• 제목/요약/키워드: diversity antenna

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실내 환경에서 LTE 2×2 MIMO 기술의 안테나 편파 다이버서티 성능 분석 (Performance Analysis of Antenna Polarization Diversity on LTE 2×2 MIMO in Indoor Environment)

  • 은구엔덕;닌곰밤데브라니데비;신석주
    • 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.7-21
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    • 2017
  • 4세대 이동통신 시스템에 적용되는 다중 안테나 기술은 전송 환경과 안테나 설정에 따라 성능이 영향을 받는다. 본 논문에서는 실내 환경에서 다양한 다이버서티 전송 기법과 전파 조건을 고려하여 LTE(Long-term Evolution) MIMO(multiple-input multiple-output) 기술의 성능을 평가하였다. 특히, 다양한 실내 전파 환경에 대한 매체 접속 제어 처리률 (MAC TP)과 LTE 시스템 관련 파라미터들이 분석되었으며, 전송 다이버서티와 단일 안테나 모드에서의 MIMO 성능을 비교 분석하였다. 성능 평가 분석 결과는 다양한 실내 채널 환경에 대한 LTE 2×2 MIMO 안테나 설정에 대한 기준을 제시하고 더 나아가 안테나 제조업자 및 네트워크 운용자들을 위한 기준으로 활용될 수 있다.

Harmonic-Mean-Based Dual-Antenna Selection with Distributed Concatenated Alamouti Codes in Two-Way Relaying Networks

  • Li, Guo;Gong, Feng-Kui;Chen, Xiang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권4호
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    • pp.1961-1974
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    • 2019
  • In this letter, a harmonic-mean-based dual-antenna selection scheme at relay node is proposed in two-way relaying networks (TWRNs). With well-designed distributed orthogonal concatenated Alamouti space-time block code (STBC), a dual-antenna selection problem based on the instantaneous achievable sum-rate criterion is formulated. We propose a low-complexity selection algorithm based on the harmonic-mean criterion with linearly complexity $O(N_R)$ rather than the directly exhaustive search with complexity $O(N^2_R)$. From the analysis of network outage performance, we show that the asymptotic diversity gain function of the proposed scheme achieves as $1/{\rho}{^{N_R-1}}$, which demonstrates one degree loss of diversity order compared with the full diversity. This slight performance gap is mainly caused by sacrificing some dual-antenna selection freedom to reduce the algorithm complexity. In addition, our proposed scheme can obtain an extra coding gain because of the combination of the well-designed orthogonal concatenated Alamouti STBC and the corresponding dual-antenna selection algorithm. Compared with the common-used selection algorithms in the state of the art, the proposed scheme can achieve the best performance, which is validated by numerical simulations.

안테나 다이버시티를 이용한 PN 코드 획득 성능 분석 (Performance Analysis of PN Code Acquisition with Antenna Diversity)

  • 서성일
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.120-124
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    • 2017
  • 본 본문에서는 Code division multiple access (CDMA) 사용자와 협대역 사용자가 동일 주파수 대역에 존재하는 곳에서 direct sequence/CDMA (DS/CDMA) 오버레이 시스템에 대해 pseudorandom noise (PN) 코드 획득 성능 상의 안테나 다이버시티의 효과가 분석되고 시뮬레이션 되었다. 시뮬레이션 결과는 안테나 다이버시티가 PN 획득 성능에 매우 효과적임을 보인다. 이 논문의 결과는 DS/CDMA 오버레이 환경에서 동기 구조의 설계에 적용될 수 있다.

