• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제17권7호
• /
• pp.77-86
• /
• 2012

시간 선택 페이딩 채널 환경에서 STBC(Space Time Block Code)를 사용하는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 성능은 시간에 따라 심볼이 변하지 않을 경우, 두 심볼이 서로 간섭이 생기지 않기 때문에 다이버시티 이득을 얻는다. 그러나 시간에 따라 심볼이 변하게 되면, 두 심볼이 서로 간섭을 주기 때문에 MRRC(Maximal Ratio Receiver Combining)에 해당되는 다이버시티 이득이 생기지 않는다. 두 심볼이 서로 간섭을 줄 경우에도 성능 열화가 되지 않도록 성능 개선이 필요하다. 본 논문에서는 시간 선택 페이딩 채널 환경에서 STBC를 사용하는 OFDM 시스템의 성능 개선을 위해 간섭 제거기를 적용하였다. 시뮬레이션 결과 도플러 주파수가 100 Hz의 경우에 10-3 BER(Bit Error Rate)에서 Eb/No가 6dB 이상 성능 개선이 되고, 500 Hz의 경우에 같은 BER에서 Eb/No가 20dB 이상 성능 개선이 됨을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제29권11A
• /
• pp.1244-1252
• /
• 2004

본 논문에서는 Alamouti의 시공간블록부호화를 적용한 다중화 시스템에서 선형 검출기 (zero forcing 또는 minimum mean square error)의 특성을 유도하고 이를 이용하여 수신기의 복잡도를 줄일 수 있는 방안을 제시한다. MMSE 검출기를 적응형으로 설계할 경우 계산해야 하는 가중치 벡터들의 수는 공간 다중화하여 전송한 심볼들의 수만큼 필요하지만 유도한 특성을 이용하면 STBC블록들의 수로 줄어든다. 적응형 알고리즘으로 RLS 알고리즘을 적용해 보았고 복잡도를 50%이상 줄일 수 있었다. 또한 V-Blast검출방법의 복잡도를 줄이기 위해 제안된 정렬QR분해 검출기를 본 시스템에 적용할 때 동일한 특성이 유니타리 행렬 Q와 상위삼각행렬 R에 나타나는 것을 확인하였고, 이 경우에도 성능의 저하 없이 복잡도를 50%까지 줄일 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권5A호
• /
• pp.423-430
• /
• 2010

터보 부호화된 시공간 블록 부호(space-time block coding; STBC) 방식을 사용하는 디지털 통신 시스템에서는 STBC 방식에서 어떻게 연판정 값을 제공하느냐가 터보 부호의 성능과 밀접하게 관련되어 있기 때문에 세심한 주의가 필요하다. 본 논문에서는 이와 같은 시스템의 수신단에서 터보 부호의 복호화기에 들어가는 STBC 복호화기의 출력 값인 연판정 검출(soft decision detection; SDD) 값의 정확도의 정도에 따른 성능을 살펴본다. 최근 유사 직교 STBC(quasi-orthogonal STBC; QO-STBC) 방식의 복호 과정에서 발생하는 잡음 향상 효과를 완화시키기 위한 방식으로써 잡음 백색화 필터(noise whitened filter)를 이용한 방식이 제안되어 성능 향상 및 복잡도 개선에 도움이 될 수 있음이 밝혀진 바 있다. 이에 본 논문에서는 이러한 잡음 백색화 필터를 이용한 QO-STBC 방식에 대한 보다 명확한 수학적 분석 결과를 제시하고, 이에 적합한 SDD 방식을 제안한다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제44권7호통권361호
• /
• pp.59-69
• /
• 2007

