• 제목/요약/키워드: 다중입출력 안테나

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일반화 공간 변조를 위한 저복잡도 구복호 수신기 (A Low-Complexity Sphere Decoding Algorithm for Generalized Spatial Modulation)

  • 전은탁;윤성민;이재성;우대위;이경천
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.30-36
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    • 2016
  • 일반화 공간 변조(Generalized Spatial Modulation)는 다중안테나 시스템의 복잡도를 줄이기 위해 몇 개의 송신 안테나만을 선택하여 신호를 전송하고, 선택된 안테나의 인덱스로 정보를 표현하는 송신 방식이다. 본 연구에서는 일반화 공간 변조의 수신 방식을 고려하며, 구복호(Sphere Decoding) 수신기에서 수신 순서화를 적용하는 것을 제안한다. 기존 구복호 수신기에서 수신 신호에 대한 연산을 최적의 순서로 변형함으로써 탐색 영역을 효과적으로 줄이며 계산량 감소 이득을 얻게 한다. 모의 실험을 통해 일반화 공간 변조 시스템에서 제안한 구복호 수신기와 기존 구복호 수신기를 비교하였으며, 수신 순서화가 적용된 제안 수신기가 동일한 비트오류율 성능을 얻으면서 더 낮은 계산 복잡도를 요구하는 것을 확인하였다.

Lloyd-Max 벡터 양자화 기반의 위상 추적 코드북 구성 (Construction of Phase Tracking Codebooks Based on Lloyd-Max Vector Quantization)

  • 박재용;김재원;유형길;성원진
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.72-73
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    • 2010
  • 본 논문에서는 안테나 당 전력제한 조건 하의 다중 입출력 빔포밍 시스템을 위한 위상 추적 코드북을 제안한다. 위상 추적 빔포밍 방식은 인접한 프레임 정보의 차이만을 활용한다는 점에서 기존의 위상 조정 방식과 차별화 되며, 궤환 정보량의 감소 이득을 얻을 수 있다. 이러한 위상 추적 코드북 구성을 위하여 위상 조정 코드북의 목적함수를 새롭게 변형하여 Lloyd-Max 알고리듬에 적용한다. 성능평가를 위하여 위상 조정 코드북과의 신호 대 잡음비의 비교 수행하며, 이를 이용하여 제안하는 코드북의 효율성을 입증한다.

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LLL 알고리즘 기반 이중 스피어 MIMO 수신기 (LLL Algorithm Aided Double Sphere MIMO Detection)

  • 전명운;이정우
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
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    • pp.377-380
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    • 2012
  • 격자 감소 (lattice reduction) 알고리즘은 주어진 기저 벡터를 직교에 가까운 기저 벡터로 바꾸어 준다. 그중 대표적인 알고리즘으로 LLL (Lenstra, Lenstra & Lovasz) 알고리즘이 있다. 격자 감소 알고리즘을 이용하여 다중 안테나 입출력 (MIMO) 통신시스템의 선형 수신기(linear detector)의 성능을 향상 시킬 수 있다. 스피어 복호 알고리즘 (sphere decoding algorithm)은 MIMO 통신 시스템에서 사용되는 복호기중 최대 우도 복호기 (Maximum Likelihood Detector)와 비슷한 BER(bit error rate)성능을 가지고 복잡도를 줄일 수 있어서 많이 연구되어 왔다. 이때 스피어의 반지름의 설정이나 트리 검색 구조 방식 등은 복잡도에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 LLL 알고리즘에 기반하여 스피어의 반지름 설정 및 트리 검색 노드 수를 제한하는 방식으로 스피어 복호 알고리즘의 복잡도를 기존 알고리즘에 비해 크게 낮추면서도 비트 오류률 (BER) 성능 열화를 최소한으로 한 알고리즘을 제안하고 전산 실험을 통해 검증한다.

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부분차등변조 방식을 이용한 협력통신 전송기법 (Cooperative Communication Transmission Scheme using Partially Differential Modulation)

  • 조웅
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권7호
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    • pp.805-810
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    • 2014
  • 중계기를 이용해서 신호를 전송하는 협력통신은 여러 개의 안테나를 사용해야하는 물리적인 시스템의 제약없이 가상 다중입출력 이득을 제공함으로서 전체적인 통신시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 두 개의 대표적인 중계 프로토콜로는 증폭 후 전송방식과 복조 후 전송방식이 있는데, 본 논문에서는 복조 후 전송 중계 프로토콜을 적용하여 부분적으로 차등변조 방식을 사용하는 협력통신기법의 성능에 대해 분석한다. 성능분석은 심볼오류율을 이용하여 이루어지며 중계기의 위치가 통신성은에 미치는 영향을 분석한다. 또한 제안된 부분차등변조 방식과 기존의 차등변조 방식의 성능을 비교한다.

다중 안테나를 이용한 전자 공격 신호 전송 시스템 (Electronic Attack Signal Transmission System using Multiple Antennas)

  • 장재원;류정호;박주래
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.41-49
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    • 2021
  • In electronic warfare, beamforming using multiple antennas is applied for effective transmission of electronic attack signals. In order to perform an electronic attack against multiple threats using the same frequency resource, it is necessary to apply a multi-beam transmission algorithm that has been studied in wireless communication systems. For electronic attacks against multiple threats, this paper presents an MMSE(Minimum Mean-Squared Error) beam-forming technique based on the prior location information of threats and an optimization method for power allocation. In addition, the performance of the proposed method is evaluated and received signals of multiple threats are compared and analyzed.

