• 제목/요약/키워드: distributed antenna systems

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UHF 대역 RFID를 위한 송수신 분리 방향성 결합기 설계 (Design of Directional Coupler for TX/RX Isolation in UHF Band RFID Application)

  • 나원;김완규;유종원;이문규
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.43-49
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    • 2008
  • 본 논문에서는 UHF 대역 RFID에서 송신과 수신신호의 격리도를 개선한 새로운 구조의 방향성 결합기 모듈을 설계 제작하였다. 본 논문에서 제안한 방법은 방향성 결합기자체가 갖는 격리도와 안테나의 부정합으로 인한 TX의 반사를 모두 제거할 수 있는 구조이다. 제안한 방법을 검증하기 위하여 분포소자 및 집중소자로 방향성 결합기를 설계 및 제작하였다. 또한 바렉터 다이오드를 통한 가변회로를 설계하여 안테나의 부정합을 보상할 수 있도록 설계하였다. 제작한 회로의 특성은 모두 910MHz 중심주파수에서 45dB이상의 격리 특성을 보였다.

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분산 안테나 시스템에 기반한 무선 액세스망 가상화 (Wireless Access Network Virtualization Based on Distributed Antenna Systems)

  • 김수민;정방철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권10호
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    • pp.2085-2094
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    • 2012
  • 본 논문에서는 다수 무선 접속 기술 (Radio Access Technology; RAT)이 통합되어 운용되는 셀룰러 네트워크에서 차세대 이동통신 네트워크 진화 방향인 디지털 유닛 (DU)-라디오 유닛 (RU) 분리 구조를 기본으로 무선 액세스 네트워크 가상화 알고리즘을 제안한다. 제안 무선 액세스 네트워크 가상화 알고리즘은 크게 기본 액세스 네트워크 가상화, RAT 가상화, 액세스 경로 이주 알고리즘으로 구성되고, 순차적인 수행을 통하여 최종 무선 액세스 네트워크 가상화가 이루어진다. 제안 무선 액세스 네트워크 가상화 알고리즘은 3GPP LTE와 WiMAX의 두 무선 접속 기술을 예제로 한 시스템 레벨 시뮬레이션을 통하여 시스템 수율 측면에서 성능이 평가된다. 이 때, 네트워크 트래픽 로드의 비대칭성에 따른 두 가지 시나리오를 고려하고, 제안 무선 액세스 네트워크 가상화 알고리즘은 비대칭적 네트워크 트래픽 로드와 사용자 분포 상황에서도 상당한 성능 이득을 성취한다.

밀집 환경에 적합한 신뢰성 있는 분산형 RTLS 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Robustness Distributed RTLS in Dense Environment)

  • 장현성;최훈;정연수;백윤주
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권2B호
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    • pp.287-295
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    • 2010
  • RTLS (Real Time Locating Systems) 란 사물이나 사람의 위치를 실시간으로 추적하는 시스템으로써, 주로 근거리 무선 통신을 이용하여 태그의 위치를 추적한다. 일반적으로 위치 추적 시스템은 하나의 서버가 많은 수의 태그와 리더를 관리하기 때문에, 태그와 리더의 수가 늘어나고, 접속자가 많아지면 과부하가 걸린 서버는 실시간 위치 추적 동작을 실패 할 수 있다. 또한 신호 감쇄나 NLOS(Non Line-Of-Sight) 등에 의하여 태그의 신호를 3개 미만의 리더가 수신한 경우, RTLS는 태그의 위치 추적을 실패하게 된다. 본 논문에서는 RTLS 리더에 측위 엔진을 내장함으로써 네트워크 및 측위 엔진의 부하를 분산하고 응답성을 높였으며, 독립적으로 동작 하는 지향성 안테나를 이용하여 위치 측정 신뢰도를 향상시켰다. 제안한 기법을 실제로 구현하여 그 성능을 평가하였으며, 그 결과 서버로 전송되는 패킷은 16배 이상 감소 하였고, 혼잡한 상황에서도 태그의 신호에 대해1초 이내의 실시간 위치 계산 응답성을 보였다. 구현한 시스템의 측위 오차는 1m 이내의 위치 오차를 갖는다.

