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

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다중 사용자 MIMO 시스템을 위한 순차적 영공간 계산 (Recursive Nullspace Calculation for Multiuser MIMO Systems)

  • 정진곤;이용훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권12A호
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    • pp.1238-1243
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    • 2007
  • 본 논문에서는 zero-forcing (ZF) 기반 다중 사용자 MIMO (multiple-input multiple-output) 시스템에서, 송신-처리-행렬을 구하기 위한 간단한 순차적 (recursive) nulling 행렬 계산 알고리즘을 제안한다. 제안한 방식은 채널 행렬의 부분 행렬을 써서 구한 nulling 행렬을 이용하여 전체 행렬의 nulling 행렬과 송신-처리-행렬을 구하는 방식으로써, 전체 채널 행렬을 이용하여 송신-처리-행렬을 구하는 기존 방식에 비해 계산량을 줄일 수 있다.

하향링크 다중 사용자 MIMO 시스템에서의 Zero-Forcing 빔 형성을 이용한 효과적인 사용자 선택 기법 (An Efficient User Selection Algorithm in Downlink Multiuser MIMO Systems with Zero-Forcing Beamforming)

  • 고현성;오태열;최승원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권6A호
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    • pp.494-499
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    • 2009
  • 본 논문에서는 하향링크 다중 사용자 Multiple Input Multiple Output (MIMO) 채널 환경에서 시스템 용량을 최대화시키기 위한 효과적인 사용자 선택 기법에 대해서 논의한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 사용자 채널 파워와 채널 간의 각도를 이용하여 최적의 사용자 집단을 선택하는 새로운 방법이다. 이 방법은 SUS 방법에 비해 허용 상관도 값을 별도로 생각하지 않아도 되기 때문에 간단한 방법이며, 시스템 성능을 최대화시키는 사용자들을 찾는 방법이기 때문에 향상된 성능을 보인다.

Simulation Models for Investigation of Multiuser Scheduling in MIMO Broadcast Channels

  • Lee, Seung-Hwan;Thompson, John S.
    • ETRI Journal
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    • 제30권6호
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    • pp.765-773
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    • 2008
  • Spatial correlation is a result of insufficient antenna spacing among multiple antenna elements, while temporal correlation is caused by Doppler spread. This paper compares the effect of spatial and temporal correlation in order to investigate the performance of multiuser scheduling algorithms in multiple-input multiple-output (MIMO) broadcast channels. This comparison includes the effect on the ergodic capacity, on fairness among users, and on the sum-rate capacity of a multiuser scheduling algorithm utilizing statistical channel state information in spatio-temporally correlated MIMO broadcast channels. Numerical results demonstrate that temporal correlation is more meaningful than spatial correlation in view of the multiuser scheduling algorithm in MIMO broadcast channels. Indeed, the multiuser scheduling algorithm can reduce the effect of the Doppler spread if it exploits the information of temporal correlation appropriately. However, the effect of spatial correlation can be minimized if the antenna spacing is sufficient in rich scattering MIMO channels regardless of the multiuser scheduling algorithm used.

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상향링크 Massive MIMO 시스템에서 파일럿 할당 알고리즘 (Pilot Assignment Algorithm for Uplink Massive MIMO Systems)

  • 장석주;공한배;이인규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권8호
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    • pp.1485-1491
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    • 2015
  • 본 논문에서는 상향링크 Massive multiple-input multiple-output 시스템 상황에서의 파일럿 할당 알고리즘을 소개한다. 기존에 제안된 파일럿 할당 알고리즘은 최적 알고리즘에 비해 성능 열화가 크기 때문에, 본 논문에서는 Pre-determined Interference 기법과 Pre-determined Desired-term 기법을 이용한 알고리즘을 제안한다. 제안하는 기법은 최적 알고리즘에 비해 복잡도가 낮음과 동시에 성능 열화가 작다. 실험 결과를 통해 제안하는 기법의 성능을 확인한다.

MIMO 다운링크 채널에서 다중사용자 공간다중화를 위한 알고리즘 (Triangulation Algorithm for Multi-user Spatial Multiplexing in MIMO Downlink Channels)

  • 이흔철;;이인규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권1C호
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    • pp.45-54
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    • 2010
  • 이 논문에서는 다중사용자 (multi-user) 다중안테나 (multiple-in multiple-out : MIMO) 시스템을 위한 전송기법을 제안한다. Costa가 증명한 더티페이퍼코딩 (dirty-paper coding: DPC)이론에 따르면 송신기가 수신기의 가우시안 분포를 갖는 간섭 신호를 알고 있는 경우 간섭 신호에 상관 없이 채널 캐패시티를 얻을 수 있음이 알려져 있다. 단독사용자 채널의 경우 간단하며 효율적인 DPC기법들이 알려져 있으나 다중사용자 환경에는 실제 구현하는데 있어 복잡도와 관련해 많은 문제를 가지고 있다. 이 논문에서 우리는 다중사용자 환경에서 송신기에 알려진 갑선신호를 효율적으로 제어할 수 있는 네트워크 채널 행렬 삼각화 (network channel matrix triangulation: NMT)기법을 제안하고자 한다. 제안하는 NMT 알고리즘은 다중사용자 MIMO 채널을 서로 독립된 병렬의 Single-input Single-output (SISO) 채널들로 변환하여 단독사용자 환경을 위해 제안되어 있는 기존 DPC기법들을 다중사용자 환경에서도 사용 가능케 한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 알고리즘이 다중사용자 환경의 채널 캐패시티에 거의 접근함을 보일 것이다.

