KR100890789B1

KR100890789B1 - 다중입력 다중출력 시스템의 수신 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR100890789B1
Application number: KR1020070133823A
Authority: KR
Inventors: 이유로; 오종의; 정민호; 이석규
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2007-12-19
Filing date: 2007-12-19
Publication date: 2009-03-31
Also published as: WO2009078512A1; US8406349B2; US20100266072A1

Abstract

본 발명은 하드웨어 구성의 복잡도를 감소시키면서도 수신 성능을 향상시킬 수 있는 수신 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 직교주파수 분할 다중 기반의 다중입력 다중출력 시스템의 수신 장치에 있어서, 수신 신호를 단일 행렬(Q)과 상삼각 행렬(R)로 분해하고, 상기 단일 행렬(Q)의 각 요소에 대한 벡터 크기를 계산하는 QR 분해수단; 상기 QR 분해수단의 출력을 이용하여 상기 수신 신호를 QR 연산한 값과 상기 상삼각 행렬(R)을 이용하여 다차원 검출을 통해 제1 로그 우도율(LLR)을 계산하는 다차원 검출수단; 상기 제1 로그 우도율 값을 이용하여 상기 수신 신호를 복조하는 복조수단; 상기 상삼각 행렬(R)값과 상기 벡터 크기를 전달받아 상기 상삼각 행렬(R)의 역행렬을 계산하고 가중치를 계산하는 역행렬 및 가중치 계산수단; 및 상기 제 1 로그 우도율을 이용해 복조된 데이터스트림에 대한 심볼을 재발생시키고, 상기 재발생된 심볼을 이용해 상기 복조된 데이터스트림에서 상기 QR 분해수단의 출력 벡터로부터의 간섭을 제거하는 간섭 제거수단을 포함한다.

MIMO, OFDM, QR, 다중입력, 다중출력, 다중, 안테나, 수신, 다차원, MDD

Description

다중입력 다중출력 시스템의 수신 장치 및 그 방법{Method and Apparatus for Receiving Signal for MIMO System}

본 발명은 다중입력 다중출력(MIMO: Multiple Input Multiple Output) 시스템의 수신 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 직교주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiple) 방식의 MIMO 시스템에서 다차원 검출기에 의해 복조된 데이터 스트림에 대응되는 심볼을 재발생시키고, 수신 신호에서 상기 재발생된 심볼을 제거하고 남은 신호를 복조함으로써, 하드웨어 구성의 복잡도를 감소시키면서도 수신 성능을 향상시킬 수 있는 수신 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-002-02, 과제명: 3Gbps급 4G 무선 LAN 시스템 개발].

현재 무선통신 시스템은 제한된 주파수를 이용해 고품질 및 대용량의 멀티미 디어 데이터를 전송하기 위한 요구가 증대되고 있다. 제한된 주파수를 사용해서 많은 용량의 데이터를 전송하기 위한 방법으로 다중입력 다중출력(MIMO) 시스템이 있다. MIMO 시스템은 송수신 단에 다중 안테나를 사용하여 독립적인 페이딩 채널을 복수 형성하고, 송신 안테나마다 다른 신호를 전송함으로써, 데이터 전송 속도를 크게 향상시킬 수 있다. 이에 따라, MIMO 시스템은 주파수를 더 늘리지 않은 상태에서도 보다 많은 양의 데이터를 전송할 수 있다.

하지만, MIMO 시스템은 고속 전송 시 발생하는 심볼 간의 간섭 및 주파수 선택적 페이딩에 약하다는 단점이 있다. 이런 단점을 극복하기 위해 직교주파수 분할다중(OFDM) 방식을 함께 사용한다. OFDM 방식은 현재 고속 데이터 전송에 가장 적합한 변조 방식으로, 하나의 데이터 열이 보다 낮은 데이터 전송률을 갖는 부반송파를 통해 전송된다.

무선통신을 위한 채널 환경은 건물과 같은 장애물로 인해 다중경로를 갖는다. 다중경로가 있는 무선채널에서는 다중경로에 의한 지연확산이 생기고, 다음 심볼이 전송되는 시간 보다 지연확산시간이 클 경우 심볼 간 간섭(ISI)이 발생하게 된다. 이 경우 주파수 영역에서 보면 선택적으로 페이딩(Frequency Selective Fading)이 발생하는데, 하나의 반송파(single-carrier)를 사용하는 경우 심볼 간 간섭 성분을 제거하기 위해 등화기가 사용된다. 하지만, 점점 데이터의 속도가 증가하면서 등화기의 복잡도도 함께 증가된다.

결국 MIMO 시스템과 OFDM 시스템을 결합하게 되면, MIMO 시스템의 장점은 그대로 이용하고, 단점은 OFDM 시스템을 이용해 상쇄시킬 수 있다. N개의 송신 안테 나와 N개의 수신 안테나를 갖는 형태가 일반적인 MIMO 시스템이며, 이 시스템에 OFDM 기술을 결합한 구조가 MIMO-OFDM 시스템이다.

도 1a 및 도 lb는 MIMO-OFDM 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다. 도 1a는 MIMO-OFDM 시스템의 송신단의 블록 구성도이고, 도 1b는 MIMO-OFDM 시스템의 수신단의 블록 구성도이다.

도 1a를 참조하면, 직/병렬변환부(S/P)(101)는 송신 데이터를 인코딩하기 전에 송신 데이터를 다수의 데이터 열로 분리하며, 각각의 인코더(encoder)(102)에서는 병렬 변환된 데이터를 인코딩한다. 인코딩 후 데이터는 QAM 매퍼(103)에 의해 변조 방식(예를 들어, BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM)에 따라 변조된다. 변조된 심볼은 역고속 푸리에 변환부(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform)(104)를 통하여 시간축의 신호로 변환된다. 시간축으로 변환된 심볼에는 CP 추가부(105)에 의해 보호 구간을 위한 순환전치(CP: Cyclic Prefix) 부호가 삽입된다. 그 다음에 디지털-아날로그 변환 및 무선주파수(D/A & RF)부(106)는 순환전치 부호가 삽입된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하고, 아날로그 신호를 무선 주파수 신호(RF)로 변환하여 안테나를 통해 송출한다.

