• 한국통신학회논문지
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• 제33권6A호
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• pp.643-651
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• 2008

본 논문에서는 다중 사용자 다중 안테나직교 주파수 분할 다중 접속 방식 (MIMO-OFDMA) 시스템에서 부분 궤환 정보를 이용한 정규화된 신호 대 잡음비 기반 비례적 공정 스케줄링 (normalized SNR based proportional fair scheduling, NSNR-PFS)을 수행할 경우의 시스템 성능에 대하여 분석하였다. 선택적 부분 채널 품질 정보 궤환 기법 (selective partial channel quality information feedback scheme, SPCQI)이 사용되었을 경우의 하향 링크 채널 용량의 정확한 식을 유도하고, 그것의 점근적 특성을 분석하였다. 이론적 성능 분석과 모의 실험을 통하여 사용자의 수와 상관없이 한정된 평균 궤환량만을 이용하여 최적의 하향 링크 채널 용량 증가율을 얻을 수 있음을 보였다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제17권2호
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• pp.61-70
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• 2006

본 논문에서는 시공간 블록 코드, 폐회로 송신 다이버시티, V-BLAST 등 대표적인 다중 안테나 기법의 성능을 IEEE 802.22 시스템 환경에서 비교, 분석한다. 먼저, 각 다중 안테나 기법의 복조 알고리즘을 고찰하고 전송 속도에 따라 QPSK, 16 QAM, 64 QAM의 변조 방식을 채택하는 MIMO-OFDM 시스템을 구성한다. IEEE 802.22 시스템의 사용 주파수 대역이 주로 V/UHF 대역이며 또한, 기지국 수신 신호의 angular spread가 매우 작기 때문에 송신 안테나들로부터 전송된 신호 사이에 비교적 큰 코릴레이션이 존재하게 된다. 따라서, 본 논문에서는 송신 안테나사이의 코릴레이션이 존재하는 환경에서 송신 안테나가 두 개인 경우에 대해서만 MIMO-OFDM 시스템의 성능을 비교, 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권7C호
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• pp.587-593
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• 2010

본 논문에서는 extrinsic information transfer (EXIT) chart를 이용하여 다중 안테나 시스템에서 irregular low-density parity-check (LDPC) code를 설계하는 방법을 기술한다. 다중 안테나 기반의 Irregular LDPC code 설계를 위하여 maximum a posteriori probability (MAP) 방식의 다중 안테나 검출 방식이 사용되었으며 수신기는 다중 안테나 검출기와 LDPC 복호기 사이에서 복호된 soft 정보를 주고 받는 turbo iterative 구조를 가정하였다. 다중 안테나 기반의 irregular LDPC code의 edge degree 분포는 EXIT chart와 linear optimization programming 기법을 사용하여 얻을 수 있으며 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법으로 설계된 irregular LDPC code의 성능을 다양한 환경에서 검증하였다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.107-113
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• 2011

An OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) includes a MIMO(Multi-Input Multi-Output) scheme for improving spectral efficiency and data throughput. Recognizing that the performance of MIMO system is heavily dependent upon the accuracy of channel estimation, we propose a novel channel estimation for the MIMO scheme based on OFDMA. Conventional interpolation-based channel estimation suffers from poor estimation error at specific subcarriers. Proposed scheme makes use of a planar interpolation instead of linear interpolation for those subcarriers of bad accuracy. Simulation results show that the proposed scheme improves the performance of MIMO system by improving the accuracy in channel estimation especially for the adverse subcarrier positions. It is observed that the proposed scheme outperforms the conventional method by about 2dB in terms of both mean squared error and overall bit error rate with a reasonable computational complexity.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.1082-1086
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• 2008

MIMO기술은 대역폭과 전력에 의해 제한을 받는 무선네트워크의 데이터 전송률을 증대시켜주는 효과적인 기술이다. 송수신단사이의 데이터 전송률은 채널용량에 의해 결정되며, MIMO기술은 이 채널용량을 적절히 이용함으로써 무선채널에서의 통신신뢰도를 높이는 이점을 가지고 있다. 본 논문은 Confluent Hypergeometric Function를 이용하여 새로운 공식 인 closed form capacity formula를 유도한다.

• ETRI Journal
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• 제44권6호
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• pp.885-902
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• 2022

The mmWave cell-free massive MIMO (CFmMIMO), combining the advantages of wide bandwidth in the mmWave frequency band and the high- and uniform-spectral efficiency of CFmMIMO, has recently emerged as one of the enabling technologies for 6G. In this paper, we propose a novel framework for energy-efficient mmWave CFmMIMO systems that uses low-resolution digital-analog converters (DACs) and phase shifters (PSs) to introduce lowcomplexity hybrid precoding. Additionally, we propose a heuristic pilot allocation scheme that makes the best effort to slash some interference from copilot users. The simulation results show that the proposed hybrid precoding and pilot allocation scheme outperforms the existing schemes. Furthermore, we reveal the relationship between the energy and spectral efficiencies for the proposed mmWave CFmMIMO system by modeling the whole network power consumption and observe that the introduction of low-resolution DACs and PSs is effective in increasing the energy efficiency by compromising the spectral efficiency and the network power consumption.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권7호
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• pp.6-12
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• 2009

