• 제목/요약/키워드: multiple input multiple output

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Investigation of Single-Input Multiple-Output Wireless Power Transfer Systems Based on Optimization of Receiver Loads for Maximum Efficiencies

  • Kim, Sejin;Hwang, Sungyoun;Kim, Sanghoek;Lee, Bomson
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제18권3호
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    • pp.145-153
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    • 2018
  • In this paper, the efficiency of single-input multiple-output (SIMO) wireless power transfer systems is examined. Closed-form solutions for the receiver loads that maximize either the total efficiency or the efficiency for a specific receiver are derived. They are validated with the solutions obtained using genetic algorithm (GA) optimization. The optimum load values required to maximize the total efficiency are found to be identical for all the receivers. Alternatively, the loads of receivers can be adjusted to deliver power selectively to a receiver of interest. The total efficiency is not significantly affected by this selective power distribution. A SIMO system is fabricated and tested; the measured efficiency matches closely with the efficiency obtained from the theory.

Multi-Antenna Noncoherent ML Synchronization for UWB-IR Faded Channels

  • Baccarelli Enzo;Biagi Mauro;Pelizzoni Cristian;Cordeschi Nicola
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제8권2호
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    • pp.194-204
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    • 2006
  • This contribution focuses on the maximum likelihood (ML) noncoherent synchronization of multi-antenna transceivers working in faded environments and employing ultra-wideband impulse radio (UWB-IR) transmit technology. In particular, the Cramer-Rao bound (CRB) is derived for the general case of multiple input multiple output (MIMO) UWB-IR systems and used to compare the ultimate performance of three basic transmit schemes, thereinafter referred to as single input multiple output (SIMO), MIMO equal signaling (MIMO-ES), and MIMO orthogonal signaling (MIMO-OS) ones. Thus, the noncoherent ML synchronizer is developed for the better performing transmit scheme (i.e., the SIMO one) and its performance is evaluated under both signal acquisition and tracking operating conditions. The performance gain in the synchronization of UWB- IR signals arising by the utilization of the multi-antenna technology is also evaluated.

조합논리시스템의 효율적인 다중출력스위칭함수 구성 (A Constructing the Efficiency Multiple Output Switching Function of the Combinational Logic Systems)

  • 박춘명
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권1호
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    • pp.41-45
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    • 2017
  • 본 논문에서는 조합논리스템의 효율적인 다중출력스위칭함수 구성의 한 가지 방법을 제안하였다. 제안한 방법의 시간영역기반의 멀티플렉싱을 기반으로 공통다중종단노드확장논리결정도를 도출하여 최종 조합논리시스템의 다중출력스위칭함수를 구하므로 기존의 시간영역기반의 멀티플렉싱에 비해 최적화된 입력변수의 쌍과 출력변수 쌍을 상당히 줄일 수 있으며, 또한 코스트 면에서도 유리하다. 또한, 입출력단자 수의 감소, 회로구성의 간략화, 연산속도의 향상 등의 이점이 있으며 기존의 방법에 비해 좀 더 정규성과 확장성이 용이하다.

월유출량계열의 확장과 예측을 위한 추계학적 다중 입출력모형 (Stochastic Multiple Input-Output Model for Extension and Prediction of Monthly Runoff Series)

  • 박상우;전병호
    • 물과 미래
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    • 제28권1호
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    • pp.81-90
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    • 1995
  • 본 연구에서는 장기간의 수문기상자료를 보유하고 있으나 유출량자료의 관측년한이 짧은 유역에서 장기간의 월유출량자료를 확장하고 예측할 수 있는 추계학적 시스템 모형을 개발하고자 한다. 그 방법으로 주기성과 경향성을 갖는 월유출량, 월강수량 및 윌증발량자료를 시계열 분석하여 seasonal ARIMA 형태의 단변량 모형을 유도하는 한편, 각 계열간의 교차상관분석으로부터 월강수량 및 윌증발량을 입력변수로 하고 월유출량을 출력변수로 하는 다중 입력-단일 출력관계의 설명모형을 유도하여 단변량 시계열모형과 비교 검토하였다. 본 연구의 결과 월유출량자료의 확장과 예측에 있어서 다중 입출력모형의 정확성과 적용가능성이 매우 높은 것으로 판단되었다.

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시간영역에서의 다중 입력-출력시스템의 모드매개변수 추정방법 (A Time Domain Modal Parameter Estimation Method for Multiple Input-Output Systems)

  • 이건명
    • 대한기계학회논문집
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    • 제18권8호
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    • pp.1997-2004
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    • 1994
  • A model analysis method has been developed in the paper. The method estimates the modal parameters of multiple input-output systems, assesses their quality, and seperates structural modes form computation ones. The modal parameter extraction algorithm is the least squares method with a finite difference model relating input and output time data. The quality of the estimated system model can be assessed in narrow frequency bands by comparing the measured and model predicted responses in time domain with the aid of digital filters. Structural modes can be effectively separated from computational ones using the convergence factor which represents the pole convergence rate. The modal analysis method has been applied to simulated and experimental vibration data to evaluate its utility and limitations.

