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KR100598601B1 - 다중 송수신 안테나를 가진 폐루프 시공간 블록 부호화시스템의 송수신 장치 및 그 방법과, 그 시스템에서의송신 전력 할당 방법 - Google Patents

다중 송수신 안테나를 가진 폐루프 시공간 블록 부호화시스템의 송수신 장치 및 그 방법과, 그 시스템에서의송신 전력 할당 방법 Download PDF

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KR100598601B1
KR100598601B1 KR1020030057846A KR20030057846A KR100598601B1 KR 100598601 B1 KR100598601 B1 KR 100598601B1 KR 1020030057846 A KR1020030057846 A KR 1020030057846A KR 20030057846 A KR20030057846 A KR 20030057846A KR 100598601 B1 KR100598601 B1 KR 100598601B1
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signal
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antenna
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신석주
유병한
최두정
김기선
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 다중 송수신 안테나를 가진 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템의 송수신 장치 및 그 방법과, 그 시스템에서의 송신 전력 할당 방법에 관한 것이다. 특히, 송신 장치는 시공간 블록 부호화에서 수신 장치로 송신될 신호를 시공간 블록 부호화하여 다중 송신 안테나를 통해 송신될 수 있는 신호들을 생성한다. 가중치 공급부는 시공간 블록 부호화부에서 출력되는 신호들 중 전송 채널 상태가 가장 양호한 채널에 해당되는 송신 안테나로 공급되는 신호에 최대 전력이 할당되도록 가중치를 적용하여 다중 송신 안테나로 출력한다. 다중 송신 안테나는 가중치 공급부에서 전력 할당된 신호를 받아서 수신 장치로 송신한다. 여기서 전송 채널 상태가 가장 양호한 채널에 해당되는 송신 안테나 정보는 수신 장치에 의해 추정된 전송 채널의 파라미터의 상호 비교에 의해 결정되며, 특정 궤환 경로를 통해 송신 장치로 궤환된다. 본 발명에 따르면, 다중 송수신 안테나를 가진 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템 환경에서 수신 장치의 수신 신호 대 잡음 비가 최대화되고, 이로 인해 종래에 비해 향상된 비트 오율을 보장할 수 있다.
MIMO, 다중 입력 다중 출력, 다중 송신 안테나, 다중 수신 안테나, 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템, 전력 할당, 채널 추정 파라미터, 채널 상태

Description

다중 송수신 안테나를 가진 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템의 송수신 장치 및 그 방법과, 그 시스템에서의 송신 전력 할당 방법 {TRANSMITTING/RECEIVING APPARATUS FOR CLOSED LOOP SPACE TIME BLOCK CODE SYSTEM HAVING MULTIPLE INPUT MULTIPLE OUTPUT ANTENNAS AND METHOD THEREOF, AND TRANSMITTING POWER ALLOCATION METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템의 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 채널 추정 및 채널 상태 비교기의 상세 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 가중치 공급기의 상세 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전력 할당 방법이 송신 안테나가 4개이고, 수신 안테나가 1개 및 2개인 MIMO 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템에 적용된 경우의 성능과 종래의 개루프 시공간 블록 부호화 시스템의 성능을 비교한 모의 실험 결과를 도시한 도면이다.
본 발명은 송신 단에 다중 안테나와 수신 단에 다중 안테나를 사용하는 다중 입력 다중 출력(Multiple Input Multiple Output:MIMO, 이하 'MIMO'라고 함) 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 MIMO 시스템을 위해 제안된 부호화 방법인 시공간 블록 부호(space time block code)를 사용하는 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템의 송수신 장치 및 그 방법과, 그 시스템에서의 송신 전력 할당 방법에 관한 것이다.
MIMO 무선 통신 시스템을 위해 제안된 시공간 블록 부호는 수신단에서의 간단한 선형 결합 방식을 통해 시스템에 최대 다이버시티 이득을 제공한다. 이러한 시공간 블록 부호를 사용하는 기존의 MIMO 시공간 블록 부호화 시스템은 송신단 각각의 안테나에 대응되는 채널 상태의 좋고 나쁨이 각각 다름에도 불구하고 일괄적으로 같은 양의 가중치를 가중함으로써 다중의 송신 안테나에 같은 양의 전송 전력을 할당하는 문제점을 가지고 있다. 즉, 제한된 전송 전력이 채널 상태가 나쁜 안테나에게까지 분배됨으로써 채널 상태가 양호한 안테나에 더 많은 전력을 할당하여 전송 전력 분배 효율을 높일 수 있는 기회가 박탈되는 문제점이 있다. 이는 송·수신 시스템의 복잡도 측면에서는 바람직할지 모르지만 무선 통신 시스템에서 가장 중요시되는 전송 전력의 효율 측면에서는 바람직하지 않다.
따라서, 본 발명의 기술적 과제는 상기한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 수신단에서 비트오율(Bit Error Rate:BER, 이하 'BER'이라고 함) 성능을 최적화하는 방향으로 송신단의 전송 전력을 할당하는 다중 송수신 안테나를 가진 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템의 송수신 장치 및 그 방법과, 그 시스템에서의 송신 전력 할당 방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 MIMO 시스템의 송신 장치는,
MIMO 시스템에서 다중 전송 채널을 통하여 수신 장치－여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함－로 신호를 송신하는 송신 장치－여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함－로서,
상기 수신 장치로 송신될 신호를 시공간 블록 부호화하여 상기 다중 송신 안테나를 통해 송신될 수 있는 신호들을 생성하는 시공간 블록 부호화부; 및 상기 시공간 블록 부호화부에서 출력되는 신호들 중 전송 채널 상태가 가장 양호한 채널에 해당되는 송신 안테나로 공급되는 신호에 최대 전력이 할당되도록 가중치를 적용하여 상기 다중 송신 안테나로 출력하는 가중치 공급부를 포함하며, 상기 다중 송신 안테나는 상기 가중치 공급부에서 전력 할당된 신호를 받아서 상기 수신 장치로 송신하는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 가중치 공급부는, 상기 전송 채널의 상태에 기초하여 상기 시공간 블록 부호화부에서 출력되는 신호들에 적용될 각 가중치를 결정하는 가중치 결정기; 및 상기 가중치 결정기에서 결정된 각 가중치를 상기 시공간 블록 부호화부에서 출력되는 각 신호에 대응되도록 곱하여 대응되는 송신 안테나로 각각 출력하는 곱셈기를 포함한다.
