KR102192234B1 - 지능형 반사 평면을 포함하는 무선 통신 시스템의 통신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

지능형 반사 평면을 포함하는 무선 통신 시스템의 통신 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수신되는 신호의 전부 또는 일부를 반사하는 지능형 반사 평면(intelligent reflecting surface) 및 제1 데이터의 중계 이득을 증가시키기 위한 상기 지능형 반사 평면의 제1 위상을 결정하며, 제2 데이터와 관련된 제2 위상을 결정하고, 상기 제1 위상과 상기 제2 위상의 합에 기반하여 상기 지능형 반사 평면의 위상을 제어함으로써 빔포밍을 통해 상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터를 수신 장치로 반사하도록 상기 지능형 반사평면을 제어하는 제어부를 포함하는 전자 장치를 제공한다.

Description

지능형 반사 평면을 포함하는 무선 통신 시스템의 통신 방법 및 이를 위한 장치{COMMUNICATION METHOD OF WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM INCLUDING INTELLIGENT REFLECTING SURFACE AND AN APPARATUS FOR THE COMMUNICATION METHOD}
본 발명은 지능형 반사 평면을 포함하는 전자 장치와 상기 전자 장치를 이용한 무선 통신 시스템에 관한 것이다.
후방산란 기법은 모노스태틱(monostatic), 바이스태틱(bistatic), 그리고 앞선 두 기법의 단점을 보완한 주변 후방산란의 세 방식이 있다. 후방산란 시스템은 도1 에서 도시하고 있는 바와 같이 RF신호의 송신 장치(110), RF신호를 반송파 삼아 2차 시스템의 정보를 실어서 보내는 전자 장치(120), 그리고 전자 장치(120)의 정보를 수신하는 수신 장치(130)로 구성될 수 있다. 모노스태틱의 경우 반송파 송신기와 송신 장치가 한 장치 안에 있어서 왕복 경로 손실(round-trip path loss) 문제가 생긴다. 이를 해결하고자 바이스태틱 후방산란에서 반송파 송신기를 별도로 주변에 설치하여 센서의 통신 거리를 늘렸으나 설치 비용이 증가한다는 단점이 있다. 주변 후방산란은 이와 달리 별도의 반송파 송신기를 설치하는 대신 주변의 TV나 Wi-Fi와 같은 기존 RF신호를 반송파 삼아 전자 장치(120)의 정보를 실어서 보내는 기법이다. 후방산란 기법에서 전자 장치(120)의 기본적인 작동 방식은 다음과 같다. 전자 장치(120)의 안테나와 부하 임피던스의 차이를 이용해 RF신호를 반사시켜 지정된 수신기로 보내는데, 전자 장치(120)에서 보내고자 하는 디지털 정보에 따라 적절한 부하 임피던스 값 사이에서 스위칭 한다.
주변 후방산란은 전력소모가 큰 별도의 반송파 송신기가 필요 없다는 점에서 저전력과 저비용으로 실현할 수 있으며, 기존 신호에 얹어서 정보를 보내기 때문에 스펙트럼을 효율적으로 사용할 수 있다. 그러나 위의 기법에서 크게 두 가지 문제점이 발생한다. 첫째, 수신 장치(130)에 전자 장치(120)에서 반사된 정보 외에 송신 장치(110)에서 직접 수신되는 강력한 직접 링크 간섭(direct link interference: DLI) 신호가 존재한다. 둘째, 모노스태틱이나 바이스태틱의 경우처럼 쉽게 제거할 수 있는 무변조 반송파와 다르게 이미 변조된 RF신호를 사용하기 때문에 전자 장치 정보를 디코딩하기 어렵다.
주변 후방산란의 문제를 해결하기 위해 여러 연구가 진행되었으나 다음과 같은 근본적인 한계가 존재한다. 첫째, 주변 RF신호에 비해 전자 장치의 신호가 한 번의 감쇄를 더 겪어 약해진다. 둘째, 고속 RF신호에 비해 굉장히 느린 저속 전자 장치 신호의 속도 차이로 인한 근본적인 전자 장치 신호 전송 속도의 한계가 존재한다.
메타평면의 경우 급전 안테나에서 반송파 신호를 보내 이를 반사시켜 정보를 전송하기 때문에 별도의 반송파 송신기가 필요하다. 따라서 메타평면의 동작을 위한 반송파 송신기 문제의 해결과 신호 반사를 통한 수동 빔포밍 효과를 얻는 동시에 최종 목적인 주변 후방산란의 통신 거리 문제를 개선할 수 있는 기법이 필요하다.
본 발명은 수신되는 신호의 전부 또는 일부를 반사하는 지능형 반사 평면(intelligent reflecting surface) 및 제1 데이터의 중계 이득을 증가시키기 위한 상기 지능형 반사 평면의 제1 위상을 결정하며, 제2 데이터와 관련된 제2 위상을 결정하고, 상기 제1 위상과 상기 제2 위상의 합에 기반하여 상기 지능형 반사 평면의 위상을 제어함으로써 빔포밍을 통해 상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터를 수신 장치로 반사하도록 상기 지능형 반사평면을 제어하는 제어부를 포함하는 전자 장치를 제공한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 데이터의 전송속도와 상기 제2 데이터의 전송속도의 속도 차이는 기설정된 임계값 이상일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 지능형 반사 평면은 상기 제2 데이터의 전송을 위한 무변조 반송파를 이용해 상기 제2 데이터와 관련된 기저대역 신호를 반송파 대역으로 변환시키는 메타평면을 포함할 수 있다.
