5세대 이동통신에서 거대 다중 안테나는 중요한 후보 기술들 중 하나로 논의되어 왔으며 점점 늘어나는 요구량을 충족시키기 위해 필연적으로 더 많은 안테나를 이용한 통신이 이뤄질 것이다. 이에 따라 공간 도메인을 이용한 통신 기술들이 주목받을 것으로 예상된다. 본 논문에서는 공간 도메인을 이용한 고차원 공간 성상도를 제안한다. 다중 안테나 시스템에서 에러 성능은 송신 신호 사이의 최소 유클리드 거리에 영향을 받는다. 따라서 에러 성능을 향상시키기 위해 고차원 성상도의 심볼간 최소 유클리드 거리를 최대화하여 고차원 성상도를 설계한다. 최소 유클리드 거리를 최대화하는 ...
5세대 이동통신에서 거대 다중 안테나는 중요한 후보 기술들 중 하나로 논의되어 왔으며 점점 늘어나는 요구량을 충족시키기 위해 필연적으로 더 많은 안테나를 이용한 통신이 이뤄질 것이다. 이에 따라 공간 도메인을 이용한 통신 기술들이 주목받을 것으로 예상된다. 본 논문에서는 공간 도메인을 이용한 고차원 공간 성상도를 제안한다. 다중 안테나 시스템에서 에러 성능은 송신 신호 사이의 최소 유클리드 거리에 영향을 받는다. 따라서 에러 성능을 향상시키기 위해 고차원 성상도의 심볼간 최소 유클리드 거리를 최대화하여 고차원 성상도를 설계한다. 최소 유클리드 거리를 최대화하는 최적화 문제를 해결하기 위해 척력 기반의 반복 알고리즘을 이용한다. 척력이란 물체를 서로 멀어지게 하는 힘으로 유클리드 거리와 반비례 관계를 갖는다. 따라서 최소 유클리드 거리를 최대화하는 최적화 문제를 척력의 합을 최소화하는 최적화 문제로 변환하여 척력 기반의 반복 알고리즘을 적용할 수 있다. 척력 기반의 반복 알고리즘을 통해 설계한 고차원 성상도는 같은 데이터 전송속도와 같은 평균 송신 전력 조건의 공간 다중화에 비해 송신 신호간의 유클리드 거리가 더 멀다는 것을 확인하였다. 또한 더 멀어진 유클리드 거리로 인하여 향상된 에러 성능을 실험을 통해 검증하였다. 척력 기반의 반복 알고리즘을 이용해 설계한 고차원 성상도는 안테나 간의 송신 전력 불균형 문제를 내제한다. 본 논문에서는 고차원 성상도를 회전하여 안테나간의 전력 불균형 문제를 완화하는 방법을 제안한다. 고차원 회전을 수행하기 위해 우리는 연속된 서브 평면 회전을 이용한다. 각 서브 평면의 회전 각도를 다르게 하여 성상도 회전을 하고 최대 소모 전력을 최소화하는 회전 각도를 찾아 안테나 간의 송신 전력 불균형 문제를 완화한 고차원 성상도를 설계한다. 최종적으로 제안하는 고차원 성상도는 척력 기반의 반복 알고리즘을 통해 설계한 고차원 성상도와 같은 에러 성능을 보인다는 것을 실험으로 검증하고 전력 소모 측면에서 균형 잡힌 성상도임을 수치적으로 확인하였다.
