KR100816057B1 - 다중 송수신 시스템에서의 신호검출 방법 및 수신 장치 - Google Patents

다중 송수신 시스템에서의 신호검출 방법 및 수신 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중 송수신 시스템에서의 신호검출 방법 및 수신 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 다중 송수신 시스템에서의 수신 장치는, 수신된 신호에 대하여 채널 추정된 레이어를 신호대 잡음비(Signal-to-Noise Ratio, SNR)에 기초하여 높은 레이어에서 낮은 레이어 순으로 순차적으로 재정렬한다. 레이어 재정렬 이후에 전송 레이어 만큼의 단계를 거쳐 송신 심볼을 추정하는데, 이때 각각의 단계에서는 해당 레이어와 이전 단계에서의 레이어들로 구성된
Figure 112007020527243-pat00001
개의 심볼 후보군 간에 직교한 부공간으로의 투사 방법을 이용한다.
이러한 다중 송수신 시스템에서는 최적의 방법으로 알려진 ML(Maximum Likelihood) 방법의 전역탐색(exhaustive full search)을 수행하지 않으면서도 ML 방법과 근접한 성능에 도달할 수 있다. 따라서 ML 방법과 근접한 성능을 보이면서 필요한 계산량은 현저하게 줄어들어 하드웨어 구현을 용이하게 하는 효과를 기대할 수 있다.
Figure R1020070024937
다중안테나(MIMO), 공간 다중화 방식(SM), 신호 검출, 직교 투사

Description

다중 송수신 시스템에서의 신호검출 방법 및 수신 장치{Detection Method and Apparatus for Multiplexed MIMO Systems}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 송수신 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다중 송수신 시스템의 심볼 검출부가 수신 신호를 검출하는 방법을 도시한 상태도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다중 송수신 시스템에서 심볼 검출부의 동작 알고리즘을 설명하기 위한 참고도이다.
도 4는 각각 4개의 송수신 안테나와 16-QAM 변조를 사용한 경우에 신호 검출 방식에 따른 비트 오류 확률을 나타내는 도면이다.
도 5는 각각 4개의 송수신 안테나와 QPSK 변조를 사용한 경우에 신호 검출 방식에 따른 비트 오류 확률을 나타내는 도면이다.
본 발명은 공간 다중화(Spatial Multiplexing, SM) 방식을 사용하는 다중 송수신(Multiple Input Multiple Output, MIMO) 시스템에서의 신호검출 방법 및 수신 장치에 관한 것이다.
4세대 이동통신의 무선통신 시스템은 기존의 음성 위주 서비스에서 벗어나 영상과 패킷의 초고속 데이터 서비스가 요구 된다. 이러한 요구를 충족시켜 주기위해 다중 데이터 스트림(Stream, 이하 스트림과 레이어는 같은 의미로 쓰임) 전송을 가능하게 함으로써 고속 데이터 전송을 가능하게 하는 공간 다중화 방식을 사용하는 다중송수신(MIMO) 시스템이 주목을 받고 있다. 공간 다중화 방식을 사용하는 MIMO 시스템에서는 각 송신 안테나로부터 각각 다른 정보를 나타내는 데이터 레이어를 전송하고, 수신단에서는 송신된 데이터 레이어를 분리하게 된다. 기존 ML(Maximum Likelihood) 신호 검출 기법, 즉 최적의 송신 신호 검출을 위해 가능한 조합의 송신신호 벡터 각각에 대한 ML 메트릭(metric) 값을 갖는 송신 신호벡터를 찾는 기법은 최적의 성능을 보인다. 하지만 일반적으로 기존 ML 신호 검출기법은 송신 안테나 수와 성상점의 수에 따라 복잡도가 기하급수적으로 증가하기 때문에 구현 불가능한 것으로 여겨진다. 이러한 이유 때문에 복잡도를 낮춘 선형 신호 검출 방식, 예를 들면 ZF(Zero Forcing)방식과 MMSE(Minimum Mean Square Estimator) 방식 등이 제안되어 왔지만 ML 방식에 비해 성능 저하가 심한 문제점이 있다. 또한 비선형 신호 검출 방식으로는 VBLAST(Vertical Bell Lab Layered Space Time)로 알려진 OSIC(Ordered Successive Interference Cancellation)가 존재한다. VBLAST는 구현이 비교적 간단하고 ZF, MMSE 방식보다 성능은 개선되지만 ML 방식에 비하여 성능이 좋지 못한 문제점이 있다.
