페이딩 채널의 시간 상관성을 이용한 Lattice Reduction 기반 MIMO 수신기 계산량 감소 기법 (Low Complexity Lattice Reduction for MIMO Detection using Time Correlation of the Fading Channels)

서지정보

· 발행기관 : 한국통신학회
· 수록지 정보 : 한국통신학회논문지C / 35권 / 6호 / 523 ~ 529페이지
· 저자명 : 김한나, 최권휴, 김수영

초록

본 논문에서는 페이딩 채널의 시간 상관성을 이용한 Lattice Reduction(LR)기반 MIMO 수신기의 계산량을 효과적으로 감소시키는 새로운 기법을 제안한다. 시변 페이딩 채널 환경에서는 채널의 시간 상관 특성으로 인하여 LR을 통해 얻어진 정수 행렬 P가 시간에 따라 크게 바뀌지 않는다. 이러한 특성을 이용하여 제안된 기법에서는 채널이 바뀔 때 마다 LR을 수행하는 것이 아니라 한 블록 단위인 K개의 채널 프레임을 저장하여 K번째 채널 프레임에서 LR을 수행하여 P행렬을 구한 후 이전 블록의 K번째 P 행렬과 비교한다. 두 정수 행렬 P가 동일한 경우 K-1개의 채널 프레임에서는 LR을 수행하지 않고 K번째 채널 프레임의 P를 그대로 사용하여 불필요한 계산량을 감소시켰다. 반대로 두 정수 행렬 P가 다른 경우 나머지 프레임의 P를 이전 채널 프레임에서 구한 정수 행렬 P를 초기조건으로 하여 LR을 수행함으로써 계산량을 감소시킨다. 제안된 기법은 중복되는 계산량을 줄임으로써 기존의 LR 기법과 같은 성능을 유지하면서 계산량을 확연히 감소 시킨다.

영어초록

We propose a very low complexity lattice reduction (LR) algorithm for MIMO detection in time varying channels. The proposed scheme reduces the complexity by performing LR in a block-wise manner. The proposed scheme takes advantage of the temporal correlation of the channel matrices in a block and its impact on the unimodular matrices during LR process. From this, the proposed scheme can skip a number of redundant LR processes for consecutive channel matrices and performs a single LR in a block. The simulation results investigated in this letter reveal that the proposed detection scheme requires only 43.4% multiplications and 17.3% divisions of LLL-LR and only 50.2% multiplications and 68.2% divisions of the conventional adaptive LR with almost no performance degradation.

참고자료

· 없음