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KR20130097947A - 채널 상태 정보의 피드백없이 자유도를 향상시키는 멀티 안테나를 이용한 브로드캐스트 전송 및 적어도 하나의 안테나를 이용한 수신 방법 - Google Patents

채널 상태 정보의 피드백없이 자유도를 향상시키는 멀티 안테나를 이용한 브로드캐스트 전송 및 적어도 하나의 안테나를 이용한 수신 방법 Download PDF

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KR20130097947A
KR20130097947A KR1020120019650A KR20120019650A KR20130097947A KR 20130097947 A KR20130097947 A KR 20130097947A KR 1020120019650 A KR1020120019650 A KR 1020120019650A KR 20120019650 A KR20120019650 A KR 20120019650A KR 20130097947 A KR20130097947 A KR 20130097947A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transmitter
channel
complex elements
receiver
complex
Prior art date
Application number
KR1020120019650A
Other languages
English (en)
Inventor
이희관
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
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020120019650A priority Critical patent/KR20130097947A/ko
Priority to US13/736,293 priority patent/US20130223319A1/en
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Abstract

송신기 및 적어도 둘의 수신기들을 포함하는 통신 시스템에서, 송신기의 통신 방법은 메모리에 미리 저장된 복수의 복소(complex) 엘리먼트들을 포함하는 채널 테이블에 억세스하는 단계; 상기 송신기 및 상기 적어도 둘의 수신기들 사이의 실효 채널이 시차를 둔 블록 페이딩 채널(staggered block fading channel)이 되도록 상기 채널 테이블에 포함된 복수의 복소 엘리먼트들 중 특정 복소 엘리먼트들을 선택하는 단계; 상기 선택된 복소 엘리먼트들 각각과 심볼들 각각을 이용하여 전송 신호를 생성하는 단계; 및 상기 송신기에 설치된 멀티 안테나를 이용하여 상기 전송 신호를 전송하는 단계를 포함한다.

Description

채널 상태 정보의 피드백없이 자유도를 향상시키는 멀티 안테나를 이용한 브로드캐스트 전송 및 적어도 하나의 안테나를 이용한 수신 방법{MULTI-ANTENNA BROADCAST TRANSMISSION METHOD INCREASING DEGREE OF FREEDOM WITHOUT FEEDBACK OF CHANNEL STATE INFORMATION AND AT LEAST ONE ANTENNA RECEPTION METHOD}
아래의 실시들은 멀티 안테나를 갖는 송신기가 적어도 하나의 안테나를 갖는 수신기와 통신하는 경우, 채널 상태 정보의 피드백없이 자유도를 향상시키기 위한 기술에 관한 것이다.
스마트폰, 센서 등과 같은 기기들은 거대한 네트워크로 서로 연결될 수 있다. 많은 기기들은 서로 직접적으로 연결되어 컨텐츠 또는 데이터를 송/수신한다. 이러한 것을 위하여 디바이스 투 디바이스(device to device: D2D) 통신에 관한 연구가 진행되고 있다.
D2D 통신을 위해서는 MIMO 기술들의 변화가 필요할 수 있다. 즉, MIMO 기술들 중 많은 MIMO 기술들은 송신기와 수신기 사이에서 채널 상태 정보를 공유하는 것을 요구한다. 즉, 채널 상태 정보의 공유가 허용되지 않는다면, 다이버시티 게인, 멀티플렉싱 게인, Degree of Freedom의 증가 등을 기대하기 어렵다.
그러나, 채널 상태 정보의 공유는 통신 시스템에 큰 오버헤드를 발생시킬 수 있으며, 애드 혹 네트워크에서는 채널 상태 정보의 공유가 허용되지 않을 수도 있다. 따라서, 채널 상태 정보의 공유를 위한 피드백 없이도 다이버시티 게인, 멀티플렉싱 게인, Degree of Freedom의 증가 등을 달성할 수 있는 기술이 요구된다.
