK 신호에 대응하여 하나의 활성화 톤(233)이 지정되고, 지정된 활성화 톤(233)에 제1 심볼의 QAM 신호 및 제2 심볼의 QAM 신호가 매핑될 수 있다. FQAM 자원 요소(231)에서 활성화 톤(233)을 제외한 적어도 하나의 나머지 톤에는 심볼이 매핑되지 않을 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 면에 따른 송신 장치를 나타내는 다른 예시도이다.
송신 장치(200)는 제어부(110) 및 RF(Radio Frequency) 모듈(170)을 포함할 수 있다. 제어부(110)는 톤 위치 정보 맵퍼(134)를 포함할 수 있다.
RF 모듈(170)은 RF 송신 모듈(171)을 포함할 수 있다. RF 송신 모듈(171)은 제1 안테나를 통해 QAM 방식에 대응하는 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 제2 안테나를 통해 QAM 방식에 대응하는 제2 심볼의 QAM 신호를 전송할 수 있다.
톤 위치 정보 맵퍼(134)는 제1 심볼의 QAM 신호를 톤 위치 정보에 따라 미리 설정된 수의 주파수 톤들중 하나의 주파수 톤에 매핑하고, 제1 심볼의 QAM 신호가 매핑된 주파수 톤에 제2 심볼의 QAM 신호를 매핑할 수 있다.
또한, 제어부(110)는 변조 모듈(131)을 더 포함할 수 있다. 변조 모듈(131)은 QAM 방식에 대응하는 제1 심볼을 변조하여, 제1 심볼의 QAM 신호를 획득하고, QAM 방식에 대응하는 제2 심볼을 변조하여, 제2 심볼의 QAM 신호를 획득할 수 있다.
미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 제1 심볼의 QAM 신호 및 제2 심볼의 QAM 신호가 매핑된 주파수 톤에 대한 톤 위치 정보는, 제1 심볼 및 제2 심볼 중 적어도 하나의 QAM 성상도 정보와 함께 복조를 위한 정보 또는 데이터로서 사용될 수 있다.
또한, 도 2 및 도 3에서 상술된 바와 같이, 송신 장치(200)에 대응하는 수신 장치에서 신호가 실리는 주파수 톤의 톤 위치 정보는 복조되는 데이터가 아닐 수 있다. 일례로, 톤 위치 정보 맵퍼(134)는, 시스템에서 비가우시안 간섭 특성이 나타나도록 하기 위해, 변조 신호(또는 심볼)와 자원 블록이 매핑되는 경우, 미리 설정된 시퀀스 등에 따라 자원 블록에 속하는 기본 자원 요소들에 대해 활성화 톤과 Null 톤을 구분하여 지정하는 기능을 수행할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일 면에 따른 수신 장치를 나타내는 예시도이다.
수신 장치(300)는 제어부(110)를 포함할 수 있다. 제어부(110)는 복조 모듈(135), 다중 안테나 신호처리 모듈(140) 및 활성화 톤 검출 모듈(160)을 포함할 수 있다.
다중 안테나 신호처리 모듈(140)은 다중 안테나 수신 신호처리 모듈(145)을 포함할 수 있다. 다중 안테나 수신 신호처리 모듈(145)은 수신된 신호로부터 복수의 채널들 중 적어도 하나의 채널을 공간적으로 구분할 수 있다. 수신된 신호는 수신 장치(300)에 대응하는 송신 장치로의 다중 안테나를 통해 전송된 신호로서, 복수의 채널들을 통해 수신된 신호일 수 있다. 또한, 수신된 신호는 수신 장치(300)에 구비된 적어도 하나의 안테나 또는 다중 안테나를 통해 수신된 것일 수 있다.
활성화 톤 검출 모듈(160)은 수신된 신호의 미리 설정된 개수의 주파수 톤들 중에서 하나의 활성화된 주파수 톤에 대한 톤 위치 정보를 검출할 수 있다.
예를 들어, 도 2의 (a)에서 FQAM 자원 요소(231)에서 적어도 하나의 심볼에 대한 신호가 전송된 하나의 활성화 톤(233)이 검출될 수 있다.
또한, 활성화 톤 검출 모듈(160)은 복조 모듈(135)에 포함되어 구성될 수도 있다. 이 경우, 활성화 톤 검출 모듈(160)은 복조 모듈(135)에서 FSK 심볼 디맵퍼로서 동작할 수 있다.
복조 모듈(135)은 활성화된 주파수 톤에서 적어도 하나의 채널을 통해 수신된 적어도 하나의 QAM 신호를 복조할 수 있다. 또한, 복조 모듈(135)은 주파수 톤의 톤 위치 정보 및 복조된 적어도 하나의 QAM 신호를 기반으로 비트 스트림을 획득할 수 있다.
도 7는 본 발명의 일 면에 따른 수신 장치를 나타내는 다른 예시도이다.
수신 장치(300)는 제어부(110)를 포함할 수 있다. 제어부(110)는 복조 모듈(135) 및 활성화 톤 검출 모듈(160)을 포함할 수 있다.
활성화 톤 검출 모듈(160)은 미리 설정된 F 개의 주파수 톤들 중 변조 신호가 실린 하나의 활성화된 주파수 톤의 톤 위치 정보를 검출할 수 있다.
복조 모듈(135)은 활성화된 주파수 톤에서 공간적으로 구분되는 제1 채널부터 제N 채널까지의 채널들을 통해 수신된 Q 레벨 수를 갖는 QAM 신호들을 복조하여, 활성화된 주파수톤의 톤 위치 정보 및 복조된 QAM 신호들을 기초로 레벨 수 M, 여기서
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,을 갖는 비트 스트림을 획득할 수 있다.
예를 들어, 단일 사용자 MIMO(Single User Multiple Input Multiple Output) 방식으로 하나의 자원 블록을 통해 복수의 QAM 신호가 전송되는 경우, 수신 장치(300)는 전송된 복수의 QAM 신호들을 수신할 수 있다.
또한, 레벨 수 M을 나타내는 수학식을 수신 장치(300)에 대응하는 송신 장치를 기준으로 설명하면, F는 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중 신호가 매핑된 톤의 톤 위치 정보로서 나타낼 수 있는 레벨 수이고, Q는 매핑된 주파수 톤에서 N 개의 심볼들의 QAM 신호가 동일하게 갖는 QAM 레벨 수를 나타내는 것일 수 있다.
또한, 수신 장치(300)는 N 개의 채널들 중에서, 미리 설정된 수의 적어도 하나의 채널을 통해 수신된 적어도 하나의 QAM 신호를 선택적으로 복조하고, 활성화된 주파수 톤의 톤 위치 정보 및 선택적으로 복조된 적어도 하나의 QAM 신호를 기반으로 비트 스트림을 획득할 수도 있다. 일례로, 수신 장치(300)는 휴대 단말이고, 수신 장치(300)에 대응하는 송신 장치가 기지국이고, 기지국에서 다중 사용자 MIMO(Multi User Multiple Input Multiple Output) 방식으로 하나의 자원 블록을 통해 복수의 QAM 신호들이 전송된 경우를 가정할 수 있다. 이 경우, 휴대 단말에서는 복수의 QAM 신호들 중에서 하나의 QAM 신호 또는 미리 설정된 수의 QAM 신호들을 수신하는 동작을 수행할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 면에 따른 전자 장치를 나타내는 예시도이다.
전자 장치(100)는 송신 장치(200) 및 수신 장치(300)를 포함할 수 있다. 전자 장치(100)는 제어부(110) 및 RF 모듈(170)을 포함할 수 있다.
제어부(110)는 채널 부호 모듈(120), 변복조 모듈(130), 다중 안테나 신호처리 모듈(140) 및 다중화 처리 모듈(150)을 포함할 수 있다. 제어부(110)는 활성화 톤 검출 모듈(160)을 더 포함할 수 있다. 제어부(110)는 톤 위치 정보 맵퍼(134)를 더 포함할 수 있다.
채널 부호 모듈(120)은 채널 인코더(121) 및 채널 디코더(125)를 포함할 수 있다. 채널 인코더(121)는 이진 채널 코드 또는 비이진 채널 코드 등을 이용하여 에러 정정 또는 복원 기능을 갖도록 데이터의 비트 스트림에 대한 채널 인코딩을 수행할 수 있다. 채널 인코더(121)는 비트 스트림을 채널 인코딩하여, 채널 인코딩된 비트 스트림을 획득할 수 있다.
채널 디코더(125)는 변복조 모듈(130)로부터 수신된 채널 인코딩된 비트 스트림을 디코딩하여, 데이터의 비트 스트림을 획득할 수 있다.
변복조 모듈(130)은 변조 모듈(131) 및 복조 모듈(135)을 포함할 수 있다. 변조 모듈(131)은 채널 부호 모듈(120)로부터 수신된 채널 인코딩된 비트 스트림을 변조 방식에 따라 성상도 매핑할 수 있다.
변조 모듈(131)은 제1 심볼의 QAM 신호를 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중 하나의 주파수 톤에 매핑하고, 제1 심볼의 QAM 신호가 매핑된 주파수 톤에 제2 심볼의 QAM 신호를 매핑할 수 있다.
또한, 변조 모듈(131)은 FSK 심볼 맵퍼(133)를 포함할 수 있다. FSK 심볼 맵퍼(133)는 제1 심볼이 FQAM 방식에 대응되는 경우, 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 제1 심볼의 FSK 신호에 대응하는 하나의 주파수 톤을 지정하고, 지정된 주파수 톤에 제1 심볼의 QAM 신호 및 제2 심볼의 QAM 신호를 매핑할 수 있다.
또한, 제어부(110)는 톤 위치 정보 맵퍼(134)를 더 포함할 수 있다. 톤 위치 정보 맵퍼(134)는 제1 심볼이 QAM 방식에 대응되는 경우, 복조를 위한 정보로서 사용되는 주파수 톤의 톤 위치 정보에 따라 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 하나의 주파수 톤을 지정하고, 지정된 주파수 톤에 제1 심볼의 QAM 신호 및 제2 심볼의 QAM 신호를 매핑할 수 있다. 또한, 톤 위치 정보 맵퍼(134)는 채널 부호 모듈(120)로부터 톤 위치 정보를 수신하지 않고, 별도의 경로를 통해 톤 위치 정보를 획득하거나, 미리 설정된 시퀀스 등을 통해 자체적으로 위치를 지정할 수도 있다.
복조 모듈(135)은 다중 안테나 신호처리 모듈(140)로부터 수신된 신호를 변조 방식에 따라 복조하여 채널 인코딩된 비트 스트림을 획득할 수 있다. 복조 모듈(135)은 활성화된 주파수 톤에서 적어도 하나의 채널을 통해 수신된 적어도 하나의 신호를 복조할 수 있다.
또한, 제어부(110)는 활성화 톤 검출 모듈(160)을 더 포함할 수 있다. 활성화 톤 검출 모듈(160)은 수신된 신호의 미리 설정된 개수의 주파수 톤들 중에서 하나의 활성화된 주파수 톤에 대한 톤 위치 정보를 검출할 수 있다. 또한, 복조 모듈(135)은 활성화된 주파수 톤의 톤 위치 정보 및 복조된 적어도 하나의 신호를 기반으로 비트 스트림을 획득할 수 있다.
다중 안테나 신호처리 모듈(140)은 다중 안테나 송신 신호처리 모듈(141) 및 다중 안테나 수신 신호처리 모듈(145)을 포함할 수 있다. 다중 안테나 송신 신호처리 모듈(141)은 변조된 신호(또는 심볼)를 공간적 멀티플렉싱(Spatial Multiplexing), 시공간 블록 코드(Spatial Time Block Code) 또는 주파수 공간 블록 코드(Spatial Frequency Block Code) 등의 방식을 이용하여 다중 안테나 신호처리를 수행할 수 있다. 또한, 다중 안테나 송신 신호처리 모듈(141)은 전자 장치(100)에 대응하는 수신 장치로부터 수신된 코드북, 채널 상태 정보 또는 채널 품질 정보 등을 기반으로 다중 안테나 신호처리를 수행할 수 있다. 또한, 다중 안테나 송신 신호처리 모듈(141)은 단일 사용자 MIMO 방식 또는 다중 사용자 MIMO 방식에 따라 다중 안테나 신호처리를 수행할 수 있다.
