• 제목/요약/키워드: Channel State Information (CSI)

검색결과 174건 처리시간 0.023초

거대 다중 안테나 시스템을 위한 넌컨벡스 압축센싱 기반채널 정보 피드백 기법 (Channel State Information Feedback Scheme Based on Non-Convex Compressed Sensing for Massive MIMO Systems)

  • 김정현;김인선;박진수;송홍엽;한성우
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제40권4호
    • /
    • pp.628-636
    • /
    • 2015
  • 본 논문은 거대 다중 안테나 시스템을 위한 넌컨백스 압축센싱 기반 채널 상태 정보 피드백 기법을 제안한다. 제안하는 피드백 기법은 랜덤 백터 양자화 방식과 결합하여, 피드백 양을 줄이면서 송신단에서 정확한 채널 정보를 획득할 수 있게 해준다. 또한, 측정값이 부정확하고 불완전하더라도 기존의 컨백스 압축센싱 기반 채널 상태정보 피드백 기법보다 더 적은 수의 측정값만으로 채널 상태 정보를 복구할 수 있다. 실험을 통해 제안하는 넌컨백스 압축센싱 기반 피드백 기법이 기존의 압축센싱 기반 피드백 기법과 랜덤 백터 양자화 피드백 기법에 비해 같은 피드백 양으로 더 높은 전송률을 제공함을 확인하였다.

송신 다이버시티를 가진 다중 사용자 시스템에서 채널 추정 및 간섭 제거 기법들의 성능 평가 (Performance Evaluation of Channel Estimation and Interference Cancellation Techniques for Multiuser with Transmitter Diversity System)

  • 유형준;이상문;최형진
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제27권7A호
    • /
    • pp.641-650
    • /
    • 2002
  • Space-Time Block Code(STBC)는 수신기에서 간단한 선형 복호화 과정만으로 다이버시티 이득을 얻을 수 있고 STBC의 간섭 제거(Interference Cancellation) 기술은 동일 채널 사용자의 간섭 신호 존재시 무선 시스템의 용량 및 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 다중 사용자 환경에서 STBC를 이용하는 시스템의 간섭 제거 기술들(Minimum Mean-Squared Error(MMSE)과 Zero-Forcing(ZF))은 여러 문헌에서 제안되었고 수신기에서 다중 사용자의 채널 상태 정보를 완벽하게 알고 있다고 가정한 상태에서 간섭 제거 기술들의 성능이 분석되었다. 그러나 실제로는 수신기에서 다중 사용자의 채널 상태 정보를 정확하게 알 수 없다. 따라서 수신기에서 다중 사용자의 채널 추정 기법은 필수적이고 특히 MMSE 간섭 제거 알고리즘을 사용하기 위해서는 SNR 추정 기법이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 훈련 프레임을 이용하여 STBC 기법으로 전송하는 동일 채널 사용자의 채널 상태 정보 및 SNR 추정 방법을 제안하였다. 컴퓨터 모의 실험을 통하여, 제안된 채널 상태 및 SNR 추정 기법을 MMSE와 ZF 간섭 제거 알고리즘에 적용하여 간섭 제거 기술들의 성능을 비교 평가하였다.

Energy-efficient Power Allocation based on worst-case performance optimization under channel uncertainties

  • Song, Xin;Dong, Li;Huang, Xue;Qin, Lei;Han, Xiuwei
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제14권11호
    • /
    • pp.4595-4610
    • /
    • 2020
  • In the practical communication environment, the accurate channel state information (CSI) is difficult to obtain, which will cause the mismatch of resource and degrade the system performance. In this paper, to account for the channel uncertainties, a robust power allocation scheme for a downlink Non-orthogonal multiple access (NOMA) heterogeneous network (HetNet) is designed to maximize energy efficiency (EE), which can ensure the quality of service (QoS) of users. We conduct the robust optimization model based on worse-case method, in which the channel gains belong to certain ellipsoid sets. To solve the non-convex non-liner optimization, we transform the optimization problem via Dinkelbach method and sequential convex programming, and the power allocation of small cell users (SCUs) is achieved by Lagrange dual approach. Finally, we analysis the convergence performance of proposed scheme. The simulation results demonstrate that the proposed algorithm can improve total EE of SCUs, and has a fast convergence performance.

