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한국통신학회논문지. The journal of Korea Information and Communications Society. 무선통신 v.35 no.3A, 2010년, pp.260 - 268  
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다중 안테나 다중 사용자 하향 링크 환경에서 Regularized Channel Inversion 기법
Regularized Channel Inversion for Multiple-Antenna Users in Multiuser MIMO Downlink

이흔철    (삼성 종합기술원   ); 이광원    (고려대학교 공과대학 전기전자전파공학부 무선통신 연구실   ); 이인규    (고려대학교 공과대학 전기전자전파공학부 무선통신 연구실  );
  • 초록

    Channel inversion is one of the simplest techniques for multiuser downlink systems with single-antenna users. In this paper, we extend the regularized channel inversion technique developed for the single-antenna user case to multiuser multiple-input multiple-output (MIMO) channels with multiple-antenna users. We first employ the multiuser preprocessing to project the multiuser signals near the null space of the unintended users based on the MMSE criterion, and then the single-user preprocessing is applied to the decomposed MIMO interference channels. In order to reduce the complexity, we focus on non-iterative solutions for the multiuser transmit beamforming and use a linear receiver based on an MMSE criterion. Simulation results show that the proposed scheme outperforms existing joint iterative algorithms in most multiuser configurations.


  • 주제어

    Multiuser .   MIMO .   Downlink .   Precoder Design .   Regularized CI.  

  • 참고문헌 (13)

    1. G. Caire and S. Shamai, "On the Achievable Throughput of a Multiantenna Gaussian Broadcast Channel," IEEE Transactions on Information Theory, Vol.49, pp.1691-1706, July 2003. 
    2. C. B. Peel, B. Hochwald, and A. L. Swindlehurst, "A Vector-Perturbation Technique for Near-Capacity Multiantenna Multiuser Communication-Part I: Channel Inversion and Regularization," IEEE Transactions on Communications, Vol.53, pp.195?202, January 2005. 
    3. Q. H. Spencer, A. L. Swindlehurst, and M. Haardt, "Zero-Forcing methods for Downlink Spatial Multiplexing in Multiuser MIMO Channels," IEEE Transactions on Signal Processing, Vol.52, pp.461-471, February 2004. 
    4. A. Bourdoux and N. Khaled, "Joint TX-RX optimisation for MIMOSDMA based on a null-space constraint," in Proc. IEEE VTC '02, pp.171-174, September 2002. 
    5. L.-U. Choi and R. D. Murch, "A Transmit Preprocessing Technique for Multiuser MIMO Systems Using a Decomposition," IEEE Transactions on Wireless Communications, Vol.3, pp.20-24, January 2004. 
    6. Z. Pan, K.-K. Wong, and T.-S. Ng, "Generalized Multiuser Orthogonal Space-Division Multiplexing," IEEE Transactions on Wireless Communications, Vol.6, pp.1969-1973, November 2004. 
    7. J. Zhang, Y. Wu, S. Zhou, and J. Wang, "Joint Linear Transmitter and Receiver Design for the Downlink of Multiuser MIMO Systems," IEEE Communications Letters, Vol.9, pp.991-993, November 2005. 
    8. A. J. Tenenbaum and R. S. Adve, "Joint Multiuser Transmit-Receive Optimization Using Linear Processing," in Proc. IEEE ICC '04, Vol.1, pp.588?592, June 2004. 6 
    9. G. G. Raleigh and J. M. Cioffi, "Spatio- Temporal Coding for Wireless Communication," IEEE Transactions on Communications, Vol.46, pp.357?366, March 1998. 
    10. D. P. Palomar, J. M. Cioffi, and M. A. Lagunas, "Joint Tx-Rx Beamforming Design for Multicarrier MIMO Channels: A Unified Framework for Convex Optimization," IEEE Transactions on Signal Processing, Vol.51, pp.2381-2401, September 2003. 
    11. J. B. Andersen, "Array Gain and Capacity for Known Random Channels with Multiple Element Arrays at Both Ends," IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol.18, pp.2172-2178, November 2000. 
    12. W. Yu, W. Rhee, S. Boyd, and J. M. Cioffi, "Iterative Water-filling for Gaussian Vector Multiple Access Channels," IEEE Transactions on Information Theory, Vol.50, pp.145-152, January 2004. 
    13. H. Sampath, P. Stoica, and A. Paulraj, "Generalized Linear Precoder and Decoder Design for MIMO Channels Using the Weighted MMSE Criterion," IEEE Transactions on Communications, Vol.49, pp.2198-2206, December 2001. 

 저자의 다른 논문

  • 이인규 (12)

    1. 2005 "PN Sequence Generation from 2-D Array of Shift Registers" ETRI journal 27 (3): 273~279    
    2. 2007 "Pseudo-Orthogonal Space-Time Block Codes for MIMO-OFDM Systems over Frequency-Selective Channels" 전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE 11 (4): 340~347    
    3. 2008 "제한된 궤환정보를 이용한 다중사용자 BIC-OFDM" 한국통신학회논문지. The journal of Korea Information and Communications Society. 무선통신 33 (a2): 107~114    
    4. 2008 "Quasi-Orthogonal STBC with Iterative Decoding in Bit Interleaved Coded Modulation" 한국통신학회논문지. The journal of Korea Information and Communications Society. 무선통신 33 (a4): 426~433    
    5. 2009 "Zero Forcing 수신기를 결합한 다중사용자 다중안테나 시스템의 성능 분석" 한국통신학회논문지. The journal of Korea Information and Communications Society. 무선통신 34 (a8): 592~599    
    6. 2010 "폐루프 다중입출력 시스템을 위한 효율적인 그룹별 공간 다중화 기법 설계" 한국통신학회논문지. The journal of Korea Information and Communications Society. 무선통신 35 (a4): 322~331    
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    8. 2012 "Beyond 4G 시스템을 위한 다중안테나 무선 릴레이 시스템의 기술 동향 및 전망" 정보와 통신 : 한국통신학회지 = Information & communications magazine 29 (8): 3~9    
    9. 2012 "ZF-THP를 이용한 다중 안테나 다중 사용자 시스템에서 전송률 합 최적화를 위한 전력 할당 알고리즘" 한국통신학회논문지. The journal of Korea Information and Communications Society. 무선통신 a37 (9): 753~761    
    10. 2012 "다중 안테나 포트를 장착한 분산 안테나 시스템에서의 안테나 설계 방법" 한국통신학회논문지. The journal of Korea Information and Communications Society. 무선통신 a37 (10): 865~875    

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