KR20090092696A - Ｍｉｍｏ 수신기에서 수신 신호에 대한 소프트 출력을 생성하는 방법 및 송신기와 수신기를 포함하는 송수신기 - Google Patents

Ｍｉｍｏ 수신기에서 수신 신호에 대한 소프트 출력을 생성하는 방법 및 송신기와 수신기를 포함하는 송수신기

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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

하이브리드 소프트 출력 MIMO 검출기는 QR 분해 검출기를 이용하고, 이어서 마르코프 연쇄 몬테 카를로 검출기를 이용한다. QRD-M은 초기 후보 결정 벡터를 생성한다. 이들 벡터를 마르코프 연쇄 몬테 카를로 검출에 대한 입력으로서 이용하여, 소프트 출력을 생성한다.

Description

ＭＩＭＯ 수신기에서 수신 신호에 대한 소프트 출력을 생성하는 방법 및 송신기와 수신기를 포함하는 송수신기{METHOD FOR GENERATING SOFT OUTPUT FOR RECEIVED SIGNAL IN MIMO RECEIVER AND TRANSCEIVER INCLUDING TRANSMITTER AND RECEIVER}
본 발명은, 포괄적으로는 복수의 안테나를 갖는 송수신기간의 무선 통신 시스템에 관한 것이고, 보다 상세하게는 공간 다중(spatial multiplexing)을 이용하여 수신 신호에 대한 소프트 출력을 생성하는 것에 관한 것이다.
다입력 다출력(MIMO : Multiple input, multiple output) 무선 통신 시스템은 송수신기에서 복수의 송신 안테나 및 수신 안테나를 이용함으로써, 시공간 부호화를 이용하여 다이버시티를 증가시킨다. MIMO 시스템은 공간 다중을 이용하여 데이터 레이트(data rate)도 향상시킬 수 있다. MIMO 시스템의 다이버시티의 증가와 데이터 레이트의 향상 사이에는, 근본적인 트레이드오프(tradeoff)가 존재한다.
공간 다중으로 MIMO 시스템에서 수신 신호를 검출하는 데 가장 어려운 부분은, MAP(maximal a posterior) 검출기를 이용하는 경우에 수신기의 복잡성이 급격히 증대하는 것이다. 이로 인해 실제 시스템에서 MAP 검출기를 구현하기 어렵다.
MIMO 수신기를 위한 종래 검출 방법의 대부분은 다음의 카테고리, 즉, 직선(linear) 검출, 트리 베이스(tree based) 검출, 및 마르코프 연쇄 몬테 카를로(MCMC : Markov chain Monte Carlo) 검출로 분류할 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
직선 검출은 가장 단순하다. CDMA 시스템에서의 멀티 유저 검출과 마찬가지로, 다른 안테나로부터의 간섭이, 제로 포싱(ZF : zero forcing) 또는 최소 제곱 평균 오차(MMSE : minimal mean square error)의 등화에 의해 순차 억제된다. 이와 같이, MIMO 검출은 1세트의 병렬의 단일 입력 단일 출력(SISO : single input, single output) 검출의 문제로 된다. 따라서, 직선 검출은 순차 간섭 제거(SIC : successive interference cancellation)로도 불린다. 그러나, ZF 및 MMSE는 준최적이다.
직선 검출의 복잡성은 대단히 낮지만, 몇몇 어려운 점이 있다. 간섭을 억제하는 한편으로, 서로 다른 안테나의 채널이 대개 직교하지 않기 때문에, 유효한 신호 에너지의 일부가 제거되어, 소음 에너지가 증대될 수 있다. 또한, 직선 검출은 서로 다른 안테나로부터의 에러 전달도 받기 때문에, 공간 다이버시티 차수는 1까지 저감된다.
수직 벨 연구소 계층화 시공간(V-BLAST : Vertical-Bell Labs Layered Space Time)은 SIC를 개량한 것이다. V-BLAST는 가장 큰 신호 강도를 갖는 송신 안테나로부터 순서대로 SIC 프로세스를 실행한다. 이와 같은 순서가 매겨진 방식에 의해 에러 전달이 저감되기 때문에, 퍼포먼스가 향상된다.
