KR20180057611A - Signal transmission method, signal reception method, transmitter and receiver - Google Patents

Signal transmission method, signal reception method, transmitter and receiver Download PDF

Info

Publication number
KR20180057611A
KR20180057611A KR1020187006159A KR20187006159A KR20180057611A KR 20180057611 A KR20180057611 A KR 20180057611A KR 1020187006159 A KR1020187006159 A KR 1020187006159A KR 20187006159 A KR20187006159 A KR 20187006159A KR 20180057611 A KR20180057611 A KR 20180057611A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
matrix
processing
channel
link
data
Prior art date
Application number
KR1020187006159A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102650862B1 (en
Inventor
첸 퀴안
펑페이 선
빈 유
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from CN201510679234.8A external-priority patent/CN106612135B/en
Priority claimed from CN201610069071.6A external-priority patent/CN107026681B/en
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Publication of KR20180057611A publication Critical patent/KR20180057611A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102650862B1 publication Critical patent/KR102650862B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2697Multicarrier modulation systems in combination with other modulation techniques
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0697Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using spatial multiplexing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0041Arrangements at the transmitter end
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/06Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2626Arrangements specific to the transmitter only
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0014Three-dimensional division
    • H04L5/0023Time-frequency-space
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L2001/0092Error control systems characterised by the topology of the transmission link
    • H04L2001/0093Point-to-multipoint
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L2001/0092Error control systems characterised by the topology of the transmission link
    • H04L2001/0096Channel splitting in point-to-point links
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • H04L5/0051Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver of dedicated pilots, i.e. pilots destined for a single user or terminal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0053Allocation of signaling, i.e. of overhead other than pilot signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0091Signaling for the administration of the divided path

Abstract

본 출원은 신호 송신 방법을 제공하며, 이러한 방법은, 송신기에 의해, 링크 그룹화 설정 정보를 송신하는 단계로서, 상기 링크 그룹화 설정 정보는 링크를 적어도 2개의 그룹으로 분할한 후에 각각의 그룹에 포함된 링크의 정보인, 상기 송신하는 단계; 송신기에 의해, 링크의 그룹화에 따라 송신될 데이터 흐름을 계층화하는 단계; 송신기에 의해, 계층화된 데이터 흐름에 대한 공간 변조를 수행하는 단계; 송신기에 의해, 공간 변조된 신호에 대한 다중 반송파 변조를 수행하는 단계; 및 송신기에 의해, 다중 반송파 변조된 신호를 송신하는 단계를 포함한다. 본 출원은 신호 수신 방법, 송신기 및 수신기를 더 제공한다. 본 출원은 공간 변조 시스템의 특징을 이용하여 상이한 데이터 흐름에 대해 상이한 보호 레벨을 제공함으로써, 상이한 채널 조건의 사용자가 상이한 품질의 서비스를 획득할 수 있다.The present application provides a method for transmitting a signal, the method comprising: transmitting link grouping configuration information by a transmitter, the link grouping configuration information comprising: dividing a link into at least two groups, Link, which is information of a link; Layering a data flow to be transmitted according to a grouping of links by a transmitter; Performing spatial modulation on the layered data flow by a transmitter; Performing, by the transmitter, multicarrier modulation on the spatially modulated signal; And transmitting by the transmitter a multicarrier modulated signal. The present application further provides a signal receiving method, a transmitter and a receiver. The present application utilizes features of spatial modulation systems to provide different levels of protection for different data flows, so that users of different channel conditions can obtain different quality of service.

Figure P1020187006159
Figure P1020187006159

Description

신호 송신 방법, 신호 수신 방법, 송신기 및 수신기Signal transmission method, signal reception method, transmitter and receiver

본 출원은 무선 통신 기술 분야에 관한 것으로서, 특히 신호 송신 방법, 신호 수신 방법, 송신기 및 수신기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to wireless communication technology, and more particularly, to a signal transmission method, a signal reception method, a transmitter, and a receiver.

정보 통신 산업의 급속한 발전, 특히 모바일 인터넷과 IoT(Internet of Things)의 수요 증가는 미래 이동 통신 기술에 전례 없는 도전을 가져온다. ITU(International Telecommunication Union)에 의해 발행된 ITU-R M.(IMT.BEYOND 2020.TRAFFIC)에 따르면, 2020년까지 모바일 서비스 트래픽은 2010년(4G 시대)에 비해 거의 1,000배 증가하고, 사용자 디바이스 연결의 수는 또한 170억 개를 넘어서고, 많은 수의 IoT 디바이스는 점진적으로 이동 통신 네트워크로 확장되며, 연결된 디바이스의 수는 훨씬 더 많아질 것으로 예상될 수 있다. 이러한 전례 없는 도전에 대응하여, 통신 업계 및 학계는 5세대 이동 통신 기술(5G)에 대한 광범위한 연구를 시작하여 2020년을 위해 준비하였다. 현재, ITU로부터의 ITU-R M. [IMT.VISION]에서는 미래 5G의 프레임워크와 전반적인 목표가 논의되었으며, 여기서 5G의 수요 전망, 애플리케이션 시나리오 및 다양한 중요한 성능 지표가 상세히 설명되었다. 5G의 새로운 요구의 측면에서, ITU로부터의 ITU-R M. [IMT.FUTURE TECHNOLOGY TRENDS]는 5G 기술 트렌드와 관련된 정보를 제공하며, 이는 시스템 처리량의 상당한 향상,, 사용자 경험의 일관성, IoT, 지연, 에너지 효율성, 비용, 네트워크 유연성, 새로운 서비스 지원 및 유연한 스펙트럼 활용 등을 지원하기 위한 확장성과 같은 중요한 문제를 해결하기 위한 것이다.The rapid development of the information and communications industry, especially the growing demand for mobile Internet and Internet of Things (IoT), presents an unprecedented challenge to future mobile technology. According to ITU-R M. (IMT.BEYOND 2020.TRAFFIC) issued by the International Telecommunication Union (ITU), mobile service traffic will increase by almost 1,000 times compared to 2010 (4G age) by 2020, The number of IoT devices is also expected to grow to more than 17 billion, the number of IoT devices will gradually expand to mobile communication networks, and the number of connected devices will be much larger. In response to these unprecedented challenges, the telecommunications industry and academia have begun extensive research on 5G mobile technology (5G) and prepared them for 2020. At present, ITU-R M. [IMT.VISION] from ITU discusses the framework and overall objectives of the future 5G, detailing the demand forecasts, application scenarios and various important performance indicators of 5G. In terms of the new requirements of 5G, ITU-R M. [IMT.FUTURE TECHNOLOGY TRENDS] from ITU provides information related to the 5G technology trend, which is a significant improvement in system throughput, consistent user experience, IoT, , Scalability to support energy efficiency, cost, network flexibility, new service support and flexible spectrum utilization.

다중 입력 다중 출력(multiple-input multiple-output; MIMO) 기술은 시스템 스펙트럼 효율을 향상시키기 위한 중요한 기술이다. MIMO 기술은 시스템 데이터 속도를 효과적으로 향상시키고, 시스템 링크 안정성을 향상시킬 수 있음에 따라, 브로드캐스트 오디오 및 비디오의 분야 뿐만 아니라, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), European DVB(Digital Video Broadcasting) 및 IEEE802.16 WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) 등에 의해 공식화된 E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)에 대응하는 LTE(Long Term Evolution) 시스템과 같은 민간 통신 시스템에서도 널리 사용되었다. 송신 측과 수신 측에서 상이한 안테나 사이에 통신 링크를 형성함으로써, MIMO 기술은 공간 다이버시티 이득과 공간 다중화 이득을 시스템에 제공할 수 있다. 상이한 링크에서 동일한 데이터를 송신함으로써, MIMO 기술은 데이터 송신의 신뢰도를 향상시켜, 다이버시티 이득을 획득할 수 있으며; 상이한 링크에서 상이한 데이터를 송신함으로써, MIMO 기술은 송신 대역폭을 증가시키지 않고 시스템 스펙트럼 효율을 향상시켜, 송신 데이터 속도를 향상시킬 수 있다. 송신 측의 채널 상태 정보에 의해, MIMO 기술은 프리코딩과 함께 동일한 시간-주파수 자원을 가진 다수의 사용자를 서빙함으로써 시스템 전체의 스펙트럼 효율을 더 향상시킬 수 있다. 현재, MIMO 기술은 핵심 기술로서 4G MBB(Mobile Broadband) 서비스 요구를 잘 지원할 수 있다. 5G에서, 기존의 MIMO 기술은 스펙트럼 효율, 에너지 효율 및 데이터 속도에 대한 요구가 더 향상될 것이기 때문에 크게 향상된 데이터 속도를 충족시키기가 어려울 것이다. 따라서, 진화된 MIMO 기술, 즉 대규모 MIMO 기술은 학계 및 업계로부터 광범위한 관심을 얻었다. 송신 측에서 사용자의 수보다 훨씬 많은 안테나를 배치함으로써, 대규모 MIMO 기술은 더 많은 어레이 처리 이득(더 미세한 빔)을 얻을 수 있으면서 더 많은 공간 자유도를 얻을 수 있으며, 간단한 선형 동작으로, 그것은 사용자를 서로 완전히 구별할 수 있으며, 따라서 스펙트럼 효율과 에너지 효율이 더욱 크게 향상될 수 있다. 그러나, 실제 응용 시나리오에서는 MIMO 기술뿐만 아니라 대규모 MIMO 기술에도 몇 가지 문제가 발생했다. 예를 들면, 1. MIMO 기술이 효과적인지 또는 신뢰할 수 있는지는 송신 측에서 정확한 채널 상태 정보가 획득될 수 있는지에 의존한다. 송신 측에서의 채널 상태 정보가 충분히 정확하지 않으면, 시스템 이득의 상당한 감소가 초래될 것이다. 현재 MIMO 기술은 기준 신호 및 피드백에 기초한 채널 추정에 의존한다. 그러나, 안테나의 수가 증가할 때, 기준 신호 및 피드백과 관련된 오버헤드는 시스템 스펙트럼 효율을 심하게 감소시킬 것이다. 2. 안테나 간 동기화에 대한 요구 사항은 엄격하다. 3. 채널 간 간섭은 수신 측에서 처리될 필요가 있다. 4. 다중 사용자 MIMO가 셀의 전반적인 스펙트럼 효율을 향상시킬 수 있지만, 단일 사용자 스펙트럼 효율의 향상에는 도움이 되지 않는다.Multiple-input multiple-output (MIMO) technology is an important technique for improving system spectral efficiency. As the MIMO technology can effectively improve the system data rate and improve the system link stability, it is possible to use the 3rd Generation Partnership Project (3GPP), the European DVB (Digital Video Broadcasting) and the IEEE802. (Long Term Evolution) system corresponding to Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) formalized by WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access). By forming a communication link between the transmitting and receiving antennas on the receiving side, the MIMO technique can provide spatial diversity gain and spatial multiplexing gain to the system. By transmitting the same data on different links, the MIMO technique can improve the reliability of data transmission and obtain diversity gain; By transmitting different data on different links, the MIMO technique can improve the system spectral efficiency without increasing the transmission bandwidth and improve the transmission data rate. Due to the channel state information of the transmitting side, the MIMO technique can further improve the spectral efficiency of the entire system by serving a plurality of users having the same time-frequency resources together with precoding. Currently, MIMO technology is a core technology that can support 4G MBB (Mobile Broadband) service needs. In 5G, the existing MIMO technology will be difficult to meet the greatly improved data rate because the demand for spectral efficiency, energy efficiency and data rate will be better. Thus, evolved MIMO technology, that is, large scale MIMO technology, has gained wide interest from academia and industry. By placing far more antennas than the number of users at the transmitting end, large-scale MIMO techniques can achieve more array processing gains (finer beams) and more spatial degrees of freedom, and with simple linear behavior, It can be completely distinguished, and thus the spectral efficiency and energy efficiency can be further improved. However, in practical application scenarios, there have been some problems with MIMO technology as well as with large-scale MIMO technology. For example: 1. Whether the MIMO technique is effective or reliable depends on whether accurate channel state information can be obtained at the transmitting end. If the channel state information on the transmitting side is not sufficiently accurate, a significant reduction in system gain will result. Current MIMO techniques rely on channel estimation based on reference signals and feedback. However, as the number of antennas increases, the overhead associated with the reference signal and feedback will severely reduce system spectral efficiency. 2. The requirements for synchronization between antennas are strict. 3. Inter-channel interference needs to be handled at the receiving end. 4. Although multi-user MIMO can improve the overall spectral efficiency of the cell, it does not help to improve single-user spectral efficiency.

MIMO 기술의 한 분야로서, SM(Spatial Modulation)은 최근 몇 년 동안 학계에서 널리 보급되었다. SM 기술은 각각의 송신을 위한 단 하나의 안테나로 송신 안테나를 선택하기 위해 정보 비트의 일부를 사용한다. 정보를 송신하기 위한 부가적인 반송파로서 안테나 인덱스를 사용함으로써, 통상의 2차원 콘스텔레이션(constellation)에 기초하여 3차원 콘스텔레이션이 구성되어, 단일 안테나 시스템보다 더 높은 스펙트럼 효율을 얻는다. 한편, SM 기술은 통상의 MIMO 기술의 일부 문제를 더 해결하였다. 예를 들어, 각각의 송신이 단일 안테나만을 사용하므로, SM 기술은 수신 측에서 복잡한 안테나간 동기화 및 링크간 간섭의 제거를 수행할 필요가 없어, 수신 측에서의 프로세스를 단순화하며; SM 기술은 단일 사용자 스펙트럼 효율을 향상시킬 수 있으며, 따라서 단일 사용자 데이터 속도를 향상시킬 필요가 있는 일부 시나리오에 더 적절하며; SM 기술은 송신 측에서 프리코딩을 필요로 하지 않으므로, 수신 측에서 피드백이 필요하지 않으며; 송신 측은 하나의 RF 링크만을 필요로 하여, 송신 측의 오버헤드를 크게 감소시킨다. 다중 반송파 기반의 SM 기술은 단일 RF 링크의 이점을 상실하지만, 시간-주파수 2차원 자원의 할당은 시스템에 대한 더 높은 자유도를 제공하며, 또한 다중 경로에 의해 야기되는 주파수 선택적 페이딩에 대한 더 양호한 견고성을 갖는다.As a field of MIMO technology, SM (Spatial Modulation) has become widespread in academia in recent years. The SM technique uses a portion of the information bits to select the transmit antenna with only one antenna for each transmission. By using an antenna index as an additional carrier wave for transmitting information, a three-dimensional constellation is constructed based on a normal two-dimensional constellation, resulting in higher spectral efficiency than a single antenna system. On the other hand, SM technology solved some problems of conventional MIMO technology. For example, since each transmission uses only a single antenna, the SM technique does not need to perform complex inter-antenna synchronization and elimination of inter-link interference at the receiving end, simplifying the process at the receiving end; SM technology can improve single user spectral efficiency and is therefore more appropriate for some scenarios where there is a need to improve single user data rates; Since the SM technique does not require precoding on the transmit side, no feedback is required on the receive side; The transmitting side requires only one RF link, which greatly reduces the overhead of the transmitting side. Multicarrier-based SM techniques lose the benefit of a single RF link, but the allocation of time-frequency two-dimensional resources provides a higher degree of freedom for the system and also provides better robustness for frequency selective fading caused by multipath Respectively.

SM 기술의 이점은 통신의 연구에서 널리 보급되고 있다. 채널 피드백을 필요로 하지 않고, 수신 측에서 안테나 수에 대한 요구 사항이 없는 특성은 데이터를 브로드캐스트하거나 개방 루프 모드로 데이터를 송신하는데 특히 적절하게 할 수 있다. 5G에서 공간 변조 기술의 응용을 확장하고, 공간 변조 기술의 이점을 활용하기 위해서는 상이한 응용 시나리오에서 이의 특성의 깊은 탐구와 이의 방식에 대한개선이 필요하다.Advantages of SM technology are becoming widespread in communication research. Characteristics that do not require channel feedback and that do not have a requirement for the number of antennas at the receiving end can be particularly suitable for broadcasting data or transmitting data in open loop mode. In order to extend the application of spatial modulation techniques in 5G and take advantage of spatial modulation techniques, it is necessary to deeply explore their properties in different application scenarios and to improve their methods.

본 발명에 의해 해결되어야 할 기술적 문제는 셀룰러 시스템이 브로드캐스트 데이터의 송신 동안 상이한 채널 조건에서 사용자에게 차별화된 서비스를 제공할 수 없다는 것이다. 이를 위해, 본 출원은 신호 송신 방법, 수신 방법, 송신기 및 수신기를 제공하며, 이는 공간 변조 시스템의 특징을 이용하여 상이한 데이터 흐름에 대해 상이한 보호 레벨을 제공함으로써, 상이한 채널 조건의 사용자가 상이한 품질의 서비스를 받을 수 있도록 한다.A technical problem to be solved by the present invention is that a cellular system can not provide differentiated services to users in different channel conditions during transmission of broadcast data. To this end, the present application provides a signal transmission method, a reception method, a transmitter and a receiver, which use features of a spatial modulation system to provide different levels of protection for different data flows, so that users with different channel conditions To be able to receive the service.

본 발명은 신호 송신 방법을 제공하며, 이러한 방법은,The present invention provides a signal transmission method,

송신기에 의해, 링크 그룹화(grouping) 설정 정보를 송신하는 단계로서, 상기 링크 그룹화 설정 정보는 링크를 적어도 2개의 그룹으로 분할한 후에 각각의 그룹에 포함된 링크의 정보인, 상기 송신하는 단계;The method comprising: transmitting link grouping setting information by a transmitter, the link grouping setting information being information of a link included in each group after dividing the link into at least two groups;

송신기에 의해, 링크의 그룹화에 따라 송신될 데이터 흐름을 계층화하는 단계;Layering a data flow to be transmitted according to a grouping of links by a transmitter;

송신기에 의해, 계층화된 데이터 흐름에 대한 공간 변조를 수행하는 단계;Performing spatial modulation on the layered data flow by a transmitter;

송신기에 의해, 공간 변조된 신호에 대한 다중 반송파 변조를 수행하는 단계; 및Performing, by the transmitter, multicarrier modulation on the spatially modulated signal; And

송신기에 의해, 다중 반송파 변조된 신호를 송신하는 단계를 포함한다.And transmitting, by the transmitter, a multi-carrier modulated signal.

바람직하게는, 상기 링크를 적어도 2개의 그룹으로 분할하는 단계는, 모든 이용 가능한 링크를 적어도 2개의 그룹으로 분할하는 단계로서, 생성된 그룹은 제 1 계층의 그룹인, 상기 분할하는 단계; 각각 제 1 계층의 그룹의 각각을 적어도 2개의 그룹으로 추가 분할하는 단계로서, 생성된 그룹은 제 2 계층의 그룹인, 상기 추가 분할하는 단계; 및 이러한 유추에 의해, 각각의 그룹이 하나의 링크만을 포함하거나 링크 그룹화의 세팅 요건이 충족되었을 때까지 분할을 수행하는 단계를 포함한다.Advantageously, dividing the link into at least two groups comprises: splitting all available links into at least two groups, wherein the generated group is a group of a first layer; Further dividing each of the groups of the first hierarchy into at least two groups, wherein the generated group is a group of the second hierarchy; And performing such segmentation until each group contains only one link or the setting requirements of the link grouping are satisfied, by such analogy.

바람직하게는, 송신기에 의해, 링크의 그룹화에 따라 송신될 데이터 흐름을 계층화하는 단계는, 제 1 계층의 그룹을 사용하여 기본 데이터를 송신하는 단계, 및 이전의 계층에 기초하여 제 1 계층과 다른 계층의 각각의 그룹을 사용하여 보조 데이터를 송신하는 단계를 포함하며; 상기 보조 데이터는 기본 데이터에 기초한 확장된 데이터, 이전 계층의 데이터의 중복 정보, 및 상기 확장된 데이터 및 중복 정보의 조합 중 적어도 하나를 포함한다.Preferably, layering the data flow to be transmitted in accordance with the grouping of the links by the transmitter comprises transmitting the basic data using the group of the first layer and transmitting the basic data using the group of the first layer, And sending the assistance data using each group of layers; The auxiliary data includes at least one of extended data based on basic data, redundant information of data of a previous layer, and a combination of the extended data and redundant information.

바람직하게는, 링크를 그룹으로 분할하는 기준은 세팅 임계치보다 큰 상관 인덱스를 갖는 링크를 하나의 그룹으로 할당하는 것이다.Preferably, the criterion for dividing the link into groups is to assign the links having a correlation index greater than the setting threshold to a group.

바람직하게는, 방법은, 송신기에 의해, 수신기로부터의 정보에 따라 링크 사이의 상관 인덱스를 추정하는 단계, 및 이에 의해 링크의 수 및 링크의 그룹화를 동적으로 조정하는 단계를 더 포함하며; 상기 수신기로부터의 정보는 수신기로부터 피드백된 채널 상태 정보 및/또는 수신기에 의해 업링크 채널을 통해 송신기로 송신된 사운딩 기준 신호를 포함한다.Advantageously, the method further comprises: estimating, by the transmitter, a correlation index between the links according to information from the receiver, and thereby dynamically adjusting the number of links and the grouping of the links; The information from the receiver includes channel state information fed back from the receiver and / or a sounding reference signal sent to the transmitter via the uplink channel by the receiver.

바람직하게는, 방법은 동일한 링크 그룹화 설정 정보를 갖는 사용자를 하나의 그룹으로 할당하는 단계, 및 동일한 그룹 내의 사용자에 대해 동일한 시간-주파수 자원 상에서 브로드캐스트 서비스를 수행하는 단계를 더 포함한다.Preferably, the method further comprises assigning users with the same link grouping configuration information to one group, and performing broadcast services on the same time-frequency resource for users in the same group.

바람직하게는, 방법은, 공간 변조된 신호를 전처리하는 단계 후, 다중 반송파 변조 및 송신을 수행하는 단계를 더 포함한다.Preferably, the method further comprises performing multi-carrier modulation and transmission after pre-processing the spatially modulated signal.

바람직하게는, 상기 전처리하는 단계는 링크상의 전력 조정 및/또는 링크상의 위상 조정을 수행하는 단계를 포함한다.Advantageously, said pre-processing step comprises performing power adjustment on the link and / or phase adjustment on the link.

바람직하게는, 상기 링크상의 전력 조정을 수행하는 단계는, 송신 전력을 변함없이 유지하면서, 그룹의 각각이 상이한 평균 송신 전력을 갖도록 제 1 계층에서의 그룹의 각각의 평균 송신 전력을 조정하는 단계; 제 1 계층에서의 그룹의 각각의 평균 송신 전력을 변함없이 유지하면서, 제 2 계층의 그룹의 각각이 상이한 평균 송신 전력을 가질 수 있도록 제 2 계층에서의 그룹의 각각의 평균 송신 전력을 조정하는 단계; 및 이러한 유추에 의해, 최하위 계층의 그룹의 각각의 평균 송신 전력의 조정이 완료될 때까지 조정을 수행하는 단계를 포함한다.Advantageously, performing the power adjustment on the link comprises: adjusting each average transmit power of the group in the first layer such that each of the groups has a different average transmit power, while maintaining transmit power unchanged; Adjusting the average transmit power of each of the groups in the second layer such that each of the groups of the second layer can have different average transmit power while maintaining the average transmit power of each of the groups in the first layer unchanged ; And performing an adjustment by such analogy until adjustment of the average transmission power of each of the groups of the lowest layer is completed.

바람직하게는, 각각의 계층에서의 그룹의 평균 송신 전력을 조정하는 기준은 계층의 전력 조정 량이 이전 계층의 전력 조정 량보다 많지 않다는 것이다.Preferably, the criterion for adjusting the average transmit power of the group at each layer is that the power adjustment amount of the layer is not greater than the power adjustment amount of the previous layer.

바람직하게는, 상기 링크상의 위상 조정을 수행하는 단계는, 최하위 계층의 그룹의 각각의 링크에 대한 회전 위상을 무작위로 선택하는 단계로서, 상이한 그룹에 속하는 링크의 각각의 회전 위상의 간격은 교차하지 않는, 상기 선택하는 단계, 및 이전 계층에서 동일한 그룹에 속하는 그룹의 각각의 링크에 대한 인접한 회전 위상 간격을 선택하는 단계를 포함한다.Advantageously, performing phase adjustment on the link comprises randomly selecting a rotational phase for each link of the group of the lowest hierarchy, wherein the interval of each rotational phase of the links belonging to the different group is not cross And selecting adjacent rotation phase intervals for each link of the group belonging to the same group in the previous layer.

바람직하게는, 최하위 계층에서 데이터를 송신하거나, 다른 보조 또는 중복 정보를 송신하기 위해 공간 변조의 콘스텔레이션 포인트 심볼을 이용하는 단계를 포함한다.Preferably, the method includes using constellation point symbols of spatial modulation to transmit data in the lowest layer or to transmit other supplemental or redundant information.

바람직하게는, 방법은, 송신기에 의해, 링크의 그룹화에 따라 기준 신호를 송신하는 단계를 더 포함한다.Advantageously, the method further comprises transmitting, by the transmitter, a reference signal in accordance with the grouping of the links.

바람직하게는, 송신기에 의해, 링크의 그룹화에 따라 상기 기준 신호를 송신하는 단계는, 송신기에 의해, 대응하는 그룹의 등가 채널 계수를 추정하기 위해 동일한 그룹에 속하는 링크에 대해 동일한 시간-주파수 자원을 사용하여 동일한 기준 신호 시퀀스를 송신하는 단계를 포함한다.Preferably, the step of transmitting, by the transmitter, the reference signal in accordance with the grouping of the links comprises the steps of: transmitting, by the transmitter, the same time-frequency resources for the links belonging to the same group And transmitting the same reference signal sequence using the same reference signal sequence.

바람직하게는, 다중 반송파 변조 및 송신이 공간 변조된 신호를 전처리한 후에 수행되면, 상기 기준 신호를 송신하기 전에, 상기 기준 신호 상에서 상기 전처리를 수행하는 단계를 더 포함한다.Advantageously, if the multicarrier modulation and transmission are performed after pre-processing the spatially modulated signal, performing the pre-processing on the reference signal before transmitting the reference signal.

바람직하게는, 방법은 계층의 각각에서의 계층화된 데이터를 블록으로 분할하는 단계, 및 데이터의 각각의 블록의 각각의 계층의 데이터에 대해 독립적인 CRC(cyclic redundancy check) 코드를 부가하는 단계를 더 포함한다.Advantageously, the method further comprises dividing the layered data in each of the layers into blocks, and adding a cyclic redundancy check (CRC) code independent of the data in each layer of each block of data .

바람직하게는, 송신기는 물리적 브로드캐스트 채널, 물리적 다운링크 제어 채널 및 물리적 다운링크 공유된 채널 중 적어도 하나에서 링크 수 정보 및 링크 그룹화 설정 정보를 송신한다.Preferably, the transmitter transmits link number information and link grouping configuration information in at least one of a physical broadcast channel, a physical downlink control channel, and a physical downlink shared channel.

바람직하게는, 송신기는 물리적 브로드캐스트 채널, 물리적 다운링크 제어 채널 또는 부가적인 필드가 부가된 물리적 다운링크 공유된 채널로 송신하고, 상기 부가적인 필드는 링크 수 정보 및 링크 그룹화 설정 정보를 나타낸다.Preferably, the transmitter transmits on a physical broadcast channel, a physical downlink control channel, or a physical downlink shared channel with additional fields added, said additional fields indicating link number information and link grouping configuration information.

바람직하게는, 송신기는 물리적 브로드캐스트 채널의 CRC 검사 마스크를 사용하여 링크 수 정보를 송신하고, 물리적 브로드캐스트 채널의 송신 모드의 각각은 적어도 2개의 CRC 검사 마스크에 대응하고, 각각의 CRC 검사 마스크는 링크의 수에 관한 하나의 종류의 정보에 대응하며; 물리적 브로드캐스트 채널의 송신 모드는 단일 안테나 포트 송신 모드, 이중 안테나 포트 송신 다이버시티 모드 및 4개의 안테나 포트 송신 다이버시티 모드를 포함하고;Preferably, the transmitter transmits link count information using a CRC check mask of the physical broadcast channel, each of the transmission modes of the physical broadcast channel corresponds to at least two CRC checkmasks, and each CRC checkmask Corresponds to one kind of information about the number of links; The transmission mode of the physical broadcast channel includes a single antenna port transmission mode, a dual antenna port transmission diversity mode, and a four antenna port transmission diversity mode;

송신기는 물리적 브로드캐스트 채널, 물리적 다운링크 제어 채널 또는 부가적인 필드가 부가된 물리적 다운링크 공유된 채널로 송신하며, 상기 부가적인 필드는 링크 그룹화 설정 정보를 나타낸다.The transmitter transmits on a physical broadcast channel, a physical downlink control channel or a physical downlink shared channel with additional fields added, and the additional field indicates link grouping configuration information.

본 출원은 송신기를 더 제공하며, 송신기는,The present application further provides a transmitter,

링크 그룹화 설정 정보를 송신하는 설정 모듈로서, 상기 링크 그룹화 설정 정보는 링크를 적어도 2개의 그룹으로 분할한 후에 각각의 그룹에 포함된 링크의 정보인, 상기 설정 모듈;A setting module that transmits link grouping setting information, wherein the link grouping setting information is information of a link included in each group after dividing the link into at least two groups;

링크의 그룹화에 따라 송신될 데이터 흐름을 계층화하는 데이터 계층화 모듈;A data layering module for layering a data flow to be transmitted according to grouping of links;

계층화된 데이터 흐름에 대한 공간 변조를 수행하는 공간 변조 모듈;A spatial modulation module for performing spatial modulation on the layered data flow;

공간 변조된 신호에 대한 다중 반송파 변조를 수행하는 다중 반송파 변조 모듈; 및A multi-carrier modulation module for performing multi-carrier modulation on a space-modulated signal; And

다중 반송파 변조된 신호를 송신하는 송신 모듈을 포함한다.And a transmitting module for transmitting the multi-carrier modulated signal.

본 출원은 또한 신호 수신 방법을 제공한다. 상기 방법은,The present application also provides a method of signal reception. The method comprises:

수신기에 의해, 링크 그룹화 설정 정보를 수신하는 단계;Receiving, by the receiver, link grouping setting information;

수신기에 의해, 상기 링크 그룹화 설정 정보에 따라 그룹의 각각에 포함된 링크의 그룹화 및 링크의 정보를 획득하는 단계; 및Obtaining, by a receiver, grouping of links included in each of the groups according to the link grouping setting information and information of links; And

수신기에 의해, 링크의 그룹화에 따라 수신된 데이터에 대한 계층화된 탐지를 수행하는 단계를 포함한다.And performing, by the receiver, layered detection of the received data according to the grouping of the links.

바람직하게는, 수신기에 의해, 링크의 그룹화에 따라 수신된 데이터에 대한 계층화된 탐지를 수행하는 단계는,Advantageously, the step of performing, by the receiver, layered detection of the received data according to the grouping of the link,

수신기에 의해, 각각의 링크의 채널 상태 정보에 따라 모든 계층으로부터 송신된 데이터를 탐지하는 단계, 및 세팅 기준에 따라 유지될 계층의 수를 결정하는 단계를 포함하며; 상기 세팅 기준은, 미리 세팅된 신호 대 잡음비 임계치와 각각의 계층으로부터의 탐지된 데이터의 추정된 신호 대 잡음비를 비교하는 단계, 및 상기 신호 대 잡음비 임계치보다 높은 경우에, 대응하는 계층에 데이터를 유지하고 후속 처리를 수행하며, 그렇지 않으면 후속 처리를 수행하지 않는 단계를 포함하며; 또는 상기 세팅 기준은, 송신기에 의해, 데이터의 각각의 계층에 대해 독립적으로 송신기에 의해 부가된 CRC 검사가 통과되었는지에 따라 각각의 수신기에 대한 대응하는 계층의 데이터를 유지할지를 결정하는 단계를 포함한다.Detecting, by a receiver, data transmitted from all layers according to channel status information of each link, and determining the number of layers to be maintained according to a setting criterion; Wherein the setting criteria comprises: comparing a previously set signal-to-noise ratio threshold and an estimated signal-to-noise ratio of detected data from each layer; and if the signal-to-noise ratio threshold is greater than the threshold, And performing subsequent processing, but not performing subsequent processing; Or the setting criterion comprises determining, by the transmitter, whether to maintain the data of the corresponding layer for each receiver according to whether a CRC check added by the transmitter independently for each layer of data has passed .

바람직하게는, 방법은 각각의 그룹의 채널 상태 정보에 따라 계층별로 각각의 계층의 데이터를 탐지하는 단계, 및 계층의 각각으로부터 탐지된 데이터의 추정된 신호 대 잡음비를 미리 세팅된 신호 대 잡음비 임계치와 비교하는 단계를 더 포함하고, 상기 신호 대 잡음비 임계치보다 높으면, 다음 계층의 데이터의 후속 탐지를 수행하고, 그렇지 않으면 탐지를 종료하는 단계를 더 포함한다.Preferably, the method further comprises the steps of: detecting data of each layer by layer according to channel state information of each group; and estimating the estimated signal-to-noise ratio of detected data from each of the layers with a preset signal- Comparing the signal-to-noise ratio threshold with the signal-to-noise ratio threshold, and if the signal-to-noise ratio threshold is higher than the signal-to-noise ratio threshold, performing subsequent detection of data in the next layer;

바람직하게는, 방법은, 수신기에 의해, 링크의 그룹화에 따라 기준 신호를 수신하는 단계, 및 채널 추정을 수행하는 단계를 더 포함한다.Advantageously, the method further comprises, by a receiver, receiving a reference signal according to grouping of links and performing channel estimation.

본 출원은 수신기를 더 제공하며, 수신기는,The present application further provides a receiver,

링크 그룹화 설정 정보를 수신하는 설정 정보 수신 모듈;A setting information receiving module for receiving the link grouping setting information;

상기 링크 그룹화 설정 정보에 따라 그룹의 각각에 포함된 링크의 그룹화 및 링크의 정보를 획득하는 그룹화 확인 응답(acknowledgement) 모듈;A grouping acknowledgment module for obtaining link grouping and link information included in each of the groups according to the link grouping setting information;

링크의 그룹화에 따라 수신된 데이터에 대해 계층화된 탐지를 수행하는 탐지 모듈을 포함한다.And a detection module that performs layered detection on the received data according to the grouping of the links.

본 개시는 또한 다중 반송파 공간 변조에 기초한 신호 송신 방법을 제공한다. 이러한 방법은,The present disclosure also provides a method of signal transmission based on multi-carrier spatial modulation. In this method,

송신 장치가 전처리 기본 행렬을 결정하고, 확장된 전처리 행렬을 획득하기 위해 전처리 기본 행렬을 확장하는 단계;The transmitting apparatus determining a pre-processing base matrix and extending a pre-processing base matrix to obtain an extended pre-processing matrix;

송신 장치가 전처리 기본 행렬로 제 1 기준 신호를 전처리하고, 전처리된 제 1 기준 신호를 수신 장치로 송신하는 단계; 및The transmitting apparatus preprocesses the first reference signal with the pre-processing basic matrix and transmits the pre-processed first reference signal to the receiving apparatus; And

송신 장치가 송신될 비트 스트림에 대한 심볼 매핑 및 공간 변조를 수행하고, 확장된 전처리 행렬로 공간 변조 후에 획득된 심볼을 전처리하며, 전처리된 심볼을 다중 반송파 변조 후에 수신 장치로 송신하는 단계를 포함한다.The transmitting apparatus performs symbol mapping and spatial modulation on the bit stream to be transmitted, preprocesses the symbols obtained after spatial modulation with the extended pre-processing matrix, and transmits the preprocessed symbols to the receiving apparatus after multicarrier modulation .