MIMO OFDM 시스템을 위한 하이브리드 심볼 옵셋 추정 알고리즘 (Hybrid Symbol Offset Estimation Algorithm for MIMO OFDM Systems)

  • 정혁구
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.461-469
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    • 2008
  • 본 논문은 MIMO OFDM 시스템에 적용 가능한 하이브리드 심볼 옵셋 추정 알고리즘을 제안한다. MIMO OFDM 시스템은 다중 송수신 안테나 시스템이므로 종래의 단일 송수신 안테나 시스템에 적용되는 알고리즘과는 다르게 다중 수신 안테나 시스템에서 사용하는 결합 기법을 고려하여 사용할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 MIMO OFDM 시스템과 같은 다중 수신 안테나 시스템에서 적용 가능한 심볼 옵셋 추정 알고리즘을 제안하고, MIMO 시스템 환경에서 모의 실험하였으며, ISI가 심한 채널의 경우에는 제안하는 동일 이득 결합 상관 관계 알고리즘이 종래의 이른 심볼 옵셋 추정 알고리즘보다 이상적인 샘플 위치를 찾는 성능이 1.8배 우수함을 제시하였다.

Energy Efficiency of Distributed Massive MIMO Systems

  • He, Chunlong;Yin, Jiajia;He, Yejun;Huang, Min;Zhao, Bo
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제18권4호
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    • pp.649-657
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    • 2016
  • In this paper, we investigate energy efficiency (EE) of the traditional co-located and the distributed massive multiple-input multiple-output (MIMO) systems. First, we derive an approximate EE expression for both the idealistic and the realistic power consumption models. Then an optimal energy-efficient remote access unit (RAU) selection algorithm based on the distance between the mobile stations (MSs) and the RAUs are developed to maximize the EE for the downlink distributed massive MIMO systems under the realistic power consumption model. Numerical results show that the EE of the distributed massive MIMO systems is larger than the co-located massive MIMO systems under both the idealistic and realistic power consumption models, and the optimal EE can be obtained by the developed energy-efficient RAU selection algorithm.

SAGE 알고리즘을 이용한 MIMO 채널 파라미터 추정과 분석 (Estimation and Analysis of MIMO Channel Parameters using the SAGE Algorithm)

  • 김주석;여봉구;최홍락;김경석
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.79-84
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    • 2017
  • 본 논문은 다중 경로 다중입력 (Multiple-input multiple-output : MIMO) 채널에서 space alternating generalized expectation-maximization(SAGE) 알고리즘을 이용하여 채널 파라미터 추정 성능을 확인한다. 성능을 비교하기 위해 781 대역의 제주도 측정지역에서의 채널 파라미터로부터 시변 채널 환경 채널 파라미터 추정을 SAGE 알고리즘을 통해 추정하고 원본 데이터와 비교한다. 이를 통해 SAGE 알고리즘의 성능을 확인할 수 있으며 일반적인 파라미터 계산보다 SAGE 알고리즘을 통해 추정하는 것이 지연 확산(Delay Spread), 도래각 확산(Arrive of Angular Spread)이 적어 정확 측면에서 성능이 뛰어나고 안정적이다.

진화 전략 기법을 이용한 광대역 격리형 UWB-MIMO 안테나 최적설계 (Optimal Design of a UWB-MIMO Antenna with a Wide Band Isolation using ES Algorithm)

  • 한준희;김형석
    • 전기학회논문지
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    • 제63권12호
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    • pp.1661-1666
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    • 2014
  • In this paper, a compact planar ultra wideband (UWB, 3.1~10.6GHz) multiple-input multiple-output (MIMO) antenna is proposed. This antenna consists of two monopole planar UWB antennas and T-shaped stub decoupling between two antennas. The T-shaped stub improve the isolation characteristic at the wide band. The evolution strategy(ES) algorithm is employed to optimized design. As a result, optimized antenna has a return loss less than -10dB and the isolation less than -15dB from 3.1GHz to 10.6GHz. During the optimization process, the antenna gain is enhanced at lower band and the envelope correlation coefficient(ECC) is lower than 0.003.

Energy-Efficient Antenna Selection in Green MIMO Relaying Communication Systems

  • Qian, Kun;Wang, Wen-Qin
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제18권3호
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    • pp.320-326
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    • 2016
  • In existing literature on multiple-input multiple-output (MIMO) relaying communication systems, antenna selection is often implemented by maximizing the channel capacity or the output single-to-noise ratio (SNR). In this paper, we propose an energy-efficient low-complexity antenna selection scheme for MIMO relaying communication systems. The proposed algorithm is based on beamforming and maximizing the Frobenius norm to jointly optimize the transmit power, number of active antennas, and antenna subsets at the source, relaying and destination. We maximize the energy efficiency between the link of source to relay and the link of relay to destination to obtain the maximum energy efficiency of the system, subject to the SNR constraint. Compared to existing antenna selection methods forMIMO relaying communication systems, simulation results demonstrate that the proposed method can save more power in term of energy efficiency, while having lower computational complexity.