한국통신학회논문지 (The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences)

한국통신학회 (The Korean Institute of Commucations and Information Sciences)
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다중 사용자 양방향 릴레이 시스템을 위한 자가 간섭 소거 인지 릴레이 송수신 필터 설계

SIC-Aware Relay Transceiving Filter Design for Multiuser Two-way Relaying Systems

  • 박진배 (경희대학교 전자전파공학과) ;
  • 왕진수 (경희대학교 전자전파공학과) ;
  • 김윤희 (경희대학교 전자전파공학과)
  • 투고 : 2011.10.21
  • 심사 : 2012.01.11
  • 발행 : 2012.01.31
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초록

본 논문은 여러 사용자가 릴레이를 통해 통신 상대방과 데이터를 교환하는 다중 사용자 다중 안테나 양방향 릴레이 시스템을 고려한다. 고려 시스템은 주파수 효율을 높이기 위해 모든 사용자 데이터를 다중 접속 단계와 방송 단계, 두 단계로만 동시에 교환하는 데, 이로 인해 발생하는 자가 간섭과 다중 사용자 간섭을 효과적으로 줄이는 방법이 필요하다. 기존 방식에서는 자가 간섭과 다중 사용자 간섭을 모두 릴레이에서 줄이는 것과는 달리 제안 방식에서는 사용자 노드에 구현 가능한 자가 간섭 소거기를 추가하고 릴레이는 자가 간섭 소거 후의 성능을 고려하여 다중 사용자 간섭을 주로 줄인다. 제안 방식의 성능은 다중접속 단계가 성능을 결정할 때의 심볼 오류율과 획득 가능한 다양성 차수를 통해 분석하고, 다양한 조건 아래 심볼 오류율과 합 전송률을 모의실험으로 얻는다. 성능 평가 결과 제안 방식이 자가 간섭 소거 기능을 분리함으로써 기존 방식보다 복잡도는 증가하지만 심볼 오류율과 합 전송률 성능을 크게 향상시킴을 볼 수 있다.

We consider multiuser multiple antenna two-way relaying systems in which all users exchange their data with their counterparts with the help of a relay. The systems complete all data exchanges in two time phases called multiple access phase and broadcasting phase for spectral efficiency and therby require an effective scheme reducing self-interference (SI) and multiuser interference (MUI). Different from the conventional scheme suppressing both SI and MUI at the relay, the proposed scheme adopts SI cancelation (SIC) at the users and renders the relay to suppress the MUI mainly considering the SIC output. We analyze the symbol error rate (SER) and the achievable diversity order of the proposed scheme when the multiple access phase is dominant in the performance and obtain simulation results on the SER and the sum rate under various conditions. The results show that the proposed scheme improves the symbol error rate and the sum rate remarkably at the cost of complexity increase.

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