KR20140067255A - 부호화된 mimo 시스템에서 mmse 선형 검출을 이용한 연판정 획득방법 - Google Patents

부호화된 mimo 시스템에서 mmse 선형 검출을 이용한 연판정 획득방법 Download PDF

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KR20140067255A
KR20140067255A KR1020120134276A KR20120134276A KR20140067255A KR 20140067255 A KR20140067255 A KR 20140067255A KR 1020120134276 A KR1020120134276 A KR 1020120134276A KR 20120134276 A KR20120134276 A KR 20120134276A KR 20140067255 A KR20140067255 A KR 20140067255A
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Abstract

본 발명은 다중안테나에서 수신된 MIMO 수신 신호에서 MMSE 검출 행렬을 이용하여 각 송신 안테나에서 송신한 신호를 검출하는 단계; 상기 검출된 각 신호에 채널 이득을 나누어 심볼을 계산하는 단계; 상기 계산된 심볼을 이용하여 연판정 복조기의 연판정 비트를 복조하는 단계; 및 상기 복조된 연판정 비트에 상기 채널 이득의 실수부의 값을 이용하여 생성되는 보정값을 적용하여 최종 연판정 비트를 생성하는 단계;를 포함하여 연판정 비트에 적용되는 보정값을 간단한 연산으로 계산함으로써 수신단의 복잡도를 낮추어 수신부의 구현을 간단하게 하면서도, MIMO 검출이 가능하고 MLD와 비교하여 비슷한 성능을 보이는 다중 안테나 방식(Multi-Input Multi-Output; MIMO) 통신 시스템의 수신단에서 연판정 값을 획득하는 방법을 제공한다.

Description

부호화된 MIMO 시스템에서 MMSE 선형 검출을 이용한 연판정 획득방법{SOFT DECISION METHOD USING A LINEAR MMSE DETECTION FOR CODED MIMO SYSTEMS}
본 발명은 MIMO 시스템의 수신단에서 연판정 값을 획득하는 방법에 관한 것이다.
차세대 여러 가지 무선 통신 시스템에서 데이터 전송 시 발생하는 심각한 페이딩을 극복하면서 고속 전송을 가능하도록 하기 위하여, 다중 안테나 방식(Multi-Input Multi-Output; MIMO)에서 오류를 정정할 수 있는 오류정정(Forward Error Correction; FEC) 부호를 결합하여 채택하고 있다. 이러한 오류정정부호들 중에는 연판정 값을 이용하여 반복적으로 복호를 수행하는 방식들이 많이 사용하기 때문에, 복호기에서는 MIMO 검출단계에서 정확한 연판정 값을 제공해 주는 것을 필요로 한다. 상기의 요구에 따라 최대의 성능을 내기 위해서는 최대우도검출 (Maximum Likelihood Detection; MLD) 방식을 사용하여야 하나, 안테나 수 및 변조 차수에 따른 지수적인 복잡도 증가 때문에 실제 시스템 구현에는 많은 어려움이 따른다. 따라서, 선형적인 복잡도를 가질 수 있는 ZF 검출이나 MMSE 검출 방식들이 제안되었으나 MLD와 비교하여 큰 성능 저하를 보인다.
미국 공개 2008-0153449 ("METHOD FOR MULTIPLE-INPUT-MULTIPLE-OUTPUT SYSTEM DEMODULATION”, NEC LABORATORIES AMERICA(US), 2008.06.26 공개)
본 발명의 목적은 선형적인 복잡도를 가지면서, MMSE 검출 방식을 효과적으로 활용하여, 연판정 값을 필요로 하는 오류 정정 복호기에 정확한 연판정 값을 계산해 줌으로써, 복호 성능을 향상시키는 방법에 관한 것이다.
상술한 문제를 해결하기 위한 다중 안테나 방식(Multi-Input Multi-Output; MIMO) 통신 시스템의 수신단에서 연판정 값을 획득하는 방법은 다중안테나에서 수신된 MIMO 수신 신호에서 MMSE 검출 행렬을 이용하여 각 송신 안테나에서 송신한 신호를 검출하는 단계; 상기 검출된 각 신호에 채널 이득을 나누어 심볼을 계산하는 단계; 상기 계산된 심볼을 이용하여 연판정 복조기의 연판정 비트를 복조하는 단계; 및 상기 복조된 연판정 비트에 상기 채널 이득의 실수부의 값을 이용하여 생성되는 보정값을 적용하여 최종 연판정 비트를 생성하는 단계;를 포함한다.
