KR102270667B1

KR102270667B1 - Receiver with receiver antenna diversity scheme which combines equalizer and matched filter and method thereof

Info

Publication number: KR102270667B1
Application number: KR1020140194639A
Authority: KR
Inventors: 장석호
Original assignee: 엘지전자 주식회사; 단국대학교 산학협력단
Priority date: 2014-12-31
Filing date: 2014-12-31
Publication date: 2021-06-30
Also published as: KR20160082135A

Abstract

본 명세서의 일 개시는 주파수 선택적 페이딩 채널(frequency-selective fading channel)에서 등화기와 정합필터를 결합한 수신 안테나 다이버시티 기법이 적용된 수신기 및 무선 신호의 수신 방법을 제공한다.
상기 수신기는 수신 안테나 다이버시티 기능을 구비하여 무선 신호를 수신하는 수신기로서, 상기 무선 신호를 수신하는 N개의 수신 안테나; M개의 정합 필터(Matched Filter); N-M개의 등화기(Equalizer); 및 상기 N개의 수신 안테나 중 M개의 수신 안테나를 선택하여 상기 선택된 M개의 수신 안테나를 통해 수신된 신호들이 상기 M개의 정합 필터를 통해 각각 처리되도록 하고, 나머지 N-M개의 수신 안테나를 통해 수신된 신호들이 상기 N-M개의 등화기를 통해 처리되도록 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.One disclosure of the present specification provides a receiver to which a receive antenna diversity technique in which an equalizer and a matched filter are combined in a frequency-selective fading channel is applied, and a method of receiving a radio signal.
The receiver includes a receiver for receiving a radio signal having a receive antenna diversity function, comprising: N receive antennas for receiving the radio signal; M Matched Filters; NM equalizers; and selecting M receive antennas among the N receive antennas so that signals received through the selected M receive antennas are processed through the M matched filters, respectively, and signals received through the remaining NM receive antennas are It may include a processor for controlling processing through NM equalizers.

Description

등화기와 정합 필터를 결합한 수신 안테나 다이버시티 기법이 적용된 수신기 및 무선 신호 수신 방법{RECEIVER WITH RECEIVER ANTENNA DIVERSITY SCHEME WHICH COMBINES EQUALIZER AND MATCHED FILTER AND METHOD THEREOF}RECEIVER WITH RECEIVER ANTENNA DIVERSITY SCHEME WHICH COMBINES EQUALIZER AND MATCHED FILTER AND METHOD THEREOF

본 발명은 무선 통신 시스템에서 수신 안테나 다이버시티 기능을 구비한 수신기 및 상기 수신기에 의한 무선 신호의 수신 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 주파수 선택적 페이딩 채널(frequency-selective fading channel)에서 등화기와 정합필터를 결합한 수신 안테나 다이버시티 기법이 적용된 수신기 및 무선 신호의 수신 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a receiver having a reception antenna diversity function in a wireless communication system and a method of receiving a wireless signal by the receiver. In particular, the present invention relates to a receiver to which a receive antenna diversity technique in which an equalizer and a matched filter are combined in a frequency-selective fading channel is applied, and a method for receiving a radio signal.

통신 분야는 90년대부터 현재까지 셀룰러 시스템, PCS, 와이브로 등의 이동 통신과 DMB와 같은 방송 시스템, GPS 등 여러 기술들이 발전되어 급속히 보급되고 있다.In the communication field, from the 1990s to the present, various technologies such as mobile communication such as cellular system, PCS, and WiBro, broadcasting system such as DMB, and GPS have been developed and are rapidly spreading.

소비자의 요구를 충족시키고 휴대성 및 편리성을 향상시키기 위해 무선 통신 디바이스들은 더 작아지고 더 강력하게(powerful) 되었다. To meet consumer needs and improve portability and convenience, wireless communication devices have become smaller and more powerful.

소비자들은 셀룰러 전화들, 개인 디지털 보조기(PDA)들, 랩톱 컴퓨터들 등에 의존하게 되었다. 소비자들은 신뢰할 수 있는 서비스, 확장된 커버리지 영역들, 및 증대된 기능성을 기대한다. Consumers have come to rely on cellular phones, personal digital assistants (PDAs), laptop computers, and the like. Consumers expect reliable service, extended coverage areas, and increased functionality.

무선 통신 디바이스들은 이동국들, 스테이션들, 액세스 터미널들, 사용자 터미널들, 터미널들, 가입자 유닛들, 사용자 장치(UE: User Equipment) 등으로 지칭될 수 있다.Wireless communication devices may be referred to as mobile stations, stations, access terminals, user terminals, terminals, subscriber units, user equipment (UE), and the like.

무선 통신 시스템은 다수의 무선 통신 디바이스들에 대한 통신을 동시에 지원할 수 있다. 무선 통신 디바이스는 업링크 또는 다운링크 상에서의 전송을 통해 하나 이상의 기지국들(대안적으로 액세스 포인트들, 노드B, eNodeB들 등으로 지칭될 수 있음)과 통신할 수 있다. A wireless communication system may simultaneously support communication for multiple wireless communication devices. A wireless communication device may communicate with one or more base stations (which may alternatively be referred to as access points, NodeBs, eNodeBs, etc.) via transmission on the uplink or downlink.

상기 업링크(또는 역방향 링크)는 무선 통신 디바이스들로부터 기지국들로의 통신 링크를 지칭하고, 상기 다운링크(또는 순방향 링크)는 기지국들로부터 무선 통신 디바이스들로의 통신 링크를 지칭한다.The uplink (or reverse link) refers to the communication link from wireless communication devices to base stations, and the downlink (or forward link) refers to the communication link from base stations to wireless communication devices.

무선 통신 시스템들은 가용 시스템 자원들(예컨대, 대역폭 및 송신 전력)을 공유함으로써 다수의 사용자들과의 통신을 지원하는 다중-접속 시스템들일 수 있다. Wireless communication systems may be multiple-access systems that support communication with multiple users by sharing available system resources (eg, bandwidth and transmit power).

이러한 다중-접속 시스템들의 예시들은 코드 분할 다중 접속(CDMA) 시스템들, 시분할 다중 접속(TDMA) 시스템들, 주파수 분할 다중 접속(FDMA) 시스템들, 및 직교 주파수 분할 다중 접속(OFMMA) 시스템들을 포함한다.Examples of such multiple-access systems include code division multiple access (CDMA) systems, time division multiple access (TDMA) systems, frequency division multiple access (FDMA) systems, and orthogonal frequency division multiple access (OFMMA) systems. .

차세대 이동통신 시스템은 제한된 주파수 자원을 이용하여 고품질, 고용량의 멀티미디어 데이터 전송을 필요로 한다. 이러한 이동통신 환경은 유선 환경과 달리 수신 전계 강도가 둘 이상의 전송로를 달리하는 전파 간의 간섭 또는 전송로의 상태변화 등에 의해서 시간적으로 변동하는 페이딩(fading), 음영효과, 전파감쇠, 시변 잡음, 간섭 등에 의해 낮은 신뢰도를 나타낸다. The next-generation mobile communication system requires high-quality, high-capacity multimedia data transmission using limited frequency resources. In such a mobile communication environment, unlike a wired environment, fading, shading effect, radio wave attenuation, time-varying noise, and interference in which the received electric field strength varies in time due to interference between radio waves running on two or more transmission paths or a change in the state of the transmission path. shows low reliability.

이 중에서 다중경로에 의한 페이딩 현상은 서로 다른 경로를 거쳐 위상과 크기가 서로 달라진 신호들이 합쳐져 심한 왜곡을 겪은 신호로 수신되는 현상이다.Among them, the multipath fading phenomenon is a phenomenon in which signals having different phases and amplitudes are combined through different paths and received as a signal undergoing severe distortion.

무선 채널 환경에서는 다중경로(multi-path) 간섭에 의한 페이딩 효과에 의해 수신 신호가 왜곡되고, 이에 의해 전체 시스템의 열화가 심할 수 있다.In a wireless channel environment, a received signal is distorted due to a fading effect due to multi-path interference, and thus the overall system may be severely degraded.

따라서 고품질의 멀티미디어 데이터 전송을 위해서는 무선 통신 채널에 존재하는 다중 경로 페이딩을 극복해야 하며, 이러한 다중경로 페이딩을 극복할 수 있는 방법이 다이버시티(diversity) 기법이다.Therefore, in order to transmit high-quality multimedia data, it is necessary to overcome multi-path fading existing in a wireless communication channel, and a method for overcoming such multi-path fading is a diversity technique.

최근에는 이러한 통신 시스템의 성능을 더욱 향상시키기 위하여 다이버시티(diversity) 기법의 일환으로 다중 안테나 기술이 개발되고 있다. Recently, in order to further improve the performance of such a communication system, a multi-antenna technology has been developed as part of a diversity technique.

다중 안테나 기술은 안테나의 배치 간격과 사용 방법에 따라 빔형성(beamforming) 기법과 MIMO(Multiple Input Multiple Output; MIMO) 기법으로 크게 나눌 수 있다. The multi-antenna technology can be broadly divided into a beamforming technique and a multiple input multiple output (MIMO) technique according to an antenna arrangement interval and a usage method.

빔형성 기법은 λ/2 간격으로 안테나를 배치하여 원하는 방향으로 빔형성을 함으로써 인접 셀에서 수신되는 간섭신호를 제거하고 빔형성 이득을 얻을 수 있다.In the beamforming technique, by arranging antennas at λ/2 intervals to perform beamforming in a desired direction, an interference signal received from an adjacent cell can be removed and a beamforming gain can be obtained.

