• 제목/요약/키워드: MIMO Antenna

검색결과 444건 처리시간 0.024초

BD 빔포밍을 이용한 다중 사용자 기반 거대 안테나 통신 시스템용 안테나 선택 기법 (Antenna Selection Scheme for BD Beamforming-based Multiuser Massive MIMO Communication Systems)

  • 반태원;정방철;박연식
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.433-436
    • /
    • 2013
  • 많은 수의 안테나를 활용하는 Massive MIMO 통신 기술은 부족한 주파수 자원의 효율성을 높이기 위한 핵심기술들 중의 하나로 많은 관심을 끌고 있다. 기존에는 이동통신 시스템의 하향링크에서 단일 사용자 기반의 Massive MIMO 기술에 대하여 많은 연구가 이루어 졌으나, 최근에는 단말 안테나 수의 제한으로 인해 다중 사용자 기반 Massive MIMO에 대한 활발한 연구가 이루어진다. 이렇게 많은 송신 안테나를 사용하는 Massive MIMO 기술은 기지국의 기저대역 (Baseband)과 Radio Frequency와 같은 전송단의 하드웨어 복잡도와 빔포밍 벡터 계산량이 급격히 증가시키는 문제를 야기한다. 이러한 문제점은 기지국에서 전송단의 개수를 송신 안테나 수보다 작게 제한하고, 전체 송신 안테나들 중에서 채널 상태를 고려하여 전송단의 개수에 해당하는 안테나만을 선택하여 데이터를 전송함으로써 큰 성능 저하 없이 해결될 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 다중 사용자 기반의 Massive MIMO 시스템에 적용할 수 있는 간단하고 효율적인 안테나 선택 기법을 제안한다. 성능 분석 결과에 따르면, 제안된 방식은 안테나 선택 기법 없이 동일한 수의 안테나를 고정적으로 사용하는 기존 시스템 대비 큰 폭의 성능개선 효과를 나타내었다.

  • PDF

A Compact UWB and Bluetooth Slot Antenna for MIMO/Diversity Applications

  • Gao, Peng;He, Shuang
    • ETRI Journal
    • /
    • 제36권2호
    • /
    • pp.309-312
    • /
    • 2014
  • A novel compact pattern diversity slot antenna for ultra-wideband (UWB) and Bluetooth applications is presented. This antenna consists of two modified coplanar waveguides that feed staircase-shaped radiating elements, wherein two different fork-like stubs are placed at the $45{\circ}$ axis. The measured results show that this proposed antenna operates from 2.3 GHz to 12.5 GHz, covering Bluetooth, WLAN, WiMAX, and UWB. The performance of radiation patterns and the corresponding envelope correlation coefficient prove this antenna is suitable for MIMO/diversity systems. Also, the antenna's compact size makes it a good candidate for portable devices.

전파예측모델을 이용한 MIMO 채널 분석 방법 (MIMO Channel Analysis Method using Ray-Tracing Propagation Model)

  • 오상훈;명로훈
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제15권8호
    • /
    • pp.759-764
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 3D 광선추적법에 기반한 전파 예측 모델을 이용하여 MIMO 채널 특성을 해석적으로 분석하는 방법을 제시한다. 경로들의 위상차를 고려하여 채널간 discrete spatial correlation을 계산하고 이를 이용하여 젠센 부등식을 이용해 평균 MIMO채널 용량의 최대치를 추정한다. 본 해석 모델은 측정을 통한 통계적 접근이나 Monte-Carlo 시뮬레이션을 통한 확률적 접근을 하지 않는 결정적인 모델이므로 시간과 비용측면에서 큰 효율을 가진다. 또한 전파 이론에 기초한 방법이므로 채널 용량에 영향을 미칠 수 있는 안테나 패턴이나 편파, 상호간섭, 안테나 구조 등의 파라미터를 정량적으로 분석 할 수 있는 장점이 있다. 본 모델은 MIMO 시스템에 적합한 안테나 구조 등의 개발에 이용될 수 있을 것이다.

