KR20140067896A - Method and apparatus of iterative detection and decoding of signal in communication systems with mimo channel - Google Patents

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KR20140067896A
KR20140067896A KR1020130123202A KR20130123202A KR20140067896A KR 20140067896 A KR20140067896 A KR 20140067896A KR 1020130123202 A KR1020130123202 A KR 1020130123202A KR 20130123202 A KR20130123202 A KR 20130123202A KR 20140067896 A KR20140067896 A KR 20140067896A
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Abstract

The present invention relates to a signal reception method of a communication device utilizing a MIMO-based technology. The communication device including a MIMO channel which repeatedly detects or decodes signals according to an embodiment of the present invention includes: a MMSE detector; a QAM demodulator; a first module; a channel decoder; a second module; and a hard-decision estimator.

Description

MIMO 채널을 구비하는 통신 시스템 내의 신호의 반복적인 검출 및 디코딩을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF ITERATIVE DETECTION AND DECODING OF SIGNAL IN COMMUNICATION SYSTEMS WITH MIMO CHANNEL}[0001] The present invention relates to a method and apparatus for repeated detection and decoding of a signal in a communication system having a MIMO channel, and a method and apparatus for iterative detection and decoding of a signal in a communication system having a MIMO channel.

MIMO는 무선 통신의 용량(capacity)을 향상시키기 위한 스마트 안테나 기술이다. MIMO 시스템들은 무선 통신 시스템들의 분야 내에서의 새로운 방향에 속한다.MIMO is a smart antenna technology for improving the capacity of wireless communication. MIMO systems belong to a new direction within the field of wireless communication systems.

MIMO는 기지국 및/또는 단말에 다수의 안테나들을 사용함으로써, 사용된 안테나 들의 개수에 비례하여 용량을 향상시킬 수 있다.MIMO can improve capacity in proportion to the number of used antennas by using multiple antennas at the base station and / or the terminal.

MIMO 시스템들은 동일한 주파수 대역 내에서의 복수의 다양한 채널들을 통해 신호를 병렬로 전송할 수 있다. MIMO 시스템들은 이러한 병렬의 선호의 전송에 기인하여, 매우 높은 스펙트럼 효율(spectral efficiency)을 구현할 수 있다.MIMO systems can transmit signals in parallel over a plurality of different channels within the same frequency band. MIMO systems can achieve very high spectral efficiency due to this parallel transmission of preferences.

일 측면에 있어서, 신호를 반복적으로 검출 및 디코딩하는 MIMO 채널을 구비한 통신 장치에 있어서, 상기 MIMO 채널을 통과한 수신된 신호들에 기반하여 QAM 심볼들을 추정하는 MMSE 검출기, 추정된 상기 QAM 심볼들을 복조하고 상기 QAM 심볼들의 인코드된 비트들의 제1 사후 확률을 추정하는 QAM 복조기, 상기 제1 사후 확률로부터 상기 인코드된 비트들의 제1 사전 확률을 제거함으로써 인코드된 비트들의 연성 추정을 획득하는 제1 모듈, 상기 연성 추정에 기반하여 상기 인코드된 비트들을 디코딩하고 상기 인코드된 비트들의 개선된 사후 확률을 획득하는 채널 디코더, 상기 개선된 사후 확률에 기반하여 제2 사전 확률을 획득하는 제2 모듈 - 상기 제2 사전 확률은 다음의 반복 사이클에서의 제1 사전 확률임 -; 및 상기 개선된 사후 확률에 기반하여 정보 비트들의 경성 추정들의 시퀀스를 형성하는 경판정 추정기(hard decisions estimator)를 포함하는, MIMO 채널을 구비한 통신 장치가 제공된다.In one aspect, a communication apparatus having a MIMO channel for repeatedly detecting and decoding a signal, the apparatus comprising: an MMSE detector for estimating QAM symbols based on received signals that have passed through the MIMO channel; A QAM demodulator for demodulating and estimating a first posterior probability of the encoded bits of the QAM symbols, a soft estimate of the encoded bits by removing a first prior probability of the encoded bits from the first posterior probability A channel decoder for decoding the encoded bits based on the soft estimate and obtaining an improved after-probability of the encoded bits, a second decoder for obtaining a second pre-probability based on the improved post- 2 modules, the second prior probability being a first prior probability in a next iteration cycle; And a hard decisions estimator that forms a sequence of hard estimates of information bits based on the improved posterior probabilities.

상기 제1 사후 확률은 상기 인코드된 비트들의 사후 확률의 로그비일 수 있다.The first posterior probability may be a log ratio of the posterior probability of the encoded bits.

상기 제1 사전 확률은 상기 인코드된 비트들의 사전 확률의 로그비일 수 있다.The first prior probability may be a log ratio of the prior probability of the encoded bits.

상기 제1 사전 확률은 제n 번째 QAM 심볼 내의 제k 번째 인코드된 비트가 1일 경우의 확률에 제n 번째 QAM 심볼 내의 제k 번째 인코드된 비트가 -1일 경우의 확률을 나눈 값에 자연로그를 취한 값일 수 있다.The first pre-probability is a value obtained by dividing the probability when the k-th encoded bit in the n-th QAM symbol is 1 and the probability when the k-th encoded bit in the n-th QAM symbol is -1 It can be a value obtained by taking a natural log.

상기 n은 1 이상 N 이하의 정수일 수 있다.The n may be an integer of 1 or more and N or less.

상기 k는 1 이상 K 이하의 정수일 수 있다.K may be an integer of 1 or more and K or less.

상기 N은 QAM 심볼의 개수일 수 있다.The N may be the number of QAM symbols.

상기 K는 QAM 심볼 내의 비트들의 개수일 수 있다.The K may be the number of bits in the QAM symbol.

상기 개선된 사후 확률은 개선된 사후 확률의 로그비일 수 있다.The improved posterior probability may be an improved posterior probability log ratio.

상기 개선된 사후 확률로부터 상기 연성 추정을 제거함으로써 상기 제2 사전 확률을 획득할 수 있다.And the second prior probability can be obtained by removing the softness estimate from the improved posterior probability.

상기 제1 모듈은, 상기 개선된 사후 확률이 추정된 횟수가 한 번 이상인 경우, 상기 제2 사전 확률을 상기 제1 사전 확률로 사용하여 다음의 반복 사이클에서 개선된 사후 확률을 획득할 수 있다.The first module may use the second pre-probability as the first pre-probability to obtain an improved post-probability in the next iteration if the estimated number of times the improved post-probability is more than once.

상기 통신 장치는, 상기 개선된 사후 확률에 기반하여 상기 QAM 심볼들의 제1 기대치 및 제1 분산을 획득하는 재-변조기를 더 포함할 수 있다.The communication device may further comprise a re-modulator to obtain a first expected value and a first variance of the QAM symbols based on the improved posterior probability.

상기 통신 장치는, 상기 제1 분산을 이전의 반복 사이클의 QAM 심볼들의 추정 후 획득된 분산과 비교하는 제3 모듈을 더 포함할 수 있다.The communication device may further comprise a third module for comparing the first variance with the variance obtained after estimation of the QAM symbols of the previous iteration cycle.

상기 제3 모듈은 상기 비교에 기반하여 상기 MMSE 검출기에 대한 새로운 입력 파라미터들을 생성할 수 있다.The third module may generate new input parameters for the MMSE detector based on the comparison.

상기 새로운 입력 파라미터들은 제2 기대치 및 제2 분산을 포함할 수 있다.The new input parameters may include a second expected value and a second variance.

상기 이전의 반복 사이클의 QAM 심볼들의 추정 후 획득된 분산은 제3 분산일 수 있다.The variance obtained after estimation of the QAM symbols of the previous iteration cycle may be a third variance.

상기 QAM 심볼들의 추정 후 획득된 기대치는 제3 기대치일 수 있다.The expected value obtained after the estimation of the QAM symbols may be the third expected value.

상기 제3 모듈은 상기 비교에 의해, 상기 제1 분산이 상기 제3 분산 미만이면 상기 제1 기대치, 상기 제1 분산, 상기 제3 기대치 및 상기 제3 분산에 기반하여, 상기 제2 기대치를 획득할 수 있다.The third module obtains the second expected value based on the first expectation value, the first variance, the third expectation value and the third variance, if the first variance is less than the third variance, by the comparison can do.

상기 제3 모듈은 상기 비교에 의해, 상기 제1 분산이 상기 제3 분산 미만이면 상기 제1 분산 및 상기 제3 분산에 기반하여 상기 제2 분산을 획득할 수 있다.The third module may obtain the second variance based on the first variance and the third variance if the first variance is less than the third variance by the comparison.

상기 제3 모듈은 상기 비교에 의해, 상기 제1 분산이 상기 제3 분산 이상이면 상기 이전의 반복 사이클에서 획득된 제2 기대치 및 제2 분산을 각각 이번 반복 사이클에서의 제2 기대치 및 제2 분산으로서 획득할 수 있다.Wherein the third module is configured to compare the second expected value and the second variance obtained in the previous iteration cycle to the second expected value and the second variance in the current iterative cycle, respectively, if the first variance is the third variance or more, As shown in FIG.

상기 MMSE 검출기는, 상기 MMSE 검출기로 수신된 QAM 심볼들의 심볼 벡터에 MMSE 선형 필터를 적용함으로써 상기 심볼 벡터의 MMSE 추정 기대치 및 MMSE 추정 분산을 획득할 수 있다.The MMSE detector may obtain an MMSE estimation estimate and an MMSE estimation variance of the symbol vector by applying an MMSE linear filter to the symbol vector of the QAM symbols received by the MMSE detector.

상기 MMSE 검출기는, 상기 제2 기대치, 상기 제2 분산, 상기 MMSE 추정 기대치 및 상기 MMSE 추정 분산에 기반하여 다음의 반복 사이클에서 사용될 제3 기대치를 획득할 수 있다.The MMSE detector may obtain a third expectation to be used in the next iteration cycle based on the second expectation, the second variance, the MMSE estimate estimate and the MMSE estimate variance.

상기 MMSE 검출기는, 상기 제2 분산 및 상기 MMSE 추정 분산에 기반하여 상기 다음의 반복 사이클에서 사용될 제3 분산을 획득할 수 있다.The MMSE detector may obtain a third variance to be used in the next iteration cycle based on the second variance and the MMSE estimate variance.

상기 제3 기대치 및 상기 제3 분산이 획득됨으로써 상기 다음의 반복 사이클에서의 QAM 심볼이 추정될 수 있다.The QAM symbol in the next iteration cycle can be estimated by obtaining the third expectation and the third variance.

상기 제3 기대치 및 상기 제3 분산은 상기 다음의 반복 사이클에서 상기 QAM 복조기로 입력될 수 있다.The third expectation and the third variance may be input to the QAM demodulator in the next iteration cycle.

상기 QAM 복조기는 상기 제3 기대치 및 상기 제3 분산에 기반하여 제1 사후 확률을 추정할 수 있다.The QAM demodulator may estimate a first posterior probability based on the third expected value and the third variance.

상기 MMSE 검출기가 상기 제3 기대치 및 상기 제3 분산을 최초로 획득하는 경우, 상기 제2 기대치는 0이고, 상기 제2 분산은 단위 분산일 수 있다.If the MMSE detector first obtains the third expected value and the third variance, the second expected value may be zero and the second variance may be a unit variance.

상기 통신 장치는 디-인터리버 및 인터리버를 더 포함할 수 있다.The communication apparatus may further include a de-interleaver and an interleaver.

상기 디-인터리버는 상기 인코드된 비트들이 상기 채널 디코더로 입력되기 전에 상기 인코드된 비트들을 디-인터리브할 수 있다.The de-interleaver may de-interleave the encoded bits before the encoded bits are input to the channel decoder.

상기 인터리버는 상기 채널 디코더로부터 출력된 연성 비트들을 인터리빙할 수 있다.The interleaver may interleave the soft bits output from the channel decoder.

다른 일 측면에 있어서, 신호를 반복적으로 검출 및 디코딩하는 MIMO 채널을 구비한 통신 장치가 수행하는, 상기 MIMO 채널을 통해 수신된 신호들에 기반하여 QAM 심볼들을 추정하는 단계, 추정된 상기 QAM 심볼을 복조하고 상기 QAM 심볼의 인코드된 비트들의 제1 사후 확률을 추정하는 단계, 상기 제1 사후 확률로부터 상기 인코드된 비트들의 제1 사전 확률을 제거함으로써 인코드된 비트들의 연성 추정을 획득하는 단계, 상기 연성 추정에 기반하여 상기 인코드된 비트들을 디코딩하고 상기 인코드된 비트들의 개선된 사후 확률을 획득하는 단계, 상기 개선된 사후 확률에 기반하여 제2 사전 확률을 획득하는 단계 - 상기 제2 사전 확률은 다음의 반복 사이클에서의 제1 사전 확률임 -; 및 상기 개선된 사후 확률에 기반하여 정보 비트들의 경성 추정들의 시퀀스를 형성하는 단계를 포함하는, 신호를 반복적으로 검출 및 디코딩하는 방법이 제공된다.In another aspect, there is provided a method for estimating QAM symbols based on signals received on a MIMO channel, the method comprising the steps of: estimating QAM symbols based on signals received on the MIMO channel performed by a communication device having a MIMO channel that repeatedly detects and decodes the signal; Demodulating and estimating a first posterior probability of the encoded bits of the QAM symbol; obtaining a soft estimate of the encoded bits by removing a first prior probability of the encoded bits from the first posterior probability; , Decoding the encoded bits based on the soft estimate and obtaining an improved after probability of the encoded bits, obtaining a second prior probability based on the improved after probabilities, The prior probability being a first prior probability in a next iteration cycle; And forming a sequence of hard estimates of information bits based on the improved posterior probability. A method for repeatedly detecting and decoding a signal is provided.

상기 제1 사후 확률은 상기 인코드된 비트들의 사후 확률의 로그비일 수 있다.The first posterior probability may be a log ratio of the posterior probability of the encoded bits.

상기 제1 사전 확률은 상기 인코드된 비트들의 사전 확률의 로그비일 수 있다.The first prior probability may be a log ratio of the prior probability of the encoded bits.

상기 개선된 사후 확률은 개선된 사후 확률의 로그비일 수 있다.The improved posterior probability may be an improved posterior probability log ratio.

상기 제2 사전 확률을 획득하는 단계는, 상기 개선된 사후 확률로부터 상기 연성 추정을 제거함으로써 상기 제2 사전 확률을 추정할 수 있다.Obtaining the second pre-probability may estimate the second pre-probability by removing the soft estimate from the improved post probability.

상기 개선된 사후 확률이 추정된 횟수가 한 번 이상인 경우, 상기 개선된 사후 확률을 획득하는 단계는, 상기 제2 사전 확률을 상기 제1 사전 확률로 사용하여 다음의 반복 사이클에서 개선된 사후 확률을 획득할 수 있다.Wherein the step of acquiring the improved posterior probability when the estimated number of times of the improved posterior probability is more than once comprises using the second prior probability as the first prior probability to obtain an improved posterior probability in the next iteration cycle Can be obtained.

상기 신호를 반복적으로 검출 및 디코딩하는 방법은, 상기 개선된 사후 확률에 기반하여 상기 QAM 심볼들의 제1 기대치 및 제1 분산을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of iteratively detecting and decoding the signal may further comprise obtaining a first expected value and a first variance of the QAM symbols based on the improved posterior probability.

상기 신호를 반복적으로 검출 및 디코딩하는 방법은, 상기 제1 분산을 이전의 반복 사이클의 QAM 심볼들의 추정 후 획득된 분산과 비교하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method for repeatedly detecting and decoding the signal may further comprise comparing the first variance to the variance obtained after the estimation of the QAM symbols of the previous iteration cycle.

상기 신호를 반복적으로 검출 및 디코딩하는 방법은, 상기 비교에 기반하여 다음의 반복 사이클에서의 QAM 심볼들의 추정을 위한 새로운 입력 파라미터들을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method for repeatedly detecting and decoding the signal may further comprise generating new input parameters for estimating QAM symbols in a next iteration cycle based on the comparison.

상기 새로운 입력 파라미터들은 제2 기대치 및 제2 분산을 포함할 수 있다.The new input parameters may include a second expected value and a second variance.

상기 이전의 반복 사이클의 QAM 심볼들의 추정 후 획득된 분산은 제3 분산일 수 있다.The variance obtained after estimation of the QAM symbols of the previous iteration cycle may be a third variance.

상기 QAM 심볼들의 추정 후 획득된 기대치는 제3 기대치일 수 있다.The expected value obtained after the estimation of the QAM symbols may be the third expected value.

상기 비교하는 단계는, 상기 제1 분산이 상기 제3 분산 미만이면 상기 제1 기대치, 상기 제1 분산, 상기 제3 기대치 및 상기 제3 분산에 기반하여, 상기 제2 기대치를 획득할 수 있다.The comparing may obtain the second expected value based on the first expected value, the first variance, the third expected value, and the third variance if the first variance is less than the third variance.

상기 비교하는 단계는, 상기 제1 분산이 상기 제3 분산 미만이면 상기 제1 분산 및 상기 제3 분산에 기반하여 상기 제2 분산을 획득할 수 있다.The comparing may obtain the second variance based on the first variance and the third variance if the first variance is less than the third variance.

상기 비교하는 단계는, 상기 제1 분산이 상기 제3 분산 이상이면 상기 이전의 반복 사이클에서 획득된 제2 기대치 및 제2 분산을 각각 이번 반복 사이클에서의 제2 기대치 및 제2 분산으로서 획득할 수 있다.Wherein the comparing comprises obtaining the second expected value and the second variance obtained in the previous iteration cycle as the second expected value and the second variance respectively in the current iteration cycle if the first variance is the third variance or more have.

상기 QAM 심볼들을 추정하는 단계는, 수신된 QAM 심볼들의 심볼 벡터에 MMSE 선형 필터를 적용함으로써 상기 심볼 벡터의 MMSE 추정 기대치 및 MMSE 추정 분산을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.Estimating the QAM symbols may comprise obtaining an MMSE estimate estimate of the symbol vector and an MMSE estimate variance by applying an MMSE linear filter to the symbol vector of received QAM symbols.