MIMO 기법은 4λ 이상의 간격으로 안테나를 설치하여 단일 안테나를 사용하는 무선 통신시스템에 비해 다이버시티 이득 또는 멀티플렉싱(multiplexing) 이득을 얻을 수 있다. In the MIMO technique, a diversity gain or a multiplexing gain can be obtained compared to a wireless communication system using a single antenna by installing antennas at intervals of 4λ or more.

MIMO 기법은 STC(Space Time Code), MRC(Maximal Ratio Combining) 등의 송수신 다이버시티 기법을 적용하여 보다 신뢰성 있게 데이터를 전송하거나, BLAST(Bell Laboratory Layered Space-Time) 등의 멀티플렉싱 기법을 적용하여 데이터 전송을 고속화할 수 있다.The MIMO technique transmits data more reliably by applying transmit/receive diversity techniques such as STC (Space Time Code) and MRC (Maximal Ratio Combining), or applies a multiplexing technique such as BLAST (Bell Laboratory Layered Space-Time) to data It can speed up the transmission.

페이딩 효과를 극복하기 위해 이용된 다중 안테나에 따른 이동통신의 세대별 진화를 살펴보면 다음과 같다.The evolution of mobile communication by generation according to multiple antennas used to overcome the fading effect is as follows.

먼저 음성과 저속 데이터 서비스 제공을 목적으로 하는 2세대 디지털 이동통신 시스템인 IS-95 CDMA(Interim Standard-95 Code Division Multiple Access)와 GSM(Global System for Mobile Telecommunication)의 TDMA(Time Division Multiple Access) 시스템에서는 기지국의 수신단에 2개의 안테나를 사용하여, 독립적인 무선 채널을 통과한 신호를 수신하여 페이딩의 영향이 적은 것을 취사선택하는 공간(안테나) 다이버시티를 이용하는 수신 다이버시티(receive diversity) 방법이 이용되었다.First, IS-95 CDMA (Interim Standard-95 Code Division Multiple Access), which is a second-generation digital mobile communication system for the purpose of providing voice and low-speed data services, and TDMA (Time Division Multiple Access) system of GSM (Global System for Mobile Telecommunication) In , a receive diversity method using spatial (antenna) diversity is used in which two antennas are used at the receiving end of a base station to receive signals passing through independent radio channels and select and select ones with less fading effect. became

그러나 이 방식은 상향 링크(uplink)에서만 적용되었고, 하향 링크(downlink)의 경우에는 단말기에 다중의 수신 안테나를 채택하여 성능을 향상시킬 수 있으나, 수신 다이버시티 기법은 단말기의 적은 전력소모, 소형화, 경량화, 복잡도 등의 제약과 구현상의 어려움 때문에 적절하지 못하였다.However, this method is applied only to the uplink, and in the case of the downlink, the performance can be improved by adopting multiple receive antennas in the terminal. It was not appropriate due to limitations such as weight reduction and complexity and difficulties in implementation.

이에 기지국에 다중의 송신 안테나를 채택하여, 단말기에서 다중의 수신 안테나를 적용한 경우와 같은 다이버시티 효과를 내게 하여 하향 링크(downlink)의 성능을 향상시키고자 하는, 송신 다이버시티 기법이 3세대 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000) 이동통신 시스템에 적용되었다. Accordingly, the transmit diversity technique, which is intended to improve downlink performance by adopting multiple transmit antennas in the base station, to achieve the same diversity effect as in the case where multiple receive antennas are applied in the terminal, is the 3rd generation IMT- 2000 (International Mobile Telecommunication-2000) was applied to the mobile communication system.

이러한 다중(multiple) 안테나 송신 다이버시티 기법은 한 기지국이 여러 개의 단말기를 서비스하기 때문에 경제적으로도 적합한 방법으로 여겨지고 있다.This multiple antenna transmit diversity scheme is considered economically suitable because one base station serves several terminals.

상기 3세대 이동통신은 크게 3GPP(3rd Generation Partnership Project)와 3GPP2 그룹 기술로 대별될 수 있다.The 3G mobile communication can be roughly divided into 3rd Generation Partnership Project (3GPP) and 3GPP2 group technology.

3GPP의 3세대 규격이라 할 수 있는 Release 99, Release 4 규격인 W-CDMA이 있으며, 3GPP2의 파일럿(pilot) 채널을 이용하는 3세대 이동통신 시스템 규격인 CDMA 2000에서는 하향 링크(downlink) 다중 안테나 통신기술인 송신 다이버시티 기술이 도입되어 성능을 향상시켰다. There are Release 99 and Release 4 standards, W-CDMA, which can be said to be the 3rd generation standards of 3GPP, and CDMA 2000, the 3rd generation mobile communication system standard using the pilot channel of 3GPP2, is a downlink multi-antenna communication technology. Transmit diversity technology was introduced to improve performance.

이는 무선 인터넷 서비스의 양상이 하향 링크(downlink)에 더 치중되는 것을 고려할 때 3세대 기술 중 가장 중요한 기술이다.This is the most important 3G technology considering that the aspect of wireless Internet service is more focused on downlink.

특히, 셀룰라 시스템인 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 향상인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 3GPP 릴리이즈(release) 8로 소개되고 있다. 또한, 최근에는 3GPP LTE의 진화인 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)에 대한 논의가 진행 중이다.In particular, 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE), which is an improvement of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), which is a cellular system, is being introduced as 3GPP release 8. In addition, recently, discussion of 3GPP LTE-A (LTE-Advanced), which is the evolution of 3GPP LTE, is ongoing.

3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-frequency division multiple access)를 사용하며, 최대 4개의 안테나를 갖는 MIMO를 채용한다.3GPP LTE uses orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in downlink, single carrier-frequency division multiple access (SC-FDMA) in uplink, and employs MIMO having up to four antennas.

도 1은 기존의 다중 수신 안테나가 적용된 수신기의 구조를 나타낸다.1 shows a structure of a receiver to which a conventional multiple reception antenna is applied.

도 1을 참조하면, 일반적으로 주파수 선택적 페이딩 채널(frequency-selective fading channel)에서 인접 심볼간 간섭 신호가 존재하는 경우, 다중 수신 안테나 다이버시티 기법이 적용된 수신기는 수신 안테나를 통해 수신된 신호를 등화기를 통해 처리하게 된다.Referring to FIG. 1 , in general, when there is an interference signal between adjacent symbols in a frequency-selective fading channel, a receiver to which a multiple receive antenna diversity technique is applied equalizes a signal received through a receive antenna. will be processed through

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 안테나(1)를 통해 수신된 신호는 제1 등화기(3-1)에 의해 처리되고, 제2 안테나(2)를 통해 수신된 신호는 제2 등화기(3-2)를 통해 처리되게 된다.That is, as shown in FIG. 1 , the signal received through the first antenna 1 is processed by the first equalizer 3-1, and the signal received through the second antenna 2 is It is processed through the equalizer 3-2.

그러나, 등화기는 최소 평균자승에러 (minimum mean square error: mmse) 관점에서 우수한 간섭신호 제거성능을 제공하지만 필터계수 (filter coefficient)를 계산하기 위해 많은 연산량이 소모되는바, 연산 복잡도가 증가하고, 전력 소모량도 매우 증가하는 문제점이 있다.However, although the equalizer provides excellent interference signal rejection performance in terms of minimum mean square error (mmse), a large amount of computation is consumed to calculate the filter coefficient, thus increasing computational complexity and power There is also a problem in that consumption is also greatly increased.

따라서, 본 명세서의 개시는 전술한 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the disclosure of the present specification aims to solve the above-described problems.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시에 따른 수신기는, 수신 안테나 다이버시티 기능을 구비하여 무선 신호를 수신하는 수신기로서, 상기 무선 신호를 수신하는 N개의 수신 안테나; M개의 정합 필터(Matched Filter); N-M개의 등화기(Equalizer); 및 상기 N개의 수신 안테나 중 M개의 수신 안테나를 선택하여 상기 선택된 M개의 수신 안테나를 통해 수신된 신호들이 상기 M개의 정합 필터를 통해 각각 처리되도록 하고, 나머지 N-M개의 수신 안테나를 통해 수신된 신호들이 상기 N-M개의 등화기를 통해 처리되도록 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, a receiver according to one disclosure of the present specification includes a receiver for receiving a radio signal having a receive antenna diversity function, comprising: N receive antennas for receiving the radio signal; M Matched Filters; N-M equalizers; and selecting M receive antennas among the N receive antennas so that signals received through the selected M receive antennas are processed through the M matched filters, respectively, and signals received through the remaining NM receive antennas are It may include a processor for controlling processing through NM equalizers.

또한, 상기 수신기는, 상기 M개의 정합 필터 및 상기 N-M개의 등화기를 통해 처리된 신호들을 선형 결합(Linear Combination)시키는 선형 결합기를 더 포함할 수 있다.Also, the receiver may further include a linear combiner for linearly combining the signals processed through the M matched filters and the N-M equalizers.

상기 M개의 수신 안테나는, 미리 결정된 선택 기준에 기초하여 선택되는 것일 수 있다.The M reception antennas may be selected based on a predetermined selection criterion.

상기 선택 기준은, SNR(Signal to Noise Ratio) 또는 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)이고, 상기 M개의 수신 안테나는, 상기 M개의 수신 안테나에 해당하는 수신 신호의 SNR 또는 SINR이 상기 N-M 수신 안테나들에 해당하는 수신 신호 보다 상대적으로 낮은 수신 안테나인 것일 수 있다.The selection criterion is a Signal to Noise Ratio (SNR) or a Signal to Interference plus Noise Ratio (SINR), and the M reception antennas have the SNR or SINR of the reception signals corresponding to the M reception antennas as the NM reception antennas. It may be a reception antenna that is relatively lower than the reception signal corresponding to the .

