• The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
• /
• v.13 no.4
• /
• pp.3-12
• /
• 2002

차세대 이동 통신은 기존의 음성 서비스뿐만 아니라 훨씬 높은 용량을 필요로 하는 고품질 멀티미디어 서비스를 제공하여야 하므로 기지국의 용량을 획기적으로 증가시키는 스마트 안테나 기술이 요구되고 있다. 스마트 안테나에 대한 논의가 IMT-2000 표준화에서 활발히 이루어지고 있으며 실시간 적응 알고리즘을 장착한 스마트 안테나 제품들이 상용화되어 출시되고 있는 시점이다. 본고에서는 차세대 이동 통신 기술로 각광 받고 있는 스마트 안테나 기술의 개념, 스마트 안테나의 종류, 적응 신호 처리 알고리즘, 스마트 안테나의 IMT-2000 표준화 동향 그리고 적용 사례들을 기술하고자 한다.

• Information and Communications Magazine
• /
• v.18 no.6
• /
• pp.46-57
• /
• 2001

본 논문은 IMT-2000 이동통신 표준인 cdma2000 환경에서 라그랑제(Lagrange)승수를 이용한 알고리즘을 이용하여 설계한 스마트안테나 시스템을 성능 분석하였다. 본 논문에 적용한 수신안테나 시스템은 기존의 2 안테나 다이버시티(2-antenna diversity) 시스템과는 달리 선형배열안테나를 이용하여 각 안테나 소자에 대한 위상보정을 통해 최적의 수신이득을 얻는 시스템이다[1]. 본 논문에서는 안테나위상의 보정을 위해 수신신호의 자기상관행렬의 최대 고유치에 해당하는 고유벡터를 계산하는 절차를 거치며 이를 위해 라그랑제승수(Laglange Multiplier)에 기초한 알고리즘을 사용하였다[2]. 이렇게 구현된 스마트안테나 시스템을 변조심볼(Mudulation Symbol)의 SER(symbol error rate)에 대한 성능분석을 통해 cdma2000 데이터채널의 수용용량을 제시함으로써 시스템의 성능을 분석하였다.

• The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
• /
• v.18 no.4
• /
• pp.52-60
• /
• 2007

스마트 안테나 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(SAAPI)는 Software Defined Radio (SDR) 네크워크에서 동작하는 스마트 안테나 시스템의 개방성, 유연성, 상호 운영성 및 호환성을 위해 제안된 표준 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스이다. 스마트 안테나 API는 스마트 안테나 시스템의 제어를 담당하는 SAControl 컴포넌트, 빔포밍(beamforming), 도달각(Direction of Arrival: DOA) 추정, 시공간 부호화(Space Time Coding: STC) 등의 다양한 알고리즘의 수행을 담당하는 SAAlgorithm 컴포넌트, 채널 추정과 다중 안테나 경로 보정(Calibration) 등을 담당하는 SASynchronization 컴포넌트 등의 세가지 컴포넌트로 구성된다. 본 논문에서는 스마트 안테나 API를 소개하고, 이를 이용하여 차세대 통신 시스템의 필수 요소로 자리잡고 있는 스마트 안테나 시스템의 표준 모델을 제시한다. 또한, 본 논문에서 제안하는 스마트 안테나 API는 SDR 관련 국제 기구인 SDR 포럼을 통해 Object Management Group(OMG)의 표준으로 상정할 것을 목표로 하고 있다.

• The Magazine of the IEIE
• /
• v.29 no.4
• /
• pp.62-76
• /
• 2002

스마트 안테나는 한정된 채널을 최대한 효율적으로 이용하여 용량(capacity)을 최대화시킬 수 있는 기술이다. 본 논문은 스마트 안테나의 원리와 기술을 설명하고 한양대학교 통신신호처리 연구실에서 연구·개발 중인 동기식 CDMA 스마트 안테나 시스템을 사용하여 이동통신 시스템의 주된 관심사인 용량을 최대화하는 방법을 제시한다. 스마트 안테나 시스템의 전체적인 성능 증가를 위해서는 핑거(finger)뿐 아니라 탐색기(searcher), 추적기(tracker) 각각의 성능도 우수해야 하므로, 본 논문에서는 현재까지 활발히 연구가 이루어지지 않은 탐색기, 추적기의 성능을 분석하고 BER(Bit Error Rate), FER(Frame Error Rate) 및 검출 확률 (detection probability)등의 모의 실험 결과를 바탕으로 스마트 안테나의 우수성을 분석한다.