또한, 상기 전송 채널 상태가 가장 양호한 채널에 해당되는 송신 안테나 정보는 상기 수신 장치에 의해 추정된 상기 전송 채널의 파라미터의 상호 비교에 의해 결정되며, 특정 궤환 경로를 통해 상기 수신 장치로부터 상기 송신 장치로 궤환되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전송 채널 상태가 가장 양호한 채널에 해당되는 송신 안테나 정보는 상기 수신 장치에서 추정되어 특정 궤환 경로를 통해 전달되는 전송 채널 파라미터를 상기 송신 장치가 서로 비교하여 결정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 가중치의 합은 1이고, 상기 가중치 공급부는 상기 전송 채널 상태가 가장 양호한 채널에 해당되는 송신 안테나로 공급되는 신호에 적용되는 가중치는 1로 설정하고, 나머지 신호에 적용되는 가중치는 0으로 설정하여 상기 전송 채널 상태가 가장 양호한 채널에 해당되는 송신 안테나로 공급되는 신호에 최대 전력이 할당되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전송 채널 상태의 상기 시공간 블록 부호 단위의 변화에 따라, 상기 전송 채널 상태가 가장 양호한 채널에 해당되는 송신 안테나가 상기 시공간 블록 부호 단위로 결정되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 특징에 따른 MIMO 시스템의 수신 장치는,
MIMO 시스템에서 다중 전송 채널을 통하여 송신 장치－여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함－로부터 송신되는 신호를 수신하는 수신 장치－여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함－로서,
상기 다중 수신 안테나를 통해 수신되는 다중 경로의 신호를 받아서 상기 다중 전송 채널의 상태를 나타내는 각 전송 채널 파라미터를 추정하고, 상기 추정된 각 전송 채널 파라미터를 특정 궤환 경로를 통해 상기 송신 장치로 궤환하는 채널 추정부; 상기 채널 추정부에서 출력되는 각 신호를 선형적으로 결합하여 출력하는 결합부; 및 상기 결합부에서 결합되어 출력되는 값을 최대 우도(Maximum Likelihood) 방식으로 평가하여 상기 송신 장치에서 송신된 신호를 검출하는 최대 우도 검출부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 MIMO 시스템의 수신 장치는,
MIMO 시스템에서 다중 전송 채널을 통하여 송신 장치－여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함－로부터 송신되는 신호를 수신하는 수신 장치－여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함－로서,
상기 다중 수신 안테나를 통해 수신되는 다중 경로의 신호를 받아서 상기 다중 전송 채널의 상태를 나타내는 각 전송 채널 파라미터를 추정하고, 상기 추정된 각 전송 채널 파라미터를 서로 비교하여 상기 송신 장치의 상기 다중 송신 안테나 중 상태가 가장 양호한 전송 채널에 대응되는 송신 안테나를 결정하여 특정 궤환 경로를 통해 상기 송신 장치로 궤환하는 채널 추정 및 채널 상태 비교부; 상기 채널 추정 및 채널 상태 비교부에서 출력되는 각 신호를 선형적으로 결합하여 출력하는 결합부; 및 상기 결합부에서 결합되어 출력되는 값을 최대 우도 방식으로 평가하여 상기 송신 장치에서 송신된 신호를 검출하는 최대 우도 검출부를 포함한다.
여기서 상기 채널 추정 및 채널 상태 비교부는, 상기 다중 수신 안테나를 통해 수신되는 다중 경로의 신호를 이용하여 상기 다중 전송 채널의 각 상태를 나타내는 전송 채널 파라미터를 추정하는 채널 추정기; 및 상기 채널 추정기에서 추정된 각 전송 채널 파라미터를 서로 비교하여 상태가 가장 양호한 전송 채널에 대응되는 송신 안테나를 결정하여 상기 특정 궤환 경로를 통해 상기 송신 장치로 궤환하는 채널 상태 비교기를 포함한다.
