• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.582-589
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• 2002

본 논문에서는 임의의 안테나 배열 수신기 알고리즘에 의해 형성된 빔에 연속 간섭 제거 다중 사용자 검출기를 결합하여 수신기의 성능을 향상시키는 방법을 제안하고, 그 성능을 분석 한다. 안테나 배열 수신기는 사용자들의 신호를 공간적으로 분리하여 다중 사용자 간섭을 감소시켜 각 사용자에 대한 수신 성능을 향상시킬 수 있다. 그러나 형성된 빔에 사용자들이 작은 도래각 차이를 두고 집중 분포될 경우 그 성능이 저하된다. DS/CDMA시스템에서의 다중 사용자 검출기를 위한 간섭 제거 수신기는 간단한 구조와 방법에 비하여 성능이 우수하여 그와 관련된 방식이 많이 제안되어왔다. 본 논문에서는 그러한 성능 저하를 연속 간섭 제거 다중 사용자 검출기를 결합하여 극복하는 방법을 보인다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.627-633
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• 2004

순방향 빔형성은 무선 인터넷, VOD(Video-On-Demand), 멀티미디어 서비스 등이 요구되는 최근의 이동통신시스템에서 아주 중요하다. 본 논문은 스마트 안테나 시스템의 순방향 빔형성 구현에 있어서 간과되어서는 안될 필수 고려사항들을 언급하고 이의 성능을 분석한다. 본 논문에서 고려된 사항으로는 캘리브레이션 방법 및 절차, 보조 파일럿 채널의 개념과 그에 따른 단말기 수신 성능, 기지국 HPA전력 할당, 순방향/역방향 처리율 비교 등으로 이는 순방향 빔형성 구현에 있어서 반드시 알고 설계해야 하는 항목이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권7호
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• pp.1677-1688
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• 1998

본 논문에서는 DS-CDMA 시스템의 기지국에 배열안테나를 사용함으로 시스템의 성능향상을 기할 수 있음을 보 여 주고자 한다. 이를 위해 배열안테나를 사용하는 DS-CDMA시스템의 핵심부분인 빔조향장치의 수신기 구조를 제안하고, 이 수신기 구조에서 신호대간섭잡음비(SINR)을 유도하고자 한다. 여기서, 배열안테나에 기인한 CDMA 시스템의 역방향채널의 성능향상은 기지국에서 관찰되는 이동국의 각분포(angular distribution)를 분해할 수 있는 배열안테나를 사용함으로써 주위의 타 이동국으로 부터 오는 간섭의 양을 줄이는 형태로 묘사된다. 각 이동국 혹은 그룹의 이동국들에 관련된 안테나빔의 에너지는 지정된 공간에 제한되며, 이 현상은 배열 안테나의 빔 내부에 존재하는 이동국들에게 타 이동국들이 주는 간섭의 양을 대폭 줄여 주는 효과를 보여 준다. 이러한 배열안테나의 장점을 확인하기 위해, 대표적인 하나의 이동통신 전파환경올 고려하여 신호를 모델링하고 제안된 배열안테나의 수신기에 모델링된 가상신호를 인가한 후 신호대간섭잡음비를 이론적으로 구하였다. 마지막으로 배열안테나의 빔형성 메카니즘의 이해증진과 이 안테나의 사용에 의한 성능향상을 살펴보기 위해, 지향성빔이 어떻게 형성되는가와 이러한 지향성빔이 형성되었을 때 주위 간섭에 의한 신호대간섭잡음비에 관한 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 보여준다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권2호
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• pp.47-55
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• 2003

본 논문에서는 광대역 다중경로 채널에서 스마트 안테나를 적용한 W-CDMA 시스템의 성능을 서로 다른 대역폭(1.25㎒, 5㎒)과 서로 다른 환경(도심지역, 교외지역)에서 분석하였다. 스마트 안테나 시스템의 성능을 분석하기 위해서는 광대역 채널을 시ㆍ공간(Spatio-Temporal) 상관특성을 갖는 시변 선형 필터로 모델링하고, 공간 정보를 고려하기 위하여 배열 응답 벡터(array response vector)를 삽입하여 시간과 공간 정보를 갖는 벡터 채널 모델을 사용해야 한다. 이 때 공간적으로는 일정량의 각도 퍼짐을 갖는 부다중경로 성분으로 구성된 한 개의 반사파가 한 방향으로부터만 수신된다는 클러스터(cluster) 현상을 가정하였다. 광대역 CDMA의 경우에는 칩구간(Chip duration)이 보다 짧기 때문에 다중 경로 현상이 협대역의 경우와는 다르다. 본 논문에서는 한 칩 내에 들어오는 다중경로 성분은 분리하여 가장 큰 신호 성분만을 찾아내어 원하는 사용자의 신호로 사용하는 방법으로 모의 실험을 실행하였다. 모의실험 결과. 협대역 CDMA를 사용하는 스마트 안테나 시스템보다 광대역 CDMA를 사용하는 스마트 안테나 시스템의 성능이 더 좋게 보임을 확인할 수 있었다. 또한 스마트 안테나는 2D-RAKE 수신기를 사용했을 때 도심지역에서 보다 더 효과적임을 착안할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권9C호
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• pp.871-879
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• 2009

