KR20160056240A - 데이터 송신 방법 및 장치, 그리고 데이터 수신 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

무선 통신 시스템에서의 데이터 송신 장치는 입력 비트 신호열에 따라서 빔 각도를 결정하고, 복수의 송신 안테나를 이용하여 결정된 상기 빔 각도의 방향으로 펜슬 빔을 형성한다.

Description

데이터 송신 방법 및 장치, 그리고 데이터 수신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING DATA, AND METHOD AND APPARATUS FOR RECEIVING DATA}
본 발명은 데이터 송신 방법 및 장치, 그리고 데이터 수신 방법 및 장치에 관한 것으로, 자세하게는 밀리미터파 주파수 대역을 사용하는 무선 통신 시스템에서의 데이터 변조 기술에 관한 것이다.
무선 통신 시스템에서 데이터 변조는 데이터를 무선 채널에서 손실 없이 전송하기 위한 필수적인 요소이다.
데이터 변조는 디지털 신호를 변환하여 무선 전송에 적합한 아날로그 파형으로 바꾸어 주는 역할을 하며, 진폭 편이 변조(Amplitude Shift Keying; ASK), 주파수 편이 변조(Frequency Shift Keying; FSK), 위상 편이 변조(Phase Shift keying; PSK) 등의 기본적인 변조 방법이 있으며, 위의 방식을 혼합한 직교 진폭 변조(Quadrature Amplitude Modulation, QAM) 등의 변조 방법이 있다.
최근에는 기본적인 변조 방법 외에 다중 안테나 시스템의 송신 안테나 선택을 통해 데이터를 전달하는 공간 변조(Spatial Modulation) 방법, 편파 안테나의 편파 상태 특성을 데이터 전달 수단으로 사용하는 편파 변조(Polarization Modulation) 방법 등이 제안되었다. 공간 변조와 편파 변조는 기존 변조 기법과 결합하여 무선 자원의 추가 투입 없이 주파수 효율을 높일 수 있는 방법으로 사용될 수 있다.
한편, 수십 GHz에서 수백 GHz 사이의 주파수를 사용하는 밀리미터파 통신과 수 THz 주파수를 사용하는 테라헤르츠파 통신에서는 파장이 짧고 직진성이 강한 밀리미터파 및 테라헤르츠파의 특성을 이용하여 펜슬 빔포밍(Pencil Beamforming)이 가능하다. 파장이 매우 짧으므로 안테나 사이 간격을 좁힐 수 있기 때문에 수십 개 이상의 안테나를 집적시킬 수 있으며 이에 따라 빔 폭이 매우 좁고 안테나 이득이 매우 큰 펜슬 빔을 만들어 공간 집중(Spatial Focus) 효과를 얻을 수 있다. 또한 배열 안테나에 위상 편이기(Phase Shifter) 등을 사용하여 빔 방향을 원하는 방향으로 바꾸는 빔 스티어링(beam steering)을 할 수 있다. 이러한 펜슬 빔포밍을 이용하면 빔 다중화(Beam Multiplexing), 빔 분할 다중 접속(Beam-Division Multiple Access) 등에 적용할 수 있다.
그러나 이러한 종래기술들은 펜슬 빔의 좁은 빔 특성을 변조 과정에서 제대로 이용할 수 없다는 한계점을 가지고 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는 빔 폭이 매우 좁고 안테나 이득이 매우 강한 밀리미터파 또는 테라헤르츠파 기반 펜슬 빔의 특성을 이용하여 데이터 변조를 가능하게 하는 데이터 송신 방법 및 장치, 그리고 데이터 수신 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 데이터 송신 장치의 데이터 송신 방법이 제공된다. 데이터 송신 방법은 정해진 크기의 입력 비트 신호열에 따라서 빔 각도를 결정하는 단계, 그리고 복수의 송신 안테나를 이용하여 결정된 상기 빔 각도의 방향으로 펜슬 빔을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 복수의 송신 안테나에 의해 변조되는 복수의 빔 각도는 데이터 수신 장치에서의 복수의 수신 안테나와 일대일 대응을 이룰 수 있다.
