KR101294105B1 - 수신기 및 이에 적용되는 디코딩 방법 - Google Patents

수신기 및 이에 적용되는 디코딩 방법 Download PDF

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KR101294105B1
KR101294105B1 KR1020120038976A KR20120038976A KR101294105B1 KR 101294105 B1 KR101294105 B1 KR 101294105B1 KR 1020120038976 A KR1020120038976 A KR 1020120038976A KR 20120038976 A KR20120038976 A KR 20120038976A KR 101294105 B1 KR101294105 B1 KR 101294105B1
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South Korea
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grouping
receiver
decoding
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transmitters
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이문호
모하마드하니프
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전북대학교산학협력단
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Abstract

수신기 및 이에 적용되는 디코딩 방법이 제공된다. 본 수신기는, 복수의 송신기로부터 수신된 수신신호들에 포함된 복수개의 심볼들을 그룹핑(grouping)하고, 그룹핑된 수신신호들을 PIC(Partial Interface Cancellation) 그룹 디코딩할 수 있게 되어, 높은 코드율과, 낮은 복잡도 및 낮은 전송시간을 가지는 블록 단위 전송 기술을 구현할 수 있게 된다.

Description

수신기 및 이에 적용되는 디코딩 방법 {Receiver and decoding method applying the same}
본 발명은 수신기 및 이에 적용되는 디코딩 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, PIC(Partial Interference Cancellation) 그룹 디코딩을 이용하는 수신기 및 이에 적용되는 디코딩 방법에 관한 것이다.
모바일 사용량의 증가에 따라, 사용자들은 데이터를 더욱 빨리 송수신할 수 있기를 원하게 되었다. 이에 따라, 최근 무선 통신 기술이 급속도로 발전하고 있으며, 무선 통신과 관련하여 데이터율(data rate), 배터리 수명 및 네트워크 연결성(Network Connectivity)이 매우 좋아졌다. 유튜브 및 아이폰 시대가 도래하면서, 네트워크의 신뢰도, 데이터 속도 및 배터리 파워는 해가 갈수록 증가되고 있다. 고속 무선 연결성 및 네트워킹을 위한 플랫폼을 제공하기 위해, 신뢰할 수 있는 고 데이터 전송률이 필요하다. 따라서, 전송 다이버시티(diversity)는 송신기에서 복수개의 안테나를 필요로 하게 된다.
이에 따라, 복수의 송신기 및 복수의 안테나로부터 수신되는 신호를 처리하기 위한 방안의 모색이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 복수의 송신기로부터 수신된 수신신호들에 포함된 복수개의 심볼들을 그룹핑(grouping)하고, 그룹핑된 수신신호들을 PIC(Partial Interface Cancellation) 그룹 디코딩하는 수신기 및 이에 적용되는 디코딩 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 복수의 송신기로부터 신호를 수신하는 수신기는, 상기 복수의 송신기로부터 수신된 수신신호들에 포함된 복수개의 심볼들을 그룹핑(grouping)하는 그룹핑부; 및 상기 그룹핑된 수신신호들을 PIC(Partial Interface Cancellation) 그룹 디코딩하는 디코딩부;를 포함한다.
그리고, 상기 그룹핑부는, 상기 수신신호들에 대해, 8개의 심볼들을 2개씩 그룹핑하여 총 4개의 블록으로 그룹핑할 수도 있다.
또한, 상기 복수의 송신기로부터 8개의 심볼들을 수신하는 8개의 채널에 대한 등가 채널 행렬 G는
Figure 112012029800781-pat00001
이고, 상기 행렬 G의 각각의 열벡터는 아래의 수식과 같으며,
Figure 112012029800781-pat00002
상기 그룹핑부는, 상기 8개의 열벡터들을 2개씩 그룹핑하여 총 4개의 블록으로 그룹핑할 수도 있다.
또한, 상기 그룹핑부는, 서로 직교하는 열벡터들을 2개씩 그룹핑하여 총 4개의 블록으로 그룹핑할 수도 있다.
그리고, 상기 그룹핑부는, 직교하는 열벡터들을 2개씩 그룹핑하는 방법으로 아래의 4가지 스킴(scheme) 중 어느 하나를 선택할 수도 있다.
스킴 1 :
Figure 112012029800781-pat00003
스킴 2 :
Figure 112012029800781-pat00004
스킴 3 :
Figure 112012029800781-pat00005
스킴 4 :
Figure 112012029800781-pat00006
또한, 그룹핑부는, 서로 비직교하는 열벡터들을 2개씩 그룹핑하여 총 4개의 블록으로 그룹핑할 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른, 복수의 송신기로부터 신호를 수신하는 수신기의 디코딩 방법은, 상기 복수의 송신기로부터 수신된 수신신호들에 포함된 복수개의 심볼들을 그룹핑(grouping)하는 단계; 및 상기 그룹핑된 수신신호들을 PIC(Partial Interface Cancellation) 그룹 디코딩하는 단계;를 포함한다.