본 논문에서는 미래형 이동통신 시스템에서 셀 경계와 같이 반송파대간섭전력비 (Carrier-to-Interference Ratio; CIR)가 낮은 열악한 채널 환경에서 하향링크 실시간 트래픽의 전송 성능 개선을 위한 안테나 선택을 이용한 Grassmannian Beamforming 기반의 MIMO-OFDMA (Multi Input Multi Output-Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템을 본 저자들은 제안하고자 한다. 제안된 시스템에서는 Beamforming 적용으로 인한 상향링크로의 과도한 궤환 정보량이 시스템 주파수 효율 성능을 떨어뜨리는 문제점을 보완하기 위해 Codebook 기반의 Grassmannian Beamforming을 적용하고, 이와 더불어 기지국의 모든 송신 안테나를 사용하지 않고 특정 안테나만을 사용하여 Codebook Size를 줄이면서도 주파수 효율 성능을 향상시킬 수 있는 안테나 선택 기법을 제안한다. 제안된 시스템에서는 Beamforming을 수행하기 위해 최대 MRT(Maximum Ratio Transmission) 이득을 가지는 최적의 송신 안테나 조합이 선택된다. 모의실험 결과, 제안된 시스템은 기지국의 모든 안테나를 사용하여 Beamforming을 수행한 경우보다 향상된 주파수 효율 성능을 보이며, 상향링크의 궤환 정보량을 감안하더라도 Pseudo-Orthogonal Space Time Block Code를 사용하는 전형적인 개방루프형 MIMO-OFDMA 시스템에 비해 낮은 CIR 영역에서 월등히 개선된 주파수 효율 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권6A호
• /
• pp.547-554
• /
• 2010

UWB(Ultra-Wideband)는 낮은 전력으로 초고속 통신을 실현하는 근거리 무선 통신 기술로써 주파수 부족 현상을 넘어서서 신규 기술을 도입할 수 있는 획기적인 기술 방식이다. 본 논문에서는 UWB 전송방식 중 하나인 MB-OFDM(Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템을 기반으로 열악한 채널 환경을 극복할 수 있도록, 시공간 블록 부호(STBC, Space Time Block Code)와 순환 지연 다이버시티(CDD, Cyclic Delay Diversity)기법이 결합된 STCDD 협력 전송 기법 및 적응적 DF 중계 기술을 제안한다. 제안된 STCDD 협력 전송 기법은 기존의 STBC를 사용하는 수신기에서도 구조 변경 없이 바로 적용 가능하며 기존의 STBC 협력 전송 기법에 비해 향상된 성능을 보인다. 또한, 다중 홉 환경에서 순환 중복 검사를 통해 중계 채널의 상태를 파악하고, 중계 채널의 상태에 따라 적응적으로 DF 중계 기술을 선택함으로써 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제13C권7호
• /
• pp.865-872
• /
• 2006

최근 협력통신은 안테나의 물리적인 배치 없이 공간 다중화를 얻을 수 있는 효과적인 방법으로 많은 주목을 받고 있다. 따라서 협력적인 위치를 가진 다중 안테나 시스템에서 잘 알려진 시공간 블록 코드(STBC, Space Time Block Code)는 분산환경 하의 단일 안테나 사용자들에게도 이용될 수 있다. 본 논문에서는 3/4 시공간블록 코드를 사용한 협력적인 신호 구조를 제안하고, 수학적으로 증명한 전송 전력 제한과 네트워크 기하학을 이용하여 이론상의 BER (Bit Error Ratio) 표현을 유도한다. 다양한 환경에서의 시뮬레이션과 잘 증명된 수학적인 결과는 파트너가 적절한 위치에 있을 때, 직접 전송보다 매우 성능이 우수한 협력 통신을 증명하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제14권1호
• /
• pp.93-113
• /
• 2020

According to information theory, non-orthogonal transmission can achieve the multiple-user channel capacity with an onion-peeling like successive interference cancellation (SIC) based detection followed by a capacity approaching channel code. However, in multiple antenna system, due to the unideal characteristic of the SIC detector, the residual interference propagated to the next detection stage will significantly degrade the detection performance of spatial data layers. To overcome this problem, we proposed a modified power-domain non-orthogonal multiple access (P-NOMA) scheme joint designed with space-time coding for multiple input multiple output (MIMO) NOMA system. First, with proper power allocation for each user, inter-user signals can be separated from each other for NOMA detection. Second, a well-designed quasi-orthogonal space-time block code (QO-STBC) was employed to facilitate the SIC-based MIMO detection of spatial data layers within each user. Last, we proposed an optimization algorithm to assign channel coding rates to balance the bit error rate (BER) performance of those spatial data layers for each user. Link-level performance simulation results demonstrate that the proposed time-space-power domain joint transmission scheme performs better than the traditional P-NOMA scheme. Furthermore, the proposed algorithm is of low complexity and easy to implement.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제38권4호
• /
• pp.349-356
• /
• 2014

