안테나 간 상관도에 강건한 SINR 최대화 협력적 빔포밍 기법

김재원; 성원진

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김재원 성원진

저널정보: 대한전자공학회 전자공학회논문지-TC 電子工學會論文誌 TC編第46卷第4號

발행연도: 2009.4

수록면: 95 - 103 (9page)

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본 논문에서는 기지국 간 협조적 전송을 통해 다중 사용자 MIMO 이동통신 시스템에서 신호 대 간섭 및 잡음비(Signal-to-Interference plus Noise Ratio; SINR)를 최대화하기 위한 송수신 빔포밍 벡터를 생성하는 방법을 제안한다. 다중 사용자 MIMO 이동통신 시스템의 성능에 영향을 주는 간섭 신호로는 기지국 간 협조적 전송을 통해 신호를 전송하는 사용자들 간 간섭 신호 성분 및 협조적 신호 전송에 참여하지 않는 기지국으로부터의 간섭 신호 성분이 있다. 제안하는 기법은 다중 사용자 간 간섭은 블록 대각화 기법 (Block Diagonalization; BD)을 활용하여 제거하고, 협조적 신호전송에 참여하지 않는 기지국으로부터의 간섭 신호는 간섭 신호의 통계적 정보를 활용한 최적 결합 (Optimal Combining; OC) 기반의 수신 빔포밍 벡터 및 송신 빔포밍 벡터를 생성함으로써 완화 시킨다. 또한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 협조적 신호 전송에 참여하지 않는 기지국 간섭 신호의 통계적 정보를 송수신단 빔포밍 벡터를 생성하는데 활용하는 제안 방식의 평균 SINR 측면에서의 성능이득을 기존의 통계적 정보를 활용하지 않거나 수신단에서만 활용하는 방식들과 비교하여 검증한다. 성능평가를 위해 안테나 간 독립적인 채널뿐만 아니라 상관도가 존재하는 채널에서도 실험을 수행하여 제안 방식이 실제 채널에서 사용될 때에 발생할 수 있는 성능열화에 대한 정량적인 수치를 제시며, 또한 제안 방식이 안테나 간 상관도가 존재하는 경우에 강건한 성능을 보임을 검증한다.

#Multi-user MIMO #beamforming #SINR maximization #cooperative transmission #antenna correlation

참고문헌 (12)

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1. [학술지(정기간행물)] - D. Gerlach / 1994 / Adaptive transmitting antenna array with feedback / IEEE Signal Processing Lett. 1 : 150 ~ 152

2. [학술대회논문] - T. Haustein / 2002 / Performance of MIMO systems with channel inversion / Proc. IEEE VTC'02 : 35 ~ 39

3. [학술지(정기간행물)] - Q. H. Spencer / 2004 / Zero-forcing methods for downlink spatial multiplexing in multiuser MIMO channels / IEEE Trans. Signal Processing 52 (2) : 461 ~ 471

4. [학술지(정기간행물)] - 장재원 / 2008 / 셀 간 협조적 공간 다중화 및 빔포밍을 이용한하향링크 전송 효율 증대 방안 / 전자공학회논문지 - TC 45 (7) : 45 ~ 52

5. [학술지(정기간행물)] - 이규인 / 2006 / OFDM 기반 셀룰러 시스템에서 가상 다중안테나를 이용한 셀간 간섭 감쇄 기법 / 전자공학회논문지 - TC 43 (3) : 32 ~ 38

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