WO2010021501A2 - 다중입출력 통신시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

다중입출력 통신시스템 및 그 제어방법 Download PDF

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WO2010021501A2
WO2010021501A2 PCT/KR2009/004647 KR2009004647W WO2010021501A2 WO 2010021501 A2 WO2010021501 A2 WO 2010021501A2 KR 2009004647 W KR2009004647 W KR 2009004647W WO 2010021501 A2 WO2010021501 A2 WO 2010021501A2
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modulation
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received data
mcs level
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조정훈
구자권
김경석
윤길상
이정환
황인태
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엘지이노텍주식회사
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • H04B7/0417Feedback systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0023Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the signalling
    • H04L1/0026Transmission of channel quality indication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/06Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
    • H04L1/0618Space-time coding

Definitions

  • the present invention relates to a multiple input and output communication system and a control method thereof.
  • MIMO multiple input multiple output
  • MIMO technology includes diversity technology and multiplexing technology.
  • Diversity technology includes a space-time coding (STC) technology configured to obtain a space-time diversity gain using multiple transmit / receive antennas.
  • Multiplexing technology includes a BLAST (Bell-lap Layered Space-Time) technology that transmits different data to each transmit antenna.
  • D-STTD Double-Space Time Transmit Diversity
  • D-STTD technology is a combination of space multiplexing technology and STTD technology, and uses two space-time block codes (STBCs) each having a pair of antennas.
  • STTD applies STTD by first creating two symbol strings by spatial multiplexing and assigning two antenna pairs to each symbol string. Therefore, a total of four transmit antennas are required for spatial multiplexing and STTD application, and two or more receive antennas are required to detect spatial multiplexed symbols. Since the D-STTD technology transmits four symbols during two symbol intervals, the same data rate as the spatial multiplexing technology using two transmission antennas can be obtained. In addition, since each antenna of the two pairs is used for the STTD, it has the same transmit diversity gain as the conventional STTD.
  • STBCs space-time block codes
  • the embodiment provides a multi-input / output communication system and a control method thereof capable of securing an efficient transmission rate according to a change in channel environment.
  • the embodiment provides a control method of a multi-input / output communication system capable of ensuring a high speed transmission effect of a large amount of data.
  • a multiple input / output communication system includes: a Modulation and Coding Scheme (MCS) level selector for selecting an MCS level, which is a combination of data modulation and coding methods, according to a channel state; A modulation and coding unit for processing transmission data according to the modulation and coding method of the selected MCS level; And a D-STTD encoder for coding and transmitting the transmission data processed through the modulation and coding unit in a double-space time transmit diversity (D-STTD) scheme.
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • FIG. 1 is a control block diagram of a multiple input / output communication system according to an embodiment
  • FIG. 2 is a control block diagram of a D-STTD encoder and decoder of a multiple input / output communication system according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a control flowchart of a multiple input / output communication system according to an embodiment
  • FIG. 4 is a graph showing a result of simulating MCS level selection probability of a multi-input / output communication system according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a graph illustrating a simulation result of transmission rates according to MCS levels of a multi-input / output communication system according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a graph showing a simulation result of a transmission rate performance of a conventional communication system and a multi-input / output communication system according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a reception control flowchart of a multiple input / output communication system according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a graph showing a simulation result of the channel performance of the conventional signal detection method and the signal detection method according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a graph showing a simulation result of the transmission rate performance of the conventional signal detection method and the signal detection method according to the embodiment.
  • a multiple input / output communication system includes a plurality of modulation schemes and a plurality of coding schemes according to a modulation and coding scheme (MCS) level of an adaptive adaptive modulation and coding (AMC) scheme.
  • MCS modulation and coding scheme
  • AMC adaptive adaptive modulation and coding
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • a plurality of MCS levels may be defined from level 1 to level N according to the number of MCSs.
  • Table 1 below shows the MCS level configuration according to the high-speed downlink packet access (HSDPA) and 3G LTE standards.
  • MCS levels are assigned higher order modulation schemes and higher coding rates from MCS level 1 (QPSK, Turbocode 1/3) to MCS level 4 (64QAM, Turbocode 1/2). Is set to be.
  • the higher-order modulation method and the coding rate have the advantage that the data rate is superior to the lower-order modulation method and the coding rate.
  • the lower order modulation method and the coding rate have the advantage of low error rate. Therefore, when the channel condition is good, a higher order modulation scheme and a higher coding rate (eg, MCS level 4) may be selected. As the channel condition worsens, a lower order modulation scheme and a coding rate (eg, MCS level 1) may be selected.
  • the channel state may be estimated according to signal to noise ratio (SNR).
  • SNR signal to noise ratio
  • the embodiment may allow the MCS level to be applied according to the range of the SNR. For example, when the SNR range is -10dB to -5dB, the MCS level 1 may be applied. If it is more than + 10dB, it can be set to apply MCS level 4. Criteria for setting the MCS level may be variously set according to each system.
  • FIG. 1 is a control block diagram of a multiple input / output communication system according to an embodiment.
  • an embodiment includes a receiver 200 for estimating a forward channel state by decoding a double-space time transmit diversity (D-STTD), and an estimated forward channel state at the receiver 200.
  • the transmitter 100 selects an MCS level and codes and modulates transmission data of a forward channel according to the selected MCS level, and then transmits a transmission symbol to each transmission antenna through D-STTD coding.
  • the receiver 200 may be located in a mobile terminal, and the transmitter 100 may be located in a base station.
  • the receiver 200 SNRs a forward channel state by using a D-STTD decoder 350 that decodes received symbols received through N receive antennas Rx in a D-STTD scheme, and a D-STTD decoded received symbol.
  • a channel state estimator 240 for estimating signal to noise ratio
  • a demodulator 230 for demodulating a D-STTD decoded received symbol
  • a channel deinterleaver for channel deinterleaving the demodulated received bit data.
  • a decoder 210 for decoding the channel deinterleaved bit data and outputting the received data.
  • the transmitter 100 codes an MCS level selector 140 that selects an MCS level according to the forward channel state information estimated by the channel state estimator 240 and transmit data according to the MCS level selected by the MCS level selector 140.
  • An encoder 110 a channel interleaver 120 for channel interleaving the coded transmission bit data according to the MCS level, a modulator 130 for modulating the channel interleaved transmission bit data according to the MCS level, and modulation And a D-STTD encoder 300 for D-STTD coding the transmitted transmission symbol.
  • the MCS level selector 140 may be included in the transmitter 100 or may be included in the receiver 200. However, the present embodiment describes a case in which the MCS level selector 140 is included in the transmitter 100.
  • the modulator 130 and the demodulator 230 of the transmitter 100 and the receiver 200 may modulate and demodulate a signal using QPSK, 16QAM, and 64QAM modulation schemes.
  • the encoder 110, the channel interleaver 120, the decoder 210, and the channel deinterleaver 220 may perform channel coding and channel decoding using turbo coding methods having coding rates 1/3 and 1/2.
  • the channel state estimator 240 estimates the SNR which is the state information of the forward channel by using the received symbol demodulated by the D-STTD decoder 350.
  • the channel state estimator 240 feeds back the SNR of the estimated forward channel to the transmitter 100.
  • the MCS level selector 140 selects the MCS level according to the forward channel state fed back from the receiver 200. In accordance with the selected MCS level, encoder 110, channel interleaver 120, and modulator 130 channel code and modulate the transmission data. The modulated transmit data is coded in the D-STTD encoder 300 and transmitted to the transmit antenna.
  • the MCS level selector 140 selects a higher order modulation method and a higher coding rate (eg, MCS level 4) when the channel condition is good, and as the channel condition worsens, the lower order modulation method and the coding rate (eg, MCS level 1). Can be selected.
  • the transmission data is modulated according to the modulation technique selected by the MCS level selector 140 after undergoing the channel coding and interleaving process selected by the MCS level selector 140 as well.
  • the modulated transmit symbol is encoded via the D-STTD encoder 300 and transmitted via the M transmit antennas Tx.
  • the signal passing through the channel is detected by the receiver 200 via the D-STTD decoder 350 as received data which is an estimated value of the original symbol.
  • the detected received data is restored to the original signal through the demodulator 230, the channel deinterleaver 220, and the decoder 210.
