ZFBF 기반 다중 사용자 MIMO 시스템을 위한 효과적인 채널 피드백 기법

Abstract

본 논문은 다중 사용자 MIMO(Multi-User Multiple-Input Multiple-Output) 하향링크 채널 환경에서 시스템 용량을 향상시키기 위한 피드백 방법에 대해 연구하였다. 기존의 피드백 방법인 CVQ (Channel Vector Quantization)는 채널 용량을 증가시키기 위하여 피드백 부하를 증가 시킬 뿐만 아니라 양자화 비트 수도 증가 시킨다. CVQ는 각각의 사용자가 채널을 미리 정의된 N개의 코드북 벡터 중에서 하나로 양자화하여 그 벡터의 인덱스 값을 피드백한다. 본 논문에서는 피드백 부하의 증가없이 채널 상태 정보를 피드백 해줌으로써 시스템 용량을 향상시키는 새로운 피드백 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 기존 방법인 CVQ와 성능을 분석하였다. 송신 안테나 수가 두 개인 경우, 제안 방법은 3비트 피드백으로 기존 CVQ 방법 6비트와 동일한 시스템 용량을 얻는 것을 확인 할 수 있었다.

This paper presents a feedback method for improving the system capacity of MU-MIMO system for downlink channel environments. In a typical conventional feedback method, CVQ, in order to enhance the channel capacity, not only the feedback load is increased but also the quantization of the channel vector is increased, because the channel parameter of each user has to be fed back after quantizing one of the pre-defined N-codebook vectors. In this paper, a novel feedback method is proposed which provides an improved system capacity by transferring the channel state information without increasing the feedback load. Performance of the proposed method is compared to the conventional CVQ method through computer simulations. The simulation results show that the proposed method with 3-bit feedback provides a system capacity comparable to the CVQ method of 6-bit feedback when the number of transmit antennas is 2.