인체 부착형 UWB MIMO 안테나 설계 (Design of UWB MIMO Antenna for On-Body Application)

  • 주은만;권결;전재성;김선우;최재훈
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제25권2호
    • /
    • pp.137-148
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 인체 부착형 Ultra-Wideband(UWB) Multiple-Input Multiple-Output(MIMO) 안테나를 제안하고, 인체의 영향을 고려한 안테나 성능과 인체에 미칠 수 있는 영향에 대한 분석을 하였다. 제안된 안테나는 사각 모노폴 형태의 두 안테나와 격리도 특성을 개선하기 위하여 안테나 사이에 위치한 plunger형 isolator로 구성되어 있다. 안테나의 근거리장에 인체가 존재할 때, 인체가 안테나에 미치는 영향을 분석하기 위하여 시뮬레이션과 측정을 수행하였다. 측정 결과, Specific Absorption Rate(SAR) 값은 공급전력 0.5 mW에서 안테나 1, 2 각각 0.132, 0.08 W/Kg으로 1 g 평균 전자파 흡수율을 1.6 W/kg으로 제한한 FCC 지침을 초과하지 않음을 알 수 있다.

MIMO 시스템을 위한 이중대역 모노폴 안테나의 설계 (Design of Dual-band Monopole Antenna for MIMO System)

  • 김빛나;어용치맥 바야르마;박세필;주인웅;김갑기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
    • /
    • pp.70-72
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 MIMO 시스템을 위한 이중대역 모노폴 안테나를 제안하였다. 이 때 사용된 기판은 FR-4로 유전율은 4.4이고 83mm*50mm*1.6mm의 크기를 갖는다. 제안된 안테나는 너비 3mm의 $50{\Omega}$ 마이크로스트립 라인에 의해 급전하며, LTE에서의 주파수 746-787MHz, 1710-1755MHz에서 동작하도록 설계하였으며 공진주파수가 -10dB 미만에서 동작하며 양호한 반사손실을 보였다.

  • PDF

상향링크 다중사용자 MIMO/FDD 시스템을 위한 낮은 복잡도의 안테나 선택 기반 MIMO 스케줄링 기법 (Low Complexity Antenna Selection based MIMO Scheduling Algorithms for Uplink Multiuser MIMO/FDD System)

  • 김요한;조성윤;이택주;김동구
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제32권12C호
    • /
    • pp.1164-1174
    • /
    • 2007
  • 본 논문에서는 상향링크 다중사용자 MIMO/FDD 시스템에서 최적 성능을 보이면서 낮은 복잡도를 가지는 안테나 선택 기반 스케줄링 방식을 제안한다. 가장 복잡하면서 가장 우수한 성능을 보이는 스케줄링 알고리즘인 Brute-Force 스케줄러(BFS)의 성능에 근접하면서 복잡도가 현저히 낮은 세 가지 스케줄링 방식을 제안하고 채널용량, 복잡도, SER 관점에서의 성능 비교를 보인다. 실험 결과 제안한 스케줄링 방식 중 CSS(Capacity-Stacking Scheduler)와 SOAS(Semi-orthogonal Antenna Scheduler) 방식은 낮은 복잡도를 유지하면서 BFS와 같은 성능을 보였으며, 좀 더 복잡도를 줄인 RC-SOAS(Reduced Complexity-SOAS)의 경우 안테나 수가 적은 경우에는 BFS 와의 성능차가 거의 없음을 확인하였다. 또한, 스케줄링을 하기 위한 안테나 채별의 집합을 형성하는 방식으로 Full-Set(FS) 방식과 Sub-Set(SS) 방식을 비교하여, SS 방식을 통해 안테나 수가 적은 경우 성능 열화 없이 추가적으로 복잡도의 이득을 얻을 수 있음을 보였다.

Novel MIMO Communication Scheme for Enhanced Indoor Performance in Distributed Antenna Systems

  • Cho, Bong-Youl;Kim, Jin-Young
    • Journal of electromagnetic engineering and science
    • /
    • 제10권4호
    • /
    • pp.263-269
    • /
    • 2010
  • Multiple input multiple output (MIMO) has been considered one of the key enablers of broadband wireless communications. The indoor environment is known to be favorable to ensure both high rank property and high signal-to-interference/noise ratio (SINR) to fully exploit MIMO spatial multiplexing (SM) gain. In this paper, we describe several practical deployment cases where repeater links (or relay links), such as those present with an indoor distributed antenna system (DAS), can act as keyholes to degenerate the rank property of MIMO communications. In this case, we cannot exploit MIMO SM gain in indoor environment. We propose a novel MIMO communication scheme which uses simple converter in the devices in repeater links to resolve the rank degeneration issue and to ensure MIMO SM gain in highly MIMO-favorable indoor environment. MIMO SM is possible over the indoor DAS with single cable line through use of simple converters, which enables practical deployment in real fields.

