• 한국통신학회논문지
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• 제41권5호
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• pp.531-538
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• 2016

본 논문에서는 동일대역에서 동시에 다중스트림을 송수신하는 MIMO-IBFD 시스템을 제안하고 이 시스템의 기본 구조를 분석하였다. MIMO-IBFD 시스템은 기존의 IBFD 시스템보다 많은 수의 RF 영역 및 디지털 영역의 자기간섭제거 기술이 요구됨을 파악하였다. 시뮬레이션을 통하여 기본적인 $2{\times}2$ MIMO 시스템과 $2{\times}2$ MIMO-IBFD 시스템의 BER 성능 특성을 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 통해, 다단계의 RF 및 디지털 영역의 자기간섭신호 제거 기술을 사용하여 다양한 특성의 자기간섭신호를 제거하고 상대국에서 보낸 목표신호를 수신할 수 있음을 확인하였으며, 저차 변조에서는 $2{\times}2$ MIMO-IBFD 시스템은 선형조건에서 기존의 $2{\times}2$ MIMO 시스템과 유사한 성능을 낼 수 있는 것을 확인하였다. 그러나 변조의 차수가 증가할수록 성능 열화의 정도가 더욱 심해지는 것을 확인할 수 있다. 따라서 MIMO-IBFD 시스템이 고차변조를 이용하기 위해서는 더욱 높은 수준의 자기간섭제거 기술이 요구됨을 확인할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.1291-1298
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• 2017

본 논문에서는 무선 통신에서의 높은 전송률과 신뢰도 있는 무선 통신 방안 중 터보 부호를 이용한 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 통신 기법과 FTN(Faster Than Nyquist) 기법을 접목시켜 전송률을 향상시키며 신뢰성을 높일 수 있는 복호 방법을 제안한다. 기존의 계층적 시공간 부호화 기반의 MIMO-FTN(Multiple Input Multiple Output-Faster Than Nyquist) 기법은 FTN으로 인한 인접 심볼 간섭을 제거하기 위한 시공간 부호화 방식의 적용으로 전송률의 손해를 초래한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 ZF(Zero Forcing) 기법을 이용한 MIMO-FTN 기법에서 ZF 기법의 단점을 보완한 W-ZF(Weighted-Zero Forcing)을 이용한 방식을 제안한다. 본 논문에서는, 시뮬레이션을 통해 계층적 시공간 부호화 기반의 MIMO-FTN 기법과, W-ZF을 적용한 MIMO-FTN 기법, SISO-FTN 기법에서 FTN의 간섭량에 따른 성능과 전송률을 비교 하였다. 그 결과 W-ZF 기법을 적용한 MIMO-FTN 기법이 다른 두 기법보다 전송률에서 2배 더 좋은 것을 확인할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권12A호
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• pp.1209-1216
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• 2008

무선통신 시스템에 있어서 스펙트럼 효율성과 전송속도의 극대화를 위해 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술을 시스템에 적용하는 노련이 계속되고 있다. 최근 대두되고 있는 WiMAX와 LTE는 OFDM 기반 기술로서 CDMA보다 MIMO기술을 적용하기 쉽다는 장점에 의해 MIMO 기술을 기본으로 채택하고 있다. 하향 링크에서는 STC(Space Time Coding) 방식과 SM(Spatial Multiplexing) 방식을 사용하여 MIMO 방식을 기본 기술로 적용하였으며 상향링크에서는 C-MIMO(Collaborative MIMO) 기술이 사용된다. 특히, 상향링크는 양방향 데이터 통신을 활용한 다양한 신규 서비스가 제안되고 있어 전송 성능을 개선시킬 수 있는 C-MIMO의 성능향상이 기술 쟁점이 되고 있다. 본 논문에서는 C-MIMO 성능 향상을 위하여 기존에 사용되고 있는 신호간 직교성(OF: Orthogonal Factor)의 성질을 이용하여 단말 조합을 선택하는 방식(DPS: Determinant Pairing Scheduling)과 신호간 직교성을 사용하지 않고 단말 조합을 선택하는 방식(RPS: Random Pairing Scheduling)을 분석하였다. 또한 DPS와 RPS 방식을 보완한 새로운 알고리즘을 제안 하여 스펙트럼 효율을 높이는 방법을 고안하였다. 결과에 의하면 새로운 알고리즘을 통하여 RPS 대비 $2{\sim}3dB$ 이득을 보았으며 DPS에 비하여 현격하게 복잡도를 감소 시켰다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권3호
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• pp.425-431
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• 2015

빔 공간 Multiple-Input Multiple Output(MIMO) 시스템은 단일 Radio Frequency(RF)-체인을 가지는 Electronically Steerable Parasitic Array Radiator(ESPAR) 안테나를 이용하여 다수의 데이터를 동시에 전송할 수 있는 시스템이다. 단일 안테나, 단일 RF-체인을 사용하는 ESPAR 안테나의 특성에 의해 빔 공간 MIMO 시스템은 기존 MIMO 시스템에 비해 시스템의 복잡도가 줄어들고 안테나의 소형화가 가능하다. 기존에는 빔 공간 MIMO 시스템을 사용하여 단일 반송파를 전송하는 연구만이 진행되었다. 따라서 본 논문에서는 다중 반송파를 전송하기 위해 Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM) 기반의 빔 공간 MIMO 시스템을 제안하고 성능을 분석하였다. 제안하는 빔 공간 MIMO 시스템은 기생소자의 리액턴스 값에 의해 Bit Error Rate(BER) 성능이 변화하기 때문에 최적의 성능을 가지는 리액턴스 값을 찾고, 이때의 BER 성능이 기존의 MIMO OFDM 시스템의 성능과 유사한 것을 확인하였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제10권4호
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• pp.263-269
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• 2010