일 실시예에서, 전처리 기본 행렬을 결정하는 단계는, 채널 상태 정보에 따라 전처리 기본 행렬을 계산하는 단계, 미리 정의된 전처리 기본 행렬을 사용하는 단계, 또는 수신 장치로부터의 피드백에 따라 미리 정의된 코드 북으로부터 전처리 기본 행렬을 선택하는 단계 중 적어도 하나를 포함한다.In one embodiment, determining the pre-processing base matrix may comprise calculating a pre-processing base matrix according to channel state information, using a predefined pre-processing base matrix, or using predefined codes And a step of selecting a pre-processing basic matrix from the book.

일 실시예에서, 채널 상태 정보에 따라 전처리 기본 행렬을 계산하는 단계는, 프리코딩 알고리즘을 이용하여 채널 계수 행렬에 따라 전처리 기본 행렬을 계산하는 단계를 포함하며; 프리코딩 알고리즘은 정합된 필터 알고리즘, 제로-포싱(zero-forcing) 알고리즘 및 최소 평균 제곱 에러 프리코딩 알고리즘 중 적어도 하나를 포함한다.In one embodiment, calculating the pre-processing base matrix according to channel state information includes calculating a pre-processing base matrix according to a channel coefficient matrix using a precoding algorithm; The precoding algorithm includes at least one of a matched filter algorithm, a zero-forcing algorithm, and a least mean squared error precoding algorithm.

일 실시예에서, 채널 계수 행렬은 다중 반송파 변조, 송신 장치와 수신 장치 사이의 실제 물리적 채널 및 다중 반송파 복조로 이루어진 등가 주파수-도메인 채널 계수를 포함한다.In one embodiment, the channel coefficient matrix includes multi-carrier modulation, an equivalent physical-channel coefficient between the transmitter and the receiver, and an equivalent frequency-domain channel coefficient consisting of multi-carrier demodulation.

일 실시예에서, 확장된 전처리 행렬을 획득하기 위해 전처리 기본 행렬을 확장하는 단계는,In one embodiment, extending the pre-processing base matrix to obtain an extended pre-

확장된 전처리 행렬의 열을 획득하기 위해 전처리 기본 행렬의 열에 대한 선형 결합을 수행하는 단계;Performing a linear combination on a column of the preprocessing basic matrix to obtain a column of the extended preprocessing matrix;

확장된 전처리 행렬의 열을 획득하기 위해 전처리 기본 행렬의 열에 대한 위상 회전을 수행하는 단계로서, 각각의 열의 상이한 요소의 회전된 위상은 동일하거나 상이한, 상기 위상 회전을 수행하는 단계; 및Performing a phase rotation on a column of a pre-processing basic matrix to obtain a column of an extended pre-processing matrix, wherein the rotated phases of the different elements of each column are the same or different; And

확장된 전처리 행렬의 열을 획득하기 위해 전처리 기본 행렬의 열과 전력 할당 인수(power allocation factor)를 곱하는 단계 중 어느 하나 또는 임의의 조합을 포함한다.And multiplying a power allocation factor by a column of the pre-processing basic matrix to obtain a column of the extended pre-processing matrix.

일 실시예에서, 전처리 기본 행렬의 행의 수는 송신 안테나의 수와 같고, 전처리 기본 행렬의 열의 수는 수신 장치에 의해 피드백된 채널 상태 정보와 이용 가능한 기준 신호의 수 또는 기준 신호를 송신하는데 이용 가능한 자원의 양에 따라 송신 장치에 의해 결정된다.In one embodiment, the number of rows in the preprocessing matrix is equal to the number of transmit antennas, and the number of columns in the preprocessing matrix is used to transmit the channel state information fed back by the receiving apparatus and the number of available reference signals or reference signals And is determined by the transmitting apparatus according to the amount of available resources.

일 실시예에서, 확장된 전처리 행렬의 행의 수는 전처리 기본 행렬의 행의 수와 동일하고, 확장된 전처리 행렬의 열의 수는 전처리 기본 행렬의 열의 수보다 크거나 동일하다.In one embodiment, the number of rows of the extended pre-processing matrix is equal to the number of rows of the pre-processing basic matrix, and the number of columns of the extended pre-processing matrix is greater than or equal to the number of columns of the pre-processing basic matrix.

일 실시예에서, 방법은,In one embodiment, the method further comprises:

송신 장치가 수신 장치에 의해 피드백된 정보에 따라 확장된 전처리 행렬의 열의 수를 결정하는 단계를 더 포함한다.Further comprising the step of the transmitting apparatus determining the number of columns of the extended preprocessing matrix according to the information fed back by the receiving apparatus.

일 실시예에서, 방법은,In one embodiment, the method further comprises:

송신 장치가 확장된 전처리 행렬로 제 2 기준 신호를 전처리하는 단계, 및 전처리된 제 2 기준 신호를 수신 장치로 송신하는 단계를 더 포함한다.The transmitting apparatus preprocesses the second reference signal with an expanded pre-processing matrix, and transmitting the pre-processed second reference signal to the receiving apparatus.

일 실시예에서, 제 1 기준 신호는 기본 등가 채널을 추정하는데 사용되고, 제 2 기준 신호는 확장된 등가 채널의 추정치를 정정하는데 사용된다.In one embodiment, the first reference signal is used to estimate the base equivalent channel and the second reference signal is used to correct the estimate of the extended equivalent channel.

일 실시예에서, 기본 등가 채널은 전처리 기본 행렬, 다중 반송파 변조, 실제 물리적 채널 및 다중 반송파 복조로 구성된다.In one embodiment, the basic equivalent channel is comprised of a pre-processing base matrix, multi-carrier modulation, actual physical channel and multi-carrier demodulation.

일 실시예에서, 방법은,In one embodiment, the method further comprises:

송신 장치가 수신 장치에 의해 피드백된 채널 상태 정보에 따라 제 2 기준 신호의 삽입 밀도를 조정하는 단계를 더 포함하며, 상기 조정하는 단계는 송신 장치가 제 2 신호를 삽입하지 않도록 선택하는 단계, 전처리 행렬의 열의 수보다 낮은 밀도로 삽입하도록 선택하는 단계, 또는 전처리 행렬의 열의 수와 동일한 밀도로 삽입하도록 선택하는 단계 중 적어도 하나를 포함한다.Further comprising the step of adjusting the insertion density of the second reference signal in accordance with the channel state information fed back by the receiving device, wherein the adjusting comprises selecting the transmitting device not to insert the second signal, Selecting to insert at a density lower than the number of columns in the matrix, or selecting to insert at a density equal to the number of columns in the pre-processing matrix.

본 개시는 또한 제 1 전처리 기본 행렬 계산 모듈, 제 1 전처리 행렬 확장 모듈, 제 1 기준 신호 송신 모듈 및 제 1 데이터 송신 모듈을 포함하는 송신 장치를 제공하며, 여기서,The present disclosure also provides a transmitting apparatus comprising a first pre-processing basic matrix computation module, a first pre-processing matrix expansion module, a first reference signal transmission module and a first data transmission module,

제 1 전처리 기본 행렬 계산 모듈은 전처리 기본 행렬을 결정하도록 설정되고;The first pre-processing basic matrix calculation module is set to determine a pre-processing basic matrix;

제 1 전처리 행렬 확장 모듈은 확장된 전처리 행렬을 획득하기 위해 전처리 기본 행렬을 확장하도록 설정되고;The first pre-processing matrix expansion module is set to extend the pre-processing basic matrix to obtain an extended pre-processing matrix;

제 1 기준 신호 송신 모듈은 전처리 기본 행렬로 제 1 기준 신호에 대한 전처리를 수행하고, 전처리된 제 1 기준 신호를 수신 장치로 송신하도록 설정되고;Wherein the first reference signal transmission module is configured to perform preprocessing on the first reference signal with a pre-processing base matrix and to transmit the pre-processed first reference signal to the receiving device;

제 1 데이터 송신 모듈은 송신될 비트 스트림에 대해 심볼 매핑 및 공간 변조를 수행하고, 확장된 전처리 행렬로 공간 변조한 후에 획득된 심볼에 대해 전처리를 수행하며, 전처리된 심볼을 다중 반송파 변조 후 수신 장치로 송신하도록 설정된다.The first data transmission module performs symbol mapping and spatial modulation on the bitstream to be transmitted, performs spatial modulation on the expanded bitstream, performs preprocessing on the symbols obtained, and preprocesses the multicarrier- As shown in FIG.

본 개시는 또한 다중 사용자 시스템에서 다중 반송파 공간 변조에 기초한 신호 송신 방법을 제공하며, 이러한 방법은,The present disclosure also provides a signal transmission method based on multi-carrier spatial modulation in a multi-user system,

송신 장치가 채널 상태 정보에 따라 각각의 단말기에 대한 전처리 기본 행렬을 선택하고, 대응하는 확장된 전처리 행렬을 획득하기 위해 각각의 단말기의 전처리 기본 행렬을 확장하는 단계;The transmitting apparatus selecting a pre-processing basic matrix for each terminal according to channel state information and extending a pre-processing basic matrix of each terminal to obtain a corresponding extended pre-processing matrix;

송신 장치가 각각의 전처리 기본 행렬로 기준 신호에 대한 전처리를 수행하고, 전처리된 기준 신호를 대응하는 단말기로 송신하는 단계로서, 상이한 단말기로 송신된 기준 신호는 직교 자원을 사용하는, 상기 송신하는 단계;Processing a reference signal with a respective pre-processing base matrix and transmitting a pre-processed reference signal to a corresponding terminal, wherein the reference signal transmitted to the different terminal uses orthogonal resources, ;

송신 장치가 각각의 단말기의 비트 스트림에 대해 각각 심볼 매핑 및 공간 변조를 수행하고, 대응하는 확장된 전처리 행렬로 각각의 단말기의 공간 변조 후에 획득된 심볼에 대한 전처리를 수행하는 단계; 및Performing a symbol mapping and a spatial modulation on a bit stream of each terminal and performing a pre-processing on a symbol obtained after spatial modulation of each terminal with a corresponding extended pre-processing matrix; And

송신 장치가 각각의 단말기의 전처리된 심볼을 조합하여 조합된 심볼을 다중 반송파 변조 후에 송신하는 단계를 포함한다.And the transmitting apparatus combines the preprocessed symbols of each terminal and transmits the combined symbols after multi-carrier modulation.

일 실시예에서, 단말기는 동시에 서비스되고, 동일한 시간-주파수 자원을 사용하는 수신 장치이다.In one embodiment, the terminals are simultaneously receiving and using the same time-frequency resources.

일 실시예에서, 송신 장치가 채널 상태 정보에 따라 각각의 단말기에 대한 전처리 기본 행렬을 선택하는 단계는, 송신 장치가 채널 계수 행렬에 따라 전처리 기본 행렬을 계산하는 단계, 또는 단말기에 의해 피드백된 채널 상태 정보에 따라 미리 정의된 코드 북으로부터 전처리 기본 행렬을 선택하는 단계 중 적어도 하나를 포함한다.In one embodiment, the step of the transmitting apparatus selecting the pre-processing basic matrix for each terminal according to the channel state information includes the steps of the transmitting apparatus calculating the pre-processing basic matrix according to the channel coefficient matrix, And selecting a pre-processing basic matrix from a pre-defined codebook according to the state information.

일 실시예에서, 채널 계수 행렬은 다중 반송파 변조, 송신 장치와 모든 단말기 사이의 실제 물리적 채널, 및 각각의 단말기의 다중 반송파 복조로 구성되는 등가 주파수-도메인 채널 계수를 포함한다.In one embodiment, the channel coefficient matrix includes multi-carrier modulation, an actual physical channel between the transmitting device and all terminals, and an equivalent frequency-domain channel coefficient consisting of multi-carrier demodulation of each terminal.

일 실시예에서, 조합하는 단계는 동일한 링크 상에 송신될 심볼을 부가하는 단계를 포함한다.In one embodiment, combining comprises adding a symbol to be transmitted on the same link.

본 개시는 또한 다중 반송파 공간 변조에 기초한 다중 사용자 시스템에 적용 가능하고, 제 2 전처리 기본 행렬 계산 모듈, 제 2 전처리 행렬 확장 모듈, 제 2 기준 신호 송신 모듈 및 제 2 데이터 송신 모듈을 포함하는 송신 장치를 제공하며; 여기서,The present disclosure is also applicable to a multi-user system based on multi-carrier spatial modulation and includes a transmitter including a second pre-processing basic matrix calculation module, a second pre-processing matrix extension module, a second reference signal transmission module, ≪ / RTI > here,

제 2 전처리 기본 행렬 계산 모듈은 채널 상태 정보에 따라 각각의 단말기에 대한 전처리 기본 행렬을 선택하도록 설정되고;The second pre-processing basic matrix calculation module is set to select a pre-processing basic matrix for each terminal according to channel state information;

제 2 전처리 행렬 확장 모듈은 대응하는 확장된 전처리 행렬을 획득하기 위해 각각의 단말기의 전처리 기본 행렬을 확장하도록 설정되고;The second pre-processing matrix expansion module is set to extend the pre-processing basic matrix of each terminal to obtain a corresponding extended pre-processing matrix;

제 2 기준 신호 송신 모듈은 각각의 전처리 기본 행렬로 기준 신호에 대한 전처리를 수행하고, 전처리된 기준 신호를 대응하는 단말기로 송신하도록 설정되며, 상이한 단말기로 송신되는 기준 신호는 직교 자원을 사용하며;The second reference signal transmission module is configured to perform preprocessing on the reference signal with each pre-processing basic matrix and transmit the preprocessed reference signal to the corresponding terminal, and the reference signal transmitted to the different terminal uses orthogonal resources;

제 2 데이터 송신 모듈은 각각의 단말기의 비트 스트림에 대해 각각 심볼 매핑 및 공간 변조를 수행하고, 대응하는 확장된 전처리 행렬로 공간 변조한 후에 획득된 심볼에 대한 전처리를 수행하고, 단말기의 전처리된 심볼을 조합하여, 조합된 심볼을 다중 반송파 변조 후에 송신하도록 설정된다.The second data transmission module performs symbol mapping and spatial modulation on the bit stream of each terminal, performs spatial modulation on the corresponding extended pre-processing matrix, performs preprocessing on the obtained symbols, and preprocesses symbols of the terminal , And transmits the combined symbols after multicarrier modulation.

본 개시는 또한 다중 반송파 공간 변조에 기초한 신호 수신 방법을 제공하며, 이러한 방법은,The present disclosure also provides a method of signal reception based on multi-carrier spatial modulation,

수신 장치가 제 1 기준 신호를 수신하고, 제 1 기준 신호에 기초하여 기본 등가 채널을 추정하는 단계;Receiving a first reference signal and estimating a basic equivalent channel based on the first reference signal;

수신 장치가 확장된 등가 채널의 추정치를 획득하도록 전처리 기본 행렬을 확장하기 위해 송신 장치에 의해 사용되는 방식과 일치하는 방식을 사용하여 기본 등가 채널의 추정을 확장하는 단계; 및Extending the estimate of the base equivalent channel using a method consistent with the manner used by the transmitting apparatus to extend the pre-processing base matrix so that the receiving apparatus obtains an estimate of the extended equivalent channel; And

수신 장치가 데이터를 수신하고, 원래의 데이터를 획득하기 위해 확장된 등가 채널의 추정치에 따라 수신된 데이터를 복조하는 단계를 포함한다.The receiving device receives the data and demodulates the received data according to an estimate of the extended equivalent channel to obtain the original data.

일 실시예에서, 방법은,In one embodiment, the method further comprises:

수신 장치가 제 2 기준 신호를 수신하고, 제 2 기준 신호에 따라 확장된 등가 채널의 추정치를 정정하는 단계를 더 포함한다.Further comprising the receiving device receiving the second reference signal and correcting the estimate of the extended equivalent channel according to the second reference signal.

본 개시는 또한 수신 모듈, 기본 등가 채널 추정 모듈, 확장된 등가 채널 추정 모듈 및 복조 모듈을 포함하는 수신 장치를 제공하며; 여기서,The present disclosure also provides a receiving device comprising a receiving module, a basic equivalent channel estimating module, an extended equivalent channel estimating module and a demodulation module; here,

수신 모듈은 제 1 기준 신호 및 데이터를 수신하도록 설정되고;The receiving module is set to receive a first reference signal and data;

기본 등가 채널 추정 모듈은 제 1 기준 신호에 기초하여 기본 등가 채널을 추정하도록 설정되고;The basic equivalent channel estimation module is set to estimate a basic equivalent channel based on a first reference signal;

확장된 등가 채널 추정 모듈은 확장된 등가 채널의 추정치를 획득하도록 전처리 기본 행렬을 확장하기 위해 송신 장치에 의해 사용되는 방식과 일치하는 방식을 사용하여 기본 등가 채널을 확장하도록 설정되며;The extended equivalent channel estimation module is set to extend the basic equivalent channel using a manner consistent with that used by the transmitting device to extend the pre-processing base matrix to obtain an estimate of the extended equivalent channel;

복조 모듈은 원래의 데이터를 획득하기 위해 확장된 등가 채널의 추정치에 따라 데이터를 복조하도록 설정된다.The demodulation module is configured to demodulate the data according to an estimate of the extended equivalent channel to obtain the original data.

일 실시예에서, 수신 모듈은 제 2 기준 신호를 수신하도록 더 설정되고;In one embodiment, the receiving module is further configured to receive a second reference signal;

확장된 등가 채널 추정 모듈은 제 2 기준 신호에 따라 확장된 등가 채널의 추정치를 정정하도록 더 설정된다.The extended equivalent channel estimation module is further configured to correct the estimate of the extended equivalent channel in accordance with the second reference signal.

본 발명은 브로드캐스트 서비스를 수신하는 사용자를 위해 계층화된 서비스를 제공하도록 다중 안테나를 사용하는 방법 및 디바이스를 제공한다. 본 발명을 채용함으로써, 더욱 양호한 채널 조건의 사용자는 더욱 많은 데이터를 수신하거나 더욱 신뢰성 있는 데이터를 수신할 수 있고, 불량한 채널 조건의 사용자는 또한 기본 서비스를 얻을 수 있으므로, 서비스 품질이 가장 불량한 채널 조건의 사용자에 의해 결정되는 종래의 브로드캐스트 서비스의 문제점을 피할 수 있으며, 따라서 상이한 채널 조건의 사용자에게 차별화된 서비스를 제공할 수 있다.The present invention provides a method and a device for using multiple antennas to provide a layered service for a user receiving a broadcast service. By adopting the present invention, a user with a better channel condition can receive more data or receive more reliable data, and a user with a poor channel condition can also obtain a basic service, so that the channel quality with the worst service quality It is possible to avoid the problem of the conventional broadcast service determined by the user of the mobile station and thus to provide a differentiated service to users of different channel conditions.

한편, 전처리, 다중 반송파 변조, 실제 물리적 채널 및 다중 반송파 복조로 이루어진 등가 채널을 통해 공간 변조를 수행함으로써, 링크 신뢰성이 효과적으로 증가될 수 있고, 페이딩 또는 상관된 채널에 대한 다중 반송파 공간 변조 시스템의 능력이 향상된다.On the other hand, by performing spatial modulation through an equivalent channel consisting of preprocessing, multicarrier modulation, real physical channel and multicarrier demodulation, link reliability can be effectively increased and the ability of a multi-carrier spatial modulation system for fading or correlated channels .

도 1은 기존의 다중 반송파 공간 변조 시스템의 블록도이다.
도 2는 기존의 MBSFN 시스템의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에서의 링크 그룹화의 하나의 가능한 방식의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에서의 비트 그룹화의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에서 4개의 수신 링크가 수신 측에 장착될 때 상이한 그룹의 비트 에러 레이트 성능을 비교한 개략도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에서 2개의 링크가 수신 측에 장착될 때 상이한 그룹의 비트 에러 레이트 성능을 비교한 개략도이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에서 2개의 링크가 수신 측에 장착되고, 링크 사이에 높은 상관 관계가 존재할 때 상이한 그룹의 비트 에러 레이트 성능을 비교한 개략도이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에서의 데이터 계층화 방법의 개략도이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에서 링크 사이의 전력 할당의 개략도이다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에서 사용된 계층화된 송신을 지원하는 다중 반송파 공간 변조 기술의 동작 흐름의 개략도이다.
도 11은 본 발명의 제 3 실시예에서 링크 수 정보 및 링크 그룹화 설정 정보를 송신하는 방법의 개략도이다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시예에서 CRC 마스크의 방법으로 링크 수 정보를 반송하는 개략도이다.
도 13은 본 발명의 제 4 실시예에서 RS의 그룹화된 송신의 예시적인 다이어그램이다.
도 14는 본 발명의 제 4 실시예에서 그룹화된 송신의 자원 할당의 개략도이다.
도 15는 본 발명의 제 5 실시예에서 사용자를 그룹화하는 개략도이다.
도 16은 본 발명의 제 5 실시예에서 사용자를 그룹화하는 프로세스의 개략도이다.
도 17은 본 발명의 제 5 실시예에서 계층화된 송신에 기초한 다중 반송파 공간 변조 기술 프로세스의 개략도이다.
도 18은 본 발명의 하나의 바람직한 송신기의 구성 구조의 개략도이다.
도 19는 본 발명의 하나의 바람직한 수신기의 구성 구조의 개략도이다
도 20은 본 개시의 제 1 실시예에 따른 전처리 기반 다중 반송파 공간 변조 시스템을 도시한 개략도이다.
도 21은 본 개시의 제 1 실시예에 따른 TDD 모드의 신호 처리 절차를 도시한 흐름도이다.
도 22는 본 개시의 제 2 실시예에 따라 종래의 솔루션과 6bps/Hz의 스펙트럼 효율을 갖는 제안된 전처리 기반 솔루션의 비트 에러 레이트 성능을 비교한 다이어그램이다.
도 23은 본 개시의 제 2 실시예에 따라 종래의 솔루션과 4bps/Hz의 스펙트럼 효율을 갖는 제안된 전처리 기반 솔루션의 비트 에러 레이트 성능을 비교한 다이어그램이다.
도 24는 본 개시의 제 3 실시예에 따라 전처리된 공간 변조에 기초한 다중 사용자 MIMO 시스템을 도시한 개략도이다.
도 25는 본 개시의 제 4 실시예에 따라 고정된 전처리 기본 행렬에 기초한 신호 처리 절차를 도시한 흐름도이다.
도 26은 본 개시의 제 4 실시예에 따라 6bps/Hz의 스펙트럼 효율을 갖는 상이한 솔루션의 비트 에러 레이트 성능의 비교를 도시한 개략도이다.
도 27은 본 개시의 제 4 실시예에 따라 4bps/Hz의 스펙트럼 효율을 갖는 상이한 솔루션의 비트 에러 레이트 성능의 비교를 도시한 개략도이다.
도 28은 본 개시의 제 5 실시예에 따라 적응 파라미터 선택을 갖는 전처리 행렬의 생성을 도시한 개략도이다.
도 29는 본 개시의 제 5 실시예에 따른 기준 신호 삽입 및 채널 추정 절차를 도시한 흐름도이다.
도 30은 본 개시의 제 6 실시예에 따라 수신단에서 전처리가 있는 콘스텔 레이션과 전처리가 없는 콘스텔레이션의 비교를 도시한 개략도이다.
도 31은 본 개시의 제 6 실시예에 따라 송신단이 4개의 안테나를 갖는 경우에 종래 솔루션과 제안된 솔루션의 비트 에러 레이트 성능의 비교를 도시한 개략도이다.
도 32는 본 개시의 제 6 실시예에 따라 수신단에서 전처리가 있는 콘스텔 레이션과 전처리가 없는 콘스텔레이션의 비교를 도시한 개략도이다.
도 33은 본 개시의 제 6 실시예에 따라 송신단이 16개의 안테나를 갖는 경우에 종래 솔루션과 제안된 솔루션의 비트 에러 레이트 성능의 비교를 도시한 개략도이다.
도 34는 본 개시의 실시예에 따른 송신 장치의 구조를 도시한 개략도이다.
도 35는 본 개시의 실시예에 따른 송신 장치의 다른 구조를 도시한 개략도이다.
도 36은 본 개시의 실시예에 따른 수신 장치의 구조를 도시한 개략도이다.
1 is a block diagram of a conventional multi-carrier spatial modulation system.
2 is a schematic diagram of a conventional MBSFN system.
Figure 3 is a schematic diagram of one possible way of link grouping in a first embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram of bit grouping in a first embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram comparing bit error rate performance of different groups when four receive links are mounted on the receive side in a first embodiment of the present invention;
6 is a schematic diagram comparing bit error rate performance of different groups when two links are mounted on the receive side in the first embodiment of the present invention.
Figure 7 is a schematic diagram comparing the performance of different groups of bit error rates when two links are mounted on the receiving side and there is a high correlation between links in the first embodiment of the present invention;
8 is a schematic diagram of a data layering method in a first embodiment of the present invention.
9 is a schematic diagram of power allocation between links in a second embodiment of the present invention.
10 is a schematic diagram of the operational flow of a multi-carrier spatial modulation technique supporting layered transmission used in a third embodiment of the present invention.
11 is a schematic diagram of a method of transmitting link number information and link grouping setting information in a third embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a schematic diagram showing the link number information carried by the CRC mask method in the third embodiment of the present invention. FIG.
13 is an exemplary diagram of grouped transmissions of RSs in a fourth embodiment of the present invention.
14 is a schematic diagram of resource allocation of a grouped transmission in a fourth embodiment of the present invention.
15 is a schematic diagram of grouping users in a fifth embodiment of the present invention.
16 is a schematic diagram of a process for grouping users in a fifth embodiment of the present invention.
17 is a schematic diagram of a multi-carrier spatial modulation technique process based on layered transmission in a fifth embodiment of the present invention.
18 is a schematic diagram of the structure of one preferred transmitter of the present invention.
Figure 19 is a schematic diagram of the structure of one preferred receiver of the present invention
20 is a schematic diagram illustrating a pre-processing based multi-carrier spatial modulation system in accordance with a first embodiment of the present disclosure;
21 is a flowchart showing a signal processing procedure of the TDD mode according to the first embodiment of the present disclosure.
Figure 22 is a diagram comparing the bit error rate performance of a proposed solution with a conventional solution with a spectral efficiency of 6 bps / Hz according to a second embodiment of the present disclosure;
Figure 23 is a diagram comparing the bit error rate performance of a proposed solution with a conventional solution and spectral efficiency of 4 bps / Hz according to a second embodiment of the present disclosure;
24 is a schematic diagram illustrating a multi-user MIMO system based on preprocessed spatial modulation in accordance with a third embodiment of the present disclosure;
25 is a flowchart illustrating a signal processing procedure based on a pre-processing basic matrix fixed according to the fourth embodiment of the present disclosure.
26 is a schematic diagram illustrating a comparison of bit error rate performance of different solutions with a spectral efficiency of 6 bps / Hz according to a fourth embodiment of the present disclosure;
27 is a schematic diagram illustrating a comparison of bit error rate performance of different solutions with a spectral efficiency of 4 bps / Hz according to the fourth embodiment of the present disclosure;
28 is a schematic diagram illustrating the generation of a preprocessing matrix with adaptive parameter selection in accordance with a fifth embodiment of the present disclosure;
29 is a flowchart illustrating a reference signal insertion and channel estimation procedure according to the fifth embodiment of the present disclosure.
30 is a schematic diagram showing a comparison between constellation with preprocessing and constellation without preprocessing at the receiving end according to the sixth embodiment of the present disclosure;
31 is a schematic diagram showing a comparison of the bit error rate performance of the proposed solution and the conventional solution when the transmitter has four antennas according to the sixth embodiment of the present disclosure;
32 is a schematic diagram showing a comparison between constellation with preprocessing and constellation without preprocessing at the receiving end according to the sixth embodiment of the present disclosure;
33 is a schematic diagram showing a comparison of the bit error rate performance of the proposed solution with the conventional solution when the transmitting end has 16 antennas according to the sixth embodiment of the present disclosure;
34 is a schematic view showing the structure of a transmitting apparatus according to the embodiment of the present disclosure;
35 is a schematic view showing another structure of a transmitting apparatus according to the embodiment of the present disclosure;
36 is a schematic diagram showing a structure of a receiving apparatus according to an embodiment of the present disclosure;

본 출원의 목적, 기술적 솔루션 및 이점을 더욱 명확하게 하기 위해, 다음에는 첨부된 도면에 대한 참조가 이루어지고, 실시예를 예시하여, 본원의 설명을 더욱 상세히 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS For a more complete understanding of the objects, technical solutions and advantages of the present application, reference is now made to the accompanying drawings, illustrating illustrative embodiments, and further details of the disclosure.

공간 변조 기술은 정보를 위한 부가적인 반송파로서 데이터를 송신하는 안테나 인덱스를 이용한다. 단일 안테나 시스템에 비해, 그것은 동일한 대역폭으로 더 높은 스펙트럼 효율을 달성할 수 있다. 그러나, 기존의 다중 안테나 시스템에 비해, 공간 변조 기술은 다음과 같은 이점을 갖는다. 1. 모든 데이터 송신에서는 다수의 안테나 중 하나만 사용되기 때문에, 수신 측에서는 안테나 간 동기화가 더 이상 필요하지 않고; 2. 단지 하나의 안테나의 이용은 링크 간 간섭을 유발할 수 없으며, 따라서 수신 측에서는 링크 간 간섭을 제거하기 위해 더 높은 복잡도를 갖는 등화 알고리즘이 필요하지 않고; 3. 단지 몇몇 RF 채널의 필요성이 다수의 RF 채널에 의해 유발된 높은 에너지 소비 문제를 상당히 줄일 수 있으며, 즉, 공간 변조는 높은 에너지 효율을 가진 시스템이며; 4. 송신 측에서의 안테나의 수가 수신 안테나의 수보다 클 때 공간 변조 시스템이 여전히 작동할 수 있다. 게다가, 동일한 스펙트럼 효율은 상이한 수의 안테나 및 변조 방법의 조합에 의해 구현될 수 있으므로, 공간 변조는 시스템 파라미터를 보다 유연하게 한다. 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 등과 같은 다중 반송파 기술과 조합된 공간 변조 시스템은 다중 반송파 변조, 실제 물리적 채널, 다중 반송파 복조를 포함하는 주파수 도메인 등가 다중 안테나 채널에 대한 공간 변조를 수행한다. 더욱 적은 수의 RF 채널을 갖는 이점을 잃을지라도, 특히 자원할당, 파일럿 주파수 할당과 같은 문제에 대해서는 더욱 큰 자유를 얻고, 또한 표준과 더 잘 호환된다.Spatial modulation techniques use antenna indexes to transmit data as additional carriers for information. Compared to a single antenna system, it can achieve higher spectral efficiency with the same bandwidth. However, compared with the conventional multi-antenna system, the space modulation technique has the following advantages. 1. Since only one of the multiple antennas is used in all data transmissions, no synchronization between the antennas is needed on the receiving side; 2. The use of only one antenna can not cause link-to-link interference, and therefore the receiving side does not need an equalization algorithm with higher complexity to eliminate inter-link interference; 3. The need for only a few RF channels can significantly reduce the high energy consumption problems caused by multiple RF channels, that is, spatial modulation is a system with high energy efficiency; 4. The spatial modulation system may still be operational when the number of antennas on the transmitting side is greater than the number of receiving antennas. In addition, spatial modulation can make system parameters more flexible since the same spectral efficiency can be implemented by a combination of different numbers of antennas and modulation methods. A spatial modulation system combined with a multi-carrier technique such as Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) performs spatial modulation on a frequency domain equivalent multi-antenna channel including multi-carrier modulation, actual physical channel, and multi-carrier demodulation do. Although they lose the advantage of having fewer RF channels, they gain greater freedom, especially for problems such as resource allocation, pilot frequency allocation, and are also more compatible with standards.

다중 반송파 공간 변조 기술의 블록도는 도 1의 좌측의 점선 박스에 도시되며, 여기서 송신 측에서의 안테나의 수는 N으로 세팅되고, 사용된 변조 차수는 Q=2B이며, 여기서 B는 심볼에 매핑되는 비트의 수이다. 이의 기본 프로세스는 다음과 같다: 송신된 데이터 흐름에서 다수의 log2(NQ)=log2(N)+B 비트는 하나의 그룹으로서 존재하고, 제 1 log2(N) 비트는 데이터 송신에 의해 사용된 데이터 흐름 인덱스를 결정하고, 다음의 B 비트는 하나의 QAM 심볼에 매핑된다. 예로서 N = 2, B = 2를 취하면, 공간 변조 비트로부터 심볼로의 매핑 관계는 표 1에 도시되며, 여기서 안테나 인덱스는 송신된 데이터에 대한 현재의 안테나 인덱스를 나타낸다. 송신된 비트의 시퀀스에서, 제 1 비트는 안테나 인덱스를 결정하는데 사용되고, 다음의 두 비트는 송신될 심볼을 결정하는데 사용된다. 공간 변조된 심볼이 획득된 후, IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)는 모든 N개의 데이터 흐름이 N개의 송신 안테나 상에서 송신된 데이터 흐름을 얻기 위해 수행된다.A block diagram of a multi-carrier spatial modulation technique is shown in the dashed box on the left hand side of Fig. 1, where the number of antennas at the transmit side is set to N and the modulation order used is Q = 2B , where B is mapped to a symbol The number of bits. The basic process of this is as follows: In the transmitted data stream, a plurality of log 2 (NQ) = log 2 (N) + B bits exist as a group, and the first log 2 (N) The data flow index used is determined, and the next B bits are mapped to one QAM symbol. Taking N = 2 and B = 2 as an example, the spatial modulation bit to symbol mapping relationship is shown in Table 1, where the antenna index represents the current antenna index for the transmitted data. In the sequence of transmitted bits, the first bit is used to determine the antenna index and the next two bits are used to determine the symbol to be transmitted. After the spatially modulated symbol is obtained, an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) is performed to obtain the data flow transmitted on all N transmit antennas for all N data streams.

