• 한국통신학회논문지
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• 제37A권12호
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• pp.1076-1084
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• 2012

CS/CB(Coordinated Scheduling/Beamforming) 방식은 인접 기지국으로부터의 간섭신호를 최소화시키는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 프리코더를 선택함으로써 셀 경계 사용자의 수율을 증가시킨다. 그러나 현재의 LTE(Long Term Evolution) 시스템에서는 안테나 한 개를 사용하여 주위 기지국으로부터 전송된 동기신호와 기준신호를 사용하여 초기화 단계에서 서빙 셀이 선택된다. 이와 같이 선택된 셀은 초기화 단계에서 MIMO 프리코더 이득을 고려하지 않고 선택되었기 때문에 데이터 전송시 최적의 선택이 아닐 수 있다. 본 논문에서는 MIMO 프리코더를 갖는 LTE 시스템을 위하여 초기화 단계에서 프리코더의 영향을 고려하여 셀을 선택하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 후보 기지국들에서 전송한 기준신호를 사용하여 획득한 정보(랭크, 유효 채널 용량, 유효 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio))를 사용하여 셀 경계의 단말이 서빙 기지국을 선택할 수 있도록 한다. 제안한 기법은 기존의 기법과 비교하여 다중 셀 환경하의 LTE 시스템에서 채널 용량을 크게 향상시킬 수 있음을 모의실험을 통하여 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권8호
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• pp.1507-1514
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• 2015

비-직교 다중접속 (NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access)는 5G 네트워크를 위한 유망한 후보 기술이다. NOMA는 여러 사용자가 동일한 시간과 주파수 자원을 사용하기 때문에 기존의 직교 다중 접속 (OMA: Orthogonal Multiple Access) 기술보다 개선된 주파수 효율을 갖는다. Multiple-Input-multiple-output (MIMO)는 시스템 성능을 향상 시킬 수 있는 또 다른 유망한 기술이다. 본 논문에서 우리는 다중 안테나 기반의 NOMA기법의 주파수 및 에너지 효율을 다룬다. 제안된 기법에서 셀 외각 사용자는 공간 영역 (Spatial Domain)에서 다중화되고, 이것은 셀 외각 유저가 송신 안테나 인덱스를 이용하여 정보를 전송한다는 것을 의미한다. NOMA에서 셀외각 사용자의 성능은 다른 사용자의 신호로 부터 많은 영향을 받는데, 이때 다른 사용자의 신호는 잡음으로 작용한다. 제안된 기법은 기존의 NOMA에 비해 향상된 주파수 효율을 가진다. 셀 외각 사용자를 공간 영역에서 다중화함으로써 NOMA 신호의 복호 단계를 감소시킬 수 있기 때문이다. 또한, 제안된 기법은 기존의 NOMA 보다 뛰어난 에너지 효율을 갖는다. 주파수 및 에너지 효율, 복호 과정의 간소화는 기지국(Base Station)에서 다중 송신 안테나를 사용함으로 인해 얻게 된다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권5호
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• pp.10-22
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• 2015

이최근, 3GPP (3rd Generation Partnership Project) 에서는 폭발적으로 증가하고 있는 모바일 데이터 트래픽을 수용하기 위하여 사이드홀 (Sidehaul) 시스템을 개발하고 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 사이드홀 시스템은 낮은 PAPR (Peak to Average Power Ratio)을 위해 SC-FDMA (Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)를 기반으로 한다. 또한 제한된 공간에서 안테나 배열을 사용함으로써 MIMO (Multiple Input Multiple Output) 전송이 가능하게 한다. 본 논문에서는 사이드홀 시스템에서 ULA (Uniform Linear Array), UCA (Uniform Circular Array) 및 UPA (Uniform Planar Array)에 대한 안테나 배열을 설계하고 성능을 분석한다. 또한, 이웃셀로 부터 간섭의 영향을 줄이기 위하여 새로운 하이브리드 수신기 FSC(Full Suppression Cancellation)를 제안한다. 제안한 수신기는 IRC (Interference Rejection Combining)와 SIC (Successive Interference Cancellation)를 결합하여 간섭을 억제 및 제거 할 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권10호
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• pp.4759-4780
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• 2017

Full Dimension multiple input multiple output (FD-MIMO) architecture employs a planar array design at the Base Station (BS) to provide high order multi-user MIMO (MU-MIMO) via simultaneous data transmission to large number of users. With FD-MIMO, the BS can also adjust the beam direction in both elevation and azimuth direction to concentrate the energy on the user of interests while minimizing the interference leakage to co-scheduled users in the same cell or users in the neighboring cells. In a typical highly populated macrocell environment, modelling the elevation angular characteristics of three-dimensional (3D) channel is critical to understanding the performance limits of the FD-MIMO system. In this paper, we study the throughput performance of FD-MIMO system with varying elevation angular spread and inter-element spacing using a 3D spatial channel model. Our results show that for a typical urban scenario, horizontal beamforming with correlated antenna spacing achieves optimal performance but by restricting the spread of elevation angles of departure, elevation beamforming achieves high array gain with wide inter-element spacing. We also realize significant gains due to spatial array processing via modelling the elevation domain and varying the inter-element spacing for both the transmitter and receiver.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.974-979
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• 2009

본 논문에서는 주파수 선택적 Rayleigh 페이딩 채널에서 MIMO 검출 기법의 성능이 이론적으로 분석된다. 제시되는 MIMO 검출 구조는 시공간 결합기와 ZF 검출기로 구성되며 이 구조는 $N_T$ 송신안테나, $N_R$ 수신안테나, 그리고 L 다중경로 성분을 활용하는 시스템으로 $LN_R-N_T+1$의 다양성을 얻을 수 있음을 보인다. 또한 주파수 선택적 Rayleigh 페이딩 채널에서의 BER 공식이 제공되고 시뮬레이션 결과와 비교 분석한다.

