본 논문에서는 MIMO-OFDM 시스템에서 이중계층 (dual layer) 빕포밍 (beamforming) 기법을 제안한다. 이중계층 빔포밍 기법은 두 개 이상의 송신 및 수신 안테나를 이용하는 공간 다중화 (spatial multiplexing)에서 두 개의 스트림 (stream)을 이용하여 전송 용량을 증대시키는 기술이며, 빔포밍은 어레이 안테나에서 수신 신호의 방향을 추정하여 수신 및 송신에서 어레이 이득을 얻는 기술이다. 제안되는 기법은 MIMO-OFDM 구조에서 공간 다중화 기술을 적용해 높은 채널용량이득을 얻고, 동시에 어레이 안테나를 이용한 이득을 얻을 수 있으므로 기존에 OFDM 시스템에 공간다중화만 적용하거나, 어레이 안테나만 적용한 것에 비해, 시스템 성능을 획기적으로 높일 수가 있다.
In this paper, we have propose a preamble structure and synchronization/channel estimation method for UWB-MIMO which has 960Mbps transmit rate. The proposed structure is a compatible preamble structure for synchronization/channel estimation used by MIMO in MB-OFDM(Multi-Band OFDM) systems that are one of the standard systems of MBOA. The system is compatible with MB-OFDM using the proposed preamble structure. In this paper, we argue the problem in receiver part used by MIMO technique. And we simulate the proposed preamble for using synchronization/channel estimation. The simulation result shows the same performance compared with single receiver antenna.
본 논문에서는 STBC를 사용하는 MIMO-OFDM 전송기의 효율적인 구조를 제안한다. MIMO-OFDM 시스템에서는 일반적으로 송신 안테나의 개수에 따라 각각의 IFFT 처리 블록들이 요구된다. 제안된 방식에서는 전송될 선호들에 대한 IFFT를 먼저 취한 후, 주파수 도메인에서의 신호들에 대하여 부호화 과정을 수행함으로써, 단일 안테나로 전송되는 시스템과 동일한 복잡도를 가질 수 있도록 한다. 본 논문에서는 특히 그 구체적인 예로써, 4개의 송신 안테나를 가지는 OQ-STBC-OFDM 및 QO-SFBC-OFDM 방식을 예제로 사용하여 주파수 도메인에서의 부호화 행렬 값을 유도하는 과정을 상세히 전개하고 복잡도가 효과적으로 감소될 수 있음을 보인다.
In this paper, to reduce uplink feedback information for the beam weight and simultaneously maintaining the performance, we propose a MIMO-OFDM (Multi Input Multi Output-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) system based on beamforming with antenna selection. In the proposed system, to perform the beamforming with more useful transmit antennas, the optimal combination of transmit antennas with maximum MRT (Maximum Ratio Transmission) beamforming gain is selected. Simulation results reveal that the proposed MIMO-OFDM system adopting the beamforming with antenna selection can reduce the feedback information for the beam weights as compared to the system using all the transmit antennas without serious degradation of system performance.
AMC 기술은 고속의 데이터 전송율의 요청을 지원하는 유망한 기술이므로 4세대 이동통신 시스템의 표준으로 제안되고 있다. 본 논문에서는 단일 사용자에 초점을 맞추어 OFDM 시스템 기반 하에 AMC 기술을 SISO-OFDM과 SFBC-OFDM을 비교하여 시뮬레이션을 수행하였다. 서로 다른 성상도의 크기 하에 다중 경로 페이딩 채널을 겪는 다운링크 시스템 환경 아래 채널 용량의 측면에서 성능 분석을 하였다. 채널 상태가 예측 가능하다는 전제 하에 SFBC-OFDM이 채널 용량 측면에서 더 나은 성능을 보였다.
