KR100703295B1

KR100703295B1 - 이동통신시스템에서 안테나 어레이를 이용한 데이터 송/수신 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100703295B1
Application number: KR1020010049831A
Authority: KR
Inventors: 이용석; 김성진; 이종혁; 박상환; 김헌기
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-08-18
Filing date: 2001-08-18
Publication date: 2007-04-03
Anticipated expiration: 2021-08-18
Also published as: GB2381163A; SE524824C2; FI20021503A0; CN1254124C; FR2828775B1; AU2002300630B2; GB2381163B; CN1414803A; DE10237868A1; JP2003087191A; JP3888945B2; FI118912B; DE10237868B4; SE0202471L; SE0202471D0; RU2002122365A; GB0219136D0; FR2828775A1; US7260366B2; US20030060173A1

Abstract

본 발명은 기지국에서 전송 안테나 각각의 전송 상태에 관한 정보를 측정하여, 전송하고자 하는 하나의 사용자에 대한 데이터를 중요도에 따라 분류한 후에 중요도가 높은 일부 데이터는 전송 상태가 좋은 전송 안테나를 통하여 전송하고, 중요도가 낮은 일부 데이터는 전송 상태가 상대적으로 좋지 못한 전송 안테나에 할당하여 이동국으로 전송하는 데이터 송/수신 장치 및 방법을 구현하였다.

이동 통신 시스템, 다중 안테나 혹은 안테나 어레이, 전송 전력, 채널 인코더/디코더, 인터리버, 데이터 열

Description

이동통신시스템에서 안테나 어레이를 이용한 데이터 송/수신 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSPORTING AND RECEIVING DATA USING ANTENNA ARRAY IN MOBILE SYSTEM}

도 1은 송/수신 안테나 어레이를 포함하는 통상적인 이동통신 시스템의 개략적인 블록 구성을 도시한 도면.

도 2는 안테나 어레이를 포함하는 종래 이동통신시스템에서의 송신기 구조를 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 제 1실시 예에 따른 이동통신시스템에서 송신기의 구조를 도시한 도면.

도 4는 도 3에서 도시한 인터리버의 상세 구성을 도시한 도면.

도 5는 도 3에서 도시한 변조기의 상세 구성을 도시한 도면.

도 6은 도 3에서의 송신기에 대응되는 수신기의 구조를 도시한 도면.

도 7은 도 6에서 도시한 복조기의 상세 구성을 도시한 도면.

도 8은 도 6에서 도시한 디인터리버의 상세 구성을 도시한 도면.

도 9는 도 3에서 도시한 채널 예측 및 전송 안테나 할당기의 상세 구성을 보이고 있는 도면.

도 10은 도 9에서의 데이터 할당기의 상세 구성을 도시한 도면.

도 11은 본 발명의 제 2실시 예에 따른 이동통신시스템에서의 송신기 구조를 도시한 도면.

도 12는 도 11에서 보이고 있는 송신기에 대응되는 수신기의 구조를 도시한 도면.

도 13은 본 발명의 제 3실시 예에 따른 이동통신시스템의 송신기 구조를 도시한 도면.

도 14는 도 13에서 보이고 있는 송신기에 대응되는 수신기의 구조를 도시한 도면.

도 15는 본 발명의 제 4실시 예에 따른 이동통신시스템의 송신기 구조를 도시한 도면.

도 16은 도 15에서 보이고 있는 송신기에 대응되는 수신기의 구조를 도시한 도면.

본 발명은 안테나 어레이를 포함하는 이동통신시스템의 데이터 송/수신 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 무선 채널을 통해 전송되는 데이터의 수신 신뢰도를 향상시키기 위한 데이터 송/수신장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 이동통신시스템의 데이터 송/수신 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 안테나 다이버시티를 위한 안테나 어레이를 가지는 이동통신시스템에서의 데이터 송/수신 장치 및 방법에 관한 것이다.

통상적으로 무선 채널 환경은 유선 채널과 달리 다중경로 간섭, 쉐도윙(Shadowing), 전파 감쇠, 시변 잡음, 간섭 등으로 인한 낮은 신뢰도를 나타낸다. 이것은 이동 통신에서 데이터 전송 속도를 높이는데 방해가 된다. 이를 극복하기 위한 많은 기술들이 개발되어 왔다. 대표적으로 신호의 왜곡과 잡음에 의한 영향을 억제하는 에러 컨트롤 코딩 기법과 페이딩을 극복하는 안테나 다이버시티가 있다.

상기 에러 컨트롤 코딩 기법으로 사용되는 인코드는 크게 메모리리스(Memoryless) 코드와 메모리(Memory) 코드 등으로 구분된다. 상기 메모리리스 코드로는 선형 블록 코드 등이 있으며, 상기 메모리 코드로는 컨벌루셔널(Convolutional) 코드와 터보(Turbo) 코드 등이 있다. 인코더의 출력은 사용하는 에러 컨트롤 코딩 종류에 따라 정보(Systematic) 비트와 잉여(Parity) 비트로 구별될 수 있다. 상기 정보 비트와 상기 잉여 비트로 구별하여 출력하는 에러 컨트롤 코딩 기법에 사용되는 코드로 대표적인 것이 터보 코드이다. 물론, 컨벌루셔널 코드 중에서 시스터메틱 컨벌루셔널 코드는 출력을 정보 비트와 잉여 비트로 구별하기도 한다. 여기에서, 상기 정보 비트는 보내고자 하는 신호 그 자체를 의미하며, 상기 잉여 비트는 전송 중 발생한 에러를 디코딩 시에 보정하기 위해 추가되는 비트이다. 그러나 에러 컨트롤 코딩된 신호라도 정보 비트 혹은 잉여 비트에 연집 에러(Burst Error)가 발생할 경우 이를 극복하기가 쉽지 않다. 이러한 현상은 페이딩 채널을 통과하면서 자주 발생한다. 이를 방지하는 기법의 하나로 "인터리빙(Interleaving)"이라는 기술이 있다. 상기 인터리빙 기술은 손상되는 부분을 한곳에 집중되지 않고 여러 곳으로 분산시킴으로써 연집 에러를 방지하는데 사용된다.

일반적으로 전송할 비트들은 상위 계층에서 적정한 크기의 전송 블록으로 나누어져서 인코더의 입력단위가 된다. 상기 인코더는 하나의 블록 단위로 인코딩하여 부호화 비트들 즉, 정보 비트들과 잉여 비트들을 출력한다. 인터리버는 상기 부호화 비트들을 미리 정해진 규칙에 따라 순서를 바꾼다. 상기 인터리빙된 신호는 부호분할다중화방식, 주파수분할다중화방식 또는 직교주파수분할다중화방식 등 전송방식에 따라 신호를 처리하여 안테나를 통하여 무선신호를 송신한다.

상기 안테나 다이버시티는 독립적인 페이딩 현상을 겪은 여러 개의 신호들을 수신하여, 페이딩 현상에 대처한다. 다이버시티를 얻는 방법으로는 시간, 주파수, 다중 경로, 그리고 공간 다이버시티 등이 있다. 상기 시간 다이버시티는 채널 부호화와 인터리빙을 결합하여 시간적으로 다이버시티를 얻고, 상기 주파수 다이버시티는 서로 다른 주파수로 송신된 신호들이 각기 다른 다중 경로 신호를 겪게 되어 다이버시티를 얻도록 하는 것이다. 그리고 상기 다중 경로 다이버시티는 다중 경로 신호들에 대해 서로 다른 페이딩 정보를 이용하여 신호를 분리함으로서 다이버시티를 획득한다. 상기 공간 다이버시티는 송신기나 수신기, 또는 양쪽 모두에 여러 개의 안테나들을 사용하여 서로 독립적인 페이딩 신호에 의해 다이버시티를 얻도록 하는데 이 방식은 안테나 어레이를 이용한다.

하지만, 무선 채널에 사용되는 에러 컨트롤 코딩 기법과 다이버시티는 인터넷 접속과 멀티미디어 서비스와 같이 고속 데이터 서비스에 대한 요구를 수용하기 어렵다. 이를 위해서는 주파수 효율을 높여야 한다. 이러한 높은 주파수 효율을 위해 안테나 어레이를 포함하는 이동통신시스템이 연구되고 있다.

안테나 어레이 시스템은 송/수신기에 다중의 안테나들이 구비된 시스템으로, 주파수 효율을 높이기 위한 공간 영역을 이용하는 시스템이다. 시간 영역과 주파수 영역은 이미 제한되어 있으므로 공간 영역을 활용하는 것이 좀 더 높은 전송 속도를 얻기에 용이하다. 상기 안테나 어레이 시스템에는 Bell Lab에서 제안한 블라스트(BLAST: Bell Lab Layered Space Time) 또는 공간 분할 다중화(Space Division Multiplexing) 시스템이라고 불리는 방식이 있다. 이때, 각 안테나들은 각기 독립 적인 정보를 보냄으로 안테나 어레이 시스템은 본질적으로 다중 입력 다중 출력(MIMO: Multi Input Multi Output) 시스템에 해당된다.

상기 안테나 어레이 시스템이 높은 주파수 효율을 가져 용량을 확대하기 위해서는 송신 안테나들과 수신 안테나들 사이에 형성되는 채널들간 상관 계수(Correlation Coefficient)가 작아야 한다. 상기 채널들간 상관 계수가 작을 경우, 각각의 송신 안테나들에서 전송된 정보들은 서로 다른 채널을 겪게 되어 이동국은 송신된 정보들을 구별할 수 있다. 즉, 각 송신 안테나들에서 보내진 신호는 각기 다른 공간 특성을 가져야만 구별되고, 채널 용량의 확대를 가져온다. 또한, 상기 안테나 어레이 시스템은 서로 다른 공간 특성을 가지는 다중 경로 신호들이 많은 곳에 적합하며, LOS(Line of Sight) 환경이면 다중 송/수신 안테나 시스템인 안테나 어레이 시스템은 단일 송/수신 안테나 시스템에 비해 용량 증가가 크지 않다. 따라서, 상기 안테나 어레이 시스템은 송신기와 수신기 사이에 산란 물체(Scatterer)가 많아 다중 경로가 많이 발생하는 환경에 적합한 시스템으로서, 각 송/수신 안테나 채널들의 상관 계수가 작은, 다이버시티 효과가 있는 환경에 적합한 시스템이다.

한편, 안테나 어레이를 송/수신기에 사용하면 채널 용량이 많이 늘어나는데 이때, 송신기에서 수신기로 전송되는 채널 정보들을 송/수신기가 획득하는지의 여부가 채널 용량을 결정한다. 상기 송/수신기 모두 채널 정보를 알면 채널 용량 증가가 가장 크고, 채널 정보를 상기 송/수신기가 모르는 경우가 가장 작다. 그리고 상기 수신기만 채널 정보를 알 때 증가되는 채널 용량은 앞의 두 경우 사이에 존재 한다. 한편, 상기 송신기가 채널 정보를 알기 위해서는 상기 송신기가 채널 상태를 예측하거나 상기 수신기가 상기 송신기로 채널 상태를 알 수 있도록 정보를 귀환해 줘야 한다. 상기 안테나 어레이 시스템에서 필요한 채널 정보는 각 송신 안테나들에서 각 수신 안테나들 사이의 채널 반응이며, 상기 채널 정보는 송/수신 안테나 수에 비례하여 증가하게 된다. 따라서 다중의 송/수신 안테나들을 포함하는 상기 안테나 어레이 시스템은 송/수신기에서의 사용이 가능한 안테나 수에 비례하여 채널 용량이 증가하게 된다. 즉, 상기 안테나 어레이 시스템은 송/수신 안테나 수에 비례하여 채널 용량을 증가시킬 수 있는 장점이 있는 반면 채널 정보를 귀환해줘야 하는 경우에는 안테나 수 증가에 따른 귀환 정보량이 증가하는 단점을 동시에 지닌다. 이런 단점을 해결하기 위해서 귀환 정보를 줄이면서 채널 용량을 늘리는 방법이 필요하다.

앞에서 채널 용량 증가를 위해 논의된 기술들은 고속 하향 링크 패킷 접속(HSDPA: High Speed Downlink Packet Access)을 가능하게 하는 이동통신시스템에 적용된다.

