• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제13권4호
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• pp.3-12
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• 2002

차세대 이동 통신은 기존의 음성 서비스뿐만 아니라 훨씬 높은 용량을 필요로 하는 고품질 멀티미디어 서비스를 제공하여야 하므로 기지국의 용량을 획기적으로 증가시키는 스마트 안테나 기술이 요구되고 있다. 스마트 안테나에 대한 논의가 IMT-2000 표준화에서 활발히 이루어지고 있으며 실시간 적응 알고리즘을 장착한 스마트 안테나 제품들이 상용화되어 출시되고 있는 시점이다. 본고에서는 차세대 이동 통신 기술로 각광 받고 있는 스마트 안테나 기술의 개념, 스마트 안테나의 종류, 적응 신호 처리 알고리즘, 스마트 안테나의 IMT-2000 표준화 동향 그리고 적용 사례들을 기술하고자 한다.

• 전자공학회지
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• 제29권4호
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• pp.77-91
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• 2002

스마트 안테나 기술은 CDMA 이동통신 시스템에서 다른 사용자 간섭신호 및 무선 채널 특성에 의한 성능 열하 현상에 대해 효과적으로 성능 및 채널 용량을 개선할 수 있는 대표적인 해결 방법으로 알려지고 있다. 본 논문에서는 이러한 스마트 안테나 기술의 개요 및 국내외 기술동향에 대하여 기술하고, 단말기의 mobility를 고려한 스마트 안테나 채널 모델을 제안하였으며, W-CDMA FDD 상향 링크에서 칩 레벨 빔 형성 알고리즘을 적용한 스마트 안테나 기술의 성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 통하여 스마트 안테나 기술을 적용한 경우, 채널 용량이 증가함을 알 수 있으며, 특히 DD(Decision-Directed)모드의 칩 레벨 빔 형성 알고리즘을 적용했을 경우에 성능이 더욱 향상됨을 알 수 있다.

• 정보와 통신
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• 제18권6호
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• pp.46-57
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• 2001

본 논문은 IMT-2000 이동통신 표준인 cdma2000 환경에서 라그랑제(Lagrange)승수를 이용한 알고리즘을 이용하여 설계한 스마트안테나 시스템을 성능 분석하였다. 본 논문에 적용한 수신안테나 시스템은 기존의 2 안테나 다이버시티(2-antenna diversity) 시스템과는 달리 선형배열안테나를 이용하여 각 안테나 소자에 대한 위상보정을 통해 최적의 수신이득을 얻는 시스템이다[1]. 본 논문에서는 안테나위상의 보정을 위해 수신신호의 자기상관행렬의 최대 고유치에 해당하는 고유벡터를 계산하는 절차를 거치며 이를 위해 라그랑제승수(Laglange Multiplier)에 기초한 알고리즘을 사용하였다[2]. 이렇게 구현된 스마트안테나 시스템을 변조심볼(Mudulation Symbol)의 SER(symbol error rate)에 대한 성능분석을 통해 cdma2000 데이터채널의 수용용량을 제시함으로써 시스템의 성능을 분석하였다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제18권4호
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• pp.52-60
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• 2007

스마트 안테나 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(SAAPI)는 Software Defined Radio (SDR) 네크워크에서 동작하는 스마트 안테나 시스템의 개방성, 유연성, 상호 운영성 및 호환성을 위해 제안된 표준 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스이다. 스마트 안테나 API는 스마트 안테나 시스템의 제어를 담당하는 SAControl 컴포넌트, 빔포밍(beamforming), 도달각(Direction of Arrival: DOA) 추정, 시공간 부호화(Space Time Coding: STC) 등의 다양한 알고리즘의 수행을 담당하는 SAAlgorithm 컴포넌트, 채널 추정과 다중 안테나 경로 보정(Calibration) 등을 담당하는 SASynchronization 컴포넌트 등의 세가지 컴포넌트로 구성된다. 본 논문에서는 스마트 안테나 API를 소개하고, 이를 이용하여 차세대 통신 시스템의 필수 요소로 자리잡고 있는 스마트 안테나 시스템의 표준 모델을 제시한다. 또한, 본 논문에서 제안하는 스마트 안테나 API는 SDR 관련 국제 기구인 SDR 포럼을 통해 Object Management Group(OMG)의 표준으로 상정할 것을 목표로 하고 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권4호
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• pp.45-53
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• 2003