도 1b를 참조하면, 아날로그-디지털 변환 및 무선주파수(A/D & RF)부(107)는 무선 주파수(RF) 신호를 아날로그 신호로 만든 후, 다시 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. CP 제거부(108)는 보호 구간을 위해 삽입된 순환전치(CP) 부호를 제거하고, 순환전치 부호가 제거된 신호를 고속푸리에변환(FFT: Fast Fourier Transform)부(109)로 전달한다. 고속푸리에변환(FFT)부(109)는 입력되는 병렬 신호 에 대해 고속 푸리에 변환을 수행한다. MIMO 수신기(110)는 고속 푸리에 변환에 의해 생성된 송신 데이터 심볼에 대한 추정을 수행한다. MIMO 수신기(110)는 추정된 심볼로부터 로그 우도율(LLR: Log Likelihood Ratio)을 계산한다. 그리고, 디코더(111)는 MIMO 수신기(110)로부터 전달된 각 데이터 열을 복조(decoding)하여, 송신 데이터를 추정한다. 병렬/직렬 변환부(P/S)(112)는 각 디코더(111)에 의해 복조된 병렬 데이터를 직렬 데이터로 변환한다.

상기 MIMO 수신기(110)로는 결정 피드백 등화기(DFE: Decision Feedback Equalizer), 제로 포싱(ZF: Zero Forcing), 최소 평균 자승 오류 추정(MMSE: Minimum Mean Square Error Estimation), BLAST(Bell Labs Layered Space-Time)이 있다. 이와 같은 MIMO 수신기는 최대 우도 검출(MLD: Maximum Likelihood Detection)에 비하여 복잡도 면에서 간단하나, 성능이 크게 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 하드웨어 구성의 복잡도를 감소시키면서도 수신 성능을 향상시킬 수 있는 수신 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수신 장치는, 직교주파수 분할 다중 기반의 다중입력 다중출력 시스템의 수신 장치에 있어서, 수신 신호에 대해 단일 행렬(Q)과 상삼각 행렬(R)과 벡터 크기를 계산하는 QR 분해수단; 상기 QR 분해수단의 출력에 대해 다차원 검출을 통해 제1 로그 우도율(LLR)을 계산하는 다차원 검출수단; 상기 상삼각 행렬(R)에 대한 역행렬을 계산하고 가중치를 계산하는 역행렬 및 가중치 계산수단; 상기 제1 로그 우도율을 이용해 복조된 데이터스트림에 대한 심볼을 재발생시키고, 상기 재발생된 심볼을 이용해 상기 QR 분해수단의 출력 벡터로부터 간섭을 제거하는 간섭 제거수단; 및 상기 상삼각 행렬(R)의 역행렬과 상기 가중치를 이용해 상기 간섭 제거수단에 의해 간섭이 제거된 출력 벡터에 제로 포싱을 수행하고, 제2 로그 우도율을 계산하는 가중치 제로 포싱수단을 포함한다.

바람직하게는 본 발명은, 상기 QR 분해수단의 출력 벡터를 입력받아 신호 필드에 대한 검출을 수행하는 신호필드 검출수단을 더 포함한다.

바람직하게는 본 발명은 상기 다차원 검출수단으로부터 출력된 상기 제1 로그 우도율을 이용해 복조를 수행하는 제1 디코딩수단; 및 상기 가중치 제로 포싱수단에 의해 출력된 상기 제2 로그 우도율을 이용해 복조를 수행하는 적어도 하나 이 상의 제2 디코딩수단을 더 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수신 방법은, 직교주파수 분할 다중 기반의 다중입력 다중출력 시스템에서의 수신 방법에 있어서, (a) 수신 신호에 대해 단일 행렬(Q)과 상삼각 행렬(R)과 벡터 크기를 계산하는 QR 분해를 수행하는 단계; (b) 상기 QR 분해의 결과에 대해 다차원 검출을 수행하여 제1 로그 우도율(LLR)을 계산하는 단계; (c) 상기 상삼각 행렬(R)에 대한 역행렬을 계산하고 가중치를 계산하는 단계; (d) 상기 제1 로그 우도율을 이용해 복조된 데이터 스트림에 대한 심볼을 재발생시키고, 상기 재발생된 심볼을 이용해 상기 QR 분해의 결과에서 간섭을 제거하는 단계; 및 (e) 상기 상삼각 행렬(R)의 역행렬과 상기 가중치를 이용해 간섭이 제거된 출력 벡터에 제로 포싱을 수행하고, 제2 로그 우도율을 계산하는 단계를 포함한다.

바람직하게는 본 발명은, 상기 QR 분해의 결과에서 신호 필드를 검출하는 단계를 더 포함한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수신 장치는, 직교주파수 분할 다중 기반의 다중입력 다중출력 시스템의 수신 장치에 있어서, 수신 신호에 대해 단일 행렬(Q)과 상삼각 행렬(R)로 분해하는 QR 분해수단; 상기 QR 분해수단의 출력에 대해 다차원 검출을 통해 m번째 심볼과 m-1번째 심볼을 결정하는 다차원 검출수단; 상기 다차원 검출수단의 출력을 이용해 복조된 데이터 스트림에 대응되는 심볼을 재발생시키고, 상기 재발생된 심볼을 이용해 상기 QR 분해수단의 출력으로부터 간섭을 제거하는 간섭 제거수단; 및 상삼각 행렬(R)의 역행렬과 가중치를 이 용해 상기 간섭 제거수단에 의해 간섭이 제거된 출력 벡터에 제로 포싱을 수행하는 가중치 제로 포싱수단을 포함한다.