또한, 상기 채널 추정 및 채널 상태 비교부는 상기 추정된 각 전송 채널 파라미터의 크기를 비교하여 전송 채널 상태가 가장 양호한 송신 안테나를 결정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전송 채널 상태의 시공간 블록 부호 단위의 변화에 따라, 상기 전송 채널 파라미터가 상기 시공간 블록 부호 단위로 결정되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전송 채널 상태의 시공간 블록 부호 단위의 변화에 따라, 상기 전송 채널 상태가 가장 양호한 채널에 해당되는 송신 안테나가 상기 시공간 블록 부호 단위로 결정되는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 MIMO 시스템에서의 신호 송신 방법은,
다중 전송 채널을 통하여 수신 장치－여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함－로 신호를 송신하는 송신 장치－여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함－를 포함하는 MIMO 시스템에서 신호를 송신하는 방법으로서,
a) 상기 수신 장치로 송신될 신호를 시공간 블록 부호화하여 상기 다중 송신 안테나를 통해 송신될 수 있는 신호들을 생성하는 단계; b) 상기 생성된 신호들 중 전송 채널 상태가 가장 양호한 채널에 해당되는 송신 안테나로 공급되는 신호에 최대 전력이 할당되도록 가중치를 적용하는 단계; 및 c) 상기 가중치가 적용된 신호를 상기 다중 송신 안테나를 통해 상기 수신 장치로 송신하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 MIMO 시스템에서의 신호 수신 방법은,
다중 전송 채널을 통하여 송신 장치－여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함－로부터 송신되는 신호를 수신하는 수신 장치－여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함－를 포함하는 MIMO 시스템에서 신호를 수신하는 방법으로서,
a) 상기 다중 수신 안테나를 통해 수신되는 다중 경로의 신호를 받아서 상기 다중 전송 채널의 상태를 나타내는 각 전송 채널 파라미터를 추정하는 단계; b) 상기 추정된 각 전송 채널 파라미터를 특정 궤환 경로를 통해 상기 송신 장치로 궤환하는 단계; c) 상기 수신된 신호를 선형적으로 결합하여 출력하는 단계; 및 d) 상기 결합된 값을 최대 우도 방식으로 평가하여 상기 송신 장치에서 송신된 신호를 검출하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 MIMO 시스템에서의 신호 수신 방법은,
다중 전송 채널을 통하여 송신 장치－여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함－로부터 송신되는 신호를 수신하는 수신 장치－여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함－를 포함하는 MIMO 시스템에서 신호를 수신하는 방법으로서,
a) 상기 다중 수신 안테나를 통해 수신되는 다중 경로의 신호를 받아서 상기 다중 전송 채널의 상태를 나타내는 각 전송 채널 파라미터를 추정하는 단계; b) 상기 추정된 각 전송 채널 파라미터를 서로 비교하여 상기 송신 장치의 상기 다중 송신 안테나 중 상태가 가장 양호한 전송 채널에 대응되는 송신 안테나를 결정하는 단계; c) 상기 결정된 송신 안테나 정보를 특정 궤환 경로를 통해 상기 송신 장치로 궤환하는 단계; d) 상기 수신된 신호를 선형적으로 결합하여 출력하는 단계; 및 e) 상기 결합된 값을 최대 우도 방식으로 평가하여 상기 송신 장치에서 송신된 신호를 검출하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 MIMO 시스템에서의 송신 전력 할당 방법은,
송신 장치－여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함－ 및 다중 전송 채널을 통하여 상기 송신 장치로부터 송신되는 신호를 수신하는 수신 장치－여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함－를 포함하는 MIMO 시스템에서 송신 전력을 할당하는 방법으로서,
a) 상기 수신 장치가 상기 다중 수신 안테나를 통해 수신되는 다중 경로의 신호를 받아서 상기 다중 전송 채널의 상태를 나타내는 각 전송 채널 파라미터를 추정하는 단계; b) 상기 수신 장치가 상기 추정된 각 전송 채널 파라미터를 서로 비교하여 상기 송신 장치의 상기 다중 송신 안테나 중 상태가 가장 양호한 전송 채널에 대응되는 송신 안테나를 결정하여, 특정 궤환 경로를 통해 상기 송신 장치로 궤환하는 단계; c) 상기 송신 장치가 상기 수신 장치로 송신될 신호들 중 상기 b) 단계에서 상기 수신 장치로부터 궤환된 정보에서 파악되는 송신 안테나로 공급되는 신호에 최대 전력이 할당되도록 가중치를 적용하는 단계; 및 d) 상기 송신 장치가 상기 가중치가 적용된 신호를 상기 다중 송신 안테나를 통해 상기 수신 장치로 송신하는 단계를 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여 기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
먼저, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템에 대해서 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템의 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템은 송신기(100) 및 수신기(200)를 포함한다.
송신기(100)는 정보원(110), 시공간 블록 부호화기(120), 가중치 공급기(130) 및 송신 안테나(140)를 포함하고, 수신기(200)는 수신 안테나(210), 채널 추정 및 채널 상태 비교기(220), 결합기(230) 및 최대 우도(Maximum Likelihood) 검출기(240)를 포함한다.
송신기(100)의 정보원(110)은 수신기(200)로 송신될 심볼
Figure 112003030821359-pat00001
을 제공하고, 시공간 블록 부호화기(120)는 정보원(110)으로부터 제공되는 심볼
Figure 112003030821359-pat00002
을 시공간 블록 부호에 매핑시켜 시공간 블록 부호에 의해 부호화된 심볼을 생성하고, 전송 다이버시티를 위해 송신 안테나(140) 개수만큼의 경로로 출력한다.
가중치 공급기(130)는 수신기(200)에서 궤환(feedback) 경로를 통해 궤환되는 정보에 따라 가중치를 결정하고, 시공간 블록 부호화기(120)에서 출력되는 각 신호에 해당되는 가중치(
Figure 112006021689590-pat00003
)를 공급하여 송신 전력을 할당한다. 본 발명의 실시예에서는 가중치 공급기(130)가 수신기(200)에서 궤환되어 오는 채널 상태가 가장 양호한 송신 안테나로 입력되는 신호에 해당되는 가중치를 1로 설정하고, 나머지 송신 안테나로 입력되는 신호에 해당되는 가중치는 모두 0으로 설정한다. 여기서 가중치를 1로 설정한다는 것은 송신 전력 모두가 가중치가 1로 설정된 신호로 할당되고, 나머지 가중치가 0으로 설정된 신호에 대해서는 송신 전력이 할당되지 않는다는 것을 의미한다.
송신 안테나(140)는 다수(
Figure 112003030821359-pat00004
) 개의 송신용 안테나를 구비하며, 시공간 블록 부호화기(120)에서 출력되어 가중치 공급기(130)에 의해 가중치가 공급된 신호를 수신기(200)로 송신한다. 본 발명의 실시예에서는 시공간 블록 부호화기(120)에서 출력되는 신호들 중에서 가중치가 1로 설정된 신호를 입력받는 송신 안테나(140)만이 해당 신호를 최대 송신 전력으로 수신기(200)로 송신할 수 있다. 이 때, 채널 상태의 변화에 따라 수신기(200)에서 궤환되어 오는 정보가 변경될 수 있으므로, 결과적으로 최대 송신 전력으로 신호를 송신하는 송신 안테나(140) 또한 채널 상태의 변화에 따라서 변경될 수 있다. 이러한 채널 상태의 변화는 시공간 블록 부호의 블록 단위 시간마다 변화하므로 가중치가 1로 설정된 신호를 송신할 송신 안테나(140) 또한 시공간 블록 부호의 블록 단위 시간마다 변경될 수 있다.