밀리미터파 대역의 다중입출력 안테나 시스템에서 스펙트럼 효율 향상을 위한 적응적 빔 선택 기법 (Adaptive Beam Selection Method for Improvement of Spectral Efficiency in Millimeter-Wave MIMO)

  • 김준호;변윤식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권8호
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    • pp.890-895
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    • 2016
  • 최근 빠른속도로 발전하는 무선통신기술로 인하여 스마트 기기의 사용이 날로 증가하고 있다. 이에 따른 데이터 트래픽의 문제가 날로 증가함에 따라 네트워크의 용량 증대를 위하여 아직 개척되지 않은 새로운 영역인 6GHz 이상의 대역에 대한 연구가 진행되었다. 밀리미터파(Millimeter Wave, MmWave) 통신은 6GHz 이상의 대역을 이용하여 초당 기가비트의 데이터 전송률 달성을 가능하게 한다. 작은 파장으로 인한 경로 손실을 극복하기 위해 대량의 안테나 배열을 사용하여 이득을 높인다. 본 논문에서는 하이브리드 빔포밍(Hybrid beamforming)을 이용한 프리코딩 과정에서 시스템의 스펙트럼 효율(Spectral efficiency)을 최대화 하는 알고리즘을 제시하였다. 또한 스펙트럼 효율이 최대가 되는 빔 수의 최적화 방법을 수식을 통해 제안하였다. 제안한 방법으로 스펙트럼 효율을 최대화 하는 것을 확인하였다.

대규모 랜덤 액세스 네트워크에서 병렬 직교매칭퍼슛 기술을 이용한 사용자 검출 기법 (A User Detection Technique Based on Parallel Orthogonal Matching Pursuit for Large-Scale Random Access Networks)

  • 박정홍;정방철;김진우;김정필
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.1313-1320
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    • 2015
  • 본 논문은 사용자와 수신 안테나가 매우 많은 상향링크 다중사용자 랜덤액세스 네트워크에서 기존의 압축센싱 기반 병렬 직교매칭퍼슛(prallel orthogonal matching pursuit, POMP)기법을 개선한 랜덤액세스를 위한 POMP 사용자 검출 기법을 제안한다. 일반적으로 다중사용자 랜덤액세스 환경에서는 기지국으로부터 자원을 할당 받은 사용자가 신호를 전송하는 것이 아니라 전송할 데이터를 가진 사용자는 기지국으로부터 어떠한 제어 없이 신호를 전송하기 때문에 활성화된 사용자의 수를 수신단에서 정확하게 아는 것은 어렵다. 따라서 본 논문에서는 이러한 환경에서 기존의 병렬 직교매칭퍼슛기법을 수정하여 활성화된 사용자 검출 기법을 새롭게 제안하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 그 성능을 분석한다. 랜덤 액세스 네트워크에서 제안된 POMP 기법이 기존의 OMP방식보다 활성화된 사용자가 약 2%~8% 더 많은 환경에서도 정확하게 사용자를 검출 하는 것을 확인하였다.

MIMO-OFDM 시스템을 위한 가상 기준 신호를 이용한 채널 추정 기법 (Channel Estimation Using Virtual Pilot Signal for MIMO-OFDM Systems)

  • 서희진;박선호;김진홍;심병효
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.27-32
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    • 2016
  • 본 논문에서는 다중 입출력 안테나 OFDM 통신시스템에서 가상 기준 신호(virtual pilot signal)를 사용하는 한 연판정 지향 채널 추정 기법을 제안한다. 기준 신호만을 이용하여 채널을 추정하는 기존 방식과 달리 제안하는 기법은 기준 신호와 데이터를 동시에 사용하여 채널을 추정한다. 또한, 제안하는 기법에서 채널을 추정하기 위해 사용할 데이터를 선택하는 알고리즘을 제안한다. 모의실험을 통해 제안하는 기법이 기존 채널 추정에 비해 향상된 성능을 갖는 것을 확인할 수 있다.

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.

원형 안테나 배열의 위상 차이 분포 특성을 활용한 코드벡터 결정 방식 및 성능 평가 (Determination and Performance Evaluation of Codevectors Utilizing Phase Difference Distribution Characteristics of Circular Antenna Arrays)

  • 김희원;서준엽;성원진
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권10호
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    • pp.3-9
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    • 2016
  • 현재 사용 중인 이동 통신 시스템에서는 주파수 효율을 높이기 위한 주요한 방법으로 다중 입출력 송수신 (multiple-input multiple-output; MIMO) 전송 기술을 사용하고 있다. MIMO 전송 시 채널의 추정을 통한 정확한 빔포밍의 수행은 수신 신호의 신호 대 간섭 및 잡음 비 (signal-to-interference-plus-noise ratio; SINR) 증가와 시스템의 성능 향상에 기여하며, 따라서 빔포밍 벡터와 이를 정의하는 코드북 설계에 관한 논의는 매우 중요하다. 본 논문에서는 균일 원형 배열 (uniform circular array; UCA) 구조 환경에 적합한 코드북을 제안하기 위해 인접 안테나 간 채널의 위상 차이를 통계적으로 분석한 후, 확률 밀도 함수의 분포에서 나타난 위상의 이동 정도를 보상하기 위해 새로운 매개 변수를 추가하는 방법을 사용한다. 제안 코드북은 공간채널모델 환경에서 성능 평가를 진행하여 기존의 LTE (long term evolution) Release 8과 Release 10에서 제시한 표준 코드북 대비 큰 폭의 성능 이득을 보임을 확인한다.