• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제7권4호
• /
• pp.692-710
• /
• 2013

Conventional interference alignment (IA) for a MIMO interference channel (IFC) requires global and perfect channel state information at transmitter (CSIT) to achieve the optimal degrees of freedom (DoF), which prohibits practical implementation. In order to alleviate the global CSIT requirement caused by the coupled relation among all of IA equations, we propose an IA scheme with a single feedback link of each receiver in a limited feedback environment for a three-user MIMO IFC. The main feature of the proposed scheme is that one of users takes out a fraction of its maximum number of data streams to decouple IA equations for three-user MIMO IFC, which results in a single link feedback structure at each receiver. While for the conventional IA each receiver has to feed back to all transmitters for transmitting the maximum number of data streams. With the assumption of a random codebook, we analyze the upper bound of the average throughput loss caused by quantized channel knowledge as a function of feedback bits. Analytic results show that the proposed scheme outperforms the conventional IA scheme in term of the feedback overhead and the sum rate as well.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제32권3C호
• /
• pp.331-337
• /
• 2007

본 논문에서는 MIMO-OFDM 시스템에서 월쉬 부호화된 훈련신호를 이용하는 새로운 채널 추정 방식을 제안하였다. 월쉬 부호화된 훈련신호는 시간 영역에서 서로 직교하도록 설계된다. 이러한 직교성을 이용하여 월쉬 디코딩을 수행하면 시간 영역에서 원하는 훈련 신호를 분리할 수 있고 채널 추정이 가능하다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 제안된 방법은 계산량 감소에도 불구하고 최적 훈련 신호를 사용하는Li의 원래 방법[4]과 비교했을 때 거의 동일한 mean square error (MSE) 성능을 보였다.

• ETRI Journal
• /
• 제39권2호
• /
• pp.234-244
• /
• 2017

Research interest in three-dimensional multiple-input multiple-output (3D-MIMO) beamforming has rapidly increased on account of its potential to support high data rates through an array of strategies, including sector or user-specific elevation beamforming and cell-splitting. To evaluate the full performance benefits of 3D and full-dimensional (FD) MIMO beamforming, the 3D character of the real MIMO channel must be modeled with consideration of both the azimuth and elevation domain. Most existing works on the 2D spatial channel model (2D-SCM) assume a wide range for the distribution of elevation angles of departure (eAoDs), which is not practical according to field measurements. In this paper, an optimal FD-MIMO planar array configuration is presented for different practical channel conditions by restricting the eAoDs to a finite range. Using a dynamic network level simulator that employs a complete 3D SCM, we analyze the relationship between the angular spread and sum throughput. In addition, we present an analysis on the optimal antenna configurations for the channels under consideration.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제41권6호
• /
• pp.9-15
• /
• 2004

MIMO OFDM 시스템에서 comb형태의 훈련심볼을 사용하는 기존의 채널 추정방식은 가장자리 반송파 영역에서 채널 추정의 MSE(Mean Squared Error)가 큰 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 순환구조를 갖는 comb형태 훈련심볼을 제안한다. 제안된 순환구조에서는 모든 종류의 comb 훈련심볼이 각 안테나로부터 순환 전송되며 수신 단에서는 각 comb 형태의 훈련심볼들을 이용해 채널을 추정한 후, MSE로부터 구해진 최적의 가중치를 곱함으로써 채널 주파수 응답을 추정한다 모의실험을 통해 제안된 방식이 기존의 comb 형태의 훈련심볼에 비해 높은 성능을 나타냄을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.226-236
• /
• 2011

본 논문에서는 ST-OFDM (space time coded-orthogonal frequency division multiplexing) MIMO (muti-input multi-output) 시스템 에서 콤 (comb) 방식의 파일럿 배치를 이용한 채널추정을 제안한다. 기존의 채널추정은 각 송신안테나에 따라 위상을 달리한 파일럿 신호를 이용하였다. 제안된 방법은 각각의 안테나에서 전송될 시간영역의 신호에 직교부호를 곱하여 수신단에서 각 안테나가 다른 안테나에 영향을 받지 않고 독립적으로 채널을 추정을 할 수 있게 한다. 제안된 방법은 기존의 방법보다 긴 채널추정이 가능하며, 더 정확한 채널추정이 가능하다. 이러한 결과는 컴퓨터 모의실험의 결과를 통해 검증하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제10권11호
• /
• pp.5305-5321
• /
• 2016

In wireless communication, the multiple-input multiple-output (MIMO) system is a well-known approach to improve the reliability as well as the data rate. In MIMO systems, channel state information (CSI) is typically required at the receiver to detect transmitted signals; however, in practical systems, the CSI is imperfect and contains errors, which affect the overall system performance. In this paper, we propose a novel maximum likelihood (ML) scheme for MIMO systems that is robust to the CSI errors. We apply an optimization method to estimate an instantaneous covariance matrix of the CSI errors in order to improve the detection performance. Furthermore, we propose the employment of the list sphere decoding (LSD) scheme to reduce the computational complexity, which is capable of efficiently finding a reduced set of the candidate symbol vectors for the computation of the covariance matrix of the CSI errors. An iterative detection scheme is also proposed to further improve the detection performance.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.655-663
• /
• 2021

