Performance analysis of linear precoding schemes for massive MIMO with downlink channel estimation

Abstract

대규모 다중 안테나 기술은 기존의 다중 안테나 기술을 넘어서는 많은 기회를 제공한다. 이러한 이득을 활용하기 위하여 최근 보다 실용적인 시스템 모델을 기반으로 한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 시분할 방식을 기반으로, 대규모 안테나 시스템에서의 큰 문제인 파일럿 오염 문제를 고려하였다. 또한 다운링크에서 유저의 채널 추정을 고려하여 더욱 실용적인 모델을 고려하였다. 즉, 업링크에서 파일럿 오염이 발생하고 다운링크에서는 유저의 채널 추정 오차가 발생하는 시스템 모델을 고려하여, 선형 프리코딩 기법의 성능을 본 논문에서 분석하였다. 이를 위하여 전송률 합(ergodic achievable rate)을 각 기법에 대하여 구하였으며, 이를 신호대잡음비와 기지국의 안테나 수에 따른 변화를 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 본 논문의 분석과 시뮬레이션 결과가 잘 일치함을 확인 할 수 있다.