KR20120090463A - Apparatus and method for interference canceling in multi-antenna system - Google Patents

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KR20120090463A
KR20120090463A KR1020110010907A KR20110010907A KR20120090463A KR 20120090463 A KR20120090463 A KR 20120090463A KR 1020110010907 A KR1020110010907 A KR 1020110010907A KR 20110010907 A KR20110010907 A KR 20110010907A KR 20120090463 A KR20120090463 A KR 20120090463A
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Abstract

PURPOSE: A method and an apparatus for removing interference in a multiple antenna system are provided to confirm the whitening property of an interference signal by using a covariance matrix of the interference signal. CONSTITUTION: A receiver estimates a channel(703). The receiver estimates a covariance matrix for an interference component and a noise(705). The receiver confirms whitening property of an interference signal(707). The receiver receives a diagonal loading factor(709). The receiver compensates the covariance matrix(711). The receiver generates a whitening matrix(713). The receiver performs whitening filtering of a channel estimation value(715).

Description

다중 안테나 시스템에서 간섭을 제거하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INTERFERENCE CANCELING IN MULTI-ANTENNA SYSTEM}Apparatus and method for eliminating interference in a multi-antenna system {APPARATUS AND METHOD FOR INTERFERENCE CANCELING IN MULTI-ANTENNA SYSTEM}

본 발명은 다중안테나 시스템에서 간섭을 제거하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 다중안테나 시스템에서 간섭 신호를 화이트닝(interference whitening)하여 수신 성능을 향상시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and method for removing interference in a multi-antenna system, and more particularly, to an apparatus and method for improving reception performance by whitening interference signals in a multi-antenna system.

셀룰러 방식의 무선통신시스템은 주파수 재사용 기술을 이용하여 주파수의 사용 효율을 향상시킬 수 있다. The cellular wireless communication system can improve the efficiency of use of the frequency by using frequency reuse technology.

주파수 재사용 기술에 의해 인접 셀과 동일한 주파수를 사용하는 경우, 셀 경계에 위치하는 수신 단은 간섭 신호에 의해 영향을 받게 된다. 만일, 수신 단이 다수 개의 안테나들을 사용하는 경우, 상기 수신 단은 각각의 안테나를 통해 수신된 신호는 상관관계(correlation)를 이용한 간섭 신호 화이트닝 기법을 사용하여 셀간 간섭을 완화시킬 수 있다. 여기서, 상기 간섭 신호 화이트닝 기법은 동일 채널 간섭(co-channel interference)의 상관 관계를 이용하여 인접 셀 간섭을 제거하는 기법이다.In the case of using the same frequency as the adjacent cells by the frequency reuse technique, the receiving end located at the cell boundary is affected by the interference signal. If the receiving end uses a plurality of antennas, the receiving end may mitigate inter-cell interference by using an interference signal whitening technique using correlation between signals received through each antenna. Here, the interference signal whitening technique is a technique for removing neighbor cell interference by using a correlation of co-channel interference.

상술한 바와 같이 간섭 신호 화이트닝 기법을 사용하는 경우, 상기 수신 단은 간섭 신호를 화이트닝하기 위해 잡음-간섭 신호의 공분산 행렬(covariance matrix)을 추정해야 한다. 하지만, 무선통신시스템은 파일럿에 의한 오버헤드를 줄이기 위해 파일럿의 개수를 제한한다. 이에 따라, 상기 수신 단은 제한된 개수의 파일럿을 이용하므로 정확한 공분산 행렬을 추정할 수 없는 문제가 발생한다. When using the interference signal whitening technique as described above, the receiving end must estimate the covariance matrix of the noise-interference signal to whiten the interference signal. However, the wireless communication system limits the number of pilots in order to reduce overhead caused by pilots. Accordingly, since the receiver uses a limited number of pilots, a problem arises in that an accurate covariance matrix cannot be estimated.

또한, 간섭 신호가 유색(colored) 특성이 아닌 화이트한 특성을 갖는 경우, 수신 단의 간섭 신호 화이트닝 기법의 성능이 저하되는 문제가 발생한다. In addition, when the interference signal has a white characteristic rather than a colored characteristic, a problem arises in that the performance of the interference signal whitening technique of the receiver is degraded.

따라서, 본 발명의 목적은 다중 안테나 시스템에서 간섭 신호를 화이트닝(whitening)하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is therefore an object of the present invention to provide an apparatus and method for whitening interference signals in a multi-antenna system.

본 발명의 다른 목적은 다중 안테나 시스템의 수신 단에서 간섭 신호를 화이트닝하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for whitening an interference signal at a receiving end of a multi-antenna system.

본 발명의 또 다른 목적은 다중 안테나 시스템의 수신 단에서 추정된 공분산 행렬을 이용하여 간섭 신호의 화이트닝 특성을 확인하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus and method for checking a whitening characteristic of an interference signal using a covariance matrix estimated at a receiving end of a multi-antenna system.

본 발명의 또 다른 목적은 다중 안테나 시스템의 수신 단에서 추정된 공분산 행렬의 고유 값(eigen value)을 이용하여 간섭 신호의 화이트닝 특성을 확인하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus and method for verifying whitening characteristics of an interference signal using an eigen value of a covariance matrix estimated at a receiving end of a multi-antenna system.

본 발명의 또 다른 목적은 다중 안테나 시스템의 수신 단에서 간섭 신호의 화이트닝 특성을 고려하여 공분산 행렬의 추정 오차를 보정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
It is still another object of the present invention to provide an apparatus and method for correcting an estimation error of a covariance matrix in consideration of a whitening characteristic of an interference signal at a receiving end of a multi-antenna system.

본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 다중안테나시스템의 수신 단에서 간섭을 제거하기 위한 방법은, 수신 신호를 이용하여 채널을 추정하는 과정과, 수신 신호와 채널 추정 값을 이용하여 잡음 및 간섭 성분에 대한 공분산 행렬을 추정하는 과정과, 상기 공분산의 고유 값(eigen value)을 이용하여 간섭 성분에 대한 화이트닝 특성(whiteness)을 확인하는 과정과, 상기 화이트닝 특성을 고려하여 대각 로드 변수(diagonal loading factor)를 결정하는 과정과, 상기 대각 로드 변수를 이용하여 상기 공분산 행렬의 보정하는 과정과, 상기 보정한 공분산 행렬을 이용하여 화이트닝 행렬을 생성하는 과정과, 상기 화이트닝 행렬을 이용하여 상기 수신 신호와 상기 채널추정 값을 화이트닝 필터링하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention for achieving the objects of the present invention, a method for canceling interference at a receiving end of a multi-antenna system, the process of estimating a channel using the received signal, the received signal and the channel estimation value Estimating a covariance matrix for noise and interference components using a method, checking a whiteness characteristic of an interference component using an eigen value of the covariance, and considering the whitening characteristics Determining a diagonal loading factor, correcting the covariance matrix using the diagonal load variable, generating a whitening matrix using the corrected covariance matrix, and determining the whitening matrix And whitening and filtering the received signal and the channel estimation value.

본 발명의 제 2 견지에 따르면, 다중안테나시스템의 수신 단에서 간섭을 제거하기 위한 장치는, 적어도 두 개의 안테나들과, 상기 안테나들을 통해 수신된 수신 신호를 이용하여 채널을 추정하는 채널 추정부와, 상기 수신 신호와 채널 추정 값을 이용하여 추정한 잡음 및 간섭 성분에 대한 공분산 행렬의 고유 값(eigen value)을 이용하여 간섭 성분에 대한 화이트닝 특성(whiteness)을 확인하고, 상기 화이트닝 특성을 고려하여 결정한 대각 로드 변수(diagonal loading factor)를 이용하여 상기 공분산 행렬의 보정하며, 상기 보정한 공분산 행렬을 이용하여 화이트닝 행렬을 생성하는 화이트닝 제어부와, 상기 화이트닝 행렬을 이용하여 상기 수신 신호를 화이트닝 필터링하는 제 1 화이트닝 필터와, 상기 화이트닝 행렬을 이용하여 상기 채널 추정 값을 화이트닝 필터링하는 제 2 화이트닝 필터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
According to a second aspect of the present invention, an apparatus for canceling interference at a receiving end of a multi-antenna system includes at least two antennas, a channel estimating unit for estimating a channel using a received signal received through the antennas; By using the eigen value of the covariance matrix for the noise and interference components estimated using the received signal and the channel estimation value, the whitening characteristic of the interference component is checked and the whitening characteristic is considered. A whitening controller configured to correct the covariance matrix using the determined diagonal loading factor, and generate a whitening matrix using the corrected covariance matrix, and a whitening filter of the received signal using the whitening matrix. A whitening filter and the channel estimation value using the whitening matrix Claim characterized in that the configuration including the second whitening filter.

