서브테라헤르츠 하이브리드 프리코딩 MIMO 시스템의 가우시안 위상 잡음 영향 분석

** 본 논문은 서브테라헤르츠(90 ~ 300 GHz) 대역에서 대규모 안테나 어레이를 활용한 Massive MIMO 시스템이 차세대 통신의 핵심이 될 것이라는 배경 하에, 하이브리드 프리코딩(Hybrid Precoding, HP) 구조가 완전 디지털 프리코딩(Fully Digital Precoding, FDP) 대비 비용·전력 효율성 측면에서 유리함을 강조한다. 그러나 서브테라헤르츠 주파수에서는 로컬 오실레이터(Local Oscillator, LO)에서 발생하는 위상 잡음(Phase Noise, PN)이 시스템 성능을 크게 저해한다. 특히 대역폭이 넓어짐에 따라 비상관 가우시안 위상 잡음(Gaussian Phase Noise, GPN)의 영향이 지배적이므로, 논문은 GPN 모델을 채택한다. **시스템 모델** - 채널은 Saleh‑Valenzuela 모델을 사용해 다중 클러스터·다중 레이 구조로 표현한다. - 송신·수신 안테나는 각각 N_t, N_r개의 요소를 갖는 균일 선형 배열(ULA)이며, 반송파 위상 잡음은 Tx와 Rx 각각 σ²_ϕ, σ²_φ 분산을 갖는 가우시안 변수 ϕ_i