• Title/Summary/Keyword: Multiple antennas

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주파수 선택적 Rayleigh 페이딩 채널에서의 MIMO 검출 성능 연구 (Performance Analysis of MIMO Detection in Frequency Selective Rayleigh Fading Channels)

  • 안진영;김상준
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.974-979
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    • 2009
  • 본 논문에서는 주파수 선택적 Rayleigh 페이딩 채널에서 MIMO 검출 기법의 성능이 이론적으로 분석된다. 제시되는 MIMO 검출 구조는 시공간 결합기와 ZF 검출기로 구성되며 이 구조는 $N_T$ 송신안테나, $N_R$ 수신안테나, 그리고 L 다중경로 성분을 활용하는 시스템으로 $LN_R-N_T+1$의 다양성을 얻을 수 있음을 보인다. 또한 주파수 선택적 Rayleigh 페이딩 채널에서의 BER 공식이 제공되고 시뮬레이션 결과와 비교 분석한다.

다중-셀 다중 안테나 직교 주파수분할 다중화 기반 브로드캐스트 전송 방식의 아웃티지 성능 (Outage Performance of a Multi-Cell MIMO-OFDM Broadcast Transmission Method)

  • 박재철;김윤희;송익호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권7A호
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    • pp.720-726
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    • 2008
  • 이 논문에서는 기지국 송신 안테나가 둘 이상인 셀룰러 시스템에서 여러 기지국이 협력으로 직교 주파수분할 다중화 (orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 신호를 전달함으로써 브로드캐스트 서비스를 제공하는 방법을 제안한다. 제안한 방식은 셀들을 세 그룹으로 나누고 부반송파들을 여러 부분으로 나눈 뒤, 각 부반송파 부분마다 송신 다양성 부호화 또는 공간 다중화로 생성된 두 브로드캐스트 심볼 열을 서로 다른 셀 그룹과 송신 안테나 쌍으로 전달하는 것이다. 이 방법은 브로드캐스트 패킷을 구성하는 여러 부분에 대한 채널 주파수 응답 특성을 다르게 함으로써 부호화 다양성 차수를 증가시킨다. 제안한 방식의 성능 향상은 송신 안테나 수, 부분 수, 그리고 안테나 송신 방법 등의 다양한 조건 하에 정보 전송률에 대한 아웃티지 확률을 평가함으로써 확인하였다.

Miniaturized Radio Frequency Choke Using Modified Stubs for High Isolation in MIMO Systems

  • Lim, Seonho;Choi, Woo Cheol;Yoon, Young Joong
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제15권4호
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    • pp.219-223
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    • 2015
  • In this paper, a miniaturized radio frequency choke (RFC) using modified stubs is proposed to improve isolation characteristics in a multiple-input-multiple-output (MIMO) antenna system. The proposed RFC, based on the LC resonance, is designed to suppress the leakage current that leads to the degradation of antenna diversity performances in the MIMO antenna configuration. The proposed RFC is composed of two open stubs that are implemented on the top of the ground plane and miniaturized by adding a slit structure on the ground plane. The MIMO antennas are also designed to verify isolation performance in the LTE 2300 band (2,300-2,400 MHz). The MIMO antennas perform well with low reflection coefficient characteristics and high isolation characteristics in the whole LTE 2300 band. To evaluate the isolation in the MIMO system, the envelope correlation coefficient (ECC) is calculated, and the value is less than 0.08. The achieved ECC is regarded as a reasonable result for improving isolation performance in the frequency range of 2,300-2,400 MHz; also, radiation patterns of antenna elements are maintained regardless of the presence of RFC.

Low-Complexity and Low-Power MIMO Symbol Detector for Mobile Devices with Two TX/RX Antennas

  • Jang, Soohyun;Lee, Seongjoo;Jung, Yunho
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제15권2호
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    • pp.255-266
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    • 2015
  • In this paper, a low-complexity and low-power soft output multiple input multiple output (MIMO) symbol detector is proposed for mobile devices with two transmit and two receive antennas. The proposed symbol detector can support both the spatial multiplexing mode and spatial diversity mode in single hardware and shows the optimal maximum likelihood (ML) performance. By applying a multi-stage pipeline structure and using a complex multiplier based on the polar-coordinate, the complexity of the proposed architecture is dramatically decreased. Also, by applying a clock-gating scheme to the internal modules for MIMO modes, the power consumption is also reduced. The proposed symbol detector was designed using a hardware description language (HDL) and implemented using a 65nm CMOS standard cell library. With the proposed architecture, the proposed MIMO detector takes up an area of approximately $0.31mm^2$ with 183K equivalent gates and achieves a 150Mbps throughput. Also, the power estimation results show that the proposed MIMO detector can reduce the power consumption by a maximum of 85% for the various test cases.

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
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    • 제19권8호
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    • pp.820-825
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    • 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.

