• 제목/요약/키워드: Massive Antenna

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유한 대용량 안테나 시스템에서 송수신기 설계 방법 (Transceiver Design Method for Finitely Large Numbers of Antenna Systems)

  • 신준우
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권3호
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    • pp.280-285
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    • 2015
  • 대용량 다중 송신 다중 수신 안테나 환경에서 정합 필터 송신기는 다중 사용자 하향 링크 전송 용량(capacity)을 달성하는 방법으로 알려져 있다. 그러나 기지국이 유한 개수의 대용량 안테나를 장착한 경우 정합 필터는 다중 사용자 하향링크 전송 용량을 제공할 수 없다. 본 논문에서는 유한 대용량 안테나를 갖춘 기지국이 낮은 신호 대 잡음비의 다수의 셀 경계 영역 사용자를 지원할 경우, 효율적 연산 복잡도로 전송 용량을 최대화하는 두 단계 선형 송수신기 설계 방법을 제안한다. 정합 필터로 구성된 첫째 단계 프리코더는 유효 채널 dimension 을 줄이면서 동시에 빔포밍 이득을 통해 수신 신호 대 잡음 비를 개선한다. 그리고 평균 자승 오류율 최소화 기법을 통해 전송 용량을 최대화하는 둘째 단계 선형 송수신기를 구한다. 시뮬레이션과 분석을 통해 전송 용량과 연산 복잡도 면에서 제안하는 방법이 우수함을 보인다.

MU-MIMO 하향링크 시스템에서의 MRT 기법 사용 시 에너지 효율을 최대화하는 최적 송신 안테나의 수 (The Optimal Number of Transmit Antennas Maximizing Energy Efficiency in Multi-user Massive MIMO Downlink System with MRT Precoding)

  • 이정수;한용규;이충용
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권11호
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    • pp.33-39
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    • 2014
  • 본 논문에서는 다중 사용자 다중 안테나 하향링크 시스템에서 maximal ratio transmission (MRT) 기법 사용 시, 에너지 효율을 최대화하는 최적의 송신 안테나 수에 대해 알아본다. Full channel state information at the transmitter (CSIT) 환경에서 평균 채널 이득, 각 단말 간 채널 독립성, 평균 path loss를 사용하여 최적화 식을 근사하고 편미분을 이용하여 closed form으로 최적의 송신 안테나 수를 구한다. 또한 limited feedback 환경에서는 동일한 방법으로 근사한 목적함수에 대하여 bisection method를 이용하여 최적의 송신 안테나 수를 찾는다. 모의실험 결과를 통해, 구해진 최적의 송신안테나 수가 exhaustive search로 찾은 최적의 송신안테나 수에 비해 오차가 크지 않음을 확인하고, 단말의 피드백 비트 수가 최적의 송신 안테나 수에 미치는 영향을 분석한다.

B-ISDN용 광휘성통신 다운링크의 앙각에 따른 수신안테나 개선에 관한 연구 (A study on the improvement of receiver antenna as elevation angle on optical satellite communication downlink for B-ISDN)

  • 이상규;한종석;정진호;김영권
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권3호
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    • pp.1-9
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    • 1995
  • In the B-ISDN using satellite between geo-satellites and earth stations, the laser having high security and broad band width has to be used as a carrier for transmitting massive information of visual, vocal, and high rate data. In this paper, by computer simulation we analyzed the number of optical detector array of optical satellite communication downlink in case of using channel coding and no channel coding for BISDN between geo-satelites and earth stations under clear weather condition. It was supposed that 1 watt semiconductor laser was used and as modulation method, the binary FSK was used. The data rate of 10Gbps was used for B-ISDN. Also, hardly affected by atmospheric absorption 1.55$\mu$m wave-length was used to reduce influence of dispersion and chirp generated at a high speed transmission. We analyzed the received power, SNR and BER. The number of optical detector array was determined to satisfy for the BER less than 10$^{-7}$. Also, we ananlyzed the possibility of reducting the number of optical detector array in case of using channel coding. the number of optical detector array is one in the region where the elevation nangle is between 38$^{\circ}$ and 90$^{\circ}$ and two where the elevation angle is between 33$^{\circ}$ and 37$^{\circ}$ and three where the elevation angle is between 30$^{\circ}$ and 32$^{\circ}$ and increases per one as the elevation angle decreases per 1.deg.. So in the region where the elevation angle is 25$^{\circ}$, the number of optical detector arrays is eight. In case of using channel coding, the number of optical detector arrays decreases to five in the region where the elevation angle is 25$^{\circ}$. Therefore, we remaark the advantage of the channelcoding to decrease the size of received antenna and the number ob optical detector arrays.