상술한 바와 같이 다중안테나시스템에서 간섭 신호 화이트닝 기법을 사용하는 수신 단이 간섭 신호의 공분산 행렬을 이용하여 상기 간섭 신호의 화이트닝 특성을 확인함으로써, 간섭 신호의 채널, 개수, 전력 등을 포함하는 상기 간섭 신호의 추가 정보를 없이 상기 간섭 신호의 화이트닝 특성을 확인할 수 있는 이점이 있다.As described above, the receiving end using the interference signal whitening technique in the multi-antenna system checks the whitening characteristic of the interference signal using the covariance matrix of the interference signal, thereby including the channel, number, power, etc. of the interference signal. There is an advantage in that the whitening characteristics of the interfering signal can be confirmed without additional information of the signal.

또한, 상기 수신 단에서 상기 공분산 행렬을 이용하여 확인한 상기 간섭 신호의 화이트닝 특성을 고려하여 공분산 행렬의 추정 오차를 보정함으로써, 간섭 신호 화이트닝 기법의 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
In addition, by correcting the estimation error of the covariance matrix in consideration of the whitening characteristics of the interference signal confirmed by the covariance matrix, the reception terminal has an advantage of improving the performance of the interference signal whitening technique.

도 1은 본 발명에 따른 다중안테나 시스템에서 수신 단의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 수신 단에서 화이트닝 제어기의 상세 블록 구성을 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 간섭 신호의 화이트닝 특성을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 간섭 신호의 화이트닝 특성을 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 간섭 신호의 화이트닝 특성을 나타내는 도면,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 간섭 신호의 화이트닝 특성을 나타내는 도면,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 수신 단에서 공분산 행렬의 추정 오차를 보정하기 위한 절차를 도시하는 도면,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 성능 변화를 도시하는 도면,
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 성능 변화를 도시하는 도면,
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 성능 변화를 도시하는 도면, 및
도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 성능 변화를 도시하는 도면.1 is a block diagram of a receiving end in a multi-antenna system according to the present invention;
2 is a block diagram illustrating a detailed block configuration of a whitening controller at a receiving end according to the present invention;
3 is a view showing a whitening characteristic of an interference signal according to an embodiment of the present invention;
4 is a view showing a whitening characteristic of an interference signal according to another embodiment of the present invention;
5 is a view showing a whitening characteristic of an interference signal according to another embodiment of the present invention;
6 is a view showing a whitening characteristic of an interference signal according to another embodiment of the present invention;
7 is a diagram illustrating a procedure for correcting an estimation error of a covariance matrix at a receiving end according to an embodiment of the present invention;
8 is a view showing a change in performance according to an embodiment of the present invention;
9 is a view showing a change in performance according to another embodiment of the present invention;
10 is a view showing a performance change according to another embodiment of the present invention, and
11 is a view showing a performance change according to another embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

이하 본 발명은 다중 안테나 시스템에서 간섭 신호의 화이트닝 특성(whiteness)을 고려하여 공분산 행렬의 추정 오차를 보정하기 위한 기술에 대해 설명한다.Hereinafter, a description will be given of a technique for correcting an estimation error of a covariance matrix in consideration of whitening characteristics of an interference signal in a multi-antenna system.

도 1은 본 발명에 따른 다중안테나 시스템에서 수신 단의 블록 구성을 도시하고 있다.1 is a block diagram of a receiving end in a multi-antenna system according to the present invention.

상기 도 1에 도시된 바와 같이 수신 단은 수신기들(100-1, 100-2, …, 100-NRX), 채널 추정기(110), 화이트닝 제어기(120), 화이트닝 필터들(130-1, 130-2) 및 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 검출기(140)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the receiving end includes receivers 100-1, 100-2, ..., 100-N RX , channel estimator 110, whitening controller 120, whitening filters 130-1, 130-2) and a multiple input multiple output (MIMO) detector 140.

상기 수신기들(100-1, 100-2, …, 100-NRX)은 각각의 수신 안테나를 통해 수신받은 고주파 신호를 기저대역 신호로 변환한다. 예를 들어, 직교주파수분할다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 사용하는 경우, 각각의 수신기들(100-1, 100-2, …, 100-NRX)은 RF(Radio Frequency) 처리기, 아날로그/디지털 변환기(ADC: Analog/Digital Converter) 및 OFDM 복조기를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 RF 처리기는 각각의 안테나를 통해 수신된 고주파 신호를 기저대역 신호로 변환한다. 상기 아날로그/디지털 변환기는 상기 RF처리기로부터 제공받은 아날로그 방식의 기저대역 신호를 디지털 신호로 변환한다. 상기 OFDM 복조기는 상기 아날로그/디지털 변환기로부터 제공받은 신호를 주파수 대역 신호로 변환한다.The receivers 100-1, 100-2,..., 100-N RX convert the high frequency signals received through the respective receiving antennas into baseband signals. For example, when using Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), each of the receivers 100-1, 100-2,..., 100-N RX is a Radio Frequency (RF) processor, It includes an analog / digital converter (ADC) and an OFDM demodulator. Here, the RF processor converts a high frequency signal received through each antenna into a baseband signal. The analog-to-digital converter converts an analog baseband signal provided from the RF processor into a digital signal. The OFDM demodulator converts the signal provided from the analog-to-digital converter into a frequency band signal.

상기 채널 추정기(110)는 상기 수신기들(100-1, 100-2, …, 100-NRX)로부터 제공받은 신호에 포함된 파일럿을 이용하여 각각의 안테나를 통해 수신된 신호의 채널을 추정한다.The channel estimator 110 estimates a channel of a signal received through each antenna using a pilot included in a signal provided from the receivers 100-1, 100-2, ..., 100-N RX . .

상기 화이트닝 제어기(120)는 상기 수신기들(100-1, 100-2, …, 100-NRX)로부터 제공받은 신호와 상기 채널 추정기(110)로부터 제공받은 채널 추정 값을 이용하여 화이트닝 행렬을 생성한다. 예를 들어, 상기 화이트닝 제어기(120)는 하기 도 2에 도시된 바와 같이 구성된다. 이때, 상기 화이트닝 제어기(120)는 구성에 따라 상기 화이트닝 행렬의 RMS(Root Mean Square)와 상기 화이트닝 제어기(120)의 입력 신호의 RMS가 동일하도록 상기 화이트닝 행렬을 스케일링하여 상기 화이트닝 필터들(130-1, 130-2)로 전송할 수도 있다.The whitening controller 120 generates a whitening matrix using a signal provided from the receivers 100-1, 100-2,..., 100 -N RX and a channel estimate value provided from the channel estimator 110. do. For example, the whitening controller 120 is configured as shown in FIG. 2 below. In this case, the whitening controller 120 scales the whitening matrix such that the root mean square (RMS) of the whitening matrix and the RMS of the input signal of the whitening controller 120 are equal to each other according to the configuration. 1, 130-2).

상기 제 1 화이트닝 필터(130-1)는 상기 화이트닝 제어기(120)로부터 제공받은 화이트닝 행렬을 이용하여 상기 채널 추정기(110)로부터 제공받은 채널 추정값을 화이트닝 필터링한다. The first whitening filter 130-1 performs whitening filtering on the channel estimate provided from the channel estimator 110 using the whitening matrix provided from the whitening controller 120.

상기 제 2 화이트닝 필터(130-2)는 상기 화이트닝 제어기(120)로부터 제공받은 화이트닝 행렬을 이용하여 상기 수신기들(100-1, 100-2, …, 100-NRX)로부터 제공받은 수신신호를 화이트링 필터링한다.The second whitening filter 130-2 receives a received signal provided from the receivers 100-1, 100-2,..., 100-N RX using the whitening matrix provided from the whitening controller 120. White ring filtering.

상기 MIMO 검출기(140)는 상기 제 1 화이트닝 필터(130-1)로부터 제공받은 필터링된 채널 추정값과 상기 제 2 화이트닝 필터(130-2)로부터 제공받은 필터링된 수신 신호를 이용하여 신호를 검출한다.The MIMO detector 140 detects a signal using the filtered channel estimate value provided from the first whitening filter 130-1 and the filtered received signal provided from the second whitening filter 130-2.

도 2는 본 발명에 따른 수신 단에서 화이트닝 제어기의 상세 블록 구성을 도시하고 있다.Figure 2 shows a detailed block diagram of the whitening controller at the receiving end according to the present invention.

상기 도 2에 도시된 바와 같이 상기 화이트닝 제어기(120)는 공분산 행렬 추정기(200), 대각 로드 변수(diagonal loading factor) 결정기(210), 공분산 행렬 보정기(220), 화이트닝 행렬(whitening matrix) 생성기(230) 및 스케일러(240)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the whitening controller 120 includes a covariance matrix estimator 200, a diagonal loading factor determiner 210, a covariance matrix corrector 220, and a whitening matrix generator ( 230 and scaler 240.

상기 공분산 행렬 추정기(200)는 상기 수신기들(100-1, 100-2, …, 100-NRX)로부터 제공받은 신호와 상기 채널 추정기(110)로부터 제공받은 채널 추정 값을 이용하여 잡음-간섭 신호의 공분산 행렬(

Figure pat00001
)을 추정한다. 예를 들어, 수신 단이 NRX개의 수신 안테나들을 구비하는 경우, 상기 수신 단이 수신받은 신호는 하기 <수학식 1>과 같이 나타낼 수 있다.The covariance matrix estimator 200 uses the signal provided from the receivers 100-1, 100-2, ..., 100-N RX and the channel estimate value provided from the channel estimator 110 to reduce noise-interference. Covariance matrix of the signal (
Figure pat00001
Estimate). For example, when the receiving end includes N RX receiving antennas, the signal received by the receiving end may be represented by Equation 1 below.

