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IEEE 802.11a 기반의 MIMO-OFDM 시스템을 위한 채널 추정 기법
안치준,안재민 한국통신학회 2004 韓國通信學會論文誌 Vol.29 No.6A
본 논문에서는 Multiple Put-Multiple output Orthogonal Frequency Division Multiplexing(MIMO-OFDM) 시스템을 위한 채널 추정 기법으로 space-time block c첨ing(STBC) 기법과 space-frequency block coding(SFBC) 기법을 제안한다. 제안된 방식은 각 송신 안테나에서 서로 직교성을 갖는 훈련 심볼을 전송함으로써 수신 안테나에서는 각 송수신 안테나 사인의 채널 계수를 추정한다. 제안된 알고리즘은 IEEE 802.11a 시스템 기반의 MIMO-OFDM 시스템에 적용해 성능 개선 효과를 확인해 보았다. 그 결과 제안된 방법이 기존의 방법보다 더 정확한 채별 계수 추정이 가능함을 확인할 수 있었다. 모의실험은 기존의 추정기법과 제안된 추정 기법이 적용된 시스템을 50ns 와 150ns 의 RMS 지연 확산을 갖는 다중 경로 페이딩 환경에서 수행되었으며 각 변복조 방식에 따른 비트 오류 성능 개선 정도를 확인해 보았다. Channel estimation schemes are proposed for Multiple Input-Multiple output Orthogonal Frequency Division Multiplexing(MIMO-OFDM) systems based on the physical layer specification of the IEEE 802.1 la. By combining the space-time block coding(STBC)/ space-frequency block coding(SFBC) techniques with the transform domain interpolation, the proposed algorithms achieve more accurate channel coefficients for the MIMO channels such that improve the BER performance. The performance improvements of the proposed algorithms are evaluated by simulations under the various multipath fading channel environments and various transmission rates.
CDMA 하향링크의 빔 성형을 위한 스마트 안테나 알고리즘
안치준,홍영미,진영환,안재민,Ahn Chijun,Hong Youngmi,Jin Younghwan,Ahn Jaemin 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.7a
기지국에서 추정된 채널 정보를 바탕으로 빔 성형을 하는 방식은 FDD 시스템과 같이 상/하향링크의 반송파 주파수가 일치하지 않을 경우 지향벡터가 어긋나게 되어 성능 저하가 발생하게 된다. 또한 수신 신호로부터 역방향 링크의 지향벡터를 얻는 blind 추정 기법 역시 하드웨어의 복잡도가 증가하는 단점이 있다. 이와 같은 문제점 해결을 위해 본 논문에서는 사용자의 입사각 추정을 통해 얻어진 상향링크의 무게함수를 하향링크에 적합한 형태로 보정함으로써 원하는 방향으로 빔 성형이 될 수 있도록 다수의 사용자 신호에 대해 공간 푸리에 변환을 수행함으로써 사용자 수의 증가에 따른 빔 성형의 복잡도 증가 문제를 개선해 주는 스마트 안테나 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 CDMA 시스템의 하향링크 송신기에 적용한 후 수신 측에서 프레임 에러율로써 그 성능개선을 확인하였다. 그 결과 주파수 분할 방식의 시스템에서 제안된 알고리즘에 의한 성능 개선이 기존의 스마트안테나 시스템과 동일함을 확인 할 수 있었다. Beam-forming method based on the estimated channel information at the base station degrade the performance mismatching directional vector in case of systems which Frequency Division Duplex (FDD) center frequency of uplink and downlink are different. Also blind estimation technique which is to obtain directional vector of reverse link through received signal has disadvantage of hardware complexity increase. To solve these problems, in present paper, a smart antenna algorithm which is to improve the beam-forming complexity increase due to user number by appling the spatial fourier transform to be able to beam- forming toward a wanted direction through adjusting a obtained uplink weight function by estimating Angle-of-Arrival (AoA) to the competable form at the downlink is proposed. The proposed algorithm is integrated to the CDMA downlink transmitter and simulations are performed to confirm the performance as frame error rate at the receiver. As a result, the beam forming effect is confirmed and the performance gain with the proposed algorithm is comparable to ordinary smart antenna system.
CDMA 역방향 링크의 성능 개선을 위한 스마트 안테나 수신기 알고리즘
안재민,임민중,安致俊 대한전자공학회 2003 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.40 No.4
A new smart antenna receiver which incorporates the spatial fourier Transform and the maximal ratio combining(MRC) is proposed. By adapting the spatial fourier transform, the proposed method could separate the received signal into several spatial frequency components which correspond to the arrival angles of signal components, which means the beam focusing. By using the MRC, the proposed method could achieve the maximum signal to noise ratio for the signal of interest. The proposed algorithm is integrated to the CDMA reverse link receiver and simulations are performed to confirm the performance. As a result, the beam focusing effect is confirmed and the performance gain with the proposed algorithm is comparable to ordinary smart antenna receivers. The simulations are performed over the additive white gaussian noise (AWGN) environments and the results are obtained for the beam focusing capability according to the angle of arrival of a signal and the bit error performance improvement according to the number of combining branches in the MRC 본 논문에서는 공간 푸리에 변환과 최대비 결합 알고리즘을 사용한 새로운 방식의 스마트 안테나 수신기를 제안한다. 제안된 방식은 공간 푸리에 변환을 채용하여 수신 신호를 여러 개의 입사각 방향성분으로 분리하였고, 최대비 결합 알고리즘을 사용하여 원하는 사용자 신호 성분의 신호대 잡음비가 극대화 될 수 있도록 하였다. 제안된 알고리즘을 CDMA 역방향 링크의 수신기와 결합하여 성능 개선 효과를 확인하기 위한 모의 실험을 실시하였으며 그 결과 빔 패턴에 대한 집중화 효과를 확인할 수 있었다. 이로써 제안된 방식의 스마트 안테나 시스템이 기존의 스마트 안테나 시스템과 동일한 성능 개선 효과를 가져다 줄 수 있음을 확인할 수 있었다. 모의 실험은 백색잡음 환경에서 수행되었으며 신호의 입사각에 따른 빔 패턴의 집중화 정도와 최대비 결합의 수에 따른 비트 오류 성능 개선 정도를 확인해 보았다.