• Title/Summary/Keyword: Multiple-Input Multiple-Output (MIMO)

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A Channel State Information Feedback Method for Massive MIMO-OFDM

  • Kudo, Riichi;Armour, Simon M.D.;McGeehan, Joe P.;Mizoguchi, Masato
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제15권4호
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    • pp.352-361
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    • 2013
  • Combining multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) with a massive number of transmit antennas (massive MIMO-OFDM) is an attractive way of increasing the spectrum efficiency or reducing the transmission energy per bit. The effectiveness of Massive MIMO-OFDM is strongly affected by the channel state information (CSI) estimation method used. The overheads of training frame transmission and CSI feedback decrease multiple access channel (MAC) efficiency and increase the CSI estimation cost at a user station (STA). This paper proposes a CSI estimation scheme that reduces the training frame length by using a novel pilot design and a novel unitary matrix feedback method. The proposed pilot design and unitary matrix feedback enable the access point (AP) to estimate the CSI of the signal space of all transmit antennas using a small number of training frames. Simulations in an IEEE 802.11n channel verify the attractive transmission performance of the proposed methods.

무선 중계 시스템에서 선택적 MIMO 전송에 대한 아웃티지 성능 연구 (Outage Performance Study of Selective MIMO Transmission in Wireless Relaying Systems)

  • 이인호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.2259-2264
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    • 2013
  • 본 논문에서는 듀얼 홉 multiple-input multiple-output(MIMO) 중계 시스템에서 직교시공간블록코드 전송과 송신안테나 선택 전송을 선택적으로 이용하는 선택적 MIMO 전송 기술을 제안한다. 독립적인 레일레이 페이딩 채널을 가정하여 선택적 MIMO 전송 기술 기반의 디코딩 후 전달 중계 시스템에 대한 아웃티지 확률을 분석하고, 수치적 결과를 통해 직교시공간블록코드 전송 또는 송신안테나 선택 전송을 모든 홉에서 동일하게 이용하는 기존 시스템과 아웃티지 성능을 비교한다. 또한, 성능 비교를 통해 제안 기술이 아웃티지 성능의 저하 없이 시스템 오버헤드를 감소시킬 수 있음을 보인다.

ATSC 3.0 시스템에서 2×2 MIMO 검출에 대한 연구 (Study on 2×2 MIMO Detection in ATSC 3.0 Systems)

  • 이운현;김정창;박성익;허남호
    • 방송공학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.755-764
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    • 2017
  • 본 논문에서는 ATSC 3.0 시스템의 $2{\times}2$ multiple-input multiple-output (MIMO) 송수신기 구조를 설계하고 성능을 분석한다. ATSC 3.0 시스템의 MIMO 방식은 송신기에서 입력 스트림의 역다중화 (demultiplexing) 및 프리코딩 (precoding)을 통하여 공간 다이버시티 (spatial diversity) 및 공간 다중화 (spatial multiplexing) 이득을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 ATSC 3.0 MIMO 시스템의 프리코더를 이용한 송수신기 구조를 제시하고 전산 실험을 통하여 성능 결과를 제시한다.

이중 편파 다중 안테나를 이용한 다중 사용자 전송 (Multi-User Transmission Exploiting Multiple Dual-Polarized Antennas)

  • 신창용;박윤옥
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권12호
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    • pp.774-776
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    • 2014
  • 본 논문은 가시선 (line-of-sight) 성분이 지배적인 채널 환경에서 다중 사용자로의 정보 전송을 위해 이중 편파를 이용하는 다중 안테나 시스템을 제안한다. 이 시스템은 공간 및 편파 자원을 효율적으로 활용하여 기존의 단일 편파 안테나를 이용하는 MU-MIMO(multi-user multiple input multiple output) 시스템 보다 향상된 총 전송률을 제공할 수 있음을 보인다

A Multi-Dimensional Radio Resource Scheduling Scheme for MIMO-OFDM Wireless Systems

  • Li, Lei;Niu, Zhisheng
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제8권4호
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    • pp.401-409
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    • 2006
  • Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) and multiple input multiple output (MIMO) technologies provide additional dimensions of freedom with spectral and spatial resources for radio resource management. Multi-dimensional radio resource management has recently been identified to exploit the full dimensions of freedom for more flexible and efficient utilization of scarce radio spectrum while provide diverse quality of service (QoS) guarantees. In this work, a multi-dimensional radio resource scheduling scheme is proposed to achieve above goals in hybrid orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) and space division multiple access (SDMA) systems. Cochannel interference (CCI) introduced by frequency reuse under SDMA is eliminated by frequency division and time division between highly interfered users. This scheme maximizes system throughput subjected to the minimum data rate guarantee. for heterogeneous users and transmit power constraint. By numerical examples, system throughput and fairness superiority of the our scheduling scheme are verified.

