• ETRI Journal
• /
• 제37권4호
• /
• pp.647-656
• /
• 2015

This paper proposes a single-RF MIMO receiver that adopts a beam-switching antenna (BSA) instead of a conventional array antenna. The beauty of the proposed single-RF MIMO receiver with BSA is that it can be deployed in a very small physical space while achieving a full spatial multiplexing gain. Our analysis has revealed that the use of a BSA inevitably results in the spectrum spreading effect at the RF output, which in turn causes an SNR decrease and adjacent channel interference (ACI). Two novel receiver techniques are proposed to mitigate the issues of redundant sub-band suppression and ACI avoidance. Numerical analysis results verify the performance improvement from the proposed receiver techniques.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
• /
• 제11권1호
• /
• pp.60-68
• /
• 2019

In this paper, we propose the adaptive beamforming algorithm for the MIMO (Multi-Input Multi-Out)-OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)system to improve the performance. The performance of MIMO-OFDMA systems is greatly decreased in the wireless channel environment with multiusers, because the received signals are much distorted by a cochannel interference (CCI) during the space-time decoding. The proposed approach can track the DOA of each signal from the multiple antennas of the desired user without being greatly dependent on the impinging angle. And beams are directed toward the multiple transmitters of the desired user while null beams are directed toward interference directions. Therefore, we can can effectively cancel CCI and mitigate the impairment of delay spread while preserving the STC(space time code) diversity. BER performance improvement is investigated through computer simulation by applying the proposed approach to MIMO-OFDMA system in a multipath fading channel with CCI.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제24권10호
• /
• pp.994-1000
• /
• 2013

기존의 MIMO 시스템은 수신 안테나 수만큼 신호처리를 위한 RF 체인이 필요하다. 안테나를 늘릴 경우, RF 체인도 같이 늘어나기 때문에 전력 소비량이 급격하게 증가하게 된다. 이러한 이유로 더 많은 안테나의 MIMO 시스템을 전력이 제한적인 모바일 단말기에 적용하기에는 어려움이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 단일 RF 체인을 이용하여 다중 안테나의 신호를 수신하는 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 STO(Sampling Timing Offset)을 동기 신호와 신호의 위상 각 추정을 통해 보상하였을 때 다중 RF chain을 사용하는 일반적인 MIMO 시스템과 유사한 성능을 낸다. 따라서 단일 RF chain을 통하여 전력 소비를 감소시키면서 다중 안테나의 MIMO-OFDM 시스템을 구현할 수 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제32권8C호
• /
• pp.758-766
• /
• 2007

높은 주파수 효율 때문에 무선 통신에 널리 쓰이고 있는 직교 주파수 분할 다중화 방식의(orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 문제점 중 하나는 높은 첨두대평균 전력비(peak to average power ratio: PAPR) 이다. 본 논문에서는 제한된 되먹임 정보를 가지는 송신 다중 안테나(multiple input single output: MISO) 빔성형 OFDM(beamforming OFDM) 시스템을 위한 PAPR 감소 기법을 제안한다. 제안된 방식은 채널의 영공간(null space)에서 생성된 부가신호를 원 신호에 더하여 PAPR을 줄이는 방법에 기반한다. 먼저 전체 채널 되먹임을 가정한 기존의 시스템을 부분 채널 정보 되먹임 시스템에 적용할 때의 문제점을 파악하고, 이를 바탕으로 수신 성능 열화를 줄이면서 PAPR을 감소시키는 부가 신호에 대한 가중 함수를 제안한다. 가중 함수는 수치적으로 구하며 컴퓨터 모의 실험을 통해 제안된 방식이 비트오류율(bit error rate: BER) 성능 손실은 거의 없으면서 2.5dB 정도의 PAPR감소 효과를 얻을 수 있음을 보인다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.88-91
• /
• 2016

본 논문에서는 WPAN(Wireless Personal Area Network) 주파수 간섭원에 의한 MIMO(Multi Input Multi Output)-OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) WLAN(Wireless Local Area Network)의 성능 열화를 분석하기 위해 LabVIEW와 USRP (Universal Software Radio Peripheral)를 이용한 실시간 주파수 간섭 분석 시스템을 제안하였다. 제안한 시스템은 간섭원과 피간섭원을 각각 소프트웨어로 구현하고, USRP와 연결하여 실제 시스템과 유사한 2.4 GHz 대역의 송신신호를 발생시킨 후, 피간섭원의 수신과정에 잡음신호 및 간섭신호와 결합하여, 주파수 공동사용에 따른 MIMO 시스템의 BER(Bit Error Rate)을 분석하는 방식이다. 분석 결과, 이론값과 거의 일치하는 결과를 보여 제안한 시스템의 타당성을 입증하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제31권6A호
• /
• pp.563-574
• /
• 2006