스위칭 소자를 사용한 편파 다이버시티 개구결합 원편파 패치 안테나 (Aperture Coupled Circularly Polarized Patch Antenna for Polarization Diversity using Switching Elements)

  • 윤천수;박동국;양규식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.461-466
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    • 2004
  • 본 논문에서는 스위칭 소자를 사용한 새로운 형태의 편파 다이버시티 개구 결합 원편파 패치 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나의 구조는 정사각형 패치의 모서리를 왜곡시킨 단일 패치이며, 급전은 전력 분배기 형태의 마이크로스트립 급전에 Schottky 다이오드를 삽입시킨 형태이다. 스위칭 소자인 Schottky 다이오드는 급전의 전력 분배 지점에서 $\lambda$/4 떨어진 위치에 삽입하였으며, Schottky diode의 ON/OFF 동작으로 방사체인 패치의 급전이 변화를 이루어 좌$.$우 선회 원편파로 변화되는 구조로 설계하였다. 스위칭 동작에 의해 측정되어진 안테나의 3 dB 축비 대역폭은 약 2 %로 측정되어졌다.

실내무선 환경에서 XPD를 고려한 최적편파 다이버시티의 브랜치 구성에 관한 연구 (A Study on the Branch Composition of an Optimum Polarization Diversity by Considering XPD in Indoor Radio Environments)

  • 하덕호;이주현;윤영석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.302-311
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    • 1999
  • 본 논문에서는 실내 무선환경에서 최적 편파 다이버시티를 구성하는 방안을 제시하기 위하여 먼저 이론적 해석을 통하여 교차편파식별도(XPD : Cross Polarization Discrimination)를 해석하고 이를 실제 측정 데이터와 비교하였다. 그 결과 아직까지 본 연구실에서 가장 좋은 편파 다이버시티로 확인된 바 있는 원형편파안테나 로 송신하고 수직, 수평편파안테나로 수신하는 경우(CV-CH)의 교차편파식별도(XPD)는 수직편파안테나로 송신하고 수직, 수평편파안테나로 수신하는 경우(VV-VH)와 수평면파안테나로 송신하고 수평편파, 수직편파 안테나로 수신하는 경우(HH-HV)보다 우수함을 확인하였다. 본고에서는 더 좋은 CV -CH 편파다이버시티 구 성을 위해 수신단에서 교차편파식별도(XPD) 값만큼 보상하여 누적확률분포도를 통한 다이버시티 효과를 평 가하였다. 그 결과 보상을 하여 교차편파식별도(XPD) 값을 낮게 한 경우가 보상하지 않은 경우보다 상당한 다이버시티 효과가 있음을 확인하였다. 한편, 송신측의 원형편파 안테나의 축 비를 교정하여 타원편파 안테나 로 구성하고, 수신측에서 수평 및 수직 안테나로 수신하면 신호간의 교차편파식별도(XPD)가 최소화되어 편파다이버시티 효과를 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다.

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평균전력과 첨두전력 제한이 있는 폐루프 송신 안테나 다이버스티 시스템에서의 최적 안테나 가중치 방식 연구 (On the Optimal Antenna Weighting Method for Closed-Loop Transmit Antenna Diversity with Average and Peak Power Constraints)

  • 이예훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권7A호
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    • pp.694-699
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    • 2007
  • 본 논문에서는 레일리 페이딩 채널환경에서 폐루프 송신 안테나 다이버시티 시스템을 위한 최적의 안테나 가중치 방식을 연구한다. 평균전력 및 첨두 전력의 제한이 있는 경우에 폐루프 송신 안테나 다이버시티의 평균 비트 오류율을 최소화하는 최적의 송신 안테나 가중치를 닫힌 형식의 수학식으로 유도한다. 본 논문의 결과로부터 첨두 전력의 제한으로 인한 평균 비트 오류율 성능의 열화는 사용가능 한 평균전력이 커질수록 그리고/또는 송신 안테나 개수가 증가할수록 그 성능 열화의 정도가 더욱 커짐을 알 수 있다.