상기 결정하는 단계는 상기 입력 비트 신호열의 일부 비트를 디지털 변조 방식으로 변조하여 변조 심볼을 생성하는 단계, 그리고 상기 변조 심볼을 빔 형성하여 상기 펜슬 빔을 형성하고, 상기 입력 비트열의 나머지 비트를 이용하여 상기 빔 각도를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 형성하는 단계는 상기 복수의 송신 안테나를 복수의 송신 안테나 구역으로 나누는 단계, 그리고 상기 복수의 송신 안테나 구역 각각에서 서로 다른 입력 비트 신호열에 대해 결정된 빔 각도의 방향으로 펜슬빔을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 복수의 송신 안테나 구역 각각에서 변조되는 복수의 빔 각도는 상기 복수의 송신 안테나 구역에 각각 대응되는 수신 안테나 구역의 복수의 수신 안테나와 일대일 대응을 이룰 수 있다.
본 발명의 다른 한 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 데이터 수신 장치의 데이터 수신 방법이 제공된다. 데이터 수신 방법은 데이터 송신 장치에 의해 결정된 빔 각도를 가지고 입사되는 적어도 하나의 펨슬 빔을 수신하는 단계, 복수의 수신 안테나 중에서 입사된 적어도 하나의 펜슬 빔을 수신한 적어도 하나의 수신 안테나를 검출하는 단계, 검출된 수신 안테나의 인덱스에 대응하는 빔 각도를 검출하는 단계, 그리고 검출된 빔 각도에 따라서 비트 신호열을 복조하는 단계를 포함한다.
상기 복수의 송신 안테나에 의해 변조되는 복수의 빔 각도는 상기 복수의 수신 안테나와 일대일 대응을 이룰 수 있다.
상기 비트 신호열을 복조하는 단계는 상기 검출된 빔 각도에 대응하는 상기 비트 신호열의 일부 비트를 검출하는 단계, 그리고 상기 펜슬 빔을 통해서 수신된 신호를 정해진 디지털 복조 방식으로 복조하여 상기 비트 신호열의 나머지 비트를 검출하는 단계를 포함하는 데이터 수신 방법.
상기 적어도 하나의 펜슬 빔을 수신하는 단계는 복수의 수신 안테나 구역 각각에서 서로 다른 입력 비트 신호열에 대해 각각 결정된 빔 각도로 동시에 입사되는 펜슬 빔을 수신하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 수신 안테나는 상기 복수의 수신 안테나 구역으로 나뉘어질 수 있다.
복수의 송신 안테나 구역 각각에서 변조되는 복수의 빔 각도는 상기 복수의 송신 안테나 구역에 각각 대응되는 수신 안테나 구역의 복수의 수신 안테나와 일대일 대응을 이룰 수 있다.
본 발명의 또 다른 한 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템에서의 데이터 송신 장치가 제공된다. 데이터 송신 장치는 변조부, 그리고 송신부를 포함한다. 상기 변조부는 정해진 크기의 입력 비트 신호열에 따라서 빔 각도를 결정한다. 그리고 상기 송신부는 복수의 송신 안테나를 포함하며, 상기 복수의 송신 안테나를 이용하여 결정된 상기 빔 각도의 방향으로 펜슬 빔을 형성한다.
상기 변조부는 상기 입력 비트 신호열의 일부 비트를 디지털 변조 방식으로 변조하고, 변조된 신호를 포함하는 상기 펜슬 빔을 형성하고, 상기 입력 비트 신호열의 나머지 비트를 이용하여 상기 펜슬 빔의 빔 각도를 결정할 수 있다.
상기 복수의 송신 안테나에 의해 변조되는 복수의 빔 각도는 데이터 수신 장치에서의 복수의 수신 안테나와 일대일 대응을 이룰 수 있다.
상기 송신부는 상기 복수의 송신 안테나를 복수의 송신 안테나 구역으로 나누고, 상기 복수의 송신 안테나 구역 각각에서 서로 다른 입력 비트 신호열에 대해 결정된 빔 각도의 방향으로 동시에 펜슬빔을 형성할 수 있다.
상기 복수의 송신 안테나 구역 각각에서 변조되는 복수의 빔 각도는 상기 복수의 송신 안테나 구역에 각각 대응되는 수신 안테나 구역의 복수의 수신 안테나와 일대일 대응을 이룰 수 있다.
