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User Scheduling with Beam Selection for Full Digital Massive MIMO Base Station 풀 디지털 Massive MIMO 기지국을 위한 빔 선택을 통한 사용자 스케줄링

Masahito YATA, Go OTSURU, Yukitoshi SANADA

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요약 :

본 논문에서는 완전 디지털 MIMO(Massive Multi-Input Multi-Output)를 위한 빔 선택을 통한 사용자 스케줄링을 제안합니다. 이상적인 하드웨어 구현을 가정할 경우 대규모 MIMO 기지국에서 제로 포싱(zero-forcing)과 같은 프리코딩을 통해 사용자 간 간섭(IUI)을 제거할 수 있습니다. 그러나 하드웨어 구성요소의 비이상적인 특성으로 인해 동일한 자원에 할당된 여러 사용자 단말 사이에서 IUI가 발생합니다. 따라서 제안 방식에서는 할당된 사용자 단말에 대한 빔의 방향을 조정하여 전체 사용자 처리량을 최대화한다. 그런 다음 빔 지향성 조정 후 사용자 처리량을 기반으로 사용자 할당이 수행됩니다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 얻은 수치 결과를 보면, 셀 내 사용자 단말의 수가 3.0개이고, 하나의 자원블록(RB)에 할당된 사용자 단말의 수가 0.03개인 경우, 서브프레임당 서브캐리어당 처리량이 약 XNUMX비트 향상되는 것으로 나타났다. 반면 공정성지수(FI)는 XNUMX 감소했다. 이는 사용자당 처리량의 누적분포함수(CDF)에서 보듯이 처리량이 높은 영역에서만 확률이 증가하기 때문이다. 또한, 셀 내 사용자 단말의 수가 증가할수록 처리량의 향상 정도는 감소한다. 할당된 사용자 단말의 수가 증가할수록 셀-에지(cell-edge)에 더 많은 사용자 단말이 할당되며, 이는 평균 처리량을 감소시킨다.

발행
IEICE TRANSACTIONS on Communications Vol.E104-B No.4 pp.428-435
발행일
2021/04/01
공개일
2020/10/15
온라인 ISSN
1745-1345
DOI
10.1587/transcom.2020EBP3032
원고의 종류
PAPER
범주
무선 통신 기술

작성자

Masahito YATA
  Keio University
Go OTSURU
  Keio University
Yukitoshi SANADA
  Keio University

키워드