• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.1697-1705
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• 2008

Several studies made for wireless mesh networks aim to optimize the capacity for wireless networks. Aside from protocol improvements, researches were also done on the physical layer particularly on modulation techniques and antenna efficiency schemes. This paper is concerned with the capacity improvements derived from using spatial diversity with smart adaptive array antennas. The use of spatial diversity, which has been widely proposed for use in cellular networks in order to lessen frequency re-use, can be used in mesh networks both to minimize co-channel interference (CCI) and enable multiple transmissions. This paper aims to study the capacity region and bounds in using smart antennas for single-channel multi-radio systems in relation to the number of spatial diversity or sectors as defined by the beam angle $\beta$.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권8호
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• pp.33-40
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• 2005

본 논문은 DS/CDMA 신호 환경에서 동작하는 배열 안테나 시스템에서 다이버시티 이득을 이용하여 동기 성능을 향상시키는 탐색기를 제안한다. 제안한 PN 동기 검출 방법은, 대부분의 CDMA 기반 신호 환경에서 각 안테나 소자에 유기되는 간섭자의 실수-부 성분과 허수-부 성분이 서로 독립적인 가우시안 채널로 모델링할 수 있다는 사실에 근거를 둔다. 제안한 PN 동기 검출 방법은, 모든 PN 위상 오프셋에서 동기 에너지 값을 구하기 위해, 다수의 수신 신호를 안테나 별로 수신기의 PN과 독립적으로 코릴레이션하여 non-코히런트하게 선형 결합하는 단계인 검색 (searching) 단계와 구한 동기 에너지 값을 락-검출기에서 설정한 최적 기준값과 비교하여 동기 성공 여부를 판단하는 증명 (verification) 단계로 이루어진 single-dwell 방식이다. 본 논문에서는 평균 PN 동기 획득 시간 (Mean Acquisition Time)을 결정짓는 중요한 요소인 다이버시티 이득의 영향에 대해서 분석한다 일반적으로, 평균 PN 동기 획득 시간은 배열 안테나 소자의 수가 증가할수록 감소한다고 알려져 있다. 그러나, 다이버시티 차수 증가에 의한 PN 동기 획득 성능 개선은 포화된다. 따라서, 배열 안테나 수신기에서는 수신기의 동작 SNR 범위와 목표 검출 확률 $P_D$ 및 오-경보 확률 $P_{FA}$를 고려하여, 평균 PN 동기 획득 시간을 최소화하기 위한 최적의 배열 안테나 설계가 필요하다. 제안한 PN 동기 검출 방법의 성능은 주파수 선택적 레일레이 페이딩 채널에서 분석하였으며, 기존 단일 안테나에서의 PN 동기 획득 방법보다 우수함을 검출 확률 $P_D$ 및 오-경보 확률 $P_{FA}$항목에서 검증하였다.

• ETRI Journal
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• 제45권2호
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• pp.203-212
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• 2023

In this study, we developed a co-located and space-shared multiple-input multiple-output (MIMO) antenna module with a modular design and high integration level. The proposed antenna pair includes a half-wavelength loop antenna and a dipole-type antenna printed on the front and back sides of a compact modular board. Owing to their modal orthogonality, these two independent antenna elements are highly self-isolated and free of additional decoupling components, even though they are assembled at the same location and within the same space. Thus, the proposed antenna is attractive in 5G MIMO systems. Furthermore, the proposed co-located and space-shared MIMO antenna module was employed in a 5G smartphone to verify their radiation and diversity performances. A 12 × 12 MIMO antenna system was simulated and fabricated using the proposed module. Based on the results, the proposed module can be employed in large-scale MIMO antenna systems for current and future terminal devices owing to its high integration, compactness, simple implementation, and inherent isolation.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권9A호
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• pp.776-783
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• 2011

본 논문에서는 적응형 복호 후 전송 (decode-and-forward) 중계 프로토콜이 송신을 위해 불완전한 채널정보를 사용할 때, 목적지 노드에서만 다중 안테나를 사용하는 경우, 릴레이 노드에서만 다중안테나를 사용하는 경우, 그리고 소스 노드에서만 다중 안테나를 사용하는 경우에 대한 diversity-multiplexing tradeoff (DMT) 상계 함수들을 유도하여 그 결과를 제시한다. 또한 소스 노드와 목적지 노드, 소스 노드와 릴레이 노드, 릴레이 노드와 목적지 노드 사이의 불완전한 채널정보들이 점근적 조건하에 있을 경우, 적응형 복호 후 전송 중계 프로토콜이 얻을 수 있는 다이버시티 이득을 조사한다.

