안테나 선택을 이용한 1 비트 DAC 하향 링크 거대 다중 안테나 시스템을 위한 프리코딩 기법

Abstract

본 논문에서는 기지국 (BS)에 1 비트 디지털 - 아날로그 변환기 (DAC)가 적용 된 하향링크 다중 사용자 다중 입력 다중 출력 (MU-MIMO) 시스템의 프리 코딩 방법을 연구한다. 먼저, 이 시스템에서 기지국에서 일부 안테나를 끄는 것이 오류 플로어 문제를 현저하게 완화시킴으로써 중요한 성능 이득을 얻을 수 있음을 확인한다. 이는 사용되지 않은 안테나가 DAC 레벨 (예를 들어, 3-레벨)을 증가시키는 역할을 할 수 있기 때문이다. 이를 바탕으로 본 논문에서는 안테나 선택 개념을 사용하는 새로운 1 비트 프리코더를 제안한다. 이 프리코더는 안테나 선택 반복 Zero-Forcing(Antenna Selection Iterative Zero-Forcing, ASI-ZF)로 지칭된다. 제안 된 방법에서, 낮은 복잡도의 ZF 프리코딩이 먼저 사용 된 후, 기지국에서 추정 가능한 에러 벡터(목표 수신 신호와의 차이)가 반복 알고리즘을 사용하여 정제된다. 본 논문에서 제안된 ASI-ZF 프리코더는 1 비트 DAC가 있는 MU-MIMO 시스템에 대해서 낮은 계산 복잡도로 동작을 한다. 또한 기존의 프리코더의 성능을 능가한다. 따라서, ASI-ZF 프리코더는 대규모 MU-MIMO 시스템의 유망한 후보가 될 것이다.