또한, 상기 선택 기준은, 수신 신호 처리에 있어서의 연산 복잡도이고, 상기 M개의 수신 안테나는, 상기 연산 복잡도가 미리 설정된 기준 연산 복잡도 이하가 되도록 선택되는 것일 수 있다.In addition, the selection criterion may be a computational complexity in reception signal processing, and the M reception antennas may be selected such that the computational complexity is equal to or less than a preset reference computational complexity.

또한, 상기 선택 기준은, 전력 소모량이고, 상기 M개의 수신 안테나는, 상기 전력 소모량이 미리 설정된 기준 전력 소모량 이하가 되도록 선택되는 것일 수 있다.Also, the selection criterion may be power consumption, and the M reception antennas may be selected such that the power consumption is less than or equal to a preset reference power consumption.

상기 프로세서는, 상기 선택 기준에 기초하여 상기 M개의 수신 안테나를 선택하는 것일 수 있다.The processor may select the M reception antennas based on the selection criterion.

상기 수신기는, 무선 통신 시스템의 사용자 장치(UE: User Equipment) 또는 기지국(eNodeB)에 적용되는 것일 수 있다.The receiver may be applied to a user equipment (UE) or a base station (eNodeB) of a wireless communication system.

또한, 전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시에 따른 수신기는, 제1 안테나; 제2 안테나; 정합 필터; 등화기; 및 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 중 미리 결정된 선택 기준에 기초하여 선택된 어느 하나의 수신 안테나를 통해 수신된 수신 신호가 상기 정합 필터를 통해 처리되도록 하고, 나머지 다른 하나의 수신 안테나를 통해 수신된 수신 신호가 상기 등화기를 통해 처리되도록 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.In addition, in order to achieve the above object, the receiver according to the disclosure of the present specification, a first antenna; a second antenna; matched filter; equalizer; and a reception signal received through one reception antenna selected based on a predetermined selection criterion among the first antenna and the second antenna is processed through the matched filter, and received through the other reception antenna. It may include a processor that controls the received signal to be processed through the equalizer.

상기 선택된 어느 하나의 수신 안테나는, 수신 신호의 SNR 또는 SINR이 상기 나머지 다른 하나의 수신 안테나의 수신 신호 보다 상대적으로 낮은 것일 수 있다.The selected one reception antenna may have an SNR or SINR of a reception signal that is relatively lower than a reception signal of the other reception antenna.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시에 따른 수신 방법은, 수신 안테나 다이버시티 기능을 구비하는 수신기를 통한 무선 신호의 수신 방법으로서, N개의 수신 안테나를 통해 상기 무선 신호를 수신하는 단계; 상기 N개의 수신 안테나 중 M개의 수신 안테나를 선택하는 단계; 상기 선택된 M개의 수신 안테나를 통해 수신된 신호들을 상기 M개의 정합 필터를 통해 각각 처리하는 단계; 및 나머지 N-M개의 수신 안테나를 통해 수신된 신호들을 상기 N-M개의 등화기를 통해 처리하는 단계를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, a receiving method according to one disclosure of the present specification is a method of receiving a radio signal through a receiver having a receive antenna diversity function, comprising the steps of receiving the radio signal through N receive antennas ; selecting M reception antennas among the N reception antennas; processing each of the signals received through the selected M reception antennas through the M matched filters; and processing signals received through the remaining N-M receiving antennas through the N-M equalizers.

본 명세서의 개시에 의하면, 전술한 종래 기술의 문제점이 해결되게 된다. 보다 구체적으로, 본 명세서의 개시에 의하면, 수신 다중안테나 (multiple receive antennas)에서 미리 설정된 분류 기준 또는 선택 기준에 따라 수신 안테나를 분류 또는 선택하여 수신 안테나를 통해 수신된 신호를 등화기와 정합필터를 적절히 같이 사용하여 처리함으로써 시스템 성능의 저하를 방지하거나 최소로 하면서도 연산 복잡도(또는 연산량) 또는 전력 소모량을 감소시킬 수 있는 수신기 및 무선 신호의 수신 방법을 제공할 수 있는 이점이 있다.According to the disclosure of the present specification, the above-described problems of the prior art are solved. More specifically, according to the disclosure of the present specification, by classifying or selecting a receiving antenna according to a classification criterion or a selection criterion set in advance in the multiple receive antennas, an equalizer and a matched filter are appropriately applied to a signal received through the receiving antenna. There is an advantage in that it is possible to provide a receiver and a wireless signal receiving method capable of reducing the computational complexity (or computational amount) or power consumption while preventing or minimizing the degradation of system performance by using and processing together.

도 1은 기존의 다중 수신 안테나가 적용된 수신기의 구조를 나타낸다.
도 2는 무선 통신 시스템이다.
도 3은 본 명세서의 제1 개시에 따른 수신 안테나 다이버시티 기법이 적용된 수시기를 나타내는 예시도이다.
도 4는 본 명세서의 제2 개시에 따른 수신 안테나 다이버시티 기법이 적용된 수시기를 나타내는 예시도이다.
도 5는 본 명세서의 개시가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.1 shows a structure of a receiver to which a conventional multiple reception antenna is applied.
2 is a wireless communication system.
3 is an exemplary diagram illustrating a receiver to which the receive antenna diversity technique according to the first disclosure of the present specification is applied.
4 is an exemplary diagram illustrating a receiver to which a receive antenna diversity technique according to the second disclosure of the present specification is applied.
5 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which the disclosure of the present specification is implemented.

본 명세서에 개시된 기술은 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다.The techniques disclosed herein may be applied to various wireless communication systems.

본 명세서에 개시된 기술은, 수신단 다중안테나를 가지는 무선통신 시스템에서 수신신호에 인접 심볼간 간섭 (inter-symbol interference)이 존재할 때 적용될 수 있으며, 특히, 단일 반송파 (single carrier)를 사용함으로써 인접심볼간 간섭 제거를 위해 등화기를 사용해야 하는 시스템에 적용될 수 있다.The technology disclosed in this specification can be applied when inter-symbol interference exists in a received signal in a wireless communication system having multiple antennas at the receiving end, and in particular, between adjacent symbols by using a single carrier It can be applied to a system that needs to use an equalizer for interference cancellation.

예를 들어, 상기 무선 통신 시스템은, 셀룰라 시스템인 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)일 수 있다. For example, the wireless communication system may be a cellular system, UMTS (Universal Mobile Telecommunications System).

예를 들어, UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)는 3GPP LTE(long term evolution) 또는 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)를 기반일 수 있으며, LTE라 함은 LTE 및/또는 LTE-A를 포함하는 개념일 수 있다.For example, Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) may be based on 3GPP long term evolution (LTE) or 3GPP LTE-A (LTE-Advanced), and LTE is a concept including LTE and/or LTE-A. can be

이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 본 명세서에 개시된 기술이 적용될 수 있음이 본 기술 분야의 당업자에게 자명하다.In addition, it is apparent to those skilled in the art that the technology disclosed herein may be applied to various wireless communication systems.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.It should be noted that technical terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. In addition, the technical terms used in this specification should be interpreted in the meaning generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined in this specification, and excessively inclusive. It should not be construed in the meaning of a human being or in an excessively reduced meaning. In addition, when the technical terms used in the present specification are incorrect technical terms that do not accurately express the spirit of the present invention, they should be understood by being replaced with technical terms that those skilled in the art can correctly understand. In addition, general terms used in the present invention should be interpreted as defined in advance or according to the context before and after, and should not be interpreted in an excessively reduced meaning.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Also, as used herein, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “consisting of” or “having” should not be construed as necessarily including all of the various components or various steps described in the specification, some of which components or some steps are included. It should be construed that it may not, or may further include additional components or steps.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. Also, terms including ordinal numbers such as first, second, etc. used herein may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but another component may exist in between. On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that no other element is present in the middle.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are assigned the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, it should be noted that the accompanying drawings are only for easy understanding of the spirit of the present invention, and should not be construed as limiting the spirit of the present invention by the accompanying drawings. The spirit of the present invention should be construed as extending to all modifications, equivalents, or substitutes other than the accompanying drawings.

이하에서 사용되는 용어인 기지국은, 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNodeB(evolved-NodeB), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. A base station, a term used below, generally refers to a fixed station that communicates with a wireless device, and an evolved-NodeB (eNodeB), an evolved-NodeB (eNB), a BTS (Base Transceiver System), an access point ( Access Point), etc. may be called other terms.

그리고 이하, 사용되는 용어인 UE(User Equipment)는, 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기기(Device), 무선기기(Wireless Device), 단말(Terminal), MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), MT(mobile terminal) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. And hereinafter, the term UE (User Equipment) used, may be fixed or have mobility, and may be a device, a wireless device, a terminal, a mobile station (MS), or a user terminal (UT). , SS (subscriber station), MT (mobile terminal), etc. may be called other terms.

도 2는 무선 통신 시스템이다.2 is a wireless communication system.

도 2를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 무선 통신 시스템은 적어도 하나의 기지국(base station: BS)(20)을 포함한다. 각 기지국(20)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(20a, 20b, 20c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다..As can be seen with reference to FIG. 2 , the wireless communication system includes at least one base station (BS) 20 . Each base station 20 provides a communication service for a specific geographic area (commonly referred to as a cell) 20a, 20b, 20c. A cell can again be divided into multiple areas (referred to as sectors).