[표 1][Table 1]

Figure pct00001
Figure pct00001

표 1: 비트-심볼 매핑 관계Table 1: Bit-to-Symbol Mapping Relationships

OFDM 기술을 채용한 공간 변조 기술의 수신 측의 블록도는 우측에 점선 박스로서 도 1에 도시되며, M개의 안테나는 수신 측에 장착된다. 수신된 신호를 수신하면, 수신 측에서 FFT(Fast Fourier Transform)는 각각의 수신 안테나의 데이터 흐름이 주파수 도메인 신호를 획득하기 위해 수행될 수 있다. 송신 측 IFFT, 실제 물리적 채널 및 수신 측 FFT를 포함하는 주파수 도메인 등가 채널 행렬을 H∈CMxN으로 가정하면, 각각의 채널 모델은 다음과 같이 기록될 수 있다:A block diagram of the reception side of a space modulation technique employing OFDM technology is shown in Fig. 1 as a dotted box on the right side, and M antennas are mounted on the reception side. Upon receipt of the received signal, the Fast Fourier Transform (FFT) at the receiving end can be performed so that the data flow of each receive antenna is obtained to obtain a frequency domain signal. Assuming a frequency domain equivalent channel matrix, including a transmitting IFFT, an actual physical channel, and a receiving FFT, H? C MxN , each channel model can be written as:

y = Hx+ny = Hx + n

여기서, H는 M x N 차원 복소 행렬로 나타내어진 주파수 도메인 등가 채널 행렬이고, M은 등가 수신 링크의 수이고, N은 등가 송신 링크의 수이고, CMxN은 FFT를 거친 후의 수신 벡터이고, x = eisj∈CNx1은 송신된 공간 변조 심볼 벡터이며, n∈CMx1은 잡음 벡터이다. 벡터 ei=[0,...,0,1,0,...,0]T∈CNx1의 제 i 요소만이 1이고, 나머지는 0이며, 이는 송신 비트에 따라 제 i 안테나만이 데이터 송신에 사용되고, []T는 벡터의 전치를 나타낸다. 심볼 sj는 송신 비트에 따라 콘스텔레이션 매핑의 심볼 세트, 예를 들어, QAM(Quadrature Amplitude Modulation), PAM(Pulse Amplitude Modulation) 또는 PSK(Phase Shift Keying)로부터 선택된 심볼이다. 따라서, 수신 심볼은 다음과 같이 축약될 수 있다:Where H is the frequency domain equivalent channel matrix represented by an M x N dimensional complex matrix, M is the number of equivalent receive links, N is the number of equivalent transmit links, C MxN is the receive vector after the FFT and x = e i s j ∈ C Nx1 is the transmitted spatial modulation symbol vector, and n ∈ C Mx1 is the noise vector. Vector e i = [0, ..., 0,1,0, ..., 0] , and only the i-th element of T ∈C Nx1 is 1 and the others are 0, which only the i-th antenna in accordance with the transmission bit Is used for data transmission, and [] T represents the transpose of the vector. The symbol s j is a symbol selected from a symbol set of a constellation mapping, for example, QAM (Quadrature Amplitude Modulation), PAM (Pulse Amplitude Modulation), or PSK (Phase Shift Keying) according to a transmission bit. Thus, the received symbols can be abbreviated as follows:

y = hisj+ny = h i s j + n

여기서, hi∈CMx1은 행렬 H의 제 i 열이다.Where h i ∈ C Mx1 is the ith column of the matrix H.

수신 측에서, 아래의 최대 우도(likelihood) 탐지 알고리즘은 송신 심볼을 탐지하기 위해 사용된다:On the receiving side, the following maximum likelihood detection algorithm is used to detect transmitted symbols:

Figure pct00002
Figure pct00002

송신 안테나 인덱스

Figure pct00003
의 추정과 수신 심볼
Figure pct00004
의 추정치를 획득한 후, 비트 대 심볼 매핑 기준에 따라 송신 비트 흐름의 추정 값이 획득될 수 있다.Transmit antenna index
Figure pct00003
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure pct00004
The estimated value of the transmitted bit stream can be obtained according to the bit-to-symbol mapping criterion.

한 번에 하나의 데이터 송신 링크만이 있는 상술한 공간 변조 시스템에 부가하여, GSM(Generalized Spatial Modulation) 시스템은 각각의 송신에서 모든 링크의 서브세트를 활성화하고, 서브세트의 인덱스를 반송파로서 사용하여 정보를 송신하지만, 상이한 링크는 시스템의 신뢰도를 향상시키기 위해 동일한 데이터를 송신하거나; 시스템의 데이터 속도를 향상시키기 위해 상이한 데이터를 송신할 수 있다. 이는 본 개시에서 공간 변조의 한 형태로서 간주된다.In addition to the above-mentioned spatial modulation system with only one data transmission link at a time, a GSM (Generalized Spatial Modulation) system activates a subset of all links in each transmission and uses the index of the subset as a carrier But the different links transmit the same data to improve the reliability of the system; Different data can be transmitted to improve the data rate of the system. This is regarded as one form of spatial modulation in the present disclosure.

종래 기술의 간행물[Bit Error Probability of SM-MIMO Over Generalized Fading Channels] 및 시뮬레이션 결과는, 종래의 개방 루프 MIMO 시스템(예를 들어, SFBC(Space Frequency Block Coding) 또는 V-BLAST 시스템)과 비교하여, 다중 반송파 공간 변조 시스템이 수신 안테나에 의해 제공되는 수신 다이버 시티를 더 잘 탐색할 수 있으므로, 다중 수신 안테나를 장착한 사용자용 기존의 개방 루프 시스템보다 훨씬 우수한 성능을 달성할 수 있다는 것을 보여준다. 채널 피드백을 필요로 하지 않는 공간 변조 시스템의 특성은 이러한 기술을 브로드캐스트 채널, 예를 들어 MBMS(Multi-media Broadcast/Multicast Service)를 제공하는 PMCH(Physical Multicast Channel)에 특히 적합하게 한다.The prior art publication [Bit Error Probability of SM-MIMO Over Generalized Fading Channels] and simulation results show that compared to conventional open loop MIMO systems (e.g., Space Frequency Block Coding (SFBC) or V-BLAST systems) Multi-carrier spatial modulation systems can better search for the receive diversity provided by the receive antennas, thus achieving far better performance than conventional open loop systems for users with multiple receive antennas. The characteristics of a spatial modulation system that does not require channel feedback make this technique particularly suitable for a broadcast channel, for example, a PMCH (Physical Multicast Channel) that provides Multi-media Broadcast / Multicast Service (MBMS).

기존의 LTE-A에서, MBMS 서비스는 도 2에 도시된 바와 같이 MBSFN(Multimedia Broadcast Single Frequency Network)의 형태로 제공된다. 도면에서, 복수의 기지국은 동일한 주파수의 동일한 브로드캐스트 정보를 동시에 송신하고, 다중 경로 구성 요소로서 상이한 기지국으로부터의 신호를 사용하며, 이는 단일 셀 시스템보다 높은 SINR(Signal-interference plus noise ratio)을 획득하므로, 이동하는 사용자뿐만 아니라 셀의 에지에 있는 사용자에게도 매우 적합하다.In the existing LTE-A, the MBMS service is provided in the form of a MBSFN (Multimedia Broadcast Single Frequency Network) as shown in FIG. In the figure, a plurality of base stations simultaneously transmit the same broadcast information of the same frequency and use signals from different base stations as multipath components, which obtains a signal-interference plus noise ratio (SINR) So it is well suited to users at the edge of a cell as well as a moving user.

브로드캐스트 채널에서 송신 측의 채널 상태 정보를 사용하는 어려움뿐만 아니라 동시에 서비스되는 사용자의 다이버시티(diversity)의 특징은 통상의 MIMO 기술을 적용하기 어렵게 하여, 기존의 표준의 PMCH(physical layer multicast channel)는 단일 안테나만을 사용하여 송신한다. 이 경우에, 채널 상태 정보 피드백을 필요로 하지 않는 다중 반송파 공간 변조 기술은 기지국 측의 다중 안테나를 이용할 수 있을 뿐만 아니라 단일 안테나의 송신보다 높은 데이터 속도를 제공할 수 있다. MBSFN을 조합함으로써, 단일 셀 다중 반송파 공간 변조보다 높은 신뢰도를 획득할 수 있다. 따라서, 공간 변조 기술을 PMCH에 적용할 가능성이 크다.In addition to the difficulty of using the channel state information of the transmitter in the broadcast channel, diversity characteristics of users simultaneously served make it difficult to apply the conventional MIMO technique, and the existing standard PMCH (physical layer multicast channel) Transmits using only a single antenna. In this case, a multi-carrier spatial modulation technique that does not require channel state information feedback can utilize multiple antennas on the base station side as well as provide higher data rates than transmission of a single antenna. By combining MBSFN, higher reliability than single cell multi-carrier spatial modulation can be obtained. Therefore, there is a high possibility of applying spatial modulation techniques to the PMCH.

현재의 MBMS 송신에서, 송신 모드는 최악의 채널에 대해서만 설계될 수 있으므로, 양호한 채널 조건에서 사용자가 더욱 양호한 데이터 속도를 획득하는 것도 어려워, 이용 가능한 전체 시스템 성능을 제한한다. 본 출원에서, 다중 반송파 공간 변조 기술의 특성을 조합하여, 사용자 경험을 향상시키고, 브로드캐스트 채널의 전체 시스템 성능을 향상시킴으로써 상이한 품질의 서비스가 상이한 채널 조건에서 사용자에게 제공될 것이다. 본 출원의 기본적인 아이디어는 링크 사이의 상관 관계를 이용하여 링크를 계층화함으로써, 상이한 계층에서 송신된 데이터가 상이한 보호를 얻을 수 있도록 하는 것이다. 수신기가 데이터를 탐지할 때, 자신의 채널 조건에 따라 탐지된 데이터 계층을 선택할 것이다. 그래서, 채널 조건이 불량한 사용자는 여전히 기본 데이터를 얻을 수 있지만, 채널 조건이 양호한 사용자는 더 많은 데이터 계층을 탐지하여 더 높은 데이터 속도를 획득할 수 있을 것이다.In current MBMS transmissions, the transmission mode can only be designed for the worst channel, so it is difficult for the user to obtain a better data rate in good channel conditions, limiting the overall system performance available. In the present application, by combining the characteristics of multi-carrier spatial modulation techniques, different quality services will be provided to users in different channel conditions by improving the user experience and improving the overall system performance of the broadcast channel. The basic idea of the present application is to layer the links using the correlation between the links so that the data transmitted in the different layers can obtain different protection. When the receiver detects the data, it will select the detected data layer according to its channel condition. Thus, a user with a poor channel condition can still obtain basic data, but a user with a good channel condition will be able to detect more data layers and obtain higher data rates.

제 1 실시예:First Embodiment:

본 실시예에서는 특정 시스템 파라미터 세팅과 조합하여 계층화된 송신을 제공하는 다중 반송파 공간 변조 시스템을 도입한다. 기지국에 16개의 송신 안테나가 장착된다고 가정하면, 즉, 최대 16개의 링크가 동시에 활성화될 수 있다. 이용 가능한 시간-주파수 자원은 LTE에 명시된 PRB(Physical Resource Block)를 한 단위로서 사용하며, 하나의 PRB는 인접한 14개의 OFDM 심볼에 12개의 부반송파로 구성된다. 시스템 부반송파의 수는 256이고, 이용 가능한 부반송파의 수는 120이며, 즉, 주파수 도메인상의 연속적인 10개의 부반송파가 고려된다. 링크 상관 관계를 사용하여 계층화된 송신을 수행할 가능성을 검증하기 위해, SSK(Space Shift Keying) 변조는 본 실시예에서 사용되며, 즉, 매 송신마다 하나의 링크가 활성화되지만, 각각의 활성화된 링크는 QAM 신호를 송신하지 않고, 대신에 송신 측과 수신 측 둘 다에게 알려진 신호를 송신한다. 채널 모델은 다음과 같다:This embodiment introduces a multi-carrier spatial modulation system that provides layered transmission in combination with specific system parameter settings. Assuming that the base station is equipped with 16 transmit antennas, that is, up to 16 links can be active at the same time. The available time-frequency resources use the PRB (Physical Resource Block) specified in LTE as one unit, and one PRB consists of 12 subcarriers in 14 adjacent OFDM symbols. The number of system subcarriers is 256 and the number of available subcarriers is 120, that is, consecutive 10 subcarriers in the frequency domain are considered. Space Shift Keying (SSK) modulation is used in this embodiment, that is, one link is activated for each transmission, but each active link Does not transmit a QAM signal but instead transmits a known signal to both the transmitting side and the receiving side. The channel model is as follows:

Figure pct00005
Figure pct00005

여기서, H∈C는 주파수 도메인 등가 채널 계수 행렬이고,

Figure pct00006
는 평탄 페이딩(flat fading) MIMO 행렬이며, 즉, 이의 요소는 평균값이 0이고, 분산(variance)이 1인 독립적인 복소 가우시안 분포를 따른다. 는 송신 측 공간 상관 행렬이며, 이는 송신 측에서 링크 사이의 상관 관계(링크 간 상관 관계)를 측정하기 위해 사용된다. 행렬 RT의 요소는 다음과 같이 표현될 수 있다:Where H? C is a frequency domain equivalent channel coefficient matrix,
Figure pct00006
Is a flat fading MIMO matrix, i.e. its elements follow an independent complex Gaussian distribution with an average value of zero and a variance of one. Is the transmit side spatial correlation matrix, which is used to measure the correlation (link-to-link correlation) between links at the transmitting end. The elements of the matrix R T can be expressed as:

Figure pct00008
Figure pct00008

요소는 제 m 링크와 제 n 링크 사이의 상관 관계를 나타내고, dm,n은 제 m 링크와 제 n 링크 사이의 거리이고, dmin은 링크 사이의 최소 거리를 나타내고, ρ는 상관 계수를 나타내며, ()*는 공액을 나타낸다.Element represents the correlation between the m-th link and the n-th link, d m, n is the distance between the m th link and the n th link, d min is the minimum distance between the links, , () * Denotes a conjugate.

계층화된 데이터 송신 서비스는 링크 간 계층화 및 그룹화의 형태로 제공된다. 바람직한 링크 그룹화 기준은 도 3에 도시된 바와 같이 링크 사이의 상관 관계다. 도 3에서, 모든 링크는 그룹 1, 그룹 2,...... 그룹 N으로서 각각 라벨링된 링크 사이의 상관 관계에 따라 N개의 그룹으로 분할된다. 여기서는 공간 변조 시스템이 하나의 링크만을 활성화한다고 가정한다. 그룹화 후 b1 ~ bn을 사용하여 활성화된 링크를 나타내고, "인터-그룹(inter-group)"은 비트로 나타내어진 활성화된 링크가 속한 어떤 그룹을 의미하고; "인트라-그룹(intra-group)"은 비트로 나타내어진 활성화된 링크가 속한 그룹 내의 어떤 특정 위치를 의미한다. 이러한 그룹화의 형태에서, 더 강한 상관 관계를 갖는 링크(즉, 세팅된 임계치보다 큰 상관 인덱스)는 하나의 그룹으로 배치되고, 상이한 그룹에 속하는 링크는 상대적으로 낮은 상관 관계를 갖는다. 한편, 송신 비트 그룹의 상위 비트는 활성화된 링크가 어떤 그룹에 있는지를 나타내기 위해 사용되지만, 하위 비트는 그룹 내의 활성화된 링크(즉, 그룹 내의 어떤 링크가 활성화됨)를 나타내기 위해 사용된다. 그룹화의 방법은 네스트(nest)될 수 있다는 것, 즉, 인트라-그룹은 상관 관계에 따라 그룹화를 계속 수행할 수 있으며, 이에 따라 다중 계층화된(multi-layered) 데이터 송신의 목적을 달성할 수 있다는 것이 주목되어야 한다.The layered data transmission service is provided in the form of link layering and grouping. A preferred link grouping criterion is the correlation between the links as shown in FIG. In Figure 3, all links are divided into N groups according to the correlation between the links labeled as group 1, group 2, ..., group N, respectively. It is assumed here that the spatial modulation system activates only one link. Indicates an active link after grouping uses the b ~ b 1 n, "inter-group (inter-group)" refers to any group that contains an active link represented bits and; &Quot; Intra-group " means any particular position within the group to which the active link represented by the bit belongs. In this form of grouping, links with stronger correlation (i.e., correlation indexes greater than the set threshold) are arranged in one group, and links belonging to different groups have a relatively low correlation. On the other hand, the upper bits of the transmit bit group are used to indicate which group the activated link is in, while the lower bits are used to indicate the activated link in the group (i.e., some link in the group is activated). The method of grouping can be nested, i.e., the intra-group can continue to perform grouping according to the correlation, thereby achieving the object of multi-layered data transmission It should be noted.

본 실시예에서, 16개의 이용 가능한 링크를 갖는 SSK 변조는 각각의 통신에서 4비트 정보를 송신할 수 있고, 모든 링크는 3개의 계층으로 그룹화된다. 첫째로, 그룹의 제 1 계층에 대해, 첫 번째 8개의 링크가 하나의 그룹으로서 그룹화되고, 후자의 8개의 링크가 하나의 그룹으로서 그룹화되며, 최상위 비트는 링크가 활성화되는 어떤 그룹을 나타내고; 다음으로, 각각의 링크 그룹은 상관 관계에 따라 2개의 그룹으로 분할되며, 각각의 그룹은 그룹의 제 2 계층으로서 더 높은 상관 관계를 갖는 4개의 링크를 포함하고, 두 번째 최상위 비트는 인디케이션(indication)을 위해 사용되며; 마지막으로, 나머지 마지막 두 개의 최하위 비트는 그룹의 제 3 계층으로서 그룹 내의 4개의 링크 중 어떤 링크가 활성화되는지를 나타내기 위해 사용된다. 도 4는 본 실시예에서 비트 그룹화의 개략도를 도시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 4비트 정보에서, b1은 그룹의 제 1 계층을 나타내는 비트이고, b2는 그룹의 제 2 계층을 나타내는 비트이며, b3 및 b4는 그룹의 제 3 계층을 나타내는 비트이다.In this embodiment, SSK modulation with 16 available links can transmit 4 bits of information in each communication, and all links are grouped into three layers. First, for the first layer of the group, the first eight links are grouped as one group, the latter eight links are grouped as one group, the most significant bit indicates which group the link is activated on; Next, each link group is divided into two groups according to a correlation, each group including four links having a higher correlation as a second layer of the group, and the second most significant bit is indicative indication; Finally, the last two least significant bits are used to indicate which of the four links in the group is active as the third layer of the group. Figure 4 shows a schematic diagram of bit grouping in this embodiment. As shown in FIG. 4, in the 4-bit information, b 1 is a bit representing the first layer of the group, b 2 is a bit representing the second layer of the group, and b 3 and b 4 are the third layer Lt; / RTI >

먼저, 수신 측에서 4개의 링크가 장착되고, 채널 상관 계수 ρ = 0.1인 경우를 고려한다. 도 5는 이러한 경우에 상이한 그룹에 의해 획득될 수 있는 비트 에러 레이트를 도시한다. 여기서, 범례 '제 1 계층'은 그룹의 제 1 계층, 즉 최상위 비트의 비트 에러 레이트를 나타내고; '제 2 계층'은 제 2 계층의 그룹, 즉 두 번째 최상위 비트의 비트 에러 레이트를 나타내고; '제 3 계층'은 그룹의 제 3 계층, 즉 최하위 2 비트의 비트 에러 레이트를 나타내며; '평균'은 평균 비트 에러 레이트를 나타낸다. 이 경우에, 그룹의 제 1 계층은 최상의 비트 에러 성능을 갖지만, 그룹의 제 3 계층은 최악의 성능을 갖는다는 것을 알 수 있다. 동일한 비트 에러 레이트 하에서, 그룹의 제 1 계층의 성능은 그룹의 제 2 계층의 성능보다 약 2dB 양호하고, 그룹의 제 3 층의 성능보다 약 4dB 양호하다. 따라서, 수신 측에서는 채널 조건이 양호하고 신호 대 잡음비가 더 높은 사용자의 경우, 데이터의 3개의 계층의 모두가 디코딩될 수 있지만, 신호 대 잡음비가 더 낮은 사용자의 경우, 최상의 비트 에러 성능을 가진 데이터 그룹의 제 1 계층만이 얻어질 수 있다.First, consider the case where four links are mounted on the receiving side and the channel correlation coefficient ρ = 0.1. Figure 5 shows the bit error rates that can be obtained by different groups in this case. Here, the legacy 'first layer' represents the bit error rate of the first layer of the group, the most significant bit; 'Second layer' represents the bit error rate of the group of the second layer, i.e. the second most significant bit; The 'third layer' represents the bit error rate of the third layer of the group, the least significant two bits; 'Average' represents the average bit error rate. In this case, it can be seen that the first layer of the group has the best bit error performance, but the third layer of the group has the worst performance. Under the same bit error rate, the performance of the first layer of the group is about 2 dB better than the performance of the second layer of the group, and is about 4 dB better than the performance of the third layer of the group. Thus, for a user with a good channel condition and a higher signal-to-noise ratio on the receiving side, all three layers of data can be decoded, but for a user with a lower signal-to-noise ratio, Only the first layer of < / RTI >

다음으로, 수신 측에서 2개의 링크가 장착되고, 채널 상관 계수 ρ=0.3인 경우를 고려한다. 도 6은 이러한 경우에 상이한 그룹에 의해 획득될 수 있는 비트 에러 레이트를 도시한다. 여기서, 범례 '제 1 계층'은 그룹의 제 1 계층, 즉 최상위 비트의 비트 에러 레이트를 나타내고; '제 2 계층'은 그룹의 제 2 계층, 즉 제 2 최상위 비트의 비트 에러 레이트를 나타내고; '제 3 계층'은 그룹의 제 3 계층, 즉 최하위 2 비트의 비트 에러 레이트를 나타내며; '평균'은 평균 비트 에러 레이트를 나타낸다. 도 5의 결과와 마찬가지로, 이 경우, 상이한 그룹이 여전히 상당한 성능 차이를 얻을 수 있으므로, 사용자는 자신의 채널 조건에 따라 적절한 데이터 속도를 선택할 수 있다.Next, consider the case where two links are mounted on the receiving side and the channel correlation coefficient ρ is 0.3. Figure 6 shows the bit error rates that can be obtained by different groups in this case. Here, the legacy 'first layer' represents the bit error rate of the first layer of the group, the most significant bit; 'Second layer' represents the bit error rate of the second layer of the group, i.e., the second most significant bit; The 'third layer' represents the bit error rate of the third layer of the group, the least significant two bits; 'Average' represents the average bit error rate. As with the results of FIG. 5, in this case, the different groups may still obtain significant performance differences, so that the user can select an appropriate data rate according to his channel condition.

마지막으로, 수신 측에서 2개의 링크가 장착되고, 채널 상관 계수 ρ=0.5인 경우를 고려한다. 도 7은 링크가 높은 상관 관계를 갖는 경우에 상이한 그룹에 의해 획득될 수 있는 비트 에러 레이트를 도시한다. 여기서, 범례 '제 1 계층'은 그룹의 제 1 계층, 즉 최상위 비트의 비트 에러 레이트를 나타내고; '제 2 계층'은 그룹의 제 2 계층, 즉 두 번째 최상위 비트의 비트 에러 레이트를 나타내고; '제 3 계층'은 그룹의 제 3 계층, 즉 최하위 비트의 비트 에러 레이트를 나타내며; '평균'은 총 비트 에러 레이트를 나타낸다. 이 경우, 상이한 계층 사이의 성능 갭은 훨씬 더 분명하다. 예를 들어, 비트 에러 레이트가 10-3일 때, 데이터의 제 1 계층의 성능은 데이터의 제 2 계층의 성능보다 약 5dB 더 양호하고, 데이터의 제 3 계층의 성능보다 약 8dB 더 양호하다.Finally, consider the case where two links are mounted on the receiving side and the channel correlation coefficient ρ = 0.5. Figure 7 shows the bit error rates that may be obtained by different groups if the link has a high correlation. Here, the legacy 'first layer' represents the bit error rate of the first layer of the group, the most significant bit; 'Second layer' represents the bit error rate of the second layer of the group, the second most significant bit; The 'third layer' represents the bit error rate of the third layer, or least significant bit, of the group; 'Average' represents the total bit error rate. In this case, the performance gap between the different layers is much clearer. For example, when the bit error rate is 10 -3 , the performance of the first layer of data is about 5 dB better than the performance of the second layer of data and about 8 dB better than the performance of the third layer of data.

도 5 내지 도 7로부터의 시뮬레이션 결과는 계층화된 데이터가 링크 사이의 상관 관계를 사용하여 송신되는 방식이 수신 측에서 다수의 안테나가 장착되거나 링크 사이에 특정 상관 관계가 존재할 때 더욱 효과적이라는 것을 보여주며; 사용자가 기본 서비스를 얻을 수 있음을 보장하면서 상이한 신호 대 잡음비를 가진 사용자에게 차별화된 서비스를 제공할 수 있다.The simulation results from Figures 5 to 7 show that the way in which the layered data is transmitted using correlation between links is more effective when there are multiple antennas mounted at the receiver or there is a specific correlation between the links ; It is possible to provide differentiated services to users having different signal-to-noise ratios while ensuring that users can obtain basic services.

상술한 이러한 결과는 실시예에 의해 제공된 링크 그룹화 방법이 상이한 그룹 간에 상이한 비트 에러 레이트 성능을 제공할 수 있음을 예시하므로, 시스템이 상이한 그룹에 대한 상이한 데이터를 송신하는 것을 용이하게 한다. 하나의 가능한 방법은 그룹의 제 1 계층의 비트에 대한 가장 기본적인 정보를 송신하는 것이며, 그룹의 각각의 후속 계층의 비트는 이러한 데이터의 계층에 기초하여 확장 정보를 반송한다. 예를 들어, 확장 정보는 기본 서비스에 대한 부가적인 서비스 데이터일 수 있으며, 또한 시간-주파수 정의 또는 음성 선명도(voice clarity)를 향상시키는 데이터일 수 있다. 따라서, 데이터의 계층이 디코딩될 때마다, 데이터 속도는 이전 계층의 데이터에 기초하여 개선될 수 있다. 다른 가능한 방법은 그룹의 제 1 계층의 비트에 대한 가장 기본 정보를 송신하는 것이며, 그룹의 각각의 후속 계층의 비트는 (채널 인코딩을 위한 패리티 비트 또는 그룹의 제 1 계층의 정보의 반복과 같은) 중복 정보를 송신한다. 따라서, 데이터의 계층이 디코딩될 때마다, 신뢰성은 이전 계층의 데이터에 기초하여 개선될 수 있으며, 이에 따라 시스템의 견고성(robustness)을 향상시킬 수 있다. 데이터 속도와 신뢰성 둘 다를 향상시키기 위해, 상술한 두 가지 방법은 조합될 수 있다.The above-described results illustrate that the link grouping method provided by the embodiment can provide different bit error rate performance between different groups, thus facilitating the system to transmit different data for different groups. One possible method is to transmit the most basic information about the bits of the first layer of the group and the bits of each subsequent layer of the group carry the extended information based on this layer of data. For example, the extension information may be additional service data for the base service, and may also be data that improves time-frequency definition or voice clarity. Thus, each time a layer of data is decoded, the data rate can be improved based on the data of the previous layer. Another possible way is to transmit the most basic information for the bits of the first layer of the group, and the bits of each subsequent layer of the group (such as parity bits for channel encoding or repetition of information in the first layer of the group) And transmits duplicate information. Thus, each time a layer of data is decoded, reliability can be improved based on data in the previous layer, thereby improving the robustness of the system. To improve both data rate and reliability, the two methods described above can be combined.

수신 측이 각각의 계층의 데이터를 탐지하기 쉽게 하기 위해, 각각의 계층의 데이터는 블록으로 분할될 수 있고, 서로 독립적인 CRC 검사 코드가 부가될 수 있다. 이것이 데이터 속도를 약간 감소시킬 수 있지만, 사용자가 계층화된 데이터 탐지를 수행하기 쉽게 할 수 있다. 도 8은 이러한 데이터 계층화 방법의 개략도를 도시한다. 도면에서, 데이터의 제 1 계층은 기본 데이터이고, 데이터의 다른 계층은 데이터의 제 1 계층에 기초한 확장 또는 중복이다. 도면에 도시된 예는 데이터의 각각의 계층을 데이터 블록 1 및 데이터 블록 2로 분할하고, 서로 독립적인 CRC 검사 코드를 각각 데이터 블록 1 및 데이터 블록 2에 부가한다.In order to make it easier for the receiver to detect the data of each layer, data of each layer can be divided into blocks, and independent CRC check codes can be added. While this may slightly reduce the data rate, it may make it easier for the user to perform layered data detection. Figure 8 shows a schematic diagram of this data layering method. In the figure, the first layer of data is basic data and the other layer of data is an extension or redundancy based on the first layer of data. The example shown in the figure divides each layer of data into data blocks 1 and 2 and adds CRC check codes independent of each other to data block 1 and data block 2, respectively.

이러한 실시예의 채널에서, 링크는 링크 사이의 상관 관계에 따라 그룹화된다. 사용된 채널 모델에서, 더 가까운 링크가 더 높은 상관 관계를 갖기 때문에, 본 실시예에서, 그룹화는 링크의 순서에 따라 직접 수행될 수 있다. 대다수의 시스템은 상이한 편파된 안테나(polarized antenna) 그룹이 서로 독립적인 것으로 간주될 수 있는 이중 편파된 안테나를 사용하므로, 그룹의 제 1 계층은 상이한 안테나 사이의 편파 방향을 이용함으로써 결정될 수 있다. 인접한 안테나가 더 높은 상관 관계를 갖는 경향이 있다는 것을 고려하므로, 동일한 편파 방향을 갖는 안테나 사이의 거리에 따른 그룹화는 또한 신뢰성이 있다. 게다가, 사용자 피드백으로부터의 채널 상태 정보는 또한 어떤 링크 사이에 상관 관계가 더 높은지를 결정하는데 사용될 수 있고, 링크의 그룹화는 이러한 정보에 따라 수행될 수 있다.In the channel of this embodiment, the links are grouped according to the correlation between the links. In the channel model used, since closer links have a higher correlation, in this embodiment, grouping can be performed directly according to the order of the links. Since most systems use dual polarized antennas where different groups of polarized antennas can be considered independent of each other, the first layer of the group can be determined by using the polarization direction between different antennas. Since it is taken into account that adjacent antennas tend to have a higher correlation, grouping according to distance between antennas having the same polarization direction is also reliable. In addition, channel state information from user feedback may also be used to determine which links are more correlated, and grouping of links may be performed in accordance with such information.

본 실시예에서 제시된 시뮬레이션은 실제 시스템에서 QAM 심볼 또는 PSK 심볼 등과 같은 콘스텔레이션 포인트 심볼의 송신의 경우를 고려하지 않았지만, 정보의 일부는 또한 송신을 위한 콘스텔레이션 포인트 심볼로 반송될 수 있다. 실제로 사용되는 낮은 복잡도를 갖는 대부분의 탐지 알고리즘은 먼저 사용된 링크를 탐지하고 나서, 송신 측에서 활성화된 링크를 결정한 후 후속 콘스텔레이션 포인트 심볼 탐지를 수행할 필요가 있다고 간주한다. 따라서, 링크 탐지 에러가 발생하거나 링크 탐지가 더욱 높은 불확실성을 갖는다면, 이는 콘스텔레이션 포인트 심볼의 탐지에 심각한 부정적 영향을 초래할 것이다. 이러한 경우에, 콘스텔레이션 포인트 심볼은 우선 순위 또는 중요도가 송신을 위해 하나의 계층이 낮아진 데이터로서 처리될 수 있다. 콘스텔레이션 포인트 심볼을 송신하는 다른 방법은 콘스텔레이션 포인트 심볼을 사용하여 별개의 데이터 흐름을 송신하고, CRC 탐지에 의해 데이터 흐름을 유지할지 여부를 판정하는 것이다. 더 강한 직접 매핑 경로와 같은 더 강한 상관 관계를 갖는 링크가 있는 경우에서와 같은 일부 특수한 상황에서는 링크 탐지가 정확하지 않을 수도 있지만, 여전히 콘스텔레이션 포인트 심볼의 정확성을 보장할 수 있다. 이러한 경우에, 콘스텔레이션 포인트 심볼을 사용하여 별개의 데이터 흐름을 송신하면 대신에 처리량이 향상될 수 있다, 이 시점에서, 콘스텔레이션 포인트 심볼로 송신되는 데이터 흐름은 기본 데이터에 대한 일부 보조 데이터, 예를 들어, 데이터의 일부 계층의 중복 또는 레던던시, 또는 일부 새로운 보조 데이터 정보이어야 한다.Although the simulations presented in this embodiment do not take into account the case of transmission of constellation point symbols such as QAM symbols or PSK symbols in an actual system, some of the information may also be conveyed to constellation point symbols for transmission. Most detection algorithms with low complexity actually used assume that it is necessary to detect the used link first and then perform the subsequent constellation point symbol detection after determining the active link on the transmitting side. Thus, if a link detection error occurs or link detection has a higher uncertainty, this will have a serious negative impact on the detection of the constellation point symbol. In this case, the constellation point symbol may be treated as data whose priority or importance is one layer lower for transmission. Another way to transmit constellation point symbols is to use a constellation point symbol to transmit a separate data flow and to determine whether to maintain the data flow by CRC detection. In some special situations, such as when there is a stronger correlation link such as a stronger direct mapping path, link detection may not be accurate but still can guarantee the accuracy of the constellation point symbol. In this case, instead of sending a separate data flow using the constellation point symbol, the throughput may be improved instead. At this point, the data flow sent to the constellation point symbol may include some auxiliary data For example, redundancy or redundancy of some hierarchy of data, or some new ancillary data information.

제 2 실시예:Second Embodiment:

본 실시예는 송신 측에서 전처리된 계층화된 송신을 지원하는 다중 반송파 공간 변조 기술을 제공할 것이다. 일부 실제 시스템에서, 피드백 부재 또는 피드백이 이상적이지 않은 등의 사실로 인해, 기지국의 링크 그룹화 설정은 모든 사용자의 요구 사항을 충족시키는 것을 보장하지 못할 수 있다. 이 시점에서, 상이한 그룹 사이의 차이는 상이한 링크를 전처리함으로써 기지국 측에서 증가될 수 있고, 이에 따라 정확한 탐지의 가능성이 증가될 수 있다.The present embodiment will provide a multi-carrier spatial modulation technique that supports pre-processed layered transmissions on the transmit side. In some real systems, due to the fact that feedback is absent or feedback is not ideal, the link grouping setting of the base station may not guarantee that it meets the requirements of all users. At this point, the difference between the different groups can be increased at the base station side by preprocessing the different links, thereby increasing the likelihood of accurate detection.

본 실시예에서의 전처리는 전력 할당 및 위상 회전을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 두 전처리 방법은 각각 아래에서 설명될 것이다.The preprocessing in this embodiment includes, but is not limited to, power allocation and phase rotation. Both preprocessing methods will be described below.

1.전력 할당.1. Power allocation.

평균 송신 전력을 변화시키지 않는 것을 전제로 하여, 제 1 계층의 각각의 그룹의 평균 송신 전력은 상이한 그룹이 상이한 평균 송신 전력을 갖도록 조정되고; 제 1 계층의 각각의 그룹의 평균 송신 전력을 변화시키지 않는 것을 전제로 하여, 제 2 계층의 각각의 그룹의 평균 송신 전력은 제 2 계층의 상이한 그룹이 상이한 평균 송신 전력을 갖도록 조정되며; 상술한 절차는 상술한 단계에 따라 재귀적으로 수행되고, 결국에는 각각의 계층 내의 그룹의 각각에 대한 전력 할당 결과가 획득된다. 이전 계층의 탐지가 다음의 계층의 전력 조정에 의해 영향을 받지 않도록 보장하기 위해, 이전 계층의 전력 조정 량은 다음의 계층의 전력 조정 량보다 엄격히 높도록 명시될 필요가 있다. 링크 사이의 전력 할당의 일례는 도 9에 도시된다.Assuming that the average transmit power is not changed, the average transmit power of each group of the first layer is adjusted such that different groups have different average transmit power; Assuming that the average transmit power of each group of the first layer is not changed, the average transmit power of each group of the second layer is adjusted such that different groups of the second layer have different average transmit power; The above-described procedure is performed recursively according to the above-described steps, and finally, the power allocation results for each of the groups in each hierarchy are obtained. To ensure that detection of the previous layer is not affected by power adjustment of the next layer, the power adjustment amount of the previous layer needs to be specified to be strictly higher than the power adjustment amount of the next layer. An example of the power allocation between links is shown in FIG.

