• 제목/요약/키워드: Multiple Input Multiple Output System

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Nonorthogonal multiple access multiple input multiple output communications with harvested energy: Performance evaluation

  • Toi Le-Thanh;Khuong Ho-Van
    • ETRI Journal
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    • 제46권3호
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    • pp.432-445
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    • 2024
  • This paper demonstrates improved throughput and energy efficiency of wireless communications by exploiting nonorthogonal multiple access (NOMA), multiple input-multiple output (MIMO), and radio frequency energy harvesting (EH) technologies. To assess the performance of NOMA MIMO communications with EH (MMe), we consider the nonlinear characteristics of EH devices and propose explicit expressions for throughput and outage probability. Based on our results, the system performance is significantly mitigated by EH nonlinearity and is considerably improved by increasing the number of antennas. Additionally, by appropriately adjusting the system parameters, our NOMA MMe innovation can avert complete outages while optimizing system performance. Moreover, the results demonstrate the superiority of the NOMA MMe over its orthogonal multiple access MMe counterparts.

3차원 Multiple-Input Multiple-Output 간섭계 ISAR 영상형성기법 (3-D Multiple-Input Multiple-Output Interferometric ISAR Imaging)

  • 강병수;배지훈;양은정;김경태
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권6호
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    • pp.564-571
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    • 2015
  • 본 논문에서는 다중입력-다중출력(multiple-input, multiple-output: MIMO) 간섭계(interferometric) 레이다 네트워크 시스템을 기반한 MIMO 간섭계 역합성 개구면 레이다(inverse synthetic aparture radar: InISAR) 영상 형성기법에 관해 연구하였다. MIMO 간섭계 레이다 네트워크 시스템 내에서는 여러 바이스태틱 InISAR 영상들이 형성되며, 이들을 인코히리언트(incoherent)하게 합성함으로써 MIMO InISAR 영상을 형성할 수 있다. 여기서, 바이스태틱 InISAR 영상은 바이스태틱 기하구조 내에서의 표적에 대한 산란분포를 3차원의 형태로 도시한다. 상기 MIMO InISAR 영상에서는 다중 각도에서의 바이스태틱 산란 현상을 3차원의 형태로 도시하기 때문에, 표적의 다양한 산란 정보를 제공함과 더불어, 표적 식별 시 유용한 특징 벡터(feature vector)로써 활용될 수 있다. 시뮬레이션을 통해, 제안된 MIMO InISAR 영상 형성 기법을 이용함으로써 표적에 대한 다중각도에서의 바이스태틱 산란분포가 3차원의 형태로 도시되는 것을 확인할 수 있다.

Compensation Algorithm of Arrival Time Mismatch in the Space-Time Coded Systems

  • Kim, Min-Hyuk;Choi, Suk-Soon;Jung, Ji-Won;Lee, Seong-Ro;Cho, Han-Na;Choi, Myeong-Soo
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제6권3호
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    • pp.353-357
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    • 2008
  • One objective in developing the next generation of wireless communication systems is to increase data rates and reliability. A promising way to achieve this is to combine multiple-input and multiple-output signal processing with a space-time coding scheme, which offers higher coding and diversity gains and improves the spectrum efficiency and reliability of a wireless communication system. It is noted, however, that time delay differences and phase differences among different channels increase symbol interference and degrade system performance. In this letter, we investigate phase differences and their effects on multiple-input and multiple-output systems, and propose a compensation algorithm for the Rayleigh fading model to minimize their effects.

The Phase Estimation Algorithm of Arrival Phase Differences in Space-Time Coded Communication

  • Jung, Ji-Won;Huang, Xinping;Caron, Mario;Kim, Min-Hyuk;Kim, Ki-Man;Yun, Young
    • ETRI Journal
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    • 제28권5호
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    • pp.680-683
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    • 2006
  • One objective in developing the next generation of wireless communication systems is to increase data rates and reliability. A promising way to achieve this is to combine multiple-input and multiple-output signal processing with a space-time coding scheme, which offers higher coding and diversity gains and improves the spectrum efficiency and reliability of a wireless communication system. It is noted, however, that time delay differences and phase differences among different channels increase symbol interference and degrade system performance. In this letter, we investigate phase differences and their effects on multiple-input and multiple-output systems, and propose a compensation algorithm for the Rayleigh fading model to minimize their effects.

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하향링크 다중 사용자 MIMO 시스템에서의 Zero-Forcing 빔 형성을 이용한 효과적인 사용자 선택 기법 (An Efficient User Selection Algorithm in Downlink Multiuser MIMO Systems with Zero-Forcing Beamforming)

  • 고현성;오태열;최승원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권6A호
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    • pp.494-499
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    • 2009
  • 본 논문에서는 하향링크 다중 사용자 Multiple Input Multiple Output (MIMO) 채널 환경에서 시스템 용량을 최대화시키기 위한 효과적인 사용자 선택 기법에 대해서 논의한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 사용자 채널 파워와 채널 간의 각도를 이용하여 최적의 사용자 집단을 선택하는 새로운 방법이다. 이 방법은 SUS 방법에 비해 허용 상관도 값을 별도로 생각하지 않아도 되기 때문에 간단한 방법이며, 시스템 성능을 최대화시키는 사용자들을 찾는 방법이기 때문에 향상된 성능을 보인다.

