선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 3GPP LTE-A 시스템에서는 기지국에서의 송신 안테나 수가 증가하면서 동일한 자원으로 다수의 사용자를 동시에 지원할 수 있는 다중 사용자(multi-use MIMO: MU-MIMO) 기술을 통해 무선 대역의 효율성을 증대하고자 한다[1,2]. 이때 주파수 분할 다중화 (Frequency Division Duplexing: FDD) 방식으로 동작할 경우에, 다중 사용자에 대해서 빔포밍(beamforming)을 지원하면서 사용자간의 간섭(interuser interference: IUI)을 효율적으로 회피하기 위해서는 하향 링크의 채널 상태 정보(channel quality indication: CQI)가 요구된다.
- 이와 같은 일반화에 대한 성능 분석을 통해, 셀 내의 단말의 수, 선택되는 사용자의 수, 그리고 코드북의 크기가 복합적으로 셀평균 수율에 미치는 것을 확인하고자 한다. 그리고, 피드백 오버헤드가 고정되어 있을 때, 이러한 성능 분석의 결과에 따라 시스템의 평균 수율을 극대화할 수있는 시스템 구조에 대해서 살펴본다.
- 본 논문에서는 폐루프 방식의 다중사용자 MIMO 시스템에서 각 사용자들이 피드백하는 채널 상태 정보로서 사용자와의 간섭을 반영하는 PMI와 자신의 CQI를 이용하여 동시에 전송하는 사용자를 선택하는 방식의 성능을 분석하고, 이에 미치는 시스템 파라미 터에 대해서 살펴보았다. 셀 내의 사용자 수와 코드북의 크기에 따라 동시에 스케쥴링 되는 사용자들의 그룹이 형성될 수 있는 확률이 달라지는 것을 확인할 수있으며, 피드백 오버헤드가 주어졌을 때 이에 따라 피드백하는 PMI의 수와 사용하는 코드북의 크기를 적응적으로 선택함으로써 시스템의 평균 수율 성능을 최적화할 수 있음을 보였다.
- Ⅲ절에서 셀 평균 수율을 위한 최적의 L, K, F 값이 주어지는 것을 확인하였다. 본 절에서는 실제 시스템 구현 관점에서 볼 때 제한된 피드백 오버헤드로 실현할 수 있는 최적의 성능을 살펴본다. 즉, Q 비트의 피드백 오버헤드가 주어졌을 때 N, M, 그리고 F값에 따라 다양한 형태의 피드백이 이루어 수 있다.
- 1소절에서 제시한 피드백 정보와 사용자 선택 방식에 대해서 시뮬레이션을 통해 성능 분석을 수행한다. 이때 셀 내의 사용자 수와 피드백되는 PMI의 수, 그리고 코드북 크기가 성능이 미치는 영향을 살펴보 고자 한다. 이를 위해 Urban Macro-cell (UMa) 환경 채널 모델을 적용하며, wideband SINR의 평균값을 고려하여 SNR을 4dB로 고정한다 [11] .
- [8]-[10]에서 제시하는 Best Companion Pairing (BCP) 방식은 2명의 사용자를 선택하는 방식이며, 본 논문에서는 K명의 사용자를 선택하는 Best Companion Grouping (BCG) 방식으로 일반화 시키고자 한다(\(K≥2\)). 이와 같은 일반화에 대한 성능 분석을 통해, 셀 내의 단말의 수, 선택되는 사용자의 수, 그리고 코드북의 크기가 복합적으로 셀평균 수율에 미치는 것을 확인하고자 한다. 그리고, 피드백 오버헤드가 고정되어 있을 때, 이러한 성능 분석의 결과에 따라 시스템의 평균 수율을 극대화할 수있는 시스템 구조에 대해서 살펴본다.
가설 설정
- 본 논문의 III절에서는 최소한의 PMI 피드백으로 하나의 SINR 계산이 가능한 N=K 및 M=1의 경우를 가정한다.
- 따라서, BCG의 존재 여부에 따라 성능이 결정되며, 이는 셀내의 사용자 수, 피드백한 PMI의 수(K), 그리고 코드 북의 크기(F)에 따라 달라지게 된다. 셀 내의 사용자 수가 L로 주어지고, 각 PMI가 동일한 확률로 선택된 다고 가정하자. 이때 가능한 Companion Group (CG) 수의 평균 #은 다음과 같이 주어진다.
- 송수신 안테나는 각각 4개와 2개를 가정한다(즉, Nt=4 및 Nr=2).
- 코드북 크기가 16인 경우는 3GPP LTE 규격을 따르고 [3] , 이는 Nt=4일 때 Householder matrix에 의해 생성된다 [12] . 한편, 코드북 크기가 8과 4인 경우에는 Discrete Fourier Transform (DFT)기반의 코드북을 가정한다 [13] . 본 시뮬레이션 적용된 시나리오와 가정을 요약하면 표 1과 같다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.