트리 베이스 검출은, (구내 복호(sphere decoding)에서)큰 구를 선택하거나, 또는 QR 분해에서 M 파라미터를 선택하는(QRD-M) 것에 의해, 최적의 퍼포먼스를 이론적으로 달성할 수 있다. QRD-M은, 수정 그람-슈미트(MGS: modified Gram-Schmidt)법에 근거하여, 채널 행렬 H를 H=QR로서 분해한다. 여기에서, Q는 Nr×Nt의 유니터리 행렬(unitary matrix)이며, R은 Nt×Nt의 상삼각(upper triangular) 행렬이며, Nt는 송신 안테나의 수이며, Nr은 수신 안테나의 수이다. 트리 베이스 검출은 MAP 검출보다도 현저히 낮은 복잡성을 갖는다. 트리 베이스 검출기는 먼저, 채널 행렬 H에 대해 QRD-M을 적용하여, 트리(tree)를 형성한다. 루트 노드(root node)로부터 리프 노드(leaf node)까지의 트리의 경로를 따라, 유클리드 거리(Euclidean distance)가 구해진다. 트리의 각 레벨에서, 몇몇 경로는 복잡성을 저감하기 위한 소정 기준에 근거하여 삭제된다.
QRD-M의 경우, 최소의 누적 유클리드 거리를 갖는 M 경로만 선택된다. 구내 복호 방법의 경우, 소정의 구 반경보다도 작은 누적 유클리드 거리를 갖는 경로가 선택된다. 트리 검출의 복잡성은 QRD-M의 경우 파라미터 M에 대응하고, 구내 복호 방법의 경우 구 반경에 대응한다.
트리 검출이 저감된 복잡성을 갖는 한편으로, MAP 검출과 비교하면, 실제로 실시하는 데는 여전히 몇몇 어려운 점이 있다. 구내 복호는, 신호 대 잡음비(SNR : signal-to-noise ratio)에 의해 결정되는 가변의 복잡성을 갖는다. 낮은 SNR에서의 복잡성은 높은 SNR에서의 복잡성보다 현저히 높고, 이것은 제어 불가능한 지연을 의미한다. QRD-M은 일정한 복잡성을 갖고, 평균으로는 구내 복호보다 높다. QRD-M 방법의 다른 결점은, QRD-M 방법이 시간이 걸리는 정렬(sort) 절차를 이용함으로써, 큰 지연이 발생하는 것이다. 예를 들어, 시스템이 4개의 송신 안테나 및 수신 안테나를 갖는 경우, 64치 직교 진폭 변조(QAM : quadrature amplitude modulation)에 대해, 양호한 퍼포먼스를 얻기 위해 M=64가 이용되어야 한다. 따라서, 트리의 각 층에서, QRD-M법은 64개의 최소 거리를 선택하기 위하여 64×64=4096개의 누적 유클리드 거리를 정렬할 필요가 있으며, 그것은 큰 지연으로 이어진다. 종래의 퀵 정렬 절차는 mlog2m회의 비교를 필요로 하며, m은 정렬될 항목의 수이다. 정렬 절차는 병렬로 실시되기 어려워, 하드웨어 실시가 배제된다.
마르코프 연쇄 몬테 카를로(MCMC) 검출은 근사 최적이다. 트리 검출과 마찬가지로, MCMC 검출도, 복잡성을 감소시키기 위해 후보 샘플의 서브세트에 대해 한정적인 검색을 실행한다. 그러나, 트리 베이스 검출 대신에, MCMC 검출은 마르코프 연쇄 베이스의 검색을 이용한다. 정상 분포가 채널 확률 밀도 함수(PDF : probability density function)를 따르는 1세트의 병렬 마르코프 연쇄를 이용하면, 높은 확률을 갖는 후보 샘플이 효율적으로 생성된다. 다음에 후보 샘플을 이용하여 유클리드 거리를 구한다. MCMC 검출은, 낮은 SNR에서, 보다 양호한 퍼포먼스 및 저감된 평균 복잡성을 달성할 수 있고, 보다 큰 차원 문제에 관해서도 마찬가지이다. 높은 SNR에서, 퍼포먼스는 낮은 SNR에서의 퍼포먼스보다 나쁘다. 이것은, 마르코프 연쇄가 높은 SNR에서 안정 상태에 이르는 데 긴 시간을 필요로 하기 때문이다.