  • FIG. 2 is a control block diagram of a D-STTD encoder 300 and a D-STTD decoder 350 of a multiple input / output communication system according to an embodiment.
  • the D-STTD technology is a method in which two STTDs are connected in parallel, and basically includes four transmitting antennas Tx and two receiving antennas Rx.
  • the D-STTD encoder 300 includes a demultiplexer 330 for multiplexing the modulated signal through the modulator 130 and a first STTD block 310 for encoding the modulated signal output from the demultiplexer 330 in a D-STTD manner. ) And the second STTD block 320.
  • the D-STTD decoder 350 includes an OSIC-MMSE (Ordered Successive Interference Cancellation-Minimum Mean-Square Error) detector 340 that detects a signal received by the reception antenna Rx.
  • OSIC-MMSE Organic Successive Interference Cancellation-Minimum Mean-Square Error
  • the signal received by the D-STTD decoder 350 may be represented by the following ⁇ formula>.
  • r represents a received signal
  • h represents a channel response
  • s represents a transmission signal
  • n represents noise.
  • h ij a channel response between the j th transmit antenna and the i th receive antenna.
  • the channel response h ij is independent and identically distributed (iid) and follows a complex Gaussian distribution with zero mean.
  • Noise n is Additive White Gaussian Noise (AWGN) with an average of 0 and a variance of -2 I.
  • AWGN Additive White Gaussian Noise
  • the D-STTD decoder 350 receives signals transmitted from four transmit antennas Tx through two receive antennas Rx.
  • the D-STTD decoder 350 detects the received signal using the OSIC-MMSE detector 340 and outputs the estimated symbol stream to the demodulator 230.
  • the OSIC-MMSE detector 340 parallelizes and separates the received data by the number of transmit antennas Tx.
  • the OSIC algorithm detects data received by the antenna of the channel with the lowest probability of error occurrence. Subsequently, the detected data is subtracted from all received data, and then repeated until all transmission data is detected in such a manner as to detect data of an antenna having a low probability of the next error occurrence.
  • FIG. 3 is a control flowchart of a multiple input / output communication system according to an embodiment.
  • the channel state estimator 240 of the receiver 200 estimates the state of the forward channel by STTD decoding the signal received through the receiving antenna Rx (S100).
  • the channel state estimator 240 may estimate the SNR which is state information of the forward channel.
  • the channel state estimator 240 of the receiver 200 feeds back the estimated forward channel state to the transmitter 100 (S110).
  • the MCS level selector 140 of the transmitter 100 selects an MCS level according to the received channel information (S120).
  • S120 received channel information
  • 4 is a graph illustrating a simulation result of MCS level selection probability of a multi-input / output communication system according to an exemplary embodiment.
  • the MCS level selection probability is represented by converting the MCS level selection probability into a total probability of 1 by applying the AMC and D-STTD 4 ⁇ 2 combining system in a Rayleigh flat fading environment.
  • the probability that MCS level 1 is selected is the highest. That is, when the channel condition is not good, the third turbo coding and the QPSK modulation method having a relatively low order modulation and a low coding rate are used.
  • the probability that MCS level 4 is selected is the highest. That is, when the channel condition is good, a half turbo coding and a 64QAM modulation scheme having a relatively higher order modulation and a higher coding rate are used.
  • the transmitter 100 codes and interleaves transmission data of a forward channel according to the selected MCS level (S130).
  • the transmitter 100 modulates transmission data of the forward channel according to the selected MCS level (S140).
  • the transmitter 100 encodes the modulated data in the D-STTD scheme (S150), and then transmits the modulated data in the D-STTD scheme through the transmission antenna (S160).
  • the receiver 200 detects the received data received by the antenna by the OSIC-MMSE method (S170).
  • the receiver 200 demodulates the received data after decoding and deinterleaving the detected received data (S180).
  • the receiver 200 may demodulate the received data by a coding and modulation method corresponding to the MCS level according to the MCS level selected by the transmitter 100.
  • the transmitting side selects an MCS level according to each SNR environment and transmits data.
  • the receiving side detects data using the OSIC-MMSE method and demodulates the received data by a coding and modulation method corresponding to the transmission MCS level.
  • FIG. 5 is a graph illustrating a result of simulating a transmission rate according to an MCS level when performing a transmission function according to an embodiment.
  • the graph of FIG. 5 shows the rate performance of a D-STTD 4x2 combining system in a Rayleigh Flat Fading environment.
  • MCS level 1 QPSK, turbo code 1/3
  • MCS level 4 64QAM, turbo code 1/2
  • the coding rate or modulation scheme has a very high frame error probability in a low SNR period, but can guarantee an excellent transmission rate without a frame error in a high SNR period.
  • the multiple input / output communication system allows the MCS level to be selected according to the change of the SNR.
  • data can be transmitted and received without a frame error in most SNR states, and the most efficient transmission rate can be ensured in any SNR state.
  • FIG. 6 is a graph showing simulation results of a transmission rate performance of a conventional communication system and a multi-input / output communication system according to an embodiment.
  • FIG. 6 illustrates a combination of AMC and D-STTD 4 ⁇ 2 according to an embodiment in a Rayleigh Flat Fading environment. And simulated transmission performance of the conventional D-STTD 4 ⁇ 2 system.
  • the horizontal axis of the graph represents SNR (dB) and the vertical axis represents the maximum data rate (Mbps).
  • the maximum transmission rate of the AMC and D-STTD 4 ⁇ 2 combined system according to the embodiment reaches about 10.9 Mbps, whereas the conventional D-STTD 4 ⁇ 2 system is only about 2.7 Mbps. It can be seen that the data rate is significantly higher.
  • the AMC and D-STTD 4x2 combining system according to the embodiment exhibits even rate performance in all SNR intervals, compared to the conventional D-STTD 4x2 system.
  • FIG. 7 is a control flowchart of a multiple input / output communication system performing a reception function according to an embodiment.
  • the multi-input and output communication system is configured in the form of a combination of AMC and M ⁇ N D-STTD.
  • the receiver 200 receives data transmitted from the M transmit antennas Tx through the N receive antennas Rx (S500).
  • the receiver 200 may detect the received data by using the OSIC-MMSE scheme.
  • the OSIC-MMSE detector 340 of the receiver 200 calculates each error probability of the M transmit antennas Tx (S510).
  • the error probability may be calculated as a signal-to-interference ratio (SINR) value, and the detection order is determined in the order of the channels having the highest SINR.
  • SINR signal-to-interference ratio
  • the OSIC-MMSE detector 340 of the receiver 200 sets the detection order i in order of low error probability (S520).
  • the detection rank is set from 1 to M for the M transmit antennas Tx.
  • the OSIC-MMSE detector 340 of the receiver 200 detects the received data k received from the i-th transmit antenna Tx according to the detection order in the MMSE method (S530). Therefore, the received data detected for the first time is data transmitted by the transmission antenna Tx having the lowest error probability.
  • the MMSE scheme is an algorithm for minimizing an error between a transmission vector and an estimated vector. The MMSE scheme detects an original transmission signal by removing interference of signals received at each reception antenna Rx.
  • the OSIC-MMSE detector 340 of the receiver 200 deletes the detected data k from all received data and detects the received data k + 1 of the i + 1 th antenna, which is the next detection order, in the remaining received data except the data k. (S540).
  • the OSIC-MMSE detector 340 of the receiver 200 checks whether M pieces of received data have been detected (S550), and repeats detection of received data until the number of detected pieces of received data is M.
  • the receiver 200 decodes and demodulates the received data according to the MCS level applied to the received data, and demodulates the received data into the original data (S560).
  • the multiple input / output communication system can detect the received signal using the OSIC-MMSE method.
  • FIG. 8 is a graph illustrating simulation results of channel performance of a control method of a multi-input / output communication system and a conventional signal detection method according to an embodiment.
  • the multi-input / output communication system applied to the simulation is an AMC and D-STTD 4 ⁇ 2 combining system using four transmit antennas (Tx) and two receive antennas (Rx).
  • Tx transmit antennas
  • Rx receive antennas
  • the OSIC-MMSE detection method is about 1 to 2 dB superior to the linear MMSE detection method.
  • high SNR shows about 3.5dB better performance than the linear MMSE detection method.
  • FIG. 9 is a graph showing simulation results of transmission rate performance of the conventional signal detection method and the signal detection method according to the embodiment.
  • the multi-input / output communication system applied to the simulation is an AMC and D-STTD 4 ⁇ 2 combining system using four transmit antennas (Tx) and two receive antennas (Rx).
  • Tx transmit antennas
  • Rx receive antennas
  • the multiple input / output communication system selects the MCS level according to the SNR information when performing the transmission function. Therefore, the channel coding rate and the modulation method are flexibly applied according to the change of the channel response state, thereby ensuring the most efficient transmission rate in any SNR state.
  • the reception function the data is detected by the OSIC-MMSE method, and the received data is demodulated by a coding and modulation method corresponding to the transmission MCS level. Therefore, reception performance can be improved.
  • the present invention can be used for multiple input and output communication.