상기 다중안테나에서 수신된 MIMO 수신 신호에서 MMSE 검출 행렬을 이용하여 각 송신 안테나에서 송신한 신호를 검출하는 단계는,
Figure pat00001
를 - 여기서,
Figure pat00002
는 송신 신호에 대한 검출 백터이고,
Figure pat00003
는 채널행렬
Figure pat00004
의 허미시안 행렬이며, SNR은 신호 대 잡음비임 - 이용하여 상기 송신 신호를 검출할 수 있다.
상기 검출된 각 신호에 채널 이득을 나누어 심볼을 계산하는 단계는, 상기
Figure pat00005
의 i번째 신호 성분인
Figure pat00006
에
Figure pat00007
- 여기서,
Figure pat00008
는 채널행렬
Figure pat00009
의 허미시안 행렬이며, SNR은 신호 대 잡음비임 - 로 정의되는 채널 이득 행렬
Figure pat00010
의 i번째 주 대각 성분인
Figure pat00011
를
Figure pat00012
와 같이 나누어 줌으로써, i번째 검출 신호
Figure pat00013
를 생성할 수 있다.
상기 계산된 심볼을 이용하여 연판정 복조기의 연판정 비트를 복조하는 단계는, 상기 계산된 심볼들을 이용하여 각각의 연판정 복조기에서 각 심볼을 구성하고 있는 연판정 비트를 복조할 수 있다.
상기 보정값
Figure pat00014
는
Figure pat00015
로 - 여기서, 상기
Figure pat00016
는 상기 채널 정보 행렬
Figure pat00017
의 i번째 주 대각 성분인
Figure pat00018
의 실수부의 값이고 상기
Figure pat00019
는 잡음전력임 - 계산될 수 있다.
상기 복조된 연판정 비트에 보정값을 적용하여 최종 연판정 비트를 생성하는 단계는,
Figure pat00020
를 이용하여 상기 보정값을 상기 복조된 연판정 비트
Figure pat00021
에 곱하여 줌으로써 최종 연판정 비트 값
Figure pat00022
를 계산할 수 있다.
상기 연판정 획득 방법은, 상기 최종 연판정 비트 값
Figure pat00023
를 사용하여 복호를 수행하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상술한 문제를 해결하기 위한 다중 안테나 방식(Multi-Input Multi-Output; MIMO)통신에서 연판정 값을 획득하는 시스템의 수신기는 신호를 수신하는 복수의 안테나; 상기 수신된 신호로 MMSE 방식으로 심볼을 검출하고 채널 이득을 계산하는 MMSE 검출기; 상기 MMSE 검출기에서 검출된 심볼에서 연판정 비트 값을 검출하는 M-ary 연판정 복조기; 및 상기 검출된 연판정 비트에 상기 채널 이득의 실수부의 값으로 생성되는 보정 값을 적용하는 곱셈기를 포함한다.
상기 MMSE 검출기는 송신 신호에 대한 검출 백터
Figure pat00024
의 i번째 신호 성분인
Figure pat00025
에
Figure pat00026
- 여기서,
Figure pat00027
는 채널행렬
Figure pat00028
의 허미시안 행렬이며, SNR은 신호 대 잡음비임 - 로 정의되는 채널 이득 행렬
Figure pat00029
의 i번째 주 대각 성분인
Figure pat00030
을
Figure pat00031
와 같이 나누어 줌으로써, i번째 검출 신호
Figure pat00032
를 생성하여 상기 심볼을 검출할 수 있다.
상기 보정값
Figure pat00033
는
Figure pat00034
로 - 여기서, 상기
Figure pat00035
는 상기 채널 정보 행렬
Figure pat00036
의 i번째 주 대각 성분인
Figure pat00037
의 실수부의 값이고 상기
Figure pat00038
는 잡음전력임 - 계산될 수 있다.