다중 안테나 수신 신호처리 모듈(145)은 다중화 처리 모듈(150)로부터 수신된 신호로부터 복수의 채널들 중 적어도 하나의 채널을 공간적으로 구분할 수 있다. 다중 안테나 수신 신호처리 모듈(145)은 송신 신호처리 방식에 대응하여 수신 신호처리를 수행할 수 있다. 다중 안테나 수신 신호처리 방식으로는, MRC(Maximum Ratio Combining), MMSE(Minimum Mean Square Error), MMSE-SIC(MMSE-Successive Interference Cancelation) 또는 ZF(Zero-Forcing) 등이 사용될 수 있다.
다중화 처리 모듈(150)은 멀티플렉서(Multiplexer)(151) 및 디멀티플렉서(Demultiplexer)(155)를 포함할 수 있다. 다중화 처리 모듈(150)에서 사용되는 멀티플렉싱 방식에는 OFDM, SC-OFDM 또는 FDM 방식 등이 있을 수 있다. 일례로, OFDM 방식의 경우, 멀티플렉서(151)는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 포함하고, 디멀티플렉서(155)는 FFT(Fast Fourier Transform)를 포함할 수 있다.
RF 모듈(170)은 RF 송신 모듈(171) 및 RF 수신 모듈(175)을 포함할 수 있다. RF 모듈(170)은 무선상에서 신호를 전파하거나 수신하기위한 적어도 하나의 안테나를 더 포함할 수도 있다. RF 송신 모듈(171)은 변조된 신호를 증폭하는 파워 앰프를 포함할 수 있다. RF 수신 모듈(175)은 안테나로부터 수신된 신호를 증폭하는 저잡음 앰프(Low Noise Amplifier)를 포함할 수 있다.
앞서 설명되거나, 후술되는 전자 장치(100) 또는 송신 장치(200)에 있어서, 변복조 모듈(130), 변조 모듈(131) 또는 FSK 심볼 맵퍼(133)에서 FQAM 방식에 대응하는 제1 심볼의 FSK 신호에 따라 미리 설정된 개수의 주파수 톤들 중에서 하나의 주파수를 지정하는 동작 또는 QAM 방식에 대응하는 제2 심볼의 QAM 신호를 지정된 주파수에 매핑하는 동작은, 다중 안테나 신호처리 모듈(140)의 다중 안테나 송신 신호처리 모듈(141)에서 다중 안테나 송신 신호처리된 신호(또는 심볼)에 대해 수행되는 동작일 수도 있다. 이 경우, 예를 들어, 전자 장치(100) 또는 송신 장치(200)에는 다중 안테나 송신 신호처리 모듈(141) 및 멀티플렉서 (151) 사이에 위치하여 QAM 신호들을 주파수에 매핑하는 자원 맵퍼(미도시)가 더 포함될 수 있다.
또한, 전자 장치(100) 또는 송신 장치(200)에 있어서, 톤 위치 정보 맵퍼(134)에서 톤 위치 정보에 따라 미리 설정된 개수의 주파수 톤들 중에서 하나의 주파수를 지정하는 동작은, 다중 안테나 다중 안테나 신호처리 모듈(140)의 다중 안테나 송신 신호처리 모듈(141)에서 다중 안테나 송신 신호처리된 신호(또는 심볼)에 대해 수행되는 동작일 수 있다. 이 경우, 일례로, 도 8에 도시된 전자 장치(100)에서 톤 위치 정보 맵퍼(134)의 위치 또는 신호 흐름이 변경될 수 있다.
또한, 전자 장치(100) 또는 수신 장치(300)에 있어서, 변복조 모듈(130), 복조 모듈(135), 복조 모듈(135)에 포함된 FSK 심볼 디맵퍼, 또는 활성화 톤 검출 모듈(160)에서 수신된 신호로부터 미리 설정된 개수의 주파수 톤들 중에서 하나의 활성화된 주파수 톤에 대한 톤 위치 정보를 검출하는 동작은, 다중 안테나 수신 신호처리 모듈(145)에서 다중 안테나 수신 신호처리되기 이전에, 다중화 처리 모듈(150)의 디멀티플렉서(155)에서 디멀티플렉싱된 신호에 대해 수행되는 동작일 수도 있다. 이 경우, 예를 들어, 전자 장치(100) 또는 수신 장치(300)에서, 일례로, 도 8에 도시된 활성화 톤 검출 모듈(160)의 위치 또는 신호 흐름이 변경될 수 있다. 또한, 전자 장치(100) 또는 수신 장치(300)에는, 다중 안테나 수신 신호처리 모듈(145) 및 디멀티플렉서 (155) 사이에 위치하여, 활성화된 주파수 톤에 대한 톤 위치 정보를 검출하는 자원 디맵퍼(미도시)가 더 포함될 수도 있다.
또한, 전자 장치(100), 송신 장치(200) 또는 수신 장치(300)에 있어서, 해당 장치에 포함된 모듈 또는 구성 요소의 위치 또는 신호의 흐름이 변경되어 구성될 수도 있음에 유의해야 한다. 일례로, 변복조 모듈(130) 및 다중 안테나 신호처리 모듈(140)의 위치가 서로 바뀌어 동작될 수 있고, 이에 따라, 모듈들을 통해 송신 또는 수신 신호 처리되는 동작 순서가 변경될 수도 있다.
도 9는 본 발명의 일 면에 따른 변조 모듈을 보다 상세히 나타내는 예시도이다.
예를 들어, 변조 모듈(131)은 FQAM 변조기(931)를 포함할 수 있다. FQAM 변조기(931)는 QAM 심볼 맵퍼(132) 및 FSK 심볼 맵퍼(133)를 포함할 수 있다.
또한, FQAM 변조기(931)는, 채널 부호 모듈(120)로부터 비이진 비트 스트림이 수신되는 경우, 비이진 비트 스트림을 분배하기 위한 시퀀스 분배기(934)를 더 포함할 수 있다. FQAM 변조기(931)에서 사용되는 FQAM의 방식은 FSK의 레벨 수 F와 QAM의 레벨 수 Q에 따라, FQ 레벨 수를 가질 수 있다. 시퀀스 분배기(934)는, FSK의 레벨 수 F와 QAM의 레벨수 Q에 따라, 차례로 입력되는 비이진 비트 스트림을 QAM 심볼 맵퍼(931)로 전송할 비트 스트림과 FSK 심볼 맵퍼(133)로 전송할 비트 스트림으로 분배할 수 있다.
QAM 심볼 맵퍼(132)는 시퀀스 분배기(934)로부터 수신되는 비트 스트림을 비트 스트림의 값에 따라 레벨수 Q를 갖는 QAM 신호의 성상도에 맵핑함으로써, QAM 방식으로 변조된 QAM 신호를 획득할 수 있다.
FSK 심볼 맵퍼(133)는 시퀀스 분배기(934)로부터 수신되는 비트 스트림을 비트 스트림의 값에 따라 레벨수 F를 갖는 FSK 신호의 성상도에 맵핑할 수 있다. 또한, FSK 심볼 맵퍼(133)가 FSK 신호의 성상도에 맵핑하는 동작은, 수신되는 비트 스트림의 값에 따라 F개의 주파수 톤들(또는 F개의 기본 자원 요소들)을 갖는 FQAM 자원 요소 또는 자원 블록에서, QAM 심볼 맵퍼(132)로부터 출력된 QAM 신호가 실리는 활성화 톤을 결정하는 동작일 수 있다.
예를 들어, FSK 심볼 맵퍼(133)는 FQAM 방식에 대응하는 제1 심볼을 변조하는 경우, 제1 심볼의 FSK 신호에 따라 FQAM 자원 요소(또는 자원 블록) 중에서 활성화 톤을 지정할 수 있다. 제1 안테나를 통해, 지정된 활성화 톤에 제1 심볼의 QAM 신호가 실려서 전송될 수 있다. 또한, FSK 심볼 맵퍼(133)는, QAM 방식에 대응하는 제2 심볼의 QAM 신호가 실리는 주파수 톤으로서 제1 심볼의 QAM 신호가 실리는 활성화 톤이 동일하게 지정되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, FQAM 자원 요소 중 하나의 활성화 톤에 매핑된 제1 심볼의 QAM 신호 및 제2 심볼의 QAM 신호가 다중 안테나를 통해 함께 전송될 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 면에 따른 복조 모듈을 보다 상세히 나타내는 예시도이다.
예를 들어, 복조 모듈(135)은 FQAM 복조기(1535)를 포함할 수 있다. FQAM 복조기(1535)는 QAM 심볼 디맵퍼(136) 및 FSK 심볼 디맵퍼(137)를 포함할 수 있다. FQAM 복조기(1535)에서 사용되는 FQAM 방식은 FSK의 레벨 수 F와 QAM의 레벨 수 Q에 따라, FQ 레벨 수를 가질 수 있다.
FSK 심볼 디맵퍼(137)는 다중 안테나 수신 신호처리 모듈(145)로부터 수신된 신호의 FSK 성상도에 따라 복조하여, 레벨수 F를 갖는 비트 스트림을 획득할 수 있다. 레벨수 F의 비트 스트림은 FQAM 자원 요소에 속하는 주파수 톤들(또는 기본 자원 요소들) 중 QAM 신호가 실린 활성화 톤의 톤 위치 정보일 수 있다. FSK 심볼 디맵퍼(137)는 QAM 심볼 디맵퍼(1535)로 QAM 신호가 실린 활성화 톤에 대한 정보를 전송할 수 있다.
QAM 심볼 디맵퍼(1535)는 활성화 톤에서의 QAM 신호 성상도에 따라 신호를 복조하여, 레벨수 Q를 갖는 비트 스트림을 획득할 수 있다.
또한, FQAM 복조기(1535)는, 다중 안테나 신호처리 모듈(140)로부터 FQAM 방식으로 변조된 심볼이 수신되는 경우, QAM 심볼 디맵퍼(136) 및 FSK 심볼 디맵퍼(137) 각각으로부터 수신되는 비트 스트림들을 결합하여, 비이진 비트 스트림을 획득하는 시퀀스 결합기(1538)를 더 포함할 수 있다. 일례로, 시퀀스 결합기(1538)는 QAM 심볼 디맵퍼(136) 및 FSK 심볼 디맵퍼(137)로부터 비트 스트림들을 수신하여, 일련의 비트들로 이루어진 비트 스트림을 획득할 수 있다.
또한, FSK 심볼 맵퍼(133)는 일례로, 도 8의 활성화 톤 검출 모듈(160)과 동일한 기능을 수행할 수 있다. 또한, 활성화 톤 검출 모듈(160)은 FSK 심볼 맵퍼(133)를 포함하거나, FSK 심볼 맵퍼(133)와 동일한 구성 요소를 가질 수 있다. FSK 심볼 맵퍼(133)는 수신된 신호의 미리 설정된 개수의 주파수 톤들 중에서 하나의 활성화된 주파수 톤에 대한 톤 위치 정보를 검출할 수 있다.
또한, 송신 장치(200)에서 복수의 변조 신호들이 FQAM 자원 요소 중 하나의 주파수 톤에 매핑되어 다중 안테나를 통해 함께 전송된 경우, 송신 장치(200)에 대응하는 수신 장치(300)의 복조 모듈(135) 또는 FQAM 복조 모듈(1535)에는 QAM 심볼 디맵퍼(136)를 포함한 복수의 QAM 심볼 디맵퍼들이 포함될 수 있다. 이 경우, FSK 심볼 맵퍼(133)(또는 활성화 톤 검출 모듈(160))는, QAM 심볼 디맵퍼(136)를 포함한 적어도 하나의 QAM 심볼 디맵퍼로 동일한 위치의 활성화 톤에 대한 톤 위치 정보를 전송할 수 있다.
이하에서, 도 20 내지 도 27에 도시된 심볼을 주파수 톤에 매핑하는 개념을 나타내는 예시도를 참조하여, 도 10 내지 도 14, 도 16 내지 도 19의 다중 안테나 기반 신호 송수신 동작 및 장치가 설명된다.