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Abstract

실시예에 따른 다중입출력 통신시스템 및 그 제어방법은, 채널 상태에 따라 데이터 변조 및 코딩 방법의 조합인 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨을 선택하는 MCS 레벨 선택기; 선택된 MCS 레벨에 해당되는 변조 및 코딩 방법에 따라 송신 데이터를 처리하는 변조 및 코딩부; 변조 및 코딩부를 통해 처리된 송신 데이터를 D-STTD(Double-Space Time Transmit Diversity) 방식으로 코딩하여 M개의 송신 안테나를 통해 송신하는 D-STTD 인코더; D-STTD방식으로 코딩된 데이터를 N개의 수신 안테나를 통해 수신하여 OSIC-MMSE(Ordered Successive Interference Cancellation - Minimum Mean-Square Error) 방식으로 수신 데이터를 검출하고, 검출된 수신 데이터를 변조 및 코딩부에서 적용한 변조 및 코딩 방법에 따라 복호화하는 수신기를 포함한다.

Description

다중입출력 통신시스템 및 그 제어방법
본 발명은 다중입출력 통신시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
최근 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
MIMO 기술에는 다이버시티(diversity) 기술과 멀티플렉싱(multiplexing) 기술이 있다. 다이버시티 기술에는 다중 송수신 안테나를 이용하여 시-공간 다이버시티 이득을 얻도록 구성한 STC(Space-Time Coding) 기술이 있다. 멀티플렉싱 기술에는 각 송신 안테나에 각기 다른 데이터를 전송하는 BLAST(Bell-lap Layered Space-Time) 기술이 있다. 그리고, 최근에는 다이버시티 기술과 멀티플렉싱 기술의 효과를 동시에 얻을 수 있도록 한 D-STTD(Double-Space Time Transmit Diversity) 기술이 개발된 바 있다.
D-STTD 기술은 공간다중화기술과 STTD 기술을 결합한 것으로, 각각 한 쌍의 안테나를 갖는 2개의 STBC(Space-Time Block Code)를 이용한다. D-STTD는 먼저 공간 다중화로 두 개의 심벌 열을 만들고 각 심벌 열에 2개의 안테나 쌍을 각각 할당하여 STTD를 적용한다. 따라서 공간다중화와 STTD의 적용을 위해 총 4개의 송신안테나가 필요하며 공간 다중화된 심벌을 검출하기 위해 2개 이상의 수신안테나가 요구된다. D-STTD 기술은 두 심벌 구간 동안 4개의 심벌을 전송하므로 2개의 송신안테나를 사용하는 공간다중화기술과 같은 전송률을 얻을 수 있다. 또한, 두 쌍의 각 안테나는 STTD에 사용되므로 기존의 STTD와 같은 전송 다이버시티 이득을 갖게 된다.
이러한 D-STTD 기술이 적용된 시스템에서, 데이터 송수신 효율을 높이기 위한 방법들이 필요하다.
실시예는 채널 환경 변화에 따라 효율적인 전송률을 확보할 수 있는 다중입출력 통신시스템 및 그 제어방법을 제공한다.
실시예는 대용량 데이터의 고속 전송 효과를 보장할 수 있는 다중입출력 통신시스템의 제어방법을 제공한다
실시예에 의한 다중입출력 통신시스템은, 채널 상태에 따라, 데이터 변조 및 코딩 방법의 조합인 MCS 레벨을 선택하는 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨 선택기; 상기 선택된 MCS 레벨의 상기 변조 및 코딩 방법에 따라 송신 데이터를 처리하는 변조 및 코딩부; 상기 변조 및 코딩부를 통해 처리된 상기 송신 데이터를 D-STTD(Double-Space Time Transmit Diversity) 방식으로 코딩하여 송신하는 D-STTD 인코더를 포함할 수 있다.
실시예에 의하면, 채널 환경 변화에 따라 효율적인 전송률을 확보할 수 있다.
실시예에 의하면, 대용량 데이터의 고속 전송 효과를 보장할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 다중입출력 통신시스템의 제어블록도.
도 2는 실시예에 따른 다중입출력 통신시스템의 D-STTD 인코더 및 디코더의 제어블록도.
도 3은 실시예에 따른 다중입출력 통신시스템의 제어흐름도.
도 4는 실시예에 따른 다중입출력 통신시스템의 MCS 레벨 선택 확률을 시뮬레이션한 결과 그래프.
도 5는 실시예에 따른 다중입출력 통신시스템의 MCS 레벨에 따른 전송률을 시뮬레이션한 결과 그래프.
도 6은 종래의 통신시스템과 실시예에 따른 다중입출력 통신시스템의 전송률 성능을 시뮬레이션한 결과 그래프.
도 7은 실시예에 따른 다중입출력 통신시스템의 수신 제어흐름도.
도 8은 종래의 신호검출방법과 실시예에 따른 신호검출방법의 채널 성능을 시뮬레이션한 결과 그래프.
도 9는 종래의 신호검출방법과 실시예에 따른 신호검출방법의 전송률 성능을 시뮬레이션한 결과 그래프.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 실시예에 따른 다중입출력 통신시스템 및 그 제어방법에 대해서 상세하게 설명한다.
실시예에 따른 다중입출력 통신시스템은 적응적 변조 및 코딩(Adoptive Adaptive Modulation and Coding; 이하 'AMC') 방식의 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨에 따라 복수개의 변조 방식(Modulation Scheme)과 복수개의 코딩률(coding rate)을 지원한다. 코딩률 및 변조 방식의 조합을 MCS(Modulation and Coding Scheme)라고 하며, MCS들의 수에 따라 레벨(level) 1에서 레벨(level) N까지 복수개의 MCS 레벨이 정의될 수 있다.
다음의 <표 1>은 HSDPA(High-Speed Downlink Packet Access) 및 3G LTE의 표준안에 따른 MCS 레벨 설정을 도시한 것이다.
<표 1>
[규칙 제26조에 의한 보정 20.10.2009] 
Figure WO-DOC-TABLE-1
