• 제목/요약/키워드: MIMO 채널용량

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상관 MIMO 페이딩 채널에서 Multi-Carrier CDMA 시스템의 용량 평가 (Capacity Evaluation of Multi-Carrier CDMA System in Correlated MIMO Fading Channel)

  • 노재성;조성준;김춘길
    • 한국항행학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.51-58
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    • 2003
  • 일반적으로 다중경로는 무선통신에서 불필요한 특징을 나타낸다. 따라서 이러한 영향을 극복하기 위하여 다이버시티 수신이나 적응 어레이 기법이 제안되었다. 최근에는 스펙트럼 효율과 링크 신뢰도를 증가시키기 위해 MIMO 기법이 산란 무선 채널에서 다중경로를 이용하기 위해 고안되었다. 본 논문에서는 경로 상관 페이딩 채널에서 MIMO Multi-Carrier CDMA 시스템의 채널 용량을 평가한다. 그리고 MIMO 시스템의 채널 용량을 SISO 시스템의 채널 용량과 비교한다. 결과로부터 경로 상관을 갖는 MIMO Multi-Carrier CDMA 시스템은 SISO 시스템의 채널 용량에 비하여 우수함을 알 수 있다.

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다중 사용자 MIMO 시스템에서 전체 채널 용량을 최대화하기 위한 데이터 스트림 할당 기법 (Data Stream Allocation Algorithm for Maximizing Sum Capacity in Multiuser MIMO Systems)

  • 김봉석;최권휴
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.19-27
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    • 2011
  • 본 논문에서는 블록 대각화 프리코딩 기법을 사용하는 다중 사용자 MIMO 하향링크 시스템에서 전체 채널 용량을 최대화하기 위한 데이터 스트림 할당 기법을 제안한다. 기존의 블록 대각화 프리코딩 기법은 모든 사용자에게 동일한 수의 데이터 스트림을 할당하고 water-filling에 의한 전력제어 만으로 전체 채널 용량을 최대화함으로써 데이터 스트림의 수의 차이에 의한 채널 용량의 이득을 스스로 제한했다. 제안하는 블록 대각화 프리코딩의 데이터 스트림 할당 기법은 시스템의 전체 채널 용량을 최대화하기 위하여 평균 채널이득, 순시 채널 이득의 크기를 비교하여 채널 이득이 좋은 사용자에게 많은 수의 데이터 스트림을 할당하고 water-filling을 통한 전력 제어를 하는 방법으로 채널 이득에 대한 채널 용량을 최대화 시킨다. 본 논문에서 제안된 데이터 스트림 할당 기법을 이용하여 시스템의 성능을 향상시킬 수 있음을 모의실험을 통해 증명했다.

MIMO 부분간섭 채널에서 멀티미디어 서비스를 위한 무선 네트워크의 성능 (Performance of Wireless Network for Multimedia Services in MIMO Partial Band Channel)

  • 노재성;조성준;김춘길
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.137-142
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    • 2005
  • CDMA 방식은 미래의 모바일 네트워크를 위한 다중접속 방식으로 많은 주목을 받고 있으며 높은 무선 용량과 유연한 데이터 전송에 대한장점을 가지고 있다. 그리고 CDMA방식은 실시간 음성 및 비실시간 데이터 서비스를 제공하는 차세대 멀티미디어 시스템 분야에서 ITU에 제안된 주요 기술이다. 본 논문에서는 무선 채널에서 다중 접속 간섭 및 부분 대역 간섭의 제거와 시스템 채널 용량의 증가를 위해 MIMO-MC/CDMA 시스템의 용량을 평가하였다. 최근에 스펙트럼 효율과 링크의 신뢰도를 증가하기 위하여 다중경로를 이용하는 MIMO 방식이 제안되고 있다. 특히, 본 논문에서는 MIMO-MC/CDMA시스템의 채널 용량을 Eb/No, Mc, p, B에 따라서 평가하였다. 얻어진 결과로부터 채널용량을 개선하기 위해서는 신호의 요소들은 서로 무상관이어야하며 만약 부적당한 공간에 의한 상관과 부분 대역 간섭에 의한 주파수 간섭이 발생하만 MIMO-MC/CDMA 시스템의 채널 용량은 상당히 감소하게 됨을 알 수 있었다.

