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다중 안테나 송수신 시스템의 제어 방법, 송신기 및 수신기

  • 기술번호 : KST2015080826
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 MIMO 시스템의 제어 방법에 있어서, (a) 수신기에서 MIMO 채널을 추정하고 순차적 간섭 제거 기법을 사용하여 데이터 스트림을 검출하는 단계; (b) 상기 수신기에서 상기 추정된 채널을 이용하여 와 를 구한 후 에 해당하는 정보를 송신기로 피드백하는 단계; 및 (c) 상기 송신기에서 상기 피드백된 정보를 이용하여 스트림별 데이터 전송률 및 스트림별 송신 전력을 결정하는 단계를 포함하는 제어 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 MIMO 시스템의 제어방법에 있어서, (a) 수신기에서 MIMO 채널을 추정하고 안테나로부터 받은 신호를 이용하여 데이터 스트림을 검출하는 단계; (b) 상기 수신기에서 상기 추정된 채널을 이용하여 상기 송신기로 피드백될 피드백 파라미터인 순차적 간섭 제거 순서 및 순차적 간섭 제거가 반영된 스트림별 SINR에 해당하는 정보를 추출한 후 이를 상기 송신기로 피드백하는 단계; 및 (c) 송신기에서 상기 피드백된 파라미터를 이용하여 상기 송신기의 복수의 스트림 중에서 상기 수신기에 할당될 스트림을 결정하고, 스트림별 데이터 전송률을 결정하는 단계를 포함하는 제어 방법을 제공한다. 다중 안테나, 송수신 시스템,송신기,수신기
Int. CL H04W 28/22 (2010.01) H04W 52/24 (2010.01) H04B 7/04 (2010.01)
CPC H04B 7/0417(2013.01) H04B 7/0417(2013.01) H04B 7/0417(2013.01)
출원번호/일자 1020050077485 (2005.08.23)
출원인 한국전자통신연구원
등록번호/일자 10-0696208-0000 (2007.03.12)
공개번호/일자 10-2006-0064501 (2006.06.13) 문서열기
공고번호/일자 (20070320) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020040103244   |   2004.12.08
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2005.08.23)
심사청구항수 18

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이희수 대한민국 대전 유성구
2 이효진 대한민국 대구 달서구
3 안재영 대한민국 대전 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 신영무 대한민국 서울특별시 강남구 영동대로 ***(대치동) KT&G타워 *층(에스앤엘파트너스)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application
2005.08.23 수리 (Accepted) 1-1-2005-0464883-13
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2006.10.23 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2006-0611586-43
3 의견서
Written Opinion
2006.12.22 수리 (Accepted) 1-1-2006-0952938-28
4 명세서등보정서
Amendment to Description, etc.
2006.12.22 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2006-0952959-87
5 등록결정서
Decision to grant
2007.02.08 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2007-0075892-15
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2009.08.04 수리 (Accepted) 4-1-2009-5150899-36
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.02.02 수리 (Accepted) 4-1-2015-0006137-44
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번호 청구항
1 1