상기 QAM 심볼들을 추정하는 단계는, 상기 제2 기대치, 상기 제2 분산, 상기 MMSE 추정 기대치 및 상기 MMSE 추정 분산에 기반하여 다음의 반복 사이클에서 사용될 제3 기대치를 획득하고, 상기 제2 분산 및 상기 MMSE 추정 분산에 기반하여 상기 다음의 반복 사이클에서 사용될 제3 분산을 획득할 수 있다.Wherein estimating the QAM symbols comprises: obtaining a third expectation to be used in a next iteration cycle based on the second expectation value, the second variance, the MMSE estimate estimate and the MMSE estimate variance, And obtain a third variance to be used in the next iteration cycle based on the MMSE estimated variance.

상기 제3 기대치 및 상기 제3 분산이 획득됨으로써 상기 다음의 반복 사이클에서의 QAM 심볼이 추정될 수 있다.The QAM symbol in the next iteration cycle can be estimated by obtaining the third expectation and the third variance.

상기 제1 사후 확률을 추정하는 단계는, 상기 제3 기대치 및 상기 제3 분산에 기반하여 상기 제1 사후 확률을 추정할 수 있다.The estimating of the first posterior probability may estimate the first posterior probability based on the third expected value and the third variance.

상기 제3 기대치 및 상기 제3 분산이 최초로 획득되는 경우, 상기 제2 기대치는 0일 수 있다.If the third expected value and the third variance are first obtained, the second expected value may be zero.

기 제3 기대치 및 상기 제3 분산이 최초로 획득되는 경우, 상기 제2 분산은 단위 분산일 수 있다.If the third expected value and the third variance are first obtained, then the second variance may be a unit variance.

도 1은 신호를 생성하는 MIMO 채널을 구비한 전송 장치의 구조도이다.
도 2는 MIMO 채널을 구비한 수신 장치의 구조도이다.
도 3은 반복적인 검출 및 디코딩을 수행하는 수신 장치의 구조도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 MIMO 채널을 구비한 통신 장치의 신호의 반복적인 검출 및 디코딩 방법의 흐름도이다.
도 5는 일 예에 따른 QAM 심볼의 추정의 흐름도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 신호의 반복적인 검출 및 디코딩을 수행하는 MIMO 채널을 구비한 통신 장치의 블록도이다.
도 7은 일 예에 따른 3 가지 유형의 검출기 및 복조기들의 성능을 나타낸다.
도 8은 일 예에 따른 3 가지 유형의 검출기 및 복조기들의 성능을 나타낸다.
1 is a structural diagram of a transmission apparatus having a MIMO channel for generating a signal.
2 is a structural diagram of a receiving apparatus having a MIMO channel.
3 is a structural diagram of a receiving apparatus for performing repetitive detection and decoding.
4 is a flowchart of a method of repeatedly detecting and decoding a signal of a communication apparatus having a MIMO channel according to an embodiment.
5 is a flowchart of QAM symbol estimation according to an example.
6 is a block diagram of a communication device with a MIMO channel that performs repetitive detection and decoding of a signal according to one embodiment.
Figure 7 illustrates the performance of three types of detectors and demodulators according to an example.
Figure 8 shows the performance of three types of detectors and demodulators according to an example.

MIMO에 의한 신호들에 대하여 다양한 전송의 모드들이 사용될 수 있다. MIMO에 의한 신호들의 전송의 모드들 중 가장 널리 보급된 하나는 브이-블라스트(Vertical Bell Laboratories Layered Space Time; V-BLAST) 아키텍처이다.Various modes of transmission may be used for signals by MIMO. One of the most widely used modes of transmission of signals by MIMO is the Vertical Bell Laboratories Layered Space Time (V-BLAST) architecture.

공간 다중 방식(spatial multiplexing)으로서 알려진 브이-블라스트 아키텍처에서 신호는 하나 이상의 병렬 스트림들로 분할될 수 있다. 분할된 병렬 스트림들은 전송 안테나들 및 수신 안테나들의 세트(set) 간에 형성된 복수의 공간 채널들에 의해 전송될 수 있다.In a V-blast architecture, known as spatial multiplexing, a signal can be divided into one or more parallel streams. The partitioned parallel streams may be transmitted by a plurality of spatial channels formed between the transmit antennas and the set of receive antennas.

MIMO 시스템은 하기의 수학식 1의 행렬 방정식에 의해 주파수 도메인(frequency domain) 내에서 설명될 수 있다.The MIMO system can be described in the frequency domain by the matrix equation of Equation (1) below.

Y는, MIMO 검출기의 입력 상의, 복소값 신호의 M 차원의 벡터일 수 있다. Y는 MIMO 채널의 출력 샘플들의 벡터로 간주될 수 있다. X는 전송기(transmitter) 내의 전송된 변조된 직교 진폭 변조(Quadrature Amplitude Modulation; QAM) 심볼들의 N 차원의 벡터일 수 있다. X는 MIMO 채널의 입력 샘플들의 벡터로 간주될 수 있다.

Figure pat00002
는 복소 잡음의 값들의 벡터일 수 있다. H는 MIMO 채널의 복소 채널 행렬일 수 있다. H의 크기는 M*N일 수 있다. MN은 각각 1 이상의 정수일 수 있다. Y may be an M- dimensional vector of the complex valued signal on the input of the MIMO detector. Y can be regarded as a vector of output samples of the MIMO channel. X may be an N- dimensional vector of transmitted Modulated Quadrature Amplitude Modulation (QAM) symbols in a transmitter. X may be regarded as a vector of input samples of the MIMO channel.
Figure pat00002
May be a vector of values of the complex noise. H may be a complex channel matrix of a MIMO channel. The size of H may be M * N. M and N may be an integer of 1 or more, respectively.

공간 다중 방식을 사용하여 신호가 전송될 때, 상이한 병렬 데이터 스트림들 간의 상호 간섭(mutual interference)이 발생할 수 있다. 따라서, 외부 잡음 및 상호 간섭의 조건에서의 신호 검출, 변조 및 디코딩의 효율적인 방법들을 설계하는 작업이 발생할 수 있다. 신호 검출의 가장 완벽한 방법은 최대 우도(Maximum Likelihood; ML)법(method)일 수 있다. 최대 우도법은 심볼들의 모든 가능한 조합들의 확률을 추정할 수 있다. 최대 우도법의 주 결점은, 동시에 전송되는 스트림들의 숫자에 대해 기하 급수적으로 올라가는, 최대 우도법의 높은 복잡성일 수 있다. 상호 간섭의 저감(mitigation)에 기인하는(due to) 신호 검출의 많은 대안적인 방법들이 존재할 수 있다. 대중적인(popular) 방법들로는 제로 포싱(Zero Forcing; ZF)법 및 최소 평균 제곱 오차(Minimum Mean Square Error; MMSE)법은 간섭 저감을 위해 사용되는 가장 대중적인(popular) 방법들일 수 있다. ZF법은 수신기 내의 평균 간섭 전력(power)을 최소화하는 방법일 수 있다. MMSE법은 추정의 평균 제곱 오차를 최소화하는 방법일 수 있다.When a signal is transmitted using the spatial multiplexing scheme, mutual interference between different parallel data streams may occur. Thus, there may be work to design efficient methods of signal detection, modulation, and decoding under conditions of external noise and mutual interference. The most complete method of signal detection may be the Maximum Likelihood (ML) method. The maximum likelihood method can estimate the probability of all possible combinations of symbols. The main drawback of the maximum likelihood method may be the high complexity of the maximum likelihood method, which goes up exponentially with respect to the number of simultaneously transmitted streams. There may be many alternative methods of signal detection due to mutual interference mitigation. The popular methods are the Zero Forcing (ZF) method and the Minimum Mean Square Error (MMSE) method, which are the most popular methods used for interference reduction. The ZF method may be a method of minimizing the average interference power in the receiver. The MMSE method may be a method of minimizing the mean square error of the estimate.

MMSE법의 경우 수학식 1은 수학식 2로서 정의될 수 있다.In the case of the MMSE method, Equation (1) can be defined as Equation (2).

Figure pat00003
Figure pat00003

여기서,

Figure pat00004
는 수학식 3으로 정의될 수 있다.here,
Figure pat00004
Can be defined by Equation (3).

Figure pat00005
Figure pat00005

Figure pat00006
는 선형 변환(linear transformation)의 MMSE 필터 행렬일 수 있다.
Figure pat00007
는 잡음 분산일 수 있다.
Figure pat00008
는 신호 전력의 평균값일 수 있다.
Figure pat00009
N*N의 크기의 항등 행렬일 수 있다. N은 1 이상의 정수일 수 있다.
Figure pat00010
는 전송된 QAM 심볼들의 MMSE 추정의 벡터일 수 있다.
Figure pat00011
는 MMSE 해(solution)일 수 있다.
Figure pat00006
May be an MMSE filter matrix of a linear transformation.
Figure pat00007
May be a noise variance.
Figure pat00008
May be an average value of the signal power.
Figure pat00009
May be an identity matrix of size N * N. N may be an integer of 1 or more.
Figure pat00010
May be a vector of MMSE estimates of the transmitted QAM symbols.
Figure pat00011
May be an MMSE solution.

ZF법 및 MMSE법들은 상대적으로 낮은 실현 복잡성을 갖지만 수신된 심볼 추정의 정확성 및 최종적으로 메시지 내의 잘못된(incorrect) 비트들의 수신의 확률(비트 오류율)에 있어서 ML법과 비교해 상당한 저하를 나타낼 수 있다.The ZF and MMSE methods have relatively low realization complexity but can exhibit a significant degradation compared to the ML method in terms of the accuracy of received symbol estimates and the probability of eventually receiving incorrect bits in the message (bit error rate).

공간 다중화 방식의 현대의 디지털 통신 시스템들은 신호 전송 데이터 전송의 효율 및 품질을 개선시키는 신호의 전송 및 수신의 다른 방법들을 널리 제안할 수 있다. 특히, 전송 디바이스 내의 디지털 데이터의 채널 인코딩의 방법들 및 수신기 내의 디지털 데이터의 대응하는 디코딩은 이러한 방법들 내에서 널리 적용될 수 있다. 또한, 이들 방법들은 용어 "인터리빙(interleaving)"에 의해 가리켜지는, 데이터 스크램블링(scrambling) 및 데이터의 인터리빙을 사용할 수 있다. 인터리빙은 공간-시간-주파수 연속체 내의 더 효율적인 전송된 신호 분포를 유도할 수 있다(lead for). 더 효율적인 전송된 신호 분포는 최종적으로 데이터 전송의 품질을 개선시킬 수 있다.Modern digital communication systems of the spatial multiplexing scheme can widely suggest other ways of transmitting and receiving signals that improve the efficiency and quality of signal transmission data transmission. In particular, methods of channel encoding of digital data in a transmitting device and corresponding decoding of digital data in the receiver can be widely applied within these methods. In addition, these methods may use data scrambling and interleaving of data, as indicated by the term "interleaving ". Interleaving can lead to a more efficient transmitted signal distribution within a space-time-frequency continuum. A more efficient transmitted signal distribution may ultimately improve the quality of the data transmission.

반복적인 신호 검출 및 디코딩의 방법들에서, 합동의(joint) 검출 및 디코딩이 공통의 반복적인 프로세스 내에서 수행될 수 있다. 이러한 방법들은 터보(Turbo) 프로세싱 방법들이라고 불릴 수 있다.In methods of repetitive signal detection and decoding, joint detection and decoding may be performed within a common iterative process. These methods may be referred to as Turbo processing methods.

통신 시스템에 있어서, 디지털 데이터는 채널 코더(coder) 내의 코딩 프로시듀어(procedure)로 드러날(exposed) 수 있다. 채널 코더에서, 정보 비트들의 최초의 입력 시퀀스는 출력 시퀀스로 변환될 수 있다. 상기의 출력 시퀀스는 추가적인 패리티 체크 비트들을 포함할 수 있다.In a communication system, the digital data may be exposed in a coding procedure in a channel coder. In a channel coder, the first input sequence of information bits may be converted to an output sequence. The output sequence may include additional parity-check bits.

디지털 통신 시스템들 내에 사용되는 채널 코드들의 다양한 형식들이 존재할 수 있다. 널리 실용적으로 적용되는 코드들로서, 컨벌루젼(Convolution) 코드들, 터보(Turbo) 코드들 및 저밀도 패리티 체크(Low Density Parity Check Codes; LDPC) 코드들이 예시될 수 있다.There may be various types of channel codes used in digital communication systems. Convolution codes, Turbo codes and Low Density Parity Check Codes (LDPC) codes can be exemplified as widely practicable codes.

인코딩 후에, 데이터는 인터리브될 수 있고, 변조될 수 있고, 공간적으로 역다중화될 수 있고(spatially de-multiplexed), 디지털 신호로부터 아날로그 신호로 변환될 수 있고, 주파수 변환될 수 있고(frequency converted), 증폭될 수 있고, 복수의 송신기(transmitter)의 안테나(antenna)들에 의해 공간적으로 전송될 수 있다.
After encoding, the data can be interleaved, modulated, spatially de-multiplexed, transformed from a digital signal to an analog signal, frequency converted, Amplified and can be spatially transmitted by the antennas of a plurality of transmitters.

도 1은 신호를 생성하는 MIMO 채널을 구비한 전송 장치의 구조도이다.1 is a structural diagram of a transmission apparatus having a MIMO channel for generating a signal.

도 1은 MIMO 채널을 구비한 시스템 내에서의 신호 생성의 설계를 나타낼 수 있다.1 illustrates a design of signal generation in a system with a MIMO channel.

전송 장치(100)는 채널 코더(101), 인터리버(103), 변조기(105), 디-멀티플렉서(107) 및 복수의 전송기들을 포함할 수 있다. N 개의 전송기들로서, 제1 전송기(109a) 및 제2 전송기(109b)가 도시되었다. N은 전송기들의 개수일 수 있고, 2 이상의 정수일 수 있다.The transmission apparatus 100 may include a channel coder 101, an interleaver 103, a modulator 105, a de-multiplexer 107 and a plurality of transmitters. As N transmitters, a first transmitter 109a and a second transmitter 109b are shown. N may be the number of transmitters, and may be an integer greater than or equal to two.

입력 데이터는 비트들일 수 있다. 말하자면, 입력 데이터는 입력 정보 비트들일 수 있다.The input data may be bits. That is, the input data may be input information bits.

채널 코더(101)는 입력 정보 비트들을 변환함으로써 인코드된 비트들을 생성할 수 있다.The channel coder 101 may generate the encoded bits by transforming the input information bits.

인터리버(103)는 인코드된 비트들을 인터리빙함으로써 인터리브된 인코드된 비트들을 생성할 수 있다.The interleaver 103 may generate interleaved encoded bits by interleaving the encoded bits.

변조기(105)는 인터리브된 인코드된 비트들을 변조함으로써 변조된 데이터를 생성할 수 있다. 변조된 데이터는 인터리브된 인코드된 비트들이 변조된 결과일 수 있다. 변조기(105)는 맵퍼(mapper)일 수 있다.The modulator 105 may generate the modulated data by modulating the interleaved encoded bits. The modulated data may be the result of modulating the interleaved encoded bits. The modulator 105 may be a mapper.

디-멀티플렉서(107)는 변조된 데이터를 역다중화함으로써 변조된 데이터를 복수의 공간적인 스트림들로 분할할 수 있다.The demultiplexer 107 may demultiplex the modulated data into a plurality of spatial streams.

복수의 전송기들의 각 전송기는, 복수의 공간적인 스트림들의 각 공간적인 스트림을 아날로그 신호로 변환(transform)할 수 있다. 각 전송기는 아날로그 신호의 반송 주파수를 전환(conversion)할 수 있고, 아날로그 신호를 증폭할 수 있다. 상기의 변환, 전환 및 증폭 후, 복수의 전송기들은 아날로그 신호들을 각각 전송할 수 있다.Each transmitter of the plurality of transmitters may transform each spatial stream of the plurality of spatial streams into an analog signal. Each transmitter can convert the carrier frequency of the analog signal and amplify the analog signal. After the above conversion, conversion and amplification, a plurality of transmitters may each transmit analog signals.

도 1에 대응하는 수신 장치가 하기에서 도 2를 참조하여 상세히 설명된다.
A receiving apparatus corresponding to Fig. 1 will be described below in detail with reference to Fig.

도 2는 MIMO 채널을 구비한 수신 장치의 구조도이다.2 is a structural diagram of a receiving apparatus having a MIMO channel.

도 2는 MIMO 채널을 구비한 수신 장치 내에서의 신호 수신의 설계를 나타낼 수 있다.2 illustrates a design of signal reception in a receiving device with a MIMO channel.

수신 장치(200)는 복수의 수신기들, MIMO 검출기(203), 복조기(205), 디-인터리버(de-interleaver)(207) 및 채널 디코더(209)를 포함할 수 있다. 복수의 수신기들로서, 제1 수신기(201a) 및 제2 수신기(201b)가 도시되었다. 복수의 수신기들은 M개일 수 있다. M은 2 이상의 정수일 수 있다.The receiving apparatus 200 may include a plurality of receivers, a MIMO detector 203, a demodulator 205, a de-interleaver 207 and a channel decoder 209. As a plurality of receivers, a first receiver 201a and a second receiver 201b are shown. The number of receivers may be M. M may be an integer of 2 or more.

복수의 수신기들은 전송된 신호들을 각각 수신할 수 있다. 복수의 수신기들의 각 수신기는 전송된 신호들의 각 전송된 신호를 수신할 수 있고, 수신된 신호를 증폭할 수 있고, 수신된 신호를 반송 주파수를 사용함으로써 변환할 수 있고, 수신된 신호를 필터링할 수 있고, 수신된 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 상기의 수신, 증폭, 반송 주파수를 사용하는 변환, 필터링 및 디지털 신호로의 변환은 전송된 신호들의 각 전송된 신호에 대해서, 대응하는 수신기에서 순차적으로 수행될 수 있다.A plurality of receivers can receive the transmitted signals, respectively. Each receiver of the plurality of receivers can receive each transmitted signal of the transmitted signals, amplify the received signal, convert the received signal by using the carrier frequency, and filter the received signal And can convert the received signal into a digital signal. The above-described reception, amplification, conversion using the carrier frequency, filtering and conversion to digital signals can be performed sequentially for each transmitted signal of the transmitted signals at the corresponding receiver.

복수의 수신기들로부터 출력된 디지털 신호들은 MIMO 검출기(203)로 전송될 수 있다. MIMO 검출기(203)는 디지털 신호들에 대한 보조 MIMO 검출을 수행함으로써 디지털 신호를 출력할 수 있다. MIMO 검출기(203)는 디지털 신호들에서 다차원의 입력 신호를 검출할 수 있다.The digital signals output from the plurality of receivers may be transmitted to the MIMO detector 203. The MIMO detector 203 can output a digital signal by performing auxiliary MIMO detection on the digital signals. The MIMO detector 203 may detect a multi-dimensional input signal in the digital signals.

