KR20180138078A - Apparatus for Signal Transmitting and Receiving using FBMC applied to MIMO Antenna, and Method Thereof - Google Patents

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KR20180138078A
KR20180138078A KR1020170078192A KR20170078192A KR20180138078A KR 20180138078 A KR20180138078 A KR 20180138078A KR 1020170078192 A KR1020170078192 A KR 1020170078192A KR 20170078192 A KR20170078192 A KR 20170078192A KR 20180138078 A KR20180138078 A KR 20180138078A
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Abstract

Disclosed are a device for transmitting and receiving signals by using an FBMC applied to a MIMO antenna, and a method thereof. The disclosed transmitting device comprises: a preprocessing unit for performing preprocessing on an input signal; and an FBMC transmitting unit for transmitting the preprocessed signal by using a QAM-based FBMC transmission matrix. The preprocessing unit performs preprocessing by using a right specific vector matrix V generated by performing SVD on the FBMC transmission matrix. According to the disclosed device, the QAM-based FMBC can be applied to a MIMO antenna without changing the shape of the filter and without a protective section. In addition, provided is an advantage that FMBC transmission is capable of eliminating all inter-carrier interference and inter-symbol interference in the MIMO antenna.

Description

MIMO 안테나에 적용되는 FBMC를 이용한 신호 송신 및 수신 장치와 그 방법{Apparatus for Signal Transmitting and Receiving using FBMC applied to MIMO Antenna, and Method Thereof}[0001] The present invention relates to an apparatus and method for transmitting and receiving signals using an FBMC applied to a MIMO antenna,

본 발명은 신호 송신 및 수신 장치와 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 MIMO 안테나에 적용되는 FBMC를 이용한 신호 송신 및 수신 장치와 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal transmitting and receiving apparatus and method thereof, and more particularly, to a signal transmitting and receiving apparatus and method using an FBMC applied to a MIMO antenna.

FBMC(Filter-Bank Multicarrier) 시스템은 대역 외 방사가 낮으며 보호 구간이 없이도 다중 경로 페이딩에 강인하여 미래의 이동통신 시스템에서 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템을 대체할 시스템 중 하나로서 연구되고 있다.The FBMC (Filter-Bank Multicarrier) system is low in out-of-band radiation power and robust against multipath fading without guard interval, and is being studied as a system to replace OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) system in future mobile communication system.

다양한 FBMC 시스템 중, 가장 연구가 많이 되는 시스템은 OQAM(Offset Quadrature Amplitude Modulation) 기반의 FBMC 시스템이다. OQAM 기반의 FBMC 시스템은 실수부와 허수부를 번갈아 전송하여 필터링 된 신호의 중첩에 의해 생기는 고유 간섭을 피하는 시스템이다. 하지만, 이 시스템은 오직 실수 영역에서만 직교 조건을 만족하기 때문에, MIMO(Multiple Input Multiple Output) 안테나에 적용할 경우 허수 값을 갖는 고유 간섭에 의해 성능 열화가 발생한다.Of the various FBMC systems, the most studied systems are OQAM (Offset Quadrature Amplitude Modulation) based FBMC systems. An OQAM-based FBMC system is a system that alternately transmits real and imaginary parts to avoid intrinsic interference caused by overlapping of filtered signals. However, since this system satisfies the orthogonal condition only in the real number domain, performance deterioration occurs due to intrinsic interference with an imaginary value when applied to a multiple input multiple output (MIMO) antenna.

또한, QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 기반의 FBMC 시스템의 경우에는 두개의 필터를 시용하는데, 하나의 높은 성능의 필터와 그 필터에 직교하는 필터를 이용하여 간섭을 피하게 된다. 하지만, QAM을 MIMO 안테나에 적용할 경우 필터의 모양을 해치기 때문에 FBMC의 기본 장점인 대역 외 방사 성능이 매우 떨어진다.In the case of a QAM (Quadrature Amplitude Modulation) -based FBMC system, two filters are used. One high-performance filter and a filter orthogonal to the filter are used to avoid interference. However, when the QAM is applied to a MIMO antenna, the out-of-band radiation performance, which is a fundamental advantage of the FBMC, is very poor because it hurts the shape of the filter.

상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 MIMO 안테나에 적용할 수 있는 QAM 기반의 FBMC를 이용한 신호 송신 및 수신 장치와 그 방법을 제공한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention provides a QAM-based FBMC-based signal transmitting and receiving apparatus and method applicable to a MIMO antenna.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 입력 신호에 전처리를 수행하는 전처리부; 및 상기 전처리된 신호를 QAM 기반의 FBMC 송신 행렬을 이용하여 송신하는 FBMC송신부를 포함하되, 상기 전처리부는 상기 FBMC 송신 행렬에 SVD를 수행하여 생성된 오른쪽 특이 벡터 행렬 V를 이용하여 전처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 FBMC를 이용한 신호 송신 장치가 제공된다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a signal processing apparatus comprising: a preprocessing unit for performing preprocessing on an input signal; And an FBMC transmitter for transmitting the pre-processed signal using a QAM-based FBMC transmission matrix, wherein the preprocessor performs a preprocessing using the right singular vector matrix V generated by performing SVD on the FBMC transmission matrix A signal transmitting apparatus using the FBMC is provided.

상기 입력 신호는 홀수 번호의 부반송파와 짝수 번호의 부반송파 중 어느 하나만을 이용하는 것을 특징으로 한다.And the input signal uses only one of odd numbered subcarriers and even numbered subcarriers.

상기 입력 신호에 전력을 할당하는 전력 할당부를 더 포함하되, 상기 전력 할당부는 상기 FBMC 송신 행렬에 SVD를 수행하여 생성된 대각행렬의 성분을 이용하여 전력을 할당하며, 상기 전처리부는 상기 전력이 할당된 신호에 전처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.Wherein the power allocator allocates power using a component of the diagonal matrix generated by performing SVD on the FBMC transmission matrix, and the preprocessor allocates power to the FBMC transmission matrix, And the signal is pre-processed.

상기 전처리된 신호를 직렬로 변환하는 직렬 변환부를 더 포함하되, 상기 FBMC송신부는 상기 직렬로 변환된 신호를 송신하는 것을 특징으로 한다.And a serial converter for converting the pre-processed signal into a serial signal, wherein the FBMC transmitter transmits the serial-converted signal.