그리고, 상기 그룹핑 단계는, 상기 수신신호들에 대해, 8개의 심볼들을 2개씩 그룹핑하여 총 4개의 블록으로 그룹핑할 수도 있다.
또한, 상기 복수의 송신기로부터 8개의 심볼들을 수신하는 8개의 채널에 대한 등가 채널 행렬 G는
Figure 112012029800781-pat00007
이고, 상기 행렬 G의 각각의 열벡터는 아래의 수식과 같으며,
Figure 112012029800781-pat00008
상기 그룹핑 단계는,
상기 8개의 열벡터들을 2개씩 그룹핑하여 총 4개의 블록으로 그룹핑할 수도 있다.
또한, 상기 그룹핑 단계는, 서로 직교하는 열벡터들을 2개씩 그룹핑하여 총 4개의 블록으로 그룹핑할 수도 있다.
그리고, 상기 그룹핑 단계는, 직교하는 열벡터들을 2개씩 그룹핑하는 방법으로 아래의 4가지 스킴(scheme) 중 어느 하나를 선택할 수도 있다.
스킴 1 :
Figure 112012029800781-pat00009
스킴 2 :
Figure 112012029800781-pat00010
스킴 3 :
Figure 112012029800781-pat00011
스킴 4 :
Figure 112012029800781-pat00012
그리고, 상기 그룹핑 단계는, 서로 비직교하는 열벡터들을 2개씩 그룹핑하여 총 4개의 블록으로 그룹핑할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 복수의 송신기로부터 수신된 수신신호들에 포함된 복수개의 심볼들을 그룹핑(grouping)하고, 그룹핑된 수신신호들을 PIC(Partial Interface Cancellation) 그룹 디코딩하는 수신기 및 이에 적용되는 디코딩 방법을 제공할 수 있게 되어, 높은 코드율과, 낮은 복잡도 및 낮은 전송시간을 가지는 블록 단위 전송 기술을 구현할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 무선 통신 시스템의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 8개의 안테나 계층 PIC 그룹 디코딩 스킴의 SER(Symbol Error Rate) 퍼포먼스를 도시한 그래프,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, ML, PIC, 및 ZF 디코딩의 SER을 비교한 그래프이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
I. Introduction
STBC(Space-Time Block Coding)에 기초한 다이버시티는 3GPP LTE, WiMax와 같은 미래 무선 통신 표준에 광범위하게 적용될 수 있다. 이와 같은 STBC는 채널에 대한 정보가 없이 전송 다이버시티를 구현할 수 있게 된다. STBC는 원래 두개의 송신 안테나와 한개의 수신 안테나에 대해 디자인된 것임에도 불구하고, STBC는 4개의 송신 안테나에 대한 시스템으로 확장되었다. 또한, 멀티 유저 환경에서 STBC 시스템이 적용되게 하기 위한 연구가 계속되고 있다. MIMO(Multiple-Input-Multiple-Output) 시스템에서 멀티플 안테나는 다이버시티 차수(diversity order)를 증가시키기 위해 사용된다. 심볼 단위 디코딩(symbol-wise decoding)을 가진 1차 직교 STBC(Orthogonal STBC : OSTBC)는 Alamouti 코드이다. 그러나, OSTBC는 전송 안테나의 수가 증가할수록 낮은 심볼율(symbol rate)을 가지게 된다. 이에 따라, 높은 데이터율을 달성하기 위해, 전송 안테나들을 다른 그룹으로 나누고 독립된 OSTBC를 가진 각 그룹 내에 정보 심볼을 코딩하는 계층화된 OSTBC(LOSTBC : Layered OSTBC)가 제안된다. ML(Maximum-Likelihood) 디코딩의 높은 복잡도에 비하여, 그룹 인터페이스 제거 방법(Group interface suppression method)는 계층화된 시공간 코딩으로 인코딩된 정보 심볼의 검출하기 위해 사용된다. LSTBC에 적용되기 위해 차별화된 그룹 인터페이스 제거방법은 한 그룹에 해당되는 하나의 STBC 블록으로부터 심볼을 추출하고, 다른 그룹과의 간섭을 제거한 후에 ML 디코딩을 함으로써 디코딩을 완료하게 된다. 이와 비슷한 인터페이스 제거 방법인 PIC(Partial Interface Cancellation) 그룹 디코딩은 낮은 디코딩 복잡도를 가진 풀-다이버시티(full-diversity) 시공간 코딩의 디자인에 사용된다.
이하에서는, 직교 및 비직교 그룹핑(grouping) 구조를 가진 PIC 그룹 디코딩을 수행하는 수신기(200)에 대해 도 1을 참고하여 설명한다. 여기에서 PIC는 ZF 오퍼레이터(ZF operator)를 이용하여 수행된다. Alamoti 구조에서, 4개의 블록을 4계층으로 하는 인터리브된 Quasi 직교 STBC(interleabed Quasi orthogonal STBC)에 대한 PIC 그룹 디코딩을 구현한다. 이를 통해, 높은 코드율, 낮은 복잡도 및 낮은 전송시간을 가지는 블록 단위 전송 기술을 구현하고자 한다.
II. 시스템 모델
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 무선 통신 시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 무선 통신 시스템은 복수개의 송신기(100) 및 한개의 수신기(200)를 포함한다. 그리고, 수신기(200)는 복수개의 송신기(100)로부터 신호를 동시에 수신하게 된다.
구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 모델의 무선 통신 시스템을 고려한다. 여기에서, 4개의 송신기(100)가 하나의 수신기로 동시에 데이터를 송신한다. 그리고, 한개의 송신기는 2개의 안테나를 포함하고 있다.