따라서, MIMO 검출기를 낮은 복잡성으로, 또한 넓은 범위의 SNR 조건에 대해 제공하는 것이 바람직하다.
하이브리드 소프트 출력 MIMO 출력기는, QR 분해 검출기를 이용하고, 이어서 마르코프 연쇄 몬테 카를로 검출기를 이용한다. QRD-M은 초기 후보 결정 벡터를 생성하여, 마르코프 연쇄 몬테 카를로 검출에 대한 입력으로서 이용하여, 소프트 출력을 생성한다.
(MIMO 시스템)
본 발명의 실시예는, 넓은 범위의 SNR 조건에 대한 낮은 복잡성 및 짧은 대기 시간을 갖는 MIMO 검출 방법 및 시스템을 제공한다. 본 발명은, QR 분해(QRD-M) 검출과, 이어서 마르코프 연쇄 몬테 카를로(MCMC) 검출을 조합시켜, 넓은 범위의SNR 조건에 대해 근사 최적인 소프트 출력을 생성하는 하이브리드 소프트 출력 MIMO 검출기를 제공한다.
도 1a는, 본 발명의 실시예에 의해 이용되는 공간 다중 MIMO 시스템을 나타낸다. 시스템은 복수의 송수신기(10)를 구비한다. 각 송수신기는 1세트의 안테나(11)를 포함한다. 각 송수신기는, 송신(TX) 모드 또는 수신(RX) 모드 중 어느 하나로 동작하는 것이 가능하다. TX 모드에서 안테나를 송신 RF 체인에 접속하고, RX 모드에서 동일한 안테나를 수신 RF 체인에 접속하는 것이 가능하다. 잡음의 영향을 받는 채널(15)을 통해 신호가 송신된다.
도 1b는 송신기(TX)(101)를 1세트의 송신 안테나(111)에 접속함으로써, 송신 모드로 동작하는 제 1 송수신기(10)를 나타낸다. 제 2 송수신기는, 1세트의 수신 안테나(122)에 접속되는 수신기(RX)(200)를 구비함으로써, 수신 모드로 동작한다.
송신기(101)에서, 공간 다중에 의해 복수의 독립 데이터 스트림이 TX 안테나(111)를 통해 동시에 송신되고, 그것에 따라 데이터 스루풋이 향상된다. 수신한 독립 데이터 스트림의 다중으로 인하여 수신기에서 간섭이 발생될 수 있다. MIMO 검출의 방법 및 장치는 수신기에서 데이터 스트림을 분리한다.
Nt개의 TX 안테나(111)와 Nr개의 Rx 안테나(122)를 갖는 본 발명의 하이브리드 MIMO 시스템에서, TX 신호와 RX 신호의 관계는 다음 수학식 1로 표현된다.
y=Hd+n
여기에서, 은 수신 신호 벡터이고, 은 송신 신호 벡터이고, 은 요소 Hi ,j가 i번째의 RX 안테나와 j번째의 TX 안테나 사이의 채널의 임펄스 응답인 채널 행렬이며, 은 수신기에서의 잡음 벡터이다. 본 명세서에서는, 종래의 표기에서 이용되고 있는 바와 같이, 소문자 볼드체의 변수는 벡터이고, 대문자 볼드체의 변수는 행렬이다.
(MIMO 수신기)
도 2는 본 발명의 하이브리드 MIMO 수신기(200)의 전체 구조를 나타낸다. 수신기는, 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 검출기(300)와, 채널 복호기(202)와, 하드 판정 유닛(203)을 포함한다. MIMO 무선 통신 시스템에서, 콘볼루션 부호, 터보 부호, 또는 저밀도 패리티 검사(LDPC : low-density parity-check) 부호가 일반적으로 이용된다. 그와 같은 부호는, 복호기(202)에 대한 입력으로서 소프트 출력 λ를 필요로 한다.
종래부터 정의되고 있는 바와 같이, 소프트 출력은 결정 벡터 d에서의 결정 비트의 신뢰성을 나타내는 근사 신뢰성 기준(확률 P)을 포함하고, 따라서, 표기 를 이용하여, 송신 신호에 대응하는 수신 결정 벡터의 추정값을 나타낸다.