송신기 및 적어도 둘의 수신기들을 포함하는 통신 시스템에서, 송신기의 통신 방법은 메모리에 미리 저장된 복수의 복소(complex) 엘리먼트들을 포함하는 채널 테이블에 억세스하는 단계; 상기 송신기 및 상기 적어도 둘의 수신기들 사이의 실효 채널이 시차를 둔 블록 페이딩 채널(staggered block fading channel)이 되도록 상기 채널 테이블에 포함된 복수의 복소 엘리먼트들 중 특정 복소 엘리먼트들을 선택하는 단계; 상기 선택된 복소 엘리먼트들 각각과 심볼들 각각을 이용하여 전송 신호를 생성하는 단계; 및 상기 송신기에 설치된 멀티 안테나를 이용하여 상기 전송 신호를 전송하는 단계를 포함한다.
상기 채널 테이블에 포함된 복수의 복소 엘리먼트들 각각은 '1'의 크기(amplitude)를 갖는다.
상기 채널 테이블은 상기 송신기 및 상기 적어도 둘의 수신기들에 의해 공유된다.
상기 선택된 복소 엘리먼트들 각각과 심볼들 각각을 이용하여 전송 신호를 생성하는 단계는 상기 선택된 복소 엘리먼트들 각각과 상기 심볼들 각각을 내적하는 단계를 포함한다.
상기 통신 시스템이 시간 분할 다중 접속(Time Division Multiple Access) 시스템인 경우, 복수의 시간 슬롯들 각각은 고유의 복소 엘리먼트에 대응된다.
상기 채널 테이블에 포함된 복수의 복소 엘리먼트들 중 특정 복소 엘리먼트들을 선택하는 단계는 상기 시간 슬롯들의 인덱스들에 따라 특정 복소 엘리먼트들을 선택하는 단계이다.
상기 통신 시스템이 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access) 시스템인 경우, 복수의 주파수 대역들 각각은 고유의 복소 엘리먼트에 대응된다.
상기 통신 시스템이 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템인 경우, 복수의 주파수 대역들 각각 및 복수의 시간 슬롯들 각각의 페어는 고유의 복소 엘리먼트에 대응된다.
상기 전송 신호를 생성하는 단계는 상기 송신기 및 상기 적어도 둘의 수신기들 사이의 실제 채널에 대한 정보의 피드백 없이 상기 전송 신호를 생성하는 단계이다.
송신기 및 적어도 둘의 수신기들을 포함하는 통신 시스템에서, 수신기의 통신 방법은 메모리에 미리 저장된 복수의 복소(complex) 엘리먼트들을 포함하는 채널 테이블에 억세스하는 단계; 상기 송신기 및 상기 적어도 둘의 수신기들 사이의 실효 채널이 시차를 둔 블록 페이딩 채널(staggered block fading channel)인 경우, 상기 채널 테이블에 포함된 복수의 복소 엘리먼트들 중 특정 복소 엘리먼트들을 선택하는 단계; 및 상기 선택된 복소 엘리먼트들을 이용하여 수신 신호를 검출하는 단계를 포함한다.
상기 송신기 및 상기 수신기 사이의 실제 채널을 추정하는 단계를 더 포함하고,
상기 수신 신호를 검출하는 단계는 상기 추정된 실제 채널을 이용하여 상기 수신 신호를 검출하는 단계이다.
상기 채널 테이블에 포함된 복수의 복소 엘리먼트들 각각은 '1'의 크기(amplitude)를 갖는다.
상기 통신 시스템이 시간 분할 다중 접속(Time Division Multiple Access) 시스템인 경우, 복수의 시간 슬롯들 각각은 고유의 복소 엘리먼트에 대응되고, 상기 수신 신호를 검출하는 단계는 상기 복수의 시간 슬롯들에 대응하는 심볼들을 순차적 간섭 제거(Successive Interference Cancellation)을 이용하여 검출하는 단계이다.