상기 전처리부는 하기 수학식에 의해 전처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.The pre-processing unit performs pre-processing according to the following equation.

Figure pat00001
Figure pat00001

위 수학식에서,

Figure pat00002
은 전처리된 신호이며,
Figure pat00003
는 FBMC 송신 행렬의 오른쪽 특이 벡터 행렬이고,
Figure pat00004
은 입력 신호이다.In the above equation,
Figure pat00002
Is a preprocessed signal,
Figure pat00003
Is the right singular vector matrix of the FBMC transmit matrix,
Figure pat00004
Is an input signal.

상기 전력 할당부는 하기 수학식에 의해 전력을 할당하는 것을 특징으로 한다.And the power allocator allocates power according to the following equation.

Figure pat00005
Figure pat00005

위 수학식에서,

Figure pat00006
은 전력이 할당된 신호이며,
Figure pat00007
은 입력 신호이고,
Figure pat00008
은 FBMC 송신 행렬에 SVD를 수행하여 생성된 대각행렬의 구성 성분이다.In the above equation,
Figure pat00006
Is a signal to which power is allocated,
Figure pat00007
Is an input signal,
Figure pat00008
Is a component of the diagonal matrix generated by performing the SVD on the FBMC transmission matrix.

또한, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, QAM 기반의 FBMC 송신 행렬을 이용하여 송신된 신호를 수신하는 FBMC 수신부; 및 상기 수신된 신호에 후처리를 수행하는 후처리부를 포함하되, 상기 후처리부는 상기 FBMC 송신 행렬에 SVD를 수행하여 생성된 왼쪽 특이 벡터 행렬 U를 이용하여 후처리를 수행하며, 상기 수신된 신호는 상기 FBMC 송신 행렬에 SVD를 수행하여 생성된 오른쪽 특이 벡터 행렬 V를 이용하여 전처리가 수행된 후 수신된 것을 특징으로 하는 FBMC를 이용한 신호 수신 장치가 제공된다.According to a second embodiment of the present invention, there is also provided an FBMC receiver for receiving a transmitted signal using a QAM-based FBMC transmission matrix; And a post-processing unit for performing post-processing on the received signal, wherein the post-processing unit performs post-processing using the left singular vector matrix U generated by performing SVD on the FBMC transmission matrix, Is received after pre-processing is performed using the right singular vector matrix V generated by performing SVD on the FBMC transmission matrix.

상기 송신된 신호는 홀수 번호의 부반송파와 짝수 번호의 부반송파 중 어느 하나만을 이용하는 것을 특징으로 한다.And the transmitted signal uses only one of an odd numbered subcarrier and an even numbered subcarrier.

상기 수신된 신호를 병렬로 변환하는 병렬 변환부를 더 포함하되, 상기 후처리부는 상기 병렬로 변환된 신호에 후처리를 수행하며, 상기 수신된 신호는 직렬로 변환된 후 수신된 것을 특징으로 한다.And a post-processing unit for performing post-processing on the parallel-converted signal, wherein the received signal is converted into a serial signal and then received.

상기 후처리부는 하기 수학식에 의해 후처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.And the post-processing unit performs post-processing according to the following equation.

Figure pat00009
Figure pat00009

위 수학식에서,

Figure pat00010
은 후처리된 신호이며,
Figure pat00011
는 FBMC 송신 행렬의 왼쪽 특이 벡터 행렬이고,
Figure pat00012
은 수신된 신호이다.In the above equation,
Figure pat00010
Is a post-processed signal,
Figure pat00011
Is the left singular vector matrix of the FBMC transmission matrix,
Figure pat00012
Is a received signal.

또한, 본 발명의 제3 실시예에 따르면, (a)입력 신호에 전처리를 수행하는 단계; 및 (b)상기 전처리된 신호를 QAM 기반의 FBMC 송신 행렬을 이용하여 송신하는 단계를 포함하되, 상기 (b)단계는 상기 FBMC 송신 행렬에 SVD를 수행하여 생성된 오른쪽 특이 벡터 행렬 V를 이용하여 전처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 FBMC를 이용한 신호 송신 방법이 제공된다.According to a third aspect of the present invention, there is also provided a method of generating a signal, comprising the steps of: (a) performing a preprocessing on an input signal; And (b) transmitting the preprocessed signal using a QAM-based FBMC transmission matrix, wherein the step (b) includes the steps of: using the right singular vector matrix V generated by performing SVD on the FBMC transmission matrix And performing pre-processing on the received signal.

상기 입력 신호는 홀수 번호의 부반송파와 짝수 번호의 부반송파 중 어느 하나만을 이용하는 것을 특징으로 한다.And the input signal uses only one of odd numbered subcarriers and even numbered subcarriers.

상기 (a)단계 이전에, (c)상기 입력 신호에 전력을 할당하는 단계를 더 포함하되, 상기 (c)단계는 상기 FBMC 송신 행렬에 SVD를 수행하여 생성된 대각행렬의 성분을 이용하여 전력을 할당하며, 상기 (a)단계는 상기 전력이 할당된 신호에 전처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.Further comprising the step of: (c) allocating power to the input signal before step (a), wherein the step (c) further comprises the step of: using power of the diagonal matrix generated by performing the SVD on the FBMC transmission matrix, And in the step (a), pre-processing is performed on the signal to which the power is allocated.

상기(b)단계 이전에, (d)상기 전처리된 신호를 직렬로 변환하는 단계를 더 포함하되, 상기 (b)단계는 상기 직렬로 변환된 신호를 송신하는 것을 특징으로 한다.The method may further include: (d) before the step (b), converting the preprocessed signal to serial, wherein the step (b) transmits the serial-converted signal.

상기 (a)단계는 하기 수학식에 의해 전처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.In the step (a), pre-processing is performed by the following equation.

Figure pat00013
Figure pat00013

위 수학식에서,

Figure pat00014
은 전처리된 신호이며,
Figure pat00015
는 FBMC 송신 행렬의 오른쪽 특이 벡터 행렬이고,
Figure pat00016
은 입력 신호이다.In the above equation,
Figure pat00014
Is a preprocessed signal,
Figure pat00015
Is the right singular vector matrix of the FBMC transmit matrix,
Figure pat00016
Is an input signal.

