• 제목/요약/키워드: Spatial multiplexing

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Pilot Symbol Assisted Hybrid Detection for OFDM-Based Spatial Multiplexing Systems

  • So, Yoon-Jae;Jeon, Hyoung-Goo;You, Young-Hwan;Baek, Myung-Sun;Song, Hyoung-Kyu
    • ETRI Journal
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    • 제26권5호
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    • pp.397-404
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    • 2004
  • In this paper, we provide a new detection scheme for a pilot symbol assisted interference nulling and cancellation operation to reduce unexpected effects owing to parallel transmission in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM)-based spatial multiplexing systems. We have shown that the investigated OFDM vertical Bell laboratories layered space time (VBLAST) detection based on hybrid processing performs better than ordinary OFDM-VBLAST detections based on serial processing and parallel processing, respectively.

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MIMO Spatial Multiplexing에서 안테나별 송신신호의 PAPR 감소 기법 (PAPR Reduction in MIMO Spatial Multiplexing for transmission antennas)

  • 배재휘;이광순;안충현
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2011년도 하계학술대회
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    • pp.466-469
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    • 2011
  • 최근 무선전송에서 SISO(single input singe output) 시스템의 전송률이 샤논 한계(Shannon limit)에 근접함에 따라, 이것을 극복하여 더 높은 데이터 전송률을 얻기 위해 MIMO(multiple input multiple output) 시스템에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 현재 진행 중인 DVB-NGH 시스템 표준화에도 전송률 개선을 위해 MIMO SM(Spatial Multiplexing) 기술에 대해 고려하고 있으며, 방송 시스템 내 송수신 안테나들 간 상관(correlation)이 발생하는 경우에 성능 개선을 위해 Precoding과 MIMO SM을 결합한 $2{\times}2$ 구조의 MIMO SM 방법이 제안되었다. 이 방법은 두 개의 송신안테나에 모두 16QAM 신호가 전송되는 경우와 두 송신안테나에 각각 16QAM, QPSK 신호가 전송되는 경우를 포함하고 있다. 이때 고출력 증폭기(high power amplifier) 전단에서 두 송신 안테나에 서로 다른 변조가 적용되는 경우에 PAPR(peak-to-average power ratio)이 달라서 고출력 증폭기 출력단의 송신전력 차이로 인해 각 신호의 방송권역(coverage)이 같지 않은 문제가 발생한다. 본 논문은 이러한 문제를 극복하기 위해 $2{\times}2$ MIMO SM 방식에서 송신 안테나별로 신호의 변조방식이 서로 다른 경우에 송신신호의 PAPR을 같게 하여 증폭기 출력단에서 각 송신신호의 전력이 동일하게 할 수 있는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 수신기의 복잡도를 증가시키지 않으면서 두 송신 신호의 방송권역을 동일하게 한다.

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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.

상호 간섭 Broadcast 채널을 위한 MIMO 간섭 정렬을 이용한 복잡도를 줄인 스케쥴링 (Reduced Complexity Scheduling Method with MIMO Interference Alignment for Mutually Interfering Broadcast Channels)

  • 박해욱;박석환;성학제;이인규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권8A호
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    • pp.601-611
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    • 2012
  • 본 논문에서는, 다중 안테나 다중 사용자가 존재하는 3-cell 간섭 Broadcast 채널 (IFBC: interference broadcast channel) 에서 얻을 수 있는 공간 다중화 이득 (spatial multiplexing gain)에 대해서 소개한다. 이러한 공간 다중화 이득을 최대화하면서 총 수율을 높이기 위하여, 우리는 간섭 정렬 기법 (IA: interference alignment)에 스케쥴링 기법을 더한 방법을 제안하며, 이는 IFBC 환경에서 TDMA 기법보다 높은 수율 성능을 보인다. 최적의 스케쥴링 방법은 다중 사용자 이득을 이용하여 총 수율을 최대화하는 전수 조사 알고리즘을 이용한다. 또한, 전수 조사의 계산 복잡도가 매우 높기 때문에, 이를 효과적으로 줄이는 coordinated ascent 방법을 이용한 부최적 스케쥴링 방법도 제안 한다.

다중사용자 다중송수신안테나 Broadcast 채널에서의 RUB 기반 공간다중화 시스템 (Spatial Multiplexing System based on Random Unitary Beamforming for MU-MIMO Broadcast Channel)

  • 박성호;박기홍;이진희;고영채;김성진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권2A호
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    • pp.105-111
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    • 2010
  • Random Unitary Beamforming (RUB) 은 다중사용자 다중안테나 broadcast 채널에서 매우 간단하면서도 실제적인 전송 기법이다. 본 논문에서는 일반적인 RUB의 형태를 확장시켜 공간다중화 이득을 얻을 수 있는 방법에 대해 고려하였다. 즉 수신기가 2개의 안테나를 가짐으로써 더 많은 데이터를 가지는 방법을 고려하였다. 이를 위해 송신기와 수신기의 새로운 코드북을 제안하고, 수신기에서 Minimum Mean Square Error Successive Interference Cancellation (MMSE-SIC) 기법을 사용함으로써 총 전송율이 증가함을 모의실험 결과를 통해 확인하였다.

