KR101057247B1 - 무선 통신 시스템에서 트레이닝 시퀀스들을 사전 필터링하기 위한 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 트레이닝 시퀀스들을 사전 필터링하기 위한 방법에 관한 것으로, 적어도 송신측에서 다수의 안테나 시스템으로 이루어진 안테나 어레인지먼트가 사용된다. 여기서, 트레이닝 시퀀스는 사전 필터에 의해 방사를 위해 송신측 안테나 시스템으로 공급된다. 트레이닝 시퀀스에 의해, 공간 상관에 의해 나타나는 무선 전송 채널 특성을 형성하기 위한 추정이 수행된다. 사전 필터는 수신측에서 채널 추정을 위해 사용되는 알고리즘의 에러값이 최소화되도록 상관에 따라 설계된다.

Description

무선 통신 시스템에서 트레이닝 시퀀스들을 사전 필터링하기 위한 방법{METHOD FOR PRE-FILTERING TRAINING SEQUENCES IN A RADIOCOMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 통신 시스템에서 트레이닝 시퀀스들을 사전 필터링하기 위한 방법으로서, 상기 방법에서는 적어도 송신측에서 다수의 안테나 시스템으로 구성된 안테나 어레인지먼트를 사용한다.

예컨대 이동 통신 시스템과 같은 무선 통신 시스템에서는, 데이터 전송 용량을 높이기 위해 송신측 및 수신측에서 다수의 안테나 시스템으로 구성된 안테나 어레인지먼트들이 각각 사용된다. 상기와 같은 무선 통신 시스템을 소위 "다중입출력(Multiple Input Multiple Output:MIMO)" 무선 통신 시스템이라고 한다.

특수한 신호 처리 알고리즘은 디지털 입력 데이터 스트림을 서브 데이터 스트림들로 분할하여, 이러한 서브 데이터 스트림들을 송신측 안테나 시스템을 통해 방사한다. 안테나 시스템의 공간 배열을 기반으로 공간적인 무선 채널 계수들을 이끌어 낼 수 있으며, 이러한 무선 채널 계수들은 무선 전송 채널의 특성들을 나타낸다. 무선 채널 계수들은 무선 전송 채널 상에서 예컨대 신호 페이딩(signal fading), 특수 전파(specific propagation), 감쇠(attenuation)나 간섭(interference) 등을 나타낸다.

무선 채널 계수들은 예컨대 송신측에서 데이터 서브 스트림을 사전 필터링하기 위해 사용되어, 높아진 데이터 스루풋 또는 전송 품질과 관련하여 이러한 무선 채널 계수들을 무선 전송에 최적의 방식으로 적응시킬 수 있다. 예컨대 사전 필터링에 의해 각 데이터 서브 스트림에 대해 개별 송신 전력 적응 및/또는 개별 변조를 수행한다.

MIMO 무선 통신 시스템에서, 채널 추정(channel estimation)을 이용한 무선 채널 계수의 결정은 매우 복잡하다. 따라서 송신 안테나의 수(M_TX) 및 수신 안테나의 수(M_RX)에 의해, M_RX ×M_TX 무선 전송 채널들에 대해 추정되는 총 M_RX ×M_TX 무선 채널 계수가 형성된다. 특히 4개의 송신 안테나 및 4개의 수신 안테나를 갖는 MIMO 무선 통신 시스템에 대하여 총 16개의 무선 전송 채널들이 제공되며, 이러한 16개의 무선 전송 채널들은 16개의 무선 채널 계수에 의해 기술된다.

