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.
Journal of information and communication convergence engineering
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제16권2호
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pp.72-77
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2018
This paper presents a novel channel capacity maximization method for a distorted $2{\times}2$ line-of-sight (LOS) multiple-input multiple-output (MIMO) link. A LOS MIMO link may be distorted by the influence of environmental factors such that the channel capacity of the LOS MIMO link may be degraded. By using the proposed method, the channel capacity of a distorted $2{\times}2$ LOS MIMO link can be the same as that of the ideal $2{\times}2$ LOS MIMO link. The proposed method employs an additional receiver antenna to maximize the channel capacity. In contrast to a $3{\times}2$ LOS MIMO link, a receiver circuit for a third receiving antenna is not necessary. Hence, the receiver for the proposed method is much simpler than that for a $3{\times}2$ LOS MIMO link. We determine the optimal position of the additional receiver antenna analytically. Simulation results show that the channel capacity can approach the ideal using the proposed method.
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.
Multiple-input multiple-output (MIMO) systems offer significant enhancements in terms of their data rate and channel capacity compared to traditional systems. However, correlation degrades the system performance and imposes practical limits on the number of antennas that can be incorporated into portable wireless devices. The use of switched parasitic antennas (SPAs) is a possible solution, especially where it is difficult to obtain sufficient signal decorrelation by conventional means. The covariance matrix represents the correlation present in the propagation channel, and has significant impact on the MIMO channel capacity. The results of this work demonstrate a significant improvement in the MIMO channel capacity by using SPA with the knowledge of the covariance matrix for all pattern configurations. By employing the "water-pouring algorithm" to modify the covariance matrix, the channel capacity is significantly improved compared to traditional systems, which spread transmit power uniformly across all the antennas. A condition number is also proposed as a selection metric to select the optimal pattern configuration for MIMO-SPAs.
Journal of information and communication convergence engineering
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제6권4호
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pp.359-363
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2008
In this paper, the capacity of MIMO fading channel in the OFDM-based spatial multiplexing systems is analyzed when there is scattering at both transmitter and receiver. The employed MIMO channel model is spanning from the correlated low-rank case to uncorrelated high-rank case at both transmitter and receiver. The effects of spatial fading correlation on the capacity of MIMO channel is examined when the channel is known and unknown at the transmitter. We also evaluate the impacts of a channel estimation error at the transmitter on the MIMO channel capacity.
본 논문에서는 신호 대 잡음 비의 관점에서 Zero-Forcing 기반의 BLAST(Bell Labs Layered Space-Time) 구조의 채널 capacity를 점근적으로 분석하고자 한다. MIMO 채널 capacity에 관한 새로운 관계를 소개하고, ZF에 기반한 간섭 무효화를 수행할 때 DBLAST(Diagonal BLAST)에 의해 MIMO 채널의 하한값에 이름을 증명한다. 채널 capacity의 확률 밀도 함수의 정확한 최종식을 분석하고, 각 계층의 채널 capacity의 점근적 현상에 기반한 점근적 ergodic capacity의 최종식을 BLAST에서 유도한다. 본 논문에서 다뤄진 분석에 의해 MIMO 채널의 capacity 현상에 대한 통찰할 수 있다. 모의 실험의 결과를 통해서, 본 논문에서 다뤄진 광범위한 안테나 배열 사이즈에 대한 분석의 타당성과 정확성을 보여주고자 한다.
In this paper, we study precoding techniques for co-channel interference suppression in multiuser MIMO systems. DPC is optimal techniques to achieve the system capacity of multiuser MIMO downlink channels. DPC is not proper in practical wireless systems because complexity is very high. So block diagonal precoding for multiuser MIMO downlink channel is studied. The block diagonal precoding is used to suppress co-channel interference between multiuser. Block diagonal precoding method, whose complexity is reduced by modified null space operation, change multiuser MIMO channel to multiple single-user MIMO channel. We also use V-BLAST decoder in receiver. V-BLAST decoder can achieve increased system capacity in proportion to the number of users. We show improved system performance by using computer simulation.
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.
In this paper, we define the normalized mean square covariance (MIMO) of multiple input multiple output (MIMO) channels and study the relationship between ergodic MIMO channel capacity and the channel NMSV value.
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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[게시일 2004년 10월 1일]
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