본 발명의 또 다른 한 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템에서의 데이터 수신 장치가 제공된다. 데이터 수신 장치는 수신부, 수신 안테나 검출부, 그리고 복조부를 포함한다. 상기 수신부는 복수의 수신 안테나를 포함하고, 상기 복수의 수신 안테나 중 적어도 하나의 수신 안테나를 통해 데이터 송신 장치에 의해 결정된 빔 각도를 가지고 입사되는 적어도 하나의 펨슬 빔을 수신한다. 상기 수신 안테나 검출부는 복수의 수신 안테나 에서 상기 적어도 하나의 펜슬 빔을 수신한 적어도 하나의 수신 안테나를 검출한다. 그리고 상기 복조부는 검출된 수신 안테나의 인덱스에 대응하는 빔 각도를 검출하고, 검출된 빔 각도에 따라서 비트 신호열을 복조한다.
상기 복조부는 검출된 빔 각도에 대응하는 상기 비트 신호열의 일부 비트를 검출하고, 상기 펜슬 빔을 통해서 수신된 신호를 정해진 디지털 복조 방식으로 복조하여 상기 비트 신호열의 나머지 비트를 검출할 수 있다.
상기 복수의 송신 안테나에 의해 변조되는 복수의 빔 각도는 상기 복수의 수신 안테나와 일대일 대응을 이룰 수 있다.
상기 수신부는 상기 복수의 수신 안테나를 상기 복수의 수신 안테나 구역으로 나누고, 상기 복수의 수신 안테나 구역 각각에서 서로 다른 입력 비트 신호열에 대해 각각 결정된 빔 각도로 동시에 입사되는 펜슬 빔을 수신할 수 있다.
복수의 송신 안테나 구역 각각에서 변조되는 복수의 빔 각도는 상기 복수의 송신 안테나 구역에 각각 대응되는 수신 안테나 구역의 복수의 수신 안테나와 일대일 대응을 이룰 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 밀리미터파 또는 테라헤르츠파 기반 무선 통신 시스템에 적합한 빔 방향 기반의 새로운 변조 기법을 기존 변조 기법과 결합하여 추가적인 주파수 효율의 증가를 얻을 수 있으며 펜슬 빔 사용으로 인하여 노이즈에 강한 특성을 가지게 되는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시 예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 송신 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 수신 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제 본 발명의 실시 예에 데이터 송신 방법 및 장치, 그리고 데이터 수신 방법 및 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시 예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1을 참고하면, 무선 통신 시스템은 데이터 송신 장치(100) 및 데이터 수신 장치(200)를 포함한다. 데이터 송신 장치(100) 및 데이터 수신 장치(200)는 수십 GHz에서 수백 GHz 사이의 밀리미터파 주파수 대역 또는 수 THz까지의 테라헤르츠파 대역을 사용하여 통신을 수행한다.
데이터 송신 장치(100)는 변조부(110) 및 송신부(120)를 포함한다.
데이터 수신 장치(200)는 수신부(210), 수신 안테나 검출부(220) 및 복조부(230)를 포함한다.
데이터 송신 장치(100)에서, 변조부(110)는 입력 비트 신호열에 따라서 빔 각도를 결정하고, 송신부(120)는 결정된 빔 각도의 방향으로 펜슬 빔을 형성하고, 펜슬 빔을 전송한다.
송신부(120)는 복수의 송신 안테나(122)를 포함한다. 복수의 송신 안테나(122)는 2차원 배열로 배치될 수 있다. 복수의 송신 안테나(122)를 통칭하여 송신 배열 안테나라 한다. 복수의 송신 안테나(122)는 송신 배열 안테나의 중심을 기준으로 변조부(110)에 의해 결정된 빔 각도의 방향으로 펜슬 빔을 형성한다. 송신부(120)는 복수의 송신 안테나(122)를 변조부(110)에 의해 결정된 빔 각도의 방향으로 빔 각도를 조절하기 위해 위상 편이기(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다. 송신부(120)는 혼 안테나(Horn Antenna) 등의 고이득 지향성 안테나를 사용할 수 있다.
데이터 수신 장치(200)에서, 수신부(210)는 송신부(120)로부터 결정된 빔 각도를 가지고 입사된 펜슬 빔을 수신한다.