한편, 수신기(200)의 수신 안테나(210)는 다수(
Figure 112003030821359-pat00005
) 개의 수신용 안테나를 구비하며, 송신기(100)에서 다중 경로의 채널을 통해 송신된 신호를 수신한다.
채널 추정 및 채널 상태 비교기(220)는 수신 안테나(210)를 통해 수신된 다중 경로의 신호를 받아서, 각 채널의 파라미터를 추정하고, 추정된 채널의 파라미터를 통해 판단되는 채널의 상태를 서로 비교하여 채널 상태가 가장 양호한 송신 안테나 정보를 결정하여 궤환 경로를 통해 송신기(100)로 궤환한다.
결합기(230)는 채널 추정 및 채널 상태 비교기(220)를 통해 출력되는 각 신호를 선형적으로 결합하여 수신된 신호의 보다 높은 신뢰도로 결합된 추정값을 생성한다.
최대 우도 검출기(240)는 결합기(230)에서 결합되어 출력되는 값을 최대 우도 방식으로 평가하여 송신기(100)에서 송신된 심볼을 검출한다.
도 2는 도 1에 도시된 채널 추정 및 채널 상태 비교기(220)의 상세 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 채널 추정 및 채널 상태 비교기(220)는 채널 추정기(222) 및 채널 상태 비교기(224)를 포함한다.
채널 추정기(222)는 수신 안테나(210)를 통해 수신된
Figure 112003030821359-pat00006
개의 신호를 이용하여 송신기(100)의 송신 안테나(140)와 수신기(200)의 수신 안테나(210) 사이에 형성된 전송 채널의 각 상태를 나타내는 파라미터를 추정한다. 이러한 채널 추정은 통상의 채널 추정 방법을 통해 수행되므로 여기에서는 상세한 설명을 생략한다.
채널 상태 비교기(224)는 채널 추정기(222)에서 추정된 각 채널의 파라미터를 사용하여 각 채널의 상태를 서로 비교하여 채널 상태가 가장 양호한 전송 채널, 즉 송신 안테나(140)를 결정하고, 결정된 채널 정보를 궤환 경로를 통해 송신기(100)의 가중치 공급기(130)로 제공한다. 여기서 전송 채널의 상태는 각 채널에 대해 추정된 채널 파라미터의 크기를 비교함으로써 결정된다. 즉 가장 큰 채널 파라미터를 갖는 것으로 추정된 채널이 가장 상태가 양호한 채널이 되고, 이 채널을 통해 신호를 송신하는 송신 안테나(140)가 최종적인 정보로 결정되어 송신기(100)의 가중치 공급기(130)로 궤환된다.
도 3은 도 1에 도시된 가중치 공급기(130)의 상세 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 가중치 공급기(130)는 가중치 결정기(132) 및 다수(
Figure 112003030821359-pat00007
) 개의 곱셈기(134-1, 134-2, …, 134-
Figure 112003030821359-pat00008
)를 포함한다.
가중치 결정기(132)는 수신기(200)의 채널 추정 및 채널 상태 비교기(220)로부터 궤환되는 채널 상태 정보에 기초하여 시공간 블록 부호화기(120)에서 출력되는 각 신호에 대응되는 각 가중치(
Figure 112003030821359-pat00009
)를 결정한다. 본 발명의 실시예에서 가중치 결정기(132)는 수신기(200)에서의 최적의 BER을 보장하기 위해 수신기(200)의 채널 추정 및 채널 상태 비교기(220), 보다 구체적으로는 채널 상태 비교기(224)에서 궤환되는 채널 상태 정보에서 파악되는 송신 안테나(140)로 입력될 신호에 대응되는 가중치는 1로 결정하고, 그 외의 신호에 대응되는 가중치는 모두 0으로 결정한다.
다수 개의 곱셈기(134-1, 134-2, …, 134-
Figure 112003030821359-pat00010
)는 가중치 결정기(132)에서 결정된 각 가중치를 시공간 블록 부호화기(120)에서 출력되는 각 신호에 대응되도록 곱하여 대응되는 송신 안테나(140)로 각각 출력한다.
이와 같이, 가중치 결정기(132)에 의해 하나의 가중치만이 1로 결정되고, 그 가중치가 시공간 블록 부호화기(120)에서 출력되는 하나의 신호에만 곱해져서 최대 전력이 할당되어 채널 상태가 가장 양호한 하나의 송신 안테나(140)를 통해 전송됨으로써 수신기(200)에서의 수신 신호 전력 대 잡음 전력의 비(Signal to Noise Ratio:SNR, 이하 '수신 SNR'이라고 함)가 최대가 되고, 이로 인해 수신기(200)에서의 BER이 최적화될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템에서의 전력 할당 방법에 대해 상세하게 설명한다.
먼저, 송신기(100)의 정보원(110)으로부터 제공되는 심볼
Figure 112003030821359-pat00011
은 시공간 블록 부호화기(120)로 입력되어 시공간 블록 부호가 생성된다. 본 발명의 실시예에서는 정보원(110)으로부터 제공되는 심볼이 실수 성상의 형태를 가지는 심볼에 국한한다.
이와 같이, 시공간 블록 부호화기(120)에 의해 생성된 시공간 블록 부호 신호들은 송신 안테나(140)를 통해 신호가 전파되기 전에 가중치 공급기(130)에 의해 전력을 할당받게 된다. 각 가중치
Figure 112003030821359-pat00012
는 곱셈기에 의해 시공간 블록 부호화기(120)에서 출력되는 각 신호들에 곱해진다. 여기서
Figure 112003030821359-pat00013
는 t번째 송신 안테나의 가중치를 의미한다. 이 때, 매 신호 전송 시간 구간마다
Figure 112003030821359-pat00014
개의 송신 안테나(140)에 의해 전송되는 전력이 항상 1이어야 하므로 각 가중치
Figure 112003030821359-pat00015
는 다음의 [수학식 1]을 만족해야 한다.