따라서, 본 발명의 소프트 출력 MIMO 검출기(300)는, 채널 복호기(202)에 대해 소프트 출력을 생성한다. 검출 및 복호가 1회만 실행되는 종래의 원샷 수신기와는 대조적으로, 본 발명의 수신기(200)는 검출 및 복호를 반복하여 실행하여, 보다 양호한 퍼포먼스를 획득한다. 따라서, 채널 복호기(202)로부터의 출력은 검출기(300)에 피드백되어(204), 검출을 개선한다.
최적의 MAP(maximal a posterior) MIMO 검출기의 경우, 소프트 출력은 다음 수학식 2로 표현된다.
여기에서, 벡터 는 각기 수신 벡터와 비트 bk를 갖지 않는 수신 벡터이며, k는 검출중의 비트의 인덱스이고, Mc는 각 집합 심볼의 비트수이며, λk는 비트 bk의 소프트 출력이다. 수학식 2의 최종항은 MAP 검출을 최대 대수 근사한 것(max-logMAP)이다. 이하에서는, 일반성을 잃지 않고 max-log MAP 검출만을 검토한다.
수학식 2의 값을 계산하기 위해, 결정 벡터 d의 모든 조합에 대한 전수 검색을 실행할 필요가 있다. 이것은 의 복잡성을 갖는다. 본 발명에서는, 결정 벡터 d의 조합을 후보 결정 벡터의 세트라 부른다.
복잡성을 저감하기 위해, 본 발명에서는 후보 결정 벡터 세트의 서브 세트에 대한 검색을 제한한다. 이상적인 서브세트는 수학식 2에서 값이 계산되는 "최대항"만을 포함한다. 그러나, 이상적인 서브세트를 구축하는 것은 비결정 난해(NP-hard)이다. 따라서, 본 발명의 근사 최적인 하이브리드법은, 최대항 또는 최대항에 근사한 값의 항을 포함할 확률이 높은 서브 세트를 구성한다. 본 발명에서는, 이와 같은 특성을 갖는 서브세트를 "중요 서브세트"라 부른다. 중요 서브세트의 사이즈는, 그 서브세트의 복잡성의 척도이다.
본 발명에서는, 하이브리드 MIMO 수신기에서 QRD-M 및 MCMC 검출을 이용하여, 중요 서브세트를 효율적으로 구축한다.
(MCMC 검출)
상술한 바와 같이, MCMC 검출기는 1세트의 병렬 마르코프 연쇄를 이용하여 샘플을 생성한다. 마르코프 연쇄의 정상 분포가 채널의 조건부 PDF 에 따르기 때문에, 마르코프 연쇄가 안정 상태에 이르면, 에 따라 샘플이 생성된다. 따라서, 이들 샘플을 포함하는 서브세트는 "중요 서브세트"이다.
MCMC 검출은 다음과 같다.
초기 결정 벡터 d(o)을 랜덤하게 생성.
상기 절차에서, 이고, Mc는 집합 심볼당 비트수이며, I는 반복 회수이며, d(o)는 초기 후보 결정 벡터이며, di (n)은 n번째의 반복에서 생성되는 i번째의 비트이다.
MCMC 검출기(306)의 수렴을 가속하기 위해, 몇몇 MCMC 검출을 독립하여 병렬로 실행하는 것이 가능하다. MCMC 검출기의 복잡성은 병렬의 MCMC 검출기의 수, 및 각 MCMC 검출기에 의해 실행되는 반복 회수에 따라 결정된다.
MCMC 검출기는 비교적 낮은 SNR에서 양호하게 기능한다. 결정 벡터의 작은 서브세트가 구축되고, 이에 따라 MCMC 검출의 복잡성이 비교적 낮아진다. 또한, MCMC 검출기의 복잡성이 안테나 수 또는 집합 사이즈의 증가에 따라 급격하게 증대하는 것은 아니다. 또한, 병렬 구조는 하드웨어로 실장될 수 있다.
그러나, 상술한 바와 같이, MCMC 검출기는 비교적 높은 SNR에서 수렴하는 것이 느리다. 이 대기 시간의 증가에 따라 지연이 발생한다. 이것은 채널 PDF의 복수 모델 특성때문이다. 이 채널 PDF의 복수 모델 특성은, 채널 PDF가 많은 극대점이 있다는 것을 의미한다. 이와 같이, MCMC는 아래 식의 전이 분포에서 현재 상태로부터 인접 상태(인접은 결정 벡터 d에서의 1 비트만의 차를 의미함)로만 전이하는 것이 가능하다.