본 발명은 신호를 송수신하는 송수신부 및 상기 지능형 반사 평면을 포함하는 전자 장치로부터 송신 장치에서 전송된 제1 데이터와 제2 데이터를 포함하는 신호를 빔포밍을 통해 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 신호에 밴드 패스 필터를 적용하여 상기 제2 데이터를 디코딩하며, 상기 디코딩 된 제2 데이터에 기반하여 상기 신호에서 상기 제1 데이터를 추출하고, 상기 추출된 제1 데이터를 디코딩하는 제어부를 포함하는 수신 장치를 제공한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 데이터는 BPSK(binary phase shift keying) 방식으로 변조되고, 상기 제어부는 상기 디코딩 된 제2 데이터의 정보가 0에 대응되는 경우, 상기 수신된 신호의 위상에 기반하여 상기 신호에서 상기 제1 데이터를 추출하고, 상기 디코딩 된 제2 데이터의 정보가 0에 대응되지 않는 경우, 상기 수신된 신호의 위상을 역전(flip)시킨 위상에 기반하여 상기 신호에서 상기 제1 데이터를 추출할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부는 상기 무선 통신 시스템에서 필요로 하는 상기 제1 데이터를 처리하기 위한 최소 처리량을 결정하고, 상기 결정된 최소 처리량에 기반하여 상기 제1 데이터 및 상기 제2 데이터의 전송과 관련된 전력분할 파라미터를 결정하며, 상기 결정된 전력분할 파라미터를 상기 송신 장치로 전송하도록 상기 송수신부를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 데이터의 전송속도와 상기 제2 데이터의 전송속도의 속도 차이는 기설정된 임계값 이상일 수 있다.
본 발명은 제1 데이터의 중계 이득을 증가시키기 위한 상기 지능형 반사 평면의 제1 위상을 결정하는 단계, 제2 데이터와 관련된 제2 위상을 결정하는 단계 및 상기 제1 위상과 상기 제2 위상의 합에 기반하여 상기 지능형 반사 평면의 위상을 제어함으로써 빔포밍을 통해 상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터를 수신 장치로 반사하는 단계를 포함하는 전자 장치의 데이터 전송 방법을 제공한다.
일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치의 데이터 전송 방법은 상기 제1 데이터의 전송속도와 상기 제2 데이터의 전송속도의 속도 차이를 기설정된 임계값 이상으로 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 지능형 반사 평면을 포함하는 전자 장치로부터 송신 장치에서 전송된 제1 데이터와 제2 데이터를 포함하는 신호를 빔포밍을 통해 수신하는 단계, 상기 신호에 밴드 패스 필터를 적용하여 상기 제2 데이터를 디코딩하는 단계, 상기 디코딩 된 제2 데이터에 기반하여 상기 신호에서 상기 제1 데이터를 추출하는 단계 및 상기 추출된 제1 데이터를 디코딩하는 단계를 포함하는 수신 장치의 데이터 수신 방법을 제공한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 데이터는 BPSK(binary phase shift keying) 방식으로 변조되고, 상기 제1 데이터 추출 단계는 상기 디코딩 된 제2 데이터의 정보가 0에 대응되는 경우, 상기 수신된 신호의 위상에 기반하여 상기 신호에서 상기 제1 데이터를 추출하는 단계 및 상기 디코딩 된 제2 데이터의 정보가 0에 대응되지 않는 경우, 상기 수신된 신호의 위상을 역전(flip)시킨 위상에 기반하여 상기 신호에서 상기 제1 데이터를 추출하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 수신 장치의 데이터 수신 방법은 상기 제1 데이터를 처리하기 위한 최소 처리량을 결정하는 단계, 상기 결정된 최소 처리량에 기반하여 상기 제1 데이터 및 상기 제2 데이터의 전송과 관련된 전력분할 파라미터를 결정하는 단계 및 상기 결정된 전력분할 파라미터를 상기 송신 장치로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 데이터의 전송속도와 상기 제2 데이터의 전송속도의 속도 차이는 기설정된 임계값 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 지능형 반사 평면을 포함하는 전자 장치의 수동 빔포밍 효과를 통해 데이터의 송수신 전력을 효율적으로 사용할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따를 경우, 수동 빔포밍을 통해 데이터를 전송하는 동시에 무변조 반송파를 이용하여 지능형 반사 평면을 포함하는 전자 장치에서 추가적인 데이터를 위상변조로 전송하여 통신 거리를 늘릴 수 있다. 더불어, 본 발명의 일 실시예에 따를 경우, 송신 장치에서 전송된 무변조 반송파 신호를 이용함으로써 메타평면에서 정보를 보낼 때 사용하는 별도의 반송파 송신기를 설치하지 않을 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 주변 후방산란 통신 시스템의 구성도이다.
