• 제목/요약/키워드: 다중 송수신 안테나

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다중 안테나 통신 시스템을 위한 효율적인 심볼 검출기 설계 연구 (Efficient Symbol Detector for Multiple Antenna Communication Systems)

  • 장수현;한철희;최성남;곽재섭;정윤호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제47권3호
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    • pp.41-50
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    • 2010
  • 본 논문에서는 2개의 송수신 안테나를 갖는 MIMO 통신 시스템을 위한 면적 효율적인 심볼 검출기의 구조를 제안한다. 제안된 심볼 검출기는 MIMO 전송 기법 중 공간 다이버시티 모드뿐 아니라 공간 다중화 모드를 모두 지원하며, ML 수준의 성능을 제공한다. 또한, 다단 (multi-stage) 파이프라인 구조와 극좌표 형태의 복소수 승산 방법을 사용하여 연산 블록의 공유와 연산기의 단순화를 진행하였고, 이를 통해 하드웨어 복잡도를 크게 감소시켰다. 제안된 하드웨어 구조는 하드웨어 설계 언어(HDL)를 이용하여 설계 되었고, Xilinx Virtex-5 XC5VLX220 FPGA에 기반하여 구현되었다. 그 결과 기존의 설계 구조와 비교시 35.3% 감소된 logic slices, 85.3% 감소된 DSP48s (dedicated multiplier)로 구현 가능함을 확인하였다.

다중 냉각유로가 적용된 수랭식 군사용 대면적 안테나의 열성능 예측 기술 (Development of Thermal Performance Prediction for Large Planar Military Antenna with Multi-Cooling Channels)

  • 이예륜;장성욱;최필경;곽노진;박준정
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.43-50
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    • 2024
  • Large planar military antenna boasts a range of electrical components, including TRA(Transmit-Receive Assembly), signal processors, etc. which engage in computations and calculations. These processes generate a significant amount of heat, leading to unforeseen consequences for the equipment. To mitigate these adverse effects, it's imperative to implement a cooling system that can effectively reduce heat-related issues. Given the antenna's intricate nature and the multitude of components it houses, a two-step estimation process is necessary. The first step involves a comprehensive model calculation to determine the total flow characteristics, while the second step entails a thermal analysis of individual TRA set. In this study, we depicted an antenna set using simplified 3D models of its components, considering their material and thermal properties. The sequential analysis process facilitated the calculation of branched flow rates, providing insights into the individual TRA. This approach also allowed us to design a cooling system for the TRA set, assessing its thermal stability in high-temperature environments. To ensure the optimal performance of TRA, breaking down the analysis into stages based on the cooling system's structure can assist operators in predicting numerical results more effectively.

MIMO 공간 다중화 시스템을 위한 효율적인 심볼 검출기의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Efficient Symbol Detector for MIMO Spatial Multiplexing Systems)

  • 정윤호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권10호
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    • pp.75-82
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    • 2008
  • 본 논문에서는 다중 입출력 (MIMO) 공간다중화 (spatial multiplelxing, SM) 시스템을 위한 효율적인 심볼 검출 알고리즘이 제안되고, 이의 최적 설계 및 구현 결과가 제시된다. 에러 전파 (error propagation)을 야기하는 첫 검출 심볼의 검출 성능을 개선시킴으로써, 제안된 알고리즘은 기존의 정렬된 QR 분해 (sorted QR decomposition, SQRD) 기반 알고리즘이나 정렬된 순차적 검출 (ordered successive detection, OSD) 알고리즘에 비해 성능 이득을 얻을 수 있다. 4개의 송수신 안테나를 갖는 16QAM MIMO-SM 시스템에 대한 성능 평가 결과, 제안된 알고리즘은 기존 알고리즘에 비해 $10^{-3}$의 EBR에서 약 2.5-13.5 dB의 성능 이득을 얻음을 확인하였다. 제안된 알고리즘은 하드웨어 설계 언어를 이용하여 설계 되었고, 0.18um CMOS 표준 셀 공정 라이브러리를 이용하여 합성 및 구현되었다. 구현결과, 제안된 알고리즘은 하드웨어의 큰 증가없이 구현 가능함을 확인할 수 있었다.