주파수 분할 이중화(Frequency-Division Duplex:FDD) 무선 통신 시스템의 경우에 특히 무선 채널 계수의 정확한 추정은 길이가 긴 트레이닝 시퀀스들을 요구하고, 이러한 길이의 트레이닝 시퀀스들은 상당한 수의 무선 전송 자원을 차지한다.
Mario Kiessling외 공저, "Performance Analysis of MIMO Maximum Likelihood Receivers with Channel Correlation, Colored Gaussian Noise, and Linear Prefiltering", ICC 2003, IEEE International Conference on Communications, 제 5권, 2003년 5월 11일~2003년 5월 15일, 3026~3030쪽, XP002270467, USA에는 송신될 기호를 송신측에서 사전 필터링하는 것이 공지되어 있다. 전술한 사전 필터링에 의해 비트 에러율(BER) 및 신호대 잡음비(SNR)와 관련한 기호의 수신이 개선될 수 있는데, 이때 통계 알고리즘에 기반한 사전 필터링이 수행된다.
Kiessling 저, "Statistical Prefiltering for MIMO Systems with Linear Receivers in the Presence of Transmit Correlation" 57^th IEEE Semiannual Vehicular Technology Conference, VTC 2003, Jeju, South Korea, 제 1권, 2003년 4월 22일~2003년 4월 25일, 267~271쪽, XP002270468에 송신측 사전 필터링이 공지되어 있는데, 이와 같은 사전 필터링에서는 채널 상태 정보(Channel State Information:CSI)에 대해 정확하게 알 필요가 없다.
사전 필터링은 통계값에 따라 수행된다.
Kiessling 저, "Statistical Prefiltering for MMSE and ML Receivers with Correlated MIMO Channels", IEEE Wireless Communications and Networking Conference Record, New Orleans, LA, USA, 2003년 3월 16일~2003년 3월 20일, 제 2권, 919~924쪽, XP002270469에는 통계값에 근거를 둔 추가의 사전 필터링이 공지되어 있다.

따라서 본 발명의 목적은 무선 통신 시스템, 특히 MIMO 무선 통신 시스템에서 적은 경비가 들고 정확도가 더 높은 무선 채널 계수의 추정을 구현하는 것이다.

이러한 목적은 청구항 1의 특징들에 의해 달성된다. 바람직한 개선예들은 종속항에 나와 있다.

본 발명에 따른 사전 필터는, 트레이닝 시퀀스들이 사전 필터에 의해 안테나 어레인지먼트의 안테나 어레인지먼트로 방사를 위해 공급되도록, 송신측에서 안테나 어레인지먼트 앞에 배치된다. 채널 추정은 트레이닝 시퀀스들을 기반으로 공간상관(spatial correlation)에 의해 설명되는 무선 전송 채널 특성을 결정하기 위해 수행된다. 사전 필터는 공간상관에 따라 설계되어, 수신측에서 채널 추정을 위해 사용되는 알고리즘의 미리 정해진 에러값이 달성된다.

이러한 수신측 에러값은 예컨대 최소화된 에러값으로 미리 정해지거나, 미리 정해진 에러값이 트레이닝 시퀀스들의 길이 변동에 의해 달성되어야 한다.

무선 전송 채널 특성은 수신측에서 트레이닝 시퀀스들에 의해 추정되어, 사전 필터를 설계하기 위해 송신측으로 전송된다. 이는 예컨대 업링크 및 다운 링크에서의 무선 전송을 위해 다양한 반송파 주파수가 사용되는 경우이다.

만약 그렇지 않으면 무선 전송 채널 특성들이 송신측에서 사용된 전송 방법에 따라 결정된다. 이는 예컨대 이동국으로부터 기지국으로의 업링크 및 기지국으로부터 이동국으로의 다운 링크에서 무선 전송을 위해 반송파 주파수의 다양한 시간 슬롯이 사용되는 경우이다. 이 경우에는 업링크 및 다운 링크의 무선 전송 채널 특성들이 실제로 구별되지 않기 때문에, 무선 전송 채널 특성들은 기지국 측에서 업링크로부터 직접 결정되어 송신측에서 기지국에 직접 이용될 수 있다.

본 발명에 따른 사전 필터는 사전 필터링 없는 무선 통신 시스템보다 더 개선된 채널 추정을 허용한다. 특히 수신측에서 평균제곱오차(mean squared error)를 형성하기 위해 사용되는 알고리즘, 즉 MSE 알고리즘에서 평균제곱오차와 관련한 개선이 달성된다. 또한, 미리 정해진 에러값을 유지하면서 짧아진 트레이닝 시퀀스들을 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 사전 필터에 의해 미리 정해진 에러값에 대해 트레이닝 시퀀스들이 짧아질 수 있으므로, 바람직하게는 페이로드("payload") 전송을 위해 이용가능한 무선 전송 자원들이 절약된다.

