Journal of Broadcast Engineering (방송공학회논문지)

The Korean Institute of Broadcast and Media Engineers (한국방송∙미디어공학회)
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A Single-layer Differential Codebook Design Over Pedestrian Closed-loop MISO System

보행자 채널의 폐루프 MISO 시스템에서 적응형 단일계층 차분 코드북 설계

  • Kim, Young-Ju (College of Electrical and Computer Eng., School of Information and Communication Engineering, Chungbuk University)
  • 김영주 (충북대학교 전자정보대학 정보통신공학부)
  • Received : 2019.01.23
  • Accepted : 2019.06.13
  • Published : 2019.07.30
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Abstract

A differential codebook design method using wireless channel's temporal correlation is proposed over closed loop multiple-input single-output (MISO) system. The single layer codewords in a codebook are selected among a set of phase elements. In the conventional codeword selection rule, codewords are assumed to be on a spherical cap and sine formula was used. In this paper, however, a new method using Pythagoras formula is employed to simplify computational complexity. Also, an adaptive differential codebook selection is adopted to enhance performance. Monte-Carlo simulations demonstrate that the proposed codebook is superior to the conventional ones.

코드북을 이용하는 폐루프 MISO 시스템에서 시간 상관성을 이용한 차분 코드북 설계 방법을 제안한다. 단일계층 코드북의 코드워드 인자들은 위상 성운의 집합 중에서 선택된다. 기존의 코드워드 선택 식에서는 코드워드들을 구면의 캡들이라 가정하고 서로의 각도를 사인 법칙을 이용하여 구하였으나, 본 논문에서는 피타고라스 법칙을 이용하는 새로운 방법을 이용하여 계산식을 간소화 시키는 식을 제안한다. 그리고 선택되는 코드워드간의 상관 계수 즉, 위상차의 변화를 추적하여 2 개의 코드북 중에 최적의 코드북을 적응적으로 선택하는 방법을 제안한다. Monte-Carlo 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안하는 코드북의 성능을 검증한다.

Keywords

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그림 1. 폐회로 다중 송수신 안테나의 시스템 블록도 Fig. 1. Block diagram of closed-loop multiple-input multiple-output system

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그림 2. ejθk의 도면화 Fig. 2. Schematic figure of ejθk

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그림 3. 이동속도가 1 km/h (∊ =0.999)일 때 제안하는 기법의 성능 Fig. 3. Achievable throughput when the velocity is 1km/h

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그림 4. 이동속도가 2 km/h (∊ =0.994)일 때 제안하는 기법의 성능 Fig. 4. Achievable throughput when the velocity is 2km/h

표 1.차분 코드북 Table 1. Differential codebook

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표 2. 시뮬레이션 파라미터 Table 2. Simulation parameters

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표 3. 이동속도 1 km/h에서 차분 코드북 선택 Table 3. Codebook selection when the velocity is 1km/h

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표 4. 이동속도 2 km/h에서 차분 코드북 선택 Table 4. Codebook selection when the velocity is 2km/h

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그림 5. 이동속도가 3 km/h (∊ =0.988)일 때 제안하는 기법의 성능 Fig. 5. Achievable throughput when the velocity is 3km/h

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표 5. 이동속도 3km/h에서 차분 코드북 선택 Table 5. Codebook selection when the velocity is 3km/h

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