Interference-Free OFDM 수신기 최적화를 통한 합-전송률 최대화 기법 (Sum-Rate Maximization of Interference-Free OFDM for K-User Interference Channels with Blind Transmitters)

서지정보

· 발행기관 : 한국통신학회
· 수록지 정보 : 한국통신학회논문지 / 45권 / 10호 / 1681 ~ 1684페이지
· 저자명 : 하노겸, 신원재

초록

본 논문은 K 사용자 단일-입력 단일-출력 간섭 채널을 고려한다. 송신기에 완벽한 채널 정보 없이 사용자 및 심볼 간 간섭을 정렬하는 IF-OFDM(Interference- free OFDM)은 DoF(Degrees-of-freedom) 관점에서 송/수신기를 설계하였다. 해당 송/수신기 설계가최적화 합-전송률을 최대화하는 것을 보장하지 않는다.
본 논문은 전반적인 SNR(Signal-to-noise ratio) 영역에서 합-전송률 최대화하기 위해 수신기의 combining matrix를 최적화한다. 먼저, 합-전송률 식을 일반적인레일리 몫(Generalized Rayleigh quotient)의 형태로바꾼다. 그 후에 행렬식의 상한을 구하고 해당 부등식의 등식을 만족하도록 수신기를 설계한다. 모의실험을통해 기존 IF-OFDM 및 간섭 회피 방식인TDMA-OFDM과 비교하여 전반적인 SNR 영역에서최적화된 IF-OFDM이 합-전송률 측면에서 더 우수함을 확인할 수 있다.

영어초록

This paper considers the K-user single-input single-output interference channels with inter-symbol interference. To manage inter-user and inter-symbol interference without CSIT (Channel state information at transmitter), we exploit interference-free OFDM (IF-OFDM). IF-OFDM focuses on maximizing DoF (Degrees-of-freedom). However, since the DoF maximization does not always guarantee the sum-rate maximization over entire SNR regimes, we optimize the combining matrix of IF-OFDM in order to maximize the sum-rate. The objective function is transformed into a form of the generalized Rayleigh quotient. We derive the upper-bound of the sum-rate by using properties of matrix determinant. Finally, we find the optimal combining matrix in an analytical form by showing that the upper bound can be achieved by the combining matrix. Numerical results demonstrate that the proposed IF-OFDM significantly outperforms the conventional IF-OFDM as well as interference avoidance approach (e.g., TDMA) in terms of sum-rate, especially in entire SNR regimes.

참고자료

· 없음