• 제목/요약/키워드: Multiple antenna system

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OFDM 기반 다중 안테나 시스템의 링크레벨 성능검증 - MIMO OFDM vs. Smart Antenna OFDM (Link-level Performance Verification of the Multiple Antenna Systems - MIMO OFDM vs. Smart Antenna OFDM)

  • 박성호;김규현;허주;장경희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권6A호
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    • pp.563-574
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    • 2006
  • 본 논문에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반 다중 안테나 시스템의 링크레벨 성능 분석을 위하여 실제 전파 환경과 유사한 특성을 갖는 Ray-tracing 방식 채널의 하나인 SCM(Spatial Channel Model) 채널을 구현한다. 3GPP & 3GPP2 Spatial Channel AHG(Ad-hoc Group)에서 시스템레벨 성능 비교용으로 제안한 SCM 채널을 링크레벨 성능의 비교 분석을 위하여, 본 논문에서는 시스템레벨 채널에 대한 채널 계수 및 파라메터들을 링크레벨 성능 비교용으로 변환하여 구현한다. 모의실험을 통하여 구현한 SCM 채널의 특성을 검증하고, 이를 이용하여 기존의 OFDM 기반 MIMO (Multiple Input Multiple Output) 적용 시스템 및 스마트 안테나 적용 시스템에서의 실제적인 링크레벨 성능을 분석하고, 정확한 비교 검증을 위하여 SCM 채널과 동일한 파라메터를 적용한 I-METRA 채널 및 독립 채널 상황에서의 링크 레벨 성능을 함께 비교 분석한다. MIMO 및 스마트 안테나 적용 시스템에 대하여 여러 채널 환경에서 채널 상관도에 따른 링크레벨 성능을 분석함으로써, 채널 상관도의 영향에 따라 주어진 환경에 적합한 다중 안테나 시스템을 제안한다.

Co-located and space-shared multiple-input multiple-output antenna module and its applications in 12 × 12 multiple-input multiple-output systems

  • Longyue Qu;Haiyan Piao;Guohui Dong
    • ETRI Journal
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    • 제45권2호
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    • pp.203-212
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    • 2023
  • In this study, we developed a co-located and space-shared multiple-input multiple-output (MIMO) antenna module with a modular design and high integration level. The proposed antenna pair includes a half-wavelength loop antenna and a dipole-type antenna printed on the front and back sides of a compact modular board. Owing to their modal orthogonality, these two independent antenna elements are highly self-isolated and free of additional decoupling components, even though they are assembled at the same location and within the same space. Thus, the proposed antenna is attractive in 5G MIMO systems. Furthermore, the proposed co-located and space-shared MIMO antenna module was employed in a 5G smartphone to verify their radiation and diversity performances. A 12 × 12 MIMO antenna system was simulated and fabricated using the proposed module. Based on the results, the proposed module can be employed in large-scale MIMO antenna systems for current and future terminal devices owing to its high integration, compactness, simple implementation, and inherent isolation.

다중경로 페이딩 환경에서 와이브로 스마트 안테나 시스템의 적응 빔포밍 기술 연구 (AN ADAPTIVE BEAMFORMING TECHNIQUE FOR WiBro SMART ANTENNA SYSTEM IN MULTIPATH FADING CHANNEL)

  • 조용진;오태열;정재호;최승원
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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    • pp.384-388
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    • 2008
  • Multiple antenna technology, such as multiple input multiple output (MIMO), beamforming is one of the most promising technology for broadband wireless communication. In OFDM environment, we found that as the number of paths is increased, smart antenna system cannot fully exploit beamforming gain. In this paper, we propose a beamforming scheme and analyze the performance of the proposed beamforming scheme in WiBro smart antenna system. WiBro is an OFDMA-based multiple access service for wireless broadband multimedia environment. The proposed beamforming technique for WiBro smart antenna system can effectively improve the performance of the systems in multipath fading environment.