Figure pat00002
Figure pat00002

여기서, 상기 y는 상기 수신 단이 수신받은 신호를 나타내고, 상기 hD는 송신 단과 수신 단 간의 채널(desired channel)을 나타내며, 상기 xD는 송신 단에서 전송한 NRX×1의 신호(desired signal) 벡터를 나타내고, 상기 hi는 간섭 채널을 나타내며, 상기 xi는 NRX×1의 간섭 신호 벡터를 나타내고, 상기 w는 NRX×1의 잡음 벡터를 나타낸다. Here, y denotes a signal received by the receiver, h D denotes a channel between the transmitter and the receiver, and x D denotes a signal of N RX × 1 transmitted by the transmitter. ) represents the vector, h i denotes the interference channel, the x i denotes an interference signal of N RX × 1 vector, wherein w denotes the noise vector of N RX × 1.

이 경우, 상기 공분산 행렬 추정기(200)는 하기 <수학식 2>를 이용하여 잡음-간섭 신호의 공분산 행렬을 추정한다. In this case, the covariance matrix estimator 200 estimates the covariance matrix of the noise-interference signal using Equation 2 below.

Figure pat00003
Figure pat00003

여기서, 상기

Figure pat00004
는 상기 공분산 행렬 추정기(200)에서 추정한 잡음-간섭 신호의 공분산 행렬을 나타내고, 상기 NL은 CSM(Collaborative Spatial Multiplexing) 단말의 개수를 나타내며, 상기 NP는 m번째 스트림에 포함된 파일럿의 개수를 나타내고, 상기 y는 상기 수신 단이 수신받은 신호를 나타내며, 상기
Figure pat00005
은 m번째 스트림에 대해 각 수신 안테나들의 채널 추정 값을 열 벡터(column vector)로 쌓아 표현한 채널 정보를 나타내는 것을 특징으로 합니다.Where
Figure pat00004
Denotes a covariance matrix of the noise-interference signal estimated by the covariance matrix estimator 200, N L denotes the number of Collaborative Spatial Multiplexing (CSM) terminals, and N P denotes the number of pilots included in the mth stream. Y represents a signal received by the receiving end,
Figure pat00005
Represents channel information obtained by stacking channel estimation values of respective reception antennas as a column vector for the m th stream.

상기 대각 로드 변수 결정기(210)는 상기 공분산 행렬 추정기(200)에서 추정한 잡음-간섭 신호의 공분산 행렬의 고유 값(eigen value)을 이용하여 상기 공분산 행렬의 화이트닝 특성을 확인한다. 예를 들어, 상기 도 1과 같이 구성되는 수신 단의 안테나별로 i.i.d(independent and identically distributed) 한 간섭 신호들이 수신되는 경우, 공분산 행렬의 고유 값들은 모든 차원(dimension)에 대해 비슷한 값을 갖는다. 하지만, 우수한(dominant) 간섭 신호가 존재하고, 상기 간섭 신호가 모든 안테나를 통해 수신되는 경우, 상기 공분산 행렬의 차원은 1이고, 상기 공분산 행렬의 고유 값은 하나의 차원에 대해서만 존재한다. 이 경우, 상기 대각 로드 변수 결정기(210)는 하기 <수학식 3>과 같이 공분산 행렬의 화이트닝 특성(k)을 나타낼 수 있다.The diagonal load variable determiner 210 verifies the whitening characteristic of the covariance matrix using an eigen value of the covariance matrix of the noise-interference signal estimated by the covariance matrix estimator 200. For example, when i.i.d (independent and identically distributed) interference signals are received for each antenna of a receiver configured as shown in FIG. 1, intrinsic values of the covariance matrix have similar values for all dimensions. However, if there is a dominant interference signal and the interference signal is received through all antennas, the dimension of the covariance matrix is 1 and the eigenvalue of the covariance matrix is only present for one dimension. In this case, the diagonal load variable determiner 210 may represent the whitening characteristic k of the covariance matrix as shown in Equation 3 below.

Figure pat00006
Figure pat00006

여기서, 상기 k는 공분산 행렬의 화이트닝 특성을 나타내고, 상기 λi는 공분산 행렬의 고유 값을 나타내며, 상기 λmax는 공분산 행렬의 고유 값 중 최대 값을 나타낸다. 이때, 상기 공분산 행렬의 화이트닝 특성은 상기 공분산 행렬이 화이트한 경우, 1에 가까워진다. 한편, 상기 공분산 행렬의 화이트닝 특성은 우수한(dominant) 간섭 신호가 존재하는 경우, 1보다 큰 값을 갖는다.K denotes a whitening characteristic of the covariance matrix, λ i denotes an eigenvalue of the covariance matrix, and λ max denotes a maximum value of eigenvalues of the covariance matrix. In this case, the whitening characteristic of the covariance matrix becomes close to 1 when the covariance matrix is white. Meanwhile, the whitening characteristic of the covariance matrix has a value greater than 1 when a dominant interference signal exists.

다른 예를 들어, 상기 대각 로드 변수 결정기(210)는 하기 <수학식 4>와 같이 공분산 행렬의 화이트닝 특성(k)을 나타낼 수도 있다.For another example, the diagonal load variable determiner 210 may represent the whitening characteristic k of the covariance matrix, as shown in Equation 4 below.

Figure pat00007
Figure pat00007

여기서, 상기 k는 공분산 행렬의 화이트닝 특성을 나타내고, 상기 λmax는 공분산 행렬의 고유 값 중 최대 값을 나타내며, 상기 λmin은 공분산 행렬의 고유 값 중 최소 값을 나타낸다. 이때, 상기 공분산 행렬의 화이트닝 특성은 상기 공분산 행렬이 화이트한 경우, 1에 가까워진다. 한편, 상기 공분산 행렬의 화이트닝 특성은 우수한(dominant) 간섭 신호가 존재하는 경우, 1보다 큰 값을 갖는다.Here, k denotes a whitening characteristic of the covariance matrix, λ max represents a maximum value among eigenvalues of the covariance matrix, and λ min represents a minimum value among eigen values of the covariance matrix. In this case, the whitening characteristic of the covariance matrix becomes close to 1 when the covariance matrix is white. Meanwhile, the whitening characteristic of the covariance matrix has a value greater than 1 when a dominant interference signal exists.

또한, 상기 대각 로드 변수 결정기(210)는 상기 공분산 행렬의 화이트닝 특성에 따라 공분산 행렬의 추정 오차를 보정하기 위한 대각 로드 변수를 결정한다. 이때, 상기 대각 로드 변수 결정기(210)는 수신 안테나의 개수, 파일럿의 개수, 간섭 신호의 발생 빈도 등을 고려하여 대각 로드 변수를 결정할 수 있다. 예를 들어, SIMO(Single Input Multiple Output) 환경의 경우, 상기 공분산의 화이트닝 특성(k)에 따라 최적의 PER(Packet Error Rate)을 갖는 최적의 대각 로드 변수(σopt)는 도 3에 도시된 바와 같이 나타낼 수 있다. 상기 도 3의 (a)와 같이 간섭 신호 대비 잡음 비율(INR: Interference to Noise Ration)이 10dB인 간섭 신호가 1개인 경우, 최적의 대각 로드 변수는 0.01이다. 상기 도 3의 (b)와 같이 INR이 10dB인 간섭 신호 1개와 INR이 0dB인 간섭 신호 5개가 존재하는 경우, 최적의 대각 로드 변수는 0.1이다. 상기 도 3의 (c)와 같이 INR이 10dB인 간섭 신호 2개와 INR이 0dB인 간섭 신호 5개가 존재하는 경우, 최적의 대각 로드 변수는 0.1이다. 상기 도 3의 (d)와 같이 INR이 0dB인 간섭 신호가 10개인 경우, 최적의 대각 로드 변수는 0.1이다.In addition, the diagonal load variable determiner 210 determines a diagonal load variable for correcting an estimation error of the covariance matrix according to the whitening characteristic of the covariance matrix. In this case, the diagonal load variable determiner 210 may determine the diagonal load variable in consideration of the number of receiving antennas, the number of pilots, the frequency of occurrence of the interference signal, and the like. For example, in the case of a single input multiple output (SIMO) environment, an optimal diagonal load variable σ opt having an optimal packet error rate (PER) according to the whitening characteristic k of the covariance is shown in FIG. 3. As shown. As shown in (a) of FIG. 3, when one interference signal having an INR (Interference to Noise Ration) of 10 dB is one, an optimal diagonal load variable is 0.01. As shown in (b) of FIG. 3, when one interference signal having an INR of 10 dB and five interference signals having an INR of 0 dB exist, an optimal diagonal load variable is 0.1. As shown in FIG. 3C, when two interference signals having INR of 10dB and five interference signals having INR of 0dB exist, an optimal diagonal load variable is 0.1. As shown in (d) of FIG. 3, when there are 10 interference signals having INR of 0 dB, the optimal diagonal load variable is 0.1.

