For finite number of users, the performance degradation occurs due to multiuser interference in conventional scheme. To improve the system performance, orthonormal beam set selection using Q mini-time slots is considered in this thesis. Among the Q sets of orthonormal random beams, the best one is selected and then data are transmitted using these random beams. We determine the number of mini-time slots by optimizing the trade-off between the selection diversity gain and reduction of data time slot. We also analyze the throughput of the proposed scheme. Simulation results show that the proposed scheme improves the throughput performance and the optimum number of Q is two.
본 논문에서는 다중 사용자 다중 입출력 다운링크 시스템에서 기존의 오퍼튜니스틱 빔포밍 방식에 직교 랜덤빔 방식을 고려하여 한 타임에 M명의 사용자를 스케줄링 하는 방식을 제안하였다. 또한 기존의 논문이 사용자가 적을 경우에는 사용자간 간섭현상이 발생하여 스루풋이 떨어지는 현상을 볼 수 있다. 이점에 착안하여 Q개의 미니 타임슬랏 개념을 적용하여 M개의 직교랜덤 빔 세트를 총 Q개 보내고 그 중 가장 좋은 직교 랜덤 빔 세트 하나를 선택하였다.
이렇게 모델링 된 제안된 방식의 스루풋 성능을 알아보기 위해 스루풋의 상한값을 분석해보았다. 분석 결과, 사용자 수 K와 랜덤 빔 세트의 수인 Q가 늘어남에 따라 성능이 향상됨을 알 수 있었다.
Q개의 미니 타임 슬랏을 이용하게 되면 데이터를 보낼 타임 슬랏이 감소하게 되어 스루풋의 감소현상 또한 일어난다. 따라서 사용자간 간섭 현상의 감소로 인한 스루풋의 증가와 데이터 타임 슬랏의 감소로 인한 스루풋의 감소현상을 고려하여 Q의 최적화 값을 찾아내는 방법을 제안하였다.
실험 결과를 통해서, 기존의 방식에 비해 제안된 방식에서 성능 향상이 나타남을 보였다. 또한 최적화된 미니 타임 슬랏의 개수를 구할 수 있었는데 대부분의 경우에서 Q=2 일 때의 성능이 가장 좋음을 알 수 있었다.