도 20 내지 도 27에 도시된 자원은 FQAM 자원 요소(또는 자원 블록)를 나타내는 것일 수 있다. FQAM 자원 요소에 속하는 주파수 톤(또는 기본 자원 요소)의 개수는 FQAM 심볼에 대한 FSK 신호의 레벨 수 또는 톤 위치 정보의 레벨 수일 수 있다. 일례로, 도 20 내지 27에 도시된 FQAM 자원 요소는 2-FSK에 대응하는 것으로서, 2개의 주파수 톤을 포함할 수 있다.
도 20은 본 발명의 일 면에 따른 심볼을 주파수 톤에 매핑하는 개념을 설명하기 위한 예시도이다.
예를 들어, 송신 장치(200)는 2개의 코드 워드들에 대한 제1 비트 스트림과 제2 비트 스트림을 각각 비이진 채널 코드를 이용하여 채널 인코딩한 후, 채널 인코딩된 제1 비트 스트림으로부터 제1 심볼(일례로, 'S1')을 2F4QAM 방식으로 변조하고, 채널 인코딩된 제2 비트 스트림으로부터 제2 심볼(일례로, 'S2')을 2F4QAM 방식으로 변조할 수 있다.
제1 심볼의 FSK 신호에 따라 제1 심볼의 QAM 신호(2011)가 주파수 톤에 매핑(2013)되고, 제2 심볼의 FSK 신호에 따라 제2 심볼의 QAM 신호(2021)가 주파수 톤에 매핑(2023)될 수 있다. 여기서, 매핑(2013)과 매핑(2023)은 서로 무관할 수 있다. 이 경우, 시스템에서 FQAM 자원 요소에 속하는 2개의 주파수 톤들이 모두 사용될 수 있으므로, 해당 주파수 대역에서 간섭은 가우시안 특성을 가지거나, 비가우시안 특성이 저하될 수 있다.
송신 장치(200)는 제1 안테나를 통해 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 제2 안테나를 통해 제2 심볼의 QAM 신호를 전송할 수 있다. FQAM 변조된 심볼의 레벨 수는, 심볼의 FSK 신호 레벨수, F와 심볼의 QAM 신호 레벨수, Q의 곱인 FQ일 수 있다. FQ 레벨의 FQAM 제1 심볼과 FQ 레벨의 FQAM 제2 심볼이 함께 전송될 때, 전송되는 신호의 레벨 수는 F2Q2 일 수 있다.
수신 장치(300)는 제1 심볼의 QAM 신호가 전송되어 채널 Hj1을 겪은 신호(일례로, Hj1*S1)와 제2 심볼의 QAM 신호가 전송되어 채널 Hj2를 겪은 신호(일례로, Hj2*S2)를 수신할 수 있다.
예를 들어, 도 10을 참조하면, 송신 장치(200)는 채널 인코더(121), 변조 모듈(131), 다중 안테나 송신 신호처리 모듈(141), 멀티플렉서(151) 및 RF 송신 모듈(171)을 포함할 수 있다.
채널 인코더(121)는 비이진 코드 방식으로 채널 인코딩을 수행하는 적어도 하나의 비이진 채널 인코더(1021)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 비이진 채널 인코더(1021)의 개수는 전송되는 코드 워드의 개수에 따라 결정될 수 있다. 일례로, 코드 워드의 개수는 데이터 링크의 수, 송신 장치(200)에 대응하는 수신 장치(또는 사용자)의 수, 논리적으로 구분되는 안테나의 수 또는 공간적으로 구분되는 채널의 수에 대응하는 것일 수 있다.
변조 모듈(131)은 채널 인코더(121)로부터 수신된 적어도 하나의 비트 스트림을 수신하여 FQAM 방식으로 변조하는 적어도 하나의 FQAM 변조기(931)를 포함할 수 있다. 일례로, 적어도 하나의 FQAM 변조기(131)의 개수는 채널 인코더(121)에 포함된 비이진 채널 인코더(1021)의 수와 동일하거나, 클 수 있다. 또한, 적어도 하나의 FQAM 변조기(131)의 개수는 데이터 링크의 수, 송신 장치(200)에 대응하는 수신 장치(또는 사용자)의 수, 논리적으로 구분되는 안테나의 수 또는 공간적으로 구분되는 채널의 수에 대응하는 것일 수 있다.
다중 안테나 송신 신호처리 모듈(141)은 복조된 신호를 공간적 멀티플렉싱, 시공간 블록 코드 또는 주파수 공간 블록 코드 등의 방식을 이용하여 다중 안테나 신호처리를 수행할 수 있다.
멀티플렉서(151)는 적어도 하나의 IFFT(1051)를 포함할 수 있다.
RF 송신 모듈(171)은 적어도 하나의 RF 송신 블록(1071)을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 IFFT(1051)의 개수 또는 적어도 하나의 RF 송신 블록(1071)의 개수는, 물리적인 안테나의 수, 논리적 안테나의 수 또는 공간적으로 구분되는 채널의 수에 대응하는 것일 수 있다.
예를 들어, 도 16 및 도 17을 참조하면, 수신 장치(300)는 채널 디코더(125), 복조 모듈(135), 다중 안테나 수신 신호처리 모듈(145), 디멀티플렉서(155) 및 RF 수신 모듈(175)을 포함할 수 있다.
RF 수신 모듈(175)은 적어도 하나의 RF 수신 블록(1675)을 포함할 수 있다.
디멀티플렉서(155)는 적어도 하나의 FFT(1655)를 포함할 수 있다.
다중 안테나 수신 신호처리 모듈(145)은 다중 안테나 송신 신호처리 방식에 대응하여 수신 신호처리를 수행할 수 있다.
복조 모듈(135)은 적어도 하나의 FQAM 복조기(1535)를 포함할 수 있다. 복조 모듈(135)에 포함된 FQAM 복조기(1535)의 개수는, 수신 장치(300)에서 수신할 FQAM 변조된 코드 워드의 수에 대응하는 것일 수 있다.
일례로, 도 16에서 복조 모듈(135)로서 하나의 FQAM 복조기(1535)가 있을 수 있다. 도 10에서 예시된 송신 장치(200)가 다중 사용자 MIMO 방식을 사용하여 복수의 코드 워드들을 전송한 경우, 수신 장치(300)는 복수의 코드 워드들 중 일부를 수신 처리할 수 있다. 수신 장치(300)에서 복호하지 않는 코드 워드는 다른 수신 장치를 위해 전송되는 것일 수 있다. 채널 디코더(125)는 하나의 비이진 채널 디코더(1625)를 포함할 수 있다.
일례로, 도 17에서 복조 모듈(135)로서 FQAM 복조기(1535)를 포함한 복수의 FQAM 복조기들이 있을 수 있다. 도 10에서 예시된 송신 장치(200)가 단일 사용자 MIMO 방식을 사용하여 복수의 코드 워드들을 전송한 경우, 수신 장치(300)는 복수의 코드 워드들을 수신 처리할 수 있다. 채널 디코더(125)는 복수의 FQAM 복조기들로부터 수신된 비트 스트림에 대한 채널 디코딩을 수행하는, 비이진 채널 디코더(1625)를 포함하는 복수의 비이진 채널 디코더들을 포함할 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 면에 따른 심볼을 주파수 톤에 매핑하는 개념을 설명하기 위한 다른 예시도이다.
예를 들어, 송신 장치(200)는 하나의 코드 워드에 대한 비트 스트림을 비이진 채널 코드를 이용하여 채널 인코딩한 후, 채널 인코딩된 비트 스트림을 제1 비트 스트림과 제2 비트 스트림으로 분배할 수 있다. 송신 장치(200)는 제1 비트 스트림으로부터 제1 심볼(일례로, 'S1')을 2F4QAM 방식으로 변조하고, 제2 비트 스트림으로부터 제2 심볼(일례로, 'S2')을 2F4QAM 방식으로 변조할 수 있다.
제1 심볼의 FSK 신호에 따라 제1 심볼의 QAM 신호(2111)가 주파수 톤에 매핑(2113)되고, 제2 심볼의 FSK 신호에 따라 제2 심볼의 QAM 신호(2121)가 주파수 톤에 매핑(2123)될 수 있다. 여기서, 매핑(2113)과 매핑(2123)은 서로 무관할 수 있다. 송신 장치(200)는 FQAM 자원에서 적어도 하나의 활성화 톤을 이용하여 제1 안테나를 통해 변조된 제1 심볼을 전송하고, 제2 안테나를 통해 변조된 제2 심볼을 전송할 수 있다.
예를 들어, 도 10을 참조하면, 송신 장치(200)는 채널 인코더(121), 변조 모듈(131), 다중 안테나 송신 신호처리 모듈(141), 멀티플렉서(151) 및 RF 송신 모듈(171)을 포함할 수 있다.
채널 인코더(121)는 비이진 코드 방식으로 채널 인코딩을 수행하는 하나의 비이진 채널 인코더(1021)를 포함할 수 있다. 변조 모듈(131)은 비트 스트림을 수신하여 FQAM 방식으로 변조하는 적어도 하나의 FQAM 변조기(931)를 포함할 수 있다.
비이진 채널 인코더(1021)는 적어도 하나의 FQAM 변조기(931)의 개수에 따라 비트 스트림을 분배하고, 적어도 하나의 FQAM 변조기(931) 각각으로 분배된 비트 스트림을 전송할 수 있다.
도 21의 송신 장치(200)의 구성 요소 및 동작은, 상술된 채널 인코더(121)를 제외하면, 도 20을 설명을 위해 예시된 도 10에서의 장치 구성 요소 및 동작과 유사하거나 동일할 수 있으므로, 상세한 설명이 생략된다.
수신 장치(300)는 제1 심볼의 QAM 신호가 전송되어 채널 Hj1을 겪은 신호(일례로, Hj1*S1)와 제2 심볼의 QAM 신호가 전송되어 채널 Hj2를 겪은 신호(일례로, Hj2*S2)를 수신할 수 있다.
예를 들어, 도 16 및 도 17을 참조하면, 수신 장치(300)는 채널 디코더(125), 복조 모듈(135), 다중 안테나 수신 신호처리 모듈(145), 디멀티플렉서(155) 및 RF 수신 모듈(175)을 포함할 수 있다.
도 17에서 채널 디코더(125)는 하나의 비이진 채널 디코더(1625)를 포함할 수 있다. 비이진 채널 디코더(1625)는 FQAM 복조기(1535)를 포함하는 복수의 FQAM 복조기들로부터 수신된 비트 스트림들(또는 복조된 신호들)을 결합하여 하나의 비트 스트림을 획득할 수 있다. 비이진 채널 디코더(1625)는 비트 스트림을 채널 디코딩하여 하나의 코드워드에 대한 비트 스트림을 획득할 수 있다.
도 21의 수신 장치(300)의 구성 요소 및 동작은, 상술된 도 17의 채널 인코더(121)를 제외하면, 도 20을 설명하기 위해 예시된 도 16 및 도 17에서의 장치 구성 요소 및 동작과 유사하거나 동일할 수 있으므로, 상세한 설명이 생략된다.
도 22는 본 발명의 일 면에 따른 심볼을 주파수 톤에 매핑하는 개념을 설명하기 위한 또 다른 예시도이다.
예를 들어, 송신 장치(200)는 제1 코드 워드에 대한 제1 비트 스트림을 비이진 채널 코드를 이용하여 채널 인코딩하고, 제2 코드 워드에 대한 제2 비트 스트림을 이진 채널 코드를 이용하여 채널 인코딩할 수 있다. 채널 인코딩된 제1 비트 스트림으로부터 제1 심볼(일례로, 'S1')을 2F4QAM 방식으로 변조하고, 채널 인코딩된 제2 비트 스트림으로부터 제2 심볼(일례로, 'S2')을 4-QAM 방식으로 변조할 수 있다.
제1 심볼의 FSK 신호에 따라 제1 심볼의 QAM 신호(2211)가 주파수 톤에 매핑(2213)될 수 있다. 송신 장치(200)는 제1 심볼의 신호가 매핑된 주파수 톤인 활성화 톤에 제2 심볼의 신호가 매핑(2223)되도록 제어할 수 있다. 제2 심볼의 신호는 제2 심볼의 QAM 신호(2221)일 수 있다. 이 경우, 시스템에서 FQAM 자원 요소에 속하는 주파수 톤들중 하나의 주파수 톤이 사용될 수 있으므로, 해당 주파수 대역에서 간섭은 비가우시안 특성을 가지거나, 비가우시안 특성이 향상될 수 있다.