상기 (c)단계는 하기 수학식에 의해 전력을 할당하는 것을 특징으로 한다.In the step (c), power is allocated according to the following equation.

Figure pat00017
Figure pat00017

위 수학식에서,

Figure pat00018
은 전력이 할당된 신호이며,
Figure pat00019
은 입력 신호이고,
Figure pat00020
은 FBMC 송신 행렬에 SVD를 수행하여 생성된 대각행렬의 구성 성분이다.In the above equation,
Figure pat00018
Is a signal to which power is allocated,
Figure pat00019
Is an input signal,
Figure pat00020
Is a component of the diagonal matrix generated by performing the SVD on the FBMC transmission matrix.

또한, 본 발명의 제4 실시예에 따르면, (a)QAM 기반의 FBMC 송신 행렬을 이용하여 송신된 신호를 수신하는 단계; 및 (b)상기 수신된 신호에 후처리를 수행하는 단계를 포함하되, 상기 (b)단계는 상기 FBMC 송신 행렬에 SVD를 수행하여 생성된 왼쪽 특이 벡터 행렬 U를 이용하여 후처리를 수행하며, 상기 수신된 신호는 상기 FBMC 송신 행렬에 SVD를 수행하여 생성된 오른쪽 특이 벡터 행렬 V를 이용하여 전처리가 수행된 후 수신된 것을 특징으로 하는 FBMC를 이용한 신호 수신 방법이 제공된다.According to a fourth embodiment of the present invention, there is also provided a method of transmitting a signal, comprising: (a) receiving a transmitted signal using a QAM-based FBMC transmission matrix; And performing post-processing on the received signal, wherein (b) performs post-processing using a left singular vector matrix U generated by performing SVD on the FBMC transmission matrix, And the received signal is received after pre-processing is performed using the right singular vector matrix V generated by performing SVD on the FBMC transmission matrix.

상기 송신된 신호는 홀수 번호의 부반송파와 짝수 번호의 부반송파 중 어느 하나만을 이용하는 것을 특징으로 한다.And the transmitted signal uses only one of an odd numbered subcarrier and an even numbered subcarrier.

상기 (b)단계 이전에, (c)상기 수신된 신호를 병렬로 변환하는 단계를 더 포함하되, 상기 (b)단계는 상기 병렬로 변환된 신호에 후처리를 수행하며, 상기 수신된 신호는 직렬로 변환된 후 수신된 것을 특징으로 한다.The method of claim 1, further comprising the step of: (c) before the step (b), converting the received signal to parallel, wherein the step (b) And converted into serial data and then received.

상기 (b)단계는 하기 수학식에 의해 후처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.The step (b) is characterized in that post-processing is performed by the following equation.

Figure pat00021
Figure pat00021

위 수학식에서,

Figure pat00022
은 후처리된 신호이며,
Figure pat00023
는 FBMC 송신 행렬의 왼쪽 특이 벡터 행렬이고,
Figure pat00024
은 수신된 신호이다.In the above equation,
Figure pat00022
Is a post-processed signal,
Figure pat00023
Is the left singular vector matrix of the FBMC transmission matrix,
Figure pat00024
Is a received signal.

또한, 본 발명의 제5 실시예에 따르면, 상기의 FBMC를 이용한 신호 송신 방법 또는 수신 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체가 제공된다.According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium on which a program for performing a signal transmission method or a receiving method using the FBMC is recorded.

본 발명은 필터의 모양을 바꾸지 않으면서 보호 구간 없이 QAM 기반의 FMBC를 MIMO 안테나에 적용 가능한 장점이 있다.The present invention is advantageous in that QAM-based FMBC can be applied to a MIMO antenna without changing the shape of a filter and without a guard interval.

또한, MIMO 안테나에서 부반송파간 간섭과 심볼간 간섭을 모두 제거 가능한 FMBC 송신이 가능한 장점이 있다.Also, there is an advantage that FMBC transmission capable of eliminating both inter-subcarrier interference and inter-symbol interference in the MIMO antenna is advantageous.

도 1은 본 발명의 QAM 기반의 FBMC를 이용한 신호의 송수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 MIMO 안테나에 적용되는 FBMC를 이용한 신호 송신 장치의 구조도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 MIMO 안테나에 적용되는 FBMC를 이용한 신호 수신 장치의 구조도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 MIMO 안테나에 적용되는 FBMC를 이용한 신호 송신 장치 및 수신 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 MIMO 안테나에 적용되는 FBMC를 이용한 신호 송신 방법을 시간의 흐름에 따라 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 MIMO 안테나에 적용되는 FBMC를 이용한 신호 수신 방법을 시간의 흐름에 따라 도시한 순서도이다.
1 is a diagram for explaining a method of transmitting and receiving signals using a QAM-based FBMC according to the present invention.
2 is a structural diagram of a signal transmitting apparatus using an FBMC applied to a MIMO antenna according to an embodiment of the present invention.
3 is a structural diagram of a signal receiving apparatus using an FBMC applied to a MIMO antenna according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram for explaining a signal transmitting apparatus and a receiving apparatus using an FBMC applied to a MIMO antenna according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a signal transmission method using an FBMC applied to a MIMO antenna according to a preferred embodiment of the present invention, according to time.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a signal reception method using an FBMC applied to a MIMO antenna according to a preferred embodiment of the present invention, according to time.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 자세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 QAM 전송 기반의 FBMC를 이용하여 신호를 송수신한다.The present invention transmits and receives signals using a QAM transmission-based FBMC.

도 1은 본 발명의 QAM 기반의 FBMC를 이용한 신호의 송수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for explaining a method of transmitting and receiving signals using a QAM-based FBMC according to the present invention.