복조기(205)는 MIMO 검출기(203)에 의해 처리된 디지털 신호를 복조함으로써 복조된 디지털 신호를 생성할 수 있다.The demodulator 205 can generate a demodulated digital signal by demodulating the digital signal processed by the MIMO detector 203. [

디-인터리버(207)는 복조된 디지털 신호를 디-인터리브함으로써 디-인터리브된 디지털 신호를 생성할 수 있다.The de-interleaver 207 can de-interleave the demodulated digital signal to generate a de-interleaved digital signal.

채널 디코더(209)는 디-인터리브된 디지털 신호를 디코딩함으로써 출력 데이터를 생성할 수 있다.The channel decoder 209 can generate output data by decoding the de-interleaved digital signal.

출력 데이터는 도 1을 참조하여 전술된 입력 데이터 및 입력 정보 비트들에 대응할 수 있다. 디-인터리브된 디지털 신호는 도 1을 참조하여 전술된 인코드된 비트들에 대응할 수 있다. 복조된 디지털 신호는 도 1을 참조하여 전술된 인터리브된 인코드된 비트들에 대응할 수 있다. MIMO 검출기(203)로부터 출력된 디지털 신호는 도 1을 참조하여 전술된 변조된 데이터에 대응할 수 있다. 복수의 수신기들로부터 출력된 디지털 신호들은 도 1을 참조하여 전술된 복수의 공간적인 스트림들에 대응할 수 있다. 복수의 수신기들에 의해 수신된 신호들은 도 1을 참조하여 전술된 복수의 전송기들로부터 전송된 아날로그 신호들에 대응할 수 있다.
The output data may correspond to the input data and input information bits described above with reference to FIG. The de-interleaved digital signal may correspond to the encoded bits described above with reference to FIG. The demodulated digital signal may correspond to the interleaved encoded bits described above with reference to FIG. The digital signal output from the MIMO detector 203 may correspond to the modulated data described above with reference to FIG. The digital signals output from the plurality of receivers may correspond to the plurality of spatial streams described above with reference to FIG. Signals received by the plurality of receivers may correspond to analog signals transmitted from the plurality of transmitters described above with reference to FIG.

도 3은 반복적인 검출 및 디코딩을 수행하는 수신 장치의 구조도이다.3 is a structural diagram of a receiving apparatus for performing repetitive detection and decoding.

도 3은 MIMO 채널을 구비한 시스템 내에서의 반복적인 검출 및 디코딩을 수행하는 수신 장치(300)의 블록도이다.3 is a block diagram of a receiving device 300 that performs iterative detection and decoding in a system with a MIMO channel.

수신 장치(300)는 도 2를 참조하여 전술된 수신 장치(200)에 대응할 수 있다. 특히, 수신 장치(300) 및 수신 장치(200)에 있어서, 동일 또는 유사한 명칭을 갖는 구성 요소들은 서로 동일하거나 유사한 기능을 수행할 수 있다.The receiving apparatus 300 may correspond to the receiving apparatus 200 described above with reference to Fig. Particularly, in the receiving apparatus 300 and the receiving apparatus 200, components having the same or similar names can perform the same or similar functions.

수신 장치(300)는 복수의 수신기들, MIMO 검출기(304), 디-인터리버(307), 채널 디코더(309), 인터리버(311) 및 경판정 추정기(hard decisions estimator)(313)를 포함할 수 있다. MIMO 검출기(304)는 디-맵퍼(de-mapper)(303) 및 복조기(305)를 포함할 수 있다. 복수의 수신기들로서, 제1 수신기(301a) 및 제2 수신기(301b)가 도시되었다. 복수의 수신기들은 M개일 수 있다. M은 2 이상의 정수일 수 있다.The receiving apparatus 300 may include a plurality of receivers, a MIMO detector 304, a de-interleaver 307, a channel decoder 309, an interleaver 311 and a hard decisions estimator 313 have. The MIMO detector 304 may include a de-mapper 303 and a demodulator 305. As a plurality of receivers, a first receiver 301a and a second receiver 301b are shown. The number of receivers may be M. M may be an integer of 2 or more.

복수의 수신기들은 전송된 신호들을 각각 수신할 수 있다. 복수의 수신기들의 각 수신기는 전송된 신호들의 각 전송된 신호를 수신할 수 있고, 수신된 신호를 증폭할 수 있고, 수신된 신호를 반송 주파수를 사용함으로써 변환할 수 있고, 수신된 신호를 필터링할 수 있고, 수신된 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 상기의 수신, 증폭, 반송 주파수를 사용하는 변환, 필터링 및 디지털 신호로의 변환은 전송된 신호들의 각 전송된 신호에 대해서, 대응하는 수신기에서 순차적으로 수행될 수 있다.A plurality of receivers can receive the transmitted signals, respectively. Each receiver of the plurality of receivers can receive each transmitted signal of the transmitted signals, amplify the received signal, convert the received signal by using the carrier frequency, and filter the received signal And can convert the received signal into a digital signal. The above-described reception, amplification, conversion using the carrier frequency, filtering and conversion to digital signals can be performed sequentially for each transmitted signal of the transmitted signals at the corresponding receiver.

복수의 수신기들로부터 출력된 디지털 신호들은 디-맵퍼(303)의 MIMO 검출기(304)로 전송될 수 있다.The digital signals output from the plurality of receivers may be transmitted to the MIMO detector 304 of the de-mapper 303.

MIMO 검출기(304)는 디지털 신호들로부터 다차원의 입력 신호를 검출할 수 있다.The MIMO detector 304 may detect a multi-dimensional input signal from the digital signals.

복조기(305)는 검출된 다차원의 입력 신호를 복조함으로써 인코드된 비트들을 생성할 수 있다. 복조기(305)는 인코드된 비트들 확률(encoded bits probability)의 제1 추정을 수행할 수 있다. 복조기(305)는 로그 우도율(Logarithm Likelihood Ratio; LLR) 또는 사후 확률들의 로그비(Logarithm Ratio of Posterior Probabilities)를 사용함으로써 제1 추정을 수행할 수 있다.The demodulator 305 may generate the encoded bits by demodulating the detected multidimensional input signal. The demodulator 305 may perform a first estimation of the encoded bits probability. The demodulator 305 may perform the first estimation by using a Logarithm Likelihood Ratio (LLR) or a Logarithm Ratio of Posterior Probabilities.

MIMO 검출기(304) 및 복조기(305)는 합동의 모듈인 디-맵퍼(303) 내에서 결합될 수 있다.MIMO detector 304 and demodulator 305 may be combined in a de-mapper 303 that is a module of the joint.

복수의 수신기들로부터 출력된 디지털 신호들은 디-맵퍼(303)의 입력 데이터일 수 있다. 디-맵퍼(303)는 입력 데이터와 함께, 인코드된 비트들(말하자면, 인코드된 비트들을 포함하는 QAM 심볼들)에 대한 사전 정보(prior information)를 수신할 수 있다. 사전 정보는 인터리버(311)로부터 출력될 수 있다. 인코드된 비트들에 대한 사전 정보는 인코드된 비트들에 대한 사전 확률을 포함할 수 있다. 확률 추정 후의 인코드된 비트들(말하자면, 사후 확률들의 로그비)은 연성(soft) 비트들일 수 있다.The digital signals output from the plurality of receivers may be the input data of the de-mapper 303. The de-mapper 303 may receive prior information about the encoded bits (i.e., the QAM symbols including the encoded bits), along with the input data. The dictionary information may be output from the interleaver 311. The dictionary information for the encoded bits may include a prior probability for the encoded bits. The encoded bits after the probability estimate (i.e., the log ratio of posterior probabilities) may be soft bits.

연성 비트들은 디-인터리버(307)로 입력될 수 있다. 디-인터리버는 연성 비트들을 디-인터리브할 수 있고, 디-인터리브된 연성 비트들을 출력할 수 있다. 디-인터리브된 연성 비트들은 채널 디코더(309)로 입력될 수 있다.The soft bits may be input to the de-interleaver 307. The de-interleaver can de-interleave the soft bits and output the de-interleaved soft bits. The de-interleaved soft bits may be input to the channel decoder 309.

채널 디코더(309)는 정보 비트들의 사후 확률의 추정(말하자면, 사후 확률들의 로그비)을 수행할 수 있다. 상기의 정보 비트들은, 사용된 코드의 파라미터들에 기반하여, 채널 디코더(309)의 제1 출력(말하자면, 주 출력) 상에 형성될 수 있다. 또한, 채널 디코더(309)는 채널 디코더(309)의 제2 출력 상의 인코드된 비트들의 확률들의 값을 향상시킬 수 있다. 말하자면, 채널 디코더(309)는 인코드된 비트들의 개선된 연성 추정을 형성할 수 있다.The channel decoder 309 may perform estimation of the posterior probability of information bits (i.e., the log ratio of posterior probabilities). The information bits may be formed on the first output (i.e., the main output) of the channel decoder 309 based on the parameters of the code used. The channel decoder 309 may also improve the value of the probabilities of the encoded bits on the second output of the channel decoder 309. [ That is, the channel decoder 309 can form an improved soft estimate of the encoded bits.

채널 디코더(309)의 제1 출력은 정보 비트들의 연성 추정을 포함할 수 있다. 경판정 추정기(313)는 정보 비트들의 연성 추정을 경성 추정들로 변환할 수 있다. 경성 추정들로의 변환에 의해 출력 데이터가 생성될 수 있다.The first output of the channel decoder 309 may comprise a soft estimate of the information bits. The hard decision estimator 313 may convert the softness estimates of information bits to hard estimates. Output data can be generated by conversion to hard estimates.

경판정 추정기(313)의 출력은 MIMO 채널을 구비한 통신 장치의 공통(common) 출력일 수 있다.The output of the hard decision estimator 313 may be the common output of a communication device with a MIMO channel.

채널 디코더(309)의 제2 출력은 개선된 인코드된 비트들의 연성 추정들을 포함할 수 있다.The second output of the channel decoder 309 may include soft estimates of the improved encoded bits.

채널 디코더(309)의 입력에서 인코드된 비트들의 연성 추정들의 형태로서 존재하는 정보로부터 개선된 인코드된 비트들의 연성 추정들이 제거된 후에, 인터리버(311)는 개선된 인코드된 비트들의 연성 추정들을 인터리빙할 수 있다. 인터리브된 개선된 인코드된 비트들의 연성 추정은 다음의 반복에 대한 사전 정보로서 디-맵퍼(304)의 보조 입력으로 출력될 수 있다.After the soft estimates of the improved encoded bits are removed from the information present in the form of soft estimates of the encoded bits at the input of the channel decoder 309, the interleaver 311 calculates the soft estimates of the improved encoded bits Lt; / RTI > The soft estimates of the interleaved improved encoded bits may be output as an auxiliary input of the de-mapper 304 as prior information for the next iteration.

실시예에서, MIMO 검출기(304) 및 복조기(305)는 밀접하게 통합될 수 있다. MIMO 검출기(304) 및 복조기(305)는 하나의 합동의 모듈인 디-맵퍼(303) 내에서 결합될 수 있다.In an embodiment, MIMO detector 304 and demodulator 305 may be tightly integrated. The MIMO detector 304 and the demodulator 305 may be combined in a de-mapper 303, which is a module of a joint.

예컨대, 구면 검출법(spherical detection method)이 사용될 때, 사전 정보는 사후 정보의 계산(computation)에 참여하는 심볼-후보(symbols-candidate)들의 개수를 감소시키기 위해, MIMO 검출기(304)로 입력될 수 있다.For example, when a spherical detection method is used, the advance information may be input to the MIMO detector 304 to reduce the number of symbol-candidates participating in the computation of the posterior information. have.

예컨대, ML 검출기 등 다른 방법이 사용될 때, 사전 정보는 복조기(305)로 입력될 수 있다.For example, when another method such as an ML detector is used, the prior information may be input to the demodulator 305. [

다음의 반복에서, MIMO 검출기(304) 및 복조기(305)는 인코드된 비트들의 사후 확률의 새로운 추정(말하자면, 사후 확률들의 로그비)을 생성할 수 있다. 새로운 추정으로부터 사전 정보(말하자면, 사전 확률들의 로그비)가 제거된 후, 디-인터리버(307)는 사전 정보가 제거된 새로운 추정을 디-인터리빙할 수 있다. 채널 디코더(309)는 디-인터리브된 새로운 추정을 디코딩할 수 있다. 새로운 추정은 한번 더 디-인터리브될 수 있고, 디코드될 수 있다. MIMO 검출기(304)에 의한 검출 내지 채널 디코더(309)의 디코딩의 반복되는 절차를 되풀이(repeat)하는 것은 인코드된 비트들의 추정들의 신뢰도의 개선을 유도할 수 있다. 신뢰도의 개선을 통해, 정보 비트들의 경성 추정들의 최종 시퀀스는 전송된 시퀀스에 더 높은 확률로 매치될 수 있다. 여기서, 최종 시퀀스는 수신 장치(300)의 출력 데이터에 대응할 수 있다. 수신 장치(300)의 출력 데이터는 전송 장치(100)의 입력 데이터에 대응할 수 있다.In the next iteration, the MIMO detector 304 and demodulator 305 may generate a new estimate of the posterior probability of the encoded bits (i.e., the log ratio of posterior probabilities). After the prior information (i. E., The log ratio of prior probabilities) is removed from the new estimate, the de-interleaver 307 may de-interleave the new estimate from which the prior information has been removed. Channel decoder 309 may decode the de-interleaved new estimate. The new estimate can be de-interleaved once more and decoded. Repeating the repeated procedure of detection by the MIMO detector 304 or decoding of the channel decoder 309 can lead to improved reliability of the estimates of the encoded bits. Through the improvement of reliability, the final sequence of hard estimates of information bits can be matched with a higher probability to the transmitted sequence. Here, the final sequence may correspond to the output data of the receiving apparatus 300. The output data of the receiving apparatus 300 may correspond to the input data of the transmitting apparatus 100.

MIMO를 구비한 전송 장치 및 수신 장치의 반복되는 검출 및 디코딩을 구현하기 위해, 하나 이상의 방법들이 사용될 수 있다. 반복적인 검출 및 디코딩을 한 다양한 방법들이 실시예들의 프로토타입으로서 선택될 수 있다.One or more methods may be used to implement repeated detection and decoding of a transmitting device and a receiving device with MIMO. Various methods of iterative detection and decoding can be selected as prototypes of embodiments.

신호의 수신 및 프로세싱의 설계는 도 3의 설계에 대응할 수 있다.The design of signal reception and processing may correspond to the design of FIG.

따라서 MIMO 검출기(304)에 의한 처리의 이후에, 수학식 4의 ML 알고리즘에 따라 사후 확률의 추정이 수행될 수 있다.  Therefore, after the processing by the MIMO detector 304, the estimation of the posterior probability can be performed according to the ML algorithm of Equation (4).

Figure pat00012
Figure pat00012

Figure pat00013
는 LLR 값일 수 있다. n은 1 이상 N 이하의 값일 수 있다. k는 1 이상 K 이하의 값일 수 있다. K는 성상도(constellation)
Figure pat00014
에 의해 정의된 QAM 심볼 내의 비트들의 개수일 수 있다. 성상도에 대한 합 계산(summing)은 심볼들의 모든 가능한 조합들을 통해 수행될 수 있다. 성상도는 +1 또는 -1에 동등한 비트를 포함할 수 있다. +1 및 -1은 초기 비트 값들인 0 및 1 에 대응할 수 있다. 수학식 4 내의 두 번째 피가수(summand)는 사전 확률들의 로그비를 정의할 수 있다. 각 수신 안테나에 대한
Figure pat00015
는 유클리드 거리(Euclidian distance) 값일 수 있다.
Figure pat00013
May be an LLR value. n may be a value of 1 or more and N or less. k may be a value of 1 or more and K or less. K is a constellation,
Figure pat00014
Lt; RTI ID = 0.0 > QAM < / RTI > Summing for the constellation may be performed through all possible combinations of symbols. The constellation may include bits equal to +1 or -1. +1 and -1 may correspond to initial bit values of 0 and 1, respectively. The second summand in equation (4) can define the log ratio of prior probabilities. For each receive antenna
Figure pat00015
May be an Euclidean distance value.

Figure pat00016
는 하기의 수학식 5에 의해 정의될 수 있다. m은 수신 안테나의 개수로서 1 이상 N 이하의 값일 수 있다.
Figure pat00017
은 제 m번째 수신 안테나에 대한 유클리드 거리 값일 수 있다
Figure pat00016
Can be defined by the following equation (5). m may be a value of 1 or more and N or less as the number of receiving antennas.
Figure pat00017
May be the Euclidean distance value for the m < th > receive antenna

Figure pat00018
Figure pat00018

Figure pat00019
의 계산에 관여하는(engaged in) 가능한 심볼들의 개수는,
Figure pat00020
개의 전송 안테나들의 개수와 관련하여 기하 급수적으로 증가할 수 있다. 이러한 증가는 전술된 접근법의 실행을 불가능하게 할 수 있다.
Figure pat00019
The number of possible symbols that are engaged in the calculation of < RTI ID = 0.0 >
Figure pat00020
Lt; RTI ID = 0.0 > number of transmit antennas. ≪ / RTI > This increase may make it impossible to implement the approach described above.

MIMO 검출은 간섭 저감의 프로시듀어(procedure)를 사용할 수 있다. 종래의 간섭 저감을 사용하는 MIMO 검출의 간략화된 프로시듀어가 사용될 수 있다. (M-N+1)*N의 크기의 행렬

Figure pat00021
에 의해 남겨진 벡터 Y를 곱하는 것이 제안될 수 있다. 남겨진 벡터 Y를 곱하는 것은 하나를 제외한 모든 전송된 심볼들(말하자면, 모든 전송 안테나들로부터의 심볼들)을 0으로 만들 수 있다.MIMO detection can use a procedure of interference mitigation. A simplified procedure of MIMO detection using conventional interference cancellation can be used. ( M - N + 1) * N matrix of size
Figure pat00021
It may be proposed to multiply the left Y by the vector Y. Multiplying the remaining vector Y can make all transmitted symbols (i.e., the symbols from all transmit antennas) to be zero except for one.