송신 장치(200)는 제1 안테나를 통해 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 제2 안테나를 통해 제2 심볼의 QAM 신호를 전송할 수 있다. FQAM 변조된 심볼의 레벨 수는 심볼의 FSK 신호 레벨수, F와 심볼의 QAM 신호 레벨수, Q의 곱인 FQ일 수 있다. FQ 레벨의 FQAM 제1 심볼과 Q 레벨의 QAM 제2 심볼이 함께 전송될 때, 전송되는 신호의 레벨 수는 FQ2 일 수 있다.
또한, 제1 안테나 및 제2 안테나를 포함한 N 개의 안테나들을 통해, FQAM 방식에 대응하는 제1 심볼과 제2 심볼을 포함하는 QAM 방식에 대응하는 N-1 개의 심볼을 포함하여 N개의 서로 다른 심볼들이 함께 전송되는 경우, 미리 설정된 수의 주파수 톤들을 이용하여 N 개의 심볼들이 1회 전송되는 시구간동안 정보를 나타낼 수 있는 레벨 수는 하기 수학식 1과 같을 수 있다.
Figure pat00005
여기서, M은 레벨 수이고, F는 FQAM 자원 요소에 속하는 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중 신호가 매핑된 톤의 톤 위치 정보에 대응하는 제1 심볼의 FSK 신호의 레벨 수이고, Q는 매핑된 주파수 톤에서 N 개의 심볼들의 QAM 신호가 동일하게 갖는 QAM 레벨 수를 나타내는 것일 수 있다.
수신 장치(300)는 제1 심볼의 QAM 신호가 전송되어 채널 Hj1을 겪은 신호(일례로, Hj1*S1)와 제2 심볼의 QAM 신호가 전송되어 채널 Hj2를 겪은 신호(일례로, Hj2*S2)를 수신할 수 있다.
예를 들어, 도 11을 참조하면, 송신 장치(200)는 채널 인코더(121), 변조 모듈(131), 다중 안테나 송신 신호처리 모듈(141), 멀티플렉서(151) 및 RF 송신 모듈(171)을 포함할 수 있다.
채널 인코더(121)는 제1 코드 워드에 대한 제1 비트 스트림을 비이진 채널 코드를 이용하여 채널 인코딩하는 비이진 채널 인코더(1021)를 포함할 수 있다. 채널 인코더(121)는 제2 코드 워드에 대한 제2 비트 스트림을 이진 채널 코드를 이용하여 채널 인코딩하는 이진 채널 인코더(1122)를 포함할 수 있다. 채널 인코더(121)에는 코드 워드의 수에 따라 복수 개의 이진 채널 인코더들이 포함될 수도 있다.
변조 모듈(131)은 FQAM 변조기(931) 및 QAM 변조기(1132)를 포함할 수 있다. 또한, 변조 모듈(131)에는 이진 채널 인코더들의 개수에 대응하여 복수의 QAM 변조기들이 포함될 수 있다. QAM 변조기(1132)는, 비트 스트림을 QAM 성상도에 매핑하여 변조 신호를 생성하는 QAM 심볼 맵퍼(132)를 포함할 수 있다.
FQAM 변조기(931)는 QAM 심볼 맵퍼(132) 및 FSK 심볼 맵퍼(133)를 포함할 수 있다. FSK 심볼 맵퍼(133)는 비트 스트림을 FSK 신호의 성상도에 맵핑하여 변조된 신호 또는 심볼을 획득할 수 있다.
또한, FSK 심볼 맵퍼(133)는, 비트 스트림으로부터 FQAM 심볼의 FSK 신호에 따라, FQAM 자원 요소(또는 자원 블록)에서 FQAM 변조기(931) 또는 변조 모듈(131)에 속하는 복수의 QAM 심볼 맵퍼들로부터 출력된 QAM 신호들이 실리는 활성화 톤(또는 기본 자원 요소)을 지정할 수 있다. 일례로, FQAM 변조기(931)는 FQAM 자원 요소에 속하는 복수의 주파수 톤들 중에서 하나의 활성화 톤을 지정할 수 있다.
또한, 도 11 및 도 14를 참조하면, 타의 면에 따른 송신 장치(200)는 도 11에서 비이진 채널 인코더(1021) 및 이진 채널 인코더(1122)를 포함하는 채널 인코더(121)와, 도 14에서 복수의 QAM 변조기들을 포함하는 변조 모듈(131) 및 톤 위치 정보 맵퍼(134)를 포함할 수 있다.
비이진 채널 인코더(1021)의 비트 스트림이 분배되어 톤 위치 정보 맵퍼(134) 및 QAM 변조기(1132)로 전송될 수 있다. 톤 위치 정보 맵퍼(134)는 도 11의 FSK 심볼 맵퍼와 동일한 기능을 수행할 수 있다. 톤 위치 정보 맵퍼(134)는 비트 스트림이 나타내는 톤 위치 정보에 따라 FQAM 자원 요소(또는 자원 블록)에 속하는 복수의 주파수 톤들 중에서 활성화 톤을 지정할 수 있다. 송신 장치(200)는 톤 위치 정보에 따라 지정된 활성화 톤을 이용하여, QAM 방식에 대응하는 복수의 심볼들의 QAM 신호들을 서로 다른 안테나를 통해 함께 전송할 수 있다.
예를 들어, 도 16 및 도 18을 참조하면, 수신 장치(300)는 채널 디코더(125), 복조 모듈(135), 다중 안테나 수신 신호처리 모듈(145), 디멀티플렉서(155) 및 RF 수신 모듈(175)을 포함할 수 있다. 수신 장치(300)에 대응하는 송신 장치(200)에서 다중 사용자 MIMO 방식으로 신호가 전송된 경우, 수신 장치(300)는 하나 또는 미리 설정된 수의 코드 워드를 수신할 수 있다. 일례로, 도 16에서, 수신 장치(300)는 FQAM 변조된 제1 심볼을 수신 처리할 수 있다. 도 18에서, 수신 장치(300)는 QAM 변조된 제2 심볼을 수신 처리할 수 있다.
도 18에서, 수신 장치(300)는 활성화 톤 검출 모듈(160)을 더 포함할 수 있다. 활성화 톤 검출 모듈(160)은 수신된 신호에서 FQAM 자원 요소에 속하는 미리 설정된 개수의 주파수 톤들 중에서 하나의 활성화 톤에 대한 톤 위치 정보를 검출할 수 있다. 복조 모듈(135)은 QAM 복조기(1836)를 포함할 수 있다. QAM 복조기(1836)는 활성화 톤 검출 모듈(160)로부터 수신된 톤 위치 정보에 따라 활성화 톤에 실린 QAM 신호를 복조할 수 있다.
또한, 도 19를 참조하면, 타의 면에 따른 수신 장치(300)는 도 16 및 도 18에서 설명된 FQAM 변조된 제1 심볼 및 QAM 변조된 제2 심볼을 함께 수신할 수 있다. 일례로, 수신 장치(300)에 대응하는 송신 장치(200)에서 단일 사용자 MIMO 방식으로 복수의 코드 워드들에 대한 신호가 함께 전송된 경우, 수신 장치(300)는 복수의 코드 워드들을 수신할 수 있다.
수신 장치(300)는 채널 디코더(125), 복조 모듈(135), 활성화 톤 검출 모듈(160), 다중 안테나 수신 신호처리 모듈(145), 디멀티플렉서(155) 및 RF 수신 모듈(175)을 포함할 수 있다. 채널 디코더(125)는 비이진 채널 디코더(1625) 및 이진 채널 디코더(1826)을 포함할 수 있다. 복조 모듈(135)은 FQAM 복조기(135) 및 QAM 복조기(1836)을 포함할 수 있다. 일례로, FQAM 변조된 제1 심볼은 FQAM 복조기(1535)에서 복조되고, 활성화 톤 검출 모듈(160)을 통해 검출된 활성화 톤에 실린 QAM 변조된 제2 심볼은 QAM 복조기(1836)에서 복조될 수 있다.
도 23은 본 발명의 일 면에 따른 심볼을 주파수 톤에 매핑하는 개념을 설명하기 위한 또 다른 예시도이다.
예를 들어, 송신 장치(200)는 하나의 코드 워드에 대한 비트 스트림을 비이진 채널 코드를 이용하여 채널 인코딩할 수 있다. 송신 장치(200)는 채널 인코딩된 비트 스트림을 톤 위치 정보, 제1 비트 스트림 및 제2 비트 스트림으로 분배할 수 있다. 송신 장치(200)는 제1 비트 스트림으로부터 제1 심볼(일례로, 'S1')을 4-QAM 방식으로 변조하고, 제2 비트 스트림으로부터 제2 심볼(일례로, 'S2')을 4-QAM 방식으로 변조할 수 있다. 송신 장치(200)는 톤 위치 정보에 따라 제1 심볼의 QAM 신호(2311) 및 제2 심볼의 QAM 신호(2321)을 FQAM 자원 요소에 속하는 복수의 주파수 톤들 중에서 하나의 주파수 톤에 매핑(2313)할 수 있다. 이 경우, 시스템에서 FQAM 자원 요소에 속하는 주파수 톤들중 하나의 주파수 톤이 사용될 수 있으므로, 해당 주파수 대역에서 간섭은 비가우시안 특성을 가지거나, 비가우시안 특성이 향상될 수 있다.
송신 장치(200)는 제1 안테나를 통해 제1 심볼의 변조 신호를 전송하고, 제2 안테나를 통해 제2 심볼의 변조 신호를 전송할 수 있다. 톤 위치 정보의 레벨 수는 FQAM 자원 요소의 주파수 톤들(또는 기본 자원 요소들)의 개수인 F 일 수 있다. Q 레벨의 QAM 제1 심볼과 Q 레벨의 QAM 제2 심볼이 함께 전송될 때, 톤 위치 정보를 포함하여 전송되는 신호의 레벨 수는 FQ2 일 수 있다.
수신 장치(300)는 제1 심볼의 QAM 신호가 전송되어 채널 Hj1을 겪은 신호(일례로, Hj1*S1)와 제2 심볼의 QAM 신호가 전송되어 채널 Hj2를 겪은 신호(일례로, Hj2*S2)를 수신할 수 있다.
예를 들어, 도 12 및 도 13을 참조하면, 송신 장치(200)는 채널 인코더(121), 변조 모듈(131), 다중 안테나 송신 신호처리 모듈(141), 멀티플렉서(151) 및 RF 송신 모듈(171)을 포함할 수 있다.
도 12에서, 채널 인코더(121)는 비이진 채널 인코더(1021)를 포함할 수 있다. 변조 모듈(131)은 FQAM 변조기(931) 및 QAM 변조기(1132)를 포함할 수 있다. 또한, 변조 모듈(131)에는 복수의 QAM 변조기들이 포함될 수 있다.
비이진 채널 인코더(1021)는 채널 인코딩된 비트 스트림을 FQAM 변조기(931) 및 QAM 변조기(1132)로 분배할 수 있다. 또한, FQAM 변조기(931)에 입력된 비트 스트림은 QAM 심볼 맵퍼(133)과 FSK 심볼 맵퍼(133)로 분배될 수 있다. FSK 심볼 맵퍼(133)로 입력되는 비트 스트림은 톤 위치 정보일 수 있다. FSK 심볼 맵퍼(133)는 톤 위치 정보에 따라 QAM 신호들이 실리는 활성화 톤을 지정할 수 있다.
또한, 도 13에서, 채널 인코더(121)는 비이진 채널 인코더(1021)를 포함하고, 변조 모듈(131)은 FQAM 변조기(931)를 포함할 수 있다. FQAM 변조기(931)는 FSK 심볼 맵퍼(133)와 QAM 심볼 맵퍼(133)를 포함할 수 있다. 또한, FQAM 변조기(931)는 QAM 심볼 맵퍼(133)를 포함하는 복수의 QAM 심볼 맵퍼들을 포함할 수 있다. 비이진 채널 인코더(1021)는 채널 인코딩된 비트 스트림을 FSK 심볼 맵퍼(133) 및 복수의 QAM 심볼 맵퍼들로 분배할 수 있다. FSK 심볼 맵퍼(133)로 입력되는 비트 스트림은 톤 위치 정보일 수 있다. FSK 심볼 맵퍼(133)는 톤 위치 정보에 따라, QAM 심볼 맵퍼들에 의해 변조되는 QAM 신호들이 실리는 활성화 톤을 지정할 수 있다.