고속 이동통신시스템에 사용되는 송신기의 개략적 구조는 도 2에서 보이고 있는 바와 같다. 상기 도 2에서 보이고 있는 송신기는 채널 부호기(42), 레이트 매칭부(44), 인터리버(46), 변조기(48), 제어기(50), 직/병렬 변환기(S/P 변환기)(52), 그리고 송/수신 안테나 어레이(54, 56, 58, 60) 등으로 구성된다.

상기 도 2를 참조하면, N개의 전송 블록(Transport Block)들 각각에는 테일 비트(Tail Bit) 생성기(40)에 의해 만들어진 테일 비트들이 더해진다. 상기 테일 비트가 더해진 전송 블록들은 채널 부호기(42)로 입력된다. 상기 채널 부호기(42)로 입력된 전송 블록이 포함하는 비트들은 소정 부호화를 통해 부호화 비트들로 출력된다. 여기에서 상기 채널 부호기(42)는 일정한 부호율이 정해지게 되며 1/2, 1/3 등이 될 수 있다. 또한 상기 채널 부호기(42)가 1/5 혹은 1/6의 모 부호기(Mother Code)를 가지고, 상기 모 부호기에 의해 출력되는 부호화 비트들을 천공 또는 반복하여 복수의 부호율들을 지원하도록 할 수 있다. 이 경우에는 지원하는 복수의 부호율들 중에서 하나를 선택하는 동작이 필요하다. 이는 상기 도 2에서 제어기(50)를 통해 선택됨을 알 수 있다.

위의 부호화 비트들은 레이트 매칭부(Rate Matching)(44)로 입력되고, 상기 레이트 매칭부(44)에 의해 레이트 매칭이 이루어진다. 상기 레이트 매칭은 일반적으로 전송채널(Transport Channel)을 다중화해야 하거나 상기 채널 부호기(42)에서 출력되는 부호화 비트들의 수가 물리 채널로 보낼 수 있는 양과 다를 때 사용된다. 상기 레이트 매칭부(44)에서 나오는 부호화 비트들은 인터리버(46)에 의해 그 비트 위치가 바뀌도록 인터리빙 되어 출력된다. 상기 인터리버(46)로부터의 출력 부호화 비트들은 변조기(48)로 입력된다. 상기 변조기(48)는 상기 인터리빙 된 부호화 비트들을 정해진 변조 방식에 따라 변조한 후 S/P 변환기(52)로 제공한다. 상기 S/P 변환기(52)는 상기 변조 심볼들을 다중 전송에 맞게 변형된다. 그리고 상기 다중 전송에 맞게 변형된 변조 심볼들은 마지막으로 전송 안테나(54, 56, 58, 60)를 통해 송신된다.

상기 제어기(50)는 현재의 무선 채널 상태에 따라 상기 채널 부호기(42)의 부호화 동작과 상기 변조기(48)의 변조 방식 등을 제어한다. HSDPA 이동통신시스템의 경우, 제어기(50)는 채널 환경에 따라 변조 방식으로 QPSK, 8PSK, 16QAM, 64QAM을 선택적으로 사용하도록 AMCS(Adaptive Modulation and Coding Scheme)를 조절한다. 상기 도 2에는 도시되지 않았지만, 부호분할다중접속방식 이동통신시스템의 경우는 변조 심벌을 송신하기 위해 월시 부호(W)와 직교 부호(PN: Pseudo Noise) 등을 사용한다. 이는, 변조 심벌을 확산시켜 채널을 구분함으로써 각 이동국들이 데이터를 전송하는 채널과 기지국이 데이터를 전송하는 채널을 분리하기 위함이다.

전술한 송신기의 설명에서는 부호화 비트들을 정보 비트들과 잉여 비트들로 구분하고 있지 않다. 하지만, 상기 도 2에서의 채널 부호기(42)로부터 출력된 부호화 비트들은 정보 비트들과 상기 잉여 비트들로 구분될 수 있다. 여기에서 상기 정보 비트들과 상기 잉여 비트들이 수신 성능에 미치는 영향은 다르다. 즉. 전송하는 데이터가 소정 비율로 에러가 발생할 경우 정보 비트들에서 발생한 에러가 잉여 비트들에서 발생한 에러보다 전체 이동통신시스템의 성능에 상대적으로 더 큰 영향을 미친다. 따라서, 전체적으로는 동일한 에러율을 유지하는 경우를 가정하면, 상기 잉여 비트들에서 발생하는 에러가 상기 정보 비트들에서 발생하는 에러보다 상대적으로 더 많으면 수신기는 반대의 경우보다 더 정확하게 디코딩 한다. 이유는 실질적으로 디코더에 큰 영향을 주는 데이터 비트는 정보 비트들이며, 잉여 비트들은 전송 중 발생한 에러를 보정하기 위해 추가되는 여분의 비트들이기 때문이다.

기존의 이동통신시스템의 송신기를 구성하는 인터리버(46)는 정보 비트들과 잉여 비트들의 중요도에 상관없이 인터리빙을 한다. 즉 종래의 송신기는 정보 비트들과 잉여 비트들을 구별하지 않고 섞어서 안테나 어레이의 각 송신 안테나별로 데이터를 분할하여 전송한다. 이 경우 다수의 송신 안테나들의 전송 능력이 모두 동일하지 않아 특정 송신 안테나의 송신 능력이 나쁘면 정보 비트들과 잉여 비트들에서 비슷한 비율로 에러가 발생한다. 이는 전체 시스템의 성능에 영향을 미칠 수 있다. 즉, 시스템의 성능이 잉여 비트들에서만 에러가 발생할 때보다 더 나빠진다는 것을 의미한다. 따라서 각 송신 안테나들에서 송신된 신호의 채널상태를 고려하여 정보 비트들이 에러가 발생할 확률을 줄여 줌으로써 전체적인 시스템 성능을 높일 수 있는 기술이 필요하다.

전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 이동통신시스템의 전체 성능을 향상시키기 위하여 안테나 어레이를 포함하는 데이터 송/수신장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 안테나 어레이를 포함하는 이동통신시스템이 보다 높은 수신 신뢰도를 가지도록 새로운 데이터 송/수신 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 중요도가 높은 데이터 비트/심벌들은 전송 상태가 좋은 안테나를 통해 송수신하고, 중요도가 낮은 데이터 비트/심벌들은 전송 상태가 나쁜 안테나를 통해서 송/수신하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 전송할 전체 데이터를 중요도에 따라 여러 개의 전송 데이터 그룹(서비스별, 데이터 종류별)으로 분리하여 서로 다른 전송 상태를 가지는 안테나에 할당하여 송/수신하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 정보 비트들과 같이 수신기에서 중요하게 사용될 수 있는 부호화 비트들을 전송 상태가 좋은 안테나를 통해 송/수신하고, 잉여 비트들과 같이 상대적으로 덜 중요한 부호화 비트들은 전송 상태가 좋지 않은 안테나를 통해 송/수신하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 다중 전송 안테나 각각에 할당된 전력에 따라 각 전송 안테나에 할당하는 데이터 종류를 결정하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 정보 비트들과 같이 수신기에서 중요하게 사용될 부호화 비트들 및 잉여 비트들과 같이 수신기에서 상대적으로 덜 중요한 부호화 비트들을 다중화하여 전송할 때, 중요한 부호화 비트들의 점유 비율이 높은 데이터 그룹을 전송채널 상태가 좋은 안테나를 통해 전송함으로써 전체 이동통신시스템의 성능을 높이는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 송신해야 할 정보 비트들의 양이 잉여 비트들의 양보다 많을 경우, 정보 비트들의 일부를 잉여 비트들과 다중화하여 전송하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 다수의 송/수신 안테나들을 사용하기 때문에 정보 비트들과 잉여 비트들의 수가 2개 이상인 경우에도 동시 전송이 가능한 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 채널 부호기의 부호화 율이 1/3인 경우, 정보 비트들은 모두 전송하고, 잉여 비트들은 다중화하여 두 개의 전송 안테나들을 이용하여 송신하며, 나머지 전송 안테나들은 남은 정보 비트들과 잉여 비트들을 전송하는데 사용할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 전송 안테나 어레이에 STTD(Space Time Transmit Diversity)를 적용하기 위해 전송 안테나를 쌍으로 묶을 때, 전송 상태가 좋은 두 개를 하나의 쌍으로 하여 중요도가 높은 데이터들을 STTD 코딩을 하여 송신하고, 전송 상태가 좋지 않은 두 개의 전송 안테나를 쌍으로 묶어 상대적으로 중요도가 낮은 데이터들을 송신하는 송신 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 다수의 정보 비트들과 다수의 잉여 비트들을 전송해야 할 때, 두 종류의 부호화 비트들을 분리하여 독립적인 인터리빙을 수행하여 각 종류별로 인터리빙된 부호화 비트들을 각각 다른 안테나로 전송하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 다수의 채널 인터리버들이 존재할 때, 각 인터리버에 대해 서로 다른 인터리빙 패턴을 가지고 인터리빙을 수행하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 각각의 전송 안테나별로 중요도가 다른 데이터를 전송하고자 할 때, 각 전송 안테나로 전송하는 데이터에 대하여 서로 독립된 변조 방식을 사용하는 데이터 송신장치 및 방법을 제공하는 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제1 견지에 따른 본 발명은 기지국에서 전송 안테나 각각의 전송 상태에 관한 정보를 측정하여, 전송하고자 하는 하나의 사용자에 대한 데이터를 중요도에 따라 분류한 후에 중요도가 높은 일부 데이터는 전송 상태가 좋은 전송 안테나를 통하여 전송하고, 중요도가 낮은 일부 데이터는 전송 상태가 상대적으로 좋지 못한 전송 안테나에 할당하여 이동국으로 전송하는 데이터 송/수신 장치 및 방법을 구현하는 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제2 견지에 따른 본 발명은 기지국에서 전송 안테나 각각의 전송 상태에 관한 정보를 측정한 후, 이 정보를 기지국에서 이동국으로 형성되는 채널을 통해 전송하여 기지국과 이동국이 전송 안테나별로 할당되는 전송 데이터에 관한 정보를 공유하는 데이터 송/수신 장치 및 방법을 구현하는 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제3 견지에 따른 본 발명은 이동국이 기지국으로부터 수신되는 안테나별 채널 상태를 측정하여 귀환 정보로 변환한 후 이동국에서 기지국으로 전송하고, 기지국은 이 정보를 이용하여 전송 안테나별로 중요도가 다른 데이터를 전송하는 데이터 송/수신 장치 및 방법을 구현하는 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제4 견지에 따른 본 발명은 제2 견지와 제3 견지를 결합하여, 이동국이 기지국으로 각 안테나의 전송 상태를 알수 있는 귀환 정보를 보내주고, 기지국은 이 정보를 이용하여 전송 안테나별로 중요도가 다른 데이터를 할당하고, 그리고 기지국은 다시, 전송 안테나별로 중요도가 다른 데이터를 전송한다는 정보를 이동국으로 송신하는 데이터 송/수신 장치 및 방법을 구현하는 것이다.

후술된 본 발명에서는 네 개의 실시 예들을 제시한다. 각 실시 예들은 본 발명을 구현할 때 고려될 수 있는 대표적인 실시 예들이다. 이때, 중요도의 구분은 부호화 비트들의 종류에 의해 이루어짐을 가정한다. 상기 실시 예들에서 기지국은 전송할 데이터를 채널코딩 하고 수신 성능에 영향을 미치는 정도에 의한 중요도에 따라 상기 채널 코딩된 부호화 비트들을 중요도가 다른 복수의 데이터 그룹들로 분류한다. 그리고 상기 복수의 데이터 그룹들을 전송 안테나들의 상태에 대응하여 일대 일로 할당한다. 상기에서도 설명되었듯이 데이터를 중요도에 따라 구분할 때, 부호화 비트들이 정보 비트들인지 잉여 비트들인지에 따라 중요도를 설정할 수 있다. 본 발명에서는 채널 부호기의 출력인 정보 비트들과 잉여 비트들을 이용하여, 본 발명이 제안하고 있는 안테나 어레이를 포함하는 이동통신시스템을 설명한다. 또한 전송 데이터를 여러 개의 데이터 그룹들로 분할할 때, 전체 전송 데이터들 중에서 중요도가 높은 데이터들과 상대적으로 중요도가 낮은 데이터들의 구성비가 동일하지 않으면, 하나의 데이터 그룹에 중요도가 다른 데이터들이 다중화되어 하나의 전송 안테나에 할당된다. 이 경우, 전송 상태가 좋은 전송 안테나에는 중요도가 높은 데이터들이 상대적으로 많이 포함된 데이터 그룹을 전송한다. 상기에서도 설명되었듯이 본 발명을 위해 제시한 네 개의 실시 예는 각 전송 안테나들의 전송 상태를 측정하는 주체 및 기지국에서 전송 안테나 할당 정보를 이동국으로 보내주는지의 여부에 따라 구분된다. 본 발명의 네 가지 실시 예들을 설명하기 전에 본 발명의 구현에서 가정되고 있는 것들을 정리한다. 이러한 가정은 설명의 편의를 위하여 가정한 것이며, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 구체적인 값은 변경가능하고, 본 발명의 사상을 이용하여 변경된 값에 따라 응용하는 것은 가능하다.

