• 제목/요약/키워드: 빔 형성 안테나

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하향링크 다중사용자 다중안테나 시스템을 지원하는 반복 가중치 최소평균자승오류 빔형성 기법 (Iterative Weighted MMSE Beamforming for Downlink multiuser MISO System)

  • 최일규;황영수;이충용
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권3호
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    • pp.3-8
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    • 2013
  • 기존의 최소평균자승오류 빔형성 기법은 간섭제거나 정합필터 빔형성 기법보다 우수한 성능을 보여주지만, 전체 전송률의 증가를 목적으로 하지는 않는다. 본 논문은 전체 전송률을 가중된 평균자승오류로 표현하여 증가시키는 기법을 제안하였다. 제안 기법은 기존의 최소평균자승오류 기법에서 출발하여 반복적으로 가중치와 빔을 갱신함으로써 전체 전송률을 증가시킨다. 모의실험 결과를 통해 제안 기법이 기존 기법보다 전체 전송률 측면에서 뛰어나며, 기존 기법과 달리 사용자의 수가 높아질수록 전체 전송률이 증가하는 것을 확인하였다.

천리안위성 Ka대역 안테나 빔 커버리지 검증 (Validation of COMS Ka band Antenna Beam Coverage)

  • 조진호;유문희;이성팔;김재훈
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.86-91
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    • 2012
  • 본 논문에서는 ETRI가 개발하여 천리안위성에 탑재한 Ka대역 안테나의 빔 커버지리 검증 결과에 대하여 기술하였다. 위성이 발사되면 위성체 및 위성에 탑재된 탑재체가 발사 환경과 우주 환경을 견디고 본래의 기능 및 성능을 발휘하는지 확인하고자 In Orbit Test(IOT)를 진행한다. ETRI는 IOT를 통하여 측정한 천리안위성 Ka대역 안테나의 방사패턴이 위성 발사 전에 지상에서 측정한 패턴과 유사한 특성을 보여주고 있음을 확인하였다. 이를 통하여 천리안위성 Ka대역 안테나의 성능이 위성의 발사 환경을 무사히 견디고 우주환경에서 당초 ETRI가 설계한 대로 정상적으로 나오고 있음이 검증되었다. IOT 후에 ETRI는 천리안위성 Ka대역 안테나의 빔 커버리지가 당초 설계한대로 잘 형성되어 있는지 확인하기 위하여 한반도 전역에서 측정차량을 이용하여 필드측정을 실시하였다. 빔 커버리지를 측정하기 위하여 기준지점인 ETRI를 포함, 한반도 외각 지역 및 제주도를 중심으로 총 17지점을 선별하여 이동 측정차량을 이용하여 필드 측정을 실시하고, 이를 지상시험(CATR) 결과와 비교 분석하였다. 분석한 결과 천리안위성 통신탑재체의 빔 커버리지가 당초 ETRI가 설계한 대로 한반도 전역에서 정상적으로 형성되어 있음을 확인할 수 있었다.

스마트 안테나를 적용한 MC-CDMA 시스템의 성능 분석 (Performance analysis of MC-CDMA Mobile Communication Systems with Smart Antennas)

  • 이종길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.667-672
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    • 2003
  • 무선망을 통한 개인별 고속 멀티미디어 서비스의 필요성이 커짐에 따라 데이터 전송 속도의 고속화 및 많은 가입자의 수용이 요구되고 있다. 따라서 앞으로 이와 같은 멀티미디어 서비스용 이동 통신 시스템의 구현을 위해서는 기지국에 스마트 안테나 기술을 적용하여야 할 것이다. 그러므로 본 논문에서는 MC-CDMA(Multi-Carrier Code Division Multiple Access)와 DS-CDMA(Direct Sequence) 방식에 스마트 안테나를 적용한 시스템의 BER 성능을 비교 분석하였다. 적응 빔 형성(Adaptive Beamforming) 기법 및 신호 스펙트럼 대역폭에 따른 MC-CDMA와 DS-CDMA의 특성을 주파수 선택적 Rayleigh 페이딩에서의 역 방향 링크 채널을 가정하여 모의 실험 하였다. 스마트 안테나의 빔 폭을 적게 할수록 전체적으로 BER 성능이 향상됨을 알 수 있었고 MC-CDMA 시스템의 경우 사용자 수가 급격히 증가하더라도 DS-CDMA에 비하여 BER 성능이 훨씬 우수함을 확인하였다.

