• 제목/요약/키워드: Multi-User Multi-Antenna

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다중 사용자 다중 경로 페이딩 채널에서 분산 안테나 시스템을 위한 주파수 영역 Equal-Gain-Combining TR 기법의 Capacity와 Secrecy Rate 분석 (Capacity and Secrecy Rate Analysis of a Frequency-Domain Equal-Gain-Combining TR Scheme for Distributed Antenna Systems in Multi-User Multi-Path Fading Channels)

  • 김명석;이충용
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권10호
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    • pp.47-53
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    • 2012
  • 시간 반전 (time-reversal, TR) 전처리 기법은 유효 채널의 전력을 특정 시간으로 집중시키는 역할을 하며, 이를 통해 단일 탭 수신기의 수신 성능을 향상시킬 수 있다. 선형 블록 전처리 형태를 가지는 주파수 영역 동일 이득 결합 (frequency-domain equal-gain-combining, FD-EGC) TR 기법은 기존의 TR 기법에 비해 temporal focusing 성능이 뛰어나다. 또한, FD-EGC는 분산 안테나 시스템 (distributed antenna systems, DAS)에서 minimum mean square error 수신기의 수신 성능을 향상시킨다. 본 논문에서는 이러한 FD-EGC의 수신 성능 분석에 그치지 않고, capacity 성능을 분석하는 것에 중점을 두었다. 우선, DAS에서 FD-EGC의 capacity를 유도하였으며, 안테나 수에 따라 capacity가 증가함을 보였다. 이어 정보 이론적 보안 측면에서 secrecy rate를 유도하였으며, 이를 통해 FD-EGC가 다른 사용자에게 보안을 유지하면서도 목표 사용자에게는 많은 양의 정보를 전송할 수 있음을 보였다.

Array 안테나와 간섭제거기에 의한 DS-CDMA 통신 시스템의 성능분석 (Performance Analysis of DS-CDMA Communication Systems with Array Antenna and CCI Canceller)

  • 최충열;오창헌;김봉철;조성준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.439-449
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    • 1998
  • In this paper, error performance of DS-CDMA communication system has been analyzed in a radio channel which is characterized by multi-user interference (MUI). Also, performance improvement has been obtained by both numerical analysis and simulation techniques when 3-element array antenna and co-channel interference (CCI) canceller are employed as a means for overcoming an MUI effect. The MUI was modelled as a gaussian random process. In array antenna scheme we only considered a directivity of antennal. The results show that there is a substantial enhancement in performance by employing an array antenna or a CCI canceller. CCI canceller gives better improvement in performance than the array antenna with D=2.67. Additional improvement can be obtained when the array antenna and the CCI canceller are adopted in cascade form. In this case the error performance approaches that of AWGN environment.

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실내 환경의 채널에서 MIMO 안테나로 구성된 UWB 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of a UWB System with MIMO Antennas in Indoor Channel Environments)

  • 김수남;강동욱;김기두
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권11C호
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    • pp.1564-1572
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    • 2004
  • WPAN의 통신방식으로 표준화 작업이 진행 중에 있는 U(Ultra Wide Band)는 기존 시스템과 간섭으로 인하여 전송 전력에 큰 제약이 따른다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위한 방안으로 여러 개의 송수신 안테나 구성에 의한 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 채널을 형성하고 이에 따른 성능을 분석한다. 또한 MIMO 채널 형성 시 발생되는 안테나 사이의 간섭을 시뮬레이션을 통하여 획득하고 이것이 시스템에 미치는 영향을 분석한다. 본 논문에서 제안하는 UWB 시스템은 다중경로로 인한 신호간의 간섭 및 다중 사용자로 인한 간섭을 상쇄시키는 최소제곱(least square) 방식과 ML 검출기(Maximum Likelihood Detector) 구조를 갖는다.

멀티유저 MIMO 시스템에서 효과적인 스케쥴링 정책 연구 (Study on efficient scheduing strategies for multiuser MIMO systems)

  • 김재홍;김세헌
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.201-204
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    • 2006
  • In this paper, we propose efficient scheduling strategy for Multi-user MIMO systems that find advantageous trade off solution between multiuser diversity and spatial diversity, spatial multiplexing technique. Specifically, we suggest P-SFS(Pseudo-SNR Fair scheduling) algorithm that consider throughput and fairness problem. also we propose channel aware Antenna deployment that decide how to use assigned multiple antennas by the information of each user's channel condition.

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Low Complexity Ordered Successive Cancellation Algorithm for Multi-user STBC Systems

  • Le, Van-Hien;Yang, Qing-Hai;Kwak, Kyung-Sup
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권2A호
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    • pp.162-168
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    • 2007
  • This paper proposes two detection algorithms for Multi-user Space Time Block Code systems. The first one is linear detection Gaussian Elimination algorithm, and then it combined with Ordered Successive Cancellation to get better performance. The comparisons between receiver and other popular receivers, including linear receivers are provided. It will be shown that the performance of Gaussian Elimination receiver is similar but more simplicity than linear detection algorithms and performance of Gaussian Elimination Ordered Successive Cancellation superior as compared to other linear detection method.

Two-Way Relaying-Based Two-Hop Two-User Multiple-Input Multiple-Output System

  • Cho, Young Seek;Choi, Seyeong
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제12권2호
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    • pp.67-74
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    • 2014
  • In multi-hop communication systems, two-way relaying is one of the solutions to mitigate the spectral efficiency loss caused by a half-duplex transmission. In this paper, a simple two-way relaying scheme is proposed for two-hop two-user multiple input multiple output (MIMO) systems. In the proposed system, a base station and a relay station (RS), both equipped with two antennas, form a point-to-point MIMO channel, while the RS and two single-antenna mobile users form a point-to-multipoint multiuser (MU)-MIMO channel. Numerical examples show that the proposed system achieves a significant sum rate gain as compared to a one-way relaying system as the distance between a relay and the two users decreases. We also show that although we can expand the proposed scheme to more than two users, its performance gain as compared to that of one-way relaying decreases with an increase in the number of users.

다중 사용자 및 다중 안테나 하향링크 네트워크에서 적응적 사용자 선택 기법 (Adaptive User Selection in Downlink Multi-User MIMO Networks)

  • 반태원;정방철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.1597-1601
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    • 2013
  • 향후 폭발적인 증가가 예상되는 모바일 데이터 트래픽을 효과적으로 수용하기 위해서 다중 안테나 기술이 차세대 이동통신 시스템의 핵심 기술로 주목을 받고 있다. 특히, 기지국에 수십 개의 안테나를 탑재하여 동시에 복수의 단말에게 데이터를 동시에 전송하는 다중 사용자 기반 다중 안테나 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는, 이러한 다중 사용자 기반 다중 안테나 통신 시스템에서 시스템의 성능을 향상시키기 위해서 채널 상태에 따라서 적응적으로 데이터를 전송할 단말 조합을 선택할 수 있는 알고리즘을 제안한다. Monte-Carlo 기반 시뮬레이션을 통한 성능 분석 결과 제안 방식은 단말 선택 기법을 적용하지 않는 기존 방식 대비 우수한 성능을 나타내며 Exhaustive Search 기반 최적 방식에 근접하는 성능을 보여준다. 반면에, 시스템 내 단말의 수를 K라고 할 때 제안 방식은 최적 방식 대비 계산양을 $K/(2^K-1)$로 줄일 수 있다.

비동기 CDMA 시스템 기반의 배열 안테나용 온라인 보정 알고리즘 (On-line Calibration algorithm for Asynchronous CDMA-based antenna arrays)

  • 이종현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권1A호
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    • pp.18-30
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    • 2004
  • 본 논문에서는 비동기 CBMA 시스템에서 발생하는 배열 안테나 소자의 오차 보정(calibration) 문제를 다룬다. 수신기치 주파수 오프셋 오차가 있을 경우에 적용 가능한 새로운 순차적인 오차 보정 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 비선형 배열 안테나에도 적용가능하며, 사전에 알고 있는 신호를 사용하여 보정하는 것이 아니라, 셀 내의 임의의 사용자 PN code 만을 사용하여 온라인으로 오차 보정을 수행한다. 제안된 알고리즘은 채널과 주파수 오차를 추정하는 부분과 배열안테나 보정을 추정하는 부분으로 구성되어 있으며, 컴퓨터 모의 실험과 W-CDMA용 스마트 안테나 테스트 베드에서 얻어진 실측 데이터를 이용한 실험을 통하여 그 성능이 검증되었다.

Performance Analysis Based on RAU Selection and Cooperation in Distributed Antenna Systems

  • Wang, Gang;Meng, Chao;Heng, Wei
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권12호
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    • pp.5898-5916
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    • 2018
  • In this paper, the downlink performance of multi-cell distributed antenna systems (DAS) with a single user in each cell is investigated. Assuming the channel state information is available at the transmitter, four transmission modes are formulated as combinations of remote antenna units (RAUs) selection and cooperative transmission, namely, non-cooperative transmission without RAU selection (NCT), cooperative transmission without RAU selection (CT), non-cooperative transmission with RAU selection (NCT_RAUS), and cooperative transmission with RAU selection (CT_RAUS). By using probability theory, the cumulative distribution function (CDF) of a user's signal to interference plus noise ratio (SINR) and the system ergodic capacity under the above four modes are determined, and their closed-form expressions are obtained. Furthermore, the system energy efficiency (EE) is studied by introducing a realistic power consumption model of DAS. An expression for determining EE is formulated, and the closed-form tradeoff relationship between spectral efficiency (SE) and EE is derived as well. Simulation results demonstrate their consistency with the theoretical analysis and reveal the factors constraining system EE, which provide a scientific basis for future design and optimization of DAS.

다중 안테나 포트를 장착한 분산 안테나 시스템에서의 안테나 설계 방법 (Antenna Placement Designs for Distributed Antenna Systems with Multiple-Antenna Ports)

  • 이창희;박은성;이인규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37A권10호
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    • pp.865-875
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    • 2012
  • 본 논문은 포트 당 일정 파워 제약을 전제한 상황에서, 다중 안테나를 장착한 분산 안테나 (distributed antenna: DA) 포트를 갖는 분산 안테나 시스템 (distributed antenna system: DAS)의 안테나 위치 설계 방법을 분석한다. 안테나 위치의 설계를 위해 복잡하게 셀 당 평균 ergodic sum rate를 최대화하는 대신, 본 논문에서는 단일 셀 상황에서는 signal-to-noise ratio (SNR) 기댓값의 lower bound에, 그리고 이중 셀 상황에서는 signal-to-leakage ratio (SLR) 기댓값의 lower bound에 각각 초점을 맞춘다. 단일 셀 상황의 경우, 기존의 반복적 알고리즘에 비해 SNR criterion의 최적화 문제는 닫힌 형태 (closed-form)의 솔루션을 제공한다. 또한, 이중 셀 상황에선 gradient ascent 방법을 이용한 알고리즘을 제안하여 SLR criterion의 최적화 솔루션을 도출한다.