Abstract
In this paper, we consider an uplink multiuser hybrid beamforming system where an access point (AP) communicates with multiple users simultaneously. The performance of the uplink multiuser hybrid beamforming system depends on the effective channel which is given by the product of the channel matrix and the analog beams. Therefore, to maximize the performance, we need to obtain the channel information and then select the analog beams appropriately by using the acquired channel information. In this paper, we propose the channel estimation method and low complexity analog beam selection algorithm for the uplink multiuser hybrid beamforming system. Additionally, our analysis shows that the proposed low complexity analog beam selection algorithm provides much less complexity than the optimum analog beam selection algorithm. From the numerical results, we confirm that the proposed low complexity analog beam selection algorithm has little performance degradation in spite of much less complexity than the optimum analog beam selection algorithm under the equal system configuration.
본 논문에서는 하나의 AP가 다수의 사용자를 지원하는 상향링크 다중사용자 하이브리드 빔포밍 시스템을 고려한다. 상향링크 다중사용자 하이브리드 빔포밍 시스템의 성능은 채널에 아날로그 빔이 결합된 형태의 유효 채널에 의해서 결정된다. 따라서 시스템의 성능을 최대화하기 위해서는 채널의 정보를 획득하고 획득된 채널 정보를 이용해서 아날로그 빔을 적절히 선택해야 한다. 본 논문에서는 상향링크 다중사용자 하이브리드 빔포밍 시스템에 적합한 채널 추정 방법과 저복잡도 아날로그 빔 선택 알고리즘을 제안한다. 또한 수학적으로 계산 복잡도 분석을 통해서 제안하는 저복잡도 아날로그 빔 선택 알고리즘이 최적의 아날로그 빔 선택 알고리즘에 비해서 복잡도가 훨씬 작은 것을 보여준다. 모의 실험 결과를 통하여 동일한 조건 하에서 제안된 저복잡도 아날로그 빔 선택 알고리즘이 최적의 아날로그 빔 선택 알고리즘에 비해 줄어든 계산 복잡도에 비하여 성능 면에서 열화가 거의 없는 것을 확인한다.