도 1을 참조하면, QAM 기반의 FBMC를 이용한 신호의 송수신 방법은 홀수 번호의 부반송파에는 데이터를 실어 보내지 않고 짝수 번호의 부반송파에는 QAM 데이터를 실어 보낸다. 또한, OQAM 전송 기반의 FBMC와 동일하게 각각의 전송 심볼은 전체 부반송파 길이의 절반의 차이를 두고 중첩하여 전송한다. 이와 같이 전송하게 되면, 수신 측에서는 부반송파간 간섭(Inter-carrier Interference, ICI)은 없고, 심볼 중첩으로 인한 심볼간 간섭(Inter-symbol Interference, ISI)만 존재한다.Referring to FIG. 1, in a signal transmission / reception method using a QAM-based FBMC, data is not carried on an odd numbered subcarrier but QAM data is transmitted on an even numbered subcarrier. In addition, as in the case of the FBMC based on the OQAM transmission, each transmission symbol is superimposed with a difference of half of the total subcarrier length. In this case, there is no inter-carrier interference (ICI) on the receiving side, and only inter-symbol interference (ISI) due to symbol overlap exists.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 MIMO 안테나에 적용되는 FBMC를 이용한 신호 송신 장치의 구조도이다.2 is a structural diagram of a signal transmitting apparatus using an FBMC applied to a MIMO antenna according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 MIMO 안테나에 적용되는 FBMC를 이용한 신호 송신 장치는 전력 할당부(110), 전처리부(120), 직렬변환부(130) 및 FBMC송신부(140)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, a signal transmitting apparatus using an FBMC applied to a MIMO antenna according to an exemplary embodiment of the present invention includes a power allocating unit 110, a preprocessing unit 120, a serial converting unit 130, and an FBMC transmitting unit 140).

전력 할당부(110)는 잡음 증폭 현상을 방지할 수 있도록 입력된 신호를 변환한다. 전력 할당부(110)에서 변환된 신호는 하기 수학식과 같다.The power allocation unit 110 converts the input signal so as to prevent the noise amplification phenomenon. The signal converted by the power allocation unit 110 is expressed by the following equation.

Figure pat00025
Figure pat00025

수학식 1에서,

Figure pat00026
은 전력 할당부(110)에서 변환된 신호이며,
Figure pat00027
는 전력 할당 행렬이고,
Figure pat00028
은 입력된 신호이며, 부반송파
Figure pat00029
이다.In Equation (1)
Figure pat00026
Is a signal converted by the power allocation unit 110,
Figure pat00027
Is a power allocation matrix,
Figure pat00028
Is an input signal, and a subcarrier
Figure pat00029
to be.

본 발명의 QAM 기반의 FBMC를 이용한 신호의 송수신은 부반송파간 간섭을 피하기 위해 홀수 번호의 부반송파에는 데이터를 실어 보내지 않고 짝수 번호의 부반송파에만 QAM 데이터를 실어 보내므로, 부반송파

Figure pat00030
은 짝수 번호만 고려할 수 있다.In order to avoid interference between subcarriers, transmission and reception of signals using QAM-based FBMCs according to the present invention transmit QAM data only on even-numbered subcarriers without transmitting data on odd-numbered subcarriers,
Figure pat00030
Only an even number may be considered.

한편, 본 발명의 QAM 기반의 FBMC 송신에 사용되는 FBMC 송신 행렬에 SVD(Singular Value Decomposition)를 수행하면, 하기 수학식과 같다.Meanwhile, when performing an SVD (Singular Value Decomposition) on the FBMC transmission matrix used in the QAM-based FBMC transmission according to the present invention, the following equation is obtained.

Figure pat00031
Figure pat00031

수학식 2에서,

Figure pat00032
는 FBMC 송신 행렬이며,
Figure pat00033
Figure pat00034
의 왼쪽 특이 벡터 행렬이고,
Figure pat00035
Figure pat00036
의 오른쪽 특이 벡터 행렬이며,
Figure pat00037
Figure pat00038
대각 행렬이고,
Figure pat00039
Figure pat00040
Figure pat00041
유니터리 행렬이다. FBMC 송신 행렬의 특징에 의해
Figure pat00042
Figure pat00043
는 동일하고,
Figure pat00044
의 모든 구성 성분은 양의 실수이다.In Equation (2)
Figure pat00032
Is an FBMC transmission matrix,
Figure pat00033
The
Figure pat00034
Lt; / RTI > is the left singular vector matrix of &
Figure pat00035
The
Figure pat00036
Lt; / RTI > is the right singular vector matrix of &
Figure pat00037
The
Figure pat00038
Diagonal matrix,
Figure pat00039
And
Figure pat00040
The
Figure pat00041
It is a unitary matrix. By the characteristics of the FBMC transmission matrix
Figure pat00042
Wow
Figure pat00043
Lt; / RTI >
Figure pat00044
All of the components are positive real numbers.

한편, 신호대잡음비(SNR)는 하기 수학식과 같다.On the other hand, the signal-to-noise ratio (SNR) is expressed by the following equation.

Figure pat00045
Figure pat00045

수학식 3에서,

Figure pat00046
은 신호대잡음비이며,
Figure pat00047
은 FBMC 채널 계수이고,
Figure pat00048
은 대각 행렬
Figure pat00049
의 구성 성분이며,
Figure pat00050
은 대각 행렬인 전력 할당 행렬
Figure pat00051
의 구성 성분이다.In Equation (3)
Figure pat00046
Is the signal-to-noise ratio,
Figure pat00047
Is the FBMC channel coefficient,
Figure pat00048
Diagonal matrix
Figure pat00049
≪ / RTI >
Figure pat00050
A power allocation matrix < RTI ID = 0.0 >
Figure pat00051
≪ / RTI >

그러므로, 잡음 증폭을 최소화하기 위해, 하기 수학식을 만족하는

Figure pat00052
을 구할 수 있다.Therefore, in order to minimize the noise amplification,
Figure pat00052
Can be obtained.

Figure pat00053
Figure pat00053

그러므로, 수학식 4에 의해

Figure pat00054
으로 구할 수 있으며, 전력 할당 행렬
Figure pat00055
Figure pat00056
로 구성된 대각 행렬이다.Therefore, by the formula (4)
Figure pat00054
, And the power allocation matrix
Figure pat00055
The
Figure pat00056
≪ / RTI >

전력 할당부(110)는 상기의 전력 할당 행렬

Figure pat00057
를 이용하여 신호에 전력 할당을 함으로 FBMC를 이용한 신호 송신 및 수신 과정에서 잡음 증폭 현상을 방지할 수 있게 된다.The power allocation unit 110 allocates the power allocation matrix
Figure pat00057
It is possible to prevent the noise amplification phenomenon in the signal transmission and reception process using the FBMC.

