• 제목/요약/키워드: 공간 다이버시티 결합

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메인과 다이버시티 신호사이 위상차를 이용한 공간 다이버시티 결합방법 (Space Diversity Combining Scheme Using Phase Difference between Main and Diversity Signals)

  • 정길영
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.44-51
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    • 2015
  • 모바일 데이터의 급속한 성장으로 인해 대용량의 백홀 구축 요구가 대두되었으며, 비용 효율 관점에서 쉽게 적은 비용을 가지고 백홀을 신속하게 구축할 수 있는 기술은 점대점 마이크로웨이브이다. 점대점 마이크로웨이브 링크에서의 공간 다이버시티 방법은, 두 개의 수신 안테나에서 오는 신호를 결합시킴으로 페이딩효과를 상쇄시켜 성능을 향상시키는 것이다. 기존의 신호 결합방법으로는 최대 전력 방법과 최소 왜곡 방법이 제안되었다. 하지만, 선택적 페이딩 채널에서 두 기법 모두가 알고리즘의 강건성 관점에서 성능저하가 보고되었다. 그래서, 본 논문에서 현실적 관점에서 효율적이며 더 성능이 향상된 신호결합 기법을 제안하고, 시뮬레이션을 통해 제안된 방법이 신호의 스펙트럼 관점에서 상당한 성능의 향상이 있음을 보인다.

다이버시티와 공간 다중화를 고려하여 선형 STBC를 사용한 OFDM 시스템 성능 분석 (Performance Evaluation for Linear Space-time Coded MIMO-OFDM System considering Diversity-Spatial Multiplexing)

  • 이해정;양청해;곽경섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권3A호
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    • pp.240-247
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    • 2004
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식은 무선채널에서 고속으로 데이터 전송을 하고자 할 경우 다중경로에 의해 발생하는 심각한 주파수 선택적 페이딩 채널에 쉽게 대처할 수 있는 장점이 있어 다양한 고속 무선 통신시스템의 전송방식으로 채택되었다. 본 논문에서는 최근에 제안된 선형 시ㆍ공간 블록 코드와 OFDM 시스템을 결합한 선형 STBC-OFDM 시스템과 STBC-OFDM 시스템을 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 채널 환경에서 성능 분석을 하였고 공간 다중화와 다이버시티 이득에 대한 성능을 연구하였다. 선형 시ㆍ공간 블록 코드는 송신 다이버시티와 총간 다중화를 위해 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 그에 따른 공간 다이버시티와 시간 다이버시티 효과를 얻을 수 있다. 또한 OFDM과 결합함으로써 주파수 다이버시티 효과도 얻을 수 있다. 제안된 방식의 성능이 우수함을 보이기 위하여 모의 실험을 통하여 그 결과를 STBC-OFDM과 비교 분석한다.

신호공간 다이버시티 기법이 적용된 시스템에서 최대비 합성 수신의 이득 분석 (Symbol Error Rate and Diversity Analysis of Receive MRC with Signal Space Diversity)

  • 전성호;경일수;김만식
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.35-38
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    • 2009
  • 본 논문에서는 신호 공간 다이버시티 (Signal Space Diversity) 기법이 적용된 시스템에서 최대비 합성 (Maximal Ratio Combining) 수신시 성능 이득에 대해서 분석하였다. 먼저 심볼 오류율(Symbol Error Rate)을 수학적으로 유도하였다. 유도된 공식으로부터 상한(Upper Bound) 분석을 통해 공간 신호 다이버시티 기법이 결합될 경우 기존 대비 2배, 즉 '$2{\times}$수신안테나수' 만큼의 다이버시티 이득을 가짐을 증명하였다. 그리고 모의실험 결과와 유도된 공식 결과 값이 서로 일치함을 보여 정확성을 입증하였으며, 유도된 공식을 기반으로 신호 대 잡음비(SNR; Signal-to-Noise Ratio), 수신 안테나 개수 등 주어진 시스템 변수에 따른 최적 회전 각도를 정확히 도출할 수 있음을 보였다.