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시험용 달 궤도선과 KDSA 및 DSN 간 가시성 분석을 통한 다운링크 용량 연구 (Study on Downlink Capacity based on the Visibility Analysis between KPLO and KDSA/DSN)

  • 김창균;전문진;이상록;임성빈
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.86-91
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    • 2016
  • 한국항공우주연구원은 한국 최초의 달 탐사를 위한 시험용 달 궤도선을 개발하고 있으며, 임무 성공을 위해 다양한 분석을 수행하고 있다. 특히 각 탑재체를 통해 획득된 과학 및 기술 데이터를 지구로 전송하기 위해 통신 성능이 중요한 요소 중의 하나로 판단된다. 본 논문에서는 지상국과 궤도선 간의 가시성 분석을 통해 하루 평균 전송 가능한 다운링크 용량에 대한 연구 내용을 설명하고, 그 결과에 대해 정리하였다.

위성 영상 레이다의 고속자료 전송을 위한 멀티 채널 데이터 전송 모듈 설계와 성능 특징 (Multi-Channel Data Link Module Design for High Speed Image Data Transmission from Spaceborne SAR)

  • 곽영길
    • 한국항행학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.149-157
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    • 2001
  • 고해상도 위성 영상 레이다(SAR)에서 획득한 대용량의 레이다 영상신호는 주어진 임무시간 내에 실시간으로 지상에 전송해 주어야 하기 때문에 위성탑재 영상 레이다의 고속 데이터 전송 능력이 시스템의 성능을 결정하는 중요한 요인이 되고 있다. 본 논문에서는 소형 정량의 위성 SAR의 임무 요구 조건을 만족하고, 위성 영상 레이다의 운용모드에 따라 고해상도에서 광역모드에 이르기까지 광범위한 데이터를 고속으로 처리할 수 있는 멀티 채널 데이터 전송모듈 설계에 관하여 논한다. 주어진 위성 데이터 링크 모델을 바탕으로 링크 버짓과 영상 모드별 데이터 전송률을 분석하고, 시스템의 요구 전송률과 오차율 만족하는 온 보드 영상 자료 저장기, 자료 처리기, 송신기 및 전송 안테나의 설계 곁과를 제시하고 성능을 분석한다.

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공간 채널 모델의 통계적 특성을 반영한 다중 랭크 코드북의 설계 및 성능 이득 평가 (Design and Performance Gain Evaluation of a Multi-Rank Codebook Utilizing Statistical Properties of the Spatial Channel Model)

  • 김창현;성원진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권7호
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    • pp.723-731
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    • 2016
  • 5G 이동무선통신에서 요구되는 증가된 데이터 속도를 제공하기 위한 핵심적인 기술 축은 대규모 어레이를 활용하는 MIMO 전송을 통한 주파수 효율의 향상이다. MIMO 전송을 위해서는 CSI-RS (channel state information-reference signaling)를 이용하는 채널 추정 및 추정 결과에 적합한 빔포밍이 필요하며, 따라서 빔포밍 벡터를 정의하는 코드북의 설계는 매우 중요한 이슈이다. 본 논문에서는 공간채널모델을 이용하여 생성된 채널의 통계적인 특성을 활용하여 DFT (discrete Fourier transform) 행렬 기반 다중 랭크 코드북의 설계 방안을 제안하였다. 제안 방식은 인접한 안테나 원소 간 위상차의 분포와 전송 레이어 별 선택되는 코드벡터의 특징을 고려하여 PMI (precoding matrix indicator)의 구조 변경을 하였으며, LTE (long-term evolution) 시스템에서 사용 중인 3GPP 표준 코드북과의 성능 비교를 통하여 제안 방식의 이득을 산출하고 검증하였다.

고속 레이다 영상자료 전송을 위한 위성탑재 데이터 링크 설계 (Spaceborne Data Link Design for High Rate Radar Imaging Data Transmission)

  • 곽영길
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제39권3호
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    • pp.117-124
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    • 2002
  • 고해상도 위성 영상 레이다(SAR)에서 획득한 대용량의 레이다 영상신호는 주어진 임무시간 내에 실시간으로 지상에 전송해 주어야 하기 때문에 위성탑재 영상 레이다의 고속 데이터 전송 능력이 시스템의 성능을 결정하는 중요한 요인이 되고 있다. 본 논문에서는 소형 경량의 위성 SAR의 임무 요구 조건을 만족하고, 위성 영상 레이다의 운용모드에 따라 고해상도에서 광역모드에 이르기까지 광범위한 데이터를 고속으로 처리할 수 있는 멀티 채널 데이터 전송모듈 설계에 관하여 논한다. 주어진 위성 데이터 링크 모델을 바탕으로 링크 버짓과 영상 모드별 데이터 전송률을 분석하고, 시스템의 요구 전송율과 오차율을 만족하는 온 보드 영상 자료 저장기, 자료 처리기, 송신기 및 전송 안테나의 설계 결과를 제시하고 성능을 분석하였다. 본 설계에 적용된 고속 채널 모듈은 고속자료 전송이 요구되는 위성 및 항공기 탑재 데이터 링크의 성능확장에 효과적으로 활용될 수 있다.