수신부(210)는 복수의 수신 안테나(212)를 포함한다. 복수의 수신 안테나(122)는 2차원 배열로 배치될 수 있다.
수신 안테나 검출부(220)는 복수의 수신 안테나(212) 중에서 입사된 펜슬 빔을 수신한 수신 안테나를 검출한다.
송신 안테나에서 변조되는 빔 각도의 개수와 수신 안테나 배열에서 구별 가능한 수신 안테나 개수는 동일하며, 빔 각도와 수신 안테나는 일대일 대응을 이룬다. 빔 각도와 수신 안테나의 대응 관계는 미리 훈련 신호 등을 이용하여 데이터 송신 장치(100)와 데이터 수신 장치(200)간 공유할 수 있다. 이와 같은 구성에서 빔 각도 변조 시 구별 가능한 성상도의 크기는 수신 안테나의 개수와 일치하게 된다.
복조부(230)는 펜슬 빔을 수신된 수신 안테나가 검출되면, 해당 수신 안테나의 인덱스에 대응하는 빔 각도를 검출하고, 검출된 빔 각도에 따른 입력 비트 신호열을 검출한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 송신 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 수신 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2를 참고하면, 변조부(110)는 입력 비트 신호열에 따라서 빔 각도를 결정한다(S210). 빔 각도는 배열 안테나가 위치하는 평면에 수직한 방향을 기준으로 하여 수평 방향 각도와 수직 방향 각도를 포함할 수 있다. 예를 들어 변조 차수(Modulation Order)를 M이라고 하는 경우 수평 방향으로 2(M/2)개의 빔 각도를 가지고 수직 방향으로 2(M/2)개의 빔 각도를 가지게 된다. 그러므로 총 2M개의 수평 및 수직 빔 각도 쌍을 얻을 수 있다. 이때 M개의 입력 비트열을 한 단위로 하여 2M개의 빔 각도 후보 중 하나의 빔 각도에 대응하도록 변조 한다.
변조부(100)는 기술한 바와 같이 입력 비트 신호열에 대한 빔 방향 변조뿐 아니라 주어진 입력 비트 신호열을 기존 디지털 변조 방식과 기술한 빔 방향 변조 방식을 연동하는 방식으로 입력 비트 신호열을 변조할 수도 있다. 변조부(100)는 입력 비트 신호열(예를 들면, M 비트)의 일부(예를 들면, N 비트)를 기존 디지털 변조 방식으로 변조한 후, 변조된 심볼을 빔 형성하고, 나머지 입력 비트(M-N)에 대응하는 빔 각도로 빔 방향 변조를 하여 전송할 수 있다. 이때 사용 가능한 기존 디지털 변조 방식으로는 진폭 편이 변조(Amplitude Shift Keying), 주파수 편이 변조(Frequency Shift Keying), 위상 편이 변조(Phase Shift keying), 직교 진폭 변조(Quadrature Amplitude Modulation) 등의 변조 방식이 사용될 수 있으며, CDMA(Code Division Multiple Access) 또는 OFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) 등의 신호들도 이용될 수 있다. 기존 디지털 변조 방식과 제안된 빔 방향 변조 기법은 독립적으로 적용되므로 상기 기술된 변조 방식뿐만 아니라 가능한 모든 디지털 변조 방식과 연동하여 사용될 수 있다.
송신부(120)는 결정된 빔 각도의 방향으로 펜슬 빔을 형성함으로써(S220), 빔 각도에 대응하는 입력 비트 신호열이 전송된다.
도 3을 참고하면, 수신부(210)는 송신부(120)로부터 결정된 빔 각도를 가지고 입사된 펜슬 빔을 수신한다(S310).
수신 안테나 검출부(220)는 복수의 수신 안테나(212) 중에서 입사된 펜슬 빔을 수신한 수신 안테나를 검출한다(S320). 수신 안테나 검출부(220)는 수신 에너지 크기가 가장 큰 수신 안테나를 선택함으로써, 입사된 펜슬 빔을 수신한 수신 안테나를 검출할 수 있다. 예를 들어, 펜슬 빔을 수신한 수신 안테나는 수학식 1과 같이 검출될 수 있다.