비교적 낮은 SNR에서, 극대점과 인접점 사이의 확률값의 차이는 통상 작다. 따라서, MCMC 검출기는 극대 상태로부터 인접하는 극대 상태로 용이하게 전이할 수 있다. 그러나, 비교적 높은 SNR에서는, 확률값의 차이가 현저히 커질 수 있다. 따라서, MCMC 검출기는 극대 상태에서 "트랩(trap)되는" 경우가 있고, 그 상태는 대역 최적이 아니며, 수렴하는 데 긴 시간이 걸린다.
종래 기술은, MCMC 검출기를 위한 초기 후보 벡터를 생성하는 데 ZF 검출기 또는 MMSE 검출기를 이용했다. 그러나, 상술한 바와 같이, ZF 검출기 및 MMSE 검출기는 모두 준최적이기 때문에, 이들 기술은 문제를 부분적으로만 해결했었다.
(QRD-M 검출)
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의하면, QRD-M 검출(305)이 이어지는 MCMC 검출(306) 전에 먼저 실행된다. QRD-M에 의해 생성된 결정 벡터는, 후보 결정 벡터의 초기의 세트로서 MCMC 검출기에 의해 이용된다.
본 발명의 이점으로서, 하이브리드 수신기에 대해 후보 결정 벡터의 세트의 근사 최적 세트를 얻기 위해, QRD-M에 대해 작은 M 파라미터로 충분한다. 예를 들어, M은, 종래 기술의 QRD-M 검출기에서의 64 대신에 12로 하는 것이 가능하다.
또한, 파라미터 M이 작기 때문에, 복잡성이 저감된다. 낮은 SNR이라도, 작은 M 파라미터는 MCMC 검출기가 근사 최적 상태에서 개시하는 것을 보증한다. MCMC 검출기가 근사 최적 상태에서 개시하기 때문에, 병렬 마르코프 연쇄의 수 및 반복 회수가 저감된다. 또한, QRD-M 방법은 유클리드 거리를 구하는 시간도 저감한다.
(하이브리드 MIMO 검출기)
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 검출기(300)를 나타낸다. 검출기(300)의 동작 방법(400)이 도 4에 도시된다.
검출기는, Nr개의 수신 안테나(122)와, 채널 추정 유닛(302)과, QR 분해 유닛(303)과, 사전 처리 유닛(304)과, QRD-M 검출 유닛(305)과, MCMC 검출 유닛(306)과, 대수우도비(LLR : log-likelihood ratio) 유닛(307)을 포함한다.
수신 신호 y(401)가 수신 안테나(122)에 의해 수신된다. 수신 신호는, 트레이닝 메시지 또는 데이터 스트림일 수 있다. 수신 신호는 채널 추정 유닛(302) 및 전처리 유닛(304)으로 전달된다. 채널 추정 유닛은 채널 행렬 H(411)를 추정한다(410)(도 4 참조).
채널 행렬 H는 QR 분해 유닛(303)으로 보내져, 유니터리 행렬 Q 및 상삼각 채널 행렬 R이 생성된다. 전처리 유닛(304)은, QRD-M 검출 유닛 및 MCMC 검출 유닛의 양쪽에 대한 QHy를 구한다.
QRD-M 검출 유닛은 초기의 중요 서브세트를 구축한다. 초기의 중요 서브세트는, 초기 후보 결정 벡터(421)로서 MCMC 검출 유닛으로 보내진다. 정밀화된 중요 서브세트가 MCMC 유닛에 의해 생성되고, 그 정밀화된 중요 서브세트에 대해 소프트 출력(431)이 구해진다.
QRD-M 유닛(303)에서, 추정된 채널 행렬에 대해, QR 분해가 다음 수학식 3과 같이 실행된다.
여기에서, 이고, 은 유니터리 행렬이고, 이며, 는 상삼각 행렬이다.
전처리 유닛(304)에서, QHy 및 Rd의 값은, QRD-M 검출 유닛(305) 및 MCMC 검출 유닛(306)의 양쪽에 대해 구해진다.