본 논문에서는 공간 푸리에 변환과 최대비 결합 알고리즘을 사용한 새로운 방식의 스마트 안테나 수신기를 제안한다. 제안된 방식은 공간 푸리에 변환을 채용하여 수신 신호를 여러 개의 입사각 방향성분으로 분리하였고, 최대비 결합 알고리즘을 사용하여 원하는 사용자 신호 성분의 신호대 잡음비가 극대화 될 수 있도록 하였다. 제안된 알고리즘을 CDMA 역방향 링크의 수신기와 결합하여 성능 개선 효과를 확인하기 위한 모의 실험을 실시하였으며 그 결과 빔 패턴에 대한 집중화 효과를 확인할 수 있었다. 이로써 제안된 방식의 스마트 안테나 시스템이 기존의 스마트 안테나 시스템과 동일한 성능 개선 효과를 가져다 줄 수 있음을 확인할 수 있었다. 모의 실험은 백색잡음 환경에서 수행되었으며 신호의 입사각에 따른 빔 패턴의 집중화 정도와 최대비 결합의 수에 따른 비트 오류 성능 개선 정도를 확인해 보았다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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• pp.749-752
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• 2001

최근 이동 통신 시스템에서 간섭 및 채널 왜곡, 잡음 둥에 의한 시스템의 성능 저하를 막고 통신 성능의 향상 및 시스템 용량 증가를 위해 사용자의 이동 상황에 파라 빔 추적 기능을 갖고 있는 스마트 안테나의 연구가 이루어져 왔다. 이에 본 논문에서는 실시간 처리를 위한 QR-RLS 기반 스마트 안테나 알고리즘을 설계하고, 이를 CPLD로 구현하였다. 구현된 알고리즘의 구조는 적응 필터링에 적합한 Systolic array 형태로 구성되어졌다. 연구된 방법은 컴퓨터 시뮬레이션과 아울러 Alters사의 Max+plus II를 사용하여 CPLD로 구현하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
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• pp.305-306
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• 2022

본 논문에서는 5G 스마트폰을 활용하여 사용자가 로봇 청소기의 위치 추정을 도울 수 있는 방안을 소개한다. 로봇 청소기는 다양한 알고리즘을 활용하여 자신의 위치를 추정하며, 때로는 오차가 발생하기도 한다. 현재 많은 사람들은 5G 스마트폰을 소유하고 있으며, 이 5G 스마트폰을 활용하여 로봇 청소기의 위치 추정을 보조할 수 있는 방안을 제안한다. 5G 스마트폰은 MIMO 안테나를 사용하여 통신을 하는데, MIMO 안테나는 기존의 전 방향성 안테나와는 달리 방향성을 가지고, 고주파를 사용하기 때문에 신호의 직진성을 보장받는다. 이러한 특성을 활용하여 스마트폰을 참조 노드로 하여 로봇 청소기는 측위를 보조할 수 있다. 본문에서 제안하는 아이디어를 소개하며, Matlab을 활용하여 아이디어의 효용성을 검증하였다.

• 정보와 통신
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• 제17권5호
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• pp.66-76
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• 2000

본 논문은 IS-95 CDMA 환경에서 수신 안테나 어레이로 입사되는 신호를 처리하여 최적의 빔패턴을 단말기로 제공해주는 새로운 적응 알고리즘인 그래디언트 온-오프(gradient on-off) 알고리즘을 제안한다. 본 제안 알고리즘의 수신 신호처리 계산량은 O(3N)으로 IS-95 CDMA 환경에서 범용 DSP(Digital Signal Processor)를 이용한 알고리즘 계산결과 수신신호의 실시간 처리가 가능한 것이 판명되었다. 제안한 그래디언트 온-오프 알고리즘을 이용하여 IS-95 CDMA 이동통신 환경하에서 시뮬레이션을 수행한 결과 8개의 안테나를 사용한 경우 단일 안테나보다 약 3-4배 정도 용량이 증가하였다. 또한 사용자간의 최대 파워치를 ${\pm}$2dB로한 불환전한(imperfect) power control 시에도 본 제안 알고리즘에 대한 성능에는 영향이 거의 없음을 확인하였다.

• 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.

• 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.