인지무선 MIMO 방송채널 가중합률 최적화
본 논문은 1개의 기본 사용자에게 간섭 제한을 두면서, 다중 안테나를 가진 2차 사용자들의 가중합 전송률을 최대화하는 문제를 다룬다. 다중 제약식을 하나의 제약식과 보조 변수들로 변환하고, 고정된 보조 변수 하에서 새로운 BC‑MAC 듀얼리티를 제시한다. 이를 기반으로 서브그라디언트 기반 반복 알고리즘을 설계해 전역 최적 해에 수렴함을 증명하고, 시뮬레이션을 통해 효율성을 확인한다.
저자: Lan Zhang, Yan Xin, Ying-Chang Liang
본 논문은 인지무선(CR) 네트워크에서 2차 사용자(SU)들이 1차 사용자(PU)와 동일한 주파수 대역을 동시에 이용할 수 있도록 허용하면서, PU에 대한 간섭 전력이 사전에 정의된 임계값 \(P_t\) 이하로 유지되어야 하는 제약을 고려한다. 시스템 모델은 \(N_t\)개의 전송 안테나와 \(N_r\)개의 수신 안테나를 가진 베이스 스테이션(BS)이 \(K\)개의 SU에게 동시에 데이터를 전송하는 MIMO 방송채널(BC)이며, PU는 단일 안테나를 가진 단일 수신기로 모델링된다. 각 SU \(i\)에 대한 채널 행렬은 \(H_i\)이며, PU와 BS 사이의 채널 벡터는 \(h_o\)이다.
문제 정의는 SU들의 가중합 전송률을 최대화하는 것이며, 이는 다음과 같은 최적화 문제(Problem 1)로 표현된다.
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