MCMC 검출 유닛(306)에서의 유클리드 거리 계산의 복잡성은, 본 발명에 의해 다음과 같이 저감된다.
종래의 MCMC 검출에서의 종래의 유클리드 거리 계산은 다음 수학식 4로 표현된다.
여기에서, 은 유클리드 거리이고, yk는 k번째의 수신 안테나에서의 수신 심볼이고, hk ,l은 l번째의 송신 안테나와 k번째의 수신 안테나 사이의 채널의 임펄스 응답이고, dl은 l번째의 송신기로부터 송신된 후보 심볼이다.
본 발명의 실시예에 따른 MCMC 검출 유닛(306)에서 유클리드 거리는 다음 수학식 5에 의해 구해진다.
여기에서, rk는 R의 엔트리이고, tk ,l은 T의 엔트리이며, dl은 d의 엔트리이다.
이 방법에 의하면, 본 발명의 검출의 복잡성은 종래의 MCMC 검출과 비교하여 적어도 절반 이상 감소된다.
이전 상태의 유클리드 거리를 이용하는 것에 의해 복잡성이 저감된다. 이것은 다음과 같이 설명된다.
1) 초기 상태의 유클리드 거리 를 구한다. 거리 행렬과 그 거리 행렬의 제곱근을 기억한다.
2) 마르코프 연쇄의 각 상태 천이에서, 이전에 기억한 유클리드 거리 을 이용하여 다음 상태 i+1의 유클리드 거리를 구한다. 각 상태 천이에서, 1비트만이 변화된다. 안테나 l(1≤l≤Nt)에 의해 송신된 심볼의 1비트가 변경되는 경우, 유클리드 거리는, 다음 수학식 6으로 표현된다.
여기에서, Re()는 복소수의 실수 부분이고, φ는 편의상 를 나타낸다.
및 가 미리 결정되어 있기 때문에, 회만의 곱셈을 필요로 하여, 본 발명의 하이브리드 수신기의 복잡성을 저감한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 송신 안테나에 대응하는 채널을 통해 복수의 수신 안테나에서 신호 y(401)가 수신된다. 채널 행렬 H(411)이추정된다. 채널 행렬 H는, QR 분해를 이용하여 행렬 QR로 분해된다. 그 행렬을 이용하여 QRD-M 결정 유닛에서 후보 결정 벡터(421)이 구해진다(420). 그 후보 결정 벡터가 MCMC 결정 벡터에 입력되어, 소프트 출력(431)이 구해진다(430). 다음에 그 소프트 출력을 채널 복호 유닛(440)에 입력하여, 대응하는 송신 신호 d의 최선의 추정값인 결정 벡터 (402)를 생성하는 것이 가능하다.
본 발명의 실시예는 보다 넓은 범위의 SNR 조건에서 낮은 복잡도와 짧은 대기 시간을 갖는 MIMO 검출 방법 및 시스템을 제공한다. 비록, 엄밀한 SNR 범위는, 채널 모델, 집합(constellation) 사이즈, 안테나수, 채널 부호에 따라 결정되지만, 본 발명은, 종래의 QRD-M 검출기를 약 1㏈ 상회하는 이득을 달성할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 실시예에 의해 이용되는 공간 다중 MIMO 시스템의 블럭도이고,
도 1b는 본 발명의 실시예에 따른, 송신 모드에서 동작하는 제 1 송수신기 및 수신 모드에서 동작하는 제 2 송수신기의 블럭도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 의해 이용되는 MIMO 수신기의 블럭도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 검출기의 블럭도이고,
도 4는 본 발명에 따른 MIMO 수신기에서 소프트 출력을 생성하는 방법의 블럭도이다.

