• 제목/요약/키워드: Multiuser communication

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타이밍 지터를 고려한 UWB 통신 시스템 용량 계산 (Calculation of UWB Communication System Capacity with Timing litter)

  • 박장우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.767-773
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    • 2004
  • UWB(Ultra-Wide Bandwidth) 통신 시스템은 멀티미디어 정보와 같은 대량, 고속 통신을 요구하는 추세에 부합하는 통신 방식으로 맡은 관심을 받고 있다. UWB 통신 방식에서 중요한 특징은 시간 영역에서 매우 폭이 좁은 펄스를 사용하여 정보를 전송하며, 펄스의 위치를 변조시키는 PPM(Pulse Position Modulation)을 사용하는 점이다. 따라서, 송신기와 수신기의 타이밍 지터(timing jitter)는 매우 중요한 역할을 하며, 이들 지터가 UWB 통신 시스템에 미치는 영향을 정확히 해석하는 것은 매우 중요하다. 따라서 본 논문에서는 이와 같은 지터의 영향을 해석하는 방법을 제시하였다. 이때 본 논문에서 계산한 것은 M-진 PPM UWB 통신 시스템 용량(capacity)이다. 또한, 다중 사용자 환경에서 지터의 영향도 함께 해석하였다.

다중사용자 다중입출력 하향링크 시스템을 위한 최적 수신 결합을 이용한 새로운 빔 형성 기법 (New Beamforming Schemes with Optimum Receive Combining for Multiuser MIMO Downlink Channels)

  • 이상림;박석환;문성현;이인규
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권8호
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    • pp.15-26
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    • 2011
  • 본 논문에서 우리는 다중사용자 다중입출력 하향링크 통신 시스템을 위한 새로운 빕 형성 기법을 제시한다. 최근 block-diagonalization (BD) 알고리즘이 기지국과 각 사용자들이 다중 안테나는 가지는 다중사용자 다중입출력 하향링크를 위해 제안되고 있다. 그러나, BD 알고리즘은 유저당 제공되는 스트림의 개수가 수신기의 개수보다 작은 경우에는 효율적이지 않다. BD 방법이 수신단의 결합을 고려하지 않고 채널 행렬에 기반한 space를 활용하기 때문에, 빔 형성을 위한 자유도는 수신측에서 전부 얻지 못한다. 본 논문에서 우리는 모든 사용자간의 간섭이 0이 되는 zero forcing (ZF) 조건 하에 수신 빔 형성 벡터를 최적화 한다. 우리는 반복적인 과정에 의해 최적 수신 벡터를 찾는 효율적인 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 수신 결합 벡터를 위해 전방향 정보인 두 phase 값을 요구한다. 또한, 우리는 일반적인 복소 단위 행렬의 분해를 이용하여 단지 한 phase 값만 필요한 또 다른 알고리즘을 제시한다. 시뮬레이션 결과는 에러 확률 관점에서 제안된 빔 형성 기법이 기존 BD 알고리즘보다 성능이 낫고 기지국에서 자유도를 이용함으로써 다이버시티 증가를 획듬함을 보여준다.

대용량 안테나 시스템의 성능 향상을 위한 적응형 검파기 설계 (Adaptive Detector Design for the Performance Improvement of Massive Antenna Systems)

  • 서방원
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.43-48
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    • 2021
  • 데이터 전송률을 증가시키기 위한 가장 효과적인 방법 중의 하나는 대용량 안테나 기술을 사용하는 것이다. 대용량 안테나 방식에서는 기지국에 수십 또는, 수백 개의 안테나를 설치하고 다중 사용자 기법을 통해 공간 다이버시티 이득을 향상시키는 방식이다. 다중 사용자 기법을 적용하면 사용자간 간섭이 발생하는데, 기존에는 수신기의 복잡도를 줄이고 간섭 신호를 제거하기 위하여 최대 비율 결합기를 사용하였다. 그러나, 동시 전송 단말 개수가 증가하면, 기존 수신기의 성능이 크게 열화되는 현상이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 논문에서는 등록된 단말로부터의 간섭은 완벽하게 제거하고, 등록되지 않은 단말들로부터의 간섭은 줄여주는 검파기를 제안한다. 그리고 나서, 제안하는 검파기의 복잡도를 줄이기 위하여 적응형 검파기를 제안한다. 모의실험을 통하여, 제안하는 검파기가 기존의 검파기보다 더 우수한 비트 오율 성능을 갖는다는 것을 보인다.