본 논문에서는 코드분할다중접속(CDMA)시스템의 기지국에 설치할 수 있는 시공간 배열 스마트안테나의 성능이 다중경로 환경의 다양한 파라미터의 변화에 어떻게 반응하는지 살펴보았다. 이 논문에서 사용된 스마트안테나는 공간분산구조로 적응배열안테나를, 시간분산구조로 다중경로의 숫자에 따른 finger 의 레이크 수신기로 구성되었으며 빔형성 방법으로 Decision Directed LMS 방법을 사용한다. 스마트안테나는 다중경로 신호의 입사각분산의 정도와 다중경로(finger)의 숫자에 민감하게 반응하는 한편 지연분산의 정도와는 거의 반응하지 않음이 컴퓨터 모의실험으로 증명되었다. 레이크 수신기의 핑거 숫자의 증가가 스마트안테나의 성능을 비선행적으로 개선시키는 효과를 수반함 역시 모의실험으로 보여졌다. 본 논문의 빔형성 과정에서 가중치벡터의 갱신은 PN상관기가 수신신호를 역확산시킨 후에 이루어진다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.1061-1070
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• 2002

본 논문은 IS2000 환경에서 기지국의 수신 성능을 증대시키기 위한 스마트 안테나 Test-bed의 성능을 분석하였다. 따라서 본 논문에서는 IS2000 1x의 수신 신호 모델링, 빔형성 알고리즘, 빔형성 모듈 설계 및 테스트 베드를 이용한 성능 분석을 하였다. 수신 성능을 높이는 최적의 빔형성을 위해 빔형성 알고리즘은, Lagrange 공식을 이용한 Generalized Lagrange 알고리즘을 이용하였다. 이를 신호처리 칩을 이용한 보드로 직접 설계, 제작하였다. 빔형성 모듈에 대한 성능시험 결과 정상동작 확인 및 실시간 동작처리가 가능함을 보였다. 따라서 본 논문에서 제시한 스마트 안테나 Test-bed는 IS2000 이동통신 환경에서 우수한 성능을 나타낼 수 있음을 증명하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.1137-1144
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• 2012

본 논문에서는 펨토셀에서 기기 간의 상호 간섭을 해결하기 위해 2.6 GHz Wimax 밴드용 switched parasitic array(SPA) 안테나를 설계하였다. 설계한 SPA 안테나는 방사체(radiator)로 동작하는 단일 급전 ${\lambda}/4$ 모노폴 안테나가 중앙에 있고, 스위칭에 따라 반사체(reflector)와 유도체(director)로 동작하는 4개의 기생소자가 이를 둘러싸고 있으며, 이들 기생소자는 개방된 모노폴이 각각 둘러싸고 있다. 본 논문에서는 기존의 PIN 다이오드가 아닌 RF FET 스위치를 사용하여 빔 조향을 함으로써 간단한 구조의 저가, 저전력 안테나를 설계하였으며, 스위치의 특성에 따른 SPA 안테나의 성능을 분석하였다. 제작한 안테나의 크기는 반지름 65 mm, 높이 35 mm이고, 2.6 GHz에서 전후방비가 15 dB 이상이며, 스위칭에 따라서 8방향으로 빔 조향이 가능하다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.83-86
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• 2004

In this paper, the performance of wideband CDMA system with smart antenna is analyzed for different bandwidth(1.25MHz, 2.5MHz, 5MHz) and angular spread at base station. In detail, the spatio-temporal wideband multipath vector channel model is proposed. And the received signals in 2D-RAKE receiver are rigorously analyzed in proposed vector channel model. We consider the effect of correlation between any two elements of antenna array. Several multipahts within one chip are distinguished into each one and the strongest signal is selected as a desired one. As a result, the performance of W-CDMA system with smart antenna in spatio-temporal wideband vector channel has been improved in proportion to the increase of angular spread and bandwidth.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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• pp.689-692
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• 2003

In this paper, we propose an adaptive beamforming algorithm for array antenna. The proposed beamforming algorithm, based on Block LMS (Block - Least Mean Squares) algorithm, has a variable step size from coefficient update. This method shows some advantages that the convergence speed is fast and the calculation time can reduced using a block LMS algorithm from frequency domain. As the adaptive parameter approaches a stationary state, it could reduce the number of filter coefficient update with the help of various step size. In this paper we compared the efficiency of the proposed algorithm with a standard LMS algorithm which is a representative method of adaptive beamforming.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제11권4호
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• pp.96-103
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• 2022

This paper presents the analysis of increasing the resolution of True-Time-Delay (TTD) by 0.5-bit for phased-array antenna system which is one of the Multiple-Input and Multiple Output (MIMO) technologies. For the analysis, a 5.5-bit True-Time Delay (TTD) integrated circuit is designed and analyzed in terms of beam steering performance. In order to increase the number of effective bits, the designed 5.5-bit TTD uses Single Pole Triple Throw (SP3T) and Double Pole Triple Throw (DP3T) switches, and this method can minimize the circuit area by inserting the minimum time delay of 0.5-bit. Furthermore, the circuit mostly maintains the performance of the circuit with the fully added bits. The idea of adding 0.5-bit is verified by analyzing the relation between the number of bits and array elements. The 5.5-bit TTD is designed using 0.18 ㎛ RF CMOS process and the estimated size of the designed circuit excluding the pad is 0.57×1.53 mm². In contrast to the conventional phase shifter which has distortion of scanning angle known as beam squint phenomenon, the proposed TTD circuit has constant time delays for all states across a wide frequency range of 4 - 20 GHz with minimized power consumption. The minimum time delay is designed to have 1.1 ps and 2.2 ps for the 0.5-bit option and the normal 1-bit option, respectively. A simulation for beam patterns where the 10 phased-array antenna is assumed at 10 GHz confirms that the 0.5-bit concept suppresses the pointing error and the relative power error by up to 1.5 degrees and 80 mW, respectively, compared to the conventional 5-bit TTD circuit.