• 제목/요약/키워드: MIMO 채널

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OFDM/SDMA 기반 셀룰러 시스템에서 다양한 트래픽 데이터를 지원하기 위한 하향링크 자원할당 알고리즘 (Downlink Radio Resource Allocation Algorithm for Supporting Heterogeneous Traffic Data in OFDM/SDMA-based Cellular System)

  • 허주;박성호;장경희;이희수;안재영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권3A호
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    • pp.254-266
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    • 2006
  • 최근에 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 Throughput 및 셀 커버리지를 향상시키기 위하여 SDMA(Spatial Division Multiple Access) 방식을 적용하는 자원 할당 방식에 대한 연구가 시작되고 있으나, 대부분의 OFDM/SDMA 기반 자원 할당 방식에 대한 연구는 시스템 Throughput 만을 최적화시키거나 단일 셀 환경에서만 적응이 가능한 한계가 있다. 본 논문에서는 사용자가 요구하는 트래픽 특성에 맞는 High Layer QoS(Quality of Service) 파라미터를 고려하면서, 시스템의 Throughput의 손실을 최소화하고 인접 셀 간 간섭을 고려하여 다중 셀 환경에서도 적용이 가능한 하향 링크 OFDM/SDMA 기반 자원할당 알고리즘을 제안하고, Ped A 및 다중 안테나 채널모델인 SCME (Spatial Channel Model Extensions) 채널에서 제안된 알고리즘 성능을 분석한다.

무선랜 환경에서 간섭정렬 기술의 성능 평가 (Performance Evaluation of Interference Alignment Technique in Wireless LAN Environment)

  • 윤석현;신원용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권11호
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    • pp.1639-1644
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    • 2016
  • 본 논문에서는 802.11.ac규격 기반의 WiFi 서비스에서 간섭정렬 알고리즘의 적용에 따른 성능 향상을 평가하기 위해 스케줄러를 연동한 물리계층 시뮬레이터를 구성하고 이를 이용하여 수행한 모의실험 결과를 제시한다. 특히, 완전한 채널정보을 가정하고 [13]에서 제안된 SLNR(Signal-to-Leakage-interference-and-Noise Ratio) 기반의 간섭 정렬 기술과 다중사용자 빔형성을 사용한 시간공유 기술을 비교하였고, 결과적으로, 비례공평 스케줄러 하에서 간섭정렬 기술이 시간 공유 기술 대비 70%~100% 정도의 수율 이득이 있음을 확인하였다.

다중 안테나 다중 중계 시스템을 위한 가중치 대각화 기반의 저 복잡도 전력 할당 기법 (Low Complexity Power Allocation Scheme for MIMO Multiple Relay System With Weighted Diagonalization)

  • 이범수;이충용
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권2호
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    • pp.27-34
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    • 2013
  • 본 논문에서는 증폭 후 재전송 프로토콜 기반의 다중 안테나 다중 중계 시스템에서 저 복잡도의 전력 할당 기법을 제안한다. 기존의 다중 안테나 전처리 기법이 복소수로 구성 된 꽉 찬 행렬을 전처리 필터로 사용하였다면, 제안 하는 기법은 각 중계 노드에서 안테나 별 전력으로 구성 된 실수 대각 행렬을 전처리 필터로 사용한다고 볼 수 있다. 추가적으로 복소수 꽉 찬행렬로 유효 채널을 대각화 하지 못함에서 발생하는 오차를 감소시키기 위해 가중치 벡터를 각 스트림에 적용시켜 안테나 수와 상관없이 낮은 복잡도로 최적 성능에 근접한 성능을 얻을 수 있다. 마지막으로 모의실험을 통해 제안하는 기법이 상호정보량 측면에서 기존의 기법들보다 우수함을 보인다.

전송률 할당 및 전력 제어를 갖는 시공간 블록 부호화한 공간 다중화 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of Space-Time Coded Spatial Multiplexing Systems with Rate Allocation and Power Control)

  • 나승건;황현철;김석호;최선호;곽경섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권7A호
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    • pp.568-577
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    • 2005
  • 본 논문에서는 시공간 블록 부호화한 공간 다중화 시스템에서 수신안테나의 수를 송신 안테나 수의 반을 사용했을 경우, 감소하는 비트 오류 성능을 개선하기 위해, 채널 상태와 관련한 귀환 정보를 이용하여 각 송신 안테나마다 적응적으로 전송률을 할당하고 전력을 제어하는 시스템을 제안하곤 그 성능을 분석한다. 성능 분석 결과, 8개의 송신 안테나와 4개의 수신 안테나를 사용한 경우, 안테나 쌍마다 전송률과 전력을 할당하는 간단한 알고리즘을 이용하면, 동일한 전송률과 전력을 사용한 개루프 방식에 비하여, BER이 10$^{-3}$인 구간에서 약 4.5dB의 성능이 향상하는 것을 알 수 있다.

다중-셀 다중 안테나 직교 주파수분할 다중화 기반 브로드캐스트 전송 방식의 아웃티지 성능 (Outage Performance of a Multi-Cell MIMO-OFDM Broadcast Transmission Method)

  • 박재철;김윤희;송익호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권7A호
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    • pp.720-726
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    • 2008
  • 이 논문에서는 기지국 송신 안테나가 둘 이상인 셀룰러 시스템에서 여러 기지국이 협력으로 직교 주파수분할 다중화 (orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 신호를 전달함으로써 브로드캐스트 서비스를 제공하는 방법을 제안한다. 제안한 방식은 셀들을 세 그룹으로 나누고 부반송파들을 여러 부분으로 나눈 뒤, 각 부반송파 부분마다 송신 다양성 부호화 또는 공간 다중화로 생성된 두 브로드캐스트 심볼 열을 서로 다른 셀 그룹과 송신 안테나 쌍으로 전달하는 것이다. 이 방법은 브로드캐스트 패킷을 구성하는 여러 부분에 대한 채널 주파수 응답 특성을 다르게 함으로써 부호화 다양성 차수를 증가시킨다. 제안한 방식의 성능 향상은 송신 안테나 수, 부분 수, 그리고 안테나 송신 방법 등의 다양한 조건 하에 정보 전송률에 대한 아웃티지 확률을 평가함으로써 확인하였다.

