• 제목/요약/키워드: Virtual subcarrier

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OFDM 셀룰러 시스템에서 부반송파 기반의 가상 다중안테나 기법 (A Subcarrier-based Virtual Multiple Antenna Technique for OFDM Cellular Systems)

  • 이규인;고현수;우경수;고요한;김영준;안재영;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권10C호
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    • pp.981-990
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    • 2006
  • 본 논문에서는 OFDM 기반의 셀룰러 시스템에서 실제 다중 수신안테나를 사용하지 않고 부반송파를 가상의 다중 수신안테나로 간주하여 MIMO 기법을 적용할 수 있는 부반송파 기반 가상 수신안테나 기법을 기술한다. 부반송파 기반 가상 안테나 기법은 단일 수신안테나에서도 셀간 간섭 제거 또는 SDMA를 수행할 수 있는 기법으로 송수신단에서 다중 안테나를 사용하는 경우에도 쉽게 확장가능하다. 부반송파 기반 가상 안테나 기법은 스마트 안테나 기법을 적용한 가상 스마트 안테나 기법과 MIMO 기법을 적용한 가상 다중 안테나 기법으로 분류된다. 특히 수신단이 주파수 재 사용률이 1인 셀 경계지역에 있을 때 인접 셀의 간섭을 효과적으로 제거할 수 있는 기법으로 간섭의 정도에 따라 유동적으로 자원할당이 가능한 방법이다. 모의실험을 통해 동일한 데이터 전송률에서 기존 셀간 간섭 제거 기법보다 부반송파 기반 가상 안테나 기법이 우수함을 보인다.

가상 부반송파가 존재하는 OFDM 시스템에서 DFT 기반 채널 추정 기법의 성능 분석 (Analysis of DFT-based Channel Estimation in OFDM System with Virtual Subcarriers)

  • 곽경철;홍대식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권10A호
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    • pp.941-948
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    • 2008
  • 가상 부반송파가 존재하는 orthogonal frequency division multiplex (OFDM)시스템에서 discrete Fourier transform (DFT) 기반 채널 추정은 가상 부반송파 내 부반송파에는 파일롯 부반송파를 배치할 수 없기 때문에 DFT-inverse DFT (IDFT)과정에서 채널 누수가 발생해서 원하는 채널 추정 성능을 얻을 수 없다. 본 논문에서는 가상 부반송파가 존재할 때 DFT 기반 채널 추정기법의 성능 분석을 통해 성능 열화 정도를 분석한다. 가상 부반송파의 수, 파일롯 부반송파의 간격, 가상 부반송파 내부의 배치 불가능한 파일롯 부반송파의 수에 따라 정의 된 채널 누수를 이용하여 분석한다.

Virtual Subcarrier-Based Adaptive Channel Estimation Scheme of IEEE 802.11p-Based WAVE Communication System

  • Song, Mihwa;Kang, Seong-In;Lee, Won-Woo
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제18권2호
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    • pp.88-93
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    • 2020
  • The IEEE 802.11p-based wireless access in vehicular environments (WAVE) [1] communication is a method used exclusively for wireless communication on the road. This technique enables information sharing not only among moving vehicles but also between vehicles and infrastructure [2]. As part of WAVE communication, data is transmitted to and from vehicles in motion; in this case, it is difficult to determine the channel accurately in an outdoor environment owing to the Doppler shift [3]. This paper proposes a new channel estimation scheme for enhancing the reception performance of the IEEE 802.11p-based WAVE system. The proposed technique obtains the initial channel value by estimating the least square in the time domain by inserting a pilot signal for channel estimation into the IEEE 802.11p virtual subcarrier. Subsequently, a least mean square algorithm is applied to the initial channel value to update the estimated channel value. The simulation results obtained using the proposed channel estimation technique confirm its remarkable efficiency.

