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한국통신학회 (The Korean Institute of Commucations and Information Sciences)
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셀룰라 시스템에서의 반복적 간섭 정렬

  • 발행 : 2015.04.30
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초록

본 논문에서는 실제적인 다중 셀 하향링크 네트워크 중 하나인 간섭 브로드캐스트 채널에서 유망한 간섭 정렬 기술인 반복적 간섭 정렬 기술을 소개한다. 또한, 가정하는 네트워크에서 상향링크/하향링크 채널 사이의 채널 상호성을 활용함으로써 다중안테나(MIMO: multiple-input multiple-output) 다중셀 하향링크 네트워크를 위한 개선된 반복적 간섭 정렬 기술을 제안한다. 구체적으로, 제안한 기술은 다중사용자 MIMO 기반 반복적 간섭 정렬 알고리즘을 설계하기 위해 반복적 빔형성과 하향링크 간섭 정렬 이슈를 지능적으로 결합한다. 각 기지국에서는 전처리기를 설계하기 위해 두 개의 순차적인 빔형성 행렬을 사용하는데, 이는 간섭 누수로 불리는 타 셀 기지국으로부터 생성된 셀 간 간섭을 효율적으로 줄일 뿐만 아니라 같은 셀 안에서의 셀 내 간섭을 완벽히 제거가 가능하다. 송신 및 수신 빔형성 행렬은 수렴할 때까지 반복적으로 업데이트된다. 컴퓨터 모의실험을 통해 제안하는 간섭 정렬 기술이 기존 두 가지 반복적 간섭 정렬 기술과 비교하여 더 높은 합 용량을 나타냄을 보인다.

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참고문헌

  1. M. A. Maddah-Ali, A. S. Motahari, and A. K. Khandani, "Communication over MIMO X channels: Interference alignment, decomposition, and performance analysis," IEEE Trans. Inf. Theory, vol. 54, no. 8, pp. 3457-3470, Aug. 2008. https://doi.org/10.1109/TIT.2008.926460
  2. V. R. Cadambe and S. A. Jafar, "Interference alignment and degrees of freedom of the K -user interference channel," IEEE Trans. Inf. Theory, vol. 54, no. 8, pp. 3425-3441, Aug. 2008. https://doi.org/10.1109/TIT.2008.926344
  3. C. M. Yetis, T. Gou, S. A. Jafar, and A. H. Kayran, "On feasibility of interference alignment in MIMO interference networks," IEEE Trans. Sig. Process., vol. 58, no. 9, pp. 4771-4782, Sept. 2010. https://doi.org/10.1109/TSP.2010.2050480
  4. T. Gou and S. A. Jafar, "Degrees of freedom of the K -user M X N MIMO interference channel," IEEE Trans. Inf. Theory, vol. 56, no. 12, pp. 6040-6057, Dec. 2010. https://doi.org/10.1109/TIT.2010.2080830
  5. K. Gomadam, V. R. Cadambe, and S. A. Jafar, "A distributed numerical approach to interference alignment and applications to wireless interference networks," IEEE Trans. Inf. Theory, vol. 57, no. 6, pp. 3309-3322, June 2011. https://doi.org/10.1109/TIT.2011.2142270
  6. C. Huang, V. R. Cadambe, and S. A. Jafar, "Interference alignment and the generalized degrees of freedom of the X channel," IEEE Trans. Inf. Theory, vol. 58, no. 8, pp. 5130-5150, Aug. 2012. https://doi.org/10.1109/TIT.2012.2201343
  7. V. R. Cadambe and S. A. Jafar, "Interference alignment and the degrees of freedom of wireless X networks," IEEE Trans. Inf. Theory, vol. 55, no. 9, pp. 3893-3908, Sept. 2009. https://doi.org/10.1109/TIT.2009.2025541
  8. B. Nourani, S. A. Motahari, and A. K. Khandani, "Relay-aided interference alignment for the quasi-static X channel," in Proc. IEEE Int. Symp. Inf. Theory, Seoul, Korea, June/.July 2009, pp. 1764- 1768.
  9. C. Suh and D. Tse, "Interference alignment for cellular networks," in Proc. 46th Allerton Conf. Commun. Control, and Comput., Urbana-Champaign, IL, Sept. 2008, pp. 1037-1044.
  10. C. Suh, M. Ho, and D. N. C. Tse, "Downlink interference alignment," IEEE Trans. Commun., vol. 59, no. 9, pp. 2616-2626, Sept. 2011. https://doi.org/10.1109/TCOMM.2011.070511.100313
  11. W. Shin, N. Lee, J.-B. Lim, C. Shin, and K. Jang, "On the design of interference alignment scheme for two-cell MIMO interfering broadcast channels," IEEE Trans. Wireless Commun., vol. 10, no. 2, pp. 437-442, Feb. 2011. https://doi.org/10.1109/TWC.2011.120810.101097
  12. Y. Ma, J. Li, and R. Chen, "On the achievability of interference alignment for three-cell constant cellular interfering networks," IEEE Commun. Lett., vol. 16, no. 9, pp. 1384-1387, Sept. 2012. https://doi.org/10.1109/LCOMM.2012.073112.120437
  13. A. S. Motahari, S. O. Gharan, M. A. Maddah-Ali, and A. K. Khandani, "Real interference alignment: Exploiting the potential of single antenna systems," IEEE Trans. Inf. Theory, vol. 60, no. 8, pp. 4799-4810, Aug. 2014. https://doi.org/10.1109/TIT.2014.2329865
  14. B. C. Jung and W.-Y. Shin, "Opportunistic interference alignment for interference-limited cellular TDD uplink," IEEE Commun. Lett., vol. 15, no. 2, pp. 148-150, Feb. 2011. https://doi.org/10.1109/LCOMM.2011.121310.101439
  15. B. C. Jung, D. Park, and W.-Y. Shin, "Opportunistic interference mitigation achieves optimal degrees-of-freedom in wireless multi-cell uplink networks," IEEE Trans. Commun., vol. 60, no. 7, pp. 1935-1944, July 2012. https://doi.org/10.1109/TCOMM.2012.051012.110205
  16. H. J. Yang, W.-Y. Shin, B. C. Jung, and A. Paulraj, "Opportunistic interference alignment for MIMO interfering multiple-access channels," IEEE Trans. Wireless Commun., vol. 12, no. 5, pp. 2180-2192, May 2013. https://doi.org/10.1109/TWC.2013.032113.120673
  17. H. J. Yang, B. C. Jung, W.-Y. Shin, and A. Paulraj, "Codebook-based opportunistic interference alignment," IEEE Trans. Sig. Process., vol. 62, no. 11, pp. 2922-2937, June 2014. https://doi.org/10.1109/TSP.2014.2319774
  18. W.-Y. Shin and B. C. Jung, "Network coordinated opportunistic beamforming in downlink cellular networks," IEICE Trans. Commun., vol. E95-B, no. 4, pp. 1393-1396, Apr. 2012. https://doi.org/10.1587/transcom.E95.B.1393
  19. W.-Y. Shin and J. Yoon, "Generic iterative downlink interference alignment," IEICE Trans. Commun., vol. E98-B, no.5, pp. 834-841, May. 2015.