또한, 도 14를 참조하면, 타의 면에 따른 송신 장치(200)는 채널 인코더(121), 변조 모듈(131), 톤 위치 정보 맵퍼(134), 다중 안테나 송신 신호처리 모듈(141), 멀티플렉서(151) 및 RF 송신 모듈(171)을 포함할 수 있다. 도 12 및 도 13에서 설명된 바와 같이 채널 인코더(121)에는 하나의 비이진 채널 인코더(1021)가 포함될 수 있다. 변조 모듈(131)은 QAM 변조기(1132)를 포함한 복수의 QAM 변조기들을 포함할 수 있다. 비이진 채널 인코더(1021)는 채널 인코딩된 비트 스트림을 톤 위치 정보 맵퍼(134) 및 복수의 QAM 변조기들로 분배하여 전송할 수 있다. 톤 위치 정보 맵퍼(134)에 입력되는 비트 스트림은 톤 위치 정보일 수 있다. 톤 위치 정보 맵퍼(134)는 FQAM 자원 요소에 속하는 복수의 주파수 톤들 중에서, 복수의 QAM 변조기들을 통해 변조되는 QAM 신호들이 실리는 활성화 톤을 지정할 수 있다.
또한, 도 14를 참조하면, 또 다른 타의 면에 따른 송신 장치(200)는 채널 인코더(121), 변조 모듈(131), 톤 위치 정보 맵퍼(134), 다중 안테나 송신 신호처리 모듈(141), 멀티플렉서(151) 및 RF 송신 모듈(171)을 포함할 수 있다. 송신 장치(200)는 톤 위치 정보를 코드 워드와 무관하게 생성하거나, 미리 설정된 시퀀스 등으로 지정할 수도 있다. 일례로, 톤 위치 정보는 송신 장치(200)에서 활성화 톤이 지정되는데 사용될 수 있다. 톤 위치 정보는 수신 장치(300)에서 QAM 신호들이 실리는 활성화 톤의 위치를 파악하는데 사용되고, 코드 워드를 획득하기 위한 복호되는 비트 스트림으로는 사용되지 않을 수 있다. 특정 위치의 활성화 톤을 통해 2개의 Q 레벨의 QAM 신호가 전송된 경우, 톤 위치 정보를 제외한 코드 워드에 대한 신호 레벨은 Q2 일 수 있다.
채널 인코더(121)는 이진 채널 인코더(1122)를 포함한 적어도 하나의 이진 채널 인코더를 포함할 수 있다. 변조 모듈(131)은 QAM 변조기(1132)를 포함한 복수의 QAM 변조기들을 포함할 수 있다. 일례로, 톤 위치 정보 맵퍼(134)는 미리 설정된 시퀀스에 따라 QAM 변조기들에 의해 변조된 QAM 신호들이 실리는 활성화 톤을 지정할 수 있다.
예를 들어, 도 16 및 18을 참조하면, 수신 장치(300)는 채널 디코더(125), 복조 모듈(135), 다중 안테나 수신 신호처리 모듈(145), 디멀티플렉서(155) 및 RF 수신 모듈(175)을 포함할 수 있다. 일례로, 수신 장치(300)에 대응하는 송신 장치(200)에서 다중 사용자 MIMO 방식으로 신호가 전송된 경우, 수신 장치(300)는 하나 또는 미리 설정된 수의 코드 워드를 수신할 수 있다. 도 16에서, 수신 장치(300)는 FQAM 복조기(1535)를 이용하여, QAM 변조된 제1 심볼(또는, QAM 방식에 대응하는 제1 심볼의 QAM 신호)와 톤 위치 정보를 복호함으로써, 하나의 코드 워드에 대한 비이진 채널 인코딩된 비트 스트림을 획득할 수 있다. 도 18에서, 수신 장치(300)는 활성화 톤 검출 모듈(160)을 더 포함할 수 있다. 수신 장치(300)는 QAM 변조된 제2 심볼(또는, QAM 방식에 대응하는 제2 심볼의 QAM 신호)을 수신 처리할 수 있다.
또한, 도 18을 참조하면, 타의 면에 따른 수신 장치(300)에서 도 18의 채널 디코더(125)에는 이진 채널 디코더들이 생략되고, 하나의 비이진 채널 디코더(1625)가 포함될 수 있다. 수신 장치(300)는 제1 심볼의 QAM 신호 및 제2 심볼의 QAM 신호를 함께 수신할 수 있다. 활성화 톤 검출 모듈(160)은 수신된 신호에서 FQAM 자원 요소에 속하는 미리 설정된 개수의 주파수 톤들 중에서 하나의 활성화 톤에 대한 톤 위치 정보를 검출할 수 있다. 복조 모듈(135)은 QAM 복조기들을 포함할 수 있다. QAM 복조기(1836)는 활성화 톤 검출 모듈(160)로부터 수신된 톤 위치 정보에 따라 활성화 톤에 실린 QAM 신호를 복조할 수 있다. 비이진 채널 디코더(1625)는 활성화 톤 검출 모듈(160)로부터 톤 위치 정보를 수신하고, 수신된 톤 위치 정보와, 복수의 QAM 복조기들로부터 수신된 복조된 비트 스트림을 결합하여 결합된 비트 스트림을 획득할 수 있다. 비이진 채널 디코더(1625)는 결합된 비트 스트림을 채널 디코딩하여 하나의 코드 워드를 획득할 수 있다.
또한, 도 19을 참조하면, 또 다른 타의 면에 따른 수신 장치(300)는 도 19와 같은 구성에서, 채널 디코더(125)에는 이진 채널 디코더(1826)가 생략되고 하나의 비이진 채널 디코더(1625)가 포함될 수 있다. 제1 심볼의 QAM 신호와 톤 위치 정보는 FQAM 복조기(1535)를 통해 복조되고, 제2 심볼의 QAM 신호는 QAM 복조기(1836)에 의해 복조될 수 있다. 비이진 채널 디코더(1625)는 제1 심볼의 QAM 신호에 대한 비트 스트림, 제2 심볼의 QAM 신호에 대한 비트 스트림 및 톤 위치 정보를 결합할 수 있다. 결합된 비트 스트림을 채널 디코딩하여 하나의 코드 워드를 획득할 수 있다.
도 24는 본 발명의 일 면에 따른 심볼을 주파수 톤에 매핑하는 개념을 설명하기 위한 또 다른 예시도이다.
예를 들어, 송신 장치(200)는 제1 심볼 및 제2 심볼을 시공간 부호화 처리하여, 시공간 부호화된 제1 심볼 및 제2 심볼을 FQAM 자원 요소를 통해 2개의 슬롯들의 시구간 동안 전송할 수 있다.
송신 장치(200)는 제1 코드 워드에 대한 제1 비트 스트림을 비이진 채널 코드를 이용하여 채널 인코딩하고, 제2 코드 워드에 대한 제2 비트 스트림을 이진 채널 코드를 이용하여 채널 인코딩할 수 있다.
N 번째 슬롯에 전송되는 신호를 생성하기 위해, 예를 들어, 송신 장치(200)는 채널 인코딩된 제1 비트 스트림으로부터 제1 심볼(일례로, 'S1')을 2F4QAM 방식으로 변조하고, 채널 인코딩된 제2 비트 스트림으로부터 제2 심볼(일례로, 'S2')을 4-QAM 방식으로 변조할 수 있다.
제1 심볼의 FSK 신호에 따라 제1 심볼의 QAM 신호(2411)가 FQAM 자원 요소 중에서 하나의 주파수 톤에 매핑(2213)될 수 있다. 송신 장치(200)는 제1 심볼의 신호가 매핑된 주파수 톤인 활성화 톤에 제2 심볼의 QAM 신호(2421)가 매핑(2423)되도록 제어할 수 있다.
N 번째 슬롯에서 송신 장치(200)는 제1 안테나를 통해 FQAM 방식에 대응하는 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 제2 안테나를 통해 QAM 방식에 대응하는 제2 심볼의 QAM 신호를 전송할 수 있다.
N+1 번째 슬롯에 전송되는 신호를 생성하기 위해, 송신 장치(200)는 일례로, 알라모티 코드(Alamouti code)를 이용하여 제1 심볼 S1을 S1 * 로, 제2 심볼 S2를 S2 * 로 시공간 부호화할 수 있다.
또한, 송신 장치(200)는 시공간 부호화된 제1 심볼(일례로, 'S1 *')의 QAM 신호 및 시공간 부호화된 제2 심볼(일례로, 'S2 *')의 QAM 신호가, N+1 번째 슬롯에서 사용될 FQAM 자원 요소에 속하는 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서, N 번째 슬롯에서 지정된 주파수 톤과 동일한 활성화 톤에 매핑되도록 제어할 수 있다.
N+1 번째 슬롯에서 송신 장치(200)는 제1 안테나를 통해, 시공간 부호화된 제2 심볼(일례로, 'S2 *')의 QAM 신호를 전송하고, 제2 안테나를 통해 시공간 부호화된 제1 심볼(일례로, 'S1 *')의 QAM 신호를 전송할 수 있다.
FQAM 방식에 대응되는 제1 심볼의 FSK 신호 레벨 수가 F이고, 제1 심볼 및 제2 심볼의 QAM 신호 레벨 수가 Q인 경우, 2개의 슬롯들의 시구간 동안 전송되는 신호 레벨 수는 FQ2 일 수 있다.
수신 장치(300)는 다중 안테나 수신 신호 처리 모듈(141)을 이용하여, 시공간 부호화된 신호를 복호 처리할 수 있다.
도 25는 본 발명의 일 면에 따른 심볼을 주파수 톤에 매핑하는 개념을 설명하기 위한 또 다른 예시도이다.
예를 들어, 송신 장치(200)는 제1 심볼 및 제2 심볼을 시공간 부호화 처리하여, 시공간 부호화된 제1 심볼 및 제2 심볼을 FQAM 자원 요소를 통해 2개의 슬롯들의 시구간 동안 전송할 수 있다.
송신 장치(200)는 제1 코드 워드에 대한 제1 비트 스트림을 비이진 채널 코드를 이용하여 채널 인코딩하고, 제2 코드 워드에 대한 제2 비트 스트림을 비이진 채널 코드를 이용하여 채널 인코딩할 수 있다.
N 번째 슬롯에 전송되는 신호를 생성하기 위해, 예를 들어, 송신 장치(200)는 채널 인코딩된 제1 비트 스트림으로부터 제1 심볼(일례로, 'S1')을 2F4QAM 방식으로 변조하고, 채널 인코딩된 제2 비트 스트림으로부터 제2 심볼(일례로, 'S2')을 2F4QAM 방식으로 변조할 수 있다.
제1 심볼의 FSK 신호에 따라 제1 심볼의 QAM 신호(2511)가 FQAM 자원 요소 중 하나의 주파수 톤에 매핑(2513)될 수 있다. 송신 장치(200)는 제1 심볼의 QAM 신호가 매핑된 제1 활성화 톤에 제2 심볼의 QAM 신호(2521)가 매핑(2523)되도록 제어할 수 있다.
N 번째 슬롯에서 송신 장치(200)는, 제1 심볼의 FSK 신호에 따라 매핑된 제1 활성화 톤을 이용하여, 제1 안테나를 통해 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 제2 안테나를 통해 제2 심볼의 QAM 신호를 전송할 수 있다.
N+1 번째 슬롯에 전송되는 신호를 생성하기 위해, 송신 장치(200)는 일례로, 제1 심볼 S1을 S1 * 로, 제2 심볼 S2를 S2 * 로 시공간 부호화할 수 있다.
송신 장치(200)는 제2 심볼의 FSK 신호에 따라, 시공간 부호화된 제2 심볼(일례로, 'S2 *')의 QAM 신호가 N+1 번째 슬롯의 FQAM 자원 요소 중 하나의 주파수 톤에 매핑(2533)되도록 제어할 수 있다. 또한, 송신 장치(200)는 시공간 부호화된 제2 심볼의 QAM 신호가 매핑된 제2 활성화 톤에, 시공간 부호화된 제1 심볼(일례로, 'S1 *')의 QAM 신호가 매핑(2533)되도록 제어할 수 있다.
