• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.1438-1443
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• 2016

본 논문에서는 양방향 중계 채널에서 중계기에 다중안테나가 존재할 경우 물리계층 네트워크 코딩 기법의 성능분석을 수행하였다. 2개의 소스 노드는 하나의 안테나를 가진다고 가정하고 중계기에는 다중안테나가 설치되었다고 가정한다. 본 논문에서는 소스 노드와 중계노드에 각각 하나의 안테나가 존재하는 기존 시스템을 중계기에 다중안테나가 존재하는 환경으로 확장한다. 특히, 중계기에서 2개의 소스 노드들로부터 도착한 패킷을 복호하는 과정에서 각 패캣을 복호한 후 네트워크 부호화를 수행하는 개별복호기술과 소스 노드들로부터 도착한 2개의 패킷을 동시에 고려하여 직접복호하는 기술을 비교분석한다. 다중안테나기반의 중계기를 사용할 경우 물리계층 네트워크 코딩의 비트오류성능이 중계기의 안테나의 개수가 증가함에 따라 향상되는 것을 확인하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권6호
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• pp.81-88
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• 2012

다중 입출력(MIMO : Multiple-Input Multiple-Output) 시스템은 공간 다이버시티 이득과 공간 다중화 이득을 얻을 수 있게 한다. 본 논문에서는 MIMO 시스템에서 데이터 정보와 안테나 선택 기법을 이용한 공간 부호화 기법을 제안한다. 이 기법은 부호화 이득과 동시에 공간 다이버시티 이득을 얻을 수 있게 한다. BPSK(Binary Phase-Shift Keying) 변조 방식을 사용한 MIMO 시스템에서 BER 성능을 분석하고, 데이터의 편재율에 따라 달라지는 공간 다이버시티 이득을 실험을 통하여 비교하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권6호
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• pp.26-33
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• 2014

LTE-A (Long Term Evolution-Advanced) 이후 무선 통신 시스템에서는, 시스템 전송률의 향상을 위해 증가한 개수의 입출력 안테나를 사용하는 MIMO (multiple-input multiple-output) 시스템이 활용될 것이다. 이러한 증가한 개수의 안테나 어레이를 사용하는 경우, 채널 정보의 궤환에 있어서 과도한 오버헤드가 문제가 될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 상황에서 채널 정보의 궤환 오버헤드를 줄이기 위한 방안과, 특히 수신단에서 두 개 혹은 그 이상의 수신 안테나를 사용하는 다중 랭크 전송시의 적용 방안을 제안한다. 수신단에서 송신단으로 일시에 궤환되는 정보의 양을 줄이기 위해 안테나 어레이를 분할하여 추정하는 채널을 기반으로 특이값 분해 (SVD, Singular Value Decomposition)를 활용하는 빔포밍 방안을 제시한다. SVD의 연산과정의 특성 상, 분할된 행렬에 대한 SVD 연산은 원 행렬의 특성을 상실시킬 수 있으므로 이에 대한 대응 방안에 대해서도 설명한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권2A호
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• pp.147-154
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• 2009

안테나 그룹화(antenna grouping)는 빔 형성(beamforming)파 공간 다중화 기법(spatial multiplexing)의 결합이라 할 수 있다. 안테나 그룹화는 $N_t$개의 송신 안테나를 $N_r$개의 그룹으로 나누고, 한 그룹 내에서는 빔 형성으로 하나의 데이터 정보를, 각 그룹 사이에서는 공간 다중화 기법으로, 전체 $N_r$개의 데이터 정보를 전송하는 시스템을 가정한다. 안테나 그룹화를 통하면 빔 형성을 통하여 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 동시에 공간 다중화 기법에 따른 다중화 이득을 통하여 주파수 효율을 높일 수 있다. 하지만 통신 채널이 조건 나쁜(ill-conditioned) 행렬로 모델링 되거나, 안테나 사이에 상관관계가 있는 경우에는 안테나 그룹화의 BER 성능이 열화될 수 있으므로, 이 경우에는 전체 시스템에서 하나의 데이터 정보만 전송하는 빔 형성의 성능이 가장 좋다. 이 논문에서는 채널이 안테나 그룹화에 적합하면 안테나 그룹화 모드를 선택하여 전송하고, 빔 형성에 적합하면 빔 형성 모드를 선택하여 전송하는 시스템을 가정하였다. 그리고 간단한 모드 선택 기법을 제안한다. 이 모드 선택 기법을 사용하면 매 시간동안 일정한 데이터를 전송할 때, 채널 상태에 따른 BER 성능의 열화를 막고, 최적의 BER 성능을 얻을 수 있다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.11-12
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• 2015

본 논문에서는 다중 입출력 안테나 OFDM 통신시스템에서 신뢰할 만한 데이터 신호 사용하는 한 연판정 지향 채널 추정 기법을 제안한다. 기존 방식에서는 주어진 기준 신호만을 이용하여 채널을 추정하는 반면에 제안하는 기법은 기준 신호를 포함하여 신뢰할 만한 데이터 신호를 동시에 사용하여 채널을 추정한다. 모의실험을 통해 제안하는 기법이 기존 채널 추정에 비해 성능이 우수함을 확인할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권2호
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• pp.291-298
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• 2017

