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문제 정의
- 본 논문에서 우리는 셀의 개수가 2개이고 각 셀당 지원하는 사용자의 수가 2명일 경우에 높은 총 전송률을 얻을 수 있는 적응적 협력 전송 기법을 제안하였다. 제안기법에서는 ZFBF를 사용하여 셀 내 또는 셀 간의 간섭을 제거하였으며 수식 분석을 통하여 최적의 전송 기법 조합을 찾을 수 있었다.
가설 설정
- 기지국 i에서 사용자 k 사이의 거리가 di,k라고 했을 때 거리에 따른 전력 감소는 αi,k = #의 함수를 따른다고 가정하였다.
- 기지국 i와 사용자 k(= 1 ∼ 4) 사이의 채널 벡터 hi,k는 M × 1 가우시안 (Gaussian) 열벡터이고 공분산 (covariance) 행렬이 #= IM 이라 가정하였다.
- 본 절에서는 모의실험을 통해 셀 경계에서의 SNR 값, 사용자의 위치, 그리고 전송 기법의 조합에 따른 총 전송률 관점에서 성능을 분석하였다. 모의실험 상에서 각 기지국에서 해당 셀에 경계까지의 거리를 1 km로, 각 기지국 당 안테나의 개수를 4개로 가정하였다. 또한 모의실험은 Monte-Carlo 방법을 사용하여 10000회 이상의 채널을 발생시켜 수행하였다.
- 그림 4는 각 셀의 사용자들이 같이 이동할 경우 거리에 따라 가장 높은 총 전송률을 얻을 수 있는 전송 기법 조합을 보여주고 있다. 이 그림에서는 그림 3의 결과에 따라 각 셀의 사용자는 동일한 전송기법을 사용한다고 가정하였다. 예를 들어 그림에서 (S-ZF, I-ZF)의 경우 셀 1의 사용자들은 S-ZF를 셀 2의 사용자들은 I-ZF를 전송기법으로 사용하였다.
- 이 그림에서는 다른 셀에 사용자들이 모두 I-ZF를 전송 기법으로 선택했다고 가정하였고 셀 1의 두 사용자가 4개의 서로 다른 전송 기법 조합 (t1,t2)∈{S-BF, S-ZF}×{S-BF, S-ZF}을 사용하였을 경우에 셀 1의 총 전송률을 각각에 대해 구하였다.
- 편의상 셀1에 위치한 사용자를 사용자 1, 2로 셀 2에 위치한 사용자를 사용자 3, 4로 나타내었다. 협력 기지국들은 백홀을 통해 서로 간에 사용자들의 CSI 및 위치에 관한 정보는 교환할 수 있으나 시스템의 복잡도를 낮추기 위해 다른 셀의 사용자로 전송하는 데이터는 교환할 수 없다고 가정하였다 [1]. 기지국 i(= 1, 2)에서 사용자 j(= 2(i - 1) + 1 ∼ 2i)로 보내는 전력이 1인 데이터 신호를 sj라고 나타냈다.
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