• 제목/요약/키워드: 공간 다중화 이득

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공간적으로 좌표 재배열된 직교 설계 기반의 대역 효율적인 상호협력 통신 기법 (Bandwidth-Efficient Mutually Cooperative Relaying with Spatially Coordinate-Interleaved Orthogonal Design)

  • 류현석;강충구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권11A호
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    • pp.815-821
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    • 2009
  • 본 논문에서는 두 명의 상호협력 사용자가 추가적인 대역을 사용하지 않고도 서로의 데이터를 공간적으로 다중화 할 수 있는, 공간적으로 좌표 재배열된 직교 설계 기반의 새로운 상호협력 통신 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 기존의 상호협력 통신기법에 비해 다이버시티 이득 (다이버시티 이득 2) 뿐만 아니라 추가적인 코딩 이득을 얻을 수 있음을 보인다. 상호협력 통신에 참여하는 특정 사용자 노드가 자신과 짝을 이루어 동일한 목적지 노드(즉, 셀룰러 네트워크에서의 기지국)와 통신할 수 있는 또 다른 사용자 노드를 찾을 수만 있다면, 제안하는 기법을 통해 셀룰러 네트워크에서 상향링크의 비트 오류율 성능을 향상시킬 수 있음을 시뮬레이션 결과를 통해 확인한다.

ATSC 3.0 시스템의 MIMO 방식에 대한 연구 (Study on MIMO Scheme in ATSC 3.0 Systems)

  • 이운현;김정창;박성익;김흥묵
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2017년도 하계학술대회
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    • pp.49-51
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    • 2017
  • 본 논문에서는 ATSC 3.0 시스템의 2x2 MIMO (multiple input multiple output) 방식을 적용한 송수신기 구조에 대해서 살펴본다. ATSC 3.0 시스템의 MIMO 에서 적용된 프리코더 (precoder)는 스트림 결합기(stream combining), IQ 편파 인터리빙 (I/Q polarization interleaving), 위상 홉핑부 (phase hopping)로 구성된다. 또한, ATSC 3.0 의 2x2 MIMO 방식을 사용함으로써 공간 다중화 (spatial multiplexing) 이득과 공간 다이버시티 (spatial diversity) 이득을 얻을 수 있다.

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다이버시티와 공간 다중화를 고려하여 선형 STBC를 사용한 OFDM 시스템 성능 분석 (Performance Evaluation for Linear Space-time Coded MIMO-OFDM System considering Diversity-Spatial Multiplexing)

  • 이해정;양청해;곽경섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권3A호
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    • pp.240-247
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    • 2004
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식은 무선채널에서 고속으로 데이터 전송을 하고자 할 경우 다중경로에 의해 발생하는 심각한 주파수 선택적 페이딩 채널에 쉽게 대처할 수 있는 장점이 있어 다양한 고속 무선 통신시스템의 전송방식으로 채택되었다. 본 논문에서는 최근에 제안된 선형 시ㆍ공간 블록 코드와 OFDM 시스템을 결합한 선형 STBC-OFDM 시스템과 STBC-OFDM 시스템을 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 채널 환경에서 성능 분석을 하였고 공간 다중화와 다이버시티 이득에 대한 성능을 연구하였다. 선형 시ㆍ공간 블록 코드는 송신 다이버시티와 총간 다중화를 위해 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 그에 따른 공간 다이버시티와 시간 다이버시티 효과를 얻을 수 있다. 또한 OFDM과 결합함으로써 주파수 다이버시티 효과도 얻을 수 있다. 제안된 방식의 성능이 우수함을 보이기 위하여 모의 실험을 통하여 그 결과를 STBC-OFDM과 비교 분석한다.