상기 통신 시스템이 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access) 시스템인 경우, 복수의 주파수 대역들 각각은 고유의 복소 엘리먼트에 대응되고, 상기 수신 신호를 검출하는 단계는 상기 복수의 주파수 대역들에 대응하는 심볼들을 순차적 간섭 제거(Successive Interference Cancellation)을 이용하여 검출하는 단계이다.
상기 통신 시스템이 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템인 경우, 복수의 주파수 대역들 각각 및 복수의 시간 슬롯들 각각의 페어는 고유의 복소 엘리먼트에 대응되고, 상기 수신 신호를 검출하는 단계는 복수의 페어들에 대응하는 심볼들을 순차적 간섭 제거(Successive Interference Cancellation)을 이용하여 검출하는 단계이다.
도 1은 송신기 및 두 개의 수신기를 포함하는 통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 시차를 둔(staggered) 블록 페이딩 채널의 예를 설명한다.
도 3은 도 2에 도시된 시차를 둔(staggered) 블록 페이딩 채널을 개념적으로 간략한 도면이다.
도 4는 시차를 둔(staggered) 블록 페이딩 채널의 다른 예를 설명한다.
도 5는 도 4에 도시된 시차를 둔(staggered) 블록 페이딩 채널을 개념적으로 간략한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 채널 테이블이다.
도 7은 시간 분할 다중 접속 통신 시스템에서 채널 테이블로부터 선택된 N 개의 복소 엘리먼트들과 N 개의 시간 슬롯들을 나타낸다.
도 8은 주파수 분할 다중 접속 통신 시스템에서 채널 테이블로부터 선택된 N 개의 복소 엘리먼트들과 N 개의 주파수 대역들을 나타낸다.
도 9는 직교 주파수 분할 다중 접속 통신 시스템에서 채널 테이블로부터 선택된 N x N 개의 복소 엘리먼트들과 주파수 대역들 및 시간 슬롯들의 N x N 개의 페어들을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 송신기의 통신 방법을 나타낸 동작 흐롬도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 수신기의 통신 방법을 나타낸 동작 흐롬도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 송신기 및 수신기를 나타낸 블록도이다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 일실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 송신기 및 두 개의 수신기들을 포함하는 통신 시스템을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 통신 시스템은 송신기(110), 수신기 1(120) 및 수신기 2(130)를 포함한다. 송신기(110)에는 M 개의 송신 안테나들이 설치되며, 수신기 1(120) 및 수신기 2(130) 각각에는 N 개의 수신 안테나들이 설치된다. 물론, 도 1에 도시된 것과 다르게, 본 발명의 실시예는 수신기 1(120) 및 수신기 2(130) 각각에 서로 다른 개수의 수신 안테나들이 설치된 경우를 포함한다.
아래에서는 도 1에 도시된 것과 같이, 수신기들의 개수가 2임을 가정한다. 또한, 송신기(110)에는 2 개의 송신 안테나들이 설치되고, 수신기들 각각에는 하나의 수신 안테나가 설치되어 있음을 가정한다. 물론, 이러한 구체적인 예는 설명의 편의를 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 일반화된 개념으로 확장될 수 있다.
도 2는 시차를 둔(staggered) 블록 페이딩 채널의 예를 설명한다.
도 2를 참조하면, h[k](t)는 송신기와 수신기 사이의 실제 채널을 나타내며, k는 사용자 인덱스(수신기 인덱스)를 나타내고, t는 시간 인덱스를 나타낸다. 물론, 도 2는 시간 분할 다중 접속 통신 시스템을 설명하고 있으나, 본 발명의 실시예는 주파수 분할 다중 접속 통신 시스템에도 적용될 수 있으며, 주파수 분할 다중 접속 통신 시스템에서 t는 f로 대체될 수 있다. 여기서 f는 주파수 대역 인덱스를 나타낸다.