• ETRI Journal
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• 제38권2호
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• pp.280-290
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• 2016

To implement high-order multiuser multiple input and multiple output (MU-MIMO) for massive MIMO systems, there must be a feedback scheme that can warrant its performance with a limited signaling overhead. The interference-to-noise ratio can be a basis for a novel form of Codebook (CB)-based MU-MIMO feedback scheme. The objective of this paper is to verify such a scheme's performance under a practical system configuration with a 3D channel model in various radio environments. We evaluate the performance of various CB-based feedback schemes with different types of overhead reduction approaches, providing an experimental ground with which to optimize a CB-based MU-MIMO feedback scheme while identifying the design constraints for a massive MIMO system.

• ETRI Journal
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• 제38권1호
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• pp.100-111
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• 2016

This paper presents a low-complexity channel-adaptive reconfigurable $4{\times}4$ QR-decomposition and M-algorithm-based maximum likelihood detection (QRM-MLD) multiple-input and multiple-output (MIMO) detector. Two novel design approaches for low-power QRM-MLD hardware are proposed in this work. First, an approximate survivor metric (ASM) generation technique is presented to achieve considerable computational complexity reduction with minor BER degradation. A reconfigurable QRM-MLD MIMO detector (where the M-value represents the number of survival branches in a stage) for dynamically adapting to time-varying channels is also proposed in this work. The proposed reconfigurable QRM-MLD MIMO detector is implemented using a Samsung 65 nm CMOS process. The experimental results show that our ASM-based QRM-MLD MIMO detector shows a maximum throughput of 288 Mbps with a normalized power efficiency of 10.18 Mbps/mW in the case of $4{\times}4$ MIMO with 64-QAM. Under time-varying channel conditions, the proposed reconfigurable MIMO detector also achieves average power savings of up to 35% while maintaining a required BER performance.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.1280-1286
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• 2004

A lot of industrial chemical processes contain certain input nonlinearities even though they are controlled by several linear controllers. Here we investigate a sequential loop closing identification method for MIMO Hammerstein nonlinear processes with diagonal nonlinearities. The proposed method separates the identification of the nonlinear static function from that of the linear subsystem by using a relay feedback test and a triangular type signal test. From 2 n activations for n n MIMO nonlinear processes, we sequentially identify the whole range of the nonlinear static function as well as the transfer function matrix of the linear subsystem.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.344-351
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• 2016

본 논문에서는 격리도를 높이기 위한 디커플링 구조를 사용하지 않는 2.4 GHz (2.4 ~ 2.484 GHz) 및 5 GHz (5.15 ~ 5.825 GHz) WLAN용 MIMO (multiple-input-multiple-output) 안테나를 새롭게 제안하였다. 제안된 안테나는 PCB 좌측 및 우측 모서리에 위치하면서 양 끝이 개방된 두 개의 L-형 슬롯에 의해 부유된(floating) 접지면에 에칭된 두 개의 n-형 슬롯으로 구성된다. 제안된 안테나는 크기가 $50{\times}50mm^2$이고 두께가 1.6 mm, 유전율 4.3인 FR4 기판의 한쪽 면에서 설계 및 제작되었다. 제작된 안테나의 측정결과, 임피던스 대역폭 ($S_{11}{\leq}-10dB$)이 2.4 GHz 대역에서는 0.3 GHz (2.28 ~ 2.58 GHz), 5 GHz 대역에서는 0.89 GHz (5.11 ~ 6 GHz) 인 대역폭을 얻을 수 있었다. 또한 안테나의 전체 효율은 동작 주파수 전대역에서 80% 이상이며, 디커플링 구조를 사용하지 않았음에도 불구하고 상관계수는 0.05 이하의 매우 작은 값을 가진다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권5호
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• pp.21-29
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• 2008

본 논문은 IEEE802.11n 시스템의 반송파 주파수 옵셋 추정 알고리즘을 제안한다. IEEE802.11n 시스템은 다중 송수신 안테나 시스템이므로 종래의 단일 송수신 안테나 시스템에 적용되는 알고리즘과는 다르게 다중 수신부에서 적용 가능한 결합 기법을 고려하여 적용하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 IEEE802.11n 과 같은 다중 수신 안테나 시스템에서 적용 가능한 수신기 결합 구조의 반송파 주파수 옵셋 추정 알고리즘을 제안하고, 제안하는 선택적 결합 반송파 주파수 옵셋 추정 알고리즘이 종래의 알고리즘보다 SNR 10dB에서 채널 B 인 경우에 1/10, 채널 D 인 경우에 1/2 의 MSE 오류로 추정이 가능함을 확인하였다.