• The Magazine of the IEIE
• /
• v.29 no.4
• /
• pp.77-91
• /
• 2002

스마트 안테나 기술은 CDMA 이동통신 시스템에서 다른 사용자 간섭신호 및 무선 채널 특성에 의한 성능 열하 현상에 대해 효과적으로 성능 및 채널 용량을 개선할 수 있는 대표적인 해결 방법으로 알려지고 있다. 본 논문에서는 이러한 스마트 안테나 기술의 개요 및 국내외 기술동향에 대하여 기술하고, 단말기의 mobility를 고려한 스마트 안테나 채널 모델을 제안하였으며, W-CDMA FDD 상향 링크에서 칩 레벨 빔 형성 알고리즘을 적용한 스마트 안테나 기술의 성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 통하여 스마트 안테나 기술을 적용한 경우, 채널 용량이 증가함을 알 수 있으며, 특히 DD(Decision-Directed)모드의 칩 레벨 빔 형성 알고리즘을 적용했을 경우에 성능이 더욱 향상됨을 알 수 있다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
• /
• v.48 no.4
• /
• pp.53-60
• /
• 2011

In order to augment the robustness of OFDM system to Rayleigh multipath fading, there exist two smart antenna algorithms, namely, Pre-FFT smart antenna and Post-FFT smart antenna. After the mathematical modeling of both smart antenna algorithms, computer simulations have been carried to compare and analyze the performance of generalized eigen problem based Pre-FFT algorithm and the performance of Wiener solution based Post-FFT algorithm. It has been shown that the Post-FFT smart antenna far outperforms the Pre-FFT smart antenna due to the computational complexities. Especially it is so when the multipath signal arrives at beyond the guard interval and a rich co-channel interferer is introduced. Performance of a subcarrier clustering method proposed to lessen the computing load has been compared to that of a typical Wiener solution based Post-FFT smart antenna. Performance comparison between MRC(Maximum Ratio Combining) diversity based Post-FFT algorithm and typical Post-FFT algorithm has also been carried.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
• /
• v.47 no.1
• /
• pp.43-52
• /
• 2010

In this paper, the mobile-WiMAX (m-WiMAX) using the Smart antenna technique is implemented. Experiments are performed to compare Smart antenna system with conventional single antenna system. To implement the m-WiMAX smart antenna system there are many considerations, key issues of which are symbol time acquisition, beamforming, calibration. In the paper, symbol time acquisition, beamforming, calibration are implemented in WiMAX Smart antenna system and we verified that Smart antenna system is superior to single antenna system. The experimental results show 5.5 dB performance enhancement of implemented Smart antenna system in throughput compared with a single antenna system. The experimental result is almost same as theoretical result of 6 dB.

• Information and Communications Magazine
• /
• v.25 no.7
• /
• pp.47-52
• /
• 2008

본고에서는 SDR 네트워크를 위한 스마트 안테나 시스템의 표준화에 대하여 알아본다. 스마트 안테나 시스템이 SDR 네트워크에서 동작하기 위해서는 시스템의 개방성, 유연성, 상호 운용성 및 호환성이 보장되어야 한다. 이러한 특성을 위해서는 스마트 안테나 시스템이 소프트웨어 모듈로 잘게 나눠져 컴포넌트화 되어야 하고, 각 컴포넌트를 제어하기 위한 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)가 표준화 되어야 한다. 본고에서 제안하는 스마트 안테나API는 한양대학교 HY-SDR 연구센터에서 정의하여 SDR Forum의 공식 표준으로 승인되었으며, 현재 SDR Forum의 공식 표준화 기고 절차를 통해 Object Management Group (OMG)에 제출되어 표준화 작업 중에 있다.

• Proceedings of the IEEK Conference
• /
• 2001.09a
• /
• pp.587-590
• /
• 2001

본 논문에서는 스마트 안테나를 적용하여 서로 다른 대역폭(1.25MHz, 5Mhz)과 서로 다른 환경(rural, urban)에서 W-CDMA 시스템의 성능을 분석하였다. 먼저 스마트 안테나 시스템의 성능을 분석하기 위해서 시·공간 상관특성을 갖는 채널이 필요하다. 이를 위해 시간 정보를 고려하기 위해 시변 선형 필터로 모델링하였고, 공간 정보를 고려하기 위하여 배열 응답 벡터를 삽입하였다. 이 때 공간적으로는 일정량의 각도 퍼짐을 갖는 부-다중경로 성분으로 구성된 한 개의 반사파가 한 방향으로부터만 수신된다고 가정하였다. 또한 한 칩 내에 들어오는 다중 경로 성분을 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 시스템이 더 나은 성능을 보임을 확인할 수 있었다. 또한 스마트 안테나는 2D-RAKE receiver를 사용했을 때 urban area에서 보다 더 효과적임을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2003.05b
• /
• pp.1085-1088
• /
• 2003

본 논문은 3 세대 이동통신(IMT-2000) 방식으로 고려되고 있는 CDMA2000 1X 환경에서의 성능 향상을 위해 스마트 안테나기술을 기지국에 적용하였다. 본 논문에서는 스마트 안테나 시스템의 핵심 모듈인 채널카드를 하드웨어로 실제 구현하여 각 구성 모듈의 결과들을 확인하였고, 또한 실제 구현된 스마트안테나의 채널카드를 이용해 성능 분석을 수행하였다. 필드 테스트 결과 스마트 안테나 시스템이 기존의 2 안테나 다이버시티보다 1/10정도 FER(Frame Error Rate)이 낮은 것을 확인했다.