N+1 번째 슬롯에서 송신 장치(200)는, 제2 심볼의 FSK 신호에 따라 매핑된 제2 활성화 톤을 이용하여, 제1 안테나를 통해 시공간 부호화된 제2 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 제2 안테나를 통해 시공간 부호화된 제1 심볼의 QAM 신호를 전송할 수 있다.
FQAM 방식에 대응하는 제1 심볼 및 제2 심볼의 FSK 신호 레벨 수가 F이고, 제1 심볼 및 제2 심볼의 QAM 신호 레벨 수가 Q인 경우, 2개의 슬롯들의 시구간 동안 전송되는 신호 레벨 수는 F2Q2 일 수 있다.
도 26은 본 발명의 일 면에 따른 심볼을 주파수 톤에 매핑하는 개념을 설명하기 위한 또 다른 예시도이다.
예를 들어, 송신 장치(200)는 제1 심볼 및 제2 심볼을 시공간 부호화 처리하여, 시공간 부호화된 제1 심볼 및 제2 심볼을 FQAM 자원 요소를 통해 2개의 슬롯들의 시구간 동안 전송할 수 있다.
송신 장치(200)는 하나의 코드 워드에 대한 비트 스트림을 비이진 채널 코드를 이용하여 채널 인코딩할 수 있다. 송신 장치(200)는 채널 인코딩된 비트 스트림을 톤 위치 정보, 제1 비트 스트림 및 제2 비트 스트림으로 분배할 수 있다.
N 번째 슬롯에 전송되는 신호를 생성하기 위해, 송신 장치(200)는 제1 비트 스트림으로부터 제1 심볼(일례로, 'S1')을 QAM 방식으로 변조하고, 제2 비트 스트림으로부터 제2 심볼(일례로, 'S2')을 QAM 방식으로 변조할 수 있다.
송신 장치(200)는 톤 위치 정보에 따라 제1 심볼의 QAM 신호(2611) 및 제2 심볼의 QAM 신호(2621)을 FQAM 자원 요소에 속하는 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 하나의 주파수 톤에 매핑(2613)되도록 제어할 수 있다.
N 번째 슬롯에서 송신 장치(200)는 제1 안테나를 통해 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 제2 안테나를 통해 제2 심볼의 QAM 신호를 전송할 수 있다.
N+1 번째 슬롯에 전송되는 신호를 생성하기 위해, 송신 장치(200)는 일례로, 제1 심볼 S1을 S1 * 로, 제2 심볼 S2를 S2 * 로 시공간 부호화할 수 있다.
또한, 송신 장치(200)는 시공간 부호화된 제1 심볼(일례로, 'S1 *') 및 시공간 부호화된 제2 심볼(일례로,'S2 *')이, N+1 번째 슬롯에서 사용될 FQAM 자원 요소에서, N 번째 슬롯에서 지정된 주파수 톤과 동일한 활성화 톤에 매핑되도록 제어할 수 있다.
N+1 번째 슬롯에서 송신 장치(200)는 제1 안테나를 통해, 시공간 부호화된 제2 심볼(일례로, 'S2 *')의 QAM 신호를 전송하고, 제2 안테나를 통해 시공간 부호화된 제1 심볼(일례로, 'S1 *')의 QAM 신호를 전송할 수 있다.
FQAM 자원 요소에 속하는 기본 자원 요소의 개수 또는 톤 위치 정보의 레벨 수가 F이고, 제1 심볼 및 제2 심볼의 QAM 신호 레벨 수가 Q인 경우, 2개의 슬롯들의 시구간 동안 전송되는 신호 레벨 수는 FQ2 일 수 있다.
도 27은 본 발명의 일 면에 따른 심볼을 주파수 톤에 매핑하는 개념을 설명하기 위한 또 다른 예시도이다.
예를 들어, 송신 장치(200)는 제1 심볼 및 제2 심볼을 시공간 부호화 처리하여, 시공간 부호화된 제1 심볼 및 제2 심볼을 FQAM 자원 요소를 통해 2개의 슬롯들의 시구간 동안 전송할 수 있다.
송신 장치(200)는 하나의 코드 워드에 대한 비트 스트림을 비이진 채널 코드를 이용하여 채널 인코딩할 수 있다. 송신 장치(200)는 채널 인코딩된 비트 스트림을 톤 위치 정보, 제1 비트 스트림 및 제2 비트 스트림으로 분배할 수 있다. 톤 위치 정보는 N 번째 슬롯에서 사용되는 제1 톤 위치 정보 및 N+1 번? 슬롯에서 사용되는 제2 톤 위치 정보를 포함할 수 있다.
N 번째 슬롯에 전송되는 신호를 생성하기 위해, 송신 장치(200)는 제1 비트 스트림으로부터 제1 심볼(일례로, 'S1')을 QAM 방식으로 변조하고, 제2 비트 스트림으로부터 제2 심볼(일례로, 'S2') QAM 방식으로 변조할 수 있다.
송신 장치(200)는 제1 톤 위치 정보에 따라 제1 심볼의 QAM 신호(2711) 및 제2 심볼의 QAM 신호(2721)을 FQAM 자원 요소에 속하는 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 하나의 주파수 톤(또는, 제1 활성화 톤)에 매핑(2713)되도록 제어할 수 있다.
N 번째 슬롯에서 송신 장치(200)는 제1 활성화 톤을 이용하여, 제1 안테나를 통해 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 제2 안테나를 통해 제2 심볼의 QAM 신호를 전송할 수 있다.
N+1 번째 슬롯에 전송되는 신호를 생성하기 위해, 송신 장치(200)는 일례로, 제1 심볼 S1을 S1 * 로, 제2 심볼 S2를 S2 * 로 시공간 부호화할 수 있다.
송신 장치(200)는 제2 톤 위치 정보에 따라, 시공간 부호화된 제2 심볼(일례로, 'S2 *')의 QAM 신호가 N+1 번째 슬롯의 FQAM 자원 요소 중 하나의 주파수 톤에 매핑(2733)되도록 제어할 수 있다. 또한, 송신 장치(200)는 시공간 부호화된 제2 심볼이 매핑된 제2 활성화 톤에, 시공간 부호화된 제1 심볼(일례로, 'S1 *')의 QAM 신호가 매핑(2733)되도록 제어할 수 있다.
N+1 번째 슬롯에서 송신 장치(200)는 제2 활성화 톤을 이용하여, 제1 안테나를 통해 시공간 부호화된 제2 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 제2 안테나를 통해 시공간 부호화된 제1 심볼의 QAM 신호를 전송할 수 있다.
제1 톤 위치 정보 및 제2 톤 위치 정보의 레벨 수가 F이고, 제1 심볼 및 제2 심볼의 QAM 신호 레벨 수가 Q인 경우, 2개의 슬롯들의 시구간 동안 전송되는 신호 레벨 수는 F2Q2 일 수 있다.
도 10 내지 도 14, 도 16 내지 도 19, 또는 도 20 내지 도 27에서 예시된 송신 장치(200) 또는 수신 장치(300)에서 FSK, QAM 또는 FQAM 방식의 레벨 수, 또는 미리 설정된 시구간 동안 전송되는 신호의 레벨 수는 예시된 레벨 수로 한정되는 것이 아니고, 다양한 레벨 수를 가질 수 있음에 유의해야 한다.
또한, 도 10 내지 도 14, 도 16 내지 도 19, 또는 도 20 내지 도 27에서 예시된 송신 장치(200)의 채널 인코더 또는 수신 장치(300)의 채널 디코더는 예시된 이진 채널 코드 또는 비이진 채널 코드로 한정되는 것이 아니라, 이진 채널 코드 및 비이진 채널 코드 중 적어도 하나가 선택적으로 사용되거나, 다양하게 조합되어 사용될 수 있음에 유의해야 한다.
또한, 다양한 실시예에 따라, 도 10 내지 도 14, 도 16 내지 도 19, 또는 도 20 내지 도 27에서 예시된 송신 장치(200) 또는 수신 장치(300)에 포함된 구성 요소들 중의 적어도 일부가 생략되거나, 변경되거나, 다른 구성 요소로 대체되거나, 다른 구성 요소가 추가될 수도 있음에 유의해야 한다.
또한, 도 10 내지 도 14, 도 16 내지 도 19에서 예시된 송신 장치(200) 또는 수신 장치(300)에 속하는 채널 인코더(121), 채널 디코더(125), 변조 모듈(131), 복조 모듈(135), 멀티플렉서(151), 디멀티플렉서(155), RF 송신 모듈(171) 또는 RF 수신 모듈(175)에서, 각각의 모듈에 포함된 것으로 도시된 복수의 구성 요소들은, 적어도 하나의 하드웨어 블록, 적어도 하나의 소프트웨어 또는 적어도 하나의 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로 구성된 블록일 수 있다. 일례로, 변조 모듈(131)에 포함된 복수의 변조기들 또는 복조 모듈(135)에 포함된 복수의 복조기들은, 변조 또는 복조 신호 처리를 위한 논리적으로 구분되는 기능상의 구성 요소들일 수 있다. 변조 모듈(131) 또는 복조 모듈(135)은 하나의 하드웨어 블록에서 소프트웨어의 구동 또는 기능 제어에 따라 동작되는 단일 블록으로 구현될 수도 있다.
도 28은 본 발명의 일 면에 따른 다중 안테나기반 신호 전송 방법을 나타내는 순서도이다. 예를 들어, 다중 안테나기반 신호를 전송하는 동작은 앞서 상술된 송신 장치(200)에서 수행되는 것일 수 있다.
단계(2805)에서, 송신 장치(200)는 FQAM 방식에 대응하는 제1 심볼의 QAM 신호를 제1 심볼의 FSK 신호에 따라 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중 하나의 주파수 톤에 매핑할 수 있다.
여기서, 미리 설정된 수는 톤 위치 정보로서 나타낼 수 있는 레벨 수에 대응하는 것일 수 있다. 또한, 미리 설정된 수는 FQAM 방식에 대응하는 제1 심볼의 FSK 신호의 레벨 수에 대응하는 것일 수 있다. 미리 설정된 수의 주파수 톤들은 FQAM 자원 요소에 속하는 기본 자원 요소들일 수 있다.
단계(2810)에서, 송신 장치(200)는 제1 심볼의 QAM 신호가 매핑된 주파수 톤에, QAM 방식에 대응하는 제2 심볼의 QAM 신호를 매핑할 수 있다.
FQAM 자원 요소에 속하는 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 제1 심볼의 QAM 신호 및 제2 심볼의 QAM 신호가 매핑된 주파수 톤(또는, 활성화 톤)에 대한 톤 위치 정보는 제1 심볼의 FSK 신호에 대응됨으로써, 매핑된 주파수 톤에서 제1 심볼의 QAM 성상도 정보와 함께 복조를 위한 정보로서 사용되는 것일 수 있다.
또한, FQAM 자원 요소에 속하는 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서, 제1 심볼의 QAM 신호 및 제2 심볼의 QAM 신호가 매핑된 주파수 톤(또는, 활성화 톤)을 제외한 적어도 하나의 나머지 주파수 톤에는 신호가 매핑되지 않을 수 있다. 이에 따라, 시스템에서 간섭이 비가우시안에 가까운 특성을 가질 수 있다.
단계(2815)에서, 송신 장치(200)는 제1 안테나를 통해 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 제2 안테나를 통해 제2 심볼의 QAM 신호를 전송할 수 있다.
또한, 송신 장치(200)는 수신 장치로 할당 정보 전송하는 동작을 더 포함할 수 있다. 할당 정보는, 제1 심볼의 QAM 신호 및 제2 심볼의 QAM 신호와 함께 전송되거나, 상술된 단계(2815) 보다 앞서서 전송될 수 있다. 할당 정보는, 수신 장치에게 할당된 자원에 대한 정보로서, 적어도 하나의 (FQAM) 자원 요소에 대한 위치 또는 크기 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 할당 정보는 제1 심볼 및 제2 심볼 중 적어도 하나에 대응하는 변조 방식에 대한 정보를 포함할 수도 있다.