먼저, 채널 부호기의 부호화 율과 변조기에서의 변조방식에 대해 살펴보면 다음과 같다.
채널 부호기는 부호화 율 1/2와 3/4으로 동작하며, 변조 방식으로는 QPSK, 8PSK, 16QAM, 64QAM을 모두 또는 일부를 지원한다고 가정한다. 따라서 부호화 및 변조 동작은 하기 <표 1>과 같이 구분된다..

부호율	변조방식
1/2	QPSK
	8PSK
	16QAM
	64QAM
3/4	QPSK
	8PSK
	16QAM
	64QAM

부호화 율이 대칭인 1/2인 경우 채널 부호기는 1 비트를 입력으로 받아 2 비트의 부호화 비트들을 출력한다. 이 경우 2 비트의 부호화 비트들 중 1 비트는 실질적인 데이터 비트인 정보 비트이고, 나머지 1 비트는 잉여 비트이다. 부호화 율이 비대칭으로 3/4인 경우의 채널 부호기는 3 비트를 입력으로 받아 4 비트의 부호화 비트들을 출력한다. 이때, 상기 부호화 비트들은 3 비트의 정보 비트들과 1 비트의 잉여 비트로 이루어진다.

앞에서도 설명이 되었듯이 본 발명은 다중 전송 안테나, 즉 전송 안테나 어레이를 포함하는 이동통신시스템이며, 전송 안테나 어레이는 전송 프레임 데이터를 여러 개의 전송 안테나들을 사용하여 전송한다. 또한 각각의 전송 안테나들은 서로 다른 무선 채널을 통과하기 때문에 각 무선 채널의 상태에 따라 서로 다른 전송 상태를 가진다. 만약, 2개의 전송 안테나들을 사용한다면, 상기 전송 안테나들의 전송 상태 패턴은 [H,L]와 같거나 역의 패턴을 가질 수 있다. 또한, 4개의 전송 안테나들을 사용할 때 전송 상태 패턴은 [H, M, M, L], [H, M, L, L], [H, L, L, L], [H, L, x, x] 또는 [1,2,3,4] 등처럼 정해질 수 있다. 상기 패턴에서 H는 전송 상태가 양호한 것을 나타내고, M은 전송 상태가 중간 정도인 것을 의미하며, L은 전송 상태가 나쁘다는 것을 나타낸다. 상기 전송 상태가 양호하다는 것은 에러가 발생할 확률이 낮음을 의미하며, 이를 전송 상태가 좋거나 전송 신뢰도가 높다고 정의한다. 상기 전송 상태가 나쁘다는 것은 에러가 발생할 확률이 높음을 의미하며, 이를 전송 상태가 상대적으로 좋지 않아 채널 상태가 H인 전송 안테나에 비해 에러 발생 확률이 높음을 의미한다. 이를 전송 상태가 나쁘거나 전송 신뢰도가 낮다고 정의한다. 한편, 상기 전송 상태 패턴들 중 x는 전송하기가 힘들 정도로 전송 상태가 나쁘다는 것을 나타낸다. 또한, 1, 2, 3, 4는 전송상태의 상대적 순서를 나타낸다. 상기 전송 상태 패턴을 H, L로 표현하든 1, 2 ,3, 4 등 순서로서 나타내든 간에 전송 상태가 좋은 상위 2개의 전송 안테나는 중요도가 높은 데이터들(정보 비트들)을 송신하고, 나머지 2개의 전송 안테나들을 통해서는 중요도가 상대적으로 낮은 데이터(잉여 비트들)을 송신한다. 본 발명의 목적은 부호화 비트들이 가지는 중요도에 따라서 중요한 데이터(예, 정보 비트나 제어 정보 비트)들은 전송 상태가 좋은 전송 안테나에 할당하여 송신한다. 상대적으로 중요도가 떨어지는 데이터(잉여 비트)들은 전송 상태가 좋지 않은 전송 안테나에 할당하여 전송한다. 이로써, 시스템의 성능을 높일 수 있다.
이하, 부호화 율과 전송 안테나의 전송 상태에 따라 서로 다른 중요도를 가지는 데이터들이 전송 안테나들에 할당되는 예를 보면 다음과 같다.

우선, 부호화 율이 1/2이면 정보 비트들과 잉여 비트들이 동일한 비율로 생성되고, 전송 상태 패턴이 [H, x, x, L]임을 가정한다. 이 경우 정보 비트들은 전송 상태가 H인 전송 안테나를 통해 송신하고, 잉여 비트들은 전송 상태가 L인 전송 안테나를 통해 송신한다. 또한 송신측에서는 중요도에 의해 나누어진 전송 안테나별 데이터 그룹들은 동일한 채널인터리빙 규칙과 변조방식을 적용할 수 있다. 한편, 수신측에서는 송신측에서 사용된 채널 인터리빙 규칙과 변조방식을 미리 알 수 있으면 서로 다른 채널 인터리빙이나 변조 방식을 적용할 수도 있다.

다음으로 부호화 율이 3/4이면 3개의 입력정보비트에 대하여 3개의 정보 비트들 각각에 대응하는 정보 비트 열들과 1개의 잉여 비트로 이루어진 잉여 비트 열이 생성된다. 이때 4개의 전송 안테나들의 전송 상태 패턴이 [H, M, M, L]인 경우를 가정하면 상기 3개의 정보 비트 열들은 전송 상태가 H, M, M인 전송 안테나들을 통해 전송된다. 그리고, 상기 1개의 잉여 비트 열은 전송 상태가 L인 전송 안테나를 통해서 전송된다. 나머지 가정들에 대한 설명은 앞의 경우와 비슷하며, 전송 안테나 수가 증가하여도 각 안테나의 전송 상태에 따라 정보 비트 열과 잉여 비트 열을 전술한 본 발명의 실시 예에 따른 규칙에 의해 적절히 분할하여 전송할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 채널 부호기와 변조기, 그리고 채널 예측 및 전송 안테나 할당기를 포함하는 부분이 전송 데이터를 발생시키고 전송 안테나별로 송신할 데이터를 결정하는 구성 요소이다. 한편, 수신 성능에 영향을 미치는 정도에 따라 결정된 중요도에 의해 구분된 데이터 그룹들을 무선 채널 환경으로 송신하는 것은 기지국에 설치되어 있는 전송 안테나 어레이다. 또한 전송 안테나 어레이로부터 송신된 데이터들을 수신하는 것은 이동국에 설치된 수신 안테나 어레이다.

본 발명에서 제안하고 있는 송/수신 안테나 어레이를 포함하는 기지국 및 이동국을 갖는 이동통신 시스템은 중요도에 의해 여러 개의 그룹들로 분류된 데이터들을 전송 상태에 따라 구분된 전송 안테나 어레이를 통해 송신하고, 이동국은 수신 안테나 어레이 또는 하나의 수신안테나를 이용하여 기지국으로부터 송신된 신호를 수신한다. 이때, 전송 안테나 어레이의 각 전송 안테나들에 대한 전송 상태는 기지국에서 측정을 하거나 이동국이 측정한다. 상기 이동국이 각 전송 안테나들의 전송 상태를 측정하는 경우에는 이동국에서 기지국으로 형성되는 역방향 채널을 통해 상기 측정한 전송 상태가 귀환된다. 기지국은 측정한 혹은 귀환된 정보를 이용하여 각 전송 안테나들의 전송 상태를 정하고, 상기 정하여진 전송 상태를 기준으로 안테나 어레이를 구성하는 전송 안테나들의 순위도 결정한다. 상기 결정된 안테나 순위는 전송 데이터 그룹들을 전송 안테나들에 할당할 때의 기준이 된다. 그리고 전송 안테나별로 할당된 데이터 그룹들을 송신할 때, 기지국은 이동국에서 전송 안테나들을 구별할 수 있도록 하기 위해 공통 파일럿 채널 신호를 데이터와 함께 이동국으로 송신한다. 따라서 이동국은 다수 또는 단일의 전송 안테나들을 통해 수신된 신호들의 전송 상태를 파일럿 신호를 이용하여 얻는다. 다른 예로서 전송 상태를 기준으로 하는 전송 안테나들의 순위를 이동국이 결정하여 기지국으로 귀환할 수 있다. 이 경우 이동국은 상기 전송 상태를 알 수 있는 정보를 기지국으로 전송한다. 기지국은 상기 정보를 수신하여 각 안테나의 전송 상태를 판단하여 다음 전송 프레임의 코딩된 심볼들을 중요도에 따라 전송 안테나들로 분배하여 전송한다. 이때, 상기 이동국은 자신이 전송 상태 또는 전송 안테나들의 순위를 측정하여 기지국으로 전송(궤환)하였으므로 다음 전송 프레임의 비트들이 어느 안테나를 통하여 수신될 것인지 알 수 있다. 따라서, 상기 이동국은 각 안테나별로 수신된 신호들을 역다중화하여 디코딩 할 수 있다.

이하 제안되어질 본 발명의 실시 예들에 대해 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

본 발명은 다중의 송/수신 안테나를 포함하는 이동통신시스템을 이용하여 공간적인 다중 전송을 구현할 때, 전송하고자 하는 데이터의 수신 신뢰도를 향상시키는 방법 및 장치에 대한 실시 예들을 제안하고자 한다. 이를 위해 송신측에서는 전송하고자 하는 전체 데이터들 중에서 중요한 데이터는 무선 채널의 전송 상태가 좋은 안테나를 통해서 송신한다. 이에 반해, 상기 전송할 전체 데이터들 중에서 중요도가 상대적으로 낮은 데이터는 상대적으로 무선 채널의 전송 상태가 좋지 않은 안테나를 통해 송신한다. 따라서, 무선 채널을 통해 전송되는 전체 데이터의 수신 성능을 높여 전체 시스템의 성능을 향상시킨다. 상기 전체 데이터에 대한 중요도는 수신측에서 데이터를 수신함에 있어 미치는 영향의 과다에 의해 정해질 수 있다. 즉, 상기 전체 데이터를 수신함에 있어 많은 영향을 미치는 데이터에 대해서는 높은 중요도를 부여하고, 상대적으로 적은 영향을 미치는 데이터에 대해서는 낮은 중요도를 부여한다.

통상적으로 이동 통신 환경에서 각 셀은 도 1에서 보이고 있는 바와 같이 하나의 기지국(10)과 다수(k개)의 이동국들(20, 22, 24)로 구성된다. 본 발명에서 기지국은 공간적으로 분리되어 있는 다수의 송/수신 안테나들을 가지며, 이동국 역시 공간적으로 구분되는 다수의 송/수신 안테나들을 가진다. 상기 다수의 송/수신 안테나들을 송/수신 안테나 어레이라 칭한다. 따라서, 상기 기지국이 송신 안테나 어레이를 사용하여 송신한 데이터를 상기 이동국은 수신 안테나 어레이를 이용하여 수신한다. 이를 위해 상기 기지국은 송신 안테나 어레이를 통해 송신할 전체 데이터들 각각에 대한 중요도를 결정하고, 상기 결정한 중요도에 따라 상기 전체 데이터들을 복수 개의 데이터 그룹들로 분리한다. 또한, 상기 기지국은 상기 송신 안테나 어레이를 구성하는 송신 안테나들 각각에 대응하여 형성된 무선 채널들의 전송 상태를 결정한다. 상기 전송 상태는 이동국으로부터 제공되는 상기 송신 안테나들 각각의 전송 상태에 관한 정보에 의해 결정하거나 기지국이 직접 검사한 전송 상태에 관한 정보에 의해 결정할 수 있다. 이때, 상기 전송 상태는 전송 신뢰도를 대변한다. 상기 기지국은 복수 개의 데이터 그룹들을 상기 중요도와 상기 전송 상태를 참조하여 상기 복수 개의 데이터 그룹들을 상기 송신 안테나들에 할당한다. 이때, 상기 기지국은 중요도가 높은 데이터 그룹에 대해서는 전송 상태가 좋은 송신 안테나를 할당하고, 상대적으로 중요도가 낮은 데이터 그룹에 대해서는 상대적으로 전송 상태가 좋지 않은 송신 안테나를 할당한다.