LLR 계산에 대한 결과로서, (M-N+1)*K개의 유클리드 거리들을 계산하는 것만이 요구될 수 있다. M의 값 및 N의 값이 동일한 경우(말하자면, 전송 안테나들의 개수 및 수신 안테나들의 개수가 동일한 경우), 제안된 접근법은 ZF법과 매치할 수 있다. 또한, ZF법은 ML 검출기를 사용하는 접근법에 비해 상당한 성능 저하를 나타낼 수 있으며, MMSE 입력 신호의 선형 필터링(filtration)의 또 다른 다소 간단한 방법을 심각하게(seriously) 잃을 수 있다.As a result of the LLR calculation, it may only be required to calculate ( M - N + 1) * K Euclidian distances. If the value of M and the value of N are equal (say, the number of transmit antennas and the number of receive antennas are equal), the proposed approach can match the ZF method. In addition, the ZF method can exhibit significant performance degradation compared to the approach using an ML detector and can seriously lose another somewhat simpler way of linear filtering of MMSE input signals.

후술될 실시예들은 MIMO 채널을 구비한 통신 장치들 내에서 신호를 반복적으로 검출하고, 디코딩할 수 있다.The embodiments described below can repeatedly detect and decode signals within communication devices with a MIMO channel.

MIMO 채널을 구비한 통신 장치는 개선된 수신 특성을 가질 수 있다. MIMO 채널을 구비한 통신 장치는 실시예들은 디코드된 정보 비트들에 대해 더 낮은 비트 오류율 값들을 제공할 수 있다. MIMO 채널을 구비한 통신 장치의 복잡성은 개별적으로(separately) 사용되는 MMSE의 MIMO 검출의 복잡성 및 채널 디코딩의 복잡성의 단순한 합에 더 가까운 복잡성을 가질 수 있다. MIMO 채널을 구비한 통신 장치의 복잡성은, 반복적인 처리 내에서 사용되는, 피드백이 없는 복잡성일 수 있다,A communication device with a MIMO channel may have improved reception characteristics. A communication device with a MIMO channel may provide lower bit error rate values for the decoded information bits in embodiments. The complexity of a communication device with a MIMO channel may have a complexity that is closer to the mere sum of the complexity of channel decoding and the complexity of MIMO detection of the MMSE used separately. The complexity of a communication device with a MIMO channel may be complex without feedback, used in repetitive processing,

하기에서, 상술된 기술적인 결과를 달성할 수 있는 MIMO 채널을 구비한 통신 장치에 대하여 상세히 설명된다.
In the following, a communication apparatus having a MIMO channel capable of achieving the above-described technical result will be described in detail.

도 4는 일 실시예에 따른 MIMO 채널을 구비한 통신 장치의 신호의 반복적인 검출 및 디코딩 방법의 흐름도이다.4 is a flowchart of a method of repeatedly detecting and decoding a signal of a communication apparatus having a MIMO channel according to an embodiment.

단계(410)에서, 복수의 수신 안테나들은 신호들을 각각 수신할 수 있다. 수신된 신호들은 각각 전송된 QAM 심볼들에 의해 변조된 신호일 수 있다.In step 410, a plurality of receive antennas may receive the signals, respectively. The received signals may each be a signal modulated by transmitted QAM symbols.

단계(420)에서, 복수의 수신 안테나들은 수신된 신호들의 다운-컨버전(down-conversion)을 각각 수행할 수 있다. 수행된 다운-컨버전은 0(zero) 반송 주파수(carrier frequency)로의 다운-컨버전일 수 있다. 복수의 수신 안테나들은 다운-컨버전의 수행을 통해 다운-컨버전된 신호들을 생성할 수 있다.In step 420, the plurality of receive antennas may each perform down-conversion of the received signals. The down-conversion performed may be a down-conversion to a zero carrier frequency. The plurality of receive antennas may generate down-converted signals through performing down-conversion.

단계(430)에서, MMSE 검출기는 다운-컨버전된 신호들의 샘플들을 형성(form)할 수 있다. MMSE 검출기는, 양자화 및 디지털화를 통해, 수신된 다운-컨버전된 신호들의 샘플들을 구성할 수 있다.In step 430, the MMSE detector may form samples of the down-converted signals. The MMSE detector, through quantization and digitization, can construct samples of the received down-converted signals.

다운-컨버전된 신호들의 샘플들은 MIMO 채널을 통과(pass through)하는 신호들로 간주될 수 있다.Samples of down-converted signals may be considered as signals that pass through the MIMO channel.

다운-컨버전된 신호들의 샘플들은 하기의 수학식 6에 기반하여 정의될 수 있다. The samples of the down-converted signals may be defined based on Equation (6) below.

Figure pat00022
Figure pat00022

Y는 MIMO 채널을 통과한 신호의 M 차원의 벡터일 수 있다. X는 MIMO 채널으로 입력된 신호의 N 차원의 벡터일 수 있다.

Figure pat00023
는 잡음 샘플들의 M 차원의 벡터이고, H는 MIMO 채널 행렬일 수 있다. H의 크기는 M*N일 수 있다. 샘플링 주파수는 QAM 심볼들의 되풀이(repetition) 주파수와 같다고 가정될 수 있다. 따라서 MIMO 채널으로 입력된 신호의 벡터는 전송된 QAM 심볼들의 벡터일 수 있다. Y may be an M-dimensional vector of the signal that has passed through the MIMO channel. X may be an N-dimensional vector of the signal input to the MIMO channel.
Figure pat00023
Is an M-dimensional vector of noise samples, and H may be a MIMO channel matrix. The size of H may be M * N. The sampling frequency can be assumed to be equal to the repetition frequency of the QAM symbols. Thus, the vector of the signal input to the MIMO channel may be a vector of transmitted QAM symbols.

단계(435)에서, MMSE 검출기는 MIMO 채널을 통과한 수신된 신호들을 사용함으로써 MIMO 채널 행렬 H, 잡음 분산

Figure pat00024
및 평균 신호 전력
Figure pat00025
를 추정할 수 있다.At step 435, the MMSE detector uses the received signals that have passed through the MIMO channel to generate a MIMO channel matrix H ,
Figure pat00024
And average signal power
Figure pat00025
Can be estimated.

단계(440)에서, MMSE 검출기는 MIMO 채널을 통과한 수신된 신호들에 기반하여 QAM 심볼들을 추정할 수 있다. QAM 심볼들을 추정은 QAM 심볼들을 검출하는 것일 수 있다. QAM 심볼들을 추정하는 방법에 대해서는 후술될 도 5를 참조하여 더 자세하게 설명된다. In step 440, the MMSE detector may estimate the QAM symbols based on the received signals that have passed the MIMO channel. Estimation of QAM symbols may be to detect QAM symbols. The method of estimating QAM symbols will be described in more detail with reference to FIG. 5 to be described later.

단계(445)에서, QAM 복조기는 MMSE 검출기로부터 검출된 QAM 심볼들 복조할 수 있다.At step 445, the QAM demodulator can demodulate the detected QAM symbols from the MMSE detector.

QAM 복조기는 QAM 심볼들의 인코드된 비트들의 제1 사후 확률을 추정할 수 있다. QAM 복조기는 입력된

Figure pat00026
Figure pat00027
에 기반하여 제1 사후 확률
Figure pat00028
를 추정할 수 있다.
Figure pat00029
Figure pat00030
는 각각 후술될 제3 기대치 및 제3 분산일 수 있다. 제3 기대치 및 제3 분산에 대해서는 후술될 수학식 13 및 도 5를 참조하여 더 자세하게 설명된다. 제1 사후 확률
Figure pat00031
는 하기의 수학식 7에 의해 계산될 수 있다.The QAM demodulator may estimate the first posterior probability of the encoded bits of the QAM symbols. The QAM demodulator
Figure pat00026
And
Figure pat00027
Based on the first posterior probability
Figure pat00028
Can be estimated.
Figure pat00029
And
Figure pat00030
May be a third expected value and a third variance, respectively, which will be described later. The third expectation value and the third variance will be described in more detail with reference to Equation (13) and FIG. 5 to be described later. First posterior probability
Figure pat00031
Can be calculated by the following equation (7).

Figure pat00032
Figure pat00032

Figure pat00033
는 n 번째 QAM 심볼의, k 번째 인코드된 비트의 사후 확률일 수 있다.
Figure pat00034
Figure pat00035
개의 조건(condition)들을 갖는 테이블 함수일 수 있고, 인코드된 비트들
Figure pat00036
(
Figure pat00037
)의 조합에 의존할 수 있다.
Figure pat00038
는 전송된 QAM 심볼의 성상도를 나타낼 수 있다.
Figure pat00039
는, 이전의 반복 사이클에서 획득된, 제n 번째 QAM 심볼 내의 제k 번째 인코드된 비트의 사전 확률일 수 있다. K는 하나의 QAM 심볼 내의 인코드된 비트들의 개수일 수 있다.
Figure pat00033
May be the posterior probability of the kth encoded bit of the nth QAM symbol.
Figure pat00034
The
Figure pat00035
Lt; / RTI > may be a table function with a number of conditions,
Figure pat00036
(
Figure pat00037
). ≪ / RTI >
Figure pat00038
May represent the constellation of the transmitted QAM symbol.
Figure pat00039
May be the prior probability of the kth encoded bit in the nth QAM symbol obtained in the previous iteration cycle. K may be the number of encoded bits in a QAM symbol.

단계(450)에서, QAM 복조기는 수신된 QAM 심볼들의 사전 확률을 획득할 수 있다. QAM 복조기는 제1 사전 확률

Figure pat00040
을 획득할 수 있다.At step 450, the QAM demodulator may obtain the prior probability of the received QAM symbols. The QAM demodulator includes a first prior probability
Figure pat00040
Can be obtained.

제1 사전 확률

Figure pat00041
은 이전의 반복 사이클에서 획득된 사전 확률로서 후술될 제2 모듈로부터 입력될 수 있다. 최초의 반복 사이클이 수행되는 경우, 제1 사전 확률
Figure pat00042
은 하기의 수학식 8과 같이 정의될 수 있다.The first prior probability
Figure pat00041
May be input from the second module to be described later as the prior probability obtained in the previous iteration cycle. When the first iteration cycle is performed, the first prior probability
Figure pat00042
Can be defined as Equation (8) below.

Figure pat00043
Figure pat00043

제1 사전 확률

Figure pat00044
은 제n 번째 QAM 심볼 내의 제k 번째 인코드된 비트가 1일 경우의 확률에 제n 번째 QAM 심볼 내의 제k 번째 인코드된 비트가 -1일 경우의 확률을 나눈 값에 자연로그를 취한 값일 수 있다. n은 1 이상 N 이하의 정수일 수 있고, k는 1 이상 K 이하의 정수일 수 있다. N은 QAM 심볼의 개수일 수 있고, K는 QAM 심볼 내의 비트들의 개수일 수 있다.The first prior probability
Figure pat00044
Is a value obtained by dividing the probability when the k-th encoded bit in the n-th QAM symbol is 1 and the probability obtained when the k-th encoded bit in the n-th QAM symbol is -1, . n may be an integer of 1 or more and N or less, and k may be an integer of 1 or more and K or less. N may be the number of QAM symbols, and K may be the number of bits in the QAM symbol.

제1 사전 확률

Figure pat00045
은 인코드된 비트들의 사전 확률의 로그비일 수 있다.The first prior probability
Figure pat00045
May be the logarithmic ratio of the prior probability of the encoded bits.

단계(455)에서, 제1 모듈은 인코드된 비트들의 제1 사후 확률

Figure pat00046
로부터 제1 사전 확률
Figure pat00047
을 제거함으로써 인코드된 비트들의 연성 추정
Figure pat00048
을 획득할 수 있다. 말하자면, 제1 모듈은 제1 사후 확률
Figure pat00049
로부터 각 인코드된 비트에 대한 사전 정보
Figure pat00050
를 제거함으로써 인코드된 비트들의 연성 추정
Figure pat00051
를 계산할 수 있다. 연성 추정
Figure pat00052
은 하기의 수학식 9와 같이 정의될 수 있다. 제1 모듈은 외부의 정보를 구별할 수 있다. 말하자면, 제1 사후 확률로부터 제1 사전 확률이 제거됨으로써 외부의 정보가 획득될 수 있다. 획득된 연성 추정은 외부의 정보로서 외부의 확률일 수 있다.At step 455, the first module compares the first posterior probability of the encoded bits
Figure pat00046
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure pat00047
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure pat00048
Can be obtained. In other words, the first module has a first posterior probability
Figure pat00049
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure pat00050
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure pat00051
Can be calculated. Ductility estimation
Figure pat00052
Can be defined as: " (9) " The first module can distinguish external information. That is, external information can be obtained by removing the first prior probability from the first posterior probability. The obtained ductility estimate may be an external probability as external information.

Figure pat00053
Figure pat00053

Figure pat00054
는 사후 확률들의 연성 추정일 수 있다. 다음의 반복 사이클에서의 제1 사전 확률
Figure pat00055
는 채널 코드 파라미터들에 따른 인코드된 비트들(또는, 정보 비트들)의 디코딩이 수행됨에 기반하여 획득될 수 있다. 다음의 반복 사이클에서의 제1 사전 확률
Figure pat00056
가 획득되는 방법은 하기에서 더 자세하게 설명된다.
Figure pat00054
May be a ductility estimate of posterior probabilities. The first prior probability < RTI ID = 0.0 >
Figure pat00055
May be obtained based on the decoding of the encoded bits (or information bits) according to the channel code parameters. The first prior probability < RTI ID = 0.0 >
Figure pat00056
Lt; / RTI > is described in more detail below.

단계(460)에서, 채널 디코더는 인코드된 비트들의 연성 추정

Figure pat00057
에 기반하여 인코드된 비트들을 디코딩하고 인코드된 비트들의 개선된 사후 확률
Figure pat00058
을 획득할 수 있다. 개선된 사후 확률
Figure pat00059
은 사후 확률의 추정에 의해 획득될 수 있다. 개선된 사후 확률
Figure pat00060
은 개선된 사후 확률들의 로그비일 수 있다. 개선된 사후 확률
Figure pat00061
은 연성 추정
Figure pat00062
의 개선된 연성 추정일 수 있다. 채널 디코더의 출력은 인코드된 비트에 대한 개선된 사후 확률을 포함할 수 있다. 채널 디코더는 인코드된 비트들에 대한 사후 확률의 추정을 사용하여 정보 비트들을 디코딩할 수 있다. 인코드된 비트들은 QAM 복조기로부터 전송될 수 있다. 채널 디코더는 채널 코드의 파라미터들에 따라 정보 비트들에 대한 사후 확률의 추정을 수행할 수 있다. 정보 비트들에 대한 사후 확률의 추정은 인코드된 비트들이 채널 디코더에 의해 디코드됨으로써 수행될 수 있다. 정보 비트들에 대한 개선된 사후 확률은 인코드된 비트들의 개선된 사후 확률일 수 있다. 또한, 채널 디코더는 정확도가 개선된 인코드된 비트들의 사후 확률의 추정을 획득할 수 있다. 채널 디코더는 연성 비트들을 출력할 수 있다. 개선된 사후 확률
Figure pat00063
은 출력된 연성 비트들의 연성 추청일 수 있다.At step 460, the channel decoder estimates the softness of the encoded bits
Figure pat00057
And decodes the encoded posterior probability of the encoded bits < RTI ID = 0.0 >
Figure pat00058
Can be obtained. Improved posterior probability
Figure pat00059
Can be obtained by estimating the posterior probability. Improved posterior probability
Figure pat00060
May be a log ratio of improved posterior probabilities. Improved posterior probability
Figure pat00061
Ductility estimation
Figure pat00062
Lt; / RTI > The output of the channel decoder may include an improved posterior probability for the encoded bits. The channel decoder may use the estimation of the posterior probability for the encoded bits to decode the information bits. The encoded bits may be transmitted from a QAM demodulator. The channel decoder may perform an estimation of the posterior probability for the information bits according to the parameters of the channel code. Estimation of the posterior probability for the information bits can be performed by decoding the encoded bits by the channel decoder. The improved posterior probability for the information bits may be an improved posterior probability of the encoded bits. The channel decoder may also obtain an estimate of the posterior probability of the encoded bits with improved accuracy. The channel decoder may output the soft bits. Improved posterior probability
Figure pat00063
Lt; / RTI > may be a soft sequence of output soft bits.

개선된 사후 확률

Figure pat00064
은 개선된 사후 확률의 로그비일 수 있다. 디-인터리버는 인코드된 비트들이 채널 디코더로 입력되기 전에 인코드된 비트들을 디-인터리브할 수 있다. 인터리버는 채널 디코더로부터 출력된 연성 비트들을 인터리빙할 수 있다. 인터리빙된 연성 비트들은 제2 모듈 및 재-변조기로 입력될 수 있다.Improved posterior probability
Figure pat00064
May be the log ratio of the improved posterior probability. The de-interleaver may de-interleave the encoded bits before the encoded bits are input to the channel decoder. The interleaver may interleave the soft bits output from the channel decoder. The interleaved soft bits may be input to a second module and a re-modulator.

단계(465)에서, 제2 모듈은 인코드된 비트들의 개선된 사후 확률

Figure pat00065
에 기반하여 제2 사전 확률
Figure pat00066
을 획득할 수 있다. 제2 모듈은 외부의 정보를 구별할 수 있다. 말하자면, 개선된 사후 확률로부터 연성 추정
Figure pat00067
이 제거됨으로써 외부의 정보가 획득될 수 있다. 제2 사전 확률은 외부의 정보로서 외부의 확률일 수 있다. 제2 모듈에 의해 획득된 제2 사전 확률
Figure pat00068
는 다음의 반복 사이클에서의 제1 사전 확률일 수 있다.In step 465, the second module determines the improved posterior probability of the encoded bits
Figure pat00065
The second prior probability < RTI ID = 0.0 >
Figure pat00066
Can be obtained. The second module can distinguish external information. From the improved posterior probabilities,
Figure pat00067
The external information can be obtained. The second prior probability may be an external probability as external information. A second prior probability < RTI ID = 0.0 >
Figure pat00068
May be the first prior probability in the next iteration cycle.

Figure pat00069
는 하기의 수학식 10과 같이 정의될 수 있다.
Figure pat00069
Can be defined as shown in Equation (10) below.