본 논문에서는 다중 사용자 환경 다중 안테나 시스템에서 고유값 기반 스케줄링을 수행하기 위한 채널 정보(CSI: channel state information)를 각 사용자의 채널 상태에 따라 선택적(opportunistic)으로 피드백하기 위한 기법을 제안하고 있다. 3GPP(3rd generation partnership project) SMC(spatial multiplexing channel) 채널 모델에 의하면 도심지역에서 다중 사용자 다중 입출력(MU-MIMO: multiuser multiple input multiple output) 시스템은 안테나간의 높은 상관도(correlation)에 의해 시스템 용량(capacity)이 크게 저하된다. 이를 해결하기 위해 제안된 고유값 기반 스케줄링 기법의 경우 상관도에 의한 시스템 용량 저하를 완화시킬 수 있지만, 다중 사용자 다이버시티 이득(multiuser diversity gain)을 충분히 얻지 못하는 단점이 있다. 본 논문에서는 고유값 기반 스케줄링 기법을 바탕으로 다중 사용자 다중 입출력 시스템에서 평균적인 피드백 용량의 증가가 크지 않으면서, 다중 사용자 다이버시티 이득을 크게 향상 시킬 수 있는 선택적 채널 정보 피드백 기법을 제안하고 있다. 컴퓨터 모의 실험 결과를 통해서 본 논문에서 제안한 선택적 피드백 기법을 통해 시스템 용량 개선 효과를 확인할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권9C호
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• pp.771-777
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• 2010

본 논문은 공간다중화 multiple input multiple output (MIMO) 시스템을 위한 새로운 신호검출 기법인 QR-OSIC with Candidates (QOC) 기법을 제안한다. 제안하는 QOC 기법은 부분적인 successive interference cancellation (SIC) 알고리즘과 maximum likelihood (ML) metric 연산을 이용하여 많은 수의 후보 심볼 벡터 없이 최적 성능과 유사한 성능을 얻는다. 제안된 QOC 기법은 hard, soft decoding 시스템에서 모두 동일한 알고리즘으로 변경없이 사용할 수 있다. 특히, soft decoding 시스템을 위한 송신 신호의 모든 비트의 log likelihood ratio (LLR)을 기존 LLR estimation 알고리즘 없이 효율적으로 생성 가능하다. 제안된 신호검출 기법은 고정된 연산복잡도를 가지며 파이프라인 구조로도 구현이 가능하므로 VLSI 구현에 효율적인 특성을 보인다. $4{\times}4$ 16-QAM MIMO 시스템을 위한 신호검출 기법을 VLSI 구현을 통하여 비교한 결과 QOC 신호검출기가 K-Best 신호검출기에 비해 27% 크기를 가지면서 하드웨어 지연은 더욱 작은 것을 확인 할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권6A호
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• pp.563-574
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• 2006

본 논문에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반 다중 안테나 시스템의 링크레벨 성능 분석을 위하여 실제 전파 환경과 유사한 특성을 갖는 Ray-tracing 방식 채널의 하나인 SCM(Spatial Channel Model) 채널을 구현한다. 3GPP & 3GPP2 Spatial Channel AHG(Ad-hoc Group)에서 시스템레벨 성능 비교용으로 제안한 SCM 채널을 링크레벨 성능의 비교 분석을 위하여, 본 논문에서는 시스템레벨 채널에 대한 채널 계수 및 파라메터들을 링크레벨 성능 비교용으로 변환하여 구현한다. 모의실험을 통하여 구현한 SCM 채널의 특성을 검증하고, 이를 이용하여 기존의 OFDM 기반 MIMO (Multiple Input Multiple Output) 적용 시스템 및 스마트 안테나 적용 시스템에서의 실제적인 링크레벨 성능을 분석하고, 정확한 비교 검증을 위하여 SCM 채널과 동일한 파라메터를 적용한 I-METRA 채널 및 독립 채널 상황에서의 링크 레벨 성능을 함께 비교 분석한다. MIMO 및 스마트 안테나 적용 시스템에 대하여 여러 채널 환경에서 채널 상관도에 따른 링크레벨 성능을 분석함으로써, 채널 상관도의 영향에 따라 주어진 환경에 적합한 다중 안테나 시스템을 제안한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.123-129
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• 2018

최근 요구되는 트래픽이 지속적으로 증가하면서 광대역의 주파수를 확보할 수 있는 밀리미터파 기반의 이동통신 기술이 주목을 받고 있다. 하지만 밀리미터파 대역의 채널은 NLoS (Non-Line-of-Sight) 환경에 취약하며 경로 감쇠가 매우 큰 문제점을 갖는다. 이를 위해 기지국에 수십 개 이상의 안테나를 장착하여 빔 형성을 통해 경로 감쇠를 보완하는 Massive MIMO (Multiple Input and Multiple Output) 시스템이 연구되고 있다. 기존 빔 형성 기법에는 아날로그 방식과 디지털 방식이 있지만 시스템의 복잡도와 비용적인 측면에서 Massive MIMO 시스템에 적용하기에 현실적인 어려움이 따른다. 따라서 본 논문에서는 밀리미터파 대역의 Massive MIMO 시스템에서 상기 두 방식을 융합한 하이브리드 빔 형성 기법을 연구한다. 또한 다수의 안테나를 장착한 다중 사용자를 서비스할 수 있도록 공간 다중화 기법을 고려한다. 주파수 효율 분석을 통해 빔 형성 및 공간 다중화에 의한 이득을 평가한다.