상기의 본 발명에 대한 설명에서 전송 안테나의 전송 상태를 결정하는 방법은 여러 종류가 있으며, 본 발명에서는 실시 예들을 통해서 설명하다. 대표적인 실 시 예 두 가지를 간략히 살펴보면, 첫 번째로 기지국에서 이동국으로부터 귀환 정보를 받지 않고 전송 안테나들의 전송 상태를 기지국이 측정/결정하여 데이터 그룹들을 전송 안테나에 할당할 때 사용하는 방법이 있으며, 두 번째로는 이동국이 기지국에서 이동국으로 만들어지는 채널의 상태를 측정한 후, 각 전송 안테나의 전송 상태를 측정하여 이동국에서 기지국으로 이루어지는 채널을 통해 기지국 전송 안테나의 전송 상태에 관한 정보를 귀환 시키는 방법이 있다.

본 발명은 상기와 같이 전송해야 할 전체 데이터들을 중요도에 따라 전송 안테나 수와 동일한 수의 데이터 그룹들로 분리하고, 각 전송 안테나별 전송 상태에 따라 데이터 그룹들의 할당을 가변적으로 수행한다. 따라서, 기존의 이동통신시스템이 전송하고자 하는 전체 데이터들에 대한 중요도 평가 없이, 수신 성능에 미치는 영향이 큰 데이터와 작은 데이터를 섞어 송신함으로써 수신 성능에 영향을 많이 미치는 데이터들을 잃어버리는 확률을 줄여 전체 이동통신시스템의 성능을 향상시키고 채널의 용량을 증가시킨다.

전술한 바와 같이 본 발명에서는 전송하고자 하는 데이터를 중요도에 따라 복수의 데이터 그룹들로 구분하고 있다. 상기 데이터 그룹들로 나누기 위한 중요도의 판단 기준은 서비스, 데이터 종류, 및 채널 코딩으로 인한 부호화 비트의 종류에 따라 구분된다. 먼저, 서비스의 종류에 의해 중요도를 구분하는 경우는 음성과 데이터 서비스와 같이 서로 다른 종류의 서비스들이 동시에 전송될 때에 해당된다. 즉, 낮은 에러율을 요구하는 데이터 서비스로 인한 데이터들은 중요도가 높은 데이터 그룹에 할당한다. 하지만, 어느 정도의 에러율을 허용하는 음성 서비스로 인한 데이터들은 상대적으로 중요도가 낮은 데이터 그룹에 할당한다. 다음으로 데이터의 종류에 의해 중요도를 구분하는 경우는 제어 정보와 같이 반드시 전송되어야 하는 데이터들은 중요도가 높은 데이터 그룹에 할당하고, 비제어 정보를 나타내는 데이터들은 중요도가 상대적으로 낮은 데이터 그룹에 할당한다. 마지막으로 본 발명에서 주로 다루게 되는 채널 코딩으로 인한 부호화 비트들의 종류에 의해 중요도를 구분하는 경우는 부호화 비트들 중 정보 비트들은 중요도가 높은 데이터 그룹에 할당하고, 부호화 비트들 중 잉여 비트들은 상대적으로 중요도가 떨어지는 데이터 그룹으로 할당한다.
이하 본 발명의 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
1. 제1실시 예
후술된 본 발명의 제1실시 예에서는 기지국이 안테나 어레이를 구성하는 송신 안테나들 각각의 전송 상태를 결정하고, 상기 결정한 전송 상태에 의해 데이터들을 송신하는 장치 및 방법에 대해 게시한다. 또한, 본 발명의 제1실시 예에서는 이동국들 각각이 안테나 어레이를 구성하는 수신 안테나들 각각의 전송 상태를 결정하고, 상기 결정한 전송 상태에 의해 데이터를 수신하는 장치 및 방법에 대해 게시한다.
이를 위해 이동통신시스템에서는 요구되는 구성 및 동작은 다음과 같다.
첫 번째로, 송신 안테나 어레이를 구성하는 복수의 송신 안테나들(90, 92, 94, 96) 각각에 대한 전송 상태를 측정하고, 상기 측정한 전송 상태에 대응한 제어 정보를 생성하는 구성 및 동작이 요구된다.
두 번째로, 전송 데이터를 중요도에 의해 구분된 데이터 그룹들을 생성하고, 상기 생성한 데이터 그룹들을 상기 제어 정보에 의해 전송 안테나 어레이를 구성하는 복수의 송신 안테나들(90, 92, 94, 96)로 할당하는 구성 및 동작이 요구된다.
세 번째로, 수신 신호를 이용하여 순방향 채널들 각각의 전송 상태들을 측정하고, 상기 측정된 전송 상태들에 의해 수신 안테나 어레이를 구성하는 각 수신 안테나들(100, 102, 104, 106)로부터 수신된 신호들을 복원해 내는 구성 및 동작이 요구된다.
한편, 설명의 편의를 위해 전송할 데이터의 중요도는 부호화 비트들을 구성하는 정보 비트들과 잉여 비트들로서 구분하도록 한다. 즉, 상기 정보 비트들에 대해서는 높은 중요도를 부여하고, 상기 잉여 비트들에 대해서는 상대적으로 낮은 중요도를 부여한다. 한편, 본 발명의 제1실시 예는 기지국(10)에서 채널 예측을 수행하는데, 이는 시분할 다중 접속 방식(TDMA: Time Division Multiple Access)에서 가능하다. 또한, 주파수분할다중접속방식(FDMA: Frequency Division Multiple Access)에서는 이동국들로부터 기지국으로 형성되는 채널들을 측정하여, 눈금(Calibration)을 통해 기지국으로부터 이동국들로 형성되는 채널들로의 변환이 가능할 때도 적용 가능하다.
먼저, 이하 본 발명의 제1실시 예를 설명하기 위해 첨부된 도 3 내지 도 10에서 보이고 있는 구성들에 대해 설명하면 다음과 같다.

삭제

도 3은 본 발명에서 제시하는 네 개의 실시 예 중 첫 번째이다. 첫 째 실시 예에서 나머지 실시 예들과 공통적인 구성 요소들을 자세히 설명하고, 차이점은 도 3 내지 도10을 통해 설명한다. 상기 도 3은 기지국(10)에서 이동국들(20, 22, ... 및 24)로 형성되는 채널 정보를 기지국(10) 데이터 전송을 위한 전송 안테나 어레이(90, 92, 94, 96)의 전송 상태를 스스로 결정하는 시스템을 도시한다. 기지국(10)이 전송 안테나 어레이(90, 92, 94, 96)의 전송 상태를 결정하는 방법은 CAI(Common Air Interface)에 따라서 달라진다.

상기 도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 안테나 어레이를 사용하는 송신장치의 구성을 보이고 있는 도면이다. 즉, 상기 도 3에서는, 안테나 어레이를 구성하는 송신 안테나들(90, 92, 94, 96)을 통해 송신할 데이터들을 생성하고, 상기 생성된 데이터드을 각 송신 안테나들(90, 92, 94, 96)에 할당하는 송신장치의 구조를 보이고 있다. 상기 도 3을 참조하면, 채널 부호기(80)는 무선 채널을 통해 전송할 데이터를 N개의 전송 블록들로 입력하고, 상기 데이터를 소정 부호화 율에 의해 부호화함으로서 부호화 비트들을 출력한다. 상기 부호화 비트들은 정보 비트들(S)과 잉여 비트들(P)로 이루어진다. 한편, 상기 채널 부호기(80)에서의 상기 부호화 율은 제어기(86)에 의해 가변적으로 정해진다. 예컨대, 부호화 율이 1/2인 경우 상기 채널 부호기(80)는 1:1의 비율로 정보 비트들과 잉여 비트들로 이루어진 부호화 비트들을 출력한다. 하지만, 부호화 율이 3/4인 경우 상기 채널 부호기(80)는 3:1의 비율로 정보 비트들과 잉여 비트들로 이루어진 부호화 비트들을 출력한다. 상기 채널 부호기(80)로부터의 정보 비트들과 잉여 비트들은 인터리버(82)로 입력된다. 상기 인터리버(82)는 상기 정보 비트들과 상기 잉여 비트들을 구분하여 개별적으로 인터리빙을 수행한다. 즉, 상기 정보 비트들은 정보 비트들간에 인터리빙이 이루어지고, 상기 잉여 비트들은 잉여 비트들간에 인터리빙이 이루어진다. 상기 인터리버(82)는 단수 또는 복수의 인터리버로서 구현될 수 있다. 예컨대, 단수의 인터리버로서 구현되는 경우에는 정보 비트들을 인터리빙한 후 잉여 비트들을 인터리빙하거나 그 반대의 순서로 인터리빙을 수행한다. 이 경우에는 상기 정보 비트들을 인터리빙하는 동안 상기 잉여 비트들을 임시 저장하기 위한 버퍼가 요구된다. 한편, 복수의 인터리버들로서 구현되는 경우에는 상기 정보 비트들과 상기 잉여 비트들에 대한 독립적으로 인터리빙이 가능하다. 상기 인터리빙된 정보 비트들과 상기 인터리빙된 잉여 비트들은 변조기(84)로 제공된다. 상기 변조기(84)는 상기 인터리빙된 정보 비트들과 상기 인터리빙된 잉여 비트들 각각에 대해 소정 변조방식에 의한 변조를 수행하여 변조 심볼들을 출력한다. 이때, 상기 인터리빙된 정보 비트들과 상기 인터리빙된 잉여 비트들을 변조함에 있어 동일한 변조방식 또는 서로 다른 변조방식을 적용할 수 있다. 예컨대, 상기 인터리빙된 정보 비트들과 상기 인터리빙된 잉여 비트들 각각을 QPSK 방식에 의해 변조하거나 상기 인터리빙된 정보 비트들은 QPSK 방식에 의해 변조하고 상기 인터리빙된 잉여 비트들은 16QAM 방식에 의해 변조할 수 있다. 상기 변조방식은 상기 제어부(86)로부터의 제어에 의해 결정될 수 있다. 이하, 상기 정보 비트들을 소정 변조방식에 의해 변조함으로서 출력되는 변조 심볼을 ‘정보 변조 심볼’이라 칭하고, 상기 잉여 비트들을 소정 변조방식에 으해 변조함으로서 출력되는 변조 심볼을 ‘잉여 변조 심볼’이라 칭한다. 상기 정보 변조 심볼들과 상기 잉여 변조 심볼들은 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(88)로 제공된다. 상기 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(88)는 안테나 어레이를 구성하는 송신 안테나들(90, 92, 94, 96) 각각에 대응하여 형성된 송신 채널들의 전송 상태들을 예측한다. 예컨대, 시분할듀플렉싱 방식의 경우 수신 채널들의 전송상태를 측정함으로서 송신채널들의 전송 상태를 예측할 수 있다.상기 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(88)는 상기 예측한 송신 채널들의 전송 상태(H)를 상기 제어부(86)로 제공한다. 한편, 상기 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(88)는 상기 변조기(84)로부터의 상기 정보 변조 심볼들과 상기 잉여 변조 심볼들을 상기 송신 안테나들(90,92, 94, 96) 각각에 대응하는 데이터 그룹들로 분류한다. 그리고, 상기 분류된 데이터 그룹들의 변조 심볼들을 상기 제어기(86)로부터의 제어에 의해 대상 송신 안테나들로 분배한다. 예컨대, 상기 송신 안테나들(90, 92, 94, 96) 중 제1 및 제2송신 안테나(90, 92)의 전송 상태가 좋고, 제3 및 제4송신 안테나(94, 96)의 전송 상태가 상대적으로 좋지 않다고 가정하자. 이 경우 상기 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(88)는 중요도가 높은 정보 변조 심볼들로 이루어진 데이터 그룹들에 대해 상기 제1 및 제2송신 안테나(90, 92)를 할당하고, 상대적으로 중요도가 낮은 잉여 변조 심볼들로 이루어진 데이터 그룹들에 대해 상기 제3 및 제4송신 안테나(94, 96)를 할당한다.
상기 제어부(86)는 상기 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(88)로부터 상기 송신 안테나들 각각의 전송 상태들(H)을 제공받아 상기 데이터 그룹들 각각에 대응하여 바람직한 송신 안테나가 할당될 수 있도록 상기 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(88)를 제어한다.
한편, 전술한 송신장치의 구조에서는 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(88)가 전송할 데이터를 중요도에 따라 분류하는 동작을 수행하였으나 상기 변조기(84)에 의한 변조에 선행하여 데이터 그룹에 의한 분류가 이루어지도록 구현할 수 있다. 즉, 정보 비트들과 잉여 비트들 각각을 인터리빙한 후 송신 안테나 수에 대응한 데이터 그룹들로 분류한다. 다른 방법으로 채널 부호기(80)로부터 출력되는 정보 비트들과 잉여 비트들을 미리 송신 안테나 수에 대응하는 그룹들로 분류하고, 상기 분류한 각각의 데이터 그룹들이 독립적으로 인터리빙되도록 한다. 상기 도 3에서는 도시하고 있지 않으나 상기 채널 부호기(80)로부터의 부호화 비트들을 천공 또는 반복하여 출력 데이터 율을 조절하는 레이트 매칭부를 추가로 구비할 수 있다.
전술한 바와 같이 데이터 그룹들로의 분류가 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(88)에서 이루어지지 않고 부호화 또는 인터리빙 이후에 이루어진 다면 상기 변조기(84)는 상기 분류된 각 데이터 그룹별로의 변조를 수행하여야 한다. 이 경우에도 데이터 그룹들 각각에 대해 동일한 변조방식 또는 서로 다른 변조 방식을 적용할 수 있다. 또한, 상기 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(88)는 상기 변조기(84)로부터 데이터 그룹별로 변조되어 출력되는 변조 심볼들을 상기 제어부(86)로부터의 제어에 의해 해당 송신 안테나로 연결시키는 동작만을 수행하게 된다.