한편, 종래 기술로서, 대한민국 특허공개번호 제2006-61508호(2006년 6월 8 일 공개)에는 "다중 송수신 시스템에서의 신호 검출 방법 및 다중 송수신 시스템의 수신 장치"라는 명칭의 발명이 개시되어 있다.
구체적으로, 상기 선행 발명은, 공간 다중화 방식을 사용하는 다중 송수신 안테나 시스템에서의 신호 검출 방법에 관한 것이다. 다중 송수신 시스템에서의 신호를 검출하기 위해 먼저 ZF 방식으로 수신 신호를 검출하고, ZF 방식으로 검출된 신호로부터 제 1 검색 구간을 설정한다. 제 1 검색 구간 내에서 ML 방식으로 수신 신호를 검출하고, ZF 방식으로 검출된 신호와 ML 방식으로 검출된 신호로부터 제 2 검색 구간을 설정한다. 제 2 검색 구간 ML 방식으로 수신 신호를 검출하여 최종 해를 설정 한다. 따라서 ML 방식보다 복잡도는 낮으면서 선형 검출 방식인 ZF 나 MMSE 방식보다 좋은 성능을 보이지만, ML 의 성능에는 못 미친다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 공간 다중화 방식을 사용하는 다중 송수신 안테나 시스템에서 ML 방법에 비해 복잡도가 낮고 ML의 성능에 근접할 수 있는 신호 검출 방법 및 수신 장치를 제공하는 것이다.
전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 다수의 송신 안테나를 통하여 전송되는 송신 신호가 채널을 거쳐 다수의 수신 안테나를 통하여 수신 되는 다중 송수신 시스템의 수신 장치는,
수신된 신호에 대하여 채널 추정한 레이어를 신호대 잡음비(Signal-to-Noise Ratio)에 기초하여 재정렬하는 레이어 정렬부; 및 상기 레이어 정렬부에서 재정렬 한 레이어를 토대로 상기 다중 송수신 시스템의 송수신 안테나의 구성 수에 따라 단계별로 후보군을 설정하고, 상기 설정된 후보군으로부터 최종 송신 신호 벡터를 검출하는 심볼 검출부를 포함한다.
레이어 정렬부는 상기 신호대 잡음비에 기초하여 신호대 잡음비가 높은 레이어에서 낮은 레이어 순으로 상기 수신된 신호를 재정렬한다.
심볼 검출부는 상기 다중 송수신 시스템의 송수신 안테나의 구성 수에 따른 상기 레이어에 대해 단계별로 후보군들을 설정하는 후보군 설정부; 및 상기 후보군 설정부에 의해 설정된 후보군에 대해 ML(Maximum Likelihood) 메트릭(metric)을 이용하여 최종 송신 심볼 벡터를 검출하는 송신신호 설정부를 포함한다.
후보군 설정부는 해당 단계에서 처리되는 레이어 채널 이외의 레이어 채널로 구성된 투사행렬을 상기 해당 단계의 신호 부공간에 직교한 부공간으로 투사하여, 상기 해당 단계에서의 레이어와 이전에 처리된 단계에서의 레이어들로 구성된 심볼 후보군을 설정한다.
다중 송수신 시스템의 수신 방법은,
수신된 신호에 대하여 채널 추정된 레이어를 신호대 잡음비(Signal-to-Noise Ratio)에 기초하여 재정렬하는 단계; 및 상기 재정렬된 레이어에 따라 해당 레이어의 후보군을 설정하고, 상기 설정된 후보군으로부터 최종 송신 신호 벡터를 검출하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 레이어의 후보군을 설정하는 방법은, 상기 재정렬된 수신 신호에서 가장 높은 신호대 잡음비를 갖는 첫 번째 레이어 후보군을 설정하는 단계; 및 상기 첫 번째 후보군을 이용하여 그 이후 레이어들과 순차적으로 레이어의 후보군을 설정하는 단계를 더 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 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를“포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 다중 송수신 시스템에서의 신호 검출 방법 및 수신 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 송수신 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 1을 살펴보면 다수의 송신안테나를 통하여 전송되는 송신 신호가 채널을 거쳐 다수의 수신 안테나를 통하여 수신하는 다중 송수신 시스템의 수신 장치에게 제공된다. 이때 송신 장치의 송신안테나와 수신 장치의 수신 안테나는 편의상 각각 4개로 구성된 것으로 설명하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되지는 않는다.
