Smart antenna algorithm for CDMA downlink beam-forming

Beam-forming method based on the estimated channel information at the base station degrade the performance mismatching directional vector in case of systems which Frequency Division Duplex (FDD) center frequency of uplink and downlink are different. Also blind estimation technique which is to obtain directional vector of reverse link through received signal has disadvantage of hardware complexity increase. To solve these problems, in present paper, a smart antenna algorithm which is to improve the beam-forming complexity increase due to user number by appling the spatial fourier transform to be able to beam- forming toward a wanted direction through adjusting a obtained uplink weight function by estimating Angle-of-Arrival (AoA) to the competable form at the downlink is proposed. The proposed algorithm is integrated to the CDMA downlink transmitter and simulations are performed to confirm the performance as frame error rate at the receiver. As a result, the beam forming effect is confirmed and the performance gain with the proposed algorithm is comparable to ordinary smart antenna system.

CDMA 하향링크의 빔 성형을 위한 스마트 안테나 알고리즘

기지국에서 추정된 채널 정보를 바탕으로 빔 성형을 하는 방식은 FDD 시스템과 같이 상/하향링크의 반송파 주파수가 일치하지 않을 경우 지향벡터가 어긋나게 되어 성능 저하가 발생하게 된다. 또한 수신 신호로부터 역방향 링크의 지향벡터를 얻는 blind 추정 기법 역시 하드웨어의 복잡도가 증가하는 단점이 있다. 이와 같은 문제점 해결을 위해 본 논문에서는 사용자의 입사각 추정을 통해 얻어진 상향링크의 무게함수를 하향링크에 적합한 형태로 보정함으로써 원하는 방향으로 빔 성형이 될 수 있도록 다수의 사용자 신호에 대해 공간 푸리에 변환을 수행함으로써 사용자 수의 증가에 따른 빔 성형의 복잡도 증가 문제를 개선해 주는 스마트 안테나 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 CDMA 시스템의 하향링크 송신기에 적용한 후 수신 측에서 프레임 에러율로써 그 성능개선을 확인하였다. 그 결과 주파수 분할 방식의 시스템에서 제안된 알고리즘에 의한 성능 개선이 기존의 스마트안테나 시스템과 동일함을 확인 할 수 있었다.