An antenna selection scheme considering low feedback rate in MIMO-OFDM systems for Personal Rapid Transit Systems

소형궤도열차 제어를 위한 MIMO-OFDM 시스템에서 낮은 귀환률을 고려한 안테나 선택 기법

This paper proposes an efficient antenna selection scheme for PRT (Personal Rapid Transit) remote control in a wireless MIMO-OFDM systems. Using high correlation among neighboring sub-carriers, transmit antennas are selected by calculation based on the channel response of the center sub-carrier in each subgroup. This scheme reduces complexity of selection algorithm and significantly reduces the feedback channel information with small performance degradation. Especially, when feedback channel rate between a control base and a train is fixed, the proposed scheme can provide a significant advantage in high mobility.

본 논문에서는 PRT (Personal Rapid Transit)의 원격 제어를 위한 무선 채널 환경에서 안테나 선택 기법을 적용한 MIMO-OFDM 시스템에서 귀환 정보의 양을 줄이는 효과적인 기법을 제안한다. 제안한 기법은 PRT 무선 채널 환경에서 차량에 할당된 주파수 채널 상관도에 따라 부반송파들을 그룹 단위로 나눈 후 그룹의 중앙에 위치한 부반송파의 채널 값을 기준으로 해당 부반송파 그룹의 송신 안테나를 선택한다. 모의실험을 통해 해당 그룹의 부반송파들의 수를 적절히 선택하면 적은 성능의 열화를 가지고도 귀환 정보의 양을 크게 줄일 수 있음을 확인하였다. 특히 PRT 무선 채널 환경에서 차량과 제어기지국 사이의 귀환 채널의 전송률이 고정된 경우, 차량의 속도가 증가할수록 제안한 기법이 더욱 좋은 성능을 보였다.