• 제목/요약/키워드: diversity antenna

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Miniaturized Radio Frequency Choke Using Modified Stubs for High Isolation in MIMO Systems

  • Lim, Seonho;Choi, Woo Cheol;Yoon, Young Joong
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제15권4호
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    • pp.219-223
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    • 2015
  • In this paper, a miniaturized radio frequency choke (RFC) using modified stubs is proposed to improve isolation characteristics in a multiple-input-multiple-output (MIMO) antenna system. The proposed RFC, based on the LC resonance, is designed to suppress the leakage current that leads to the degradation of antenna diversity performances in the MIMO antenna configuration. The proposed RFC is composed of two open stubs that are implemented on the top of the ground plane and miniaturized by adding a slit structure on the ground plane. The MIMO antennas are also designed to verify isolation performance in the LTE 2300 band (2,300-2,400 MHz). The MIMO antennas perform well with low reflection coefficient characteristics and high isolation characteristics in the whole LTE 2300 band. To evaluate the isolation in the MIMO system, the envelope correlation coefficient (ECC) is calculated, and the value is less than 0.08. The achieved ECC is regarded as a reasonable result for improving isolation performance in the frequency range of 2,300-2,400 MHz; also, radiation patterns of antenna elements are maintained regardless of the presence of RFC.

차세대 이동통신에서의 광대역 전파특성 연구(I)-실내에서의 광대역 전파특성 측정- (A Study of Broadband Propagation Characteristics for The Future Mobile Communications(I) - Broadband Propagation Characteristics Measurements on Indoor)

  • 하덕호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.265-277
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    • 1998
  • 본 논문에서는 실내에서의 다중경로파에 의한 페이딩 경감 효과 및 고속전송의 가능성을 조사하기 위해 LOS(Line-of-Sight)영역에서 주파수소인법에 의한 광대역 신호를 측정 해석하였다. 측정에는 수직편파, 수평편파 및 원형편파의 무지향성 안테나를 사용하여 각각의 페이딩 정감효과와 광대역 신호에 대한 대역내 진폭편차특성을 비교 검토하였다. 그 결과 가시거리환경에서 원영편파틀 사용하면 기수회 반사에 의한 다중경로파를 억제 수신할 수가 있어서, 주파수 대역내의 광대역의 진폭 변동특성을 크게 개선할 수 있음올 알게 되었디. 또한 다이버 시티 방식은 송신측에 원형편파를, 수신측에는 수식 및 수평편파 안테나를 설치하여 편파다이버시티 수선을 행하는 것이 가장 효과적인 방법임을 알 수 있었다.

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Pseudo-Orthogonal Space-Time Block Codes for MIMO-OFDM Systems over Frequency-Selective Channels

  • 이흔철;박석환;이인규
    • 전기전자학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.340-347
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    • 2007
  • This paper proposes a new class of Space-Time Block Codes, which is manipulated from the existing transmit diversity schemes. We analyze the performance and the receiver complexity of the proposed scheme and confirm that the new diversity scheme can yield performance gain over other existing four-transmit antenna cases. By relaxing the diversity criterion on code designs, the proposed space-time code provides a full transmission rate for four-transmit antennas and makes it possible to approach the open-loop Shannon channel capacity. Outage capacity and simulation results are used to show that substantial improvements in performance while maintaining a simple linear processing receiver structure are obtained in frequency selective channels.

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Array 안테나와 최대비 합성 다이버시티를 채용한 비동기식 IMT-2000 시스템의 수신성능 분석 (Performance Analysis of the Asynchronous IMT-2000 System Receiver with Array Antenna and MRC-Diversity)