무선 채널 계수를 추정하기 위해 필요한 경비가 감축되고 추정이 간소화되는데, 그 이유는 한편으로는 사전 필터링 또는 채널 추정을 위해 각 무선 전송 채널 또는 안테나 시스템에 대한 공간 상관 조건에 대하여 장기 안정성(long-term stability)을 갖는 정적인 정보들만이 사용되기 때문이다. 다른 한편으로는, 채널 추정을 위해 필요한 경비가 짧아진 트레이닝 시퀀스들의 사용에 의해 감축된다.

사전 필터의 치수는 무선 채널 계수의 느린 변화에 의해 더 긴 시간 간격 내에서만 특히 바람직하게 설계되어야 한다.

무선 채널 계수의 평가시 예컨대 페이딩과 같은 무선 전송 채널에 작용하는 영향들이 고려된다.

본 발명에 따른 사전 필터링 방법은 MIMO 무선 통신 시스템 이외에 소위 다중 입력 단일 출력(Multiple Input Single Output:MISO) 무선 통신 시스템에서도 사용될 수 있다.

MISO 무선 통신 시스템의 경우에는, 경우에 따라서는 지능적(intelligent) 안테나 어레인지먼트 또는 스마트 안테나(smart antenna)로 동작하는 다수의 송신 안테나 시스템이 송신측에서 사용되고, 수신측에서는 단 하나의 싱글 안테나 시스템이 배치된다.

본 발명에 따른 방법은 바람직하게는 전형적인 자유 공간(typical free space)의 확장시 무선 전송 채널들 또는 무선 전송 채널들에 각각 할당된 송수신 안테나 시스템이 서로 공간적으로 상관된다는 사실에 기반을 둔다. 이 경우, 특히 직접적인 자유 가시경로(direct free line of sight)에서 무선 채널 계수들이 정확하게 결정되어야 하는데, 그 이유는 이러한 무선 채널 계수들이 매우 오랜 관찰 기간에 걸쳐서만 변경되기 때문이다.

본 발명의 이해를 돕기 위해서 예컨대 전형적인 MIMO 무선 통신 시스템의 일반식이 아래와 같이 도시된다.

도 1은 MIMO 무선 통신 시스템의 블록 회로도이다.

도 1은 MIMO 무선 통신 시스템의 블록 회로도를 도시한다. 직렬 연속 비트(serially consecutive bit)를 갖는 디지털 입력 신호(IN)가 송신측에서 직렬/병렬 컨버터(SPW)에 이르고, 이 직렬/병렬 컨버터(SPW)를 이용하여 입력 신호(IN)가 MT개의 송신측 서브 채널들(SU11, SU12...SU1MT)을 위한 전체 MT개의 데이터 시퀀스(D11, D12...D1MT)로 분할된다. 개별 MT개의 송신측 서브 채널들(SU11 내지 SU1MT)은 개별 데이터 시퀀스(D11 내지 D1MT)를 변조하기 위한 변조기(modulator)(QMOD)를 가지며, 이 경우 데이터 시퀀스(D11 내지 D1MT)가 동일한 변조 방식에 의해 변경된다.

변조된 데이터 시퀀스(DM11, DM12...DM1MT)는 사전 필터(FS)를 통해 송신측 안테나 유닛(ANT1Z)으로 방사를 위해 이르고, 상기 송신측 안테나 유닛(ANT1Z)은 총 MZ개의 개별 안테나 시스템(A11, A12...A1MZ)을 갖는다. 총 MR개의 개별 안테나 시스템(A21, A22...A2MR)을 갖는 수신측 안테나 유닛(ANT2Z)이 MR개의 데이터 시퀀스(DZ21, DZ22...DZ2MR)를 수신하기 위해 사용된다. 이러한 MR개의 데이터 시퀀스(DZ21, DZ22...DZ2MR)는 잡음 벡터(noise vector)(n)로 표시되는 잡음 요소(noise element)를 각각 갖는다.