본 논문에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반 다중 안테나 시스템의 링크레벨 성능 분석을 위하여 실제 전파 환경과 유사한 특성을 갖는 Ray-tracing 방식 채널의 하나인 SCM(Spatial Channel Model) 채널을 구현한다. 3GPP & 3GPP2 Spatial Channel AHG(Ad-hoc Group)에서 시스템레벨 성능 비교용으로 제안한 SCM 채널을 링크레벨 성능의 비교 분석을 위하여, 본 논문에서는 시스템레벨 채널에 대한 채널 계수 및 파라메터들을 링크레벨 성능 비교용으로 변환하여 구현한다. 모의실험을 통하여 구현한 SCM 채널의 특성을 검증하고, 이를 이용하여 기존의 OFDM 기반 MIMO (Multiple Input Multiple Output) 적용 시스템 및 스마트 안테나 적용 시스템에서의 실제적인 링크레벨 성능을 분석하고, 정확한 비교 검증을 위하여 SCM 채널과 동일한 파라메터를 적용한 I-METRA 채널 및 독립 채널 상황에서의 링크 레벨 성능을 함께 비교 분석한다. MIMO 및 스마트 안테나 적용 시스템에 대하여 여러 채널 환경에서 채널 상관도에 따른 링크레벨 성능을 분석함으로써, 채널 상관도의 영향에 따라 주어진 환경에 적합한 다중 안테나 시스템을 제안한다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제50권8호
• /
• pp.53-60
• /
• 2013

이 논문에서는 Pre-FFT 빔 형성기를 가진 MIMO(Multi-Input Multi-Out)-OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)시스템 구조에 적합한 적응 빔 형성기법과 결합된 전력제어 기법을 제안한다. 제안된 전력제어 기법과 적응 빔 형성기법이 결합되어 송신전력을 제어하는 과정과 빔형성기 계수를 갱신하는 과정이 시간적으로 함께 iterative하게 이루어져서 수렴하게 되면 원하는 방향으로 빔이 형성되고 각 부반송파별로 원하는 SNIR 값에 수렴하게 되어 다중 사용자 환경에서 성능개선 효과를 얻을 수 있다. Pre-FFT 빔 형성기를 가진 MIMO-OFDM 시스템에 전력 제어기법을 결합할 경우 시스템의 성능 개선 효과를 모의 실험을 통하여 확인한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.15-20
• /
• 2016

공간다중화 방식을 사용하는 MIMO 시스템은 다이버시티 기법을 사용하는 MIMO 시스템과 비교할 때 높은 전송률을 달성하지만 다이버시티 이득이 낮아 데이터 전송 신뢰도를 높이기 위하여 MIMO 수신단에서 공간정보스트림을 분리해야한다. 본 논문에서는 격자부호에 의한 채널 용량 검출 기법, 사용자 3인인 간섭채널과 선형검출기법인 ZF(Zero Forcing)와 MMSE(Minimum Mean Square Error) 검파 기법을 비교했다. 이때 채널은 Diagonal 채널이 된다. 즉, Diagonal 채널은 $[H]_N[H]_N^{-1}=[I]_N$로 역행렬이 element-wise inverse로 Jacket 행렬의 성질을 만족함을 확인했다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제30권5A
• /
• pp.402-406
• /
• 2005

본 논문에서는 주파수공간블록부호 (Space Frequency Block Code)를 적용한 다중송수신(Multiple Input Multiple Output)-OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex) 시스템을 위한 반복복호 기법을 제시한다. 제시된 반복복호 기법은 zero-forcing 알고리즘과 LDPD 부호화 알고리즘을 터보 기법을 바탕으로 상호보완을 할 수 있도록 설계되었다. 시뮬레이션 결과에 의하면 고차원 변조방식을 적용한 MIMO-OFDM 페이딩 채널에서 기존의 시스템과 비교하여 향상된 성능을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송∙미디어공학회 2017년도 하계학술대회
• /
• pp.49-51
• /
• 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.