Adaptive Cell Cooperative Transmission for Two Users in Cellular Systems
- 주제(키워드) Network MIMO
- 발행기관 고려대학교 대학원
- 지도교수 고영채
- 발행년도 2010
- 학위수여년월 2010. 2
- 학위구분 석사
- 학과 일반대학원 전자전기공학과
- 원문페이지 57 p
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/korea/000000021379
- 본문언어 한국어
- 제출원본 000045592324
초록/요약
점차 높은 통신 속도가 요구됨에 따라 미래의 통신시스템은 UFR(Universal Frequency Reuse)을 향해 변화하고 있다. 이로 인해 인접 셀간 간섭의 영향이 통신의 성능에 크게 영향을 주는 요인으로 자리잡게 되어 이 간섭을 감소시키거나 제거하는 방법들이 활발하게 논의 되고 있다. 그 중 다중 셀 무선 네트워크 환경에서 여러 기지국이 협력함으로써 다른 셀로부터 오는 간섭을 제어하는 방법으로 적응적 공간 셀간 간섭 제거(Adaptive Spatial Inter cell Interference Cancellation) 기법이 있다. 이 기법은 다중 셀의 기지국들이 총 전송률(Sum-rate)을 높이기 위해 서로 협력하여 전송방법을 선택하는 것이다. 선택 가능한 전송방법은 셀 내의 사용자를 위한 자가 빔포밍(Selfish Beamforming) 과 인접 셀의 사용자를 위한 셀간 간섭 제거(ICIC, Inter Cell Interference Cancellation) 이 있다. 사용자가 셀의 경계에 있거나 채널 환경이 좋지 않아 신호 대 간섭 잡음비가 상대적으로 낮은 경우에는 자가 빔포밍을 이용하여 전송하고 사용자가 셀의 중간에 있거나 채널 환경이 좋아 신호 대 간섭 잡음비가 상대적으로 높은 경우에는 셀간 간섭 제거를 이용하여 전송한다. 본 논문에서는 이 기법을 다중 사용자 환경으로 확장한 결과를 보여주고 있다. 따라서 선택 가능한 전송방법이 다음과 같이 바뀌게 된다. 셀 내의 사용자를 위해서 자가 빔포밍(Selfish Beamforming) 대신 셀 내의 다른 사용자의 간섭을 제거하는 자가 제로포싱 빔포밍(Selfish Zero-Forcing Beamforming) 을 사용하였고 인접 셀의 사용자를 위한 셀간 간섭 제거(ICIC, Inter Cell Interference Cancellation) 는 그대로 사용하되 셀 내의 다른 사용자의 간섭도 동시에 제거 할 수 있도록 하였다. 그 결과 확장된 환경에 맞추어 신호 대 간섭 잡음비(SINR, Signal Interference Noise Ratio) 와 총 전송률의 수식을 새롭게 도출하였고 사용자들의 위치에 따라 서로 다른 시나리오에서 전송방법들이 어떻게 선택이 되며 그 결과 총 전송률이 얼마나 증가되는지에 대해 모의 실험 결과를 통해 보여 주고 있다. 결과적으로 사용자가 늘어남에 따라 피드백(Feedback) 부담이 증가하지만 동일한 전송 전력으로 다중 사용자에게 전송하여 다중화 이득을 얻을 수 있으므로 추가적인 전력소모 없이 총 전송률이 증가함을 확인 할 수 있다.
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Chapter 1. Introduction 1
1.1. Objective of the Thesis 2
1.2. Thesis Structure 2
Chapter 2. Related Works 3
2.1. Coordinated Transmission 3
2.1.1. Coordinated Single-cell Transmission 3
2.1.2. Coordinated Multi-cell Transmission 4
2.1.3. Merits and Demerits of Two Transmission systems 5
2.2. Inter-cell Interference Mitigation in Standards 6
2.2.1. IEEE 802.16m 7
2.2.1.1. Multi-ABS MIMO 7
2.2.1.2. Interference Mitigation using Advanced Antenna Technologies 8
2.2.2. 3GPP LTE-Advanced 8
2.2.2.1. Downlink CoMP 8
2.2.2.2. Uplink CoMP 9
Chapter 3. Adaptive Spatial Inter cell Interference Cancellation 10
3.1. System Model 10
3.1.1. Adaptive Coordination 11
3.1.2. Precoder Design 12
3.1.3. Signal Power and Interference Power 13
3.2. Numerical Result 14
Chapter 4. Proposed work 19
4.1. System Model 20
4.1.1. Definition 20
4.1.2. Supportable Transmission Scheme 22
4.1.2.1. Selfish-Zero-forcing and Inter cell-Zero-forcing 22
4.1.2.2. Eigen-Beamforming at Low SNR 23
4.1.3. Selection of Transmission Strategy 24
4.2. Performance Analysis 25
4.2.1. Sum-rate Analysis 25
4.2.2. Ergodic Achievable Rate 28
4.3. Numerical Results 28
4.3.1. Transmission scheme for Low SNR 29
4.3.2. Discussion of Strategy Selection 31
4.3.3. Simulation and Analysis results 34
4.3.4. Comparison of Performance for 1-User Systems and 2-User Systems 38
4.3.5. Optimal Transmission Strategy pairs 39
Chapter 5. Conclusions 44
References 45
Acknowledgments