<표 1>에 도시된 바와 같이, MCS 레벨은, MCS 레벨 1(QPSK, 터보코드 1/3)에서 MCS 레벨 4(64QAM, 터보코드 1/2)로 갈수록 고차 변조 방식과 높은 코딩률이 할당되도록 설정된다. 고차 변조 방식과 코딩률은 저차 변조 방식과 코딩률에 비하여 데이터의 전송률 측면이 우수하다는 장점이 있다. 저차 변조방식과 코딩률은 에러율이 낮다는 장점이 있다. 따라서, 채널 상태가 양호할 경우 고차 변조 방식과 높은 코딩률(예컨대, MCS 레벨 4)이 선택될 수 있다. 채널 상태가 악화될 수록 저차 변조방식과 코딩률(예컨대, MCS 레벨 1)이 선택될 수 있다.
채널상태는 SNR(signal to noise ratio)에 따라 추정될 수 있다. 실시예는 SNR의 범위에 따라 MCS레벨이 적용되도록 할 수 있다. 예컨대, SNR 범위가 -10dB에서 -5dB일 경우 MCS레벨 1을 적용하도록 설정할 수 있다. +10dB 이상일 경우 MCS 레벨 4를 적용하도록 설정할 수 있다. 이러한 MCS 레벨 설정의 기준은 각 시스템에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 다중입출력 통신시스템의 제어블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 실시예는 수신 신호를 D-STTD(Double-Space Time Transmit Diversity) 복호화하여 순방향 채널 상태를 추정하는 수신기(200)와, 수신기(200)에서 추정된 순방향 채널 상태에 따라 MCS 레벨을 선택하고 선택된 MCS 레벨에 따라 순방향 채널의 송신 데이터를 코딩 및 변조한 후 D-STTD 코딩을 통해 송신 심벌을 각 송신 안테나로 송신하는 송신기(100)를 포함한다. 여기서, 수신기(200)는 이동 단말에 위치하고, 송신기(100)는 기지국에 위치할 수 있다.
수신기(200)는 N개의 수신 안테나(Rx)를 통해 수신되는 수신 심벌을 D-STTD 방식으로 복호화하는 D-STTD 디코더(350)와, D-STTD 복호된 수신 심벌을 이용하여 순방향 채널 상태를 SNR(signal to noise ratio)을 추정하는 채널 상태 추정기(240)와, D-STTD 복호된 수신 심벌을 복조(demodulation)하는 디모듈레이터(230)와, 복조 된 수신 비트 데이터를 채널 디인터리빙하는 채널 디인터리버(220)와, 채널 디인터리빙된 비트 데이터를 디코딩하여 수신 데이터를 출력하는 디코더(210)를 포함한다.
송신기(100)는 채널 상태 추정기(240)를 통해 추정된 순방향 채널 상태 정보에 따라 MCS 레벨을 선택하는 MCS 레벨 선택기(140)와, 송신 데이터를 MCS 레벨 선택기(140)에서 선택된 MCS 레벨에 따라 코딩하는 인코더(110)와, 코딩된 송신 비트 데이터를 MCS 레벨에 따라 채널 인터리빙하는 채널 인터리버(120)와, 채널 인터리빙된 송신 비트 데이터를 MCS 레벨에 따라 변조(modulation) 하는 모듈레이터(130)와, 변조된 송신 심벌을 D-STTD 코딩하는 D-STTD 인코더(300)를 포함한다. 여기서, MCS 레벨 선택기(140)는 송신기(100)에 포함될 수도 있고 수신기(200)에 포함될 수도 있으나, 본 실시예는 MCS 레벨 선택기(140)가 송신기(100)에 포함된 경우에 대해 설명한다.
송신기(100) 및 수신기(200)의 모듈레이터(130)와 디모듈레이터(230)는 QPSK, 16QAM, 64QAM 변조방식으로 신호를 변조 및 복조할 수 있다.
인코더(110) 및 채널 인터리버(120)와 디코더(210) 및 채널 디인터리버(220)는, 코딩률 1/3, 1/2의 터보 코딩방식으로 채널코딩 및 채널 디코딩을 수행할 수 있다.
채널 상태 추정기(240)는 D-STTD 디코더(350)를 통해 복조 된 수신 심벌을 이용하여 순방향 채널의 상태정보인 SNR을 추정한다. 채널 상태 추정기(240)는 추정된 순방향 채널의 SNR을 송신기(100) 측으로 피드백한다.
MCS 레벨 선택기(140)는 수신기(200)에서 피드백된 된 순방향 채널 상태에 따라 MCS 레벨을 선택한다. 선택된 MCS 레벨에 따라, 인코더(110)와 채널 인터리버(120) 및 모듈레이터(130)는 송신 데이터를 채널코딩 및 변조한다. 변조된 송신 데이터는 D-STTD 인코더(300)에서 코딩되어 송신 안테나로 송신된다. MCS 레벨 선택기(140)는 채널 상태가 양호할 경우 고차 변조 방식과 높은 코딩률(예컨대, MCS 레벨 4)을 선택하고, 채널 상태가 악화될 수록 저차 변조방식과 코딩률(예컨대, MCS 레벨 1)을 선택할 수 있다.
이러한 구성에 의해, 송신 데이터는 MCS 레벨 선택기(140)에 의해 선택된 채널 코딩 및 인터리빙 과정을 거친 후에 마찬가지로 MCS 레벨 선택기(140)가 선택한 변조 기술에 따라 변조된다. 변조된 송신 심벌은 D-STTD 인코더(300)를 통해 인코딩되어 M개의 송신 안테나(Tx)를 통해 송신된다. 채널을 통과한 신호는 수신기(200)에서 D-STTD 디코더(350)를 거쳐 원래 심벌의 추정값인 수신 데이터로 검출된다. 검출된 수신 데이터는 디모듈레이터(230)와 채널 디인터리버(220) 및 디코더(210)를 거쳐 원래 신호로 복원된다.
도 2는 실시예에 따른 다중입출력 통신시스템의 D-STTD 인코더(300) 및 D-STTD 디코더(350)의 제어블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, D-STTD 기술은 STTD 2개를 병렬로 연결한 방식으로, 기본적으로 4개의 송신 안테나(Tx)와 2개의 수신 안테나(Rx)로 구성된다.
D-STTD 인코더(300)는 모듈레이터(130)를 통해 변조된 신호를 다중화하는 디멀티플렉서(330)와, 디멀티플렉서(330)에서 출력된 변조된 신호를 D-STTD 방식으로 인코딩하는 제1 STTD블록(310)과 제2 STTD블록(320)을 포함한다.
D-STTD 디코더(350)는 수신 안테나(Rx)로 수신된 신호를 검출하는 OSIC-MMSE(Ordered Successive Interference Cancellation - Minimum Mean-Square Error)디텍터(340)를 포함한다. D-STTD 디코더(350)로 수신되는 신호는 다음의 <수식>으로 나타낼 수 있다.
<수식>
[규칙 제26조에 의한 보정 20.10.2009] 