이에 따라, SIMO 환경의 경우, 상기 대각 로드 변수 결정기(210)는 하기 <수학식 5>를 이용하여 공분산의 화이트닝 특성에 따라 대각 로드 변수를 결정한다.Accordingly, in the SIMO environment, the diagonal load variable determiner 210 determines the diagonal load variable according to the whitening characteristic of the covariance using Equation 5 below.

Figure pat00008
Figure pat00008

여기서, 상기 σ는 대각 로드 변수를 나타내고, 상기 k는 공분산 행렬의 화이트닝 특성을 나타냅니다.Where σ represents the diagonal load variable and k represents the whitening characteristics of the covariance matrix.

다른 예를 들어, 4개의 CSM 단말들이 존재하는 경우, 상기 공분산의 화이트닝 특성(k)에 따라 최적의 PER(Packet Error Rate)을 갖는 최적의 대각 로드 변수(σopt)는 도 4에 도시된 바와 같이 나타낼 수 있다. 상기 도 4의 (a)와 같이 INR이 10dB인 간섭 신호가 1개인 경우, 최적의 대각 로드 변수는 0.01이다. 상기 도 4의 (b)와 같이 INR이 10dB인 간섭 신호 1개와 INR이 0dB인 간섭 신호 5개가 존재하는 경우, 최적의 대각 로드 변수는 0.05이다. 상기 도 4의 (c)와 같이 INR이 10dB인 간섭 신호 2개와 INR이 0dB인 간섭 신호 5개가 존재하는 경우, 최적의 대각 로드 변수는 0.01이다. 상기 도 4의 (d)와 같이 INR이 0dB인 간섭 신호가 10개인 경우, 최적의 대각 로드 변수는 0.1이다.For another example, when there are four CSM terminals, an optimal diagonal load variable σ opt having an optimal packet error rate (PER) according to the whitening characteristic k of the covariance is shown in FIG. 4. Can be represented as: As shown in FIG. 4A, when there is one interference signal having INR of 10 dB, an optimal diagonal load variable is 0.01. As shown in FIG. 4B, when one interference signal having INR of 10dB and five interference signals having INR of 0dB exist, an optimal diagonal load variable is 0.05. As shown in FIG. 4C, when two interference signals having INR of 10 dB and five interference signals having INR of 0 dB exist, the optimal diagonal load variable is 0.01. As shown in (d) of FIG. 4, when there are 10 interference signals having an INR of 0 dB, an optimal diagonal load variable is 0.1.

이에 따라, SIMO 환경의 경우, 상기 대각 로드 변수 결정기(210)는 하기 <수학식 6>을 이용하여 공분산의 화이트닝 특성에 따라 대각 로드 변수를 결정한다.Accordingly, in the SIMO environment, the diagonal load variable determiner 210 determines the diagonal load variable according to the whitening characteristic of the covariance using Equation 6 below.

Figure pat00009
Figure pat00009

여기서, 상기 σ는 대각 로드 변수를 나타내고, 상기 k는 공분산 행렬의 화이트닝 특성을 나타냅니다.Where σ represents the diagonal load variable and k represents the whitening characteristics of the covariance matrix.

상기 공분산 행렬 보정기(220)는 상기 대각 로드 변수 결정기(210)로부터 제공받은 대각 로드 변수를 이용하여 상기 공분산 행렬 추정기(200)에서 추정한 공분산 행렬의 추정 오차를 보정한다. 예를 들어, 상기 공분산 행렬 보정기(220)는 하기 <수학식 7>을 이용하여 상기 공분산 행렬 추정기(200)에서 추정한 공분산 행렬의 추정 오차를 보정한다.The covariance matrix corrector 220 corrects an estimation error of the covariance matrix estimated by the covariance matrix estimator 200 using the diagonal load variable provided from the diagonal load variable determiner 210. For example, the covariance matrix corrector 220 corrects an estimation error of the covariance matrix estimated by the covariance matrix estimator 200 using Equation 7 below.

Figure pat00010
Figure pat00010

상기

Figure pat00011
는 잡음-간섭 신호의 공분산 행렬을 나타내고, 상기 σ는 상기 대각 로드 변수 결정기(210)에서 결정한 대각 로드 변수를 나타내며, 상기 trace{R}은 잡음과 간섭 신호의 전력(power)을 대각 로드에 반영하는 특징을 나타낸다.remind
Figure pat00011
Denotes the covariance matrix of the noise-interference signal, σ denotes the diagonal load variable determined by the diagonal load variable determiner 210, and the trace {R} reflects the power of the noise and the interference signal to the diagonal load. It shows the characteristic to make.

상기 화이트닝 행렬 생성기(230)는 상기 공분산 행렬 보정기(220)에서 보정된 공분산 행렬을 이용하여 화이트닝 행렬을 생성한다. 예를 들어, 상기 화이트닝 행렬 생성기(230)는 상기 보정된 공분산 행렬을 촐레스키 분해(cholesky decomposition)하여 행렬 B를 생성한다(R=BBH). 여기서, 상기 행렬 B는 행렬의 대각 성분(diagonal element)이 양수인 하삼각행렬(lower triangular matrix)을 나타낸다. The whitening matrix generator 230 generates a whitening matrix using the covariance matrix corrected by the covariance matrix corrector 220. For example, the whitening matrix generator 230 performs a cholesky decomposition of the corrected covariance matrix to generate matrix B (R = BB H ). Here, the matrix B represents a lower triangular matrix in which the diagonal elements of the matrix are positive.

이후, 상기 화이트닝 행렬 생성기(230)는 상기 행렬 B에 대한 역행렬인 화이트닝 행렬(L)을 생성한다. Thereafter, the whitening matrix generator 230 generates a whitening matrix L that is an inverse of the matrix B.

상기 스케일러(240)는 상기 화이트닝 행렬의 RMS와 상기 화이트닝 제어기(120)의 입력 신호의 RMS가 동일하도록 상기 화이트닝 행렬을 스케일링한다. 이후, 상기 스케일러(240)는 상기 스케일링한 화이트닝 행렬(Lsc)을 상기 화이트닝 필터들(130-1, 130-2)로 전송한다. The scaler 240 scales the whitening matrix such that the RMS of the whitening matrix and the RMS of the input signal of the whitening controller 120 are the same. Thereafter, the scaler 240 transmits the scaled whitening matrix L sc to the whitening filters 130-1 and 130-2.

상술한 실시 예에서 상기 대각 로드 변수 결정기(210)는 고유 값 분해(eigen value decomposition)를 통해 확인한 공분산 행렬의 고유 값을 이용하여 상기 공분산 행렬의 화이트닝 특성을 확인한다. In the above-described embodiment, the diagonal load variable determiner 210 verifies the whitening characteristic of the covariance matrix using the eigenvalues of the covariance matrix identified through eigen value decomposition.

다른 실시 예에서 상기 대각 로드 변수 결정기(210)는 상기 고유 값 분해에 따른 복잡도를 줄이기 위해 하기 <수학식 8>과 같이 최대 고유 값(maximum eigen value)를 공분산 행렬의 프로비니어스 놈(frobenius norm)으로 근사화하여 공분산 행렬의 화이트닝 특성을 확인할 수도 있다.In another embodiment, the diagonal load variable determiner 210 uses a maximum eigen value as shown in Equation 8 below to reduce the complexity of the eigen value decomposition. We can also approximate) to determine the whitening characteristics of the covariance matrix.

Figure pat00012
Figure pat00012

여기서, 상기 kapp는 최대 고유 값를 공분산 행렬의 프로비니어스 놈으로 근사화하여 공분산 행렬의 화이트닝 특성을 나타내고, 상기

Figure pat00013
는 잡음-간섭 신호의 공분산 행렬을 나타내며, 상기 NRx는 수신 안테나의 개수를 나타내고, 상기 trace{R}은 잡음과 간섭 신호의 전력(power)을 대각 로드에 반영하는 특징을 나타낸다.Here, k app represents the whitening characteristic of the covariance matrix by approximating the maximum eigenvalue to the proportional norm of the covariance matrix.
Figure pat00013
Denotes the covariance matrix of the noise-interfering signal, N Rx denotes the number of receiving antennas, and trace {R} denotes the characteristic of reflecting the power of the noise and the interference signal to the diagonal load.

상기 <수학식 8>에서 공분산 행렬의 프로비니어스 놈은 하기 <수학식 9>와 같은 범위를 갖는다.In Equation (8), the proportional norm of the covariance matrix has the range as shown in Equation (9).

Figure pat00014
Figure pat00014

여기서, 상기 λi는 공분산 행렬의 고유 값을 나타내고, 상기 λmax는 공분산 행렬의 고유 값 중 최대 값을 나타내며, 상기 NRx는 수신 안테나의 개수를 나타낸다.Here, λ i represents an eigenvalue of the covariance matrix, λ max represents a maximum value among eigenvalues of the covariance matrix, and N Rx represents the number of receiving antennas.