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디지털 무선 전송장치의 공간 다이버시티 기술을 위한 IF 동위상 결합기의 성능 개선 (Improvement of IF In-Phase Combiner for Space Diversity Technique of Digital Radio Relay System)

  • 서경환
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권4호
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    • pp.8-17
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    • 1999
  • 본 논문에서는 디지틀 무선 전송장치의 공간 다이버시티 기술에 필수적인 IF 대역의 최대진폭 전력 결합기에 관한 이론적인 분석과 성능개선을 위한 방법을 다룬다. 결합기의 성능저하를 유발하는 위상검출기의 전압오차를 줄이는 방안으로 간단하고 특성이 우수한 위상 검출부의 검출전압에 대한 정규화를 제안하였다. 따라서 간단한 회로구성으로 노치(notch) 깊이 30dB 의 심각한 주파수 선택적 페이딩에 대해서도 결합기의 안정된 동작 및 성능개선을 확보할 수 있었다. 제안된 방법을 검증하기 위해 수치해석 및 64-QAM 변조방식의 디지틀 무선 전송장치와 연동한 signature 시험 결과를 제시 및 분석한다.

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심해 장거리 환경에서 시공간 다이버시티를 이용한 수중음향통신성능 향상 (Performance improvement of long-range underwater acoustic communication in deep water using spatiotemporal diversity)

  • 박희진;김동현;김재수;한주영;박정수
    • 한국음향학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.587-592
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    • 2019
  • 수중음향통신에서 다중경로로 인한 인접 심볼 간 간섭은 통신 성능을 저하시킨다. 인접 심볼 간 간섭의 영향을 최소화하여 수중음향통신 성능을 향상시키기 위해 다이버시티 기법을 사용한다. 본 논문에서는 공간 다이버시티와 시간 다이버시티의 결합을 통해 수중음향통신 성능이 개선됨을 보인다. 시공간 다이버시티를 통해 제한적인 배열에서 수중통신 시스템의 효율성을 증대시켰다. 또한 2018년 10월 한국의 동쪽 해역에서 수행한 BLAC18(Biomimetic Long range Acoustic Communication 18) 실험 데이터와 비교하여 이를 검증하였다.

제한된 피드백을 사용하는 결합 전송 공간 분할 다중 접속 기술을 위한 코드북 설계와 집중 스케줄링 (Codebook Design and Centralized Scheduling for Joint Transmission SDMA with Limited Feedback)

  • 문철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권10호
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    • pp.1180-1187
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    • 2012
  • 본 논문에서는 협력 무선 통신 시스템의 순방향 링크에서, 각 이동국의 제한된 피드백 정보를 이용하여, 인접한 다수의 기지국들에서 동시에 코히어런트(coherent)하게 하나의 이동국에 데이터를 전송하는 결합 전송 공간 분할 다중 접속(Joint Transmission Space Division Multiple Access: JT-SDMA) 기술을 제안한다. JT-SDMA 기술을 위해, 공간상관도가 높은 각 collaborative base transceiver station(C-BTS)의 하향 링크 채널과 공간상관도가 낮은 다른 C-BTS들 간의 하향 링크 채널 특성에 적합한 unitary precoding 행렬 코드북을 디자인하였다. 또한, 제안하는 JT-SDMA 기술에서, 각 이동국의 제한된 피드백 정보량을 이용하여 다중 사용자 다이버시티 이득을 증가시키는 클러스터에서 수행되는 집중 스케줄링 기술을 제안하였다. 시뮬레이션의 통해 JT-SDMA 기술이 제한된 피드백 정보량을 이용하여, 다중 사용자 다이버시티 오더가 충분하지 않은 환경에서 셀 간 간섭을 효과적으로 억제하여, 클러스터 전송 용량을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

다중안테나 기술

  • 정재학;남승훈;신요안;이원철
    • 정보와 통신
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    • 제22권9호
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    • pp.100-111
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    • 2005
  • 다중안테나 (multiple-input multiple-output: MIMO) 시스템의 장점은 단일안테나에 비해서추가적인 주파수나 송신 전력을 증가시키지 않고 채널 용량을 안테나 수에 비례하여 증가시킬 수 있는 것이다. 본 논문에서는 다중 안테나 시스템의 이론적 용량을 살펴보고, 이를 달성하기 위한 기법들을 소개한다. 다중안테나 기법은 다이버시티 이득을 얻어 전송 신뢰도를 높이는 방식들과, 전송률을 높이는 공간 다중화 방식, 그리고 이 두 가지를 결합한 방식 등으로 크게 나눌 수 있다. 끝으로 휴대 인터넷에 사용되는 다중안테나 기술을 다룬다.

