Core Concepts
재구성 가능한 대규모 MIMO 시스템은 전자기장 영역의 자유도를 활용하여 기존 대규모 MIMO 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 이를 위해 전자기장 영역 채널 정보를 활용한 최적의 방사 패턴 설계와 효율적인 채널 추정 기법이 필요하다.
Abstract
이 논문은 재구성 가능한 대규모 MIMO(RmMIMO) 시스템의 전처리 설계와 채널 추정 문제를 다룬다.
먼저, 방사 패턴을 구면 조화 함수 기반의 직교 분해 방법을 통해 표현하여 최적화 문제를 단순화한다. 이를 바탕으로 디지털 영역 전처리기와 전자기장 영역 전처리기를 교대로 최적화하는 방식을 제안한다.
다음으로, 채널 추정 문제를 다룬다. 부분 대역 파일럿 관측을 활용하여 1D-ESPRIT 알고리즘으로 지연 영역 채널을 추정하고, 이를 바탕으로 2D-ESPRIT 알고리즘으로 각도 정보를 추정한다. 마지막으로 최소 자승법을 통해 전자기장 영역 채널을 완성한다.
시뮬레이션 결과, 제안 기법은 기존 대규모 MIMO 시스템 대비 낮은 채널 추정 오버헤드에서도 상당한 스펙트럼 효율 향상을 달성할 수 있음을 보여준다.
Stats
제안 기법은 기존 대규모 MIMO 시스템 대비 낮은 채널 추정 오버헤드에서도 상당한 스펙트럼 효율 향상을 달성할 수 있다.
제안 기법의 계산 복잡도는 O((2K + 2M + Nls)GMUKNiter)로 나타난다.
Quotes
"재구성 가능한 대규모 MIMO 기술은 전자기장 영역의 자유도를 활용하여 미래 통신 시스템의 유연성을 높일 수 있다."
"전자기장 영역 채널 정보를 활용하면 기존 공간 영역 채널 정보의 한계를 극복하고 기지국의 전처리 설계 능력을 향상시킬 수 있다."