또한 본 발명에 따른 수신 방법은, 직교주파수 분할 다중 기반의 다중입력 다중출력 시스템의 수신 장치에 있어서, (a) 수신 신호에 대해 단일 행렬(Q)과 상삼각 행렬(R)로 분해하는 단계; (b) 상기 (a) 단계의 결과에 대해 다차원 검출을 통해 m번째 심볼과 m-1번째 심볼을 결정하는 단계; (c) 상기 (b) 단계의 출력을 이용해 복조된 데이터 스트림에 대응되는 심볼을 재발생시키고, 상기 재발생된 심볼을 이용해 상기 (a) 단계의 출력으로부터 간섭을 제거하는 단계; 및 (d) 상삼각 행렬(R)의 역행렬과 가중치를 이용해 상기 (c) 단계에 의해 간섭이 제거된 출력 벡터에 제로 포싱을 수행하는 단계를 포함한다.

상기와 같은 본 발명은, 수신 신호에 대해 QR 연산을 수행하고, 다차원 검출을 통해 로그 우도율을 계산한 후, 로그 우도율을 이용해 복조된 데이터 스트림에 대응되는 심볼을 재발생시켜, 재발생된 심볼을 이용해 QR 연산에 의한 출력 벡터로부터 간섭을 제거한 후, 간섭이 제거된 출력 벡터에 대해 가중치와 R의 역행렬을 이용해 제로 포싱을 수행하고, 제로 포싱 결과에 대해 복조를 수행함으로써, 수신기의 복잡도를 낮추면서도 성능을 향상시킬 수 있다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명이 적용되는 MIMO-OFDM 시스템의 송신단의 개략적인 블록 구성도이다.

도 2를 참조하면, 병렬 변환된 데이터 열은 임의의 자연수 g개의 인코더(201)로 입력된다. 각 인코더(201)에 임의의 자연수 q개의 QAM 매퍼(202)가 연결되어 있는데, 각 QAM 매퍼(202)는 서로 다른 채널 부호율과 변조 방식을 가질 수 있다.

각 QAM 매퍼(202)에는 역고속푸리에변환(IFFT)부(203)와, CP 추가부(204)와, 디지털-아날로그 변환 및 무선주파수(D/A & RF)부(205)가 순차적으로 연결된다. QAM 매퍼(202)와, 역고속푸리에변환(IFFT)부(203)와, CP 추가부(204)와, 디지털-아날로그 변환 및 무선주파수(D/A & RF)부(205)의 동작은 도 1a에서 설명한 바와 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명이 적용되는 MIMO-OFDM 시스템의 수신단의 개략적인 블록 구성도이다.

도 3을 참조하면, 도 1b에서 설명한 바와 같이, 아날로그-디지털 변환 및 무선주파수(A/D & RF)부(301)는 무선 주파수(RF) 신호를 아날로그 신호로 만들고, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. CP 제거부(302)는 보호 구간을 위해 삽입된 순환전치(CP) 부호를 제거한다. 고속푸리에변환(FFT)부(303)는 순환전치 부호가 제저된 병렬 신호에 대해 고속 푸리에 변환을 수행한다.

MIMO 수신기 및 디코더(304)는 다차원 수신기와 디코더로서, 고속푸리에변환된 수신 심볼에 대해 복조를 수행한다.

MIMO 시스템에서 수신 안테나의 개수 N은 송신 안테나의 개수 M보다 크거나 같다. 고속 푸리에 변환한 후에 임의의 부반송파에서 수신벡터 z는 다음 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.

z = Hs + n

수학식 1에서

, 채널

이고, 송신 심볼

이다. 그리고 n은 AWGN상의 잡음성분을 나타낸다. 여기서 H를 QR 매트릭스로 분해하면 수신 신호 z는 아래와 같이 표현할 수 있다.
z=QRs+n
또한 일반적으로 행렬식에서 Q^HQ=I(단위행렬)가 된다. 따라서 QR 분해된 수학식에서 수신 신호의 Q를 제거하기 위해 양변에 Q^H를 곱하면 아래와 같이 표현된다.
Q^HZ= Q^H (QRs+n)
여기서 Q^HZ를 Y로 표현하면 아래 수학식 2와 같이 정리할 수 있다. 따라서

은 위 수식으로부터 Q^Hn=

이 되므로, QR의 연산이 이루어진 잡음성분이 된다.

상기 수학식 2를 간단하게 표현하면 하기와 같이 표현될 수 있다.

여기서, Q는 단일(Unitary) 행렬(Q^HQ = I)을 의미하고, R은 상삼각(upper triangular) 행렬을 의미한다. 채널 행렬 H는 N×M이므로, 행렬 Q는 N×N이고, 행렬 R은 N×M이다. 행렬 Q는 하기와 같이 표현될 수 있다.

그리고, 행렬 R은 하기와 같이 표현될 수 있다.

도 4는 일반적인 전송 프레임의 구조도로, 통상 전송 프레임은 채널 추정을 위한 8 심볼의 긴 훈련 필드(LTF: Long Training Field)와, 프레임 정보를 포함하고 있는 신호 필드(SIG: SIGnal field)와, 복수의 데이터 심볼로 구성된다. 본 발 명에서는 설명의 용이함을 위하여 M=8, N=8인 경우를 예로 들어 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 도 3의 MIMO 수신기 및 디코더의 상세 블록 구성도이다.

본 발명에 따른 MIMO 수신기는 크게 QR 분해부(501)와, 다차원 검출부(MDD: Multi Dimension Detector)(504)와, 역행렬 및 가중치 계산부(503)와, 간섭 제거부(506)와, 가중치 제로 포싱부(WZF: Weight Zero Forcing)(507)와, 각종 메모리를 포함한다.