MIMO 송수신 시스템 성능 평가를 위한 공간 채널 모델의 통계적 특성 분석 (Statistical Characteristic Analysis of the Spatial Channel Model for Performance Evaluation of MIMO Systems)

  • 신준식;서준엽;강호식;성원진
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권8호
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    • pp.748-757
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    • 2015
  • 다중안테나 송수신을 활용하는 MIMO 시스템은 5세대 이동통신의 용량 증대를 위한 핵심 기술 중 하나이다. MIMO 관련 기술에 대한 적절한 성능 평가가 이루어지기 위해서는 공간 채널이 반영된 무선 채널 모델의 적용이 필요하며, 이에 적절한 채널 모델로서 3GPP에서 TR36.873 문서를 통해 제안한 3차원 공간채널모델(3-Dimensional Spatial Channel Model; 3D SCM)이 있다. 본 논문에서는 3D SCM 기반 채널 시뮬레이션 환경을 구현하고 검증하며, 이를 통해 확인되는 UMi 및 UMa 특성을 제시하고 비교한다. 또한, UMa 시나리오에 MIMO 전송 환경을 도입하여 안테나 배열 간격의 변화에 따른 안테나 원소 간의 채널 상관도를 살펴보고, 이에 따른 수율의 변화를 확인한다. 섹터 내 사용자를 무작위 균일 분포시켰을 경우에 대해 수평 및 수직 안테나 원소 간격 변화에 따른 채널 전력 상관도를 측정함으로써, SCM 환경 하에서 전송 성능을 결정하는 통계적 특성을 제시한다.

중첩 융합 네트워크 환경을 고려한 STTC기반 이중 셀 시스템 분석 모델 (Performance Modeling of STTC-based Dual Virtual Cell System under the Overlay Convergent Networks of Cognitive Networking)

  • 최유미;김정호
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권12호
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    • pp.20-26
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    • 2012
  • 인지 기반 융합 중첩 네트워크 환경 하에서의 시스템의 성능이 중요한 이슈로 떠오르는 가운데 단말기의 기능성이 좋아짐에 따라 스마트한 지능을 기반으로 접속 자원의 효과적 활용에 적합한 개별 이종 네트워크의 특성분석과 특성을 반영하는 시스템 측면의 접속 최적화가 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 기지국의 소형화와 다집적화, 가상화, 지능화가 진행되는 가운데 기지국 hotelling과 같은 기지국 집중화를 통한 통합적 최적화가 가능하므로 이에 대응한 이중 가상 셀 시스템의 특성에 대해 살펴보고 활용도 측면의 성능을 분석하고 향후 다뤄져야 할 사항들을 확인하였다.

레일레이 페이딩 채널의 무선 네트워크에서 ¾ STBC를 사용한 협력신호 구조에 관한 연구 (A Cooperative Signaling Structure using the ¾ - rate STBC in Wireless Networks with Rayleigh Fading Channels)

  • ;공형윤;최정호
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제13C권7호
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    • pp.865-872
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    • 2006
  • 최근 협력통신은 안테나의 물리적인 배치 없이 공간 다중화를 얻을 수 있는 효과적인 방법으로 많은 주목을 받고 있다. 따라서 협력적인 위치를 가진 다중 안테나 시스템에서 잘 알려진 시공간 블록 코드(STBC, Space Time Block Code)는 분산환경 하의 단일 안테나 사용자들에게도 이용될 수 있다. 본 논문에서는 3/4 시공간블록 코드를 사용한 협력적인 신호 구조를 제안하고, 수학적으로 증명한 전송 전력 제한과 네트워크 기하학을 이용하여 이론상의 BER (Bit Error Ratio) 표현을 유도한다. 다양한 환경에서의 시뮬레이션과 잘 증명된 수학적인 결과는 파트너가 적절한 위치에 있을 때, 직접 전송보다 매우 성능이 우수한 협력 통신을 증명하였다.

함정용 다기능 AESA 레이더 시스템을 위한 고전압·고효율 DC-DC 전원모듈 개발 (Development of High Voltage, High Efficiency DC-DC Power Module for Modern Shipboard Multi-Function AESA Radar Systems)

  • 정민길;이원영;김상근;김수태;권영수
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.50-60
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    • 2021
  • For conventional AESA radars, DC-DC power modules using 300 Vdc have low efficiency, high volume, heavy weight, and high price, which have problems in modularity with T/R module groups. In this paper, to improve these problems, we propose a distributed DC-DC power module with high-voltage 800 Vdc and high-efficiency Step-down Converter. In particular, power requirements for modern and future marine weapons systems and sensors are rapidly evolving into high-energy and high-voltage power systems. The power distribution of the next generation Navy AESA radar antenna is under development with 1000 Vdc. In this paper, the proposed highvoltage, high-efficiency DC-DC power modules increase space(size), weight, power and cooling(SWaP-C) margins, reduce integration costs/risk, and reduce maintenance costs. Reduced system weight and higher reliability are achieved in navy and ground AESA systems. In addition, the proposed architecture will be easier to scale with larger shipboard radars and applicable to other platforms.

