안테나 서브셋 정보 생성 장치와 그 방법, 및 상기 장치를 구비하는 다중입력 다중출력 통신 시스템 document_id 1020080112107

[청구항 1] 송신 단말과 수신 단말 간에 데이터 송수신을 가능하게 하는 채널 상태를 고려하여 적어도 하나의 안테나 서브셋 선택 기준을 선정하며, 상기 안테나 서브셋 선택 기준으로 제로 포싱 알고리즘(zero forcing algorithm)을 이용하는 상기 수신 단말에 의해 선택된 안테나 서브셋의 신호대잡음비가 고려된 제1 선택 기준, 상기 수신 단말에 의해 선택된 안테나 서브셋의 행렬값과 상기 행렬값의 켤레 복소값이 고려된 제2 선택 기준, 및 상기 수신 단말에 의해 선택된 안테나 서브셋의 채널 고유값이 고려된 제3 선택 기준 중 적어도 하나의 선택 기준을 선정하는 기준 선정부 상기 안테나 서브셋 선택 기준으로부터 도출된 조건을 만족시키도록 상기 송신 단말과 상기 수신 단말에서 각각 사용될 안테나 개수를 결정하는 것으로서, 상기 조건을 만족시키는 상기 사용될 안테나의 개수 범위를 계산하는 개수 범위 계산부, 및 상기 계산된 개수 범위를 만족시키는 모든 개수의 평균값을 계산하는 평균값 계산부를 포함하며, 미리 정해진 룩업 테이블을 이용하여 상기 계산된 평균값을 최대로 하도록 데이터 전송율을 고려한 상기 사용 안테나 개수를 결정하는 사용 안테나 개수 결정부; 및 상기 결정된 두 단말의 사용 안테나 개수를 조합하고, 상기 조합된 모든 경우에 대하여 상기 안테나 서브셋 선택 기준의 순시값을 최대값으로 하는 안테나 서브셋을 선정하며, 상기 선정된 안테나 서브셋에 대한 정보를 포함하는 안테나 서브셋 정보를 생성하는 안테나 서브셋 정보 생성부 를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 서브셋 정보 생성 장치 [청구항 4] 제 1 항에 있어서,상기 기준 선정부가 상기 안테나 서브셋 선택 기준으로 상기 제1 선택 기준을 선정하면 상기 사용 안테나 개수 결정부가 아래 수학식 1을 상기 도출 조건으로 하고, 상기 기준 선정부가 상기 안테나 서브셋 선택 기준으로 상기 제2 선택 기준을 선정하면 상기 사용 안테나 개수 결정부가 아래 수학식 2를 상기 도출 조건으로 하며, 상기 기준 선정부가 상기 안테나 서브셋 선택 기준으로 상기 제3 선택 기준을 선정하면 상기 사용 안테나 개수 결정부가 아래 수학식 3을 상기 도출 조건으로 하는 것을 특징으로 하는 안테나 서브셋 정보 생성 장치.[수학식 1]상기에서, p는 선택한 안테나 서브셋, berzf(p)는 제로 포싱 알고리즘을 이용하는 복조부(350)를 구비하는 mimo 통신 시스템에서 선택한 안테나 서브셋의 비트오율, m'은 사용할 송신 안테나의 개수, ne는 평균 인접 심볼의 개수, q()는 상오차함수(complementary error function), snrzf(p)는 제로 포싱 알고리즘을 이용하는 복조부(350)를 구비하는 mimo 통신 시스템에서 선택한 안테나 서브셋의 신호대잡음비, d2min은 데이터 전송율에 따라 변화하는 송신 신호의 최소 유클리디언 거리(minimum euclidean distance)이다.[수학식 2]상기에서, n0는 가산성 백색 잡음 전력, h(p)는 선택한 안테나 서브셋의 행렬값, h*(p)는 선택한 안테나 서브셋의 켤레 복소 연산 행렬값, es는 송신 신호의 평균 심볼 에너지이다.[수학식 3]상기에서, eigenzf(p)는 제로 포싱 알고리즘을 이용하는 복조부(350)를 구비하는 mimo 통신 시스템에서 선택한 안테나 서브셋의 채널 고유값선택한안테나 서브셋의 최소 채널 고유값이다. [청구항 5] 제 1 항에 있어서,상기 개수 범위는 최소값이 1이고 최대값이 상기 송신 단말 또는 상기 수신 단말에 구비되는 모든 안테나의 개수보다 작은 것특징으로 하는안테나 서브셋 정보 생성 장치. [청구항 6] 제 1 항에 있어서,최초에 파라미터를 초기화시키며, 상기 파라미터가 변동될 때마다 다시 초기화시키는 파라미터 초기화부를 더 포함하며,상기 파라미터 초기화부가 초기화시키는 파라미터는 상기 송신 단말 또는 상기 수신 단말에 구비되는 안테나의 총 개수, 상기 송신 단말 또는 상기 수신 단말에 구비되는 통신 모듈의 총 개수,및데이터 전송율중적어도하나포함하는것을특징으로 