• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
• /
• v.33 no.3A
• /
• pp.286-295
• /
• 2008

In this paper, we consider the use of orthogonal multiple beams (OMBs) to simultaneously achieve multi-user diversity and multiplexing gain in a packet-based wireless system. Previous OMB scheme considers the use of a fixed number of multiple beams equal to the number of transmit antennas. However, unless the number of active users is sufficiently large, the use of a fixed number of multiple beams may not provide desired performance due to the interference signal transmitted through other beams, being even worse than the use of a single beam. To alleviate this problem, we consider the adjustment of the number of beams in use to maximize the spectral efficiency according to the operating condition. Simulation results show the validity of the proposed scheme.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
• /
• v.37A no.12
• /
• pp.1133-1139
• /
• 2012

In this paper, hybrid mode beamforming (HMB) which allows simultaneous transmission of joint beamforming and disjoint beamforming is proposed. HMB is proven to be asymptotically optimal beamforming for sum rate growth. Extensive simulations show that HMB achieves nearly the same performance as joint encoding (JE) in symmetric interference channel. It is also shown that it outperforms JE in a more realistic asymmetric interference channel environment, though it still experiences some performance degradation due to power inefficiency of joint beamforming in asymmetric channel.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.422.2-422.2
• /
• 2014

가스장 이온원(GFIS: Gas Field Ionization Source)은 전자현미경보다 분해능이 향상된 이온현미경의 광원으로 사용하기 위하여 연구되고 있고, 큰 각전류 밀도, 작은 크기의 가상 이온원 그리고 좁은 에너지 퍼짐을 특징으로 한다. 여러 가지 장점을 가지고 있는 GFIS을 개발하기 위해서는 GFIS에서 발생된 이온빔의 형상을 관찰 것이 매우 중요하며, 이러한 관찰을 위한 시스템에는 주로 마이크로 채널 플레이트 (MCP: Micro Channel Plate)가 사용된다. MCP는 채널내부에 입사한 입자의 에너지에 의해서 생성된 이차전자를 수 천 배에서 수 백 만 배 이상 증폭시켜 형광판에 조사하고 발광시키는 방법으로 작은 신호를 영상으로 관찰 할 수 있도록 한다. MCP의 큰 증폭비는 작은 크기의 신호를 큰 신호로 증폭하여 관찰하는데 용이하여, GFIS 방법으로 생성된 이온빔(이온빔 전류 값은 pA 수준)을 관찰하기에 적합하다. 그러나 MCP를 이용하여도 증폭된 이온빔의 세기가 매우 작기때문에 생성된 이온빔 형상을 정확하게 관찰하기 위해서는 MCP의 형광판을 촬영하는 카메라 노출시간을 길게하여 데이터 수집 시간을 늘려야 하는 문제가 있다. 본 발표에서는 이온빔 형상 관찰에 소요되는 시간을 단축하기 위하여 MCP의 잡음이 GFIS의 이온빔 이미지 관찰에 미치는 영향을 분석하고 이를 제거 방법을 소개한다. 본 연구에서는 GFIS 방출 이온빔의 이미지에 포함된 MCP 잡음 특성을 장(전계)이온현미경 (Field Ion Microscope)실험을 통하여 분석하였고, 디지털 이미지 처리 방법을 이용하여 방출 이온빔 이미지에서 MCP 잡음을 제거하여 방출 이온빔 이미지만 추출할 수 있었다. 본 연구에서 제안한 방법을 GFIS 방출 이온빔 관찰시스템에 적용함으로써 기존 방법에 비해 노출시간을 단축하여 방출 이온빔을 관찰 할 수 있었으며, 노이즈 제거 효과로 향상된 이온빔 형상을 얻을 수 있었다. 본 연구결과의 관찰시간 단축과 향상된 이온빔 형상 획득은 이온현미경 개발에 필수적인 단원자 이온빔을 보다 효율적으로 개발할 수 있으며 디지털 이미지 처리로 GFIS 이온빔 생성을 자동화하는데 응용할 수 있다. 더불어 기존방법에 비해 이미지 획득을 위한 MCP의 노출시간을 단축할 수 있으므로 실험장비 수명 단축 방지 및 관리에 큰 장점이 있다.