Performance of Receive Diversity UWB Systems with Pulse Amplitude and Position Modulation

  • Kim, Sang-Choon
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제8권5호
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    • pp.498-501
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    • 2010
  • In this paper, we extend ultra-wideband (UWB) single input single output (SISO) systems with a hybrid pulse amplitude and position modulation (PAPM) to single input multiple output (SIMO) systems using receive antenna diversity. The performance of a rake receive diversity combining scheme for UWB SIMO systems with a PAPM is examined in a log-normal multipath fading channel and also compared with that of a time-switched transmit diversity (TSTD) multiple input single output (MISO) system. It is seen that as the number of receive antennas increases, the receive diversity combining system improves the error performance. It is shown that the TSTD UWB MISO systems offer the performance equivalent to the receive diversity combining scheme for SIMO systems.

이진 PAM DS UWB 통신에서 MIMO 검출 기법 (MIMO Detection Algorithms in Binary PAM DS UWB Communication)

  • 강윤정;김길남;김상준
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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    • pp.447-450
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    • 2009
  • 본 논문에서는 2PAM(binary pulse-antipodal modulation) DS(direct-sequence) UWB(ultra-wideband) 시스템을 V-BLAST(vertical bell lab layered space-time) 구조를 사용하는 MIMO(multiple input multiple output) 시스템에 적용하여 실내 무선 채널 환경에서 고속 데이터 전송률을 달성하고자 한다. 이러한 2PAM DS UWB MIMO 시스템의 BER 성능과 송수신 안테나의 차원과의 관계가 논의된다. 또한, UWB-MIMO 시스템의 수신기에서는 ZF(zero-forcing), ZF-OSIC(ordered successive interference cancellation), MMSE(minimum-mean-square-error), MMSE-OSIC, ML(maximum likelihood)과 같은 다양한 MIMO(multiple input multiple output)와 같은 다양한 MIMO 검출기법이 비교, 분석된다.

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OTFS(Orthogonal Time Frequency Space) 변조를 사용하는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템 설계와 성능 평가 (Design and Performance Evaluation of MIMO(Multiple Input Multiple Output) System Using OTFS(Orthogonal Time Frequency Space) Modulation)

  • 안창영;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권6호
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    • pp.444-451
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    • 2017
  • 본 논문에서는 고속 데이터 송수신을 위해 2차원 iDFT(inverse Discrete Fourier Transform) 및 DFT(Discrete Fourier Transform) 연산을 이용하여 Delay-Doppler 스프레딩 영향을 고속 수신 처리하는 OTFS(Orthogonal Time Frequency Space) 변조 시스템과 OTFS-MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템을 평가하고 분석한다. 특히 OTFS 변조를 사용하는 MIMO 시스템은 높은 Doppler 효과가 존재하는 채널에서도 시스템의 용량 저하가 거의 없이 모든 데이터 스트림을 전송할 수 있다. 시뮬레이션 결과, $1{\times}1$ OTFS 변조 시스템의 전송률은 $2{\times}2$ OTFS-MIMO 시스템에서 한 스트림의 전송률과 유사함을 확인할 수 있다. 즉, $2{\times}2$ OTFS-MIMO 시스템은 높은 Delay-Doppler 영향이 존재하는 환경에서도 $1{\times}1$ OTFS 변조 시스템과 비교하여 거의 2배의 전송률을 확보할 수 있음을 확인할 수 있다.

MIMO 시스템에서 ALAMOUTI 기법과 IEEE 802.15.4의 BER 성능 개선 (Improving BER Performance of IEEE 802.15.4 with Alamouti Scheme in MIMO System)

  • 에디 하토노 할림;신수용
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.1-7
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    • 2013
  • 본 논문은 IEEE 802.15.4 표준 기반의 Multiple Inputs Multiple Output (MIMO) 시스템에 space-time block coding (STBC) - Alamouti scheme을 적용하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 IEEE 802.15.4 표준을 기반으로 하는 $2{\times}1$ MISO와 $2{\times}2$ MIMO에 적용되었다. Matlab을 이용한 모의 실험을 수행하였고, 그 결과를 기존의 IEEE 802.15.4 Single Input Single Output (SISO) system과 switching diversity $1{\times}2$ Single Input Multiple Output (SIMO)와 비교하였다. 모의 실험 결과 제안된 기법은 IEEE 802.15.4 SISO 및 switching diversity 방식에 비해 더 나은 Bit Error Rate (Ber) 성능을 보이는 것을 입증하였다.

Energy-efficient data transmission technique for wireless sensor networks based on DSC and virtual MIMO

  • Singh, Manish Kumar;Amin, Syed Intekhab
    • ETRI Journal
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    • 제42권3호
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    • pp.341-350
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    • 2020
  • In a wireless sensor network (WSN), the data transmission technique based on the cooperative multiple-input multiple-output (CMIMO) scheme reduces the energy consumption of sensor nodes quite effectively by utilizing the space-time block coding scheme. However, in networks with high node density, the scheme is ineffective due to the high degree of correlated data. Therefore, to enhance the energy efficiency in high node density WSNs, we implemented the distributed source coding (DSC) with the virtual multiple-input multiple-output (MIMO) data transmission technique in the WSNs. The DSC-MIMO first compresses redundant source data using the DSC and then sends it to a virtual MIMO link. The results reveal that, in the DSC-MIMO scheme, energy consumption is lower than that in the CMIMO technique; it is also lower in the DSC single-input single-output (SISO) scheme, compared to that in the SISO technique at various code rates, compression rates, and training overhead factors. The results also indicate that the energy consumption per bit is directly proportional to the velocity and training overhead factor in all the energy saving schemes.