The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication (한국인터넷방송통신학회논문지)

The Institute of Internet, Broadcasting and Communication (한국인터넷방송통신학회)
권호 표지

Performance of Multi-User MIMO/OFDM System using Cyclic Delay Diversity for Fading Channels

페이딩 채널에서 순환 지연 다이버시티를 적용한 다중 사용자 MIMO OFDM 시스템의 성능

  • Received : 2010.05.28
  • Accepted : 2010.12.15
  • Published : 2010.12.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

As the demand of high quality service in next generation wireless communication systems, a high performance of data transmission requires an increase of spectrum efficiency and an improvement of error performance in wireless communication systems. In this paper, we propose a multi-user multiple-input multiple-output (MIMO) orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system with cyclic delay diversity and block diagonalization procoding method to improve bit error rate (BER) performance with wireless local area network (WLAN) channel model C and D for 802.11n WLAN system. The results of mathlab simulation show the improvement of BER performance in 802.11n wireless indoor channel environment.

본 논문에서는 802.11n WLAN 시스템에서 우수한 오류성능을 유지하고 시스템 용량을 개선하기 위해 순환 지연 다이버시티와 블록 대각화 프리코딩 기법을 적용한 다중 사용자 MIMO OFDM 시스템을 제안하였다. 순환 지연 다이버시티(CDD : Cyclic Delay Diversity) 기법은 주파수 다이버시티를 이용하여 OFDM 시스템의 성능을 향상시키는 기법이다. 또한 블록 대각화 프리코딩 기법은 다중 사용자 MIMO 채널 환경에서 만들어진 여러 거지 프리코딩 기법 중 하나로 특이값 분해를 이용하여 zero-forcing을 하는 간단한 방법으로 구성되어 있다. 모의실험 결과를 통해 본 논문에서 제안하는 방법이 기존의 프리코딩을 사용하지 않는 CDD MIMO-OFDM 시스템에 비하여 높은 시스템 용량 성능을 보임을 확인할 수 있다.

Keywords

References

  1. M. Jankiraman, Space-Time Codes and MIMO Systems, Artech House Publishers, 2004.
  2. D. Tse and P. Viswanath, Fundamentals of Wireless Communication, Cambridge University Press, 2005.
  3. A. Goldsmith, S. A. Jafar, N. Jindal, and S. Vishwanath, "Capacity limits of MIMO channels," IEEE J. Select. Areas Commun., vol. 21, no. 5, June 2003, pp. 684-702. https://doi.org/10.1109/JSAC.2003.810294
  4. L. Hanzo, M. Munster, B. J. Choi, and T. Keller, OFDM and MC-CDMA for Broadband Multi-User Communications, WLANs and Broadcasting, John Wiley & Sons, 2003.
  5. C. Windpassinger, R. F. H. Fischer, T. Vencel, and J. B. Huber, "Precoding in multi-antenna and multi-user communications," IEEE Trans. Wireless Commun., vol. 3, no. 4, July 2004, pp. 1305-1316. https://doi.org/10.1109/TWC.2004.830852
  6. Q. H. Spencer, C. B. Peel, A. L. Swindlehurst, and M. Haardt, "An introduction to the multi-user MIMO downlink," IEEE Commun. Mag., vol. 42, no. 10, Oct. 2004, pp. 60-67. https://doi.org/10.1109/MCOM.2004.1341262
  7. G. Bauch and J. Shamim Malik, "Parameter optimization, interleaving and multiple access in OFDM with cyclic delay diversity," IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 1, pp. 505 - 509, May. 2004.
  8. J. Medbo and P. Schramm, "Channel models for HIPERLAN/2," ETSI/BRAN document no. 3ERI085B.
  9. J. Medbo and J-E. Berg, "Measured radiowave propagation characteristics at 5 GHz for typical HIPERLAN/2 scenarios," ETSI/BRAN document no. 3ERI084A.
  10. V.J. Rhodes, "Path loss proposal for the IEEE 802.11 HTSG channel model Ad Hoc group," April 22, 2003.