그리고, 수신기(200)는 하나의 안테나(210)를 가지고 있으며, 송신기(100) 및 수신기(200)의 채널은 플랫 페이딩 채널(flat fading channel)이다. 여기에서, 높은 차수의 인터리브된 코드를 구성하는 Alamouti STBC(Space Time Block Coding)를 고려한다.
수신기(200)는 아래와 같은 연산 과정을 이용하여 신호를 그룹핑(Grouping) 및 PIC 디코딩하게 된다.
Alamouti STBC는 다음과 같은 행렬로 표현된다.
Figure 112012029800781-pat00013
수식 (1)의 Alamouti 행렬은 두개의 송신 안테나에 기초한 것이다. 4개의 송신 안테나에 대해서는, 코디네이트 인터리브 크리터리언(coordinate interleaved criterion)을 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.
Figure 112012029800781-pat00014
여기에서,
Figure 112012029800781-pat00015
이다.
마찬가지 방법으로, 다음과 같이 정의할 수 있다.
Figure 112012029800781-pat00016
여기에서,
Figure 112012029800781-pat00017
는 정보 심볼(
Figure 112012029800781-pat00018
, i=1,2,3,...8 이며 A는 신호점(signal constellation))이다. 여기에서, 정보 심볼은 인터리브된 직교 구조이다. 수식 (2), (3)은 블록 대각 행렬(Block-diagonal matrix)이다. 복소수화된 정방행렬(square matrix)에 대한 ABBA STBC(Space-Time Block Code)인
Figure 112012029800781-pat00019
를 고려한다.
Figure 112012029800781-pat00020
그러면,
Figure 112012029800781-pat00021
행렬을 다음과 같이 표현할 수 있게 된다.
Figure 112012029800781-pat00022
4개의 송신기(100)의 정보 심볼
Figure 112012029800781-pat00023
은 다음의 블록 단위로 각각 인코딩된다.
Figure 112012029800781-pat00024
이와 같은 블록을 이용하여, 수식 (5)의 행렬 S는 다음과 같이 표현할 수 있게 된다.
Figure 112012029800781-pat00025
수신기(200)의 수신 신호는 다음과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112012029800781-pat00026
여기에서,
Figure 112012029800781-pat00027
및
Figure 112012029800781-pat00028
는 4개의 타입슬롯의 수신신호이고,
Figure 112012029800781-pat00029
는 수신기에서의 평균 SNR(Signal-to-Noise-Ration)이다. 또한,
Figure 112012029800781-pat00030
채널 행렬은 평균 0 분산 1인 복소수 가오시안 분포인 것으로 가정한다.
여기에서,
Figure 112012029800781-pat00031
이다. 그리고,
Figure 112012029800781-pat00032
,
Figure 112012029800781-pat00033
,
Figure 112012029800781-pat00034
, 및
Figure 112012029800781-pat00035
이고,
Figure 112012029800781-pat00036
는 전치 연산(transpose operation)을 나타낸다.
Figure 112012029800781-pat00037
는 평균 0, 분산 1의 부가 백색 가우스 노이즈(additive white gaussian noise)이다. 4개의 타임슬롯의 수신 신호는 다음과 같이 주어진다.
Figure 112012029800781-pat00038
수식 (9)로부터, 다음을 구할 수 있다.
Figure 112012029800781-pat00039
마찬가지로, 수식 (10), (11), 및 (12)로부터 다음의 식을 각각 구할 수 있게 된다.
Figure 112012029800781-pat00040
Figure 112012029800781-pat00041
그리고, 수식 (7), (13), (14), (15) 및 (16)으로부터, 다음의 행렬을 얻을 수 있게 된다.
Figure 112012029800781-pat00042
수식 (17)의 모델은 등가인 형태로 다음과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112012029800781-pat00043
여기에서,
Figure 112012029800781-pat00044
은 수신 신호 벡터이고,
Figure 112012029800781-pat00045
이며,
Figure 112012029800781-pat00046
는 노이즈 벡터이고,
Figure 112012029800781-pat00047
는 등가 채널 행렬이다.
또한,
Figure 112012029800781-pat00048
이고, 이에 대한 각각의 원소는 아래와 같다.
Figure 112012029800781-pat00049
수신기(200)는 이와 같은 등가 채널 행렬로 표현되는 등가 채널을 통해 신호를 수신하게 된다. 상기된 등가 채널 행렬의 열벡터는 다음과 같은 조건을 만족함을 알 수 있다.
Figure 112012029800781-pat00050
이를 이용하여 다음과 같은 식을 유도할 수 있게 된다.
Figure 112012029800781-pat00051
Figure 112012029800781-pat00052