Figure pat00070
Figure pat00070

제2 모듈은 개선된 사후 확률

Figure pat00071
에 기반하여 제2 사전 확률
Figure pat00072
을 획득할 수 있다. 제2 사전 확률
Figure pat00073
은 다음의 반복 사이클에서의 제1 사전 확률일 수 있다. 제2 모듈은 개선된 사후 확률
Figure pat00074
로부터 연성 추정
Figure pat00075
을 제거함으로써 제2 사전 확률
Figure pat00076
을 획득할 수 있다.The second module has an improved posterior probability
Figure pat00071
The second prior probability < RTI ID = 0.0 >
Figure pat00072
Can be obtained. The second prior probability
Figure pat00073
May be the first prior probability in the next iteration cycle. The second module has an improved posterior probability
Figure pat00074
Ductility estimation from
Figure pat00075
The second prior probability
Figure pat00076
Can be obtained.

제2 모듈은 제2 사전 확률

Figure pat00077
에 기반하여 다음 반복 사이클에서의 사후 확률의 추정을 정의할 수 있다. 제2 사전 확률
Figure pat00078
은 다음 반복 사이클에서 QAM 복조기 및 제1 모듈로 입력될 수 있다. 제1 모듈은 개선된 사후 확률이 추정된 횟수가 한 번 이상인 경우, 입력된 제2 사전 확률을 제1 사전 확률로 사용하여 다음의 반복 사이클에서 개선된 사후 확률을 획득할 수 있다.The second module has a second prior probability
Figure pat00077
, It is possible to define the estimation of the posterior probability in the next iteration cycle. The second prior probability
Figure pat00078
May be input to the QAM demodulator and the first module in the next iteration cycle. The first module may use the inputted second pre-probability as the first pre-probability to obtain an improved post-probability in the next iterative cycle if the estimated number of times the improved post-probability is more than once is obtained.

단계(470)에서, 재-변조기(remodulator)는, 인코드된 비트들의 개선된 사후 확률에 기반하여, 제1 기대치

Figure pat00079
및 제1 분산
Figure pat00080
을 획득할 수 있다. 제1 기대치
Figure pat00081
은 QAM 성상도의 값들의 가중치가 부여된 합(weighted sum)이 획득됨으로써, 획득될 수 있다. 제1 기대치
Figure pat00082
는 재-변조기로 입력된 QAM 심볼의 심볼 벡터의 기대치일 수 있다. 인코드된 비트들의 사후 확률의 개선된 추정들은 채널 디코더로부터 출력될 수 있다.At step 470, a remodulator, based on the improved posterior probability of the encoded bits,
Figure pat00079
And first dispersion
Figure pat00080
Can be obtained. First expectation
Figure pat00081
Can be obtained by obtaining a weighted sum of the values of the QAM constellation. First expectation
Figure pat00082
May be the expected value of the symbol vector of the QAM symbol input to the re-modulator. Improved estimates of the posterior probability of the encoded bits can be output from the channel decoder.

제1 기대치

Figure pat00083
는 하기의 수학식 11과 같이 정의될 수 있다. First expectation
Figure pat00083
Can be defined as Equation (11) below.

Figure pat00084
Figure pat00084

Figure pat00085
는 가중치들을 나타낼 수 있다.
Figure pat00086
는 하기의 수학식 12와 같이 정의될 수 있다.
Figure pat00087
는 인코드된 비트들의 개선된 사후 확률에 의해 정의될 수 있다.
Figure pat00085
Can represent weights.
Figure pat00086
Can be defined as: < EMI ID = 12.0 >
Figure pat00087
May be defined by an improved posterior probability of the encoded bits.

Figure pat00088
Figure pat00088

제1 분산

Figure pat00089
은 하기의 수학식 13과 같이 정의될 수 있다. First dispersion
Figure pat00089
Can be defined as Equation (13) below.

Figure pat00090
Figure pat00090

실시예의 통신 장치의 제3 모듈은 사전 정보를 MMSE 검출기의 보조 입력으로 출력할 수 있다. 제3 모듈로부터 출력되는 사전 정보는, 다음의 반복 사이클 상에서 사용될 인코드된 비트 및 정보 비트들의 사후 확률들에 대한 새로운 추정을 형성하기 위해 요구되는 정보일 수 있다. 제3 모듈로부터 출력되는 사전 정보는 후술될 제2 기대치

Figure pat00091
및 제2 분산
Figure pat00092
을 포함할 수 있다.The third module of the communication device of the embodiment may output the prior information to the auxiliary input of the MMSE detector. The prio information output from the third module may be the information required to form a new estimate of the posterior probabilities of encoded bits and information bits to be used on the next iteration cycle. The dictionary information output from the third module is the second expected value
Figure pat00091
And the second dispersion
Figure pat00092
. ≪ / RTI >

단계(475)에서, 제3 모듈은 제1 분산

Figure pat00093
을 이전의 반복 사이클의 QAM 심볼들의 추정 후 획득된 분산
Figure pat00094
과 비교할 수 있다. 제3 모듈은 상기 비교에 기반하여, 사전 정보를 교정할 수 있다. 사전 정보는 MMSE 검출기로 입력될 수 있다. 사전 정보는 후술될 제2 기대치
Figure pat00095
및 제2 분산
Figure pat00096
일 수 있다.In a step 475,
Figure pat00093
Lt; RTI ID = 0.0 > QAM < / RTI > symbols of the previous iteration cycle
Figure pat00094
. The third module may correct the prior information based on the comparison. The dictionary information can be input to the MMSE detector. The dictionary information includes a second expectation value
Figure pat00095
And the second dispersion
Figure pat00096
Lt; / RTI >

이전의 반복 사이클의 QAM 심볼들의 추정 후 획득된 분산

Figure pat00097
은 제3 분산일 수 있다. 이전의 반복 사이클의 QAM 심볼들의 추정 후 획득된 기대치
Figure pat00098
는 제3 기대치일 수 있다.After the estimation of the QAM symbols of the previous iteration cycle,
Figure pat00097
May be a third variance. After the estimation of the QAM symbols of the previous iteration cycle,
Figure pat00098
May be the third expected value.

제3 모듈은 제1 분산

Figure pat00099
및 제3 분산 간의 비교에 의해 제1 분산
Figure pat00100
이 제3 분산
Figure pat00101
미만이면, 수학식 14의 교정을 수행함으로써 제2 기대치
Figure pat00102
및 제2 분산
Figure pat00103
을 획득할 수 있다.The third module is a first distributed
Figure pat00099
And the third dispersion,
Figure pat00100
This third dispersion
Figure pat00101
, The second expectation value < RTI ID = 0.0 >
Figure pat00102
And the second dispersion
Figure pat00103
Can be obtained.

Figure pat00104
Figure pat00104

말하자면, 제3 모듈은 제1 기대치

Figure pat00105
, 제1 분산
Figure pat00106
, 제3 기대치
Figure pat00107
및 제3 분산
Figure pat00108
에 기반하여, 제2 기대치
Figure pat00109
를 획득할 수 있다. 또한, 제3 모듈은 제1 분산
Figure pat00110
및 제3 분산
Figure pat00111
에 기반하여 제2 분산
Figure pat00112
을 획득할 수 있다.That is to say, the third module,
Figure pat00105
, First dispersion
Figure pat00106
, The third expected value
Figure pat00107
And third dispersion
Figure pat00108
The second expectation value < RTI ID = 0.0 >
Figure pat00109
Can be obtained. In addition, the third module may include a first distributed
Figure pat00110
And third dispersion
Figure pat00111
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure pat00112
Can be obtained.

제3 모듈은 제1 분산

Figure pat00113
이 제3 분산
Figure pat00114
이상이면 수학식 15의 교정을 수행함으로써 제2 기대치
Figure pat00115
및 제2 분산
Figure pat00116
을 획득할 수 있다. The third module is a first distributed
Figure pat00113
This third dispersion
Figure pat00114
(15), the second expectation value < RTI ID = 0.0 >
Figure pat00115
And the second dispersion
Figure pat00116
Can be obtained.

Figure pat00117
Figure pat00117

Figure pat00118
Figure pat00119
는 각각 이전의 반복 사이클에서 획득된 제2 기대치 및 제2 분산일 수 있다. 말하자면, 제3 모듈은 이전의 반복 사이클에서 획득된 제2 기대치
Figure pat00120
및 제2 분산
Figure pat00121
을 각각 이번 반복 사이클에서의 제2 기대치
Figure pat00122
및 제2 분산
Figure pat00123
으로서 획득할 수 있다.
Figure pat00118
And
Figure pat00119
May each be the second expected value and the second variance obtained in the previous iteration cycle. That is to say, the third module compares the second expected value obtained in the previous iteration cycle
Figure pat00120
And the second dispersion
Figure pat00121
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure pat00122
And the second dispersion
Figure pat00123
As shown in FIG.

단계(480)에서, 제3 모듈은 제1 분산 및 이전의 반복 사이클에서 획득된 QAM 심볼들의 검출 후의 분산 간의 비교에 기반하여 MMSE 검출기에 대한 새로운 입력 파라미터들을 생성하는 할 수 있다. 제3 모듈은 제1 분산 및 이전의 반복 사이클에서 획득된 QAM 심볼들의 검출 후의 분산 간의 비교에 기반하여 다음의 반복 사이클에서의 QAM 심볼들의 추정을 위한 새로운 입력 파라미터들을 생성할 수 있다. 제3 모듈에 의해 생성되는 새로운 입력 파라미터들은 제2 기대치

Figure pat00124
및 제2 분산
Figure pat00125
을 포함할 수 있다.In step 480, the third module may generate new input parameters for the MMSE detector based on the comparison between the first variance and the variance after detection of the QAM symbols obtained in the previous iteration cycle. The third module may generate new input parameters for estimation of the QAM symbols in the next iteration cycle based on the comparison between the first variance and the variance after detection of the QAM symbols obtained in the previous iteration cycle. The new input parameters generated by the third module are the second expected value
Figure pat00124
And the second dispersion
Figure pat00125
. ≪ / RTI >

새로운 입력 파라미터들은 새로운 기대치들

Figure pat00126
및 새로운 사전 대각 상관 행렬
Figure pat00127
을 포함할 수 있다. 새로운 기대치들
Figure pat00128
은 제2 기대치
Figure pat00129
에 기반하여 생성될 수 있다. 새로운 사전 대각 상관 행렬
Figure pat00130
은 제2 분산
Figure pat00131
에 기반하여 생성될 수 있다. 모든 n에 대한 제2 기대치
Figure pat00132
및 제2 분산
Figure pat00133
은 각각
Figure pat00134
Figure pat00135
을 구성하는 벡터일 수 있다. n은 1 이상 N 이하의 정수일 수 있다. 말하자면,
Figure pat00136
는 모든 n에 대한 사전 기대치들
Figure pat00137
이 벡터로서 결합된 것일 수 있다.
Figure pat00138
는 모든 n에 대한 사전 분산들
Figure pat00139
이 벡터로서 결합된 것일 수 있다.The new input parameters are the new expectations
Figure pat00126
And a new pre-diagonal correlation matrix
Figure pat00127
. ≪ / RTI > New expectations
Figure pat00128
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure pat00129
Lt; / RTI > A new pre-diagonal correlation matrix
Figure pat00130
The second dispersion
Figure pat00131
Lt; / RTI > The second expectation for all n
Figure pat00132
And the second dispersion
Figure pat00133
Respectively
Figure pat00134
And
Figure pat00135
May be used. n may be an integer of 1 or more and N or less. as it were,
Figure pat00136
Lt; RTI ID = 0.0 > n < / RTI &
Figure pat00137
May be combined as a vector.
Figure pat00138
Lt; RTI ID = 0.0 > n < / RTI &
Figure pat00139
May be combined as a vector.

제2 기대치

Figure pat00140
및 제2 분산
Figure pat00141
은 사전 정보로서, 다음의 반복 사이클에서의 QAM 심볼들의 추정에 사용될 수 있다. MMSE 검출기는 사전 정보로서의 제2 기대치
Figure pat00142
및 제2 분산
Figure pat00143
에 기반하여 제3 기대치
Figure pat00144
및 제3 분산
Figure pat00145
을 획득함으로써 QAM 심볼을 추정할 수 있다. QAM 심볼들을 추정하는 방법에 대해서는 후술될 도 5를 참조하여 더 자세하게 설명된다.Second expectation
Figure pat00140
And the second dispersion
Figure pat00141
As prior information, can be used to estimate QAM symbols in the next iteration cycle. The MMSE detector detects the second expected value < RTI ID = 0.0 >
Figure pat00142
And the second dispersion
Figure pat00143
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure pat00144
And third dispersion
Figure pat00145
The QAM symbol can be estimated. The method of estimating QAM symbols will be described in more detail with reference to FIG. 5 to be described later.

단계(485)에서, 경판정 추정기는 채널 디코더로부터 획득된 개선된 사후 확률에 기반하여 정보 비트들의 경성 추정들의 시퀀스를 형성할 수 있다. 형성된 최종적인 시퀀스는 출력 데이터일 수 있다. 단계(480)는 모든 반복 사이클들이 완료된 후 수행될 수 있고, 경판정 추정기에 의해 형성되는 경성 추정들의 시퀀스는 정보 비트들의 경성 추정들의 최종적인 시퀀스일 수 있다. 최종적인 시퀀스의 형성을 통해, 경판정 추정기는 원본 데이터를 복원할 수 있다. 정보 비트의 사후 확률의 추정은 채널 디코더의 주 출력 상에 존재할 수 있다.In step 485, the hard decision estimator may form a sequence of hard decisions of information bits based on the improved posterior probability obtained from the channel decoder. The resulting final sequence may be output data. Step 480 may be performed after all iteration cycles have been completed, and the sequence of hardness estimates formed by the hard decision estimator may be the final sequence of hard decisions of information bits. Through the formation of the final sequence, the hard decision estimator can recover the original data. The estimation of the posterior probability of the information bits may be on the main output of the channel decoder.

전술된 실시예의 신호의 반복적인 검출 및 디코딩의 방법은 MIMO 채널을 구비한 통신 장치에서 사용될 수 있다.The method of repetitive detection and decoding of the signals of the above-described embodiments can be used in a communication device having a MIMO channel.

도 1 내지 도 3을 참조하여 MIMO 채널을 구비한 송신 장치 및 수신 장치가 설명되었고, 설명된 송신 장치 및 수신 장치에 신호의 반복적인 검출 및 디코딩의 방법이 적용될 수 있다.
A transmitting apparatus and a receiving apparatus having a MIMO channel have been described with reference to Figs. 1 to 3, and a method of repeatedly detecting and decoding a signal in the transmitting apparatus and the receiving apparatus described above can be applied.

도 5는 일 예에 따른 QAM 심볼의 추정의 흐름도이다.5 is a flowchart of QAM symbol estimation according to an example.

도 5를 참조하여 단계(440)의 QAM 심볼들의 추정의 방법이 상세하게 설명된다. MMSE 검출기는 후술될 단계들(510 및 520)을 통해 QAM 심볼을 추정할 수 있다. 단계(440)는 후술될 단계들(510 및 520)를 포함할 수 있다.A method of estimating the QAM symbols of step 440 is described in detail with reference to FIG. The MMSE detector may estimate the QAM symbol through steps 510 and 520 described below. Step 440 may include steps 510 and 520 described below.

제1 단계(510)에서, MMSE 검출기는 MMSE 검출기로 수신된 QAM 심볼들의 심볼 벡터에 MMSE 선형 필터를 적용함으로써 상기 심볼 벡터의 MMSE 추정 기대치 및 MMSE 추정 분산을 획득할 수 있다.In a first step 510, the MMSE detector may obtain an MMSE estimate estimate and an MMSE estimate variance of the symbol vector by applying an MMSE linear filter to the symbol vector of received QAM symbols with an MMSE detector.

MMSE 선형 필터는 하기의 수학식 16과 같이 정의될 수 있다.The MMSE linear filter can be defined as Equation (16) below.

Figure pat00146
Figure pat00146

Figure pat00147
은 대각 행렬일 수 있다.
Figure pat00148
은 신호 전력의 평균 값
Figure pat00149
에 의해 정규화된 전송된 QAM 심볼들의 사전 분산일 수 있다.
Figure pat00147
May be a diagonal matrix.
Figure pat00148
Is the average value of the signal power
Figure pat00149
Lt; RTI ID = 0.0 > QAM < / RTI >

MMSE 선형 필터에 의해, MMSE 추정 벡터

Figure pat00150
는 하기의 수학식 17에 의해 정의될 수 있다.By the MMSE linear filter, the MMSE estimation vector
Figure pat00150
Can be defined by the following equation (17).

Figure pat00151
Figure pat00151

Figure pat00152
은 전송된 QAM 심볼들의 N 차원의 벡터일 수 있다.
Figure pat00153
은 전송된 QAM 심볼들의 사전 기대치(mathematical expectation)들의 N 차원의 벡터일 수 있다. MMSE 추정 벡터
Figure pat00154
의 각 구성 요소
Figure pat00155
(n=1,2,..N)에 대해, MMSE 추정 분산
Figure pat00156
이 획득될 수 있다.
Figure pat00157
는 QAM 심볼들의 각 심볼 벡터의 MMSE 추정 기대치일 수 있다.
Figure pat00158
는 MMSE 추정 오류의 분산일 수 있다.
Figure pat00159
은 상관 행렬(correlation matrix)
Figure pat00160
의 대응하는 대각의 요소들과 동일할 수 있다.
Figure pat00161
는 하기의 수학식 18에 의해 정의될 수 있다.
Figure pat00152
May be an N- dimensional vector of transmitted QAM symbols.
Figure pat00153
May be an N- dimensional vector of mathematical expectations of the transmitted QAM symbols. MMSE estimation vector
Figure pat00154
Each component of
Figure pat00155
(n = 1,2, ... N ), the MMSE estimation variance
Figure pat00156
Can be obtained.
Figure pat00157
May be an MMSE estimate estimate of each symbol vector of QAM symbols.
Figure pat00158
May be a variance of the MMSE estimation error.
Figure pat00159
A correlation matrix < RTI ID = 0.0 >
Figure pat00160
May be the same as the corresponding diagonal elements of FIG.
Figure pat00161
Can be defined by the following equation (18).

Figure pat00162
Figure pat00162

단계(520)에서, MMSE 검출기는 다음의 반복 사이클에서 사용될 제3 기대치

Figure pat00163
및 제3 분산
Figure pat00164
을 획득할 수 있다.In step 520, the MMSE detector computes a third expected value < RTI ID = 0.0 >
Figure pat00163
And third dispersion
Figure pat00164
Can be obtained.

