다중 안테나 다중 중계 시스템을 위한 가중치 대각화 기반의 저 복잡도 전력 할당 기법

이범수; 이충용

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이범수 (연세대학교)
이충용 (연세대학교)

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본 논문에서는 증폭 후 재전송 프로토콜 기반의 다중 안테나 다중 중계 시스템에서 저 복잡도의 전력 할당 기법을 제안한다. 기존의 다중 안테나 전처리 기법이 복소수로 구성 된 꽉 찬 행렬을 전처리 필터로 사용하였다면, 제안 하는 기법은 각 중계 노드에서 안테나 별 전력으로 구성 된 실수 대각 행렬을 전처리 필터로 사용한다고 볼 수 있다. 추가적으로 복소수 꽉 찬 행렬로 유효 채널을 대각화 하지 못함에서 발생하는 오차를 감소시키기 위해 가중치 벡터를 각 스트림에 적용시켜 안테나 수와 상관없이 낮은 복잡도로 최적 성능에 근접한 성능을 얻을 수 있다. 마지막으로 모의실험을 통해 제안하는 기법이 상호정보량 측면에서 기존의 기법들보다 우수함을 보인다.

We propose a simple power allocation scheme for an amplify-and-forward multiple relay system with multiple-input multiple-output antennas. Unlike the existing relay precoding matrix with full elements, proposed precoder is a diagonal matrix whose diagonal element is the relay gain for each stream. Furthermore, a weight vector is applied to streams, such that the mutual information of the system approaches that of the exhaustive search scheme, regardless of the number of antennas. Numerical results show that proposed scheme outperforms the conventional schemes with respect to mutual information.

#전력 할당 #다중 안테나 #다중 중계 시스템 #증폭 후 재전송 #가중치 대각화

참고문헌 (9)

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1. [학술지(정기간행물)] - H. Bolcskei / 2006 / Capacity scaling laws in MIMO relay networks / IEEE Trans. Wireless Commun 5 (6) : 1433 ~ 1444

2. [학술지(정기간행물)] - Y. Fan / 2007 / MIMO configurations for relay channels : theory and practice / IEEE Trans. Wireless Commun 6 (4) : 1774 ~ 1786

3. [학술지(정기간행물)] - X. Tang / 2007 / Optimal design of non-regenerative MIMO wireless relays / IEEE Trans. Wireless Commun 6 (4) : 1398 ~ 1407

5. [학술지(정기간행물)] - Y. Fu / 2010 / A nearly optimal amplify-and-forward relaying scheme for two-hop MIMO multi-relay networks / IEEE Commun. Letter 14 (3) : 229 ~ 231

6. [학술대회논문] - Y. Bae / 2010 / Power allocation for MIMO systems with multiple non-regenerative single-antenna relays / Proc. IEEE 71st Vehicular Technology Conference Spring : 1 ~ 5

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