• 제목/요약/키워드: MIMO Channel

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육상 이동 위성 시스템의 통신 성능 향상을 위한 MIMO 원형 편파 급전 네트워크 (MIMO Circular Polarization Feed Network for Communication Performance Improvement of Land Mobile Satellite System)

  • 한정훈;명로훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.426-435
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    • 2013
  • 본 논문은 육상 이동 위성(Land Mobile Satellite: LMS) 시스템의 통신 성능 향상을 위해 기존의 $2{\times}2$ MIMO 채널에서 $4{\times}4$ 채널로 확장할 수 있는 MIMO 원형 편파 급전 네트워크를 제안한다. 기존의 추가적인 통신 채널 확보를 위해서는 위성국에서 안테나 설치 공간상의 제약이 있기 때문에 이격 거리가 충분한 추가 위성국을 필요로 한다. 이로 인한 비용 및 MIMO 통신 채널의 한계 문제를 극복하기 위하여, 동일한 원형 편파 간에 이격 거리가 없이도 높은 격리성을 확보할 수 있는 MIMO 원형 편파 급전 네트워크를 제안하였다. 제안하는 급전 네트워크의 포트간 격리성과 각 포트의 매칭 상태를 수식적으로 증명하였고, $4{\times}4$ MIMO 채널의 통신 성능 향상을 채널 모델 측면에서 제시 및 확인하였다. MIMO 원형 편파 급전 네트워크를 원형 편파 패치 안테나 구조로 실제 제작하고 측정하여 7~10 dB의 다이버시티 이득을 얻었고, 약 1.8배로 채널 용량이 향상되었음을 확인하였다.

MIMO 다운링크 채널에서 다중사용자 공간다중화를 위한 알고리즘 (Triangulation Algorithm for Multi-user Spatial Multiplexing in MIMO Downlink Channels)

  • 이흔철;;이인규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권1C호
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    • pp.45-54
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    • 2010
  • 이 논문에서는 다중사용자 (multi-user) 다중안테나 (multiple-in multiple-out : MIMO) 시스템을 위한 전송기법을 제안한다. Costa가 증명한 더티페이퍼코딩 (dirty-paper coding: DPC)이론에 따르면 송신기가 수신기의 가우시안 분포를 갖는 간섭 신호를 알고 있는 경우 간섭 신호에 상관 없이 채널 캐패시티를 얻을 수 있음이 알려져 있다. 단독사용자 채널의 경우 간단하며 효율적인 DPC기법들이 알려져 있으나 다중사용자 환경에는 실제 구현하는데 있어 복잡도와 관련해 많은 문제를 가지고 있다. 이 논문에서 우리는 다중사용자 환경에서 송신기에 알려진 갑선신호를 효율적으로 제어할 수 있는 네트워크 채널 행렬 삼각화 (network channel matrix triangulation: NMT)기법을 제안하고자 한다. 제안하는 NMT 알고리즘은 다중사용자 MIMO 채널을 서로 독립된 병렬의 Single-input Single-output (SISO) 채널들로 변환하여 단독사용자 환경을 위해 제안되어 있는 기존 DPC기법들을 다중사용자 환경에서도 사용 가능케 한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 알고리즘이 다중사용자 환경의 채널 캐패시티에 거의 접근함을 보일 것이다.

Least Square Channel Estimation for Two-Way Relay MIMO OFDM Systems

  • Fang, Zhaoxi;Shi, Jiong
    • ETRI Journal
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    • 제33권5호
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    • pp.806-809
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    • 2011
  • This letter considers the channel estimation for two-way relay MIMO OFDM systems. A least square (LS) channel estimation algorithm under block-based training is proposed. The mean square error (MSE) of the LS channel estimate is computed, and the optimal training sequences with respect to this MSE are derived. Some numerical examples are presented to evaluate the performance of the proposed channel estimation method.

채널추정 오차에 강인한 적응형 MIMO 신호처리 기법 (Adaptive MIMO Switching Algorithm Robust for Channel Estimation Error)

  • 최준성;은창수
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제47권6호
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    • pp.51-57
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    • 2010
  • 본 논문에서는 다중 안테나 시스템에서의 전송률과 안정성 측면에서의 최적의 성능을 발휘하기 위해 채널 추정오차에 강인한 적응형 다중입출력(MIMO) 스위칭 알고리즘을 제안한다. 제안된 논문은 무선 채널의 추정 오차에 대한 강인성을 확보하기 위하여 가변형 패킷오류 예측 방식에 기반을 두었으며, 기존의 MIMO 스위칭 방식에 비해 스펙트럼 효율이 약 8% 이상 증대 됨을 확인할 수 있었다.

UWB-MIMO 시스템의 프리엠블 구조 설계 (Preamble Design for UWB-MIMO System)

  • 이홍원;서정원;정재학;조상인;최상성
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.66-75
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    • 2007
  • In this paper, we have propose a preamble structure and synchronization/channel estimation method for UWB-MIMO which has 960Mbps transmit rate. The proposed structure is a compatible preamble structure for synchronization/channel estimation used by MIMO in MB-OFDM(Multi-Band OFDM) systems that are one of the standard systems of MBOA. The system is compatible with MB-OFDM using the proposed preamble structure. In this paper, we argue the problem in receiver part used by MIMO technique. And we simulate the proposed preamble for using synchronization/channel estimation. The simulation result shows the same performance compared with single receiver antenna.

