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세 명의 다중 사용자 채널에서의 더티 페이퍼 전처리 코딩
3-User Dirty Paper Precoding 원문보기

電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신, v.49 no.2 = no.416, 2012년, pp.32 - 38  

이문호 (전북대학교 정보통신공학과) ,  박주용 (신경대학교 인터넷정보통신학과) ,  신태철 (전북대학교 정보통신공학과)

초록
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이3GPP LTE Release 10에서 다중 사용자 환경의 다중 송수신 안테나 시스템을 위한 더티 페이퍼 코딩(Dirty Paper Coding, DPC)을 k user 사용자 채널에서 어떻게 해석하는지를 보였다. 다중 사용자 환경에서 더티 페이퍼 코딩은 송신단에서 모든 사용자와 채널에 대한 정보를 완벽하게 안다고 전제한 후, 미리 예상할 수 있는 모든 간섭을 제거하여 각 사용자에게 정보를 전송한다는 개념이다. 즉, 인접 채널이나 사용자로부터의 간섭을 제거하기 위한 추가적인 전력이 필요하지 않으므로, 더티 페이퍼 코딩을 통하여 가산성 백색 가우시안 잡음 (AWGN) 채널과 동일한 채널 용량을 달성할 수 있다. 본 논문에서는, 세 명의 다중 사용자가 존재하는 통신 환경에서, 대표적인 비선형 전처리 코딩 기법인 Dirty Paper 전처리 코딩이 직교 하삼각 행렬 분해와 Gram Schmidt 직교 정규화 기저를 이용하여 어떻게 채널을 분석하는지를 보였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we design on nonliner 3 user Dirty Paper Precoding for MIMO adjacant interference signal cancellation based on 3 GPP LTE Release 10. In this paper, in order to reduce the inter-channel interference at the transmitted side, we propose the Dirty Paper Precoding scheme for 3-user MIMO wi...

주제어

#Dirty paper coding(DPC)   #multi-user MIMO   #precoding   #LQ decomposition   #Gram-Schmidt  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

제안 방법

  • Costa의 “Writing on Dirty Paper Coding”[1]란 논문을 재조명했고 세 명의 사용자가 존재하는 무선 통신 환경에서, 다중 송수신 안테나 시스템의 송신단에서 채널과 사용자에 대한 모든 정보를 안다는 전제하에, 미리 예상 가능한 인접 채널 또는 사용자 사이의 간섭을 제거하여 정보를 전송하는 상황에서의 채널 행렬을 직교 하삼각 행렬 분해와 Gram-Schmidt 직교 정규화 기저로 분석했으며 이를 컴퓨터 모의실험을 통하여 Channel Inversion, Block Diagonal ZF, TH Precoding과 비교했을 때, 더티 페이퍼 코딩 기법의 성능이 우수했음을 확인했다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
다중 사용자 환경은 어떠한 경우에 더 높은 전송 효율을 달성할 수 있는가? 점 대 점 통신을 위한 다중 송수신 안테나 기법과는 달리 다중 사용자 환경에서는 전송 효율을 높이기 위해 여러 명의 사용자에게 동시에 정보를 전송해야 한다. 특히 송신 안테나의 수가 수신 안테나의 수보다 많은 경우 동시에 최대한 많은 사용자에게 정보를 전송해야만 더 높은 전송 효율을 달성할 수 있다.
더티 페이퍼 코딩이란? 더티 페이퍼 코딩은 송신단에 알려진 간섭을 제거하는 전처리 코딩 기법이다. 첫 번째부터 (k-1) 사용자 신호까지 간섭을 제거한다.
간섭 신호를 제거하는 기술은 어떻게 나뉘는가? 이 때 발생할 수 있는 문제점 중의 하나는 어떤 사용자의 신호가 다른 사용자에게 간섭으로 작용할 수 있다는 점이다. 이런 간섭 신호를 제거하는 기술들을 제거하는 위치에 따라 송신단 간섭 제거 기술과 수신단 간섭제거 기술로 나눌 수 있다. 송신 안테나 수가 하나일 때는 수신단에서 다른 사용자의 신호를 복호 후 제거하는 것이 최적의 방법이기에 굳이 송신단에서 간섭을 제거할 필요가 없다.
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참고문헌 (3)

  1. M. H. M. Costa, "Writing on Dirty Paper," IEEE Transactions on Information Theory, vol. 29, no. 3, March 1983 

  2. 조용수, 김재권, 양원영, "MIMO-OFDM 무선통신과 MATLAB", 홍릉과학출판사, 2008.07. 

  3. 3GPP, RP-091005, Proposal for Candidate Radio Interface Technologies for IMT-Advanced Based on LTE Release 10 and Beyond. 

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