In a conventional cellular system, the achievable rates of the
cell edge users are severely degraded by interferences from neighboring
base stations since each base station simultaneously transmits
information to its user. To mitigate the interference at the cell
edge users, we propose a user cooperation scheme that improves
achievable rates of a cell edge users in a two-cell system. In the
proposed user cooperation, one user helps the other user`s
decoding by either desired signal forwarding or interference
forwarding. In desired signal forwarding, one user retransmits the
other`s data if it has the data by decoding the interference from
SIC. Then, the relayed user decodes its data from the received
signal based on the enhanced signal-to-interference plus noise. In
interference forwarding, one user relays its own data to the other
user. If the received interference from the relayed user is
sufficiently large, it can rather decode the interference first
and subtract it from the received signal from base station.
Consequently, the relayed user decodes the desired data without
any interference.
We derive achievable rate region of the proposed user cooperation
and compare it with that of a conventional interference channel.
It is shown that the proposed user cooperation exploiting either
SF or IF is beneficial in terms of achievable rate region compared
to the conventional interference channel. We also consider the
cases that chase combining and incremental redundancy techniques
are applied to our proposed user cooperation to achieve more
gains. Finally, we proposed the hybrid forwarding scheme which
combines desired signal forwarding and interference forwarding.
기존 셀룰라 시스템에선, 각 기지국의 자신의 사용자에게 동시에 정보를 전송하기 때문에, 셀 경계 사용자의 전송량은 인접한 기지국들로 인한 간섭으로 크게 성능이 저하된다.
셀 경계 사용자의 간섭을 줄이기 위해, 우리는 두개의 셀 시스템에서 셀 경계 사용자의 전송량을 높이기 위한 사용자 협력 기술을 제안한다.
제안된 사용자 협력 기술에선, 한명의 사용자가 다른 사용자의 데이터를 전송하거나 간섭을 일으키는 데이터를 전송하는 방법으로 다른 사용자의 데이터 복조를 돕는다.
자기 신호 전송 기법 (desired signal forwarding)에선, 한 사용자가 다른 사용자의 데이터를 SIC를 통해 가지고 있을 때 그 사용자는 다른 사용자에게 자신이 가지고 있는 다른 사용자의 데이터를 다시 전송한다.
그러면 중계 받은 사용자는 기지국으로 받은 신호와 중계 해준 사용자로부터 받은 신호를 이용하여 자신의 데이터를 보다 쉽게 복조 할 수 있다.
간섭 전송 기법 (inteference forwarding)은 한명의 사용자가 다른 사용자에게 자기 자신의 데이터를 전송한다. 만약 중계 받은 사용자에 미치는 간섭이 충분히 크다면, 그 사용자는 간섭을 먼저 복조한 뒤 그것을 기지국으로 받은 신호로 부터 뺄 수 있게 된다.
그에 따라 중계 받은 사용자는 간섭없이 자신의 데이터를 복조할 수 있게 된다.
우리는 제안된 협력 기술을 통해 얻는 전송량의 영역 (achievable rate region)과 제안된 협력 기술을 사용하지 않는 기존 간섭 채널에서의 전송량의 영역을 유도하였다.
그것을 통해 자기 신호 전송 기법과 간섭 전송기법을 사용하는 제안된 사용자 협력 기술이 기존 간섭 채널의 전송량의 영역과 비교했을 때 이득이 있는 것을 보였다.
또한 체이즈 결합 (chase combining)과 증분 리던던시 (incremental redundancy) 기법들이 우리가 제안한 사용자 협력 기술에 적용되었을 경우에 대해 각각 살펴보았다.
마지막으로 우리는 자기 신호 전송 기법과 간섭 전송 기법을 결합한 혼합 전송 기법(hybird forwarding)을 제안하였다.