Figure pat00001
수학식 1에서, i는 수신 안테나의 인덱스이며, ri(k)는 슬롯 k에서 i번째 수신 안테나의 수신 신호를 나타낸다.
복조부(230)는 검출된 수신 안테나의 인덱스에 대응하는 빔 각도를 검출하고(S330), 검출된 빔 각도에 해당하는 미리 정의된 입력 비트 신호열을 복조한다(S340).
한편, 데이터 송신 장치(100)에서 입력 비트 신호열을 기존 디지털 변조 방식과 본 발명의 실시 예에 따른 빔 방향 변조 방식을 연동하여 변조한 경우에, 복조부(230)는 검출된 빔 각도에 따른 입력 비트 신호열의 일부(예를 들면, M-N 비트)를 검출하고, 수신된 신호 성분에서 정해진 디지털 복조 방식으로 입력 비트 신호열의 나머지 일부 비트(예를 들면, N 비트)를 검출할 수 있다. 디지털 복조 방식은 데이터 송신 장치(100)에서 사용한 디지털 변조 방식에 따라서 결정될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 4를 참고하면, 복수의 송신 안테나(122)는 복수의 송신 안테나 구역(A, B, C, D)으로 나누어질 수 있다. 복수의 수신 안테나(212) 또한 복수의 수신 안테나 구역(A', B', C', D')으로 나누어질 수 있다.
각 복수의 송신 안테나 구역(A, B, C, D)의 송신 안테나에서 변조되는 빔 각도의 개수는 대응되는 수신 안테나 구역(A', B', C', D')에서 구별 가능한 수신 안테나의 개수와 동일하다. 즉 각 복수의 송신 안테나 구역(A, B, C, D)의 송신 안테나에서 변조되는 빔 각도는 대응되는 수신 안테나 구역(A', B', C', D')의 수신 안테나와 일대일 대응을 이룬다.
예를 들어, 송신 안테나 구역(A)의 송신 안테나에서 변조되는 빔 각도는 송신 안테나 구역(A)에 대응되는 수신 안테나 구역(A')의 수신 안테나와 일대일 대응을 이룬다. 송신 안테나 구역(B)의 송신 안테나에서 변조되는 빔 각도는 송신 안테나 구역(B)에 대응되는 수신 안테나 구역(B')의 수신 안테나와 일대일 대응을 이룬다. 송신 안테나 구역(C)의 송신 안테나에서 변조되는 빔 각도는 송신 안테나 구역(C)에 대응되는 수신 안테나 구역(C')의 수신 안테나와 일대일 대응을 이룬다. 송신 안테나 구역(D)의 송신 안테나에서 변조되는 빔 각도는 송신 안테나 구역(B)에 대응되는 수신 안테나 구역(D')의 수신 안테나와 일대일 대응을 이룬다. 따라서 각 안테나 구역별 구별 가능한 송신 빔 각도 개수를 M개라고 하고 각 안테나 구역의 개수를 N개라고 하면 빔 각도 변조 시 구별 가능한 성상도의 크기는 총 MN의 성상도 크기를 가지게 된다. 따라서 이러한 구성은 전송률을 높이는 데 매우 유리할 수 있다.
변조부(110)는 입력 비트 신호열에 따라서 빔 각도를 결정하고, 서로 다른 입력 신호열에 대해 결정된 빔 각도를 안테나 구역(A, B, C, D)에 각각 할당한다. 예를 들어, 변조부(110)는 처음으로 입력되는 비트 신호열에 대한 빔 각도를 결정하고 안테나 구역(A)에 할당하고, 변조부(110)는 이어서 입력되는 비트 신호열에 대한 빔 각도를 결정하고 안테나 구역(B)에 할당하며, 이어서 입력되는 비트 신호열에 대한 빔 각도를 결정하고 안테나 구역(C)에 할당하며, 이어서 입력되는 비트 신호열에 대한 빔 각도를 결정하고 안테나 구역(D)에 할당할 수 있다.
각 안테나 구역(A, B, C, D)의 송신 안테나(122)는 해당 안테나 구역의 중심을 기준으로 변조부(110)에 의해 결정된 빔 각도의 방향으로 펜슬 빔을 각각 형성한다. 즉 각 안테나 구역(A, B, C, D)에 의해 형성되는 펜슬빔이 동시에 전송된다.