도 1에 도시한 바와 같이, 다중 송수신 시스템은 송신 장치(100)와 수신 장 치(200)로 이루어지며, 송신 장치(100)는 신호 처리부(110), 심볼 매핑부(120), 역다중화부(130) 및 4개의 송신 안테나(140)를 포함하며, 수신 장치(200)는 채널추정 및 레이어 정렬부(210), 심볼 검출부(220), 다중화부(230), 심볼 디매핑부(240), 신호처리부(250) 및 4개의 수신 안테나(260)를 포함한다.
먼저 송신 장치(100)의 신호 처리부(110)가 송신 데이터를 스크램블링(Scrambling), 오류 정정 부호화(Error Correction Coding) 및 인터리빙(Interleaving) 등의 데이터 처리를 하여 심볼 매핑부(120)로 전달한다. 이때 신호 처리부(110)에서 전달되는 송신 데이터는 매체 접속제어(Medium Access Control, MAC) 계층에서 물리 계층으로 전달되는 이진 데이터를 의미한다. 심볼 매핑부(120)는 데이터 처리부(110)에서 처리된 송신 데이터를 변조 방식에 따라 심볼로 변환한다. 이러한 고속의 심볼들은 역다중화부(130)를 거쳐 송신안테나(140)의 개수에 따라 4개의 저속 데이터 레이어로 나누어지며, 이렇게 나누어진 4개의 데이터 레이어는 송신 안테나(140)를 통해 동시에 전송된다.
한편 상기 송신 장치(100)에서 채널을 통해 수신 장치(200)로 전송되는 신호는, 수신 장치(200)의 수신안테나(260)를 통해서 병렬로 수신되고, 채널 추정 및 레이어 정렬부(210)에 전달되어 MIMO 채널의 추정과 레이어 재정렬에 사용된다. 이때 레이어 수신된 신호들은 신뢰도가 가장 높은 레이어부터 시작하여 신뢰도가 가장 낮은 레이어를 마지막으로 재정렬된다. 그리고 재정렬되는 레이어들의 신뢰도 판별은 신호대 잡음비(SNR)를 기준으로 한다. 즉, 심볼 검출부(220)에서는 수신된 채널 정보와 재정렬된 수신 신호를 가지고 송신 심볼을 설정한다. 이후에는 송신 장치(100)에서의 신호 처리부(110), 심볼 매핑부(120) 및 역다중화부(130)의 역기능을 수행하는 다중화부(230), 심볼 디매핑부(240), 및 신호 처리부(250)를 통해서 수신 데이터가 처리된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다중 송수신 시스템의 심볼 검출부가 수신 신호를 검출하는 방법을 도시한 상태도이다.
상기 심볼 검출부(220)는 상기 다중 송수신 시스템의 송수신 안테나의 구성 수에 따라 단계별 해당 레이어의 후보군들을 설정하는 다수의 후보군 설정부(221,222,223,224) 및 후보군 설정부(221,222,223,224)에 의해 최종 송신 심볼 벡터를 검출하는 송신 신호 설정부(225)로 구성된다.
수신 신호가 수신 안테나(260)를 통해서 수신 장치(200)로 수신되면 채널 추정 및 레이어 정렬부(210)에 전달된다.
채널 추정 및 레이어 정렬부(210)의 채널 추정부에서 우선적으로 MIMO 채널의 다중경로 페이딩에 의해 발생하는 신호의 왜곡을 추정 및 보상하고, 레이어 정렬부에 의해 레이어 재정렬이 이루어진다. 레이어 재정렬은 상술한 바와 같이 수신 신호들 중 높은 SNR부터 낮은 SNR순으로 재정렬하게 되는데, 이때 재정렬 이후의 시스템 모델을 아래의 수학식 1로 가정한다.
Figure 112007020527243-pat00002
여기서, 재정렬된 수신신호는
Figure 112007020527243-pat00003
, 송신 신호는
Figure 112007020527243-pat00004
, 잡음은
Figure 112007020527243-pat00005
및 4X4 추정된 채널 행렬은
Figure 112007020527243-pat00006
이다.
따라서, 송신 신호에서의
Figure 112007020527243-pat00007
은 SNR이 가장 높은 레이어의 심볼이고,
Figure 112007020527243-pat00008
는 가장 낮은 레이어의 심볼이된다.
