• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.1672-1678
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• 2022

본 논문에서는 28GHz 대역의 5G 이동 통신 중계용 혼 안테나의 방사 패턴, 반사손실 등의 성능을 고려하여 중계용 안테나를 설계하였다. 안테나 소자를 위상 배열하여 5G 이동통신 중계기용 혼 Array를 설계하고 성능을 분석하였다. 밀리미터파 대역 통신에서는 기존의 WCDMA(3G), LTE(4G)와 달리 송수신 간의 높은 경로 손실이 발생한다. 5G 밀리미터파 혼 안테나 설계에서는 안테나의 이득, 대역폭뿐만 아니라, 안테나 소자 간 격리도, 이득 등의 안테나 성능을 추가로 고려해야 한다. 28GHz 대역의 단일 혼 안테나(1×1)와 배열 혼 안테나(2×4)의 안테나 이득은 각각 약 10.44dBi와 19.58dBi, 반사손실도 -18dB 이하의 특성을 되도록 설계하여 측정 결과로부터 구현의 타당함을 입증하였고, 5G 이동 통신 중계 시스템에 응용에 적합함을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권7호
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• pp.1032-1039
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• 2022

이동통신 중계기에 사용하는 SAW(Surface Acoustic Wave) 방식의 대역통과필터를 대체할 수 있는 5G 이동통신 중계기용 군 지연 특성이 개선된 크로스 커플링 등화기 구조를 결합한 캐비티 대역통과필터를 설계하고 이를 구현하였다. 3D EM 시뮬레이션 툴 (HFSS)을 이용하여 공진 주파수, 공진기 간 결합 계수와 공진기 사이 외부 품질 계수를 계산하였고, 이를 바탕으로 메탈 캐비티 구조로 주파수대역 3500MHz~3600MHz, 대역폭 97.85MHz로 대역 양쪽 가장자리 주파수(edge)단에서 20dB 이상의 감쇄 특성을 가지도록 12차 대역 통과 필터를 제작 하였다. 설계 제작한 대역통과필터는 5G 이동통신 표준에 요구하는 군 지연 시간 조건과 인-밴드, 아웃-밴드 주파수 응답을 만족하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.805-810
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• 2019

최근 4G 이동통신 제조업체의 대다수는 적응성이 우수한 중계를 선호하는 편이다. 본 논문에서는 LTE RF 중계기를 위한 새로운 LMF(: Least Means Fourth) 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 LMF(: Least Means Fourth)를 수정한 것으로서, 스텝 사이즈를 적절하게 조절하고 Sign 함수에 따라 개선된 성능을 보이게 된다. 스텝사이즈 0.009인 제안된 LMF 알고리즘 평균 자승 에러는 약 -25dB로 낮은 수준이고, 평균 자승 에러 -25dB를 기준으로 기존 알고리즘보다 반복 회수가 500회 이상 빠르게 수렴된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.90-96
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• 2020

이동통신 기술의 발전으로 다양한 통신서비스가 출현됨으로 인해 하나의 안테나로 다중 통신 서비스를 지원하는 광대역 안테나를 필요로 하고 있다. 본 논문에서는 WiFi, LTE 2300/2500, WiMAX 등 기존의 통신 서비스에 5G의 저주파수 대역인 3.3~5.0 GHz의 통신서비스를 모두 지원할 수 있는 평판형 슬롯 광대역 안테나를 제안하고자 한다. 시뮬레이션을 통해 최적화된 안테나 설계 파라미터를 구하고, 안테나를 제작하여 주파수 대역폭이 1.96~6.01 GHz(S11 < -10 dB)인 안테나를 구현하였고, 안테나의 방사패턴 및 이득을 제시하였다. 제안하는 안테나는 LTE, Wifi, WiMAX, 5G 저주파 대역의 서비스를 모두 제공할 수 있는 다중 대역 안테나로 건물 내 또는 건물 밀집지역, 선박 등 전파 음영지역에서 중계기용 안테나로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.156-167
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• 2021

본 논문에서는 5세대 이동통신 네트워크 서비스의 커버리지를 확장하고, 빌딩내에서의 안정적인 무선 네트워크 연결해 주는 5G 광중계기의 인빌딩용 디지털 송수신 유닛 설계를 제안한다. 제안된 5G 광중계기 구동을 위한 디지털 송수신 유닛은 신호처리부, RF 송수신부, 광입출력부, 클록발생부 등의 4개 블록으로 구성된다. 신호처리부는 CPRI 인터페이스의 기본 동작과 4채널 안테나 신호의 조합 및 외부에서의 제어 명령에 대한 응답 등 중요한 역할을 수행한다. 또, JESD204B 인터페이스로 고품질의 IQ 데이터를 송수신 한다. 파워 앰프를 보호하기 위해 CFR, DPD 블록이 동작한다. RF 송수신부는 안테나로부터 수신된 RF 신호를 AD 변환하여 JESD204B 인터페이스로 신호처리부에 전달되고, 신호처리부에서 JESD204B 인터페이스로 전달된 디지털 신호를 DA 변환하여 안테나로 RF 신호를 송신한다. 광입출력부는 전기신호를 광신호로 변환하여 송신하고, 광신호를 전기신호로 변환하여 수신한다. 클록발생부는 광입출력부의 CPRI 인터페이스에서 공급되는 동기 클록의 지터(Jitter)를 억제하고, 신호처리부와 RF 송수신부에 안정적인 동기 클록을 공급한다. CPRI 연결전에는 로컬 클록을 공급하여 CPRI 연결 준비 상태로 동작한다. 본 논문에서 제안된 5G 광중계기 구동을 위한 디지털 송수신 유닛의 정확성을 평가하기 위해서 Xilinx 사의 MPSoC 계열의 XCZU9CG-2FFVC900I를 사용하였고 설계 툴은 Vivado 2018.3을 사용하였다. 본 논문에서 제안된 5G 광중계기 디지털 송수신 유닛이 ADC로 입력되는 5G RF 신호를 디지털로 변환하여 CPRI를 통해 JIG로 전달하는 Uplink 동작과 JIG로부터 CPRI를 통해 전달받은 Downlink 데이터 신호를 DAC로 출력하는 기능과 성능을 평가하였다. 실험결과는 평탄도, Return Loss, Channel Power, ACLR, EVM, Frequency Error 등이 목표로 한 설정 값 이상의 성능이 나타남을 확인 할 수 있었다.