UE은 통상적으로 하나의 셀에 속하는데, UE이 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙 기지국(serving BS)이라 한다. 무선 통신 시스템은 셀룰러 시스템(cellular system)이므로, 서빙 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighbor cell)이라 한다. 인접 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 인접 기지국(neighbor BS)이라 한다. 서빙 셀 및 인접 셀은 UE을 기준으로 상대적으로 결정된다. A UE typically belongs to one cell, and the cell to which the UE belongs is called a serving cell. A base station providing a communication service to a serving cell is referred to as a serving base station (serving BS). Since the wireless communication system is a cellular system, other cells adjacent to the serving cell exist. Another cell adjacent to the serving cell is referred to as a neighbor cell. A base station that provides a communication service to a neighboring cell is called a neighbor BS. The serving cell and the neighboring cell are relatively determined based on the UE.

이하에서, 하향링크는 기지국(20)에서 UE(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 UE(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(20)의 일부분이고, 수신기는 UE(10)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 UE(10)의 일부분이고, 수신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있다.
Hereinafter, downlink means communication from the base station 20 to the UE 10 , and uplink means communication from the UE 10 to the base station 20 . In the downlink, the transmitter may be a part of the base station 20 , and the receiver may be a part of the UE 10 . In the uplink, the transmitter may be a part of the UE 10 , and the receiver may be a part of the base station 20 .

한편, 무선 통신 시스템은 크게 FDD(frequency division duplex) 방식과 TDD(time division duplex) 방식으로 나눌 수 있다. FDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역을 차지하면서 이루어진다. TDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 같은 주파수 대역을 차지하면서 서로 다른 시간에 이루어진다. TDD 방식의 채널 응답은 실질적으로 상호적(reciprocal)이다. 이는 주어진 주파수 영역에서 하향링크 채널 응답과 상향링크 채널 응답이 거의 동일하다는 것이다. 따라서, TDD에 기반한 무선통신 시스템에서 하향링크 채널 응답은 상향링크 채널 응답으로부터 얻어질 수 있는 장점이 있다. TDD 방식은 전체 주파수 대역을 상향링크 전송과 하향링크 전송이 시분할되므로 기지국에 의한 하향링크 전송과 UE에 의한 상향링크 전송이 동시에 수행될 수 없다. 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서브프레임 단위로 구분되는 TDD 시스템에서, 상향링크 전송과 하향링크 전송은 서로 다른 서브프레임에서 수행된다.
Meanwhile, a wireless communication system can be largely divided into a frequency division duplex (FDD) scheme and a time division duplex (TDD) scheme. According to the FDD scheme, uplink transmission and downlink transmission are performed while occupying different frequency bands. According to the TDD scheme, uplink transmission and downlink transmission are performed at different times while occupying the same frequency band. The channel response of the TDD scheme is substantially reciprocal. This means that the downlink channel response and the uplink channel response are almost the same in a given frequency domain. Accordingly, in the TDD-based wireless communication system, the downlink channel response has an advantage that can be obtained from the uplink channel response. In the TDD scheme, since uplink transmission and downlink transmission are time-divided in the entire frequency band, downlink transmission by the base station and uplink transmission by the UE cannot be simultaneously performed. In a TDD system in which uplink transmission and downlink transmission are divided in subframe units, uplink transmission and downlink transmission are performed in different subframes.

한편, 전술된 바와 같이, 현재 이동통신 시스템에서 사용하고 있는 신호 전송 방법은 대용량의 무선 데이터를 처리하는 데 어려움이 있으며, 무선 인터넷의 보편화를 위하여 대용량의 데이터를 고속으로 전송하기 위한 기술이 요구되고 있다.On the other hand, as described above, the signal transmission method currently used in the mobile communication system is difficult to process a large amount of wireless data, and for the generalization of the wireless Internet, a technology for transmitting large amounts of data at high speed is required. have.

특히, 데이터 요구량이 많은 순방향 링크에서 고속 데이터 전송에 대한 중요성이 심화되고 있는데, 이동통신 환경은 페이딩, 음영 효과, 전파 감쇠, 잡음 및 간섭 등에 의해 신호의 신뢰성이 저하된다. In particular, the importance of high-speed data transmission in a forward link with a large data requirement is increasing. In a mobile communication environment, signal reliability is deteriorated due to fading, shadow effects, radio wave attenuation, noise and interference, and the like.

특히, 다중 경로에 의한 페이딩 현상은 서로 다른 경로를 거쳐 수신되는 서로 다른 위상과 크기를 가지는 신호들의 합에 의한 심각한 신호 왜곡을 초래한다.In particular, fading due to multipath causes serious signal distortion due to the sum of signals having different phases and amplitudes received through different paths.

이러한 페이딩 현상은 고속 데이터 통신을 이루기 위해 극복해야 할 어려움 중의 하나이며, 이를 위해 제한된 것이 다입력-다출력(Multi Input Multi Output; 이하, 'MIMO'라 함) 기술이다.This fading phenomenon is one of the difficulties to be overcome in order to achieve high-speed data communication, and for this purpose, a multi-input-multi-output (Multi Input Multi Output; hereinafter referred to as 'MIMO') technology is limited.

특히, 본 명세서에 개시된 기술은 다중 안테나 기술 중 수신 안테나가 다중화된(또는 복수 개로 배치된) 경우에 적용될 수 있다.In particular, the technology disclosed herein may be applied to a case in which the reception antennas are multiplexed (or arranged in plurality) among the multi-antenna technology.

전술된 바와 같이, 기존의 다중 수신 안테나의 경우, 수신 신호의 처리에 있어서, 등화기만이 적용되거나 사용되었다.As described above, in the case of the existing multiple reception antenna, only an equalizer is applied or used in processing a reception signal.

그러나, 등화기(Equalizer)는 최소 평균자승에러 (minimum mean square error: mmse) 관점에서 우수한 간섭신호 제거성능을 제공하지만 필터계수 (filter coefficient)를 계산하기 위해 많은 연산량이 소모되는바, 연산 복잡도가 증가하고, 전력 소모량도 매우 증가하는 문제점이 있다.However, the equalizer provides excellent interference signal cancellation performance in terms of minimum mean square error (mmse), but a large amount of computation is consumed to calculate the filter coefficient, so the computational complexity is high. increase, and power consumption also greatly increases.

반명, 정합 필터(Matched Filter)의 경우는 성능은 최적이 아니지만 적은 연산량으로도 필터계수를 쉽게 계산할 수 있다.In the case of half-name and matched filters, the performance is not optimal, but the filter coefficients can be easily calculated with a small amount of computation.

구체적으로 등화기 및 정합 필터에 대해 살펴보면, 인접 심볼간 간섭신호가 존재하는 채널의 임펄스 응답 (impulse response)을 h라고 할 때 최소 평균자승에러를 만족하는 등화기의 계수는 아래의 수학식 1과 같다.Specifically, looking at the equalizer and the matched filter, when the impulse response of a channel in which an interference signal between adjacent symbols is present is h, the coefficients of the equalizer satisfying the minimum mean square error are expressed in Equation 1 and same.

수학식 1에서 w 는 등화기 계수, R은 수신 신호의 autocorrelation matrix를 의미하며, h ^* 는 h의 conjugate이다.In Equation 1, w is an equalizer coefficient, R is an autocorrelation matrix of a received signal, and h ^* is a conjugate of h.

수학식 1의 등화기 계수를 계산할 때, auto-covariance matrix의 역행렬(inverse matrix)를 직접 구하여 계수를 찾는 방법을 DMI (direct matrix inversion) 방법이라 부른다. When calculating the equalizer coefficient of Equation 1, a method of finding the coefficient by directly obtaining the inverse matrix of the auto-covariance matrix is called a direct matrix inversion (DMI) method.

DMI 방법을 사용하여 역행렬을 구하는 과정은 많은 연산 복잡도가 요구되며 특히 등화기 계수의 개수가 커질수록 복잡도는 지수적으로 증가하게 된다.The process of obtaining an inverse matrix using the DMI method requires a lot of computational complexity, and in particular, the complexity increases exponentially as the number of equalizer coefficients increases.

한편, 수학식 1에서 신호대 잡음비(SNR: Signal-to-Noise R)가 낮을 때 autocorrelation matrix는 다음과 같은 수학식 2로 근사 된다.Meanwhile, when the signal-to-noise ratio (SNR) in Equation 1 is low, the autocorrelation matrix is approximated by Equation 2 below.

수학식 2에서 σ _n ² 는 수신신호에 존재하는 잡음의 분산 (variance)을 나타내고, I는 단위행렬 (identity matrix)이다. In Equation 2, σ _n ² represents the variance of noise present in the received signal, and I is the identity matrix.

수학식 2와 같이, 신호대 잡음비가 낮은 경우에는 auto-correlation matrix가 단위행렬에 근접하므로 수학식 1은 다음과 같은 수학식 3과 같이 근사된다.As shown in Equation 2, when the signal-to-noise ratio is low, since the auto-correlation matrix approaches the identity matrix, Equation 1 is approximated as shown in Equation 3 below.

즉, 낮은 신호대 잡음비에서는 최소 평균자승에러를 가지는 등화기의 계수는 정합필터 계수로 수렴하게 된다. That is, at a low signal-to-noise ratio, the coefficients of the equalizer having the least mean square error converge to the matched filter coefficients.

수학식 3과 같은 정합필터의 경우는 역행렬을 계산할 필요 없이 채널의 임펄스 응답을 사용하여 계수를 얻을 수 있으므로 등화기 계수의 연산 복잡도 및 전력 소모량을 크게 낮출 수 있다.In the case of the matched filter shown in Equation 3, since coefficients can be obtained using the impulse response of the channel without calculating the inverse matrix, the computational complexity and power consumption of equalizer coefficients can be greatly reduced.

