Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers (전자공학회논문지)

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

DOI QR Code

Iterative Weighted MMSE Beamforming for Downlink multiuser MISO System

하향링크 다중사용자 다중안테나 시스템을 지원하는 반복 가중치 최소평균자승오류 빔형성 기법

  • Choi, Ilgyu (Department of Electrical and Electronic Engineering, Yonsei University) ;
  • Hwang, Youngsoo (Departmnet of Electronic and Communication Engineering, Kwandong University) ;
  • Lee, Chungyong (Department of Electrical and Electronic Engineering, Yonsei University)
  • 최일규 (연세대학교 전기전자공학과) ;
  • 황영수 (관동대학교 전자정보통신기술공학부) ;
  • 이충용 (연세대학교 전기전자공학과)
  • Received : 2012.11.26
  • Published : 2013.03.25
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Conventional MMSE beamforming scheme shows better performance than ZF or MF beamforming, but it does not aim increase of sum rate. This paper proposes sum rate maximizing scheme by representing sum rate as a function of weighted MSE. Proposed scheme increases sum rate iteratively by updating weights and beam whose initial form is conventional MMSE beam. Simulation result shows sum rate of proposed scheme is higher than those of conventional schemes and increases as the number of users increases.

기존의 최소평균자승오류 빔형성 기법은 간섭제거나 정합필터 빔형성 기법보다 우수한 성능을 보여주지만, 전체 전송률의 증가를 목적으로 하지는 않는다. 본 논문은 전체 전송률을 가중된 평균자승오류로 표현하여 증가시키는 기법을 제안하였다. 제안 기법은 기존의 최소평균자승오류 기법에서 출발하여 반복적으로 가중치와 빔을 갱신함으로써 전체 전송률을 증가시킨다. 모의실험 결과를 통해 제안 기법이 기존 기법보다 전체 전송률 측면에서 뛰어나며, 기존 기법과 달리 사용자의 수가 높아질수록 전체 전송률이 증가하는 것을 확인하였다.

Keywords

References

  1. T. Yoo and A. Goldsmith, "On the Optimality of Multiantenna Boadcast Scheduling Using Zero-Forcing Beamforming," IEEE J. Sel. Areas Commun., vol. 24, no. 3, pp. 528-541, Mar. 2006. https://doi.org/10.1109/JSAC.2005.862421
  2. S. Serbetli and A. Yener, "Tranceiver Optimization for Multiuser MIMO Systems," IEEE Trans. Signal Process., vol. 52, no. 1, pp. 214-226, Jan.2004. https://doi.org/10.1109/TSP.2003.819988
  3. J. Zhang, Y. Wu, S. Zhou, and J. Wang, "Joint Linear Transmitter and Receiver Design for the Downlink of Multiuser MIMO Systems," IEEE Commun. Lett., vol. 9, no. 11, pp. 991-993, Nov. 2005. https://doi.org/10.1109/LCOMM.2005.11009
  4. A. D. Dabbagh and D. J. Love, "Multiple Antenna MMSE Based Downlink Precoding with Quantized Feedback or Channel Mismatch," IEEE Trans. Commun., vol. 56, no. 11, pp. 1859-1868, Nov. 2008. https://doi.org/10.1109/TCOMM.2008.060677
  5. H. Lee, I. Sohn, D. Kim and K. Lee "Generalized MMSE Beamforming for Downlink MIMO Systems," Communications (ICC), 2011 IEEE International Conference on, pp. 1-6, Kyoto, Japan, June 2011.
  6. M. Sadek, A. Tarighat, and A. H. Sayed, "A leakage-based precoding scheme for downlink multi-user MIMO channels," IEEE Trans. Wireless Commun., vol. 6, no. 5, pp. 1711 - 1721, may 2007. https://doi.org/10.1109/TWC.2007.360373
  7. R. de Francisco and D.T.M. Slcok, "An Optimized Unitary Beamforming Technique for MIMO Broadcast Channels", IEEE Trans. on Wireless Commn., vol. 9, no. 3, pp. 990-1000, Mar. 2010. https://doi.org/10.1109/TWC.2010.03.080202
  8. 이민, 오성근, "MMSE 프리코딩을 이용한 다중 사용자 MIMO 시스템에서 사용자별 전력 할당을 위한 간소화된 반복적 워터 필링 알고리즘", 전자공학회 추계학술대회 논문집, 제30권, 제2호, 63-65쪽, 2007년 11월.