도 9는 기지국에 대해 이용 가능한 링크의 수가 4이고, 2개의 계층이 송신을 위해 사용되는 그룹화 설정을 도시한다. 제 1 계층의 각각의 그룹은 두 개의 링크를 포함하며; 제 2 계층의 각각의 그룹은 하나의 링크를 포함한다. 평균 송신 전력이 1이라고 가정하면, 평균 송신 전력을 변경하지 않는 것을 전제로 하여, 제 1 계층의 2개의 그룹의 평균 전력은 조정된다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 제 1 계층의 그룹 1의 평균 전력은 1+p로 조정되고, 제 1 계층의 그룹 2의 평균 전력은 1-p로 조정된다. 제 1 계층의 각각의 그룹의 평균 전력을 변경하지 않는 것을 전제로 하여, 제 2 계층의 각각의 그룹의 전력은 조정된다. 예를 들어, 제 2 계층의 각각의 그룹의 평균 전력은 1+p+p1, 1+p-p1, 1-p+p1, 1-p-p1로 조정된다. 제 1 계층의 그룹의 탐지가 제 2 계층의 전력 할당에 의해 영향을 받지 않도록 보장하기 위해서는 p>p1인지를 확인할 필요가 있다.Figure 9 shows a grouping setup in which the number of links available to the base station is 4 and two layers are used for transmission. Each group of the first layer comprising two links; Each group of the second layer includes one link. Assuming that the average transmission power is 1, the average power of the two groups of the first layer is adjusted, assuming that the average transmission power is not changed. For example, as shown in FIG. 9, the average power of group 1 of the first hierarchy is adjusted to 1 + p, and the average power of group 2 of the first hierarchy is adjusted to 1-p. Assuming that the average power of each group of the first layer is not changed, the power of each group of the second layer is adjusted. For example, the average power of each group of the second layer is adjusted to 1 + p + p 1 , 1 + pp 1 , 1-p + p 1 , 1-pp 1 . In order for the group of detection of the first layer, to ensure not to be affected by the power allocation of the second layer it is necessary to check if p> p 1.

2.위상 회전.2. Phase rotation.

상이한 링크 간의 전력 조정을 제외하고, 상이한 그룹 사이의 차이는 위상 회전을 통해 증가될 수 있다. 위상 회전에 대한 하나의 가능한 기준은 최하위 계층의 각각의 그룹의 링크에 대해 무작위로 회전 위상을 선택하는 것이며, 각각의 그룹에 대해 무작위로 선택된 위상 간격은 교차하지 않으며, 인접한 위상 간격은 이전 계층의 동일한 그룹에 속하는 링크에 대해 선택된다. 최하위 계층의 그룹의 수가 4이기 때문에, 링크의 수가 4이고, 계층의 수가 2인 일례로서 도 9에 도시된 시스템을 여전히 사용하므로, 4개의 위상 간격이 위상 회전 간격으로서 선택된다. 제 2 계층의 그룹 1, 2가 제 1 계층의 동일한 그룹(즉, 제 1 계층의 그룹 1)에 속하고, 제 2 계층의 그룹 3, 4가 제 1 계층의 다른 그룹(즉, 제 1 계층의 그룹 2)에 속한다는 것을 고려하므로, 인접한 회전 위상 간격은 제 2 계층의 그룹 1, 2에 대해 선택되고, 다른 인접한 회전 위상 간격은 제 2 계층의 그룹 3, 4에 대해 선택된다. 제 2 계층의 4개의 그룹에 대한 회전 위상 간격은 다음과 같다.Except for power adjustment between different links, the difference between different groups can be increased through phase rotation. One possible criterion for phase rotation is to randomly select the rotational phase for the link of each group of the lowest layer, where the randomly selected phase intervals do not intersect for each group, Are selected for links belonging to the same group. Since the number of groups in the lowest layer is 4, the system shown in Fig. 9 is still used as an example in which the number of links is 4 and the number of layers is 2. Thus, four phase intervals are selected as phase rotation intervals. Group 1 of the second hierarchy belongs to the same group of the first hierarchy (i.e., group 1 of the first hierarchy) and group 3 and 4 of the second hierarchy belong to another group of the first hierarchy (i.e., The adjacent rotational phase interval is selected for group 1, 2 of the second hierarchy and another adjacent rotational phase interval is selected for group 3, 4 of the second hierarchy. The rotation phase intervals for the four groups of the second layer are as follows.

[0,π/8],[π/8,π/4],[π/2,5π/8],[5π/8,3π/4][5/8, 3/4], [5/8, 5/8]

또한, 상술한 두 가지 방법은 상이한 그룹 사이의 거리를 더 증가시키기 위해 조합될 수 있고, 즉, 전력 조정 및 위상 회전을 동시에 수행할 수 있다는 것을 주목한다.It is also noted that the two methods described above can be combined to further increase the distance between different groups, i. E. Power adjustment and phase rotation can be performed simultaneously.

그룹 채널 추정에 사용된 기준 신호(기준 신호는 각각의 그룹의 복조를 위해 사용될 수 있음)를 송신할 때, 기준 신호는 동일한 전처리를 통과하며, 따라서 기준 신호는 전처리된 등가 채널 계수의 추정에 직접 사용될 수 있다. 더욱이, 물리적 자원 블록 스케줄링에 기초한 실제 시스템의 경우, 동일한 물리적 자원 블록으로부터의 각각의 시간-주파수 자원은 동일한 전처리 방법을 사용한다.When transmitting the reference signal used for group channel estimation (the reference signal can be used for demodulation of each group), the reference signal passes through the same pre-processing so that the reference signal can be directly applied to the estimation of the pre- Can be used. Moreover, in the case of an actual system based on physical resource block scheduling, each time-frequency resource from the same physical resource block uses the same pre-processing method.

제 3 실시예:Third Embodiment:

본 실시예는 실제 시스템에서 본 솔루션에 의해 지원되는 계층화된 송신을 사용하는 다중 반송파 공간 변조 기술의 동작 흐름을 예시할 것이다.This embodiment will illustrate the operational flow of a multi-carrier spatial modulation technique using layered transmission supported by this solution in an actual system.

도 10은 본 실시예에 의해 사용되는 계층화된 송신을 지원하는 다중 반송파 공간 변조 기술의 동작 흐름의 개략도를 도시한다. 기지국 측에서, 사용자 장치(UE)는 데이터 송신에 사용된 링크 수 정보 및 링크 그룹화 설정 정보를 먼저 통지 받고; 전송될 데이터는 선택된 링크의 수에 관한 정보 및 링크 그룹화 설정 정보에 따라 계층화된 다음; 선택된 링크에 대응하는 기준 신호는 송신되고, 송신될 데이터는 다중 반송파 공간 변조가 수행된 후 UE로 송신된다. 여기서, 링크 수 정보는 미리 세팅되거나 링크 그룹화 설정 정보에 포함될 수 있으며, 따라서 링크 수 정보는 송신될 선택적인 정보이다. 게다가, 링크 그룹화를 위한 패턴이 세팅될 수 있고, 기지국은 특정 링크 그룹화 패턴을 UE에 지정함으로써 UE가 링크의 그룹화뿐만 아니라 각각의 그룹에 포함된 링크에 관한 정보를 획득하도록 할 수 있다.10 shows a schematic diagram of the operational flow of a multi-carrier spatial modulation technique supporting layered transmission used by the present embodiment. On the base station side, the user equipment UE is first informed of link number information and link grouping setting information used for data transmission; The data to be transmitted is layered according to information about the number of selected links and link grouping setting information; The reference signal corresponding to the selected link is transmitted and the data to be transmitted is transmitted to the UE after multi-carrier spatial modulation is performed. Here, the number-of-links information may be set in advance or included in the link grouping setting information, and thus the number-of-links information is optional information to be transmitted. In addition, a pattern for link grouping can be set, and the base station can assign a specific link grouping pattern to the UE so that the UE obtains information about the links included in each group as well as the grouping of links.

UE 측에서는, 링크 수 정보 및 링크 그룹화 설정 정보가 먼저 획득된다. 그 후, 링크 채널 상태 정보는 정보에 따라 각각의 링크 또는 그룹의 기준 신호에 의해 추정된다. 마지막으로, 송신된 데이터를 추정하기 위해 데이터 흐름에 대한 탐지가 수행된다.On the UE side, link number information and link grouping setting information are first obtained. The link channel state information is then estimated by the reference signal of each link or group according to the information. Finally, detection of the data flow is performed to estimate the transmitted data.

링크 수 정보는 공간 변조된 신호를 송신하기 위해 사용되는 링크의 수를 나타낸다. 기지국은 종종 더 많은 안테나를 장착하는 경향이 있기 때문에, 더 많은 링크를 지원할 수 있다. 그러나, 상이한 채널 조건 및 서비스된 사용자의 관점에서, 특정 상황에 따라 적절한 수의 링크를 선택할 필요가 있다. 링크 그룹화 설정 정보는 링크의 수가 선택된 후의 링크의 그룹화를 지칭한다. 한 종류의 링크 수의 경우, 하나 또는 둘만의 링크 그룹화 설정이 지정될 필요가 있다. 예를 들어, 기지국에 의해 사용되는 링크의 수가 8일 때, 가능한 하나의 링크 설정은 매 4개의 링크가 제 1 계층으로서 하나의 그룹으로 배치한 다음, 매 2개의 링크가 제 2 계층으로서 하나의 그룹으로 할당되며; 또는 매 2개의 링크가 제 1 계층으로서 하나의 그룹으로 할당된다. 특정 링크 그룹화 설정은 또한 채널 조건 및 사용자 설정에 의해 결정될 수 있다. 링크 수 정보 및 링크 그룹화 설정 정보와 함께, 기지국에 의해 사용되는 특정 그룹화 설정이 결정될 수 있다.The link number information indicates the number of links used for transmitting the space modulated signal. A base station can often support more links because it tends to mount more antennas. However, in view of the different channel conditions and the service user, there is a need to select an appropriate number of links depending on the particular situation. The link grouping setting information refers to the grouping of links after the number of links is selected. For one kind of link number, only one or two link grouping settings need to be specified. For example, when the number of links used by the base station is eight, one possible link setup is to place each of the four links as a first layer into one group, then every two links as a second layer Groups; Or every two links are assigned as one group as the first layer. Specific link grouping settings may also be determined by channel conditions and user settings. With the link number information and the link grouping setting information, the specific grouping setting used by the base station can be determined.

다음은 상술한 프로세스에 대한 상세한 설명이다.The following is a detailed description of the process described above.

기지국이 링크 수 정보 및 링크 그룹화 설정 정보를 UE에게 알릴 때, 정보는 PBCH(Physical Broadcast Channel) 또는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)로 송신될 수 있다. PBCH에서 송신하는 동안, 다음의 두 가지 형식이 선택될 수 있다.When the base station informs the UE of link number information and link grouping setup information, the information may be transmitted on a physical broadcast channel (PBCH) or a physical downlink control channel (PDCCH). While transmitting on the PBCH, the following two formats may be selected.

1. 링크 수 정보 및 링크 그룹화 설정 정보를 송신하기 위해 PBCH에 새로운 필드를 부가한다.1. A new field is added to the PBCH to transmit link number information and link grouping setting information.

도 11에 도시된 바와 같이, 2개의 필드, 즉 링크 수 정보 인디케이션 필드 및 링크 그룹화 설정 정보 인디케이션 필드는 각각 (도 11의 부가적인 필드에 도시된 바와 같이) PBCH의 예약된 비트에 부가된다.As shown in Fig. 11, two fields, i.e., a link number information indication field and a link grouping setting information indication field, are added to the reserved bits of the PBCH (as shown in the additional fields of Fig. 11) .

지정된 안테나 포트 수가 PBCH에서 1, 2 또는 4이므로, 사용자는 블라인드(blind) 탐지 및 CRC 마스크의 탐지의 형태로 탐지를 수행하며, 따라서 안테나 포트 수가 4보다 큰 경우만 통지될 필요가 있다. 예를 들어, 기지국이 128개의 안테나를 구비하는 경우에, 다중 반송파 공간 변조에 의해 사용될 수 있는 링크의 수는 2, 4, 8, 16, 32, 64 및 128(즉, 2의 멱)이다. 사용된 링크 수를 알릴 때에는 링크 수가 4보다 큰 경우만 통지된다. 하나의 가능한 통지 방법이 표 2에 도시되어 있다.Since the number of designated antenna ports is 1, 2, or 4 on the PBCH, the user performs detection in the form of blind detection and CRC mask detection, and therefore needs to be notified only when the number of antenna ports is greater than four. For example, when a base station has 128 antennas, the number of links that can be used by multi-carrier spatial modulation is 2, 4, 8, 16, 32, 64 and 128 (i.e., a power of 2). When the number of links used is notified, only when the number of links is larger than 4 is notified. One possible notification method is shown in Table 2.

[표 2][Table 2]

Figure pct00009
Figure pct00009

표 2: 링크 수가 128일 때 링크 수 정보를 나타내는 하나의 가능한 방법Table 2: One possible way to show link count information when the number of links is 128

표 2에서, 3 비트는 마지막 2개의 경우가 예약되어 있는 링크 수를 UE에 알리는 데 사용되며, 이는 이런 방식으로 더 많은 링크가 지원될 수 있음을 보여준다. 게다가, 동일한 종류의 링크 수는 단지 계층화된 송신 요구 사항을 충족시키기 위해 하나 또는 둘의 그룹화 설정을 지원할 필요가 있으며, 따라서 새롭게 부가된 두 필드는 4 비트만을 차지할 필요가 있다는 것을 고려한다. 예약된 비트 수는 PBCH에서 10이며, 따라서 4 비트의 오버헤드가 수락 가능함을 고려한다.In Table 2, the 3 bits are used to notify the UE of the number of links for which the last two cases are reserved, which shows that more links can be supported in this manner. In addition, the number of links of the same kind needs to support one or two grouping settings to meet only the layered transmission requirements, so that the two newly added fields need to occupy only four bits. It is assumed that the number of reserved bits is 10 on the PBCH, so that 4 bits of overhead is acceptable.

2. CRC 마스크에 의해 링크 수 정보를 송신한다.2. Link number information is transmitted by CRC mask.

종래의 PBCH 채널에서 안테나 포트의 수를 사용자에게 알려주는 방법은 송신 모드 블라인드 탐지 플러스 CRC 마스크이며, 즉 각각의 안테나 포트의 수에 대응하는 마스크를 CRC 검사 코드에 부가하는 것이다. 이용 가능한 CRC 마스크를 부가함으로써, 링크 수 정보는 부가적인 필드 없이 사용자에게 통지될 수 있다.A way to inform the user of the number of antenna ports in a conventional PBCH channel is to add a mask corresponding to the number of each antenna port to the CRC check code, which is a transmission mode blind detection plus CRC mask. By adding an available CRC mask, the link number information can be informed to the user without additional fields.

도 12는 CRC 마스크를 사용하여 링크 수 정보를 반송하는 바람직한 방법을 도시한다. PBCH에 의해 사용된 송신 모드는 단일 안테나 포트 모드, 이중 안테나 포트 안테나 다이버시티 모드 및 4개의 안테나 포트 안테나 다이버시티 모드를 포함한다. 정보의 PBCH 송신의 신뢰도를 보장하기 위해, 이용 가능한 CRC 마스크는 단일 안테나 포트, 이중 안테나 포트 및 4개의 안테나 포트에 각각 대응하는 3개의 그룹으로 분할될 수 있다. 도 12에 도시된 예에서, CRC 마스크 1, 2, 3은 모두 단일 안테나 포트에 대응한다. 따라서, 마스크 중 하나를 디코딩함으로써, 사용자는 PBCH에 의해 사용된 송신 모드가 단일 안테나 포트 모드임을 결정할 수 있다. 각각의 CRC 마스크는 차례로 실제 브로드캐스트 채널에 의해 사용된 링크 수 정보를 나타낸다. 예를 들어, 브로드캐스트 채널에 의해 사용된 링크의 수가 16인 것으로 설정되고, PBCH 송신이 단일 안테나 포트 모드를 사용하면, CRC 마스크 3이 CRC 검사 비트를 처리하도록 선택된다. 사용자가 마스크 3이 사용된다는 것을 CRC 검사에 의해 알게 된 후, 사용자는 PBCH 송신 모드가 단일 안테나 포트 모드이고, 브로드캐스트 채널에 의해 사용된 링크의 수가 16임을 알 수 있다. 이러한 방법을 사용할 때, 사용자는 예약된 비트에 여분의 필드를 부가함으로써 링크 그룹화 설정 정보를 통지 받는다.Figure 12 shows a preferred method of carrying link count information using a CRC mask. The transmission mode used by the PBCH includes a single antenna port mode, a dual antenna port antenna diversity mode and a four antenna port antenna diversity mode. To ensure the reliability of the PBCH transmission of information, the available CRC mask may be divided into three groups corresponding to a single antenna port, a dual antenna port and four antenna ports, respectively. In the example shown in FIG. 12, CRC masks 1, 2 and 3 all correspond to a single antenna port. Thus, by decoding one of the masks, the user can determine that the transmission mode used by the PBCH is a single antenna port mode. Each CRC mask in turn represents the number of links used by the actual broadcast channel. For example, if the number of links used by the broadcast channel is set to 16 and the PBCH transmission uses a single antenna port mode, CRC mask 3 is selected to process the CRC check bits. After the user has been informed by the CRC check that Mask 3 is being used, the user can see that the PBCH transmission mode is single antenna port mode and the number of links used by the broadcast channel is 16. When using this method, the user is notified of the link grouping setting information by adding an extra field to the reserved bits.

게다가, 상술한 이러한 두 방식은 조합될 수 있으며, 즉 PBCH에서의 예약된 비트에 여분의 필드를 부가하면서 포트의 수를 통지하기 위해 CRC 마스크를 사용하며, 따라서 정보의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.In addition, these two schemes described above can be combined, i.e., use a CRC mask to notify the number of ports adding extra fields to the reserved bits in the PBCH, thus improving the reliability of the information.

상술한 링크 수 정보 및 링크 그룹화 설정 정보는 또한 다운링크 제어 채널에서 송신될 수 있으며, 즉, 링크 수 정보 및 링크 그룹화 설정 정보를 나타내기 위해 제어 채널에 여분의 필드를 추가하는 것이다. 링크 수 정보를 나타내는 하나의 가능한 방법은 표 2에 도시되며, 여기서 비트 000은 사용된 링크 설정이 PBCH의 설정과 동일함을 나타낸다.The above-described link number information and link grouping setting information can also be transmitted on the downlink control channel, i.e., adding an extra field to the control channel to indicate link number information and link grouping setting information. One possible method of indicating link number information is shown in Table 2, where bit 000 indicates that the link setting used is the same as the setting of the PBCH.

이러한 두 가지 방법 외에도, 링크 수 정보 및 링크 그룹화 설정 정보는 또한 물리적 다운링크 공유 채널(PDSCH)에서 송신될 수 있다.In addition to these two methods, link number information and link grouping setup information may also be transmitted on the physical downlink shared channel (PDSCH).

데이터는 다음의 기준 중 하나 이상에 따라 기지국에 의해 계층화된다:The data is layered by the base station according to one or more of the following criteria:

1. 데이터의 우선 순위에 따라 계층화하며, 즉 가장 높은 우선 순위를 갖는 데이터는 가장 높은 안정성을 갖는 비트 계층으로 할당되고; 두 번째로 가장 높은 우선 순위를 갖는 데이터는 두 번째로 가장 높은 신뢰도를 갖는 비트 계층으로 할당되며; 이러한 유추에 의해, 가장 낮은 우선 순위를 갖는 데이터는 가장 낮은 신뢰도를 갖는 비트 계층으로 할당된다. 여기서, 우선 순위는 애플리케이션 데이터의 우선 순위일 수 있으며, 즉, 가장 높은 우선 순위를 갖는 데이터는 더 효율적이고 더 신뢰할 수 있는 디코딩을 필요로 하지만, 낮은 우선 순위를 갖는 데이터는 신뢰성에 대한 요구 사항에서 완화될 수 있다. 우선 순위는 또한 멀티미디어 데이터의 우선 순위일 수 있으며, 즉, 높은 우선 순위를 갖는 데이터는 기본 데이터이고, 높은 우선 순위를 갖는 데이터를 디코딩함으로써, 기본 멀티미디어 서비스가 획득될 수 있으며, 낮은 우선 순위 데이터의 추가의 탐지에 의해, 서비스 품질은 기본 서비스를 기반으로 향상될 수 있다.One. Data is layered according to the priority of data, that is, data having the highest priority is allocated to a bit layer having the highest reliability; The data with the second highest priority is assigned to the bit layer with the second highest reliability; With this analogy, data with the lowest priority is assigned to the bit layer with the lowest reliability. Here, the priority may be the priority of the application data, that is, the data with the highest priority requires a more efficient and more reliable decoding, while the data with the lower priority has a higher priority Can be mitigated. The priority can also be a priority of the multimedia data, that is, the data having the high priority is the basic data, and by decoding the data having the high priority, the basic multimedia service can be obtained, By further detection, the quality of service can be improved based on the base service.

2. 대안으로, 가장 높은 신뢰도를 갖는 비트 계층은 기본 정보 비트를 송신한다. 기본 정보 비트에 대한 채널 인코딩을 수행한 후에, 중복 정보 비트는 두 번째로 가장 높은 신뢰도를 갖는 비트 계층에서 송신되고, 추가의 인코딩으로부터 생성된 중복 비트는 낮은 신뢰도를 갖는 비트 계층에서 송신된다. 따라서, 데이터의 계층이 탐지되면, 수신된 신호의 신뢰도는 향상될 수 있다. 더욱이, 상술한 두 가지 타입의 계층화 방법은 데이터 속도와 신뢰도를 동시에 증가시키도록 조합될 수 있다.2. Alternatively, the bit layer with the highest reliability transmits the basic information bits. After performing the channel encoding on the basic information bits, the redundant information bits are transmitted in the second highest reliability bit layer, and the redundant bits generated from the additional encodings are transmitted in the low reliability bit layer. Thus, once a layer of data is detected, the reliability of the received signal can be improved. Moreover, the two types of layering methods described above can be combined to simultaneously increase the data rate and reliability.

데이터 탐지를 위해, 사용자는 다음의 두 가지 방법을 사용할 수 있다.For data detection, the user can use the following two methods.

1.공동 탐지(joint detection). 즉, 사용자는 각각의 데이터 계층에 대한 공동 탐지를 수행하고, 각각의 계층의 송신된 데이터의 추정된 값을 얻는다. 그런 다음, 수신된 신호 대 잡음비는 각각의 데이터 계층에 대해 추정되고, 어떤 임계 값을 초과하는 계층화된 데이터 흐름이 (채널 디코딩 및 소스 디코딩 등과 같은) 추가의 처리를 위해 선택되며; 계층화된 데이터가 블록별 CRC를 부가함으로써 처리되면, CRC 검사는 각각의 데이터 계층에 대해 수행될 수 있고, 검사를 통과한 각각의 계층은 유지된다.1. Joint detection. That is, the user performs joint detection for each data layer and obtains an estimated value of the transmitted data of each layer. Then, the received signal-to-noise ratio is estimated for each data layer, and a layered data flow exceeding a certain threshold is selected for further processing (such as channel decoding and source decoding, etc.); If the layered data is processed by adding a block-by-block CRC, a CRC check can be performed for each data layer, and each layer that passes the check is maintained.

2.계층별 탐지. 즉, 어떤 계층의 수신된 신호 대 잡음비가 어떤 임계 값에 도달할 수 없거나, 어떤 계층의 CRC 검사가 통과하지 못할 때까지, 각각의 데이터 계층 상에서 송신된 정보는 각각의 계층의 채널 상태 정보에 따라 계층별로 탐지된다.2. Detection by hierarchy. That is, until the received signal-to-noise ratio of a layer can not reach a certain threshold value or a layer of CRC check fails to pass, the information transmitted on each data layer depends on the channel status information of each layer It is detected by layer.

제 4 실시예:Fourth Embodiment:

본 실시예에서, 본 출원에 의해 제공된 솔루션을 사용하는 기준 신호 설정 방법이 제시될 것이다.In this embodiment, a reference signal setting method using the solution provided by the present application will be presented.

기준 신호는 종래의 통신 시스템에서 사용된 삽입 방법에 따라 처리될 수 있으며, 즉, 상이한 링크 채널의 추정에 사용되는 기준 신호는 송신을 위해 서로 직교하는 자원을 사용하며, 즉 송신은 서로 직교하는 주파수 도메인, 시간 자원 또는 동일한 시간-주파수 자원에서 발생하지만 상이한 링크 사이를 구별하기 위해 상호 직교 코드를 사용한다. 이러한 방법은 각각의 링크에 대한 채널 상태 정보를 추정할 수 있다. 데이터 탐지는 각각의 그룹으로부터 공동 방식으로 수행될 수 있으며, 신뢰도가 어떤 임계 값을 초과하여 도달한 그룹으로부터의 데이터는 추가의 처리를 위해 선택된다. 각각의 그룹의 채널 상태 정보는 또한 조합을 통해 획득될 수 있으며, 그 다음, 어떤 층의 신호가 신호 대 잡음비의 임계치에 도달할 때까지, 각각의 데이터 계층은 계층별 탐지를 통해 탐지될 수 있다.The reference signals can be processed according to the insertion method used in conventional communication systems, i.e. the reference signals used for the estimation of the different link channels use resources which are mutually orthogonal for transmission, that is, Domain, time resource, or the same time-frequency resource, but uses mutually orthogonal codes to distinguish between different links. This method can estimate channel state information for each link. Data detection may be performed in a collaborative manner from each group and data from the group in which the confidence has exceeded a certain threshold value is selected for further processing. The channel state information of each group can also be obtained via combination, and then each data layer can be detected through hierarchical detection until the signal of a layer reaches a signal-to-noise ratio threshold .

본 실시예에서, 기준 신호를 송신하는 그룹의 방식이 제시될 것이다. 기본적인 아이디어는 그룹의 기준 신호를 송신함으로써, 각각의 데이터 계층이 그룹의 채널 상태 정보로부터 직접 탐지될 수 있도록 하여 수신기의 설계를 단순화하는 것이다. 도 13은 송신 측에서의 링크 수가 8이고, 계층의 수가 3인 기준 신호를 송신하는 그룹의 간단한 예를 도시한다. 도 13에서, 그룹의 제 1 계층은 2개의 그룹을 포함하고, 각각의 그룹은 4개의 링크를 포함한다. 제 1 계층의 두 그룹을 구별하기 위해, 도면에서 RS1 및 RS2로서 도시된 바와 같이 길이가 2인 두 개의 직교 기준 신호가 필요하다. 이러한 계층의 기준 신호를 송신할 때, 전력 제약(power constraints)을 전제로, 동일 그룹에 속하는 4개의 링크는 동일한 기준 신호 데이터를 송신하고, 다른 그룹에 속하는 4개의 링크는 그 신호와 직교하는 기준 신호 데이터를 송신한다. 그룹의 제 2 계층에서의 각각의 그룹은 두 개의 링크를 포함하며; 또한 길이가 2인 서로 직교하는 2개의 기준 신호만이 2개의 상이한 그룹을 구별하는데 필요하다. 특히, 도 13에서, 링크 1 및 링크 2는 동일한 기준 신호, 즉 RS3을 송신하지만, 링크 5 및 링크 6은 그 신호에 직교하는 기준 신호, 즉 RS4를 송신하고, 나머지 링크는 활성화되지 않는다. 다른 두 그룹의 채널 상태 정보는 제 1 계층 그룹의 채널 상태 정보와 조합하여 계산될 수 있다. 그룹의 제 3 계층의 채널 상태 정보를 송신할 때, 길이가 4인 4개의 직교하는 기준 신호가 RS5 내지 RS8로서 사용되며, 즉 링크 1, 3, 5, 7의 채널 상태 정보만이 추정될 필요가 있지만, 나머지 링크의 채널 상태 정보는 제 2 계층의 채널 상태 정보와 조합하여 획득될 수 있다.In this embodiment, a scheme of a group for transmitting a reference signal will be presented. The basic idea is to simplify the design of the receiver by transmitting the group's reference signal, allowing each data layer to be detected directly from the group's channel state information. 13 shows a simple example of a group for transmitting a reference signal with a link number of 8 on the transmitting side and a number of layers of 3. In Fig. 13, the first layer of the group includes two groups, and each group includes four links. To distinguish between the two groups of the first layer, two orthogonal reference signals of length 2 are required as shown in the figure as RS1 and RS2. When transmitting the reference signal of this layer, the four links belonging to the same group transmit the same reference signal data on the premise of power constraints, and the four links belonging to the other group are connected to the reference And transmits the signal data. Each group in the second layer of the group comprising two links; Also, only two reference signals that are orthogonal to each other that are two in length are required to distinguish two different groups. In particular, in Figure 13, Link 1 and Link 2 transmit the same reference signal, i.e. RS3, but Link 5 and Link 6 transmit a reference signal orthogonal to the signal, RS4, and the remaining links are not active. And the channel state information of the other two groups may be calculated in combination with the channel state information of the first layer group. When transmitting the channel state information of the third layer of the group, four orthogonal reference signals of length 4 are used as RS5 to RS8, that is, only channel state information of links 1, 3, 5, and 7 need to be estimated The channel state information of the remaining links can be obtained in combination with the channel state information of the second layer.

상술한 기준 신호를 송신하는 그룹의 방식은 부가적인 자원을 소비하지 않고 사용자의 동작을 단순화할 수 있음으로써, 채널 조건이 불량한 사용자는 기본 데이터를 더 빨리 디코딩할 수 있다.The group method of transmitting the reference signal described above can simplify the operation of the user without consuming additional resources, so that a user with a poor channel condition can decode the basic data faster.

도 14는 기준 신호를 송신하는 그룹에 대한 시간-주파수 자원 할당의 개략도를 도시한다. 도 13에 도시된 예에 대해, 종래의 기준 신호 송신의 방식은 8개의 직교 기준 신호를 필요로 하며, 따라서 8개의 직교 시간-주파수 자원을 필요로 한다. 상술한 설명으로부터, 계층 1은 2개의 직교 기준 신호를 필요로 하며, 따라서 2개의 직교 시간-주파수 자원을 필요로 하고; 계층 2는 2개의 직교 기준 신호를 필요로 하며, 따라서 2개의 직교 시간-주파수 자원을 필요로 하지만; 계층 3은 4개의 직교 기준 신호를 필요로 하며, 따라서 4개의 직교 시간-주파수 자원을 필요로 한다. 따라서, 본 발명이 필요로 하는 시간-주파수 자원은 종래의 방식과 동일하지만, 본 발명은 더욱 양호한 계층별 탐지를 지원할 수 있고, 채널 상태가 열악한 사용자에 대해서는 더욱 유리하다.14 shows a schematic diagram of time-frequency resource allocation for a group transmitting a reference signal. For the example shown in FIG. 13, the conventional scheme of the reference signal transmission requires eight orthogonal reference signals and therefore requires eight orthogonal time-frequency resources. From the above description, layer 1 requires two orthogonal reference signals and thus requires two orthogonal time-frequency resources; Layer 2 requires two orthogonal reference signals and thus requires two orthogonal time-frequency resources; Layer 3 requires four orthogonal reference signals and therefore requires four orthogonal time-frequency resources. Therefore, the time-frequency resources required by the present invention are the same as those of the conventional method, but the present invention can support better layer-by-layer detection and is more advantageous for users with poor channel conditions.

제 5 실시예:Fifth Embodiment:

본 실시예에서, 사용자의 피드백으로부터의 채널 상태 정보에 따라 링크 그룹화 설정 및 사용자 그룹 설정을 결정하는 솔루션이 제시된다.In this embodiment, a solution is presented that determines link grouping settings and user group settings based on channel state information from user feedback.

LTE-A에서 멀티미디어 브로드캐스트/멀티캐스트 서비스가 사용자의 피드백 정보에 따라 송신 측에서의 프로세스를 조정하는 것을 지원하지 않지만, 본 출원에 의해 제안된 솔루션에 대해, 사용자의 피드백으로부터의 채널 상태 정보에 따라 사용된 링크의 수 및 링크 그룹화 설정을 조정하는 것은 상이한 채널 조건에서의 사용자에 대한 서비스를 더 잘 제공할 수 있다. 한편, 피드백에 기초한 솔루션은 또한 서비스가 개방 루프 모드에 있는 사용자에게 적합할 수 있다. 특히, 도 15에 도시된 바와 같이, 사용자의 피드백으로부터의 채널 상태 정보에 따라, 기지국은 링크 수의 정보와 링크 그룹화 설정의 정보가 동일하거나 유사한 사용자를 하나의 그룹으로 할당하고, 동일한 시간-주파수 자원 상에서 브로드캐스트 서비스를 행한다.Although the multimedia broadcast / multicast service in LTE-A does not support coordinating the process at the sender according to the feedback information of the user, for the solution proposed by the present application, Adjusting the number of links and link grouping settings may provide better service for users at different channel conditions. On the other hand, the feedback-based solution may also be suitable for users with services in open-loop mode. 15, the base station assigns users having the same or similar information as the number of links and the information of the link grouping to a group, and transmits the same time-frequency Perform broadcast services on resources.

특정 그룹화 프로세스는 도 16에서와 같이 도시된다. 기지국 측 상에서, 다운링크 물리적 채널의 채널 상태 정보를 측정하기 위해 다운링크 기준 신호가 송신된다. 이러한 기준 신호는 LTE/LTE-A에서의 셀 특정 기준 신호(Cell-specific Reference Signal; CRS) 또는 채널 상태 정보 기준 신호(channel state information reference signal; CSI-RS)와 유사할 수 있다. 기준 신호는 제 2 실시예에서 설명된 기준 신호와 상이한 역할을 한다. UE는 기준 신호에 기초하여 다운링크 채널을 추정하고, 추정된 채널 상태 정보를 기지국으로 피드백한다. 기지국은 UE로부터의 피드백에 따른 링크 사이의 상관 관계를 추정하고, 사용자의 링크 그룹화 설정을 결정하고, 동일하거나 유사한 링크 그룹화 설정을 가진 사용자를 하나의 그룹으로 할당하며, 동일한 그룹 내에 있는 사용자에 대해 동일한 시간-주파수 자원에 대한 브로드캐스트 서비스를 수행한다.The specific grouping process is illustrated in FIG. On the base station side, a downlink reference signal is transmitted to measure the channel state information of the downlink physical channel. The reference signal may be similar to a cell-specific reference signal (CRS) or a channel state information reference signal (CSI-RS) in LTE / LTE-A. The reference signal plays a role different from the reference signal described in the second embodiment. The UE estimates the downlink channel based on the reference signal, and feeds back the estimated channel state information to the base station. The base station estimates the correlation between the links according to the feedback from the UE, determines the link grouping setting of the user, assigns users having the same or similar link grouping setting as one group, And performs a broadcast service for the same time-frequency resource.

