Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC (대한전자공학회논문지TC)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

Joint Transmitter and Receiver Design Based on SPPLNR for Multi-user MIMO Channel with Channel Estimation Error

채널 추정 오차가 있는 다중사용자 다중안테나 채널에서 신호 대 포스트-프로세싱 리키지 및 잡음비 기반 송신기와 수신기 결합 설계

  • 서동준 ((주)LG전자 MC사업본부) ;
  • 이판형 (서울대학교 전기컴퓨터공학부) ;
  • 이재홍 (서울대학교 전기컴퓨터공학부)
  • Published : 2009.02.25
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Abstract

In multi-user MIMO systems, a base station transmits multiple data to multi-user simultaneously in order to improve performance and bandwidth efficiency. When the base station transmits multiple data to multi-user simultaneously, multi-user interference occurs severely. In this paper, we define a post-processing leakage as the total power leaked from desired user to all other users after combining at the output of each user. Using concept of the post-processing leakage, we also define a performance metric, the so called signal-to-post-processing-leakage-plus-noise ratio (SPPLNR). Assuming that the receiver is the minimum mean square error (MMSE) receiver, we propose an iterative SPPLNR-based beamforming that determines beamforming vectors and combining vectors by using an iterative method. The proposed scheme does not impose a condition on the relation between the number of transmit antennas for the base station and the number of receive antennas for users. Simulation results show that the proposed scheme outperforms a beamforming scheme perfectly eliminating the multi-user interference when channel estimation error exists.

다중사용자 다중 송수신 안테나 시스템의 전송 효율을 높이기 위해 기지국은 여러 사용자에게 동시에 데이터를 전송해야 하고, 이러한 경우 사용자간 간섭이 발생하게 된다. 본 논문에서는 포스트-프로세싱 리키지를 각 사용자의 수신 결합 후 어떤 사용자의 신호에 의해 다른 사용자들에게 나타나는 간섭 전력의 합으로 정의한다. 또한 이것을 이용하여 새로운 성능계수인 신호 대 포스트-프로세싱 리키지 및 잡음비를 정의한다. 사용자간 간섭에 대처하기 위해 기존 기법들은 사용자간 간섭을 완전히 제거하는데 집중하는 반면, 본 논문에서는 각 사용자가 최소 평균 제곱 오차 결합 방법을 사용한다고 가정하고 신호 대 포스트-프로세싱 리키지 및 잡음비 최대화하는 방법을 제안한다. 제안된 기법은 안테나 수에 대한 조건을 필요로 하지 않는다는 장점이 있다. 모의 실험을 통하여 제안된 기법은 사용자간 간섭을 완벽히 제거하는 기법보다 채널 추정 오차가 있을 때 우수함을 보인다.

Keywords

References

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