DOI QR코드

DOI QR Code

Dynamic Feedback Selection Scheme for User Scheduling in Multi-user MIMO Systems

다중 사용자 MIMO 시스템의 사용자 스케쥴링을 위한 동적 피드백 선택 기법

  • 김이천 (고려대학교 전기전자전파공학과 무선정보시스템공학 연구실) ;
  • 강충구 (고려대학교 전기전자전파공학과 무선정보시스템공학 연구실)
  • Received : 2015.03.23
  • Accepted : 2015.04.21
  • Published : 2015.04.30

Abstract

In this paper, the system-level performance is evaluated for the feedback scheme on the pre-coding matrix index (PMI) and channel quality indication (CQI), which are required for user selection in the multi-user MIMO system. Our analysis demonstrates that the number of users, the number of selected users, and codebook size are the key factors that govern the performance of the best companion grouping (BCG)-based user scheduling. Accordingly, we have confirmed that the probability of forming the co-scheduled user group is determined by these factors, which implies that the number of PMI's and codebook size can be dynamically determined so as to maximize the average system throughput as the number of users varies in the cell.

본 논문은 다중 사용자 MIMO 시스템에서 사용자 선택을 위해 필요한 precoding matrix index (PMI)/channel quality indication (CQI)의 보고 방식에 따른 성능을 분석한다. 이러한 분석을 통해 셀 내의 단말의 수, 선택되는 사용자의 수, 그리고 코드북(codebook)의 크기가 Best Companion Grouping (BCG)방식 스케쥴링의 성능에 복잡하게 영향을 미치는 것을 확인한다. 이에 따라 셀 내의 사용자 수와 코드북의 크기에 따라 동시에 스케쥴링 되는 사용자들의 그룹이 형성될 수 있는 확률이 달라지는 것을 확인할 수 있으며, 피드백 오버헤드가 주어졌을 때 이에 따라 피드백하는 PMI의 수와 사용하는 코드북의 크기를 적응적으로 선택함으로써 시스템의 평균 수율 성능을 최적화할 수 있음을 보였다.

Keywords

References

  1. Multiplexing and Channel Coding, 3GPP TS 36.212 V8.7.0.
  2. Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA), Physical Layer Procedures 3GPP TS 36.213 v8.7.0.
  3. 3GPP TS 36.211, V12.3.0, Rel. 12, Sept. 2014.
  4. A. Hottinen and E. Viterbo, "Optimal user pairing in downlink MU-MIMO with transmit precoding," in 6th Int. Symp. Modeling and Optimization in Mob., Ad Hoc, and Wirel. Netw. and Workshops, pp. 97-99, Apr. 2008.
  5. C. Wang and R. D. Murch, "Adaptive downlink multi-user MIMO wireless systems for correlated channels with imperfect CSI," IEEE Trans. Wirel. Commun., vol. 5, no. 9, pp. 2435-2446, Sept. 2006. https://doi.org/10.1109/TWC.2006.1687767
  6. C. Wang and R. D. Murch, "Adaptive downlink multi-user MIMO wireless systems for correlated channels with imperfect CSI," IEEE Trans. Wirel. Commun., vol. 5, no. 9, pp. 2435-2446, Sept. 2006. https://doi.org/10.1109/TWC.2006.1687767
  7. B. Haberland, "BL research innovations for future mobile systems(LTE)," in WTS Conf., Praque, Apr. 2009.
  8. Y. Du and J. Tong, "Evaluation of PMI feedback schemes for MU-MIMO pairing," IEEE System J., vol. 4, no. 4, Dec. 2010.
  9. UE PMI Feedback Signalling for User Pairing/ Coordination Alcatel-Lucent, R1-083759, R1-084141, R1-090051, R1-090777.
  10. Best Companion Reporting for Improved Single-Cell MU-MIMO Pairing Alcatel-Lucent, R1-090926, R1-091307, R1-092031, R1-092546, R1-093333.
  11. 3GPP TR 36.873, V12.0.0, Rel. 12, Sept. 2014.
  12. J. Wang, M. Wu, and F. Zheng, "The codebook design for MIMO precoding systems in LTE and LTE-A," Wirel. Commun. Netw. and Mob. Comput., Sept. 2010
  13. D. Yang, L.-L. Yang, and L. Hanzo, "DFT-based beamforming weight vector codebook design for spatially correlated channels in the unitary precoding aided multiuser downlink," in Proc. IEEE Int. Conf. Commun. (ICC), 2010.

Cited by

  1. 무선랜 시스템에서 전이중 통신을 위한 MAC 프로토콜 분석 vol.40, pp.7, 2015, https://doi.org/10.7840/kics.2015.40.7.1276
  2. Queueing Performance Analysis of CDF-Based Scheduling over Markov Fading Channels vol.41, pp.10, 2015, https://doi.org/10.7840/kics.2016.41.10.1240