링크 사이의 상관 관계를 측정하기 위해, 기지국은 또한 업링크 채널을 통해 UE로부터 기지국으로 송신된 SRS(Sounding Reference Signal)에 따라 업링크 채널 상태 정보를 추정함으로써, 다운링크 사이의 상관 관계를 추정할 수 있다. 시분할 듀플렉스(Time-Division Duplex; TDD) 시스템에 대해, 업링크 및 다운링크 채널 사이의 상호 관계(reciprocity)를 이용하여, 다운링크 사이의 상관 관계는 직접 획득될 수 있다. 주파수 분할 듀플렉스(Frequency Division Duplex; FDD) 시스템에 대해, 링크 사이의 상관 관계가 채널 사이의 대규모 페이딩에 의해 영향을 받고 결정되기 때문에, 따라서 다운링크 사이의 상관 관계는 또한 업링크 채널 추정에 의해 추정될 수 있다.To measure the correlation between the links, the base station also estimates uplink channel state information according to SRS (Sounding Reference Signal) transmitted from the UE to the base station over the uplink channel to estimate the correlation between the downlinks . For a time-division duplex (TDD) system, using the reciprocity between the uplink and downlink channels, the correlation between the downlinks can be obtained directly. For a frequency division duplex (FDD) system, the correlation between the links is also determined by the uplink channel estimation, since the correlation between the links is affected and determined by the large fading between the channels. .

사용자는 LTE에 존재하는 RI(Rank Indication) 및 PMI(Precoding Matrix Index)를 통해 채널 상태 정보를 피드백할 수 있다. 기지국은 사용자의 피드백에 따라 다운링크 사이의 상관 관계를 추정한다. 사용자 피드백의 편의를 위해, 기지국 및 사용자 모두에게 알려진 링크 그룹화 설정 패턴 코드북은 또한 설계될 수 있고, 사용자는 RI를 통해 링크 수 정보를 피드백하고, 링크 그룹화 설정 패턴을 통해 필요한 링크 그룹화 설정을 피드백한다.The user can feed back channel state information through RI (Rank Indication) and PMI (Precoding Matrix Index) existing in LTE. The base station estimates the correlation between the downlinks according to the feedback of the user. For convenience of user feedback, a link grouping setup pattern codebook known to both the base station and the user can also be designed, and the user feeds back link number information via the RI and feeds back the necessary link grouping settings via the link grouping setup pattern .

사용자 링크 사이의 상관 관계의 추정을 통해, 기지국은 사용자 그룹을 동적으로 조정할 수 있고, 다운링크 제어 채널 또는 다운링크 공유 채널에서 브로드캐스트 데이터가 필요한 시간-주파수 자원 위치를 사용자에게 알릴 수 있다. 사용자는 다운링크 제어 채널 또는 다운링크 공유 채널의 정보를 판독하고, 사용된 링크의 수에 관한 정보 및 링크 그룹화 설정 정보뿐만 아니라 브로드캐스트 데이터 자원 할당 정보를 획득한다. 이러한 정보에 기초하여, 사용자는 각각의 소스로부터 브로드캐스트 데이터를 획득한다.Through the estimation of the correlation between user links, the base station can dynamically adjust the user group and notify the user of the time-frequency resource location where broadcast data is needed on the downlink control channel or downlink shared channel. The user reads the information on the downlink control channel or the downlink shared channel, and obtains information on the number of used links and link grouping configuration information as well as broadcast data resource allocation information. Based on this information, the user obtains the broadcast data from each source.

사용자 그룹화, 전처리를 포함하고, 그룹 송신에 기초하는 다중 반송파 공간 변조 시스템의 신호 처리 흐름은 도 17에 도시된다. 피드백/업링크 송신에 기초한 사용자 그룹화 및 링크 설정 선택은 선택적인 부분이다. 도 17에 도시된 구조는 제어 채널 송신에 적합할 뿐만 아니라 멀티미디어 브로드캐스트/멀티캐스트 서비스 브로드캐스트 채널을 제공하는데 적합하다. 이러한 구조를 제어 채널에 적용할 때, 기본 데이터는 시스템에 필요한 몇몇 제어 정보를 포함하고, 확장 데이터는 제어 채널의 송신 데이터 속도를 증가시키기 위한 몇몇 확장된 제어 데이터일 수 있거나 제어 채널의 신뢰도를 증가시키기 위한 기본 데이터의 중복 또는 사본일 수 있으며; 이는 또한 개방 루프 모드로 작업하는 수신기에 사용될 수 있으며, 이러한 종류의 모드에서의 수신기는 채널 상태 정보를 효율적으로 피드백할 수 없다. 본 출원에 의해 제공되는 솔루션으로, 수신기는 채널 조건의 변화에 따라 데이터를 수신하는 속도를 자발적으로 조절할 수 있어, 더 큰 유연성 및 신뢰도를 제공할 수 있다.The signal processing flow of a multi-carrier spatial modulation system based on group transmission, including user grouping, preprocessing, is shown in Fig. User grouping and link establishment selection based on feedback / uplink transmission is an optional part. The structure shown in Fig. 17 is suitable not only for control channel transmission but also for providing a multimedia broadcast / multicast service broadcast channel. When applying such a structure to a control channel, the basic data includes some control information required for the system, and the extended data may be some extended control data for increasing the transmission data rate of the control channel, or may increase the reliability of the control channel Or duplicate of the underlying data to make it; This can also be used for receivers working in open loop mode, and receivers in this kind of mode can not efficiently feed back channel state information. With the solution provided by the present application, the receiver can voluntarily adjust the rate at which it receives data according to changes in channel conditions, thus providing greater flexibility and reliability.

상술한 방법에 대응하여, 본 출원은 송신기를 제공하고, 이의 구성 구조는 도 18에 도시된다. 송신기는,Corresponding to the method described above, the present application provides a transmitter, the structure of which is shown in Fig. The transmitter,

링크 그룹화 설정 정보를 송신하기 위한 설정 모듈로서, 링크 그룹화 설정 정보는, 링크를 적어도 2개의 그룹으로 분할한 후, 그룹의 각각에 포함된 링크의 정보인. 상기 설정 모듈;A setting module for transmitting link grouping setting information, wherein the link grouping setting information divides a link into at least two groups, and thereafter, information of a link included in each of the groups. The setting module;

링크의 그룹에 따라 송신되는 데이터 흐름을 계층화하기 위한 데이터 계층화 모듈;A data layering module for layering a data flow transmitted according to a group of links;

계층화된 데이터 흐름에 대한 공간 변조를 수행하기 위한 공간 변조 모듈;A spatial modulation module for performing spatial modulation on the layered data flow;

공간 변조된 신호에 대한 다중 반송파 변조를 수행하기 위한 다중 반송파 변조 모듈; 및A multi-carrier modulation module for performing multi-carrier modulation on the spatially modulated signal; And

다중 반송파 변조된 신호를 송신하기 위한 송신 모듈을 포함한다.And a transmitting module for transmitting the multi-carrier modulated signal.

상술한 방법에 대응하여, 본 출원은 또한 수신기를 제공하고, 이의 구성 구조는 도 19에서와 같이 도시된다. 수신기는,Corresponding to the method described above, the present application also provides a receiver, the structure of which is shown in Fig. The receiver,

링크 그룹화 설정 정보를 수신하기 위한 설정 정보 수신 모듈;A setting information receiving module for receiving the link grouping setting information;

상기 링크 그룹화 설정 정보에 따라 그룹의 각각에 포함된 링크의 그룹화 및 링크의 정보를 획득하기 위한 그룹 확인 응답(acknowledgement) 모듈; 및A group acknowledgment module for obtaining link grouping and link information included in each of the groups according to the link grouping setting information; And

링크의 그룹화에 따라 수신된 데이터에 대해 계층화된 탐지를 수행하기 위한 탐지 모듈을 포함한다.And a detection module for performing layered detection on the received data according to the grouping of the links.

제 6 실시예:Sixth Embodiment:

본 실시예에서, 다중 반송파 공간 변조에 적용 가능한 다운링크 물리적 채널 트레이닝 솔루션은 예시적인 시스템 파라미터 설정을 참조하여 설명된다. 본 실시예에서, 기지국은 N개의 안테나를 구비하고, 단말기는 M개의 안테나를 구비한다. 이러한 시스템은 시분할 듀플렉스(TDD) 모드로 동작한다. 따라서, 업링크 채널의 상태는 채널 상호 관계에 따라 다운링크 채널을 위해 이용될 수 있다.In this embodiment, a downlink physical channel training solution applicable to multi-carrier spatial modulation is described with reference to exemplary system parameter settings. In this embodiment, the base station has N antennas, and the terminal has M antennas. Such a system operates in a time division duplex (TDD) mode. Thus, the state of the uplink channel can be used for the downlink channel according to the channel correlation.

도 20은 본 개시의 제 1 실시예에 따른 전처리 기반의 다중 반송파 공간 변조 시스템을 도시한 개략도이다. 도 20으로부터, 종래의 다중 반송파 공간 변조 시스템과 비교하여, 본 실시예에 의해 제공되는 전처리 기반의 공간 변조 시스템은 공간 변조와 IFFT 모듈 사이에 전처리 모듈을 부가한다는 것을 알 수 있다. 기본적인 아이디어는 전처리 → IFFT → 채널 → FFT로 구성되는 동등한 채널에 대한 공간 변조 동작을 수행하여, 링크의 신뢰도를 증가시키고, 파일럿 오버헤드를 줄이며, 다수의 동시 서빙 단말기를 지원하는 것이다. 본 실시예에서, TDD 모드에서의 신호 처리 절차는 도 21에 도시된 바와 같고, 다음에서 간단히 설명된다.20 is a schematic diagram illustrating a pre-processing based multi-carrier spatial modulation system in accordance with a first embodiment of the present disclosure; It can be seen from Fig. 20 that, compared with a conventional multi-carrier spatial modulation system, the pre-processing based spatial modulation system provided by this embodiment adds a pre-processing module between the spatial modulation and the IFFT module. The basic idea is to perform spatial modulation operations on the equivalent channel consisting of preprocessing → IFFT → channel → FFT to increase the reliability of the link, reduce the pilot overhead, and support multiple simultaneous serving terminals. In this embodiment, the signal processing procedure in the TDD mode is as shown in Fig. 21 and is briefly described below.

우선, 단말기는 업링크 SRS(Sounding Reference Signal)를 기지국으로 송신한다. 기지국은 수신된 SRS에 따라 시스템 주파수 도메인 채널을 추정하고, 주파수 도메인 채널 계수로 구성되는 채널 계수 행렬 H∈CMxN을 획득한다.First, the terminal transmits an uplink SRS (Sounding Reference Signal) to the base station. The base station estimates a system frequency domain channel according to the received SRS and obtains a channel coefficient matrix H? C MxN constituted by frequency domain channel coefficients.

그런 다음, 기지국은 채널 계수 행렬에 따라 전처리 기본 행렬 Wb∈CNxM을 계산한다. 전처리는 MF(Matched-Filter) 프리코딩, 즉 Wb=HH, ZF(Zero-Forcing) 프리코딩, 즉 Wb=HH(HHH)-1 또는 MMSE(Minimum Mean Square Error) 프리코딩 등을 포함하지만, 이에 한정되지 않는 방식을 통해 구현될 수 있다.Then, the base station calculates a pre-processing the base matrix W b ∈C NxM according to a channel coefficient matrix. The preprocessing is performed by MF (Matched-Filter) precoding, i.e. W b = H H , ZF (Zero-Forcing) precoding, i.e. W b = H H (HH H ) -1 or MMSE But not by way of limitation.

그런 다음, 기지국은 전처리 기본 행렬을 확장하여 확장된 전처리 행렬 W∈CNxN을 획득한다. 전처리 기본 행렬은 다음의 세 가지 방법 중 어느 하나를 통해 확장될 수 있다.The base station then extends the pre-processing base matrix to obtain the extended pre-processing matrix W? C NxN . The preprocessing base matrix can be extended by any one of the following three methods.

제 1 확장 방법: 선형 결합, 즉 확장된 전처리 행렬의 열을 획득하기 위해 전처리 기본 행렬의 열에 대한 선형 결합을 수행한다. 예를 들어,

Figure pct00010
가 행렬 Wb의 제 m 열 벡터를 나타내는
Figure pct00011
이며이면, 행렬 W의 제 n 열 벡터 wn
Figure pct00012
로에 의해 나타내어질 수 있으며, 여기서,
Figure pct00013
는 wn을 생성할 때 벡터 Wb에 대한 선형 결합 계수를 나타낸다. 선형 결합 계수는 수신 단에 의해 수신된 심볼 사이의 유클리드 거리(Euclidean distance)를 가능한 한 크게 하기 위해 선택된다(또는 등가 채널 벡터 사이의 유클리드 거리를 가능한 한 크게 한다). 하나의 간단한 조건은 선형 결합 계수가 실수이고, 반대 수가 없다는 것이다. 이러한 조건은 가능한 조건 중 하나일 뿐이다. 심볼 사이의 유클리드 거리를 가능한 한 크게 보장할 수 있는 임의의 조건이 적용 가능하다.First Expansion Method: Performs a linear combination on a column of a pre-processing basic matrix to obtain a linear combination, that is, a column of an extended pre-processing matrix. E.g,
Figure pct00010
Represents the m-th column vector of the matrix W b
Figure pct00011
, The nth column vector w n of the matrix W is
Figure pct00012
, Where < RTI ID = 0.0 >
Figure pct00013
Represents the linear coupling coefficient for the vector W b when generating w n . The linear combination factor is chosen to make the Euclidean distance between the symbols received by the receiving end as large as possible (or make the Euclidean distance between equivalent channel vectors as large as possible). One simple condition is that the linear coupling coefficient is a real number and not an inverse number. These conditions are only one of the possible conditions. Any condition that can guarantee the Euclidean distance between symbols as large as possible is applicable.

제 2 확장 방법: 위상 회전, 즉 확장된 전처리 행렬의 열 벡터를 획득하기 위해 전처리 기본 행렬의 열 벡터에 대한 위상 회전을 수행한다. 특히, 확장된 전처리 행렬의 제 n 열은

Figure pct00014
에 의해 나타내어질 수 있으며, 여기서 벡터
Figure pct00015
는 전처리 기본 행렬의 제 m 열을 나타내고, j는 허수 단위이고,
Figure pct00016
는 회전각을 나타낸다. 게다가, 위상 회전은 각각의 열 벡터의 요소에 상이한 회전 인수를 곱하거나, 열 벡터에 N×N 회전 행렬을 곱하는 것과 같은 다양한 방식을 통해 구현될 수 있다.Second Expansion Method: Phase rotation is performed on the column vectors of the preprocessing basic matrix to obtain the phase rotation, i.e., the column vectors of the expanded preprocessing matrix. In particular, the nth column of the expanded preprocessing matrix
Figure pct00014
, Where the vector < RTI ID = 0.0 >
Figure pct00015
Represents the m-th column of the pre-processing basic matrix, j is an imaginary unit,
Figure pct00016
Represents the rotation angle. In addition, phase rotation can be implemented in various ways, such as multiplying elements of each column vector by different rotation factors, or multiplying a column vector by an NxN rotation matrix.

제 3 확장 방법: 전력 할당, 즉 전처리 기본 행렬의 각각의 열 벡터에 전력 할당 인수를 곱하여 확장된 전처리 행렬의 열을 획득한다. 특히, 확장된 전처리 행렬의 제 n 열은

Figure pct00017
에 의해 나타내어질 수 있으며, 여기서,
Figure pct00018
는 전력 할당 인수를 나타낸다.Third Expansion Method: Power allocation, that is, each column vector of the pre-processing base matrix is multiplied by the power allocation factor to obtain the column of the extended pre-processing matrix. In particular, the nth column of the expanded preprocessing matrix
Figure pct00017
, Where < RTI ID = 0.0 >
Figure pct00018
Represents the power allocation factor.

상술한 3개의 방법은 조합하여 사용할 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 예를 들어, NxN 행렬을 획득하기 위해 전처리 기본 행렬의 열에 대한 선형 결합이 먼저 수행되고 나서, 위상 회전 및 전력 할당 연산이 이러한 행렬 상에서 최종 확장된 전처리 행렬을 획득하기 위해 수행될 수 있다.It should be noted that the above three methods can be used in combination. For example, a linear combination of the columns of the preprocessing basic matrix may be performed first to obtain the NxN matrix, and then a phase rotation and power allocation operation may be performed to obtain the final extended pre-processing matrix on this matrix.

마지막으로, 데이터를 단말기로 송신할 때, 기지국은 다운링크 등가 채널 트레이닝을 수행할 필요가 있다. 기지국에 의해 송신된 데이터에 의해 경험되는 등가 채널은

Figure pct00019
이며, 행렬 W는 특정 규칙에 따라 생성된다. 따라서, 단말기가 규칙을 알고 있으면, 단말기는 채널 추정이 적은 선형 결합의 규칙에 따라 완전한 채널 행렬을 생성할 수 있다. 특히 기본 등가 채널은 다음에 의해 정의된다:Finally, when transmitting data to the terminal, the base station needs to perform downlink equivalent channel training. The equivalent channel experienced by the data transmitted by the base station is
Figure pct00019
, And a matrix W is generated according to a specific rule. Thus, if the terminal knows the rules, the terminal can generate a complete channel matrix according to the rules of linear combination with fewer channel estimates. In particular, the basic equivalent channel is defined by:

Figure pct00020
Figure pct00020

반면에, 등가 채널

Figure pct00021
은 다음에 의해 나타내어진다:On the other hand,
Figure pct00021
Is represented by: < RTI ID = 0.0 >

Figure pct00022
Figure pct00022

전처리 행렬을 생성하는 것과 일치하는 확장 연산이 기본 등가 채널

Figure pct00023
로 수행되면, 등가 채널
Figure pct00024
의 추정이 획득될 수 있다는 것을 알 수 있다. 이것은 다운링크 등가 채널을 추정할 때, 기본 등가 채널
Figure pct00025
을 추정하기 위해서만 필요로 되고, 등가 채널
Figure pct00026
의 추정은 필요로 되지 않는다는 것을 의미한다. 따라서, 다운링크 채널 추정에 대한 오버헤드가 효과적으로 감소된다.The expansion operation, which corresponds to creating the preprocessing matrix,
Figure pct00023
, The equivalent channel
Figure pct00024
≪ / RTI > can be obtained. This is because, when estimating the downlink equivalent channel,
Figure pct00025
Lt; RTI ID = 0.0 > channel < / RTI >
Figure pct00026
Lt; / RTI > is not required. Thus, the overhead for downlink channel estimation is effectively reduced.

특히, 다운링크 트레이닝을 수행할 때, 기지국은 M개의 다운링크 기본 등가 채널을 추정하고, 전처리 기본 행렬 Wb로 다운링크 기준 신호에 대한 전처리를 수행하며, 전처리된 다운링크 기준 신호를 단말기로 송신하기 위해서만 필요하다. 다운링크 기본 등가 채널 트레이닝을 완료한 후, 기지국은 행렬 W를 사용하여 다운링크 데이터에 대한 전처리를 수행한다.In particular, when performing downlink training, the base station estimates M downlink base equivalent channels, performs preprocessing on the downlink reference signal with the pre-processing base matrix W b , and transmits the pre-processed downlink reference signal to the terminal It is only necessary to do. After completing the downlink basic equivalent channel training, the base station performs a pre-processing on the downlink data using the matrix W.

다운링크 등가 채널 트레이닝 동안, 단말기에 의해 수신된 신호는 다음에 의해 나타내어질 수 있다:During downlink equivalent channel training, the signal received by the terminal may be represented by:

YP = HWbP+N;Y P = HW b P + N;

여기서,

Figure pct00027
는 기준 신호 행렬을 나타내며, MP는 기준 신호의 길이를 나타낸다. 예를 들어, MP=M, 행렬 P는 단위 행렬이고, 즉 기준 신호는 직교 시간-주파수 자원 상에서 송신된다. 단말기는 기준 신호 행렬 P를 알고 있기 때문에, 단말기는 기본 등가 채널
Figure pct00028
의 추정치
Figure pct00029
를 획득할 수 있다. 한편, 단말기는 전처리 기본 행렬로부터 확장된 전처리 행렬을 생성하기 위한 확장 규칙을 이미 알고 있으므로, 단말기는 전처리 기본 행렬을 확장할 때 송신단과 동일한 방식을 사용하여 확장된 등가 채널 행렬
Figure pct00030
의 추정치
Figure pct00031
를 복원할 수 있다. 데이터가 송신될 때, 단말기에 의해 수신된 신호는 다음에 의해 나타내어질 수 있다:here,
Figure pct00027
Represents the reference signal matrix, and M P represents the length of the reference signal. For example, M P = M, matrix P is a unitary matrix, i.e., the reference signal is transmitted on an orthogonal time-frequency resource. Since the terminal knows the reference signal matrix P,
Figure pct00028
Estimate of
Figure pct00029
Can be obtained. Since the terminal already knows an extension rule for generating an extended pre-processing matrix from the pre-processing basic matrix, the terminal uses an extended equivalent channel matrix
Figure pct00030
Estimate of
Figure pct00031
Can be restored. When data is transmitted, the signal received by the terminal may be indicated by:

Figure pct00032
Figure pct00032

여기서, x∈CNx1은 공간 변조 후의 송신 신호를 나타내고, y∈CMx1은 단말기에 의해 수신된 신호를 나타낸다. 단말기는 수신된 신호 y와 확장된 등가 채널 행렬의 추정치

Figure pct00033
에 따라 송신 신호를 추정하여, 추정된 비트 스트림을 출력한다.Where x? C Nx1 represents the transmitted signal after spatial modulation and y? C Mx1 represents the signal received by the terminal. The terminal estimates the received signal y and the estimated equivalent channel matrix
Figure pct00033
And outputs the estimated bit stream.

이러한 솔루션에서, 확장된 전처리 행렬은 전처리 기본 행렬과 확장 행렬을 곱하여 획득되는 것을 알 수 있으며, 즉, 최종적으로 획득되는 확장된 전처리 행렬은 다음과 같이 계산된다:In this solution, it can be seen that the extended pre-processing matrix is obtained by multiplying the pre-processing base matrix by the expansion matrix, i.e., the expanded pre-processing matrix finally obtained is calculated as:

W = WbWe W = W b W e

여기서 We∈CMxN은 확장 행렬을 나타내며, 본 실시예에서 설명된 상술한 3 가지 확장 방법에 따라 설계될 수 있다. 채널 추정 동안, 기본 등가 채널이 먼저 확장되며,

Figure pct00034
. 확장된 등가 채널과 기본 등가 채널은
Figure pct00035
을 충족한다. 따라서, 수신단이 확장 행렬 We을 알고 있다면, 이는 기본 등가 채널의 추정에 기초하여 확장된 등가 채널을 복원할 수 있다. 이 때, 다운링크 기준 신호의 오버헤드는 기본 등가 채널의 차원과만 관련이 있다. 시스템 스펙트럼 효율에 대한 다운링크 트레이닝의 영향은 크게 감소된다.Here, W e? C MxN represents an expansion matrix and can be designed according to the above-described three expansion methods described in this embodiment. During channel estimation, the basic equivalent channel is first expanded,
Figure pct00034
. The extended equivalent channel and the default equivalent channel
Figure pct00035
. Therefore, if the receiving end knows the extension matrix W e , it can recover the extended equivalent channel based on the estimation of the basic equivalent channel. At this time, the overhead of the downlink reference signal is only related to the dimension of the base equivalent channel. The impact of downlink training on system spectral efficiency is greatly reduced.

이하, 파라미터 설정을 설명하기 위한 예가 제공된다. 시스템이 QPSK 변조를 갖는 다중 안테나 시스템이라고 가정하며, N=16, M=2. 종래의 다중 반송파 공간 변조가 이용되면, 6 비트가 매번 송신될 수 있다. 동시에, 다운링크 트레이닝은 전체 16개의 링크를 추정하는데 필요하며, 이는 시스템 스펙트럼 효율에 많은 부담을 초래한다. 그러나, 본 개시의 솔루션에 따르면, 2개의 기본 등가 채널을 추정하기 위해서만 필요로 되며, 이는 채널 트레이닝의 오버헤드를 크게 줄일 수 있다. 이러한 예에서, 선형 결합 및 위상 회전 확장 방법이 전처리 기본 행렬을 확장시키는데 이용된다. 송신 측에 의해 생성된 전처리 기본 행렬은 16x2의 차원을 갖는다. 확장된 중간 행렬을 획득하기 위해 행렬의 열에 대한 선형 결합이 수행된다. 선형 결합 계수는 표 3에 도시된 바와 같다.Hereinafter, an example for explaining the parameter setting is provided. Assuming that the system is a multi-antenna system with QPSK modulation, N = 16, M = 2. If conventional multi-carrier spatial modulation is used, six bits can be transmitted each time. At the same time, downlink training is required to estimate the total of 16 links, which results in a large burden on the system spectral efficiency. However, according to the solution of the present disclosure, it is only necessary to estimate two basic equivalent channels, which can greatly reduce the overhead of channel training. In this example, a linear combination and phase rotation extension method is used to extend the pre-processing base matrix. The preprocessing base matrix generated by the sender has a dimension of 16x2. A linear combination of the columns of the matrix is performed to obtain an extended intermediate matrix. The linear coupling coefficients are as shown in Table 3.

[표 3][Table 3]

Figure pct00036
Figure pct00036

[표 3] 선형 결합 계수[Table 3] Linear Coupling Coefficient

최종 전처리 행렬을 획득하기 위해, 중간 행렬의 열에 대한 위상 회전이 수행된다. 동일한 열 벡터의 모든 요소는 동일한 위상 회전 인수를 사용한다. 본 실시예에서, 2개의 인접한 열은 동일한 위상 회전 인수, 예를 들어 11.25°의 배수를 사용한다.To obtain the final preprocessing matrix, phase rotation is performed on the columns of the middle matrix. All elements of the same column vector use the same phase rotation factor. In this embodiment, two adjacent columns use the same phase rotation factor, e.g., a multiple of 11.25 degrees.

데이터가 송신되기 전에, 전처리 기본 행렬에 의해 처리된 후 기준 신호 행렬이 송신되고, 그 다음 확장된 전처리 행렬에 기초한 공간 변조 및 처리 후에 데이터가 송신된다. 수신 단은 기준 신호에 따라 다운링크 기본 등가 채널을 추정하고, 표 3과 위상 회전 처리 규칙에 따라 기본 등가 채널 행렬의 열을 확장하여, 확장된 등가 채널을 획득한다. 최종으로, 단말기는 확장된 등가 채널 행렬 및 수신된 신호에 따라 추정된 비트 스트림을 획득한다.Before the data is transmitted, the reference signal matrix is processed after being processed by the pre-processing base matrix, and then the data is transmitted after spatial modulation and processing based on the extended pre-processing matrix. The receiver estimates the downlink basic equivalent channel according to the reference signal and acquires the extended equivalent channel by expanding the column of the basic equivalent channel matrix according to Table 3 and the phase rotation processing rule. Finally, the terminal obtains the estimated equivalent channel matrix and the estimated bit stream according to the received signal.

본 개시의 솔루션은 송신 단과 수신 단 사이에 등가 링크를 형성하므로, 다수의 링크는 일반화된 공간 변조를 실현하기 위해 등가 링크를 기반으로 동시에 활성화될 수 있다는 것이 주목되어야 한다.It should be noted that the solution of the present disclosure creates an equivalent link between the transmit and receive ends, so that multiple links can be activated simultaneously based on an equivalent link to achieve generalized spatial modulation.

제 7 실시예:Example 7:

본 실시예에서, 본 개시의 솔루션의 유효성은 실제 시스템 및 시뮬레이션된 결과에서의 파라미터 설정을 참조하여 설명된다. 시스템이 256개의 부반송파를 사용한다고 가정하면, 데이터를 송신하는데 사용되는 유효 부반송파의 수는 120이다. 14개의 OFDM 심볼의 연속적인 12개의 부반송파는 물리적 자원 블록(PRB)을 형성한다. 송신 단이 채널 상태 정보를 알고 있다고 가정한다. 채널 상태 정보에 따르면, 기지국은 정합된 필터 프리코딩 알고리즘에 따라 전처리 기본 행렬을 계산하며, 즉In this embodiment, the validity of the solution of the present disclosure is described with reference to parameter settings in the actual system and the simulated results. Assuming that the system uses 256 subcarriers, the number of valid subcarriers used to transmit data is 120. Consecutive 12 subcarriers of 14 OFDM symbols form a physical resource block (PRB). It is assumed that the transmitting end knows channel state information. According to the channel state information, the base station calculates the pre-processing base matrix according to the matched filter precoding algorithm,

Wb=HH.W b = H H.

이 후, 기지국은 실시예 1에서 설명된 확장 방법에 따라 전처리 기본 행렬을 확장하고, 데이터에 대한 전처리를 수행한다. EVA 채널 모델이 활용된다. 단말기의 이동 속도는 50km/h이다.Thereafter, the base station expands the pre-processing basic matrix according to the extension method described in the first embodiment, and preprocesses the data. The EVA channel model is utilized. The moving speed of the terminal is 50 km / h.

먼저, 기지국이 16개의 안테나를 갖고, 단말기가 2개의 안테나를 갖는 상황이 고려된다. QPSK 변조 방식이 채택된다. 이 상황에서, 스펙트럼 효율은 6bps/Hz이다. 전처리 기본 행렬의 확장은 실시예 1과 유사하며, 즉, 전처리 기본 행렬의 열에 대한 선형 결합 및 위상 회전을 수행한다. 선형 결합 계수는 표 3에 도시된 바와 같다. 종래의 다중 반송파 공간 변조 시스템은 비교를 위해 선택된다. 종래의 다중 반송파 공간 변조 시스템의 시스템 구조는 도 1에 도시되어 있다.First, it is considered that the base station has 16 antennas and the terminal has two antennas. A QPSK modulation scheme is adopted. In this situation, the spectral efficiency is 6 bps / Hz. The expansion of the pre-processing basic matrix is similar to that of the first embodiment, i.e., performs linear combination and phase rotation on the columns of the pre-processing basic matrix. The linear coupling coefficients are as shown in Table 3. Conventional multi-carrier spatial modulation systems are selected for comparison. The system structure of a conventional multi-carrier spatial modulation system is shown in Fig.

도 22는 본 개시의 전처리 솔루션과 종래의 솔루션의 비트 에러 레이트 성능의 비교를 도시하는 개략도이다. 수평축은 Es/N0를 나타내며, ES는 각각의 시간에 송신된 심볼의 평균 에너지를 나타내며, 본 실시예에서 1로 정규화된다. N0는 잡음 에너지를 평가하기 위해 사용되는 잡음 스펙트럼 밀도를 나타낸다. 동일한 데이터 속도로 본 개시에 의해 제공되는 전처리로, 다중 반송파 공간 변조 시스템의 비트 에러 레이트 성능이 크게 향상되는 것을 알 수 있다. 예를 들어, 본 개시에 의해 제공된 전처리 방법을 사용하여 10-3의 비트 에러 레이트 주변에서, 시스템 성능은 종래의 다중 반송파 공간 변조 시스템에 비해 약 7dB 향상된다.22 is a schematic diagram illustrating a comparison of bit error rate performance of a pre-processing solution of the present disclosure and a conventional solution; The horizontal axis indicates the E s / N 0, E S represents the average energy of the transmitted symbols in each time, is normalized to 1 in this embodiment. N 0 represents the noise spectral density used to evaluate the noise energy. It can be seen that with the preprocessing provided by this disclosure at the same data rate, the bit error rate performance of the multi-carrier spatial modulation system is greatly improved. For example, around a bit error rate of 10 -3 using the preprocessing method provided by this disclosure, the system performance is improved by about 7 dB compared to a conventional multi-carrier spatial modulation system.

상술한 바로부터, 본 개시의 실시예는 먼저 수신단에서 신호 대 잡음비를 최적화하기 위해 전처리를 통해 에너지 집중된 링크(energy concentrated link)를 생성하는 것을 알 수 있다. 이러한 링크에 기초하여, 새로운 가상 링크는 링크 인덱스를 사용하여 더 높은 스펙트럼 효율을 제공하기 위해 전력 할당, 위상 회전 및 선형 결합과 같은 방법에 기초하여 생성된다. 따라서, 본 실시예에 의해 제공되는 성능 비교 결과는 다음과 같은 2 가지 양태에서 설명될 수 있다: 1, 송신 단에 의해 알려진 채널 상태 정보가 이용되므로, 기본 전처리는 송신 에너지를 집중시킴으로써, 기본 링크 상의 수신 단의 신호 대 잡음비가 크게 증가될 수 있으며; 2, 송신 단에서의 전처리를 통해, 생성된 새로운 가상 링크는 심볼 사이의 유클리드 거리가 상대적으로 크다는 것을 보증하며, 이는 시스템의 비트 에러 레이트 성능을 더 향상시킨다.From the above, it can be seen that the embodiment of the present disclosure first generates an energy concentrated link through preprocessing to optimize the signal-to-noise ratio at the receiving end. Based on this link, a new virtual link is created based on methods such as power allocation, phase rotation, and linear combination to provide higher spectral efficiency using the link index. Therefore, the performance comparison result provided by this embodiment can be described in two aspects as follows: 1, since channel state information known by the transmitting end is used, the basic pre-processing concentrates the transmission energy, The signal-to-noise ratio of the receiving end on the transmission line can be greatly increased; 2, through preprocessing at the transmitting end, the new virtual link generated guarantees that the Euclidean distance between symbols is relatively large, which further improves the bit error rate performance of the system.

그런 다음, 기지국이 4개의 송신 안테나를 갖고, 단말기가 1개의 수신 안테나를 갖는 상황이 고려된다. QPSK 변조 방식은 여전히 이용된다. 이 때, 스펙트럼 효율은 4bps/Hz이다. 수신 단은 하나의 안테나만을 가지므로, 종래의 프리코딩 후의 등가 채널은 단일 입력 단일 출력 채널이다. 선형 결합 전처리는 수행될 수 없다. 따라서, 전처리 기본 행렬에 대한 위상 회전 확장만이 수행된다. 특히, 확장된 전처리 행렬 W의 제 i (1≤i≤4) 열은 wbexp{jx(i-1)θ}이고, 벡터 wb∈C4x1은 채널 상태 정보에 따라 계산된 전처리 기본 벡터를 나타낸다. 계산은 정합된 필터 프리코딩 알고리즘에 기초하여 수행될 수 있다.

Figure pct00037
는 허수 단위이며, θ=π/8은 회전각을 나타낸다.Then, it is considered that the base station has four transmit antennas and the terminal has one receive antenna. The QPSK modulation scheme is still used. At this time, the spectral efficiency is 4 bps / Hz. Since the receiving end has only one antenna, the conventional equivalent post-precoding channel is a single input single output channel. Linear bond pre-treatment can not be performed. Thus, only the phase rotation extension for the pre-processing base matrix is performed. In particular, the ith (1? I? 4) column of the extended pre-processing matrix W is w b exp {jx (i-1)?}, And the vector w b? C 4x1 is the pre- . The computation may be performed based on a matched filter precoding algorithm.
Figure pct00037
Is an imaginary unit, and? =? / 8 represents a rotation angle.

도 23은 종래의 솔루션과 본 개시의 전처리 솔루션의 비트 에러 레이트 성능을 비교한 것이다. 단말기의 수신 안테나의 감소로 인해, 두 솔루션의 비트 에러 레이트 성능이 저하된다는 것을 알 수 있다. 그러나, 본 개시의 솔루션은 여전히 우수한 성능을 갖는다. 예를 들어, 10-2의 비트 에러 레이트 주변에서, 전처리된 다중 반송파 공간 변조 시스템은 5dB 이상의 성능 이점을 갖는다.Figure 23 compares the bit error rate performance of a conventional solution and a pre-processing solution of the present disclosure. It can be seen that due to the reduction of the receive antenna of the terminal, the bit error rate performance of both solutions is degraded. However, the solution of the present disclosure still has excellent performance. For example, around a bit error rate of 10 -2 , the preprocessed multi-carrier spatial modulation system has a performance advantage of greater than 5 dB.