5세대 이동통신에서 거대 다중 안테나는 중요한 후보 기술들 중 하나로 논의되어 왔으며 점점 늘어나는 요구량을 충족시키기 위해 필연적으로 더 많은 안테나를 이용한 통신이 이뤄질 것이다. 이에 따라 공간 도메인을 이용한 통신 기술들이 주목받을 것으로 예상된다. 본 논문에서는 공간 도메인을 이용한 고차원 공간 성상도를 제안한다. 다중 안테나 시스템에서 에러 성능은 송신 신호 사이의 최소 유클리드 거리에 영향을 받는다. 따라서 에러 성능을 향상시키기 위해 고차원 성상도의 심볼간 최소 유클리드 거리를 최대화하여 고차원 성상도를 설계한다. 최소 유클리드 거리를 최대화하는 최적화 문제를 해결하기 위해 척력 기반의 반복 알고리즘을 이용한다. 척력이란 물체를 서로 멀어지게 하는 힘으로 유클리드 거리와 반비례 관계를 갖는다. 따라서 최소 유클리드 거리를 최대화하는 최적화 문제를 척력의 합을 최소화하는 최적화 문제로 변환하여 척력 기반의 반복 알고리즘을 적용할 수 있다. 척력 기반의 반복 알고리즘을 통해 설계한 고차원 성상도는 같은 데이터 전송속도와 같은 평균 송신 전력 조건의 공간 다중화에 비해 송신 신호간의 유클리드 거리가 더 멀다는 것을 확인하였다. 또한 더 멀어진 유클리드 거리로 인하여 향상된 에러 성능을 실험을 통해 검증하였다. 척력 기반의 반복 알고리즘을 이용해 설계한 고차원 성상도는 안테나 간의 송신 전력 불균형 문제를 내제한다. 본 논문에서는 고차원 성상도를 회전하여 안테나간의 전력 불균형 문제를 완화하는 방법을 제안한다. 고차원 회전을 수행하기 위해 우리는 연속된 서브 평면 회전을 이용한다. 각 서브 평면의 회전 각도를 다르게 하여 성상도 회전을 하고 최대 소모 전력을 최소화하는 회전 각도를 찾아 안테나 간의 송신 전력 불균형 문제를 완화한 고차원 성상도를 설계한다. 최종적으로 제안하는 고차원 성상도는 척력 기반의 반복 알고리즘을 통해 설계한 고차원 성상도와 같은 에러 성능을 보인다는 것을 실험으로 검증하고 전력 소모 측면에서 균형 잡힌 성상도임을 수치적으로 확인하였다.
Massive multi-input multi-output (MIMO) has been discussed as one of the promising techniques for 5th generation (5G) communication system and inevitably the larger number of antennas will be used in order to meet the increasing data rate. Therefore, transmission schemes using spatial resource are e...
Massive multi-input multi-output (MIMO) has been discussed as one of the promising techniques for 5th generation (5G) communication system and inevitably the larger number of antennas will be used in order to meet the increasing data rate. Therefore, transmission schemes using spatial resource are expected to attract attention. In this thesis, we propose a high-dimensional spatial constellation for error performance improvement using spatial domain. Since minimum Euclidean distance (MED) between transmit signal vectors affects the error performance, in order to improve the error performance, we design the high-dimensional constellation by maximizing the MED between symbols within the constellation. We use iterative algorithm based on repulsive force, so-called the algorithm as repulsive force method, to solve the MED maximization problem. Repulsive force causes matter to get farther each other and it is reciprocal proportion to Euclidean distance. Therefore, the MED maximizing problem can be transformed into an optimization problem that minimizes the sum of the repulsive forces, and the repulsive force method can be applied to the transformed problem. Under same average transmission power condition and same data rate, MED of symbols within the proposed constellation is larger than those of spatial multiplexing. Simulation results also show error performance improvement due to the larger MED. High-dimensional constellation designed by repulsive force method includes power unbalance problem between antennas. In this thesis, we propose the method to mitigate the problem by rotating the constellation. We use concatenated subplane rotation for high-dimensional rotation. Numerical results show that the problem can be mitigated by constellation rotation while maintaining error performance.
Massive multi-input multi-output (MIMO) has been discussed as one of the promising techniques for 5th generation (5G) communication system and inevitably the larger number of antennas will be used in order to meet the increasing data rate. Therefore, transmission schemes using spatial resource are expected to attract attention. In this thesis, we propose a high-dimensional spatial constellation for error performance improvement using spatial domain. Since minimum Euclidean distance (MED) between transmit signal vectors affects the error performance, in order to improve the error performance, we design the high-dimensional constellation by maximizing the MED between symbols within the constellation. We use iterative algorithm based on repulsive force, so-called the algorithm as repulsive force method, to solve the MED maximization problem. Repulsive force causes matter to get farther each other and it is reciprocal proportion to Euclidean distance. Therefore, the MED maximizing problem can be transformed into an optimization problem that minimizes the sum of the repulsive forces, and the repulsive force method can be applied to the transformed problem. Under same average transmission power condition and same data rate, MED of symbols within the proposed constellation is larger than those of spatial multiplexing. Simulation results also show error performance improvement due to the larger MED. High-dimensional constellation designed by repulsive force method includes power unbalance problem between antennas. In this thesis, we propose the method to mitigate the problem by rotating the constellation. We use concatenated subplane rotation for high-dimensional rotation. Numerical results show that the problem can be mitigated by constellation rotation while maintaining error performance.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.