빔 형성기를 적용한 단말기의 성능향상 연구

Performance Analysis of Smart Antenna System in Mobile Terminals

  • 김계원 (호서대학교 정보통신공학과 배열신호처리 연구실) ;
  • 이승구 (호서대학교 정보통신공학과 배열신호처리 연구실) ;
  • 김민상 (호서대학교 정보통신공학과 배열신호처리 연구실) ;
  • 박병훈 (인덕대학 컴퓨터전자과) ;
  • 고학림 (호서대학교 정보통신공학과 배열신호처리 연구실)
  • 투고 : 2010.07.21
  • 심사 : 2010.09.08
  • 발행 : 2010.09.30

초록

본 논문에서는 단말기에 스마트 안테나의 적용에 의한 성능향상을 연구하였다. 특히 본 연구에서는 단말기에 스마트 안테나의 적용에 의한 크기 및 하드웨어와 계산량의 복잡도를 줄이기 위한 스위칭 빔 방식의 빔형성 구조도를 설계하고 제작하였으며, 제작한 단말용 스마트 안테나 테스트베드를 이용하여 상용 WCDMA 채널 환경에서 측정을 수행하고, 측정된 데이터를 분석하여, 단말에 스마트 안테나 시스템의 적용에 의한 페이딩 감소 정도 및 링크버짓 향상 정도에 대한 분석을 수행하였다. 측정 데이터의 분석결과 단말에 $2{\times}2$ 배열 안테나를 이용한 스마트 안테나 적용 시에 빔 이득은 물론 약 3dB의 페이딩 이득이 있음을 알 수 있었다.

In this paper, we have studied the implementation and adaptation of a smart antenna system for mobile terminals. We have designed a smart antenna system with switching beam structure in order to reduce the hardware and computational complexity. Additionally we have analyzed the reduction of the effect of multipath fading due to beamforming using real measurement data from commercial CDMA cellular channel environments. After analyzing the measurement data, we found out that the effect of fading reduces by ~3dB due to the effect of $2{\times}2$ beamforming in mobile terminals with 6dB beamforming gain.

키워드

참고문헌

  1. J. C. Liberti, Jr. and T. S. Rappaport, Smart Antennas for Wireless Communications, Prentice Hall PTR, Upper Saddle River, N.J., 1999.
  2. L. C. Godara, Smart Antennas, CRC Press, Boca Raton, Florida, 2004.
  3. F. Gross, Smart Antennas for Wireless Com­munications with MATLAB, McGraw-Hill, New York, NY, 2005.
  4. W. C. Lee, "Estimate of Local Average Power of a Mobile Radio Signal," IEEE Trans, on Vehicular Technol., Vol.134, pp.22-27, Feb. 1985.