레일레이 페이딩 채널 환경에서 낮은 복잡도의 다중 송/수신 안테나 선택 기법

Abstract

Some problems of designing the next generation wireless communication system are that spectrum is scarce and the quality of a wireless link fluctuates due to fading and interference. One solution to improve the spectrum efficiency and quality in wireless communication systems is through the use of multiple input multiple output(MIMO) technology. A MIMO system can be used to increase spectrum efficiency and for increasing quality in wireless link. However, MIMO systems typically imply increased cost and complex hard ware. There is, therefore, considerable incentive for low cost, low complexity techniques which improve system performance. One solution is antenna selection schemes for MIMO systems. In this thesis, transmit/receive antenna selection algorithms with low-complexity are proposed. In the proposed algorithm, transmit/receive antenna is selected by the value of element in the channel gain matrix, rows vector’s mean and variance. Compared with norm-based selection(NBS) method that is lower computational complexity than other schemes, our algorithm can obtain computational complexity similar to NBS and improve the capacity.; 차세대 이동 통신 시스템에서 스펙트럼 효율과 데이터 전송 품질을 향상시키기 위한 기술로 제안된 다중 송/수신 안테나 시스템은 공간 다중화(spatial multiplexing) 기술을 사용하여 스펙트럼 효율(spectrum efficiency)을 증가시킬 수 있고, 시공간 부호(space time coding) 기술을 사용하여 페이딩(fading)과 간섭(interference)의 영향을 줄여 무선 링크의 품질을 향상시킬 수 있다. 그러나 다중 송/수신 안테나 시스템은 안테나 수가 증가할수록 하드웨어 부품 추가에 대한 비용과 이를 연산하기 위한 신호처리 계산량도 증가하는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 완화시킬 수 있는 방법 중 하나가 안테나 선택 기법이다. 본 논문에서는 전체 채널 이득 행렬의 행벡터의 평균과 분산을 이용하여 수신 안테나를 선택하고 선택된 채널 행렬의 원소 크기로 송신 안테나를 선택하는 기법을 제안한다. 이 기법은 기존의 기법들 중 가장 계산량이 적은 norm-based selection(NBS) 기반의 기법들과 비슷한 계산량을 가지면서 성능은 더 우수하다.