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다중 안테나 환경을 고려한 MC-CDMA 시스템에서의 효율적인 전송 용량 증대와 간섭 완화 기법에 관한 연구 (A Study on the Effective Capacity increasement and Interference reduction technique for MC-CDMA with a Multiple Antenna System)

  • 차동호;이규진;황선하;이계산
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.117-124
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    • 2011
  • 본 논문은 다중 안테나 시스템 환경에서 전송 용량을 보장하면서 통신 성능 신뢰성을 확보할 수 있는 효율적인 Throughput 향상기법에 관한 연구를 진행하였다. 기존 공간 다이버시티 기법은 각 안테나 채널들로부터 발생하는 간섭과 주파수 선택적 채널의 영향으로 코드 간 직교성의 훼손, 부반송파 직교성의 훼손이 발생하여 성능 향상이 제한적이다. 주파수 선택적 다중 안테나 채널 환경에 따라서 발생하는 안테나 간의 간섭을 SVD 채널 병렬화를 통하여 효과적으로 줄이고, 낮은 복잡도를 가지는 부반송파 결합기법을 통하여 제안시스템의 전송용량과 성능을 향상시키는 전송 시스템을 제안하였으며, 모의실험을 통하여 성능 향상을 확인하였다.

Isolated Power Supply for Multiple Gate Drivers using Wireless Power Transfer System with Single-Antenna Receiver

  • Lim, Chang-Jong;Park, Shihong
    • Journal of Power Electronics
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    • 제17권5호
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    • pp.1382-1390
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    • 2017
  • This paper presents a power supply for gate drivers, which uses a magnetic resonance wireless power transfer system. Unlike other methods where multiple antennas are used to supply power for the gate drivers, the proposed method uses a single antenna in an insulated receiver to make multiple mutually isolated power supplies. The power transmitted via single antenna is distributed to multiple power supplies for gate drivers through resonant capacitors connected in parallel that also block DC bias. This approach has many advantages over other methods, where each gate driver needs to be supplied with power using multiple receiver antennas. The proposed method will therefore lead to a reduction in production costs and circuit area. Because the proposed circuit uses a high resonance frequency of 6.78 MHz, it is possible to implement a transmitter and a receiver using a small-sized spiral printed-circuit-board-type antenna. This paper used a single phase-leg circuit configuration to experimentally verify the performance characteristics of the proposed method.

Multiple Eavesdropper-Based Physical Layer Security in SIMO System With Antenna Correlation

  • Sun, Gangcan;Liu, Mengge;Han, Zhuo;Zhao, Chuanyong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권1호
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    • pp.422-436
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    • 2020
  • In this paper, we investigate the impact of antenna correlation on secure transmission in a multi-eavesdropper single-input multiple-output (SIMO) system, where the receiver and eavesdroppers are equipped with correlated antennas. Based on the practical passive eavesdropping system, the new closed-form expressions of secrecy outage probability (SOP) and non-zero secrecy capacity probability are derived to explore the effect of antenna correlation on the system with multiple eavesdroppers. To further analyze the secrecy performance of the investigated system, we theoretically derive the expression of asymptotic SOP to clearly show the diversity order and array gain. Finally, Monte Carlo simulations verify the effectiveness of our theoretical results.

A High Isolation 4 by 4 MIMO Antenna for LTE Mobile Phones using Coupling Elements

  • Lee, Won-Woo;Yang, Hyung-kyu;Jang, Beakcheol
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권12호
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    • pp.5745-5758
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    • 2017
  • In this paper, we develop a simple but very effective 4 by 4 Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) antenna system for mobile phones consisting of different types of antennas to achieve low correlation property at the frequency ranges of 1710 to 2170 MHz, which covers wide LTE service bands, from band 1 to band 4. The proposed antenna system consists of two pair of antennas. Each pair consists of a planar inverted-F antenna (PIFA) and a coupling antenna which has the property of the loop. The use of two different antenna types of IFA and a coupling achieves high isolation. Proposed antenna system occupies relatively small area and positions at the four corners of a printed circuit board. The gap between the two antennas is 4 mm, in order to realize the good isolation performance. To evaluate the performance of our proposed antenna system, we perform various experiments. The proposed antenna shows a wide operating bandwidth greater than 460 MHz with isolation between the feeding ports higher than 17.5-dB. It also shows that the proposed antenna has low Envelop Correlation Coefficient (ECC) values smaller than 0.08 over the all desired frequency tuning ranges.