주파수 다이버시티를 이용한 순환 지연 다이버시티 OFDM 시스템의 성능 향상 연구 (A study on performance enhancement of cyclic delay diversity OFDM system using frequency diversity)

  • 정혁구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권3A호
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    • pp.135-140
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    • 2012
  • 이 논문은 순환 지연 다이버시티 OFDM 시스템의 성능을 향상시키기 위하여 주파수 다이버시티를 적용하는 알고리즘을 제안한다. OFDM 시스템에서 주파수 다이버시티 적용은 동일한 심볼을 상관관계가 없는 부반송파로 반복 전송하는 것으로 수행되며, 반복 전송 회수에 비례하여 변조 레벨을 증가시켜서 종래의 전송 시스템의 성능과 비교한다. 이 방법은 순환 지연 다이버시티 알고리즘과 같이 송신기 개수가 많아짐에 따라 수신기에서 부가적인 특별한 하드웨어가 필요하지 않다는 동일한 장점이 있게 되며, 성능 시험을 위해서 다중 송수신 안테나 환경하에서 모의 실험을 수행하였다. 제안하는 알고리즘은 종래의 순환 지연 다이버시티를 활용한 OFDM 시스템과 비교하여 저밀도 변조 레벨에서 성능 향상이 현저함을 보여준다.

다중 송수신 안테나 시스템 기반에서 복잡도를 감소시킨 K-BEST 복호화 알고리듬 (Reduced Complexity K-BEST Lattice Decoding Algorithm for MIMO Systems)

  • 이성호;신명철;정성헌;서정태;이충용
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권3호
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    • pp.95-102
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    • 2006
  • 본 논문에서는 K-best 기법에서 심볼 검출 시 소요되는 불필요한 연산을 줄이고자 부분 유클리디언 거리(partial Euclidean distance)의 통계적 값으로서 수정된 Fano-like metric 바이어스를 할당하여 기존의 K-best 기법에 적용함으로써 평균 연산량을 감소시킨 KB-Fano 기법을 제안하였다. 또한 KB-Fano 기법에 K-reduction 기법을 연동한 KR-Fano 기법을 제안하여 모의 실험을 통해 K-reduction의 효과로 인한 비트 오차 확률 측면에서 높은 SNR 영역에서의 성능 개선과 함께 추가적인 평균 연산량 감소가 나타나는 것을 확인하였다.

계층 변조 기술을 위한 이원적인 순차적 간섭 제거 시스템 (Dualistic OSIC System for Layered Modulation)

  • 황덕규
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권12호
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    • pp.89-94
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    • 2009
  • 각기 다른 보호도를 가진 데이터를 변조하여 동일한 스트림에 전송하는 계층 변조 기술은 수신 환경에 따라서 양호하다고 판단될 경우 고순위 정보 및 저순위 정보를 모두 복호하고, 양호하지 않다고 판단될 경우 고순위 정보만을 복호하게 된다. 이에 따라 송수신단의 변 복조 결과가 상이하게 되고, 이는 종래의 순차적 간섭 기법에 새로운 성능 열화의 원인이 된다. 따라서 본 논문에서는 계층 변조 기술의 실제 복호를 위한 복호 범위와 간섭 제거 시 사용하는 데이터 복호 범위의 이원적인 정의를 통한 새로운 형태의 순차적 간섭 제거 수신기를 제안한다. 제안하는 시스템은 수신 데이터의 안정적인 복호 성능을 보장함과 동시에 각 수신기의 환경에 따라서 높은 데이터 전송률을 지원한다.

비선형 3 User Tomlinson-Harashima 전처리 코딩 (3 User Non-Linear Tomlinson-Harashima Precoding)

  • 모하마드 아부 하니프;조계문;이문호;신태철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권8호
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    • pp.809-812
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    • 2011
  • 본 논문에서는 세 명의 사용자가 존재하는 채널 환경에서 다중 송수신 안테나 시스템의 송신단에서 모든 사용자, 채널에 대한 정보를 완벽하게 알고 있다는 전제하에 목적지 이외의 인접한 채널이나 사용자로부터의 간섭을 먼저 제거하여 목적지로 정보를 송신하여 각 사용자들은 간섭의 영향을 받지 않도록 하는 비선형 전처리 부호화 기법을 소개하고, 이 중 가장 연구가 활발히 진행되고 있는 Tomlinson-Harashima 코딩에 기반하여 전처리 부호화기를 설계하고, 이의 성능을 더티 페이퍼 코딩 기반의 전처리 부호화기의 성능과 비교 분석하였다.