전처리부(120)는 심볼간 간섭(ISI)을 제거하기 위해 전력 할당부(110)에서 변환된 신호에 전처리를 한다. 전처리부(120)에서 변환된 신호는 하기 수학식과 같다.The preprocessor 120 preprocesses the signal converted by the power allocation unit 110 to remove inter-symbol interference (ISI). The signal converted by the preprocessing unit 120 is expressed by the following equation.

Figure pat00058
Figure pat00058

수학식 2에서,

Figure pat00059
은 전처리부(120)에서 변환된 신호이며,
Figure pat00060
Figure pat00061
의 오른쪽 특이 벡터 행렬이다.In Equation (2)
Figure pat00059
Is a signal converted by the preprocessing unit 120,
Figure pat00060
The
Figure pat00061
Is the right singular vector matrix.

전처리부(120)는

Figure pat00062
의 오른쪽 특이 벡터 행렬
Figure pat00063
를 이용하여 전처리를 함으로, 심볼간 간섭(ISI)을 제거할 수 있게 된다.The preprocessing unit 120
Figure pat00062
Right singular vector matrix of
Figure pat00063
It is possible to eliminate inter-symbol interference (ISI).

직렬변환부(130)는 전처리부(120)에서 변환된 신호를 FBMC송신부(140)를 통해 송신하기 위해 병렬에서 직렬로 변환한다.The serializer 130 converts the signals converted by the preprocessor 120 into parallel signals for transmission through the FBMC transmitter 140.

전처리부(120)에서 변환된 신호는 하기 수학식과 같다.The signal converted by the preprocessing unit 120 is expressed by the following equation.

Figure pat00064
Figure pat00064

한편, 직렬변환부(130)에서 직렬로 변환된 신호는 하기 수학식과 같다.Meanwhile, the serial-converted signal in the serializer 130 is expressed by the following equation.

Figure pat00065
Figure pat00065

수학식 7에서,

Figure pat00066
은 직렬로 변환된 신호이며,
Figure pat00067
은 심볼의 개수이다.In Equation (7)
Figure pat00066
Is a serial-converted signal,
Figure pat00067
Is the number of symbols.

FBMC송신부(140)는 직렬변환부(130)에서 직렬로 변환된 신호를 QAM 기반의 FBMC 를 이용하여 송신한다.The FBMC transmission unit 140 transmits the serial-converted signals in the serial conversion unit 130 using the QAM-based FBMC.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 MIMO 안테나에 적용되는 FBMC를 이용한 신호 수신 장치의 구조도이다.3 is a structural diagram of a signal receiving apparatus using an FBMC applied to a MIMO antenna according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 MIMO 안테나에 적용되는 FBMC를 이용한 신호 수신 장치는 FBMC수신부(210), 병렬변환부(220) 및 후처리부(230)를 포함할 수 있다.3, a signal receiving apparatus using an FBMC applied to a MIMO antenna according to an exemplary embodiment of the present invention may include an FBMC receiving unit 210, a parallel converting unit 220, and a post-processing unit 230 .

FBMC수신부(210)는 FBMC송신부(140)에 의해 송신되는 신호를 수신한다. FBMC수신부(210)에서 수신된 신호는 하기 수학식과 같다.The FBMC receiving unit 210 receives a signal transmitted by the FBMC transmitting unit 140. [ The signal received by the FBMC receiver 210 is expressed by the following equation.

Figure pat00068
Figure pat00068

수학식 2에서,

Figure pat00069
는 QAM 기반의 FBMC 송신 행렬이며,
Figure pat00070
은 수신된 신호이다.In Equation (2)
Figure pat00069
Is a QAM-based FBMC transmission matrix,
Figure pat00070
Is a received signal.

병렬변환부(220)는 FBMC수신부(210)에서 수신된 직렬 신호를 병렬로 변환한다. The parallel conversion unit 220 converts the serial signals received from the FBMC receiving unit 210 into parallel signals.

FBMC수신부(210)에서 수신된 직렬 신호는 하기 수학식과 같다.The serial signal received by the FBMC receiver 210 is expressed by the following equation.

Figure pat00071
Figure pat00071

한편, 병렬변환부(220)에서 병렬로 변환된 신호는 하기 수학식과 같다. Meanwhile, the signal converted in parallel by the parallel conversion unit 220 is expressed by the following equation.

Figure pat00072
Figure pat00072

수학식 10에서,

Figure pat00073
은 병렬변환부(220)에서 병렬로 변환된 신호이다.In Equation (10)
Figure pat00073
Are parallel-converted signals in the parallel conversion unit 220. [

후처리부(230)에서는 병렬변환부(220)에서 병렬로 변환된 신호에 후처리를 한다. 후처리부(230)에서 변환된 신호는 하기 수학식과 같다.In the post-processing unit 230, the parallel conversion unit 220 performs post-processing on the signals converted in parallel. The signal converted by the post-processing unit 230 is expressed by the following equation.

Figure pat00074
Figure pat00074

수학식 11에서,

Figure pat00075
은 후처리부(230)에서 변환된 신호이며,
Figure pat00076
Figure pat00077
의 왼쪽 특이 벡터 행렬이다.In Equation (11)
Figure pat00075
Is a signal converted by the post-processing unit 230,
Figure pat00076
The
Figure pat00077
Lt; / RTI >

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 MIMO 안테나에 적용되는 FBMC를 이용한 신호 송신 장치 및 수신 장치를 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for explaining a signal transmitting apparatus and a receiving apparatus using an FBMC applied to a MIMO antenna according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 입력된 신호

Figure pat00078
은 전력 할당부(110)를 거쳐 잡음 증폭이 방지되며, 전처리부(120)를 거쳐 심볼간 간섭이 제거된다. 그리고, 직렬변환부(130)를 통해 직렬로 변환되어 FBMC송신부(140)에 의해 송신된다. 송신된 신호는 FBMC수신부(210)에서 수신되어 병렬변환부(220)에서 다시 병렬로 변환된다. 그 후 후처리부(230)에서의 변환을 통해 원하는 신호
Figure pat00079
를 얻을 수 있게 된다.Referring to FIG. 4,
Figure pat00078
Noise amplification is prevented through the power allocation unit 110 and inter-symbol interference is eliminated through the pre-processing unit 120. [ Then, it is converted into a serial through the serial conversion unit 130 and transmitted by the FBMC transmission unit 140. The transmitted signal is received by the FBMC receiving unit 210 and is then converted into parallel in the parallel conversion unit 220. Thereafter, through the conversion in the post-processing unit 230,
Figure pat00079
.