In this paper, DFT-Based channel estimation with channel response mirroring is proposed and analyzed. In General, pilot symbols for channel estimation in MIMO(Multi-Input Multi-Output) OFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) Systems have a diamond shape in the time-frequency plane. An interpolation technique to estimate the channel response of sub-carriers between reference symbols is needed. Various interpolation techniques such as linear interpolation, low-pass filtering interpolation, cubic interpolation and DFT interpolation are employed to estimate the non-pilot sub-carriers. In this paper, we investigate the conventional DFT-based channel estimation for noise reduction and channel response interpolation. The conventional method has performance degradation by distortion called "edge effect" or "border effect". In order to mitigate the distortion, we propose an improved DFT-based channel estimation with channel response mirroring. This technique can efficiently mitigate the distortion caused by the DFT of channel response discontinuity. Simulation results show that the proposed method has better performance than the conventional DFT-based channel estimation in terms of MSE.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제37권7A호
• /
• pp.535-544
• /
• 2012

무선통신시스템에서의 고용량 데이터 전송을 위해 MIMO 전송은 필수적인 기술의 하나로 자리매김하였다. 더불어 열악한 채널환경에서 요구되는 성능을 만족하기 위해서는 반드시 고효율 오류정정부호를 사용하여야하며, 반복적인 복호 기법을 사용하는 터보부호나 저밀도 패리티 검사부호 등이 그 예라고 할 수 있다. 이러한 오류정정 부호들의 우수한 성능은 반드시 MIMO 검출 단에서의 정확한 연판정 검출 값이 전제되어야 한다. 본 논문에서는 매우 적은 복잡도로 효과적으로 연판정 검출 값을 복호기에 전달 할 수 있는 방법으로써 채널 행렬의 QR 분해기법을 적용한 연판정 검출 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방식은 먼저 연판정 MIMO 검출 단계를 두 단계로 나누어 복잡도를 획기적으로 감소시킬 수 있는 방법과 결합하였으며, 채널 행렬에 대하여 직접 역행렬을 구하는 방식에 비해서 안테나 수가 증가할수록 훨씬 더 적은 복잡도로 동일한 성능을 얻을 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.79-86
• /
• 2008

이 논문은 2-채널 WiBro(Wireless Broadband Internet) 대역 MIMO(Multi Input Multi Output) 안테나와 휴대 단말기용 PCS(Personal Communication Service) 안테나의 격리도 특성 향상에 대해서 나타내었다. 각 채널간의 격리도를 향상시키기 위해, 3mm 높이의 공기층을 가진 제안된 PCS 안테나는 2-채널 WiBro 대역 MIMO 안테나의 형 그라운드(25${\times}$12 mm)의 매우 좁은 공간(0.19 ${\lambda}$)사이에 위치한다. 제안된 PCS 안테나의 구조는 단락 스트립 선로$(6{\times}4mm)$를 가지는 스파이럴 형태의 변형된 PIFA(Planar Inverted F Antenna)이다. 3차원 구조를 갖는 제안된 PIFA와 WiBro 대역 MIMO 안테나 사이의 계산된 격리도는 -20 dB 이하이며, 측정치와 잘 일치하였다. 제안된 안테나의 측정된 반사 손실, 대역폭, 이득은 각각 1.8GHz에서 -20dB, -10dB 이하에서 110 MHz(1.76${\sim}$1.87 GHz), 0.05 dBi의 특성을 보였다. 또한, 제안된 PCS용 안테나가 기존의 2-채널 WiBro 대역 MIMO 안테나의 성능과 특성에 영향을 미치지 않음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제40권4호
• /
• pp.646-652
• /
• 2015

본 논문은 다중 사용자 MIMO 시스템에서 사용자 선택을 위해 필요한 precoding matrix index (PMI)/channel quality indication (CQI)의 보고 방식에 따른 성능을 분석한다. 이러한 분석을 통해 셀 내의 단말의 수, 선택되는 사용자의 수, 그리고 코드북(codebook)의 크기가 Best Companion Grouping (BCG)방식 스케쥴링의 성능에 복잡하게 영향을 미치는 것을 확인한다. 이에 따라 셀 내의 사용자 수와 코드북의 크기에 따라 동시에 스케쥴링 되는 사용자들의 그룹이 형성될 수 있는 확률이 달라지는 것을 확인할 수 있으며, 피드백 오버헤드가 주어졌을 때 이에 따라 피드백하는 PMI의 수와 사용하는 코드북의 크기를 적응적으로 선택함으로써 시스템의 평균 수율 성능을 최적화할 수 있음을 보였다.