확장 13-Element EPSAR 안테나를 사용한 7×7 MIMO 시스템 (7×7 MIMO System Using Extended 13-Element ESPAR Antenna)

  • 복준영;이승환;유흥균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권2호
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    • pp.69-76
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    • 2014
  • MIMO 시스템은 통신 시스템의 채널 용량을 증가시키기 위해서 다양한 분야에서 사용된다. 그러나 이러한 통신 시스템은 다수의 RF 단을 필요로 하기 때문에 안테나 소형화에 문제가 있다. 게다가 다수의 RF 단으로 인하여 아날로그 회로에서의 전력 소모가 증가하고, RF 단의 간섭으로 인하여 통신 효율이 심각하게 저하된다. 이러한 이유 때문에 단일 RF 단을 가지면서도 MIMO 통신이 가능한 BS-MIMO 통신 방식이 제안되었다. BS-MIMO 시스템은 기본적으로 ESPAR 안테나를 사용한다. 기존의 ESPAR 안테나는 5-element 구조를 가지고 있으며, $3{\times}3$ MIMO 전송 까지만 가능하다. 그러므로 MIMO 차원을 확장시키기 위해서는 ESPAR 안테나의 구조 확장이 필수적이다. 본 논문에서는 단일 원 형태의 ESPAR 안테나의 구조 확장을 통해서 BS-MIMO 의 차원을 기존 MIMO 기술처럼 증가시킬 수 있음을 보였다. 설계의 예로써, 13-ESPAR 안테나를 사용하면 $7{\times}7$ BS-MIMO 전송이 가능함을 보였다. 또한 기생 배열안테나의 수가 2개씩 증가할수록 전송 가능한 MIMO 차원이 일씩 증가한다.

차세대 이동 통신용 다중 안테나 시스템 (Multiple Antenna System for Next Generation Mobile Communication)

  • 한민석;최재훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.660-669
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    • 2010
  • 본 논문에서는 차세대 휴대 단말기용 다중 안테나 시스템을 제안하였다. 제안된 MIMO 안테나는 상호 이격 거리가 6 mm이고, 100 mm 길이를 갖는 두 개의 평행한 폴디드 모노폴 안테나와 decoupling 네트워크로 구성되고, 휴대 단말기 상단에 위치한다. LTE 대역 13의 격리도 특성을 개선하기 위해서, 서로 가깝게 위치한 두 안테나 사이에 decoupling 네트워크가 삽입되었다. 제안된 decoupling 네트워크는 구조가 간단하고 위상 지연을 갖는 두 개의 전송 선로와 병렬 리액티브 성분, 공통 접지 라인으로 구성된다. 휴대 단말기 하단에는 광대역 특성을 얻기 위해 슬릿을 사용해서 급전 라인과 접지 라인 사이에 강한 전자기 결합을 갖는 넓은 폴디드 패치가 사용되었다. 또한, 이렇게 구성된 3개의 다중 안테나 시스템의 성능이 분석되었다.

Energy-Efficient Antenna Selection in Green MIMO Relaying Communication Systems

  • Qian, Kun;Wang, Wen-Qin
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제18권3호
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    • pp.320-326
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    • 2016
  • In existing literature on multiple-input multiple-output (MIMO) relaying communication systems, antenna selection is often implemented by maximizing the channel capacity or the output single-to-noise ratio (SNR). In this paper, we propose an energy-efficient low-complexity antenna selection scheme for MIMO relaying communication systems. The proposed algorithm is based on beamforming and maximizing the Frobenius norm to jointly optimize the transmit power, number of active antennas, and antenna subsets at the source, relaying and destination. We maximize the energy efficiency between the link of source to relay and the link of relay to destination to obtain the maximum energy efficiency of the system, subject to the SNR constraint. Compared to existing antenna selection methods forMIMO relaying communication systems, simulation results demonstrate that the proposed method can save more power in term of energy efficiency, while having lower computational complexity.