하이브리드 빔포밍을 위한 양자화 에러 감소 방법

Abstract

많은 수의 안테나를 사용하는 다중 입출력 시스템 에서 각 안테나 마다 아날로그 디지털 컨버터 의 요구는 높은 구현 비용과 복잡한 신호처리를 야기할 수 있다. 이에 대한 해결책으로 몇몇 논문에서 하이브리드 빔포밍이 제안되었다. 그러나 하이브리드 빔포밍의 아날로그 파트에서 발생되는 양자화 에러 때문에 성능 저하가 일어 난다. 이 논문에서는 2x2 다중 입출력 시스템에서 하이브리드 빔포밍 시스템에서 발생할 수 있는 양자화 에러를 줄이는 것에 대한 것이다. 키 아이디어는 데이터 율을 반으로 줄이고, 모든 유저의 데이터를 디지털 베이스 밴드 단에서 검출한 뒤, 각 안테나에서 수신되는 신호를 복원하는 것이다. 이렇게 복원된 데이터와 에스티메이터 에서 계산되는 레지듀얼을 이용하여 양자화 에러가 감소 될 수 있다. 시뮬레이션 결과는 제안된 방법을 이용했을 때 낮은 비트 정밀도의 위상 변환기와 증폭기를 사용하여도 비트 오율 성능을 개선시킬 수 있음을 보여 준다. 또한, 이 논문에서는 하이브리드 빔포밍 시스템에서 다이버시티 이득을 얻을 방법이 연구 되었으며 하이브리드 빔포밍 시스템에서 다이버시티 이득이 나타나지 않는 이유와 하이브리드 빔포밍 시스템의 단점에 대해서 나타내었다.