스와름 입자 최적화 기반 DS CDMA 다중 사용자 검출 파라미터 최적화

본 연구는 차세대 무선 통신 시스템에서 핵심적인 과제인 다중 사용자 검출(MuD) 문제를 입자 군집 최적화(PSO) 기반으로 해결하고, 그 성능을 극대화하기 위한 파라미터 최적화 절차를 제시한다. 논문은 먼저 DS‑CDMA 업링크 시스템 모델을 상세히 정의한다. K명의 사용자가 각각 N칩의 확산 코드를 사용해 비동기식으로 전송하며, 전송 신호는 BPSK, QPSK, 16QAM 등 실용적인 변조 방식을 채택한다. 수신 측은 Q개의 안테나와 D개의 Rake 지점을 갖는 SIMO 구조이며, 매치드 필터와 최대 비율 결합(MRC) 후 복소수 결정 변수 ζ(i)k 로 변환된다. ζ(i)k 는 실수·허수 성분을 별도 양자화하거나 복소수 거리 최소화 방식으로 최종 심볼을 결정한다. 전통적인 최적 검출(OMuD)은 로그우도 함수를 전수 탐색해 최적 심볼 조합을 찾지만, 조합 수가 M^{KID} 로 급격히 증가해 계산 복잡도가 실질적으로 불가능하다. 이를 해결하기 위해 저자들은 이산 PSO를 도입한다. 각 입자는 K·I·m 차원의 이진 벡터(여기서 m=log2M)로 표현되며, 입자 위치와 속도는 다음 식으로 업데이트된다. v_{p}