제 8 실시예:Example 8:

본 실시예에서, 본 개시에 의해 다중 사용자 MIMO 시스템에 제공되는 솔루션의 지원에 대해 설명된다. 본 실시예에서, 전처리 공간 변조에 기초한 다중 사용자 MIMO 시스템은 도 24에 도시된 바와 같다.In this embodiment, the support of a solution provided by the present disclosure to a multi-user MIMO system is described. In this embodiment, the multi-user MIMO system based on preprocessing spatial modulation is as shown in FIG.

도 24에서, 동시에 서비스되는 단말기의 수는 K개이다. 기지국은 N개의 안테나를 구비한다. 제 i 단말기는 Mi개의 안테나를 구비한다. 총 수신 안테나 수는

Figure pct00038
이다. 송신 데이터에 대한 전처리를 수행할 때, 기지국은 먼저 기지국으로부터 모든 단말기로의 채널 상태 정보에 따라 주파수 도메인의 프리코딩 행렬을 계산하여 각각의 단말기에 대한 프리코딩 행렬을 획득한다. 그런 다음, 기지국은 확장된 전처리 행렬을 획득하기 위해 실시예 1의 솔루션에 따라 각각의 단말기의 프리코딩 행렬을 확장하고, 각각의 단말기의 데이터에 대한 전처리를 수행한다. 전처리 후에, 기지국은 조합 모듈에서 전처리된 데이터를 조합하며, 즉 동일한 안테나 상에 송신될 데이터를 부가한다. 그런 다음, 기지국은 조합된 데이터를 안테나를 통해 송신하기 전에 조합된 데이터에 대한 IFFT 연산을 수행한다.In Fig. 24, the number of simultaneously served terminals is K. In Fig. The base station has N antennas. The i < th > terminal has M i antennas. The total number of receive antennas is
Figure pct00038
to be. When pre-processing for transmission data is performed, the base station first calculates a precoding matrix of the frequency domain according to channel state information from all base stations to all terminals, and acquires a precoding matrix for each terminal. Then, the base station expands the precoding matrix of each terminal according to the solution of Embodiment 1 to obtain an extended pre-processing matrix, and performs preprocessing on data of each terminal. After preprocessing, the base station combines the preprocessed data in the combining module, i. E. Adding the data to be transmitted on the same antenna. The base station then performs an IFFT operation on the combined data before transmitting the combined data via the antenna.

특히, K개의 단말기의 M개의 안테나의 각각은 수신 단으로서 보여진다. 기지국과 수신 단 사이의 주파수 도메인 채널 모델은 다음과 같이 나타내어질 수 있다:In particular, each of the M antennas of the K terminals is shown as a receiving end. The frequency domain channel model between the base station and the receiving end can be expressed as:

y = Hx+n,y = Hx + n,

여기서 H∈CMxN은 주파수 도메인 등가 채널 행렬을 나타낸다. 데이터를 송신하기 전에 단말기 사이의 간섭을 제거하기 위해 이러한 행렬에 대한 프리코딩 처리가 수행된다. 공통 프리코딩 솔루션은 정합된 필터 프리코딩, 제로 포싱(zero forcing) 프리코딩, MME 프리코딩 및 블록 대각선 프리코딩 등을 포함한다. 일례로서 제로 포싱 프리코딩을 취하면, 프리코딩 기본 행렬 WP는 WP=HH(HHH)-1=[W1W2...WK]에 의해 계산되며, 여기서,

Figure pct00039
는 제 i 단말기의 프리코딩 기본 행렬을 나타낸다. 행렬 Wi는 실시예 1의 솔루션에 따라 확장되어 제 i 단말기의 확장된 프리코딩 행렬 WE,i∈CNxN을 획득한다. 그 후, 각각의 단말기에 대해, 하나의 링크가 N개의 가상 링크로부터 선택되어 변조 차수 Q를 가진 심볼을 송신하고, 대응하는 확장된 프리코딩 행렬을 사용하여 송신 벡터에 대한 프리코딩이 수행되며, 심볼은 IFFT 후에 안테나를 통해 송신된다. log2(NQ) 비트는 각각의 단말기로 송신될 수 있음을 알 수 있다.Where H? C MxN represents the frequency domain equivalent channel matrix. Precoding processing for this matrix is performed to eliminate interference between terminals before transmitting data. Common pre-coding solutions include matched filter precoding, zero forcing precoding, MME precoding, and block diagonal precoding. Taking the zero-forcing precoding as an example, the precoding basic matrix W P is calculated by W P = H H (HH H ) -1 = [W 1 W 2 ... W K ]
Figure pct00039
Represents a precoding basic matrix of the ith terminal. Matrix W i is performed is expanded according to the procedure of Example 1 solution to obtain a precoding matrix W E, i ∈C NxN expansion of the i-th terminal. Then, for each terminal, one link is selected from the N virtual links to transmit a symbol with a modulation order Q, and precoding for the transmit vector is performed using the corresponding extended precoding matrix, The symbol is transmitted via the antenna after the IFFT. It can be seen that the log 2 (NQ) bits can be transmitted to each terminal.

프리코딩을 통해, 단말기 사이의 간섭은 효과적으로 감소되거나 심지어 제거될 수 있다. 따라서, 다중 사용자 시스템은 이때에 다중 단일 사용자 시스템으로서 동등하게 보여질 수 있다. 이와 같이, 각각의 단말기에서의 처리는 단일 사용자 시스템에서의 수신 단의 처리와 유사하며. 즉, 먼저 주파수 도메인 수신된 신호를 획득하기 위해 각각의 링크에 대한 FFT 처리를 수행한 다음, 추정된 송신 데이터를 획득하기 위해 채널 추정에 따라 수신된 신호를 복조한다. 다운링크 채널 추정은 전처리 기본 행렬 및 각각의 단말기의 주파수 도메인 등가 채널로 구성된 기본 등가 채널을 추정할 필요가 있다. 채널 추정을 통해 등가 채널의 추정치를 획득한 후, 단말기는 송신 단과 동일한 확장 연산을 통해 확장된 등가 채널의 추정치를 획득하고, 수신된 신호의 복조에 대한 확장된 등가 채널의 추정치를 사용한다.Through precoding, interference between terminals can be effectively reduced or even eliminated. Thus, a multi-user system may be equally viewed as a multi-user system at this time. As such, the processing at each terminal is similar to the processing of the receiving end in a single user system. That is, first, FFT processing is performed on each link to obtain a frequency domain received signal, and then the received signal is demodulated according to a channel estimation to obtain estimated transmission data. The downlink channel estimation needs to estimate the basic equivalent channel composed of the pre-processing basic matrix and the frequency domain equivalent channel of each terminal. After obtaining an estimate of the equivalent channel through channel estimation, the terminal obtains an estimate of the extended equivalent channel through the same expansion operation as the transmitter and uses the estimated value of the extended equivalent channel for demodulation of the received signal.

종래의 다중 사용자 대규모 MIMO 시스템과 비교하여, 단말기가 단일 안테나를 구비하면, 본 개시에 의해 제공되는 솔루션은 링크 인덱스를 통해 더 많은 정보를 가질 수 있으므로, 동일한 변조 방식 하에, 본 개시에 의해 제공된 솔루션은 더 많은 비트를 송신할 수 있다. 이러한 부가적인 비트는 채널 코딩을 통해 시스템 신뢰도를 높이는 데 사용될 수 있거나, 시스템 처리량 또는 데이터 속도를 높이기 위해 데이터를 송신하는 데 사용될 수 있다. 또는 이러한 비트의 일부는 코딩될 수 있는 반면에, 다른 비트는 데이터를 송신하는 데 사용되므로, 높은 신뢰도 뿐만 아니라 높은 처리량이 획득될 수 있다. 다중 수신 안테나를 구비한 단말기에 대해, 다중 안테나는 다이버시티 이득을 제공하고, 링크 신뢰도를 증가시킬 수 있다. 다중 안테나를 갖는 단말기는 또한 더 높은 처리량 및 데이터 속도를 제공하기 위해 다중 단일-안테나 단말기로서 보여질 수 있다.As compared to a conventional multi-user large scale MIMO system, if a terminal has a single antenna, the solution provided by this disclosure can have more information through the link index, so that under the same modulation scheme, Can transmit more bits. These additional bits may be used to increase system reliability through channel coding, or may be used to transmit data to increase system throughput or data rate. Or some of these bits may be coded, while other bits are used to transmit data, so that high throughput as well as high reliability can be achieved. For a terminal with multiple receive antennas, multiple antennas may provide diversity gain and increase link reliability. A terminal with multiple antennas may also be viewed as multiple single-antenna terminals to provide higher throughput and data rate.

상술한 다중 사용자 아키텍처는 TDD 모드 또는 주파수 분할 듀플렉스(FDD) 모드에 적용 가능하다는 것이 주목되어야 한다. 특히, TDD 모드의 경우, 기지국은 채널 상호 관계를 통해 업링크 채널 추정에 기초하여 다운링크의 채널 상태 정보를 획득한다. FDD 모드의 경우, 기지국은 단말기에 의해 피드백된 채널 상태 정보에 따라 각각의 단말기기에 대한 전처리 기본 행렬을 선택하여 확장 연산을 수행한다.It should be noted that the above-described multi-user architecture is applicable to the TDD mode or the frequency division duplex (FDD) mode. In particular, in the case of the TDD mode, the base station acquires channel state information of the downlink based on the uplink channel estimation through the channel correlation. In the case of the FDD mode, the base station selects the pre-processing basic matrix for each terminal according to the channel state information fed back by the terminal, and performs the extended operation.

다중 사용자 시스템에서의 기준 신호의 송신은 실시예 1에서와 유사하다. 상이한 단말기의 기준 신호는 (시간, 주파수 또는 직교 코드 북 자원 등을 포함하는) 직교 자원을 사용한다. 기준 신호는 각각의 단말기의 프리코딩 기본 행렬에 따라 처리되어 대응하는 단말기로 송신된다. 단말기는 이의 기본 등가 채널을 추정하고, 확장된 등가 채널의 추정치를 획득하기 위해 기지국과 일치하는 확장 방법에 따라 기본 등가 채널을 확장한다. 각각의 단말기의 기본 등가 채널은 프리코딩 기본 행렬, 다중 반송파 변조, 송신 단에서 단말기로의 실제 물리적 채널 및 단말기의 다중 반송파 복조를 포함하는 등가 채널 계수 행렬로서 정의된다. 각각의 단말기의 확장된 등가 채널의 추정치는 확장된 프리코딩 행렬, 다중 반송파 변조, 송신 단에서 단말기로의 실제 물리적 채널 및 단말기의 다중 반송파 복조를 포함하는 등가 채널 계수 행렬로서 정의된다.The transmission of the reference signal in the multi-user system is similar to that in the first embodiment. The reference signals of different terminals use orthogonal resources (including time, frequency, or orthogonal codebook resources, etc.). The reference signal is processed according to the precoding basic matrix of each terminal and transmitted to the corresponding terminal. The terminal estimates its base equivalent channel and expands the base equivalent channel according to an extension method that matches the base station to obtain an estimate of the extended equivalent channel. The basic equivalent channel of each terminal is defined as an equivalent channel coefficient matrix including a precoding basic matrix, a multi-carrier modulation, an actual physical channel from the transmitting end to the terminal, and multi-carrier demodulation of the terminal. The estimated value of the extended equivalent channel of each terminal is defined as an equivalent channel coefficient matrix including an extended precoding matrix, multi-carrier modulation, an actual physical channel to the terminal at the transmitting end, and multi-carrier demodulation of the terminal.

제 9 실시예:Example 9:

실시예 6, 7 및 8은 TDD 모드 하에 본 개시에 의해 제공되는 솔루션의 애플리케이션 및 성능 비교를 제공한다. 이러한 실시예의 공통 특징은 기지국이 정확한 채널 상태 정보를 알고 있다는 것이며, 이는 송신 단에서 프리코딩 기본 행렬의 계산을 크게 용이하게 한다는 것이다. 그러나, FDD 모드에서, 이것은 구현되기가 어렵다. 본 실시예는 FDD 모드 하에서 구현을 제공한다.Embodiments 6, 7 and 8 provide a comparison of the application and performance of the solution provided by this disclosure under TDD mode. A common feature of this embodiment is that the base station knows the correct channel state information, which greatly facilitates the calculation of the precoding basic matrix at the transmitting end. However, in FDD mode, this is difficult to implement. This embodiment provides an implementation under FDD mode.

FDD 모드에서, 기지국은 정확한 채널 상태 정보를 획득하는 것이 어렵고, 이는 전처리 기본 행렬의 계산에 많은 곤란을 초래한다. 그러나, 본 개시에 의해 제공되는 솔루션의 원리에 기초하여, 전처리 기본 행렬은 채널 상태 정보와 무관할 수 있다. 알려진 채널 상태 정보에 기초한 전처리 기본 행렬의 계산은 단말기의 수신 신호 대 잡음비를 증가시킬 수 있지만, 무작위로 선택된 전처리 기본 행렬은 또한 기본 채널 링크를 생성하는 데 사용될 수 있으며, 가상 링크는 또한 실시예 1과 유사한 방법을 통해 생성될 수 있다. 따라서, 본 개시의 솔루션은 또한 FDD 모드에 적용 가능하다. 이하, FDD 모드에서의 본 개시의 구현은 실시예를 참조하여 설명된다.In FDD mode, it is difficult for the base station to obtain accurate channel state information, which leads to a great deal of difficulty in calculating the pre-processing base matrix. However, based on the principle of the solution provided by this disclosure, the pre-processing base matrix may be independent of channel state information. Although the calculation of the pre-processing base matrix based on known channel state information may increase the received signal-to-noise ratio of the terminal, a randomly selected pre-processing base matrix may also be used to generate the base channel link, Lt; / RTI > Thus, the solution of this disclosure is also applicable to the FDD mode. Hereinafter, the implementation of the present disclosure in the FDD mode will be described with reference to an embodiment.

도 25는 본 개시의 실시예에 따라 FDD 모드에서의 고정된 전처리 기본 행렬에 기초한 신호 처리 절차를 도시한 흐름도이다. 본 실시예에서, 채널 상태 정보에 따라 전처리 기본 행렬을 계산할 필요가 없기 때문에, 계산은 단말기로부터 기지국으로의 피드백에 의존하지 않는다. 본 실시예에서, 고정된 전처리 기본 행렬에 기초한 신호 처리 절차는 다음을 포함한다: 먼저, 기지국은 전처리 기본 행렬로서 세팅된 고정된 코드 북으로부터 적절한 코드 워드를 선택한다. 행렬은 무작위로 선택될 수 있거나 단말기에 의해 피드백되는 채널 상태 정보에 따라 선택된 적절한 코드 워드일 수 있다. 제 2 상황에서, 다운링크 채널 추정 중에, 기지국은 미리 정의된 코드 북에 기초하여 송신되는 기준 신호에 대한 전처리를 수행할 수 있다. 단말기는 최대 수신 신호 대 잡음비를 갖는 코드 워드를 선택하고, 코드 워드의 인덱스를 피드백한다. 기지국은 단말기에 의해 피드백된 코드 워드를 전처리 기본 행렬로서 취한다. 그런 다음, 전처리 기본 행렬이 선택된 후, 대응하는 전처리 행렬 확장 연산은 수행될 수 있다. 실시예 1과 유사하게, 확장된 전처리 행렬을 획득하기 위해 전처리 기본 행렬의 열에 대한 선형 결합, 위상 회전 및/또는 전력 할당이 수행될 수 있다. 최종으로, 확장된 전처리 행렬로 송신되는 공간 변조 심볼에 대한 전처리가 수행되고, 전처리된 심볼은 IFFT 연산 후 각각의 안테나를 통해 송신된다.25 is a flow diagram illustrating a signal processing procedure based on a fixed pre-processing base matrix in FDD mode in accordance with an embodiment of the present disclosure. In this embodiment, the calculation does not depend on the feedback from the terminal to the base station, since it is not necessary to calculate the pre-processing base matrix according to the channel state information. In this embodiment, a signal processing procedure based on a fixed pre-processing base matrix includes: first, the base station selects an appropriate code word from a fixed codebook set as a pre-processing base matrix. The matrix may be randomly selected or it may be a suitable codeword selected according to channel state information fed back by the terminal. In a second situation, during downlink channel estimation, the base station may perform pre-processing on the reference signal transmitted based on the predefined codebook. The terminal selects a codeword having a maximum received signal-to-noise ratio and feeds back the index of the codeword. The base station takes the codeword fed back by the terminal as a pre-processing base matrix. Then, after the pre-processing basic matrix is selected, a corresponding pre-processing matrix expansion operation can be performed. Similar to Embodiment 1, linear combination, phase rotation and / or power allocation for the columns of the pre-processing base matrix can be performed to obtain an extended pre-processing matrix. Finally, pre-processing is performed on the spatial modulation symbols transmitted in the extended pre-processing matrix, and the preprocessed symbols are transmitted through the respective antennas after the IFFT operation.

채널 추정에 관해, 기지국은 전처리 기본 행렬을 선택한 후 기본 등가 채널을 추정하는 데 사용되는 복조 기준 신호를 송신하고, 전처리 기본 행렬로 기준 신호에 대한 전처리를 수행한다. 복조 기준 신호에 기초하여 기본 등가 채널의 추정치를 획득한 후, 단말기는 확장된 등가 채널의 추정치를 획득하기 위해 (열의 선형 결합, 위상 회전 및 전력 할당을 포함하는) 기본 등가 채널의 추정에 대해 기지국과 일치하는 확장 연산을 수행한다. 최종으로, 단말기는 송신된 비트 스트림의 추정치를 획득하기 위해 확장된 등가 채널의 추정치에 따라 수신된 신호에 대한 공간 복조 처리를 수행한다.For channel estimation, the base station selects a pre-processing base matrix and then transmits a demodulation reference signal used to estimate a base equivalent channel and performs a preprocessing on the reference signal with a pre-processing base matrix. After obtaining an estimate of the base equivalent channel based on the demodulation reference signal, the terminal may then calculate the estimate of the base equivalent channel (including linear combination of columns, phase rotation and power allocation) And performs an expansion operation that coincides with that of FIG. Finally, the terminal performs spatial demodulation processing on the received signal according to an estimate of the extended equivalent channel to obtain an estimate of the transmitted bitstream.

이하, 본 실시예에 의해 제공되는 솔루션의 효율성은 성능 시뮬레이션을 참조하여 설명된다.Hereinafter, the efficiency of the solution provided by this embodiment will be described with reference to a performance simulation.

첫째로, 기지국이 4개의 송신 안테나를 구비하고, 단말기가 1개의 수신 안테나를 구비한다고 가정한다. QPSK 변조 방식이 이용된다. 이 때, 스펙트럼 효율은 4bps/Hz이다. 이 중에서 3개의 솔루션이 고려된다:First, it is assumed that the base station has four transmit antennas and the terminal has one receive antenna. A QPSK modulation scheme is used. At this time, the spectral efficiency is 4 bps / Hz. Three of these solutions are considered:

제 1 솔루션은 본 실시예에서 설명된 바와 같이 고정된 전처리 기본 행렬을 채택하고, 전처리 기본 벡터는 기지국에서 wb=[1j1-j]T로서 고정적으로 선택되며, 여기서, j는 허수 단위이다.The first solution adopts a fixed pre-processing base matrix as described in this embodiment, and the pre-processing base vector is fixedly selected as w b = [1 j 1 -j] T at the base station, where j is an imaginary unit.

제 2 솔루션은 본 실시예에서 설명된 바와 같이 고정된 전처리 기본 행렬을 채택하고, 기지국은 단말기에 의해 피드백된 채널 상태 정보에 따라 전처리 기본 행렬로서 미리 설정된 코드 북으로부터 코드 워드를 선택한다. 본 실시예에서 시뮬레이션에 이용된 코드 북은 다음의 행렬에 의해 설명된다:The second solution adopts a fixed pre-processing basic matrix as described in this embodiment, and the base station selects a code word from a pre-set codebook as a pre-processing basic matrix according to channel state information fed back by the terminal. The codebook used in the simulation in this embodiment is described by the following matrix:

Figure pct00040
Figure pct00040

여기서, 행렬의 각각의 열은 코드 워드를 나타내고, 코드 워드는 직교한다. j는 허수 단위를 나타낸다. 상술한 두 솔루션의 전처리는 위상 회전 및 전력 할당을 포함한다. 위상 회전각은 π/8의 배수이고, 전력 할당 비율은 P1:P2:P3:P4=5:6:7:8이고, 여기서 Pi는 제 i 링크의 송신 전력이고, 평균 송신 전력은 1로 정규화된다.Here, each column of the matrix represents a codeword, and the codeword is orthogonal. j represents an imaginary unit. The preprocessing of the two solutions described above includes phase rotation and power allocation. The phase rotation angle is a multiple of π / 8 and the power allocation ratios are P1: P2: P3: P4 = 5: 6: 7: 8 where P i is the transmission power of the i th link, Normalized.

제 3 솔루션은 종래의 다중 반송파 공간 변조 시스템이다.The third solution is a conventional multi-carrier spatial modulation system.

도 26은 상술한 3가지 솔루션의 비트 에러 레이트 성능의 비교를 도시한다. 기지국이 채널 상태 정보, 즉 동일한 전처리 기본 행렬이 상이한 부반송파에 대해 선택되는 제 1 솔루션을 고려하지 않을 때, 성능은 종래의 다중 반송파 공간 변조와 비교하여 열등하거나 유사하다는 것을 알 수 있다. 이러한 솔루션의 이점은 다음과 같다: 확장 전에 등가 채널만이 추정될 필요가 있으며, 따라서 다운링크 등가 채널 추정에 대한 오버헤드가 감소된다. 채널 상태 정보를 고려하는 제 2 솔루션은 명백한 이점을 갖는다. 예를 들어, 비트 에러 레이트가 약 10-2일 때, 제 3 솔루션은 기존의 솔루션보다 부가적인 5dB 이득을 갖는다. 그러나, 제 2 솔루션은 어떤 오버헤드를 초래하는 코드 북에 기초하여 물리적 채널 추정을 수행해야 한다.Figure 26 shows a comparison of the bit error rate performance of the three solutions described above. It can be seen that when the base station does not consider the channel state information, i.e. the first solution in which the same pre-processing base matrix is selected for different subcarriers, the performance is inferior or similar compared to conventional multi-carrier spatial modulation. The advantages of such a solution are as follows: Only the equivalent channel needs to be estimated before expansion, thus reducing the overhead for downlink equivalent channel estimation. A second solution that takes channel state information into account has obvious advantages. For example, when the bit error rate is about 10 -2 , the third solution has an additional 5 dB gain over the existing solution. However, the second solution must perform physical channel estimation based on the codebook that results in some overhead.

이제, 기지국이 16개의 안테나를 구비하고, 단말기가 1개의 안테나를 구비하는 다른 상황이 고려된다. QPSK 변조 방식은 여전히 이사용된다. 이 때, 스펙트럼 효율은 6bps/Hz이다. 다음의 2가지 솔루션이 고려된다: 제 1 솔루션은 본 실시예에서 설명된 바와 같이 고정된 전처리 기본 행렬을 채택하고, 기지국은 단말기에 의해 피드백된 채널 상태 정보에 따라 전처리 기본 행렬로서 미리 설정된 코드 북으로부터 코드 워드를 선택한다. 시뮬레이션에 채택된 코드 북은 차원이 16인 DFT 행렬로부터 동등한 간격으로 선택된 4개의 열을 포함하며, 즉Now, another situation is considered in which the base station has 16 antennas and the terminal has one antenna. The QPSK modulation scheme is still in use. At this time, the spectrum efficiency is 6 bps / Hz. The following two solutions are considered: The first solution adopts a fixed pre-processing basic matrix as described in the present embodiment, and the base station generates a pre-processing basic matrix as a pre-processing basic matrix according to the channel state information fed back by the terminal. Lt; / RTI > The codebook employed in the simulation includes four columns selected at equal intervals from a DFT matrix with dimension 16,

Figure pct00041
Figure pct00041

상술한 행렬에서의 각각의 열은 코드 워드를 나타낸다. 제 2 솔루션은 종래의 다중 반송파 공간 변조 시스템이다.Each column in the above matrix represents a codeword. The second solution is a conventional multi-carrier spatial modulation system.

도 27은 상술한 두 솔루션의 비트 에러 레이트 성능의 비교를 도시한 것이다. 종래의 솔루션에 비해, 본 개시에 의해 제공되는 솔루션은 작은 코드 북이 채택될지라도 더 우수한 성능을 달성할 수 있다는 것을 알 수 있다. 게다가, 작은 코드 북의 이용은 다운링크 채널 추정의 오버헤드를 감소시킬 수 있다. 상술한 것은, FDD 모드에서도, 본 개시에 의해 제공되는 솔루션이 비교적 작은 채널 추정 및 피드백 비용으로 명백한 성능 이득을 달성할 수 있다는 것을 보여준다. 수신 단이 다수의 안테나를 구비할 때, 코드 북은 코드 워드로서 행 전체 랭크 행렬(row full rank matrix)을 취하도록 설계될 수 있다. 송신 단은 수신 단으로부터의 피드백에 따라 전처리 기본 행렬로서 코드 워드 행렬을 선택하여, 확장된 전처리 행렬을 획득한다. 이러한 시나리오에서, 확장 연산의 유연성은 행 전체 랭크 행렬을 전처리 기본 행렬로서 취함으로써 개선될 수 있으며, 이는 큰 심볼 거리(large symbol distance)를 하여 더 좋은 비트 에러 성능을 획득하는 데 유리하다.Figure 27 shows a comparison of the bit error rate performance of the two solutions described above. Compared to the conventional solution, it can be seen that the solution provided by this disclosure can achieve better performance even if a small codebook is employed. In addition, the use of small codebooks can reduce the overhead of downlink channel estimation. The foregoing shows that even in FDD mode, the solution provided by this disclosure can achieve an apparent performance gain with relatively small channel estimation and feedback costs. When the receiving end has multiple antennas, the codebook can be designed to take a row full rank matrix as a codeword. The transmitting end selects a codeword matrix as a pre-processing basic matrix according to the feedback from the receiving end, and acquires an extended pre-processing matrix. In such a scenario, the flexibility of the extended operation can be improved by taking the row full rank matrix as a preprocessing base matrix, which is advantageous for obtaining better bit error performance by having a large symbol distance.

제 10 실시예:Tenth Embodiment:

본 실시예는 본 개시에 의해 제공되는 방법의 적응 파라미터 조정 방식을 제공한다.This embodiment provides an adaptive parameter adjustment scheme of the method provided by this disclosure.

실제 통신 시나리오에서 시변(time-variant) 채널 환경에 대해, 시스템 파라미터는 채널 상태 정보에 따라 실시간으로 조정되어 시스템 성능을 최적화할 필요가 있다. 본 개시에 의해 제공되는 솔루션에 관하여, 다음의 것은 채널 상태 정보: 확장된 전처리 행렬의 차원, 전처리 기본 행렬의 차원 및 선택 모드, 위상 회전각의 선택, 전력 할당의 선택, 및 송신 단에서 다운링크 등가 채널을 추정하는데 사용되는 파일럿의 삽입 주파수 등에 따라 조정될 수 있다. 도 28은 본 개시의 실시예에 따라 적응 파라미터 선택에 기초한 전처리 행렬의 생성을 도시하는 개략도이다.For a time-variant channel environment in an actual communication scenario, the system parameters need to be adjusted in real time in accordance with channel state information to optimize system performance. With respect to the solution provided by this disclosure, the following are provided: channel state information: dimension of the extended pre-processing matrix, dimension and selection mode of the pre-processing base matrix, selection of phase rotation angle, selection of power allocation, The insertion frequency of the pilot used to estimate the equivalent channel, and the like. 28 is a schematic diagram illustrating generation of a preprocessing matrix based on adaptive parameter selection in accordance with an embodiment of the present disclosure;

채널이 빠르게 변하는 경우, 채널 추정 에러는 유효 채널의 추정의 부정확성으로 이어질 수 있다. 본 개시에 의해 제공되는 솔루션에서, 가상 링크는 위상 회전 및 전력 할당을 이용하여 생성된다. 따라서, 채널 추정 에러는 심볼 사이의 유클리드 거리로 이어져 비트 에러 레이트의 증가로 이어질 수 있다. 전처리 기본 행렬의 확장은 조정될 수 있으며, 즉, 확장된 전처리 행렬 W의 차원은 정수 Nc≥Nb일 수 있으며, 여기서 Nc는 행렬 W의 열의 수를 나타내고, Nb는 전처리 기본 행렬의 열의 수를 나타내며, 확장된 전처리 행렬 W의 차원은 유효 송신 링크의 수를 결정하여 공간 도메인에서 송신되는 비트의 수를 결정하며, 따라서, 높은 차원은 데이터 속도를 증가시킬 수 있고, 낮은 차원은 가상 링크 사이의 차이를 보장하고 수신 단에서 심볼 사이의 유클리드 거리를 증가시켜 시스템의 추정 정확성을 증가시킬 수 있다. 확장된 전처리 행렬 W의 차원의 조정은 또한 위상 회전 및 전력 할당의 조정으로 이어진다. 특히, 채널이 빠르게 변화하고, 수신 단에서의 채널 추정이 부정확하면, 수신 단에서의 추정 정확도는 증가될 필요가 있다. 따라서, 낮은 차원, 큰 위상 회전각 및 전력 할당 인수 사이의 큰 차이를 갖는 전력 할당 모드를 갖는 확장된 전처리 행렬을 선택할 수 있다. 반대로, 채널 조건이 양호하면, 시스템 데이터 속도를 증가시키는 것이 목적일 수 있다. 따라서, 높은 차원, 작은 위상 회전각 및 전력 할당 인수 사이의 약간의 차이를 갖는 전력 할당 모드를 갖는 확장된 행렬을 선택할 수 있다.If the channel changes rapidly, the channel estimation error may lead to an inaccuracy of the estimation of the effective channel. In a solution provided by this disclosure, a virtual link is created using phase rotation and power allocation. Thus, channel estimation errors may lead to Euclidean distances between symbols leading to an increase in bit error rate. The dimension of the extended preprocessing matrix W may be an integer N c ≥ N b where N c represents the number of columns of the matrix W and N b represents the number of columns of the preprocessing base matrix And the dimension of the extended preprocessing matrix W determines the number of valid transmission links to determine the number of bits transmitted in the spatial domain so that the higher dimension can increase the data rate, And increase the Euclidean distance between the symbols at the receiving end to increase the estimation accuracy of the system. Adjustment of the dimension of the extended pre-processing matrix W also leads to adjustment of phase rotation and power allocation. In particular, if the channel changes rapidly and the channel estimate at the receiving end is incorrect, then the estimation accuracy at the receiving end needs to be increased. Thus, an extended preprocessing matrix with a power allocation mode with a large difference between the low dimension, the large phase rotation angle and the power allocation factor can be selected. Conversely, if the channel condition is good, it may be an object to increase the system data rate. Thus, an extended matrix with a power allocation mode with a slight difference between high dimension, small phase rotation angle and power allocation factor can be selected.

FDD 모드의 경우, 전처리 기본 행렬은 채널 상태 정보에 기초하여 선택된다. 따라서, 열의 수는 송신 안테나의 수 또는 수신 안테나의 수에 의해 결정되지 않는다. 더 많은 열을 가진 전처리 기본 행렬은 후속 확장 연산에 더 많은 유연성을 가져올 수 있으며, 시스템 성능을 향상시키는 데 유리하다. 그러나, 다운링크 등가 채널 추정에 사용되는 오버헤드는 동시에 증가된다. 따라서, 채널이 빠르게 변하거나 높은 주파수/시간을 선택할 때, 더 많은 열을 가진 전처리 기본 행렬이 링크 신뢰도를 높이기 위해 이용될 수 있으며; 그렇지 않으면, 더 적은 열을 갖는 전처리 기본 행렬이 다운링크 등가 채널 추정의 오버헤드를 감소시키기 위해 선택될 수 있다.In the FDD mode, the pre-processing base matrix is selected based on the channel state information. Therefore, the number of columns is not determined by the number of transmitting antennas or the number of receiving antennas. The preprocessing base matrix with more columns can provide more flexibility for subsequent expansion operations and is advantageous for improving system performance. However, the overhead used for downlink equivalent channel estimation is increased at the same time. Thus, when the channel changes rapidly or selects a higher frequency / time, a pre-processing base matrix with more columns may be used to increase link reliability; Otherwise, a pre-processing base matrix with fewer rows may be selected to reduce the overhead of downlink equivalent channel estimation.

전처리 행렬의 차원의 상술한 선택은 W=WbWe인 것을 보여주며, 여기서

Figure pct00042
. 이러한 행렬 중에서, 전처리 기본 행렬의 행의 수 N만이 송신 안테나의 수와 일치해야 한다. Nb 및 Nc는 수신 단으로부터의 피드백에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, Nb는 등가 채널의 채널 가변 속도 또는 랭크와 같은 채널 상태 정보에 의해 결정될 수 있거나 이용 가능한 기준 신호에 의해 결정될 수 있다. Nc는 수신 단에 의해 피드백되는 채널 상태 정보와 수신 단에 의해 필요로 되는 데이터 속도에 의해 결정될 수 있다.The above selection of the dimension of the preprocessing matrix shows that W = W b and e , where
Figure pct00042
. Of these matrices, only the number N of rows of the pre-processing basic matrix must match the number of transmitting antennas. N b and N c may be determined according to the feedback from the receiving end. For example, N b may be determined by channel state information, such as the channel variable rate or rank of the equivalent channel, or may be determined by an available reference signal. N c can be determined by the channel state information fed back by the receiving end and the data rate required by the receiving end.

게다가, 채널이 빠르게 변화하거나 높은 주파수/시간을 선택할 때, 단지 기본 등가 채널을 추정하고 기본 등가 채널에 기초하여 확장된 등가 채널을 복원하는 경우에 큰 에러가 있을 수 있으며, 이는 채널 추정을 부정확하게 한다. 이 때, 확장된 등가 채널의 추정치를 정정하기 위해 일부 가상 링크의 채널을 추정하는 것이 가능하다. 본 실시예에서, 기준 신호의 삽입 및 채널 추정 절차는 도 29에 도시된 바와 같다.In addition, there may be a large error when estimating only the basic equivalent channel and restoring the extended equivalent channel based on the basic equivalent channel when the channel is changing rapidly or choosing a high frequency / time, do. At this time, it is possible to estimate the channel of some virtual link to correct the estimated value of the extended equivalent channel. In this embodiment, the reference signal insertion and channel estimation procedure is as shown in FIG.