OFDMA 상향링크 네트워크에서 협력 하이브리드 기법의 설계 및 성능 평가 (Design and Performance Evaluation of Cooperative Hybrid CDD Scheme in OFDMA Up-link Network)

  • 김대환;송형규;조위덕
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권7C호
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    • pp.435-442
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    • 2011
  • MIMO는 시스템의 크기와 비용측면 그리고 하드웨어의 복잡도 증가 등의 단점이 있다. 따라서 협력 전송 기술은 최근에 활발하게 논의 되고 있으며 또한 음영지역의 증가 문제를 해결할 수 있다. 그러나 수신측의 단일 안테나 사용으로 협력 기술은 제한적으로 이용되고 있다. 하지만 베이스스테이션에서는 간단히 다중안테나를 설치할 수 있으므로 협력전송을 통한 다이버시티와 멀티플렉싱을 적용하기가 용이하다. 높은 처리량과 신뢰성을 보장하기 위해 협력 하이브리드 순환 릴레이 다이버시티 전송 방식은 임의의 수만큼 릴레이를 사용할 수 있다. 그리고 제안된 기법은 기존의 다양한 MIMO-OFDM통신 시스템에 적용할 수 있다는 것을 볼 수 있다.

이동통신 채널에서 송수신 편파 디버시티 기법을 채용한 MIMO 16QAM의 BER 성능분석 (BER performance of MIMO 16QAM with transmit and receive polarization diversify technique on mobile communication channel)

  • 김태헌
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.135-141
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    • 2008
  • 최근 무선통신은 매우 다양한 서비스를 요구하고 있다. 따라서 다중송수신 안테나 적용기법이나 고율의 용량을 가지는 효율적인 변복조 기법 등은 무선통신을 위하여 절대 필요한 기술이다. 그러나 수신측에서 다중안테나를 도입하기는 크기문제나 전력측면에서 현실성이 낮기에 하향링크에서 다중안테나를 도입함으로서 성능을 향상시키기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 비용을 최소화할 수 있는 편파 디버시티 기법과 시공간부호화개념을 결합한 MIMO시스템을 모델링 하고 이의 성능을 스펙트럼 효율이 높아 무선통신에 적응할 경우 효율적으로 예상되나 그 성능 열화가 주요관건이 되는 16QAM에 대해 적용하고 그 성능을 분석하였다.

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자유공간 기법을 적응한 마이크로파 대역 전파흡수재의 유전 특성 분석 (A Free-Space Method for Measurement and Analysis of Dielectric Characteristics of Electromagnetic Absorbing Materials at Microwave Frequencies)

  • 배근식
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.73-82
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    • 2003
  • For measurements and analysis of dielectric characteristics of planar slabs of microwave absorbing materials, I have applied a free-space method in the frequency range of 8~14 GHz. The measurement system for free-space method consists of transmit and receive antennas, mode transitions, precision coaxal cables, the network analyzer, and a computer Special Spot-focused horn lens antenna was used to eliminate diffraction effects. Diffraction effects at the edges of the sample are minimized by satisfying the condition for minimum transverse dimension of the plate and the beamwidth of the antennas at the focus. The time-domain gating feature of the network analyzer and the thru, reflect, and line(TRL) calibration technique were used to eliminate the effects of undesirable multiple reflections. The complex coefficients of reflection and transmission, $S_{11}$ and $S_{21}$, of planar samples were measured for standard materials such as Teflon, Rexolite$\textregistered$ 2200. The results were compared with existing measurement method. And I applied a free-space method for measurement to measure dielectric constants of some electromagnetic absorbing materials. Dielectric properties for the same samples were also measured with a 7mm coxial transmission line method for purposes of comparison with the free-space method.

다중 안테나의 relay를 가진 MIMO-OFDM시스템의 Cooperative diversity에 따른 성능 (Performance of MIMO-OFDM Systems using The Relay With Multi-Antennas for Cooperative Diversity (Put English Title Here))

  • 김찬규;김영일
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권6호
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    • pp.13-19
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    • 2008
  • 이 논문에서는MIMO(Multi-Input Multi-Out)-OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에 다중 안테나를 가진 relay를 적용 할 경우, cooperation 통신을 하기 위한 기법을 제안하고 성능을 분석한다. 이동국과 relay간 뿐만 아니라 relay와 기지국간에도 STC(space time coding)에 의해 MIMO채널이 형성되어 cooperative diversity와 MIMO에 의한 diversity 이득을 함께 얻을 수 있어 시스템의 성능이 크게 향상된다. 또한 이동국과 relay에서 송신전력을 위한 간략화 된 전력할당 기법을 제안하여 이에 따른 시스템의 성능이 향상됨을 분석한다.

원형 배열 안테나 빔 형성을 위한 안테나 선택 및 제어 방법 (Antenna Selection and Power Control Method for Uniform Circular Array Antennas Beamforming)

  • 박성호;박철;김한나;정재학
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.68-76
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    • 2015
  • 본 논문에서는 원형 배열 안테나를 장착한 차량이 이동하면서 메쉬 네트워크 환경을 구성할 때 다중 노드 빔 형성을 위한 안테나 선택 방식과 전력 제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 안테나 선택 방법은 안테나의 방사 이득을 고려하여 빔 형성을 위한 안테나를 선택하고, 두 개 이상의 노드가 인접할 경우 배열 이득을 최대화하기 위해 안테나를 중복으로 선택한다. 제안한 전력 제어 알고리즘은 중복 안테나 선택 시 SIR이 최대가 되도록 각 안테나의 전력을 제어한다. 전산모의 실험을 통하여 제안한 알고리즘을 적용하여 기존의 방식과 비교하여 두 노드가 $15^{\circ}$로 인접했을 때 최대 2.5 dB의 SIR 향상을 보인다.