  • 왕용철;우병훈;강희조
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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    • pp.191-196
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    • 2001
  • 본 논문은 광대역 무선통신환경에서 3GCPP(3.4 Generation Partnership proiect)에 기반한 비동기 IMT-2000 시스템의 송수신 시스템을 구성하여 기지국의 수신성능을 분석하였다. 적용된 시스템은 이동국과 기지국간의 Uplink 채널 환경을 고려하였으며, 기지국의 수신신호는 다중경로 페이딩(Multi-path Fading)과 다중접속간섭(Mult Access Interference : MAI)의 영향으로 성능이 열화되며 이에 대한 대책으로 Array 안테나를 채용하였을 경우와 MRC-Diversity(Maximal Combing Diversity)를 채용하였을 경우의 수신성능을 동일한 환경에서 비교 분석하였다. 본 논문에서 적용한 Array 안테나는 수신 신호의 방향에 파라 적응적으로 추적하여 수신 SNR(Singnal-to-Noise power Ratio)을 최대로 형성하여 시스템의 성능을 개선하는 기법이며, 안테나의 방향성(Directivity : =2.67을 이용하는 3-element Array 안테나를 채용하였다. 최대비 합성 다이버시티 기법은 다이버시티 기법 중 수신효율이 가장 좋으며 가지수(L=2)를 함수로 사용하였다. 성능분석 결과 다중경로 페이딩과 다중접속간섭 환경에서 최대비 합성 다이버시티 기법이 Array 안테나보다 약 Eb/No=4[dB]정도 수신효율이 우수하였다.

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Robust Pilot-aided Frequency Offset Estimation Scheme for OFDM-based Broadcasting System with Cyclic Delay Diversity

  • Shin, Won-Jae;You, Young-Hwan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제7권12호
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    • pp.3055-3070
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    • 2013
  • This paper proposes an improved carrier frequency offset (CFO) and sampling frequency offset (SFO) estimation scheme for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) based broadcasting system with cyclic delay diversity (CDD) antenna. By exploiting a periodic nature of channel transfer function, cyclic delay and pilot pattern with a maximum channel power are carefully chosen, which helps to enable a robust estimation of CFO and SFO against the frequency selectivity of the channel. As a performance measure, a closed-form expression for the achievable mean square error of the proposed scheme is derived and is verified through simulations using the parameters of the digital radio mondiale standard. The comparison results show that the proposed frequency estimator is shown to benefit from properly selected delay parameter and pilot pattern, with a performance better than the existing estimator.

OFDM-CDMA기반의 광대역 무선접속시스템에서 공간-시간부호의 성능분석 (Performance Analysis of Space-Time Codes on OFDM-CDMA based Broadband Wireless Access Networks)

  • 강민구
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.173-178
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    • 2006
  • 본 논문에서는 OFDM-CDMA기반의 광대역 무선 접속시스템에서 다중 안테나를 적용한다. 이로서 시간영역에서 윈도우 기반의 채널추정 기법과 OFDM기반의 공간영역에서 다중 안테나 전송시스템에서 채널추정의 불완전성을 극복하기 위한 다채널 분리용 프리앰블을 적용함으로서 광대역 무선 접속시스템에서 사용자수를 최대로 확대하고 사용자 용량을 증대하는 광대역 무선접속시스템의 성능을 분석하였다.

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스마트 안테나를 적용한 기지국 다이버시티에 의한 셀의 용량분석 연구 (Capacity Analysis of Smart Antenna Systems with Macro Diversity)

  • 이명원;한진규;육종관;박한규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권3B호
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    • pp.212-219
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    • 2002
  • 본 논문에서는 기지국에 스마트 안테나를 사용한 이동 통신 시스템에서 기지국 다이버시티를 고려하여 빔성형 가중치 결정 방법과 전력 제어 방법을 순방향 링크와 역방향 링크에 대해 제시하고 이를 Monte-Carlo 시뮬레이션 방법을 이용하여 확인하였다. 결과에 의하면 역방향 링크에서는 다이버시티 threshold가 증가함에 따라 즉, 이동국이 더 많은 기지국들과 링크함에 따라 셀의 용량이 증가하였다. 이와 반대로 순방향 링크에서는 다이버시티 threshold가 증가할수록 용량이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 본 논문의 결과는 스마트 안테나를 적용한 시스템의 효율적인 무선망 운용 방식 결정의 지표가 될 것으로 기대된다.