도 2는 메타평면을 통한 데이터 송수신을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 반사 평면을 이용한 무선 통신 시스템의 구성도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치에서 송신되는 신호를 나타낸 도면이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에서 송신되는 신호를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 데이터 전송 방법에 대한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 데이터 수신 방법에 대한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 제1 데이터 추출 방법에 대한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 전력분할 파라미터 결정 방법에 대한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치와 수신 장치간의 거리에 따른 제2 데이터의 스펙트럼 효율에 대한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 데이터의 최소 처리량에 따른 제2 데이터의 스펙트럼 효율에 대한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 전자 장치의 반사 요소 개수에 따른 제2 데이터의 스펙트럼 효율에 대한 그래프이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 블록도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 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.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급될 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 2는 메타평면을 통한 데이터 송수신을 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 메타평면은 메타물질로 이루어진 이차원의 구조물일 수 있다. 예를 들어 메타평면은 버랙터 다이오드와 같은 저비용 수동 수자로 이루어진 이차원 구조물일 수 있다. 분자 구조에서 특성을 이끌어 내는 자연 물질과는 달리 메타물질을 구성하고 있는 메타아톰의 구조에 따라 메타평면은 사용자의 목적에 따른 맞춤 반응을 보이도록 유도할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 메타평면을 이용해 사용자의 통신 목적을 돕는 것 외에도 메타평면을 이용해 독자적인 정보를 전송하는 것이 가능할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 메타평면(200)은 급전(feeding) 안테나에서 나오는 무변조 반송파를 이용해 기저대역 신호를 사용자에게 바로 송신할 수 있다. 즉, 메타평면(200)은 기저대역 신호를 반송파 대역으로 상향 변환시켜주는 믹서의 역할을 대체하여 RF 체인의 복잡도를 낮추고 전력소모를 줄일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 메타평면 상에서 다양한 변조 기법을 사용할 수 있으며, 전송하고자 하는 디지털 정보를 FPGA (Field programmable gate array)와 DAC (digital-to-analogue converter)를 통해 전압으로 변환하여 어레이 안테나의 각 요소(element)를 이루고 있는 다이오드에 바이어스 전압을 인가해 위상을 조절하여 PSK (phase-shift keying) 변조를 실현할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 입력 전압 펄스의 주기를 조절하여 반송파의 하모닉스를 생성해 원하는 주파수 대역으로 전이시켜 FSK (frequency shift keying) 변조를 실현할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 반사 평면을 이용한 무선 통신 시스템의 구성도이다.
본 발명은 주변 후방산란 통신 시스템에서 지능형 반사평면을 포함하는 전자 장치(320)를 도입하여 1차 통신 시스템과 2차 통신 시스템을 지원하는 기법을 제안한다. 일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(320)는 메타평면으로 이루어진 이차원의 반사 평면이며, 어레이 안테나를 구성하는 각각의 요소들이 채널에 대해 실시간으로 위상을 정렬해 인접하는 전자기파를 반사함으로써 주(primary) 데이터에 대한 빔포밍 효과를 얻을 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(320)를 통해 보조(secondary) 데이터의 전송을 가능하게 할 수 있으며, 2차 통신의 거리가 늘어날 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템은 송신 장치(310), 지능형 반사평면을 포함하는 전자 장치(320) 및 수신 장치(330)를 포함할 수 있으며, 직접 링크(hd)와 릴레이 링크(G)가 상기 무선 통신 시스템을 구성할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 직접 링크는 송신 장치(310)와 수신 장치(330) 사이의 채널을 의미할 수 있으며, 상기 릴레이 링크는 송신 장치(310)와 전자 장치(320) 사이의 채널을 의미할 수 있다. 한편, 전자 장치(320)의 위상 변조 값은 Θ일 수 있으며, Hr은 전자 장치(320)와 수신 장치(330) 사이의 채널일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 직접 링크는 벽 등의 장애물로 인해 막혀 있을 수 있다. 따라서 송신 장치(310)의 빔포밍 벡터 w는 전자 장치(320)를 향할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 송신 장치(310)의 송신 전력을 P라 가정하고 릴레이 링크 G의 임의의 열 벡터를 g라 가정하면 w는 아래 수학식 1과 같이 표현할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112019110231484-pat00001
일 실시예에 따르면, 송신 장치(310)는 송신 전력을 분할하여 주 데이터와 반송파 신호의 합을 전자 장치(320)로 전송할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(320)는 분리된 반송파 신호에 IRS 보조 데이터를 를 실어 수신 장치(330)로 전송할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 송신 장치(310)의 송신 전력(P)을 ρ의 비율로 분할할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 송신 장치의 주 데이터를 s라 하면, 송신 장치(310)는 전력분할을 통해 주 데이터에 대응하는 신호와 무변조 반송파 신호의 합인
Figure 112019110231484-pat00002
형태의 신호를 전자 장치(320)로 전송할 수 있다. 이에 대한 보다 구체적은 설명은 도 4a에 대한 설명으로 후술한다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(320)는 메타평면으로 구성된 반사체 어레이 안테나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(320)는 메타평면을 구성하는 어레이 안테나의 각 요소들의 위상을 변화시켜 인접하는 전자기파를 반사시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(320)는 송신 장치(310)로부터 수신한 s를 반사시켜 수신 장치(330)로 중계하는 동시에, 무변조 반송파에 독자적인 데이터(예를 들어 보조 데이터)를 실어 수신 장치(330)와 통신을 수행할 수 있다.