송신기 및 수신기 사이의 채널이 시차를 둔 블록 페이딩 채널인 경우, 사용자 1 및 사용자 2를 위한 심볼들은 도 2의 상단(210)에 도시된 패턴을 갖는 페이딩을 겪는다(experienced). 즉, 도 2의 상단(210)을 참조하면, 사용자 2를 위한 모든 심볼들은 h[2](1)와 같이 동일한 페이딩을 겪는다. 다만, 사용자 1을 위한 절반의 심볼들은 h[1](1)에 대응하는 페이딩을 겪는 반면에 나머지 절반의 심볼들은 h[1](2)에 대응하는 페이딩을 겪는다.
또한, 송신기 및 수신기 사이의 채널이 시차를 둔 블록 페이딩 채널인 경우, 사용자 1 및 사용자 2를 위한 심볼들은 도 2의 하단(220)에 도시된 패턴을 갖는 페이딩을 겪을 수 있다.
사용자(수신기) 1 및 사용자(수신기) 2를 위한 심볼들이 도 2의 상단(210) 및 하단(220)에 도시된 패턴들을 갖는 페이딩을 겪는 경우, 송신기 및 수신기들 사이의 실효 채널은 시차를 둔 블록 페이딩 채널이라고 불려질 수 있다. 이러한 시차를 둔 블록 페이딩 채널은 도 2의 중단에 도시된 바와 같이 수퍼 심볼(230)로 표현될 수 있다. 즉, 사용자 1을 위한 심볼들이 A, B가 있고, 사용자 2를 위한 심볼들이 C, D가 있는 경우, A가 h[1](1)에 대응하는 페이딩을 겪고, B가 h[1](2)에 대응하는 페이딩을 겪으며, C, D가 h[2](1)에 대응하는 페이딩을 겪는다면, 해당 채널은 시차를 둔 블록 페이딩 채널로 간주될 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 시차를 둔(staggered) 블록 페이딩 채널을 개념적으로 간략한 도면이다.
도 3의 왼쪽 부분(310)을 참조하면, 송신기와 수신기 1 사이의 실제 채널 h[1]로 표현되고, 송신기와 수신기 2 사이의 실제 채널은 h[2]로 표현된다. 이 때, 송신기와 수신기들 사이의 실효 채널이 시차를 둔(staggered) 블록 페이딩 채널인 경우, 수퍼 심볼은 도 3의 오른쪽 부분(320)과 같이 표현될 수 있다. 즉, 시차를 둔(staggered) 블록 페이딩 채널에서 수신기 1 및 수신기 2를 위한 심볼들은 도 3의 오른쪽 부분(320)에 표현된 것과 같은 페이딩을 겪는다.
도 4는 시차를 둔(staggered) 블록 페이딩 채널의 다른 예를 설명한다.
수신기 1 및 수신기 2를 위한 심볼들이 도 4의 하단(410)에 도시된 것과 같은 페이딩을 겪는다면, 송신기와 수신기들 사이의 실효 채널은 시차를 둔(staggered) 블록 페이딩 채널로 불려질 수 있다. 이러한 경우, 송신기와 수신기들 사이의 시차를 둔(staggered) 블록 페이딩 채널은 도 4의 상단(420)에 도시된 수퍼 심볼로서 표현될 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 시차를 둔(staggered) 블록 페이딩 채널을 개념적으로 간략한 도면이다.
도 5의 왼쪽 부분(510)을 참조하면, 송신기와 수신기 1 사이의 실제 채널 h[1]로 표현되고, 송신기와 수신기 2 사이의 실제 채널은 h[2]로 표현된다. 이 때, 송신기와 수신기들 사이의 실효 채널이 시차를 둔(staggered) 블록 페이딩 채널인 경우, 수퍼 심볼은 도 5의 오른쪽 부분(520)과 같이 표현될 수 있다. 즉, 시차를 둔(staggered) 블록 페이딩 채널에서 수신기 1 및 수신기 2를 위한 심볼들은 도 5의 오른쪽 부분(520)에 표현된 것과 같은 페이딩을 겪는다.
가우시안 노이즈 항들을(terms) 생략한다면, 시차를 둔(staggered) 블록 페이딩 채널에서 수신기 1 및 수신기 2 각각의 수신 신호는 수학식 1과 같이 표현된다.