송신기 및 수신기가 다중안테나를 사용하는 MIMO 시스템의 제어 방법에 있어서, (a) 상기 수신기에서 MIMO 채널을 추정하고, 순차적 간섭 제거 수신 기법을 사용하여 데이터 스트림을 검출하는 단계;(b) 상기 수신기에서 상기 추정된 채널을 이용하여 다음의 수학식을 만족하는 와 를 구한 후 에 해당하는 정보를 상기 송신기로 피드백하는 단계; 및 (상기 수학식에서, s는 순차적인 간섭 제거 순서를 의미하고, p는 스트림별 송신 전력을 의미하고, SINRks은 스트림 k 이전 스트림의 신호를 완전히 제거했을 때 스트림 k의 SINR을 의미하고, P는 송신기의 전력을 의미한다
2 2
제 1 항에 있어서, 상기 (c) 단계에서 스트림별 송신 전력을 구함에 있어서, 1부터 M-1번째 스트림의 송신 전력은 으로 할당하고, M번째 스트림의 송신 전력은 으로 할당하는 제어방법
3 3
제 1 항에 있어서, 상기 (c) 단계에서 스트림별 데이터 전송률을 구함에 있어서, 1부터 M-1번째 스트림을 위한 SINR은 다음의 수학식으로부터 구하고, 각 스트림의 SINR을 이용하여 각 데이터 스트림의 데이터 전송률을 결정하는 제어 방법
4 4
안테나로부터 수신된 신호로부터 순차적 간섭 제거 수신 기법을 이용하여 복수의 데이터 스트림을 복원하는 심볼 검출부 및 복호부;상기 복수의 데이터 스트림을 다중화하여 출력하는 다중화부;상기 안테나로부터 수신된 신호로부터 MIMO 채널 정보를 추정하는 채널 추정부; 및상기 추정된 MIMO 채널 정보를 이용하여 송신기로 피드백될 파라미터를 추출하는 피드백 파라미터 추출부를 포함하며, 상기 피드백 파라미터는 에 해당하는 정보이고, 여기에서, SINRks은 스트림 k 이전 스트림의 신호를 제거했을 때 스트림 k의 SINR을 의미하고, 와 는 다음의 수학식을 만족하는 값이고, 상기 수학식에서 s는 순차적인 간섭 제거 순서를 의미하고, p는 스트림별 송신 전력을 의미하고, P는 상기 송신기의 전력을 의미하는 MIMO 수신기
5 5
고속의 사용자 데이터를 복수의 저속 데이터 스트림으로 변환하는 역다중화부;상기 복수의 데이터 스트림을 채널 부호화하는 복수의 부호화부;상기 부호화된 데이터 스트림을 심볼로 맵핑하는 복수의 심볼 맵퍼;상기 심볼에 전처리 부호화 벡터(precoding vector)를 곱하여 송신 안테나로 전송하거나, 안테나 매핑을 통하여 안테나로 전송하는 복수의 전처리 부호화/안테나 맵핑부; 및수신된 피드백 파라미터를 이용하여 스트림별 송신 전력 및 데이터 전송률을 제어하는 적응 전송 제어부를 포함하여, 상기 피드백 파라미터는 에 해당하는 정보이고, 여기에서, SINRks은 스트림 k 이전 스트림의 신호를 제거했을 때 스트림 k의 SINR을 의미하고, 와 는 다음의 수학식을 만족하는 값이고, 상기 수학식에서 s는 순차적인 간섭 제거 순서를 의미하고, p는 스트림별 송신 전력을 의미하고, P는 상기 송신기의 전력을 의미하는 MIMO 송신기
6 6
제 5 항에 있어서, 상기 적응 전송 제어부는 상기 복수의 채널 부호화부 및 상기 복수의 심볼 맵퍼를 제어함으로서 상기 스트림별 데이터 송신률을 제어하며, 상기 복수의 전처리 부호화/안테나 맵핑부를 제어하여 상기 스트림별 송신 전력을 제어하는 MIMO 송신기
7 7
제 5 항에 있어서, 상기 적응 전송 제어부가 상기 스트림별 송신전력을 결정함에 있어서, 1부터 M-1번째 스트림의 송신 전력은 으로 할당하고, M번째 스트림의 송신 전력은 으로 할당하는 MIMO 송신기
8 8
제 5 항에 있어서, 상기 적응 전송 제어부가 상기 스트림별 데이터 전송률을 결정함에 있어서, 1부터 M-1번째 스트림을 위한 SINR은 다음의 수학식으로부터 구하고, 각 스트림의 SINR을 이용하여 스트림별 데이터 전송률을 결정하는 MIMO 송신기
9 9
다중안테나를 가진 송신기 및 다중안테나를 가진 복수의 수신기를 포함하며, 각 수신기에 전송될 각 사용자 데이터는 상기 송신기에서 전송되는 복수의 스트림 중 상기 각 사용자에게 할당된 스트림을 통하여 전송되는 MIMO 시스템의 제어방법에 있어서, (a) 상기 수신기에서 MIMO 채널을 추정하고, 안테나로부터 받은 신호를 이용하여 데이터 스트림을 검출하는 단계;(b) 상기 수신기에서 상기 추정된 채널을 이용하여 상기 송신기로 피드백될 피드백 파라미터인 순차적 간섭 제거 순서 및 순차적 간섭 제거가 반영된 스트림별 SINR에 해당하는 정보를 추출한 후 이를 상기 송신기로 피드백하는 단계; 및(c) 상기 송신기에서 상기 피드백된 파라미터를 이용하여 상기 송신기의 복수의 스트림 중에서 상기 수신기에 할당될 스트림을 결정하고, 스트림별 데이터 전송률을 결정하는 단계를 포함하는 제어 방법
10 10
제 9 항에 있어서, 상기 (b) 단계를 수행함에 있어서, 상기 수신기에서 상기 추정된 채널을 이용하여 상기 송신기로 피드백될 피드백 파라미터에 전처리 부호화 벡터를 포함하고, 상기 전처리 부호화 벡터를 사용하는 경우의 순차적 간섭 제거 순서 및 순차적 간섭 제거가 반영된 스트림별 SINR에 해당하는 정보를 추출한 후 이를 상기 송신기로 피드백하는 단계를 포함하는 제어방법