MMSE 검출기는 1) MMSE 추정 벡터

Figure pat00165
의 n 번째 구성요소
Figure pat00166
및 2) 상기의
Figure pat00167
에 대응하는 사전 기대치(mathematical expectation)
Figure pat00168
의 선형 변환을 수행할 수 있다. n은 1 이상 N 이하의 정수일 수 있다.The MMSE detector includes 1) an MMSE estimation vector
Figure pat00165
The nth component of
Figure pat00166
And 2)
Figure pat00167
A mathematical expectation corresponding to < RTI ID = 0.0 >
Figure pat00168
Can be performed. n may be an integer of 1 or more and N or less.

MMSE 검출기는 상기 선형 변환에 대한 교정(correction)을 수행함으로써 전송된 QAM 심볼의 새로운 선형 추정

Figure pat00169
을 생성할 수 있고, 새로운 선형 추정에 대한 오류의 분산
Figure pat00170
을 생성할 수 있다. 새로운 선형 추정
Figure pat00171
은 다음의 반복 사이클에서 사용될 제3 기대치일 수 있고, 새로운 선형 추정에 대한 오류의 분산
Figure pat00172
은 다음의 반복 사이클에서 사용될 제3 분산일 수 있다.The MMSE detector may perform a new linear estimation of the transmitted QAM symbol by performing a correction on the linear transformation
Figure pat00169
And the variance of the error for new linear estimates
Figure pat00170
Can be generated. New Linear Estimation
Figure pat00171
May be the third expected value to be used in the next iteration cycle, and the variance of the error for the new linear estimate
Figure pat00172
May be the third variance to be used in the next iteration cycle.

Figure pat00173
Figure pat00174
는 하기의 수학식 19에 의해 획득될 수 있다.
Figure pat00175
Figure pat00176
는 각각 제3 기대치 및 제3 분산일 수 있다.
Figure pat00173
And
Figure pat00174
Can be obtained by the following equation (19).
Figure pat00175
And
Figure pat00176
May be the third expected value and the third variance, respectively.

Figure pat00177
Figure pat00177

Figure pat00178
는 제n 번째로 전송된 QAM 심볼의 기대치의 사전 추정일 수 있다.
Figure pat00179
는 제n 번째로 전송된 QAM 심볼의 분산의 사전 추정일 수 있다.
Figure pat00180
Figure pat00181
는 각각 이전의 반복 사이클에서 획득된 도 4를 참조하여 전술된 제2 기대치 및 제2 분산일 수 있다. 말하자면, MMSE 검출기는 이전의 반복 사이클에서의 제2 기대치
Figure pat00182
, 이전의 반복 사이클에서의 제2 분산
Figure pat00183
, MMSE 추정 기대치
Figure pat00184
및 MMSE 추정 분산
Figure pat00185
에 기반하여 다음의 반복 사이클에서 사용될 제3 기대치
Figure pat00186
을 획득할 수 있고, 제2 분산
Figure pat00187
및 MMSE 추정 분산
Figure pat00188
에 기반하여 상기 다음의 반복 사이클에서 사용될 제3 분산을 획득할 수 있다.
Figure pat00178
May be a prior estimate of the expectation of the nth transmitted QAM symbol.
Figure pat00179
May be a prior estimate of the variance of the nth transmitted QAM symbol.
Figure pat00180
And
Figure pat00181
May be the second expected value and the second variance described above with reference to Figure 4, respectively, obtained in the previous iteration cycle. That is to say, the MMSE detector determines the second expected value < RTI ID = 0.0 >
Figure pat00182
, The second variance in the previous iteration cycle
Figure pat00183
, MMSE Estimated Expected Value
Figure pat00184
And MMSE estimation variance
Figure pat00185
The third expected value to be used in the next iteration cycle
Figure pat00186
, And the second variance
Figure pat00187
And MMSE estimation variance
Figure pat00188
To obtain a third variance to be used in the next iteration cycle.

Figure pat00189
Figure pat00190
이 획득됨으로써 다음의 반복 사이클에서의 QAM 심볼이 추정될 수 있다. 획득된
Figure pat00191
Figure pat00192
은 다음의 반복 사이클에서 QAM 복조기로 입력될 수 있다. 도 4를 참조하여 전술된 것처럼, QAM 복조기는 입력된
Figure pat00193
Figure pat00194
에 기반하여 제1 사후 확률
Figure pat00195
를 추정할 수 있다. MMSE 검출기가 제3 기대치
Figure pat00196
및 제3 분산
Figure pat00197
을 최초로 획득하는 경우, 이전의 반복 사이클에서의 제2 기대치
Figure pat00198
는 0이고, 이전의 반복 사이클에서의 제2 분산
Figure pat00199
은 단위 분산일 수 있다. 말하자면 최초의 반복 사이클에서, 0의 기대치 및 단위 분산(unit variance)을 갖는 벡터가 수신된 QAM 심볼의 벡터의 사전 추정으로서 이용될 수 있다.
Figure pat00189
And
Figure pat00190
The QAM symbol in the next iteration cycle can be estimated. Obtained
Figure pat00191
And
Figure pat00192
May be input to the QAM demodulator in the next iteration cycle. As described above with reference to FIG. 4, the QAM demodulator receives
Figure pat00193
And
Figure pat00194
Based on the first posterior probability
Figure pat00195
Can be estimated. If the MMSE detector detects the third expected value
Figure pat00196
And third dispersion
Figure pat00197
The second expectation value in the previous iteration cycle < RTI ID = 0.0 >
Figure pat00198
Is 0, and the second variance < RTI ID = 0.0 >
Figure pat00199
May be a unit variance. That is to say, in the first iteration cycle, a vector with an expected value of zero and a unit variance can be used as a prior estimate of the vector of received QAM symbols.

앞서 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된 기술적 내용들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 이하 생략하기로 한다.
The technical contents described above with reference to Figs. 1 to 4 can be applied as they are, so that a more detailed description will be omitted below.

도 6은 일 실시예에 따른 신호의 반복적인 검출 및 디코딩을 수행하는 통신 장치의 블록도이다.6 is a block diagram of a communication device that performs repetitive detection and decoding of a signal according to one embodiment.

MIMO 채널을 구비한 통신 장치(600)는 MMSE 검출기(601), QAM 복조기(603), 제1 모듈(605), 디-인터리버(607), 채널 디코더(609), 인터리버(611), 제2 모듈(613), 재-변조기(615), 제3 모듈(617) 및 경판정 추정기(619)를 포함할 수 있다.The communication apparatus 600 having a MIMO channel includes an MMSE detector 601, a QAM demodulator 603, a first module 605, a de-interleaver 607, a channel decoder 609, an interleaver 611, Module 613, a re-modulator 615, a third module 617, and a hard decision estimator 619.

MMSE 검출기(601), QAM 복조기(603), 제1 모듈(605), 디-인터리버(607), 채널 디코더(609), 인터리버(611), 제2 모듈(613), 재-변조기(615), 제3 모듈(617) 및 경판정 추정기(619)에 있어서, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명된 구성들 중 동일한 명칭을 가진 주체에 의해 수행되는 구성은 MIMO 채널을 구비한 통신 장치(600)의 구성요소에도 적용될 수 있다. 예컨대, 도 4를 참조하여 전술된 단계들(410 내지 485)은 통신 장치(600)에 의해 수행될 수 있다.A QAM demodulator 603, a first module 605, a de-interleaver 607, a channel decoder 609, an interleaver 611, a second module 613, a re-modulator 615, an MMSE detector 601, a QAM demodulator 603, The third module 617 and the hard decision estimator 619, a configuration performed by a subject having the same name among the configurations described with reference to Figs. 4 and 5 is a communication device 600 having a MIMO channel ). ≪ / RTI > For example, the steps 410 to 485 described above with reference to FIG. 4 may be performed by the communication device 600. FIG.

MIMO 채널을 구비한 통신 장치(600)는 도시되지 않은 복수의 수신 안테나들을 더 포함할 수 있다.The communication device 600 having a MIMO channel may further include a plurality of reception antennas (not shown).

복수의 수신 안테나들은 신호들을 각각 수신할 수 있다. 수신된 신호들은 각각 전송된 QAM 심볼들에 의해 변조된 신호일 수 있다. 복수의 수신 안테나들은 수신된 신호들의 다운-컨버전을 각각 수행할 수 있다. 수행된 다운-컨버전은 0 반송 주파수로의 다운-컨버전일 수 있다. 복수의 수신 안테나들은 다운-컨버전의 수행을 통해 다운-컨버전된 신호들을 생성할 수 있다.The plurality of receive antennas may receive the signals, respectively. The received signals may each be a signal modulated by transmitted QAM symbols. The plurality of receive antennas may each perform down-conversion of the received signals. The down-conversion performed may be a down-conversion to a zero carrier frequency. The plurality of receive antennas may generate down-converted signals through performing down-conversion.

복수의 수신 안테나들에 의해 수신, 증폭 및 변환된 신호들은 MMSE 검출기(601)에 입력될 수 있다 또한, MMSE 검출기(601)로 H,

Figure pat00200
Figure pat00201
가 입력될 수 있다. H는 채널 행렬의 구성 요소들일 수 있다.The signals received, amplified and converted by the plurality of receive antennas may be input to the MMSE detector 601. The MMSE detector 601 may also receive H ,
Figure pat00200
And
Figure pat00201
Can be input. H may be components of the channel matrix.

도 6에서, 변환된 신호들은

Figure pat00202
,
Figure pat00203
Figure pat00204
일 수 있다. 변환된 신호들은 Y일 수 있다. Y는 복수의 안테나들에 의해 수신된 신호들의 벡터일 수 있다.In Figure 6, the converted signals
Figure pat00202
,
Figure pat00203
And
Figure pat00204
Lt; / RTI > The converted signals may be Y. Y may be a vector of signals received by the plurality of antennas.

MMSE 검출기(601)는, 도 5를 참조하여 전술된 단계들(510 및 520)를 통해, 수신된 QAM 심볼들을 추정할 수 있다. QAM 심볼들의 추정을 위해, 수학식 16에 의해 정의된 MMSE 선형 필터가 적용될 수 있다.The MMSE detector 601 may estimate the received QAM symbols through the steps 510 and 520 described above with reference to FIG. For estimation of the QAM symbols, the MMSE linear filter defined by equation (16) can be applied.

수신된 QAM 심볼의 심볼 벡터와 관련된 사전 정보 또한 MMSE 검출기(601)로 입력될 수 있다. 심볼 벡터와 관련된 사전 정보는, 이전의 반복에서 수신된, 심볼 벡터의 구성요소들의 기대치

Figure pat00205
및 분산
Figure pat00206
을 포함할 수 있다. 추정된 심볼 벡터의 기대치는
Figure pat00207
일 수 있다. 기대치는
Figure pat00208
의 오류의 분산은
Figure pat00209
일 수 있다.
Figure pat00210
Figure pat00211
은 도 4 및 도 5를 참조하여 전술된 제3 기대치 및 제3 분산일 수 있다. 기대치
Figure pat00212
및 분산
Figure pat00213
은 제3 모듈(617)로부터 출력된 제2 기대치
Figure pat00214
및 제2 분산
Figure pat00215
에 기반하여 생성될 수 있다.Prior information related to the symbol vector of the received QAM symbol may also be input to the MMSE detector 601. [ The dictionary information associated with the symbol vector is the expected value of the components of the symbol vector received in the previous iteration
Figure pat00205
And dispersion
Figure pat00206
. ≪ / RTI > The expected value of the estimated symbol vector is
Figure pat00207
Lt; / RTI > Expectation
Figure pat00208
The variance of the error is
Figure pat00209
Lt; / RTI >
Figure pat00210
And
Figure pat00211
May be the third expected value and the third variance described above with reference to Figures 4 and 5. Expectation
Figure pat00212
And dispersion
Figure pat00213
Lt; RTI ID = 0.0 > 617 < / RTI >
Figure pat00214
And the second dispersion
Figure pat00215
Lt; / RTI >

추정된 QAM 심볼의 심볼 벡터의 기대치

Figure pat00216
및 추정의 오류의 분산
Figure pat00217
은 QAM 복조기(603)로 입력될 수 있다. 또한,
Figure pat00218
Figure pat00219
은 제3 모듈(617)로 입력될 수 있다. 제3 모듈(617)은
Figure pat00220
Figure pat00221
에 기반하여 제2 기대치
Figure pat00222
및 제2 분산
Figure pat00223
을 획득할 수 있다.
Figure pat00224
Figure pat00225
은 전술된 수학식 19에 의해 정의될 수 있다.The expected value of the symbol vector of the estimated QAM symbol
Figure pat00216
And variance of error of estimation
Figure pat00217
Can be input to the QAM demodulator 603. Also,
Figure pat00218
And
Figure pat00219
May be input to the third module 617. The third module 617
Figure pat00220
And
Figure pat00221
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure pat00222
And the second dispersion
Figure pat00223
Can be obtained.
Figure pat00224
And
Figure pat00225
Can be defined by the above-described equation (19).

QAM 복조기(603)는 추정된 QAM 심볼들을 복조하고, QAM 심볼들의 인코드된 비트들에 대해 제1 사후 확률을 추정할 수 있다. 제1 사후 확률은

Figure pat00226
일 수 있다.
Figure pat00227
는 전술된 수학식 7에 의해 정의될 수 있다.A QAM demodulator 603 can demodulate the estimated QAM symbols and estimate a first posterior probability for the encoded bits of the QAM symbols. The first posterior probability is
Figure pat00226
Lt; / RTI >
Figure pat00227
Can be defined by the above-described equation (7).

또한, QAM 복조기는 수신된 QAM 심볼들의 제1 사전 확률을 획득할 수 있다. 제1 사전 확률

Figure pat00228
은 이전의 반복 사이클에서 획득된 사전 확률로서 제2 모듈(410)로부터 입력되거나, 전술된 수학식 8에 의해 정의될 수 있다.The QAM demodulator may also obtain a first prior probability of received QAM symbols. The first prior probability
Figure pat00228
May be input from the second module 410 as the prior probability obtained in the previous iteration cycle, or may be defined by the above-described equation (8).

제1 모듈(605)은 제1 사후 확률

Figure pat00229
로부터 인코드된 비트들의 제1 사전 확률
Figure pat00230
을 제거함으로써 인코드된 비트들의 연성 추정
Figure pat00231
을 획득할 수 있다. 따라서, MMSE 검출기(601) 내에서 획득된 외부 정보가 생성될 수 있다.The first module 605 includes a first posteriori probability
Figure pat00229
Lt; RTI ID = 0.0 > 1 < / RTI &
Figure pat00230
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure pat00231
Can be obtained. Thus, the external information obtained in the MMSE detector 601 can be generated.

디-인터리버(607)는 인코드된 비트들이 채널 디코더(609)로 입력되기 전에 인코드된 비트들을 디-인터리브할 수 있다.The de-interleaver 607 may de-interleave the encoded bits before the encoded bits are input to the channel decoder 609. [

채널 디코더(609)는 채널 코드 파라미터들에 따라 전술된 디코딩을 수행할 수 있다. 채널 디코더(609)는 다수의 디코딩 방법들을 사용할 수 있다. 예컨대, 채널 디코더(609)는 비터비(Viterbi) 방법, 최대 사후 확률(Maximum Posterior Probability)법, 터보-디코딩(Turbo-decoding) 및/또는 신뢰 전파(Believe propagation)법 등을 사용할 수 있다. 사후 확률의 추정을 위해 맵(MAP) 및/또는 로그-맵(Log-MAP) 디코더들이 사용될 수 있다. 디코딩 방법은 하나 이상의 인자들에 의해 선택될 수 있다. 예컨대, 1) 사용되는 코드의 유형 및/또는 2) 적용되는 알고리즘들의 효율성이 고려될 수 있다. 효율성은 수용 가능한(acceptable) 구현 복잡성 내에서의 잡음 면역의 정도에 비례할 수 있다.The channel decoder 609 may perform the decoding described above according to the channel code parameters. The channel decoder 609 may use a plurality of decoding methods. For example, the channel decoder 609 may use a Viterbi method, a maximum posterior probability method, a turbo-decoding method, and / or a belief propagation method. MAP and / or Log-MAP decoders may be used for estimation of posterior probabilities. The decoding method may be selected by one or more factors. For example, 1) the type of code used and / or 2) the efficiency of the applied algorithms can be considered. Efficiency can be proportional to the degree of noise immunity within acceptable implementation complexity.

전술된 실시예들에서 선택된 디코딩 방법은 필수적이지 않을 수 있다. 전술된 실시예에는 예컨대, 소정의 추정을 더 정확하게 만드는 다양한 디코딩 방법들이 적용될 수 있다. 소정의 추정에는 1) 정보의 확률의 추정 및/또는 2) 인코드된 비트들의 확률의 추정이 포함될 수 있다.The decoding method selected in the above embodiments may not be necessary. In the above-described embodiments, various decoding methods that make a predetermined estimation more accurate, for example, can be applied. Some estimates may include 1) estimation of the probability of information and / or 2) estimation of the probability of encoded bits.

채널 디코더(609)는 정보 비트들의 사후 확률의 추정을 생성할 수 있다. 채널 디코더(609)는 디코딩을 수행한 후, 정보 비트들의 사후 확률에 기반하여 인코드된 비트들의 확률을 추정할 수 있다. 디코딩 후, 인코드된 비트들의 사후 정보의 추정은 재-인코딩이라는 대체적인(alternative) 방식을 통해서도 완료될 수 있다.The channel decoder 609 may generate an estimate of the posterior probability of information bits. The channel decoder 609 may perform decoding and then estimate the probability of the encoded bits based on the posterior probability of the information bits. After decoding, the estimation of the post-information of the encoded bits may also be completed through an alternative scheme of re-encoding.