상기 다중안테나 방식 통신 시스템의 수신기는 오류정정 복호기를 더 포함하고, 상기 오류 정정 복호기는 상기 최종 연판정 비트 값을 사용하여 복호를 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 MMSE 검출을 이용한 연판정 획득방법은 연판정 비트에 적용되는 보정값을 간단한 연산으로 계산함으로써 수신단의 복잡도를 낮추어 수신부의 구현을 간단하게 하면서도, MIMO 검출이 가능하고 MLD와 비교하여 비슷한 성능을 보이는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 MIMO MMSE 검출 시스템의 송수신단의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 MIMO MMSE 검출 시스템에서 MMSE 선형 검출을 이용한 연판정 획득을 수행하는 방법의 순서도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화된 MIMO 시스템에서 MMSE 선형 검출을 이용한 연판정 획득방법과 기존의 검출방식의 BER 성능 비교를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화된 MIMO 시스템에서 MMSE 선형 검출을 이용한 연판정 획득방법과 기존의 검출방식의 BER 성능 비교를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화된 MIMO 시스템에서 MMSE 선형 검출을 이용한 연판정 획득방법이 도 3 및 도 4의 성능비교에서 사용된 조건을 나타낸 도표이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화된 MIMO 시스템에서 MMSE 선형 검출을 이용한 연판정 획득방법과 종래의 MLD 방식의 복잡도 비교표이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 MIMO MMSE 검출 시스템의 송수신단의 블록도이다. 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 MIMO MMSE 검출 시스템의 송수신단을 설명한다. 송신단(100)은 오류정정부호기(101), M-ary 변조기(102) 및 MIMO 송신기(103)를 포함할 수 있다. 수신단(200)은 MIMO 수신기(201), MMSE 검출기(202), M-ary 연판정 복조기(203), 곱셈기(204) 및 오류정정복호기(205)를 포함한다.
송신단(100)에서 오류정정부호기(101)는 이진 정보 비트에 채널에서 발생하는 오류 정정을 위하여 패리티정보를 추가하여 부호화된 이진 비트를 M-ary 변조기(102)에 제공한다. M-ary 변조기(102)는 상위 계층에서의 제어 신호에 따라 M개의 비트를 하나의 심볼로 사상하여 MIMO 송신기(103)로 전달한다. MIMO 송신기(103)는 사상된 심볼을 가지고 다중안테나를 통하여 동시에 전송 한다.
채널에서 페이딩이 가해지고, 잡음이 더해진 수신 신호는 수신단(200)의 MIMO 수신기(201)에서 심볼로 검출되어 MMSE 검출기(202)로 전달된다. MMSE 검출기(202)는 MIMO 수신기(201)에 수신된 신호를 본 발명의 일 실시 예에 따른 MMSE 방식으로 심볼을 검출하고 해당되는 채널 이득 값을 계산하여 M-ary 연판정 복조기(203)로 전달한다. M-ary 연판정 복조기(203)는 MMSE 검출기(202)에서 검출된 심볼에서 본 발명의 일 실시 에에 따른 연판정 획득 방법에 따라 연판정 비트 값을 검출 한다. 곱셈기(204)는 검출된 연판정 비트에 MMSE 검출기에서 계산된 채널 이득 값 또는 보정값을 곱하여 오류 정정 복호기(205)에 전달하고, 오류 정정 복호기(205)는 복호를 수행한다(107).