이와 같은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 MIMO 안테나에 적용되는 FBMC를 이용한 신호 송신 장치 및 수신 장치에 의한 과정은 하기의 수학식과 같다.The process of the signal transmitting apparatus and the receiving apparatus using the FBMC applied to the MIMO antenna according to the preferred embodiment of the present invention is as follows.

Figure pat00080
Figure pat00080

수학식 12에서,

Figure pat00081
은 FBMC송신부(140)와 FBMC수신부(210)의 송수신 과정에서 발생하는 잡음이다. 잡음
Figure pat00082
은 전력 할당 행렬
Figure pat00083
에 의해 최소화될 수 있다.In Equation (12)
Figure pat00081
Is a noise generated in the transmitting and receiving processes of the FBMC transmitting unit 140 and the FBMC receiving unit 210. Noise
Figure pat00082
Is a power allocation matrix
Figure pat00083
. ≪ / RTI >

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 MIMO 안테나에 적용되는 FBMC를 이용한 신호 송신 방법을 시간의 흐름에 따라 도시한 순서도이다.FIG. 5 is a flowchart illustrating a signal transmission method using an FBMC applied to a MIMO antenna according to a preferred embodiment of the present invention, according to time.

도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 MIMO 안테나에 적용되는 FBMC를 이용한 신호 송신 방법은 전력 할당 단계(S510), 전처리 단계(S520), 직렬 변환 단계(S530) 및 FBMC 송신 단계(S540)를 포함한다.5, a signal transmission method using an FBMC applied to a MIMO antenna according to a preferred embodiment of the present invention includes a power allocating step S510, a preprocessing step S520, a serial converting step S530, (S540).

전력 할당 단계(S510)는 전력 할당부(110)에서 입력된 신호에 전력을 할당하는 단계이다. 전력 할당부(110)는 수학식 1에 의해 입력된 신호가 변환되며, 잡음의 증폭이 방지된다.The power allocating step S510 is a step of allocating power to the signal input from the power allocating unit 110. [ The power allocation unit 110 converts the signal input by Equation (1), and prevents amplification of noise.

전처리 단계(S520)는 전력 할당부(110)에서 변환된 신호의 심볼간 간섭(ISI)을 제거하기 위하여 전처리 변환을 하는 단계이다. 수학식 5에 의해 신호는 변환된다.The preprocessing step S520 is a step of performing a preprocessing conversion to remove inter-symbol interference (ISI) of the signal converted by the power allocating unit 110. [ The signal is converted by the equation (5).

직렬 변환 단계(S530)는 직렬 변환부(130)에서 수학식 6의 병렬 신호를 수학식 7의 직렬 신호로 변환하는 단계이다. The serial conversion step S530 is a step of converting the parallel signal of Equation (6) into the serial signal of Equation (7) in the serialization unit (130).

FBMC 송신 단계(S540)는 FBMC 송신부에서 신호를 송신하는 단계이다. 신호는 QAM 방법으로 송신된다.The FBMC transmitting step (S540) is a step of transmitting a signal by the FBMC transmitting unit. The signal is transmitted in the QAM method.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 MIMO 안테나에 적용되는 FBMC를 이용한 신호 수신 방법을 시간의 흐름에 따라 도시한 순서도이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating a signal reception method using an FBMC applied to a MIMO antenna according to a preferred embodiment of the present invention, according to time.

도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 MIMO 안테나에 적용되는 FBMC를 이용한 신호 수신 방법은 FBMC 수신 단계(S610), 병렬 변환 단계(S620) 및 후처리 단계(S630)를 포함한다.Referring to FIG. 6, a method of receiving a signal using an FBMC applied to a MIMO antenna according to an exemplary embodiment of the present invention includes an FBMC reception step S610, a parallel conversion step S620, and a post-processing step S630 .

FBMC 수신 단계(S610)는 FBMC 수신부(210)에서 신호를 수신하는 단계이다. 수신된 신호는 수학식 8과 같다.The FBMC receiving step (S610) is a step of receiving a signal from the FBMC receiving unit (210). The received signal is shown in Equation (8).

병렬 변환 단계(S620)는 병렬 변환부(220)에서 수학식 9의 직렬 신호를 수학식 10의 병렬 신호로 변환하는 단계이다.The parallel conversion step S620 is a step of converting the serial signal of Equation (9) into the parallel signal of Equation (10) in the parallel conversion unit (220).

후처리 단계(S630)는 후처리부(230)에서 수학식 11을 이용하여 신호를 변환하는 단계이다.In the post-processing step S630, the post-processing unit 230 converts the signal using Equation (11).

상술한 바와 같이, 본 발명은 FBMC 송신에 사용되는 행렬에 SVD를 수행한 후 얻은 행렬을 이용하여 전력 할당 및 전후처리를 하므로 심볼간 간섭 제거 및 잡음 증폭을 방지한다. 또한, 부반송파들 중 짝수번째와 홀수번째 중 어느 하나에만 데이터를 실어 보내므로, 부반송파들간의 간섭 또한 피할 수 있다. 특히, 본 발명을 이용하면, 필터의 모양을 바꾸지 않으면서 보호 구간 없이 QAM 기반의 FMBC를 MIMO 안테나에 적용 가능하게 된다.As described above, the present invention performs power allocation and post-processing using a matrix obtained after performing SVD on a matrix used for FBMC transmission, thereby preventing intersymbol interference and noise amplification. In addition, since data is transmitted only to either the even-numbered or odd-numbered subcarriers, interference between the subcarriers can also be avoided. In particular, by using the present invention, QAM-based FMBC can be applied to a MIMO antenna without changing the shape of a filter and without a guard interval.

앞서 설명한 기술적 내용들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예들을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 하드웨어 장치는 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The above-described technical features may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and specific embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- Those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes may be made thereto without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .

110: 전력 할당부
120: 전처리부
130: 직렬 변환부
140: FBMC송신부
210: FBMC수신부
220: 병렬 변환부
230: 후처리부
110: Power allocation unit
120:
130: serial conversion unit
140: FBMC transmitter
210: FBMC receiver
220: parallel conversion unit
230: Post-

Claims (21)

입력 신호에 전처리를 수행하는 전처리부; 및
상기 전처리된 신호를 QAM 기반의 FBMC 송신 행렬을 이용하여 송신하는 FBMC송신부를 포함하되,
상기 전처리부는 상기 FBMC 송신 행렬에 SVD를 수행하여 생성된 오른쪽 특이 벡터 행렬 V를 이용하여 전처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 FBMC를 이용한 신호 송신 장치.
A preprocessor for performing preprocessing on an input signal; And
And an FBMC transmitter for transmitting the pre-processed signal using a QAM-based FBMC transmission matrix,
Wherein the pre-processing unit performs pre-processing using the right singular vector matrix V generated by performing SVD on the FBMC transmission matrix.
제1항에 있어서,
상기 입력 신호는 홀수 번호의 부반송파와 짝수 번호의 부반송파 중 어느 하나만을 이용하는 것을 특징으로 하는 FBMC를 이용한 신호 송신 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the input signal uses only one of an odd numbered subcarrier and an even numbered subcarrier.
제1항에 있어서,
상기 입력 신호에 전력을 할당하는 전력 할당부를 더 포함하되,
상기 전력 할당부는 상기 FBMC 송신 행렬에 SVD를 수행하여 생성된 대각행렬의 성분을 이용하여 전력을 할당하며,
상기 전처리부는 상기 전력이 할당된 신호에 전처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 FBMC를 이용한 신호 송신 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a power allocator for allocating power to the input signal,
The power allocator allocates power using a diagonal matrix component generated by performing SVD on the FBMC transmission matrix,
Wherein the pre-processor performs pre-processing on the signal to which the power is allocated.
제1항에 있어서,
상기 전처리된 신호를 직렬로 변환하는 직렬 변환부를 더 포함하되,
상기 FBMC송신부는 상기 직렬로 변환된 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 FBMC를 이용한 신호 송신 장치.
The method according to claim 1,
And a serial converter for converting the preprocessed signal into a serial signal,
And the FBMC transmitter transmits the serial-converted signal.
제1항에 있어서,
상기 전처리부는 하기 수학식에 의해 전처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 FBMC를 이용한 신호 송신 장치.

위 수학식에서,
Figure pat00085
은 전처리된 신호이며,
Figure pat00086
는 FBMC 송신 행렬의 오른쪽 특이 벡터 행렬이고,
Figure pat00087
은 입력 신호임.
The method according to claim 1,
Wherein the pre-processing unit performs pre-processing according to the following equation.

In the above equation,
Figure pat00085
Is a preprocessed signal,
Figure pat00086
Is the right singular vector matrix of the FBMC transmit matrix,
Figure pat00087
Is an input signal.
제3항에 있어서,
상기 전력 할당부는 하기 수학식에 의해 전력을 할당하는 것을 특징으로 하는 FBMC를 이용한 신호 송신 장치.
Figure pat00088

위 수학식에서,
Figure pat00089
은 전력이 할당된 신호이며,
Figure pat00090
은 입력 신호이고,
Figure pat00091
은 FBMC 송신 행렬에 SVD를 수행하여 생성된 대각행렬의 구성 성분임.
The method of claim 3,
Wherein the power allocation unit allocates power according to the following equation.
Figure pat00088

In the above equation,
Figure pat00089
Is a signal to which power is allocated,
Figure pat00090
Is an input signal,
Figure pat00091
Is a component of the diagonal matrix generated by performing the SVD on the FBMC transmission matrix.
QAM 기반의 FBMC 송신 행렬을 이용하여 송신된 신호를 수신하는 FBMC 수신부; 및
상기 수신된 신호에 후처리를 수행하는 후처리부를 포함하되,
상기 후처리부는 상기 FBMC 송신 행렬에 SVD를 수행하여 생성된 왼쪽 특이 벡터 행렬 U를 이용하여 후처리를 수행하며,
상기 수신된 신호는 상기 FBMC 송신 행렬에 SVD를 수행하여 생성된 오른쪽 특이 벡터 행렬 V를 이용하여 전처리가 수행된 후 수신된 것을 특징으로 하는 FBMC를 이용한 신호 수신 장치.
An FBMC receiver for receiving a transmitted signal using a QAM-based FBMC transmission matrix; And
And a post-processing unit for post-processing the received signal,
The post-processing unit performs post-processing using the left singular vector matrix U generated by performing SVD on the FBMC transmission matrix,
Wherein the received signal is received after pre-processing is performed using the right singular vector matrix V generated by performing SVD on the FBMC transmission matrix.
제7항에 있어서,
상기 송신된 신호는 홀수 번호의 부반송파와 짝수 번호의 부반송파 중 어느 하나만을 이용하는 것을 특징으로 하는 FBMC를 이용한 신호 송신 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the transmitted signal uses only one of an odd numbered subcarrier and an even numbered subcarrier.
제7항에 있어서,
상기 수신된 신호를 병렬로 변환하는 병렬 변환부를 더 포함하되,
상기 후처리부는 상기 병렬로 변환된 신호에 후처리를 수행하며, 상기 수신된 신호는 직렬로 변환된 후 수신된 것을 특징으로 하는 FBMC를 이용한 신호 수신 장치.
8. The method of claim 7,
And a parallel conversion unit for converting the received signals into parallel signals,
Wherein the post-processing unit performs post-processing on the parallel-converted signal, and the received signal is converted into a serial signal and then received.
제7항에 있어서,
상기 후처리부는 하기 수학식에 의해 후처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 FBMC를 이용한 신호 수신 장치.
Figure pat00092

위 수학식에서,
Figure pat00093
은 후처리된 신호이며,
Figure pat00094
는 FBMC 송신 행렬의 왼쪽 특이 벡터 행렬이고,
Figure pat00095
은 수신된 신호임.
8. The method of claim 7,
Wherein the post-processing unit performs post-processing according to the following equation.
Figure pat00092