따라서, 모든 경우의 수신 신호에 있어서 수신 안테나에 등화기를 적용하는 것은 연산 복잡도(또는 연산량) 또는 전력 사용량(또는 전력 소모량)을 기준으로 볼 때 적합하지 않을 수 있다.
Therefore, applying the equalizer to the receive antenna in all cases of the received signal may not be suitable in terms of computational complexity (or amount of computation) or power consumption (or amount of power consumption).

< 본 명세서의 개시들><Disclosures of the present specification>

본 명세서의 개시들은, 주파수 선택적 페이딩 채널(frequency-selective fading channel)에서 등화기와 정합필터를 결합한 수신 안테나 다이버시티 기법이 적용된 수신기 및 무선 신호의 수신 방법을 제공한다.Disclosures of the present specification provide a receiver to which a receive antenna diversity technique in which an equalizer and a matched filter are combined in a frequency-selective fading channel is applied, and a method of receiving a radio signal.

구체적으로, 본 명세서의 개시들은, 수신 다중안테나 (multiple receive antennas)에서 미리 설정된 분류 기준 또는 선택 기준에 따라 수신 안테나를 분류하거나 선택하여 수신 안테나를 통해 수신된 신호를 등화기와 정합필터를 적절히 같이 사용하여 처리함으로써 시스템 성능의 저하를 방지하거나 최소로 하면서도 연산 복잡도(또는 연산량) 또는 전력 소모량을 감소시킬 수 있는 수신기 및 무선 신호의 수신 방법을 제공한다.Specifically, the disclosures of the present specification classify or select a receive antenna according to a classification criterion or a selection criterion set in advance in multiple receive antennas to properly use an equalizer and a matched filter for a signal received through a receive antenna. To provide a receiver and a method for receiving a wireless signal capable of reducing system performance degradation and reducing computational complexity (or computational amount) or power consumption while minimizing or preventing system performance degradation.

즉, 본 명세서에 개시들은 무선통신시스템에서 주파수 선택적 페이딩 채널 (frequency-selective fading channel)을 통과한 수신신호에 인접 심볼간 간섭 (inter-symbol interference)이 존재할 때의 수신 안테나 다이버시티 기법에 관한 것으로서, 수신단 다중안테나에 등화기 (equalizer) 및 정합필터 (matched filter)를 적절히 사용하여 적은 연산량으로도 수신신호를 효과적으로 처리하는 것을 목표로 한다.That is, the disclosures herein relate to a receive antenna diversity technique when there is inter-symbol interference in a received signal passing through a frequency-selective fading channel in a wireless communication system. , aims to effectively process a received signal even with a small amount of computation by properly using an equalizer and a matched filter in the multiple antennas at the receiving end.

전술한 문제점을 해결하고자 하는 목적을 달성하기 위해, 본 명세서의 제1 개시는, 2개의 수신 안테나에 있어서의 안테나 다이버시티 기법에 대해 개시하고, 제2 개시는 일반화된 N개의 수신 안테나에 있어서의 안테나 다이버시티 기법에 대해 개시한다.
In order to achieve the object of solving the above-mentioned problems, the first disclosure of the present specification discloses an antenna diversity technique in two receive antennas, and the second disclosure discloses an antenna diversity technique in the generalized N receive antennas. An antenna diversity technique is disclosed.

I. 본 명세서의 제1 개시I. First disclosure of the present specification

전술한 바와 같이, 본 명세서의 제1 개시는 2개의 수신 안테나에 있어서의 안테나 다이버시티 기법이 적용된 수신기 내지 수신 방법을 제시한다.As described above, the first disclosure of the present specification proposes a receiver or a receiving method to which an antenna diversity technique in two receiving antennas is applied.

본 명세서의 제1 개시에 따른 수신기는, 수신 안테나 다이버시티 기능을 구비하는 수신기로서, 제1 안테나, 제2 안테나, 정합 필터, 등화기 및 프로세서를 포함할 수 있다.The receiver according to the first disclosure of the present specification is a receiver having a receive antenna diversity function, and may include a first antenna, a second antenna, a matched filter, an equalizer, and a processor.

상기 프로세서는, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 중 미리 결정된 선택 기준에 기초하여 선택된 어느 하나의 수신 안테나를 통해 수신된 수신 신호가 상기 정합 필터를 통해 처리되도록 하고, 나머지 다른 하나의 수신 안테나를 통해 수신된 수신 신호가 상기 등화기를 통해 처리되도록 제어할 수 있다.The processor causes a reception signal received through any one reception antenna selected based on a predetermined selection criterion among the first antenna and the second antenna to be processed through the matched filter, and the other reception antenna It is possible to control the received signal received through the equalizer to be processed through the equalizer.

일 실시예에 따르면, 상기 선택 기준은, SNR(Signal to Noise Ratio) 또는 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)이고, 상기 선택된 어느 하나의 수신 안테나는, 수신 신호의 SNR 또는 SINR이 상기 나머지 다른 하나의 수신 안테나의 수신 신호 보다 상대적으로 낮은 것일 수 있다.According to an embodiment, the selection criterion is a Signal to Noise Ratio (SNR) or a Signal to Interference plus Noise Ratio (SINR), and the selected one of the reception antennas has the SNR or SINR of the reception signal of the other one. It may be relatively lower than the reception signal of the reception antenna of .

또한, 상기 수신기는, 상기 정합 필터 및 상기 등화기를 통해 처리된 신호들을 선형 결합(Linear Combination)시키는 선형 결합기를 더 포함할 수 있다.In addition, the receiver may further include a linear combiner for linearly combining the signals processed through the matched filter and the equalizer.

일 실시예에 따르면, 상기 수신기는, 무선 통신 시스템의 사용자 장치(UE: User Equipment) 또는 기지국(eNodeB)에 적용되는 것일 수 있다.
According to an embodiment, the receiver may be applied to a user equipment (UE) or a base station (eNodeB) of a wireless communication system.

도 3은 본 명세서의 제1 개시에 따른 수신 안테나 3 is a receiving antenna according to the first disclosure of the present specification; 다이버시티Diversity 기법이 적용된 수시기를 나타내는 indicating when the technique was applied 예시도이다is an example ..

도 3을 참조하면, 본 명세서의 제1 개시에 따른 수신기는 제1 안테나(10), 제2 안테나(20), 정합 필터(30), 등화기(40) 및 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the receiver according to the first disclosure of the present specification may include a first antenna 10 , a second antenna 20 , a matched filter 30 , an equalizer 40 , and a processor (not shown). can

또한, 상기 수신기는 상기 정합 필터(30) 및 상기 등화기(40)를 통해 처리된 신호들을 선형 결합시키는 선형 결합기(50)를 더 포함할 수 있다.In addition, the receiver may further include a linear combiner 50 for linearly combining the signals processed through the matched filter 30 and the equalizer 40 .

도 3과 같이, 수신기에 2개의 안테나가 존재할 때 안테나 사이의 간격이 충분히 넓고, 수신기 주위에 조밀한 scatterer가 존재한다면, 두 안테나에 수신되는 신호는 각각 독립적인 페이딩을 겪게 된다. As shown in FIG. 3 , when there are two antennas in the receiver, if the distance between the antennas is sufficiently wide and there is a dense scatterer around the receiver, signals received by the two antennas experience independent fading.

따라서 하나의 안테나에 수신된 신호의 신호대 잡음비가 낮더라도 다른 안테나에 수신된 신호의 신호대 잡음비는 이와 독립적으로 높은 값을 유지할 확률이 존재한다. Therefore, even if the signal-to-noise ratio of the signal received by one antenna is low, there is a probability that the signal-to-noise ratio of the signal received by the other antenna independently maintains a high value.

수신 안테나 다이버시티는 이와 같은 성질을 이용하여 두 안테나의 수신 신호를 선형 결합(linear combination) 시킴으로써 하나의 안테나에 수신된 신호의 신호대 잡음비가 낮더라도 결합된 신호의 신호대 잡음비는 확률적으로 일정값 이상을 유지할 수 있도록 하는 것이다. Receiving antenna diversity uses this property to linearly combine the received signals of two antennas, so that even if the signal-to-noise ratio of the signal received by one antenna is low, the signal-to-noise ratio of the combined signal is probabilistically greater than or equal to a certain value. to be able to maintain

일 예로 각각의 안테나에 수신된 신호의 신호대 잡음비가 일정값 보다 낮을 확률(outage probability)을 p 라고 한다면 두 개의 안테나에 수신된 신호를 선형 결합한 신호의 신호 대 잡음비가 일정 값보다 낮을 확률은 p ² 가 된다.For example, if the probability that the signal-to-noise ratio of the signal received by each antenna is lower than a predetermined value is p , the probability that the signal-to-noise ratio of the signal obtained by linearly combining the signals received by the two antennas is lower than the predetermined value is p ² becomes

여기서, 신호 대 잡음비는 SNR(Signal to Noise Ratio) 또는 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)을 포함하는 넓은 개념일 수 있다.Here, the signal-to-noise ratio may be a broad concept including a signal to noise ratio (SNR) or a signal to interference plus noise ratio (SINR).

일반적으로 p 는 0.5 보다 작다고 가정하므로( p < 0.5), 결국 선형 결합한 신호의 outage probability는 p 보다 작게 된다.In general, it is assumed that p is less than 0.5 ( p < 0.5), so the outage probability of the linearly combined signal becomes less than p.

본 명세서의 제1 개시는, 도 3에 개시된 바와 같이, 2개의 수신 안테나를 구비한 수신기에 있어서, 하나의 안테나에 수신된 신호에 대해서는 최소 평균자승에러를 가지는 등화기를 적용하고 또 다른 안테나에 수신된 신호에 대해서는 정합필터를 적용하는 것을 제안한다.The first disclosure of the present specification is, as shown in FIG. 3, in a receiver having two receiving antennas, an equalizer having a minimum mean square error is applied to a signal received by one antenna and received by another antenna It is proposed to apply a matched filter to the obtained signal.

