제로포싱 빔포밍 기반 전송률 분할 다중접속기술의 합-전송률 최대화 기법 


45권  9호, pp. 1483-1492, 9월  2020
10.7840/kics.2020.45.9.1483


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  요약

본 논문에서는 다중 안테나 방송 채널에서 전송률 분할 다중접속기술(Rate-splitting multiple access, RSMA)의 합-전송률(Sum-rate) 최대화를 위한 최적 빔포밍(Beamforming) 설계 및 전력 할당 기법을 제시한다. RSMA는 기존의 다중접속기술과 다르게 메시지를 공유 메시지(Common message)와 개인 메시지(Private message) 두 종류로 분할하는 특징을 가진다. 메시지 분할로 인해 고려해야 하는 변수의 수가 증가하며 이를 모두 고려하는 합-전송률 최적화 문제는 높은 복잡도와 non-convexity를 가진다. 이러한 문제를 해결하기 위해 제로포싱(Zero-forcing)을 개인 스트림에 적용하여 개인 스트림 간의 간섭을 제거함으로써 수식을 단순화한다. 또한, 최적해가 존재할 수 있는 모든 경우를 고려하여 최적화 문제를 단순화시키는 저 복잡도 알고리즘을 제안한다. 각 경우에서 합-전송률을 concave 함수 또는 quasi-concave 함수 형태로 나타내고 이를 기반으로 하여 각 경우의 최적 해를 유도한다. 최종적으로 각 경우에서 최적화된 합-전송률을 비교하여 가장 큰 값을 가지는 해를 최적의 해로 도출한다. 모의실험 결과를 통해 기존 논문에서 제시된 최적화 방식과 기존의 다중접속기술과 합-전송률을 비교함으로써 제안한 알고리즘을 적용한 RSMA가 합-전송률 측면에 있어서 우수한 성능을 가짐을 보인다.

  통계
2022년 11월부터 누적 집계
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  관련 논문
  논문 참조

[IEEE Style]

J. An, N. Ha, W. Shin, "Sum-Rate Maximization of Rate-Splitting Multiple Access with Zero-Forcing Beamforming," The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences, vol. 45, no. 9, pp. 1483-1492, 2020. DOI: 10.7840/kics.2020.45.9.1483.

[ACM Style]

Jihye An, Nohgyeom Ha, and Wonjae Shin. 2020. Sum-Rate Maximization of Rate-Splitting Multiple Access with Zero-Forcing Beamforming. The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences, 45, 9, (2020), 1483-1492. DOI: 10.7840/kics.2020.45.9.1483.

[KICS Style]

Jihye An, Nohgyeom Ha, Wonjae Shin, "Sum-Rate Maximization of Rate-Splitting Multiple Access with Zero-Forcing Beamforming," The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences, vol. 45, no. 9, pp. 1483-1492, 9. 2020. (https://doi.org/10.7840/kics.2020.45.9.1483)