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 MIMO MMSE 검출 시스템에서 MMSE 선형 검출을 이용한 연판정 획득을 수행하는 방법의 순서도이다. 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화된 MIMO 시스템에서 MMSE 선형 검출을 이용한 연판정 획득방법을 설명한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화된 MIMO 시스템에서 MMSE 선형 검출을 이용한 연판정 획득방법은 다중안테나로부터 수신된 MIMO 수신 신호에서 MMSE 검출 행렬을 이용하여 각 송신 안테나에서 송신된 신호를 검출하는 단계(S100), 연판정 비트 복조 성능 향상을 위하여 검출된 각 신호에 채널 이득을 나누어 주는 단계(S200), 계산된 심볼을 이용하여 연판정 복조(soft demapping)를 수행하는 단계(S300) 및 복조된 연판정 비트에 보정값을 적용하는 단계(S400)를 포함한다.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화된 MIMO 시스템에서 MMSE 선형 검출을 이용한 연판정 획득방법에서 다중안테나로부터 수신된 MIMO 수신 신호에서 MMSE 검출 행렬을 이용하여 각 송신 안테나에서 송신된 신호를 검출하는 단계(S100)를 설명한다. NT개의 송신 안테나와 NR개의 수신 안테나를 이용하여 수신된 수신 신호 백터 Y는 [수학식 1]과 같이 표현될 수 있다
Figure pat00039
[수학식 1]에서
Figure pat00040
는 채널 이득 행렬이고,
Figure pat00041
는 그 크기가 NR x 1 인 수신 심볼 벡터, S는 그 크기가 NT x 1인 송신 심볼 벡터, n은 그 크기가 NR x 1인 백색 가우시안 잡음 백터이다.
수신 신호 벡터 Y에 MMSE 검출을 이용하여 크기가 NT x 1인 송신 신호에 대하여 검출 백터
Figure pat00042
를 검출할 수 있고 검출 백터
Figure pat00043
는 아래 [수학식 2]와 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00044
수학식 2에서
Figure pat00045
는 채널행렬
Figure pat00046
의 허미시안 행렬이고, SNR은 신호 대 잡음비이다.
이하 위 [수학식 2]에서 표기된 채널 행렬의 값들을 아래 [수학식 3]과 같이 정의하여 사용한다. 본 단계는 채널 이득 정보 또한 생성한다. 채널 이득 행렬
Figure pat00047
는 [수학식 3]과 같이 정의될 수 있다.
Figure pat00048
다음으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화된 MIMO 시스템에서 MMSE 선형 검출을 이용한 연판정 획득방법에서 연판정 비트 복조 성능 향상을 위하여 검출된 각 신호에 채널 이득을 나누어 주는 단계(S200)를 설명한다. 상기 검출된 각 신호에 채널 이득을 나누어 심볼을 계산한다. [수학식 2]에 의해 검출된 신호 백터
Figure pat00049
의 각 신호 성분 별로 아래 [수학식 4]와 같이 채널 이득을 나눠주어 복조 성능을 향상 시킨다.
Figure pat00050
의 i번째 신호 성분인
Figure pat00051
에 [수학식 3]에 정의되어 있는 행렬
Figure pat00052
의 i번째 주 대각 성분인
Figure pat00053
을 아래 [수학식 4]와 같이 나누어 줌으로써, i번째 검출 신호
Figure pat00054
을 계산하여 복조 성능을 향상시킬 수 있다.
Figure pat00055
다음으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화된 MIMO 시스템에서 MMSE 선형 검출을 이용한 연판정 획득방법에서 계산된 심볼을 이용하여 연판정 복조(soft demapping)를 수행하는 단계(S300)를 설명한다. 검출된 각 신호에 채널 이득을 나누어 계산된 NT개의 심볼들은 각각 별도로 연판정 복조기에서 각 심볼을 구성하고 있는 연판정 비트로 복조된다. 여기서 연판정 비트 검출은 종래의 기술에서 적용되는 연판정 복조 기법을 적용할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화된 MIMO 시스템에서 MMSE 선형 검출을 이용한 연판정 획득방법에서 복조된 연판정 비트에 보정값을 적용하는 단계(S400)를 설명한다. 보정값
Figure pat00056
는 채널 이득 정보를 이용하여 계산될 수 있다. 또한, [수학식 5]와 같이 계산될 수 있고, 복조된 연판정 비트에 곱해질 수 있다.
Figure pat00057
Figure pat00058
는 [수학식 3]에 정의되어 있는 채널이득
Figure pat00059
의 i번째 주 대각 성분인
Figure pat00060
의 실수값이다.
Figure pat00061
는 잡음전력이다. 상기 보정값은 MMSE 검출 시 사라지는 채널 정보를 연판정 복호된 비트에 적용 시켜주기 위한 채널 정보 값으로
Figure pat00062
의 리얼값으로 나타낼 수 있다. [수학식 6]을 사용하여 가중치를 계산하면
Figure pat00063
의 실수값을 구하여 가중치를 구할 수 있으므로 복잡도가 낮아 수신부의 구현이 간단해지는 장점이 있다.