Figure 112003030821359-pat00016
이와 같이 가중치 공급기(130)를 거쳐 전력을 할당받은 신호들은 송신 안테나(140)를 통해 수신기(200)로 전송된다.
한편, 송신기(100)로부터 전송된 신호들은 서로 다른 경로의 페이딩 채널을 경험하게 된다. 이러한 무선 페이딩 채널의 특성은 복소수 파라미터(
Figure 112006021689590-pat00017
)로 표시되며, 이는 i번째 송신 안테나(140)와 j번째 수신 안테나(210) 사이의 채널 상태를 의미한다. 채널 상태의 좋고 나쁨의 판별은 채널 파라미터(
Figure 112006021689590-pat00018
)의 크기 정보를 비교함으로서 판별하게 된다. 본 발명의 실시예에서는 수신기(200)에서 채널의 파라미터를 완벽하게 추정하고 수신된 신호들을 코히어런트(coherent)하게 검출한다는 것을 가정한다. 이렇게 각각의 페이딩 채널을 경험한 신호들은 다수(
Figure 112006021689590-pat00019
)의 수신 안테나(210)에 의해 수신되고, 결합기(230)는 수신된 신호들은 결합하여 최대 우도 검출의 원리에 의해 다음의 [수학식 2] 또는 [수학식 3]과 같은 출력 신호
Figure 112006021689590-pat00020
를 출력한다. 이 때, 결합기(230)의 출력 신호
Figure 112006021689590-pat00021
는 시공간 블록 부호가 스퀘어 형태(송신 안테나의 수가 2개, 4개 8개 등일 때 스퀘어 시공간 블록 부호를 생성함)이냐 비스퀘어 형태(송신 안테나의 수가 3개, 5개, 6개, 7개 등일 때 비스퀘어 시공간 블록 부호를 생성함)이냐에 따라 서로 다른 구조를 가지고 있다. 스퀘어 시공간 블록 부호일 때의 결합기(230) 출력 신호
Figure 112006021689590-pat00022
는 [수학식 2]로 표현된다.
Figure 112003030821359-pat00023
여기서
Figure 112006021689590-pat00024
는 t번째 시간 구간에 j번째 수신 안테나(210)에 수신된 신호이고,
Figure 112006021689590-pat00025
는 수신된 시공간 블록 부호의 t번째 열에서
Figure 112006021689590-pat00026
가 포함된 행의 위치이며,
Figure 112006021689590-pat00027
는 시공간 블록 부호의 t번째 열에 있는
Figure 112006021689590-pat00028
의 부호이다.
한편, 비스퀘어 시공간 블록 부호일 때의 결합기(230) 출력 신호
Figure 112003030821359-pat00029
는 [수학식 3]으로 표현된다.
Figure 112003030821359-pat00030
여기서
Figure 112006021689590-pat00031
는 시공간 블록 부호에서
Figure 112006021689590-pat00032
가 포함된 열의 집합을 의미한다.
이러한 [수학식 2]와 [수학식 3]에 수신 신호
Figure 112003030821359-pat00033
를 대입하면 [수학식 2]는 다음의 [수학식 4]로 표현되고, [수학식 3]은 다음의 [수학식 5]로 표현될 수 있다. 최종적으로, 스퀘어 시공간 블록 부호에 대한 결합기(230)의 출력 신호
Figure 112003030821359-pat00034
는 [수학식 4]와 같고,
Figure 112003030821359-pat00035
비스퀘어 시공간 블록 부호에 대한 결합기(230)의 출력 신호
Figure 112003030821359-pat00036
는 [수학식 5]와 같다.
Figure 112003030821359-pat00037
이와 같이, 결합기(230)에 의해 결합되어 출력되는 신호
Figure 112003030821359-pat00038
는 심볼의 검출을 위해 최대 우도 검출기(240)에 입력되고, 최대 우도 검출기(240)는 입력된 신호
Figure 112003030821359-pat00039
를 평가하여 최종 검출 신호
Figure 112003030821359-pat00040
를 생성한다.
상기에 기술된 수식들에서는 가중치 공급기(130)가 송신 안테나(230)에 대해 적용하는 가중치
Figure 112003030821359-pat00041
를 특정 값으로 지정하지 않았다. 여기서 각 가중치
Figure 112003030821359-pat00042
를 특정 값으로 지정하는 것이 곧 각 채널에 대한 전력 할당 방안이 되는 것이다. 따라서, 이 가중치
Figure 112003030821359-pat00043
를 어떻게 지정해야만 수신기(200)에서 최적의 BER을 얻을 수 있는 지에 대해 기술한다.
수신기(200)에 최적의 BER을 보장하기 위해서는 수신 SNR를 최대화하여야 한다. 따라서 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템에서의 전력 할당 방법은 수신기(200)의 수신 SNR이 최대화되도록 송신기(100)에서 각 송신 안테나(140)에 할당되는 송신 전력을 할당하는 것이다.
먼저, 상기한 [수학식 4]와 [수학식 5]로부터 수신 SNR이 다음의 [수학식 6]과 같이 유도될 수 있다.
Figure 112003030821359-pat00044
이 때, 수신 SNR은 스퀘어 및 비스퀘어 시공간 블록 부호 모두에 대해 [수학식 6]으로 표현된다. 여기서
Figure 112003030821359-pat00045
는 심볼의 전송 SNR이다. 상기 [수학식 6]은 다음의 [수학식 7]로 다시 표현된다.
Figure 112003030821359-pat00046
여기서
Figure 112006021689590-pat00047
는 t 번째로 양호한 채널 상태를 가진 송신 안테나(140)의 순번을 의미한다. 예를 들어, 만약 다중의 송신 안테나(140) 중, 세 번째의 송신 안테나가 가장 첫 번째로 양호한 채널 상태를 가지고 있다면
Figure 112006021689590-pat00048
은 3이 된다. 만약 두 번째로 양호한 채널 상태를 가진 안테나가 다중의 송신 안테나(140) 중, 네 번째 안테나라면
Figure 112006021689590-pat00049
는 4가 된다. 한편, 채널 상태의 대소관계는 다음의 [수학식 8]과 같이 표현 가능하다.