상기 <수학식 9>에 따라 상기

Figure pat00015
는 우수한(dominant) 간섭 신호가 존재하는 경우, 상기 λmax에 가까워지고, 우수한 간섭 신호가 존재하지 않는 경우,
Figure pat00016
에 가까워진다. According to Equation 9
Figure pat00015
Is close to λ max when a dominant interference signal is present, and when no dominant interference signal is present,
Figure pat00016
Getting closer to

상기 대각 로드 변수 결정기(210)에서 상기 <수학식 8>과 같은 공분산 행렬의 화이트닝 특성을 이용하는 경우, 상기 대각 로드 변수 결정기(210)는 상기 <수학식 3> 또는 <수학식 4>와 같은 화이트닝 특성을 이용하는 경우와 유사한 대각 로드 변수를 결정할 수 있다. 예를 들어, SIMO 환경의 경우, 상기 공분산의 화이트닝 특성(k)에 따라 최적의 PER을 갖는 최적의 대각 로드 변수(σopt)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 도 3과 동일한 값을 갖는다. 상기 도 5의 (a)와 같이 INR이 10dB인 간섭 신호가 1개인 경우, 최적의 대각 로드 변수는 0.01이다. 상기 도 5의 (b)와 같이 INR이 10dB인 간섭 신호 1개와 INR이 0dB인 간섭 신호 5개가 존재하는 경우, 최적의 대각 로드 변수는 0.1이다. 상기 도 5의 (c)와 같이 INR이 10dB인 간섭 신호 2개와 INR이 0dB인 간섭 신호 5개가 존재하는 경우, 최적의 대각 로드 변수는 0.1이다. 상기 도 5의 (d)와 같이 INR이 0dB인 간섭 신호가 10개인 경우, 최적의 대각 로드 변수는 0.1이다.When the diagonal load variable determiner 210 uses the whitening characteristic of the covariance matrix as shown in Equation 8, the diagonal load variable determiner 210 performs the whitening as shown in Equation 3 or Equation 4. Diagonal load variables similar to those using the property can be determined. For example, in the SIMO environment, an optimal diagonal load variable σ opt having an optimal PER according to the whitening characteristic k of the covariance has the same value as that of FIG. 3 as shown in FIG. 5. As shown in FIG. 5A, when there is one interference signal having INR of 10 dB, an optimal diagonal load variable is 0.01. As shown in FIG. 5B, when one interference signal having INR of 10dB and five interference signals having INR of 0dB exist, an optimal diagonal load variable is 0.1. As shown in FIG. 5C, when two interference signals having INR of 10 dB and five interference signals having INR of 0 dB exist, the optimal diagonal load variable is 0.1. As shown in (d) of FIG. 5, when there are 10 interference signals having an INR of 0 dB, an optimal diagonal load variable is 0.1.

다른 예를 들어, 4개의 CSM 단말들이 존재하는 경우, 상기 공분산의 화이트닝 특성(k)에 따라 최적의 PER을 갖는 최적의 대각 로드 변수(σopt)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 도 3과 동일한 값을 갖는다. 상기 도 6의 (a)와 같이 INR이 10dB인 간섭 신호가 1개인 경우, 최적의 대각 로드 변수는 0.01이다. 상기 도 6의 (b)와 같이 INR이 10dB인 간섭 신호 1개와 INR이 0dB인 간섭 신호 5개가 존재하는 경우, 최적의 대각 로드 변수는 0.05이다. 상기 도 6의 (c)와 같이 INR이 10dB인 간섭 신호 2개와 INR이 0dB인 간섭 신호 5개가 존재하는 경우, 최적의 대각 로드 변수는 0.01이다. 상기 도 6의 (d)와 같이 INR이 0dB인 간섭 신호가 10개인 경우, 최적의 대각 로드 변수는 0.1이다.As another example, when there are four CSM terminals, an optimal diagonal load variable σ opt having an optimal PER according to the whitening characteristic k of the covariance is shown in FIG. 3 as shown in FIG. 4. Have the same value. As shown in FIG. 6A, when there is one interference signal having INR of 10 dB, an optimal diagonal load variable is 0.01. As shown in FIG. 6B, when one interference signal having INR of 10 dB and five interference signals having INR of 0 dB exist, an optimal diagonal load variable is 0.05. As shown in FIG. 6C, when two interference signals having INR of 10 dB and five interference signals having INR of 0 dB exist, an optimal diagonal load variable is 0.01. As shown in (d) of FIG. 6, when there are 10 interference signals having an INR of 0 dB, an optimal diagonal load variable is 0.1.

이하 설명은 수신 단에서 공분산 행렬의 추정 오차를 보정하기 위한 방법에 대해 설명한다. Hereinafter, a description will be given of a method for correcting an estimation error of a covariance matrix at a receiving end.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 수신 단에서 공분산 행렬의 추정 오차를 보정하기 위한 절차를 도시하고 있다.7 illustrates a procedure for correcting an estimation error of a covariance matrix in a receiving end according to an embodiment of the present invention.

상기 도 7을 참조하면 수신 단은 701단계에서 다수 개의 안테나들을 통해 신호가 수신되는지 확인한다.Referring to FIG. 7, the receiving end checks whether a signal is received through a plurality of antennas in step 701.

신호가 수신되지 않는 경우, 상기 수신 단은 본 알고리즘을 종료한다.If no signal is received, the receiving end terminates this algorithm.

한편, 상기 다수 개의 안테나들을 통해 신호가 수신되는 경우, 상기 수신 단은 703단계로 진행하여 수신 신호에 포함된 파일럿을 이용하여 채널을 추정한다.On the other hand, when a signal is received through the plurality of antennas, the receiver proceeds to step 703 to estimate the channel using the pilot included in the received signal.

이후, 상기 수신 단은 705단계로 진행하여 상기 수신 신호와 채널 추정 값을 이용하여 잡음-간섭 신호의 공분산 행렬(

Figure pat00017
)을 추정한다. 예를 들어, 상기 수신 단은 상기 <수학식 2>를 이용하여 공분산 행렬을 추정한다.In step 705, the receiving end performs a covariance matrix of the noise-interference signal using the received signal and the channel estimation value.
Figure pat00017
Estimate). For example, the receiving end estimates a covariance matrix using Equation 2.

상기 공분산 행렬을 추정한 후, 상기 수신 단은 707단계로 진행하여 상기 공분산 행렬을 이용하여 상기 공분산 행렬의 화이트닝 특성을 확인한다. 예를 들어, 상기 수신 단은 상기 <수학식 3>, <수학식 4> 및 <수학식 8> 중 어느 하나를 이용하여 공분산 행렬의 화이트닝 특성(k)을 확인한다.After estimating the covariance matrix, the receiver proceeds to step 707 to check the whitening characteristics of the covariance matrix using the covariance matrix. For example, the receiver checks the whitening characteristic k of the covariance matrix using any one of Equation 3, Equation 4, and Equation 8.

이후, 상기 수신 단은 709단계로 진행하여 상기 공분산 행렬의 화이트닝 특성을 고려하여 공분산 행렬의 추정 오차를 보정하기 위한 대각 로드 변수를 결정한다. 예를 들어, 상기 수신 단은 상기 <수학식 5> 또는 <수학식 6>을 이용하여 상기 공분산 행렬의 화이트닝 특성에서 최적의 PER을 갖는 최적의 대각 로드 변수를 결정한다. 이때, 상기 수신 단은 수신 안테나의 개수, 파일럿의 개수, 간섭 신호의 발생 빈도 등을 고려하여 상기 최적의 대각 로드 변수가 달라질 수도 있다.In operation 709, the receiving end determines a diagonal load variable for correcting an estimation error of the covariance matrix in consideration of the whitening characteristic of the covariance matrix. For example, the receiver determines an optimal diagonal load variable having an optimal PER in the whitening characteristic of the covariance matrix using Equation 5 or Equation 6. In this case, the optimal diagonal load variable may vary in consideration of the number of receiving antennas, the number of pilots, and the frequency of occurrence of the interference signal.

상기 대각 로드 변수를 결정한 후, 상기 수신 단은 711단계로 진행하여 상기 대각 로드 변수를 이용하여 상기 705단계에서 추정한 공분산 행렬의 추정 오차를 보정한다. 예를 들어, 상기 수신 단은 상기 <수학식 7>을 이용하여 공분산 행렬의 추정 오차를 보정한다.After determining the diagonal load variable, the receiver proceeds to step 711 to correct the estimation error of the covariance matrix estimated in step 705 using the diagonal load variable. For example, the receiving end corrects an estimation error of the covariance matrix using Equation 7.

