• 제목/요약/키워드: Multiple input and multiple output system

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심해에서의 장거리 다중입출력 수중통신 (Long-range multiple-input-multiple-output underwater communication in deep water)

  • 김동현;김대환;김재수;한주영
    • 한국음향학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.417-427
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    • 2021
  • 심해 장거리 통신의 경우, 제한된 대역폭으로 인해 데이터 전송률이 낮아지는 한계가 있다. 본 논문에서는 데이터 전송률을 향상시킬 수 있는 방법인 다중입출력 수중통신 연구 결과를 제시한다. 단일 음원 환경과 달리 다중음원 환경의 경우 다른 음원에 의한 간섭으로 통신 성능이 저하되며, 이를 제거하기 위해 적응형 수동 시역전 처리가 주로 사용되고 있다. 2018년 10월 포항 동방 수심 1,000 m 이상의 심해 해역에서 장거리 수중음향통신 해상실험이 수행되었다. 해상실험 동안 수직 선 배열이 활용되었으며, 512 sps의 binary phase shift keying와 quadrature phase shift keying 변조 신호가 송신되었다. 다중입출력 환경을 모사하기 위해 26 km와 30 km 거리의 데이터를 합성한다. 재래식과 적응형 수동 시역전 처리를 이용한 데이터 분석 및 비교를 통해, 적응형 신호 처리를 적용했을 때 다른 음원에 의한 간섭이 제거되어 0 %의 비트 오류율과 출력 신호 대 잡음비 증가의 효과를 확인하였다. 따라서 두 개의 음원을 가진 다중입출력 통신 성능 분석을 통해 두 배의 데이터 전송률 (1,024 sps)을 획득하였다.

BPEJTC를 이용한 광 영상 스위칭 시스템 (Optical Image Switching System based on BPEJTC)

  • 이상이;이승현;양훈기;김은수
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권10호
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    • pp.51-63
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    • 1995
  • In this paper, a new real-time optical image switching system based on the phase-typed BPEJTC is suggested. The phase filter mask which has the arbitrary position mapping function between input and output planes is constructed by using the modified JTPS of the BPEJTC. Then, the input image is convolved with this phase filter mask in the spatial frequency domain and through further Fourier transform the input image is switched to the new positions in the output correlation plane where the correlation peaks are occurred. And, based on the computer simulation results, the practical optical switched to the new positions in the output correlation plane where the correlation peaks are occurred. And, based on the computer simulation results, the practical optical switching system is opto-digitally constructed and through some experiments on image switching the possiblity of real-time implementation of the multiple optical image switching system by using the BPEJTC is suggeste.

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Maximum Ratio Transmission for Space-Polarization Division Multiple Access in Dual-Polarized MIMO System

  • Hong, Jun-Ki;Jo, Han-Shin;Mun, Cheol;Yook, Jong-Gwan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권8호
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    • pp.3054-3067
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    • 2015
  • The phenomena of higher channel cross polarization discrimination (XPD) is mainly observed for future wireless technologies such as small cell network and massive multiple-input multiple-output (MIMO) system. Therefore, utilization of high XPD is very important and space-polarization division multiple access (SPDMA) with dual-polarized MIMO system could be a suitable solution to high-speed transmission in high XPD environment as well as reduction of array size at base station (BS). By SPDMA with dual-polarized MIMO system, two parallel data signals can be transmitted by both vertically and horizontally polarized antennas to serve different mobile stations (MSs) simultaneously compare to conventional space division multiple access (SDMA) with single-polarized MIMO system. This paper analyzes the performance of SPDMA for maximum ratio transmission (MRT) in time division duplexing (TDD) system by proposed dual-polarized MIMO spatial channel model (SCM) compare to conventional SDMA. Simulation results indicate that how SPDMA utilizes the high XPD as the number of MS increases and SPDMA performs very close to conventional SDMA for same number of antenna elements but half size of the array at BS.

AMC와 MIMO 기법이 결합된 Adaptive-MCM 시스템의 성능 분석 (Performance of an Adaptive-MCM System with Combining AMC and MIMO Schemes)

  • 서창우;조인식;윤길상;이정환;황인태
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.501-506
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    • 2010
  • 본 논문에서는 AMC(Adaptive Modulation and Coding) 기법에 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기법이 결합된 Adaptive-MCM(Modulation, Coding and MIMO) 시스템을 제안하고, 모의실험을 통해 그 성능을 분석한다. AMC 기법은 채널 환경에 따라서 변조방식, 코드율을 적응적으로 변화시켜 전송률과 신뢰도의 향상을 가져온다. 제안된 Adaptive-MCM 시스템은 채널 환경에 따라서 MIMO 기법을 적응적으로 활용함으로써 기존의 변조방식과 코드율의 조합에 국한된 AMC 기법보다 더욱 향상된 전송률과 에러 성능을 가져 오게 한다. 제안된 시스템의 성능 분석은 Adaptive-MCM 시스템을 적용한 시스템과 적용하지 않은 시스템의 각 전송률 결과를 바탕으로 비교 수행되었다. 실험결과, Adaptive-MCM 시스템을 적용함으로써 각 MCMS(Modulation, Coding, and MIMO Scheme) 레벨에 해당하는 조합을 고정적으로 사용하는 시스템에서 나타났던 SNR(Signal to Noise Ratio) 확보와 데이터율 증가 사이의 Trade-Off 관계 개선이 이루어졌으며, 이를 통해 평균 데이터율의 향상을 가져올 수 있었다.