MR개의 데이터 시퀀스(DZ21 내지 DZ2MR)는 행렬 필터(matrix filter)(GE)에 이르며, 상기 행렬 필터(GE)는 MT개의 수신측 서브 채널들(SU21, SU22...SU2MT)을 위한 MT개의 데이터 시퀀스(D21, D22...D2MT)를 형성한다. 이러한 데이터 시퀀스(D21 내지 D2MT)는 병렬/직렬 컨버터(PSW)로 이르고, 상기 병렬/직렬 컨버터(PSW)는 직렬 연속 비트(serially consecutive bit)를 갖는 출력 신호(OUT)를 형성한다. 전송 채널의 특성은 무선 채널 계수로서 하나의 행렬 내에 결합할 수 있다.

예를 들어 최소 평균제곱오차를 형성하기 위해 수신측에서 사용되는 알고리즘 또는 MMSE 알고리즘을 위한 본 발명에 따른 사전 필터링은 바람직하게 이하에서 추출된다.

이 경우, 송신측 트레이닝 시퀀스들은 사전 처리를 위해 송신측 사전 필터에 대해 서로 직각으로 제공된다는 사실이 전제된다.

축약어의 의미는 아래와 같다:

I 단위 행렬

M^* 켤레 복소수 행렬(M)

M^T 전치 행렬(M)

M^H 켤레 전치 행렬(M)

(에르미트 행렬)

[M]_ij 행렬(M)의 행(i)과 열(j)로 이루어진 원소

vec(M) 행렬(M)의 열로부터 벡터를 형성함

ⓧ 크로넥 제곱

diag(M)=diag(M)^T 대각선 상에서 원소(x)를 갖는 대각 행렬을 형성함

MIMO 무선 통신 시스템에서는 수신기에서 백색 잡음(white noise)을 갖는 무선 전송 채널을 통한 트레이닝 시퀀스들의 전송이 아래의 식으로 변형됨:

방정식(1)

N_t 트레이닝 시퀀스 길이,

M_Tx 송신측 안테나 시스템의 개수,

M_Rx 수신측 안테나 시스템의 개수,

S 변수(M_Tx×N_t)에 대한 송신측 트레이닝 시퀀스 행렬,

F 송신측 사전 필터의 선형 행렬, 변수(M_TX×M_TX),

H 상관된 무선 채널 계수를 갖는 무선 전송 채널 행렬, 변수(M_TX×M_RX),

"잡음 백색화(noise-whitening)" 잡음 필터 앞에서 측정된 수신측 잡음 행렬, 변수(M_Rx×N_t),

N "잡음 백색화" 잡음 필터 뒤에서 백색 잡음을 갖는 수신측 잡음 행렬, 변수(M_Rx×N_t),

방정식(5)에 따라 추정된 잡음 공분산 행렬,

Y 측정된 수신측 잡음 트레이닝 시퀀스 행렬, 변수(M_Rx×N_t).

직교 트레이닝 시퀀스의 경우에는, 송신측 트레이닝 시퀀스 행렬(S)이 이산 푸리에 변환 행렬(discrete Fourier transformation matrix) 또는 DFT 행렬에 대한 아래의 조건을 충족시킨다:

방정식(2),

잡음 행렬(

)이 열 벡터로 나누어지면:

방정식(3),

방정식(1)의 잡음 공분산 행렬(

)이

일 때 기대값(E)으로 나타난다:

방정식(4),

방정식(1)에서 잡음 행렬(N)의 열의 공분산 행렬은 백색 가우시안 잡음(white Gaussian noise)에 대해 단위 행렬(I)의 값을 취한다.

수신측 MMSE 알고리즘 및 공지된 사전 필터를 이용하여 무선 채널 계수를 추정한 결과가 아래와 같이 관찰된다.

이를 위해 방정식(4)은 벡터 기수법(vector notation)으로 변환된다:

방정식(5),

여기서 h, n, y는 열 벡터이다.

열 벡터(h, n)가 공분산 행렬(R_hh 및 R_nn)을 가질 경우에는, 열 벡터(h)의 선 형 MMSE 채널 추정이 Kay S. M., Prentice Hall(1993년)의 간행물 "Fundamentals of statistical signal processing volume 1(estimation theory)"에 공지된 방정식에 따라 수행된다.