도 2를 참조하면, 송수신 안테나를 각각 4개씩 고려하므로 심볼 검출부(220)는
Figure 112007020527243-pat00009
후보군 설정부(221),
Figure 112007020527243-pat00010
후보군 설정부(222),
Figure 112007020527243-pat00011
후보군 설정부(223) 및
Figure 112007020527243-pat00012
후보군 설정부(224)의 총 4단계에 걸쳐서 해당 레이어의 후보군들을 설정하고, 송신신호 설정부(225)에서 최종 송신 신호 벡터를 구한다. 이러한 각 단계의 동작 및 설명은 다음과 같다.
먼저,
Figure 112007020527243-pat00013
후보군 설정부(221)에서의 동작을 살펴보면,
Figure 112007020527243-pat00014
은 SNR이 가장 높은 레이어의 심볼이므로 수학식 1은 다음의 수학식 2와 같이 전개할 수 있다.
Figure 112007020527243-pat00015
이때,
Figure 112007020527243-pat00016
에 해당하는 레이어를 제외한 채널들
Figure 112007020527243-pat00017
로 구성할 수 있는 신호 부공간에 직교한 부공간으로 투사하는 행렬을
Figure 112007020527243-pat00018
이라 정의한다. 다시 말해,
Figure 112007020527243-pat00019
로 정의하면
Figure 112007020527243-pat00020
은 다음의 수학식 3을 만족한다.
Figure 112007020527243-pat00021
여기서 투사 행렬
Figure 112007020527243-pat00022
의 특성은
Figure 112007020527243-pat00023
임을 알 수 있다. 그리고 정확한
Figure 112007020527243-pat00024
을 알고 있다면 다음의 수학식 4를 구할 수 있다.
Figure 112007020527243-pat00025
또한,
Figure 112007020527243-pat00026
이 전송된 심볼이 아니라면 다음의 수학식 5를 구할 수 있다.
Figure 112007020527243-pat00027
상기 수학식 4와 수학식 5의 결과 벡터의 크기를 비교했을 때, 정확한
Figure 112007020527243-pat00028
을 가지고 처리를 했을 때 적은 값을 갖는 확률이 크다는 것을 알 수 있다. 이 부분의 명확한 설명을 위해 도 3을 참조하여 살펴볼 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다중 송수신 시스템에서 심볼 검출부의 동작 알고리즘을 설명하기 위한 참고도이다.
Figure 112007020527243-pat00029
라 정의하면 수학식 1의 크기는
Figure 112007020527243-pat00030
이고 수학식 2의 크기는
Figure 112007020527243-pat00031
이다.
Figure 112007020527243-pat00032
이기 위한 조건은 도 3의 b(2) 경우와 같이 b 벡터가 원(Q)안에 들어올 경우이다. 즉, SNR이 높아질수록 원(Q)이 작아지는걸 알 수 있다. 따라서 SNR이 높아질수록 그리고 차원이 커질수록
Figure 112007020527243-pat00033
의 확률은 더 커지게 된다. 이와 같은 특성을 이용하여
Figure 112007020527243-pat00034
후보군 설정을 위해
Figure 112007020527243-pat00035
을 다음의 수학식 6으로 정의한다.
Figure 112007020527243-pat00036
여기서
Figure 112007020527243-pat00037
는 성상점들의 집합이고 그 개수를
Figure 112007020527243-pat00038
라고 정의한다.
그리고,
Figure 112007020527243-pat00039
의 모든 심볼에 대한 성상점의 경우를 다 고려하여 적은
Figure 112007020527243-pat00040
을 갖는
Figure 112007020527243-pat00041
개의 심볼집합
Figure 112007020527243-pat00042
을 선택한다.
다음,
Figure 112007020527243-pat00043
후보군 설정부(222)에서의 동작을 설명하도록 한다.
Figure 112007020527243-pat00044
에 해당하는 레이어를 제외한 채널들
Figure 112007020527243-pat00045
로 구성할 수 있는 신호 부공간에 직교한 부공간으로 투사하는 행렬을
Figure 112007020527243-pat00046
라 정의한다. 이것을
Figure 112007020527243-pat00047
로 정의하면
Figure 112007020527243-pat00048
는 다음의 수학식 7과 같이 구해진다.