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.

셀 간 협동 CSM에서 상향 링크 용량 개선을 위한 자원 할당 알고리즘 (Radio Resource Management Algorithm for Uplink Coordinated Cooperative Spatial Multiplexing)

  • 문철;조한신
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.1311-1317
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    • 2010
  • 본 논문에서는 셀 간 협동을 수행하는 cooperative spatial multiplexing(CSM)의 상향 링크 용량을 개선하기 위한 무선 자원 관리 알고리즘을 제안한다. 인접 기지국에 대한 상향 링크 간섭을 억제하기 위해 각 이동국에서 독립적으로 수행되는 최대 송신 전력 제한 알고리즘을 제안한다. 또한 서비스 기지국과 간섭 기지국이 서로 상향 링크 채널 정보를 공유하는 coordinated CSM 시스템에서 셀 간 상향 링크 간섭 억제를 통해 용량을 개선하는 협동 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘들은 낮은 복잡도로 동작하지만 인접 기지국의 상향 링크 간섭을 효과적으로 억제하여 상향 링크 시스템 용량을 증가시킬 수 있다.

OFDM 용량 극대화를 위한 적응 부 반송파 선택에 관한 연구 (Capacity Maximizing Adaptive Subcarrier Selection in OFDM with Limited Feedback)

  • 문철;정창규;박동희;곽윤식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.905-911
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    • 2005
  • 본 논문은 제한적인 피드백을 이용하는 OFDM 시스템에서 용량 극대화를 위한 효율적인 적응 부 반송파 선택 방식을 제안한다. 제안하는 방식에서는 데이터 전송에 사용될 부 반송파들과 각 부 반송파에 적용될 변조 및 코딩 방식들이 수신기에서 결정되고, 제한적인 피드백을 통해 송신기로 전달된다. 본 연구에서는 채널 환경에 따라 적절한 수의 높은 신호 대 잡음 비를 갖는 부 반송파들을 선택함으로써 용량이 극대화됨을 이론적으로 유도한다. 또한, 낮은 복잡도로 최적의 부 반송파 집합을 선택하기 위한 정렬 방식을 사용하는 적응 부 반송파 선택 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 제안된 적응 부 반송파 선택 방식이 제한된 feedback 정보량만으로 water-filling 방식에 의한 부 반송파 선택 방식이나 water-filling 전력 할당에 의한 용량보다 높은 용량을 제공함을 보여준다.

공간 코릴레이션이 존재하는 레일리이 페이딩 환경에서 직교 STBC 알고리즘의 성능 비교 분석 (A Comparative Analysis of Orthogonal SIBC Algorithms in Spatially Correlated Rayleigh Fading Environments)

  • 장은경;박형래;김창주
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권10C호
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    • pp.836-843
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    • 2008
  • 본 논문에서는 공간 코릴레이션이 존재하는 레일리이 페이딩 환경에서 직교 STBC 알고리즘들의 성능을 이론적으로 유도하고 여러 가지 코릴레이션 조건에서 각 방식의 성능을 비교, 분석한다. 먼저, 채널 코릴레이션 행렬의 고유값 (eigenvalues)을 이용하여 M-ary PSK와 M-ary QAM 변조 방식에 대한 직교 STBC 알고리즘의 비트 에러율을 유도한 다음, $1{\sim}4bps/Hz$의 전송율에 대해 공간 코릴레이션에 의한 성능의 영향을 분석한다. 성능 분석 결과, 공간 코릴레이션이 0.9이상으로 비교적 큰 환경에서는 모든 전송율에 대해 Alamouti 방식이 Tarokh 방식 보다 우수한 성능을 제공함을 알 수 있었다.

광대역 부호분할다원접속(WCDMA) 이동통신 환경하에서 송수신 다이버시티 기법의 성능 분석 (Performance Analysis of the Open Loop Transmitter and Receiver Diversity in the Wide Band CDMA network)

  • 박상조;노용우
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.201-211
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    • 2006
  • 현재 이동통신 시장이 급성장하고 있으며 무선통신 환경에서의 다양한 멀티미디어 서비스의 요구에 부합하고 한정된 주파수를 효율적으로 사용하기 위하여, 데이터 전송의 고속화가 가능하고 다중 안테나를 이용하는 3세대 이동통신 표준화가 진행되고 있다. 본 논문에서는 3세대 이동통신 표준화 기구인 3GPP에서 다루어지는 개루프 송신 다이버시티 기법 중 STTD(Space Time Transmit Diversity) 기법 및 STTD를 기본으로 확장되어진 STTD-OTD, CL-STTD 그리고 4TX-STTD 들에 대한 성능을 분석한다. 그리고 각 기법에서 수신 다이버시티를 추가한 개루프 송신 및 수신 다이버시티 기법을 제안한다. 플랫 페이딩 채널 환경하에서 이들 기법들을 적용하여 모의 수치계산을 수행하고 성능을 비교 분석한다.

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