상기 공분산 행렬의 추정 오차를 보정한 후, 상기 수신 단은 713단계로 진행하여 상기 추정 오차를 보정한 공분산 행렬을 이용하여 화이트닝 행렬(L)을 생성한다. 예를 들어, 상기 수신 단은 추정 오차가 보정된 공분산 행렬을 촐레스키 분해(cholesky decomposition)하여 행렬 B를 생성한다. 이후, 상기 수신 단은 상기 행렬 B에 대한 역행렬인 화이트닝 행렬(L)을 생성한다. After correcting the estimation error of the covariance matrix, the receiving end generates a whitening matrix L by using the covariance matrix correcting the estimation error in step 713. For example, the receiving end generates a matrix B by cholesky decomposition of the covariance matrix in which the estimation error is corrected. Thereafter, the receiving end generates a whitening matrix L which is an inverse of the matrix B.

상기 화이트닝 행렬을 생성한 후, 상기 수신 단은 715단계로 진행하여 상기 화이트닝 행렬을 이용하여 화이트닝 필터링을 통해 상기 수신 신호와 채널 추정 값을 갱신한다.After generating the whitening matrix, the receiver proceeds to step 715 to update the received signal and the channel estimate through whitening filtering using the whitening matrix.

상기 화이트닝 필터링을 통해 상기 수신 신호와 채널 추정 값을 갱신한 후, 상기 수신 단은 717단계로 진행하여 상기 갱신한 수신 신호와 채널 추정 값을 고려한 MIMO 검출을 수행한다.After updating the received signal and the channel estimate through the whitening filtering, the receiver proceeds to step 717 to perform MIMO detection in consideration of the updated received signal and the channel estimate.

이후, 상기 수신 단은 본 알고리즘을 종료한다.Thereafter, the receiving end terminates the present algorithm.

이하 설명은 본원 발명과 같이 간섭 신호의 화이트닝 특성에 따라 대각 로딩을 통해 간섭 신호를 화이트닝 하는 경우의 PER 성능을 나타낸다. 이하 설명은 4개의 수신 안테나들을 사용하는 CRU(Contiguous Resource Unit) SIMO 모드에서 QPSK 변조 방식을 사용하는 환경에서의 PER 성능을 나타낸다. 또한, IW(Interference Whitenning) off는 추정한 잡음-간섭 공분산 행렬의 비대각 성분을 0으로 변경하여 안테나별 간섭 신호의 상관 관계가 없다고 가정한 상태의 PER 성능을 나타내고, IW on, kapp는 상기 <수학식 5>, <수학식 7> 및 <수학식 8>을 이용하여 화이트닝을 수행하는 경우의 PER 성능을 나타낸다. 또한, IW on, k는 상기 <수학식 4>, <수학식 5> 및 <수학식 7>을 이용하여 화이트닝을 수행하는 경우의 PER 성능을 나타내고, IW on, σ=0.01은 상기 도 3과 같이 간섭 신호의 화이트닝 특성에 따른 최적의 대각 로드 변수를 적용하는 경우의 PER 성능을 나타낸다.The following description shows the PER performance when whitening the interference signal through diagonal loading according to the whitening characteristics of the interference signal as in the present invention. The following description shows PER performance in an environment using the QPSK modulation scheme in a CRU (Contiguous Resource Unit) SIMO mode using four receive antennas. In addition, IW (Interference Whitenning) off represents the PER performance under the assumption that there is no correlation between interference signals for each antenna by changing the non-diagonal component of the estimated noise-interference covariance matrix to 0, and IW on and k app are the above. PER performance is shown when whitening is performed using Equation 5, Equation 7, and Equation 8. In addition, IW on, k represents PER performance when whitening is performed using Equation 4, Equation 5 and Equation 7, and IW on, sigma = 0.01 are shown in FIG. Similarly, PER performance is shown when the optimal diagonal load variable is applied according to the whitening characteristics of the interference signal.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 성능 변화를 도시하고 있다.8 illustrates a change in performance according to an embodiment of the present invention.

상기 도 8에 도시된 바와 같이 간섭 신호 대비 잡음 비율(INR: Interference to Noise Ration)이 10dB인 간섭 신호가 1개인 경우, IW off(800)는 IW on, kapp(810), IW on, k(820) 및 IW on, σ=0.01(830)보다 PER 성능이 나쁘게 나타난다. 즉, 본원 발명과 같이 간섭 신호를 화이트닝하는 경우(810, 820), 화이트닝을 고려하지 않는 경우(800)보다 PER 10%를 기준으로 0.414dB ~ 4.811dB의 이득을 얻을 수 있다.As shown in FIG. 8, when there is one interference signal having an interference to noise ratio (INR) of 10 dB, the IW off 800 is IW on, k app 810, IW on, k PER performance is worse than (820) and IW on, sigma = 0.01 (830). That is, when whitening the interference signal as in the present invention (810, 820), a gain of 0.414dB ~ 4.811dB based on PER 10% than when not considering the whitening (800) can be obtained.

또한, 본원 발명과 같이 간섭 신호를 화이트닝하는 경우(810, 820), 최적의 대각 로드 변수를 사용하는 경우(830)와 유사한 PER 성능을 갖는다. In addition, the whitening of the interference signal (810, 820), as in the present invention has a PER performance similar to the case of using the optimal diagonal load variable (830).

도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 성능 변화를 도시하고 있다.9 illustrates a change in performance according to another embodiment of the present invention.

상기 도 9에 도시된 바와 같이 INR이 10dB인 간섭 신호 1개와 INR이 0dB인 간섭 신호 5개가 존재하는 경우, IW off(900)는 IW on, kapp(910), IW on, k(920) 및 IW on, σ=0.01(930)보다 PER 성능이 나쁘게 나타난다. 즉, 본원 발명과 같이 간섭 신호를 화이트닝하는 경우(910, 920), 화이트닝을 고려하지 않는 경우(900)보다 PER 10%를 기준으로 0.414dB ~ 4.811dB의 이득을 얻을 수 있다.As shown in FIG. 9, when one interference signal having INR of 10 dB and five interference signals having INR of 0 dB exist, IW off 900 is IW on, k app 910, IW on, k 920. And IW on, sigma = 0.01 (930) shows worse PER performance. That is, when whitening the interference signal as in the present invention (910, 920), the gain of 0.414dB ~ 4.811dB based on PER 10% than when not considering the whitening (900) can be obtained.

또한, 본원 발명과 같이 간섭 신호를 화이트닝하는 경우(910, 920), 최적의 대각 로드 변수를 사용하는 경우(930)와 유사한 PER 성능을 갖는다. In addition, when the interference signal is whitened (910, 920) as in the present invention, it has a PER performance similar to that of using the optimal diagonal load variable (930).

도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 성능 변화를 도시하고 있다.10 illustrates a performance change according to another embodiment of the present invention.

상기 도 10에 도시된 바와 같이 INR이 10dB인 간섭 신호 2개와 INR이 0dB인 간섭 신호 5개가 존재하는 경우, IW off(1000)는 IW on, kapp(1010), IW on, k(1020) 및 IW on, σ=0.01(1030)보다 PER 성능이 나쁘게 나타난다. 즉, 본원 발명과 같이 간섭 신호를 화이트닝하는 경우(1010, 1020), 화이트닝을 고려하지 않는 경우(1000)보다 PER 10%를 기준으로 0.414dB ~ 4.811dB의 이득을 얻을 수 있다.As shown in FIG. 10, when two interference signals having INR of 10 dB and five interference signals having INR of 0 dB exist, IW off 1000 is IW on, k app 1010, IW on, k 1020. And IW on, sigma = 0.01 (1030) shows worse PER performance. That is, in the case of whitening an interference signal as in the present invention (1010, 1020), a gain of 0.414 dB to 4.811 dB can be obtained based on PER 10% compared to the case in which whitening is not considered (1000).

또한, 본원 발명과 같이 간섭 신호를 화이트닝하는 경우(1010, 1020), 최적의 대각 로드 변수를 사용하는 경우(1030)와 유사한 PER 성능을 갖는다. In addition, the whitening of the interference signal (1010, 1020), as in the present invention, has a PER performance similar to that of using the optimal diagonal load variable (1030).

도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 성능 변화를 도시하고 있다.11 illustrates a change in performance according to another embodiment of the present invention.

상기 도 11에 도시된 바와 같이 INR이 0dB인 간섭 신호가 10개인 경우, IW off(1100)는 IW on, kapp(1110), IW on, k(1120) 및 IW on, σ=0.01(1130)보다 PER 성능이 나쁘게 나타난다. 즉, 본원 발명과 같이 간섭 신호를 화이트닝하는 경우(1110, 1120), 화이트닝을 고려하지 않는 경우(1100)보다 PER 10%를 기준으로 0.414dB ~ 4.811dB의 이득을 얻을 수 있다.As shown in FIG. 11, when there are 10 interference signals having INR of 0 dB, IW off 1100 is IW on, k app 1110, IW on, k 1120 and IW on, σ = 0.01 (1130). PER performance worse than). That is, when whitening the interference signal as shown in the present invention (1110 and 1120), a gain of 0.414 dB to 4.811 dB can be obtained based on PER 10% than when whitening is not considered (1100).

또한, 본원 발명과 같이 간섭 신호를 화이트닝하는 경우(1110, 1120), 최적의 대각 로드 변수를 사용하는 경우(1130)와 유사한 PER 성능을 갖는다. In addition, the whitening of the interference signal (1110, 1120), as in the present invention, has a PER performance similar to that of using the optimal diagonal load variable (1130).