열 벡터(h)에 대한 추정값은 아래와 같다:

방정식(6)

여기서 R_hh는 열 벡터(h)의 공분산 행렬이고 R_nn은 열 벡터(n)의 공분산 행렬이다.

아래에 제시된 바와 같이, 행렬(X)은 공분산 행렬(R_hh)의 함수이다. 백색 잡음의 경우에, 열 벡터(n)에 할당된 공분산 행렬(R_nn)은 단위 행렬(I)에 상응한다.

Shiu, Foschini, Gans, Kahn의 IEEE Transactions on Communications, 제 48권, 3호(2000년 3월), 502쪽-513쪽에 실린 "Fading correlation and its effect on the capacity of multielement antenna systems"에서는 상관된 MIMO 무선 전송 채널의 간단한 모델이 공지되어 있다.

여기서 무선 전송 채널 행렬(H)에 대해 안테나 시스템 또는 무선 전송 채널의 송신측 및 수신측 상관이 아래와 같이 적용된다:

H=A^HH_WB

방정식(7)

AA^H=R_Rx

방정식(8)

BB^H=R_Tx

방정식(9)

여기서,

AA^H은 R_Rx에 의해 정해진 행렬 근(matrix root)이고,

BB^H는 R_Tx에 의해 정해진 행렬 근이고,

H_W는 단위 분산(unit variance)의 가우시안 변수를 갖는 복소수 무선 전송 채널 행렬, 변수(M_Rx×M_Tx)이고,

H는 상관된 무선 채널 계수를 갖는 무선 전송 채널 행렬, 변수(M_TX×M_RX)이고,

R_Rx는 무선 채널 계수를 가지며 장기 안정성을 갖는 표준화된 수신측 상관 행렬, 변수(M_Rx×M_Rx)이고,

R_Tx는 무선 채널 계수를 가지며 장기 안정성을 갖는 표준화된 송신측 상관 행렬, 변수(M_Tx×M_Tx)이다.

전술한 채널 모델을 이용하면 아래와 같다:

방정식(10)

특정 채널 모델에 의해 평균제곱오차(ε)가 유도된다:

방정식(11)

여기서 "tr"은 트레이스(Trace)의 약어이다.

방정식(11)에서 R_Tx 및 R_Rx로 고려되는 무선 채널 계수에 대한 통계 정보(statistical information)가 송신측 및 수신측에서 이용가능하다는 전제하에, 최소 에러(ε)를 고려한 선형 사전 필터(F)가 적합하게 제안될 수 있다.

수신기의 백색 가우시안 잡음과의 추가 중첩이 아래와 같이 관찰되고 MMSE 알고리즘으로부터 폐쇄 솔루션(closed solution)이 유도된다:

방정식(12),

여기서 N₀는 잡음 전력(noise power)이다.

이 경우 형성되는 에러값(ε)은 아래와 같다:

방정식(13).

이러한 방정식을 기반으로 상이한 전파 시나리오(propagation scenarios)에 대해 제안되는 본 발명에 따른 사전 필터는 아래와 같다.

한편으로는 송신측 사전 필터링 및 무선 전송 채널에 대한 트레이닝 시퀀스의 최적화된 매칭에 의해 무선 채널 계수의 추정이 개선되고, 다른 한편으로는 미리 정해진 에러값(ε)에 의해 송신측 트레이닝 시퀀스가 단축될 수 있다.

고유값(Λ_Rx 및 Λ_Tx)에 의해 수행되는 고유값 분산은 아래와 같다:

방정식(14)

여기서

R_Rx는 수신측 상관 행렬이고,

R_Tx는 송신측 상관 행렬이고,

V_Rx는 수신측 상관 행렬(R_Rx)의 고유 벡터(v_R1, v_R2...v_R,_MRx)이고,

V_Tx는 송신측 상관 행렬(R_Tx)의 고유 벡터(v_T1, v_T2...v_Tx,_MTx)이고,

Λ_Rx는 수신측 상관 행렬(R_Rx)의 고유 벡터(Λ_R1, Λ_R2...Λ_R,_MRx)이고,

Λ_Tx는 송신측 상관 행렬(R_Tx)의 고유 벡터(Λ_T1, Λ_T2...Λ_T,_MTx)이다.