본 논문에서는 MIMO-OFDM 시스템에서 물리 계층으로부터의 궤환(Feedback) 정보를 이용하여 MAC 계층에서의 전송 용량 극대화 및 공평성을 제공하는 FATM(Fairness Aware Throughput Maximizing) 스케줄링 방식 기반의 QoS 지원을 위한 우선순위 큐 기반의 스케줄링 기법을 제안한다. 제안된 우선순위 큐 스케줄링 기법은 서 비스 클래스별 지연 요구 조건을 최대한 보장함과 동시에, 강한 버스트 특정을 갖는 서비스 클래스의 성능 저하를 효과적으로 방지할 수 있다. 제안된 스케줄링 기법의 QoS 지원을 위한 큐 스케줄링 기법은 SPQ(Strict Priority Queueing), DCBQ(Delay Constraint Based Queuing), HDCBQ(Hybrid Delay Constraint Based Queuing)로 나누어지고, 세 가지 방식에 대한 모의실험을 통해 성능을 비교 평가하였다.
본 논문에서는 5세대 이동통신을 위한 새로운 변조 기술 중 하나인 F-OFDM 기술과 MIMO 기술을 결합한 시스템을 설계하며, 이 시스템에 다양한 동기화 기술들을 적용하고, 각 동기화 방법들의 동기화 성능을 비교 평가 및 분석을 수행한다. 본 논문에서 비교 평가 및 분석을 위해 Schmidl, Minn, Park의 방법을 고려하였으며, 시뮬레이션 결과를 통해 F-OFDM 변조에서 OOB 전력을 저감시키기 위해 필터길이를 확장할 경우 동기 추정기의 시간 메트릭이 일부 열화가 발생할 수 있음을 확인할 수 있었으며, 시간 메트릭의 Plateau의 경우 Schmidl, Minn, Park 순서로 좁은 특성을 보이는 것을 확인할 수 있다. 특히, F-OFDM 변조의 필터길이 만큼 시간 메트릭이 쉬프트 이동하며, 이는 필터 길이에 영향을 받으므로 송수신기에서 시스템 설계시 고려된 필터 길이를 이용하여 보상할 수 있음을 확인할 수 있다.
An OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) includes a MIMO(Multi-Input Multi-Output) scheme for improving spectral efficiency and data throughput. Recognizing that the performance of MIMO system is heavily dependent upon the accuracy of channel estimation, we propose a novel channel estimation for the MIMO scheme based on OFDMA. Conventional interpolation-based channel estimation suffers from poor estimation error at specific subcarriers. Proposed scheme makes use of a planar interpolation instead of linear interpolation for those subcarriers of bad accuracy. Simulation results show that the proposed scheme improves the performance of MIMO system by improving the accuracy in channel estimation especially for the adverse subcarrier positions. It is observed that the proposed scheme outperforms the conventional method by about 2dB in terms of both mean squared error and overall bit error rate with a reasonable computational complexity.
We consider channel-coded multi-input multi-output (MIMO) orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) transmission and obtain a condition on its signal for it to attain the maximum diversity and coding gain. As this condition may not be realizable, we propose a suboptimal design that employs an orthogonal transform and a space-frequency interleaver between the channel coder and the multi-antenna OFDM transmitter. We propose a corresponding receiving method based on block turbo equalization. Attention is paid to some detailed design of the transmitter and the receiver to curtail the computational complexity and yet deliver good performance. Simulation results demonstrate that the proposed transmission technique can outperform the conventional coded MIMO OFDM and the MIMO block single-carrier transmission with cyclic prefixing.
본 논문에서는 IEEE 802.11a OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반의 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템에서 별도의 피드백 채널 없이 ARQ(Automatic Repeat Request) 신호를 이용한 적응변조 기법을 제안한다. 제안한 기법은 일정수의 ACK(Acknowledgement)를 수신하면 이전 패킷의 변조단계로부터 변조 단계를 올리고 일정수의 NACK(Non-acknowledgement)를 수신하면 변조단계를 낮춤으로써 최적의 변조율을 추정하는 기술로 간단하고 빠른 수렴 속도를 갖는 장점이 있다. MIMO 시스템 기반의 본 논문에서는 모든 안테나의 전송률을 동일하게 조절하는 SRC(Same Rate Control)기법과 안테나별로 독립적으로 전송률을 조절하는 IRC(Individual Rate Control) 기법을 제안한다. 다양한 모의실험을 통하여 제안한 적응변조 기법들이 변조 방식이 고정된 기법뿐 아니라 기존의 ARQ를 이용하는 적응변조 기법에 비해서도 좋은 전송 효율을 나타냄을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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