각 안테나 구역(A, B, C, D)의 송신 안테나(122)에 의해 서로 다른 입력 비트 신호열을 동시에 전송할 수 있으므로, 동시 전송으로 인한 추가 주파수 효율 향상을 얻을 수 있다.
수신부(210)는 송신부(120)로부터 결정된 빔 각도를 가지고 입사된 펜슬 빔을 수신하고, 수신 안테나 검출부(220)는 각 수신 안테나 구역(A', B', C', D')의 복수의 수신 안테나(212) 중에서 입사된 펜슬 빔을 수신한 각 수신 안테나 구역(A', B', C', D')의 수신 안테나를 검출한다.
복조부(230)는 검출된 각 수신 안테나 구역(A', B', C', D')의 수신 안테나의 인덱스에 대응하는 빔 각도를 검출하고, 각 수신 안테나 구역(A', B', C', D')에서 검출된 빔 각도에 따라서 입력 비트 신호열을 검출한다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템에서 데이터 송신 장치의 데이터 송신 방법으로서,
    정해진 크기의 입력 비트 신호열에 따라서 빔 각도를 결정하는 단계, 그리고
    복수의 송신 안테나를 이용하여 결정된 상기 빔 각도의 방향으로 펜슬 빔을 형성하는 단계
    를 포함하는 데이터 송신 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 복수의 송신 안테나에 의해 변조되는 복수의 빔 각도는 데이터 수신 장치에서의 복수의 수신 안테나와 일대일 대응을 이루는 데이터 송신 방법.
  3. 제1항에서,
    상기 결정하는 단계는
    상기 입력 비트 신호열의 일부 비트를 디지털 변조 방식으로 변조하여 변조 심볼을 생성하는 단계, 그리고
    상기 변조 심볼을 빔 형성하여 상기 펜슬 빔을 형성하고, 상기 입력 비트열의 나머지 비트를 이용하여 상기 빔 각도를 결정하는 단계를 포함하는 데이터 송신 방법.
  4. 제1항에서,
    상기 형성하는 단계는
    상기 복수의 송신 안테나를 복수의 송신 안테나 구역으로 나누는 단계, 그리고
    상기 복수의 송신 안테나 구역 각각에서 서로 다른 입력 비트 신호열에 대해 결정된 빔 각도의 방향으로 펜슬빔을 형성하는 단계를 포함하는 데이터 송신 방법.
  5. 제4항에서,
    상기 복수의 송신 안테나 구역 각각에서 변조되는 복수의 빔 각도는 상기 복수의 송신 안테나 구역에 각각 대응되는 수신 안테나 구역의 복수의 수신 안테나와 일대일 대응을 이루는 데이터 송신 방법.
  6. 무선 통신 시스템에서 데이터 수신 장치의 데이터 수신 방법으로서,
    데이터 송신 장치에 의해 결정된 빔 각도를 가지고 입사되는 적어도 하나의 펨슬 빔을 수신하는 단계,
    복수의 수신 안테나 중에서 입사된 적어도 하나의 펜슬 빔을 수신한 적어도 하나의 수신 안테나를 검출하는 단계,
    검출된 수신 안테나의 인덱스에 대응하는 빔 각도를 검출하는 단계, 그리고
    검출된 빔 각도에 따라서 비트 신호열을 복조하는 단계
    를 포함하는 데이터 수신 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 복수의 송신 안테나에 의해 변조되는 복수의 빔 각도는 상기 복수의 수신 안테나와 일대일 대응을 이루는 데이터 수신 방법.
  8. 제6항에서,
    상기 비트 신호열을 검출하는 단계는
    상기 검출된 빔 각도에 대응하는 상기 비트 신호열의 일부 비트를 검출하는 단계, 그리고
    상기 펜슬 빔을 통해서 수신된 신호를 정해진 디지털 복조 방식으로 복조하여 상기 비트 신호열의 나머지 비트를 검출하는 단계를 포함하는 데이터 수신 방법.