관련 고유 벡터(V_Ti)(i=1...M_Tx)를 갖는 고유값(Λ_Ti)(i=1...M_Tx)을 무선 전송 채널의 "장기 고유 모드"라고 하고, 여기서는 상관에 대한 장기 특성을 나타낸다. 평균 송신 전력에 대한 큰 고유값은 강력한 고유 모드를 나타낸다.

송신측 트레이닝 시퀀스 행렬(S) 및 송신측 고유 벡터(V_Tx)를 각각 행렬 방식으로 기술하면 아래와 같다:

방정식(15)

본 발명에 따른 사전 필터는 아래와 같이 표시된다:

방정식(16)

여기서 Φ_f는 대각 행렬로서, 송신 전력에 의해 고유 모드 또는 전송될 트레이닝 시퀀스에 할당된다.

따라서 트레이닝 시퀀스들을 사전 필터링에 대해 적용하면 아래와 같다:

방정식(17)

이러한 방정식은 한편으로는 벡터(Φ_f)에 의해 수행되는 트레이닝 시퀀스에 대한 전력 할당을 나타내고, 다른 한편으로는 송신측 상관 행렬(R_Tx)의 고유 벡터(V_Tx ^*)에 의해 트레이닝 시퀀스에서 수행되는 빔 형성을 나타낸다.

행렬(T_k) 내에서 정해진 송신 벡터의 시퀀스가 트레이닝 시퀀스(s_k)에 대한 송신 안테나를 통해 방사된다. 그 결과는 아래와 같다:

이 식은 모든 k에 대해 적용된다.

방정식 18

방정식(18)은 고유 벡터(v_k)를 갖는 트레이닝 시퀀스(s_k)의 빔 형성으로 해석될 수 있으며, 이때 트레이닝 시퀀스(s_k)에 전력(Φ_k)이 할당된다.

방정식(13)으로부터 에러값(ε)에 대해 적용되는 식은 아래와 같다:

방정식(19)

송신 전력 할당을 위한 대각 행렬(Φ_f)에 의해 에러값(ε)에 대해 적용되는 식은 아래와 같다:

방정식(20)

제 1 실시예에서, 안테나 시스템 또는 무선 전송 채널들의 수신측 및 송신측 상관이 아래와 같이 관찰된다.

방정식(20)의 에러값(ε)은 송신측 사전 필터에 의해 아래와 같이 최소화된다. 전력 제한의 전제하에 야기되는 최적화 문제는 아래와 같다:

방정식(21),

여기서 전력 제한의 이차 조건은 아래와 같이 ρ로 결정된다:

방정식(22)

에러값은 숫자 계산 및 최적화 방법에 의한 이차 조건의 고려하에 최소화된다.

제 2 실시예에서는, 안테나 시스템 또는 무선 전송 채널들의 송신측 상관만이 아래와 같이 관찰된다. 이러한 예는 프리스탠딩(freestanding) 송신 안테나 어레인지먼트를 갖는 셀룰러 무선 통신 시스템의 전형적인 시나리오이다.

행렬 기수법에서 대각 행렬(Φ_f)의 원소에 대해 적용되는 식은 아래와 같다:

방정식(23)

이차 조건에 의해, 대각 행렬(Φ_f)의 모든 원소가 0보다 크다. 이는 예컨대 반복된 방법에 의해 보장될 수 있다.

아래와 같이 제 3 실시예에서는, 안테나 시스템의 수신측 상관 만이 고려된다.

대각 행렬(Φ_f)의 모든 원소가 동일한 크기이다:

방정식(24)

이러한 특수한 경우에는 빔 형성 없는 무지향성 전송만이 나타난다.

