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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 한동석.
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 경북대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
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다중 안테나 시스템(MIMO, Multiple-Input Multiple-Output)은 무선 통신 환경에서 대역폭 효율을 향상 시키기 위한 통신기술이다. 다중 안테나 시스템은 한정된 주파수 자원에서 대용량 전송을 가능하게 하여 고품질 멀티미디어 전송이 필요한 무선랜 (WLAN, Wireless Local Area Network) 시스템에서 각광받고 있다.
그러나 실내 무선 통신 환경에서는 송수신기의 소형화를 요구 하고 있어서 다중 안테나 시스템의 수신 성능을 열화시키는 안테나 간 간섭이 발생하는 문제점을 가지고 있다. 특히 다중 안테나의 이득을 향상시키기 위해 송신 안테나의 수가 증가하게 될 때, 간섭의 영향으로 인한 수신 성능의 열화가 증가한다.
이 문제들을 해결하기 위하여 기존의 연구들에서는 안테나를 선택하여 대역폭 효율을 향상 시키는 공간 변조(SM, spatial modulation) 기법과 시간과 공간에 대하여 신호를 직교성을 유지하도록 전송하는 시공간 블록 부호(STBC, space time block code) 기법을 결합한 기법들을 제안하였다. 그러나 시공간 블록 부호는 동일한 정보를 시간에 대하여 반복하여 전송하기 때문에 대역폭 효율의 감쇄가 발생하는 문제점을 가진다.
따라서 본 논문에서는 대역폭 효율과 수신 성능을 동시에 향상시킬 수 있는 방법에 대하여 살펴본다. 이를 위하여 공간 변조 시스템에서 하나의 송신 안테나를 선택하지 않고 다중 송신 안테나를 선택하고 송신 심볼을 시간과 공간에 대하여 분산하여 전송한다. 그리고 최적의 수신 성능을 얻기 위한 분산 비율을 제안하였다.
그 후 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안한 시스템이 기존의 공간 변조 시스템보다 안테나 간 간섭이 존재하는 환경에서 동일한 대역폭 효율을 얻기 위한 수신 성능이 향상됨을 보였다.
그러나 실내 무선 통신 환경에서는 송수신기의 소형화를 요구 하고 있어서 다중 안테나 시스템의 수신 성능을 열화시키는 안테나 간 간섭이 발생하는 문제점을 가지고 있다. 특히 다중 안테나의 이득을 향상시키기 위해 송신 안테나의 수가 증가하게 될 때, 간섭의 영향으로 인한 수신 성능의 열화가 증가한다.
이 문제들을 해결하기 위하여 기존의 연구들에서는 안테나를 선택하여 대역폭 효율을 향상 시키는 공간 변조(SM, spatial modulation) 기법과 시간과 공간에 대하여 신호를 직교성을 유지하도록 전송하는 시공간 블록 부호(STBC, space time block code) 기법을 결합한 기법들을 제안하였다. 그러나 시공간 블록 부호는 동일한 정보를 시간에 대하여 반복하여 전송하기 때문에 대역폭 효율의 감쇄가 발생하는 문제점을 가진다.
따라서 본 논문에서는 대역폭 효율과 수신 성능을 동시에 향상시킬 수 있는 방법에 대하여 살펴본다. 이를 위하여 공간 변조 시스템에서 하나의 송신 안테나를 선택하지 않고 다중 송신 안테나를 선택하고 송신 심볼을 시간과 공간에 대하여 분산하여 전송한다. 그리고 최적의 수신 성능을 얻기 위한 분산 비율을 제안하였다.
그 후 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안한 시스템이 기존의 공간 변조 시스템보다 안테나 간 간섭이 존재하는 환경에서 동일한 대역폭 효율을 얻기 위한 수신 성능이 향상됨을 보였다.
목차
I. Introduction 1II. Overview of Spatial Modulation 42.1. Space Shift Keying Multiple Antenna System 72.1.1. Space Shift Keying 72.1.2. Generalized Space Shift Keying 92.2. Spatial Modulation Multiple Antenna System 112.3. Space?Time Block Coded Spatial Modulation 15III. Proposed Golden-SM System 223.1. Golden Code 223.2. Golden-SM System 24IV. Performance Evaluation 294.1. Experiment on Correlated Rayleigh Channels 294.2. Experiment on the SUI Channel Model 31V. Conclusions 38References 39Abstract(In Korean) 42
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