트립에 기초한 물자취급 시스템에서 자재의 평균 체류시간에 대한 추정 (Estimation of the Expected Time in System of Trip-Based Material Handling Systems)

  • 조면식
    • 대한산업공학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.167-181
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    • 1995
  • We develop an analytical model to estimate the time a workpiece spends in both input and output queues in trip-based material handling systems. The waiting times in the input queues are approximated by M/G/1 queueing system and the waiting times in the output queues are estimated using the method discussed in Bozer, Cho, and Srinivasan [2]. The analytical results are tested via simulation experiment. The result indicates that the analytical model estimates the expected waiting times in both the input and output queues fairly accurately. Furthermore, we observe that a workpiece spends more time waiting for a processor than waiting for a device even if the processors and the devices are equally utilized. It is also noted that the expected waiting time in the output queue with fewer faster devices is shorter than that obtained with multiple slower devices.

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IEEE 802.11a 기반의 MIMO-OFDM 시스템을 위한 채널 추정 기법 (Channel Estimation scheme for IEEE 802.11a system based on MIMO-OFDM systems)

  • 안치준;안재민
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권6A호
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    • pp.640-650
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    • 2004
  • 본 논문에서는 Multiple Put-Multiple output Orthogonal Frequency Division Multiplexing(MIMO-OFDM) 시스템을 위한 채널 추정 기법으로 space-time block c첨ing(STBC) 기법과 space-frequency block coding(SFBC) 기법을 제안한다. 제안된 방식은 각 송신 안테나에서 서로 직교성을 갖는 훈련 심볼을 전송함으로써 수신 안테나에서는 각 송수신 안테나 사인의 채널 계수를 추정한다. 제안된 알고리즘은 IEEE 802.11a 시스템 기반의 MIMO-OFDM 시스템에 적용해 성능 개선 효과를 확인해 보았다. 그 결과 제안된 방법이 기존의 방법보다 더 정확한 채별 계수 추정이 가능함을 확인할 수 있었다. 모의실험은 기존의 추정기법과 제안된 추정 기법이 적용된 시스템을 50ns 와 150ns 의 RMS 지연 확산을 갖는 다중 경로 페이딩 환경에서 수행되었으며 각 변복조 방식에 따른 비트 오류 성능 개선 정도를 확인해 보았다.

STTC-OFDM 기반의 WiBro 시스템 소프트웨어 플랫폼 구현 (Implementation of Software Platform for STTC-OFDM based WiBro Systems)

  • 이동기;이종식;황인준;이승현;김진영
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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    • pp.535-539
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    • 2008
  • Recently mobile devices can transmit mass data contained multi-media contents. According these flow, a demand for fast data transmission is being risen, so we acutely require remarkable technology that overcome mobile communication's poor environment and rise data transmission volume. Because it can be satisfied these needs, the OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) that rise data transmission volume using efficient frequency, and MIMO(Multiple Input Multiple Output) that rise transmission confidence and data transmission volume using numbers of antenna is attended. Before design of MIMO-OFDM System we want to make an analysis for theory of its systems, and we want to design MIMO-OFDM simulator for verify an ability of modulation, data volume and numbers of antenna.

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On Mobility-Supporting Transmit Beamforming in MISO FDD Wireless Systems

  • Lee, Woo-Kwon;Sepko, Brian J.
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권3호
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    • pp.308-315
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    • 2008
  • When operating in frequency-division duplex (FDD) mode, transmit beamforming in multiple-input single-output (MISO) wireless communication systems typically requires accurate knowledge of downlink channel state information (CSI) at the transmitter. In practical FDD systems, obtaining such downlink CSI at the transmitter is challenging, if not impractical. To circumvent such challenge and support user mobility, we present a new method for transmit beamforming based on simple beam-control commands (BCCs) in MISO FDD mobile systems. We then numerically evaluate the effects of BCC errors in terms of transmit power efficiency, system capacity, and outage probability.

Effects of Channel Aging in Massive MIMO Systems

  • Truong, Kien T.;Heath, Robert W. Jr.
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제15권4호
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    • pp.338-351
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    • 2013
  • Multiple-input multiple-output (MIMO) communication may provide high spectral efficiency through the deployment of a very large number of antenna elements at the base stations. The gains from massive MIMO communication come from the use of multi-user MIMO on the uplink and downlink, but with a large excess of antennas at the base station compared to the number of served users. Initial work on massive MIMO did not fully address several practical issues associated with its deployment. This paper considers the impact of channel aging on the performance of massive MIMO systems. The effects of channel variation are characterized as a function of different system parameters assuming a simple model for the channel time variations at the transmitter. Channel prediction is proposed to overcome channel aging effects. The analytical results on aging show how capacity is lost due to time variation in the channel. Numerical results in a multicell network show that massive MIMO works even with some channel variation and that channel prediction could partially overcome channel aging effects.

MIMO MC-CDMA시스템에서 MMSE 수신기 출력의 점근적 양상 (Asymptotic Behavior of the output SINR at MMSE receivers in a MIMO MC-CDMA system)

  • 김경연;심세준;함재상;이충용
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권4호
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    • pp.10-16
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    • 2007
  • 본 논문은 MMSE 수신기를 가지는 MIMO MC-CDMA시스템에서의 출력 SINR을 분석한다. 단일 안테나에서의 분석을 위한 가정들이 다중안테나에 바로 확장 적용되지 않기 때문에 단일 안테나를 가지는 MC-CDMA시스템에 대한 기존의 성능 분석은 MIMO MC-CDMA 시스템에 바로 적용하지 못한다. 그러므로 본 논문에서는 Marcenko Pastur law와 확장된 Haar 유니터리 행렬의 특성을 이용하여 MIMO system에 대한 성능 분석을 시도한다. 분석을 통해 확산 코드 길이가 무한대로 갈 때 출력 SINR이 특정값으로 접근함을 보이고 그 값을 freeness가정을 통해 구하여 비트 오차확률을 구하고 실험과 비교한다.