CDMA 환경에서의 적응빔형성 알고리즘 개발 (Adaptive Beamforming Algorithm in CDMA Environment)

  • 박재돈;김제우;윤기완
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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    • pp.249-252
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    • 2001
  • 스마트안테나용 적응 빔형성 알고리즘을 제안한다. 본 알고리즘은 기울기 법에 근간했으며 신호에 대한 사전정보가 필요없다. 그리고, 계산량이 기존의 알고리즘에 비해 급격히 주어든 장점이 있다. 본 알고리즘은 그 계산량에 비해서 성능이 또한 매우 우수하다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 본 알고리즘을 검증했다.

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CDMA 환경에서의 적응 빔형성 알고리즘 개발 (Adaptive Beamforming Algorithm in CDMA Environment)

  • 박재돈;김제우;윤기완
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.247-250
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    • 2001
  • 스마트안테나용 적응 빔형성 알고리즘을 제안한다. 본 알고리즘은 기울기 법에 근간했으며 신호에 대한 사전정보가 필요 없다. 그리고, 계산량이 기존의 알고리즘에 비해 급격히 줄어든 장점이 있다. 본 알고리즘은 그 계산량에 비해서 성능이 또한 매우 우수하다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 본 알고리즘을 검증했다.

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복합 빔 패턴 형성을 위한 원통형 하이브리드 안테나 (A Cylindrical Hybrid Antenna for Shaping Complex Beam Patterns)

  • 엄순영;정영배;전순익;김창주
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.1279-1290
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    • 2007
  • 본 논문에서는 복합 빔 패턴들을 형성하기 위해 오프셋 선형 급전 배열에 의해 공간 급전되는 원통형 하이브리드 안테나에 대하여 기술한다. 선형 급전 배열은 12개의 마이크로스트립 패치 소자들로 구성되며, 수평면에서 $90^{\circ}$의 구형 빔 패턴을 형성한다. 그리고, 수직면에서 $-5^{\circ}{\sim}-25^{\circ}$ 범위에 걸쳐 코씨컨트 빔 패턴을 형성하기 위해 선형 급전 배열에 의해 원통형 반사판상의 수직 곡선이 성형화 된다. IMT-2000 서비스 대역에서 동작하는 $140{\times}50\;cm$ 크기의 원통형 반사판 개구면을 갖는 하이브리드 안테나 시제품을 설계 및 제작하였으며, 또한 안테나의 전기적 성능들을 측정하고 그 결과들을 분석하였다.

평면 배열 안테나 기반의 적응 빔형성 시스템 성능 분석 (Performance Analysis of Adaptive Beamforming System Based on Planar Array Antenna)

  • 문지윤;황석승
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.1207-1212
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    • 2018
  • 신호정보 수집(: Signal Intelligence, SIGINT) 기술은 군수산업을 비롯한 여러 분야에서 다양한 데이터 수집을 목적으로 활발하게 사용되고 있다. 효율적으로 신호정보 및 데이터를 수집하고 수집된 데이터를 송/수신하기 위해서는 신호의 정확한 도래각 정보가 필요하고, 간섭 또는 재밍 신호로부터의 통신 방해가 최소화되어야 한다. 본 논문에서는 효율적으로 신호정보 및 데이터를 수집하고 송/수신하기 위한, 평면 배열 안테나 기반의 적응 빔형성 위성 시스템 구조를 소개한다. 제시된 적응 빔형성 시스템은 폄면 배열 형태의 안테나, MUSIC(: Multiple Signal Classification) 알고리즘 기반의 도래각 추정기, MVDR(: Minimum Variance Distortionless Response) 간섭 제거기, 신호처리 및 D/B 유닛, MMSE(: Minimum Mean Square Error) 기반의 송신 빔형성기 등으로 구성되어 있다. 또한, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해, 제시된 시스템의 성능을 평가하고 분석한다.

