비직교 다중접속 방식을 이용한 동적 시분할 듀플렉싱 시스템의 타임 슬롯 할당 기법

Abstract

동적 시분할 듀플렉싱(D-TDD: Dynamic Time Division Duplex, 이하 D-TDD) 기술은 5세대 이동통신 시스템에서 빠르게 변화하는 상방향(uplink)과 하방향(downlink) 트래픽 수요에 적응적으로 대처할 수 있는 해법 중 하나이다. 그러나 셀 가장자리에서 심각한 간섭을 유발하는 ‘교차 슬롯 문제(crossed-slot problem)’를 야기한다. 기존의 자원할당 기법에서는 이웃 셀 간 교차 슬롯 상황을 회피하도록 무선자원을 할당했고, 전송 방향이 제한될 수 있었다. 본 논문에서는 비직교 다중접속(NOMA: non-orthogonal multiple access, 이하 NOMA) 기법을 활용해 수신기에서 ‘연속적 간섭제거(Successive Interference Cancellation, SIC)를 수행함으로써 신호 대 간섭 및 잡음비를 향상시키고자 한다. 이를 통해, 기존에는 사용하지 못했던 교차 슬롯을 셀 가장자리에서도 가용하게 함으로써 무선채널 자원의 사용 효율을 높이는 방법을 제안한다. 성능분석 결과, 특별히 셀 가장자리에서 사용자의 SINR이 최대 57.83 [dB] 개선되었으며 전송방향 (상/하)방향인 경우 각각 약 14%, 26% 통신가능 영역을 증가를 확인하였고, 전송 방향 변경을 용이하게 하여 무선자원의 사용 효율이 증대됨을 확인하였다.