A. PIC 그룹 디코딩
수신기(200)에서 수행되는 PIC 그룹 디코딩은 디코딩의 복잡도를 줄여준다. 이하에서는 PIC(Partial Interference Cancellation) 그룹 디코딩의 예비과정에 대해 설명한다. PIC(Partial Interference Cancellation) 그룹 디코딩의 예비과정으로, 수신기(200)의 그룹핑부(220)는 수신된 신호의 채널 심볼을 그룹핑하게 된다. 그 과정은 아래와 같다.
수식 (18)의 등가 채널 행렬으로부터 다음과 같은 일반적인 형태의 벡터를 표현할 수 있다.
Figure 112012029800781-pat00053
이를 이용하여, 수식 (18)을 다음과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112012029800781-pat00054
Figure 112012029800781-pat00055
는 다음과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112012029800781-pat00056
여기에서, 등가 채널 행렬 G 내의 열벡터는 4개의 그룹 C1, C2, C3 및 C4을 포함한다. 관련 그룹들에 대한 프로젝션 행렬(projection matrix)을 다음과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112012029800781-pat00057
이와 같이, 수신기(200)는 채널 심볼들의 그룹핑(grouping)을 PIC 디코딩 수행 전에 수행하며, 그룹핑 방법에 따라 다른 퍼포먼스를 가지게 된다.
B. 직교 열 벡터에 기초한 PIC 그룹핑
그룹핑부(220)는 수식 (17)의 등가 채널 행렬에 기초하여, 각각 직교인 열 벡터를 선택하는 스킴(Scheme)을 적용할 수도 있다. 4가지 직교 그룹핑 스킴(Scheme)은 아래와 같다.
스킴 1 :
Figure 112012029800781-pat00058
스킴 2 :
Figure 112012029800781-pat00059
스킴 3 :
Figure 112012029800781-pat00060
스킴 4 :
Figure 112012029800781-pat00061
수식 (24)에서 신호 파워를 노멀라이징하면 다음과 같은 식을 얻을 수 있게 된다.
Figure 112012029800781-pat00062
따라서, 직교 프로젝션 행렬은 수식 (25) 및 (26)을 결합하여 다음과 같이 구해진다.
Figure 112012029800781-pat00063
마찬가지로, 다음의 식을 얻을 수 있다.
Figure 112012029800781-pat00064
열 벡터는 서로 직교이기 때문에, 그룹핑 스킴 C1={1,3}, C2={2,4}, C3={5,7}, C4={6,8}에서
Figure 112012029800781-pat00065
를 만족한다.
그러면, 디코딩부(230)는 그룹핑된 신호를 PIC 디코딩하여, 수신신호의 추청값을 구하게 된다. 구체적으로, 디코딩부(230)의 PIC 디코딩을 통해 산출되는 최적의 수신신호는 다음과 같이 구할 수 있다.
Figure 112012029800781-pat00066
즉, 다음과 같다.
Figure 112012029800781-pat00067
마찬가지로, 디코딩(230)는 다른 심볼에 대해서도 PIC 디코딩을 통해 수신신호에 대항 추정값을 구할 수 있게 된다.
C. 비직교 열 벡터에 기초한 PIC 그룹핑
비직교 PIC 그룹핑을 위해, 서로 직교가 아닌 열벡터들을 선택한다. 예를 들어, 다음과 같이
Figure 112012029800781-pat00068
Figure 112012029800781-pat00069
의 그룹핑 스킴을 선택한다. 비직교 그룹핑들을 고려하면, 다음의 식을 얻을 수 있게 된다.
Figure 112012029800781-pat00070
Figure 112012029800781-pat00071
따라서, 수신기에서 PIC 그룹 디코딩을 적용한 후에, 8개의 심볼에 대한 파워 게인은 다음과 같이 산출된다.
Figure 112012029800781-pat00072
Figure 112012029800781-pat00073
PIC가 적용된 후에, 등가 채널 행렬 내의 두 쌍의 벡터는 여전히 직교하게 된다.
이와 같은 과정을 통해, 수신기(200)는 수신된 신호를 그룹핑하고 PIC 디코딩을 하게 된다.
이하에서는, 도 1에 도시된 수신기(200)의 구성에 대해 설명한다.
안테나(210)는 복수개의 송신기(100)로부터 8개의 채널을 통해 수신신호를 수신한다.
그룹핑부(220)느 복수의 송신기(100)로부터 수신된 수신신호들에 포함된 복수개의 심볼들을 그룹핑(grouping)한다. 구체적으로, 그룹핑부(220)는 수신신호들에 대해, 8개의 심볼들을 2개씩 그룹핑하여 총 4개의 블록으로 그룹핑하게 된다.
여기에서, 복수의 송신기로부터 8개의 심볼들을 수신하는 8개의 채널에 대한 등가 채널 행렬 G는
Figure 112012029800781-pat00074
