• 제목/요약/키워드: MIMO(Multi-Input-Multi-Output)

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TOUSE: A Fair User Selection Mechanism Based on Dynamic Time Warping for MU-MIMO Networks

  • Tang, Zhaoshu;Qin, Zhenquan;Zhu, Ming;Fang, Jian;Wang, Lei;Ma, Honglian
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권9호
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    • pp.4398-4417
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    • 2017
  • Multi-user Multiple-Input and Multiple-Output (MU-MIMO) has potential for prominently enhancing the capacity of wireless network by simultaneously transmitting to multiple users. User selection is an unavoidable problem which bottlenecks the gain of MU-MIMO to a great extent. Major state-of-the-art works are focusing on improving network throughput by using Channel State Information (CSI), however, the overhead of CSI feedback becomes unacceptable when the number of users is large. Some work does well in balancing tradeoff between complexity and achievable throughput but is lack of consideration of fairness. Current works universally ignore the rational utilizing of time resources, which may lead the improvements of network throughput to a standstill. In this paper, we propose TOUSE, a scalable and fair user selection scheme for MU-MIMO. The core design is dynamic-time-warping-based user selection mechanism for downlink MU-MIMO, which could make full use of concurrent transmitting time. TOUSE also presents a novel data-rate estimation method without any CSI feedback, providing supports for user selections. Simulation result shows that TOUSE significantly outperforms traditional contention-based user selection schemes in both throughput and fairness in an indoor condition.

멀티 홉 군통신 시스템을 위한 간섭 제거 기법 성능 분석 (Performance of Interference Cancellation Scheme for Multihop Military Communication Systems)

  • 김요철;김진영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.17-22
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    • 2011
  • 본 논문에서는 멀티 홉 군통신 시스템에서 발생할 수 있는 동일채널 간섭 (CCI : Co-Channel Interference) 제거 성능을 분석하였다. 간섭 제거 기법으로 먼저 Zero Forcing (ZF)과 Minimum Mean Square Error (MMSE) 기법을 적용하여 간섭을 제거한 후, 연속 간섭 제거 (SIC : Successive Interference Cancellation) 알고리즘을 이용하여 추가적인 다이버시티 이득을 얻고 간섭 제거 성능을 향상시킨다. 무선 채널은 레일레이 (Rayleigh) 페이딩 채널을 고려하여 모의 실험을 하였으며, 시스템 성능은 비트 오류 확률 (Bit Error Probability) 측면에서 분석되었다. 모의실험 결과로부터, 멀티 홉 무선 네트워크 환경에서 MMSE가 ZF보다 BER 성능을 현저하게 향상시킴을 확인하였으며, 각각 기법에 연속 간섭 제거 알고리즘을 적용한 경우, 그 성능이 더욱 좋아지는 것을 알 수 있었다. 따라서 MMSE-SIC 방식은 멀티 홉 군통신 시스템에서 보다 신뢰성 있는 신호의 전송을 제공할 수 있다.

다중 사용자 다중 안테나 시스템에서 단말 간 간섭 제어를 위한 하향 링크 전력 할당 기법 (Downlink Power Allocation Technique for Inter-User Interference Management in Multi-User Multiple-Input Multiple-Output System)

  • 권구형;나현종;김진민;이충용
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권10호
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    • pp.41-44
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    • 2014
  • 전이중 무선 통신 시스템은 반이중 통신 시스템에 비해 향상된 대역폭 효율을 얻을 수 있다. 전이중 방식의 다중 사용자 다중 안테나 시스템에서는 단말 간 간섭에 의한 성능 열화 문제가 발생한다. 본 논문에서는 단말 간 간섭 채널의 통계적 정보만을 이용하여 시스템의 대역폭 효율을 최대화하는 하향 링크 전력 할당 기법을 제안한다.

