대규모 다중 안테나 기술은 기존의 다중 안테나 기술을 넘어서는 많은 기회를 제공한다. 이러한 이득을 활용하기 위하여 최근 보다 실용적인 시스템 모델을 기반으로 한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 시분할 방식을 기반으로, 대규모 안테나 시스템에서의 큰 문제인 파일럿 오염 문제를 고려하였다. 또한 다운링크에서 유저의 채널 추정을 고려하여 더욱 실용적인 모델을 고려하였다. 즉, 업링크에서 파일럿 오염이 발생하고 다운링크에서는 유저의 채널 추정 오차가 발생하는 시스템 모델을 고려하여, 선형 프리코딩 기법의 성능을 본 논문에서 분석하였다. 이를 위하여 전송률 합(ergodic achievable rate)을 각 기법에 대하여 구하였으며, 이를 신호대잡음비와 기지국의 안테나 수에 따른 변화를 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 본 논문의 분석과 시뮬레이션 결과가 잘 일치함을 확인 할 수 있다.
The massive multiple-input-multiple-output (MIMO) technology brings many opportunities beyond
the conventional MIMO technology. In order to exploit the opportunities, it is investigated animatedly to
solve challenges based on practical system model, recently. In this thesis, we consider pilot contamination
which is one of the critical problems in massive MIMO technology with time-division-duplex (TDD)
system. Channel estimation at user for downlink transmission is considered as practical system model
as well. In other words, we analyze the performance of linear precoding scheme based on TDD massive
MIMO system with pilot contamination for uplink and channel estimation error for downlink. We derive
ergodic achievable sumrate for zero-forcing (ZF) and maximum-ratio-transmission (MRT) precoding
scheme. For minimum-mean-square-error (MMSE) precoding scheme, we exploit the numerical results to
determine the performance based on the precoding matrix that we obtain from the optimization problem.
Then, we analyze the performance by changing signal-to-noise-ratio (SNR) and number of base station
(BS) antennas. We show the simulation results under certain conditions. Finally, we conclude this thesis
by showing the simulation results with good agreement.