이고, 상기 행렬 G의 각각의 열벡터는 상술한 바와 같이 아래의 수식과 같다.
Figure 112012029800781-pat00075
그리고, 그룹핑부(220)는 8개의 열벡터들을 2개씩 그룹핑하여 총 4개의 블록으로 그룹핑하게 된다.
이 때, 그룹핑부(220)는 서로 직교하는 열벡터들을 2개씩 그룹핑하여 총 4개의 블록으로 그룹핑하게 된다.
그룹핑부(220)는 직교하는 열벡터들을 2개씩 그룹핑하는 방법으로 아래의 4가지 스킴(scheme) 중 어느 하나를 선택할 수도 있다.
스킴 1 :
Figure 112012029800781-pat00076
스킴 2 :
Figure 112012029800781-pat00077
스킴 3 :
Figure 112012029800781-pat00078
스킴 4 :
Figure 112012029800781-pat00079
반면, 그룹핑부(220)는 서로 비직교하는 열벡터들을 2개씩 그룹핑하여 총 4개의 블록으로 그룹핑할 수도 있다.
디코딩부(230)는 그룹핑된 수신신호들을 PIC(Partial Interface Cancellation) 그룹 디코딩함으로써, 수신 신호의 추정값을 산출하게 된다.
이와 같은 과정을 통해, 수신기(100)는 복수개의 송신기(100)로부터 수신되는 신호를 그룹핑하여 PIC 디코딩할 수 있게 된다.
한편, 이하에서는, 도 1의 복수의 송신기(100)로부터 신호를 수신하는 수신기(200)의 디코딩 방법에 대해 설명한다.
먼저, 수신기(100)는 복수개의 송신기(100)로부터 8개의 채널을 통해 수신신호를 수신한다.
그리고, 수신기(200)는 복수의 송신기로부터 수신된 수신신호들에 포함된 복수개의 심볼들을 그룹핑(grouping)한다. 구체적으로, 수신기(200)는 수신신호들에 대해, 8개의 심볼들을 2개씩 그룹핑하여 총 4개의 블록으로 그룹핑하게 된다.
여기에서, 복수의 송신기로부터 8개의 심볼들을 수신하는 8개의 채널에 대한 등가 채널 행렬 G는
Figure 112012029800781-pat00080
이고, 상기 행렬 G의 각각의 열벡터는 상술한 바와 같다.
그리고, 수신기(200)는 8개의 열벡터들을 2개씩 그룹핑하여 총 4개의 블록으로 그룹핑하게 된다.
이 때, 수신기(200)는 서로 직교하는 열벡터들을 2개씩 그룹핑하여 총 4개의 블록으로 그룹핑하게 된다. 수신기(200)는 직교하는 열벡터들을 2개씩 그룹핑하는 방법으로 아래의 4가지 스킴(scheme) 중 어느 하나를 선택할 수도 있다.
반면, 수신기(200)는 서로 비직교하는 열벡터들을 2개씩 그룹핑하여 총 4개의 블록으로 그룹핑할 수도 있다.
그 후에, 수신기(200)는 그룹핑된 수신신호들을 PIC(Partial Interface Cancellation) 그룹 디코딩함으로써, 수신 신호의 추정값을 산출하게 된다.
이와 같은 과정을 통해, 수신기(100)는 복수개의 송신기(100)로부터 수신되는 신호를 그룹핑하여 PIC 디코딩할 수 있게 된다.
IV. 시뮬레이션 분석
이하에서는, 본 실시예에 따른, 수신기(200)의 직교 그룹핑 스킴 및 비직교 그룹핑 스킴을 가진 PIC 그룹 디코딩의 퍼포먼스를 확인하기 위한 시뮬레이션 결과를 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 8개의 안테나 계층 PIC 그룹 디코딩 스킴의 SER(Symbol Error Rate) 퍼포먼스를 도시한 그래프이다.
여기에서, 본 실시예에 따른 수신기(200)는 더 나은 SER를 보이게 되는 것을 확인할 수 있다. 본 실시예에 따른 통신 시스템에 따르면, 전송 시간을 줄일 수 있게 된다. 채널 모델은 quasi-static Rayleigh 페이딩을 가지게 된다. 시뮬레이션에서 QAM 모듈레이션이 적용되었다. 도 2에 도시된 바와 같이, 그룹핑 스킴에 따라 SER 퍼포먼스가 달라지는 것을 확인할 수 있다. 직교 그룹핑의 SER 퍼포먼스는 비직교 스킴의 경우보다 좋은 것을 확인할 수 있다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, ML, PIC, 및 ZF 디코딩의 SER을 비교한 그래프이다.
V. 결론
지금까지, 본 실시예에 따른 수신기(200)는 4개의 송신기(100)로부터 수신되는 신호에서 계층화된 QOSTBC(Quasi orthogonal STBC)의 검출 후에 PIC 그룹 디코딩을 적용하였다. 본 실시예에 따른, 수신기(200)의 QOSTBC 스킴은 PIC 디코딩이 적용될 경우 풀 다이버시티를 달성하게 된다. 또한, Alamouti 구조를 적용하면, 4 블록으로 나누어지는 4 계층의 인터리브된 QOSTBC에서의 PIC 그룹 디코딩을 적용할 수 있게 된다. 이를 통해, 높은 코드율과, 낮은 복잡도 및 낮은 전송시간을 가지는 블록 단위 전송 기술을 구축할 수 있게 된다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100 : 복수개의 송신기 200 : 수신기
210 : 안테나 220 : 그룹핑부
230 : 디코딩부