• ETRI Journal
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• 제35권1호
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• pp.51-57
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• 2013

In this paper, a small internal antenna for a mobile handset is presented using multiband, wideband, and high-isolation multiple-input multiple-output techniques. The proposed antenna consists of three planar inverted-F antennas (PIFAs) that operate in the global system for mobile communication (GSM900), the digital communication system (DCS), the personal communication system (PCS), the universal mobile telecommunication system (UMTS), and wireless local area network (WLAN) bands with a physical size of $40mm{\times}10mm{\times}10mm$. A resonator attached to the folded PIFA creates dual resonances, achieving a wide bandwidth of approximately 460 MHz, covering the DCS, PCS, and UMTS bands; a meander shorting line is used to improve impedance matching. Additionally, a modified neutralization link is embedded between diversity antennas to enhance isolation, which results in a 6-dB improvement in the isolation and less than 0.1 in the envelope correlation coefficient evaluated from the far-field radiation patterns. Simulation and measurements demonstrate very similar results for S-parameters and radiation patterns. Peak gains show 3.73 dBi, 3.77 dBi, 3.28 dBi, 2.15 dBi, and 5.86 dBi, and antenna efficiencies show 56.15%, 72.15%, 68.59%, 52.92%, and 82.93% for GSM900, DCS, PCS, UMTS, and WLAN bands, respectively.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권5호
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• pp.456-462
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• 2011

This paper investigates the outage behavior of peak interference power limited cognitive radio (CR) networks with multiple transmit antennas. In CR-multi-input single-output (MISO) channel, the total transmit power is distributed over the transmitantennas. First, we use the orthogonal space-time codes (STC) to achieve the transmit diversity at CR-receiver (rx) and investigate the effect of the power distribution on the interference power received at the primary-receiver (P-rx). Then, we investigate the transmit antenna selection (TAS) scheme in which the CR system selects the best transmit antenna and allocates all the power to the selected best antenna. Two transmit antenna selection strategies are proposed depending on if feedback channel is available or not. We derive the closed form expressions of outage probability and outage capacity of all schemes with arbitrary number of transmit-antennas. We show that the proposed schemes significantly improve the outage capacity over the single antenna systems in Rayleigh fading environment. We also show that TAS based scheme outperforms the STC based scheme when peak interference power constraint is imposed on the P-rx only if a feedback channel from CR-rx to CR-transmitter is available.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.219-224
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• 2020

본 논문에서는 협소 공간에서 다중 빔 패턴 생성 및 제어를 위한 고집적 안테나에 대하여 고찰하였다. SPA (: Switched Parasitic Antenna) 안테나 구조의 기본적인 Dipole SPA와 Monopole SPA 구조의 특징과 성능을 도시하였고, Monopole SPA 안테나를 직접 제작하여 챔버 내에서 802.11g를 시스템에 적용하여 그 성능을 실측하였다. 상용 안테나 대비 제작한 SPA 안테나를 사용하여 평균 전송 속도를 측정하였을 때 최대 8.7배 우수한 성능이 나타남을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권6호
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• pp.2831-2847
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• 2017

In this paper, a joint destination-relay selection and antenna mode selection scheme for full-duplex (FD) relay network is investigated, which consists of one source node, N FD amplify-and-forward (AF) relays and M destination nodes. Multiple antennas are configured at the source node, and beamforming technique is adopted. Two antennas are employed at each relay, one for receiving and the other for transmitting. Only one antenna is equipped at each destination node. In the proposed scheme, the best destination node is firstly selected according to the direct links between the source node and destination nodes. Then the transmit and receive mode of two antennas at each relay is adaptively selected based on the relaying link condition. Meanwhile, the best relay with the optimal Tx/Rx antenna configuration is selected to forward the signals. To characterize the performance of the proposed scheme, the closed-form expression of the outage probability is derived; meanwhile, the simple asymptotic expressions are also obtained. Our analysis shows that the proposed scheme obtains the benefits of multi-relay diversity and multi-destination diversity. Moreover, extra space diversity in the medium SNR region can be achieved due to the antenna selection at the relay. Finally, Monte-Carlo simulations are provided to consolidate the analytical results, and show the effectiveness of the proposed scheme.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권2A호
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• pp.147-156
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• 2004

본 논문은 CDMA2000 1X 신호 환경에서 동작하는 스마트 안테나 기지국의 각 안테나 소자에서 수신된 독립적인 신호를 이용하여 다이버시티 이득을 얻는 액세스 채널 복조기를 구현하고 구현된 복조기의 성능을 분석한다. 제안된 액세스 채널 복조기는 4개의 핑거를 지원하는 탐색기와 왈쉬 복조기 그리고 복조 제어기로 구성되고, 이들은 Alters사의 백만 게이트급 FPGA인 APEX EP20K1000EBC652와 TI사의 TMS320C6203으로 구현되었다. 제안된 액세스채널 복조기는 스마트 안테나 기지국이 최적의 웨이트 벡터를 얻을 수 없는 액세스 상태에서 데이터 복조 성능을 증가시키는 것이다. 본 논문에서는 실증시험을 통해서 위상 다이버시티 기법이 적용된 액세스채널 복조기의 성능이 기존의 액세스채널 복조기보다 우수함을 액세스 프로브 검출 확률, 액세스 실패 확률, 왈쉬 복조기에서의 $E_{b/}$ $N_{o}$ 항목에서 확인하였다.다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권5호
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• pp.492-498
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• 2010

In this paper, a new distributed space-time coded (DS-TCed) non-orthogonal decode-and-forward (NDF) protocol with source antenna switching (SAS) is proposed, where two antennas associated with each radio frequency chain can be alternatively used in the first and second phases. Several DSTC schemes for the NDF with SAS (NDF-SAS) protocol are proposed and their average pairwise error probability for the error-free source-relay (SR) channel is also derived. The simulation results show that the NDF-SAS protocol achieves larger diversity order than the NDF protocol under the error-free and erroneous SR channels.