[수학식 1]
Figure pat00001
[k]는 사용자 인덱스(수신기 인덱스)를 나타내고, (t)는 시간 인덱스를 나타낸다. 그리고,
Figure pat00002
이며, h[2]도 h[1]과 유사하게 정의된다. hm [k]에서 m은 송신 안테나의 인덱스이다. 그리고, xm(t)는 m 번째 송신 안테나 및 t 시간에 대응하는 전송 신호이다.
이 때, 상기 수학식 1을 기초로 가우시안 노이즈 항 Z[k]을 포함하는 수신기 1 및 수신기 2 각각의 수신 신호는 하기 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 2]
Figure pat00003

여기서, H[k]는 송신기 및 수신기 k 사이의 실제 채널에 대한 채널 매트릭스이다. 이 때, 심볼들이 시차를 둔(staggered) 블록 페이딩 채널을 겪게 하기 위하여 요구되는 전송 신호 X는 하기 수학식 3와 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 3]
Figure pat00004

여기서, um [k]는 m 번째 송신 안테나 및 t 시간에 대응하는 심볼이다. 즉, 상기 수학식 3과 같이 전송 신호 X를 만든다면, um [k]는 시차를 둔 블록 페이딩 채널을 겪는다. 만약, 송신기 및 수신기 1 사이의 실제 채널에 대한 채널 상태 정보가 송신기 및 수신기 1 사이에서 공유된다면, 하기 수학식 4와 같이 전송 신호 X를 생성함으로써 시차를 둔 블록 페이딩 채널을 만들 수 있다.
[수학식 4]
Figure pat00005

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 채널 테이블이다.
도 6에 도시된 채널 테이블(혹은 유니터리 채널 테이블, 600)은 송신기 및 수신기들 각각의 메모리에 미리 저장된다. 즉, 송신기는 채널 테이블(600)에 포함된 복수의 복소(complex) 엘리먼트들 중 특정 복소 엘리먼트들을 선택함으로써 상기 송신기 및 상기 적어도 둘의 수신기들 사이의 실효 채널을 시차를 둔 블록 페이딩 채널(staggered block fading channel)로 만들 수 있다. 특히, 송신기는 채널 상태 정보에 대한 피드백이 없음에도 불구하고, 채널 테이블(600)을 이용하여 실효 채널을 시차를 둔 블록 페이딩 채널로 만들 수 있다.
뿐만 아니라, 수신기는 송신기에 의해 사용된 채널 테이블(600)을 미리 알고 있고, 더 구체적으로 전송 신호를 생성하기 위하여 송신기에 의해 선택된 복소 엘리먼트들을 미리 알고 있으므로, 수신 신호를 기초로 원하는 심볼들을 검출할 수 있다.
채널 테이블(600)은 복수의 복소 엘리먼트들을 포함하며, 복소 엘리먼트들 각각은 '1'의 크기(amplitude)를 가질 수 있다. 예를 들어, 하나의 엘리먼트는 0.6+0.8j일 수 있다. 또한, 위에서 언급된 바와 같이, 채널 테이블(600)은 상기 송신기 및 상기 적어도 둘의 수신기들에 의해 공유되며, 시차를 둔 블록 페이딩 채널을 만들기 위하여 사용된다. 보다 구체적으로, 시차를 둔 블록 페이딩 채널을 만드는 것은 상기 선택된 복소 엘리먼트들 각각과 심볼들을 내적하여 전송 신호를 생성함으로써 완성될 수 있다.
또한, 아래에서 다시 설명하겠지만, 채널 테이블(600)은 TDMA, FDMA, OFDMA 방식들 중 임의의 방식에도 잘 적용될 수 있다.
도 7은 시간 분할 다중 접속 통신 시스템에서 채널 테이블로부터 선택된 N 개의 복소 엘리먼트들과 N 개의 시간 슬롯들을 나타낸다.