Claims (12)

  1. 복수의 송신기로부터 신호를 수신하는 수신기에 있어서,
    상기 복수의 송신기로부터 수신된 수신신호들에 포함된 복수개의 심볼들을 그룹핑(grouping)하는 그룹핑부; 및
    상기 그룹핑된 수신신호들을 PIC(Partial Interface Cancellation) 그룹 디코딩하는 디코딩부;를 포함하고,
    상기 그룹핑부는,
    상기 수신신호들에 대해, 8개의 심볼들을 2개씩 그룹핑하여 총 4개의 블록으로 그룹핑하며,
    상기 복수의 송신기로부터 8개의 심볼들을 수신하는 8개의 채널에 대한 등가 채널 행렬 G는
    Figure 112013056779451-pat00081
    이고, 상기 행렬 G의 각각의 열벡터는 아래의 수식과 같으며,
    Figure 112013056779451-pat00082

    상기 그룹핑부는,
    상기 8개의 열벡터들을 2개씩 그룹핑하여 총 4개의 블록으로 그룹핑하되, 서로 비직교하는 열벡터들을 2개씩 그룹핑하여 총 4개의 블록으로 그룹핑하는 것을 특징으로 하는 수신기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 그룹핑부는,
    서로 직교하는 열벡터들을 2개씩 그룹핑하여 총 4개의 블록으로 그룹핑하는 것을 특징으로 하는 수신기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 그룹핑부는,
    직교하는 열벡터들을 2개씩 그룹핑하는 방법으로 아래의 4가지 스킴(scheme) 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 수신기.
    스킴 1 :
    Figure 112012029800781-pat00083