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MIMO Channel Capacity Maximization Using Periodic Circulant Discrete Noise Distribution Signal

  • Poudel, Prasis;Jang, Bongseog;Bae, Sang-Hyun
    • 통합자연과학논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.69-75
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    • 2020
  • Multiple Input Multiple Output (MIMO) is one of the important wireless communication technologies. This paper proposes MIMO system capacity enhancement by using convolution of periodic circulating vector signals. This signal represents statistical dependencies between transmission signal with discrete noise and receiver signal with the linear shifting of MIMO channel capacity by positive extents. We examine the channel capacity, outage probability and SNR of MIMO receiver by adding log determinant signal with validated in terms of numerical simulation.

Efficient detectors for MIMO-OFDM systems under spatial correlation antenna arrays

  • Guerra, David William Marques;Fukuda, Rafael Masashi;Kobayashi, Ricardo Tadashi;Abrao, Taufik
    • ETRI Journal
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    • 제40권5호
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    • pp.570-581
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    • 2018
  • This work analyzes the performance of implementable detectors for the multiple-input multiple-output (MIMO) orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) technique under specific and realistic operation system conditions, including antenna correlation and array configuration. A time-domain channel model was used to evaluate the system performance under realistic communication channel and system scenarios, including different channel correlation, modulation order, and antenna array configurations. Several MIMO-OFDM detectors were analyzed for the purpose of achieving high performance combined with high capacity systems and manageable computational complexity. Numerical Monte Carlo simulations demonstrate the channel selectivity effect, while the impact of the number of antennas, adoption of linear against heuristic-based detection schemes, and the spatial correlation effect under linear and planar antenna arrays are analyzed in the MIMO-OFDM context.

IEEE 802.11a 기반의 MIMO-OFDM 시스템을 위한 채널 추정 기법 (Channel Estimation scheme for IEEE 802.11a system based on MIMO-OFDM systems)

  • 안치준;안재민
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권6A호
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    • pp.640-650
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    • 2004
  • 본 논문에서는 Multiple Put-Multiple output Orthogonal Frequency Division Multiplexing(MIMO-OFDM) 시스템을 위한 채널 추정 기법으로 space-time block c첨ing(STBC) 기법과 space-frequency block coding(SFBC) 기법을 제안한다. 제안된 방식은 각 송신 안테나에서 서로 직교성을 갖는 훈련 심볼을 전송함으로써 수신 안테나에서는 각 송수신 안테나 사인의 채널 계수를 추정한다. 제안된 알고리즘은 IEEE 802.11a 시스템 기반의 MIMO-OFDM 시스템에 적용해 성능 개선 효과를 확인해 보았다. 그 결과 제안된 방법이 기존의 방법보다 더 정확한 채별 계수 추정이 가능함을 확인할 수 있었다. 모의실험은 기존의 추정기법과 제안된 추정 기법이 적용된 시스템을 50ns 와 150ns 의 RMS 지연 확산을 갖는 다중 경로 페이딩 환경에서 수행되었으며 각 변복조 방식에 따른 비트 오류 성능 개선 정도를 확인해 보았다.

MIMO-OFDM 시스템에서 효율적인 채널 추정 방식 (An Efficient Channel Estimation Method in MIMO-OFDM Systems)

  • 전형구;김준식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.2275-2284
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    • 2015
  • 본 논문에서는 4 × 4 multiple input multiple output-orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) 시스템에서 사용 가능한 Walsh 부호화된 시간영역 훈련신호를 설계하고 채널 추정 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 다중 경로 지연신호에 의하여 발생되는 훈련 신호간 상호간섭를 고려하면서 채널 응답 추정 공식을 closed-form으로 유도하였다. 컴퓨터 모의 실험결과 제안된 방법은 기존의 방법[9,14]에 비하여 성능이 우수하고 직교 훈련신호 설계시 대역폭을 증가시키지 않으며 4 × 4 MIMO-OFDM 시스템에서 널(null) 부반송파 존재하여도 채널 추정이 수행될 수 있음을 보였다.

Efficient Transmission Mode Selection Scheme for MIMO-based WLANs

  • Thapa, Anup;Kwak, Kyung Sup;Shin, Seokjoo
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권7호
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    • pp.2365-2382
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    • 2014
  • While single-user spatial multiplexing multiple-input multiple-output (SU-MIMO) allows spatially multiplexed data streams to be transmitted to one node at a time, multi-user spatial multiplexing MIMO (MU-MIMO) enables the simultaneous transmission to multiple nodes. However, if the transmission time required to send packets to each node varies considerably, MU-MIMO may fail to utilize the available MIMO capacity to its full potential. The transmission time typically depends upon two factors: the link quality of the selected channel and the data length (packet size). To utilize the cumulative capacity of multiple channels in MIMO applications, the assignment of channels to each node should be controlled according to the measured channel quality or the transmission queue status of the node.A MAC protocol design that can switch between MU-MIMO and multiple SU-MIMO transmissions by considering the channel quality and queue status information prior to the actual data transmission (i.e., by exchanging control packets between transmitter and receiver pairs) could address such issues in a simple but in attractive way. In this study, we propose a new MAC protocol that is capable of performing such switching and thereby improve the system performance of very high throughput WLANs. The detailed performance analysis demonstrates that greater benefits can be obtained using the proposed scheme, as compared to conventional MU-MIMO transmission schemes.