CSI 지연이 있는 상황 인지 무선 협동 릴레이 네트워크의 오수신율 (Outage Performance of Cooperative Cognitive Wireless Relay Networks with Delayed CSI)

  • 김남수
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제46권6호
    • /
    • pp.19-25
    • /
    • 2009
  • 본 논문에서는 최근에 활발한 연구가 진행되고 있는 상황인지 무선시스템을 대상으로 하여, 직접 경로 및 간접 경로를 갖는 협동 다이버시티를 적용하였을 경우 시스템의 성능을 분석하였다. 그리고 릴레이-목적지 경로에서는 여러 개 의 릴레이 중 가장 큰 신호 대 잡음비를 갖는 릴레이만 송신하는 선택 릴레이 방식을 채택하였고, 이 릴레이를 선택하기 위하여 필수적으로 발생되는 채널 상태정보(CSI) 지연에 의한 시스템 성능의 열화를 포함한 식을 유도하였다. 분석결과 직접 경로로부터의 수신 전력이 간접경로 수신 전력의 1/10만 있어도 시스템의 성능이 4.4 dB 개선되므로 Rayleigh 페이딩 환경 하에서 협동 다이버시티의 적용이 매우 효과적임을 알 수 있었고, 상황 인지 시스템의 주파수 획득 확률이 적을수록, 그리고 채널 지연이 클수록 시스템의 성능은 저하되었다.

DCM을 사용하는 MB-OFDM 시스템에서 채널 정보를 이용한 향상된 연판정 복조 기법 (Improved Soft-Decision Technique with Channel State Information in MB-OFDM System with DCM)

  • 구본욱;강병수;송형규
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제32권5A호
    • /
    • pp.467-474
    • /
    • 2007
  • MB-OFDM UWB 시스템은 고속의 전송률을 달성하기위해 16-QAM형태의 dual carrier modulation(DCM)방식을 이용한다. DCM의 기본 아이디어는 4개의 입력비트를 서로 다른 형태의 2개의 16-QAM을 이용해 변조하고 2개의 변조결과를 최대한 멀리 떨어져 있는 2개의 OFDM 부반송파에 나눠서 중복 전송함으로써 하나의 부반송파가 복구할 수 없는 페이딩을 겪게 되더라도 다른 하나의 부반송파에 실려온 정보를 이용하여 전송한 4비트를 복조할 수 있다는 것이다. 두 개의 부반송파가 모두 열악한 페이딩을 겪게 될 확률은 매우 작으므로 DCM을 이용함으로써 성능향상을 기대할 수 있다. 기본적인 ML검출방식을 이용하여 신호를 복호할 경우 채널정보를 이용하지 않기 때문에 DCM의 본래 목적이라고 할 수 있는 다이버시티의 손실(loss in diversity)을 줄이자는 생각과 부합되지 않는다. 본 논문에서는 채널 상태 정보라는 여분의 신뢰할 만한 정보를 이용함으로써 더 좋은 성능을 얻을 수 있는 향상된 연판정 복조기법을 제안한다.

레일레이 채널에서 성능 향상을 위한 DVB-T용 비터비 디코더의 아키텍쳐 (Novel Viterbi Decoding Architecture for DVB-T with Improved Performance in Rayleigh Channels)

  • 오정연;박규현;이승준
    • 대한전자공학회논문지SP
    • /
    • 제39권6호
    • /
    • pp.718-726
    • /
    • 2002
  • 본 논문은 유럽형 디지털 TV의 표준인 Digital Video Broadcasting(DVB) 수신기에 사용되는 비터비 디코더의 새로운 아키텍처를 제한하였다. OFDM system의 multiple carrier에서 각각의 sub-carrier에 Channel State Information(CSI)를 추정하여, 각 symbol의 bit-metric을 구할 때 가중치를 주는 방식으로 적용하였다. 가중치를 적용한 bit-metric은 심볼 디인터리버와 비트 디인터리버를 통과한 후에 비터비 디코더에 전달된다. 즉, CSI는 두개의 인터리버를 거친 후에도 그에 상응하는 비트에 정확히 적용될 수 있음을 말한다. 본 논문에서 제안한 새로운 아키텍쳐는 Rayleigh fading 채널에서 6~13dB의 상당한 성능의 향상을 보임을 변조 방식에 따라 시뮬레이션을 통해 보였다. 이 결과는 기존의 방식에 비하여 3.7~10.3dB 더 나은 성능이다.