도 29는 본 발명의 일 면에 따른 다중 안테나기반 신호 전송 방법을 나타내는 다른 순서도이다. 예를 들어, 다중 안테나기반 신호를 전송하는 동작은 앞서 상술된 송신 장치(200)에서 수행되는 것일 수 있다.
단계(2905)에서, 송신 장치(200)는 QAM 방식에 대응하는 제1 심볼의 QAM 신호를 톤 위치 정보에 따라 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중 하나의 주파수 톤에 매핑할 수 있다.
단계(2910)에서, 송신 장치(200)는 제1 심볼이 매핑된 주파수 톤에, QAM 방식에 대응하는 제2 심볼의 QAM 신호를 매핑할 수 있다.
단계(2915)에서, 송신 장치(200)는 제1 안테나를 통해 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 제2 안테나를 통해 제2 심볼의 QAM 신호를 전송할 수 있다.
도 30은 본 발명의 일 면에 따른 다중 안테나기반 신호 수신 방법을 나타내는 순서도이다. 예를 들어, 다중 안테나기반 신호를 수신하는 동작은 앞서 상술된 수신 장치(300)에서 수행되는 것일 수 있다.
단계(3005)에서, 수신 장치(300)는 수신된 신호로부터 복수의 채널들 중 적어도 하나의 채널을 공간적으로 구분할 수 있다.
단계(3010)에서, 수신 장치(300)는 수신된 신호의 미리 설정된 개수의 주파수 톤들 중에서 하나의 활성화된 주파수 톤에 대한 톤 위치 정보를 검출할 수 있다. 미리 설정된 수의 주파수 톤들은 FQAM 자원 요소에 속하는 기본 자원 요소들일 수 있다. FQAM 자원 요소는 미리 설정된 개수의 주파수 톤들로 구성된 것일 수 있다. 미리 설정된 개수의 주파수 톤들 중에서, 활성화된 주파수 톤을 제외한 적어도 하나의 나머지 톤에는 신호가 실리지 않은 Null 톤일 수 있다.
또한, 수신 장치(300)는 송신 장치로부터 할당 정보를 수신하는 동작을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 단계(3010)는 할당 정보에 대응하는 적어도 하나의 자원 요소에 속하는 미리 설정된 개수의 주파수 톤들 중에서 신호가 실린 활성화된 주파수 톤에 대한 톤 위치 정보를 검출하는 단계일 수 있다. 여기서, 적어도 하나의 자원 요소 각각은 상기 미리 설정된 개수의 주파수 톤들로 구성된 것일 수 있다.
단계(3015)에서, 수신 장치(300)는 활성화된 주파수 톤에서 적어도 하나의 채널을 통해 수신된 적어도 하나의 QAM 신호를 복조할 수 있다.
단계(3020)에서, 수신 장치(300)는 주파수 톤의 톤 위치 정보 및 복조된 적어도 하나의 QAM 신호를 기반으로 비트 스트림을 획득할 수 있다.
도 31은 본 발명의 일 면에 따른 다중 안테나기반 신호 수신 방법을 나타내는 다른 순서도이다. 예를 들어, 다중 안테나기반 신호를 수신하는 동작은 앞서 상술된 수신 장치(300)에서 수행되는 것일 수 있다.
단계(3105)에서, 수신 장치(300)는 미리 설정된 F 개의 주파수 톤들 중 변조 신호가 실린 하나의 활성화된 주파수 톤의 톤 위치 정보를 검출할 수 있다. 미리 설정된 F 개의 주파수 톤들은 FQAM 자원 요소에 속하는 기본 자원 요소들일 수 있다. FQAM 자원 요소는 미리 설정된 F 개의 주파수 톤들로 구성된 것일 수 있다.
단계(3110)에서, 수신 장치(300)는 활성화된 주파수 톤에서 공간적으로 구분되는 제1 채널부터 제N 채널까지의 채널들을 통해 수신된 Q 레벨 수를 갖는 QAM 신호들을 복조하여, 활성화된 주파수 톤의 톤 위치 정보 및 복조된 QAM 신호들을 기초로 레벨 수 M, 여기서
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,을 갖는 비트 스트림을 획득할 수 있다.
도 28 내지 도 31에서, 다중 안테나기반으로 신호를 송수신하는 방법의 일례로서 상술된 단계들의 적어도 일부가 수정 또는 생략되거나, 예시된 단계들의 순서가 변경될 수도 있음에 유의해야 한다.
도 32는 본 발명의 일 면에 따른 시스템에서의 잡음 특성을 나타내는 그래프이다.
시스템에서 비가우시안 간섭량 특성에 따라서, 제1 전자 장치(일례로, 기지국) 및 제2 전자 장치(일례로, 휴대 단말)간 링크 적응(Link Adaptation) 수행 시 적용되는 신호 대 간섭 및 잡음비(이하, 'SINR' Signal to Interference plus Noise Ratio)의 값이 달라질 수 있다. 제1 전자 장치가 FQAM 채널의 MCS(Modulation and Coding Scheme)를 결정하기 위해, 제2 전자 장치로부터 채널 품질 정보(이하, 'CQI' Channel Quality Information)를 수신할 수 있다. 일 면에 따른 시스템에서, 제2 전자 장치는 CQI를 측정하기 위해, FQAM 신호 수신시 간섭 신호 특성 정보를 획득할 수 있다.
제1 전자 장치 또는 제2 전자 장치는, 하기 수학식 2, 수학식 3 및 수학식 4를 이용하여 간섭 신호 특성 정보를 획득할 수 있다.
Figure pat00007
Figure pat00008
여기서, α 는 간섭 특성 정보 값이고, Ns 는 하나의 코드 워드를 구성하는 자원 영역에 속하는 자원 요소(일례로, 기본 자원 요소)의 개수를 나타내는 것일 수 있다. 일례로, Ns 는 LTE(Long Term Evolution) 시스템에서 스케줄링 받은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)내 자원 요소(RE, Resource Element)의 개수일 수 있다. Z[k]는 자원 요소 인덱스 k에서 인접한 NBS 개의 기지국들로부터 수신한 간섭 신호의 합일 수 있다. m은 인접한 기지국에 대한 인덱스이고, M은 서빙 기지국의 인덱스일 수 있다. Im은 m 번째 기지국으로부터의 경로 감쇄 및 쉐도우 페이딩에 의해 결정되는 채널 전력의 감쇄량일 수 있다. Hm[k]는 m 번째 기지국과 단말 간의 k 번째 자원 요소 인덱스에 해당하는 채널 값일 수 있다. Cm ,k는 m 번째 기지국에서 k 번째 자원 요소에 매핑된 심볼일 수 있다. Pm ,k는 m 번째 기지국에서 k 번째 자원 요소에 매핑된 심볼에 할당할 송신 전력일 수 있다. W[k]는 k 번째 자원 요소를 통해 수신된 잡음 신호를 나타내는 것일 수 있다.
간섭 특성 정보 값에 의하여, 링크에서 MCS 레벨의 적용 범위가 달라질 수 있다. 예를 들어, α 값이 2인 경우에는 간섭은 가우시안 간섭 채널에 가까운 특성을 가질 수 있다. 또한, α 값이 1 또는 0.5 등 적은 값이 되면, 간섭은 비가우시안 간섭 채널에 가까운 특성을 가질 수 있다. 시스템에서 간섭 신호의 비가우시안 간섭 특성이 커질 수록, 이에 따른 링크 적응 수행시 MCS 레벨은 더 높은 주파수 효율을 갖는 값으로 지정될 수 있다.
도 32의 (a)는 시스템내 제1 전자 장치들(일례로, 기지국들)에서 QAM 변조방식을 사용한 경우, 임의의 셀 내 위치하는 제2 전자 장치(일례로, 휴대 단말)에서 수신된 간섭 신호의 통계적 특성을 나타낸다. 제2 전자 장치에서 수신된 간섭 신호의 PDF(Probability Density Function)을 획득하여, 간섭 신호의 PDF를 이상적인 가우시안 PDF와 비교하면, 간섭 신호는 가우시안 특성을 나타냄을 확인할 수 있다.
도 32의 (b)에서는 시스템내 제1 전자 장치들에서 FQAM 변조 방식으로 8-FSK와 4-QAM이 사용된 경우, 임의의 셀 내 위치하는 제2 전자 장치에서 수신된 간섭 신호의 통계적 특성을 나타낸다. 제2 전자 장치에서 수신된 간섭 신호의 PDF를 획득하여, 간섭 신호의 PDF를 이상적인 가우시안 PDF와 비교하여 볼 때, 상당한 차이가 발생되는 것으로 보아 비가우시안 특성을 갖는 간섭 신호 임을 확인할 수 있다.
도 33은 본 발명의 일 면에 따른 시스템에서의 잡음의 특성과 채널 용량의 상관 관계를 나타내는 그래프이다.
FQAM 간섭신호의 비가우시안 특성은 변조 방식에 포함된 FSK의 활용에 따라 발생되는 현상일 수 있다. 예를 들어, 간섭 신호의 비가우시안 특성을 충분히 얻기 위해서는, FQAM 변조된 심볼의 전송에 있어 FQAM 자원 요소에 속하는 기본 자원 요소들 중 일부만 사용하고 나머지는 비워둘 수 있다.
도 33의 (a)는 갑섭 신호를 가우시안 특성 정보 값인 α 에 따라 CGG(Complex Generalized Gaussian)로 모델링하여 획득된 간섭 신호의 PDF들과, 이상적인 가우시안 PDF와 비교하여 나타낸 것이다.
도 33의 (b)는 간섭 신호를 CGG로 모델링하고, FQAM 전송 시스템의 용량을 평가한 결과를 나타낸다. 간섭 신호가 가우시안 특성을 갖는 경우와 비교하여 볼 때, CGG로 모델링 된 간섭 신호의 비가우시안 특성이 커질수록 (가우시안 특성 정보 값인 α 값이 작아질수록), 동일한 용량을 얻기 위해서 요구되는 SNR(Singal to Noise Ratio) 값이 낮아짐을 알 수 있다. 예를 들어, 동일한 SNR 환경에서는 FQAM을 사용하여 비가우시안 특성을 갖는 간섭을 만드는 시스템이, QAM을 사용하여 가우시안 특성을 갖는 간섭을 만드는 시스템보다 더욱 높은 용량을 얻을 수 있다.
또한, 도 28 내지 도 31에서 설명된 다중 안테나기반으로 신호를 송수신하는 동작에 대한 일 실시예에 대한 프로그램은 소프트웨어, 하드웨어 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합으로 구성될 수 있다는 것은 통상의 지식인에 의해 이해될 수 있다. 또한, 일 실시예에 대한 프로그램 또는 일 실시예에 따른 장치에서의 동작 또는 제어 프로그램은 기록 매체에 기록될 수 있으며, 통신망을 통해 서버 또는 컴퓨터로부터 전자 장치로 다운로드될 수도 있다.