In the above equation,
Figure pat00093
Is a post-processed signal,
Figure pat00094
Is the left singular vector matrix of the FBMC transmission matrix,
Figure pat00095
Is the received signal.
(a)입력 신호에 전처리를 수행하는 단계; 및
(b)상기 전처리된 신호를 QAM 기반의 FBMC 송신 행렬을 이용하여 송신하는 단계를 포함하되,
상기 (b)단계는 상기 FBMC 송신 행렬에 SVD를 수행하여 생성된 오른쪽 특이 벡터 행렬 V를 이용하여 전처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 FBMC를 이용한 신호 송신 방법.
(a) performing a preprocessing on an input signal; And
(b) transmitting the preprocessed signal using a QAM-based FBMC transmission matrix,
Wherein the pre-processing is performed using the right singular vector matrix V generated by performing SVD on the FBMC transmission matrix.
제11항에 있어서,
상기 입력 신호는 홀수 번호의 부반송파와 짝수 번호의 부반송파 중 어느 하나만을 이용하는 것을 특징으로 하는 FBMC를 이용한 신호 송신 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the input signal uses only one of an odd numbered subcarrier and an even numbered subcarrier.
제11항에 있어서,
상기 (a)단계 이전에,
(c)상기 입력 신호에 전력을 할당하는 단계를 더 포함하되,
상기 (c)단계는 상기 FBMC 송신 행렬에 SVD를 수행하여 생성된 대각행렬의 성분을 이용하여 전력을 할당하며,
상기 (a)단계는 상기 전력이 할당된 신호에 전처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 FBMC를 이용한 신호 송신 방법.
12. The method of claim 11,
Before the step (a)
(c) allocating power to the input signal,
In the step (c), power is allocated using a component of a diagonal matrix generated by performing SVD on the FBMC transmission matrix,
Wherein the step (a) performs pre-processing on the signal to which the power is allocated.
제11항에 있어서,
상기(b)단계 이전에,
(d)상기 전처리된 신호를 직렬로 변환하는 단계를 더 포함하되,
상기 (b)단계는 상기 직렬로 변환된 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 FBMC를 이용한 신호 송신 방법.
12. The method of claim 11,
Before the step (b)
(d) converting the pre-processed signal to serial,
And the step (b) comprises transmitting the serial-converted signal.
제11항에 있어서,
상기 (a)단계는 하기 수학식에 의해 전처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 FBMC를 이용한 신호 송신 방법.
Figure pat00096

위 수학식에서,
Figure pat00097
은 전처리된 신호이며,
Figure pat00098
는 FBMC 송신 행렬의 오른쪽 특이 벡터 행렬이고,
Figure pat00099
은 입력 신호임.
12. The method of claim 11,
Wherein the pre-processing is performed according to the following equation.
Figure pat00096

In the above equation,
Figure pat00097
Is a preprocessed signal,
Figure pat00098
Is the right singular vector matrix of the FBMC transmit matrix,
Figure pat00099
Is an input signal.
제13항에 있어서,
상기 (c)단계는 하기 수학식에 의해 전력을 할당하는 것을 특징으로 하는 FBMC를 이용한 신호 송신 방법.
Figure pat00100

위 수학식에서,
Figure pat00101
은 전력이 할당된 신호이며,
Figure pat00102
은 입력 신호이고,
Figure pat00103
은 FBMC 송신 행렬에 SVD를 수행하여 생성된 대각행렬의 구성 성분임.
14. The method of claim 13,
Wherein the step (c) allocates the power according to the following equation.
Figure pat00100

In the above equation,
Figure pat00101
Is a signal to which power is allocated,
Figure pat00102
Is an input signal,
Figure pat00103
Is a component of the diagonal matrix generated by performing the SVD on the FBMC transmission matrix.
(a)QAM 기반의 FBMC 송신 행렬을 이용하여 송신된 신호를 수신하는 단계; 및
(b)상기 수신된 신호에 후처리를 수행하는 단계를 포함하되,
상기 (b)단계는 상기 FBMC 송신 행렬에 SVD를 수행하여 생성된 왼쪽 특이 벡터 행렬 U를 이용하여 후처리를 수행하며,
상기 수신된 신호는 상기 FBMC 송신 행렬에 SVD를 수행하여 생성된 오른쪽 특이 벡터 행렬 V를 이용하여 전처리가 수행된 후 수신된 것을 특징으로 하는 FBMC를 이용한 신호 수신 방법.
(a) receiving a transmitted signal using a QAM-based FBMC transmission matrix; And
(b) performing post-processing on the received signal,
In step (b), post-processing is performed using the left singular vector matrix U generated by performing SVD on the FBMC transmission matrix,
Wherein the received signal is received after pre-processing is performed using the right singular vector matrix V generated by performing SVD on the FBMC transmission matrix.
제17항에 있어서,
상기 송신된 신호는 홀수 번호의 부반송파와 짝수 번호의 부반송파 중 어느 하나만을 이용하는 것을 특징으로 하는 FBMC를 이용한 신호 송신 방법.
18. The method of claim 17,
Wherein the transmitted signal uses only one of an odd numbered subcarrier and an even numbered subcarrier.
제17항에 있어서,
상기 (b)단계 이전에,
(c)상기 수신된 신호를 병렬로 변환하는 단계를 더 포함하되,
상기 (b)단계는 상기 병렬로 변환된 신호에 후처리를 수행하며, 상기 수신된 신호는 직렬로 변환된 후 수신된 것을 특징으로 하는 FBMC를 이용한 신호 수신 방법.
18. The method of claim 17,
Before the step (b)
(c) converting the received signal to parallel,
Wherein the step (b) performs a post-process on the parallel-converted signal, and the received signal is converted into a serial signal and then received.
제17항에 있어서,
상기 (b)단계는 하기 수학식에 의해 후처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 FBMC를 이용한 신호 수신 방법.
Figure pat00104

위 수학식에서,
Figure pat00105
은 후처리된 신호이며,
Figure pat00106
는 FBMC 송신 행렬의 왼쪽 특이 벡터 행렬이고,
Figure pat00107
은 수신된 신호임.
18. The method of claim 17,
Wherein the step (b) performs post-processing according to the following equation.
Figure pat00104

In the above equation,
Figure pat00105
Is a post-processed signal,
Figure pat00106
Is the left singular vector matrix of the FBMC transmission matrix,
Figure pat00107
Is the received signal.
제11항 내지 제16항 중 어느 한 항의 FBMC를 이용한 신호 송신 방법 또는 제17항 내지 제20항 중 어느 한 항의 FBMC를 이용한 신호 수신 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.A computer-readable recording medium on which a program for performing a signal transmission method using an FBMC according to any one of claims 11 to 16 or a signal reception method using an FBMC according to any one of claims 17 to 20 is recorded.
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