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Path Loss Model with Multiple-Antenna

다중 안테나를 고려한 경로 손실 모델

  • Lee, Jun-Hyun (Department of Electronic Engineering, Chungbuk National University) ;
  • Lee, Dong-Hyung (Department of Electronic Engineering, Chungbuk National University) ;
  • Keum, Hong-Sik (Department of Electronic Engineering, Chungbuk National University) ;
  • Ryu, Heung-Gyoon (Department of Electronic Engineering, Chungbuk National University)
  • Received : 2014.04.04
  • Accepted : 2014.05.27
  • Published : 2014.07.31

Abstract

In this paper, we propose a path loss model with the multiple antennas using diversity effect. Currently wireless communication systems use the multiple antennas in order to improve the channel capacity or diversity gain. However, until recently, many researches on path loss model only consider geographical environment between the transmitter and the receiver. There is no study about path loss model considering diversity effect. Nowaday wireless communication use the multiple antennas and we in common find examples using diversity scheme that is method in order to enhance a channel capacity. Moreover we anticipate that it work harder in future researches. But in this communication system, path loss model isn't established that predict strength of received signal. So, in order to predict strength of received signal, we take changing SNR by diversity gain. When exceeding the number of antennas of receiver are 7 in proposed model, diversity effect is saturated. Therefore we consider the number of antenna of receiver until 10. We find RMSE between proposed model and value of calculation is 1. We calculate the diversity gain by conventional BER curve. Proposed model can predict loss of received signal in system using multiple antennas.

본 논문에서는 다이버시티 효과를 사용하여 다중 안테나를 고려한 경로 손실 모델을 제안한다. 현재까지 진행되어진 연구 중 대다수는 경로 손실 모델은 송신단과 수신단 사이의 지리적 환경을 고려한 모델은 많았지만, 다중 안테나를 고려한 모델은 상대적으로 연구가 적게 진행되었다. 현재 무선 통신 시스템에서도 다중 안테나를 사용한다. 더욱이 지속적인 통신 용량 개선을 위한 방법으로 다이버시티 기법을 사용하는 사례도 쉽게 찾아볼 수 있다. 하지만 이러한 통신 시스템에서 수신 신호의 세기를 예측할 수 있는 경로 손실 모델은 현재 확립되지 않았다. 따라서 이와 같은 환경에서 수신 신호 전력의 변화를 예측하기 위해 다이버시티 이득으로 변화된 SNR(Signal to Noise Ratio)을 구한다. 제안하는 모델에서 수신단의 안테나의 개수가 7개 이상일 때부터 다이버시티 효과가 일정 값으로 수렴하기 때문에 수신단의 안테나의 개수는 10개인 경우까지 고려하였다. 제안한 모델과 연산을 통한 계산값의 RMSE(Root Mean Square Error)는 1이내 임을 확인하였다. 즉, 기존의 BER(Bit Error Rate) 곡선으로부터 다이버시티 이득을 계산하였고, 다중 안테나를 사용한 통신 시스템 모델에서 예측할 수 없었던 수신 신호의 세기를 본 논문에서 제안한 경로 손실 모델을 통하여 예측이 가능하다.

Keywords

References

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