비직교 다중 접속 시스템에서 전송률 공정성을 위한 단순한 전력 할당 기법 (Simple Power Allocation Scheme for Data Rate Fairness in NOMA Systems)

  • Lee, In-Ho
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제24권9호
    • /
    • pp.1241-1244
    • /
    • 2020
  • In this paper, we consider a downlink non-orthogonal multiple access system with a base station and N mobile stations, where we assume that instantaneous channel state information (CSI) is available at the base station. A power allocation scheme is proposed to achieve perfect fairness, which means equal data rates for all mobile stations. However, the power allocation scheme using full CSI requires high complexity. Hence, a simple power allocation scheme with low complexity is proposed by using high signal-to-noise power ratio (SNR) approximation. The simple power allocation scheme can achieve perfect fairness only for high SNR. However, it needs only the best CSI and the simple procedure to obtain power allocation coefficients. From simulation results, we show that the simple power allocation scheme provides remarkable fairness performance at high SNR.

채널상태정보를 이용한 OFDM-단축블륵터보코드의 성능 분석

  • 김한종
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2007년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.254-258
    • /
    • 2007
  • 본 논문에서는 OFDM 변조와 단축블록터보코드를 사용하는 시스템에서 단축블록터보코드를 반복 복호하는 과정에서 채널상태정보(Channel State Information : CSI)값을 적용한 방법을 새롭게 제안하였다. 새롭게 제안된 시스템의 경우 1회의 같은 반복 횟수를 가지는 경우에 BER 성능이 신호의 변조방식에 따라 4.5[dB] $\sim$ 10.0[dB] 정도의 뛰어난 전능 향상을 보였다. 또한 CSI값을 적용하고 1회 반복 복호한 시스템이 CSI값을 적용하지 않은 기존의 복호 시스템의 4회 반복 복호한 경우보다도 1[dB] $\sim$ 7.0[dB]의 성능 향상을 보임으로써 반복 복호의 시간을 70[%] 이상 감소시킬 수 있다. 따라서 단축블록터보코드를 반복 복호하는 경우에 CSI값을 적용한 시스템이 뛰어난 성능 향상과 더불어 반복 복호 시간을 줄임을 알 수 있었다.

  • PDF

A Linear Precoding Technique for OFDM Systems with Cyclic Delay Diversity

  • Hui, Bing;Chang, Kyung-Hi
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제2권5호
    • /
    • pp.253-264
    • /
    • 2008
  • Cyclic delay diversity (CDD) is considered a simple approach to exploit the frequency diversity, to improve the system performance in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems. Also, the linear precoding technique can significantly improve the performance of communication systems by exploiting the channel state information (CSI). In order to achieve enhanced performance, we propose applying linear precoding to the conventional CDD-OFDM transmit diversity schemes over Rayleigh fading channels. The proposed scheme works effectively with the accurate CSI in time-division-duplex (TDD) OFDM systems with CDD, where the reciprocity is assumed instead of channel state feedback. For a BER of $10^{-4}$ and the mobility of 3 km/h, simulation results show that a gain of 6 dB is achieved by the proposed scheme over both flat fading and Pedestrian A (Ped A) channels, compared to the conventional CDD-OFDM system. On the other hand, for a mobility of 120 km/h, a gain of 2.7 dB and 3.8 dB is achieved in flat fading and Vehicular A (Veh A) channels, respectively.

CSI 지연을 갖는 기회전송 상황 인지 릴레이 시스템 (Opportunistic Transmit Cognitive Radio Relay Systems with CSI Delay)

  • 김남수
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제10권5호
    • /
    • pp.39-44
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 최근에 많은 주목을 받고있는 상황인지 시스템을 협동릴레이 시스템에 적용하였을 때 상황인지 협동 릴레이 시스템의 성능을 유도하였다. 협동 릴레이 시스템은 기회전송 릴레이를 채택하였을 때와 채택하지 않았을 때의 성능을 비교하였다. 특히 목적지에서 시스템 구현의 간편성 때문에 많이 채택하고 있는 선택 결합방식을 고려하였는데, 이 경우 필수적으로 발생되는 채널 상태 정보(CSI)를 주고받으면서 발생되는 지연의 영향을 고려하였다. 분석결과 기회전송 릴레이를 채택할 경우 기회전송 릴레이를 채택하지 않은 경우보다 주어진 조건에서 최대 0.6 dB 열화 되었으며, 시스템의 성능은 상황인지 릴레이의 주파수 획득 확률보다는 채널 상태정보의 지연에 더욱 민감한 영향을 받음을 알 수 있었다.