도 7의 그림(700)을 참조하면, 시간 분할 다중 접속 통신 시스템이 N 개의 시간 슬롯들을 사용한다고 가정한다. 여기서, 하나의 시간 슬롯의 길이 Tk는 심볼 DURATION에 대응된다.
모든 Tk들 각각은 채널 테이블에 포함된 복수의 복소 엘리먼트들 중 특정 복소 엘리먼트에 고유하게 대응된다. 즉, 특정 시간 슬롯에서 특정 복소 엘리먼트는 고유하게 선택된다. 상술한 동작은 Time period를 바탕으로 cyclic하게 수행된다.
도 8은 주파수 분할 다중 접속 통신 시스템에서 채널 테이블로부터 선택된 N 개의 복소 엘리먼트들과 N 개의 주파수 대역들을 나타낸다.
도 8의 그림(800)을 참조하면, 주파수 분할 다중 접속 통신 시스템이 N 개의 주파수 대역들을 사용한다고 가정한다. 모든 Fk들 각각은 채널 테이블에 포함된 복수의 복소 엘리먼트들 중 특정 복소 엘리먼트에 고유하게 대응된다. 즉, 특정 주파수 대역에서 특정 복소 엘리먼트는 고유하게 선택된다.
도 9는 직교 주파수 분할 다중 접속 통신 시스템에서 채널 테이블로부터 선택된 N x N 개의 복소 엘리먼트들과 주파수 대역들 및 시간 슬롯들의 N x N 개의 페어들을 나타낸다.
도 9의 그림(900)을 참조하면, 복수의 주파수 대역들 각각 및 복수의 시간 슬롯들 각각의 페어는 고유의 복소 엘리먼트에 대응된다. 즉, 직교 주파수 분할 다중 접속 통신 시스템은 시간 분할 다중 접속 통신 시스템 및 주파수 분할 다중 접속 통신 시스템의 혼합으로 간주될 수 있다. 보다 구체적으로, 특정 시간 슬롯과 특정 주파수 대역에서 선택되는 복소 엘리먼트는 고유하게 정의된다.
상술한 내용들을 정리하면, 송신기는 채널 테이블을 이용하여 시차를 둔 블록 페이딩 채널을 인위적으로 만든다. 이 때, 송신기에 의해 생성되는 전송 신호는 다음과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 5]
Figure pat00006

여기서, U11 및 U11는 해당 시간 슬롯 및 해당 주파수 대역을 기초로 채널 테이블로부터 선택된다.
상기 수학식 5를 통하여 생성된 전송 신호가 수신기에서 수신되면, 수신기는 수신 알고리즘을 이용하여 원하는 심볼들을 검출할 수 있다.
수신기는 송신기로부터 전송된 Preamble이나 Pilot Signal들을 이용하여 실제 채널을 추정할 수 있다. 또한, 이미 약속된 Channel Table에 의해서 정해진 구간 또는 주파수 대역에 대응하는 복소 엘리먼트가 사용되었으므로, 수신기는 송신기에 의해 사용된 해당 시간 슬롯 및 주파수 대역에 대응하는 복소 엘리먼트를 파악할 수 있다.
수신기 1에서 수신된 신호는 하기 수학식 6과 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 6]
Figure pat00007

수신기 2에서 수신된 신호는 하기 수학식 7과 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 7]
Figure pat00008

상기 수학식 6은 하기 수학식 8과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 8]
Figure pat00009

수신기 1은 순차적 간섭 제거 기법을 이용하여 검출을 수행할 수 있다. 예를 들어, 수신기 1은 먼저 y[1](1)을 Detect하고 그리고 차례로 y[1](2), y[1](3)을 Detect한다. 그리고, 수신기 1은 y[1](2) - y[1](3)을 계산하여
Figure pat00010
을 도출한다.
여기서, U11, U12는 송신기 및 수신기 모두에 의해 공유되므로, 제거(Cancellation)가 가능하다. 수신기 1은 추정된 채널의 채널 계수들을 이용하여 원하는 심볼들을 검출할 수 있다. 수신기 2 역시도 수신기 1과 유사하게 원하는 심볼들을 검출할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 송신기의 통신 방법을 나타낸 동작 흐롬도이다.