도 29에서, 기준 신호는 2회 삽입된다. 첫 번째로, 전처리 기본 행렬이 생성된 후, 전처리 기본 행렬을 사용하여 기준 신호 1에 대한 전처리가 수행된다. 단말기는 기준 신호 1에 따라 등가 채널을 추정한다. 이후, 단말기는 확장된 등가 채널의 추정치를 획득하기 위해 기지국과 일치하는 확장 규칙을 이용하여 등가 채널을 확장한다. 확장된 전처리 행렬을 획득한 후, 기지국은 두 번째로 기준 신호 2를 삽입하고, 확장된 전처리 행렬을 이용하여 기준 신호 2에 대한 전처리를 수행하여, 전처리된 기준 신호 2를 송신한다. 단말기는 기준 신호 2에 따라 확장된 가상 링크 채널을 추정하고, 확장된 가상 링크 채널에 기초하여 확장된 등가 채널의 이전에 획득된 추정치를 정정한다. 두 번째로 삽입된 기준 신호가 단지 등가 채널의 추정치를 정정하기 위해 사용되므로, 삽입 밀도는 채널의 신뢰도에 따라 조정될 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 예를 들어, 현재 채널 조건이 양호하고, 데이터 송신이 비교적 신뢰 가능한 경우, 두 번째에서의 기준 신호의 삽입 밀도는 낮을 수 있거나 삽입이 필요하지 않을 수 있다. 채널 조건이 좋지 않고, 데이터 송신이 덜 신뢰 가능하면, 두 번째에서의 기준 신호의 삽입 밀도는 증가될 필요가 있다.In Fig. 29, the reference signal is inserted twice. First, after the pre-processing base matrix is generated, preprocessing for reference signal 1 is performed using the pre-processing base matrix. The terminal estimates an equivalent channel according to the reference signal 1. The terminal then expands the equivalent channel using an extension rule that matches the base station to obtain an estimate of the extended equivalent channel. After acquiring the extended pre-processing matrix, the base station inserts the second reference signal 2, preprocesses the reference signal 2 using the extended pre-processing matrix, and transmits the pre-processed reference signal 2. The terminal estimates the extended virtual link channel according to the reference signal 2 and corrects the previously obtained estimate of the extended equivalent channel based on the extended virtual link channel. It should be noted that since the second inserted reference signal is only used to correct the estimate of the equivalent channel, the insertion density can be adjusted according to the reliability of the channel. For example, if the current channel condition is good and the data transmission is relatively reliable, the insertion density of the reference signal at the second may be low or insertion may not be necessary. If the channel conditions are not good and the data transmission is less reliable, then the insertion density of the reference signal at the second needs to be increased.

제 11 실시예:Example 11:

본 실시예는 본 개시의 솔루션에 의해 제공되는 단일 안테나 단말기에 대한 개방 루프 시스템의 구현을 제공한다. 기지국이 이미 채널 상태 정보를 알고, 단말기가 단일 안테나를 구비한다고 가정한다. 이때, 기지국은 전처리 기본 행렬, 전력 할당 및 위상 회전 연산을 선택하여 수신 단에서 심볼 사이의 유클리드 거리를 증가시킬 필요가 있다. 전력 할당 인수 및 위상 회전각을 선택하는 기준은 단일 안테나 수신 단에서 등가 콘스텔레이션에서의 콘스텔레이션 포인트 사이의 최소 거리를 전력 할당 및 상이한 링크 사이의 위상 회전을 통해 가능한 한 크게 한다는 것이다.This embodiment provides an implementation of an open loop system for a single antenna terminal provided by the solution of this disclosure. It is assumed that the base station already knows channel state information and that the terminal has a single antenna. At this time, the base station needs to increase the Euclidean distance between symbols at the receiving end by selecting the pre-processing basic matrix, power allocation, and phase rotation operation. The criterion for selecting the power allocation factor and phase rotation angle is that the minimum distance between the constellation points in the equivalent constellation at the single antenna receiving end is made as large as possible through power allocation and phase rotation between the different links.

첫째, 다음의 상황이 고려된다: 기지국은 4개의 안테나를 구비하고, QPSK 변조 방식이 채택된다. 이 때, 스펙트럼 효율은 4bps/Hz이다. 4행 및 1열을 가진 행렬이 전처리 기본 행렬로서 선택된다. 확장된 전처리 행렬은 전력 할당 및 위상 회전 연산을 통해 생성된다. 전력 할당 인수 및 위상 회전각의 선택은 표 4에 도시되어 있다. 위상 회전각의 생성은 QPSK 콘스텔레이션과 16QAM 콘스텔레이션 사이의 진폭 및 위상 관계를 고려한다는 것이 주목되어야 한다.First, the following situation is considered: the base station has four antennas and a QPSK modulation scheme is adopted. At this time, the spectral efficiency is 4 bps / Hz. A matrix having four rows and one column is selected as the pre-processing basic matrix. The extended preprocessing matrix is generated through power allocation and phase rotation operations. The choice of power allocation factor and phase rotation angle is shown in Table 4. It should be noted that the generation of the phase rotation angle takes into account the amplitude and phase relationship between the QPSK constellation and the 16QAM constellation.

[표 4][Table 4]

Figure pct00043
Figure pct00043

표 4: 송신 단이 4개의 안테나를 구비할 때 전력 할당 인수와 위상 회전각의 선택Table 4: Selection of power allocation factor and phase rotation angle when the transmitting end has four antennas

표 4에 도시된 바와 같은 전력 할당 인수 및 위상 회전각에 기초하여, 심볼 사이의 만족스러운 유클리드 거리는 수신 단에서의 콘스텔레이션에서 획득될 수 있다. 도 30은 특정 채널 실현을 위해 수신 단에 의해 획득된 전처리를 가진 콘스텔레이션 및 전처리를 갖지 않은 콘스텔레이션을 도시한다. 도 30의 좌측은 전처리 없이 획득된 수신 단에서의 원래의 콘스텔레이션을 도시한다. 채널 시간 및 주파수 선택적 페이딩의 영향으로 인해, 수신 단에서 등가 콘스텔레이션의 몇몇 콘스텔레이션 포인트 사이의 유클리드 거리는 다소 작아서 시스템 추정 성능이 저하시키는 것을 알 수 있다. 도 30의 우측 부분은 전처리가 수행될 때 수신 단에서의 콘스텔레이션을 도시한다. 수신 단에서의 등가 콘스텔레이션은 회전된 16QAM 콘스텔레이션과 유사하다. 평균 최소 유클리드 거리는 증가된다. 따라서, 시스템 추정 성능은 향상된다. 도 31은 상술한 2개의 솔루션의 비트 에러 레이트 성능의 비교를 도시한다. 심볼 사이의 거리의 증가로 인해, 전처리를 포함하는 솔루션은 향상된 비트 에러 레이트 성능을 갖는다는 것을 알 수 있다.Based on the power allocation factors and phase rotation angles as shown in Table 4, satisfactory Euclidian distances between symbols can be obtained in the constellation at the receiving end. Figure 30 shows constellations with preprocessing obtained by the receiving end for specific channel realization and constellations without preprocessing. The left side of Figure 30 shows the original constellation at the receiving end obtained without pre-processing. It can be seen that due to the effect of channel time and frequency selective fading, the Euclidean distance between some constellation points of the equivalent constellation at the receiving end is rather small, which degrades the system estimation performance. The right part of FIG. 30 shows the constellation at the receiving end when preprocessing is performed. The equivalent constellation at the receiving end is similar to the rotated 16QAM constellation. The average minimum Euclidean distance is increased. Therefore, the system estimation performance is improved. Figure 31 shows a comparison of the bit error rate performance of the two solutions described above. It can be seen that due to the increase in the distance between the symbols, the solution including the pre-processing has improved bit error rate performance.

그런 다음, 다른 상황이 고려된다: 기지국은 16개의 안테나를 구비하고, QPSK 변조 방식이 여전히 이용된다. 이 때, 스펙트럼 효율은 6bps/Hz이다. 16행 및 1열을 가진 벡터가 전처리 기본 행렬로서 무작위로 선택된다. 전력 할당 인수 및 위상 회전각의 선택은 표 5에 도시된 바와 같다.Then, another situation is considered: the base station has 16 antennas, and the QPSK modulation scheme is still used. At this time, the spectrum efficiency is 6 bps / Hz. A vector with 16 rows and 1 column is randomly selected as the pre-processing base matrix. The selection of the power allocation factor and the phase rotation angle is as shown in Table 5.

[표 5][Table 5]

Figure pct00044
Figure pct00044

표 5: 기지국이 16개의 안테나를 구비하는 경우에 전력 할당 인수와 위상 회전각의 선택Table 5: Selection of power allocation factor and phase rotation angle when the base station has 16 antennas

도 32는 특정 채널 실현을 위해 수신 단에서 전처리를 가진 등가 콘스텔레이션 및 전처리를 갖지 않은 등가 콘스텔레이션을 도시한 개략도이다. 도 32의 좌측 콘스텔레이션에 의해 도시된 바와 같이, 전처리가 없는 경우에, 채널의 영향으로 인해, 수신 단에서 등가 콘스텔레이션에서의 몇몇 포인트 사이의 유클리드 거리는 다소 작아서 시스템 비트 에러 레이트 성능을 저하시킨다. 그러나, 도 32의 우측 부분에 도시된 바와 같이, 전처리 후에, 수신 단에서의 등가 콘스텔레이션은 16QAM의 회전된 콘스텔레이션과 유사하며, 여기서 콘스텔레이션 포인트의 각각의 쌍 사이에 어떤 유클리드 거리가 보장된다. 따라서, 심볼 사이의 최소 유클리드 거리가 크게 증가되고, 전체 시스템의 비트 에러 성능이 향상된다.32 is a schematic diagram illustrating equivalent constellation with preprocessing at the receiving end and equal constellation without preprocessing for specific channel realization; As shown by the left constellation of FIG. 32, in the absence of preprocessing, due to the influence of the channel, the Euclidian distance between some points in the equivalent constellation at the receiving end is somewhat smaller, thereby degrading the system bit error rate performance . However, as shown in the right part of Figure 32, after pre-processing, the equivalent constellation at the receiving end is similar to the rotated constellation of 16QAM, where there is no Euclidian distance between each pair of constellation points Is guaranteed. Thus, the minimum Euclidean distance between symbols is greatly increased, and the bit error performance of the entire system is improved.

도 33은 기지국이 16개의 안테나를 구비하는 경우에 상술한 2가지 솔루션의 비트 에러 레이트 성능의 비교를 도시하는 개략도이다. 데이터 속도가 증가함에 따라, 수신 단에서의 등가 콘스텔레이션에서의 콘스텔레이션 포인트의 수가 또한 증가한다. 따라서, 시스템은 잡음에 의해 간섭을 받기 쉽다. 전처리 후, 콘스텔레이션 포인트 사이의 최소 유클리드 거리가 증가된다. 따라서, 시스템은 잡음에 대한 향상된 능력을 가지며, 전체 시스템의 비트 에러 레이트 성능이 향상된다. 도 33으로부터, 본 개시에 의해 제공되는 전처리 방법이 적용된 후에, 시스템의 비트 에러 레이트 성능이 향상된다는 것을 알 수 있다.33 is a schematic diagram illustrating a comparison of the bit error rate performance of the two solutions described above when the base station has 16 antennas. As the data rate increases, the number of constellation points in the equivalent constellation at the receiving end also increases. Thus, the system is susceptible to interference by noise. After preprocessing, the minimum Euclidean distance between the constellation points is increased. Thus, the system has improved capability for noise and the bit error rate performance of the overall system is improved. From FIG. 33, it can be seen that the bit error rate performance of the system is improved after the pre-processing method provided by this disclosure is applied.

본 실시예에서, QAM 변조 방식과 유사한 콘스텔레이션은 전력 할당 및 위상 회전을 통해 수신 단에서 생성된다는 것이 주목되어야 한다. 다른 타입의 콘스텔레이션은 또한 전력 할당 및 위상 회전 값을 조정하여 생성될 수 있다. 그러나, 기본 기준은 수신 단에서 등가 콘스텔레이션의 콘스텔레이션 포인트 사이의 최소 유클리드 거리를 가능한 한 크게 하는 것이다.It should be noted that, in this embodiment, a constellation similar to the QAM modulation scheme is generated at the receiving end through power allocation and phase rotation. Other types of constellations may also be generated by adjusting power allocation and phase rotation values. However, the basic criterion is to make the minimum Euclidean distance between the constellation points of the equivalent constellation at the receiving end as large as possible.

제 12 실시예:Example 12:

본 실시예는 기준 신호 오버헤드를 감소시키기 위해 본 개시의 솔루션을 적용하는 것이다. 기지국이 4개의 송신 안테나를 구비하고, 수신 단이 1개의 수신 안테나를 구비하고, 기지국이 채널 상태 정보를 알지 못한다고 가정한다. 전처리 기본 행렬은 다음과 같이 정의된다:This embodiment applies the solution of this disclosure to reduce the reference signal overhead. It is assumed that the base station has four transmit antennas, the receiving end has one receive antenna, and the base station does not know the channel state information. The pre-processing base matrix is defined as:

Figure pct00045
Figure pct00045

전처리 기본 행렬의 랭크는 3이며, 즉 행렬의 열 벡터는 선형 상관되지 않는다. 행렬은 행렬의 열의 선형 결합을 통해 확장되며, 즉, 확장된 전처리 행렬의 첫 번째 3개의 열은 전처리 기본 행렬 Wb의 3개의 열이고, 네 번째 열은 w4=w1-w2+w3이다. 따라서, 확장된 전처리 행렬은 다음과 같이 획득된다:The rank of the preprocessing basic matrix is 3, that is, the column vectors of the matrix are not linearly correlated. The matrix is extended through a linear combination of the columns of the matrix, i.e., the first three columns of the extended pre-processing matrix are the three columns of the preprocessing matrix W b , and the fourth column is w 4 = w 1 -w 2 + w 3 . Thus, the extended preprocessing matrix is obtained as follows:

Figure pct00046
Figure pct00046

확장된 등가 행렬은 다음과 같다:The extended equivalence matrix is:

Figure pct00047
Figure pct00047

여전히 4개의 동가 링크가 있다. 상술한 실시예에서 설명된 바와 같이 공간 변조 심볼을 송신하기 위해, 4개의 등가 링크 중 하나는 각각의 송신 동안 활성화된다. 정보는 활성화된 링크 및 송신된 심볼의 인덱스를 통해 송신된다.There are still four simultaneous links. To transmit a spatial modulation symbol as described in the above embodiment, one of the four equivalent links is activated during each transmission. The information is transmitted via the active link and the index of the transmitted symbol.

전처리 기본 행렬의 열 랭크가 3이므로, 기본 등가 채널의 추정을 완료하기 위해서는 직교 자원을 사용하는 3개의 기준 신호만이 필요로 된다. 그 후, 확장된 행렬 We의 확장을 통해, 확장된 등가 채널이 획득될 수 있고, 송신된 신호의 추정이 구현될 수 있다.Since the column rank of the preprocessing basic matrix is 3, only three reference signals using orthogonal resources are required to complete the estimation of the basic equivalent channel. Then, through the extension of the extended matrix W e , an extended equivalent channel can be obtained and an estimate of the transmitted signal can be implemented.

상술한 실시예는 대응하는 열 랭크를 갖는 전처리 기본 행렬이 이용 가능한 기준 신호의 양 또는 기준 신호를 송신하는데 이용 가능한 자원의 양에 따라 설계될 수 있음을 보여준다. 확장된 전처리 행렬은 전처리 기본 행렬의 열의 간단한 선형 결합을 통해 생성될 수 있다. 비교적 낮은 기준 신호의 오버헤드로 높은 데이터 속도를 달성하는 것이 가능하다. 이와 같이, 기준 신호의 오버헤드와 데이터 속도 사이의 트레이드오프(tradeoff)가 획득될 수 있다. 기준 신호의 길이가 일반적으로 2의 멱(power)임을 고려하면, 점유된 직교 자원이 또한 2의 멱이다. 필요한 기준 신호가 이러한 조건을 충족하지 않으면, 사용되지 않은 기준 신호 자원은 오버헤드를 감소시키기 위해 데이터를 송신하는 데 이용될 수 있다.The embodiments described above show that a pre-processing base matrix with a corresponding thermal rank can be designed according to the amount of available reference signal or the amount of resources available to transmit the reference signal. The expanded preprocessing matrix may be generated through a simple linear combination of the columns of the preprocessing matrix. It is possible to achieve a high data rate with the overhead of a relatively low reference signal. As such, a tradeoff between the overhead of the reference signal and the data rate can be obtained. Considering that the length of the reference signal is generally a power of two, the occupied orthogonal resource is also a power of two. If the required reference signal does not meet this condition, the unused reference signal resource may be used to transmit data to reduce overhead.

상술한 실시예는 일례로서 취해진다. 기준 신호의 길이가 4라고 가정한다. 필요한 기준 신호의 수가 3이지만, 기준 신호를 송신하기 위해 4개의 직교 자원이 여전히 필요로 된다. 따라서, 기준 신호의 오버헤드는 변화하지 않는다. 이때, 기준 신호를 송신하는데 사용되지 않는 직교 자원은 데이터를 송신하는데 사용될 수 있으며, 데이터는 직교 커버(cover) 코드 기술에 의해 기준 신호와 차별화되어 기준 신호의 오버헤드를 감소시킬 수 있다.The above-described embodiment is taken as an example. Assume that the length of the reference signal is 4. The number of required reference signals is three, but four orthogonal resources are still needed to transmit the reference signal. Therefore, the overhead of the reference signal does not change. At this time, the orthogonal resources not used for transmitting the reference signal can be used to transmit data, and the data can be differentiated from the reference signal by the orthogonal cover code technique, thereby reducing the overhead of the reference signal.

다중 반송파 공간 변조에 기초하여 상술한 신호 송신 방법에 따르면, 본 개시의 실시예는 도 34에 도시된 바와 같이 송신 장치를 제공한다. 송신 장치는 제 1 전처리 기본 행렬 계산 모듈, 제 1 전처리 행렬 확장 모듈, 제 1 기준 신호 송신 모듈 및 제 1 데이터 송신 모듈을 포함하며; 여기서,According to the signal transmission method described above based on multi-carrier spatial modulation, the embodiment of the present disclosure provides a transmitting apparatus as shown in Fig. The transmitting apparatus includes a first pre-processing basic matrix calculating module, a first pre-processing matrix extending module, a first reference signal transmitting module, and a first data transmitting module; here,

제 1 전처리 기본 행렬 계산 모듈은 전처리 기본 행렬을 결정하도록 설정되고;The first pre-processing basic matrix calculation module is set to determine a pre-processing basic matrix;

제 1 전처리 행렬 확장 모듈은 전처리 기본 행렬을 확장하여 확장된 전처리 행렬을 획득하도록 설정되고;The first pre-processing matrix expansion module is set to extend the pre-processing basic matrix to obtain an extended pre-processing matrix;

제 1 기준 신호 송신 모듈은 전처리 기본 행렬로 제 1 기준 신호에 대한 전처리를 수행하고, 전처리된 제 1 기준 신호를 수신 장치로 송신하도록 설정되며;The first reference signal transmission module is configured to perform preprocessing on the first reference signal with the pre-processing basic matrix and to transmit the preprocessed first reference signal to the receiving device;

제 1 데이터 송신 모듈은 송신될 비트 스트림에 대한 심볼 매핑 및 공간 변조를 수행하고, 확장된 전처리 행렬로 공간 변조한 후에 획득된 심볼에 대한 전처리를 수행하고, 전처리된 심볼에 대한 다중 반송파 변조를 수행하며, 심볼을 수신 장치로 송신하도록 설정된다.The first data transmission module performs symbol mapping and spatial modulation on the bit stream to be transmitted, performs spatial modulation on the extended pre-processing matrix, preprocesses the obtained symbols, and performs multicarrier modulation on the preprocessed symbol And is configured to transmit the symbol to the receiving apparatus.

다중 반송파 공간 변조에 기초하여 다중 사용자 시스템의 상술한 신호 송신 방법에 따르면, 본 개시의 실시예는 도 35에 도시된 바와 같이 송신 장치를 제공한다. 송신 장치는 제 2 전처리 기본 행렬 계산 모듈, 제 2 전처리 행렬 확장 모듈, 제 2 기준 신호 송신 모듈 및 제 2 데이터 송신 모듈을 포함하며; 여기서,According to the above-described signal transmission method of a multi-user system based on multi-carrier spatial modulation, the embodiment of the present disclosure provides a transmitting apparatus as shown in Fig. The transmitting apparatus includes a second pre-processing basic matrix calculating module, a second pre-processing matrix extending module, a second reference signal transmitting module, and a second data transmitting module; here,

제 2 전처리 기본 행렬 계산 모듈은 채널 상태 정보에 따라 각각의 단말기에 대한 전처리 기본 행렬을 선택하도록 설정되고;The second pre-processing basic matrix calculation module is set to select a pre-processing basic matrix for each terminal according to channel state information;

제 2 전처리 행렬 확장 모듈은 대응하는 확장된 전처리 행렬을 획득하기 위해 각각의 단말기의 전처리 기본 행렬을 확장하도록 설정되고;The second pre-processing matrix expansion module is set to extend the pre-processing basic matrix of each terminal to obtain a corresponding extended pre-processing matrix;

제 2 기준 신호 송신 모듈은 전처리 기본 행렬로 기준 신호에 대한 전처리를 수행하고, 전처리된 기준 신호를 대응하는 단말기로 송신하도록 설정되며; 상이한 단말기로 송신된 기준 신호는 직교 자원을 사용하며;The second reference signal transmitting module is configured to perform preprocessing on the reference signal with the pre-processing basic matrix and transmit the preprocessed reference signal to the corresponding terminal; A reference signal transmitted to a different terminal uses orthogonal resources;

제 2 데이터 송신 모듈은 각각의 단말기의 비트 스트림에 대한 심볼 매핑 및 공간 변조를 각각 수행하고, 대응하는 확장된 전처리 행렬을 이용하여 공간 변조 심볼에 대한 전처리를 수행하고, 각각의 단말기의 전처리된 심볼을 조합하고, 조합된 심볼에 대한 다중 반송파 변조를 수행하며, 심볼을 송신하도록 설정된다.The second data transmission module performs symbol mapping and spatial modulation on the bit stream of each terminal, preprocesses the spatial modulation symbols using the corresponding extended pre-processing matrix, and preprocesses symbols of the respective terminals , Performs multi-carrier modulation on the combined symbols, and is configured to transmit symbols.

다중 반송파 공간 변조에 기초하여 상술한 신호 송신 방법에 따르면, 본 개시의 실시예는 도 36에 도시된 바와 같이 수신 장치를 제공한다. 수신 장치는 수신 모듈, 기본 등가 채널 추정 모듈, 확장된 등가 채널 추정 모듈 및 복조 모듈을 포함하며; 여기서,According to the above-described signal transmission method based on multi-carrier spatial modulation, the embodiment of the present disclosure provides a receiving apparatus as shown in Fig. The receiving device includes a receiving module, a basic equivalent channel estimation module, an extended equivalent channel estimation module and a demodulation module; here,

수신 모듈은 제 1 기준 신호 및 데이터를 수신하도록 설정되고;The receiving module is set to receive a first reference signal and data;

기본 등가 채널 추정 모듈은 제 1 기준 신호에 기초하여 기본 등가 채널을 추정하도록 설정되고;The basic equivalent channel estimation module is set to estimate a basic equivalent channel based on a first reference signal;

확장된 등가 채널 추정 모듈은 확장된 등가 채널의 추정치를 획득하기 위해 전처리 기본 행렬을 확장하기 위해 송신 장치에 의해 사용되는 방식과 일치하는 방식을 이용하여 기본 등가 채널을 확장하도록 설정되며;The extended equivalent channel estimation module is set to extend the basic equivalent channel using a scheme consistent with the scheme used by the transmitting apparatus to extend the pre-processing base matrix to obtain an estimate of the extended equivalent channel;

복조 모듈은 원래의 데이터를 획득하기 위해 확장된 등가 채널의 추정치에 따라 데이터를 복조하도록 설정된다.The demodulation module is configured to demodulate the data according to an estimate of the extended equivalent channel to obtain the original data.

일 실시예에서, 수신 장치의 수신 모듈은 제 2 기준 신호를 더 수신하고;In one embodiment, the receiving module of the receiving device further receives a second reference signal;

확장된 등가 채널 추정 모듈은 제 2 기준 신호에 따라 확장된 등가 채널의 추정치를 더 정정한다.The extended equivalent channel estimation module further corrects the estimate of the extended equivalent channel according to the second reference signal.

제 13 실시예:Example 13:

본 실시예에서, 안테나 포트 그룹화 및 공간 변조에 기초한 전처리의 조합 방법이 설명될 것이다.In this embodiment, a combination method of preamble based on antenna port grouping and spatial modulation will be described.

다수의 UE가 하나의 셀 내에서 서비스된다고 가정한다. 브로드캐스트 방식으로 다수의 UE를 서비스하기 위해, 실시예 1 내지 5의 방법이 적용될 수 있다. 성능을 향상시키기 위해 전처리 방법이 적용될 수 있다. 특히, 안테나 그룹화는 전처리에 의해 생성된 유효 안테나 포트에 기초한다. 기본적인 절차는 다음과 같이 설명된다.It is assumed that a plurality of UEs are serviced in one cell. In order to service a plurality of UEs in a broadcast manner, the methods of Embodiments 1 to 5 may be applied. A preprocessing method can be applied to improve performance. In particular, antenna grouping is based on the effective antenna port generated by the preprocessing. The basic procedure is described as follows.

1.UE는 CSI-RS 또는 CRS를 통해 다운링크 채널 상태 정보를 추정하고, 정량화된 CSI 또는 코드북 기반의 CSI 피드백을 사용함으로써 대응하는 채널 상태 정보를 BS에 보고한다. 이 단계에서, 기지국은 다수의 UE로부터 다운링크 CSI를 획득할 수 있다. 다운링크 CSI를 획득하는 다른 방식은 TDD 모드의 채널 상호 관계를 이용함으로써 업링크 채널을 통해 추정을 하는 것이다.1. UE estimates downlink channel state information via CSI-RS or CRS and reports the corresponding channel state information to BS by using quantized CSI or codebook based CSI feedback. At this stage, the base station can obtain downlink CSI from multiple UEs. Another way to obtain the downlink CSI is to make an estimate over the uplink channel using the channel correlation of the TDD mode.

2.다수의 UE로부터의 다운링크 CSI에 따르면, 유사한 다운링크 채널 상태 정보를 가진 UE는 하나의 그룹으로서 그룹화된다. 하나의 UE 그룹에 대해, 하나의 다운링크 CSI가 전처리 행렬을 계산하는데 사용된다. 하나의 UE 그룹에 대한 다운링크 CSI를 획득하는 하나의 가능한 방식은 이러한 UE 그룹의 UE에 대한 모든 다운링크 CSI를 평균하는 것이다.2. According to the downlink CSI from multiple UEs, UEs with similar downlink channel status information are grouped as one group. For one UE group, one downlink CSI is used to compute the preprocessing matrix. One possible way to obtain the downlink CSI for one UE group is to average all downlink CSIs for the UEs of this UE group.

3.UE 그룹에 대한 다운링크 CSI에 기초하여, 전처리 행렬은 실시예 1 내지 5에서 제안된 방법에 기초하여 계산된다. 특히, UE 그룹에 대한 다운링크 CSI에 기초한 기본 전처리 행렬 계산 및 미리 정의된 확장 방법을 사용하여 확장을 포함하는 2 단계 방법이 사용된다. 이러한 단계에서, 유효 링크에 대응하는 유효 안테나 포트가 형성된다.3. Based on the downlink CSI for the UE group, the pre-processing matrix is calculated based on the method proposed in Examples 1-5. In particular, a two-step method is used that includes extensions using basic pre-processing matrix calculations based on downlink CSI for UE groups and predefined extension methods. In this step, an effective antenna port corresponding to the valid link is formed.

4.유효 안테나 포트에 기초하여, 안테나 포트 그룹화가 수행될 수 있다. 전처리 절차가 UE에게 투명할 수 있다는 것을 고려하면, UE에게 통지되어야 하는 유일한 것은 안테나 포트 그룹화 정보이고, 이전 실시예에서 제안된 통지 방법이 적용될 수 있다.4. Based on the effective antenna port, antenna port grouping may be performed. Considering that the preprocessing procedure may be transparent to the UE, the only thing that needs to be notified to the UE is the antenna port grouping information, and the notification method proposed in the previous embodiment can be applied.

5.브로드캐스트 정보는 계층화된 공간 변조에 기초하여 하나의 그룹 내의 다수의 UE에 송신된다.5. Broadcast information is transmitted to multiple UEs in a group based on layered spatial modulation.

이전의 실시예에서 송신된 데이터의 상술한 계층화는 여전히 전처리 기반의 방식에 적용될 수 있다는 것을 주목한다. 또한, 채널 주파수 선택도뿐만 아니라 채널 시간 선택도는 이전 실시예에서 증명된 바와 같이 전처리 방법의 파라미터를 결정할 것이다.Note that the above-mentioned layering of the transmitted data in the previous embodiment can still be applied to the preprocessing based approach. In addition, the channel time selectivity as well as the channel frequency selectivity will determine the parameters of the preprocessing method as demonstrated in the previous embodiments.

UE 그룹화 절차가 없거나, 다수의 UE의 다운링크 CSI가 없는 경우, 무작위(random) 기본 행렬 또는 고정된 기본 행렬은 전처리 행렬을 생성하는데 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 약간의 성능 손실이 있는 피드백은 필요로 되지 않는다.If there is no UE grouping procedure or there is no downlink CSI of multiple UEs, a random base matrix or a fixed base matrix may be used to generate the pre-processing matrix. In this way, feedback with little performance loss is not required.

상술한 것은 본 출원의 바람직한 실시예일 뿐이고, 본 출원을 제한하는 것은 아니며, 본 출원의 사상 및 원리 내에서 이루어진 임의의 수정, 등가 대체 및 개선 등은 본 출원에 의해 청구된 범위에 속해야 한다.The foregoing is merely a preferred embodiment of the present application and is not intended to limit the present application, and any modifications, equivalents, and improvements made within the spirit and principle of the present application should fall within the scope claimed by the present application.

Claims (15)