본 발명의 목적 중 하나는 송신 장치(310)에서 전송하는 주 데이터를 수동(passive) 어레이 안테나로 동작하는 전자 장치(320)를 통해 중계하여 수신 장치(330)로 수신되는 신호의 수신 전력을 높이는 것이다. 다양한 실시예에 따르면, N개의 어레이 안테나 요소로 구성된 전자 장치(320)는 다중안테나와 같이 동작할 수 있다. 예를 들어, 송신 장치(310)의 송신 안테나가 하나인 경우를 고려하면, 릴레이 링크에서 인식하는 전체 채널은 송신 장치(310)에서 전자 장치(320)까지 N개의 경로와, 전자 장치(320)에서 수신 장치(330)까지 N개의 경로일 수 있다. 즉, 이 같은 무선 통신 시스템에서는 결합 어레이 및 빔포밍 효과를 동시에 얻을 수 있으므로 최대 N2 만큼의 이득을 얻을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(320)의 위상을 채널 G와 채널 Hr에 대해 동일하도록 정렬시키면 수동 빔포밍 효과를 극대화시킬 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 이 경우, 정렬된 전자 장치(320)의 위상(
Figure 112019110231484-pat00003
)은 아래 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112019110231484-pat00004
상기 수식에서 gn은 행렬 G의 n번째 열일 수 있으며, hn,r은 행렬 hr의 n번째 값을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(320)는 주 데이터의 중계 이득을 증가시키기 위해 전자 장치(320)의 위상을 정렬한 이후, 정렬된 위상에 보조 데이터 전송을 위한 위상을 더해 전자 장치(320)의 위상을 재정렬할 수 있다. 주 데이터와 보조 데이터의 전송을 위한 구체적은 전자 장치의 위상 결정 방법은 도 5에 대한 설명으로 후술한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치에서 송신되는 신호를 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따르면, 송신 장치는 송신 신호의 전력을 분할하여 주 데이터와 무변조 반송파를 함께 전자 장치로 전송할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전력분할 지수(ρ)를 이용하면, 송신 장치가 송신하는 신호는 ρ의 비율에 해당하는 주 데이터와 (1- ρ)에 해당하는 반송파 신호의 합으로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 변조된 주 데이터에 대응하는 신호의 대부분이 기저대역에서 평균이 0인 신호임을 고려해 볼 때, 송신 장치에서 전송되는 통과대역 신호는 반송파 부근의 에너지가 0에 가까운 억압반송파 신호와 반송파 신호의 합으로 이루어진 형태일 수 있다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에서 송신되는 신호를 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따르면, 도 4a에서 도시한 주 데이터와 무변조 반송파를 포함하는 신호를 송신 장치가 전자 장치로 전송하는 경우, 전자 장치는 상기 무변조 반송파에 보조 데이터를 실어 도 4b와 같은 신호를 수신 장치로 전송할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 간섭이 최소화된 추가적인 반송파에 보조 데이터를 포함시킬 수 있으며, 보조 데이터가 포함된 이후, 주 데이터와 보조 데이터를 포함하는 신호의 구조는 도 4b와 같을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 4b에서 도시한 신호를 수신하는 수신 장치는 보조 데이터만을 추출하기 위해 중심주파수가 fc인 밴드 패스 필터를 수신된 신호에 적용할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 데이터 전송 방법에 대한 흐름도이다. 도 5에서 도시하고 있는 흐름도는 도 12에서 도시하고 있는 지능형 반사평면을 포함하는 전자 장치에 의해 수행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, S510 단계에서 전자 장치는 송신 장치로부터 제1 데이터와 제2 데이터 전송을 위한 무변조 반송파를 수신할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제1 데이터는 송신 장치에서 수신 장치로 전달하고자 하는 주 데이터일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 상기 지능형 반사평면을 이용해 상기 제1 데이터를 수신 장치로 반사시킬 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 지능형 반사평면을 구성하는 어레이 안테나를 통해 빔포밍을 수행하여 제1 데이터의 반사효율을 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 S520 단계에서 상기 제1 데이터의 중계 이득을 증가시키기 위한 상기 지능형 방사 평면의 제1 위상을 결정할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 위상은 앞서 언급한 바와 같이 송신 장치와 전자 장치 사이의 채널과 전자 장치와 수신 장치의 채널에 대해 동일하게 정렬되도록 하는 위상값일 수 있다. 즉, 상기 제1 위상은 전자 장치의 빔포밍 효과를 최대화할 수 있는 값일 수 있다.