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MIMO 시스템의 채널 용량에 대한 채널 추정 오차의 영향 분석 (Effect of Channel Estimation Error on Capacity of MIMO Systems)

  • 함재상;심세준;이충용;박현철;홍대식
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권8호
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    • pp.63-68
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    • 2004
  • 채널 추정 오차가 존재하는 상황에서 MIMO 시스템의 채널 용량을 수식적으로 분석한다. 수식적인 분석에 의해, 채널 용량은 평균 신호 대 잡음비 (SNR) 와 함께 채널 추정 오차 (MSE)에 영향을 받음을 알 수 있다. 또한 본 논문에서는 평균 SNR 과 채널 용량의 손실량이 제한되어 있을 경우, 허용가능한 채널 추정 오차를 구함으로써 주어진 시스템에 적합한 채널 추정기법을 선택하는 기준을 제시한다. 실험 결과로부터 1 bps/Hz 채널용량의 손실에 대해 허용 가능한 채널 추정 오차는 20dB와 40dB의 평균 신호 대 잡음비에서 각각 10/sup -2/와 10/sup -4/임을 확인 할 수 있다.

페이딩 채널에서 MMSE-OSUC 수신기를 적용한 MIMO 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of MIMO System adopting MMSE-OSUC Receiver in Fading Channel)

  • 박기식
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제6권5호
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    • pp.723-729
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    • 2011
  • 본 논문에서는 레일리(Rayleigh) 페이딩 채널 환경에서 MMSE-OSUC 수신기 알고리즘을 적용한 MIMO 시스템의 성능을 시뮬레이션을 통해 평가하였다. 변조 기법은 BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM으로 각각 나누어 시뮬레이션을 수행하였고, 프레임의 길이는 100 심볼로 설정하였다. 먼저 송신단에서 채널상태정보를 모르는 경우의 MIMO 시스템의 채널 용량을 이론적으로 산출하였다. 성능 해석 결과, 채널 용량은 채널의 함수이므로 MIMO 시스템의 채널 용량은 채널의 특성에 따라 큰 영향을 받음을 알 수 있었다. 다음으로 MIMO 채널에서의 성능 향상을 위해 MIMO 시스템에 적용되는 기술의 각 알고리즘을 분석하였다. 성능 해석 결과, MMSE-OSUC 수신기 알고리즘을 적용한 경우가 기존 ZF-OSUC 수신기 알고리즘을 적용한 경우보다 전반적으로 성능은 우수하지만, 성좌도가 큰 변조 기법을 사용할수록 그 성능 차이가 감소함을 알 수 있었다.

하향링크 MIMO 시스템을 위한 공간분할 다중접속 기술 (A Space Division Multiple Access Technique for Downlink MIMO Systems)

  • 임민중
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권9A호
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    • pp.1022-1030
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    • 2004
  • 차세대 이동 및 우선통신 시스댐은 현재보나 얘우 큰 고속의 데이터 전송과 시스템 용량을 요구하고 였으며 이러한 요구를 충족시키기 위해서 복수의 안테나를 사용하여 송수신을 하는 MIMO(m 비 tiple input, multiple output) 기술이 널리 연구되고 있다 이 논문은 다수의 안테나를 가지고 있는 기지국, 소수의 안테나를 가지고 있는 단말기의 하향 링크에서 스케터령과 변동이 적으며 평탄한 페이딩 채널을 가정한다. 단영 사용가 MIMO 시스템에서 가지국이 채널상태정보를 가지고 있다연 SVD(singular value decomposition) 와 water filling 읍 사용 한 MIMO 기숭이 최대의 채널용량을 이룬다. 그러나 복수 사용자 시스템의 경우에는 공간분할 다중접속 기술을 이용하여, 보다 큰 전체 채널용량을 얻는 것이 가능하다 이 논문은 복수 사용가 시스템에서 각 사용자에게 복수 의 데이터 스트림을 전송하는 MIMO 공간분할 다중접속 기술을 제안한다. 제안하는 기술은 SVD 기반의 MIMO 기술이나 스마트 안테나를 사용한 공간분항 다중정속 기술보다 더 큰 전체 채널용량을 얻을 수 있다.