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

Claims (23)

다중안테나시스템의 수신 단에서 간섭을 제거하기 위한 방법에 있어서,
수신 신호를 이용하여 채널을 추정하는 과정과,
수신 신호와 채널 추정 값을 이용하여 잡음 및 간섭 성분에 대한 공분산 행렬을 추정하는 과정과,
상기 공분산의 고유 값(eigen value)을 이용하여 간섭 성분에 대한 화이트닝 특성(whiteness)을 확인하는 과정과,
상기 화이트닝 특성을 고려하여 대각 로드 변수(diagonal loading factor)를 결정하는 과정과,
상기 대각 로드 변수를 이용하여 상기 공분산 행렬의 보정하는 과정과,
상기 보정한 공분산 행렬을 이용하여 화이트닝 행렬을 생성하는 과정과,
상기 화이트닝 행렬을 이용하여 상기 수신 신호와 상기 채널추정 값을 화이트닝 필터링하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
In the method for removing interference at the receiving end of a multi-antenna system,
Estimating a channel using the received signal;
Estimating a covariance matrix for noise and interference components using the received signal and the channel estimation value,
Checking a whitening characteristic of an interference component using the eigen value of the covariance;
Determining a diagonal loading factor in consideration of the whitening characteristic;
Correcting the covariance matrix using the diagonal load variable;
Generating a whitening matrix using the corrected covariance matrix;
And whitening filtering the received signal and the channel estimation value using the whitening matrix.
제 1항에 있어서,
상기 화이트닝 특성을 확인하는 과정은,
상기 공분산의 고유 값(eigen value)을 하기 수학식 10에 적용하여 간섭 성분에 대한 화이트닝 특성(whiteness)을 확인하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
수학식 10
Figure pat00018

여기서, 상기 k는 간섭 성분에 대한 화이트닝 특성, 상기 λi는 공분산 행렬의 고유 값, 상기 λmax는 공분산 행렬의 고유 값 중 최대 값을 나타냄.
The method of claim 1,
Checking the whitening characteristics,
Applying the eigen value of the covariance to Equation (10) to determine a whitening characteristic for the interference component.
Equation 10
Figure pat00018

K denotes a whitening characteristic of an interference component, λ i denotes a eigenvalue of a covariance matrix, and λ max denotes a maximum value of eigenvalues of a covariance matrix.
제 1항에 있어서,
상기 화이트닝 특성을 확인하는 과정은,
상기 공분산의 고유 값(eigen value)을 하기 수학식 11에 적용하여 간섭 성분에 대한 화이트닝 특성(whiteness)을 확인하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
수학식 11
Figure pat00019

여기서, 상기 k는 간섭 성분에 대한 화이트닝 특성, 상기 λmax는 공분산 행렬의 고유 값 중 최대 값, 상기 λmin은 공분산 행렬의 고유 값 중 최소 값을 나타냄.
The method of claim 1,
Checking the whitening characteristics,
And applying an eigen value of the covariance to Equation (11) to determine a whitening characteristic for the interference component.
Equation 11
Figure pat00019

K denotes a whitening characteristic of an interference component, λ max denotes a maximum value among eigenvalues of the covariance matrix, and λ min denotes a minimum value among eigenvalues of the covariance matrix.
제 1항에 있어서,
상기 화이트닝 특성을 확인하는 과정은,
최대 고유 값(maximum eigen value)를 공분산 행렬의 프로비니어스 놈(frobenius norm)으로 근사화하여 간섭 성분에 대한 화이트닝 특성을 확인하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1,
Checking the whitening characteristics,
Approximating the maximum eigen value to the frobenius norm of the covariance matrix to determine the whitening characteristic for the interference component.
제 1항에 있어서,
상기 화이트닝 특성을 확인하는 과정은,
하기 수학식 13을 이용하여 간섭 성분에 대한 화이트닝 특성(whiteness)을 확인하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
수학식 13
Figure pat00020

여기서, 상기 kapp는 간섭 성분에 대한 화이트닝 특성, 상기
Figure pat00021
는 잡음 및 간섭 성분에 대한 공분산 행렬, 상기 NRx는 수신 안테나의 개수을 나타냄.
The method of claim 1,
Checking the whitening characteristics,
The method comprising the step of checking the whitening characteristic (whiteness) for the interference component using the equation (13).
Equation 13
Figure pat00020

Here, k app is a whitening characteristic for the interference component, the
Figure pat00021
Is the covariance matrix for the noise and interference components, and N Rx represents the number of receive antennas.
제 1항에 있어서,
상기 대각 로드 변수를 결정하는 과정은,
상기 화이트닝 특성, 수신 안테나의 개수, 파일럿의 개수, 간섭 신호의 발생 빈도 중 적어도 하나를 고려하여 대각 로드 변수(diagonal loading factor)를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1,
The process of determining the diagonal load variable,
And determining a diagonal loading factor in consideration of at least one of the whitening characteristic, the number of receiving antennas, the number of pilots, and the frequency of occurrence of the interference signal.
제 1항에 있어서,
상기 대각 로드 변수를 결정하는 과정은,
SIMO(Single Input Multiple Output) 방식의 경우, 하기 수학식 14에서 상기 화이트닝 특성을 고려하여 대각 로드 변수를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
수학식 14
Figure pat00022

여기서, 상기 σ는 대각 로드 변수, 상기 k는 간섭 성분에 대한 화이트닝 특성을 나타냄.
The method of claim 1,
The process of determining the diagonal load variable,
In the case of the SIMO method, the method comprises the step of determining a diagonal load variable in consideration of the whitening characteristic in Equation (14).
Equation 14
Figure pat00022

Where σ is a diagonal load variable and k is a whitening characteristic for the interference component.
제 1항에 있어서,
상기 대각 로드 변수를 결정하는 과정은,
CSM(Collaborative Spatial Multiplexing) 방식의 경우, 하기 수학식 15에서 상기 화이트닝 특성을 고려하여 대각 로드 변수를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
수학식 15
Figure pat00023

여기서, 상기 σ는 대각 로드 변수, 상기 k는 간섭 성분에 대한 화이트닝 특성을 나타냄.
The method of claim 1,
The process of determining the diagonal load variable,
In the case of a Collaborative Spatial Multiplexing (CSM) method, the method comprises the step of determining a diagonal load variable in consideration of the whitening characteristic in Equation 15 below.
Equation 15
Figure pat00023

Where σ is a diagonal load variable and k is a whitening characteristic for the interference component.
제 1항에 있어서,
상기 공분산 행렬의 보정하는 과정은,
상기 대각 로드 변수를 하기 수학식 16에 적용하여 상기 공분산 행렬의 추정 오차를 보정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
Figure pat00024

상기
Figure pat00025
는 잡음 및 간섭 성분에 대한 공분산 행렬, 상기 σ는 대각 로드 변수를 나타냄.
The method of claim 1,
The process of correcting the covariance matrix,
And applying the diagonal load variable to Equation 16 to correct the estimation error of the covariance matrix.
Figure pat00024