Figure 112003030821359-pat00050
한편, 다중의 송신 안테나(140)에 의해 전송되는 총 전력이 1이어야 하므로 가중치는 상기한 [수학식 1]의 관계식을 만족해야한다. [수학식 1]을
Figure 112003030821359-pat00051
를 사용한 표현식으로 고치면
Figure 112003030821359-pat00052
이 된다. 즉
Figure 112003030821359-pat00053
에 대한 관계식은 다음의 [수학식 9]로 표현된다.
Figure 112003030821359-pat00054
이러한 [수학식 9]를 [수학식 7]에 대입하면, 수신기(200)에서의 수신 SNR은 다음의 [수학식 10]으로 표현된다.
Figure 112003030821359-pat00055
상기한 [수학식 10]에 의하면 수신 SNR은 송신 안테나(140)에 대한 가중치
Figure 112003030821359-pat00056
에 종속되는 함수이다. 여기서 송신 안테나(140)에 대한 가중치
Figure 112003030821359-pat00057
에 0을 제외한 어떠한 값이 가중되더라도 수신 SNR은 감소하게 된다. 왜냐하면 [수학식 8]에 의해 [수학식 10]에서 각 가중치
Figure 112003030821359-pat00058
의 계수가 모두 음수가 되기 때문이다. 따라서, [수학식 10]을 참조하면 수신 SNR을 최대화하기 위해서는 송신 안테나(140)에 대한 가중치
Figure 112003030821359-pat00059
가 모두 0으로 설정되어야 한다. 결과적으로, [수학식 10]은 다음의 [수학식 11]로 다시 표현될 수 있다.
Figure 112003030821359-pat00060
여기서
Figure 112006021689590-pat00061
는
Figure 112006021689590-pat00062
번째 송신 안테나(140)와 j 번째 수신 안테나(210) 사이의 채널 상태를 나타내는 파라미터이다. [수학식 11]을 참조하면, 수신 SNR이 최대가 되는 조건은 채널 상태가 가장 양호한
Figure 112006021689590-pat00063
번째 송신 안테나(140)를 제외한 나머지 모든 송신 안테나(140)에 가중치 0을 할당하고, 채널 상태가 가장 양호한
Figure 112006021689590-pat00064
번째 송신 안테나(140)에 가중치 1을 할당하는 것이다. 즉, MIMO 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템을 위한 최적의 전력 할당 방법은 다중의 송신 안테나(140) 중, 최고로 양호한 채널 상태를 가진 송신 안테나(140) 하나를 선택하여 그 안테나에 모든 전송 전력을 할당하고, 나머지 송신 안테나(140)들에게는 어떠한 전력도 할당하지 않는 것이다.
이 경우, 채널 상태가 시공간 블록 부호의 블록 단위 시간마다 변화하므로 매 채널 변화에 따라 수신기(200), 특히 수신기(200)의 채널 추정 및 채널 상태 비교기(220)는 채널의 상태를 추정하고, 추정된 각 채널 상태를 비교하여 어떠한 송신 안테나(140)가 가장 양호한 채널 상태를 가지고 있는 지에 대해 판단하여, 이 판단된 정보를 수신기(200)와 송신기(100) 사이의 궤환 경로를 통해 궤환한다.
상기와 같이 제안된 전력 할당 방법은 수신기(200)에서 궤환 정보를 얻기 위한 연산이 작고, 또한 궤환되는 정보의 비트 수가 적기 때문에 궤환에 따른 시간 지연의 영향에 강한 특성을 가지고 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전력 할당 방법이 송신 안테나가 4개이고, 수신 안테나가 1개 및 2개인 MIMO 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템에 적용된 경우의 성능과 종래의 개루프 시공간 블록 부호화 시스템의 성능을 비교한 모의 실험 결과를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 송신 안테나가 4개이고 수신 안테나가 1개인 시스템에서
Figure 112003030821359-pat00065
BER을 달성하기 위해 기존의 개루프 시공간 블록 부호화 시스템인 경우에는 약 10dB의 전송 SNR을 필요로 하지만, 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 폐류프 시공간 블록 부호화 시스템인 경우에는 종래 요구되는 전송 전력에 비해 작은 약 7.5dB를 필요로 하는 것으로 나타났다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다.
예를 들면, 상기에서는 수신기(200)가 수신된 신호들로부터 채널 파라미터를 추정하고, 추정된 채널 파라미터를 서로 비교하여 채널 상태가 가장 양호한 송신 안테나(140)를 결정하여 궤환 경로를 통해 송신기(100)로 궤환하고, 송신기(100)는 수신기(200)로부터 궤환되어 오는 송신 안테나(140) 정보에 따라 해당 송신 안테나(140)로 공급되는 신호에만 가중치를 1로 설정하는 것으로만 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 여기에 한정되지 않고, 수신기(200)는 수신된 신호들로부터 채널 파라미터를 추정만하고, 추정된 채널 파라미터를 궤환 경로를 통해 송신기(100)로 궤환하면, 송신기(100)가 수신기(200)로부터 궤환되어 오는 채널 파라미터 정보를 서로 비교하여 채널 상태가 가장 양호한 송신 안테나(140)를 결정하고, 결정된 송신 안테나(140)로 공급되는 신호에만 가중치를 1로 설정하여도 좋다. 이와 같이, 송신기(100)가 채널 파라미터를 비교하여 채널 상태가 가장 양호한 송신 안테나(140)를 결정하는 것은 상기한 수신기(200)의 채널 상태 비교기(224)의 구조 및 기능을 참조하는 경우 당업자에 의해 매우 쉽게 이해될 것이다.
본 발명에 따르면, MIMO 폐루프 시공간 블록 부호화 시스템 환경에서 수신 기의 수신 SNR이 최대화되고, 이로 인해 종래에 비해 향상된 BER을 보장할 수 있다.

