• 제목/요약/키워드: MIMO-OFDM systems

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수중 통신 환경을 위한 MIMO-OFDM 시스템 설계 (Design Philosophy of MIMO OFDM system for Underwater Communication)

  • 한동걸;회 빙;장경희;변성훈;김시문;임용곤
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.22-32
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    • 2011
  • 본 논문에서는 수중 통신 환경에서의 Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) 시스템과 지상에서의 일반적인 OFDM 시스템과의 차이점을 분석하고, 실제 측정된 채널 데이터를 사용한 수중 채널 모델을 기반으로 OFDM 파라미터들을 설정하였다. 또한, 선형 보간법을 이용한 least square (LS) 채널 추정기법을 이용하여 채널의 상태 정보를 획득하였다. Alamouti code를 이용한 space-time block code (STBC) 및 space-frequency blcok code (SFBC)를 적용하여 그 성능을 평가 및 분석 하였으며, 동시에 $1{\times}2$ maximum ratio combining (MRC)을 적용하여 성능을 비교 분석 한 결과, SFBC의 경우 수중 채널의 심각한 주파수 선택적 특성으로 인하여 유효한 BER 특성을 보이지 못하였으나, STBC의 경우 4-column 파일럿 구조를 적용하였을 때, SISO 시스템과 비교하여 약 7dB 정도의 향상된 성능을 나타내고 있음을 확인하였다.

MIMO-OFDM 시스템의 PAPR 감소를 위한 새로운 위상시퀀스의 적응형 P-SLM기법 (Adaptive P-SLM Method with New Phase Sequence for PAPR Reduction of MIMO-OFDM Systems)

  • 유은지;변윤식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권3C호
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    • pp.149-156
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    • 2011
  • 차세대 무선 이동통신 시스템의 높은 서비스 품질을 위한 방법으로 MIMO-OFDM(Multiple Input Multiple Output-Orthogonal Frequency Division Multiplexing)방식이 주목받고 있다. 그러나 OFDM 시스템에서와 같이 큰 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 중요한 문제이다. 본 논문에서는 PAPR의 감소를 위해, 새로운 위상시퀀스를 기반으로 한 적응형 P-SLM(Partitioned-SeLective Mapping) 기법을 제안한다. 제안된 기법은 새로운위상 시퀀스를 주기적으로 곱하고, 일정한 PAPR 임계치를 이용한 적응성으로 인해 PAPR성능 향상뿐만 아니라 복잡도 또한 감소한다. 모의 실험 결과 제안된 기법이 기존의 기법보다 PAPR 성능 뿐만 아니라 복잡도 또한 감소한 것을 확인 할 수 있었다.

An Algorithm for Iterative Detection and Decoding MIMO-OFDM HARQ with Antenna Scheduling

  • Kim, Kyoo-Hyun;Kang, Seung-Won;Mohaisen, Manar;Chang, Kyung-Hi
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제2권4호
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    • pp.194-208
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    • 2008
  • In this paper, a multiple-input-multiple-output (MIMO) hybrid-automatic repeat request (HARQ) algorithm with antenna scheduling is proposed. It retransmits the packet using scheduled transmit antennas according to the state of the communication link, instead of retransmitting the packet via the same antennas. As a result, a combination of conventional HARQ systems, viz. chase combining (CC) and incremental redundancy (IR) are used to achieve better performance and lower redundancy. The proposed MIMO-OFDM HARQ system with antenna scheduling is shown to be superior to conventional MIMO HARQ systems, due to its spatial diversity gain.

적응비트로딩 알고리즘을 이용한 MIMO-OFDM시스템의 성능평가 (Performance Analysis of MIMO-OFDM Systems using Adaptive Bitloading Algorithm)

  • 정대훈;변건식
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.331-334
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    • 2005
  • 현재 무선 이동통신의 발달로 고속 신뢰성 높은 데이터 전송을 요구하고 있다. 그러나 무선 이동통신 환경은 데이터 전송 시 지연과 간섭 등에 의해 주파수 선택성 페이딩을 가진다. OFDM은 주파수 선택성 페이딩에 영향을 받는 통신 시스템에서 채용되는 강력한 기술이다. OFDM에 적응 변조와 함께 송수신기에 다중의 안테나를 설치함으로서 채널 지연 확산에 강력히 대응한다. 본 논문의 연구는 MIMO 시스템에 적용된 적응 변조를 가진 OFDM이다. OFDM 각 서브채널의 상태에 따라 최적의 비트값을 할당하고 전력을 제어한다. 본 논문에서 제안한 적응비트로딩 MIMO-OFDM 시스템을 사용하면 현재의 시스템보다 더 좋은 BER을 가지며 고속 통신할 수 있다.

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심볼 기반의 적응 변조 기법을 이용한 채널 부호화된 MIMO-OFDM 시스템 (Symbol Based Rate Adaptation in Coded MIMO-OFDM Systems)

  • 성창경;김지훈;이인규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권1A호
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    • pp.50-58
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    • 2008
  • 다중사용자 무선 채널 환경에서 공간분할 다중접속 기법을 사용함으로서 전체 시스템의 전송률을 대폭 증가시킬 수 있다. 송신단에서 정확한 채널정보를 알고 있는 경우, 전송률을 적절하게 조절함으로서 시스템 성능을 보다 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 주파수 선택적 페이딩 특성을 갖는 광대역 무선 채널에서는 채널 부호화를 통해 채널 다이버시티를 활용하여 신뢰성이 높은 데이타 전송이 가능하도록 BIC-OFDM 기술을 사용한다. 본 논문에서는 제한된 궤환정보를 이용한 기회적 스케줄링 기법과 결합된 적응 변조 시스템을 제안하고자 한다. 제안된 기법은 주파수 다이버시티와 다중 사용자 다이버티시를 이용하여 링크 성능을 항샹시킬 수 있다. 또한, 적은양의 궤환정보를 위해 모든 부채널 대신 하나의 OFDM심볼을 기준으로 적응 변조 기법을 사용한다. 모의 실험에서는 본 논문에서 제안한 기법이 적절한 계산복잡도를 가지면서도 상당한 링크 성능 향상이 있음을 보여주고자 한다.

Performance of Doubly Correlated MIMO Channel in OFDM Spatial Multiplexing Systems

  • An, Jin-Young;Park, Hee-Jun;Kim, Sang-Choon
    • 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.

수중 통신 환경에서의 MIMO-OFDM 시스템 성능 분석 (Performance of MIMO-OFDM Systems for Underwater Communications)

  • 한동걸;회빙;장경희;변성훈;김시문;임용곤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.597-599
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    • 2010
  • 본 논문에서는 MIMO-OFDM 시스템의 성능 분석을 위해 실제 측정된 채널 데이터를 사용한 수중 채널 모델을 기반으로 OFDM 파라미터들을 설정하였다. 또한, 선형 보간법을 이용한 least square (LS) 채널 추정기법을 이용하여 채널의 상태 정보를 획득하였다. Alamouti code를 이용한 space-time block code (STBC) 및 space-frequency blcok code (SFBC)를 적용하여 그 성능을 평가 및 분석 하였으며, 동시에 $1{\times}2$ maximum ratio combining (MRC)을 적용하여 성능을 비교 분석한 결과, SFBC의 경우 수중 채널의 심각한 주파수 선택적 특성으로 인하여 유효한 BER 특성을 보이지 못하였으나, STBC의 경우 4-column 파일럿 구조를 적용하였을 때, SISO 시스템과 비교하여 약 7dB 정도의 향상된 성능을 나타내고 있음을 확인하였다.

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제한된 되먹임의 송신 빔성형 MIMO OFDM 시스템에서 PAPR 감소 기법 (PAPR Reduction in Limited Feedback MIMO Beeamforming OFDM Systems)

  • 신준우;정의림;이용훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권8C호
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    • pp.758-766
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    • 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.

모바일 MIMO OFDM 시스템에서 채널의 상관성을 이용한 효율적인 채널 추정 기법 (Efficient Channel Estimator based on Channel Correlation in a Mobile MIMO OFDM System)

  • 김지형;박병준;홍대식;강창언
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권4A호
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    • pp.384-389
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    • 2004
  • 본 논문에서는 comb 방식의 파일럿 패턴을 가지는 MIMO OFDM 시스템에서의 채널 추정 기법에 대하여 논의한다. 또한, 시변 채널 환경에서 채널 측정의 정확도를 높이기 위한 효율적인 채널 추정 기법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 채널 추정 기법이 채널이 변하는 상황에서 성능의 감소 없이 채별의 변화를 추정함을 알 수 있었다.

다중 안테나의 relay를 가진 MIMO-OFDM시스템의 Cooperative diversity에 따른 성능 (Performance of MIMO-OFDM Systems using The Relay With Multi-Antennas for Cooperative Diversity (Put English Title Here))

  • 김찬규;김영일
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권6호
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    • pp.13-19
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    • 2008
  • 이 논문에서는MIMO(Multi-Input Multi-Out)-OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에 다중 안테나를 가진 relay를 적용 할 경우, cooperation 통신을 하기 위한 기법을 제안하고 성능을 분석한다. 이동국과 relay간 뿐만 아니라 relay와 기지국간에도 STC(space time coding)에 의해 MIMO채널이 형성되어 cooperative diversity와 MIMO에 의한 diversity 이득을 함께 얻을 수 있어 시스템의 성능이 크게 향상된다. 또한 이동국과 relay에서 송신전력을 위한 간략화 된 전력할당 기법을 제안하여 이에 따른 시스템의 성능이 향상됨을 분석한다.