    스킴 2 :
    Figure 112012029800781-pat00084

    스킴 3 :
    Figure 112012029800781-pat00085

    스킴 4 :
    Figure 112012029800781-pat00086

  6. 삭제
  7. 복수의 송신기로부터 신호를 수신하는 수신기의 디코딩 방법에 있어서,
    상기 복수의 송신기로부터 수신된 수신신호들에 포함된 복수개의 심볼들을 그룹핑(grouping)하는 단계; 및
    상기 그룹핑된 수신신호들을 PIC(Partial Interface Cancellation) 그룹 디코딩하는 단계;를 포함하고,
    상기 그룹핑 단계는,
    상기 수신신호들에 대해, 8개의 심볼들을 2개씩 그룹핑하여 총 4개의 블록으로 그룹핑하며,
    상기 복수의 송신기로부터 8개의 심볼들을 수신하는 8개의 채널에 대한 등가 채널 행렬 G는
    Figure 112013056779451-pat00087
    이고, 상기 행렬 G의 각각의 열벡터는 아래의 수식과 같으며,
    Figure 112013056779451-pat00088

    상기 그룹핑 단계는,
    상기 8개의 열벡터들을 2개씩 그룹핑하여 총 4개의 블록으로 그룹핑하되, 서로 비직교하는 열벡터들을 2개씩 그룹핑하여 총 4개의 블록으로 그룹핑하는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    상기 그룹핑 단계는,
    서로 직교하는 열벡터들을 2개씩 그룹핑하여 총 4개의 블록으로 그룹핑하는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 그룹핑 단계는,
    직교하는 열벡터들을 2개씩 그룹핑하는 방법으로 아래의 4가지 스킴(scheme) 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
    스킴 1 :
    Figure 112012029800781-pat00089

    스킴 2 :
    Figure 112012029800781-pat00090

    스킴 3 :
    Figure 112012029800781-pat00091

    스킴 4 :
    Figure 112012029800781-pat00092

  12. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Guo, Xiaoyong et. al, "An Efficient Algorithm for Partial Interference cancellation group decoding", WCNC 2011 IEEE (2011.03.31. 공개) *
Guo, Xiaoyong et. al, "An Efficient Algorithm for Partial Interference cancellation group decoding", WCNC 2011 IEEE (2011.03.31. 공개)*
이문호 외 3인, "8 안테나 인터리브 시스템을 위한 준직교 시공간 블록 부호 TBH의 부분 간섭 제거 그룹 복호 알고리즘", 전자공학회 논문지 제48권 TC 편 제8호 (2011.08.31. 공개) *
이문호 외 3인, "8 안테나 인터리브 시스템을 위한 준직교 시공간 블록 부호 TBH의 부분 간섭 제거 그룹 복호 알고리즘", 전자공학회 논문지 제48권 TC 편 제8호 (2011.08.31. 공개)*

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