어레이 안테나를 이용한 적응 혼합형 다중 간섭 제거기 (An Adaptive Hybrid Multi-User Detection Using Amplitude Estimation with Array Antennas)

  • 이규만;한동석
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.83-86
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    • 2000
  • DS/CDMA 이동통신 환경에서 채널의 용량을 제한하는 가장 큰 요인은 다중 사용자 간섭 신호의 영향이다. 본 논문에서는 어레이 안테나와 적응 혼합 다중 사용자 검파기 구조 (MUD: Multi-User Detection)를 이용하여 이러한 문제를 제거한다. 어레이 안테나의 각각의 빔 형성기는 MUD에서 궤환되는 기준 신호를 이용하여 원하는 사용자의 방향으로 빔을 형성하고 간섭 신호 방향으로는 널을 형성하여 제거하게 된다. 수신 신호의 전력이 제어되지 못하여 원근 문제(near-far problem)가 발생할 경우, 제안한 MUD는 적응적으로 지배적인 상관 값에 대해서는 직렬형, 비슷한 크기의 신호들은 병렬형 간섭 제거기를 통하여 제거함으로써 기존의 고정형 간섭 제거기보다 우수한 성능을 나타내었다.

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DS-CDMA 시스템에서 다중 안테나를 이용한 동기획득방식의 성능비교 (Performance Comparison of Acquisition Schemes Using Multiple Antennas in DS-CDMA System))

  • 강법주
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권9A호
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    • pp.1058-1066
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    • 2004
  • 본 논문에서는 DS CDMA 시스템에서 다중안테나를 이용한 옹기획득 시스템을 제안하고 있다 기존의 다중안테나를 이용한 옹기획득 방식은 다중안테나 결항을 이용한 방법과 고정 다중빔 형성을 이용한 직렬동기획득방식 등이 있다. 그런데, 본 논문에서는 고정 다중빔 형성을 이용한 히이브리드 동기획득 방식을 제안하고 있다. 수치 해석 결과로는 다경로 Raylelgh 페이딩 채널에서 옹기획득시간 측면에서 두 방식에 대한 동기획득 성능을 비교하고 있다.

FMCCA 안테나 기반 캐스케이드 도래각 추정 알고리즘 (Cascade AOA Estimation Algorithm Based on FMCCA Antenna)

  • 김태윤;황석승
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.1081-1088
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    • 2021
  • 현대 무선통신 시스템은 대규모의 안테나 요소가 장착된 메시브 배열 안테나를 사용하여 다수의 사용자에게 원활한 통신 서비스를 지원하기 위해 빔형성 기술을 활용한다. 신뢰도 높은 빔형성 기술은 안테나로 입사되는 신호에 대한 도래각(Angle-of-Arrival : AOA) 정보가 필수적으로 요구되는데, 일반적으로 도래각 정보는 고분해 성능을 가지는 MUSIC(: Multiple Signal Classification)과 같은 도래각 추정 알고리즘을 통해 추정된다. MUSIC 알고리즘은 우수한 추정성능을 갖지만, 메시브 배열 안테나 사용 시 알고리즘의 급격한 복잡도 증가로 인해 실시간 도래각 추정이 어렵다. 이와 같은 문제점을 개선하기 위해, 본 논문은 안테나 요소 ON/OFF 기능을 가지는 FMCCA(: Flexible Massive Concentric Circular Array) 안테나 기반의 캐스케이드 도래각 추정 알고리즘을 제안한다. 제안된 캐스케이드 AOA 추정 알고리즘은 전체 안테나 요소 중 일부 안테나 요소를 사용하는 CAPON 알고리즘과 전체 안테나 요소를 사용하는 Beamspace MUSIC 알고리즘으로 구성되며, 다양한 시나리오를 가정한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 알고리즘의 도래각 추정 성능을 검증한다.