상기 [수학식 5]에서 구해진 보정값은 아래 [수학식 6]과 같이 복조된 연판정 비트
Figure pat00064
에 곱하여 줌으로써 오류정정복호기로 입력되는 최종 연판정 비트 값
Figure pat00065
가 계산된다.
Figure pat00066
는 i번째 심볼을 구성하고 있는 j번째 연판정 검출 비트 값이다.
Figure pat00067
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화된 MIMO 시스템에서 MMSE 선형 검출을 이용한 연판정 획득방법의 수행에 따라 복조된 연판정 비트에 이득 값을 적용하여 계산된
Figure pat00068
는 오류정정 복호기의 입력단에 들어가 복호를 수행하는데 사용될 수 있다.
도 3과 도4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화된 MIMO 시스템에서 MMSE 선형 검출을 이용한 연판정 획득방법과 기존의 검출방식의 BER 성능 비교를 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화된 MIMO 시스템에서 MMSE 선형 검출을 이용한 연판정 획득방법이 도 3 및 도 4의 성능비교에서 사용된 조건을 나타낸 도표이다. 시뮬레이션에서 사용된 터보 부호는 도 5와 같이 IEEE WiMaX 규격의 오류정정부호 방식으로 정의되어 있는 duo-binary 터보 부호이며 부호화율은 1/3, 프레임 크기는 396비트, 최대반복 복호 횟수는 8이다.
도 3과 도 4의 “MMSE (Eq.6)” 는 기존 MMSE 검출 방식을 적용하고, 연판정 비트 검출 값에 [수학식 5]-[수학식 6]의 이득 값을 적용하였을 경우의 성능이고 “Proposed MMSE”는 본 발명의 일 실시 예에 따른 [수학식 4]-[수학식 6]을 모두 적용하였을 경우의 성능이다. MLD는 MLD 방식을 사용하였을 경우의 성능이고, ZF는 ZF 방식을 적용하였을 때의 성능이며, MMSE(Without channel gain)은 순수한 MMSE 방식을 사용하였을 때의 성능이다. 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 MMSE 방식은 기존 방식보다 개선된 성능을 도출 할 수 있음을 알 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화된 MIMO 시스템에서 MMSE 선형 검출을 이용한 연판정 획득방법과 종래의 MLD 방식의 복잡도 비교표이다. 상기 결과와 관련하여 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화된 MIMO 시스템에서 MMSE 선형 검출을 이용한 연판정 획득방법은 MLD 방식과 큰 차이를 보이지 않으며, 선형적인 계산만으로도 검출이 가능하여 획기적으로 복잡도를 개선하였음을 알 수 있다.

Claims (11)

  1. 다중 안테나 방식(Multi-Input Multi-Output; MIMO) 통신 시스템의 수신단에서 연판정 값을 획득하는 방법에 있어서,
    다중안테나에서 수신된 MIMO 수신 신호에서 MMSE 검출 행렬을 이용하여 각 송신 안테나에서 송신한 신호를 검출하는 단계;
    상기 검출된 각 신호에 채널 이득을 나누어 심볼을 계산하는 단계;
    상기 계산된 심볼을 이용하여 연판정 복조기의 연판정 비트를 복조하는 단계; 및
    상기 복조된 연판정 비트에 상기 채널 이득의 실수부의 값을 이용하여 생성되는 보정값을 적용하여 최종 연판정 비트를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연판정 값 획득 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다중안테나에서 수신된 MIMO 수신 신호에서 MMSE 검출 행렬을 이용하여 각 송신 안테나에서 송신한 신호를 검출하는 단계는,
    Figure pat00069
    를 - 여기서,
    Figure pat00070
    는 송신 신호에 대한 검출 백터이고,
    Figure pat00071
    는 채널행렬
    Figure pat00072
    의 허미시안 행렬이며, SNR은 신호 대 잡음비임 - 이용하여 상기 송신 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 연판정 값 획득 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 검출된 각 신호에 채널 이득을 나누어 심볼을 계산하는 단계는,
    상기
    Figure pat00073
    의 i번째 신호 성분인
    Figure pat00074
    에
    Figure pat00075
    - 여기서,
    Figure pat00076
    는 채널행렬
    Figure pat00077
    의 허미시안 행렬이며, SNR은 신호 대 잡음비임 - 로 정의되는 채널 이득 행렬
    Figure pat00078
    의 i번째 주 대각 성분인