본 논문에서는 송신단 채널 정보가 없는 다중안테나 Z-간섭 채널에서 수신단의 재구성 안테나를 통해 얻을 수 있는 자유도(DoF: degrees of freedom) 이득을 구한다. 수신단이 가지는 재구성 안테나의 안테나 모드 스위칭 패턴 디자인을 통해 간섭 신호는 정렬하고 원하는 신호를 위해 충분한 신호부공간(signal subspace)을 남겨두는 새로운 선형 기법을 제안한다. 제안하는 기법의 핵심은 송신단에서 일정 구간동안 신호를 보내지 않음으로써 수신단에서 그 동안 받은 간섭신호를 부가 정보(side information)로 간섭 제거에 활용하는 것이다. 결론적으로, 수신단이 가지는 재구성 안테나를 활용해 재구성 안테나 모드의 개수가 RF 체인의 수 보다 클 때 더 큰 자유도 이득을 얻을 수 있음을 밝힌다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권8호
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• pp.15-26
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• 2011

본 논문에서 우리는 다중사용자 다중입출력 하향링크 통신 시스템을 위한 새로운 빕 형성 기법을 제시한다. 최근 block-diagonalization (BD) 알고리즘이 기지국과 각 사용자들이 다중 안테나는 가지는 다중사용자 다중입출력 하향링크를 위해 제안되고 있다. 그러나, BD 알고리즘은 유저당 제공되는 스트림의 개수가 수신기의 개수보다 작은 경우에는 효율적이지 않다. BD 방법이 수신단의 결합을 고려하지 않고 채널 행렬에 기반한 space를 활용하기 때문에, 빔 형성을 위한 자유도는 수신측에서 전부 얻지 못한다. 본 논문에서 우리는 모든 사용자간의 간섭이 0이 되는 zero forcing (ZF) 조건 하에 수신 빔 형성 벡터를 최적화 한다. 우리는 반복적인 과정에 의해 최적 수신 벡터를 찾는 효율적인 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 수신 결합 벡터를 위해 전방향 정보인 두 phase 값을 요구한다. 또한, 우리는 일반적인 복소 단위 행렬의 분해를 이용하여 단지 한 phase 값만 필요한 또 다른 알고리즘을 제시한다. 시뮬레이션 결과는 에러 확률 관점에서 제안된 빔 형성 기법이 기존 BD 알고리즘보다 성능이 낫고 기지국에서 자유도를 이용함으로써 다이버시티 증가를 획듬함을 보여준다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.636-642
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• 2019

본 논문에서는 다중 입출력 시스템을 위한 MMSE (Minimum Mean Square Error) 기반 연판정 간섭 제거 기법의 검출 순서에 따른 BER (Bit Error Rate) 통신 성능을 분석하였다. 검출 순서 방식으로 안테나 Index 순서 방식, 채널 원소들의 절대값 크기 순서 방식, 채널 원소들의 절대값 합의 크기 순서 방식, SNR (Signal Noise Ratio) 순서 방식에 대하여 제안하였으며, 시뮬레이션을 통해 각각의 제안된 검출 순서 방식에 대한 BER 성능을 측정 및 분석하였다. 시뮬레이션 환경으로 M×M 다중 입출력 시스템의 비부호화 환경에서 16-QAM (Quadrature Amplitude Modulation) 변조 방식을 사용하였으며, 독립적 레일리 감쇄 채널이 고려되었다. 시뮬레이션 결과를 통해 SNR 기반의 검출 순서 방식이 M=4 일 때 성능이득은 약 1.5dB, M=8일 경우 성능이득은 약 3.5dB, M=16일 경우 성능이득은 약 3.5dB로 안테나 수가 증가할수록 더 큰 BER 성능 향상을 확인하였으며, 이는 수신 신호의 검출 순서 방식이 검출 과정에서 발생하는 간섭 및 오류 확산을 방지하고 있음을 나타낸다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제47권6호
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• pp.51-57
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• 2010

본 논문에서는 다중 안테나 시스템에서의 전송률과 안정성 측면에서의 최적의 성능을 발휘하기 위해 채널 추정오차에 강인한 적응형 다중입출력(MIMO) 스위칭 알고리즘을 제안한다. 제안된 논문은 무선 채널의 추정 오차에 대한 강인성을 확보하기 위하여 가변형 패킷오류 예측 방식에 기반을 두었으며, 기존의 MIMO 스위칭 방식에 비해 스펙트럼 효율이 약 8% 이상 증대 됨을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권8호
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• pp.712-723
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• 2013

근래 전 세계적으로 스마트 폰의 수요가 급증하면서 기존의 3G 표준에 비해 높은 데이터 전송률을 제공하는 long term evolution (LTE) 서비스가 활발히 보급되고 있다. 특히, 이동통신 강국인 우리나라는 LTE의 최신 릴리즈인 LTE-Advanced (LTE-A) 서비스를 최근 시작하였다. 높은 데이터 전송률을 얻기 위한 LTE와 LTE-A 시스템의 핵심기술로 다중입출력 안테나 (multiple-input-multiple-output; MIMO)기술을 들 수 있다. MIMO 기술은 주파수와 전력의 증가 없이 안테나 수에 비례하는 채널용량을 얻을 수 있는 장점으로 큰 주목을 받아왔으며 다양한 측면에서 진화 발전이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 단일사용자 MIMO에서 다중사용자 MIMO, 그리고 최근 주목받고 있는 대용량 MIMO까지 MIMO기술의 이론적 배경 및 시스템을 구현하기 위해 필요한 고려사항들을 살펴본다.