채널 디코더(609)는 인코드된 비트들의 개선된 사후 확률을 획득할 수 있다. 채널 디코더(609)는 인코드된 비트들의 연성 추정

Figure pat00232
에 기반하여 인코드된 비트들을 디코딩하고 인코드된 비트들의 개선된 사후 확률
Figure pat00233
을 획득할 수 있다. 채널 디코더(609)의 제1 출력은 획득된 개선된 사후 확률
Figure pat00234
을 포함할 수 있다. 제1 출력은 인코드된 비트들의 개선된 연성 추정일 수 있다. 인터리버(611)는 제1 출력에 포함된 연성 비트들을 인터리빙할 수 있다. 제1 출력의 개선된 사후 확률
Figure pat00235
은 제2 모듈(613)로 입력될 수 있다. 제2 모듈(613)은 개선된 사후 확률
Figure pat00236
및 연성 추정
Figure pat00237
에 기반하여 소정의 정보를 획득할 수 있다. 획득된 소정의 정보는 제2 사전 확률
Figure pat00238
을 포함할 수 있다. 제2 사전 확률
Figure pat00239
은 QAM 복조기(603) 및 제1 모듈(605)로 입력될 수 있다. 제1 모듈(605)은 개선된 사후 확률이 추정된 횟수가 한 번 이상인 경우, 입력된 제2 사전 확률을 제1 사전 확률로 사용할 수 있다. QAM 복조기(603)로 입력된 제2 사전 확률
Figure pat00240
은 다음의 반복 사이클에서 QAM 복조기(603)에 의해 사용될 수 있다.The channel decoder 609 may obtain an improved posterior probability of the encoded bits. The channel decoder 609 receives a soft-estimate
Figure pat00232
And decodes the encoded posterior probability of the encoded bits < RTI ID = 0.0 >
Figure pat00233
Can be obtained. The first output of the channel decoder 609 is the improved posterior probability
Figure pat00234
. ≪ / RTI > The first output may be an improved soft estimate of the encoded bits. The interleaver 611 may interleave the soft bits included in the first output. Improved posterior probability of first output
Figure pat00235
May be input to the second module 613. The second module 613 may have an improved posterior probability
Figure pat00236
And ductility estimation
Figure pat00237
It is possible to obtain predetermined information. The obtained predetermined information includes a second prior probability
Figure pat00238
. ≪ / RTI > The second prior probability
Figure pat00239
May be input to the QAM demodulator 603 and the first module 605. The first module 605 may use the inputted second pre-probability as the first pre-probability when the estimated number of times that the improved post-probability is estimated is one or more times. The QAM demodulator 603 receives the second prior probability
Figure pat00240
May be used by the QAM demodulator 603 in the next iterative cycle.

인터리버(611)를 통과한 제1 출력은 재-변조기(615)로 입력될 수 있다.The first output passed through the interleaver 611 may be input to the re-modulator 615.

재-변조기(615)는 개선된 사후 확률

Figure pat00241
에 기반하여 수신된 QAM 심볼의 벡터에 대한 추정을 수행할 수 있다. 재-변조기(615)는 QAM 심볼들의 제1 기대치
Figure pat00242
및 제1 분산
Figure pat00243
을 획득할 수 있다. 제1 기대치
Figure pat00244
및 제1 분산
Figure pat00245
은 수학식 11 내지 13에 의해 정의될 수 있다.
Figure pat00246
는 QAM 심볼들의 각 벡터의 기대치일 수 있고,
Figure pat00247
Figure pat00248
의 오류의 분산일 수 있다. 제1 기대치
Figure pat00249
및 제1 분산
Figure pat00250
은 제3 모듈(617)로 입력될 수 있다. 제3 모듈(617)은 사전 정보의 교정을 수행할 수 있다. 제3 모듈(617)은 이전의 반복 사이클에서 MMSE 검출기(601)에 의해 획득된 QAM 심볼의 벡터에 대한 추정들을 수신할 수 있다. 제3 모듈(617)은 MMSE 검출기(601)로부터 이전의 반복 사이클의
Figure pat00251
Figure pat00252
을 수신할 수 있다. 제3 모듈(617)은 제1 분산
Figure pat00253
을 이전의 반복 사이클의
Figure pat00254
과 비교할 수 있다. 제3 모듈은 상기 비교에 기반하여 MMSE 검출기(601)에 대한 새로운 입력 파라미터들을 생성할 수 있다. 생성된 새로운 입력 파라미터들은 제2 기대치
Figure pat00255
및 제2 분산
Figure pat00256
을 포함할 수 있다.The re-modulator 615 has an improved posterior probability
Figure pat00241
Lt; RTI ID = 0.0 > QAM < / RTI > The re-modulator 615 receives the first expectation of the QAM symbols
Figure pat00242
And first dispersion
Figure pat00243
Can be obtained. First expectation
Figure pat00244
And first dispersion
Figure pat00245
Can be defined by Equations (11) to (13).
Figure pat00246
May be the expectation of each vector of QAM symbols,
Figure pat00247
The
Figure pat00248
Of the error. First expectation
Figure pat00249
And first dispersion
Figure pat00250
May be input to the third module 617. The third module 617 may perform calibration of the prior information. The third module 617 may receive estimates for the vector of QAM symbols obtained by the MMSE detector 601 in the previous iteration cycle. The third module 617 receives from the MMSE detector 601 the
Figure pat00251
And
Figure pat00252
Lt; / RTI > The third module (617)
Figure pat00253
Of the previous iteration cycle
Figure pat00254
. The third module may generate new input parameters for the MMSE detector 601 based on the comparison. The generated new input parameters are the second expected value
Figure pat00255
And the second dispersion
Figure pat00256
. ≪ / RTI >

제3 모듈(617)은 QAM 심볼의 벡터의 교정을 수행한 후, 사전 추정을 출력할 수 있다. 사전 추정은

Figure pat00257
Figure pat00258
을 포함할 수 있다. MMSE 검출기(601)는 출력된 사전 추정을 다음의 반복 사이클에서 사전 정보(추정)로서 사용할 수 있다.The third module 617 may perform a calibration of the vector of QAM symbols and then output a prior estimate. The pre-estimation
Figure pat00257
And
Figure pat00258
. ≪ / RTI > The MMSE detector 601 may use the output pre-estimation as the prior information (estimation) in the next iteration cycle.

채널 디코더(609)의 제2 출력은 인코드된 비트들의 개선된 연성 추정을 포함할 수 있다. 개선된 연성 추정은 연성 비트들일 수 있다. 연성 비트들은 경판정 추정기(619)로 입력될 수 있다. 경판정 추정기(619)는 연성 비트들에 대한 경성 추정을 수행할 수 있다. 말하자면, 경판정 추정기(619)는 채널 디코더(609)로부터 획득된 개선된 사후 확률에 기반하여 정보 비트들의 경성 추정들의 시퀀스를 형성할 수 있다. 반복 사이클들이 복수의 횟수만큼 수행된 후, 제2 출력은 경판정 추정기(619)로 입력될 수 있다. 경판정 추정기(619)로부터 형성된 시퀀스는 최종적인 시퀀스일 수 있다. 최종적인 시퀀스의 형성을 통해, 경판정 추정기(619)는 원본 데이터를 복원할 수 있다.The second output of the channel decoder 609 may comprise an improved soft estimate of the encoded bits. The improved softness estimate may be soft bits. The soft bits may be input to the hard decision estimator 619. [ Hard decision estimator 619 may perform hard decisions on soft bits. That is to say, the hard decision estimator 619 can form a sequence of hard decisions of information bits based on the improved posterior probability obtained from the channel decoder 609. After the iterative cycles are performed a plurality of times, the second output may be input to the hard decision estimator 619. [ The sequence formed from hard decision estimator 619 may be the final sequence. Through the formation of the final sequence, the hard decision estimator 619 can recover the original data.

반복 사이클들이 복수의 횟수만큼 수행됨으로써 통신 장치(600)로 수신된 데이터의 신뢰성이 향상될 수 있다. 말하자면, 반복 사이클들이 복수의 횟수만큼 수행됨으로써 정보 비트들의 최종적인 경성 추정은 더 향상된 확률로 전송된 시퀀스에 매치될 수 있다.The reliability of the data received by the communication device 600 can be improved by repeating cycles a plurality of times. That is to say, the iterative estimation of the information bits can be matched to the transmitted sequence with a higher probability by the repetition cycles being performed a plurality of times.

수신된 신호를 디코딩 내지 검출하는 반복적인 과정에서, 상기의 과정의 디지털 표현의 변환은 전술된 수학식들(수학식 1 내지 수학식 19)에 의해 설명될 수 있다.In an iterative process of decoding or detecting a received signal, the conversion of the digital representation of the above process can be described by the above-described equations (1) to (19).

전술된 실시예들에서, 채널 디코딩은 하나 이상의 사이클들의 반복에 의해 충족될 수 있다. 하나의 외부의 반복 사이클은 합동의(joint) 검출 및 디코딩을 포함할 수 있다. 합동의 검출 및 디코딩은 채널 디코더(609)의 동작의 하나 이상의 내부의 사이클들을 포함할 수 있다.In the embodiments described above, channel decoding may be satisfied by repetition of one or more cycles. One outer iteration cycle may include joint detection and decoding. The detection and decoding of the joint may include one or more internal cycles of operation of the channel decoder 609. [

또한, 전술된 실시예에서, 비트 인터리빙 프로시듀어는, 최초의 신호 생성 시 채널 인코딩 후에 적용될 수 있다. 말하자면, 인터리빙이 수행된 인코드된 비트들에 대한 QAM 심볼들이 QAM 복조기(603)에 의해 복조될 수 있다. 인터리버(611)에 의한 비트 인터리빙 프로시듀어는 복조된 비트들의 확률 추정들의 시퀀스의 수신 시 채널 디코더(609)에 의해 수행되는 채널 디코딩의 이후에 적용될 수 있다. 복조된 비트들의 확률 추정들의 시퀀스는 채널 디코더(609)로 입력되기 전에, 디-인터리버(607)를 통과함으로써 디-인터리브될 수 있다. 채널 디코더(609)에 의한 디코딩 이후의, 인코드된 비트들의 확률 추정들의 시퀀스는 피드백 라인에서 사용될 수 있다. 인코드된 비트들의 확률 추정들의 시퀀스는 교대로(by turn) 인터리버(611)를 통과함으로써 인터리브될 수 있다. 인터리빙 프로시듀어는 사전 추정들의 생성을 위한 것일 수 있다. 인터리버(611)를 통과한 시퀀스는 다음의 반복 사이클에서 MMSE 검출기(601) 및 QAM 복조기(603)로 입력될 수 있다.Further, in the above-described embodiment, the bit interleaving procedure can be applied after channel encoding at the time of initial signal generation. That is to say, the QAM symbols for the encoded bits on which the interleaving has been performed can be demodulated by the QAM demodulator 603. The bit interleaving procedure by interleaver 611 may be applied after channel decoding performed by channel decoder 609 upon receipt of a sequence of probability estimates of demodulated bits. The sequence of probability estimates of demodulated bits may be de-interleaved by passing through the de-interleaver 607 before being input to the channel decoder 609. [ The sequence of probability estimates of encoded bits after decoding by the channel decoder 609 may be used in a feedback line. The sequence of probability estimates of encoded bits may be interleaved by passing the interleaver 611 by turns. The interleaving procedure may be for generation of prior estimates. The sequence that has passed through the interleaver 611 may be input to the MMSE detector 601 and the QAM demodulator 603 in the next iteration cycle.

인코드된 비트들은 최초의 신호 생성에서 시스템의 비트들 및 패리티(parity) 체크 비트들로 분리될 수 있다. 따라서, 채널 디코더(409)에 의한 디코딩 프로시듀어에 의해 생성되는 비트들의 확률들의 추정들의 시퀀스는 단지 시스템의 비트들만을 포함할 수도 있다. 재-변조기(615)는 디코딩 후의 시스템의 비트들의 확률의 추정들의 시퀀스에 대한 재-인코딩(re-encoding) 프로시듀어를 처리할 수 있다. 재-인코딩 프로시듀어를 통해, 재-변조기(615)는 추정들에 패리티 체크 비트들을 추가할 수 있고, 인코드된 비트들의 풀(full) 시퀀스를 복원할 수 있다. 복원된 풀 시퀀스는 다음의 반복에서 MMSE 검출기(601) 및 QAM 복조기(603)에 의해 사용될 수 있다.The encoded bits may be separated into bits of the system and parity check bits in the initial signal generation. Thus, the sequence of estimates of the probabilities of bits generated by the decoding procedure by channel decoder 409 may include only bits of the system. The re-modulator 615 may process a re-encoding procedure for a sequence of estimates of the probability of bits of the system after decoding. Through the re-encoding procedure, re-modulator 615 can add parity-check bits to the estimates and recover a full sequence of encoded bits. The recovered full sequence may be used by the MMSE detector 601 and the QAM demodulator 603 in the next iteration.

재-인코딩에서, 검증하는(verifying) 비트들의 확률들은 1) 시스템의 비트들의 확률들에 기반하고 2) 채널 코드의 파라미터들에 따라, 설립(estimated)될 수 있다. 검증하는 비트들은 패리티 체크 비트들일 수 있다.In re-encoding, the probabilities of the verifying bits may be based on 1) the probabilities of the bits of the system, and 2) according to the parameters of the channel code. The bits to be verified may be parity-check bits.

재-변조기(615)에 의한 재-인코딩 절차는 0 LLR에 의해 특징이 설정되는 패리티 체크 비트들의 확률의 값들을 추정들에 추가하는 것일 수 있다.
The re-encoding procedure by re-modulator 615 may be to add to the estimates the values of the probability of parity-check bits that are characterized by the 0 LLR.

도 7은 일 예에 따른 3 가지 유형의 검출기 및 복조기들의 성능을 나타낸다.Figure 7 illustrates the performance of three types of detectors and demodulators according to an example.

도 7의 결과는 LTE 표준 모델에 대한 것일 수 있다. 도 7에서, MIMO 구성(configuration)은 4x4일 수 있다. 변조는 16QAM일 수 있다. 채널은 EPA-5일 수 있다. 또한, 코드 레이트(code rate)는 1/2일 수 있다. 코드 레이트는 3640000 비트들일 수 있다.The results of FIG. 7 may be for an LTE standard model. In FIG. 7, the MIMO configuration may be 4x4. The modulation may be 16QAM. The channel may be EPA-5. In addition, the code rate may be 1/2. The code rate may be 3640000 bits.

그래프에서, x 축은 신호-대-잡음비(signal to noise ratio; SNR)를 나타낼 수 있다. x 축의 단위는 dB일 수 있다. y 축은 비트 오류율 성능(bit error rate performace; BER)을 나타낼 수 있다.In the graph, the x-axis can represent the signal-to-noise ratio (SNR). The unit of x-axis can be dB. and the y-axis may indicate a bit error rate performance (BER).

검출기 및 변조기의 3 개의 타입들에 대한 결과가 도시되었다. "MMSE"는 통상적인 MMSE 검출기의 결과를 나타낸다. "ML"은 통상적인 ML 검출기의 결과를 나타낸다. "TP FB"는 전술된 실시예에 따른 반복적인 검출기 및 복조기의 결과를 나타낸다.The results for three types of detector and modulator are shown. "MMSE" represents the result of a conventional MMSE detector. "ML" represents the result of a conventional ML detector. "TP FB" represents the result of the iterative detector and demodulator according to the embodiment described above.

그래프에서 도시된 것처럼, 상술된 실시예들은 MMSE 검출기를 구비한 다른 방법 또는 장치보다 더 우수한 효과를 도출할 수 있다.
As shown in the graph, the above-described embodiments can yield a better effect than other methods or devices with MMSE detectors.

도 8은 일 예에 따른 3 가지 유형의 검출기 및 복조기들의 성능을 나타낸다.Figure 8 shows the performance of three types of detectors and demodulators according to an example.

도 8의 결과는 LTE 표준 모델에 대한 것일 수 있다. 도 7에서, MIMO 구성은 4x4일 수 있다. 변조는 16QAM일 수 있다. 채널은 EPA-5일 수 있다. 또한, 코드 레이트는 3/4일 수 있다. 코드 레이트는 5432000 비트들일 수 있다.The results of FIG. 8 may be for an LTE standard model. In FIG. 7, the MIMO configuration may be 4x4. The modulation may be 16QAM. The channel may be EPA-5. In addition, the code rate may be 3/4. The code rate may be 5432000 bits.

그래프에서, x 축은 SNR을 나타낼 수 있다. x 축의 단위는 dB일 수 있다. y 축은 BER을 나타낼 수 있다.In the graph, the x-axis can represent the SNR. The unit of x-axis can be dB. The y-axis can represent the BER.

검출기 및 변조기의 3개의 타입들에 대한 결과가 도시되었다. "MMSE"는 통상적인 MMSE 검출기의 결과를 나타낸다. "ML"은 통상적인 ML 검출기의 결과를 나타낸다. "TP FB"는 전술된 실시예에 따른 반복적인 검출기 및 복조기의 결과를 나타낸다.The results for three types of detector and modulator are shown. "MMSE" represents the result of a conventional MMSE detector. "ML" represents the result of a conventional ML detector. "TP FB" represents the result of the iterative detector and demodulator according to the embodiment described above.

그래프에서 도시된 것처럼, 상술된 실시예들은 MMSE 검출기를 구비한 다른 방법 또는 장치보다 더 우수한 효과를 도출할 수 있다.
As shown in the graph, the above-described embodiments can yield a better effect than other methods or devices with MMSE detectors.