송신기 및 적어도 둘의 수신기들을 포함하는 통신 시스템에서, 송신기의 통신 방법은 메모리에 미리 저장된 복수의 복소(complex) 엘리먼트들을 포함하는 채널 테이블에 억세스한다(1010).
송신기는 상기 송신기 및 상기 적어도 둘의 수신기들 사이의 실효 채널이 시차를 둔 블록 페이딩 채널(staggered block fading channel)이 되도록 상기 채널 테이블에 포함된 복수의 복소 엘리먼트들 중 특정 복소 엘리먼트들을 선택한다(1020).
송신기는 상기 선택된 복소 엘리먼트들 각각과 심볼들 각각을 이용하여 전송 신호를 생성한다(1030).
전송 신호의 생성이 완료되면, 전송이 개시된다(1040).
도 1 내지 도 9를 통해 송신기의 방법에 대하여 구체적으로 기술된 내용이 송신기에 적용된다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 수신기의 통신 방법을 나타낸 동작 흐롬도이다.
송신기 및 적어도 둘의 수신기들을 포함하는 통신 시스템에서, 수신기는 상기 송신기 및 상기 수신기 사이의 실제 채널을 추정한다(1110). 수신기는 메모리에 미리 저장된 복수의 복소(complex) 엘리먼트들을 포함하는 채널 테이블에 억세스한다(1120).
수신기는 상기 송신기 및 상기 적어도 둘의 수신기들 사이의 실효 채널이 시차를 둔 블록 페이딩 채널(staggered block fading channel)인 경우, 상기 채널 테이블에 포함된 복수의 복소 엘리먼트들 중 특정 복소 엘리먼트들을 선택한다(1130).
수신기는 상기 선택된 복소 엘리먼트들을 이용하여 원하는 심볼들을 검출한다(1140).
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 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 본 발명을 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. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 송신기 및 수신기를 나타낸 블록도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 송신기(1210)는 메모리(1211) 및 프로세서(1212)에 의해 구현될 수 있으며, 수신기(1220) 역시 메모리(1221) 및 프로세서(1222)에 의해 구현된다.
메모리들(1211, 1221)에는 동일한 복수의 복소(complex) 엘리먼트들을 포함하는 채널 테이블이 저장된다. 프로세서(1212)는 상기 송신기 및 상기 적어도 둘의 수신기들 사이의 실효 채널이 시차를 둔 블록 페이딩 채널(staggered block fading channel)이 되도록 상기 채널 테이블에 포함된 복수의 복소 엘리먼트들 중 특정 복소 엘리먼트들을 선택하고, 상기 선택된 복소 엘리먼트들 각각과 심볼들 각각을 이용하여 전송 신호를 생성한다. 생성된 전송 신호는 M 개의 송신 안테나를 통하여 브로드캐스트된다.
