SM   Spatial Multiplexing   공간 다중화

(2018-12-11)

SDM, Space Division Multiplexing, Spatial Division Multiplexing, 공간 분할 다중화, Sptial Channel, 공간 채널, BLAST

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1. 공간 다중화(Spacial Multiplexing,SM) / 공간분할 다중화(Spatial Division Multiplexing,SDM) 시간(TDM) 또는 주파수(FDM)가 아닌 공간 차원(SDM)에서 다중화하는 기술
     - 공간 분리된 다수의 물리적인 채널들을 통해, (Spatial Channel, Multipath Channel)
     - 여러 독립된 데이터 스트림들을 동시에 전송함으로써, (Spatial Stream)
     - 마치 하나의 논리 채널다중화시켜 전송용량 증대 효과를 얻음 (Spatial Multiplexing)

  ㅇ 공간채널을 더욱 효율적으로 이용하는 기술 (Multiplexing)


2. 공간 다중화 특징

  ㅇ 다수의 정보 스트림을 복수의 안테나를 통해 송신
     - 송신측에서는 여러 개로 분리된 `공간 스트림`을 공간을 향해 동시에 전송하고,
        . 다수의 정보들을 Layer 라고 불리는 다수의 송신 안테나들의 조합을 통해서,
        . 동일한 수신측에 동시에 전송
     - 수신측에서는 공간 역다중화를 통해 다수의 공간 스트림을 개별적으로 나누어 처리

  ㅇ 장점 둘
     - ① (대용량 고속화)
        . 용량이 큰 정보 신호를 여러 공간 스트림으로 나누어 한번에 다중 전송 
     - ② (다중화)
        . 서로 다른 개별 신호들을 공간적으로 여러 경로를 통해 한번에 다중 전송

  ※ 결국,
     - `주파수 대역폭` 및 `송신 전력`을 증가시키지 않아도, 채널용량을 크게할 수 있음
        . 즉, 대용량,고속화 등 다중화 이득(성능 이득)을 얻게됨

  ※ [참고] ☞ 다중안테나기술(MIMO), 공간스트림 참조


3. 공간 역다중화

  ㅇ 수신측 안테나들에서 여러 공간 스트림으로 나누어 처리하는 방식에 따라 구분 가능

  ㅇ 구분
     - Zero Forcing (ZF)
     - Zero Forcing with Interference Cancellation (ZF-IC)
     - Linear Minimum Mean Square Error (LMMSE) 
     - Linear Minimum Mean Square Error with Interference Cancellation (LMMSE-IC)


4. 공간 다중화 방법 구분

  ㅇ BLAST (Bell Labs Layered Space Time Scheme)
     - H-BLAST
     - V-BLAST
     - D-BLAST
  ㅇ MGSTC (Multi Group Space Time Coding Scheme)
     - `공간 다중화` 및 `공간 시간 코딩` 기술 모두를 사용


[다중화(Multiplexing)] 1. 다중화 2. SDM 3. FDM 4. TDM 5. CDM 6. WDM 7. OFDM 8. OTDM 9. SM
[시분할 다중화(TDM)]
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