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LTE-Advanced 시스템에서 스케줄링 및 프리코딩을 결합한 다중 포인트 협력 통신 기법의 성능 분석
Performance Analysis of Coordinated Multi-Point with Scheduling and Precoding schemes in LTE-Advanced System 원문보기

Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea = 전자공학회논문지, v.50 no.7, 2013년, pp.27 - 33  

김보라 (전남대학교 전자컴퓨터공학과) ,  문상미 (전남대학교 전자컴퓨터공학과) ,  사란쉬 말리크 (전남대학교 전자컴퓨터공학과) ,  김철성 (전남대학교 전자컴퓨터공학과) ,  황인태 (전남대학교 전자컴퓨터공학과)

초록
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본 논문에서는 차세대 셀룰러 시스템을 위한 사용자들 간 다중 포인트 협력 통신 (CoMP; Coordinated Multi-Point) 기법에 대하여 설계하고 이를 바탕으로 성능 분석이 이루어졌다. LTE-Advanced (Long Term Evolution-Advanced) 시스템에서 몬테카를로 모의실험이 이루어졌으며, CDF (Cumulative Distribution Function) 그래프를 통해 그 성능을 확인한다. CoMP를 사용하였을 때 성능이 향상되는 것을 확인하였으며, 스케줄링과 프리코딩 등 여러 기법을 추가로 적용하였을 때 더 좋은 결과를 얻는 것을 확인한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we design and analyze the performance of Coordinated Multi-Point (CoMP) techniques to the number of users for next-generation cellular systems. We perform Monte Carlo simulations with Long Term Evolution-Advanced (LTE-Advanced) and confirm the performance from the graph of the Cumulat...

주제어

#CoMP   #Coordinated Beamforming   #LTE-Advanced   #Precoding   #Scheduling  

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

문제 정의

  • 본 논문에서는 LTE-Advanced 시스템의 동종 네트워크 시나리오에서 적용되는 CoMP 기법에 따른 성능변화와, CoMP의 기본적인 기법 및 추가적으로 스케줄링, 프리코딩 기법을 적용했을 때에 대한 성능 이득을 확인하고자 하며, CDF(Cumulative Distribution Function) 그래프를 통해 그 성능을 분석한다.
  • 본 논문에서는 기본적인 다중 포인트 협력 기법에 대해 살펴본 후, 다중 포인트 협력 기법 및 추가적인 여러 기법을 결합했을 경우 성능에 어떠한 영향을 미치는지에 대하여 모의실험 결과를 통해 알아본다. 4세대 이동통신 환경에서 부각되는 문제인 만큼 본 논문에 제안되는 환경들은 기본적으로 4세대 이동통신 모델인 LTE-Advanced 시스템 환경에 기반을 두고 있다.
  • 본 논문에서는 복잡도 및 피드백 오버헤드 대비 성능이 가장 좋은 CoMP CB 방식을 이용하여 모의실험이 이루어진다.
  • 본 논문에서는 차세대 셀룰러 시스템을 위한 사용자들 간 다중 포인트 협력 통신 기법에 대하여 성능 분석이 이루어졌다. LTE-Advanced 시스템을 기반으로 모의실험이 이루어졌으며, CoMP 기법을 사용하였을 때 성능이 향상되는 것을 확인하였다.
  • 이번 장에서는 CoMP의 성능을 향상시키기 위한 방법으로 스케줄링과 프리코딩 방식을 제안한다. 이를 CoMP에 적용함으로써 보다 높은 전송 효율을 얻고자 한다. 각 기법에 대한 설명은 다음과 같다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
CoMP 기법이란? 이러한 문제점에 대한 개선 방안으로 본 논문에서 제안하는 CoMP 기법은 여러 기지국간에 협력 통신을 통해 간섭을 제어하는 기술이다. 협력에 참여하는 모든 셀이 하나의 셀처럼 동작하고 안테나들만 분산 배치되어 있어 모든 데이터와 채널 정보의 처리를 하나의 장치에서 수행한다.
4세대 이동 통신 환경의 목표는? 이동 통신 기술은 고품질의 대용량 서비스에 대해 고속 지원을 요하는 통신 시장을 만족시키기 위해 끊임없이 발전해왔다. 그 중 4세대 이동 통신 환경은 이동 중 100Mbps 급, 정지 중 1Gbps 급의 데이터 전송 속도를 요구하는 차세대 무선 통신으로 유선과 무선, 통신과 방송 등을 통합하여 언제 어디서나 임의의 정보기기로고속의 네트워크 접속을 가능하게 하는 것을 목표로 하고 있다[1～2].
전송지점 간 효율적인 간섭 제어 방법의 필요성이 증대되고 있는 이유는? 그러나 최근 스마트폰의 보급으로 언제 어디서나 양질의 데이터 서비스를 지원 받고자 하는 사용자의 요구가 급증하고 있다. 이로 인해 셀 중심뿐만 아니라 셀 가장자리에 있는 단말들에도 높은 데이터 속도를 지원 할 수 있는 기술이 필요하게 되었다. 셀 중심은 단순히 각 셀 별로 추가의 안테나 포트를 지원하여 데이터 전송속도를 증가시키는 것이 가능하지만 셀 가장자리는 주변 셀로부터 간섭에 큰 영향을 받기 때문에 셀 간 협력 없이는 어느 한계 이상으로 데이터 속도를 증가시키는 것이 어렵다. 이에 따라 전송지점 간 효율적인 간섭 제어 방법은 그 필요성이 더욱 증대되고 있다[3～4].
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참고문헌 (10)

  1. 3GPP TR 36.913, "Requirements for Further Advancements for E-UTRA (LTEAdvanceddvanced)," 3rd Generation Partnership Project. 

  2. 3GPP, "IMT Advanced Technical Requirements -An India Perspective," REV- 080050, Shenzhen, China, April 7-8, 2008, CEWiT. 

  3. Samsung, "Standard Trends and Performance Analysis of Cooperative Communication on a Point-to-Point Transmission based on LTE-Advanced", TTA Journal, Vol.139, pp.94-99, 2012. 

  4. M. S. Kim, "Coordinated Precoding With Vector Codebook for Cell Boundary Users of MIMO Interference Channel", 대한전자공학회, 전자공학회논문지, vol. 49 TC, no. 10, pp.54-59, Sep. 2012. 

    원문보기 상세보기 crossref

  5. Yong-Ping Zhang, "Joint Transmission for LTE-Advanceddvanced Systems with Non-Full Buffer Traffic", Vehicular Technology Conference (VTC Spring), 2012 IEEE 75th, pp.1-6, May 2012. 

  6. 3GPP TR 36.819, "Coordinated multi-point operation for LTE physical layer aspects (Release 11)", 3rd Generation Partnership Project, Sept. 2011. 

  7. Jung Ah C. Lee, "Coordinated Multi-point Transmission in 3GPP LTE-Advanceddvanced", 대한전자공학회 ITC-CSCC, pp.1609-1612, 2009. 

  8. Jing LIU, "A Novel Transmission Scheme and Scheduling Algorithm for CoMP-SU-MIMO in LTE-Advanced System", 2010 IEEE 71st, pp.1-5, May 2010. 

  9. M.H.M. Costa, "Writing on dirty paper," IEEE Trans. Info. Theory, vol. 29, no. 3, pp.439-441, May 1983. 

    상세보기 crossref

  10. 3GPP TR 36.814, "Further advancements forE-UTRA physical layer aspects(Release 9)", 3rdGeneration Partnership Project. 

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