일 실시예에 따르면, S530 단계에서 전자 장치는 상기 제2 데이터와 관련된 제2 위상을 결정할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 데이터는 전자 장치에서 수신 장치로 전달하고자 하는 보조 데이터일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 S510 단계를 통해 수신한 무변조 반송파에 상기 제2 데이터를 실을 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 데이터는 BPSK 방식으로 변조되어 상기 무변조 반송파에 실릴 수 있다. 상기 제2 데이터가 BPSK 방식으로 변조되는 경우, 상기 제2 데이터와 관련된 제2 위상은 0° 또는 180°로 결정될 수 있다. 왜냐하면 디지털 정보 0에 해당하는 위상은 0°이고 디지털 정보 1에 해당하는 위상은 180°이기 때문이다.
일 실시예에 따르면, S540 단계에서 전자 장치는 상기 제1 위상과 상기 제2 위상의 합에 기반하여 상기 지능형 반사 평면의 위상을 제어함으로써 빔포밍을 통해 상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터를 수신 장치로 전송할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제2 데이터가 BPSK 방식으로 변조되고 N개의 어레이 안테나 요소를 포함하는 전자 장치에서 정렬된 각 위상이
Figure 112019110231484-pat00005
이라고 한다면, 전자 장치의 최종 결정 위상(
Figure 112019110231484-pat00006
)은 아래 수학식 3과 같이 표현될 수 있다. 즉, 전자 장치는 상기 최종 결정 위상에 기반하여 상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터를 수신 장치로 전송할 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112019110231484-pat00007
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 데이터 수신 방법에 대한 흐름도이다. 도 6에서 도시하고 있는 흐름도는 도 13에서 도시하고 있는 수신 장치에 의해 수행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, S610 단계에서 수신 장치는 지능형 반사평면을 포함하는 전자 장치로부터 송신 장치에서 전송된 제1 데이터와 제2 데이터를 포함하는 신호를 빔포밍을 통해 수신할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 데이터는 상기 송신 장치가 상기 수신 장치로 전송하고자 하는 주 데이터일 수 있으며, 상기 제2 데이터는 상기 전자 장치가 상기 수신 장치로 전송하는 보조 데이터일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 송신 장치로부터 제1 데이터와 제2 데이터 전송을 위한 무변조 반송파를 수신할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 수신한 상기 제1 데이터를 반사함으로써 상기 수신 장치로 상기 제1 데이터를 전송할 수 있으며, 수신한 무변조 반송파에 상기 제2 데이터를 실어 상기 수신 장치로 상기 제2 데이터를 전송할 수 있다.
일 실시예에 따르면, S620 단계에서 수신 장치는 상기 수신된 신호에 밴드 패스 필터를 적용하여 상기 제2 데이터를 디코딩할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 수신 장치가 수신한 신호는 도 4b와 같은 구조를 가질 수 있으며, 밴드 패스 필터의 중심주파수는 fc일 수 있다. 즉, 수신 장치는 상기 밴드 패스 필터를 통해 무변조 반송파에 실린 제2 데이터만을 추출하여 디코딩할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 데이터는 BPSK(binary phase shift keying) 방식으로 변조될 수 있다.
일 실시예에 따르면, S630 단계에서 상기 수신 장치는 상기 디코딩 된 제2 데이터에 기반하여 상기 신호에서 상기 제1 데이터를 추출할 수 있다. 예를 들어 도 4b와 같은 구조의 신호에서 수신 장치는 밴드 패스 필터를 통해 제2 데이터를 제거함으로써 수신된 신호에서 제1 데이터만을 추출할 수 있다. 보다 구체적인 S630 단계의 동작에 대해서는 도 7에 대한 설명으로 후술한다. 다양한 실시예에 따르면, S640 단계에서 전자 장치는 상기 추출된 제1 데이터를 디코딩할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 제1 데이터 추출 방법에 대한 흐름도이다. 도 7에서 도시하고 있는 흐름도는 도 13에서 도시하고 있는 수신 장치에 의해 수행될 수 있으며, 도 6에서 도시하고 있는 S630 단계를 구체화한 흐름도이다.
일 실시예에 따르면, S710 단계에서 수신 장치는 디코딩 된 제2 데이터의 정보가 0에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, BPSK 복조 방식으로 디코딩 된 제2 데이터의 디지털 정보는 0 또는 1의 값을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, S720 단계에서 디코딩 된 제2 데이터의 정보가 0에 대응되는 경우, 수신 장치는 수신된 신호의 위상에 기반하여 수신된 신호에서 제1 데이터를 추출할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, S730 단계에서 디코딩 된 제2 데이터의 정보가 0에 대응되지 않는 경우, 수신 장치는 수신된 신호의 위상을 역전(flip)시킨 위상에 기반하여 수신된 신호에서 제1 데이터를 추출할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 된 제2 데이터의 정보가 0에 대응되지 않는 경우, 수신 장치는 수신된 신호의 위상에 π을 더하거나 빼서 수신된 신호에서 제1 데이터를 추출할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 전력분할 파라미터 결정 방법에 대한 흐름도이다. 도 8에서 도시하고 있는 흐름도는 도 13에서 도시하고 있는 수신 장치에 의해 수행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, S810 단계에서 수신 장치는 제1 데이터를 처리하기 위한 최소 처리량을 결정할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 데이터를 처리하기 위한 최소 처리량은 해당 통신 시스템에서 상기 제1 데이터에 대한 QoS(quality of service)를 만족시키기 위한 최소 데이터 처리량일 수 있다.
