Abstract
We propose a pilot hopping scheme that improves the limited system capacity due to pilot contamination in multi-cell environment with large-scale antenna arrays at a base station, assuming the infinite number of antennas. In the conventional fixed pilot scheme, each user obtains the same signal-to-interference ratio (SIR) over a long period of time. Therefore, a user with strong interference has continuously low SIR which degrades its service quality. In the proposed pilot hopping scheme, different pilot signals are used for each time slot, and different amounts of interference are received every time. When such a pilot hopping technique is applied, the SIR fluctuates at every time slot. When the Hybrid Automatic Repeat & reQuest (HARQ) technique is applied in such a channel, the outage probability and transmission rate are improved. We show that there is the performance gain of the proposed scheme over the conventional scheme through computer simulations.
본 논문에서, 극다중 안테나 시스템을 다중셀 환경에 적용하고 기지국의 안테나 수가 무한하다고 가정한 상태에서, 파일럿 오염으로 인해 제한된 시스템 용량을 개선하는 파일럿 도약 기법을 제안한다. 기존의 파일럿 고정 방식은, 각 사용자가 긴 시간 동안 동일한 Signal-to-interference ratio (SIR)를 얻게된다. 따라서, 약한 간섭을 받게 된 사용자는 지속적으로 SIR이 높은 반면에, 강한 간섭을 받게 된 사용자의 SIR은 지속적으로 낮아서 서비스의 질이 저하된다. 본 논문에서 제안한 파일럿 도약 기법에서는 매 타임 슬롯마다 다른 파일럿 신호를 사용하며, 이에 따라 매번 다른 양의 간섭을 받게 되므로, 매 타임 슬롯마다 SIR이 요동치게 된다. 이러한 채널에서 Hybrid Automatic Repeat & reQuest (HARQ) 기법을 적용할 경우에, 아웃티지 확률과 전송률의 개선 효과를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 극다중 안테나 시스템에 파일럿 도약 기법을 적용 후, 체이스 결합 유형의 HARQ를 적용하고 시뮬레이션을 통하여 성능이 개선됨을 보인다.