차세대 네트워크에서 모바일 액세스 계층의 성능 평가 (Performance Evaluation of Mobile Across Layer in Next Generation Network)

  • 노재성;문일영
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.101-106
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    • 2005
  • 본 논문에서는 레일리 페이딩 채널에서 다중접속 간섭의 제거와 시스템 채널 용량의 증가를 위해 MIMO-MC/CDMA 16QAM 시스템의 모바일 액세스 계층에 대한 성능을 평가하였다. 전통적으로 무선통신에서 다중경로는 불필요한 요소로 여겨졌다. 따라서 다이버시티와 적응 어레이 방식이 다중경로를 제거하기 위하여 제안되었다. 최근에는 스펙트럼 효율과 링크의 신뢰도를 증가하기 위하여 다중경로를 이용하는 MIMO방식이 제안되었다. 특히, MIMO-MC/CDMA 16QAM 시스템의 채널 용량이 Eb/No, Mc, p에 따라서 평가되었다. 결과로부터 채널용량을 개선하기 위해서는 신호의 요소들은 서로 무상관이어야 하며 만약 부적당한 공간과 상호 결합 효과에 의하여 경로사이가 상관이 이루어지면 MIMO-MC/CDMA 16 QAM시스템의 채널 용량은 상당히 감소하게 된다.

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공간적 전파전파 특성을 고려한 MIMO 안테나에 적용한 OFDM 전송 채널의 에르고딕 용량 분석 (Ergodic Capacity Analysis of OFDM Transmission Channel Applied to the MIMO Antennas Considering Spatial Propagation Property)

  • 김창중;이호경
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.267-271
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    • 2006
  • 본 논문에서는 공간적 전파전파 특성을 고려한 MIMO 안테나에 적용한 OFDM 전송 채널 모형을 사용하여, 채널의 에르고딕 용량을 계산하고 그 특성에 대해 논의한다. 특히 3GPP TR 25.966 V6.1.0에 정의되어 있는 case I의 LOS off 채널의 에르고딕 용량을 구하고, 클러스터 각 퍼짐과 도착 각도(Angle Of Arrival: AOA)의 차이에 따른 채널 용량 변화를 고찰한다. 연구 결과 클러스터 각 퍼짐의 증가에 따라 채널 용량이 증가하며, 35도 이상에서는 큰 증가가 없는 것을 볼 수 있었다.

채널 용량을 증가시키기 위한 MIMO-FTN 성능 분석 (MIMO-FTN Reception Performance Analysis for Improving the Channel Capacity)

  • 조봉균;박명철;장은정;한동석
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2015년도 하계학술대회
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    • pp.17-18
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    • 2015
  • 다중 안테나(MIMO, multi-input multi-output) 기법은 채널 용량을 증가시키기 위한 기술로써 최근 많이 연구되어 지고 있으며, DVB-T2, LTE 기술 및 802.11ac 등 방송, 이동통신 및 Wi-Fi 등 여러 분야에서 다양하게 쓰이고 있다. 그러나 다중 안테나 전송 기법은 송 수신 안테나 개수에 비례하여 채널 용량이 증가되므로, 채널 용량을 중가시키기 위해서는 많은 송 수신 안테나가 필요하다는 단점을 가지고 있다. 최근 다중 안테나 전송 기술과는 다른 방법으로 전송량을 증가시키는 기술인 FTN(faster than Nyquist) 전송 기법이 연구되고 있다. FTN 전송 기법은 동일한 대역폭에서 비트 오류 없이 정보를 전송할 수 있는 나이퀴스트(Nyquist) 심벌율보다 빠르게 심벌을 전송하는 기법으로 이론적으로 최대 20%까지 채널 용량을 증가시킬 수 있다. 그러므로 본 논문에서는 채널 용량을 증가시키기 위하여 다중 안테나 기법과 FTN 송신 기법을 연동하여 기존 다중 안테나 전송 기법의 단점을 보완하는 MIMO-FTN 전송 기법의 성능을 분석한다.

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Wireless MIMO를 위한 Confluent Hypergeometric Function를 이용한 Closed Form Channel Capacity의 유도 (Derivation of Closed Form Channel Capacity Using Confluent Hypergeometric Function for Wireless MIMO)

  • ;;;윤기완
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.1082-1086
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    • 2008
  • MIMO기술은 대역폭과 전력에 의해 제한을 받는 무선네트워크의 데이터 전송률을 증대시켜주는 효과적인 기술이다. 송수신단사이의 데이터 전송률은 채널용량에 의해 결정되며, MIMO기술은 이 채널용량을 적절히 이용함으로써 무선채널에서의 통신신뢰도를 높이는 이점을 가지고 있다. 본 논문은 Confluent Hypergeometric Function를 이용하여 새로운 공식 인 closed form capacity formula를 유도한다.