한국통신학회논문지 (The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences)

  • 제31권9A호
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  • Pages.844-855
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  • 2006
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  • 1226-4717(pISSN)
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  • 2287-3880(eISSN)
한국통신학회 (The Korean Institute of Commucations and Information Sciences)
권호 표지

공간 채널 상관도에 따른 다중 안테나 시스템의 적응 송.수신 기법

Adaptive Transmission & Receiving Technology Considering Spatial Channel Correlation in Multiple Antenna Systems

  • 박성호 (인하대학교 정보통신대학원 이동통신연구실) ;
  • 김규현 (인하대학교 정보통신대학원 이동통신연구실) ;
  • 장경희 (인하대학교 정보통신대학원 이동통신연구실)
  • 발행 : 2006.09.01
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초록

다중 안테나 통신시스템은 서비스 및 채널 환경의 특성에 따라 송수신 다이버시티 기법, 공간 다중화 기법과 빔형성 기법 등을 이용하여 링크의 신뢰성 혹은 시스템 용량을 증가시킨다. 이러한 다중 안테나 통신 시스템은 공간 채널 환경에 민감한 특징을 갖는다. 다이버시티 기법의 경우, 각 링크 간 채널 상관도가 낮을수록 성능이 향상된다. 하지만, 실제 채널 환경은 안테나 간의 상관관계가 많이 존재하며, 이상적인 경우와 실제 성능의 차이가 클 수 있다. 이와 반대로 빔형성 기법의 경우, 채널 상관도가 높은 LoS (Line-of-Sight) 환경에서 가장 좋은 성능을 나타낸다. 이와 같은 공간 채널의 특성을 활용한 공간채널 적응전송기법을 사용할 경우, 최소한의 링크 성능을 유지하며, 전체적인 시스템 성능을 보장할 수 있게 된다. 본 논문에서는 채널의 이러한 특성을 이용하여 링크의 신뢰성이 요구되는 시스템에서 공간 채널 상관도에 따른 다이버시티 기법과 빔형성 기법 간의 적응 송 수신을 통한 성능 향상 방안을 제시한다.

The communication system using multiple antennas improves link reliability or system capacity using tx & rx diversity, spatial multiplexing, and beamforming technique with services and characteristics of channel environment. This system is sensitive to spatial channel environment. In case of diversity, the lower correlation among links as a LoS environment, the better performance is acquired. In practical channel environment, However, there is high correlation, and there is high performance difference between ideal case and practical case. On the contrary, in case of beamforming, the higher correlation among links, the better performance is acquired. If we use the spatial adaptive transmission technique with spatial channel characteristics, we can get the system that maintains minimum link reliability and guarantees the overall system performance. In this paper, we propose the adaptive transmission and reception technique which use diversity or beamforming technique with channel characteristics.

키워드

참고문헌

  1. 박경원, 김태곤, 조용수, '고속 무선 전송을 위한 MIMO-OFDM 기술,' SK Telecommunications Review, pp.210-224, 2002. 03
  2. Recommendation ITU-R M.1225, Guidelines for Evaluation of Radio Transmission Technologies for IMT-2000, 1997
  3. 3GPP & 3GPP2 Spatial Channel Model AHG, Spatial Channel Model Text Description -Rev 7.0, Aug. 2003
  4. 3GPP TR 25.996 V6.l.0, Spatial channel model for MIMO simulations, Sep. 2003
  5. M. F. Pop, and N. C. Beaulieu, 'Limitations of sum-of-sinusoids fading channel simulators,' IEEE Trans. on Comms., vol. 49, no. 4, pp. 699-708, Apr. 2001 https://doi.org/10.1109/26.917776
  6. A. Saleh and R. A. Valenzuela, 'A statistical model for indoor multipath propagation,' IEEE J. Select. Areas Comms., vol. SAC-5, No.2, pp. 128-137, Feb. 1987 https://doi.org/10.1109/JSAC.1987.1146527
  7. G. J. Foschini, 'Layered space-time architecture for wireless communication in a fading environment when using multiple antennas,'Bell Labs Syst. Tech. J., vol. 1, pp. 41 - 59, Autumn 1996 https://doi.org/10.1002/bltj.2015
  8. V. tarokh, H. Jafarkhani and A. R. Calderbank, 'Space-time Block Coding for Wireless Communications: Performance results,' IEEE J.Select, Areas Comm., vol.17, pp.51-70, Mar. 1999 https://doi.org/10.1109/49.743696
  9. V. Tarokh et al., 'Combined Array Processing and Space-Time Coding,' IEEE Trans. Info. Theory, vol. 45, pp. 1121-28, May 1999 https://doi.org/10.1109/18.761255
  10. G. D. Golden and et al, 'Detection algorithm and initial laboratory results using V-BLAST space-time communication architecture,' lEE Electronics Letters, Jan. 1999, vol. 35, No.1, pp. 14- 16 https://doi.org/10.1049/el:19990058
  11. L. Zheng and D. N. C. Tse, 'Diversity and Multiplexing: A Fundamental Trade-Off In Multiple Antenna Channels,' IEEE Trans. Info. Theory, vol. 49, No.5, pp. 1073-96, May 2003 https://doi.org/10.1109/TIT.2003.810646
  12. J. Litva and K. Y. Lo, Digital bearnforming in Wireless Communications, Artech house, 1996
  13. L. Zheng, and D. N. C. Tse, 'Diversity and Multiplexing-A Fundamental Tradeoff in Multiple Antenna Channels,' IEEE Trans. on Info. Theory, vol. 49, No.5, pp. 1073-1096, May 2003 https://doi.org/10.1109/TIT.2003.810646
  14. 심세준, 박승일, 이학주, 이충용, '공간적 상관도가 존재하는 채널에 강인한 다중 안테나 선택 및 스위칭 시스템,' 대한전자공학회 논문지, 41권, TC 7호, pp. 55-61,2004. 07
  15. 김학성, 이원철, 신요한, '폐쇄루프 TxAA 전송 다이버시티 및 선택 다이버시티의 결합기법,' SK Telecommunications Review, 18권 2호, pp.28-37,2002.12