The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

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A Vector-Perturbation Based Lattice-Reduction using look-Up Table

격자 감소 기반 전부호화 기법에서의 효율적인 Look-Up Table 생성 방법

  • 한재원 (현대자동차 멀티미디어플랫폼설계팀) ;
  • 박대영 (인하대학교 통신시스템 연구실)
  • Received : 2010.10.28
  • Accepted : 2011.06.02
  • Published : 2011.06.30
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Abstract

We investigate lattice-reduction-aided precoding techniques using Look-Up table (LUT) for multi-user multiple-input multiple-output(MIMO) systems. Lattice-reduction-aided vector perturbation (VP) gives large sum capacity with low encoding complexity. Nevertheless lattice-reduction process based on the LLL-Algorithm still requires high computational complexity since it involves several iterations of size reduction and column vector exchange. In this paper, we apply the LUT-aided lattice reduction on VP and propose a scheme to generate the LUT efficiently. Simulation results show that a proposed scheme has similar orthogonality defect and Bit-Error-Rate(BER) even with lower memory size.

본 논문에서는 다중 사용자 다중 입출력 (MIMO : multiple input multiple output) 시스템에서 Look-Up Table(LUT)을 이용한 격자 감소(LR : Lattice-Reduction) 기반 전부호화(Precoding) 기법에 대해 연구하였다. LR 기반 벡터분산기 법 (VP : Vector Perturbation)은 송신단에서 채널정보를 완벽히 안다고 가정하였을 때 큰 채널전송 용량(Sum Capacity)를 얻을 수 있으면서 부호화 복잡도 문제도 해결할 수 있다. 이러한 성능 향상에도 불구하고 LLL(Lenstra-Lenstra-Lovasz)알고리즘을 사용한 LR과정은 채널 행렬의 열 벡터 교환과정을 포함한 반복 연산에 의해서 복잡도가 높고 하드웨어 구현이 어려운 점이 있다. 본 논문에서는 VP 기법에 LUT를 이용한 격자감소기법을 적용하고, LUT를 효율적으로 구성하는 방법을 제시한다. 모의실험 결과는 기존에 제안된 LUT 구성 방식에 비하여 적은 메모리 용량으로 유사한 직교손실(Orthogonality Defect)와 비트 오류율(BER : Bit Error Rate)을 보인다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 한국연구재단

References

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