Abstract
In this paper, we proposed reliability and capacity enhancement methods for IEEE 802.15.3 HDR-WPAN (High Data Rate-Wireless Personal Area Network) system which is currently getting an interest in home network technology adopting a MIMO technique. We also analyzed performance or the proposed system through a computer simulation. The HDR-WPAN system using V-BLAST algorithm, transmitting the different signal vector to each other's sub-channel, can get the transmission speed of more than 110Mbps using two Tx/Px antenna without bandwidth expansion in TCM-64QAM mode. Also the proposed system has reliability of 104 at $E_b/N_0=35dB$ under the Rayleigh fading channel in case of two Tx/Rx antenna with MMSE algorithm. The HDR-WPAN system adopting V-BLAST method has its drawback which is very complicated to determine the decision-ordering at the receiver. But, the proposed system enhances the transmission capacity and reliability without extra bandwidth expansion by sending data streams to multiple antennas.
본 논문에서는 최근 홈 네트워크 기술로 관심을 받고 있는 IEEE 802.15.3 HDR-WPAN (High Data Rate-Wireless Personal Area Network) 시스템의 성능 및 용량 향상 방안으로 MIMO 기법을 적용하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 성능을 분석하였다. 특히, MIMO 기법 중 독립적인 각각의 부채널들에 서로 다른 데이터를 전송하여 전송률을 높이는 V-BLAST 기법을 적용하였다. HDR-WPAN 시스템의 TCM-64QAM 모드에서 V-BLAST 기법을 적용한 경우 최소 2개의 송수신 안테나를 사용하는 것으로도 대역폭 확장 없이 110Mbps 이상의 전송속도를 얻을 수 있었으며, 레일리 페이딩 채널에서 송신 안테나 2개, 수신 안테나 2개를 사용할 경우 약 $E_b/N_0=35dB$ (MMSE 알고리즘)에서 10-4의 BER 성능을 얻을 수 있었다. V-BLAST 기법을 적용한 HDR-WPAN 시스템은 수신단에서 복조 순서(ordering)를 결정하는 과정이 다소 복잡하지만 추가적인 대역폭 확장 없이 데이터 스트림을 다수의 안테나로 전송하여 전송 용량 및 성능을 높일 수 있었다.