폐루프 다중입출력 시스템을 위한 효율적인 그룹별 공간 다중화 기법 설계 (A New Efficient Group-wise Spatial Multiplexing Design for Closed-Loop MIMO Systems)

  • 문성현;이흔철;김영태;이인규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권4A호
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    • pp.322-331
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    • 2010
  • 본 논문에서는 폐루프 다중입출력 무선통신 환경을 위한 새로운 공간 다중화 기법을 소개한다. 기존에 제안되 었던 직교 공간 다중화 (OSM; orthogonalized spatial multiplexing) 방식을 확장하여, 우리는 임의의 수의 데이터 스트림을 동시에 전송하기 위한 새로운 방식을 제안한다. 이를 위하여 우리는 데이터 스트림을 두 개 이상의 그룹으로 나누고 수신기에서 블록 대각화 과정을 수행한다. 제안하는 기법은 적은 피드백 정보량을 가지며 심볼 단위의 ML (maximum likelihood) 검출을 통해 복잡도를 최소화한다. 실험 결과를 통해 제안하는 기법은 기존의 설계 기법들에 비하여 비트에러율 관점에서 큰 성능 이득을 제공함을 확인한다. 또한 추가적인 피드백을 통해 수신 그룹의 선택을 최적화함으로써 성능을 더욱 향상시킬 수 있음을 관찰한다.

사용자 제한을 이용한 양자화된 채널 상태 정보를 갖는 공간 분할 다중 접속 방식의 되먹임 감소 기법 (Feedback Reduction Scheme of SDMA with Quantized CSI using User Restriction)

  • 서우현;박성수;민현기;홍대식
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권2호
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    • pp.25-33
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    • 2010
  • 양자화된 채널 상태 정보를 이용하는 공간 분할 다중 접속 방식은 제한된 되먹임 정보로도 다중 송신의 이득을 가질 수 있다. 그러나 되먹임 정보의 양은 사용자에 따라 선형적으로 증가하기 때문에, 공간 분할 다중 접속 방식은 제한된 되먹임 방식을 사용하더라도 여전히 높은 신호처리 부담을 갖게 된다. 그러므로 본 논문에서는 대상이 되는 사용자 수를 효과적으로 제어할 수 있는 새로운 되먹임 방식을 제안한다. 제안하는 방식에서는 성능 열화 없이 되먹임 정보량을 줄이기 위해 되먹임 요청 기준 조건을 제시하고 이에 미치지 못하는 열악한 통신 환경의 사용자들을 제한한다. 본 논문의 모의 실험에서는 제안하는 방식이 전송 효율 이득을 높일 뿐만 아니라 되먹임 정보를 합리적으로 감소시킬 수 있음을 보여준다.

다중사용자 다중송수신안테나 Broadcast 채널에서의 RUB 기반 공간다중화 시스템 (Spatial Multiplexing System based on Random Unitary Beamforming for MU-MIMO Broadcast Channel)

  • 박성호;박기홍;이진희;고영채;김성진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권2A호
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    • pp.105-111
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    • 2010
  • Random Unitary Beamforming (RUB) 은 다중사용자 다중안테나 broadcast 채널에서 매우 간단하면서도 실제적인 전송 기법이다. 본 논문에서는 일반적인 RUB의 형태를 확장시켜 공간다중화 이득을 얻을 수 있는 방법에 대해 고려하였다. 즉 수신기가 2개의 안테나를 가짐으로써 더 많은 데이터를 가지는 방법을 고려하였다. 이를 위해 송신기와 수신기의 새로운 코드북을 제안하고, 수신기에서 Minimum Mean Square Error Successive Interference Cancellation (MMSE-SIC) 기법을 사용함으로써 총 전송율이 증가함을 모의실험 결과를 통해 확인하였다.

밀리미터파 Massive MIMO 시스템을 위한 공간 다중화 및 하이브리드 빔 형성 (Combined Hybrid Beamforming and Spatial Multiplexing for Millimeter-Wave Massive MIMO Systems)