도 5를 참조하면, QR 분해부(501)는 긴 훈련 필드(LTF) 구간 동안에 수신 신호 z로부터 QR 연산을 통해 단일(Q) 행렬과 상삼각(R) 행렬 및 벡터 크기를 계산한다. QR 분해부(501)는 QR 분해를 통해 계산된 단일(Q) 행렬 값과, 상삼각(R) 행렬 값과, 단일(Q) 행렬 각 요소(element)에 대한 벡터 크기(1/

)를 각각의 메모리(509 내지 511)에 저장한다. 여기서, norm_i =

이다. 이와 같은 QR 분해부(501)에 대한 구체적인 동작은 도 9를 참조하여 후술하기로 한다.

신호 필드 검출부(502)는 신호 필드 구간(SIG) 구간에서 QR 분해부(501)의 출력 벡터로부터 신호 필드에 대한 검출을 수행한다. 그리고, 역행렬 및 가중치 계산부(503)는 R 메모리(510)로부터 상삼각 행렬 값(R)을 읽고, 벡터 크기 메모리(511)로부터 벡터 크기(1/

)값을 읽어, 데이터 심볼이 수신되는 심볼 중 처음 2 심볼 구간에 R 행렬의 역행렬을 구하고, 가중치를 이용한 제로 포싱을 위해 가중치를 계산한다. 그리고, 역행렬 및 가중치 계산부(503)는 계산된 R에 대한 역행렬과 가중치(weight)를 각각 역행렬 메모리(512)와 W 메모리(513)에 저장한다.

다차원 검출부(MDD)(504)는 QR 분해부(501)의 출력 벡터 y와 R 메모리(510)의 상삼각 행렬 값을 이용하여 다차원 검출을 통해 로그 우도율(LLR)을 계산한다. 상기 다차원 검출부(MDD)에 대한 구체적인 동작은 첨부된 도 10을 참조하여 후술하기로 한다. 다차원 검출부(MDD(504)의 출력인 로그 우도율(LLR) 값은 채널 디코더(505)로 입력된다. 채널 디코더(505)는 로그 우도율(LLR) 값을 이용해 복조를 수행한다.

간섭 제거부(506)는 Y 메모리(514)의 값과 R 메모리(510)의 값을 입력받고, 채널 디코더(505)에 의해 복조된 데이터스트림을 입력받아 심볼 매핑을 통해 복조된 데이터스트림에 대응되는 심볼을 생성하고, 생성된 심볼을 이용해 Y 메모리(514)의 출력 벡터로부터 간섭을 제거한다. 이와 같은 간섭 제거부(506)와 역행렬 및 가중치 계산부(503)의 구체적인 동작은 첨부된 도 13을 참조하여 후술하기로 한다.

가중치 제로 포싱부(WZF)(507)는 간섭 제거부(506)에 의해 간섭이 제거된 출력 벡터와 역행렬 메모리(512)의 R의 역행렬 값과 W 메모리(513)의 가중치를 입력받아 가중치를 이용한 제로 포싱을 수행한다. 가중치 제로 포싱부(WZF)(507)로부터 출력된 로그 우도율(LLR) 값은 채널 디코더(508)로 입력된다.

도 6은 전송 프레임 구조에서 각각의 동작이 이루어지는 타이밍을 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 참조하면 dtctsycnt는 심볼 카운트이고, dtctscnt는 심볼내의 샘플에 따라 증가하는 샘플 카운트이다. 본 발명에서는 한 심볼이 288 샘플로 구성되는 경우의 예를 나타낸 것이다.

도 7은 본 발명에 따른 MIMO 수신기의 상태 천이도를 나타낸 것이다.

RXEN은 수신기가 동작하기 위한 인에이블(enable) 신호이고, dtct_en은 MIMO수신기에 수신 신호 z가 입력되는 인에이블(enable) 신호이다.

도 7을 참조하면, 수신기는 휴지 상태(IDLE)에서 RXEN 인에이블 신호와 수신 신호 z가 입력되면 긴 훈련 필드(LFT)를 검출하는 LNG 상태로 천이한다. 그리고 LNG 대기 상태에서 dtct_en과 dtctsycnt=9에 의해 신호 필드를 검출하는 상태(SIG)로 천이한다. 이후 신호 필드에 대한 검출이 완료되면 데이터를 복조하는 상태가 된다.

도 8은 데이터 심볼이 2 심볼인 경우에 대한 수신기의 동작 타이밍을 나타낸 것이다. 도 8은 설명의 용이함을 위하여 데이터 심볼이 2 심볼인 경우를 예로 들어 나타낸 것이다.

fft_o는 MIMO 수신기에 입력되는 수신 신호 z를 의미한다. dtctrcnt는 dtctscnt + 1인 샘플 카운트이다. qr_ene는 QR 분해부를 동작시키기 위한 인에이블 신호이며, mrc_ene은 신호 필드 검출부(502)를 동작시키기 위한 인에이블 신호이다. 그리고, ir_ene은 역행렬 및 가중치 계산부(503)에 의해 R의 역행렬을 구하기 위한 인에이블 신호이며, mdd_ene는 다차원 검출부(504)를 동작시키기 위한 인에이블 신호이고, wzf_ene는 가중치 제로 포싱을 수행하기 위한 인에이블 신호이다. 그 리고, mdd_ov는 다차원 검출부의 출력값을 채널 디코더(505)로 전달하기 위한 인에이블 신호이며, wzf_ov는 가중치 제로 포싱부의 출력값을 디코더로 전달하기 위한 인에이블 신호이고, mdeco_en은 채널 디코더(505)의 출력값을 전달하기 위한 인에이블 신호이다. 그리고, zdeco_en은 디코더(508)의 출력값을 상위 계층으로 전달하기 인에이블 신호이다.

도 9는 본 발명에 따른 QR 분해부의 상세 블록 구성도이다.

