The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

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Dual-mode Transmission Strategy for Blind Interference Alignment Scheme in MISO Broadcast Channels

MISO 브로드캐스트 채널에서의 블라인드 간섭 정렬 기법 기반 이중 전송 기법 설계

  • 양민호 (연세대학교 전기전자공학과 이동통신연구실) ;
  • 장진영 (연세대학교 전기전자공학과 이동통신연구실) ;
  • 김동구 (연세대학교 전기전자공학과 이동통신연구실)
  • Received : 2013.10.08
  • Accepted : 2013.12.11
  • Published : 2013.12.31
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Abstract

Blind interference alignment (BIA) scheme has demonstrated a way of interference alignment (IA) without channel state information at transmitter (CSIT). While it shows superior performance in high signal-to-noise ratio (SNR) regime stemming from the maximal degrees of freedom (DoF) gain, BIA scheme achieves inferior sum-rate performance in low SNR regime. This paper proposes a dual-mode transmission strategy which switches between single user (SU) SISO with receive mode selection and the BIA scheme depending upon the range of SNR. First, we derive a closed-form achievable rate for each transmission-mode. Secondly, we propose a low-complex transmission-mode selection algorithm.

블라인드 간섭 정렬 (Blind Interference Alignment: BIA) 기법은 기지국과 사용자 간의 채널 상태 정보(Channel State Information: CSI)가 부재한 상황에서도 최대의 다중화 (Degrees of Freedom: DoF) 이득을 얻을 수 있는 전송 방식이다. 하지만 BIA 기법은 다중화 이득의 극대화를 통해 높은 신호 대 잡음비 영역에서는 좋은 합 전송률 성능을 나타내는 반면, 신호 대 잡음비가 낮은 영역에서는 성능이 크게 열화되는 단점이 있다. 본 논문에서는 BIA 기법이 갖는 단점을 극복하기 위하여, BIA 기법과 수신 모드 선택 기법 기반의 단일 사용자 SISO 전송 기법을 신호 대 잡음비에 따라 적응적으로 사용하는 이중 전송 기법을 제안한다. 먼저, 각 전송 기법의 평균 합 전송률의 닫힌 형태를 유도하며, 이를 기반으로 신호 대 잡음비에 따라 각 사용자의 전송 기법을 선택하는 저 복잡도 알고리즘을 제안한다.

Keywords

Acknowledgement

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