주파수 비선택적 SIMO 페이딩 채널에서 단일 송신 안테나 및 시간 다이버시티를 이용한 두 사용자의 동시 전송 기법 (A Dual-User Multiplexing Scheme Using Time Diversity over Frequency Nonselective SIMO Fading Channels)

  • 최병조
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권2호
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    • pp.127-142
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    • 2013
  • 셀룰러 이동통신 시스템의 상향링크에서 단일 안테나를 갖는 한 쌍의 서로 다른 이동 단말에 회전 부호화 기법을 D-BLAST 구조와 유사하게 연속적으로 중첩하여 적용하고 시간 다이버시티를 이용하여 각각 최대 다이버시티 이득을 얻으면서 독립적인 동시 전송이 가능한 기법을 제안한다. 수신기에서는 시공간 부호화된 신호의 복호를 위해 기존에 제안된 부분 간섭 연속 제거 그룹 복호 기법의 복잡도를 개선하여 이용하였다. 모의실험을 통해 제안된 시스템의 성능을 여러 개의 수신 안테나와 다양한 QAM 변조 기법에 대하여 고찰하였다.

시공간 부호화 직교 주파수분할 다중화 기반 저 복잡도 다중 안테나 릴레이 전송 방식 설계 및 성능 (Design and Performance of Low Complexity Multiple Antenna Relay Transmission Based on STBC-OFDM)

  • 이지혜;박재철;왕진수;이성로;김윤희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권11C호
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    • pp.673-681
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    • 2011
  • 본 논문에서는 직교 주파수분할 다중화 기반 시스템에서 공간 다양성을 높이기 위한 복잡도가 낮은 다중 안테나 릴레이 전송 방식을 설계한다. 기반이 되는 릴레이 전송 방식은 직교 주파수분할 다중화 신호를 주파수 영역변환 없이 시간 영역에서의 신호 처리만으로 시공간 부호화를 이룸으로써 IFFT와 FFT를 필요로 하지 않는다. 본 논문에서는 기존의 낮은 복잡도를 갖는 시공간 부호화 직교 주파수분할 다중화 릴레이 전송 방식을 상용 직교 주파수분할 다중화 시스템에 호환 기능하도록 전송 방식을 수정하고 다중 릴레이 환경에서 성능 향상을 위한 방법을 안테나별 수신 품질 정보 유무에 따라 제공한다. 제안하는 기법의 성능 평가 결과 다양성 이득이 향상되어 아웃티지 확률과 부호화 비트오류율 줄이는 것을 볼 수 있다. 이에, 직교 주파수분할 다중화 시스템을 적용하는 무선랜 및 해상 통신 시스템에서 서비스 품질 향상 또는 커버리지 확장에 유용할 것으로 판단된다.

공간적 채널 상관도에 따른 통계적인 채널 특성을 이용한 다중 안테나 선택 및 스위칭 시스템의 성능 분석 (Theoretical Analysis of MIMO Antenna Selection & Switching System to Spatial Channel Correlation using Channel Statistics)

  • 이학주;박승일;이충용;박현철;홍대식
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권4호
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    • pp.15-20
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    • 2005
  • 일반적으로 공간적 상관도가 존재하는 채널에서 다중 안테나 시스템은 그 성능이 열화되는 것으로 알려져 있다. 이를 극복하기 위한 방안으로 안테나 선택을 통해 공간적 상관도를 극복하고 다이버시티와 공간 다중화의 스위칭을 통해서 시스템의 에러 확률을 개선하는 안테나 선택 및 스위칭 시스템 방식을 들 수 있다. 그러나 이러한 시스템의 경우 채널의 공간적 상관도에 대한 모델링의 어려움으로 인해 이론적인 분석이 미비한 실정이다. 본 논문에서는 채널의 Frobenius norm과 최소 고유치들의 통계적인 특성을 이용하여 안테나 선택 및 스위칭 시스템의 성능을 이론적으로 분석하고, 모의 실험 결과와의 비교를 통해 유사한 성능을 보이고 있음을 확인한다.