R 계산기(901)는 MIMO 수신기의 입력 신호인 수신 신호 z로부터 상삼각 행렬(R)의 각 요소(element)를 계산하고, 도 8의 qr_ene이 온 되어 있는 경우에는 R 메모리(510)에 R 행렬 값을 저장하고, mrc_ene가 온 되어 있는 경우에는 신호 필드 검출부(502)로 R 행렬 값을 제공하며, mdd_ene가 온 되어 있는 경우에는 R 행렬 값을 Y 메모리(514)에 저장하고, 동시에 다차원 검출부(MDD)(504)로 제공한다.

Q 갱신(update) 계산기(902)는 R 계산기(901)에 의해 계산된 R 행렬의 요소를 이용해 수신 신호 z에 대한 Q 갱신 행렬을 계산한다. 벡터 크기 계산기(903)는 Q 갱신 계산기(902)에 의해 계산된 Q 갱신 행렬에서 열(column) 벡터의 크기(norm)를 계산하고, 롬(ROM) 테이블로부터 벡터 크기

와 1/

을 계산한다. 벡터 크기 계산기(903)에 의해 계산된 값 중에 벡터 크기(1/

)은 R의 역행렬 계산을 위해 벡터 크기 메모리(511)에 저장된다.

Q 계산기(904)는 Q 갱신 계산기(902)에 의해 계산된 Q 갱신 행렬과 벡터 크기 계산기(903)에 의해 계산된 벡터 크기를 이용해 단일(Q) 행렬의 요소를 계산하 고, 계산된 Q 행렬을 Q 메모리(509)에 저장한다. Q 메모리(509)에 저장된 Q 행렬의 요소는 다음 R 행렬의 요소를 계산하는데 사용된다.

도 10은 본 발명에 따른 7번째와 8번째 심볼을 결정하기 위한 다차원 검출부(MDD)의 상세 블록 구성도이다.

8번째(8th) 심볼 검출기(1001)는 R 메모리(510)의 R 행렬 값과 mdd_ene 인에이블 신호가 온 상태에서 입력된 QR 분해부의 R 출력 벡터 및 심볼 발생기에 의해 발생된 심볼을 이용해 8번째 심볼을 검출하기 위한 각 심볼의 거리 값들을 계산한다. 이와 같은 8번째 심볼 검출기(1001)의 구체적인 동작은 도 11을 참조하여 후술한다.

LLR 계산기(1003)는 8번째 심볼 검출기(1001)에 의해 계산된 심볼의 거리 값들을 이용해 8번째 심볼을 위한 로그 우도율(LLR) 값을 계산한다.

심볼 결정기(1002)는 8번째 심볼 검출기(1001)에 의해 계산된 각 심볼의 거리 값들 중에서 최소 값을 갖는 심볼을 결정한다. R의 8번째 열 제거 및 y 갱신기(1004)는 심볼 결정기(1002)에 의해 결정된 8번째 심볼로부터 R의 8번째 열(column)을 제거하고, 신호 y를 갱신한다.

7번째 심볼 검출기(1005)는 갱신된 신호 y를 이용하여 8 번째 심볼을 검출하는 과정과 동일한 과정을 통해 7번째 심볼을 검출하기 위한 각 심볼의 거리 값들을 계산한다. LLR 계산기(1006)는 7번째 심볼 검출기(1005)에 의해 계산된 거리 값을 이용하여 7번째 심볼을 위한 로그 우도율(LLR)을 계산한다.

도 11은 본 발명에 따른 도 10에 도시된 8번째 심볼 검출기(1001)의 상세 블 록 구성도이다.

심볼 발생기(1101)는 도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이 격자점을 갖는 심볼을 발생한다. 예를 들어, 16QAM은 16가지의 심볼 격자점을 가지고 있으며, 따라서 16개의 거리가 존재한다. 이 경우 7번째 심볼 경판정 및 8번째 심볼 거리 계산기(1102)는 16가지에 대해여 경판정을 수행한다. 도 12a는 변조 방식이 BPSK, QPSK, 16 QAM인 경우의 심볼 구조를 나타낸 것이고, 도 12b는 변조 방식이 64 QAM인 심볼 구조를 나타낸 것이다.

7번째 심볼 경판정 및 8번째 심볼 거리 계산기(1102)는 mdd_ene가 온 상태에서 QR 분해부의 출력 벡터와, R 메모리(510)의 상삼각(R) 행렬 값과, 심볼 발생기(1101)에 의해 발생된 심볼을 각각 입력받아 8번째 심볼을 검출하기 위해 7번째 심볼을 경판정(hard decision) 하고, 8번째 심볼의 거리 값을 계산한다. 그리고 7번째 심볼 경판정 및 8번째 심볼 거리 계산기(1102)는 R의 8번째 열(column)을 제거하면서 갱신된 수신 신호 y를 y 레지스터(register)(1106)에 저장한다.

6번째 심볼 경판정 및 7번째 심볼 거리 계산기(1103)는 y 레지스터(1106)의 갱신된 y 값과, R 메모리(510)의 값과, 심볼 발생기에 의해 발생된 심볼을 각각 입력받아 6번째 심볼을 경판정하고, 7번째 심볼의 거리 값을 계산한다. 거리 누적 및 버퍼(1107)는 8번째 심볼의 거리 값과 7번째 심볼의 거리 값을 누적하여 레지스터에 저장한다. 또한 5번째 심볼 경판정 및 6번째 심볼 거리 계산기는 8번째 심볼을 검출하기 위해, y 레지스터(1106)의 갱신된 y 값과, R 메모리의 값과, 심볼 발생기에 의해 발생된 심볼을 입력받아 5번째 심볼을 경판정하고, 6번째 심볼의 거리 값 을 계산한다.

이상에서 설명한 바와 동일한 과정을 통해 8번째 심볼을 검출하기 위해, 5번째 심볼의 거리 값과, 4번째 심볼의 거리 값과, 3번째 심볼의 거리 값과, 2번째 심볼 거리 값과(1104), 1번째 심볼의 거리 값(1105)이 각각 계산된다.