Figure WO-DOC-MATHS-1
여기서, r은 수신신호를 나타내고, h는 채널응답, s는 송신신호, n은 잡음을 나타낸다. 채널 응답의 경우, hij의 형태로 표기되며, 이는 j번째 송신 안테나와 i번째 수신 안테나 사이의 채널 응답을 뜻한다. 채널응답 hij는 상호 독립적이고 동일한 분포를 가지며(i.i.d. : independent and identically distributed), 평균이 0인 복소 가우시안 분포를 따른다. 잡음 n은 평균이 0, 분산이 -2I 인 AWGN(Additive White Gaussian Noise)이다.
이러한 구성에 따라, D-STTD 디코더(350)는 4개의 송신 안테나(Tx)에서 송신된 신호를 2개의 수신 안테나(Rx)를 통해 수신한다. D-STTD 디코더(350)는 OSIC-MMSE 디텍터(340)를 이용하여 수신신호를 검출하여 추정된 심벌 스트림을 디모듈레이터(230)로 출력한다. OSIC-MMSE 디텍터(340)는 수신 데이터를 송신 안테나(Tx)의 개수만큼 병렬화하여 분리해 낸다. OSIC 알고리즘은 에러 발생 확률이 가장 낮은 채널의 안테나로 수신된 데이터를 검출한다. 그리고, 검출된 데이터를 전체 수신 데이터에서 빼준 후, 다음 에러 발생 확률이 낮은 안테나의 데이터를 검출하는 방식으로 모든 송신 데이터가 검출될 때까지 반복한다.
도 3은 실시예에 따른 다중입출력 통신시스템의 제어흐름도이다.
수신기(200)의 채널 상태 추정기(240)는 수신 안테나(Rx)를 통해 수신되는 신호를 STTD 복호하여 순방향 채널의 상태를 추정한다(S100). 여기서, 채널 상태 추정기(240)는 순방향 채널의 상태 정보인 SNR을 추정할 수 있다.
수신기(200)의 채널 상태 추정기(240)는 추정된 순방향 채널 상태를 송신기(100) 측에 피드백한다(S110).
송신기(100)의 MCS 레벨 선택기(140)는 수신된 채널 정보에 따라 MCS 레벨을 선택한다(S120). 도 4는 실시예에 따른 다중입출력 통신시스템의 MCS 레벨 선택 확률을 시뮬레이션한 결과 그래프이다. MCS 레벨 선택 확률은 레일리 플랫 페이딩(Rayleigh Flat Fading) 환경에서 AMC와 D-STTD 4ㅧ2 결합 시스템을 적용하여 MCS 레벨 선택 확률을 전체 확률 1로 환산하여 나타낸 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이, SNR이 낮을 경우 MCS 레벨 1이 선택될 확률이 가장 높다. 즉, 채널 상태가 양호하지 못한 경우 상대적으로 저차 변조 및 낮은 코딩률을 갖는 1/3 터보코딩 및 QPSK 변조방식을 이용한다. 반면, SNR이 높을 경우 MCS 레벨 4가 선택될 확률이 가장 높다. 즉, 채널 상태가 양호한 경우 상대적으로 고차 변조 및 높은 코딩률을 갖는 1/2 터보코딩 및 64QAM 변조방식을 이용한다.
송신기(100)는 선택된 MCS 레벨에 따라 순방향 채널의 송신 데이터를 코딩 및 인터리빙한다(S130).
송신기(100)는 선택된 MCS 레벨에 따라 순방향 채널의 송신 데이터를 변조한다(S140).
송신기(100)는 변조된 데이터를 D-STTD 방식으로 인코딩한 후(S150), 송신 안테나를 통해 변조된 데이터를 D-STTD 방식으로 송신한다(S160).
수신기(200)는 안테나로 수신된 수신 데이터를 OSIC-MMSE 방식으로 검출한다(S170).
수신기(200)는 검출된 수신 데이터를 디코딩 및 디인터리빙한 후 수신 데이터를 복조한다(S180). 여기서, 수신기(200)는 송신기(100)에서 선택된 MCS 레벨에 따라, 해당 MCS 레벨에 대응되는 코딩 및 변조 방법으로 수신 데이터를 복조할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예는 송신 측에서는 각 SNR 환경에 따라 MCS 레벨을 선택하여 데이터를 송신한다. 그리고, 수신 측에서는 OSIC-MMSE 방식으로 데이터를 검출하고, 송신 MCS 레벨에 대응되는 코딩 및 변조 방법으로 수신 데이터를 복조한다.
도 5는 실시예에 따라 송신기능을 수행하는 경우, MCS 레벨에 따른 전송률을 시뮬레이션한 결과 그래프이다. 도 5의 그래프는 레일리 플랫 페이딩(Rayleigh Flat Fading) 환경에서 D-STTD 4ㅧ2 결합 시스템의 전송률 성능을 나타낸다.
MCS 레벨 1(QPSK, 터보 코드 1/3)이 적용된 경우 SNR이 약 2dB이상에서 최대의 전송속도로 프레임 에러 없이 데이터가 수신된다. 그러나, MCS 레벨 4(64QAM, 터보 코드 1/2)가 적용된 경우에는 SNR이 약 18dB 이상일 경우부터 최대의 전송속도로 프레임 에러 없이 전송되는 것을 볼 수 있다. MCS 레벨 3이나 4의 경우에 해당하는 코딩률이나 변조방식은 낮은 SNR구간에서 프레임 에러 확률이 매우 높으나, SNR이 높은 구간에서는 프레임 에러 없이 우수한 전송속도를 보장할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 다중입출력 통신시스템은 SNR의 변화에 따라 MCS 레벨을 선택하도록 한다. 이에 의해, 대부분의 SNR 상태에서 프레임 에러 없이 데이터를 송수신할 수 있으며, 어떠한 SNR상태에서도 가장 효율적인 전송률을 확보할 수 있다.
도 6은 종래의 통신시스템과 실시예에 따른 다중입출력 통신시스템의 전송률 성능을 시뮬레이션한 결과 그래프로서, 레일리 플랫 페이딩(Rayleigh Flat Fading) 환경에서 실시예에 따른 AMC와 D-STTD 4ㅧ2 결합 시스템과 종래의 D-STTD 4ㅧ2 시스템의 전송률 성능을 시뮬레이션한 것이다. 그래프의 가로축은 SNR(dB)을 나타내고, 세로축은 최대 전송률(Mbps)을 나타낸다.
도 6에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 AMC와 D-STTD 4ㅧ2 결합 시스템의 최대 전송률은 약 10.9Mbps에 달하는데 반해, 종래의 D-STTD 4ㅧ2 시스템은 약 2.7Mbps에 그쳐, 최대 전송률이 확연히 높아졌음을 확인할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 AMC와 D-STTD 4ㅧ2 결합 시스템이 종래의 D-STTD 4ㅧ2 시스템에 비해, 전 SNR 구간에서 고른 전송률 성능을 나타내는 것을 확인할 수 있다.