일 실시예에 따르면, S820 단계에서 수신 장치는 상기 결정된 최소 처리량(
Figure 112019110231484-pat00008
)에 기반하여 상기 제1 데이터 및 상기 제2 데이터의 전송과 관련된 전력 분할 파라미터를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 데이터와 관련된 데이터 처리량이 Rp이고, 제2 데이터와 관련된 데이터 처리량이 Rs이면, 제1 데이터를 처리하기 위한 최소 처리량을 만족하면서 제2 데이터 처리량을 최대화하기 위한 전력 분할 파라미터는 아래 수학식 4에 기반하여 결정될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전력 분할 파라미터(ρ)는 0과 1 사이의 실수 값이어야 한다.
[수학식 4]
Figure 112019110231484-pat00009
일 실시예에 따르면, S830 단계에서 수신 장치는 결정된 전력 분할 파라미터를 송신 장치로 전송할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 송신 장치는 수신한 상기 전력 분할 파라미터에 기반하여 제1 데이터의 전송에 이용할 전력과 무변조 반송파 전송에 이용할 전력을 결정할 수 있다.
본 발명에서 개시하고 있는 실시예에 따른 주변 후방산란과 기존 기술에 따른 주변 후방산란의 성능을 비교해보면 아래 표 1과 같을 수 있다.
방식 기술적 특징 RF source Rate and distance Energy consumption
Thin air Averaging out background high rate RF source TV Tower, 470-890MHz 1kbps at 1.5ft (indoor)-2.5ft (outdoor) Tx: 0.25
Figure 112019110231484-pat00010

Rx: 0.54
Figure 112019110231484-pat00011
Turbocharging
Figure 112019110231484-pat00012
mo: eliminate RF source by the ratio of 2 antennas
Figure 112019110231484-pat00013
code: eliminate synchronization by mimicking sine wave with ones and zeros		 TV Tower, 539MHz
Figure 112019110231484-pat00014
mo: 1Mbps at 4ft-7ft
Figure 112019110231484-pat00015
code: 1kbps at 80ft		 Rx design
Figure 112019110231484-pat00016
mo: 422
Figure 112019110231484-pat00017

Figure 112019110231484-pat00018
code: 8.9
Figure 112019110231484-pat00019
BackFi Self-interference cancellation Wi-Fi AP, 2.4GHz 5Mbps at 1m
1Mbps at 5m
FM backscatter Multiplication to addition operation
Utilize conventional FM radio receivers		 Commercial FM radio, 88-108MHz Data: 3.2kbps at 16ft
Audio: PESQ score 2 at 5-60ft		 Tag design
11.07
Figure 112019110231484-pat00020
Increased bistatic Backscatter architecture design with CFO compensation and noncoherent detection Unmodulated carrier at 867MHz 1kbps at 130m 20
Figure 112019110231484-pat00021
W carrier power
본 발명 Use intelligent reflecting surface Relay instead of an antenna switching tag
Split power at transmitting unit to use unmodulated carrier		 Source signal with little energy around zero frequency
+
unmodulated carrier		 13.2Mbps at 20m Diode array power drain
20
Figure 112019110231484-pat00022
W/
Figure 112019110231484-pat00023
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치와 수신 장치간의 거리에 따른 제2 데이터의 스펙트럼 효율에 대한 그래프이다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치와 수신 장치간 거리에 따라 최적화된 전력 분할 파라미터(ρ)를 결정할 수 있으며 무작위의 전력 분할 파라미터(ρ)와 비교하여 최적화된 전력 분할 파라미터(ρ)가 더 나은 성능을 보이는 것을 확인할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 데이터의 최소 처리량에 따른 제2 데이터의 스펙트럼 효율에 대한 그래프이다. 도 10 그래프를 통해 주 데이터(제1 데이터)의 최소 처리량에 따른 보조 데이터(제2 데이터)의 처리량을 비교함으로써, 일정 값 이상의 최소 처리량이 요구되면 보조 데이터 전송에 할당되는 전력 분할 파라미터가 0에 가까워지는 것을 확인할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 전자 장치의 반사 요소 개수에 따른 제2 데이터의 스펙트럼 효율에 대한 그래프이다. 