Generalized Distributed Multiple Turbo Coded Cooperative Differential Spatial Modulation

  • Jiangli Zeng;Sanya Liu;Hui Wang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제17권3호
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    • pp.999-1021
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    • 2023
  • Differential spatial modulation uses the antenna index to transmit information, which improves the spectral efficiency, and completely bypasses any channel side information in the recommended setting. A generalized distributed multiple turbo coded-cooperative differential spatial modulation based on distributed multiple turbo code is put forward and its performances in Rayleigh fading channels is analyzed. The generalized distributed multiple turbo coded-cooperative differential spatial modulation scheme is a coded-cooperation communication scheme, in which we proposed a new joint parallel iterative decoding method. Moreover, the code matched interleaver is considered to be the best choice for the generalized multiple turbo coded-cooperative differential spatial modulation schemes, which is the key factor of turbo code. Monte Carlo simulated results show that the proposed cooperative differential spatial modulation scheme is better than the corresponding non-cooperative scheme over Rayleigh fading channels in multiple input and output communication system under the same conditions. In addition, the simulation results show that the code matched interleaver scheme gets a better diversity gain as compared to the random interleaver.

RF MEMS 소자를 이용한 MIMO 안테나 설계 (Design of a MIMO Antenna Using a RF MEMS Element)

  • 이원우;이병호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권12호
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    • pp.1113-1119
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    • 2013
  • 본 논문에서는 다중 입출력(Multiple-Input Multiple-Output: MIMO) 무선 기계에 대한 안테나의 설계를 제안하였다. 제안된 안테나는 다양한 LTE(Long Term Evolution) 서비스 대역을 다룬다; 밴드(band) 17(704~746 MHz), 밴드 13(746~787 MHz), 밴드 5(824~894 MHz), and 밴드 8(880~960 MHz). 제안된 주(main) 안테나는 광대역 동작을 위해 역 L-형태의 슬릿(slit)을 가지고 있다. 그리고 LTE 부(sub) 안테나는 스위치(switch)를 결합한 루프(loop) 안테나 구조에 기초를 두었고, 논리 회로에 의해서 공진 주파수가 조절될 수 있다. LTE 수신 안테나에 대한 조절 기술은 원하는 대역의 실현을 위해, 그리고 임피던스(impedance) 조절을 위해 RF MEMS(Micro-Electro Mechanical System)를 사용하였다. 두 개의 제안된 안테나는 서로 수직으로 편파되기 때문에 원하는 주파수 대역에서 두 안테나는 -20 dB 이하의 격리도 특성을 가지며, 두 안테나 사이의 상관 계수(Envelope Correlation Coefficient: ECC) 특성은 0.06 이하의 매우 낮은 값을 가진다. 제안된 안테나는 통합된 LTE 다중 입출력 시스템의 단말기에 적용이 가능하다.

다중대역 MIMO 안테나의 차량탑재 필드테스트 결과 분석 (Analysis of Throughput Field Test Data Acquired Using Vehicle Mounted Multi-Band MIMO Antenna)

  • 김승호;정재영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권10호
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    • pp.745-751
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    • 2018
  • 본 논문에서는 차량 LTE 통신용 다중대역 MIMO 안테나를 설계하고, 이를 차량에 부착하여 수행한 데이터 전송률 필드테스트 측정 결과에 대한 분석을 다루고 있다. 필드테스트에 이용된 안테나는 다중대역 공진 특성 확보를 위해 다수의 스터브를 포함한 평판 구조로 LTE(0.8~0.9 GHz, 1.7~2.2 GHz), WiFi(2.4~2.48 GHz) 및 WAVE(5.8~5.9 GHz) 주파수 대역에서 동작하도록 설계하였다. 안테나 시작품을 차량의 대시보드 및 루프에 설치하고, 실험용 LTE 모뎀에 연결하여 다양한 실전파 환경에서의 데이터 전송률(throughput), 신호 대 잡음 간섭비(SINR), 참조 신호 수신 품질(RSRQ) 등을 측정하고 분석하였다. 이를 바탕으로 전계 강도에 따른 SINR과 데이터 전송률 사이의 관계를 확인하였다.