Multiple input multiple output (MIMO) has been considered one of the key enablers of broadband wireless communications. The indoor environment is known to be favorable to ensure both high rank property and high signal-to-interference/noise ratio (SINR) to fully exploit MIMO spatial multiplexing (SM) gain. In this paper, we describe several practical deployment cases where repeater links (or relay links), such as those present with an indoor distributed antenna system (DAS), can act as keyholes to degenerate the rank property of MIMO communications. In this case, we cannot exploit MIMO SM gain in indoor environment. We propose a novel MIMO communication scheme which uses simple converter in the devices in repeater links to resolve the rank degeneration issue and to ensure MIMO SM gain in highly MIMO-favorable indoor environment. MIMO SM is possible over the indoor DAS with single cable line through use of simple converters, which enables practical deployment in real fields.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권9호
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• pp.1-8
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• 2007

이 논문에서는 다중 사용자 환경에서 성능을 향상시키는 MIMO(Multi-Input Multi-Out)-OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 수신기 구조와 이 구조에 적합한 적응 빔 형성기법을 제안하고 성능을 분석한다. MIMO-OFDM수신기에 Pre-FFT적응 빔 형성기법을 제안 함으로서 원하는 사용자에게 송신 안테나 수만큼 빔 패턴이 형성되어 CCI에 의한 간섭이 제거되고 다이바시티 이득을 얻을 수 있어 MIMO-OFDM의 성능이 크게 향상된다. MIMO-OFDM 시스템에 제안된 적응 빔 형성기를 적용할 경우 성능 개선 효과를 모의 실험을 통하여 확인한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권7호
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• pp.2365-2382
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• 2014

While single-user spatial multiplexing multiple-input multiple-output (SU-MIMO) allows spatially multiplexed data streams to be transmitted to one node at a time, multi-user spatial multiplexing MIMO (MU-MIMO) enables the simultaneous transmission to multiple nodes. However, if the transmission time required to send packets to each node varies considerably, MU-MIMO may fail to utilize the available MIMO capacity to its full potential. The transmission time typically depends upon two factors: the link quality of the selected channel and the data length (packet size). To utilize the cumulative capacity of multiple channels in MIMO applications, the assignment of channels to each node should be controlled according to the measured channel quality or the transmission queue status of the node.A MAC protocol design that can switch between MU-MIMO and multiple SU-MIMO transmissions by considering the channel quality and queue status information prior to the actual data transmission (i.e., by exchanging control packets between transmitter and receiver pairs) could address such issues in a simple but in attractive way. In this study, we propose a new MAC protocol that is capable of performing such switching and thereby improve the system performance of very high throughput WLANs. The detailed performance analysis demonstrates that greater benefits can be obtained using the proposed scheme, as compared to conventional MU-MIMO transmission schemes.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권7호통권361호
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• pp.88-95
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• 2007

본 논문에서는 다양한 방식의 MIMO 기법에 쉽게 적용이 가능한 송수신 시스템 모델을 제안하고 이들의 성능 분석 시 필요한 채널간의 상관 특성 획득이 가능한 MIMO 채널 모델을 제시한다. 실내 환경에서의 채널 모델링을 통하여 MIMO 채널 형성에 따른 안테나 사이의 간섭을 시뮬레이션을 통하여 획득하고 주파수 선택적 채널 하에서 MIMO-UWB 시스템의 성능을 분석한다. 특히 채널 전달함수의 역행렬 계산시 과다한 연산량을 줄이기 위하여, 임의의 한 수신안테나에서 각각의 송신 안테나 신호를 복원하며, 각 수신안테나에서 추정된 송신 신호를 결합하는 방법을 채택하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.6269-6273
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• 2015

Alamouti 알고리즘에 기반한 M-ary $2{\times}N$ OSTBC(Orthogonal Space Time Block Coded) MIMO(Multi Input Multi Output) 시스템의 성능을 두개의 파라미터, 즉 constellation 숫자(M)와 수신안테나 숫자(N)를 변화시키며 컴퓨터 모의실험에 의하여 알아보았다. $2{\times}N$ MIMO 스템의 성능과 단일 송신안테나 시스템의 성능비교를 위하여 MRC(Maximum Ratio Combining) 다이버시티 안테나 시스템의 성능 역시 컴퓨터 모의실험을 통하여 수행하였다. 10 dB EbNo QPSK 시스템의 경우 Alamouti $2{\times}1$ MIMO가 단수안테나 시스템에 비해 4.2 dB의 BER을 향상시켰으며 $2{\times}2$ MIMO는 $1{\times}2$ MRC 대비 7.4 dB의 BER을 향상시켰다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.447-450
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• 2009

본 논문에서는 2PAM(binary pulse-antipodal modulation) DS(direct-sequence) UWB(ultra-wideband) 시스템을 V-BLAST(vertical bell lab layered space-time) 구조를 사용하는 MIMO(multiple input multiple output) 시스템에 적용하여 실내 무선 채널 환경에서 고속 데이터 전송률을 달성하고자 한다. 이러한 2PAM DS UWB MIMO 시스템의 BER 성능과 송수신 안테나의 차원과의 관계가 논의된다. 또한, UWB-MIMO 시스템의 수신기에서는 ZF(zero-forcing), ZF-OSIC(ordered successive interference cancellation), MMSE(minimum-mean-square-error), MMSE-OSIC, ML(maximum likelihood)과 같은 다양한 MIMO(multiple input multiple output)와 같은 다양한 MIMO 검출기법이 비교, 분석된다.