MB-OFDM UWB 신호 간섭하에서 SFBC/SFTC-OFDM 시스템들의 성능 비교 (Performance Comparison of SFBC/SFTC-OFDM Systems Under MB-OFDM Interference)

  • 김경석;송창근
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권10A호
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    • pp.968-975
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    • 2006
  • 고속 데이터 전송을 위하여, 송수신단에 다중 안테나를 사용함으로써 독립적인 페이딩 채널을 다수개 형성하여 다이버시티 이득과 코딩 이득을 동시에 얻는 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 방식에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 아직 UWB(Ultra Wide Band) 시스템과의 간섭에 대한 분석은 이루어지고 있지 않다. 이에 본 논문에서는 공간 다이버시티 특성을 가진 블록 코드를 OFDM 시스템에 적용하여, MIMO-OFDM 수신기에 인접한 UWB 기기로부터 SFBC(Space Frequency Block Code)-OFDM 시스템과 SFTC(Space Frequency Trellis Code)-OFDM 시스템에 .미치는 간섭 영향을 MIMO 채널 환경에서 성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과 SFTC-OFDM 시스템이 MB(Multi Band)-OFDM UWB 간섭에 대해 SFBC-OFDM 시스템보다 더 강인한 성능을 보여주었다.

광대역 부호분할다원접속(WCDMA) 이동통신 환경하에서 송수신 다이버시티 기법의 성능 분석 (Performance Analysis of the Open Loop Transmitter and Receiver Diversity in the Wide Band CDMA network)

  • 박상조;노용우
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.201-211
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    • 2006
  • 현재 이동통신 시장이 급성장하고 있으며 무선통신 환경에서의 다양한 멀티미디어 서비스의 요구에 부합하고 한정된 주파수를 효율적으로 사용하기 위하여, 데이터 전송의 고속화가 가능하고 다중 안테나를 이용하는 3세대 이동통신 표준화가 진행되고 있다. 본 논문에서는 3세대 이동통신 표준화 기구인 3GPP에서 다루어지는 개루프 송신 다이버시티 기법 중 STTD(Space Time Transmit Diversity) 기법 및 STTD를 기본으로 확장되어진 STTD-OTD, CL-STTD 그리고 4TX-STTD 들에 대한 성능을 분석한다. 그리고 각 기법에서 수신 다이버시티를 추가한 개루프 송신 및 수신 다이버시티 기법을 제안한다. 플랫 페이딩 채널 환경하에서 이들 기법들을 적용하여 모의 수치계산을 수행하고 성능을 비교 분석한다.

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다중 사용자 MIMO 시스템에서 최소 제곱 기법을 이용한 새로운 간섭 정렬 기법 (New Interference Alignment Technique using Least Square Method in Multi-User MIMO Systems)

  • 조명주;변윤식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권6A호
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    • pp.488-496
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    • 2012
  • 본 논문에서는 간섭을 정렬시키는 조건을 선형 결합하고 채널과 빔형성 벡터로 행렬화하여 간섭을 제어하고자 한다. 또한 선형 결합 계수를 갱신함으로써 최적의 빔형성 벡터를 찾고자 한다. 이는 기존의 최소 제곱 기반의 간섭 정렬과 비슷한 형태를 가지지만 행렬화하는 과정을 단순화시켜 곱셈 연산을 없앴기 때문에 직관적으로도 충분히 해결할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 모의실험 결과 제안하는 기법이 기존의 최소 제곱 기반의 간섭 정렬 기법보다 4bps/Hz정도의 이득을 가졌으며, 송수신 안테나 수가 증가하여도 이에 따른 행렬의 크기가 기존 기법보다 줄어들기 때문에 곱셈 연산이 증가하지 않아 복잡도가 낮아짐을 확인하였다.