KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제11권4호
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pp.1889-1910
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2017
This paper investigates a protocol so-called Adaptive Harvest Then Transmit (AHTT) for wireless powered communication networks (WPCNs) in multiple-input single-output (MISO) downlink systems, which assists in transmitting signals from a multi-antenna transmitter to a single-antenna receiver. Particularly, the power constrained relay is supplied with power by utilizing radio frequency (RF) signals from the source. In order to take advantage of multiple antennas, two different linear processing schemes, including Maximum Ratio Combining (MRC) and Selection Combination (SC) are studied. The system outage capacity and ergodic capacity are evaluated for performance analysis. Furthermore, the optimal power allocation is also considered. Our numerical and simulation results prove that the implementation of multiple antennas helps boost the energy harvesting capability. Therefore, this paper puts forward a new way to the energy efficiency (EE) enhancement, which contributes to better system performance.
Adaptive array antenas have emerged as a useful technique to enhance the cell capacity of mobile communications. In this research, to analyze the noncoherent CDMA systems employing adaptive array antennas, we modeled the transmitting signal of CDMA systems using M-ary orthogonal modulation. And we induced the conditional probability density function about the decision variable, the output of 2D-RAKE receiver and mean symbol error prabability through statistical analysis about MAI(Multiple Access Interference), SI(Self Interference) and Noise. Also, we analyzed the charateristics of adaptive array antenna for noncoherent CDMA systems using M-ary orthogonal modulation according to the distance between the array elements, doppler frequency and AOS(Angle of Spread).
This paper proposes a new application of Fuzzy logic to Variable Step Size Least Mean Square (VS-LMS) adaptive beamforming algorithm in CDMA systems. The proposed algorithm adjusts the step size of the Least Mean Square (LMS) by using the application of Fuzzy logic in which the increase or decrease of step size depends on the fuzzy inference results of the Mean Square Error (MSE). Computer simulation results show that the proposed algorithm has a better capacity of tracking compared with the conventional LMS algorithms and other variable step size LMS algorithms.
Kim, Hak-Seong;Kim, Sanhae;Lee, Woncheol;Yoan Shin
대한전자공학회:학술대회논문집
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대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -3
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pp.1960-1963
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2002
Transmit diversity schemes we an effective capacity improvement method for down link of wideband code division multiple access (W-CDMA) systems. In this paper, we propose to use transmit antenna subset selection scheme in conjunction with closed loop transmit adaptive array (TxAA). The proposed scheme selects N$\_$s/ optimum antennas among N$\_$${\gamma}$/(>N$\_$s/) transmit antennas in order to maximize diversity gain from selected antennas, and also reduces the cost of RE chains by employing two different types of RF modules fur the selected and the unselected antenna group, respectively. Computer simulation results show performance improvement by the proposed scheme over the conventional TxAA when considering up link control information feedback.
본 논문에서는 다수의 송신 안테나와 수신 안테나를 갖는 RF 중계기를 위한 적응 간섭제거 알고리즘을 제안한다. 중계기에서 다수의 안테나를 사용하는 경우 송신 안테나와 수신 안테나간의 불완전한 격리로 인해 간섭이 발생하고, 궤환 간섭 경로는 MIMO (multi-input multi-output) 채널로 모델링된다. 이런 궤환 간섭을 제거하기 위해 적응 신호처리 기법에 기반하여 LMS (least mean square) 간섭제거 알고리즘과 RLS (recursive least squares) 간섭제거 알고리즘을 유도한다. 모의 실험을 통해 제안된 간섭 제거 알고리즘의 수렴 특성 및 정상 상태에서의 간섭 제거 성능을 비교한다.