삭제

도 4는 상기 도 3에서 보이고 있는 인터리버(82) 구조를 보이고 있는 도면으로, 복수의 인터리버들로서 구현한 예를 보이고 있다. 즉, 상기 도 4에서 인터리버(82)는 채널 부호기(80)로부터 중요도가 구분되어 입력되는 두 부호화 비트 열(정보 비트 열과 잉여 비트 열)에 대해 각각 별도의 내부 인터리버(82-2, 82-4)를 할당하고, 부호화 비트 열별로 인터리빙을 수행하는 예를 보이고 있다. 상기 도 4를 참조하면, 채널 부호기(80)로부터의 정보 비트 열은 제1인터리버(82-2)로 제공되어 인터리빙 된다. 상기 채널 부호기(80)로부터의 잉여 비트 열은 제2인터리버(82-4)로 제공되어 인터리빙 된다. 따라서, 상기 제1인터리버(82-2)와 상기 제2인터리버(82-4)에 의해 인터리빙된 정보 비트 열과 잉여 비트 열은 분리되어 변조기(84)로 제공된다. 상기 제1인터리버(82-2)와 상기 제2인터리버(82-4)는 인터리빙을 수행하기 위해 요구되는 인터리빙 패턴을 제어부(86)로부터 제공받는다.
하지만, 상기 부호화 비트들이 인터리버(82)의 앞단에서 송신 안테나들(90, 92, 94, 96) 각각에 대응한 데이터 그룹들로 분류되는 경우에는 이에 대응한 새로운 인터리버가 제안되어야 한다. 즉, 상기 데이터 그룹들 각각에 대응하여 인터리버들을 구비거나 하나의 인터리버를 통해 송신 안테나 수만큼 인터리빙을 반복 수행함으로서 상기 데이터 그룹별로 인터리빙이 이루어질 수 있도록 한다. 이와 같이 데이터 그룹별로 인터리빙을 수행하게 되면 상기 인터리버는 송신하고자 하는 부호화 비트들을 각 송신 안테나별로 분배하여 출력할 수 있다. 이때 상기 데이터 그룹들 각각을 인터리빙하기 위해 동일한 인터리빙 패턴 또는 서로 상이한 인터리빙 패턴 모두의 사용이 가능하다. 상기 인터리빙 패턴은 송신기와 수신기간에 미리 약속되어야 한다.

도 5는 상기 도 3에서 보이고 있는 변조기(88) 구조를 보이고 있는 도면으로, 복수의 변조기들로서 구현한 예를 보이고 있다. 즉, 상기 도 5에서는 변조기(84)는 인터리버(82)로부터 중요도가 구분되어 인터리빙된 두 부호화 비트 열(정보 비트 열과 잉여 비트 열)에 대해 각각 별도의 내부 변조기(84-2, 84-4)를 할당하고, 상기 인터리빙된 부호화 비트 열별로 변조를 수행하는 예를 보이고 있다. 따라서 상기 변조기들(84-2, 84-4) 각각의 변조 방식은 같거나 다른 것을 사용할 수 있다. 그러나 하나의 변조기를 사용하여 각 인터리빙된 부호화 비트 열들을 순차적으로 변조하는 것도 가능하다. 상기 도 5를 참조하면, 인터리버(82)로부터의 인터리빙된 부호화 비트 열들 중 인터리빙된 정보 비트 열은 제1변조기(84-2)로 제공되어 소정 변조방식에 의해 변조가 이루어짐으로서 정보 부호 심볼들이 출력된다. 상기 인터리버(82)로부터의 인터리빙된 부호화 비트 열들 중 인터리빙된 잉여 비트 열은 제2변조기(84-4)로 제공되어 소정 변조방식에 의해 변조가 이루어짐으로서 잉여 부호 심볼들이 출력된다. 따라서, 상기 제1변조기(84-2)와 상기 제2변조기(84-4)에 의해 변조된 정보 부호 심볼들과 잉여 변조 심볼들은 분리되어 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(88)로 제공된다. 상기 제1변조기(84-2)와 상기 제2변조기(84-4)는 변조를 수행하기 위한 변조 방식을 제어부(86)로부터 제공받는다. 이때, 상기 제어부(86)는 상기 변조기들(84-2, 84-4)별로 서로 다른 변조방식 또는 동일한 변조방식을 할당할 수 있다.
하지만, 송신하고자 하는 데이터가 상기 인터리버(82)의 앞단 또는 상기 변조기(84)의 앞단에서 송신 안테나들(90, 92, 94, 96) 각각에 대응한 데이터 그룹들로 분류되는 경우에는 이에 대응한 새로운 변조기가 제안되어야 한다. 즉, 상기 데이터 그룹들 각각에 대응하여 변조기들을 구비거나 하나의 변조기를 통해 송신 안테나 수만큼 변조를 반복 수행함으로써 상기 데이터 그룹별로 변조가 이루어질 수 있도록 한다. 이와 같이 데이터 그룹별로 변조를 수행하게 되면 상기 변조기는 송신하고자 하는 변조 심볼들을 각 송신 안테나별로 분배하여 출력할 수 있다.

도 6은 도 3에서 보이고 있는 송신기에 대응되는 수신기의 구성을 도시한다. 상기 도 6을 참조하면, 전송 안테나 어레이(90, 92, 94, 96)로부터 송신된 전송 데이터들 각각은 수신 안테나 어레이(100, 102, 104, 106)로 수신된다. 상기 수신 신호는 채널 예측 및 전송 안테나별 데이터 분류기(108)로 제공된다. 상기 채널 예측 및 전송 안테나별 데이터 분류기(108)는 상기 수신 안테나 어레이를 구성하는 수신 안테나들(100, 102, 104, 106) 각각에 대응한 순방향 채널들 각각의 전송 상태를 예측하고, 상기 예측한 전송 상태들(H)을 제어기(112)로 제공한다. 한편, 상기 채널 예측 및 전송 안테나별 데이터 분류기(108)는 사기 제어기(112)의 제어에 의해 상기 수신 신호를 데이터 그룹별로 분류한다. 상기 분류되는 데이터 그룹은 송신기에서 송신 안테나별로 분류한 데이터 그룹들과 동일하다. 한편, 상기 채널 예측 및 전송 안테나별 데이터 분류기(108)는 상기 데이터 그룹들을 다중화하여 중요도가 높은 변조 심볼들과 상대적으로 중요도가 낮은 변조 심볼들로 출력한다. 상기 중요도가 높은 변조 심볼들은 정보 변조 심볼들이 될 수 있으며, 상기 상대적으로 중요도가 낮은 변조 심볼들은 잉여 변조 심볼들이 될 수 있다. 상기 정보 변조 심볼들과 상기 잉여 변조 심볼들은 복조기(110)로 제공된다. 상기 정보 변조 심볼들과 상기 잉여 변조 심볼들은 상기 복조기(110)에 의해 상기 송신기에서 사용된 변조방식에 대응하는 복조방식에 의해 복조가 이루어진다. 이때, 상기 복조기(110)는 상기 정보 변조 심볼들과 상기 잉여 변조 심볼들을 분리하여 복조를 수행하여야 한다. 상기 변조방식에 대응한 복조방식은 상기 제어부(112)에 의해 제공받을 수 있다. 예컨대, 상기 복조기는 상기 정보 변보 심볼들과 상기 잉여 변조 심볼들 각각에 대응하여 동일한 복조방식에 의해 복조를 수행하거나 서로 다른 복조방식에 의해 복조를 수행할 수 있다. 즉, 상기 송신기의 변조기에서 중요도에 의해 분류된 부호화 비트들을 서로 다른 변조방식에 의해 변조한 경우 상기 복조기(110)는 상기 정보 변조 심볼들과 상기 잉여 변조 심볼들을 서로 다른 복조방식에 의한 복조를 수행할 것이다. 하지만, 상기 송신기의 변조기에서 중요도에 의해 분류된 부호화 비트들을 동일한 변조방식에 의해 변조한 경우 상기 복조기(110)는 상기 정보 변조 심볼들과 상기 잉여 변조 심볼들 각각을 동일한 복조방식에 의해 복조를 수행할 것이다. 상기 복조기(110)에 의해 복조가 이루어진 부호화 비트들은 디인터리버(114)로 제공된다. 상기 부호화 비트들은 중요도가 높은 정보 비트들과 상대적으로 중요도가 낮은 잉여 비트들로 표현되며, 상기 디인터리버(114)로는 정보 비트 열과 잉여 비트 열이 분리되어 제공된다. 따라서, 상기 디인터리버(114)는 상기 정보 비트 열과 상기 잉여 비트 열 각각에 대해 별도의 디인터리빙을 수행한다. 상기 디인터리빙을 수행하기 위한 인터리빙 패턴은 상기 제어기(112)에 의해 제공된다. 따라서, 상기 제어기(112)는 상기 송신기의 인터리버에서 사용된 인터리빙 패턴을 미리 알고 있어야 한다. 상기 인터리빙 패턴은 통신 표준에서 미리 규격화하거나 통신이 이루어지기 전에 시스템 정보로서 미리 제공될 수 있다. 상기 디인터리빙된 정보 비트 열과 잉여 비트 열은 채널 복호기(116)로 제공된다. 상기 채널 복호기(116)는 상기 정보 비트 열과 상기 잉여 비트 열로부터 소정 복호화 방식에 의해 복호화를 수행하고, 상기 복호화에 의해 원하는 수신 비트들을 출력한다. 여기에서 소정 복호화 방식은 송신기의 부호화 방식에 의해 결정된다.