Energy-Efficiency of Distributed Antenna Systems Relying on Resource Allocation

  • Huang, Xiaoge;Zhang, Dongyu;Dai, Weipeng;Tang, She
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권3호
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    • pp.1325-1344
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    • 2019
  • Recently, to satisfy mobile users' increasing data transmission requirement, energy efficiency (EE) resource allocation in distributed antenna systems (DASs) has become a hot topic. In this paper, we aim to maximize EE in DASs subject to constraints of the minimum data rate requirement and the maximum transmission power of distributed antenna units (DAUs) with different density distributions. Virtual cell is defined as DAUs selected by the same user equipment (UE) and the size of virtual cells is dependent on the number of subcarriers and the transmission power. Specifically, the selection rule of DAUs is depended on different scenarios. We develop two scenarios based on the density of DAUs, namely, the sparse scenario and the dense scenario. In the sparse scenario, each DAU can only be selected by one UE to avoid co-channel interference. In order to make the original non-convex optimization problem tractable, we transform it into an equivalent fractional programming and solve by the following two sub-problems: optimal subcarrier allocation to find suitable DAUs; optimal power allocation for each subcarrier. Moreover, in the dense scenario, we consider UEs could access the same channel and generate co-channel interference. The optimization problem could be transformed into a convex form based on interference upper bound and fractional programming. In addition, an energy-efficient DAU selection scheme based on the large scale fading is developed to maximize EE. Finally, simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm for both sparse and dense scenarios.

Scheduling for Virtual MIMO in Single Carrier FDMA (SC-FDMA) System

  • Kim, Jinwoo;Hwang, In Seok;Kang, Chung Gu
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제17권1호
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    • pp.27-33
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    • 2015
  • In this paper, we consider a joint frequency-domain scheduling and user-pairing problem for virtual MIMO in the single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) system, e.g., the uplink transmission for third generation partnership project-long term evolution (3GPP-LTE) standard. Due to the subcarrier adjacency constraint inherent to SC-FDMA, its complexity becomes unmanageable. We propose a greedy heuristic algorithm for PF scheduling so as to deal with the complexity issue in this joint problem. It has been shown that its performance can reach up to 90% of its upper bound.

가상 여러입력 여러출력을 적용한 DFTS-OFDMA 상향 링크 시스템에서의 사용자 쌍 선택 및 자원 할당 (User Pairing and Resource Allocation for DFTS-OFDMA Uplink Systems Using Virtual MIMO)

  • 신동렬;왕진수;김윤희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권5호
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    • pp.443-450
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    • 2013
  • 본 논문에서는 셀룰러 시스템 상향 링크에서 가상 여러입력 여러출력 (multiple input multiple output: MIMO)를 적용할 때 사용자 쌍 선택 및 자원 할당 문제를 고려한다. 다중 접속 방식으로 LTE (long term evolution) 시스템의 SC-FDMA (single carrier frequency division multiple access)보다 자원 할당이 유연한 DFTS-OFDMA(discrete Fourier transform spread orthogonal FDMA) 방식을 적용하고 서로 다른 제약 조건에서 전송률을 최대로 하는 사용자 쌍 및 자원 할당 최적화 문제를 공식화하였다. 이 때 비연속 부반송파 자원을 할당하고 중복 사용자 할당을 허용하는 DFTS-OFDMA 방식은 SC-FDMA보다 전달해야 할 자원 할당 제어 정보 양은 늘어나지만 최적화 해를 쉽게 얻을 수 있고 전송률을 향상시킴을 볼 수 있다.

수중 채널 환경에서 전송량 증대를 위한 다중반송파 시스템에 관한 연구 (A Study on the Multi-Carrier System for Throughput Enhancement in Underwater Channel Environments)

  • 김민상;조대영;고학림;홍대기;김승근;임태호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권6호
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    • pp.1193-1199
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    • 2015
  • 최근 수중음향통신이 다양한 분야에 활용되면서 고속 데이터 전송의 요구가 증가함에 따라 수중음향통신 시스템에 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)과 FMT(Filtered Multi-Tone)와 같은 다중반송파 방식을 적용하는 연구가 활발히 진행 중이다. 기존 OFDM 방식은 주파수 영역에서 인접채널에 영향을 주지 않기 위해 삽입하는 가상 부반송파(virtual carrier)의 사용과 인접 심볼 간 간섭(Inter Symbol Interference) 및 인접 채널간 간섭(Inter Channel Interference)의 영향을 줄이기 위해 사용하는 순환전치(cyclic prefix)는 전송량을 감소시킨다. 특히 수중은 육상에 비하여 급격히 변화하는 채널 특성을 갖기 때문에 사용해야하는 순환전치 길이가 길어지며, 가상 부반송파에 더 많은 부반송파를 할당해야 하므로 데이터의 전송량이 저하된다. 따라서 본 연구에서는 수중 채널 환경에서 전송량 증대를 위한 OFDM 시스템과 FMT 시스템을 결합한 FMT-OFDM 시스템을 제안하며, 실해역에서 측정한 데이터를 기반으로 채널을 모델링하고 시스템 파라미터를 설정 후 성능을 분석하였다.