:: The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication ::, Vol.22 No.3 | (2022) pp.49~55
대용량 MIMO 시스템을 위한 하이브리드 송신기 설계
Abstract
차세대 이동통신시스템에서 RF 체인의 개수를 증가시키지 않으면서 달성 가능 데이터 전송률을 크게 증가시킬 수 있는 방법은 하이브리드 대용량 MIMO 기법을 사용하는 것이다. 최근에 하이브리드 프리코더에 대한 계산량을 줄이 기 위하여 SIC 기반의 설계 방식이 제안되었다. 그러나 기저대역 프리코딩을 위해 단순히 대각 행렬을 사용함으로써 동시에 전송되는 스트림 간에 존재하는 간섭 문제를 해결할 수 없고, 아날로그 프리코딩을 위해서는 1개의 위상변환기를 사용함으로써 데이터 전송률 성능 향상에 한계가 있었다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여, 본 논문에서는 유효 채널 에 대한 SVD 기반의 디지털 프리코딩을 적용하고 두 개의 위상 변환기를 사용하는 아날로그 프리코딩 방법을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안하는 기법이 기존 기법보다 더 높은 달성 가능 데이터 전송률 성능과 SINR 성능을 갖는다는 것을 보인다.
In the next generation mobile communication systems, hybrid massive multiple-input multiple output (MIMO) can be used to highly improve an achievable rate without increasing the number of RF chains. Recently, successive-interference-cancellation (SIC) based hybrid precoder design scheme was proposed to reduce the complexity. However, since this scheme uses simple diagonal matrix for baseband precoding, it cannot solve an interference problem between the transmitted streams. Also, there is a limitation for improving the data rate because of the use of one phase shifter for analog precoding. To solve these problems, in this paper we propose a digital precoding based on the SVD of the effective channel and an analog precoding using two phase shifters. Through simulation, we show that the proposed scheme has better achievable rate and SINR performances than the conventional one.
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