• 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.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권3A호
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• pp.223-231
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• 2011

다중입출력 공간 다중화 시스템은 송수신 안테나 간 상관도가 있는 채널에서 심각한 성능 열화를 겪는다. 본 논문에서는 ML (maximum likelihood) 수신기를 결합한 다중입출력 무선통신 환경을 위해, 송신단에서 채널상관 행렬 정보만을 활용한 새로운 통계적 프리코딩 기법을 소개한다. 우리는 다차원 심볼 성상의 최소 유클리디언 거리를 최대화하는 두 가지 간단한 형식의 (closed-form solution) 프리코더, 회전 변환 및 파워 로딩 기법을 제안한다. 또한, 제안한 기법을 선형 zero-forcing (ZF) 수신기에 확장 적용하여 성능을 향상시키는 방법을 고안한다. 실험 결과를 통해 제안하는 기법은 ML 수신기 및 ZF 수신기에서 기존의 기법에 비하여 각각 2dB 및 8dB의 비트 에러율 성능 이득을 제공함을 확인할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권2C호
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• pp.86-92
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• 2011

본 논문에서는 공간 다중화 방식과 적응형 빔 형성 기법을 결합한 다중 안테나 시스템에 대한 하향 링크 성능이 다루어진다. 이 결합 기법은 IEEE 802.16e 표준에 기반한 한국형 직교 주파수 분할 다중 접속 표준인 와이브로 시스템에 적용되었다. 성능 분석은 고정 소수점 모의실험 테스트 장비 및 컴퓨터 모의실험을 사용하여 수행되었다. 실험결과는 와이브로 시스템에 다중 입출력과 적응형 빔형성 기법이 결합되어 적용될 경우 기존의 단순한 다중 입출력 방식만 사용할 때보다 프레임 에러율 1%를 기준으로 QPSK에 대해서는 3dB, 16QAM에 대해서는 2.5dB의 신호 대 잡음비 이득을 제공함이 밝혀졌다. 고정 소수점 모의실험 테스트 장비 구현과 이를 이용한 실험을 통해, 다중 입출력과 적응형 빔형성의 결합 기법이 와이브로 기지국에 적용 가능함을 보여주였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권12호
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• pp.1113-1119
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• 2013

본 논문에서는 다중 입출력(Multiple-Input Multiple-Output: MIMO) 무선 기계에 대한 안테나의 설계를 제안하였다. 제안된 안테나는 다양한 LTE(Long Term Evolution) 서비스 대역을 다룬다; 밴드(band) 17(704~746 MHz), 밴드 13(746~787 MHz), 밴드 5(824~894 MHz), and 밴드 8(880~960 MHz). 제안된 주(main) 안테나는 광대역 동작을 위해 역 L-형태의 슬릿(slit)을 가지고 있다. 그리고 LTE 부(sub) 안테나는 스위치(switch)를 결합한 루프(loop) 안테나 구조에 기초를 두었고, 논리 회로에 의해서 공진 주파수가 조절될 수 있다. LTE 수신 안테나에 대한 조절 기술은 원하는 대역의 실현을 위해, 그리고 임피던스(impedance) 조절을 위해 RF MEMS(Micro-Electro Mechanical System)를 사용하였다. 두 개의 제안된 안테나는 서로 수직으로 편파되기 때문에 원하는 주파수 대역에서 두 안테나는 -20 dB 이하의 격리도 특성을 가지며, 두 안테나 사이의 상관 계수(Envelope Correlation Coefficient: ECC) 특성은 0.06 이하의 매우 낮은 값을 가진다. 제안된 안테나는 통합된 LTE 다중 입출력 시스템의 단말기에 적용이 가능하다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권7호
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• pp.552-559
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• 2013

이 논문에서는 송신 상관된 레일리 페이딩 채널에서 프리코더를 갖는 다중 입출력 안테나 시스템이 고려된다. 특히 최소평균제곱오차 수신기를 적용한 다중 입출력 안테나 시스템을 대상으로 한다. 임의 행렬 이론에 기초하여, 신호 대 간섭 및 잡음비의 확률 밀도 함수를 유도하기 위한 정확하고 일반화된 식을 유도한다. 그리하여 적은 수의 송신 및 수신 안테나에 대하여 정확한 폐쇄형 신호 대 간섭 및 잡음비의 확률 밀도 함수 식을 제안한다. 또한, 신호 대 간섭 및 잡음비의 확률 밀도 함수 식에 기초하여 폐쇄형 심볼 오류율 근사식을 제안한다. 제안하는 심볼오류율 분석결과는 오류 확률을 정확하게 예측하거나, 시스템 디자인을 위한 유용한 툴로서 사용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권4호
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• pp.17-25
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• 2013