도 11의 그래프를 통해 전자 장치를 구성하는 반사 요소의 개수(N)가 증가함에 따라 보조 데이터 스펙트럼 효율이 증가하는 것을 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 지능형 반사평면을 포함하는 전자 장치를 통해 송신 장치와 수신 장치 간 통신 거리를 확장하면 실내(indoor) 환경에서의 통신 성능을 향상시킬 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 방과 방 사이의 벽 등에 의해 직접 링크가 막혀있을 때 전자 장치를 통한 우회로를 통해 송신 장치와 수신 장치는 통신을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 설치가 용이한 메타평면의 특성상 지능형 반사평면은 건물의 외벽 또는 버스 정류장의 광고판 등에 코팅될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 실외(outdoor) 환경에서 전자 장치와 인접한 사용자의 경우 직접 링크에 비해 전자 장치에 의한 링크의 세기가 강하기 때문에 본 발명에서 개시하고 있는 통신 시스템과 유사한 시스템 모델이 형성될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(1200)는 수신되는 신호의 전부 또는 일부를 반사하는 지능형 반사 평면(1210, intelligent reflecting surface) 및 제1 데이터의 중계 이득을 증가시키기 위한 상기 지능형 반사 평면의 제1 위상을 결정하며, 제2 데이터와 관련된 제2 위상을 결정하고, 상기 제1 위상과 상기 제2 위상의 합에 기반하여 상기 지능형 반사 평면의 위상을 제어함으로써 빔포밍을 통해 상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터를 수신 장치로 반사하도록 상기 지능형 반사평면(1210)을 제어하는 제어부(1220) 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 지능형 반사 평면(1210)은 상기 제2 데이터를 전송하기 위한 무변조 반송파를 이용해 상기 제2 데이터와 관련된 기저대역 신호를 반송파 대역으로 변환시키는 메타평면을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(1200)의 제어부(1220)는 상기 제1 데이터의 중계 이득을 증가시키기 위한 제1 위상과 상기 제2 데이터와 관련된 제2 위상의 합에 해당하는 인가 전압 값을 지능형 반사평면(1220)의 반사 요소들에 인가하여 반사 위상을 조절함으로써 송신 장치로부터 제1 데이터와 무변조 반송파를 반사하여 제1 데이터와 제2 데이터를 포함하는 신호를 수신 장치로 전송할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 블록도이다.
일 실시예에 따르면, 수신 장치(1300)는 신호를 송수신하는 송수신부(1310) 및 상기 지능형 반사 평면을 포함하는 전자 장치로부터 송신 장치에서 전송된 제1 데이터와 제2 데이터를 포함하는 신호를 빔포밍을 통해 수신하도록 상기 송수신부(1310)를 제어하고, 상기 신호에 밴드 패스 필터를 적용하여 상기 제2 데이터를 디코딩하며, 상기 디코딩 된 제2 데이터에 기반하여 상기 신호에서 상기 제1 데이터를 추출하고, 상기 추출된 제1 데이터를 디코딩하는 제어부(1320)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부(1320)는 상기 디코딩 된 제2 데이터의 정보가 0에 대응되는 경우, 상기 수신된 신호의 위상에 기반하여 상기 신호에서 상기 제1 데이터를 추출하고, 상기 디코딩 된 제2 데이터의 정보가 0에 대응되지 않는 경우, 상기 수신된 신호의 위상을 역전시킨 위상에 기반하여 상기 신호에서 상기 제1 데이터를 추출할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부(1320)는 시스템에서 요구되는 상기 제1 데이터를 처리하기 위한 최소 처리량을 결정하고, 상기 결정된 최소 처리량에 기반하여 상기 제1 데이터 및 상기 제2 데이터의 전송과 관련된 전력분할 파라미터를 결정하며, 상기 결정된 전력분할 파라미터를 상기 송신 장치로 전송하도록 상기 송수신부(1310)를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 수신 장치(1300)는 송신부와 수신부가 별도로 구성될 수 있다. 즉, 수신 장치(1300)는 수신부를 통해 전자 장치로부터 제1 데이터와 제2 데이터를 포함하는 신호를 수신하고, 송신부를 통해 송신 장치로 전력분할 파라미터를 전송할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 실행된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 무선 통신 시스템을 구성하는 전자 장치에 있어서,
    수신되는 신호의 전부 또는 일부를 반사하는 지능형 반사 평면(intelligent reflecting surface); 및
    제1 데이터의 중계 이득을 증가시키기 위한 상기 지능형 반사 평면의 제1 위상을 결정하며, 무변조 반송파를 이용해 전송되는 제2 데이터와 관련된 제2 위상을 결정하고, 상기 제1 위상과 상기 제2 위상의 합에 기반하여 상기 지능형 반사 평면의 위상을 제어함으로써 빔포밍을 통해 상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터를 수신 장치로 반사하도록 상기 지능형 반사 평면을 제어하는 제어부를 포함하는,
    전자 장치.
  2. 무선 통신 시스템을 구성하는 전자 장치에 있어서,
    수신되는 신호의 전부 또는 일부를 반사하는 지능형 반사 평면(intelligent reflecting surface); 및
    제1 데이터의 중계 이득을 증가시키기 위한 상기 지능형 반사 평면의 제1 위상을 결정하며, 제2 데이터와 관련된 제2 위상을 결정하고, 상기 제1 위상과 상기 제2 위상의 합에 기반하여 상기 지능형 반사 평면의 위상을 제어함으로써 빔포밍을 통해 상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터를 수신 장치로 반사하도록 상기 지능형 반사 평면을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제1 데이터의 전송속도와 상기 제2 데이터의 전송속도의 속도 차이는 기설정된 임계값 이상인 것을 특징으로 하는,
    전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지능형 반사 평면은 상기 무변조 반송파를 이용해 상기 제2 데이터와 관련된 기저대역 신호를 반송파 대역으로 변환시키는 메타평면을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    전자 장치.