하는안테나 서브셋 정보 생성 장치. [청구항 7] 제 1 항에 있어서,상기 송신 단말과 상기 수신 단말 간의 채널에 대한 정보를 추정하는 채널 추정부; 및타이머 값을 초기화시키는 타이머 초기화부를 더 포함하며,상기 채널 추정부가 추정하는 채널 정보는 채널 계수 또는 코히런스 시간을 포함하며, 상기 타이머 초기화부는 상기 타이머 값이 상기 코히런스 시간보다 클경우상기타이머값을다시초기화시키는것을특징으로 하는안테나 서브셋 정보 생성 장치. [청구항 13] 다중 안테나를 구비하며, 데이터를 담은 신호를 송출시키는 송신 단말; 및 안테나 서브셋을 통해 상기 송출된 신호를 수신하는 수신 단말로서, 상기 송신 단말과 상기 수신 단말 간에 데이터 송수신을 가능하게 하는 채널 상태를 고려하여 적어도 하나의 안테나 서브셋 선택 기준을 선정하며, 상기 안테나 서브셋 선택 기준으로 제로 포싱 알고리즘(zero forcing algorithm)을 이용하는 상기 수신 단말에 의해 선택된 안테나 서브셋의 신호대잡음비가 고려된 제1 선택 기준, 상기 수신 단말에 의해 선택된 안테나 서브셋의 행렬값과 상기 행렬값의 켤레 복소값이 고려된 제2 선택 기준, 및 상기 수신 단말에 의해 선택된 안테나 서브셋의 채널 고유값이 고려된 제3 선택 기준 중 적어도 하나의 선택 기준을 선정하는 기준 선정부, 상기 안테나 서브셋 선택 기준으로부터 도출된 조건을 만족시키도록 상기 송신 단말과 상기 수신 단말에서 각각 사용될 안테나 개수를 결정하는 것으로서, 상기 조건을 만족시키는 상기 사용될 안테나의 개수 범위를 계산하는 개수 범위 계산부, 및 상기 계산된 개수 범위를 만족시키는 모든 개수의 평균값을 계산하는 평균값 계산부를 포함하며, 미리 정해진 룩업 테이블을 이용하여 상기 계산된 평균값을 최대로 하도록 데이터 전송율을 고려한 상기 사용 안테나 개수를 결정하는 사용 안테나 개수 결정부, 및 상기 결정된 두 단말의 사용 안테나 개수를 조합하고, 상기 조합된 모든 경우에 대하여 상기 안테나 서브셋 선택 기준의 순시값을 최대값으로 하는 안테나 서브셋을 선정하며, 상기 선정된 안테나 서브셋에 대한 정보를 포함하는 안테나 서브셋 정보를 생성하는 안테나 서브셋 정보 생성부를 포함하는 안테나 서브셋 정보 생성 장치를 포함하는 수신 단말 을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중입력 다중출력 통신 시스템 [청구항 14] 제 13 항에 있어서,상기 안테나 서브셋 정보 생성 장치는,상기 송신 단말 또는 상기 수신 단말에 구비되는 안테나의 총 개수, 상기 송신 단말 또는 상기 수신 단말에 구비되는 통신 모듈의 총 개수 및 데이터 전송율 중 적어도 하나를 포함하는 파라미터를 초기화시키는 파라미터 초기화부;채널 계수 또는 코히런스 시간을 포함하는 상기 송신 단말과 상기 수신 단말 간의 채널 정보를 추정하는 채널 추정부; 및타이머 값을 초기화시키는타이머초기화부포함하는것을특징으로 하는다중입력 다중출력 통신 시스템. [청구항 15] 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,상기 수신 단말은,상기 안테나 서브셋 정보를 이용하여 신호를 수신할 안테나들을 선택하는 안테나 서브셋 선택부;상기 선택된 안테나를 통하여 상기 송출된 신호가 수신되면, 상기 수신된 신호를 하향 변환시키는 신호 하향 변환부;상기 하향 변환된 신호를 역다중화시키는 역다중화부; 및상기 역다중화된 신호를 복조시키는복조부더포함하는것을특징으로 하는다중입력 다중출력 통신 시스템. [청구항 16] 제 14 항에 있어서,상기 송신 단말 또는 상기 수신 단말은 상기 안테나의 개수를 상기 통신 모듈의 개수 이상구비하는것을특징으로 하는다중입력 다중출력 통신 시스템. [청구항 17] 제 13 항에 있어서,상기 송신 단말은,입력된 데이터를 담은 신호를 변조시키는 변조부;상기 변조된 신호를 다중화시키는 다중화부;상기 다중화된 신호를 상향 변환시키는 신호 상향 변환부;상기 수신 단말로부터 피드백된 상기 안테나 서브셋 정보를 이용하여 신호를 송신할 안테나들을 선택하는 안테나 서브셋 선택부; 및상기 선택된 안테나들을 통하여 상기 상향 변환된 신호를 송출시키는 안테나 스위칭부를포함하는것을특징으로 하는다중입력 다중출력 통신 시스템.