remind
Figure pat00025
Is the covariance matrix for the noise and interference components, and σ represents the diagonal load variable.
제 1항에 있어서,
상기 화이트닝 행렬을 생성하는 과정은,
상기 보정한 공분산 행렬을 촐레스키 분해(cholesky decomposition)하여 행렬 B를 생성하는 과정과,
상기 행렬 B에 대한 역행렬을 수행하여 상기 화이트닝 행렬을 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1,
The process of generating the whitening matrix,
Generating a matrix B by cholesky decomposition of the corrected covariance matrix;
And generating the whitening matrix by performing an inverse matrix on the matrix B.
제 1항에 있어서,
상기 화이트닝 행렬을 생성한 후, 상기 화이트닝 행렬을 스케일링하는 과정을 더 포함하여,
상기 화이트닝 필터링하는 과정은,
상기 스케일링된 화이트닝 행렬을 이용하여 상기 수신 신호와 상기 채널추정 값을 화이트닝 필터링하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1,
After generating the whitening matrix, further comprising scaling the whitening matrix;
The whitening filtering process,
And whitening filtering the received signal and the channel estimation value using the scaled whitening matrix.
다중안테나시스템의 수신 단에서 간섭을 제거하기 위한 장치에 있어서,
적어도 두 개의 안테나들과,
상기 안테나들을 통해 수신된 수신 신호를 이용하여 채널을 추정하는 채널 추정부와,
상기 수신 신호와 채널 추정 값을 이용하여 추정한 잡음 및 간섭 성분에 대한 공분산 행렬의 고유 값(eigen value)을 이용하여 간섭 성분에 대한 화이트닝 특성(whiteness)을 확인하고, 상기 화이트닝 특성을 고려하여 결정한 대각 로드 변수(diagonal loading factor)를 이용하여 상기 공분산 행렬의 보정하며, 상기 보정한 공분산 행렬을 이용하여 화이트닝 행렬을 생성하는 화이트닝 제어부와,
상기 화이트닝 행렬을 이용하여 상기 수신 신호를 화이트닝 필터링하는 제 1 화이트닝 필터와,
상기 화이트닝 행렬을 이용하여 상기 채널 추정 값을 화이트닝 필터링하는 제 2 화이트닝 필터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
An apparatus for canceling interference at a receiving end of a multiple antenna system,
At least two antennas,
A channel estimator for estimating a channel using the received signal received through the antennas;
The whitening characteristic of the interference component is determined by using the eigen value of the covariance matrix for the noise and interference component estimated using the received signal and the channel estimation value, and determined by considering the whitening characteristic. A whitening control unit for correcting the covariance matrix using a diagonal loading factor and generating a whitening matrix using the corrected covariance matrix;
A first whitening filter for whitening filtering the received signal using the whitening matrix;
And a second whitening filter for whitening filtering the channel estimate value using the whitening matrix.
제 12항에 있어서,
상기 화이트닝 제어부는,
수신 신호와 채널 추정 값을 이용하여 잡음 및 간섭 성분에 대한 공분산 행렬을 추정하는 공분산 행렬 추정기와,
상기 공분산의 고유 값(eigen value)을 이용하여 확인한 간섭 성분에 대한 화이트닝 특성(whiteness)을 고려하여 대각 로드 변수(diagonal loading factor)를 결정하는 대각 로드 변수 결정기와,
상기 대각 로드 변수를 이용하여 상기 공분산 행렬의 보정하는 공분산 행렬 보정기와,
상기 보정한 공분산 행렬을 이용하여 화이트닝 행렬을 생성하는 화이트닝 행렬 생성기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
13. The method of claim 12,
The whitening control unit,
A covariance matrix estimator for estimating a covariance matrix for noise and interference components using a received signal and a channel estimate value;
A diagonal load variable determiner for determining a diagonal loading factor in consideration of the whiteness of the interference component identified using the eigen value of the covariance;
A covariance matrix corrector for correcting the covariance matrix using the diagonal load variable;
And a whitening matrix generator configured to generate a whitening matrix using the corrected covariance matrix.
제 13항에 있어서,
상기 대각 로드 변수 결정기는, 상기 공분산의 고유 값(eigen value)을 하기 수학식 17에 적용하여 간섭 성분에 대한 화이트닝 특성(whiteness)을 확인하는 것을 특징으로 하는 장치.
수학식 17
Figure pat00026

여기서, 상기 k는 간섭 성분에 대한 화이트닝 특성, 상기 λi는 공분산 행렬의 고유 값, 상기 λmax는 공분산 행렬의 고유 값 중 최대 값을 나타냄.
The method of claim 13,
The diagonal load variable determiner is characterized in that for applying the eigen value of the covariance to the following equation (17) to determine the whitening characteristic (whiteness) for the interference component.
Equation 17
Figure pat00026

K denotes a whitening characteristic of an interference component, λ i denotes a eigenvalue of a covariance matrix, and λ max denotes a maximum value of eigenvalues of a covariance matrix.
제 13항에 있어서,
상기 대각 로드 변수 결정기는, 상기 공분산의 고유 값(eigen value)을 하기 수학식 18에 적용하여 간섭 성분에 대한 화이트닝 특성(whiteness)을 확인하는 것을 특징으로 하는 장치.
수학식 18
Figure pat00027

여기서, 상기 k는 간섭 성분에 대한 화이트닝 특성, 상기 λmax는 공분산 행렬의 고유 값 중 최대 값, 상기 λmin은 공분산 행렬의 고유 값 중 최소 값을 나타냄.
The method of claim 13,
The diagonal load variable determiner is characterized in that for applying the eigen value of the covariance to the following equation (18) to determine the whitening characteristic (whiteness) for the interference component.
Equation 18
Figure pat00027

K denotes a whitening characteristic of an interference component, λ max denotes a maximum value among eigenvalues of the covariance matrix, and λ min denotes a minimum value among eigenvalues of the covariance matrix.
제 13항에 있어서,
상기 대각 로드 변수 결정기는, 최대 고유 값(maximum eigen value)를 공분산 행렬의 프로비니어스 놈(frobenius norm)으로 근사화하여 간섭 성분에 대한 화이트닝 특성을 확인하는 것을 특징으로 하는 장치.
The method of claim 13,
Wherein said diagonal load variable determiner approximates a maximum eigen value to the frobenius norm of the covariance matrix to determine whitening characteristics for interference components.
제 13항에 있어서,
상기 대각 로드 변수 결정기는, 하기 수학식 19를 이용하여 간섭 성분에 대한 화이트닝 특성(whiteness)을 확인하는 것을 특징으로 하는 장치.
수학식 19
Figure pat00028

여기서, 상기 kapp는 간섭 성분에 대한 화이트닝 특성, 상기
Figure pat00029
는 잡음 및 간섭 성분에 대한 공분산 행렬, 상기 NRx는 수신 안테나의 개수을 나타냄.
The method of claim 13,
The diagonal load variable determiner is characterized in that for confirming the whitening characteristics (whiteness) for the interference component using the equation (19).
Equation 19
Figure pat00028

Here, k app is a whitening characteristic for the interference component, the
Figure pat00029
Is the covariance matrix for the noise and interference components, and N Rx represents the number of receive antennas.
제 13항에 있어서,
상기 대각 로드 변수 결정기는, 상기 화이트닝 특성, 수신 안테나의 개수, 파일럿의 개수, 간섭 신호의 발생 빈도 중 적어도 하나를 고려하여 대각 로드 변수(diagonal loading factor)를 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
The method of claim 13,
And the diagonal load variable determiner determines a diagonal loading factor in consideration of at least one of the whitening characteristic, the number of receiving antennas, the number of pilots, and the frequency of occurrence of the interference signal.
제 13항에 있어서,
상기 대각 로드 변수 결정기는, SIMO(Single Input Multiple Output) 방식의 경우, 하기 수학식 20에서 상기 화이트닝 특성을 고려하여 대각 로드 변수를 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
수학식 20
Figure pat00030

여기서, 상기 σ는 대각 로드 변수, 상기 k는 간섭 성분에 대한 화이트닝 특성을 나타냄.
The method of claim 13,
The diagonal load variable determiner may be configured to determine a diagonal load variable in consideration of the whitening characteristic in Equation 20 in the case of a SIMO (Single Input Multiple Output) scheme.
Equation 20
Figure pat00030

Where σ is a diagonal load variable and k is a whitening characteristic for the interference component.
제 13항에 있어서,
상기 대각 로드 변수 결정기는, CSM(Collaborative Spatial Multiplexing) 방식의 경우, 하기 수학식 21에서 상기 화이트닝 특성을 고려하여 대각 로드 변수를 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
수학식 21
Figure pat00031

여기서, 상기 σ는 대각 로드 변수, 상기 k는 간섭 성분에 대한 화이트닝 특성을 나타냄.
The method of claim 13,
The diagonal load variable determiner, in the case of the Collaborative Spatial Multiplexing (CSM) method, characterized in that to determine the diagonal load variable in consideration of the whitening characteristic in the following equation (21).
Equation 21
Figure pat00031

Where σ is a diagonal load variable and k is a whitening characteristic for the interference component.
제 13항에 있어서,
상기 공분산 행렬 보정기는, 상기 대각 로드 변수를 하기 수학식 22에 적용하여 상기 공분산 행렬의 추정 오차를 보정하는 것을 특징으로 하는 장치.
Figure pat00032

상기
Figure pat00033
는 잡음 및 간섭 성분에 대한 공분산 행렬, 상기 σ는 대각 로드 변수를 나타냄.
The method of claim 13,
Wherein the covariance matrix corrector corrects the estimation error of the covariance matrix by applying the diagonal load variable to Equation 22 below.
Figure pat00032

remind
Figure pat00033
Is the covariance matrix for the noise and interference components, and σ represents the diagonal load variable.
제 13항에 있어서,
상기 화이트닝 행렬 생성기는, 상기 보정한 공분산 행렬을 촐레스키 분해(cholesky decomposition)하여 행렬 B를 생성하고, 상기 행렬 B에 대한 역행렬을 수행하여 상기 화이트닝 행렬을 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
The method of claim 13,
And the whitening matrix generator generates a matrix B by cholesky decomposition of the corrected covariance matrix, and performs the inverse of the matrix B to generate the whitening matrix.
제 13항에 있어서,
상기 화이트닝 행렬을 생성한 후, 상기 화이트닝 행렬을 스케일링하는 스케일러를 더 포함하여 구성되며,
상기 제 1 화이트닝 필터는, 상기 스케일링된 화이트닝 행렬을 이용하여 상기 수신 신호를 화이트닝 필터링하고,
상기 제 2 화이트닝 필터는, 상기 스케일링된 화이트닝 행렬을 이용하여 상기 채널 추정 값을 화이트닝 필터링하는 것을 특징으로 하는 장치.The method of claim 13,
After generating the whitening matrix, and further comprising a scaler for scaling the whitening matrix,
The first whitening filter performs whitening filtering on the received signal using the scaled whitening matrix,
And wherein the second whitening filter whitening filters the channel estimate value using the scaled whitening matrix.
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