Diversity characteristics of four-element ring slot-based MIMO antenna for sub-6-GHz applications

  • Vipul Kaushal;Amit Birwal;Kamlesh Patel
    • ETRI Journal
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    • 제45권4호
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    • pp.581-593
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    • 2023
  • This paper proposes four-ring slot resonator-based MIMO antennas of 75×150 mm2 without and with CSRR structures in the sub-6-GHz range. These orthogonal-fed antennas have shown diverse characteristics with dual polarization. L-shaped parasitic structures have increased the isolation (i.e., >40 dB) in the single-element antenna over the band of 3.4 GHz-3.8 GHz. A set of three CSRR structures in the MIMO antenna reduced the coupling between antenna ports placed in an inline arrangement and enhanced the isolation from 12 dB to 20 dB and the diversity characteristics. The S-parameters of both MIMO antennas are measured and used to evaluate MIMO parameters like ECC, TARC, MEG, and channel capacity loss. The simulation results show the variations in the gain and directivity on exciting linear and dual polarizations. The diversity performance of the reported MIMO antennas is suitable for 5G applications.

실내 무선 채널에서 송신/수신 안테나 다이버시티를 적용한 Trellis 부호화된 Multi-Carrier CDMA 시스템의 성능 비교 (Performance Comparison of Trellis Coded Multi-Carrier CDMA SYstem with Transmite/Rceive Antenna Diversity in Indoor Radio Channel)

  • 노재성;이찬주;김언곤;조성준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권8B호
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    • pp.1348-1356
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    • 2000
  • 본논문에서는 실내 무선 통신에서 간단하고 적절한 다중 송신/수신 안테나 다이버시티 기법을 사용한 trellis 부호화된 Multi-Carrier CDMA 19 QAM 시스템을 제안한다 제안하는 다중 송신/수신 안테나 다이버시티 기법은 trellis 부호화된 Multi-Carrier CDMA 16 QAM 신호를 다중 송신 안테나를 통하여 임의 의 시간 지연을 가지고 전도를 증가시킬수 있다면 보 논문에서 제안하는 송신 다이버시티 기법과 기존의 수신 안테나 다이버시를 \ulcorner합함으로써 추가적인 다이버시티 이득을 얻을수 있음을 알 수 있었다 또한 제안된 다중 송신/수신 안테나 다이버시티 기법을 적용한 trellis 부호화된 Multi-Carrier CDMA 16 QAM 시스템은 기존의 수신 안테나 다이버시티 시스템에 비하여 다중 사용자 간섭과 페이딩에 미감하지 않음을 알 수 있었다.

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A Corner-Fed Microstrip Circular Antenna with Switchable Polarization

  • Sung, Young-Je
    • ETRI Journal
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    • 제30권5호
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    • pp.718-722
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    • 2008
  • In this paper, a design for a novel microstrip antenna with circular polarization diversity is proposed and experimentally investigated. This antenna is excited by a microstrip line, which is located at the corner of a circular patch. The polarization state can be switched electrically by setting a diode to on or off. The novel structure we describe here enables the optimization of the input match for both polarizations. From the measured result, good axial ratios are observed at the operating frequencies.

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A Simple Dual-Antenna Diversity Gain Measurement System at 2.4GHz

  • Kim, Jin-Gyong;Chung, Kyung-Ho;Ho, Yo-Choul;Kim, Moon-Il
    • 전기전자학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.220-223
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    • 2009
  • A simple measurement system is built to estimate the dual-antenna diversity gain at 2.4GHz easily in open lab environment. To obtain multipath fading propagation channel, the system consists of two transmission horn that placed on opposite direction and a rotating stage mechanically changing the position of test dual-antenna with time over distance greater than one wavelength. Estimated diversity is nearly same as theoretical value such that measured diversity gain of 30mm separated is about 6dB similar to theoretical value of 5.7dB and increases monotonically with the increasing separation distance as predicted by the theory. Proposed measurement system that is simple enough to fit in a small space can evaluate the performance of various dual-antennas with a reasonable accuracy with lower 5% difference between the ten sets of measured waveform distribution and theoretical Rayleigh cumulative distribution.

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