Adaptive Feedback for Rician Fading Channel in Cooperative Massive MIMO Systems with Limited Feedback Environment

Abstract

최근 6G 이동통신 시스템의 핵심 기술로서 Massive MIMO 시스템에 관한 관심이 높아지고 있다. 또한, massive MIMO 시스템과 밀리미터파 대역 시스템, 비지상 네트워크의 물리적인 특성인 Line-of-Sight (LoS) 성분이 반영된 공간적 채널 모델로서 Rician 페이딩 채널이 폭넓게 고려되고 있다. 특히, 제한된 피드백 환경의 협업 massive MIMO 시스템에서는 채널 상태 정보 획득을 위한 피드백 오버헤드 뿐만 아니라 채널 상태 정보 공유를 위한 백홀 오버헤드를 저감하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 Rician 페이딩 채널을 효과적으로 양자화시킬 수 있는 밴드 구조의 비균질 코드북을 활용하여 피드백 오버헤드와 백홀 오버헤드를 저감하는 적응적 피드백 기법을 제안한다. 셀 내 사용자 채널과 인접 셀 간섭 채널의 LoS 성분 크기에 따른 양자화 오차가 전송률에 미치는 영향을 분석하여, 이를 기반으로 최적의 피드백 비트 할당을 닫힌 형태로 도출한다. 모의실험을 통해 제안하는 기법이 기존 기법들보다 평균 전송률 성능을 상당히 증가시킴을 확인하였다.