• 제목/요약/키워드: MIMO-OFDM systems

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MIMO 시스템을 위한 다채널 FFT 프로세서의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Multi-channel FFT Processor for MIMO Systems)

  • 정용철;조재찬;정윤호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.659-665
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    • 2017
  • 본 논문에서는 MIMO(multiple input multiple output) 시스템을 위한 저복잡도 FFT(fast Fourier transform) 프로세서의 설계 및 구현 결과를 제시하였다. 무선랜을 이용한 다양한 멀티미디어 서비스 등을 이용하기 위해 높은 채널 용량과 Gbps급 전송이 가능한 시스템에 대한 요구와 함께 IEEE 802.11ac 규격이 채택되었다. MIMO-OFDM (orthogonal frequency duplex multiplexing) 기술을 사용하는 IEEE 802.11ac 규격의 무선랜 시스템은 최대 8개의 안테나 구성 및 20-160 MHz 대역폭을 지원해야한다. 따라서, 제안된 FFT 프로세서는 8채널 64, 128, 256, 512 point 가변길이를 지원한다. 또한, 비단순 승산기의 수를 감소시키기 위해서 MRMDC(mixed-radix multipath delay commutator) 구조를 적용하였고, 이로 인해 제안된 FFT 프로세서는 기존 FFT 프로세서에 비해 현저히 낮은 복잡도로 구현 가능하다. 구현 결과, 제안된 FFT processor는 기존 방식인 radix-2 SDF 구조 대비 gate count가 50 % 감소 가능하였고, 8 채널 MR-2/2/2/4/2/4/2 MDC 구조와 8채널 MR-2/2/2/8/8 MDC 구조 대비 logic gate 수를 각각 18 %와 17 % 감소 가능함이 확인되었다.

다중안테나 OFDM 멀티캐스트 시스템을 위한 동적 자원할당 알고리즘 (Dynamic Resource Allocation Scheme for Multiple Antenna OFDM-based Wireless Multicast Systems)

  • 슈지안;이상진;강우석;서종수
    • 방송공학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.883-891
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    • 2008
  • 최근 차세대 무선 통신 시스템으로 다중 안테나 직교 주파수 다중접속 방식(OFDM)에서 적응적 자원 할당 기술은 사용자들의 QoS를 보장하며 성능을 개선 할 수 있는 중요한 연구 분야로 각광을 받고 있다. 그러나, 현재까지, 대부분의 자원 할당 알고리즘은 유니캐스트 시스템에 국한되어 연구가 진행되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 다중 안테나 직교 주파수 다중접속 방식 시스템에서 멀티캐스트 서비스를 위한 동적 자원 할당 기술을 제안하고 이에 대한 전산모의 실험 결과를 통하여 성능 개선 효과를 분석하였다. 실험 분석 결과, 제안하는 동적 자원 할당 기술이 기존의 방식에 비해 우월함을 증명하였다.

신호 공간 다이버시티 기법을 이용한 OFDM 기반의 부호화된 시공간 전송기법 (Coded Layered Space-Time Transmission with Signal Space Diversity in OFDM Systems)

  • 김지훈;이인규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권7C호
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    • pp.644-651
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    • 2007
  • V-BLAST (Vertical Bell Labs Layered Space-Time) 시스템은 다중 안테나를 사용하는 시스템에서 각각의 레이어를 간섭 무효화 및 제거기법을 통하여 추정하기 때문에 간단한 복잡도에 비해 높은 전송률을 가능하게 한다. 본 논문에서는 신호 공간 다이버시티 기법을 적용시킨 V-BLAST 시스템을 제안하고자 한다. 신호 공간 다이버시티 기법의 큰 장점은 신호좌표를 회전시키고 인페이즈 (inphase) 와 쿼드러쳐 (quadrature) 성분을 섞어줌으로서 추가적인 대역폭이나 전송 파워의 상승 없이도 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 모의실험을 통해서, 본 논문에서 제안하는 시스템의 성능이 이상적인 시스템 성능에 비해 0.5dB로 근접함을 보여주고자 한다.

Selection of the Best Two-Hop AF Wireless Link under Multiple Antenna Schemes over a Fading Channel

  • Rahaman, Abu Sayed Md. Mostafizur;Islam, Md. Imdadul;Amin, M.R.
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제11권1호
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    • pp.57-75
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    • 2015
  • In evaluating the performance of a dual-hop wireless link, the effects of large and small scale fading has to be considered. To overcome this fading effect, several schemes, such as multiple-input multiple-output (MIMO) with orthogonal space time block codes (OSTBC), different combining schemes at the relay and receiving end, and orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) are used in both the transmitting and the relay links. In this paper, we first make compare the performance of a two-hop wireless link under a different combination of space diversity in the first and second hop of the amplify-and-forward (AF) case. Our second task in this paper is to incorporate the weak signal of a direct link and then by applying the channel model of two random variables (one for a direct link and another for a relayed link) we get very impressive result at a low signal-to-noise ratio (SNR) that is comparable with other models at a higher SNR. Our third task is to bring other three schemes under a two-hop wireless link: use of transmit antenna selection (TAS) on both link with weak direct link, distributed Alamouti scheme in two-hop link and single relay antenna with OFDM subcarrier. Finally, all of the schemes mentioned above are compared to select the best possible model. The main finding of the paper is as follows: the use of MIMO on both hops but application TAS on both links with weak direct link and the full rate OFDM with the sub-carrier for an individual link provide a better result as compared to other models.