Claims (18)

  1. 다중 입력 다중 출력(Multiple Input Multiple Output: MIMO) 시스템에서 다중 전송 채널을 통하여 수신 장치－여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함－로 신호를 송신하는 송신 장치－여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함－에 있어서,
    상기 수신 장치로 송신될 신호를 시공간 블록 부호화하여 상기 다중 송신 안테나를 통해 송신될 수 있는 신호들을 생성하는 시공간 블록 부호화부; 및
    상기 시공간 블록 부호화부에서 출력되는 신호들 중 전송 채널 상태가 가장 양호한 채널에 해당되는 송신 안테나로 공급되는 신호에 최대 전력이 할당되도록 가중치를 적용하여 상기 다중 송신 안테나로 출력하는 가중치 공급부
    를 포함하며,
    상기 다중 송신 안테나는 상기 가중치 공급부에서 전력 할당된 신호를 받아서 상기 수신 장치로 송신하는
    것을 특징으로 하는 다중 입력 다중 출력 시스템의 송신 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가중치 공급부는,
    상기 전송 채널의 상태에 기초하여 상기 시공간 블록 부호화부에서 출력되는 신호들에 적용될 각 가중치를 결정하는 가중치 결정기; 및
    상기 가중치 결정기에서 결정된 각 가중치를 상기 시공간 블록 부호화부에서 출력되는 각 신호에 대응되도록 곱하여 대응되는 송신 안테나로 각각 출력하는 곱셈기
    를 포함하는 다중 입력 다중 출력 시스템의 송신 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전송 채널 상태가 가장 양호한 채널에 해당되는 송신 안테나 정보는, 상기 수신 장치에 의해 추정된 상기 전송 채널의 파라미터의 상호 비교에 의해 결정되며, 특정 궤환 경로를 통해 상기 수신 장치로부터 상기 송신 장치로 궤환되는 것을 특징으로 하는 다중 입력 다중 출력 시스템의 송신 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전송 채널 상태가 가장 양호한 채널에 해당되는 송신 안테나 정보는, 상기 수신 장치에서 추정되어 특정 궤환 경로를 통해 전달되는 전송 채널 파라미터를 상기 송신 장치가 서로 비교하여 결정하는 것을 특징으로 하는 다중 입력 다중 출력 시스템의 송신 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 가중치의 합은 1이고,
    상기 가중치 공급부는 상기 전송 채널 상태가 가장 양호한 채널에 해당되는 송신 안테나로 공급되는 신호에 적용되는 가중치는 1로 설정하고, 나머지 신호에 적용되는 가중치는 0으로 설정함으로써, 상기 전송 채널 상태가 가장 양호한 채널에 해당되는 송신 안테나로 공급되는 신호에 최대 전력이 할당되도록 하는
    것을 특징으로 하는 다중 입력 다중 출력 시스템의 송신 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전송 채널 상태의 상기 시공간 블록 부호 단위의 변화에 따라, 상기 전송 채널 상태가 가장 양호한 채널에 해당되는 송신 안테나가 상기 시공간 블록 부호 단위로 결정되는 것을 특징으로 하는 다중 입력 다중 출력 시스템의 송신 장치.
  7. 다중 입력 다중 출력 시스템에서 다중 전송 채널을 통하여 송신 장치－여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함－로부터 송신되는 신호를 수신하는 수신 장치－여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함－에 있어서,
    상기 다중 수신 안테나를 통해 수신되는 다중 경로의 신호를 받아서 상기 다중 전송 채널의 상태를 나타내는 각 전송 채널 파라미터를 추정하고, 상기 추정된 각 전송 채널 파라미터를 특정 궤환 경로를 통해 상기 송신 장치로 궤환하는 채널 추정부;
    상기 채널 추정부에서 출력되는 각 신호를 선형적으로 결합하여 출력하는 결합부; 및
    상기 결합부에서 결합되어 출력되는 값을 최대 우도(Maximum Likelihood) 방 식으로 평가하여 상기 송신 장치에서 송신된 신호를 검출하는 최대 우도 검출부
    를 포함하는 다중 입력 다중 출력 시스템의 수신 장치.
  8. 다중 입력 다중 출력 시스템에서 다중 전송 채널을 통하여 송신 장치－여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함－로부터 송신되는 신호를 수신하는 수신 장치－여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함－에 있어서,
    상기 다중 수신 안테나를 통해 수신되는 다중 경로의 신호를 받아서 상기 다중 전송 채널의 상태를 나타내는 각 전송 채널 파라미터를 추정하고, 상기 추정된 각 전송 채널 파라미터를 서로 비교한 후, 상기 송신 장치의 상기 다중 송신 안테나 중 상태가 가장 양호한 전송 채널에 대응되는 송신 안테나를 결정하여 특정 궤환 경로를 통해 상기 송신 장치로 궤환하는 채널 추정 및 채널 상태 비교부;
    상기 채널 추정 및 채널 상태 비교부에서 출력되는 각 신호를 선형적으로 결합하여 출력하는 결합부; 및
    상기 결합부에서 결합되어 출력되는 값을 최대 우도 방식으로 평가하여 상기 송신 장치에서 송신된 신호를 검출하는 최대 우도 검출부
    를 포함하는 다중 입력 다중 출력 시스템의 수신 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 채널 추정 및 채널 상태 비교부는,
    상기 다중 수신 안테나를 통해 수신되는 다중 경로의 신호를 이용하여 상기 다중 전송 채널의 각 상태를 나타내는 전송 채널 파라미터를 추정하는 채널 추정기; 및
    상기 채널 추정기에서 추정된 각 전송 채널 파라미터를 서로 비교하여 상태가 가장 양호한 전송 채널에 대응되는 송신 안테나를 결정하여 상기 특정 궤환 경로를 통해 상기 송신 장치로 궤환하는 채널 상태 비교기
    를 포함하는 다중 입력 다중 출력 시스템의 수신 장치.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 채널 추정 및 채널 상태 비교부는 상기 추정된 각 전송 채널 파라미터의 크기를 비교하여 전송 채널 상태가 가장 양호한 송신 안테나를 결정하는 것을 특징으로 하는 다중 입력 다중 출력 시스템의 수신 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 전송 채널 상태의 시공간 블록 부호 단위의 변화에 따라, 상기 전송 채널 파라미터가 상기 시공간 블록 부호 단위로 결정되는 것을 특징으로 하는 다중 입력 다중 출력 시스템의 수신 장치.
