Lo, Caleb K.;Vishwanath, Sriram;Heath, Jr., Robert W.
Journal of Communications and Networks
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제10권2호
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pp.194-203
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2008
This paper considers the multi-input multi-output (MIMO) relay channel where multiple antennas are employed by each terminal. Compared to single-input single-output (SISO) relay channels, MIMO relay channels introduce additional degrees of freedom, making the design and analysis of optimal cooperative strategies more complex. In this paper, a partial cooperation strategy that combines transmit-side message splitting and block-Markov encoding is presented. Lower bounds on capacity that improve on a previously proposed non-cooperative lower bound are derived for Gaussian MIMO relay channels.
본 논문에서는 무선전력전송 시스템 수신부의 넓은 입력 범위의 CMOS 다중 모드 정류기를 설계하였다. 다중 모드 정류기의 출력전압을 비교기로 감지하고, 스위치를 컨트롤 하여 정류기 모드를 전환한다. 다중 모드 정류기는 입력 전압의 크기에 따라 자동으로 전파 정류기, 1단 전압 체배기, 2단 전압 체배기로 동작한다. 일반적인 전파 정류기는 10 V에서 20 V까지의 입력 AC 전압에 대해 9 V에서 19 V까지의 출력 DC 전압을 생성할 수 있다. 다중 모드 정류기는 전파 정류기 보다 입력 범위를 5 V 향상시켜서 5 V에서 20 V까지의 입력 AC 전압에 대해 출력 DC 전압은 7.5 V에서 19 V까지 생성되는 것을 보여준다. 다중 모드 정류기의 효율은 전파 정류기 모드에서 94%이다. 제안하는 다중 모드 정류기는 0.35${\mu}m$ BCD 공정으로 설계되었고, 면적은 $2500{\mu}m{\times}1750{\mu}m$ 이다.
International Journal of Control, Automation, and Systems
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제4권2호
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pp.255-270
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2006
In this paper, a design method of nonlinear autopilot for ship-to-ship missiles is proposed. Ship-to-ship missiles have strongly coupled dynamics through roll, yaw, and pitch channel in comparison with general STT type missiles. Thus it becomes difficult to employ previous control design method directly since we should find three different solutions for each control fin deflection and should verify the stability for more complicated dynamics. In this study, we first propose a control loop structure for roll, yaw, and pitch autopilot which can determine the required angles of all three control fins. For yaw and pitch autopilot design, missile model is reduced to a minimum phase model by applying a singular perturbation like technique to the yaw and pitch dynamics. Based on this model, a multi-input multi-output (MIMO) nonlinear autopilot is designed. And the stability is analyzed considering roll influences on dynamic couplings of yaw and pitch channel as well as the aerodynamic couplings. Some additional issues on the autopilot implementation for these coupled missile dynamics are discussed. Lastly, 6-DOF (degree of freedom) numerical simulation results are presented to verify the proposed method.
본 논문에서는 MIMO(multi-input multi-output) 시스템을 적용하여 지상파 UHDTV 시스템을 구현하기 위한 전송 시스템을 제시하였다. 차세대 UHDTV 시스템이 필요로 하는 높은 전송량을 달성하기 위하여 기존의 MIMO(multi input multi output) 전송 방식인 STBC(space time block code), 하이브리드 STBC, V-BLAST 및 선형분산코드(linear dispersion matrix)를 이용한 송신 기법을 고려하였다. 이 중에서 대표적인 세 가지 MIMO 전송 기법의 심볼 오류 성능 및 복잡도를 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 평가하였다. 이를 통하여 UHDTV 시스템의 전송량을 달성하기 위한 최적의 송 수신 안테나 개수와 MIMO 파라미터 제시 및 세 개의 MIMO 전송 기법의 장단점을 비교 분석하여 가장 적합한 시스템을 제안하였다.
In This paper, we investigated the single step prediction for output responses of chaotic system with multi Input multi output using chaotic neural networks. Since the systems with chaotic characteristics are coupled between internal parameters, the chaotic neural networks is very suitable for output response prediction of chaotic system. To evaluate the performance of the proposed neural network predictor, we adopt for Lorenz attractor with chaotic responses and compare the results with recurrent neural networks. The results demonstrated superior performance on convergence and computation time than the predictor using recurrent neural networks. And we could also see good predictive capability of chaotic neural network predictor.