Progressive Edge-Growth Algorithm for Low-Density MIMO Codes

  • Jiang, Xueqin;Yang, Yi;Lee, Moon Ho;Zhu, Minda
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제16권6호
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    • pp.639-644
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    • 2014
  • In low-density parity-check (LDPC) coded multiple-input multiple-output (MIMO) communication systems, probabilistic information are exchanged between an LDPC decoder and a MIMO detector. TheMIMO detector has to calculate probabilistic values for each bit which can be very complex. In [1], the authors presented a class of linear block codes named low-density MIMO codes (LDMC) which can reduce the complexity of MIMO detector. However, this code only supports the outer-iterations between the MIMO detector and decoder, but does not support the inner-iterations inside the LDPC decoder. In this paper, a new approach to construct LDMC codes is introduced. The new LDMC codes can be encoded efficiently at the transmitter side and support both of the inner-iterations and outer-iterations at the receiver side. Furthermore they can achieve the design rates and perform very well over MIMO channels.

다중 채널 순서화 기술 기반 효율적인 Soft-Output MIMO 신호검출 기법과 VLSI 구현 (An Efficient Soft-Output MIMO Signal Detection Method Based on Multiple Channel Ordering Technique and Its VLSI Implementation)

  • 임태호;유성욱;김재권;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권12C호
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    • pp.1044-1051
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    • 2010
  • 본 논문에서는 공간다중화 multiple input multiple output (MIMO) 시스템을 위한 효율적인 soft-output 신호검출 기법을 제안한다. 제안된 기법은 ordered successive interference cancellation (OSIC) 알고리즘을 기반으로 하지만, 오류 전파 문제를 크게 줄임으로써 기존 OSIC 알고리즘에 비해 큰 성능 향상을 보인다. 제안된 기법은 다중 순서화 기술을 이용한 enhanced OSIC (ESIC) 알고리즘을 결합한 기법으로 신뢰도 높은 log likelihood ratio(LLR) 값을 매우 적은 후보 심볼 벡터를 이용하여 생성할 수 있다. 본 논문에서는 $4{\times}4$ 16-QAM MIMO 시스템을 위한 OSIC, K-Best 가법과 제안된 신호검출 기법을 $0.13{\mu}m$ CMOS 기술 환경에서 구현하였으며, 모의 시험과 구현 결과를 통해 제안된 신호검출 기법이 성능과 하드웨어 구현 측면에서 매우 효율적임을 확인하였다.

순차적 간섭 제거 기반 신호 검출 기법의 성능분석 (Performance Analysis of SIC-based Signal Detection Methods in MIMO Systems)

  • 양유식;김재권
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.189-196
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    • 2011
  • 본 논문에서는 다중입출력 (MIMO : multiple-input multiple-output) 시스템에서 순차적 간섭 제거 기반 (SIC : successive interference cancellation) 신호 검출 기법의 성능을 분석한다. 고려되는 신호검출 기법들은 SIC 기법와 LR-SIC 기법이며, 이러한 신호 검출 기법들의 블록오류확률 (BLER; block error ratio) 성능을 나타내는 식을 유도 하고, 모의실험 결과를 통해 유도된 식과 성공적으로 일치함을 확인한다.

Color Clustered Multiple-input Multiple-output Visible Light Communication

  • Han, Phyu Phyu;Sewaiwar, Atul;Tiwari, Samart V.;Chung, Yeon-Ho
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제19권1호
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    • pp.74-79
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    • 2015
  • A novel color clustered optical RGB multiple-input multiple-output (MIMO) system is presented. As visible light can be divided into three primary regions of red, green and blue, data can be modulated and transmitted separately using these three color clusters. Each color cluster comprised of 30 RGB LEDs is modulated using on-off-keying (OOK), and selection combining is performed at the receiver, producing a diversity effect within that color cluster. The simulations demonstrate that the proposed RGB MIMO VLC system provides high performance via a relatively simple design of MIMO. Moreover, the proposed system ensures sufficient illumination from LEDs and offers extended distance if more LEDs are applied.

Two-Way Relaying-Based Two-Hop Two-User Multiple-Input Multiple-Output System

  • Cho, Young Seek;Choi, Seyeong
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제12권2호
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    • pp.67-74
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    • 2014
  • In multi-hop communication systems, two-way relaying is one of the solutions to mitigate the spectral efficiency loss caused by a half-duplex transmission. In this paper, a simple two-way relaying scheme is proposed for two-hop two-user multiple input multiple output (MIMO) systems. In the proposed system, a base station and a relay station (RS), both equipped with two antennas, form a point-to-point MIMO channel, while the RS and two single-antenna mobile users form a point-to-multipoint multiuser (MU)-MIMO channel. Numerical examples show that the proposed system achieves a significant sum rate gain as compared to a one-way relaying system as the distance between a relay and the two users decreases. We also show that although we can expand the proposed scheme to more than two users, its performance gain as compared to that of one-way relaying decreases with an increase in the number of users.