삭제

도 7은 상기 도 6에서 보이고 있는 복조기(110)의 상세 구성의 일 예를 도시한 도면으로, ㅍ도면으로, 복수의 복조기들로서 구현한 예를 보이고 있다. 즉, 상기 도 6에서는 복조기(110)는 채널 예측 및 전송 안테나별 데이터 분류기(108)로부터 중요도가 구분된 두 변조 심볼들(정보 변조 심볼들과 잉여 변조 심볼들)에 대해 각각 별도의 내부 복조기(110-2, 110-4)를 할당하고, 상기 변조 심볼들 별로 복조를 수행하는 예를 보이고 있다. 따라서, 상기 복조기들(110-2, 110-4) 각각의 복조방식은 같거나 다른 것을 사용할 수 있다. 그러나 하나의 변조기를 사용하여 각 변조 심볼들을 순차적으로 변조하는 것도 가능하다.
상기 도 7을 참조하면, 채널 예측 및 전송 안테나별 데이터 분류기(108)로부터의 변조 심볼들 중 정보 변조 심볼들은 제1복조기(110-2)로 제공되어 소정 복조방식에 의해 복조가 이루어짐으로서 정보 비트열이 출력된다. 상기 채널 예측 및 전송 안테나별 데이터 분류기(108)로부터의 변조 심볼들 중 잉여 변조 심볼들은 제2복조기(110-4)로 제공되어 소정 복조방식에 의해 복조가 이루어짐으로서 잉여 비트 열이 출력된다. 따라서, 상기 제1복조기(110-2)와 상기 제2복조기(110-4)에 의해 복조된 정보 비트 열과 잉여 비트 열은 분리되어 디인터리버(114)로 제공된다. 상기 제1복조기(110-2)와 상기 제2복조기(110-4)는 상기 송신기에서의 변조에 대응한 복조를 수행하기 위한 복조 방식을 제어부(112)로부터 제공받는다. 이때, 상기 제어부(112)는 상기 복조기들(110-2, 110-4)별로 서로 다른 변조방식 또는 동일한 변조방식을 할당할 수 있다.

도 8은 상기 도 6에서 보이고 있는 디인터리버(114)의 상세 구성의 일 예를 도시한 도면이다. 상기 디인터리버(114)는 복조기(110)로부터 출력되는 복수의 부호화 비트 열들에 대해 각각 별도의 내부 디인터리버(114-2, 114-4)를 사용하여 디인터리빙을 수행한다. 즉, 정보 비트 열에 대한 디인터리빙을 제 1 디인터리버(114-2)가 수행하도록 하고, 잉여 비트 열에 대한 디인터리빙을 제 2 디인터리버(114-4)가 수행하도록 한다. 이때, 상기 디인터리버(114-2, 114-4)에 의해 수행되는 디인터리빙은 송신기와 미리 약정된 인터리빙 규칙에 의해 이루어진다.

도 9는 상기 도 3에서 보이고 있는 채널 측정 및 전송 안테나 할당기(88)의 상세 구성의 일 예를 도시한 도면이다.

상기 도 9를 참조하면, 데이터 분류기(120)는 변조기(84)로부터 중요도에 따라 분리된 정보 변조 심볼들과 잉여 변조 심볼들을 입력으로 한다. 상기 데이터 분류기(120)는 상기 입력된 두 개의 독립된 변조 심벌들을 안테나 수에 맞게 중요도에 따라 복수의 데이터 그룹들로 분리하고, 상기 분리한 데이터 그룹별로 순서를 정한다. 이는 데이터 그룹들로 구분된 전송 데이터를 송신 안테나들(90, 92, 94, 96) 각각에 할당할 때, 상기 송신 안테나들(90, 92, 94, 96)의 전송 상태를 고려하여 송신하기 위함이다. 한편, 상기 데이터 분류기(120)는 정보 변조 심볼들과 잉여 변조 심볼들로부터 분리한 복수의 데이터 그룹들(1st 데이터, 2nd 데이터, 3rd 데이터, 4th 데이터)을 데이터 할당기(122)로 출력한다. 예를 들어, 상기 데이터 분류기(120)는 변조기(84)로부터 제공되는 전체 데이터들을 중요한 순서에 의해 네 개의 데이터 그룹들로 분류한다. 그리고, 제일 중요한 데이터 그룹에 해당하는 데이터들은 1st 데이터로 출력하고, 나머지 데이터 그룹들에 대해서도 그 중요도의 순서에 따라 2nd 데이터, 3rd 데이터 및 4th 데이터로 출력한다. 이 경우 상대적으로 가장 중요도가 낮은 데이터 그룹에 해당하는 데이터들은 4th 데이터로 출력될 것이다. 데이터 할당기(122)는 상기 송신 안테나들(90, 92, 94, 96)의 전송 상태에 의해 상기 데이터 분류기(120)로부터의 데이터 그룹들을 상기 송신 안테나들(90, 92, 94, 96) 각각에 매핑시켜 출력한다. 이때, 상기 데이터 할당기(122)는 상기 데이터 그룹들을 상기 송신 안테나들(90, 92, 94, 96) 각각에 매핑함에 있어 상기 데이터 그룹들의 중요도와 상기 송신 안테나들 각각의 전송 상태를 감안하여 결정한다. 상기 송신 안테나들 각각의 전송 상태에 관한 제어 정보는 상기 제어기(86)로부터 제공받게 된다. 예컨대, 상기 데이터 할당기(122)는 중요도가 높은 데이터 그룹은 전송 상태가 좋은 송신 안테나에 매핑하며, 상대적으로 중요도가 낮은 데이터 그룹은 전송 상태가 상대적으로 좋지 않은 송신 안테나에 매핑한다. 이때, 상기 데이터 그룹들 각각은 상기 송신 안테나들(90, 92, 94, 96)에 매핑함에 있어 일대일로 할당되어야 한다. 따라서, 중요한 데이터 그룹들은 전송 상태가 좋은 전송 안테나들을 통해 전송되고, 상대적으로 중요하지 않은 데이터 그룹들은 전송 상태가 상대적으로 좋지 않은 전송 안테나들을 통해 전송되도록 한다.

도 10은 상기 도 9에서 보이고 있는 데이터 할당기(122)의 상세 구성의 일 예를 도시하고 있는 도면이다.

상기 도 10을 참조하면, 데이터 분류기(120)에 의해 이미 중요도가 결정된 4 개의 데이터 그룹들을 입력으로 하고, 상기 각각의 입력들은 4개의 스위치들(142, 144, 146, 148) 중 대응하는 스위치로 제공된다. 상기 스위치들(142, 144, 146, 148) 각각은 하나의 입력단과 4개의 출력단들을 가진다. 상기 각 스위치들(142, 144, 146, 148)의 출력단은 4개의 송신 안테나들(90, 92, 94, 96) 각각에 연결된다. 상기 스위치들(142, 144, 146, 148)은 상기 송신 안테나들(90, 92, 94, 96) 각각의 전송 상태에 대응한 제어 정보에 의해 입력되는 데이터 그룹을 해당 안테나로 스위칭한다. 상기 제어 정보는 제어기(86)로부터 상기 스위치들(142, 144, 146, 148) 각각으로 제공된다. 즉, 상기 스위치들(142, 144, 146, 148) 각각으로는 서로 다른 제어 정보들이 제공될 수 있다. 따라서, 상기 제어 정보에 의해 상기 스위치들(142, 144, 146, 148) 중 중요도가 높은 데이터 그룹을 입력으로 하는 스위치는 상기 데이터 그룹을 전송 상태가 좋은 송신 안테나로 스위치하고, 상대적으로 중요도가 낮은 데이터 그룹을 입력으로 하는 스위치는 상기 데이터 그룹을 전송 상태가 상대적으로 좋지 않은 송신 안테나로 스위칭한다. 상기 데이터 그룹들과 상기 송신 안테나들(90, 92, 94, 96)을 연결하는 구성은 버퍼를 사용하거나 혹은 단순히 연결하는 전송선이 될 수 있다. 이러한 구성을 통해 상기 송신 안테나들(90, 92, 94, 96)로 데이터 그룹들을 보내주면, 상기 송신 안테나들(90, 92, 94, 96)은 각각의 데이터 그룹들을 송신한다.

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제 2 실시 예
후술된 본 발명의 제2실시 예에서는 기지국이 안테나 어레이를 구성하는 송신 안테나들 각각의 전송 상태를 결정하여 데이터들을 송신하고, 상기 결정한 전송 상태 정보를 이동국들로 전달하는 장치 및 방법에 대해 게시한다. 상기 기지국으로부터 이동국들로 전달된 전송 상태 정보는 기지국과 이동국들이 동일한 제어를 받을 수 있도록 하기 위함이다. 이때, 상기 전송 상태를 결정하는 것은 전술한 제1실시 예에서와 동일하다.

도 11은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 이동 통신 시스템의 송신기의 구성을 도시하고 있는 도면이다. 상기 도 11에서 보이고 있는 바와 같이 본 발명의 제2실시 예에 따른 송신기의 구성은 제1실시 예에 따른 송신기의 구성에 전송 안테나별 전송 상태 정보 전송장치(258)를 추가로 구비하고 있다. 상기 전송 안테나별 전송 상태 정보 전송장치(258)는 제어기(246)로부터의 전송 상태 정보들을 입력하고, 상기 전송 상태 정보를 송신 안테나들(250, 252, 254, 256)을 통해 채널이 형성된 이동국들로 전송한다.

도 12는 상기 도 11에서 보이고 있는 송신기에 대응하는 수신기의 구성을 도시하고 있는 도면이다. 상기 도 12에서 보이고 있는 바와 같이 본 발명의 제2실시 예에 따른 수신기의 구성은 제1실시 예에 따른 송신기의 구성에 전송 안테나별 전송 상태 정보 수신장치(270)를 추가로 구비하고 있다. 상기 전송 안테나별 전송 상태 정보 수신장치(270)는 전송 안테나별 데이터 분류기(272)를 통해 수신된 전송 상태 정보들을 입력하고, 상기 전송 상태 정보를 제어기(276)로 제공한다. 상기 제어기(276)는 상기 전송 안테나별 전송 상태 정보 수신 장치(270)로부터 받은 전송 상태 정보를 이용하여 상기 전송 안테나별 데이터 분류기(272)를 제어하여 복조기(274)에 입력되는 두 개의 변조 심벌 그룹들을 생성하도록 한다.
3. 제3실시 예
후술된 본 발명의 제3실시 예에서는 이동국들 각각이 안테나 어레이를 구성하는 수신 안테나들의 전송 상태를 결정하여 데이터들을 수신하고, 상기 결정한 전송 상태 정보를 기지국으로 전달하는 장치 및 방법에 대해 게시한다. 상기 이동국들로부터 기지국으로 전달된 전송 상태 정보는 기지국과 이동국들이 동일한 제어를 받을 수 있도록 하기 위함이다.
도 13은 본 발명의 제3실시 예에 따른 이동통신시스템의 송신기의 구성을 도시하고 있는 도면이다.
상기 도 13을 참조하면, 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(308)는 안테나 어레이를 구성하는 송신 안테나들(312, 314, 316, 318) 각각의 전송 상태 정보를 이동국들로부터 전달받는다. 그리고, 상기 전달받은 전송 상태 정보(H)를 귀환 정보 수신장치(310)로 제공한다. 상기 귀환 정보 수신장치(310)는 상기 전송 안테나 할당기(308)로부터의 전송 상태 정보를 제어기(306)로 제공함으로서 전송하고자 하는 데이터의 중요도에 대응하여 송신 안테나들(312, 314, 316, 318)이 할당될 수 있도록 하는 제어가 이루어지도록 한다. 즉, 상기 제어기(306)는 상기 전송 상태 정보에 의해 상기 전송 안테나 할당기(308)를 제어함으로서 송신 안테나별로 최적의 중요도를 가지는 데이터 그룹이 할당될 수 있도록 한다.

도 14는 상기 도 13에서 보이고 있는 송신기에 대응하는 수신기의 구성을 도시하고 있는 도면이다.

상기 도 14를 참조하면, 채널 예측 및 전송 안테나별 데이터 분류기(332)는 안테나 어레이를 구성하는 수신 안테나들(320, 322, 324, 326) 각각에 대응하여 할당된 순방향 채널들의 전송 상태를 예측한다. 그리고, 상기 예측한 전송 상태들에 따른 전송 상태 정보(H)를 귀환 정보 생성기(328)로 제공한다. 상기 귀환 정보 생성기(328)는 상기 전송 상태 정보(H)에 의해 귀환 정보를 생성한다. 채널 정보 귀환장치(330)는 상기 생성한 귀환 정보를 기지국으로 전송하기에 바람직한 포맷으로 변경한 후 기지국으로 전송한다.