도 3에서, Case A는 제1 안테나(10)에 수신된 신호의 신호 대 잡음비가 제2 안테나(20)의 것보다 더 높은 때를 나타내며, Case B는 제2 안테나(20)에 수신된 신호의 신호 대 잡음비가 제1 안테나(10)의 것보다 더 높은 때를 나타낸다.In FIG. 3 , Case A represents a time when the signal-to-noise ratio of the signal received by the first antenna 10 is higher than that of the second antenna 20 , and Case B is the signal received by the second antenna 20 . indicates when the signal-to-noise ratio of is higher than that of the first antenna 10 .

일 실시예에 따르면, 2개의 안테나로부터 수신된 신호 중에서 신호 대 잡음비가 상대적으로 높은 신호에는 등화기를 적용하고 상대적으로 낮은 신호에는 정합필터를 적용한다.According to an embodiment, an equalizer is applied to a signal having a relatively high signal-to-noise ratio among signals received from two antennas, and a matched filter is applied to a signal having a relatively low signal-to-noise ratio.

즉, 본 명세서의 제1 개시에 따른 수신기는, 상기 제1 안테나(10) 및 상기 제2 안테나(20) 중 미리 결정된 선택 기준에 기초하여 선택된 어느 하나의 수신 안테나를 통해 수신된 수신 신호가 상기 정합 필터(30)를 통해 처리되도록 하고, 나머지 다른 하나의 수신 안테나를 통해 수신된 수신 신호가 상기 등화기(40)를 통해 처리되도록 할 수 있다.That is, in the receiver according to the first disclosure of the present specification, the reception signal received through any one reception antenna selected based on a predetermined selection criterion among the first antenna 10 and the second antenna 20 is the It may be processed through the matched filter 30 , and the received signal received through the other receiving antenna may be processed through the equalizer 40 .

여기서, 상기 선택 기준은, SNR(Signal to Noise Ratio) 또는 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)이고, 상기 선택된 어느 하나의 수신 안테나는, 수신 신호의 SNR 또는 SINR이 상기 나머지 다른 하나의 수신 안테나의 수신 신호 보다 상대적으로 낮은 것일 수 있다.Here, the selection criterion is Signal to Noise Ratio (SNR) or Signal to Interference plus Noise Ratio (SINR), and in the selected one of the reception antennas, the SNR or SINR of the reception signal is that of the other reception antenna. It may be relatively lower than the received signal.

일 실시예에 따르면, 상기 수신기는 무선 통신 시스템의 사용자 장치(UE: User Equipment) 또는 기지국(eNodeB)에 적용되는 것일 수 있다.According to an embodiment, the receiver may be applied to a user equipment (UE) or a base station (eNodeB) of a wireless communication system.

그 이유는 앞서 기술하였듯이 신호 대 잡음비가 낮은 경우에는 최소 평균자승에러를 만족하는 등화기의 계수가 정합필터의 계수와 비슷해지기 때문이다.The reason is that, as described above, when the signal-to-noise ratio is low, the coefficients of the equalizer satisfying the minimum mean square error become similar to the coefficients of the matched filter.

표 1은 2개의 안테나에 수신된 신호의 신호 대 잡음비가 높고 낮음에 따라 등화기 혹은 정합필터가 적용되는 경우를 나열하였다.
Table 1 lists cases in which an equalizer or matched filter is applied depending on the high and low signal-to-noise ratios of signals received by two antennas.

경우Occation 신호 대 잡음비(제1 안테나)Signal-to-noise ratio (first antenna) 신호 대 잡음비(제2 안테나)Signal-to-noise ratio (second antenna) (가)(end) 높음 (등화기)High (Equalizer) 높음 (정합필터)High (matched filter) (나)(I) 높음 (등화기)High (Equalizer) 낮음 (정합필터)Low (matched filter) (다)(All) 낮음 (정합필터)Low (matched filter) 높음 (등화기)High (Equalizer) (라)(la) 낮음 (등화기)Low (Equalizer) 낮음 (정합필터)Low (matched filter)

표 1에서 (나), (다), (라)의 경우에는 등화기 대신 정합필터를 사용하는 것이 연산 복잡(또는 연산량)도 내지 전력 소모량을 고려 했을 때 최선의 선택임을 할 수 있다.In Table 1, in the case of (B), (C), and (D), it can be said that using a matched filter instead of an equalizer is the best choice in consideration of computational complexity (or amount of computation) and power consumption.

한편 (가)의 경우에는 안테나 2에서 등화기를 사용하는 것이 최적이지만 이 경우에는 두 안테나의 수신신호 모두 신호 대 잡음비가 높은 상황이므로 한쪽에 정합필터를 사용하더라도 outage가 발생하지 않게 된다(즉, 성능에 큰 손실이 발생하지 않는다). On the other hand, in case (A), it is optimal to use an equalizer in antenna 2, but in this case, both antennas have a high signal-to-noise ratio, so even if a matched filter is used on one side, outage does not occur (i.e., performance no significant loss).

성능 면에서는 양쪽 안테나에 수신된 신호 모두에 등화기를 사용하는 것이 최적의 성능을 보장하겠지만, 본 명세서의 제1 개시에서는 성능, 연산 복잡도 등을 모두 고려하여 최적의 수신 안테나 다이버시티 기법을 제시하기 위해 2개의 등화기를 사용하는 대신에 도 3과 표 1에서의 방식으로 등화기와 정합필터를 같이 사용함으로써 연산복잡도를 절반으로 줄이는 것이 가능하며, 전력 소모량도 감소될 수 있다.In terms of performance, using an equalizer for both signals received by both antennas guarantees optimal performance, but in the first disclosure of the present specification, in order to present an optimal receive antenna diversity scheme in consideration of performance, computational complexity, etc. By using the equalizer and the matched filter together in the manner shown in FIG. 3 and Table 1 instead of using two equalizers, it is possible to reduce the computational complexity by half, and power consumption can also be reduced.

IIII . 본 명세서의 제2 개시. Second disclosure of the present specification

전술한 바와 같이, 본 명세서에 개시된 기술은, 수신 단의 안테나 개수가 3개 이상일 때에도 적용될 수 있다. As described above, the technology disclosed in this specification can be applied even when the number of antennas at the receiving end is three or more.

따라서, 본 명세서의 제2 개시는 일반화된 N개의 수신 안테나에 있어서의 안테나 다이버시티 기법이 적용된 수신기 내지 수신 방법을 제시한다.Accordingly, the second disclosure of the present specification proposes a receiver or a reception method to which the antenna diversity technique in the generalized N reception antennas is applied.

본 명세서의 제2 개시에 따른 수신기는, 수신 안테나 다이버시티 기능을 구비하는 수신기로서, 상기 무선 신호를 수신하는 N개의 수신 안테나, M개의 정합 필터(Matched Filter), N-M개의 등화기(Equalizer) 및 상기 N개의 수신 안테나 중 M개의 수신 안테나를 선택하여 상기 선택된 M개의 수신 안테나를 통해 수신된 신호들이 상기 M개의 정합 필터를 통해 각각 처리되도록 하고, 나머지 N-M개의 수신 안테나를 통해 수신된 신호들이 상기 N-M개의 등화기를 통해 처리되도록 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.A receiver according to the second disclosure of the present specification is a receiver having a reception antenna diversity function, and includes N reception antennas for receiving the radio signal, M matched filters, NM equalizers, and M receive antennas are selected among the N receive antennas so that signals received through the selected M receive antennas are processed through the M matched filters, respectively, and signals received through the remaining NM receive antennas are processed by the NM It may include a processor that controls the processing to be processed through equalizers.

상기 수신기는, 상기 M개의 정합 필터 및 상기 N-M개의 등화기를 통해 처리된 신호들을 선형 결합(Linear Combination)시키는 선형 결합기를 더 포함할 수 있다.The receiver may further include a linear combiner for linearly combining the signals processed through the M matched filters and the N-M equalizers.

또한, 본 명세서의 제2 개시에 따른 수신 방법은, 수신 안테나 다이버시티 기능을 구비하는 수신기를 통한 무선 신호의 수신 방법으로서, N개의 수신 안테나를 통해 상기 무선 신호를 수신하는 단계, 상기 N개의 수신 안테나 중 M개의 수신 안테나를 선택하는 단계, 상기 선택된 M개의 수신 안테나를 통해 수신된 신호들을 상기 M개의 정합 필터를 통해 각각 처리하는 단계 및 나머지 N-M개의 수신 안테나를 통해 수신된 신호들을 상기 N-M개의 등화기를 통해 처리하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the reception method according to the second disclosure of the present specification is a method of receiving a wireless signal through a receiver having a reception antenna diversity function, comprising the steps of receiving the wireless signal through N reception antennas, the N reception Selecting M reception antennas among antennas, processing signals received through the selected M reception antennas through the M matched filters, respectively, and equalizing the NM signals received through the remaining NM reception antennas It may include the step of processing through the group.

일 실시예에 따르면, 상기 선택 기준은, SNR(Signal to Noise Ratio) 또는 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)이고, 상기 M개의 수신 안테나는, 상기 M개의 수신 안테나에 해당하는 수신 신호의 SNR 또는 SINR이 상기 N-M 수신 안테나들에 해당하는 수신 신호 보다 상대적으로 낮은 수신 안테나인 것일 수 있다.According to an embodiment, the selection criterion is a signal to noise ratio (SNR) or a signal to interference plus noise ratio (SINR), and the M reception antennas include SNRs of reception signals corresponding to the M reception antennas or The SINR may be a reception antenna having a relatively lower SINR than reception signals corresponding to the NM reception antennas.