    Figure pat00079
    를
    Figure pat00080
    와 같이 나누어 줌으로써, i번째 검출 신호
    Figure pat00081
    를 생성하는 것을 특징으로 하는 연판정 값 획득 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 계산된 심볼을 이용하여 연판정 복조기의 연판정 비트를 복조하는 단계는,
    상기 계산된 심볼들을 이용하여 각각의 연판정 복조기에서 각 심볼을 구성하고 있는 연판정 비트를 복조하는 것을 특징으로 하는 연판정 값 획득 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 보정값
    Figure pat00082
    는
    Figure pat00083
    로 - 여기서, 상기
    Figure pat00084
    는 상기 채널 정보 행렬
    Figure pat00085
    의 i번째 주 대각 성분인
    Figure pat00086
    의 실수부의 값이고 상기
    Figure pat00087
    는 잡음전력임 - 계산되는 것을 특징으로 하는 연판정 값 획득 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 복조된 연판정 비트에 보정값을 적용하여 최종 연판정 비트를 생성하는 단계는,
    Figure pat00088
    를 이용하여 상기 보정값을 상기 복조된 연판정 비트
    Figure pat00089
    에 곱하여 줌으로써 최종 연판정 비트 값
    Figure pat00090
    를 계산하는 것을 특징으로 하는 연판정 획득 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 연판정 획득 방법은, 상기 최종 연판정 비트 값
    Figure pat00091
    를 사용하여 복호를 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연판정 획득 방법.
  8. 다중 안테나 방식(Multi-Input Multi-Output; MIMO)통신에서 연판정 값을 획득하는 시스템의 수신기로서,
    신호를 수신하는 복수의 안테나;
    상기 수신된 신호로 MMSE 방식으로 심볼을 검출하고 채널 이득을 계산하는 MMSE 검출기;
    상기 MMSE 검출기에서 검출된 심볼에서 연판정 비트 값을 검출하는 M-ary 연판정 복조기; 및
    상기 검출된 연판정 비트에 상기 채널 이득의 실수부의 값으로 생성되는 보정 값을 적용하는 곱셈기를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중안테나 방식 통신 시스템의 수신기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 MMSE 검출기는 송신 신호에 대한 검출 백터
    Figure pat00092
    의 i번째 신호 성분인
    Figure pat00093
    에
    Figure pat00094
    - 여기서,
    Figure pat00095
    는 채널행렬
    Figure pat00096
    의 허미시안 행렬이며, SNR은 신호 대 잡음비임 - 로 정의되는 채널 이득 행렬
    Figure pat00097
    의 i번째 주 대각 성분인
    Figure pat00098
    을
    Figure pat00099
    와 같이 나누어 줌으로써, i번째 검출 신호
    Figure pat00100
    를 생성하여 상기 심볼을 검출하는 것을 특징으로 하는 다중안테나 방식 통신 시스템의 수신기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 보정값
    Figure pat00101
    는
    Figure pat00102
    로 - 여기서, 상기
    Figure pat00103
    는 상기 채널 정보 행렬
    Figure pat00104
    의 i번째 주 대각 성분인
    Figure pat00105
    의 실수부의 값이고 상기
    Figure pat00106
    는 잡음전력임 - 계산되는 것을 특징으로 하는 다중안테나 방식 통신 시스템의 수신기.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 다중안테나 방식 통신 시스템의 수신기는 오류정정 복호기를 더 포함하고, 상기 오류 정정 복호기는 상기 최종 연판정 비트 값을 사용하여 복호를 수행하는 것을 특징으로 하는 다중안테나 방식 통신 시스템의 수신기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101597588B1 (ko) 2014-10-22 2016-02-25 부산대학교 산학협력단 다중 입출력 ｍｍｓｅ 수신기에서 연산 복잡도 감소를 위한 간략화된 연판정값 산출 방법

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