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상기한 도 13과 도 14를 참조하여 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 동작을 설명하면, 이동국(20, 22, ... 또는 24)은 수신 안테나 어레이를 구성하는 수신 안테나들(320, 322, 324, 326)을 통해 수신된 신호들을 채널 예측 및 전송 안테나별 데이터 분류기(332)로 전달된다. 상기 채널 예측 및 전송 안테나별 데이터 분류기(332)는 상기 전달받은 수신신호들을 이용하여 채널 정보(H)를 측정한다. 상기 측정된 채널 정보(H)는 귀환 정보 생성기(328)로 입력된다. 상기 귀환 정보 생성기(328)는 상기 채널 정보(H)를 이용하여 송신기에서 전송 안테나들(312, 314, 316, 318)별로 할당 가능한 송신 전력을 계산할 수 있다. 또한, 상기 귀환 정보 생성기(328)는 이를 이용하여 송신기에서 안테나 어레이를 구성하는 송신 안테나들(312, 314, 316, 318) 각각에 데이터를 할당함에 있어 사용한 제어 정보를 생성한다. 상기 제어 정보는 상기 귀환 정보 생성기(328)에 의해 귀환 정보로 변환되어 채널 정보 귀환 장치(330)로 입력된다. 상기 채널 정보 귀환 장치(330)는 상기 귀환 정보를 상기 송신기로 전달하기에 적당한 포맷으로 바꾸어 상기 송신기로 전송한다. 한편, 상기 기지국(10)의 송신기는 전송 안테나들(312, 314, 316, 318)을 이용하여 이동국(20, 22, ... 또는 24)으로부터 전송된 신호를 수신한다. 상기 기지국(10)은 수신한 신호를 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(368)로 입력시켜 전송 상태 정보를 예측한다. 귀환 정보 수신 장치(310)는 상기 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(368)로부터 수신된 신호와 전송 상태 정보를 입력받아, 상기 안테나 어레이를 구성하는 각 안테나들(312, 314, 316, 318)의 전송 상태에 해당되는 귀환 정보를 추출한다. 상기 귀환 정보 수신장치(310)는 상기 추출한 귀환 정보를 제어기(306)로 전달한다. 상기 제어기(306)는 상기 귀환 정보를 이용해 상기 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(308)의 동작을 제어함으로써 중요도에 의해 분할된 전송 데이터 그룹들을 전송 안테나(312, 314, 316, 318)별로 할당한다.

다음으로 본 발명의 제 3실시 예에 따른 이동국(20, 22, ... 또는 24)이 채널의 하향 특성을 측정하는 과정을 설명한다. 먼저,이동국(20, 22, ... 또는 24)은 하기 <수학식 1>과 같은 채널의 하향 특성 정보를 얻을 수 있다.

상기 <수학식 1>의 채널 하향 특성을 나타내는 H_DL는 채널 예측 및 안테나별 데이터 분류기(332)에서 측정된다. 상기 측정된 채널 정보는 귀환 정보 생성기(328)로 입력된다. 상기 귀환 정보 생성기(328)에서는 송신기의 전송 안테나들(312, 314, 316, 318)의 전송 상태를 나타내는 귀환 정보를 만든다. 이 경우 안테나 어레이를 포함하는 시스템의 송/수신 단을 모델링하면 하기 <수학식 2>와 같다.

여기에서,*은 컨벌루션을 수행하고,
Y(t),X(t),N(t)는 AWGN(Additive White Gaussian Noise)벡터를 나타낸다.

상기 <수학식 2>에서 Y(t)=(y₁(t)y₂(t)....y_mR(t))'이며, X(t)=(x₁(t)x₂(t)....x_mR(t))'이다.

한편, 상기 귀환 정보 생성기(328)은 귀환 정보를 만들기 위해 Water pouring을 이용해 상기 전송 안테나(312, 314, 316, 318)별 전송 전력들을 계산한다. 이것은 송/수신기가 모두 채널의 상태를 알고 있다는 것이며, 이를 이용하여 송신기는 채널의 용량을 높이는 동작을 할 수 있다. 상기의 동작은 다중 입력 다중 출력(MIMO: Multi Input Multi Output) 시스템을 선형적인 변환을 통해 등가적인 여러 개의 단일 입력 단일 출력(SISO: Single Input Single Output) 시스템으로 변환시킨다. 송/수신 안테나 어레이를 포함하는 본 발명은 Waterpouring을 사용하여 다중 입력 다중 출력 시스템을 복수의 단일 입력 단일 출력 시스템으로 변환하고, 각각의 단일 전송 안테나의 전송 전력을 계산한다. 그리고, 각 전송 안테나의 전송 상태를 결정한다. 이를 통해 계산된 전송 상태는 상기 전송 안테나들(312, 314, 316, 318) 각각이 보낼 데이터 그룹을 결정하는데 사용된다.

이를 위해 먼저, 다중 입력 다중 출력 시스템을 복수의 단일 입력 단일 출력의 시스템들로 변환하는 동작(SVD: Singular Value Decomposition)은 하기 <수학식 3>과 같이 수행한다.

여기에서 U와 V는 단일 매트릭스이고 D는 대각 성분을 제외하고는 모두 0인 행렬이다. 단일 매트릭스는 역행렬이 항상 존재하기 때문에 송/수신 단에 각각 V와 U^H를 곱하면 다중 입력 다중 출력 채널은 전송 안테나들(312, 314, 316, 318)의 수와 수신 안테나들(320, 322, 324, 326)의 수 중 작은 수에 해당하는 단일 입력 단일 출력 채널로 분리된다. 송/수신 단의 관계식은 하기 <수학식 4>와 같이 표현된다.

여기에서 D의 대각 성분은 H^HH의 고유치의 제곱근이다. 잡음 성분이 들어 있는 항은 AWGN과 같은 분포를 가진다. 상기 과정을 거치게 되면 복수의 단일 입력 단일 출력의 시스템들이 되며, 다중 안테나 시스템의 채널 용량은 각각의 단일 입력 단일 출력 안테나 시스템들의 용량의 총합이 되며, 이는 하기 <수학식 5>에 의해 계산될 수 있다.

여기에서

는 H^HH의 고유치들이고,

는 각 전송 안테나(312, 314, 316, 318)에서 사용할 수 있는 전송 전력의 크기이다. n, m은 각각 전송 안테나들(312, 314, 316, 318)과 수신 안테나들(320, 322, 324, 326)의 수를 나타내며, 두 개 중에서 작은 수에 해당되는 만큼의 고유치가 발생하고, 상기 고유치만큼의 전송 전력 값을 구할 수 있다. 주어진 채널에서 안테나 어레이 시스템의 채널 용량을 최대화하는 전송 전력 할당은 Waterpouring을 이용하며 채널 용량을 최대로 하는 Water pouring 전력 할당은 하기 <수학식 6>과 같다.

상기 <수학식 6>은

의 조건을 만족할 경우이며, 그렇지 않으면 0으로 할당된다. 여기에서,

는 총 평균 전력 제한으로 구해지는 값이다. Waterpouring은 좋은 채널에 더 많은 전송 전력을 할당하여 채널의 용량을 늘린다. 상기 <수학식 6>에 의해 전송 안테나들(312, 314, 316, 318) 각각의 전송 전력이 계산되면, 귀환 정보 생성기(328)는 각 전송 안테나(312, 314, 316, 318)별로 할당된 전력비에 관한 정보를 채널 정보 귀환 장치(330)로 출력한다. 상기 채널 정보 귀환 장치(330)는 상기 귀환 정보 생성기(328)로부터 입력 받은 정보들을 기지국(10)으로 보내기 위해 미리 정해진 귀환 정보 포맷으로 변환한다. 상기 채널 정보 귀환 장치(330)에서 만들어진 귀환 정보는 이동국(20, 22, ... 및 24)의 전송 안테나 어레이(320, 322, 324, 326)를 통해 기지국(10)으로 보낸다.
4. 제4실시 예
후술된 본 발명의 제4실시 예에서는 기지국과, 이동국들 각각이 안테나 어레이를 구성하는 안테나들의 전송 상태를 결정하여 데이터들을 수신하고, 기지국이 결정한 전송 상태 정보를 이동국들로 전달하거나 이동국들이 결정한 전송 상태 정보를 기지국으로 전달하는 것이 모두 가능한 장치 및 방법에 대해 게시한다. 즉, 본 발명의 제4실시 예는 전술한 제2실시 예와 제3실시 예에서 제안하는 바를 결합한 것이라 할 수 있다.
도 15는 본 발명의 제4실시 예에 따른 이동통신시스템의 송신기의 구성을 도시하고 있는 도면이다. 상기 도 15에서 보이고 있는 바와 같이 본 발명의 제4실시 예에 따른 송신기의 구성은 제2실시 예에서 추가된 전송 안테나별 전송 상태 정보 전송장치(372)와 제3실시 예에서 추가된 귀환 정보 수신장치(370)를 모두 포함하고 있다. 따라서, 상기 본 발명의 제4실시 예에서 제안하고 있는 송신기의 구조에서는 기지국이 전송 상태 정보를 이동국들로 전달하거나 이동국들로부터 전송 상태 정보를 전달받는 것이 모두 가능하다.

상기 도 15를 참조하면, 기지국(10)은 전송 데이터를 그 중요도에 따라 전송 안테나들(374, 376, 378, 380)의 수에 맞게 여러 개의 데이터 그룹들로 분할하여 각 전송 안테나에 할당한다. 한편, 상기 기지국(10)은 상기 전송 안테나 어레이를 구성하는 각 전송 안테나들(374, 376, 378, 380)의 전송 상태는 이동국(20, 22, ... 및 24)으로부터 귀환 받는다. 상기 이동국(20, 22, ... 및 24)으로부터 수신한 신호는 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(368)로 입력된다. 상기 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(368)로부터 출력되는 채널 정보와 수신 신호를 이용하여 귀환 정보 수신 장치(370)는 상기 이동국(20, 22, ... 또는 24)에서 전송한 귀환 정보를 추출한다. 상기 추출한 귀환 정보는 제어기(366)로 입력되고, 상기 제어기(366)는 상기 귀환 정보를 이용해 상기 채널 예측 및 전송 안테나 할당기(368)의 동작을 제어하여, 전송 안테나(374, 376, 378, 380)별로 전송 데이터 그룹들을 할당한다. 또한 기지국(10)은 전송 데이터를 전송 안테나(374, 376, 378, 380)별로 할당할 때 사용한 제어 정보를 전송 안테나별 할당 정보 전송 장치(372)로 입력한 후, 이동국(20, 22, ... 및 24)으로 전송한다.

도 16은 상기 도 15에서 보이고 있는 송신기에 대응하는 수신기의 구성을 도시하고 있는 도면이다. 상기 도 16에서 보이고 있는 바와 같이 본 발명의 제4실시 예에 따른 수신기의 구성은 제2실시 예에서 추가된 전송 안테나별 전송 상태 정보 수신장치(394)와 제3실시 예에서 추가된 귀환 정보 생성기(390) 및 채널 정보 귀환장치(392)를 모두 포함하고 있다. 따라서, 상기 본 발명의 제4실시 예에서 제안하고 있는 수신기의 구조에서는 기지국으로부터의 전송 상태 정보를 수신하거나 기지국으로 전송 상태 정보를 전달받는 것이 모두 가능하다.
상기 도 16을 참조하면, 이동국(20, 22, ... 또는 24)은 안테나 어레이를 구성하는 수신 안테나들(380, 382, 384,386)을 통해 수신한 신호를 입력받아, 채널 예측 및 전송 안테나별 데이터 분류기(388)를 이용하여 기지국(10)에서 결정한 채널 상태를 예측하고, 상기 예측된 채널 정보를 귀환 정보 생성기(390)의 입력으로 출력한다. 상기 귀환 정보 생성기(390)는 상기 기지국(10)에서 전송 안테나(374, 376, 378, 380)별 전송 상태를 결정할 수 있는 귀환 정보를 생성하여 출력한다. 상기 귀환 정보는 제 3 실시 예에서와 동일하게 생성된다. 상기 귀환 정보는 채널 정보 귀환 장치(392)에 입력된다. 상기 채널 정보 귀환 장치(392)는 상기 귀환 정보를 소정 전송 포맷으로 구성하여 상기 기지국(10)으로 송신한다. 또한 전송 안테나별 할당 정보 수신 장치(394)는 상기 채널 예측 및 전송 안테나별 데이터 분류기(388)로부터 수신 신호와 채널 정보를 입력으로 받아, 현재의 귀환 정보 이전에 생성되어 귀환 된 후 기지국(10)에서 전송 안테나(374, 376, 378, 380)별 전송 상태를 결정하는데 사용된 제어 정보를 추출한다. 상기 전송 안테나별 전송 상태 정보 수신장치(394)는 상기 추출한 제어 정보를 상기 제어기(398)의 입력으로 출력한다. 상기 제어기(398)는 상기 기지국(10)에서 사용한 제어 정보와 이동국(20, 22, ... 또는 24)에서 귀환한 정보를 비교하여 전송 안테나별 데이터를 분류한다. 그리고 상기 채널 예측 및 전송 안테나별 데이터 분류기(388)는 상기 제어기(38)의 제어에 의해 복조기(396)의 입력 포맷에 맞도록 수신 데이터를 다중화하여 출력한다.