  12. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 전송 채널 상태의 시공간 블록 부호 단위의 변화에 따라, 상기 전송 채널 상태가 가장 양호한 채널에 해당되는 송신 안테나가 상기 시공간 블록 부호 단위로 결정되는 것을 특징으로 하는 다중 입력 다중 출력 시스템의 수신 장치.
  13. 다중 전송 채널을 통하여 수신 장치－여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함－로 신호를 송신하는 송신 장치－여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함－를 포함하는 다중 입력 다중 출력 시스템에서 신호를 송신하는 방법에 있어서,
    a) 상기 수신 장치로 송신될 신호를 시공간 블록 부호화하여 상기 다중 송신 안테나를 통해 송신될 수 있는 신호들을 생성하는 단계;
    b) 상기 생성된 신호들 중 전송 채널 상태가 가장 양호한 채널에 해당되는 송신 안테나로 공급되는 신호에 최대 전력이 할당되도록 가중치를 적용하는 단계; 및
    c) 상기 가중치가 적용된 신호를 상기 다중 송신 안테나를 통해 상기 수신 장치로 송신하는 단계
    를 포함하는 다중 입력 다중 출력 시스템에서의 신호 송신 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 전송 채널 상태가 가장 양호한 채널에 해당되는 송신 안테나 정보는 상기 수신 장치에 의해 추정된 상기 전송 채널의 파라미터의 상호 비교에 의해 결정되며, 특정 궤환 경로를 통해 상기 수신 장치로부터 궤환되는 것을 특징으로 하는 다중 입력 다중 출력 시스템에서의 신호 송신 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 전송 채널 상태가 가장 양호한 채널에 해당되는 송신 안테나 정보는 상기 수신 장치에서 추정되어 특정 궤환 경로를 통해 전달되는 전송 채널 파라미터를 상기 송신 장치가 서로 비교하여 결정하는 것을 특징으로 하는 다중 입력 다중 출력 시스템에서의 신호 송신 방법.
  16. 다중 전송 채널을 통하여 송신 장치－여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함－로부터 송신되는 신호를 수신하는 수신 장치－여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함－를 포함하는 다중 입력 다중 출력 시스템에서 신호를 수신하는 방법에 있어서,
    a) 상기 다중 수신 안테나를 통해 수신되는 다중 경로의 신호를 받아서 상기 다중 전송 채널의 상태를 나타내는 각 전송 채널 파라미터를 추정하는 단계;
    b) 상기 추정된 각 전송 채널 파라미터를 특정 궤환 경로를 통해 상기 송신 장치로 궤환하는 단계;
    c) 상기 수신된 신호를 선형적으로 결합하여 출력하는 단계; 및
    d) 상기 결합된 값을 최대 우도 방식으로 평가하여 상기 송신 장치에서 송신된 신호를 검출하는 단계
    를 포함하는 다중 입력 다중 출력 시스템에서의 신호 수신 방법.
  17. 다중 전송 채널을 통하여 송신 장치－여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함－로부터 송신되는 신호를 수신하는 수신 장치－여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함－를 포함하는 다중 입력 다중 출력 시스템에서 신호를 수신하는 방법에 있어서,
    a) 상기 다중 수신 안테나를 통해 수신되는 다중 경로의 신호를 받아서 상기 다중 전송 채널의 상태를 나타내는 각 전송 채널 파라미터를 추정하는 단계;
    b) 상기 추정된 각 전송 채널 파라미터를 서로 비교하여 상기 송신 장치의 상기 다중 송신 안테나 중 상태가 가장 양호한 전송 채널에 대응되는 송신 안테나를 결정하는 단계;
    c) 상기 결정된 송신 안테나 정보를 특정 궤환 경로를 통해 상기 송신 장치로 궤환하는 단계;
    d) 상기 수신된 신호를 선형적으로 결합하여 출력하는 단계; 및
    e) 상기 결합된 값을 최대 우도 방식으로 평가하여 상기 송신 장치에서 송신된 신호를 검출하는 단계
    를 포함하는 다중 입력 다중 출력 시스템에서의 신호 수신 방법.
  18. 송신 장치－여기서 송신 장치는 다중 송신 안테나를 포함함－ 및 다중 전송 채널을 통하여 상기 송신 장치로부터 송신되는 신호를 수신하는 수신 장치－여기서 수신 장치는 다중 수신 안테나를 포함함－를 포함하는 다중 입력 다중 출력 시스템에서 송신 전력을 할당하는 방법에 있어서,
    a) 상기 수신 장치가 상기 다중 수신 안테나를 통해 수신되는 다중 경로의 신호를 받아서 상기 다중 전송 채널의 상태를 나타내는 각 전송 채널 파라미터를 추정하는 단계;
    b) 상기 수신 장치가 상기 추정된 각 전송 채널 파라미터를 서로 비교하여 상기 송신 장치의 상기 다중 송신 안테나 중 상태가 가장 양호한 전송 채널에 대응되는 송신 안테나를 결정하여, 특정 궤환 경로를 통해 상기 송신 장치로 궤환하는 단계;
    c) 상기 송신 장치가 상기 수신 장치로 송신될 신호들 중 상기 b) 단계에서 상기 수신 장치로부터 궤환된 정보에서 파악되는 송신 안테나로 공급되는 신호에 최대 전력이 할당되도록 가중치를 적용하는 단계; 및
    d) 상기 송신 장치가 상기 가중치가 적용된 신호를 상기 다중 송신 안테나를 통해 상기 수신 장치로 송신하는 단계
    를 포함하는 다중 입력 다중 출력 시스템에서의 송신 전력 할당 방법.
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