Claims (11)

1. 무선 통신 시스템에서 트레이닝 시퀀스들을 사전 필터링하기 위한 방법으로서,

   적어도 송신측에서 다수의 안테나 시스템들을 포함하는 안테나 어레인지먼트가 사용되고,

   상기 트레이닝 시퀀스들은 사전 필터(pre-filter)에 의해 방사를 위해 송신측 안테나 시스템들에 공급되고,

   수신된 트레이닝 시퀀스들은 공간 상관(spatial correlation)들에 의해 표시되는 무선 전송 특성들의 채널 추정(channel estimation)을 수행하기 위해 사용되고,

   상기 트레이닝 시퀀스들을 이용하여 수행되는 상기 채널 추정을 개선하기 위해, 상기 트레이닝 시퀀스들은 상기 사전 필터에 의해 무선 전송 채널 특성들에 적응되고,

   상기 사전 필터가 채널 추정을 위해 사용되는 알고리즘의 미리 정해진 에러값(error value)이 달성되도록 상기 공간 상관들의 함수로서 치수화되는(dimensioned),

   무선 통신 시스템에서 트레이닝 시퀀스들을 사전 필터링하기 위한 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   수신측 에러값이 미리 정해진 트레이닝 시퀀스 길이에 대한 최소값으로 미리 정해지거나, 상기 트레이닝 시퀀스들의 길이를 조정함으로써 상기 미리 정해진 에러값이 달성되는,

   무선 통신 시스템에서 트레이닝 시퀀스들을 사전 필터링하기 위한 방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   수신측에서 채널 추정을 위해 MSE 알고리즘이 사용되는,

   무선 통신 시스템에서 트레이닝 시퀀스들을 사전 필터링하기 위한 방법.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 사전 필터가 전력 및 안테나 시스템 모두를 상기 트레이닝 시퀀스에 할당한다는 점에서, 모든 트레이닝 시퀀스에 대해 상기 사전 필터에 의해서 빔 형성 방법(beam forming method)이 수행되는,

   무선 통신 시스템에서 트레이닝 시퀀스들을 사전 필터링하기 위한 방법.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 트레이닝 시퀀스들이 하기 방정식:

   

   에 기초하여 사전 필터링되며, 여기서

   S는 송신측 트레이닝 시퀀스 행렬이고,

   F는 송신측 사전 필터 행렬이고,

   V_Tx는 송신측 무선 채널 계수들을 가지며 장기 안정성(long-term stability)을 갖는 송신측 상관 행렬의 고유 벡터들이고, 그리고

   Φ_f는 전력 할당을 위한 대각 행렬인,

   무선 통신 시스템에서 트레이닝 시퀀스들을 사전 필터링하기 위한 방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 대각 행렬(Φ_f)이 하기 방정식:

   

   에 기초하여 MSE 에러값(ε)의 고려하에 형성되며, 여기서

   N_t는 트레이닝 시퀀스 길이이고,

   N₀는 잡음 전력이고,

   I는 단위 행렬이고,

   Λ_Rx는 수신측 무선 채널 계수들을 가지며 장기 안정성을 갖는 수신측 상관 행렬의 고유값들이고,

   Λ_Tx는 송신측 무선 채널 계수들을 가지며 장기 안정성을 갖는 송신측 상관 행렬의 고유값들인,

   무선 통신 시스템에서 트레이닝 시퀀스들을 사전 필터링하기 위한 방법.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 MSE 에러값(ε)이 하기 방정식:

   

   에 기초하여 상기 대각 행렬(Φ_f)과 관련하여 무선 전송 채널들 또는 안테나 시스템들의 송신측 및 수신측 상관을 위해 최소화되며,

   여기서 하기 방정식:

   

   에 기초하여 이차 조건으로서 전력 제한이 결정되는,

   무선 통신 시스템에서 트레이닝 시퀀스들을 사전 필터링하기 위한 방법.
8. 제 5항에 있어서,

   상기 대각 행렬(Φ_f)의 성분들에 대한 무선 전송 채널들 또는 안테나 시스템들의 송신측 상관을 위해 하기 방정식:

   

   이 적용되며, 여기서 이차 조건 Φ_f,1≥0이 적용되는,

   무선 통신 시스템에서 트레이닝 시퀀스들을 사전 필터링하기 위한 방법.
9. 제 1항 또는 제 2항에 따른 방법을 수행하기 위해 형성되는 수단들을 갖는 무선 통신 시스템의 송신국.
10. 제 1항 또는 제 2항에 따른 방법을 수행하기 위해 형성되는 수단들을 갖는 무선 통신 시스템의 수신국.
11. 삭제

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