합동의(joint) 반복적인 검출 및 디코딩에 대하여, 채널 디코더가 내부의 반복적인 사이클들을 사용하면서 디코딩을 실행하는(fulfill) 동안, 반복적인 검출 및 디코딩의 단지 2 개의 외부의 사이클들이 사용될 수 있다. 내부의 사이클들을 사용하는 디코딩의 과정에서, 터보 코드가 디코드될 수 있다. 따라서, MMSE 검출기의 동작의 첫 번째 사이클 후, 채널 디코더는 디코딩 과정에서 2 개의 내부적인 사이클들을 수행할 수 있다. 첫 번째 사이클의 완료 후, 또 하나의 검출의 사이클이 채널 디코더에 의해 획득된 사전 정보를 사용하여 수행될 수 있다. 두 번째 사이클의 완료 후, 채널 디코더는 내부의 4 개의 디코딩의 사이클들을 더 수행할 수 있다. 따라서, 채널 디코더의 동작의 내부의 사이클들의 총 수는 6개일 수 있다. 동일한 개수의 채널 디코더의 동작의 사이클들이 다른 검출 및 디코딩 결과의 설계들에서 사용될 수 있다. 말하자면, 복잡성 및 지연(delay)은 MIMO 검출 동작의 하나의 추가적인 사이클만큼만 증가할 수 있다. 복잡성 및 지연의 추가적인 사이클만큼의 증가는 MMSE 필터에 기반하는 MIMO 검출 방법의 상대적인 단순성을 고려하면 중요하지 않을 수 있다.
For joint repetitive detection and decoding, only two external cycles of iterative detection and decoding may be used while the channel decoder fulfills the decoding using the internal iterative cycles. In the course of decoding using internal cycles, the turbo code can be decoded. Thus, after the first cycle of operation of the MMSE detector, the channel decoder can perform two internal cycles in the decoding process. After completion of the first cycle, another cycle of detection may be performed using the prior information obtained by the channel decoder. After completion of the second cycle, the channel decoder may further perform four internal decoding cycles. Thus, the total number of internal cycles of operation of the channel decoder may be six. Cycles of operation of the same number of channel decoders may be used in different detection and decoding results designs. That is to say, the complexity and delay can only increase by one additional cycle of the MIMO detection operation. The increase in complexity and additional cycles of delay may not be significant given the relative simplicity of the MIMO detection method based on the MMSE filter.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (17)

신호를 반복적으로 검출 및 디코딩하는 MIMO 채널을 구비한 통신 장치에 있어서,
상기 MIMO 채널을 통과한 수신된 신호들에 기반하여 QAM 심볼들을 추정하는 MMSE 검출기;
추정된 상기 QAM 심볼들을 복조하고 상기 QAM 심볼들의 인코드된 비트들의 제1 사후 확률을 추정하는 QAM 복조기;
상기 제1 사후 확률로부터 상기 인코드된 비트들의 제1 사전 확률을 제거함으로써 인코드된 비트들의 연성 추정을 획득하는 제1 모듈;
상기 연성 추정에 기반하여 상기 인코드된 비트들을 디코딩하고 상기 인코드된 비트들의 개선된 사후 확률을 획득하는 채널 디코더;
상기 개선된 사후 확률에 기반하여 제2 사전 확률을 획득하는 제2 모듈 - 상기 제2 사전 확률은 다음의 반복 사이클에서의 제1 사전 확률임 -; 및
상기 개선된 사후 확률에 기반하여 정보 비트들의 경성 추정들의 시퀀스를 형성하는 경판정 추정기(hard decisions estimator)
를 포함하는, MIMO 채널을 구비한 통신 장치.
A communication apparatus having a MIMO channel for repeatedly detecting and decoding a signal,
An MMSE detector for estimating QAM symbols based on received signals that have passed through the MIMO channel;
A QAM demodulator for demodulating the estimated QAM symbols and estimating a first posteriori probability of the encoded bits of the QAM symbols;
A first module for obtaining a soft estimate of encoded bits by removing a first prior probability of the encoded bits from the first posterior probability;
A channel decoder for decoding the encoded bits based on the softness estimate and obtaining an improved posterior probability of the encoded bits;
A second module for obtaining a second prior probability based on the improved after probabilities, the second prior probability being a first prior probability in a next iteration cycle; And
A hard decisions estimator that forms a sequence of hard estimates of information bits based on the improved posterior probabilities;
And a MIMO channel.
제1항에 있어서,
상기 제1 사후 확률은 상기 인코드된 비트들의 사후 확률의 로그비고,
상기 제1 사전 확률은 상기 인코드된 비트들의 사전 확률의 로그비인, MIMO 채널을 구비한 통신 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first posterior probability is a log of a posterior probability of the encoded bits,
Wherein the first prior probability is a log probability of the prior probability of the encoded bits.
제1항에 있어서,
상기 제1 사전 확률은, 제n 번째 QAM 심볼 내의 제k 번째 인코드된 비트가 1일 경우의 확률에 제n 번째 QAM 심볼 내의 제k 번째 인코드된 비트가 -1일 경우의 확률을 나눈 값에 자연로그를 취한 값이고,
상기 n은 1 이상 N 이하의 정수고,
상기 k는 1 이상 K 이하의 정수고,
상기 N은 QAM 심볼의 개수이고 상기 K는 QAM 심볼 내의 비트들의 개수인, MIMO 채널을 구비한 통신 장치.
The method according to claim 1,
The first prior probability is calculated by dividing the probability when the k-th encoded bit in the n-th QAM symbol is 1 and the probability when the k-th encoded bit in the n-th QAM symbol is -1 Is a value obtained by taking a natural logarithm,
N is an integer of 1 or more and N or less,
K is an integer of 1 or more and K or less,
Wherein the N is a number of QAM symbols and the K is a number of bits in a QAM symbol.
제1항에 있어서,
상기 개선된 사후 확률은 개선된 사후 확률의 로그비이고,
상기 제2 모듈은,
상기 개선된 사후 확률로부터 상기 연성 추정을 제거함으로써 상기 제2 사전 확률을 획득하고,
상기 제1 모듈은,
상기 개선된 사후 확률이 추정된 횟수가 한 번 이상인 경우,
상기 제2 사전 확률을 상기 제1 사전 확률로 사용하여 다음의 반복 사이클에서 개선된 사후 확률을 획득하는, MIMO 채널을 구비한 통신 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the improved posterior probability is a log ratio of an improved posterior probability,
Wherein the second module comprises:
Obtaining the second prior probability by removing the softness estimate from the improved posterior probability,
The first module includes:
If the estimated number of times of the improved posterior probability is more than once,
And using the second pre-probability as the first pre-probability to obtain an improved post-probability in the next iterative cycle.
제1항에 있어서,
상기 통신 장치는,
상기 개선된 사후 확률에 기반하여 상기 QAM 심볼들의 제1 기대치 및 제1 분산을 획득하는 재-변조기; 및
상기 제1 분산을 이전의 반복 사이클의 QAM 심볼들의 추정 후 획득된 분산과 비교하는 제3 모듈
을 더 포함하고,
상기 제3 모듈은 상기 비교에 기반하여 MMSE 검출기에 대한 새로운 입력 파라미터들을 생성하는, MIMO 채널을 구비한 통신 장치.
The method according to claim 1,
The communication device comprising:
A re-modulator to obtain a first expected value and a first variance of the QAM symbols based on the improved posterior probability; And
And a third module for comparing the first variance with the variance obtained after estimating the QAM symbols of the previous iteration cycle
Further comprising:
And the third module generates new input parameters for the MMSE detector based on the comparison.
제5항에 있어서,
상기 새로운 입력 파라미터들은 제2 기대치 및 제2 분산을 포함하고,
상기 이전의 반복 사이클의 QAM 심볼들의 추정 후 획득된 분산은 제3 분산이고, 상기 QAM 심볼들의 추정 후 획득된 기대치는 제3 기대치고,
상기 제3 모듈은 상기 비교에 의해,
상기 제1 분산이 상기 제3 분산 미만이면 상기 제1 기대치, 상기 제1 분산, 상기 제3 기대치 및 상기 제3 분산에 기반하여, 상기 제2 기대치를 획득하고, 상기 제1 분산 및 상기 제3 분산에 기반하여 상기 제2 분산을 획득하고,
상기 제1 분산이 상기 제3 분산 이상이면 상기 이전의 반복 사이클에서 획득된 제2 기대치 및 제2 분산을 각각 이번 반복 사이클에서의 제2 기대치 및 제2 분산으로서 획득하는, MIMO 채널을 구비한 통신 장치.
6. The method of claim 5,
The new input parameters including a second expected value and a second variance,
Wherein the variance obtained after estimation of the QAM symbols of the previous iteration cycle is a third variance, the expected value obtained after estimation of the QAM symbols is a third expected value,
The third module, by comparison,
Acquiring the second expected value based on the first expected value, the first variance, the third expected value, and the third variance if the first variance is less than the third variance, Obtaining the second variance based on the variance,
Acquiring a second expected value and a second variance obtained in the previous iteration cycle as a second expected value and a second variance respectively in the current iteration cycle if the first variance is the third variance or more, Device.
제6항에 있어서,
상기 MMSE 검출기는,
상기 MMSE 검출기로 수신된 QAM 심볼들의 심볼 벡터에 MMSE 선형 필터를 적용함으로써 상기 심볼 벡터의 MMSE 추정 기대치 및 MMSE 추정 분산을 획득하고,
상기 제2 기대치, 상기 제2 분산, 상기 MMSE 추정 기대치 및 상기 MMSE 추정 분산에 기반하여 다음의 반복 사이클에서 사용될 제3 기대치를 획득하고, 상기 제2 분산 및 상기 MMSE 추정 분산에 기반하여 상기 다음의 반복 사이클에서 사용될 제3 분산을 획득하고,
상기 제3 기대치 및 상기 제3 분산이 획득됨으로써 상기 다음의 반복 사이클에서의 QAM 심볼이 추정되고,
상기 제3 기대치 및 상기 제3 분산은 상기 다음의 반복 사이클에서 상기 QAM 복조기로 입력되는, MIMO 채널을 구비한 통신 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the MMSE detector comprises:
Obtaining an MMSE estimation expectation value and an MMSE estimation variance of the symbol vector by applying an MMSE linear filter to the symbol vector of the QAM symbols received by the MMSE detector,
Obtain a third expected value to be used in the next iteration cycle based on the second expectation value, the second variance, the MMSE estimation expectation and the MMSE estimation variance, and based on the second variance and the MMSE estimation variance, Obtaining a third variance to be used in the iterative cycle,
The third expectation and the third variance are obtained so that the QAM symbol in the next iteration cycle is estimated,
Wherein the third expectation and the third variance are input to the QAM demodulator in the next iteration cycle.
제7항에 있어서,
상기 QAM 복조기는 상기 제3 기대치 및 상기 제3 분산에 기반하여 제1 사후 확률을 추정하는, MIMO 채널을 구비한 통신 장치.
8. The method of claim 7,
And the QAM demodulator estimates a first posterior probability based on the third expected value and the third variance.
제7항 있어서,
상기 MMSE 검출기가 상기 제3 기대치 및 상기 제3 분산을 최초로 획득하는 경우,
상기 제2 기대치는 0이고, 상기 제2 분산은 단위 분산인, MIMO 채널을 구비한 통신 장치.
8. The method of claim 7,
When the MMSE detector first acquires the third expected value and the third variance,
Wherein the second expected value is zero and the second variance is a unit variance.
제1항에 있어서,
디-인터리버; 및
인터리버
를 더 포함하고,
상기 디-인터리버는 상기 인코드된 비트들이 상기 채널 디코더로 입력되기 전에 상기 인코드된 비트들을 디-인터리브하고,
상기 인터리버는 상기 채널 디코더로부터 출력된 연성 비트들을 인터리빙하는, MIMO 채널을 구비한 통신 장치.
The method according to claim 1,
De-interleaver; And
Interleaver
Further comprising:
Wherein the de-interleaver de-interleaves the encoded bits before the encoded bits are input to the channel decoder,
Wherein the interleaver interleaves the soft bits output from the channel decoder.
신호를 반복적으로 검출 및 디코딩하는 MIMO 채널을 구비한 통신 장치가 수행하는,
상기 MIMO 채널을 통해 수신된 신호들에 기반하여 QAM 심볼들을 추정하는 단계;
추정된 상기 QAM 심볼을 복조하고 상기 QAM 심볼의 인코드된 비트들의 제1 사후 확률을 추정하는 단계;
상기 제1 사후 확률로부터 상기 인코드된 비트들의 제1 사전 확률을 제거함으로써 인코드된 비트들의 연성 추정을 획득하는 단계;
상기 연성 추정에 기반하여 상기 인코드된 비트들을 디코딩하고 상기 인코드된 비트들의 개선된 사후 확률을 획득하는 단계;
상기 개선된 사후 확률에 기반하여 제2 사전 확률을 획득하는 단계 - 상기 제2 사전 확률은 다음의 반복 사이클에서의 제1 사전 확률임 -; 및
상기 개선된 사후 확률에 기반하여 정보 비트들의 경성 추정들의 시퀀스를 형성하는 단계;
를 포함하는, 신호를 반복적으로 검출 및 디코딩하는 방법.
A communication apparatus having a MIMO channel for repeatedly detecting and decoding a signal,
Estimating QAM symbols based on signals received on the MIMO channel;
Demodulating the estimated QAM symbol and estimating a first posterior probability of the encoded bits of the QAM symbol;
Obtaining a soft estimate of encoded bits by removing a first prior probability of the encoded bits from the first posterior probability;
Decoding the encoded bits based on the soft estimate and obtaining an improved after probability of the encoded bits;
Obtaining a second prior probability based on the improved post probability, the second prior probability being a first prior probability in a next iteration cycle; And
Forming a sequence of hardness estimates of information bits based on the improved posterior probability;
Gt; a < / RTI > repeatedly detecting and decoding a signal.
제11항에 있어서,
상기 제1 사후 확률은 상기 인코드된 비트들의 사후 확률의 로그비고,
상기 제1 사전 확률은 상기 인코드된 비트들의 사전 확률의 로그비고,
상기 개선된 사후 확률은 개선된 사후 확률의 로그비이고,
상기 제2 사전 확률을 획득하는 단계는,
상기 개선된 사후 확률로부터 상기 연성 추정을 제거함으로써 상기 제2 사전 확률을 추정하고,
상기 개선된 사후 확률이 추정된 횟수가 한 번 이상인 경우,
상기 개선된 사후 확률을 획득하는 단계는,
상기 제2 사전 확률을 상기 제1 사전 확률로 사용하여 다음의 반복 사이클에서 개선된 사후 확률을 획득하는, 신호를 반복적으로 검출 및 디코딩하는 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the first posterior probability is a log of a posterior probability of the encoded bits,
Wherein the first prior probability is a log of a prior probability of the encoded bits,
Wherein the improved posterior probability is a log ratio of an improved posterior probability,
Wherein the step of acquiring the second pre-
Estimate the second prior probability by removing the soft estimate from the improved after probability,
If the estimated number of times of the improved posterior probability is more than once,
Wherein the step of obtaining the improved posterior probability comprises:
And using the second pre-probability as the first pre-probability to obtain an improved post-probability in the next iterative cycle.
제11항에 있어서,
상기 개선된 사후 확률에 기반하여 상기 QAM 심볼들의 제1 기대치 및 제1 분산을 획득하는 단계;
상기 제1 분산을 이전의 반복 사이클의 QAM 심볼들의 추정 후 획득된 분산과 비교하는 단계; 및
상기 비교에 기반하여 다음의 반복 사이클에서의 QAM 심볼들의 추정을 위한 새로운 입력 파라미터들을 생성하는 단계
를 더 포함하는, 신호를 반복적으로 검출 및 디코딩하는 방법.
12. The method of claim 11,
Obtaining a first expected value and a first variance of the QAM symbols based on the improved posterior probability;
Comparing the first variance to an obtained variance after estimation of QAM symbols of a previous iteration cycle; And
Generating new input parameters for estimating QAM symbols in a next iteration cycle based on the comparison;
Further comprising the step of detecting and decoding the signal repeatedly.
제13항에 있어서,
상기 새로운 입력 파라미터들은 제2 기대치 및 제2 분산을 포함하고,
상기 이전의 반복 사이클의 QAM 심볼들의 추정 후 획득된 분산은 제3 분산이고, 상기 QAM 심볼들의 추정 후 획득된 기대치는 제3 기대치고,
상기 비교하는 단계는,
상기 제1 분산이 상기 제3 분산 미만이면 상기 제1 기대치, 상기 제1 분산, 상기 제3 기대치 및 상기 제3 분산에 기반하여, 상기 제2 기대치를 획득하고, 상기 제1 분산 및 상기 제3 분산에 기반하여 상기 제2 분산을 획득하고,
상기 제1 분산이 상기 제3 분산 이상이면 상기 이전의 반복 사이클에서 획득된 제2 기대치 및 제2 분산을 각각 이번 반복 사이클에서의 제2 기대치 및 제2 분산으로서 획득하는, 신호를 반복적으로 검출 및 디코딩하는 방법.
14. The method of claim 13,
The new input parameters including a second expected value and a second variance,
Wherein the variance obtained after estimation of the QAM symbols of the previous iteration cycle is a third variance, the expected value obtained after estimation of the QAM symbols is a third expected value,
Wherein the comparing comprises:
Acquiring the second expected value based on the first expected value, the first variance, the third expected value, and the third variance if the first variance is less than the third variance, Obtaining the second variance based on the variance,
And obtaining a second expected value and a second variance obtained in the previous iteration cycle as a second expected value and a second variance, respectively, in the current iteration cycle when the first variance is the third variance or more, Lt; / RTI >
제14항에 있어서,
상기 QAM 심볼들을 추정하는 단계는,
수신된 QAM 심볼들의 심볼 벡터에 MMSE 선형 필터를 적용함으로써 상기 심볼 벡터의 MMSE 추정 기대치 및 MMSE 추정 분산을 획득하는 단계; 및
상기 제2 기대치, 상기 제2 분산, 상기 MMSE 추정 기대치 및 상기 MMSE 추정 분산에 기반하여 다음의 반복 사이클에서 사용될 제3 기대치를 획득하고, 상기 제2 분산 및 상기 MMSE 추정 분산에 기반하여 상기 다음의 반복 사이클에서 사용될 제3 분산을 획득하는 단계
를 포함하고,
상기 제3 기대치 및 상기 제3 분산이 획득됨으로써 상기 다음의 반복 사이클에서의 QAM 심볼이 추정되는, 신호를 반복적으로 검출 및 디코딩하는 방법.
15. The method of claim 14,
Wherein estimating the QAM symbols comprises:
Obtaining an MMSE estimate estimate of the symbol vector and an MMSE estimate variance by applying an MMSE linear filter to the symbol vector of received QAM symbols; And
Obtain a third expected value to be used in the next iteration cycle based on the second expectation value, the second variance, the MMSE estimation expectation and the MMSE estimation variance, and based on the second variance and the MMSE estimation variance, Obtaining a third variance to be used in the iterative cycle
Lt; / RTI >
Wherein the third expected value and the third variance are obtained so that the QAM symbol in the next iteration cycle is estimated.
제15항에 있어서,
상기 제1 사후 확률을 추정하는 단계는,
상기 제3 기대치 및 상기 제3 분산에 기반하여 상기 제1 사후 확률을 추정하는, 신호를 반복적으로 검출 및 디코딩하는 방법.
16. The method of claim 15,
Estimating the first posterior probability comprises:
And estimating the first posterior probability based on the third expected value and the third variance.
제15항에 있어서,
상기 제3 기대치 및 상기 제3 분산이 최초로 획득되는 경우,
상기 제2 기대치는 0이고, 상기 제2 분산은 단위 분산인, 신호를 반복적으로 검출 및 디코딩하는 방법.
16. The method of claim 15,
When the third expected value and the third variance are first obtained,
Wherein the second expected value is zero and the second variance is a unit variance.
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