잡음 전력 추정을 이용한 등화기 탭의 최적 선택 방법

Optimum Selection of Equalizer Taps Losing Noise Power Estimation

이동무선통신환경에서의 다중경로 레일레이 페이딩 채널은 선형 필터 모델로 나타내어 질 수 있고, 지연 경로의 특성에 따라 필터 탭 중 일부만이 수신기 설계에 있어 중요하게 고려될 수 있다. 지연경로를 나타내는 탭 계수의 크기에 따라 채널 등화기에서 선택적으로 탭을 사용함으로써 수신기의 복잡도를 감소시키고 사용 전력을 줄이는 효과를 가져오게 된다. 본 논문에서는 주어진 채널의 선형 필터 모델에서 최적의 방법으로 탭을 선택하는 방법을 제시하고, 기존의 방법과 비교하여 성능 향상을 보였다. 또한 잡음 전력 값에 대한 정보가 있는 경우, 제시된 방법은 CFAR (Constant False Alarm Rate) 판별의 장점을 가지게 됨을 보이고, 잡음 전력을 추정했을 시의 성능을 정확한 수식으로 유도하였다. 잡음 전력 추정을 위한 잡음 샘플 수를 증가시킴에 따라 빠른 속도로 최적 성능으로 수렴함을 유도된 수식과 시뮬레이션 결과를 통해 확인하였다.

Multipath Rayleigh fading channels for mobile radio transmission can be represented by the linear filter model, and depending on the delay path characteristics, only a selected number of taps may have significance in the receiver structure design. By using tap-selective equalization, reduction in both processing complexity and power consumption can be obtained. In this paper, we present an optimal tap selection method for a given channel model, and demonstrate the performance improvement over an existing method. We show the method performs the CFAR (Constant False Alarm Rate) detection when the noise power information is available, and derive exact expressions of the error probability for the case of noise power estimation. Using the derived formulas and simulation results, it is demonstrated that the error probability quickly approaches to the optimal performance as the number samples used for the noise power estimation increases.