이하 전술한 도 15와 도 16을 참조하여 본 발명의 네 번째 실시 예에 따른 동작을 설명하면 이동국(20, 22, ... 또는 24)은 기지국(10)과 형성되는 채널들의 전송 상태 정보를 채널 예측 및 전송 안테나별 데이터 분류기(388)에서 측정한다. 한편, 상기 이동국(20, 22, ..., 또는 24)은 귀환 정보 생성기(390)를 통해 상기 측정한 전송 상태 정보로부터 제어 정보를 생성한다. 상기 생성한 제어 정보는 채널 정보 귀환 장치(392)를 사용하여 상기 기지국(10)으로 형성되는 채널을 통해 귀환시킨다. 상기 기지국(10)은 상기 이동국(20, 22, ... 또는 24)으로부터 귀환 받은 제어 정보를 귀환 정보 수신 장치(370)를 이용하여 추출한다. 상기 추출한 제어 정보를 이용하여 제어기(366)는 전송 안테나(374, 376, 378, 380)별 전송 상태를 기준으로 순서를 결정한다. 상기와 같이 정해진 전송 상태의 순서는 중요도에 따라 분리된 전송 데이터 그룹들을 상기 전송 안테나들(374, 376, 378, 380)에 할당하는 기준으로 사용된다. 상기 기지국(10)은 전송 데이터를 전송 안테나들(374, 376, 378, 380)에 할당하기 위해 사용한 정보는 전송 안테나별 전송 상태 정보 전송장치(372)를 통해 상기 이동국들(20, 22, ... 또는 24)로 송신한다. 이동국들(20, 22, ... 또는 24)은 상기 기지국(10)으로부터 수신한 정보에 의해 수신 데이터를 상기 전송 안테나(374, 376, 378, 380)별로 할당한 데이터 그룹들로 구분하는데 사용한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 안테나 어레이를 포함하는 이동통신 시스템에서 중요도가 높은 데이터를 전송 상태가 좋은 전송 안테나에 할당함으로써 에러 컨트롤 코딩과 변/복조 기술, 그리고 데이터 전송 분야에서 뛰어난 전송 효율을 얻을 수 있다. 또한 본 발명은 유/무선 통신 등 모든 송/수신장치에 응용 가능할 뿐 아니라 현재 진행되고 있는 3세대 이동통신(IMT-2000)에 활용된다면 전체 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 이것은 중요도가 높은 데이터 비트들은 무선 채널 환경에 상대적으로 적은 영향을 받도록 전송 상태가 좋은 전송 안테나를 이용하는 것에 의해 얻어진다. 즉, 기존의 이동통신시스템보다 비트 에러율(BER)을 낮추면서 시스템 전반에 걸쳐서 성능의 개선의 효과를 가져온다.

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복수의 제1안테나들을 가지는 송신기와, 복수의 제2안테나들을 가지는 수신기를 포함하는 이동통신시스템에서 상기 송신기로부터 전송되는 데이터들을 상기 제1안테나들과 상기 제2안테나들 사이의 복수의 공간 채널들을 통하여 전송하는 방법에 있어서,

상기 복수의 공간 채널들 각각에 대응한 채널 상태들을 결정하는 과정과,

상기 송신기로부터 전송되는 데이터들은 중요도가 높은 데이터들과 상대적으로 중요도가 낮은 데이터들로 구성되고, 상기 중요도가 높은 데이터들은 상기 결정된 채널 상태들 중 보다 좋은 채널 상태를 가지는 제1안테나들을 통해 전송하고, 상기 상대적으로 중요도가 낮은 데이터들은 상기 결정된 채널 상태들 중 상대적으로 좋지 않은 채널 상태를 가지는 제1안테나들을 통해 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
제7항에 있어서,

상기 공간 채널들은 순방향 채널임을 특징으로 하는 데이터 전송 방법
제 7항에 있어서, 상기 복수의 공간 채널들 각각에 대응한 채널 상태들은 상기 송신기에 의해 결정되며, 상기 결정된 채널 상태들은 상기 송신기에 의해 상기 수신기로 제공됨을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
제7항에 있어서, 상기 복수의 공간 채널들 각각에 대응한 채널 상태들은 상기 수신기에 의해 결정되며, 상기 결정된 채널 상태들은 상기 수신기에 의해 상기 송신기로 귀환됨을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
제7항에 있어서, 상기 수신기에서 상기 복수의 제2안테나들을 통해 수신되는 데이터들을 상기 채널 상태들에 의해 중요도별로 분류하고, 상기 분류된 데이터별로 복조를 수행하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
제7항에 있어서, 상기 중요도가 높은 데이터들은 상기 송신기로부터 전송되는 데이터들을 부호화함으로서 출력되는 부호화 비트들 중 정보 비트들이며, 상기 상대적으로 중요도가 낮은 데이터들은 상기 부호화 비트들 중 잉여 비트들임을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
복수의 제1안테나들을 가지는 송신기와, 복수의 제2안테나들을 가지는 수신기를 포함하는 이동통신시스템에서 상기 송신기로부터 전송되는 데이터들을 상기 제1안테나들과 상기 제2안테나들 사이의 복수의 공간 채널들을 통하여 전송하는 장치에 있어서,

상기 복수의 공간 채널들 각각에 대응한 채널 상태들을 결정하는 채널 예측기와,

상기 송신기로부터 전송되는 정보는 중요도가 높은 데이터들과 상대적으로 중요도가 낮은 데이터들로 구성되고, 상기 중요도가 높은 데이터들은 상기 결정된 채널 상태들 중 보다 좋은 채널 상태를 가지는 제1안테나들을 통해 전송하고, 상기 상대적으로 중요도가 낮은 데이터들은 상기 결정된 채널 상태들 중 상대적으로 좋지 않은 채널 상태를 가지는 제1안테나들을 통해 전송하는 전송 안테나 할당기를 포함함을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
제 13항에 있어서, 상기 공간 채널들은 순방향 채널임을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
제 13항에 있어서, 상기 결정된 채널 상태들을 상기 수신기로 전달하는 전송 상태 정보 전송 장치를 더 구비함을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
제13항에 있어서, 상기 채널 예측기는 상기 수신기로부터 전달되는 채널 상태들을 수신하는 전송 상태 정보 수신장치를 더 포함함을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
제13항에 있어서, 상기 중요도가 높은 데이터들은 상기 송신기로부터 전송되는 데이터들을 채널 부호기를 통해 부호화함으로서 출력되는 부호화 비트들 중 정보 비트들이며, 상기 상대적으로 중요도가 낮은 정보는 상기 부호화 비트들 중 잉여 비트들임을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
제13항에 있어서, 상기 중요도가 높은 데이터들과 상기 상대적으로 중요도가 낮은 데이터들을 구분하여 인터리빙하는 인터리버를 더 구비함을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
제18항에 있어서, 상기 인터리빙된 중요도가 높은 데이터들과 상기 인터리빙된 상대적으로 중요도가 낮은 데이터들을 구분하여 변조하는 변조기를 더 구비함을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
제19항에 있어, 상기 변조기는 상기 인터리빙된 중요도가 높은 데이터들과 상기 인터리빙된 상대적으로 중요도가 낮은 데이터들을 서로 다른 변조방식에 의해 변조함을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
복수의 제1안테나들을 가지는 송신기와, 복수의 제2안테나들을 가지는 수신기를 포함하는 이동통신시스템에서 상기 송신기로부터 전송되는 데이터들을 상기 제1안테나들과 상기 제2안테나들 사이의 복수의 공간 채널들을 통하여 수신하는 방법에 있어서,

상기 복수의 공간 채널들 각각에 대응한 채널 상태들을 결정하는 과정과,

상기 송신기로부터 전송되는 데이터들은 중요도가 높은 데이터들과 상대적으로 중요도가 낮은 데이터들로 구성되고, 상기 제2안테나들 중 서로 다른 안테나들을 통해 수신되는 상기 중요도가 높은 데이터들과 상기 상대적으로 중요도가 낮은 데이터들을 상기 결정된 채널 상태들에 의해 분류하여 복조하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
제21항에 있어서, 상기 공간 채널들은 순방향 채널임을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
제21항에 있어서, 상기 복수의 공간 채널들 각각에 대응한 채널 상태들은 상기 송신기에 의해 결정되며, 상기 결정된 채널 상태들은 상기 송신기에 의해 상기 수신기로 제공됨을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
제21항에 있어서, 상기 복수의 공간 채널들 각각에 대응한 채널 상태들은 상기 수신기에 의해 결정되며, 상기 결정된 채널 상태들은 상기 수신기에 의해 상기 송신기로 귀환됨을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
제21항에 있어서, 상기 중요도가 높은 데이터들은 상기 송신기로부터 부호화를 통해 출력되는 부호화 비트들 중 정보 비트들이며, 상기 상대적으로 중요도가 낮은 데이터들은 상기 부호화 비트들 중 잉여 비트들임을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
복수의 제1안테나들을 가지는 송신기와, 복수의 제2안테나들을 가지는 수신기를 포함하는 이동통신시스템에서 상기 송신기로부터 전송되는 데이터들을 상기 제1안테나들과 상기 제2안테나들 사이의 복수의 공간 채널들을 통하여 수신하는 장치에 있어서,

상기 복수의 공간 채널들 각각에 대응한 채널 상태들을 결정하는 채널 예측기와,

상기 송신기로부터 전송되는 데이터들은 중요도가 높은 데이터들과 상대적으로 중요도가 낮은 데이터들로 구성되고, 상기 제2안테나들 중 서로 다른 안테나들을 통해 수신되는 상기 중요도가 높은 데이터들과 상기 상대적으로 중요도가 낮은 데이터들을 상기 결정된 채널 상태들에 의해 분류하는 전송 안테나별 데이터 분류기와,

상기 안테나별 데이터 분류기로부터의 상기 중요도가 높은 데이터들과 상기 상대적으로 중요도가 낮은 데이터들을 구분하여 복조하는 복조기를 포함함을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
제26항에 있어서, 상기 공간 채널들은 순방향 채널임을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
제26항에 있어서,

상기 결정된 채널 상태들을 상기 송신기로 전송하기 위한 소정 포맷의 귀환 정보로 생성하는 귀환 정보 생성기와,

상기 귀환 정보를 상기 송신기로 전송하는 채널 정보 귀환장치를 더 구비함을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
제26항에 있어서, 상기 채널 예측기는 상기 송신기로부터 전달되는 채널 상태들을 수신하는 전송 상태 정보 수신장치를 포함함을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
제26항에 있어서, 상기 중요도가 높은 데이터들은 상기 송신기로부터 채널 부호기를 통해 부호화된 부호화 비트들 중 정보 비트들이며, 상기 상대적으로 중요도가 낮은 정보는 상기 부호화 비트들 중 잉여 비트들임을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
제26항에 있어서, 상기 복조기에 의해 상기 중요도가 높은 데이터들로부터 복조된 데이터들과 상기 상대적으로 중요도가 낮은 데이터들로부터 복조된 데이터들을 구분하여 디인터리빙하는 디인터리버를 더 구비함을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
제26항에 있어, 상기 복조기는 상기 중요도가 높은 데이터들과 상기 상대적으로 중요도가 낮은 데이터들을 서로 다른 복조방식에 의해 복조함을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.