Figure 112007020527243-pat00049
Figure 112007020527243-pat00050
로 정의하고(여기서
Figure 112007020527243-pat00051
),
Figure 112007020527243-pat00052
의 모든 심볼에 대한 성상점의 경우를 다 고려하여,
Figure 112007020527243-pat00053
개의
Figure 112007020527243-pat00054
에 대하여 적은
Figure 112007020527243-pat00055
을 갖는
Figure 112007020527243-pat00056
개의 심볼집합
Figure 112007020527243-pat00057
을 선택한다. 따라서, 총 (
Figure 112007020527243-pat00058
)개의
Figure 112007020527243-pat00059
중에서
Figure 112007020527243-pat00060
개의
Figure 112007020527243-pat00061
를 선택한다.
다음,
Figure 112007020527243-pat00062
후보군 설정부(223)에서의 동작을 설명하도록 한다.
상기
Figure 112007020527243-pat00063
후보군 설정부(222)와 동일한 방법으로
Figure 112007020527243-pat00064
를 다음의 수학식 8과 같이 구한다.
Figure 112007020527243-pat00065
Figure 112007020527243-pat00066
로 정의하고(여기서
Figure 112007020527243-pat00067
,
Figure 112007020527243-pat00068
),
Figure 112007020527243-pat00069
의 모든 심볼에 대한 성상점의 경우를 다 고려하여
Figure 112007020527243-pat00070
개의
Figure 112007020527243-pat00071
에 대하여 적은
Figure 112007020527243-pat00072
갖는
Figure 112007020527243-pat00073
개의 심볼 집합
Figure 112007020527243-pat00074
을 선택한다. 따라서, 총 (
Figure 112007020527243-pat00075
)개의
Figure 112007020527243-pat00076
중에서
Figure 112007020527243-pat00077
개의
Figure 112007020527243-pat00078
를 선택한다.
다음,
Figure 112007020527243-pat00079
후보군 설정부(224)에서의 동작을 설명하도록 한다.
전단계까지 구한
Figure 112007020527243-pat00080
개의 심볼 집합
Figure 112007020527243-pat00081
을 이용하여, 다음의 수학식 9를 사용하여
Figure 112007020527243-pat00082
를 찾아낸다.
Figure 112007020527243-pat00083
따라서 전 단계까지 구한 각각의
Figure 112007020527243-pat00084
에는 하나의
Figure 112007020527243-pat00085
만이 존재하며,
Figure 112007020527243-pat00086
개의 심볼 시퀀스
Figure 112007020527243-pat00087
를 얻는다. 마지막으로 송신신호 설정부(225)에서는 B4에 속한
Figure 112007020527243-pat00088
개의 벡터들에 대해 수학식 10과 같은 ML 메트릭(metric)을 적용한다.
Figure 112007020527243-pat00089
따라서 가장 적은 ML 메트릭(metric) 값을 갖는
Figure 112007020527243-pat00090
를 검출한다.
다음, 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 검출 방법과 ML 및 종래의 검출 방법을 비교한 모의실험 결과를 비교한다.
도 4는 각각 4개의 송수신 안테나와 16-QAM 변조를 사용한 경우에 신호 검출 방식에 따른 비트 오류 확률을 나타내는 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 신호 검출 방법은 선형 신호 검출 방법인 ZF 및 MMSE에 비해 매우 우수한 성능을 보이며, ML의 성능에 매우 가까이 접근함을 알 수 있다. 특히
Figure 112007020527243-pat00091
=12 일 경우 ML의 성능과 거의 동일함을 알 수 있다. 또한, 실시 예의 경우 ML과 본 발명과의 복잡도를 실수 곱셈기 관점에서 계산을 해보면, ML 방법은 525312개의 실수 곱셈기가 필요하고, 본 발명은 3451개의 실수 곱셈기가 필요하다. 따라서 본 발명의 실시예에 따른 신호 검출 방법은 ML 방법과 비교하여 0.66%의 복잡도를 가진다.
