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D2D 통신에서 사이드링크를 위한 DFT 기반 채널 추정 기법
문상미(Sangmi Moon),추명훈(Myeonghun Chu),김한종(Hanjong Kim),김대진(Daejin Kim),김철성(Cheolsung Kim),황인태(ntae Hwang) 대한전자공학회 2015 전자공학회논문지 Vol.52 No.12
최근, 3GPP (3rd Generation Partnership Project) 에서는 폭발적으로 증가하고 있는 모바일 데이터 트래픽을 수용하기 위하여 기기 간 직접(Device-to-Device, D2D) 통신을 개발하고 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. D2D 통신을 위해 이용되는 링크를 사이드링크라 하며, 사이드링크는 낮은 PAPR (Peak to Average Power Ratio)을 위해 SC-FDMA (Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)를 기반으로 한다. 또한, DMRS (DeModulation Reference Signal)를 사용함으로써 MIMO (Multiple Input Multiple Output) 전송이 가능하게 한다. 본 논문에서는 D2D 통신에서 사이드링크를 위한 DFT 기반 채널 추정 기법을 제안한다. 제안 기법은 빠른 속도로 움직이는 사용자의 채널 추정이 가능하도록 2-D MMSE(2-Dimensional Minimum Mean Square Error) 보간 기법을 사용한다. 시스템 레벨 시뮬레이션은 3GPP LTE-Advanced 시스템의 20MHz 대역을 기반으로 이루어 졌으며, 시뮬레이션 결과 제안한 채널 추정 기법을 통해 기존 기법보다 SINR(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio), 전송률 및 스펙트럼 효율 측면에서 성능 향상을 가져다주는 것을 확인하였다. Recently, 3rd Generation Partnership Project (3GPP) has developed device-to-device (D2D) communication to cope with the explosively increasing mobile data traffic. The D2D communication uses sidelink based on single carrier-frequency division multiple access (SC-FMDA) due to its low peak-to-average power ratio (PAPR). In addition, demodulation reference signal (DMRS) is designed to support multiple input multiple output (MIMO). In this paper, we propose the DFT-based channel estimation scheme for sidelink in D2D communication. The proposed scheme uses the 2-Dimensional Minimum Mean Square Error (2-D MMSE) interpolation scheme for the user moving at a high speed. We perform the system level simulation based on 20MHz bandwidth of 3GPP LTE-Advanced system. Simulation results show that the proposed channel estimation scheme can improve signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR), throughput and spectral efficiency of conventional scheme.
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