  4. 지능형 반사 평면을 포함하는 무선 통신 시스템의 수신 장치에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    상기 지능형 반사 평면을 포함하는 전자 장치로부터 송신 장치에서 전송된 제1 데이터와 제2 데이터를 포함하는 신호를 빔포밍을 통해 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 신호에 밴드 패스 필터를 적용하여 상기 제2 데이터를 디코딩하며, 상기 디코딩 된 제2 데이터에 기반하여 상기 신호에서 상기 제1 데이터를 추출하고, 상기 추출된 제1 데이터를 디코딩하는 제어부를 포함하는,
    수신 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 데이터는 BPSK(binary phase shift keying) 방식으로 변조되고,
    상기 제어부는 상기 디코딩 된 제2 데이터의 정보가 0에 대응되는 경우, 상기 수신된 신호의 위상에 기반하여 상기 신호에서 상기 제1 데이터를 추출하고, 상기 디코딩 된 제2 데이터의 정보가 0에 대응되지 않는 경우, 상기 수신된 신호의 위상을 역전(flip)시킨 위상에 기반하여 상기 신호에서 상기 제1 데이터를 추출하는 것을 특징으로 하는,
    수신 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 무선 통신 시스템에서 필요로 하는 상기 제1 데이터를 처리하기 위한 최소 처리량을 결정하고, 상기 결정된 최소 처리량에 기반하여 상기 제1 데이터 및 상기 제2 데이터의 전송과 관련된 전력분할 파라미터를 결정하며, 상기 결정된 전력분할 파라미터를 상기 송신 장치로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는,
    수신 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 데이터의 전송속도와 상기 제2 데이터의 전송속도의 속도 차이는 기설정된 임계값 이상인 것을 특징으로 하는,
    수신 장치.
  8. 무선 통신 시스템에서 지능형 반사 평면(intelligent reflecting surface)을 포함하는 전자 장치의 데이터 전송 방법에 있어서,
    제1 데이터의 중계 이득을 증가시키기 위한 상기 지능형 반사 평면의 제1 위상을 결정하는 단계;
    무변조 반송파를 이용해 전송되는 제2 데이터와 관련된 제2 위상을 결정하는 단계; 및
    상기 제1 위상과 상기 제2 위상의 합에 기반하여 상기 지능형 반사 평면의 위상을 제어함으로써 빔포밍을 통해 상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터를 수신 장치로 반사하는 단계를 포함하는,
    전자 장치의 데이터 전송 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 데이터의 전송속도와 상기 제2 데이터의 전송속도의 속도 차이를 기설정된 임계값 이상으로 설정하는 단계를 더 포함하는,
    전자 장치의 데이터 전송 방법.
  10. 지능형 반사 평면을 포함하는 무선 통신 시스템에서 수신 장치의 데이터 수신 방법에 있어서,
    상기 지능형 반사 평면을 포함하는 전자 장치로부터 송신 장치에서 전송된 제1 데이터와 제2 데이터를 포함하는 신호를 빔포밍을 통해 수신하는 단계;
    상기 신호에 밴드 패스 필터를 적용하여 상기 제2 데이터를 디코딩하는 단계;
    상기 디코딩 된 제2 데이터에 기반하여 상기 신호에서 상기 제1 데이터를 추출하는 단계; 및
    상기 추출된 제1 데이터를 디코딩하는 단계를 포함하는,
    수신 장치의 데이터 수신 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 데이터는 BPSK(binary phase shift keying) 방식으로 변조되고,
    상기 제1 데이터 추출 단계는,
    상기 디코딩 된 제2 데이터의 정보가 0에 대응되는 경우, 상기 수신된 신호의 위상에 기반하여 상기 신호에서 상기 제1 데이터를 추출하는 단계; 및
    상기 디코딩 된 제2 데이터의 정보가 0에 대응되지 않는 경우, 상기 수신된 신호의 위상을 역전(flip)시킨 위상에 기반하여 상기 신호에서 상기 제1 데이터를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    수신 장치의 데이터 수신 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 데이터를 처리하기 위한 최소 처리량을 결정하는 단계;
    상기 결정된 최소 처리량에 기반하여 상기 제1 데이터 및 상기 제2 데이터의 전송과 관련된 전력분할 파라미터를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 전력분할 파라미터를 상기 송신 장치로 전송하는 단계를 포함하는,
    수신 장치의 데이터 수신 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 데이터의 전송속도와 상기 제2 데이터의 전송속도의 속도 차이는 기설정된 임계값 이상인 것을 특징으로 하는,
    수신 장치의 데이터 수신 방법.
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