직교 및 준직교 시공간 블록 부호를 통한 2-사용자 X 채널에서의 간섭정렬

Interference Alignment in 2-user X Channel System with Orthogonal and quasi-orthogonal Space-time Block Codes

본 논문에서는 각 단말에 2개 이상의 안테나의 간섭 정렬을 이용한 X채널에서 직교 및 준직교 시공간 블록 부호를 통하여 더 높은 다이버시티와 전력 이득을 달성하고자 했다. 제안한 방법으로 다이버시티 차수는 직교 시공간 블록 부호에서 최대에 도달한 반면, 준직교 시공간 블록 부호에서는 유효 채널 행렬의 비 직교성에 의해 약간의 성능 저하가 나타났다. 수신기의 유효 채널 행렬에서의 유리한 구조에 의해 단순 제로 포싱 수신기는 최대 다이버시티 차수를 달성하는 반면, 간섭 제거 수신기는 성능이 저하되었다. 기존의 방법과 비교했을 때, 시뮬레이션 결과는 제안된 방법이 같은 스펙트럼 효율을 얻으면서, 3-4개의 안테나의 각 단의 직교 시공간 블록 부호의 경우 각각 목표 비트 에러율 10^-4에서 14dB와 16.5bB의 이득을 얻는 것을 증명하였다. 또한 4개의 안테나의 각 단의 준직교 시공간 블록 부호의 경우 같은 목표 비트 에러율에서 10dB의 이득을 얻었다.

In this paper, we investigate achieving the full diversity order and power gains in case of using OSTBCs and quasi-OSBCs in the x channel system with interference alignment with more than 2 antennas at each terminal. A slight degradation is remarked in the case of quasi-OSTBCs. In terms of receiver structure, we show that due to the favorable structure of the channel matrices, the simple zero-forcing receiver achieves the full diversity order, while the interference cancellation receiver leads to degradations in performance. As compared to the conventional scheme, simulation results demonstrate that our proposed schemes achieve 14dB and 16.5dB of gain at a target bit error rate (BER) of 10^-4 in the case of OSTBCs with 3 and 4 antennas at each terminal, respectively, while achieving the same spectral efficiency. Also, a gain of 10dB is achieved at the same target BER in the case of quasi-OSTBC with 4 antennas at each terminal.