Claims (11)

  1. 다입력 다출력(MIMO : multiple input, multiple output) 수신기에서 수신 신호에 대한 소프트 출력을 생성하는 방법으로서,
    대응하는 채널을 통해 복수의 안테나에서 수신된 수신 신호 y로부터 채널 행렬 H를 추정하는 단계와,
    유니터리(unitary) 행렬 Q 및 상삼각(upper triangular) 행렬 R을 얻기 위해, M 파라미터를 이용하여 상기 채널 행렬 H를 분해하는 단계와,
    QRD-M 검출 유닛에서, 상기 행렬 Q 및 상기 행렬 R과 상기 수신 신호 y에 근거하여, 후보 결정 벡터의 세트를 구하는 단계와,
    마르코프 연쇄 몬테 카를로(MCMC : Markov chain Monte Carlo) 검출 유닛에서, 상기 후보 결정 벡터의 세트의 중요 서브세트를 구하는 단계와,
    대수 우도비(log-likelihood ratio) 유닛에서, 상기 중요 서브세트를 이용하여 소프트 출력을 구하는 단계
    를 포함하는, 다입력 다출력(MIMO : multiple input, multiple output) 수신기에서 수신 신호에 대한 소프트 출력을 생성하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신 신호 y는 서로 독립적인,
    다입력 다출력(MIMO) 수신기에서 수신 신호에 대한 소프트 출력을 생성하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    송신 신호 d와 상기 수신 신호 y 사이의 관계는 y=Hd+n이고, 여기에서 은 수신 신호 벡터이고, 은 송신 신호 벡터이고, 은 요소 Hi,j가 i번째의 수신 안테나와 j번째의 송신 안테나 사이의 채널의 임펄스 응답인 채널 행렬이며, 은 수신기에서의 잡음 벡터인
    다입력 다출력(MIMO) 수신기에서 수신 신호에 대한 소프트 출력을 생성하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 소프트 출력은, 상기 송신 신호 d의 추정값인 결정 벡터 에서의 결정 비트의 신뢰성을 나타내는 근사 신뢰성 기준을 포함하는
    다입력 다출력(MIMO) 수신기에서 수신 신호에 대한 소프트 출력을 생성하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신 신호는 넓은 범위의 신호대 잡음비 조건을 갖는
    다입력 다출력(MIMO) 수신기에서 수신 신호에 대한 소프트 출력을 생성하는 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    전처리 유닛이 상기 QRD-M 검출 유닛 및 상기 MCMC 검출 유닛의 양쪽에 대해 QHy 및 Rd를 구하는
    다입력 다출력(MIMO) 수신기에서 수신 신호에 대한 소프트 출력을 생성하는 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 채널 행렬에 대해, 상기 분해가, 로서 채널 행렬에 걸쳐 실행되고, 여기에서, H=QR이고, 은 유니터리 행렬이고, 이며, 는 상삼각 행렬인
    다입력 다출력(MIMO) 수신기에서 수신 신호에 대한 소프트 출력을 생성하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 MCMC 검출 유닛은 에 따라 유클리드 거리를 구하고, 여기에서 은 유클리드 거리이고, rk, tk ,l, dl은 각기 벡터 r, d 및 행렬 T의 엔트리인, 다입력 다출력(MIMO) 수신기에서 수신 신호에 대한 소프트 출력을 생성하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 유클리드 거리는 에 따라 변경되고, 여기에서 Re()는 복소수의 실수 부분이고, φ는 를 나타내는
    다입력 다출력(MIMO) 수신기에서 수신 신호에 대한 소프트 출력을 생성하는 방법.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 송신 신호 d를 추정하기 위해 상기 소프트 출력을 채널 복호하는 단계를 더 포함하는
    다입력 다출력(MIMO) 수신기에서 수신 신호에 대한 소프트 출력을 생성하는 방법.
  11. 안테나의 세트에 제각기 접속 가능하도록 구성되는 송신기 및 수신기를 포함하는 송수신기로서,
    상기 수신기는,
    대응하는 채널을 통해 복수의 안테나에서 수신된 수신 신호 y로부터 채널 행렬 H를 추정하는 수단과,
    유니터리 행렬 Q 및 상삼각 행렬 R을 얻기 위해, M 파라미터를 이용하여 상기 채널 행렬 H를 분해하는 수단과,
    QRD-M 검출 유닛에서, 상기 행렬 Q 및 상기 행렬 R과 상기 복수의 수신 신호 y에 근거하여, 후보 결정 벡터의 세트를 구하는 수단과,
    마르코프 연쇄 몬테 카를로(MCMC) 검출 유닛에서, 상기 후보 결정 벡터의 세트의 중요 서브세트를 구하는 수단과,
    대수 우도비 유닛에서, 상기 중요 서브세트를 이용하여 소프트 출력을 구하는 수단
    을 구비하는 송수신기.
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