또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 선택 기준은, 수신 신호 처리에 있어서의 연산 복잡도이고, 상기 M개의 수신 안테나는, 상기 연산 복잡도가 미리 설정된 기준 연산 복잡도 이하가 되도록 선택되는 것일 수 있다.According to another embodiment, the selection criterion may be a computational complexity in processing a received signal, and the M receive antennas may be selected such that the computational complexity is equal to or less than a preset reference computational complexity.

또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 선택 기준은, 전력 소모량이고, 상기 M개의 수신 안테나는, 상기 전력 소모량이 미리 설정된 기준 전력 소모량 이하가 되도록 선택되는 것일 수 있다.According to another embodiment, the selection criterion may be power consumption, and the M receiving antennas may be selected such that the power consumption is less than or equal to a preset reference power consumption.

상기 프로세서는, 상기 선택 기준에 기초하여 상기 M개의 수신 안테나를 선택할 수 있다.The processor may select the M reception antennas based on the selection criteria.

이를 위해, 상기 수신기는 상기 N개의 수신 안테나 중 M개의 수신 안테나를 상기 정합 필터에 연결하고, 나머지 N-M개의 수신 안테나를 상기 등화기에 연결할 수 있는 스위치를 더 포함할 수 있다.To this end, the receiver may further include a switch configured to connect M receive antennas among the N receive antennas to the matched filter and connect the remaining N-M receive antennas to the equalizer.

상기 프로세서는 상기 선택 기준에 기초하여 상기 스위치를 통해 상기 M개의 수신 안테나를 선택할 수 있다.The processor may select the M receive antennas through the switch based on the selection criterion.

상기 수신기는, 무선 통신 시스템의 사용자 장치(UE: User Equipment) 또는 기지국(eNodeB)에 적용되는 것일 수 있다.
The receiver may be applied to a user equipment (UE) or a base station (eNodeB) of a wireless communication system.

도 4는 본 명세서의 제2 개시에 따른 수신 안테나 4 is a receiving antenna according to the second disclosure of the present specification; 다이버시티Diversity 기법이 적용된 수시기를 나타내는 indicating when the technique was applied 예시도이다is an example ..

도 4를 참조하면, 본 명세서의 제2 개시에 따른 수신기는 무선 신호를 수신하는 N개의 수신 안테나(1, 2,..., N), M개의 정합 필터(30, 30_1 ~ 30_M), N-M개의 등화기(40, 40_1~40_N-M) 및 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the receiver according to the second disclosure of the present specification includes N reception antennas 1, 2, ..., N for receiving a radio signal, M matched filters 30, 30_1 to 30_M, NM It may include equalizers 40 and 40_1 to 40_N-M and a processor (not shown).

상기 수신기는, 상기 M개의 정합 필터(30) 및 상기 N-M개의 등화기(40)를 통해 처리된 신호들을 선형 결합(Linear Combination)시키는 선형 결합기(50)를 더 포함The receiver further includes a linear combiner 50 for linearly combining the signals processed through the M matched filters 30 and the N-M equalizers 40 .

또한, 상기 수신기는, 상기 N개의 수신 안테나(1, 2,..., N) 중 M개의 수신 안테나를 상기 정합 필터에 연결하고, 나머지 N-M개의 수신 안테나를 상기 등화기에 연결할 수 있는 스위치(60)을 더 포함할 수 있다.In addition, the receiver includes a switch 60 capable of connecting M reception antennas among the N reception antennas 1, 2, ..., N to the matched filter and connecting the remaining NM reception antennas to the equalizer. ) may be further included.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 명세서의 제2 개시에 따른 수신기는, 미리 결정된 선택 기준에 따라 N개의 수신 안테나를 통해 수신된 N개의 신호 중 M개를 선택하여 상기 M개의 신호에 대해서는 정합필터를, 나머지 N-M 개에 대해서는 등화기를 적용할 수 있다.As shown in FIG. 4 , the receiver according to the second disclosure of the present specification selects M signals from among N signals received through N reception antennas according to a predetermined selection criterion, and applies a matched filter to the M signals. , an equalizer may be applied to the remaining NM dogs.

반대로, 상기 수신기는 N개의 수신 안테나를 통해 수신된 N개의 신호 중 M개를 선택하여 상기 M개의 신호에 대해서는 등화기를, 나머지 N-M 개에 대해서는 정합 필터를 적용할 수 있다. 이 경우, 상기 수신기는 N-M 개의 정합 필터를 M개의 등화기를 구비할 수 있다.Conversely, the receiver may select M signals among the N signals received through the N reception antennas and apply an equalizer to the M signals and a matched filter to the remaining N-M signals. In this case, the receiver may include N-M matched filters and M equalizers.

일 실시예에 따르면, 상기 선택 기준은, SNR(Signal to Noise Ratio) 또는 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)일 수 있다.According to an embodiment, the selection criterion may be a signal to noise ratio (SNR) or a signal to interference plus noise ratio (SINR).

예를 들어, 상기 수신기는 신호 대 잡음비가 상대적으로 M개의 수신신호들에는 정합 필터를 적용하고 나머지 수신신호들에는 등화기를 적용하여 처리할 수 있다. 이 경우 상기 수신기에 대한 연산량 또는 연산 복잡도는 N-M 배 만큼 줄일 수 있다. 또한, 상기 수신기에 대한 전력 소모량도 그 만큼 줄어들 수 있다.For example, the receiver may process the signal-to-noise ratio by applying a matched filter to M received signals and applying an equalizer to the remaining received signals. In this case, the amount of computation or computational complexity for the receiver can be reduced by N-M times. In addition, power consumption for the receiver can be reduced by that much.

상기 연산 복잡도는 상기 무선 신호를 처리하기 위한 연산량을 의미하는 것으로 다양한 방식으로 계산 또는 산출될 수 있다.The computational complexity refers to an amount of computation for processing the wireless signal, and may be calculated or calculated in various ways.

예를 들어, 상기 연산 복잡도는, 전자 소자들의 개수, 게이트 수, 합산기(adder)의 개수 또는 칩의 사이즈 등으로 산출될 수 있다.For example, the computational complexity may be calculated based on the number of electronic devices, the number of gates, the number of adders, or the size of a chip.

예를 들어, 기준 연산 복잡도가 게이트 수 5만개인 경우, 상기 수신기는 상기 무선 신호의 처리에 사용되는 게이트 수가 5만개 이하가 되도록 N개의 수신 안테나 중 상기 M개의 수신 안테나를 선택할 수 있다.For example, when the reference computational complexity is 50,000 gates, the receiver may select the M reception antennas among the N reception antennas so that the number of gates used for processing the radio signal is 50,000 or less.

예를 들어, 기준 전력 소모량이 10 mW인 경우, 상기 수신기는 상기 무선 신호의 처리에 소모되는 전력량이 10 mW 이하가 되도록 N개의 수신 안테나 중 상기 M개의 수신 안테나를 선택할 수 있다.For example, when the reference power consumption is 10 mW, the receiver may select the M reception antennas from among the N reception antennas so that the amount of power consumed for processing the radio signal is 10 mW or less.

이를 위해, 상기 프로세서는 상기 스위치(60)을 제어하여 상기 N개의 수신 안테나 중 M개의 수신 안테나를 통해 수신된 M개의 수신 신호들이 상기 정합 필터(30)에 의해 처리되도록 하고, 나머지 N-M개의 수신 안테나를 통해 수신된 수신 신호들이 상기 등화기(40)에 의해 처리되도록 할 수 있다.
To this end, the processor controls the switch 60 so that M reception signals received through M reception antennas among the N reception antennas are processed by the matched filter 30 , and the remaining NM reception antennas It is possible to process the received signals received through the equalizer 40 by the equalizer 40 .

지금까지 설명한, 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 구체적으로는 도면을 참조하여 설명하기로 한다.The embodiments of the present invention described so far may be implemented through various means. For example, embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof. Specifically, it will be described with reference to the drawings.

도 5는 본 명세서의 개시가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 5 shows a wireless communication system in which the disclosure of the present specification is implemented; 블록도이다it's a block diagram . .

기지국(200)은 프로세서(processor, 201), 메모리(memory, 202) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 203)을 포함한다. 메모리(202)는 프로세서(201)와 연결되어, 프로세서(201)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(203)는 프로세서(201)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(201)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시 예에서 기지국의 동작은 프로세서(201)에 의해 구현될 수 있다. The base station 200 includes a processor 201 , a memory 202 , and an RF unit (radio frequency (RF) unit 203 ). The memory 202 is connected to the processor 201 and stores various information for driving the processor 201 . The RF unit 203 is connected to the processor 201 to transmit and/or receive a radio signal. The processor 201 implements the proposed functions, processes and/or methods. In the above-described embodiment, the operation of the base station may be implemented by the processor 201 .

사용자 장치(UE, 100)는 프로세서(101), 메모리(102) 및 RF부(103)을 포함한다. 메모리(102)는 프로세서(101)와 연결되어, 프로세서(101)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(103)는 프로세서(101)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(101)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다.The user equipment (UE) 100 includes a processor 101 , a memory 102 , and an RF unit 103 . The memory 102 is connected to the processor 101 and stores various information for driving the processor 101 . The RF unit 103 is connected to the processor 101 to transmit and/or receive a radio signal. The processor 101 implements the proposed functions, processes and/or methods.

프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
The processor may include an application-specific integrated circuit (ASIC), other chipsets, logic circuits, and/or data processing devices. Memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media, and/or other storage devices. The RF unit may include a baseband circuit for processing a radio signal. When the embodiment is implemented in software, the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) that performs the above-described function. A module may be stored in a memory and executed by a processor. The memory may be internal or external to the processor, and may be coupled to the processor by various well-known means.