도 7은 실시예에 따라 수신기능을 수행하는 다중입출력 통신시스템의 제어흐름도이다. 여기서, 다중입출력 통신시스템은 AMC와 MㅧN D-STTD가 결합된 형태로 구성되었을 경우를 가정하기로 한다.
수신기(200)는 M개의 송신 안테나(Tx)로부터 송신된 데이터를 N개의 수신 안테나(Rx)를 통해 수신한다(S500).
수신기(200)는 OSIC-MMSE 방식을 이용하여 수신 데이터를 검출할 수 있다. 수신기(200)의 OSIC-MMSE 디텍터(340)는 M개의 송신 안테나(Tx)의 각 에러확률을 산출한다(S510). 여기서, 에러확률은 SINR(signal-to-interference ratio)값으로 산출될 수 있으며, SINR이 높은 채널 순으로 검출순위가 정해진다.
수신기(200)의 OSIC-MMSE 디텍터(340)는 에러확률이 낮은 순으로 검출순위(i)를 설정한다(S520). M개의 송신 안테나(Tx)에 대해 검출순위는 1에서 M까지 설정된다.
수신기(200)의 OSIC-MMSE 디텍터(340)는 검출 순위에 따라 i 번째 송신 안테나(Tx)로부터 수신된 수신 데이터(k)를 MMSE 방식으로 검출한다(S530). 따라서, 최초 검출되는 수신 데이터는 에러확률이 가장 낮은 송신 안테나(Tx)가 송신한 데이터이다. MMSE 방식은 송신 벡터와 추정 벡터 사이의 에러를 최소화하는 알고리즘으로써, 각 수신 안테나(Rx)에 수신된 신호들의 간섭을 제거하여 본래의 송신 신호를 검출한다.
수신기(200)의 OSIC-MMSE 디텍터(340)는 검출된 데이터 k를 전체 수신 데이터에서 삭제하고, 데이터 k를 제외한 나머지 수신 데이터에서 다음 검출순위인 i+1번째 안테나의 수신 데이터 k+1을 검출한다(S540).
수신기(200)의 OSIC-MMSE 디텍터(340)는 M개의 수신 데이터가 검출되었는지 여부를 확인하여(S550), 검출된 수신 데이터가 개수가 M개가 될 때까지 수신 데이터 검출을 반복한다.
한편, M개의 수신 데이터가 모두 검출되면, 수신기(200)는 수신 데이터에 적용된 MCS 레벨에 따라, 각 수신 데이터를 디코딩 및 디모듈레이션하여 수신 데이터를 원래의 데이터로 복조한다(S560).
이상 설명한 바와 같이, 실시예에 따른 다중입출력 통신시스템은 수신신호를 OSIC-MMSE 방식을 이용하여 검출할 수 있다.
도 8은 실시예에 따른 다중입출력 통신시스템의 제어방법과 종래의 신호검출방법의 채널 성능을 시뮬레이션한 결과 그래프이다.
시뮬레이션에 적용된 다중입출력 통신시스템은 4개의 송신 안테나(Tx)와 2개의 수신 안테나(Rx)를 이용하는 AMC와 D-STTD 4ㅧ2 결합 시스템이다. 이러한 다중입출력 통신시스템이 레일리 플랫 페이딩(Rayleigh Flat Fading) 환경에서 데이터를 송수신하는 경우, 실시예에 따른 OSIC-MMSE 검출 방법과 종래의 Linear MMSE 검출 방법을 적용한 경우를 예시하고 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 낮은 SNR에서는 OSIC-MMSE 검출 방법이 Linear MMSE 검출 방법에 비해 1~2dB가량 우수한 성능을 보이고 있다. 특히, 높은 SNR에서는 Linear MMSE 검출 방법보다 약 3.5dB 우수한 성능을 나타내고 있다.
도 9는 종래의 신호검출방법과 실시예에 따른 신호검출방법의 전송률 성능을 시뮬레이션한 결과 그래프이다.
시뮬레이션에 적용된 다중입출력 통신시스템은 4개의 송신 안테나(Tx)와 2개의 수신 안테나(Rx)를 이용하는 AMC와 D-STTD 4ㅧ2 결합 시스템이다. 다중입출력 통신시스템이 레일리 플랫 페이딩(Rayleigh Flat Fading) 환경에서 데이터를 송수신하는 경우, 실시예에 따른 OSIC-MMSE 검출방법을 사용한 경우와, 다른 검출방법인 ZF(Zero-Forcing) 검출방법을 적용한 경우 전송률 성능을 시뮬레이션한 것이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 약 10dB 구간에서 355Kbps 정도의 차이를 보이고 있다. 이는 OSIC-MMSE 검출 알고리즘이 ZF알고리즘에 비해 BER, 혹은 SER 성능이 뛰어나기 때문에 발생한 결과로 해석할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 실시예에 따른 다중입출력 통신시스템은 송신기능 수행 시 SNR정보에 따라 MCS 레벨을 선택한다. 따라서, 채널 코딩률과 변조방법이 채널 응답 상태의 변화에 따라 유동적으로 적용되어, 어떠한 SNR상태에서도 가장 효율적인 전송률을 확보할 수 있다. 수신기능 수행시에는 OSIC-MMSE 방식으로 데이터를 검출하고, 송신 MCS 레벨에 대응되는 코딩 및 변조 방법으로 수신 데이터를 복조한다. 따라서, 수신성능이 향상될 수 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
본 발명은 다중입출력 통신에 이용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 채널 상태에 따라, 데이터 변조 및 코딩 방법의 조합인 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨을 선택하는 MCS 레벨 선택기;
    상기 선택된 MCS 레벨에 해당되는 변조 및 코딩 방법에 따라 송신 데이터를 처리하는 변조 및 코딩부;
    상기 변조 및 코딩부를 통해 처리된 상기 송신 데이터를 D-STTD(Double-Space Time Transmit Diversity) 방식으로 코딩하여 M개의 송신 안테나를 통해 송신하는 D-STTD 인코더를 포함하는 다중입출력 통신시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 D-STTD방식으로 코딩된 데이터를 N개의 수신 안테나를 통해 수신하여 OSIC-MMSE(Ordered Successive Interference Cancellation - Minimum Mean-Square Error) 방식으로 수신 데이터를 검출하고, 상기 검출된 수신 데이터를 상기 변조 및 코딩부에서 적용한 상기 변조 및 코딩 방법에 따라 복호화하는 수신기를 포함하는 다중입출력 통신시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    수신 신호의 SNR(signal to noise ratio)을 추정하여 상기 추정된 SNR값을 상기 MCS 레벨 선택기에 제공하는 채널상태 추정기를 포함하는 다중입출력 통신시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 MCS 레벨 선택기는,
