멀티셀 시스템의 주파수 효율을 향상하는 비직교 다중접속
Non-Orthogonal Multiple Access Enhancing Spectral Efficiency for Multi-Cell Systems
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초록
본 논문은 멀티셀 시스템에서 주파수 효율을 향상하기 위해 기지국이 한 명의 셀 중심 사용자와 다수의 셀 경계 사용자에게 동시에 데이터 스트림을 전송하는 MIMO 비직교 다중접속 방식을 제안한다. 이 방식은 셀 경계 사용자에서 인접 셀로부터의 간섭을 완화하면서 동시에 수신 신호 전력을 최대화하는 수신 빔포밍 벡터를 이용한다. 기지국은 프리코더를 사용하여 셀 경계 사용자에게전송하는 데이터 스트림 간의 간섭을 제거한다. 이와 같은 수신 빔포밍 벡터와 프리코더는 반복적인 방법을 이용하여 결합적으로설계된다. 또한 송신전력은 셀 중심 사용자와 셀 경계 사용자의 유효 채널 상태를 기반으로 각 데이터 스트림에 할당된다. 시뮬레이션을 통해 제안한 방식이 인접한 간섭 셀의 수와 관계없이 현존 방식보다 더 높은 총합 데이터 전송률 성능을 달성함을 보인다.
Abstract
In this paper, we propose a MIMO non-orthogonal multiple access technique in which a base station (BS)simultaneously transmits data streams to one cell-center user and multiple cell-edge users to improve spectralefficiency in a multi-cell system. This technique employs the receive beamforming vectors for cell-edge users thatmaximize the received signal power while mitigating interference from neighboring cells. The BS uses a precoderto eliminate interference between data streams transmitted to the cell-edge users. These receive beamformingvectors and the precoder are jointly designed in an iterative manner. In addition, the transmit power is allocatedto each data stream based on the effective channel states for the cell-center and cell-edge users. Simulationresults demonstrate that the proposed technique achieves higher sum rate performance than the existingtechniques regardless of the number of adjacent interfering cells.