수중통신에서는 다중경로로 인해 심벌간의 상호간섭이 발생하여 시스템의 성능을 저하시킨다. 최근 수중 통신시스템에서는 이러한 열악한 채널환경을 극복하고 전송률을 향상시키기 위하여 등화기 및 채널 부호화와 시공간 부호화 방식의 효율적인 연접 구조가 수중통신에서 MIMO시스템으로 응용되어 연구되고 있다. 수중 MIMO 환경에서 시공간 부호화 방식 중에서는 시공간 블록 부호화 방식과 시공간 격자 부호화 방식이 있으며, 시공간 격자 부호화 방식이 등화기 및 채널 부호화 방식에 최적이다. 따라서 본 논문에서는 다중경로 채널 환경에서 효율적인 전송을 위해 터보 Pi 부호화기를 외부부호로 사용하고, MIMO시스템에서 전송 다이버시티와 부호화이득을 동시에 가지는 시공간 격자부호를 내부부호로 구성한다. 그리고 심볼간 상호 간섭 제거를 위해 Zero Forcing 등화기법을 사용하여 수중채널에서의 시뮬레이션을 통해 성능을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.201-208
• /
• 2005

본 논문에서는 SLM(selective mapping)과 PTS(partial transmit sequence) 방식을 이용한 STBC MIMO-OFDM(space-time block code multi-input multi-output orthorgonal frequency division multiplexing) 시스템의 PAPR(peak-to-average power ratio) 성능을 분석한다. MIMO-OFDM 시스템에서 SLM과 PTS 방식은 비선형왜곡을 줄이고 비선형 HPA(high power amplifier)의 전력효율을 개선하기 위해 사용된다. 시뮬레이션 결과에서는 QPSK를 사용한 기존의 MIMO-OFDM 시스템과 비교하였을때, SLM의 PAPR이 3.5dB 정도 줄어드는 동안 PTS는 5dB 정도 감소되는 결과를 볼 수 있다. 또한, HPA의 앞단에 사전왜곡기의 유무에 따른 MIMO-OFDM 시스템의 BER 성능을 분석해 본 결과 사전 왜곡기를 사용하였을 때 선형 증폭기에 근접하기 위해서 SLM 방식에서 6dB IBO(input backoff)가 요구되고 PTS 방식에서는 4dB가 요구됨을 확인하였다. PAPR을 개선하는 방식을 사용하지 않으면 8dB의 IBO가 필요하다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.507-513
• /
• 2015

본 논문은 최대 32개의 송수신 안테나를 사용하는 준직교 공간시간 블록부호 (QOSTBC) 를 적용한 대규모 MIMO 시스템을 제안한다. QOSTBC 는 전송율 및 복호 복잡성에 있어서 장점을 가지고 있으며 2개 이상의 송수신 안테나를 적용한 MIMO 시스템에서는 중요한 전송다이버시티 기술이다. 대규모 MIMO 는 매우 많은 송수신 안테나를 적용한 MIMO 시스템이며 최소한 15개 이상의 안테나를 적용하여야 한다. 본 논문은 다양한 안테나 구성 ($2{\times}2$, $4{\times}4$, $8{\times}8$, $16{\times}16$, $32{\times}32$) 으로 QOSTBC를 적용한 대규모 MIMO를 제안하며 BPSK 변조를 적용하여 성능을 분석하였다. 기존 대규모 MIMO 시스템과 비교하여 QOSTBC를 적용한 대규모 MIMO 에서는 송수신 안테나 개수 증가에 따른 다이버시티 이득이 증가하면서 높은 성능 개선 효과를 확인할 수 있었다.