100: 전자 장치 110: 제어부
120: 채널 부호 모듈 121: 채널 인코더
125: 채널 디코더 130: 변복조 모듈
131: 변조 모듈 133: FSK 심볼 맵퍼
134: 톤 위치 정보 맵퍼 135: 복조 모듈
140: 다중 안테나 신호처리 모듈 141: 다중 안테나 송신 신호처리 모듈
145: 다중 안테나 수신 신호처리 모듈
150: 다중화 처리 모듈 151: 멀티플렉서
155: 디멀티플렉서 160: 활성화 톤 검출 모듈
170: RF 모듈 171: RF 송신 모듈
175: RF 수신 모듈

Claims (26)

  1. 다중 안테나를 기반으로 신호를 전송하는 방법에 있어서,
    FQAM(hybrid Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation) 방식에 대응하는 제1 심볼의 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 신호를 상기 제1 심볼의 FSK(Frequency Shift Keying) 신호에 따라 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중 하나의 주파수 톤에 매핑하는 단계;
    상기 제1 심볼의 QAM 신호가 매핑된 주파수 톤에, QAM 방식에 대응하는 제2 심볼의 QAM 신호를 매핑하는 단계; 및
    제1 안테나를 통해 상기 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 제2 안테나를 통해 상기 제2 심볼의 QAM 신호를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 안테나기반 신호 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서, 상기 제1 심볼의 QAM 신호 및 상기 제2 심볼의 QAM 신호가 매핑된 주파수 톤을 제외한 적어도 하나의 나머지 주파수 톤에는 신호가 매핑되지 않는 것을 특징으로 하는 다중 안테나기반 신호 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 상기 제1 심볼의 QAM 신호 및 상기 제2 심볼의 QAM 신호가 매핑된 주파수 톤에 대한 톤 위치 정보는 상기 제1 심볼의 FSK 신호에 대응됨으로써, 상기 매핑된 주파수 톤에서 상기 제1 심볼의 QAM 성상도(constellation) 정보와 함께 복조를 위한 정보로서 사용되는 것을 특징으로 하는 다중 안테나기반 신호 전송 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 미리 설정된 수는
    상기 제1 심볼의 FSK 신호 및 상기 톤 위치 정보 중 하나로서 나타낼 수 있는 레벨 수에 대응하는 것을 특징을 하는 다중 안테나기반 신호 전송 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나를 포함한 N 개의 안테나들을 통해, FQAM 방식에 대응하는 상기 제1 심볼과 상기 제2 심볼을 포함하는 QAM 방식에 대응하는 N-1 개의 심볼을 포함하여 N 개의 서로 다른 심볼들이 함께 전송되는 경우, 상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들을 이용하여 상기 N 개의 심볼들이 1회 전송되는 시구간동안 정보를 나타낼 수 있는 레벨 수는 하기 수학식과 같은 것을 특징으로 하는 다중 안테나기반 신호 전송 방법.
    [수학식]
    Figure pat00009

    여기서, M은 레벨 수이고, F는 상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중 신호가 매핑된 주파수 톤의 톤 위치 정보에 대응하는 상기 제1 심볼의 FSK 신호의 레벨 수이고, Q는 상기 매핑된 주파수 톤에서 상기 N 개의 심볼들의 QAM 신호가 동일하게 갖는 QAM 레벨 수를 나타냄.
  6. 제1항에 있어서,
    FQAM 방식에 대응하는 상기 제1 심볼은 비이진 채널 코드로 부호화되고,
    QAM 방식에 대응하는 상기 제2 심볼은 이진 채널 코드로 부호화된 것을 특징으로 하는 다중 안테나기반 신호 전송 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 심볼 및 상기 제2 심볼이 시공간 부호화되는 경우,
    상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 상기 제1 심볼의 FSK 신호에 대응하는 주파수 톤인 상기 매핑된 주파수 톤을 통해 상기 제1 심볼의 QAM 신호 및 상기 제2 심볼의 QAM 신호가 전송된 이후에,
    상기 매핑된 주파수 톤을 이용하여, 상기 제1 안테나를 통해 시공간 부호화된 제2 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 상기 제2 안테나를 통해 시공간 부호화된 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 안테나기반 신호 전송 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 심볼 및 상기 제2 심볼이 FQAM 방식에 대응되고, 상기 제1 심볼 및 상기 제2 심볼이 시공간 부호화되는 경우,
    상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 상기 제1 심볼의 FSK 신호에 대응하는 주파수 톤인 상기 매핑된 주파수 톤을 통해 상기 제1 심볼의 QAM 신호 및 상기 제2 심볼의 QAM 신호가 전송된 이후에,
    상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 상기 제2 심볼의 FSK 신호에 대응하는 주파수 톤을 이용하여, 상기 제1 안테나를 통해 시공간 부호화된 제2 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 상기 제2 안테나를 통해 시공간 부호화된 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 안테나기반 신호 전송 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 상기 제2 심볼의 QAM 신호를 전송하는 단계는
    상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들을 포함한 복수의 톤들에 매핑된 신호들을 FDM(Frequency Division Multiplexing), OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 및 SC-FDM(Single Carrier-FDM) 방식 중 적어도 하나의 방식으로 멀티플렉싱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 안테나기반 신호 전송 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 심볼의 QAM 신호 및 상기 제2 심볼의 QAM 신호가 전송되는 시구간에서,
    주변에 위치한 적어도 하나의 인접 기지국 각각에서는, 상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중 하나의 주파수 톤이 사용되고, 적어도 하나의 나머지 주파수 톤은 사용되지 않는 것을 특징으로 하는 다중 안테나기반 신호 전송 방법.
  11. 다중 안테나를 기반으로 신호를 전송하는 송신 장치에 있어서,
    제1 안테나를 통해 FQAM 방식에 대응하는 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 제2 안테나를 통해 QAM 방식에 대응하는 제2 심볼의 QAM 신호를 전송하는 RF(Radio Frequency) 모듈; 및
    상기 제1 심볼의 QAM 신호를 상기 제1 심볼의 FSK 신호에 따라 미리 설정된 수의 주파수 톤들중 하나의 주파수 톤에 매핑하고, 상기 제1 심볼의 QAM 신호가 매핑된 주파수 톤에 상기 제2 심볼의 QAM 신호를 매핑하는 변조 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 변조 모듈은,
    상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 상기 제1 심볼의 FSK 신호에 대응하는 상기 하나의 주파수 톤을 지정하고, 상기 지정된 주파수 톤에 상기 제1 심볼의 QAM 신호 및 상기 제2 심볼의 QAM 신호를 매핑하는 FSK 심볼 맵퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
  13. 다중 안테나를 기반으로 신호를 전송하는 방법에 있어서,
    QAM 방식에 대응하는 제1 심볼의 QAM 신호를 톤 위치 정보에 따라 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중 하나의 주파수 톤에 매핑하는 단계;
    상기 제1 심볼의 QAM 신호가 매핑된 주파수 톤에, QAM 방식에 대응하는 제2 심볼의 QAM 신호를 매핑하는 단계; 및
    제1 안테나를 통해 상기 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 제2 안테나를 통해 상기 제2 심볼의 QAM 신호를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 안테나기반 신호 전송 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서, 상기 제1 심볼의 QAM 신호 및 상기 제2 심볼의 QAM 신호가 매핑된 주파수 톤을 제외한 적어도 하나의 나머지 주파수 톤에는 신호가 매핑되지 않는 것을 특징으로 하는 다중 안테나기반 신호 전송 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 상기 제1 심볼의 QAM 신호 및 상기 제2 심볼의 QAM 신호가 매핑된 주파수 톤에 대한 상기 톤 위치 정보는, 상기 제1 심볼 및 상기 제2 심볼 중 적어도 하나의 QAM 성상도 정보와 함께 복조를 위한 정보로서 사용되는 것을 특징으로 하는 다중 안테나기반 신호 전송 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    QAM 방식에 대응하는 상기 제1 심볼 및 상기 제2 심볼은
    하나의 코드 워드에 속하고, 비이진 채널 코드로 부호화된 것을 특징으로 하는 다중 안테나기반 신호 전송 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제1 심볼 및 상기 제2 심볼이 시공간 부호화되는 경우,
    상기 톤 위치 정보에 따라 상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 상기 매핑된 주파수 톤을 통해 상기 제1 심볼의 QAM 신호 및 상기 제2 심볼의 QAM 신호가 전송된 이후에,
    상기 매핑된 주파수 톤을 이용하여, 상기 제1 안테나를 통해 시공간 부호화된 제2 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 상기 제2 안테나를 통해 시공간 부호화된 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 안테나기반 신호 전송 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 제1 심볼 및 상기 제2 심볼이 시공간 부호화되는 경우,
    상기 톤 위치 정보에 포함된 제1 톤 위치 정보에 따라 상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 상기 매핑된 주파수 톤을 통해 상기 제1 심볼의 QAM 신호 및 상기 제2 심볼의 QAM 신호를 전송한 이후에,
    상기 톤 위치 정보에 포함된 제2 톤 위치 정보에 따라 상기 미리 설정된 수의 주파수 톤들 중에서 지정된 주파수 톤을 이용하여, 상기 제1 안테나를 통해 시공간 부호화된 제2 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 상기 제2 안테나를 통해 시공간 부호화된 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 안테나기반 신호 전송 방법.
  19. 다중 안테나를 기반으로 신호를 전송하는 송신 장치에 있어서,
    제1 안테나를 통해 QAM 방식에 대응하는 제1 심볼의 QAM 신호를 전송하고, 제2 안테나를 통해 QAM 방식에 대응하는 제2 심볼의 QAM 신호를 전송하는 RF(Radio Frequency) 모듈; 및
    상기 제1 심볼의 QAM 신호를 톤 위치 정보에 따라 미리 설정된 수의 주파수 톤들중 하나의 주파수 톤에 매핑하고, 상기 제1 심볼의 QAM 신호가 매핑된 주파수 톤에 상기 제2 심볼의 QAM 신호를 매핑하는 톤 위치 정보 맵퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
  20. 신호를 수신하는 방법에 있어서,
    수신된 신호로부터 복수의 채널들 중 적어도 하나의 채널을 공간적으로 구분하는 단계;
    상기 수신된 신호의 미리 설정된 개수의 주파수 톤들 중에서 하나의 활성화된 주파수 톤에 대한 톤 위치 정보를 검출하는 단계; 및
    상기 활성화된 주파수 톤에서 상기 적어도 하나의 채널을 통해 수신된 적어도 하나의 QAM 신호를 복조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 수신 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 활성화된 주파수 톤의 톤 위치 정보 및 상기 복조된 적어도 하나의 QAM 신호를 기반으로 비트 스트림을 획득하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 수신 방법.
  22. 제20항에 있어서,
    송신 장치로부터 할당 정보를 수신하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 활성화된 주파수 톤에 대한 톤 위치 정보를 검출하는 단계는
    상기 할당 정보에 대응하는 적어도 하나의 자원 요소에 속하는 상기 미리 설정된 개수의 주파수 톤들 중에서 신호가 실린 상기 활성화된 주파수 톤에 대한 톤 위치 정보를 검출하는 단계이고,
    상기 적어도 하나의 자원 요소 각각은
    상기 미리 설정된 개수의 주파수 톤들로 구성된 것을 특징으로 하는 신호 수신 방법.
  23. 신호를 수신하는 수신 장치에 있어서,
    수신된 신호로부터 복수의 채널들 중 적어도 하나의 채널을 공간적으로 구분하는 다중 안테나 수신 신호처리 모듈;
    상기 수신된 신호의 미리 설정된 개수의 주파수 톤들 중에서 하나의 활성화된 주파수 톤에 대한 톤 위치 정보를 검출하는 활성화 톤 검출 모듈; 및
    상기 활성화된 주파수 톤에서 상기 적어도 하나의 채널을 통해 수신된 적어도 하나의 QAM 신호를 복조하는 복조 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 복조 모듈은
    상기 활성화된 주파수 톤의 톤 위치 정보 및 상기 복조된 적어도 하나의 QAM 신호를 기반으로 비트 스트림을 획득하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  25. 다중 안테나를 기반으로 신호를 수신하는 방법에 있어서,
    미리 설정된 F 개의 주파수 톤들 중 변조 신호가 실린 하나의 활성화된 주파수 톤의 톤 위치 정보를 검출하는 단계; 및
    상기 활성화된 주파수 톤에서 공간적으로 구분되는 제1 채널부터 제N 채널까지의 채널들을 통해 수신된 Q 레벨 수를 갖는 QAM 신호들을 복조하여, 상기 활성화된 주파수 톤의 톤 위치 정보 및 복조된 QAM 신호들을 기초로 레벨 수 M, 여기서
    Figure pat00010
    ,을 갖는 비트 스트림을 획득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 안테나 기반 신호 수신 방법.
  26. 다중 안테나를 기반으로 신호를 수신하는 수신 장치에 있어서,
    미리 설정된 F 개의 주파수 톤들 중 변조 신호가 실린 하나의 활성화된 주파수 톤의 톤 위치 정보를 검출하는 활성화 톤 검출 모듈; 및
    상기 활성화된 주파수 톤에서 공간적으로 구분되는 제1 채널부터 제N 채널까지의 채널들을 통해 수신된 Q 레벨 수를 갖는 QAM 신호들을 복조하여, 상기 활성화된 주파수톤의 톤 위치 정보 및 복조된 QAM 신호들을 기초로 레벨 수 M, 여기서
    Figure pat00011
    ,을 갖는 비트 스트림을 획득하는 복조 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
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