간섭채널환경 무선 통신 시스템을 위한 간섭 정렬과 다중 사용자 복호 기법에 관한 연구

Abstract

기존의 간섭정렬 기법(interference alignment, IA) 중 공간 자원 기반 선형 수신 기법은 KM/2 의 자유도(degrees of freedom, DoF)를 가지는 K 사용자 M 다중 입력 다중 출력 (multiple input multiple outpue, MIMO) 시불변 간섭 채널(constant interference channel)에서 4명 이상의 사용자에 대한 자유도를 보장할 수 없다. 본 논문에서는 기존의 간섭정렬 기법에 다중사용자 복호 (multiuser decoding, MUD) 기법을 적용하여, 비선형기법과 선형기법을 모두 사용하는 수신 시스템을 제안한다. 제안된 다중사용자 복호 기반 간섭 정렬 (IA-MUD) 기법에서는 각 송신단에서 수신단의 다중사용자 복호를 위하여 송신률을 제어하여야 한다. 수신단에서 다중사용자 복호를 적용함에 따라 4명 이상의 사용자에 대해서 완벽한 간섭정렬이 가능하다. 본 논문에서 다중사용자 복호 기반 간섭 정렬 기법의 전송률 제어 방식과 제어에 따른 달성 가능한 전송률을 구하고, 시뮬레이션을 통해 다양한 채널 환경에 대하여 제안된 다중사용자 복호 기반 간섭 정렬 기법이 기존의 간섭정렬 기법에 비해 우수함을 보였다.