부분차등변조 방식을 이용한 협력통신 전송기법 (Cooperative Communication Transmission Scheme using Partially Differential Modulation)

  • 조웅
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권7호
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    • pp.805-810
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    • 2014
  • 중계기를 이용해서 신호를 전송하는 협력통신은 여러 개의 안테나를 사용해야하는 물리적인 시스템의 제약없이 가상 다중입출력 이득을 제공함으로서 전체적인 통신시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 두 개의 대표적인 중계 프로토콜로는 증폭 후 전송방식과 복조 후 전송방식이 있는데, 본 논문에서는 복조 후 전송 중계 프로토콜을 적용하여 부분적으로 차등변조 방식을 사용하는 협력통신기법의 성능에 대해 분석한다. 성능분석은 심볼오류율을 이용하여 이루어지며 중계기의 위치가 통신성은에 미치는 영향을 분석한다. 또한 제안된 부분차등변조 방식과 기존의 차등변조 방식의 성능을 비교한다.

부분차등변조 방식을 이용한 협력네트워크에서의 중계기 위치의 영향 (Effect of Relay Location in Cooperative Networks with Partially Differential Modulation Scheme)

  • 조웅;조한벽
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.671-676
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    • 2015
  • 협력네트워크는 중계기를 이용하여 데이터를 전송함으로서 음영지역을 해소하고 가상의 다중입출력 구성을 통해 통신성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 송신기와 중계기 사이에서는 동기변조 방식을 이용하고 중계기와 수신기 사이에서는 차등변조 방식을 이용하는 부분차등변조 방식을 적용한 협력네트워크의 성능을 중계기의 위치에 따라 분석한다. 성능분석은 송신기와 수신기사이의 직접파가 존재하는 시스템과 존재하지 않는 시스템 두 가지를 고려하는데, 직접파는 차등변조 방식을 적용한다. 또한 전체시스템이 차등변조 방식을 이용했을 경우에 중계기 위치에 따른 성능을 부분차등변조 방식과 비교한다. 시스템의 성능은 송신기와 수신기 사이의 심벌오류율을 이용한다.

Performance Analysis of Space-Time Codes in Realistic Propagation Environments: A Moment Generating Function-Based Approach

  • Lamahewa Tharaka A.;Simon Marvin K.;Kennedy Rodney A.;Abhayapala Thushara D.
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제7권4호
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    • pp.450-461
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    • 2005
  • In this paper, we derive analytical expressions for the exact pairwise error probability (PEP) of a space-time coded system operating over spatially correlated fast (constant over the duration of a symbol) and slow (constant over the length of a code word) fad­ing channels using a moment-generating function-based approach. We discuss two analytical techniques that can be used to evaluate the exact-PEPs (and therefore, approximate the average bit error probability (BEP)) in closed form. These analytical expressions are more realistic than previously published PEP expressions as they fully account for antenna spacing, antenna geometries (uniform linear array, uniform grid array, uniform circular array, etc.) and scattering models (uniform, Gaussian, Laplacian, Von-mises, etc.). Inclusion of spatial information in these expressions provides valuable insights into the physical factors determining the performance of a space-time code. Using these new PEP expressions, we investigate the effect of antenna spacing, antenna geometries and azimuth power distribution parameters (angle of arrival/departure and angular spread) on the performance of a four-state QPSK space-time trellis code proposed by Tarokh et al. for two transmit antennas.

과학로켓 2호(KSR-II) 준비행 모델의 지상 진동 시험 (Ground Vibration Test for Korea Sounding Rocket - II PFM)

  • 우성현;김홍배;문상무;이상설;문남진
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2001년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.546-551
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    • 2001
  • Space Test Department at KARI(Korea Aerospace Research Institute) plans to carry out the GVT(Ground Vibration Test) for the KSR(Korea Sounding Rocket)-III FM(Flight Model) which is being developed by Space Technology R&D Division. KSR-III will be an intermediate to the launch vehicle capable of carrying satellites to their orbits. GVT offers very important information to predict the behavior of KSR in its operation, and to develop the flight control and aerodynamic analysis. For development of test facilities, testing and analysis methods which can be used for the future test, Space Test Department has performed the GVT with KSR-II PFM(Proto-Flight Model) at Satellite Integration & Test Center of KARl This paper discusses the procedures, techniques and the results of it. In this test, to simulate free-free condition, test object hung in the air by 4 bungee cords specially devised. The GVT was carried out using pure random excitation technique with MIMO(Multi-Input-Multi-Output) method with three electromagnetic shakers, and poly-reference parameter estimation was used to identify the modal parameters. As the result of the test, 11 mode shapes and modal parameters below 200㎐ were identified and compared with analytical results.

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