  9. 제6항에서,
    상기 적어도 하나의 펜슬 빔을 수신하는 단계는 복수의 수신 안테나 구역 각각에서 서로 다른 입력 비트 신호열에 대해 각각 결정된 빔 각도로 동시에 입사되는 펜슬 빔을 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 수신 안테나는 상기 복수의 수신 안테나 구역으로 나뉘어지는 데이터 수신 방법.
  10. 제9항에서,
    복수의 송신 안테나 구역 각각에서 변조되는 복수의 빔 각도는 상기 복수의 송신 안테나 구역에 각각 대응되는 수신 안테나 구역의 복수의 수신 안테나와 일대일 대응을 이루는 데이터 수신 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서의 데이터 송신 장치로서,
    정해진 크기의 입력 비트 신호열에 따라서 빔 각도를 결정하는 변조부, 그리고
    복수의 송신 안테나를 포함하며, 상기 복수의 송신 안테나를 이용하여 결정된 상기 빔 각도의 방향으로 펜슬 빔을 형성하는 송신부
    를 포함하는 데이터 송신 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 변조부는 상기 입력 비트 신호열의 일부 비트를 디지털 변조 방식으로 변조하고, 변조된 신호를 포함하는 상기 펜슬 빔을 형성하고, 상기 입력 비트 신호열의 나머지 비트를 이용하여 상기 펜슬 빔의 빔 각도를 결정하는 데이터 송신 장치.
  13. 제11항에서,
    상기 복수의 송신 안테나에 의해 변조되는 복수의 빔 각도는 데이터 수신 장치에서의 복수의 수신 안테나와 일대일 대응을 이루는 데이터 송신 장치.
  14. 제11항에서,
    상기 송신부는 상기 복수의 송신 안테나를 복수의 송신 안테나 구역으로 나누고, 상기 복수의 송신 안테나 구역 각각에서 서로 다른 입력 비트 신호열에 대해 결정된 빔 각도의 방향으로 동시에 펜슬빔을 형성하는 데이터 송신 장치.
  15. 제11항에서,
    상기 복수의 송신 안테나 구역 각각에서 변조되는 복수의 빔 각도는 상기 복수의 송신 안테나 구역에 각각 대응되는 수신 안테나 구역의 복수의 수신 안테나와 일대일 대응을 이루는 데이터 송신 장치.
  16. 무선 통신 시스템에서의 데이터 수신 장치로서,
    복수의 수신 안테나를 포함하고, 상기 복수의 수신 안테나 중 적어도 하나의 수신 안테나를 통해 데이터 송신 장치에 의해 결정된 빔 각도를 가지고 입사되는 적어도 하나의 펨슬 빔을 수신하는 수신부,
    복수의 수신 안테나 중에서 상기 적어도 하나의 펜슬 빔을 수신한 적어도 하나의 수신 안테나를 검출하는 수신 안테나 검출부, 그리고
    검출된 수신 안테나의 인덱스에 대응하는 빔 각도를 검출하고, 검출된 빔 각도에 따라서 비트 신호열을 복조하는 복조부
    를 포함하는 데이터 수신 장치.
  17. 제16항에서,
    상기 복조부는 검출된 빔 각도에 대응하는 상기 비트 신호열의 일부 비트를 검출하고, 상기 펜슬 빔을 통해서 수신된 신호를 정해진 디지털 복조 방식으로 복조하여 상기 비트 신호열의 나머지 비트를 검출하는 데이터 수신 장치.
  18. 제16항에서,
    상기 복수의 송신 안테나에 의해 변조되는 복수의 빔 각도는 상기 복수의 수신 안테나와 일대일 대응을 이루는 데이터 수신 장치.
  19. 제16항에서,
    상기 수신부는 상기 복수의 수신 안테나를 상기 복수의 수신 안테나 구역으로 나누고, 상기 복수의 수신 안테나 구역 각각에서 서로 다른 입력 비트 신호열에 대해 각각 결정된 빔 각도로 동시에 입사되는 펜슬 빔을 수신하는 데이터 수신 장치.
  20. 제16항에서,
    복수의 송신 안테나 구역 각각에서 변조되는 복수의 빔 각도는 상기 복수의 송신 안테나 구역에 각각 대응되는 수신 안테나 구역의 복수의 수신 안테나와 일대일 대응을 이루는 데이터 수신 장치.
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