LTE-A 시스템 상향링크를 위한 DFT 기반 채널추정 기법 (DFT-Based Channel Estimation Scheme for the Uplink of LTE-A Systems)

  • 김경준;최경준;김광순
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권2호
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    • pp.307-309
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    • 2015
  • 본 논문은 LTE-A 시스템 상향링크에서 채널누수 문제를 해결하고 스펙트럼 효율을 개선하기 위한 DFT 기반 채널추정 기법을 제안하였다. 제안하는 추정기는 기존 추정기들과 비교하여 사용자 및 셀 스펙트럼 효율을 뛰어나게 개선할 수 있음을 확인하였다.

Improved Wideband Precoding with Arbitrary Subcarrier Grouping in MIMO-OFDM Systems

  • Long, Hang;Kim, Kyeong-Jin;Xiang, Wei;Shen, Shanshan;Zheng, Kan;Wang, Wenbo
    • ETRI Journal
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    • 제34권1호
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    • pp.9-16
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    • 2012
  • Precoding in the multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing system is investigated. In conventional wideband precoding (WBP), only one precoder, obtained from the decomposition of the subcarrier independent channel matrix, is used for all subcarriers. With an investigation of the relationship between the subcarrier independent channel matrix and the temporal/frequency channels, an improved WBP scheme is proposed for practical scenarios in which a part of subcarriers are allocated to a user. The improved WBP scheme is a generalized scheme of which narrow-band precoding and conventional WBP schemes are special modes. Simulation results demonstrate that the improved WBP scheme almost achieves the optimum performance of a single precoder and outperforms the conventional WBP scheme in terms of the bit error ratio and ergodic capacity with slight complexity increase. The largest advantage of the improved WBP scheme on signal-to-noise ratio in simulation results is over 2.1 dB.

셀 경계 지역 간섭 완화를 위한 효율적 빔포밍 및 스케쥴링 방법 (Novel Beamforming and Scheduling Method for Interference Mitigation at Cell Edge)

  • 김경훈;최승원
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.129-133
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    • 2012
  • Coordinated multi-point transmission (CoMP) is a candidate technique for next generation cellular communications systems. One of the primary elements discussed in LTE-Advanced technology is CoMP, which can improve cell edge user data rate as well as spectral efficiency due to multiple input multiple output - orthogonal frequency division multiplex (MIMO-OFDM). We consider a system with multiple cells in which base stations coordinate with each other by sharing user channel state information (CSI), which mitigates inter cell interference (ICI), especially for users located at the cell edge. We introduce a new user scheduling method of ICI cancellation and the loss reduction of effective channel gain during the beamforming process, the proposed method improves the system sum rate, when compared to the conventional method by an average of 0.55bps/Hz in different number of total users per cell. It also outperforms the conventional method by approximately 0.38bps/Hz using different SNRs.

다중사용자 상향링크 환경을 위한 적응형 다중안테나 채널추정 기법 (Adaptive Multi-Antenna Channel Estimation Scheme for Uplink Multiuser Environments)

  • 김경준;최경준;이진녕;김광순
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권7호
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    • pp.1293-1295
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    • 2015
  • 본 논문은 LTE-A 시스템과 같은 상향링크 다중사용자 환경에서 시변채널을 적절한 복잡도와 좋은 성능으로 추정할 수 있는 적응형 다중안테나 채널추정 기법을 제안하였다. 제안하는 채널추정기가 다양한 시변채널 환경 및 트래픽 패턴에서도 좋은 채널 트래킹 성능을 제공할 수 있음을 보인다.

수신 신호 상관을 고려한 OFDM 다중 안테나 시스템의 채널 용량 : 2X2 안테나의 경우 (Channel Capacity of OFDM-Based Multiple Antenna Systems with Correlated Signals : 2X2 Antenna Case)

  • 최재하;장주혁;신희영;김남수
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.931-937
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    • 2004
  • 본 논문은 주파수 선택적 레일레이 페이딩(Frequency selective Rayleigh fading) 환경 하에서 수신 신호들 간에 상관이 존재할 때, OFDM(Othogonal Frequency Division Multiplexing) 다중 안테나 시스템의 채널 용량을 연구하였다. 송, 수신안테나를 각각 두 개 사용하였을 때, 채널 용량을 상관 계수의 함수로 closed-form 형태로 유도하였고, 각 안테나 당 평균수신 신호 전력이 동일할 때와 동일하지 않을 때 채널 용량에 미치는 영향을 분석하였다. 분석 결과 수신 신호의 상관 계수가 증가할수록 채널 용량이 감소하였고, 수신 신호 상관 계수가 약 0.7보다 클 때 채널 용량은 급격히 감소하였다. 그리고 각 안테나 당 평균 수신 신호 전력이 동일할 때 채널 용량은 최대가 됨을 알 수 있었다.