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[국내논문] 단일 RF 다중 스트림 지원을 위한 소형 기지국 기술 원문보기

정보와 통신 : 한국통신학회지 = Information & communications magazine, v.32 no.4, 2015년, pp.93 - 96  

이경태 (한국과학기술원) ,  최일도 (한국과학기술원) ,  김당오 (한국과학기술원) ,  이주용 (한국과학기술원) ,  최세환 (전자부품연구원) ,  김진섭 (전자부품연구원) ,  조동호 (한국과학기술원)

초록
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기존 MIMO 시스템에서는 안테나의 개수가 늘어날수록 선형적으로 RF 모듈의 개수도 늘어나 전체 시스템의 복잡도와 전력소모가 심하다. 이를 해결하기 위해 단일 RF 송신구조가 제안되었고, 본 논문에서는 임피던스를 가변하여 안테나에서 방사되는 패턴을 조절하는 기술을 제안한다. 기존 MIMO 시스템의 RF 회로부가 가지는 복잡도와 전력 효율 문제를 해결하기 위해 임피던스 로딩 부분의 실험시제품 제작 및 검증을 수행한다. BPSK와 QPSK 변조방식을 지원하는 임피던스 로딩 보드를 제작하고, 3 m거리에서 무선 송수신 실험을 성공적으로 수행하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 단일 RF구조를 위한 임피던스 로딩보드의 설계 및 성능 측정을 기술하였다. 단일 RF 다중 스트림 전송 기술은 기존 MIMO 송신 시스템이 가지는 복잡성과 전력 비효율성을 획기적으로 해결하였으나, 임피던스 로딩부분이 가장 이슈가 된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
QPSK를 지원하는 임피던스 로딩 보드는 어떤 역할을 해야하는가? QPSK를 지원하는 임피던스 로딩 보드는 크기는 같고 위상은 0,90,180,270도 차이나는 네 가지의 신호를 안테나에 전달할 수 있으면 된다.
기존 MIMO 시스템의 문제점은 무엇인가? 기존 MIMO 시스템에서는 안테나의 개수가 늘어날수록 선형적으로 RF 모듈의 개수도 늘어나 전체 시스템의 복잡도와 전력소모가 심하다. 이를 해결하기 위해 단일 RF 송신구조가 제안되었고, 본 논문에서는 임피던스를 가변하여 안테나에서 방사되는 패턴을 조절하는 기술을 제안한다.
QPSK를 지원하는 임피던스 로딩 보드는 네 가지의 신호를 만드는 자유도를 어떻게 확보하였는가? 네 가지의 신호를 만드는 자유도를 확보하기 위해 pi network로 임피던스를 만들었다. BPSK 보드와 마찬가지로 임피던스는 lossless component들만으로 구성되어 시스템의 전력 효율을 최대화하였다.
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참고문헌 (3)

  1. M. Sedaghat, R. Mueller, and G. Fischer, "A Novel Single-RF Transmitter for Massive MIMO", 2014 18th International ITG Workshop on Smart Antennas (WSA) , March 2014. 

  2. O. Alrabadi, J. Perruisseau-Carrier, and A. Kalis, "MIMO Transmission Using a Single RF Source: Theory and Antenna Design", IEEE Transactions on antennas and propagation, vol. 60. pp. 654-664, February 2012 

  3. B. Han, V. Barousis, C. Papadias, A. Kalis, R. Prasad, "MIMO over ESPAR with 16-QAM Modulation", IEEE Wireless Communication Letters, vol. 2, pp. 687-690, October 2013. 

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