• 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.41 no.8
• /
• pp.1-7
• /
• 2004

The effect of the sub-optimal beam-forming and the fading channel correlation on the closed loop transmit antenna diversity(CTD) system is investigated in frequency flat Rayleigh fading channels. The fast channel fading prevents the perfect channel estimation at a mobile station, hence the imperfect weight is applied to the antenna branch of transmitter. The weight causes sub-optimalbeam-forming and aggravates the performance of CTD system. The fading correlation or a wireless channel also is one of the factors decreasing the diversity gain. A bit error rate expression for the CTD system is analytically derived as a function of the channel estimation error, the channel correlation coefficient the feedback delay, and fading index. It is shown that the channel estimation error gives more severe effect to the system performance than the channel correlation.

• Proceedings of the IEEK Conference
• /
• 2000.09a
• /
• pp.95-97
• /
• 2000

배열 안테나에서 안테나 소자의 개수의 증가는 안테나의 이득을 증가시킬 수 있으므로 열악한 채널 환경에서도 채널이 필요로 하는 링크 마진을 얻을 수 있다. 그러나, 기존 빔 형성기에서 사용되는 배열 안테나 기법은 많은 계산량과 소모 메모리량 때문에 배열 소자의 개수에 제한이 따르게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 배열 안테나의 구조에 따른 위상차이를 보상하여 적은 계산량과 메모리를 갖는 배열 위상 차이 보상을 이용한 평행 구조 빔 형성기를 제안한다 배열 위상 차이를 보상하는 기법으로 적은 계산량과 메모리로 개수가 많은 긴 배열 안테나에서 얻을 수 있는 분해능과 안테나 이득을 얻을 수 있다. 제안된 기법의 성능을 비교하기 위해 기존의 빔 형성기법으로delay-sum 빔 형성기와 공분산 행렬의 고유치 해석을 통한 고유벡터 기법의 빔 스펙트럼과 연산량을 비교하였다. 제안된 기법으로 빔 형성을 하면, 배열 안테나의 소자의 개수가 늘어나도 기존의 방법보다 최소 30%의 연산량으로 스펙트럼 상 비슷한 성능을 얻을 수 있다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
• /
• v.27 no.6B
• /
• pp.579-585
• /
• 2002

The investigation into the effect of various feedback errors on system performance can help the robust feedback channel design and transmission of exact feedback channel information as well. In this paper, we address the algorithm that determines space combining weight vector maximizing received signal power at mobile on frequency flat fading channel and investigate the performance degradation by feedback channel delay in the FDD/CDMA systems employing transmit beamforming. We observe the effect of feedback channel delay corresponding to the number of transmit antennas and the temporal/spatial correlation of channel. The results show that performance is more sensitive to feedback delay with the larger number of antennas when fadings at transmit antennas are not spatially correlated.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
• /
• v.36 no.11A
• /
• pp.861-869
• /
• 2011

In this paper, we propose coordinated scheduling and beamforming based on limited feedback to overcome the effects of inter-cell interference in multi-cell environment. The goal of this study is to improve a performance of cell-edge area significantly affected by the inter-cell interference and also to guarantee a performance of the entire system. Existing coordinated scheduling and beamforming based on the perfect channel state information generates an overhead for the channel state information feedback and exchange at the users and base stations, respectively. In this study, first we propose a novel codebook to obtain a null space of an interference channel efficiently which can be used to reduce the inter-cell interference. Using the proposed codebook, we propose coordinated scheduling and beamforming to improve the performance of cell-edge area and the entire system. Through the proportional fair scheduling, the performance of the proposed technique is shown as improvement of channel capacity for users located cell-edge area and entire system.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
• /
• v.46 no.7
• /
• pp.1-5
• /
• 2009

Random beanforming exploits multiuser diversity gain in static channels. Since the gain is restricted by the user population, some extended works have been proposed. Among them, a codebook-based opportunistic beamforming technique forms multiple random beams with small pilots. The technique however has difficulty in designing beams flexibly by the channel statistics. In this paper, we propose a technique forming the multiple random beams by rotating codebooks. The proposed technique enables the flexible design of beams so that multiuser diversity and beam selection diversity are exploited simultaneously with small pilots robust to the channel statistics.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
• /
• v.45 no.12
• /
• pp.20-25
• /
• 2008

Codebook-based opportunistic beamforming (COBF) technique provides a beam selection diversity to the conventional opportunistic beamforming. In this paper, we design the random matrix and codebook for the COBF technique based on a kappa-factor channel model. Applying the proposed design to the COBF, nearly optimal beams are generated. Therefore, the COBF shows an outstanding performance without regard to the channel correlation related to the kappa-factor.