도 5는 각각 4개의 송수신 안테나와 QPSK 변조를 사용한 경우에 신호 검출 방식에 따른 비트 오류 확률을 나타내는 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 신호 검출 방법은 ML의 성능에 매우 가까이 접근함을 실험 결과를 통해 확인할 수 있다. 따라서 본 발명은 공간 다중화 방식을 사용하는 MIMO 시스템에 적용하여 ML 방법에 비해 복잡도가 낮고 ML의 성능에 근접할 수 있는 효과를 이룰 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
전술한 구성에 의해 공간 다중화 방식을 사용하는 MIMO 시스템에 적용되어 최적의 방법으로 알려진 ML(Maximum Likelihood) 방법의 전역탐색(exhaustive full search)을 수행하지 않으면서도 ML 방법과 근접한 성능에 도달할 수 있고, 복잡도가 현격하게 줄어들어 하드웨어 구현을 용이하게 하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (12)

  1. 다중 송수신 시스템의 수신 장치에 있어서,
    수신된 신호에 대하여 채널 추정한 레이어를 신호대 잡음비(Signal-to-Noise Ratio)에 기초하여 재정렬하는 레이어 정렬부; 및
    상기 레이어 정렬부에서 재정렬한 레이어를 토대로 상기 다중 송수신 시스템의 송수신 안테나의 구성 수에 따라 단계별로 후보군을 설정하고, 상기 설정된 후보군으로부터 최종 송신 신호 벡터를 검출하는 심볼 검출부
    를 포함하는 수신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이어 정렬부는,
    상기 신호대 잡음비에 기초하여 신호대 잡음비가 높은 레이어에서 낮은 레이어 순으로 상기 수신된 신호를 재정렬하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 심볼 검출부는,
    상기 레이어에 대해 상기 다중 송수신 시스템의 송수신 안테나의 구성 수에 따른 단계별로 후보군들을 설정하는 후보군 설정부; 및
    상기 후보군 설정부에 의해 설정된 후보군들에 대해 ML(Maximum Likelihood) 메트릭(metric)을 이용하여 최종 송신 심볼 벡터를 검출하는 송신신호 설정부
    를 포함하는 수신 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 후보군 설정부는,
    해당 단계에서 처리되는 레이어 채널 이외의 레이어 채널로 구성된 투사행렬을 상기 해당 단계의 신호 부공간에 직교한 부공간으로 투사하여, 상기 해당 단계에서의 레이어와 이전에 처리된 단계에서의 레이어들로 구성된 심볼 후보군을 설정하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  5. 다중 송수신 시스템의 수신 방법에 있어서,
    수신된 신호에 대하여 채널 추정된 레이어를 신호대 잡음비(Signal-to-Noise Ratio)에 기초하여 재정렬하는 단계; 및
    상기 재정렬된 레이어에 따라 해당 레이어의 후보군을 설정하고, 상기 설정된 후보군으로부터 최종 송신 신호 벡터를 검출하는 단계
    를 포함하는 수신 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 레이어의 후보군은 신호대 잡음비가 높고 차원이 커질수록 심볼 벡터가 작아지는 특성에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 검출하는 단계는,
    상기 재정렬된 수신 신호에서 가장 높은 신호대 잡음비를 갖는 첫 번째 레이어 후보군을 설정하는 단계; 및
    상기 첫 번째 후보군을 이용하여 그 이후 레이어들과 순차적으로 레이어의 후보군을 설정하는 단계
    를 포함하는 수신 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 신호대 잡음비가 높은 레이어의 후보군을 설정하기 위해 상기 해당 레이어를 제외한 하위 단계 레이어의 채널정보를 이용하여, 투사행렬을 생성하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 투사행렬은,
    각각의 심볼 후보군을 설정하기 위해 각각의 신호 부공간에 직교한 부공간으로 투사된 행렬인 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 후보군은 다음의 관계식
    Figure 112007020527243-pat00092
    (여기서,
    Figure 112007020527243-pat00093
    (
    Figure 112007020527243-pat00094
    ,
    Figure 112007020527243-pat00095
    ,
    Figure 112007020527243-pat00096
    ,
    Figure 112007020527243-pat00097
    ),
    Figure 112007020527243-pat00098
    ,k=1,...,C,
    Figure 112007020527243-pat00099
    =성상점들의 집합 및 C=
    Figure 112007020527243-pat00100
    임)
    을 사용하여 설정되는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기
    Figure 112007020527243-pat00101
    의 모든 심볼에 대한 성상점을 고려하여 정해진 개수의 심볼 집합으로 후보군을 설정하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    마지막 단계의 후보군(B4)에서 가장 적은 ML(Maximum Likelihood) 메트릭(metric) 값을 갖는 심볼 벡터를 최종 송신 신호 벡터로 검출하기 위하여 다음의 관계식
    Figure 112007020527243-pat00102
    을 사용하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
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