다변수 시스템의 자기동조제어 (Self-Tuning Control of Multivariable System)

  • 이동철
    • 동력기계공학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.69-78
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    • 1999
  • In the single-input and single-output system, the parameter of plant is scalar polynomial, but in the multiple input and multiple output, it accompanies, being matrix polynomial, the consideration of observable controlability index or problems non-commutation in matrix polynomial as well as degree, and it is more complex to deal with. Therefore, it is thought that a full research on the single-input and single-output system is not sufficient. This paper proposes that problems of minimum variance self-tuning regulator by using numerical calculation example of multivariable system and pole assignment self-tuning regulator.

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OTFS(Orthogonal Time Frequency Space) 변조를 사용하는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템 설계와 성능 평가 (Design and Performance Evaluation of MIMO(Multiple Input Multiple Output) System Using OTFS(Orthogonal Time Frequency Space) Modulation)

  • 안창영;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권6호
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    • pp.444-451
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    • 2017
  • 본 논문에서는 고속 데이터 송수신을 위해 2차원 iDFT(inverse Discrete Fourier Transform) 및 DFT(Discrete Fourier Transform) 연산을 이용하여 Delay-Doppler 스프레딩 영향을 고속 수신 처리하는 OTFS(Orthogonal Time Frequency Space) 변조 시스템과 OTFS-MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템을 평가하고 분석한다. 특히 OTFS 변조를 사용하는 MIMO 시스템은 높은 Doppler 효과가 존재하는 채널에서도 시스템의 용량 저하가 거의 없이 모든 데이터 스트림을 전송할 수 있다. 시뮬레이션 결과, $1{\times}1$ OTFS 변조 시스템의 전송률은 $2{\times}2$ OTFS-MIMO 시스템에서 한 스트림의 전송률과 유사함을 확인할 수 있다. 즉, $2{\times}2$ OTFS-MIMO 시스템은 높은 Delay-Doppler 영향이 존재하는 환경에서도 $1{\times}1$ OTFS 변조 시스템과 비교하여 거의 2배의 전송률을 확보할 수 있음을 확인할 수 있다.

Investigation of Single-Input Multiple-Output Wireless Power Transfer Systems Based on Optimization of Receiver Loads for Maximum Efficiencies

  • Kim, Sejin;Hwang, Sungyoun;Kim, Sanghoek;Lee, Bomson
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제18권3호
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    • pp.145-153
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    • 2018
  • In this paper, the efficiency of single-input multiple-output (SIMO) wireless power transfer systems is examined. Closed-form solutions for the receiver loads that maximize either the total efficiency or the efficiency for a specific receiver are derived. They are validated with the solutions obtained using genetic algorithm (GA) optimization. The optimum load values required to maximize the total efficiency are found to be identical for all the receivers. Alternatively, the loads of receivers can be adjusted to deliver power selectively to a receiver of interest. The total efficiency is not significantly affected by this selective power distribution. A SIMO system is fabricated and tested; the measured efficiency matches closely with the efficiency obtained from the theory.

MIMO 시스템에서 ALAMOUTI 기법과 IEEE 802.15.4의 BER 성능 개선 (Improving BER Performance of IEEE 802.15.4 with Alamouti Scheme in MIMO System)

  • 에디 하토노 할림;신수용
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.1-7
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    • 2013
  • 본 논문은 IEEE 802.15.4 표준 기반의 Multiple Inputs Multiple Output (MIMO) 시스템에 space-time block coding (STBC) - Alamouti scheme을 적용하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 IEEE 802.15.4 표준을 기반으로 하는 $2{\times}1$ MISO와 $2{\times}2$ MIMO에 적용되었다. Matlab을 이용한 모의 실험을 수행하였고, 그 결과를 기존의 IEEE 802.15.4 Single Input Single Output (SISO) system과 switching diversity $1{\times}2$ Single Input Multiple Output (SIMO)와 비교하였다. 모의 실험 결과 제안된 기법은 IEEE 802.15.4 SISO 및 switching diversity 방식에 비해 더 나은 Bit Error Rate (Ber) 성능을 보이는 것을 입증하였다.

이진 PAM DS UWB 통신에서 MIMO 검출 기법 (MIMO Detection Algorithms in Binary PAM DS UWB Communication)

  • 강윤정;김길남;김상준
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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    • pp.447-450
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    • 2009
  • 본 논문에서는 2PAM(binary pulse-antipodal modulation) DS(direct-sequence) UWB(ultra-wideband) 시스템을 V-BLAST(vertical bell lab layered space-time) 구조를 사용하는 MIMO(multiple input multiple output) 시스템에 적용하여 실내 무선 채널 환경에서 고속 데이터 전송률을 달성하고자 한다. 이러한 2PAM DS UWB MIMO 시스템의 BER 성능과 송수신 안테나의 차원과의 관계가 논의된다. 또한, UWB-MIMO 시스템의 수신기에서는 ZF(zero-forcing), ZF-OSIC(ordered successive interference cancellation), MMSE(minimum-mean-square-error), MMSE-OSIC, ML(maximum likelihood)과 같은 다양한 MIMO(multiple input multiple output)와 같은 다양한 MIMO 검출기법이 비교, 분석된다.

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