In this paper, we propose a fixed-complexity sphere encoder (FSE) for multi-user multi-input multi-output (MU-MIMO) systems. The proposed FSE accomplishes a scalable tradeoff between performance and complexity. Also, because it has a parallel tree-search structure, the proposed encoder can be easily pipelined, leading to a tremendous reduction in the precoding latency. The complexity of the proposed encoder is also analyzed, and we propose two techniques that reduce it. Simulation and analytical results demonstrate that in a $4{\times}4$ MU-MIMO system, the proposed FSE requires only 11.5% of the computational complexity needed by the conventional QR decomposition with M-algorithm encoder (QRDM-E). Also, the encoding throughput of the proposed encoder is 7.5 times that of the QRDM-E with tolerable degradation in the BER performance, while achieving the optimum diversity order.
This paper presents a new DC/AC multilevel converter. This configuration uses single DC sources. The proposed converter has two stages. The first stage is a DC/DC converter that can produce several DC-links in the output. The DC/DC converter is one type of boost converter and uses single inductor. The second stage is a multilevel inverter with several capacitor links. In this paper, one single input multi output DC-DC converter is used in order to voltage balancing on multilevel converter. In addition, as compare to traditional multilevel inverter, presented DC/AC multilevel converter has less on-state voltage drop and conduction losses. Finally, in order to verify the theoretical issues, simulation and experimental results are presented.
Process monitoring of output variables affecting final performance have been mainly executed in semiconductor manufacturing process. However, even earlier detection of causes of output variation cannot completely prevent yield loss because a number of wafers after detecting them must be re-processed or cast away. Semiconductor manufacturers have put more attention toward monitoring process inputs to prevent yield loss by early detecting change-point of the process. In the paper, we propose the method to efficiently monitor functional input variables in multi-phase semiconductor manufacturing process. Measured input variables in the multi-phase process tend to be of functional structured form. After data pre-processing for these functional input data, change-point analysis is practiced to the pre-processed data set. If process variation occurs, key variables affecting process variation are selected using contribution plot for monitoring efficiency. To evaluate the propriety of proposed monitoring method, we used real data set in semiconductor manufacturing process. The experiment shows that the proposed method has better performance than previous output monitoring method in terms of fault detection and process monitoring.
This paper presents a discrete-time output feedback consensus algorithm for Multi-Agent Systems (MAS). Under the assumption that an agent is aware of the relative state information about its neighbors, a state feedback consensus algorithm is designed based on Linear Matrix Inequality (LMI) method. In general, however, it is possible to obtain its relative output information rather than the relative state information. To reconcile this problem, an Unknown Input Observer (UIO) is employed in this paper. To this end, first it is shown that the relative state information can be estimated using the UIO and the measured relative output information. Then a certainty-equivalence type output feedback consensus algorithm is proposed by combining the LMI-based state feedback consensus algorithm with the UIO. Finally, simulation results are given to illustrate that the proposed method successfully achieves the state consensus.
A critical issue in applications involving networks of wireless sensors is their ability to synchronize, and mitigate the fading propagation channel effects. Especially when distributed 'slave' sensors (nodes) reach-back to communicate with the 'master' sensor (gateway), low power cooperative schemes are well motivated. Viewing each node as an antenna element in a multi-input multi-output (MIMO) multi-antenna system, we design pilot patterns to estimate the multiple carrier frequency offsets (CFO), and the multiple channels corresponding to each node-gateway link. Our novel pilot scheme consists of non-zero pilot symbols along with zeros, which separate nodes in a time division multiple access (TDMA) fashion, and lead to low complexity schemes because CFO and channel estimators per node are decoupled. The resulting training algorithm is not only suitable for wireless sensor networks, but also for synchronization and channel estimation of single- and multi-carrier MIMO systems. We investigate the performance of our estimators analytically, and with simulations.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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