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
In the exemplary system described above, the methods are described on the basis of a flowchart as a series of steps or blocks, however, the present invention is not limited to the order of steps, and some steps may occur in a different order or concurrent with other steps as described above. can In addition, those skilled in the art will understand that the steps shown in the flowchart are not exhaustive and that other steps may be included or that one or more steps in the flowchart may be deleted without affecting the scope of the present invention.

전술된 바와 같이, 본 명세서의 개시에 의하면, 수신 다중안테나 (multiple receive antennas)에서 미리 설정된 분류 기준 또는 선택 기준에 따라 수신 안테나를 분류 또는 선택하여 수신 안테나를 통해 수신된 신호를 등화기와 정합필터를 적절히 같이 사용하여 처리함으로써 시스템 성능의 저하를 방지하거나 최소로 하면서도 연산 복잡도(또는 연산량) 또는 전력 소모량을 감소시킬 수 있는 수신기 및 무선 신호의 수신 방법을 제공할 수 있는 이점이 있다.As described above, according to the disclosure of the present specification, a signal received through a reception antenna is classified or selected according to a classification criterion or a selection criterion set in advance in multiple receive antennas, and an equalizer and a matched filter are used. There is an advantage in that it is possible to provide a receiver and a wireless signal receiving method capable of reducing computational complexity (or computational amount) or power consumption while preventing or minimizing degradation of system performance by appropriately using and processing together.

10: 제1 안테나 20: 제2 안테나
30: 정합 필터 40: 등화기
50: 선형 결합기10: first antenna 20: second antenna
30: matched filter 40: equalizer
50: linear combiner

Claims

수신 안테나 다이버시티 기능을 구비하여 무선 신호를 수신하는 수신기에 있어서,
상기 무선 신호를 수신하는 N개의 수신 안테나;
M개의 정합 필터(Matched Filter);
N-M개의 등화기(Equalizer); 및
프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는:
상기 N개의 수신 안테나 중에서, 미리 결정된 선택 기준을 기반으로 M개의 수신 안테나를 선택하고;
상기 선택된 M개의 수신 안테나를 통해 수신되는 신호들이 상기 M개의 정합 필터를 통해 각각 처리되도록 하고; 및
나머지 N-M개의 수신 안테나를 통해 수신되는 신호들이 상기 N-M개의 등화기를 통해 처리되도록 제어하는, 수신기.A receiver having a reception antenna diversity function to receive a radio signal, the receiver comprising:
N receiving antennas for receiving the radio signal;
M Matched Filters;
NM equalizers; and
including a processor;
The processor is:
select M receive antennas from among the N receive antennas based on a predetermined selection criterion;
signals received through the selected M receive antennas are processed through the M matched filters, respectively; and
A receiver for controlling signals received through the remaining NM receiving antennas to be processed through the NM equalizers.

제 1 항에 있어서,
상기 M개의 정합 필터 및 상기 N-M개의 등화기를 통해 처리된 신호들을 선형 결합(Linear Combination)시키는 선형 결합기를 더 포함하는, 수신기.The method of claim 1,
and a linear combiner for linearly combining signals processed through the M matched filters and the NM equalizers.

삭제delete

제 1 항에 있어서,
상기 선택 기준은 SNR(Signal to Noise Ratio) 또는 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)이고, 및
상기 M개의 수신 안테나는, 상기 수신기를 통해 수신되는 신호 중에서 SNR 또는 SINR이 나머지 N-M개의 신호보다 상대적으로 낮은 M개의 신호가 수신되는 M개의 수신 안테나인, 수신기.The method of claim 1,
The selection criterion is SNR (Signal to Noise Ratio) or SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio), and
The M reception antennas are M reception antennas through which M signals having relatively lower SNR or SINR than the remaining NM signals among signals received through the receiver are received.

제 1 항에 있어서,
상기 선택 기준은 수신 신호 처리에 있어서의 연산 복잡도이고, 및
상기 M개의 수신 안테나는, 상기 M개의 수신 안테나와 관련된 상기 연산 복잡도가 미리 설정된 기준 연산 복잡도 이하가 되도록 선택되는, 수신기.The method of claim 1,
The selection criterion is a computational complexity in processing a received signal, and
The M receive antennas are selected such that the computational complexity associated with the M receive antennas is equal to or less than a preset reference computational complexity.

제 1 항에 있어서,
상기 선택 기준은 전력 소모량이고, 및
상기 M개의 수신 안테나는, 상기 전력 소모량이 미리 설정된 기준 전력 소모량 이하가 되도록 선택되는, 수신기.The method of claim 1,
The selection criterion is power consumption, and
The M reception antennas are selected such that the power consumption is less than or equal to a preset reference power consumption.

제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 선택 기준을 기반으로 상기 M개의 수신 안테나를 선택하는, 수신기.The method of claim 1,
and the processor selects the M receive antennas based on the selection criteria.

제 1 항에 있어서,
무선 통신 시스템의 사용자 장치(UE: User Equipment) 또는 기지국(eNodeB)에 적용되는, 수신기.The method of claim 1,
A receiver, applied to a user equipment (UE) or a base station (eNodeB) of a wireless communication system.

수신 안테나 다이버시티 기능을 구비하는 수신기에 있어서,
제 1 안테나;
제 2 안테나;
정합 필터;
등화기; 및
프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는:
상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나 중 미리 결정된 선택 기준을 기반으로 선택된 어느 하나의 수신 안테나를 통해 수신된 수신 신호가 상기 정합 필터를 통해 처리되도록 하고; 및
나머지 다른 하나의 수신 안테나를 통해 수신된 수신 신호가 상기 등화기를 통해 처리되도록 제어하는, 수신기.A receiver having a receive antenna diversity function, comprising:
a first antenna;
a second antenna;
matched filter;
equalizer; and
including a processor;
The processor is:
a reception signal received through any one reception antenna selected based on a predetermined selection criterion among the first antenna and the second antenna is processed through the matched filter; and
A receiver for controlling a received signal received through the other receiving antenna to be processed through the equalizer.

제 9 항에 있어서,
상기 정합 필터 및 상기 등화기를 통해 처리된 신호들을 선형 결합(Linear Combination)시키는 선형 결합기를 더 포함하는, 수신기.10. The method of claim 9,
and a linear combiner for linearly combining signals processed through the matched filter and the equalizer.

제 9 항에 있어서,
상기 선택 기준은 SNR(Signal to Noise Ratio) 또는 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)이고, 및
상기 선택된 어느 하나의 수신 안테나는, 상기 수신기를 통해 수신되는 신호 중에서 SNR 또는 SINR이 나머지 신호보다 상대적으로 낮은 신호가 수신되는 수신 안테나인, 수신기.10. The method of claim 9,
The selection criterion is SNR (Signal to Noise Ratio) or SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio), and
The selected one receiving antenna is a receiving antenna through which a signal having a relatively lower SNR or SINR than the other signals among the signals received through the receiver is received.

수신 안테나 다이버시티 기능을 구비하는 수신기를 통한 무선 신호의 수신 방법에 있어서,
N개의 수신 안테나를 통해 상기 무선 신호를 수신하는 단계;
상기 N개의 수신 안테나 중에서, M개의 수신 안테나를 미리 결정된 선택 기준을 기반으로 선택하는 단계;
상기 선택된 M개의 수신 안테나를 통해 수신된 신호들을 상기 M개의 정합 필터를 통해 각각 처리하는 단계; 및
나머지 N-M개의 수신 안테나를 통해 수신된 신호들을 상기 N-M개의 등화기를 통해 처리하는 단계를 포함하는, 방법.
A method of receiving a radio signal through a receiver having a receive antenna diversity function, the method comprising:
receiving the radio signal through N receiving antennas;
selecting M reception antennas from among the N reception antennas based on a predetermined selection criterion;
processing each of the signals received through the selected M reception antennas through the M matched filters; and
and processing signals received via the remaining NM receive antennas via the NM equalizers.

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제 12 항에 있어서,
상기 선택 기준은 SNR(Signal to Noise Ratio) 또는 SINR((Signal to Interference plus Noise Ratio)이고, 및
상기 M개의 수신 안테나는, 상기 수신기를 통해 수신되는 신호 중에서 SNR 또는 SINR이 나머지 N-M개의 신호보다 상대적으로 낮은 M개의 신호가 수신되는 M개의 수신 안테나인, 방법.13. The method of claim 12,
The selection criterion is SNR (Signal to Noise Ratio) or SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio), and
The M reception antennas are M reception antennas through which M signals having a relatively lower SNR or SINR than the remaining NM signals among signals received through the receiver are received.

제 12 항에 있어서,
상기 선택 기준은 수신 신호 처리에 있어서의 연산 복잡도이고, 및
상기 M개의 수신 안테나는, 상기 M개의 수신 안테나와 관련된 상기 연산 복잡도가 미리 설정된 기준 연산 복잡도 이하가 되도록 선택되는, 방법.13. The method of claim 12,
The selection criterion is a computational complexity in processing a received signal, and
The M receive antennas are selected such that the computational complexity associated with the M receive antennas is equal to or less than a preset reference computational complexity.

제 12 항에 있어서,
상기 선택 기준은 전력 소모량이고, 및
상기 M개의 수신 안테나는, 상기 전력 소모량이 미리 설정된 기준 전력 소모량 이하가 되도록 선택되는, 방법.13. The method of claim 12,
The selection criterion is power consumption, and
The M receiving antennas are selected such that the power consumption is less than or equal to a preset reference power consumption.