다중 경로 채널 시스템에서 신경회로망을 이용한 간섭 신호 제거 (Rejection of Interference Signal Using Neural Network in Multi-path Channel Systems)

  • 석경휴
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
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    • pp.357-360
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    • 1998
  • DS/CDMA system rejected narrow-band interference and additional White Gaussian noise which are occured at multipath, intentional jammer and multiuser to share same bandwidth in mobile communication systems. Because of having not sufficiently obtained processing gain which is related to system performance, they were not effectively suppressed. In this paper, an matched filter channel model using backpropagation neural network based on complex multilayer perceptron is presented for suppressing interference of narrow-band of direct sequence spread spectrum receiver in DS/CDMA mobile communication systems. Recursive least square backpropagation algorithm with backpropagation error is used for fast convergence and better performance in matched filter receiver scheme. According to signal noise ratio and transmission power ratio, computer simulation results show that bit error ratio of matched filter using backpropagation neural network improved than that of RAKE receiver of direct sequence spread spectrum considering of con-channel and narrow-band interference.

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A Low-Complexity CLSIC-LMMSE-Based Multi-User Detection Algorithm for Coded MIMO Systems with High Order Modulation

  • Xu, Jin;Zhang, Kai
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권4호
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    • pp.1954-1971
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    • 2017
  • In this work, first, a multiuser detection (MUD) algorithm based on component-level soft interference cancellation and linear minimum mean square error (CLSIC-LMMSE) is proposed, which can enhance the bit error ratio (BER) performance of the traditional SIC-LMMSE-based MUD by mitigating error propagation. Second, for non-binary low density parity check (NB-LDPC) coded high-order modulation systems, when the proposed algorithm is integrated with partial mapping, the receiver with iterative detection and decoding (IDD) achieves not only better BER performance but also significantly computational complexity reduction over the traditional SIC-LMMSE-based IDD scheme. Extrinsic information transfer chart (EXIT) analysis and numerical simulations are both used to support the conclusions.

Performance Analysis of Coordinated Random Beamforming Technique in Multi-cell Environments

  • Lee, Jong-Min;Jung, Bang-Chul
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제8권4호
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    • pp.393-398
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    • 2010
  • For multi-cell environments, coordinated random beamforming technique in multiuser MIMO(multiple-input multiple-output) broadcast channel is considered. In order to mitigate severe interference at receivers, the multi-cell environments might require complex transmitter and receiver design because the scheduler decision based on full channel state information (CSI) in one cell must be intertwined with decision made by other cells' CSI. With limited CSI, however, this paper considers a scheme of randomizing transmitters' beamforming but being coordinated with other cell transmitters. The transmitters in each cell share random beamforming patterns and schedule data transmission within coherent scheduling period. The corandomized beams allow the users to be selected with the highest SINRs even in multi-cell environments. We analyze the performance of the proposed scheme. And numerical results show that the scheme achieves better performance than the conventional random beamforming when applying to multi-cell environments.

Low complexity ordered successive interference cancelation detection algorithm for uplink MIMO SC-FDMA system

  • Nalamani G. Praveena;Kandasamy Selvaraj;David Judson;Mahalingam Anandaraj
    • ETRI Journal
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    • 제45권5호
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    • pp.899-909
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    • 2023
  • In mobile communication, the most exploratory technology of fifth generation is massive multiple input multiple output (MIMO). The minimum mean square error and zero forcing based linear detectors are used in multiuser detection for MIMO single-carrier frequency division multiple access (SCFDMA). When the received signal is detected and regularization sequence is joined in the equalization of spectral null amplification, these schemes experience an error performance and the signal detection assesses an inversion of a matrix computation that grows into complexity. Ordered successive interference cancelation (OSIC) detection is considered for MIMO SC-FDMA, which uses a posteriori information to eradicate these problems in a realistic environment. To cancel the interference, sorting is preferred based on signal-to-noise ratio and log-likelihood ratio. The distinctiveness of the methodology is to predict the symbol with the lowest error probability. The proposed work is compared with the existing methods, and simulation results prove that the defined algorithm outperforms conventional detection methods and accomplishes better performance with lower complication.