    상기 채널의 SNR이 증가함에 따라 상기 코딩방식의 코딩률과 상기 변조방식의 변조차수 중 적어도 하나 이상이 증가하도록 상기 MCS 레벨을 선택하는 다중입출력 통신시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 변조 및 코딩부는,
    상기 선택된 MCS 레벨에 따라 1/3 터보 코딩 및 1/2 터보 코딩 중 어느 하나의 코딩 방식으로 상기 송신 데이터를 코딩하는 인코더;
    상기 코딩된 데이터를 상기 선택된 MCS 레벨에 따라 채널 인터리빙하는 채널 인터리버;
    상기 채널 인터리빙된 데이터를 상기 MCS 레벨에 따라 QPSK, 16QAM, 64QAM 방식 중 어느 하나의 변조 방식으로 상기 송신 데이터를 변조하는 모듈레이터를 포함하는 다중입출력 통신시스템.
  6. 채널상태에 따라 데이터 변조 및 코딩 방법의 조합인 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨을 선택하는 단계;
    상기 선택된 MCS 레벨에 해당되는 변조 및 코딩 방법에 송신 데이터를 처리하는 단계;
    상기 변조 및 코딩된 상기 송신 데이터를 D-STTD(Double-Space Time Transmit Diversity) 방식으로 코딩하여 M개의 송신 안테나를 통해 송신하는 단계를 포함하는 다중입출력 통신시스템의 제어방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 채널 상태에 따라 상기 MCS 레벨을 선택하는 단계는,
    상기 채널을 통해 수신된 수신 신호의 SNR(signal to noise ratio)을 추정하는 단계;
    상기 채널의 SNR이 증가함에 따라 상기 코딩방식의 코딩률과 상기 변조방식의 변조차수 중 적어도 하나 이상이 증가하도록 상기 MCS 레벨을 선택하는 단계를 포함하는 다중입출력 통신시스템의 제어방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 선택된 MCS 레벨에 해당되는 변조 및 코딩 방법에 송신 데이터를 처리하는 단계는,
    상기 선택된 MCS 레벨에 따라, 1/3 터보 코딩 및 1/2 터보 코딩 중 어느 하나의 코딩 방식으로 상기 송신 데이터를 코딩하는 단계를 포함하는 다중입출력 통신시스템의 제어방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 선택된 MCS 레벨에 따라 송신 데이터를 변조 및 코딩하는 단계는,
    상기 선택된 MCS 레벨에 따라, QPSK, 16QAM, 64QAM 방식 중 어느 하나의 변조 방식으로 상기 송신 데이터를 변조하는 단계를 포함하는 다중입출력 통신시스템의 제어방법.
  10. 상기 D-STTD(Double-Space Time Transmit Diversity) 방식으로 코딩되어 M개의 송신 안테나를 통해 송신된 데이터를 N개의 수신 안테나로 수신하는 단계;
    상기 수신 데이터를 OSIC-MMSE(Ordered Successive Interference Cancellation - Minimum Mean-Square Error) 방식으로 검출하여 M개의 수신 데이터로 병렬화하는 단계;
    상기 병렬화된 수신 데이터를 상기 수신 데이터에 적용된 데이터 변조 및 코딩 방법에 따라 복호화하는 단계를 포함하는 다중입출력 통신시스템의 제어방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 수신 데이터를 OSIC-MMSE 방식으로 검출하여 M개의 수신 데이터로 병렬화하는 단계는,
    상기 M개의 송신 안테나의 각 에러확률을 산출하는 단계;
    상기 에러확률이 가장 낮은 송신 안테나의 순으로 상기 수신 데이터의 검출 순위를 설정하는 단계;
    상기 검출 순위에 따라 상기 각 송신 안테나로부터 수신된 수신 데이터를 검출하는 단계와;
    상기 검출된 수신 데이터를 제외한 나머지 수신 데이터에서 다음 검출 순위의 수신 데이터를 검출하는 단계를 포함하는 다중입출력 통신시스템의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 검출된 수신 데이터를 제외한 나머지 수신 데이터에서 다음 검출 순위의 수신 데이터를 검출하는 단계는, 상기 M개의 수신 데이터가 검출될 때까지 반복 수행되는 다중입출력 통신시스템의 제어방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 검출 순위에 따라 상기 각 송신 안테나로부터 수신된 수신 데이터를 검출하는 단계는,
    상기 수신 데이터를 MMSE 방식을 이용하여 검출하는 단계인 다중입출력 통신시스템의 제어방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 N개의 수신안테나 중 어느 하나로 수신된 수신 신호의 SNR을 추정하는 단계;
    상기 추정된 SNR값에 따라 상기 수신 데이터에 적용된 데이터 변조 및 코딩 방법의 조합인 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨을 선택하는 단계를 포함하는 다중입출력 통신시스템의 제어방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 병렬화된 수신 데이터를 상기 수신 데이터에 적용된 데이터 변조 및 코딩 방법에 따라 복호화하는 단계는,
    상기 MCS 레벨에 해당되는 변조 및 코딩 방법에 따라 상기 수신 데이터를 복호화하는 단계를 포함하는 다중입출력 통신시스템의 제어방법.
PCT/KR2009/004647 2008-08-20 2009-08-20 다중입출력 통신시스템 및 그 제어방법 WO2010021501A2 (ko)