프로세서(1222)는 상기 선택된 복소 엘리먼트들을 이용하여 수신 신호를 검출한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (16)

  1. 송신기 및 적어도 둘의 수신기들을 포함하는 통신 시스템에서, 송신기의 통신 방법에 있어서,
    메모리에 미리 저장된 복수의 복소(complex) 엘리먼트들을 포함하는 채널 테이블에 억세스하는 단계;
    상기 송신기 및 상기 적어도 둘의 수신기들 사이의 실효 채널이 시차를 둔 블록 페이딩 채널(staggered block fading channel)이 되도록 상기 채널 테이블에 포함된 복수의 복소 엘리먼트들 중 특정 복소 엘리먼트들을 선택하는 단계;
    상기 선택된 복소 엘리먼트들 각각과 심볼들 각각을 이용하여 전송 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 송신기에 설치된 멀티 안테나를 이용하여 상기 전송 신호를 전송하는 단계
    를 포함하는 송신기의 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 채널 테이블에 포함된 복수의 복소 엘리먼트들 각각은 '1'의 크기(amplitude)를 갖는 송신기의 통신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 채널 테이블은
    상기 송신기 및 상기 적어도 둘의 수신기들에 의해 공유되는 송신기의 통신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 선택된 복소 엘리먼트들 각각과 심볼들 각각을 이용하여 전송 신호를 생성하는 단계는
    상기 선택된 복소 엘리먼트들 각각과 상기 심볼들 각각을 내적하는 단계
    를 포함하는 송신기의 통신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 통신 시스템이 시간 분할 다중 접속(Time Division Multiple Access) 시스템인 경우,
    복수의 시간 슬롯들 각각은 고유의 복소 엘리먼트에 대응되는 송신기의 통신 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 채널 테이블에 포함된 복수의 복소 엘리먼트들 중 특정 복소 엘리먼트들을 선택하는 단계는
    상기 시간 슬롯들의 인덱스들에 따라 특정 복소 엘리먼트들을 선택하는 단계인 송신기의 통신 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 통신 시스템이 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access) 시스템인 경우,
    복수의 주파수 대역들 각각은 고유의 복소 엘리먼트에 대응되는 송신기의 통신 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 통신 시스템이 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템인 경우,
    복수의 주파수 대역들 각각 및 복수의 시간 슬롯들 각각의 페어는 고유의 복소 엘리먼트에 대응되는 송신기의 통신 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전송 신호를 생성하는 단계는
    상기 송신기 및 상기 적어도 둘의 수신기들 사이의 실제 채널에 대한 정보의 피드백 없이 상기 전송 신호를 생성하는 단계인 송신기의 통신 방법.
  10. 송신기 및 적어도 둘의 수신기들을 포함하는 통신 시스템에서, 수신기의 통신 방법에 있어서,
    메모리에 미리 저장된 복수의 복소(complex) 엘리먼트들을 포함하는 채널 테이블에 억세스하는 단계;
    상기 송신기 및 상기 적어도 둘의 수신기들 사이의 실효 채널이 시차를 둔 블록 페이딩 채널(staggered block fading channel)인 경우, 상기 채널 테이블에 포함된 복수의 복소 엘리먼트들 중 특정 복소 엘리먼트들을 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 복소 엘리먼트들을 이용하여 수신 신호를 검출하는 단계
    를 포함하는 수신기의 통신 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 송신기 및 상기 수신기 사이의 실제 채널을 추정하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 수신 신호를 검출하는 단계는
    상기 추정된 실제 채널을 이용하여 상기 수신 신호를 검출하는 단계인 수신기의 통신 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 채널 테이블에 포함된 복수의 복소 엘리먼트들 각각은 '1'의 크기(amplitude)를 갖는 수신기의 통신 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 통신 시스템이 시간 분할 다중 접속(Time Division Multiple Access) 시스템인 경우,
    복수의 시간 슬롯들 각각은 고유의 복소 엘리먼트에 대응되고,
    상기 수신 신호를 검출하는 단계는
    상기 복수의 시간 슬롯들에 대응하는 심볼들을 순차적 간섭 제거(Successive Interference Cancellation)을 이용하여 검출하는 단계인 수신기의 통신 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 통신 시스템이 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access) 시스템인 경우,
    복수의 주파수 대역들 각각은 고유의 복소 엘리먼트에 대응되고,
    상기 수신 신호를 검출하는 단계는
    상기 복수의 주파수 대역들에 대응하는 심볼들을 순차적 간섭 제거(Successive Interference Cancellation)을 이용하여 검출하는 단계인 수신기의 통신 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 통신 시스템이 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템인 경우,
    복수의 주파수 대역들 각각 및 복수의 시간 슬롯들 각각의 페어는 고유의 복소 엘리먼트에 대응되고,
    상기 수신 신호를 검출하는 단계는
    복수의 페어들에 대응하는 심볼들을 순차적 간섭 제거(Successive Interference Cancellation)을 이용하여 검출하는 단계인 수신기의 통신 방법.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
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