거리 누적 및 버퍼(1107)는 이렇게 계산된 각 심볼의 거리 값들을 누적하여 레지스터에 저장한다. 거리 누적 및 버퍼(1107)에 저장된 거리 값들은 LLR 계산기(1003)와 심볼 결정기(1002)로 전달된다.

도 13은 본 발명에 따른 간섭 제거부(506)와 역행렬 및 가중치 계산부(503)를 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.

R 역행렬 계산기(1302)는 R 메모리(510)의 R 행렬 값과, 벡터 크기 메모리(511)의 벡터 크기(1/

) 값을 이용해 상삼각(R) 행렬의 역행렬을 계산한다. 그리고, R 역행렬 계산기(1302)는 계산된 R의 역행렬 값을 역행렬 메모리(512)에 저장한다.

가중치 계산기(1304)는 R 역행렬의 행(row)의 벡터 크기(norm)의 제곱으로 가중치를 계산하고, ROM 테이블(1303)을 이용해 1/가중치를 계산하여, W 메모리(513)에 저장한다.

결정 심볼 발생기(1301)는 채널 디코더(505)에 의해 복조된 데이터스트림에 대응되는 심볼을 재발생시킨다. 그리고, 간섭 제거부(506)는 결정 심볼 발생기(1301)에 발생된 심볼과, R 메모리(510)의 출력값과, Y 메모리(514)의 출력값을 입력받아, 재발생된 심볼을 이용해 R 메모리와 Y 메모리의 출력 벡터로부터 간섭을 제거한다. 8번째 심볼과 7번째 심볼을 제거한 경우, 그 결과는 다음 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.

가중치 제로 포싱부(WZF)(507)는 간섭 제거부(506)에 의해 간섭이 제거된 출력 벡터 Y'와 역행렬 메모리(512)의 R의 역행렬 값과 W 메모리(513)의 가중치를 이용하여 가중치를 이용한 제로 포싱을 수행한다. LLR 계산기(1305)는 WZF(507)의 출력값으로부터 심볼의 로그 우도율(LLR)을 계산하여, 디코더(508)로 전달한다.

도 14는 본 발명에 따른 MIMO 수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 따른 MIMO 수신 방법은 수신 장치를 설명하면서 구체적으로 설명하였기 때문에, 이하에서는 개략적으로 설명한다.

먼저, 고속 푸리에 변환을 통해 얻어진 수신 신호 z에 대해 QR 연산을 수행하여 단일 행렬 Q와 상삼각 행렬 R과 벡터 크기를 계산한다(1401). 그리고 QR 연산의 결과로부터 신호 필드에 대한 검출을 수행한다(1402). 이후, 벡터 크기와 상삼각 행렬(R) 값을 이용해 R 행렬에 대한 역행렬을 계산하고, R 행렬에 대한 역행렬 값과 롬(ROM) 테이블 값을 이용해 가중치를 계산한다. 또한 다차원 검출을 통해 심 볼에 대한 거리 값들을 계산하고, 이 거리 값들을 이용해 로그 우도율(LLR)을 계산한다(1403). 그런 다음, 다차원 검출을 통해 계산된 8번째와 7번째 심볼의 로그 우도율(LLR)을 이용해 복조를 수행한다(1404). 그리고 복조된 데이터스트림에 대응되는 심볼을 발생시키고, 이 발생된 심볼을 이용해 QR 연산 과정에서 계산된 출력 벡터로부터 간섭을 제거한다(1405). 이렇게 간섭이 제거된 출력 벡터에 대해 가중치와 R의 역행렬 값을 이용해 제로 포싱을 수행하고(1406), 이 제로 포싱 결과에 대해 복조를 수행한다(1407).

한편, 이상에서 설명한 본 발명의 실시 예에서는 송수신 안테나가 8개인 경우와 데이터 심볼이 2 심볼인 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 다른 개수의 송수신 안테나와 다른 수의 데이터 심볼에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.

한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

도 1a 및 도 1b는 일반적인 OFDM 기반 MIMO 시스템의 블록 구성도,

도 2는 본 발명이 적용되는 OFDM 기반 MIMO 시스템의 송신 단의 블록 구성도,

도 3은 본 발명이 적용되는 OFDM 기반 MIMO 시스템의 수신 단의 블록 구성도,

도 4는 일반적인 전송 프레임의 구조도,

도 5는 본 발명에 따른 MIMO 수신 장치 및 디코더의 블록 구성도,

도 6은 전송 프레임 구조에서 동작 타이밍을 설명하기 위한 도면,

도 7은 본 발명에 따른 MIMO 수신 장치의 상태 천이도,

도 8은 본 발명에 따른 MIMO 수신 장치의 동작 타이밍도,

도 9는 본 발명에 따른 QR 분해부의 상세 블록 구성도,

도 10은 본 발명에 따른 다차원 검출부(MDD)의 상세 블록 구성도,

도 11은 본 발명에 따른 8번째 심볼 검출기의 상세 블록 구성도,

도 12a 및 도 12b는 일반적인 격자점을 갖는 심볼 구조를 설명하기 위한 도면,

도 13은 본 발명에 따른 역행렬 및 가중치 계산부와 WZF의 동작을 설명하기 위한 상세 블록 구성도,

도 14는 본 발명에 따른 MIMO 수신 방법의 처리 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

501: QR 분해부 502: 신호필드 검출부

503: 역행렬 및 가중치 계산부 504: 다차원 검출부(MDD)

505, 508: 디코더 506: 간섭 제거부

507: 가중치 제로 포싱부(WZF)

Claims

직교주파수 분할 다중 기반의 다중입력 다중출력 시스템의 수신 장치에 있어서,

수신 신호를 단일 행렬(Q)과 상삼각 행렬(R)로 분해하고, 상기 단일 행렬(Q)의 각 요소에 대한 벡터 크기를 계산하는 QR 분해수단;