미래 IEEE 802.11 LRLP 통신을 위한 효율적인 다중 사용자 자원할당 기법 (An Efficient Multi-User Resource Allocation Scheme for Future IEEE 802.11 LRLP Communications)

  • 안우진;김용호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.232-237
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    • 2016
  • 무선랜의 가능한 미래 통신 표준으로 진행 중인 IEEE 802.11 LRLP는 사물 인터넷 (IoT) 네트워크 표준을 목표로, 드론을 포함한 사물 통신 단말들의 장거리 (long range) 통신과 저전력 동작 (low power)을 지원한다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 LRLP 환경에서 다수의 단말들의 다중 사용자 상향 통신을 위한 자원 할당 기법을 제안한다. IEEE 802.11ax의 OFDMA 임의 접근 (random access)에 기반한 제안하는 기법에서는, AP (access point)가 성공적으로 전송받은 데이터의 크기를 기반으로 다음 차수의 임의 접근 유도를 위한 자원의 크기를 적응적으로 결정하여, 접속 단말이 최적의 크기의 자원을 선택하여 접속할 수 있도록 한다. 본 논문의 시뮬레이션 결과에 따르면 제안하는 기법은 종래의 임의 접근 기반 통신 기술의 시스템 처리율(throughput)을 크게 향상시키는 것으로 나타났다.

비동기 DS/CDMA 시스템을 위한 역상관 다중사용자 검출기 (A Robust Decorrelating Multiuser Detector for Asynchronous DS/CDMA Communication Systems)

  • 윤석현;이경하;홍광석
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권6호
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    • pp.1-8
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    • 1998
  • 본 논문에서는 비동기 DS/CDMA 시스템을 위한 2단 구조의 심볼 단위 역상관 다중사용자 검출기가 제안된다. 기존의 정합필터를 이용하는 검출기의 출력이 한 심볼 지연되어, 선형 역상관 검출기에서 역상관 기저의 선택을 위해 사용되며, 또한 작은 오프셋 값의 칩 타이밍 지연을 고려하여, 단일 상관기 뱅크 대신 Early-Late 상관기 뱅크를 사용하였는데, 이는 간섭 사용자의 정확한 시간 지연을 몰라도 되며 디지털 구현이 용이한 장점을 갖는다. 제안된 검출기의 성능을 검증하기 위하여, 분석된 BER과 모의 실험 결과가 비교된다. 제안된 검출기의 성능 분석은 시간-제한된 신호에 대해 유도되었지만, 모의 실험은 시간-제한된 신호와 대역-제한된 신호에 대해 수행되었다.

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안테나 어레이 DS-CDMA 통신 시스템에서 코드 동기 획득을 위한 다중 빔 기반의 부분공간 접근 방법 (Multibeam-based Subspace Approach for Code Acquisition in Antenna Array DS-CDMA Systems)

  • 김상준
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.1167-1173
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    • 2005
  • 본 논문에서는 DS-CDMA 신호들의 코드 타이밍을 획득하기 위하여 안테나 어레이의 이용에 관한 내용을 다루고자 한다. 다중 사용자 환경의 시변 Rayleigh 페이딩 채널 하에서 다중의 고정 빔들을 기존의 MUSIC 동기 획득 방법에 적용함으로서 동기 획득 확률들을 평가한다. 전 방위각 영역을 공간 필터링을 위해서 안테나의 수만큼 나누어서 각각의 고정 빔이 각 방위각 구역을 맡도록 한다. 간섭 신호 억제 능력을 가진 고정 빔들은 부가적인 자유도를 제공한다. 그리하여 단 하나의 안테나를 사용하는 기존의 MUSIC 알고리즘보다 더 많은 사용자들의 동기 획득을 위해서 다중 빔 기반의 MUSIC 추정기를 사용할 수 있도록 한다. 이러한 다중 빔 기반의 부분공간 접근 방법을 다중 사용자 시나리오에서 단 하나의 안테나를 사용하는 MUSIC 기법의 성능을 상당히 개선할 수 있음을 검증하기 위해서 시뮬레이션을 수행한다.