본 논문에서는 다중사용자 다중입출력 시스템에서 대역폭 효율의 감소 없이 페이딩에 대한 수신 성능을 향상시키는 부호화 알고리듬을 제안한다. 기존의 다중사용자 다중입출력 방식으로 사용되는 공간분할다중화 방식은 페이딩 경로에 취약하며, 이를 극복하기 위한 시공간블록부호화 방식은 전송량이 떨어지는 단점이 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 제안 부호화 알고리듬은 페이딩 환경에 강인하고 전송량이 송신 안테나 개수에 비례하여 증가하는 LDC(linear dispersion code) 기법을 이용하여 송신 심벌을 부호화하고, 예측한 채널 이득의 특이값 분해 값을 LDC 부호화 심벌에 전처리하여 성능을 개선한다. 그리고 컴퓨터 모의실험을 통하여 기존 알고리듬과 제안하는 알고리듬의 성능을 비교 평가한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권9호
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• pp.817-825
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• 2013

초고해상도의 비디오와 다채널 오디오를 통한 극사실적인 방송 서비스를 지향하는 UHDTV (Ultra-High Definition TeleVision)가 차세대 방송 표준으로 논의되고 있으나 기존의 지상파 방송 시스템의 데이터 전송률이 UHDTV 방송 서비스의 요구 전송률에 크게 미치지 못하기 때문에 새로운 지상파 방송 시스템의 개발 또는 현재 시스템의 전송률 증가에 대한 연구가 필요한 상황이다. 이를 위해 기존의 DVB-T2 (Digital Video Broadcasting-2nd generation Terrestrial) 시스템에 고차 성상 변조 및 이중 편파 안테나를 이용한 다중 입출력 시스템을 적용하여 데이터 전송량을 증가시키는 연구가 진행되고 있다. 비정규 LDPC (Low-Density Parity Check) 부호를 사용하는 DVB-T2에 기반한 다중 입출력 시스템의 성능을 최적화하기 위해, 다중 입출력 시스템을 위한 최적의 비트 매퍼 설계에 대한 연구가 필요하다. 그러나 현재까지 진행되어 온 비트 매퍼 설계는 단일 입출력 시스템에 대해 국한되어 있다. 따라서 본 논문에서는 다중 입출력 시스템의 위한 최적의 비트 매퍼를 설계하기 위한 사전 연구로, 이중 편파 다중 입출력 시스템의 VND (Variable Node Degree) 분포를 나타내는 파라미터를 새롭게 정의하고 정의된 파라미터에 따른 시스템의 수신 성능을 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.983-990
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• 2010

본 논문에서는 향후 차세대 통신망으로 예상되는 LTE(Long Term Evolution)와 DCS1800, DCS1900, WCDMA 대역에 적용 가능한 MIMO 안테나를 설계 및 제작하였다. 기존 모노폴 안테나 구조에 MD 매질을 이용하여 저주파 대역인 LTE 대역의 성능을 만족함과 동시에 소형화를 이루고, 고주파 대역인 DCS, WCDMA 대역의 광대역화를 동시에 만족시켰으며 전 대역 우수한 격리도 특성을 나타내었다. 제안된 MIMO 안테나는 LTE 대역과 DCS1800, DCS1900, WCDMA 대역 모두 VSWR < 2 및 격리도 -10 dB 이하를 만족하였고, -1.66 ~ 1.33 dBi의 이득 및 전방향성 방사패턴을 얻었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권11호
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• pp.1072-1081
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• 2012

Ka 대역 위성통신 시스템에서 강우 감쇠 보상을 위해서는 위성 탑재체에서 강우 지역의 출력 전력을 높일 수 있는 시스템이 요구된다. Ka 대역 출력 전력 제어 기술은 위성 탑재체에서 하향 링크(19.8 ~ 22.2 GHz)의 출력 전력 조정을 가능하게 한다. 본 논문에서는 다중 빔 안테나와 다중 입출력 증폭기를 이용한 Ka 대역 위성 출력전력 제어 기술에 대하여 소개한다. 한반도 상에 8개의 빔을 형성하기 위해 배열 급전 소자와 반사판으로 구성된 다중 빔 안테나가 설계되었다. 빔 당 목표 EIRP는 59 dBW 이상이며, 강우 감쇠 보상을 위한 전력 제어 기능은 강우 지역에 비 강우 지역 대비 최대 6 dB의 EIRP 상승이 가능하도록 설계하였다. 다중 입출력 증폭기는 다중 빔 안테나와 함께 구성될 때 위성 출력 전력 제어를 위해 효과적으로 사용될 수 있다. $4{\times}4$ 다중 입출력 증폭기가 기술 검증을 위해 제작되었으며 Ka 대역 위성 송신 주파수 대역에서 24 dB 이상의 격리도 성능을 나타낸다.