상기 QR 분해수단의 출력을 이용하여 상기 수신 신호를 QR 연산한 값과 상기 상삼각 행렬(R)을 이용하여 다차원 검출을 통해 제1 로그 우도율(LLR)을 계산하는 다차원 검출수단;

상기 제1 로그 우도율 값을 이용하여 상기 수신 신호를 복조하는 복조수단;

상기 상삼각 행렬(R)값과 상기 벡터 크기를 전달받아 상기 상삼각 행렬(R)의 역행렬을 계산하고 가중치를 계산하는 역행렬 및 가중치 계산수단; 및

상기 제 1 로그 우도율을 이용해 복조된 데이터스트림에 대한 심볼을 재발생시키고, 상기 재발생된 심볼을 이용해 상기 복조된 데이터스트림에서 상기 QR 분해수단의 출력 벡터로부터의 간섭을 제거하는 간섭 제거수단

을 포함하는 수신 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 QR 분해수단의 출력 벡터를 입력받아 신호 필드에 대한 검출을 수행하는 신호필드 검출수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 상삼각 행렬(R)의 역행렬과 상기 가중치를 이용해 상기 간섭 제거수단에 의해 간섭이 제거된 출력 벡터에 제로 포싱을 수행하고, 제2 로그 우도율을 계산하는 가중치 제로 포싱수단; 및

상기 가중치 제로 포싱수단에 의해 출력된 상기 제2 로그 우도율을 이용해 복조를 수행하는 적어도 하나 이상의 제2 디코딩수단

을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 QR 분해수단은,

상기 수신 신호에 대해 상삼각 행렬(R)을 계산하는 R 계산수단;

상기 계산된 상삼각 행렬과 수신 신호를 입력받아 단일 행렬(Q)에 대한 갱신 행렬을 계산하는 Q 갱신 계산수단;

상기 Q 갱신 계산수단의 갱신 행렬과 롬(ROM) 테이블 값을 이용해 벡터 크기를 계산하는 벡터 크기 계산수단; 및

상기 벡터 크기 계산수단의 출력과 상기 Q 갱신 계산수단의 출력을 이용해 단일 행렬(Q)을 계산하는 Q 계산수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 R 계산수단은,

QR 인에이블 신호의 온 상태에서 상기 상삼각 행렬을 제1 메모리(R 메모리)에 저장하고, 신호 필드 검출을 위한 인에이블의 온 상태에서 상기 상삼각 행렬을 상기 신호필드 검출수단으로 전달하며, 다차원 검출을 위한 인에이블의 온 상태에서 상기 상삼각 행렬을 제2 메모리(Y 메모리)에 저장함과 동시에 상기 다차원 검출수단으로 전달하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 벡터 크기 계산수단은,

상기 Q 갱신 계산수단의 갱신 행렬에서 열 벡터의 벡터 크기(norm)를 계산하고, 상기 롬 테이블을 이용해
과 1/
을 계산하며, 상기 상삼각 행렬(R)의 역행렬을 계산하는데 이용하기 위해 상기 1/
을 제3 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 Q 계산수단은,

상기 계산된 단일 행렬(Q)을 다음 상삼각 행렬(R)의 요소를 계산하는데 이용하기 위해 제4 메모리(Q 메모리)에 저장하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 다차원 검출수단은,

상기 QR 분해수단의 출력 벡터를 이용해 8번째 심볼의 검출을 위한 심볼 거리 값을 계산하는 제1 심볼 검출수단;

상기 제1 심볼 검출수단으로부터 출력된 심볼 거리 값을 이용해 로그 우도율을 계산하는 제1 로그 우도율 계산수단;

상기 제1 심볼 검출수단의 심볼 거리 값 중 최소값을 갖는 심볼을 결정하는 심볼 결정수단;

상기 심볼 결정수단에 의해 결정된 8번째 심볼로부터 상기 상삼각 행렬(R)의 8번째 열을 제거하고 신호 y를 갱신하는 열 제거 및 y 갱신수단;

갱신된 신호 y를 이용해 7번째 심볼의 검출을 위한 심볼 거리 값을 계산하는 제2 심볼 검출수단; 및

상기 제2 심볼 검출수단으로부터 출력된 심볼 거리 값을 이용해 로그 우도율 을 계산하는 제2 로드 우도율 계산수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 제1 심볼 검출수단은,

격자점을 갖는 심볼을 생성하는 심볼 발생수단;

상기 QR 분해수단의 상삼각 행렬(R)과 상기 심볼 발생수단에 의해 생성된 심볼을 입력받아 심볼에 대한 경판정과 심볼 거리 값들을 순차적으로 계산하는 심볼 거리 계산수단; 및

상기 심볼 거리 계산수단에 의해 계산된 거리 값들을 누적하여 저장하는 누적 및 버퍼링수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 간섭 제거수단은,

상기 제1 디코딩수단에 의해 복조된 데이터 스트림을 이용해 심볼을 재발생시키는 결정 심볼 발생기; 및

상기 제1 메모리에 저장된 상삼각 행렬과 상기 제2 메모리에 저장된 상삼각 행렬에서 상기 결정 심볼 발생수단에 의해 재발생된 심볼을 제거하는 간섭 제거기를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 역행렬 및 가중치 계산수단은,

벡터 크기와 상삼각 행렬을 입력받아, 상기 상삼각 행렬의 역행렬을 계산하는 역행렬 계산기; 및

상기 역행렬 계산기의 출력과 상기 롬 테이블을 이용해 가중치를 계산하는 가중치 계산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 가중치 계산기는,

상기 역행렬 계산기에 계산된 상삼각 행렬의 역행렬의 행(row)의 벡터 크기의 제곱으로 가중치를 계산하고, 상기 롬 테이블로부터 1/가중치를 계산하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
직교주파수 분할 다중 기반의 다중입력 다중출력 시스템에서의 수신 방법에 있어서,