본 논문에서는 지능형 순항제어 시스템용 24GHz 대역 마이크로스트립 구형패치 배열 안테나의 설계 방법을 제안하였다. 안테나는 송신안테나 $1{\times}2$배열, 수신안테나 $1{\times}2$배열로 각각 구성하였다. 안테나는 CST MWS를 사용하여 시뮬레이션 하였고 RO-4003 기판(h=0.5mm, ${\epsilon}r=3.38$)을 사용하여 제작하였다. 제작된 안테나는 충돌방지용 센서회로 뒷면에 설치되어 측정되었다. 시뮬레이션에서 안테나이득은 8.5dBi, 빔폭은 약 $50^{\circ}$로 예측되었다. 실제 측정된 안테나 대역폭은1GHz($VSWR{\le}2$) 정도로 목표 사양을 만족하였다.
무선망을 통한 개인별 고속 멀티미디어 서비스의 필요성이 커짐에 따라 데이터 전송 속도의 고속화 및 많은 가입자의 수용이 요구되고 있다. 따라서 앞으로 이와 같은 멀티미디어 서비스용 이동 통신 시스템의 구현을 위해서는 기지국에 스마트 안테나 기술을 적용하여야 할 것이다. 그러므로 본 논문에서는 MC-CDMA(Multi-Carrier Code Division Multiple Access)와 DS-CDMA(Direct Sequence) 방식에 스마트 안테나를 적용한 시스템의 BER 성능을 비교 분석하였다. 적응 빔 형성(Adaptive Beamforming) 기법 및 신호 스펙트럼 대역폭에 따른 MC-CDMA와 DS-CDMA의 특성을 주파수 선택적 Rayleigh 페이딩에서의 역 방향 링크 채널을 가정하여 모의 실험 하였다. 스마트 안테나의 빔 폭을 적게 할수록 전체적으로 BER 성능이 향상됨을 알 수 있었고 MC-CDMA 시스템의 경우 사용자 수가 급격히 증가하더라도 DS-CDMA에 비하여 BER 성능이 훨씬 우수함을 확인하였다.
본 논문에서는 원전계 환경에서 위상배열안테나를 고속 보정하는 방법이 제안되었다. 원전계에서 수신된 전력만을 통해 각 안테나 요소를 보정하는 기존 rotating-element electric-field vector (REV) 방법을 간소화 한 최대값 보정 방법과, 각 안테나 요소가 아닌 부배열 단위로 묶어서 보정하는 방법이 제안되었다. PPO 알고리즘을 이용하여 위상배열안테나의 분포에 최적화된 파티셔닝을 찾고, 그에 따른 부배열 단위로 보정하여 기존 방법 대비 더 빠른 보정이 가능한 적응형 최대값 보정 방법이 제안 및 시뮬레이션 검증되었다. 보정이 이루어지는 동안 위상배열안테나의 이득이 더 높을 뿐 아니라, 형성되는 빔 패턴이 기존 방법보다 이상적인 빔 패턴에 더 가깝다.
RLS 알고리즘은 스마트 안테나에서 가중치 벡터를 갱신하기 위한 적응형 배열 안테나 알고리즘으로서 배열안테나 출력신호와 송신기에서 보내주는 학습 신호열의 차를 이용한다. 본 논문에서 제안된 알고리즘은 RLS 알고리즘을 기반으로 하고 블라인드 적응형 알고리즘 방법을 응용하여 구한 참조신호를 사용하여 오류신호를 구하였다. 그리고 모의실험을 통해 제안된 알고리즘이 기존의 블라인드 적응형 알고리즘(LS-DRMTA, LS-DRMTCMA)보다 BER 기준에서 사용자 수용비율이 67∼74%정도 향상 되었음을 확인하였고 빔패턴을 도시하여, 빔이 원하는 신호와 간섭신호에 올바르게 형성하는지 알아보았다
RLS algorithm is a kind of the adaptive algorithms in smart antennas and adapts the weight vector using the difference between the output signal of array antennas and the known training sequence. In this paper, we propose a new algorithm based on the RLS algorithm. It calculates the error signal with reference signal derived from blind scheme. Simulation results show that the proposed algorithm yields more user capacity by 67∼74% than other blind adaptive algorithms(LS-DRMTA, LS-DRMTCMA) at the same BER and the beamformer forms null beams toward interference signals and the main beam toward desired signal.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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