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EP09808405.6A EP2317666B1 (en) 2008-08-20 2009-08-20 Mimo communication system and control method thereof
CN200980142163.0A CN102187594B (zh) 2008-08-20 2009-08-20 多输入多输出通信***及其控制方法
JP2011523744A JP5543459B2 (ja) 2008-08-20 2009-08-20 多重入出力通信システム及びその制御方法
US13/059,675 US8675793B2 (en) 2008-08-20 2009-08-20 MIMO communication system and control method thereof

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KR1020080094413A KR101519141B1 (ko) 2008-09-26 2008-09-26 다중입출력 통신시스템의 제어방법
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102231641A (zh) * 2011-07-21 2011-11-02 西安电子科技大学 多输入多输出mimo逐级并行检测方法
CN102263608A (zh) * 2010-05-28 2011-11-30 中兴通讯股份有限公司 一种自适应编码调制的方法及***

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8634332B2 (en) * 2010-04-29 2014-01-21 Qualcomm Incorporated Using joint decoding engine in a wireless device
CN102624435B (zh) * 2012-03-02 2015-02-18 西安电子科技大学 双通道mimo***中的agi补偿方法
CN102780546B (zh) * 2012-08-17 2015-09-02 山东大学 一种基于星型16qam调制的闭环双空时发射分集方法
US9313059B2 (en) * 2012-12-21 2016-04-12 Qualcomm Incorporated Data-modulated pilots for phase and gain detectors
KR20140120002A (ko) * 2013-04-01 2014-10-13 삼성전자주식회사 채널 관련 정보 송수신 방법 및 장치
US9564987B2 (en) * 2014-02-07 2017-02-07 Centre Of Excellence In Wireless Technology Adaptive link adaptation system and method
CN104219528B (zh) * 2014-09-09 2017-08-15 南京大学 一种支持可分级视频编码的mimo***的视频传输方法
US11805431B2 (en) 2019-11-22 2023-10-31 Qualcomm Incorporated Transmitter-based link adaptation
WO2024061328A1 (en) * 2022-09-22 2024-03-28 Mediatek Inc. New modulation and coding schemes for next-generation wlan

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7778355B2 (en) * 2001-05-01 2010-08-17 Texas Instruments Incorporated Space-time transmit diversity
KR100421371B1 (ko) * 2002-02-19 2004-03-06 엘지전자 주식회사 이동통신 시스템의 적응형 변조 및 코딩 방법
US7103325B1 (en) * 2002-04-05 2006-09-05 Nortel Networks Limited Adaptive modulation and coding
KR100548311B1 (ko) * 2002-06-07 2006-02-02 엘지전자 주식회사 이동 통신 시스템에서의 송신 다이버시티 장치와 방법
US20040116077A1 (en) * 2002-08-08 2004-06-17 Kddi Corporation Transmitter device and receiver device adopting space time transmit diversity multicarrier CDMA, and wireless communication system with the transmitter device and the receiver device
US7002900B2 (en) * 2002-10-25 2006-02-21 Qualcomm Incorporated Transmit diversity processing for a multi-antenna communication system
US8320301B2 (en) * 2002-10-25 2012-11-27 Qualcomm Incorporated MIMO WLAN system
KR100595584B1 (ko) * 2003-02-12 2006-07-03 엘지전자 주식회사 무선 송수신 장치
KR100575929B1 (ko) 2003-05-29 2006-05-02 삼성전자주식회사 이동 통신 시스템에서 다중 안테나 다이버시티 방식을사용하여 데이터를 송수신하는 장치 및 방법
KR20050015731A (ko) * 2003-08-07 2005-02-21 삼성전자주식회사 이중 시공간 송신 다이버시티 시스템에서 최소 신호대잡음비를 이용한 셔플링 패턴 결정 방법 및 장치
EP1709752B1 (en) * 2004-01-20 2016-09-14 LG Electronics, Inc. Method for transmitting/receiving signals in a mimo system
EP1719265B1 (en) * 2004-02-11 2011-11-02 LG Electronics Inc. A method and system for transmitting and receiving data streams
GB2416465A (en) * 2004-05-12 2006-01-25 Toshiba Res Europ Ltd Transmitting a signal using Alamouti encoding and receiving the signal using ordered successive interference cancellation (OSIC)
US7764727B2 (en) 2005-01-12 2010-07-27 Atheros Communications, Inc. Selecting MCS in a MIMO system
CN1815941A (zh) * 2005-02-04 2006-08-09 松下电器产业株式会社 多天线传输***中的天线选择和比特分配方法及装置
KR101213155B1 (ko) * 2006-08-21 2012-12-17 삼성전자주식회사 무선 릴레이 시스템에서의 데이터 전송 제어 방법 및 상기방법이 적용된 릴레이 시스템
KR101009814B1 (ko) * 2007-01-02 2011-01-19 한국과학기술원 다중 입력 다중 출력 이동 통신 시스템에서 신호 송수신장치 및 방법

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None
See also references of EP2317666A4

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102263608A (zh) * 2010-05-28 2011-11-30 中兴通讯股份有限公司 一种自适应编码调制的方法及***
CN102231641A (zh) * 2011-07-21 2011-11-02 西安电子科技大学 多输入多输出mimo逐级并行检测方法
CN102231641B (zh) * 2011-07-21 2013-08-14 西安电子科技大学 多输入多输出mimo逐级并行检测方法

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