(a) 수신 신호를 단일 행렬(Q)과 상삼각 행렬(R)로 분해하고, 상기 단일 행렬(Q)의 각 요소에 대한 벡터 크기를 계산하는 QR 분해를 수행하는 단계;

(b) 상기 QR 분해수단의 출력을 이용하여 상기 수신 신호를 QR 연산한 값과 상기 상삼각 행렬(R)을 이용하여 다차원 검출을 통해 제1 로그 우도율(LLR)을 계산하는 단계;

(b-1) 상기 제 1로그 우도율 값을 이용하여 상기 수신 신호를 복조하는 단계;

(c) 상기 상삼각 행렬(R)값과 상기 벡터 크기를 전달받아 상기 상삼각 행렬(R)의 역행렬을 계산하고, 가중치를 계산하는 역행렬 및 가중치 계산하는 단계;

(d) 상기 제1 로그 우도율을 이용해 복조된 데이터스트림에 대한 심볼을 재발생시키고, 상기 재발생된 심볼을 이용해 상기 복조된 데이터스트림에서 상기 QR 분해수단의 출력 벡터로부터의 간섭을 제거하는 간섭 제거하는 단계; 및

(e) 상기 상삼각 행렬(R)의 역행렬과 상기 가중치를 이용해 간섭이 제거된 출력 벡터에 제로 포싱을 수행하고, 제2 로그 우도율을 계산하는 단계

를 포함하는 수신 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 QR 분해의 결과에서 신호 필드를 검출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 (a) 단계는,

(f) 상기 수신 신호에 대해 상기 상삼각 행렬(R)을 계산하는 단계;

(g) 상기 계산된 상삼각 행렬과 수신 신호를 이용해 단일 행렬(Q)에 대한 갱신 행렬을 계산하는 단계;

(h) 상기 갱신 행렬과 롬(ROM) 테이블 값을 이용해 벡터 크기를 계산하는 단계; 및

(i) 상기 벡터 크기와 상기 갱신 행렬을 이용해 단일 행렬(Q)을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
제 15 항에 있어서,

상기 (h) 단계는,

상기 갱신 행렬에서 열 벡터의 벡터 크기(norm)를 계산하고, 상기 롬 테이블을 이용해
과 1/
을 계산하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 (b) 단계는,

상기 QR 분해의 출력 벡터를 이용해 8번째 심볼의 검출을 위한 심볼 거리 값을 계산하는 8번째 심볼 검출단계;

상기 8번째 심볼 검출단계로부터 출력된 심볼 거리 값을 이용해 로그 우도율을 계산하는 단계;

상기 8번째 심볼 검출단계에서 계산된 심볼 거리 값 중 최소값을 갖는 심볼을 결정하는 단계;

상기 결정된 심볼로부터 상기 상삼각 행렬(R)의 8번째 열을 제거하고 신호 y를 갱신하는 단계;

상기 갱신된 신호 y를 이용해 7번째 심볼의 검출을 위한 심볼 거리 값을 계산하는 7번째 심볼 검출단계; 및

상기 7번째 심볼 검출단계에서 계산된 심볼 거리 값을 이용해 로그 우도율을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
제 17 항에 있어서,

상기 8번째 심볼 검출단계는,

격자점을 갖는 심볼을 생성하는 단계;

상기 상삼각 행렬(R)과 상기 상삼각 행렬의 8번째 열이 제거된 갱신 y를 이용해 상기 생성된 심볼에 대한 경판정과 심볼 거리 값들을 순차적으로 계산하는 단계; 및

상기 계산된 심볼의 거리 값들을 누적하여 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 (c) 단계는,

벡터 크기와 상삼각 행렬을 이용해 상기 상삼각 행렬의 역행렬을 계산하는 단계; 및

상기 상삼각 행렬의 역행렬과 상기 롬 테이블을 이용해 가중치를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
제 19 항에 있어서,

상기 가중치는,

상기 상삼각 행렬의 역행렬의 행(row)의 벡터 크기의 제곱으로 계산되고, 상기 롬 테이블을 이용해 1/가중치가 계산되는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
직교주파수 분할 다중 기반의 다중입력 다중출력 시스템의 수신 장치에 있어서,

수신 신호에 대해 단일 행렬(Q)과 상삼각 행렬(R)로 분해하는 QR 분해수단;

상기 QR 분해수단의 출력에 대해 다차원 검출을 통해 m번째 심볼과 m-1번째 심볼을 결정하는 다차원 검출수단;

상기 다차원 검출수단의 출력을 이용해 복조된 데이터 스트림에 대응되는 심볼을 재발생시키고, 상기 재발생된 심볼을 이용해 상기 QR 분해수단의 출력으로부터 간섭을 제거하는 간섭 제거수단; 및

상삼각 행렬(R)의 역행렬과 가중치를 이용해 상기 간섭 제거수단에 의해 간섭이 제거된 출력 벡터에 제로 포싱을 수행하는 가중치 제로 포싱수단

을 포함하는 수신 장치.
직교주파수 분할 다중 기반의 다중입력 다중출력 시스템의 수신 방법에 있어서,

(a) 수신 신호에 대해 단일 행렬(Q)과 상삼각 행렬(R)로 분해하는 단계;

(b) 상기 (a) 단계의 결과에 대해 다차원 검출을 통해 m번째 심볼과 m-1번째 심볼을 결정하는 단계;

(c) 상기 (b) 단계의 출력을 이용해 복조된 데이터 스트림에 대응되는 심볼을 재발생시키고, 상기 재발생된 심볼을 이용해 상기 (a) 단계의 출력으로부터 간섭을 제거하는 단계; 및

(d) 상삼각 행렬(R)의 역행렬과 가중치를 이용해 상기 (c) 단계에 의해 간섭이 제거된 출력 벡터에 제로 포싱을 수행하는 단계

를 포함하는 수신 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 가중치 제로 포싱수단에 의해 출력된 상기 제2 로그 우도율을 이용해 복조를 수행단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.