• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권7호
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• pp.2371-2388
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• 2015

In this paper, we investigate the performance evaluation of three dimensional (3D) multiple-input multiple-output (MIMO) systems with an adjustable base station (BS) antenna tilt angle and zero-forcing (ZF) receivers in Ricean/Lognormal fading channels. In particular, we take the lognormal shadow fading, 3D antenna gain with antenna tilt angle and path-loss into account. First, we derive a closed-form lower bound on the sum rate, then we obtain the optimal BS antenna tilt angle based on the derived lower bound, and finally we present linear approximations for the sum rate in high and low-SNR regimes, respectively. Based on our analytical results, we gain valuable insights into the impact of key system parameters, such as the BS antenna tilt angle, the Ricean K-factor and the radius of cell, on the sum rate performance of 3D MIMO with ZF receivers.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권11B호
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• pp.1620-1627
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• 2001

본 논문에서는 PCS와 IMT-2000 서비스를 동시에 수용할 수 있는 광대역 안테나를 설계하였다. 광대역 특성을 얻기 위하여 두 개의 폼 물질, 기생소자로 구성된 개구면 결합 방식을 사용한 다층구조를 사용하였다. 기생소자의 크기와 폼 물질의 높이를 조절함으로서 광대역 특성을 얻었다. 또한, 급전선 하단 λ/4 위치에 도체판을 사용함으로서 후방 방사를 줄였다. 단일 방사소자의 대역폭은 VSWR 1.3이하에서 550MHz를 얻었다. 제작된 1$\times$4 배열 안테나의 대역폭은 VSWR 1.3이하에서 460MHz, 안테나 이득은 11.15~12.15dBi, 전후방비는 30dB를 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.473-479
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• 2004

본 논문에서는 cellular 이동통신용 기지국 안테나와 같이 사용되는 파장에 비해 비교적 부피가 큰 해석 대상 체의 근거리장에서 전력 밀도를 계산한 내용을 다루었다. 현재 국내에서 cellular 이동통신 기지국용 안테나로 널리 사용되는 판넬형 섹터 안테나를 모델링하고 FDTD 계산법으로 reactive 근거리장의 전자계 분포를 계산하였으며 near to far 변환 통하여 원거리장의 안테나 이득을 구하였다. 그리고 radiating 근거리장의 전력밀도를 계산하기 위하여 원거리장의 이득을 이용하여 gain-based 모델을 적용하였다. 끝으로 radiating 근거리장의 전력밀도 계산 결과와 ICNIRP guideline의 전력밀도에 대한 일반인 및 직업인의 노출 제한 값을 고려하여 인증 거리(compliance distance)를 산출하였다. Gain based 모델을 이용한 계산 결과를 표면주사(surface scanning) 방식을 이용한 전력밀도의 측정 결과와 비교한 결과 주방사 방향의 중심 위치에서 계산된 값은 gain based model을 이용할 경우 -14.55 ㏈m이고, 측정된 값은 -15.75 ㏈m으로 케이블 및 커넥터의 손실을 감안하면 매우 정확한 것으로 나타났다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.552-559
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• 2011

본 논문에서는 수직 적층형 다이폴 구조를 갖는 새로운 형태의 주파수 재구성 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 셀룰러, PCS/WCDMA/Wibro/WiFi, WiMAX의 이동 통신 대역을 만족하도록 수직 적층형 다이폴 구조로 설계되었으며, 안테나의 동작은 각 대역의 다이폴과 전송 선로 간의 전위차를 이용하여 3쌍의 PIN 다이오드를 이용하여 스위칭되도록 하였다. 설계된 안테나는 각 이동 통신 서비스 대역에서 요구 동작 대역폭을 만족하였으며, 셀룰러 대역 6.3 dBi, PCS/WCDMA/ Wibro/WiFi 대역에서 5.4 dBi, WiMAX 대역에서 5.8 dBi의 이득 특성이 측정되었다. 제안된 안테나 구조는 각각의 다이폴 안테나 소자들이 수직 적층형으로 구성되기 때문에 지향 또는 반사 소자로서 상호 작용하는 역할을 하며, 안테나의 소형화가 가능하고, 고이득 특성을 구현할 수 있다는 장점을 갖기 때문에, 향후 재구성 소형 기지국 및 중계기 안테나 설계에 유용하게 사용할 수 있다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제4권1호
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• pp.10-12
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• 2006

In this paper, we present a method to evaluate the BER performance of a coherent QPSK system using an adaptive array to eliminate CCI and demonstrate closed-form expressions for obtaining exact BER of the desired user for the case in which the time delays of all users are equal. The theoretical results are verified by computer simulation under the assumption that Least Mean Square beamforming algorithm is employed.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권3A호
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• pp.119-128
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• 2003

A space diversity technique was applied to the conventional optimal beamforming structure using antenna arrays at the base station receiver in the wireless mobile communication system to get performance enhancement due to interference rejection and fading resistance ability of it. To demonstrate the benefit of proposed system, we derived output signal to interference plus noise ratio (SINR) of combined signal from all sub-array groups considering the fading effects and compared with the beamforming-only system. From the analysis and simulation results, we showed that the proposed system can provide high performance gain under Rayleigh fading channel.

• Journal of Communications and Networks
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• 제6권2호
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• pp.106-111
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• 2004

The uplink capacity and the interference statistics of the sectors of the cigar-shaped W-CDMA microcells are studied. A model of 9 base station, assumed to be in a long tunnel, is used for the uplink analysis. The capacity and the interference statistics of the microcells are studied for different sector ranges, different propagation exponents, different antenna sidelobe levels, and different bend losses.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권3호
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• pp.301-303
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• 2016

본 논문은 모바일 사용자의 신뢰성 향상을 위하여 기지국의 범위 내에 소형 기지국들을 추가적으로 사용하여 전송 다이버시티 이득을 제공하는 방법을 제안한다. 기존의 기지국은 기지국 셀 내에 위치한 소형 기지국들을 중계기로 이용한 협력 통신 기법을 적용하고 전송 다이버시티 이득을 얻기 위한 신호를 구성한다. 모바일 사용자는 결과적으로 기존의 기지국과 릴레이 역할의 소형 기지국들로부터 다중의 채널을 통하여 신호를 수신 받을 수 있게 되고, 이때 수신된 신호들은 전송 다이버시티 기법이 적용됨으로써 신뢰성이 크게 향상 될 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 학술대회지
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• pp.653-657
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• 2004

The average bit error rate (HER) performance of a Gray coded arbitrary rectangular quadrature amplitude modulation (AR-QAM) signal with maximal ratio combining (MRC) diversity in an arbitrarily correlated Nakagami-m fading channel is derived and analyzed. The derived two types of general solutions are a simple closed-form and an integral form, depending on the types of the values (integer and non-integer) of the fading parameter. Using the derived equations in this paper, we analyzed the HER performances numerically based on the practical base station antenna configuration. The results show that MRC reception is a very effective scheme so far even though the combined signals are not independent each other because of the correlation values. The antenna height and separation of the MRC system relate to the correlation coefficient value between antennas, and go a long way with the diversity advantage. In particular, it is needed to be determined the antenna height that is carefully do for the diversity advantage because the correlation coefficient and the antenna height gain are contrary to each other from the aspect of the system performance. The expressions presented here can offer a convenient way to evaluate the exact HER performance of an arbitrary rectangular QAM signal with MRC diversity reception for various cases of practical interest on a correlated Nakagami fading channel.