11 11
제 9 항에 있어서, 상기 (b) 단계는 (b1) 각각의 상기 송신기의 스트림별로 다른 스트림의 간섭을 제거하지 않았을 때의 SINR을 계산하는 단계;(b2) 이렇게 계산된 SINR중 가장 큰 SINR을 갖는 상기 송신기의 스트림을 선택하여, 선택된 스트림의 번호 및 선택된 스트림의 SINR을 저장하는 단계;(b3) 이전 단계에서 선택된 스트림으로부터 발생하는 신호의 간섭이 제거된 경우의 나머지 스트림들의 SINR을 계산하는 단계;(b4) 이렇게 계산된 SINR중 가장 큰 SINR을 갖는 스트림을 선택하여, 선택된 스트림의 번호 및 선택된 스트림의 SINR을 저장하는 단계;(b5) 모든 스트림에 대하여 또는 소정의 스트림 수까지 상기 (b3) 단계 및 (b4) 단계를 반복하는 단계; 및(b6) 순차적으로 저장된 상기 선택된 스트림의 번호 및 상기 선택된 스트림의 SINR을 상기 피드백 파라미터인 순차적 간섭 제거 순서 및 순차적 간섭 제거가 반영된 스트림별 SINR로서 상기 송신기로 피드백하는 단계를 포함하는 제어 방법
12 12
제 9 항에 있어서, 상기 (c) 단계를 수행함에 있어서, 하나의 스트림은 둘 이상의 수신기에게 할당될 수 없다는 조건 및 어떤 수신기 k에게 스트림 i를 할당하려면, 그 수신기의 피드백된 순차적 간섭제거순서에서 i보다 앞선 스트림들은 이 수신기에게 반드시 할당되어야 한다는 조건을 만족하도록 수신기에 스트림을 할당하는 제어방법
13 13
제 12 항에 있어서, 상기 (c) 단계를 수행함에 있어서, 상기 조건들을 만족하면서 시스템의 성능을 최대화 하도록 스트림을 할당하는 제어 방법
14 14
제 12 항에 있어서, 상기 (c) 단계를 수행함에 있어서, 상기 수신기에 스트림이 할당되면 그 스트림을 위한 데이터 전송률은 상기 피드백된 SINR을 기반으로 결정하는 제어 방법
15 15
다중안테나를 가진 송신기 및 다중안테나를 가진 복수의 수신기를 포함하며, 각 수신기에 전송될 각 사용자 데이터는 상기 송신기의 복수의 스트림 중 상기 각 사용자에게 할당된 스트림을 통하여 전송되는 MIMO 시스템에 사용되는 수신기에 있어서, 안테나로부터 수신된 신호로부터 순차적 간섭 제거 수신 기법을 이용하여 복수의 데이터 스트림을 구하는 심볼 검출부 및 복호부;상기 복수의 데이터 스트림 중 상기 수신기에 할당된 데이터 스트림을 다중화하여 출력하는 다중화부;상기 안테나로부터 수신된 신호로부터 MIMO 채널 정보를 추정하는 채널 추정부; 및상기 추정된 MIMO 채널 정보를 이용하여 피드백될 파라미터인 순차적 간섭 제거 순서 및 순차적 간섭 제거가 반영된 각 스트림별 SINR를 추출하는 피드백 파라미터 추출부를 포함하는 MIMO 수신기
16 16
다중안테나를 가진 송신기 및 다중안테나를 가진 복수의 수신기를 포함하며, 각 수신기에 전송될 각 사용자 데이터는 상기 송신기의 복수의 스트림 중 상기 각 사용자에게 할당된 스트림을 통하여 전송되는 MIMO 시스템에 사용되는 수신기에 있어서, 추정된 MIMO 채널 정보를 이용하여 피드백될 파라미터에 전처리 부호화 벡터를 포함하고, 이러한 전처리 부호화 벡터를 사용하는 경우의 순차적 간섭 제거 순서 및 순차적 간섭 제거가 반영된 각 스트림별 SINR를 추출하는 피드백 파라미터 추출부를 포함하는 MIMO 수신기
17 17
입력되는 다수의 사용자 데이터들을 각각의 스트림에 할당하는 사용자 선택부; 상기 사용자 선택부에서 출력되는 복수의 데이터 스트림을 채널 부호화하는 복수의 부호화부;상기 부호화된 데이터 스트림을 심볼로 맵핑하는 복수의 심볼 맵퍼;상기 심볼에 수신기로부터 피드백된 전처리 부호화 벡터(precoding vector)를 곱하여 송신 안테나로 전송하거나, 수신기에서 전처리부호화 벡터를 피드백하지 않는 경우 상기 스트림에 미리 정해진 전처리 부호화 벡터를 곱하여 송신 안테나로 전송하는 복수의 전처리 부호화/안테나 맵핑부; 및수신된 피드백 파라미터인 순차적 간섭 제거 순서 및 순차적 간섭 제거가 반영된 스트림별 SINR을 이용하여 상기 입력되는 사용자들의 데이터들을 어떤 스트림에 할당할 지를 결정하고, 스트림별 데이터 전송률을 결정하는 적응 전송 제어부를 포함하는 MIMO 송신기
18 18
제 17 항에 있어서, 상기 적응 전송 제어부는 상기 사용자 선택부를 제어하여 상기 입력되는 사용자들의 데이터들이 상기 송신기의 복수의 스트림 중 어느 스트림에 할당될지를 제어하고, 상기 복수의 채널 부호화부 및 상기 복수의 심볼 맵퍼를 제어하여 상기 안테나별 데이터 송신률을 제어하는 MIMO 송신기
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