Selection of the Best Two-Hop AF Wireless Link under Multiple Antenna Schemes over a Fading Channel

  • Rahaman, Abu Sayed Md. Mostafizur;Islam, Md. Imdadul;Amin, M.R.
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제11권1호
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    • pp.57-75
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    • 2015
  • In evaluating the performance of a dual-hop wireless link, the effects of large and small scale fading has to be considered. To overcome this fading effect, several schemes, such as multiple-input multiple-output (MIMO) with orthogonal space time block codes (OSTBC), different combining schemes at the relay and receiving end, and orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) are used in both the transmitting and the relay links. In this paper, we first make compare the performance of a two-hop wireless link under a different combination of space diversity in the first and second hop of the amplify-and-forward (AF) case. Our second task in this paper is to incorporate the weak signal of a direct link and then by applying the channel model of two random variables (one for a direct link and another for a relayed link) we get very impressive result at a low signal-to-noise ratio (SNR) that is comparable with other models at a higher SNR. Our third task is to bring other three schemes under a two-hop wireless link: use of transmit antenna selection (TAS) on both link with weak direct link, distributed Alamouti scheme in two-hop link and single relay antenna with OFDM subcarrier. Finally, all of the schemes mentioned above are compared to select the best possible model. The main finding of the paper is as follows: the use of MIMO on both hops but application TAS on both links with weak direct link and the full rate OFDM with the sub-carrier for an individual link provide a better result as compared to other models.

셀룰러 시스템의 섹터 간 협력 전송 시 최적의 안테나 틸팅 각도 결정 방식 (On Optimal Antenna Tilting Angles for Cooperative Transmissions Between Sectors in Cellular Systems)

  • 고진석;김재원;박종현;성원진
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권7호
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    • pp.29-35
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    • 2010
  • 최근 3GPP LTE-Advanced 및 IEEE 802.16m과 같은 차세대 통신 규격에서 섹터 간 협력 전송이 중요 연구주제가 되었고, 그에 따라 기존 비협력 전송에서와 마찬가지로 섹터 간 협력 전송 시에도 최적의 안테나 틸팅 각도를 결정하는 방식의 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 섹터 간 협력 전송 및 비협력 전송 시 최적의 안테나 틸팅 각도를 결정하는 방식들을 제안한다. 제안하는 방식은 섹터 반경 내에 동일하게 분포하는 사용자의 전송률 평균인 셀 평균 전송률 또는 셀 평균 로그 전송률을 최대화하는 목적함수를 활용한다. 또한 이론적 용량인 Shannon 전송률 대신 실제 셀룰러 시스템에서 활용되는 AMC (adaptive modulation and coding) 방식을 고려한 셀 평균 AMC 전송률을 최대화하는 목적함수도 함께 활용한다. 협력 및 비협력 전송 시 셀 평균 전송률을 목적함수로 고려하는 경우에는 시스템 전송 효율성을 최대화 하며, 셀 평균 로그 전송률 및 AMC를 목적함수로 활용하는 경우에는 특히 셀 경계 사용자의 전송 효율성 증대를 크게 반영하는 최적의 안테나 틸팅 각도를 결정하는 방식을 제시한다.

A Formula Derivation of Channel Capacity Calculation in a MIMO System

  • Kabir, S.M.Humayun;Lee, Eun-Ju;Yoon, Gi-Wan
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제7권2호
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    • pp.182-184
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    • 2009
  • In this letter, we derive a tight closed-form formula for an ergodic capacity of a multiple-input multiple-output (MIMO) for the application of wireless communications. The derived expression is a simple closed-form formula to determine the ergodic capacity of MIMO systems. Assuming the channels are independent and identically distributed (i.i.d.) Rayleigh flat-fading between antenna pairs, the ergodic capacity can be expressed in a closed form as the finite sum of exponential integrals.