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

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

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.

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.