  • 주상임;이병진;김남일;김경석
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.123-129
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    • 2018
  • 최근 요구되는 트래픽이 지속적으로 증가하면서 광대역의 주파수를 확보할 수 있는 밀리미터파 기반의 이동통신 기술이 주목을 받고 있다. 하지만 밀리미터파 대역의 채널은 NLoS (Non-Line-of-Sight) 환경에 취약하며 경로 감쇠가 매우 큰 문제점을 갖는다. 이를 위해 기지국에 수십 개 이상의 안테나를 장착하여 빔 형성을 통해 경로 감쇠를 보완하는 Massive MIMO (Multiple Input and Multiple Output) 시스템이 연구되고 있다. 기존 빔 형성 기법에는 아날로그 방식과 디지털 방식이 있지만 시스템의 복잡도와 비용적인 측면에서 Massive MIMO 시스템에 적용하기에 현실적인 어려움이 따른다. 따라서 본 논문에서는 밀리미터파 대역의 Massive MIMO 시스템에서 상기 두 방식을 융합한 하이브리드 빔 형성 기법을 연구한다. 또한 다수의 안테나를 장착한 다중 사용자를 서비스할 수 있도록 공간 다중화 기법을 고려한다. 주파수 효율 분석을 통해 빔 형성 및 공간 다중화에 의한 이득을 평가한다.

다중경로 환경에서 새로운 안테나 선택 기법의 사고확률 (Outage Probability of a Novel Antenna Selection Schemes in Multipath Environment)

  • 임연주;오창국;박상규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권11A호
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    • pp.876-882
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    • 2003
  • 차세대 무선 통신 시스템에서는 큰 채널 용량 이득을 얻기 위해 다중 송수신 안테나(Multiple Input Multiple Output : MIMO) 시스템을 갖는 공간 다중화(spatial multiplexing) 기술이 사용될 것이다. 다중 송수신 안테나 시스템은 비용과 복잡성을 줄이기 위해 송신 안테나 혹은 수신안테나 중에서 이용 가능한 부집합(subset)의 안테나만을 선택하는 것이 요구될 것이다. 본 논문에서는 다중경로를 가지는 다중 송수신 안테나 시스템에 적합한 안테나 선택 기법을 제안한다. 그리고 제안된 안테나 선택 기법을 사용한 다중 송수신 안테나 시스템의 채널 용량과 사고 확률(outage probability)을 구한다.

MIMO 공간 다중화 시스템을 위한 효율적인 심볼 검출기의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Efficient Symbol Detector for MIMO Spatial Multiplexing Systems)

  • 정윤호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권10호
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    • pp.75-82
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    • 2008
  • 본 논문에서는 다중 입출력 (MIMO) 공간다중화 (spatial multiplelxing, SM) 시스템을 위한 효율적인 심볼 검출 알고리즘이 제안되고, 이의 최적 설계 및 구현 결과가 제시된다. 에러 전파 (error propagation)을 야기하는 첫 검출 심볼의 검출 성능을 개선시킴으로써, 제안된 알고리즘은 기존의 정렬된 QR 분해 (sorted QR decomposition, SQRD) 기반 알고리즘이나 정렬된 순차적 검출 (ordered successive detection, OSD) 알고리즘에 비해 성능 이득을 얻을 수 있다. 4개의 송수신 안테나를 갖는 16QAM MIMO-SM 시스템에 대한 성능 평가 결과, 제안된 알고리즘은 기존 알고리즘에 비해 $10^{-3}$의 EBR에서 약 2.5-13.5 dB의 성능 이득을 얻음을 확인하였다. 제안된 알고리즘은 하드웨어 설계 언어를 이용하여 설계 되었고, 0.18um CMOS 표준 셀 공정 라이브러리를 이용하여 합성 및 구현되었다. 구현결과, 제안된 알고리즘은 하드웨어의 큰 증가없이 구현 가능함을 확인할 수 있었다.

잔향챔버내에서 공간 상관도에 의한 MIMO 시스템의 성능평가 (Performance Evaluation of MIMO System by Spatial Correlation in Reverberation Chamber)

  • 김종성
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권10호
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    • pp.26-33
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    • 2014
  • 잔향챔버내에 모드 스터러가 회전하는 조건에서 $2{\times}2$ MIMO 시스템에 대한 다중경로 페이딩에 대한 공간 코릴레이션을 구한다. 잔향 챔버내에서 $2{\times}2$ MIMO 시스템에 기초한 다중경로 환경에 대한 공간 상관도를 계산한다. 이 방식은 안테나 다이버시티 시스템에서 다이버시티 이득에 대한 가능성을 정량화하는데 이용할 수 있다.