Abstract
This paper proposes a new adaptive QRD-M algorithm for MIMO systems. The proposed scheme controls the number of survivor paths,0 based on the channel condition at each layer. The original QRD-M algorithm used fixed M at each layer and it needs large M to achieve near-MLD (maximum-likelihood detection) performance. However, using the large M increases the computation complexity. In this paper, we further effectively control M by employing the channel indicator which includes not only the channel gain, but also instantaneous noise information without necessity of SNR measurement. We found that the ratio of the minimum path metric to the second minimum is good reliability indicator for the channel condition. By adaptively changing M based on this ratio, the proposed scheme effectively achieves near MLD performance and computation complexity of the proposed scheme is significantly smaller than the conventional QRD-M algorithms.
본 논문에서는 MIMO(Multiple-input Multiple-output) 시스템에서 실시간으로 변하고 있는 채널의 상태를 추정하여 각 layer에서 survivor path들의 개수인, M을 효율적으로 조절하는 적응형 QRD-M 기법을 제안한다. 채널 상태와 상관없이 고정된 M을 사용하는 기존의 QRD-M 기법은 MLD(maximum-likelihood detection)의 성능에 근접하기 위해 correct path를 놓치지 않기 위한 큰 값의 M을 사용하여야 하므로, 큰 계산양이 요구된다. 이를 보완하기 위해 채널 행렬의 성분을 이용하여 채널 상태를 추정하여, M을 적절히 조절하는 기법이 제안되었으나 매 프레임에서 변하고 있는 채널 이득 성분만을 이용할 뿐 매 순간 바뀌고 있는 수신 잡음에 대한 정보를 이용하지 못하는 단점을 가진다. 본 논문에서는 잡음 전력 값을 측정하지 않고서도 채널 이득뿐 아니라 순간적인 수신 잡음에 대한 정보 가지 모두 반영한 채널 indicator를 이용하여 M을 더욱더 효율적으로 조절하는 QRD-M 기법을 제안한다. 채널환경이 좋은 경우에는 그렇지 못한 경우에 비해, 가장 작은 path metric 값이 다른 path의 metric 값들에 비해 확연히 작다는 사실을 이용하여, 가장 작은 값을 가지는 두 path medic의 비(ratio)를 채널상태를 추정하는 indicator로 이용하였다. 제안된 기법은 M을 적절하게 조절하므로 MLD에 근접하는 최적의 성능을 가지면서, 기존의 QRD-M 기법에 비해 계산양은 확연히 감소 시킨다.