신호 송신 방법에 있어서,
송신기에 의해, 링크 그룹화 설정 정보를 송신하는 단계로서, 상기 링크 그룹화 설정 정보는 링크를 적어도 2개의 그룹으로 분할한 후에 각각의 그룹에 포함된 상기 링크의 정보인, 상기 송신하는 단계;
상기 송신기에 의해, 상기 링크의 그룹화에 따라 송신될 데이터 흐름을 계층화하는 단계;
상기 송신기에 의해, 계층화된 데이터 흐름에 대한 공간 변조를 수행하는 단계;
상기 송신기에 의해, 공간 변조된 신호에 대한 다중 반송파 변조를 수행하는 단계; 및
상기 송신기에 의해, 상기 다중 반송파 변조된 신호를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 신호 송신 방법.
In the signal transmission method,
Transmitting link grouping setting information by a transmitter, the link grouping setting information being information of the link included in each group after dividing the link into at least two groups;
Layering a data flow to be transmitted according to the grouping of the links by the transmitter;
Performing spatial modulation on the layered data flow by the transmitter;
Performing, by the transmitter, multicarrier modulation on a spatially modulated signal; And
And transmitting, by the transmitter, the multi-carrier modulated signal.
제 1 항에 있어서,
상기 링크를 적어도 2개의 그룹으로 분할하는 단계는,
모든 이용 가능한 링크를 적어도 2개의 그룹으로 분할하는 단계로서, 생성된 그룹은 제 1 계층의 그룹인, 상기 분할하는 단계;
상기 제 1 계층의 상기 그룹의 각각을 각각 적어도 2개의 그룹으로 더 분할하는 단계로서, 생성된 그룹은 제 2 계층의 그룹인, 상기 더 분할하는 단계; 및
이러한 유추에 의해, 각각의 그룹이 하나의 링크만을 포함하거나 링크 그룹화의 세팅 요건이 충족되었을 때까지 분할을 수행하는 단계를 포함하며;
상기 송신기에 의해, 상기 링크의 그룹화에 따라 송신될 데이터 흐름을 계층화하는 단계는,
상기 제 1 계층의 그룹을 사용하여 기본 데이터를 송신하는 단계, 및 이전의 계층에 기초하여 상기 제 1 계층과 다른 계층의 각각의 그룹을 사용하여 보조 데이터를 송신하는 단계로서, 상기 보조 데이터는 상기 기본 데이터에 기초한 확장된 데이터, 이전 계층의 데이터의 중복 정보, 및 상기 확장된 데이터 및 상기 중복 정보의 조합 중 적어도 하나를 포함하는, 상기 송신하는 단계; 및
최하위 계층에서 데이터를 송신하거나, 다른 보조 또는 중복 정보를 송신하기 위해 상기 공간 변조의 콘스텔레이션 포인트 심볼을 이용하는 단계를 포함하며;
링크를 그룹으로 분할하는 기준은 세팅 임계치보다 큰 상관 인덱스를 갖는 링크를 하나의 그룹으로 할당하는 것이며;
상기 방법은, 상기 송신기에 의해, 수신기로부터의 정보에 따라 링크 사이의 상관 인덱스를 추정하는 단계, 및 이에 의해 링크의 수 및 링크의 그룹화를 동적으로 조정하는 단계를 더 포함하며; 상기 수신기로부터의 정보는 상기 수신기로부터 피드백된 채널 상태 정보 및/또는 상기 수신기에 의해 업링크 채널을 통해 상기 송신기로 송신된 사운딩 기준 신호를 포함하며;
상기 방법은 상기 동일한 링크 그룹화 설정 정보를 갖는 사용자를 하나의 그룹으로 할당하는 단계, 및 상기 동일한 그룹 내의 사용자에 대해 동일한 시간-주파수 자원 상에서 브로드캐스트 서비스를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 신호 송신 방법.
The method according to claim 1,
Wherein dividing the link into at least two groups comprises:
Dividing all available links into at least two groups, the group being a group of a first hierarchy;
Further dividing each of the groups of the first hierarchy into at least two groups each, wherein the generated group is a group of a second hierarchy; And
By this analogy, performing the segmentation until each group contains only one link or the setting requirements of the link grouping are satisfied;
The step of layering, by the transmitter, a data flow to be transmitted according to the grouping of the links,
Transmitting the basic data using the group of the first layer and transmitting the auxiliary data using each group of the first layer and the other layer based on the previous layer, The method comprising: transmitting at least one of extended data based on basic data, redundant information of data of a previous layer, and a combination of the extended data and the redundant information; And
Using the constellation point symbol of the spatial modulation to transmit data in the lowest layer or to transmit other supplemental or redundant information;
The criterion for dividing the link into groups is to assign the links having a correlation index greater than a setting threshold to a group;
The method further comprises: estimating, by the transmitter, a correlation index between links according to information from the receiver, thereby dynamically adjusting the number of links and the grouping of links; Wherein the information from the receiver comprises channel state information fed back from the receiver and / or a sounding reference signal sent to the transmitter via an uplink channel by the receiver;
The method further comprises assigning users having the same link grouping configuration information to one group and performing a broadcast service on the same time-frequency resource for users in the same group , And a signal transmission method.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 공간 변조된 신호를 전처리한 후, 상기 다중 반송파 변조 및 송신을 수행하는 단계를 더 포함하며;
상기 전처리하는 단계는 상기 링크상의 전력 조정 및/또는 상기 링크상의 위상 조정을 수행하는 단계를 포함하며;
상기 링크상의 전력 조정을 수행하는 단계는, 송신 전력을 변함없이 유지하면서, 상기 그룹의 각각이 상이한 평균 송신 전력을 갖도록 상기 제 1 계층에서의 상기 그룹의 각각의 평균 송신 전력을 조정하는 단계; 상기 제 1 계층에서의 상기 그룹의 각각의 상기 평균 송신 전력을 변함없이 유지하면서, 상기 제 2 계층의 상기 그룹의 각각이 상이한 평균 송신 전력을 가질 수 있도록 상기 제 2 계층에서의 상기 그룹의 각각의 평균 송신 전력을 조정하는 단계; 및 이러한 유추에 의해, 상기 최하위 계층의 상기 그룹의 각각의 상기 평균 송신 전력의 조정이 완료될 때까지 조정을 수행하는 단계를 포함하며;
각각의 계층에서의 상기 그룹의 평균 송신 전력을 조정하는 기준은 계층의 전력 조정 량이 이전 계층의 전력 조정 량보다 많지 않다는 것이며;
상기 링크상의 위상 조정을 수행하는 단계는, 상기 최하위 계층의 상기 그룹의 각각의 링크에 대한 회전 위상을 무작위로 선택하는 단계로서, 상이한 그룹에 속하는 상기 링크의 각각의 회전 위상의 간격은 교차하지 않는, 상기 선택하는 단계, 및 상기 이전 계층에서 상기 동일한 그룹에 속하는 그룹의 각각의 링크에 대한 인접한 회전 위상 간격을 선택하는 단계를 포함하며;
상기 방법은, 상기 송신기에 의해, 상기 링크의 그룹화에 따라 기준 신호를 송신하는 단계를 더 포함하며;
상기 송신기에 의해, 상기 링크의 그룹화에 따라 상기 기준 신호를 송신하는 단계는, 상기 송신기에 의해, 대응하는 그룹의 등가 채널 계수를 추정하기 위해 상기 동일한 그룹에 속하는 링크에 대해 동일한 시간-주파수 자원을 사용하여 동일한 기준 신호 시퀀스를 송신하는 단계를 포함하며;
상기 방법은, 상기 다중 반송파 변조 및 송신이 상기 공간 변조된 신호를 전처리한 후에 수행되면, 상기 기준 신호를 송신하기 전에, 상기 기준 신호에 대한 상기 전처리를 수행하는 단계를 더 포함하며;
상기 방법은 상기 계층의 각각에서의 상기 계층화된 데이터를 블록으로 분할하는 단계, 및 데이터의 각각의 블록의 각각의 계층의 데이터에 대해 독립적인 CRC(cyclic redundancy check) 코드를 부가하는 단계를 더 포함하며;
상기 송신기는 물리적 브로드캐스트 채널, 물리적 다운링크 제어 채널 및 물리적 다운링크 공유된 채널 중 적어도 하나에서 링크 수 정보 및 링크 그룹화 설정 정보를 송신하고;
상기 송신기는 상기 물리적 브로드캐스트 채널, 물리적 다운링크 제어 채널 또는 부가적인 필드가 부가된 물리적 다운링크 공유된 채널로 송신하고, 상기 부가적인 필드는 상기 링크 수 정보 및 상기 링크 그룹화 설정 정보를 나타내며;
상기 송신기는 상기 물리적 브로드캐스트 채널의 CRC 검사 마스크를 사용하여 링크 수 정보를 송신하고, 상기 물리적 브로드캐스트 채널의 송신 모드의 각각은 적어도 2개의 CRC 검사 마스크에 대응하고, 각각의 CRC 검사 마스크는 각각 상기 링크의 수에 관한 하나의 종류의 정보에 대응하며; 상기 물리적 브로드캐스트 채널의 상기 송신 모드는 단일 안테나 포트 송신 모드, 이중 안테나 포트 송신 다이버시티 모드 및 4개의 안테나 포트 송신 다이버시티 모드를 포함하며;
상기 송신기는 상기 물리적 브로드캐스트 채널, 물리적 다운링크 제어 채널 또는 부가적인 필드가 부가된 물리적 다운링크 공유된 채널로 송신하며, 상기 부가적인 필드는 상기 링크 그룹화 설정 정보를 나타내는 것을 특징으로 하는, 신호 송신 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Further comprising: pre-processing the space-modulated signal and then performing the multi-carrier modulation and transmission;
The preprocessing step comprises performing power adjustment on the link and / or phase adjustment on the link;
Wherein performing power adjustments on the link comprises adjusting the average transmit power of each of the groups in the first layer such that each of the groups has a different average transmit power while maintaining transmit power unchanged; Each of the groups in the second layer such that each of the groups of the second layer can have different average transmission power while maintaining the average transmission power of each of the groups in the first layer unchanged. Adjusting average transmission power; And performing, by this analogy, an adjustment until adjustment of the average transmit power of each of the groups of the lowest layer is completed;
The criterion for adjusting the average transmission power of the group in each layer is that the power adjustment amount of the layer is not greater than the power adjustment amount of the previous layer;
Wherein performing phase adjustment on the link comprises randomly selecting a rotation phase for each link of the group of the lowest layer, wherein the interval of each rotation phase of the link belonging to a different group does not intersect Selecting the adjacent rotational phase intervals for each link of the group belonging to the same group in the previous layer;
The method further comprises transmitting, by the transmitter, a reference signal according to the grouping of the links;
The step of transmitting, by the transmitter, the reference signals in accordance with the grouping of the links comprises the steps of: transmitting, by the transmitter, the same time-frequency resources for the links belonging to the same group Using the same reference signal sequence;
The method may further comprise performing the pre-processing on the reference signal prior to transmitting the reference signal if the multicarrier modulation and transmission is performed after pre-processing the spatially modulated signal;
The method further includes partitioning the layered data in each of the layers into blocks and adding a cyclic redundancy check (CRC) code independent of the data in each layer of each block of data ;
The transmitter transmitting link number information and link grouping configuration information in at least one of a physical broadcast channel, a physical downlink control channel, and a physical downlink shared channel;
Wherein the transmitter transmits on the physical broadcast channel, a physical downlink control channel or a physical downlink shared channel with an additional field added, the additional field indicating the link number information and the link grouping setting information;
Wherein the transmitter transmits link number information using a CRC check mask of the physical broadcast channel, each of the transmission modes of the physical broadcast channel corresponds to at least two CRC checkmasks, and each CRC checkmask Correspond to one kind of information about the number of links; The transmission mode of the physical broadcast channel includes a single antenna port transmission mode, a dual antenna port transmission diversity mode, and a four antenna port transmission diversity mode;
Characterized in that the transmitter transmits on the physical broadcast channel, a physical downlink control channel or a physical downlink shared channel with an additional field, and the additional field represents the link grouping setup information. Way.
송신기에 있어서,
링크 그룹화 설정 정보를 송신하는 설정 모듈로서, 상기 링크 그룹화 설정 정보는 링크를 적어도 2개의 그룹으로 분할한 후에 각각의 그룹에 포함된 상기 링크의 정보인, 상기 설정 모듈;
상기 링크의 그룹화에 따라 송신될 데이터 흐름을 계층화하는 데이터 계층화 모듈;
상기 계층화된 데이터 흐름에 대한 공간 변조를 수행하는 공간 변조 모듈;
공간 변조된 신호에 대한 다중 반송파 변조를 수행하는 다중 반송파 변조 모듈; 및
상기 다중 반송파 변조된 신호를 송신하는 송신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는, 송신기.
In the transmitter,
A setting module for transmitting link grouping setting information, wherein the link grouping setting information is information of the link included in each group after dividing the link into at least two groups;
A data layering module for layering a data flow to be transmitted according to the grouping of the links;
A spatial modulation module for performing spatial modulation on the layered data flow;
A multi-carrier modulation module for performing multi-carrier modulation on a space-modulated signal; And
And a transmitter module for transmitting the multi-carrier modulated signal.
신호 수신 방법에 있어서,
수신기에 의해, 링크 그룹화 설정 정보를 수신하는 단계;
상기 수신기에 의해, 상기 링크 그룹화 설정 정보에 따라 그룹의 각각에 포함된 링크의 그룹화 및 상기 링크의 정보를 획득하는 단계;
상기 수신기에 의해, 상기 링크의 그룹화에 따라 수신된 데이터에 대한 계층화된 탐지를 수행하는 단계를 포함하며;
상기 수신기에 의해, 상기 링크의 그룹화에 따라 수신된 데이터에 대한 계층화된 탐지를 수행하는 단계는,
상기 수신기에 의해, 각각의 링크의 채널 상태 정보에 따라 모든 계층으로부터 송신된 데이터를 탐지하는 단계, 및 세팅 기준에 따라 유지될 계층의 수를 결정하는 단계를 포함하며; 상기 세팅 기준은, 미리 세팅된 신호 대 잡음비 임계치와 각각의 계층으로부터의 탐지된 데이터의 추정된 신호 대 잡음비를 비교하는 단계, 및 상기 신호 대 잡음비 임계치보다 높은 경우에, 대응하는 계층에 데이터를 유지하고 후속 처리를 수행하며, 그렇지 않으면 후속 처리를 수행하지 않는 단계를 포함하며; 또는 상기 세팅 기준은, 송신기에 의해, 데이터의 각각의 계층에 대해 독립적으로 송신기에 의해 부가된 CRC 검사가 통과되었는지에 따라 각각의 수신기에 대한 대응하는 계층의 데이터를 유지할지를 결정하는 단계를 포함하며;
상기 방법은 각각의 그룹의 채널 상태 정보에 따라 계층별로 각각의 계층의 데이터를 탐지하는 단계, 및 상기 계층의 각각으로부터 탐지된 데이터의 추정된 신호 대 잡음비를 미리 세팅된 신호 대 잡음비 임계치와 비교하는 단계를 더 포함하고, 상기 신호 대 잡음비 임계치보다 높으면, 다음 계층의 데이터의 후속 탐지를 수행하는 단계, 및 그렇지 않으면 상기 탐지를 종료하는 단계를 더 포함하며;
상기 방법은, 상기 수신기에 의해, 상기 링크의 그룹화에 따라 기준 신호를 수신하는 단계, 및 채널 추정을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 신호 수신 방법.
In the signal receiving method,
Receiving, by the receiver, link grouping setting information;
Acquiring, by the receiver, grouping of links included in each of the groups according to the link grouping setting information and information of the links;
Performing, by the receiver, layered detection of the received data according to the grouping of the links;
The step of performing, by the receiver, layered detection of the received data according to the grouping of the links,
Detecting, by the receiver, data transmitted from all layers according to channel status information of each link, and determining the number of layers to be maintained according to a setting criterion; Wherein the setting criteria comprises: comparing a previously set signal-to-noise ratio threshold and an estimated signal-to-noise ratio of detected data from each layer; and if the signal-to-noise ratio threshold is greater than the threshold, And performing subsequent processing, but not performing subsequent processing; Or the setting criterion comprises determining, by the transmitter, whether to maintain the data of the corresponding layer for each receiver according to whether a CRC check added by the transmitter independently for each layer of data has been passed ;
The method comprises the steps of: detecting data of each layer by layer according to channel state information of each group; and comparing the estimated signal-to-noise ratio of detected data from each of the layers with a preset signal-to-noise ratio threshold Further comprising performing subsequent detection of data in a next layer if the signal to noise ratio threshold is greater than the signal to noise ratio threshold and otherwise terminating the detection;
Wherein the method further comprises: receiving, by the receiver, a reference signal according to the grouping of the links, and performing channel estimation.
수신기에 있어서,
링크 그룹화 설정 정보를 수신하는 설정 정보 수신 모듈;
상기 링크 그룹화 설정 정보에 따라 상기 그룹의 각각에 포함된 링크의 그룹화 및 상기 링크의 정보를 획득하는 그룹화 확인 응답 모듈; 및
상기 링크의 그룹화에 따라 수신된 데이터에 대해 계층화된 탐지를 수행하는 탐지 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는, 수신기.
In the receiver,
A setting information receiving module for receiving the link grouping setting information;
A grouping acknowledgment module for grouping links included in each of the groups according to the link grouping setting information and acquiring information about the links; And
And a detection module for performing layered detection on the received data according to the grouping of the links.
다중 반송파 공간 변조에 기초한 신호 송신 방법에 있어서,
송신 장치가 전처리 기본 행렬을 결정하고, 확장된 전처리 행렬을 획득하기 위해 상기 전처리 기본 행렬을 확장하는 단계;
상기 송신 장치가 상기 전처리 기본 행렬로 제 1 기준 신호를 전처리하고, 전처리된 제 1 기준 신호를 수신 장치로 송신하는 단계;
상기 송신 장치가 송신될 비트 스트림에 대한 심볼 매핑 및 공간 변조를 수행하고, 확장된 전처리 행렬로 공간 변조 후에 획득된 심볼을 전처리하며, 전처리된 심볼을 다중 반송파 변조 후에 상기 수신 장치로 송신하는 단계를 포함하며;
상기 전처리 기본 행렬을 결정하는 단계는 채널 상태 정보에 따라 상기 전처리 기본 행렬을 계산하는 단계, 미리 정의된 전처리 기본 행렬을 사용하는 단계, 또는 상기 수신 장치로부터의 피드백에 따라 미리 정의된 코드 북으로부터 상기 전처리 기본 행렬을 선택하는 단계 중 적어도 하나를 포함하고;
상기 채널 상태 정보에 따라 상기 전처리 기본 행렬을 계산하는 단계는, 프리코딩 알고리즘을 이용하여 채널 계수 행렬에 따라 상기 전처리 기본 행렬을 계산하는 단계를 포함하고; 상기 프리코딩 알고리즘은 정합된 필터 알고리즘, 제로-포싱 알고리즘 및 최소 평균 제곱 에러 프리코딩 알고리즘 중 적어도 하나를 포함하며;
상기 채널 계수 행렬은 다중 반송파 변조, 상기 송신 장치와 상기 수신 장치 사이의 실제 물리적 채널 및 상기 다중 반송파 복조로 구성된 등가 주파수-도메인 채널 계수를 포함하는, 신호 송신 방법.
A signal transmission method based on multi-carrier spatial modulation,
Expanding the pre-processing base matrix to determine a pre-processing base matrix and obtaining an extended pre-processing matrix;
The transmitting apparatus preprocesses the first reference signal with the pre-processing basic matrix and transmits the pre-processed first reference signal to the receiving apparatus;
The transmitting apparatus performs symbol mapping and spatial modulation on a bit stream to be transmitted, preprocesses symbols obtained after spatial modulation with an extended pre-processing matrix, and transmits a preprocessed symbol to the receiving apparatus after multicarrier modulation ;
The step of determining the pre-processing basic matrix may include calculating the pre-processing basic matrix according to channel state information, using a pre-defined pre-processing basic matrix, or using a pre- Selecting a pre-processing basic matrix;
Wherein the step of calculating the pre-processing basic matrix according to the channel state information includes calculating the pre-processing basic matrix according to a channel coefficient matrix using a precoding algorithm; Wherein the precoding algorithm comprises at least one of a matched filter algorithm, a zero-forcing algorithm, and a least mean squared error precoding algorithm;
Wherein the channel coefficient matrix comprises multi-carrier modulation, an actual physical channel between the transmitting apparatus and the receiving apparatus, and an equivalent frequency-domain channel coefficient configured by the multi-carrier demodulation.
제 7 항에 있어서,
상기 송신 장치가 상기 수신 장치에 의해 피드백된 정보에 따라 상기 확장된 전처리 행렬의 열의 수를 결정하는 단계를 더 포함하며;
상기 확장된 전처리 행렬을 획득하기 위해 상기 전처리 기본 행렬을 확장하는 단계는,
상기 확장된 전처리 행렬의 열을 획득하기 위해 상기 전처리 기본 행렬의 열에 대한 선형 결합을 수행하는 단계;
상기 확장된 전처리 행렬의 열을 획득하기 위해 상기 전처리 기본 행렬의 열에 대한 위상 회전을 수행하는 단계로서, 각각의 열의 상이한 요소의 회전된 위상은 동일하거나 상이한, 상기 위상 회전을 수행하는 단계;
상기 확장된 전처리 행렬의 열을 획득하기 위해 상기 전처리 기본 행렬의 열과 전력 할당 인수를 곱하는 단계 중 어느 하나 또는 임의의 조합을 포함하며;
상기 전처리 기본 행렬의 행의 수는 상기 송신 안테나의 수와 같고, 상기 전처리 기본 행렬의 열의 수는 상기 수신 장치에 의해 피드백된 상기 채널 상태 정보와 이용 가능한 기준 신호의 수 또는 상기 기준 신호를 송신하는데 이용 가능한 자원의 양에 따라 상기 송신 장치에 의해 결정되며;
상기 확장된 전처리 행렬의 행의 수는 상기 전처리 기본 행렬의 행의 수와 같고, 상기 확장된 전처리 행렬의 열의 수는 상기 전처리 기본 행렬의 열의 수보다 크거나 같은, 신호 송신 방법.
8. The method of claim 7,
Further comprising the step of the transmitting apparatus determining the number of columns of the extended preprocessing matrix according to the information fed back by the receiving apparatus;
Wherein expanding the preprocessing base matrix to obtain the expanded preprocessing matrix comprises:
Performing a linear combination on a column of the preprocessing basic matrix to obtain a column of the extended preprocessing matrix;
Performing a phase rotation on a column of the preprocessing matrix to obtain a column of the extended preprocessing matrix, wherein the rotated phases of the different elements of each column are the same or different;
Multiplying a power allocation factor by a column of the pre-processing basic matrix to obtain a column of the extended pre-processing matrix;
Wherein the number of columns of the pre-processing basic matrix is equal to the number of transmission antennas, and the number of columns of the pre-processing basic matrix is the number of available reference signals or the reference signal fed back by the receiving apparatus Determined by the transmitting apparatus according to the amount of available resources;
Wherein the number of rows of the extended pre-processing matrix is equal to the number of rows of the pre-processing basic matrix, and the number of columns of the extended pre-processing matrix is greater than or equal to the number of columns of the pre-processing basic matrix.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
상기 송신 장치가 상기 확장된 전처리 행렬로 제 2 기준 신호를 전처리하고, 상기 전처리된 제 2 기준 신호를 상기 수신 장치로 송신하는 단계;
상기 송신 장치가 상기 수신 장치에 의해 피드백된 상기 채널 상태 정보에 따라 상기 제 2 기준 신호의 삽입 밀도를 조정하는 단계를 더 포함하며, 상기 조정하는 단계는,
상기 송신 장치가 제 2 신호를 삽입하지 않도록 선택하는 단계, 상기 전처리 행렬의 열의 수보다 낮은 밀도로 삽입하도록 선택하는 단계, 또는 상기 전처리 행렬의 열의 수와 동일한 밀도로 삽입하도록 선택하는 단계 중 적어도 하나를 포함하며;
상기 제 1 기준 신호는 기본 등가 채널을 추정하는데 사용되고, 상기 제 2 기준 신호는 상기 확장된 등가 채널의 추정치를 정정하는데 사용되며;
상기 기본 등가 채널은 상기 전처리 기본 행렬, 다중 반송파 변조, 실제 물리적 채널 및 다중 반송파 복조로 구성되는, 신호 송신 방법.
9. The method according to claim 7 or 8,
Processing the second reference signal with the extended pre-processing matrix and transmitting the pre-processed second reference signal to the receiving apparatus;
Further comprising adjusting the insertion density of the second reference signal according to the channel state information fed back by the receiving apparatus,
Selecting at least one of the columns of the preprocessing matrix to be inserted at a density lower than the number of columns of the preprocessing matrix or selecting to insert at a density equal to the number of columns of the preprocessing matrix, ;
Wherein the first reference signal is used to estimate a basic equivalent channel and the second reference signal is used to correct an estimate of the extended equivalent channel;
Wherein the basic equivalent channel is comprised of the pre-processing basic matrix, multi-carrier modulation, real physical channel and multi-carrier demodulation.
송신 장치에 있어서,
제 1 전처리 기본 행렬 계산 모듈, 제 1 전처리 행렬 확장 모듈, 제 1 기준 신호 송신 모듈 및 제 1 데이터 송신 모듈을 포함하며,
상기 제 1 전처리 기본 행렬 계산 모듈은 전처리 기본 행렬을 결정하도록 설정되고;
상기 제 1 전처리 행렬 확장 모듈은 확장된 전처리 행렬을 획득하기 위해 전처리 기본 행렬을 확장하도록 설정되고;
상기 제 1 기준 신호 송신 모듈은 상기 전처리 기본 행렬로 제 1 기준 신호에 대한 전처리를 수행하고, 전처리된 제 1 기준 신호를 수신 장치로 송신하도록 설정되며;
상기 제 1 데이터 송신 모듈은 송신될 비트 스트림에 대해 심볼 매핑 및 공간 변조를 수행하고, 확장된 전처리 행렬로 공간 변조 후에 획득된 심볼에 대해 전처리를 수행하며, 상기 전처리된 심볼을 다중 반송파 변조 후 상기 수신 장치로 송신하도록 설정되는, 송신 장치.
In the transmitting apparatus,
A first pre-processing matrix multiplication module, a first pre-processing matrix multiplication module, a first reference signal transmission module, and a first data transmission module,
Wherein the first pre-processing basic matrix calculation module is set to determine a pre-processing basic matrix;
Wherein the first pre-processing matrix expansion module is set to extend a pre-processing base matrix to obtain an extended pre-processing matrix;
Wherein the first reference signal transmission module is configured to perform preprocessing on the first reference signal with the pre-processing basic matrix and to transmit the pre-processed first reference signal to the receiving device;
The first data transmission module performs symbol mapping and spatial modulation on a bitstream to be transmitted, performs preprocessing on symbols obtained after spatial modulation with an extended pre-processing matrix, modulates the pre- And is set to transmit to the receiving apparatus.
다중 사용자 시스템에서 다중 반송파 공간 변조에 기초한 신호 송신 방법에 있어서,
송신 장치가 채널 상태 정보에 따라 각각의 단말기에 대한 전처리 기본 행렬을 선택하고, 대응하는 확장된 전처리 행렬을 획득하기 위해 각각의 단말기의 상기 전처리 기본 행렬을 확장하는 단계;
상기 송신 장치가 각각의 전처리 기본 행렬로 기준 신호에 대한 전처리를 수행하고, 전처리된 기준 신호를 대응하는 단말기로 송신하는 단계로서, 상이한 단말기로 송신된 상기 기준 신호는 직교 자원을 사용하는, 상기 송신하는 단계;
상기 송신 장치가 각각의 단말기의 비트 스트림에 대해 각각 심볼 매핑 및 공간 변조를 수행하고, 상기 대응하는 확장된 전처리 행렬로 각각의 단말기의 상기 공간 변조 후에 획득된 심볼에 대한 전처리를 수행하는 단계; 및
상기 송신 장치가 각각의 단말기의 상기 전처리된 심볼을 조합하여 조합된 심볼을 다중 반송파 변조 후에 송신하는 단계를 포함하는, 신호 송신 방법.
A signal transmission method based on multi-carrier spatial modulation in a multi-user system,
The transmitting apparatus selecting a pre-processing basic matrix for each terminal according to channel state information and extending the pre-processing basic matrix of each terminal to obtain a corresponding extended pre-processing matrix;
Processing the reference signal with a respective pre-processing matrix and transmitting the pre-processed reference signal to a corresponding terminal, wherein the reference signal transmitted to a different terminal uses orthogonal resources, ;
Performing a symbol mapping and a spatial modulation on each bit stream of each terminal and performing pre-processing on symbols obtained after the spatial modulation of each terminal with the corresponding extended pre-processing matrix; And
Wherein the transmitting device combines the preprocessed symbols of each terminal to transmit the combined symbols after multi-carrier modulation.
제 11 항에 있어서,
상기 단말기는 동시에 서비스되고, 동일한 시간-주파수 자원을 사용하는 수신 장치이고;
상기 송신 장치가 상기 채널 상태 정보에 따라 각각의 단말기에 대한 상기 전처리 기본 행렬을 선택하는 단계는, 상기 송신 장치가 채널 계수 행렬에 따라 상기 전처리 기본 행렬을 계산하는 단계, 또는 상기 단말기에 의해 피드백된 상기 채널 상태 정보에 따라 미리 정의된 코드 북으로부터 상기 전처리 기본 행렬을 선택하는 단계 중 적어도 하나를 포함하고;
상기 채널 계수 행렬은 다중 반송파 변조, 상기 송신 장치와 모든 단말기 사이의 실제 물리적 채널, 및 각각의 단말기의 다중 반송파 복조로 구성되는 등가 주파수 도메인 채널 계수를 포함하며;
상기 조합하는 단계는 동일한 링크 상에 송신될 상기 심볼을 부가하는 단계를 포함하는, 신호 송신 방법.
12. The method of claim 11,
The terminals being simultaneously receiving and using the same time-frequency resources;
Wherein the step of the transmitting device selecting the pre-processing basic matrix for each terminal according to the channel state information comprises the steps of the transmitting device calculating the pre-processing basic matrix according to a channel coefficient matrix, And selecting the pre-processing basic matrix from a pre-defined codebook according to the channel state information;
Wherein the channel coefficient matrix comprises a multi-carrier modulation, an actual physical channel between the transmitting apparatus and all terminals, and an equivalent frequency domain channel coefficient consisting of multi-carrier demodulation of each terminal;
The combining comprising adding the symbol to be transmitted on the same link.
다중 반송파 공간 변조에 기초한 다중 사용자 시스템에 적용 가능한 송신 장치에 있어서,
제 2 전처리 기본 행렬 계산 모듈, 제 2 전처리 행렬 확장 모듈, 제 2 기준 신호 송신 모듈 및 제 2 데이터 송신 모듈을 포함하며;
상기 제 2 전처리 기본 행렬 계산 모듈은 채널 상태 정보에 따라 각각의 단말기에 대한 전처리 기본 행렬을 선택하도록 설정되고;
상기 제 2 전처리 행렬 확장 모듈은 대응하는 확장된 전처리 행렬을 획득하기 위해 각각의 단말기의 상기 전처리 기본 행렬을 확장하도록 설정되고;
상기 제 2 기준 신호 송신 모듈은 각각의 전처리 기본 행렬로 기준 신호에 대한 전처리를 수행하고, 전처리된 기준 신호를 대응하는 단말기로 송신하도록 설정되며, 상이한 단말기로 송신되는 상기 기준 신호는 직교 자원을 사용하며;
상기 제 2 데이터 송신 모듈은 각각의 단말기의 비트 스트림에 대해 각각 심볼 매핑 및 공간 변조를 수행하고, 상기 대응하는 확장된 전처리 행렬로 상기 공간 변조 후에 획득된 심볼에 대한 전처리를 수행하고, 상기 단말기의 전처리된 심볼을 조합하여, 조합된 심볼을 다중 반송파 변조 후에 송신하도록 설정되는, 송신 장치.
A transmission apparatus applicable to a multi-user system based on multi-carrier spatial modulation,
A second pre-processing matrix multiplication module, a second pre-processing matrix multiplication module, a second reference signal transmission module, and a second data transmission module;
Wherein the second pre-processing basic matrix calculation module is configured to select a pre-processing basic matrix for each terminal according to channel state information;
The second pre-processing matrix expansion module is set to extend the pre-processing basic matrix of each terminal to obtain a corresponding extended pre-processing matrix;
Wherein the second reference signal transmission module is configured to perform preprocessing of the reference signal with each pre-processing basic matrix and transmit the pre-processed reference signal to the corresponding terminal, and the reference signal transmitted to the different terminal uses the orthogonal resource ;
Wherein the second data transmission module performs symbol mapping and spatial modulation on bit streams of each terminal and preprocesses symbols obtained after the spatial modulation on the corresponding extended pre-processing matrix, And preprocessed symbols are combined to transmit the combined symbols after multicarrier modulation.
다중 반송파 공간 변조에 기초한 신호 수신 방법에 있어서,
수신 장치가 제 1 기준 신호를 수신하고, 상기 제 1 기준 신호에 기초하여 기본 등가 채널을 추정하는 단계;
상기 수신 장치가 확장된 등가 채널의 추정치를 획득하도록 전처리 기본 행렬을 확장하기 위해 송신 장치에 의해 사용되는 방식과 일치하는 방식을 사용하여 상기 기본 등가 채널의 추정을 확장하는 단계;
상기 수신 장치가 데이터를 수신하고, 원래의 데이터를 획득하기 위해 상기 확장된 등가 채널의 추정치에 따라 수신된 데이터를 복조하는 단계; 및
상기 수신 장치가 제 2 기준 신호를 수신하고, 상기 제 2 기준 신호에 따라 상기 확장된 등가 채널의 추정치를 정정하는 단계를 포함하는, 신호 수신 방법.
A signal reception method based on multi-carrier spatial modulation,
Receiving a first reference signal and estimating a basic equivalent channel based on the first reference signal;
Extending the estimate of the basic equivalent channel using a scheme consistent with the scheme used by the transmitting apparatus to extend the pre-processing base matrix so that the receiving apparatus obtains an estimate of the extended equivalent channel;
Demodulating the received data according to an estimate of the extended equivalent channel to receive the data and to acquire original data; And
The receiving device receiving a second reference signal and correcting the estimate of the extended equivalent channel in accordance with the second reference signal.
수신 장치에 있어서,
수신 모듈, 기본 등가 채널 추정 모듈, 확장된 등가 채널 추정 모듈 및 복조 모듈을 포함하며;
상기 수신 모듈은 제 1 기준 신호 및 데이터를 수신하도록 설정되고;
상기 기본 등가 채널 추정 모듈은 상기 제 1 기준 신호에 기초하여 기본 등가 채널을 추정하도록 설정되고;
상기 확장된 등가 채널 추정 모듈은 확장된 등가 채널의 추정치를 획득하도록 전처리 기본 행렬을 확장하기 위해 송신 장치에 의해 사용되는 방식과 일치하는 방식을 사용하여 상기 기본 등가 채널을 확장하도록 설정되고;
상기 복조 모듈은 원래의 데이터를 획득하기 위해 상기 확장된 등가 채널의 추정치에 따라 상기 데이터를 복조하도록 설정되고;
상기 수신 모듈은 제 2 기준 신호를 수신하도록 더 설정되며;
상기 확장된 등가 채널 추정 모듈은 상기 제 2 기준 신호에 따라 상기 확장된 등가 채널의 추정치를 정정하도록 더 설정되는, 수신 장치.
In the receiving apparatus,
A receiving module, a basic equivalent channel estimation module, an extended equivalent channel estimation module and a demodulation module;
The receiving module being configured to receive a first reference signal and data;
Wherein the basic equivalent channel estimation module is configured to estimate a basic equivalent channel based on the first reference signal;
Wherein the extended equivalent channel estimation module is configured to extend the basic equivalent channel using a manner consistent with that used by the transmitting device to extend the pre-processing basic matrix to obtain an estimate of the extended equivalent channel;
The demodulation module being configured to demodulate the data according to an estimate of the extended equivalent channel to obtain original data;
The receiving module is further configured to receive a second reference signal;
Wherein the extended equivalent channel estimation module is further configured to correct an estimate of the extended equivalent channel in accordance with the second reference signal.
KR1020187006159A 2015-10-19 2016-10-19 How to transmit a signal, how to receive a signal, transmitter and receiver KR102650862B1 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510679234.8 2015-10-19
CN201510679234.8A CN106612135B (en) 2015-10-19 2015-10-19 Signal sending method, receiving method and device based on multi-carrier spatial modulation
CN201610069071.6A CN107026681B (en) 2016-02-01 2016-02-01 Signal sending method, receiving method, transmitter and receiver
CN201610069071.6 2016-02-01
PCT/KR2016/011746 WO2017069510A1 (en) 2015-10-19 2016-10-19 Signal transmitting method, signal receiving method, transmitter and receiver

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180057611A true KR20180057611A (en) 2018-05-30
KR102650862B1 KR102650862B1 (en) 2024-03-26

Family

ID=58557359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187006159A KR102650862B1 (en) 2015-10-19 2016-10-19 How to transmit a signal, how to receive a signal, transmitter and receiver

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102650862B1 (en)
WO (1) WO2017069510A1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018174686A1 (en) 2017-03-24 2018-09-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for in multiple access in wireless communication
CN109756315B (en) * 2017-11-06 2023-10-10 北京三星通信技术研究有限公司 Method for configuring reference signal, method and equipment for data transmission
CN109150470B (en) * 2017-06-17 2023-04-28 华为技术有限公司 Method and equipment for determining broadcast information
EP3573252A1 (en) * 2018-05-24 2019-11-27 Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. A precoding strategy for data multicasting
CN111585618B (en) * 2019-05-24 2023-08-04 谭毅 Application of spatial modulation technology based on distributed base station in wireless communication
CN113972938B (en) * 2020-07-24 2023-08-22 华为技术有限公司 Communication method and device
CN114499600B (en) * 2020-11-12 2023-04-18 华为技术有限公司 Multi-user precoding method, device and equipment
CN114665927B (en) * 2022-03-10 2023-08-08 成都中科微信息技术研究院有限公司 Multi-antenna differential spatial modulation method suitable for fast-varying channel
CN117728930A (en) * 2022-09-09 2024-03-19 华为技术有限公司 Data transmission method and communication device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080108310A1 (en) * 2004-06-22 2008-05-08 Wen Tong Closed Loop Mimo Systems and Methods

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7336746B2 (en) * 2004-12-09 2008-02-26 Qualcomm Incorporated Data transmission with spatial spreading in a MIMO communication system
US8130855B2 (en) * 2004-11-12 2012-03-06 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for combining space-frequency block coding, spatial multiplexing and beamforming in a MIMO-OFDM system
KR102087039B1 (en) * 2013-01-18 2020-03-10 삼성전자 주식회사 Method and apparatus for transmitting channel state information reference signal and hybrid spatial mutiplexing and space division multiple access for wireless communication system using planar antenna array
US9515710B2 (en) * 2013-10-16 2016-12-06 Empire Technology Development Llc Signal sequence estimation

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080108310A1 (en) * 2004-06-22 2008-05-08 Wen Tong Closed Loop Mimo Systems and Methods

Also Published As

Publication number Publication date
KR102650862B1 (en) 2024-03-26
WO2017069510A1 (en) 2017-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102650862B1 (en) How to transmit a signal, how to receive a signal, transmitter and receiver
US8837568B2 (en) Method of transmitting feedback information in wireless communication system
US8369450B2 (en) Pilot boosting and traffic to pilot ratio estimation in a wireless communication system
KR100895992B1 (en) Apparatus and method for increasing the number of antennas in wireless communication system using multiple antennas
CN107026681B (en) Signal sending method, receiving method, transmitter and receiver
JP5453626B2 (en) Transmitter and transmission method for wireless communication system with hierarchical pilot structure
CN102124711B (en) Apparatus for assigning and assessing transmission symbols
RU2477001C2 (en) Multiple-input and multiple-output (mimo) system with multiple spatial multiplexing modes
US8699528B2 (en) Systems and methods for communication using dedicated reference signal (DRS)
JP5149257B2 (en) Wireless communication system, communication apparatus, and wireless communication method
EP2222009B1 (en) Method and equipment for sending data
CN106464322A (en) Signaling of network-assisted intra-cell interference cancellation and suppression
CN106612135B (en) Signal sending method, receiving method and device based on multi-carrier spatial modulation
US9020056B2 (en) Transmission scheme for multiple-input communication
CN107210853A (en) Modulation and demodulation for multi-user's superposed transmission scheme
WO2005055465A1 (en) Apparatus and method for transmitting data by selected eigenvector in closed loop mimo mobile communication system
WO2007127744A1 (en) Reduced complexity beam-steered mimo ofdm system
WO2006102639A1 (en) Systems and methods for beamforming feedback in multi antenna communication systems
CA2774725C (en) Multi-site mimo cooperation in cellular networks
KR20110060225A (en) Method for determing adaptive modulation and coding scheme in multiple input multiple output system
KR20170022938A (en) Method and Apparatus for Transmitting Diversity
US9300374B2 (en) Communications terminal, apparatus, and method for detecting rank indication
KR20100114522A (en) Method and apparatus for performing cyclic delay mapping to signals in multiple antenna transmitters
KR101604686B1 (en) Method of ul transmitting reference signal in a wireless communication having multiple antennas
Shi et al. Iterative power allocation scheme for MIMO systems

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant