• Title/Summary/Keyword: Multiple Antennas

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Joint BLAST-STTC for MIMO-OFDM System

  • Niyizamwiyitira, Christine;Kang, Chul-Gyu;Oh, Chang-Heon
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제8권4호
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    • pp.387-392
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    • 2010
  • This study focuses on improving MIMO-OFDM systems by combining a wireless communication architecture known as vertical BLAST(bell laboratories layered space-time) or V-BLAST and STTC(space time trellis coding). In this paper, the combination is done by introducing STTC in each V-BLAST layer. Moreover, this architecture uses multiple antennas that are grouped into small number of antennas which makes it less complex to decode by decoding every group. Whereas, in traditional V-BLAST, all the antennas form one group and they are decoded together at the receiver, therefore, this increases the complexity as the number of antennas is getting high. We compare the bit error rate performance of this system with MIMO-OFDM that uses convolutional coding instead of STTC. Under the same spectral efficiency, the simulation results prove that joining V-BLAST with STTC improves MIMO-OFDM systems performance.

Serial Concatenation of Space-Time and Recursive Convolutional Codes

  • Ko, Young-Jo;Kim, Jung-Im
    • ETRI Journal
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    • 제25권2호
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    • pp.144-147
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    • 2003
  • We propose a new serial concatenation scheme for space-time and recursive convolutional codes, in which a space-time code is used as the outer code and a single recursive convolutional code as the inner code. We discuss previously proposed serial concatenation schemes employing multiple inner codes and compare them with the new one. The proposed method and the previous one with joint decoding, both performing a combined decoding of the simultaneous output signals from multiple antennas, give a large performance gain over the separate decoding method. In decoding complexity, the new concatenation scheme has a lower complexity compared with the multiple encoding/joint decoding scheme due to the use of the single inner code. Simulation results for a communication system with two transmit and one receive antennas in a quasi-static Rayleigh fading channel show that the proposed scheme outperforms the previous schemes.

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다중안테나 시스템의 향상된 간섭제거 순서화를 통한 H.264/AVC 비디오 품질향상 (H.264/AVC Video Quality Improvement by Improved Interference Cancellation Ordering in Multiple Antenna Systems)

  • 박상현;김재권
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.50-57
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    • 2010
  • 본 논문에서는 물리계층 다중 안테나 무선채널을 통한 응용계층 H.264/AVC 비디오 전송을 다룬다. 물리계층에서 다중 안테나를 사용할 경우 다수 개의 안테나로부터 전송되는 신호가 서로 간섭으로 작용하여 결국 비디오 품질저하를 초래한다. 본 논문에서는 H.264/AVC 비디오 품질을 향상시키기 위해 개선된 간섭제거 순서화 방식을 제안한다. 모의실험 결과를 통해 제안된 방식에 의해 우수한 PSNR을 달성함을 확인한다.

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Demonstration of Mobile Fronthaul Test Bed Based on RoF Technology Supporting Two Frequency Assignments and 2 × 2 MIMO Antennas

  • Cho, Seung-Hyun;Han, Changyo;Chung, Hwan Seok;Lee, Jong Hyun
    • ETRI Journal
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    • 제37권6호
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    • pp.1055-1064
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    • 2015
  • We demonstrate a next-generation high-capacity mobile fronthaul based on radio over fiber (RoF) technology, which links between a digital unit and a radio unit supporting two frequency assignments and $2{\times}2$ multiple input, multiple output antennas. To confirm the technical feasibility of a mobile fronthaul, we experimentally investigate its down- and uplink end-to-end performances including the optical and radio frequency (RF) signal path. Frequency-dependent performance deviations, error vector magnitude variations, overall system performance variations caused by optical to electrical conversion, and intermediate frequency to RF conversions are examined. Experimental verifications on multiple LTE uplink signals are performed for the first time. We also demonstrate several commercial mobile Internet services, YouTube video streaming, and file transfers using off-the-shelf mobile devices, through a mobile fronthaul based on RoF.

Adaptive Mode Switching in Correlated Multiple Antenna Cellular Networks

  • Lee, Chul-Han;Chae, Chan-Byoung;Vishwanath, Sriram;Heath, Jr., Robert W.
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제11권3호
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    • pp.279-286
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    • 2009
  • This paper proposes an adaptive mode switching algorithm between two strategies in multiple antenna cellular networks:A single-user mode and a multi-user mode for the broadcast channel. If full channel state information is available at the base station, it is known that a multi user transmission strategy would outperform all single-user transmission strategies. In the absence of full side information, it is unclear what the capacity achieving method is, and thus there are few criteria to decide which of the myriad possible methods performs best given a system configuration. We compare a single user transmission and a multi user transmission with linear receivers in this paper where the transmitter and the receivers have multiple antennas, and find that neither strategy dom inates the other. There is instead a transition point between the two strategies. Then, the mode switching point is determined both ana lytically and numerically for a multiple antenna cellular downlink with correlation between transmit antennas.

다중사용자 환경에서 공간적인 다이버시티를 이용하는 초광대역 통신시스템의 성능 비교분석 (Performance of UWB Systems using Spatial Diversity in Multi-User Environments)

  • 백선영;안진영;이성신;김상준
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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    • pp.321-324
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    • 2007
  • 본 논문에서는 다중 수신안테나가 제공하는 공간적인 다이버시티를 이용하여 고속의 데이터 전송률을 달성하기 위한 초광대역 통신시스템의 성능 향상에 대해 연구한다. 다중사용자 간섭 신호들이 존재하는 환경에서 2PPM (Binary Pulse Position Modulation) THMA (Time Hopping Multiple Access) UWB 시스템의 성능을 이론적으로 분석하기 위해서 다중 수신안테나를 통해서 수신되는 공간적인 신호들을 결합한 후의 수신 SINR 표현식을 유도하고 BER 성능을 수치적인 시뮬레이션에 의해 평가된다. 또한 2PPM에 의한 시스템의 성능 결과들을 2PAM (Binary Pulse Amplitude Modulation) THMA UWB 시스템의 이론적인 성능 결과와도 비교한다. 공간적인 다이버시티가 2PPM과 2PAM THMA UWB 시스템의 성능에 미치는 영향을 분석한다. 다중 수신안테나의 수가 증가함에 따라 BER 성능이 향상됨을 보인다. 또한 다중사용자 간섭 신호들이 존재할 때 2PAM THMA UWB 시스템의 성능이 2PPM THMA UWB 시스템의 성능보다 상당히 우수하다는 것을 확인하다.

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다중 안테나 OFDM 기반 차세대 무선 LAN 시스템의 프리엠블 구조 설계 (Preamble Design for OFDM-based WLAM Systems with Multiple Transmit/Receive Antennas)

  • 이서구;정윤호;김재석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권2A호
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    • pp.202-213
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    • 2004
  • 본 논문에서는 다중 안테나 OFDM 기반의 최대 200Mbps급 차세대 무선 LAN 시스템의 프리엠블 구조와 이를 이용한 동기/채널 추정 기법을 제안한다. 제안된 프리엠블 구조를 사용할 경우 IEEE 802.11a 시스템과의 하위 호환성을 유지할 수 있을 뿐 아니라 동기 측면에서는 안테나 다이버시티(diversity) 이득으로 인해 단일 안테나 OFDM 시스템에 비해 우수한 성능을 얻을 수 있다. 또한 채널 추정 측면에서는 프리엠블의 오버헤드가 적고, 기존의 채널 추정 기법들을 적용할 경우 발생하는 시간 동기 오차에 의한 성능 저하를 주파수 영역에서의 위상 보정을 통해 최소화할 수 있다. 제안된 프리엠블 구조를 이용한 동기 및 채널 추정단은 Verilog HDL을 이용하여 하드웨어로 설계 및 검증되었으며, 그 결과 4개의 전송 안테나와 4개의 수신 안테나를 갖는 경우 동기단은 약 150K gates, 채널 추정단은 약 12K gates가 소요되었다.

다중사용자 환경에서 공간적인 다이버시티를 이용하는 초광대역 통신시스템의 성능 비교분석 (Performance of UWB Systems using Spatial Diversity in Multi-User Environments)

  • 백선영;안진영;이성신;김상준
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권11호
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    • pp.2121-2126
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    • 2007
  • 본 논문에서는 다중 수신안테나가 제공하는 공간적인 다이버시티를 이용하여 고속의 데이터 전송률을 달성하기 위한 초광대역 통신시스템의 성능 향상에 대해 연구한다. 다중사용자 간섭 신호들이 존재하는 환경에서 2PPM(Binary Pulse Position Modulation) THMA(Time Hopping Multiple Access) UWB 시스템의 성능을 이론적으로 분석하기 위해서 다중 수신안테나를 통해서 수신되는 공간적인 신호들을 결합한 후의 수신 SINR 표현식을 유도하고 BER 성능을 수치적인 시뮬레이션에 의해 평가된다. 또한 2PPM에 의한 시스템의 성능 결과들을 2PAM(Binary Pulse Amplitude Modulation) THMA UWB 시스템의 이론적인 성능 결과와도 비교한다. 공간적인 다이버시티가 2PPM과 2PAM THMA UWB 시스템의 성능에 미치는 영향을 분석한다. 다중 수신안테나의 수가 증가함에 따라 BER 성능이 향상됨을 보인다. 또한 다중사용자 간섭 신호들이 존재할 때 2PAM THMA UWB 시스템의 성능이 2PPM THMA UWB 시스템의 성능보다 상당히 우수하다는 것을 확인한다.

다중 안테나 공간 다중화 릴레이 시스템을 위한 근사 최소 비트 오율 전력 할당 방법 (Approximate Minimum BER Power Allocation of MIMO Spatial Multiplexing Relay Systems)

  • 황규호;최수용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권4A호
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    • pp.337-344
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    • 2011
  • 본 논문은 모든 노드가 다중 안테나를 갖는 다중 안테나 (MIMO, multiple-input and multiple-output) 공간 다중화 (SM, spatial multiplexing) 릴레이 시스템을 비트 오율 (BER, bit error rate) 관점에서 연구한다. 제한된 전력 자원을 효율적으로 이용하기 위해서는 각 노드와 안테나에서 최적화된 전력 할당 전략이 필요하다. 본 논문은 이런 관점에서 다중 안테나 공간 다중화 릴레이 시스템을 위한 비트 오율 최소화에 기반을 둔 전력 할당 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 평균 비트 오율을 직접 최소화하여 얻어지며, 노드 간 (inter-node) 전력 할당 알고리즘과 안테나 간 (inter-antenna) 전력 할당 알고리즘으로 구성된다. 비트 오율 성능에 있어서, 기존의 균등 전력 할당 (EPA, equal power allocation) 알고리즘보다 추가적인 전력 소비 없이도 월등한 성능을 보인다.

Low Dimensional Multiuser Detection Exploiting Low User Activity

  • Lee, Junho;Lee, Seung-Hwan
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제15권3호
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    • pp.283-291
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    • 2013
  • In this paper, we propose new multiuser detectors (MUDs) based on compressed sensing approaches for the large-scale multiple antenna systems equipped with dozens of low-power antennas. We consider the scenarios where the number of receiver antennas is smaller than the total number of users, but the number of active users is relatively small. This prior information motivates sparsity-embracing MUDs such as sparsity-embracing linear/nonlinear MUDs where the detection of active users and their symbol detection are employed. In addition, sparsity-embracing MUDs with maximum a posteriori probability criterion (MAP-MUDs) are presented. They jointly detect active users and their symbols by exploiting the probability of user activity, and it can be solved efficiently by introducing convex relaxing senses. Furthermore, it is shown that sparsity-embracing MUDs exploiting common users' activity across multiple symbols, i.e., frame-by-frame, can be considered to improve performance. Also, in multiple multiple-input and multiple-output networks with aggressive frequency reuse, we propose the interference cancellation strategy for the proposed sparsity-embracing MUDs. That first cancels out the interference induced by adjacent networks and then recovers the desired users' information by exploiting the low user activity. In simulation studies for binary phase shift keying modulation, numerical evidences establish the effectiveness of our proposed MUDs exploiting low user activity, as compared with the conventional MUD.