공간 다이버시티를 이용한 WLL 중계기용 적층형 평판 안테나 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Aperture-Coupled Microstrip Patch Antenna for WLL Repeater Using Space Diversity)

  • 한봉희;노광현;박노준;강영진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권4B호
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    • pp.388-396
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    • 2002
  • 본 논문에서는 WLL 대역(RX: 2.3~2.33GHz, TX:2.37~2.4GHz)에서 동작하는 dual port 구조의 중계기용 개구 결합 마이크로스트림 패치 안테나를 설계 및 제작하였다. 급전면과 패치면 사이에는 비유전율이 4.7인 FR-4 에폭시 기판을 사용하였고 대역폭 향상과 이득 특성을 고려하여 개구 결합 구조 방식을 이용하였다. 그리고 각각의 layer에는 air gap을 두어 대역폭을 확장하였고 패치 상단에는 보호체로써 radome을 두었다. 1 포트는 송.수신용이고 2 포트는 수신용인 안테나는 각각 T-junction과 λ$_{g}$ /4 정합기를 이용하여 7$\times$2 배열 안테나로 설계하였다. 기능적 측면에서 독립인 2개의 안테나는 공간 다이버시티를 이용하면서 동일 평면상에 존재하도록 하기 위해 안테나 사이에 슬랏을 두고 패치면과 $90^{\circ}$단일 급전함으로써 두 포트간에 -40dB 이하의 우수한 격리도를 얻었다. 또한 슬랏을 패치와 안테나 사이에 배치함으로써 반사손실을 감소시키는 결과를 얻었다.

ATSC 3.0 시스템의 MIMO 방식에 대한 연구 (Study on MIMO Scheme in ATSC 3.0 Systems)

  • 이운현;김정창;박성익;김흥묵
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2017년도 하계학술대회
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    • pp.49-51
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    • 2017
  • 본 논문에서는 ATSC 3.0 시스템의 2x2 MIMO (multiple input multiple output) 방식을 적용한 송수신기 구조에 대해서 살펴본다. ATSC 3.0 시스템의 MIMO 에서 적용된 프리코더 (precoder)는 스트림 결합기(stream combining), IQ 편파 인터리빙 (I/Q polarization interleaving), 위상 홉핑부 (phase hopping)로 구성된다. 또한, ATSC 3.0 의 2x2 MIMO 방식을 사용함으로써 공간 다중화 (spatial multiplexing) 이득과 공간 다이버시티 (spatial diversity) 이득을 얻을 수 있다.

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다중 안테나 방식을 적용한 HDR-WPAN 시스템의 성능분석 (Performance Analysis of HDR-WPAN System Using Multiple Antenna Scheme)

  • 강철규;오창헌
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.1037-1040
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    • 2005
  • 본 논문에서는 다중 안테나 방식인 시공간 블록코드를 HDR-WPAN 시스템에 적용하여 페이딩 채널 환경에서 그 성능을 분석하였다. 다중 안테나 방식은 안테나마다 다른 페이딩을 겪은 신호를 다수의 송/수신 안테나에 의해 결합함으로써 경로 간의 채널 골을 서로 보완시켜 수신 성능을 향상시키는 기술이다. 시공간 블록코드는 최대 공간 다이버시티 이득을 얻을 수 있고 간단한 선형 처리만으로도 최대 근사화(ML) 수신기 구현이 가능한 시공간 다이버시티 기법이다. HDR-WPAN 시스템에 시공간 블록코드를 적용하였을 경우 페이딩 채널 환경에서 기존 시스템보다 10$^{-4}$ 의 BER(bit error rate) 기준에서 최대 14dB의 다이버시티 이득을 가졌다. 시뮬레이션 결과를 통해 HDR-WPAN 시스템에 시공간 블록코드를 적용하였을 경우 적은 전력으로도 신뢰성 있는 통신을 할 수 있음을 확인하였다.

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