MIMO 통신 시스템을 위한 저전력 심볼 검출기 설계 연구 (Low Power Symbol Detector for MIMO Communication Systems)

  • 황유선;장수현;정윤호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.220-226
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    • 2010
  • 본 논문에서는 2개의 송 수신 안테나를 갖는 MIMO 통신 시스템을 위한 저전력 심볼 검출기의 구조를 제안한다. 제안된 심볼 검출기는 MIMO 전송 기법 중 공간 다이버시티(spatial diversity, SD) 모드뿐 아니라 공간 다중화(spatial multiplexing, SM) 모드를 모두 지원하며, ML 수준의 성능을 제공한다. 또한, 연산 블록의 공유와 MIMO 모드에 따라 구분되는 클럭 신호를 사용하여 하드웨어의 전력 소모량을 크게 감소시켰다. 제안된 하드웨어 구조는 하드웨어 설계 언어 (HDL)을 이용하여 설계되었고, $0.13{\mu}m$ CMOS standard 셀 라이브러리를 사용하여 합성되었다. 전력 소모량은 Synopsys Power CompilerTM을 사용하여 측정되었고, 그 결과 기존의 설계 구조대비 제안된 구조의 경우 최대 85%까지의 평균 소모 전력을 감소시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

패턴분류를 위한 Off-axis pSDF 공간정합필터 (Off-axis pSDF Spatial Matched Filter for Pattern Classification)

  • 임종태;박한규;김명수;김성일
    • 한국광학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.83-88
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    • 1991
  • 공간불변(space-invariant) 패턴인식에 대한 연구는 여러 접근방식에서 많은 시도가 이루어지고 있다. 학습 이미지의 가중치 선형조합(weighted linear summation)에 의한 SDF(synthetic discriminant function) 필터를 이용한 패턴인식은 그 중의 한 방식으로서 꾸준히 많은 관심을 받고 있다. 본 논문에서는 off-axis 평면기준파의 각분할(angular multiplexing) 방식과 pseude-inverse 알고리듬에 의한 pSDF 필터를 결합하여 상관기를 구성하고 상관면에서의 상관반응을 관측하여, off-axis pSDF 공간정합필터가 유형분류에 유용함을 입증하고, 광상관기로의 적용가능성을 보여주고자 한다.

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Spatial Multiplexing Receivers in UWB MIMO Systems based on Prerake Combining

  • An, Jin-Young;Kim, Sang-Choon
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제9권4호
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    • pp.385-390
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    • 2011
  • In this paper, various ultra-wideband (UWB) spatial multiplxing (SM) multiple input multiple output (MIMO) receivers based on a prerake diversity combining scheme are discussed and their performance is analyzed. Several UWB MIMO detection approaches such as zero forcing (ZF), minimum mean square error (MMSE), ordered successive interference cancellation (OSIC), sorted QR decomposition (SQRD), and maximum likelihood (ML) are considered in order to cope with inter-channel interference. The UWB SM systems based on transmitter-side multipath preprocessing and receiver-side MIMO detection can either boost the transmission data rate or offer significant diversity gain and improved BER performance. The error performance and complexity of linear and nonlinear detection algorithms are comparatively studied on a lognormal multipath fading channel.

중계기 시스템에서 비트 오류율 성능 향상을 위한 중계기 선택 및 전송 모드 결정 방법 (A Relay and Transmission Mode Selection Scheme to Enhance the Bit Error Rate Performance in Relay Systems)

  • 서종필;이명훈;이윤주;권동승;정재학
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권12A호
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    • pp.941-949
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    • 2011
  • 선택적 협력 공간 다중화 기술은 단일 안테나를 갖는 소스 노드, 다수의 중계기와 다중 안테나를 갖는 도착 노드가 있는 환경에서 공간 다중화 이득과 추가적인 선택적 다이버시티를 동시에 얻을 수 있다. 그러나 이 방법은 특정 중계기에서 전달된 심볼이 경로 손실에 의해 손실될 수 있는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하고 비트 오류율 성능을 향상시키기 위해 전체 중계기 중에서 고정된 수의 중계기를 선택하는 대신 주어진 데이터 전송률 이상의 채널 용량을 갖는 중계기를 기회적으로 선택하고 협력 단계에서 신호를 전달할 때 선택된 중계기와 수신단 사이의 채널을 고려하여 공간 다중화 전송 모드와 공간 다이버시티 전송 모드 중 하나를 결정하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 기존의 방법에 비해 추가적인 공간 다이버시티 이득을 얻음으로써 낮은 SNR 영역에서 약 1.5~2dB의 이득을 얻을 수 있다.