다중 안테나 다중 사용자 하향 링크 환경에서 Regularized Channel Inversion 기법 (Regularized Channel Inversion for Multiple-Antenna Users in Multiuser MIMO Downlink)

  • 이흔철;이광원;이인규
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제35권3A호
    • /
    • pp.260-268
    • /
    • 2010
  • Channel inversion is one of the simplest techniques for multiuser downlink systems with single-antenna users. In this paper, we extend the regularized channel inversion technique developed for the single-antenna user case to multiuser multiple-input multiple-output (MIMO) channels with multiple-antenna users. We first employ the multiuser preprocessing to project the multiuser signals near the null space of the unintended users based on the MMSE criterion, and then the single-user preprocessing is applied to the decomposed MIMO interference channels. In order to reduce the complexity, we focus on non-iterative solutions for the multiuser transmit beamforming and use a linear receiver based on an MMSE criterion. Simulation results show that the proposed scheme outperforms existing joint iterative algorithms in most multiuser configurations.

MIMO 구조의 마이크로스트립 패치 안테나 분석 (Analysis Microstrip Patch Antenna of MIMO Structure)

  • 김선웅;박정진;최동유
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제40권5호
    • /
    • pp.944-949
    • /
    • 2015
  • 본 논문에서는 단일 패치 안테나에 다중 포트를 결합하여 무선 통신 기기의 응용에 적합한 MIMO구조의 패치 안테나를 제안하였다. 제안된 MIMO 패치 안테나는 비 유전율 4.5, 손실 탄젠트 0.0035, 두께 1.52 mm를 갖는 TRF-45 기판을 통해 설계되었으며, 안테나의 중심 주파수는 ISM (Industrial Scientific and Medical) 대역의 2.45 GHz이다. 제안된 MIMO 패치 안테나는 2.16 ~ 2.66 GHz 대역에서 500 MHz의 대역폭을 보였으며, 비 대역폭은 24.1%이다. 안테나의 반사손실 및 정재파비 결과는 제안된 대역에서 2.45 GHz의 ISM 대역에서 -62.05 dB, 1.01이다. 대역폭에 포함된 각각의 대역은 2.3 GHz의 WiBro 대역은 -17.43 dB, 1.33, 2.4 GHz의 WiFi 대역은 -31.89 dB, 1.05, 2.5 GHz의 WiMax 대역은 -36.47 dB, 1.03이다. 대역폭에 포함된 대역의 방사패턴 분석은 지향성의 패턴을 보였으며, 2.3 GHz의 WiBro 대역은 4.22 dBi, 2.4 GHz의 WiFi 대역은 4.12 dBi, 2.45 GHz의 ISM 대역은 4.06 dBi, 2.5 GHz의 WiMax 대역은 3.96 dBi의 이득을 보였다.

다수 쌍의 L-Slot을 이용하여 무선 휴대 단말기용 MIMO 안테나 시스템의 격리도를 향상시키는 방법 (A Method to Improve Isolation of MIMO Antenna System for Wireless Portable Devices Using Multiple Pairs of L-Slots)

  • 이현석;윤상원;박현창;박형무
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제19권8호
    • /
    • pp.820-825
    • /
    • 2008
  • 본 논문에서는 $2.3{\sim}2.4$ GHz 대역 무선 휴대 단말기용 내장형 MIMO 안테나 시스템의 격리도를 향상시키는 방법을 제시하였다. 제안된 MIMO 안테나 시스템은 2개의 안테나 사이의 그라운드 기판에 다수 개의 L-slot으로 구성된 multi-slots를 위치시키며, multi-slots가 대역 차단 필터처럼 작용하여 안테나 간의 상호 결합을 억제시켜 격리도를 향상시킨다. 6쌍의 L-slots를 채택한 MIMO 안테나 시스템은 -26.4 dB의 반사 손실과 -37.5 dB의 격리도를 나타내었다.