• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제19권1호
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• pp.20-30
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• 2019

A wide-band multiple-input multiple-output (MIMO) antenna with dual-band (2.4 and 5 GHz) operation is proposed for premium indoor access points (IAPs). Typically, an omni-directional pattern is used for dipole antennas and a directional radiation pattern is used for patch antennas. In this paper, both antenna types were used to compare their performance with that of the proposed $2{\times}2$ MIMO antenna. We simulated and measured the performance of the MIMO antenna, including the isolation, envelope correlation coefficient (ECC), mean effective gain (MEG) for the IAPs, and the throughput, in order to determine its communication quality. The performance of the antennas was analyzed according to the ECC and MEG. The proposed antenna has sufficient performance and excellent characteristics, making it suitable for IAPs. We analyzed the communication performance of wireless networks using the throughput data of a typical office environment. The network throughput of an 802.11n device was used for the comparison and was conducted according to the antenna type. The results showed that the values of the ECC, MEG, and the throughput have unique characteristics in terms of their directivity, antenna gains, isolation, etc. This paper also discusses the communication performance of various aspects of MIMO in multipath situations.

• ETRI Journal
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• 제40권3호
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• pp.303-308
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• 2018

This paper proposes a simple yet accurate method for estimating the antenna correlation coefficient (ACC) of a high-order multiple-input multiple-output (MIMO) antenna. The conventional method employed to obtain the ACC from three-dimensional radiation patterns is costly and difficult to measure. An alternate method is to use the S-parameters, which can be easily measured using a network analyzer. However, this method assumes that the antennas are highly efficient, and it is therefore not suitable for lossy MIMO antenna arrays. To overcome this limitation, we define and utilize the non-coupled radiation efficiency in the S-parameter-based ACC formula. The accuracy of the proposed method is verified by the simulation results of a 4-port highly coupled lossy MIMO array. Further, the proposed method can be applied to N-port arrays by expanding the calculation matrix.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.79-86
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• 2008

이 논문은 2-채널 WiBro(Wireless Broadband Internet) 대역 MIMO(Multi Input Multi Output) 안테나와 휴대 단말기용 PCS(Personal Communication Service) 안테나의 격리도 특성 향상에 대해서 나타내었다. 각 채널간의 격리도를 향상시키기 위해, 3mm 높이의 공기층을 가진 제안된 PCS 안테나는 2-채널 WiBro 대역 MIMO 안테나의 형 그라운드(25${\times}$12 mm)의 매우 좁은 공간(0.19 ${\lambda}$)사이에 위치한다. 제안된 PCS 안테나의 구조는 단락 스트립 선로$(6{\times}4mm)$를 가지는 스파이럴 형태의 변형된 PIFA(Planar Inverted F Antenna)이다. 3차원 구조를 갖는 제안된 PIFA와 WiBro 대역 MIMO 안테나 사이의 계산된 격리도는 -20 dB 이하이며, 측정치와 잘 일치하였다. 제안된 안테나의 측정된 반사 손실, 대역폭, 이득은 각각 1.8GHz에서 -20dB, -10dB 이하에서 110 MHz(1.76${\sim}$1.87 GHz), 0.05 dBi의 특성을 보였다. 또한, 제안된 PCS용 안테나가 기존의 2-채널 WiBro 대역 MIMO 안테나의 성능과 특성에 영향을 미치지 않음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.747-752
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• 2009

본 논문은 LOS(Line of Sight) 및 NLOS(Non Line of Sight)등 실제 MIMO(Multi Input Multi Output) 환경에 서의 수신 안테나의 간격에 따른 전파 채널 특성에 관하여 기술 하였다. $2\times2$ MIMO 채널 측정 시스템을 구축하여 2.3GHz Wibro 대역에서 측정을 하였다. 수신안테나의 간격에 따른 특성을 분석하기 위해 반파장 표준 다이폴 안테나의 간격을 0.25, 0.5, 0.75 1.0 파장 간격 이격시켜 MIMO 안테나 수신 성능을 측정 하였으며, 측정 위치는 LOS 2곳 NLOS 4곳에 대하여 행하였다. 측정 곁과 직접파를 수신 하는 LOS 환경에서는 공간 상관계수가 NLOS 환경에 비해 높은 값을 나타내었다. MIMO 시스템에서는 0.9 이상의 높은 공간 상관계수는 성능의 열화를 가져 올 수 있으므로 이를 극복하기 위한 안테나 및 시스템의 설계가 이루어져야 한다.

• ETRI Journal
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• 제37권4호
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• pp.647-656
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• 2015

This paper proposes a single-RF MIMO receiver that adopts a beam-switching antenna (BSA) instead of a conventional array antenna. The beauty of the proposed single-RF MIMO receiver with BSA is that it can be deployed in a very small physical space while achieving a full spatial multiplexing gain. Our analysis has revealed that the use of a BSA inevitably results in the spectrum spreading effect at the RF output, which in turn causes an SNR decrease and adjacent channel interference (ACI). Two novel receiver techniques are proposed to mitigate the issues of redundant sub-band suppression and ACI avoidance. Numerical analysis results verify the performance improvement from the proposed receiver techniques.

• 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.7-21
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• 2017

4세대 이동통신 시스템에 적용되는 다중 안테나 기술은 전송 환경과 안테나 설정에 따라 성능이 영향을 받는다. 본 논문에서는 실내 환경에서 다양한 다이버서티 전송 기법과 전파 조건을 고려하여 LTE(Long-term Evolution) MIMO(multiple-input multiple-output) 기술의 성능을 평가하였다. 특히, 다양한 실내 전파 환경에 대한 매체 접속 제어 처리률 (MAC TP)과 LTE 시스템 관련 파라미터들이 분석되었으며, 전송 다이버서티와 단일 안테나 모드에서의 MIMO 성능을 비교 분석하였다. 성능 평가 분석 결과는 다양한 실내 채널 환경에 대한 LTE 2×2 MIMO 안테나 설정에 대한 기준을 제시하고 더 나아가 안테나 제조업자 및 네트워크 운용자들을 위한 기준으로 활용될 수 있다.

• 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 Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.320-326
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• 2016

In existing literature on multiple-input multiple-output (MIMO) relaying communication systems, antenna selection is often implemented by maximizing the channel capacity or the output single-to-noise ratio (SNR). In this paper, we propose an energy-efficient low-complexity antenna selection scheme for MIMO relaying communication systems. The proposed algorithm is based on beamforming and maximizing the Frobenius norm to jointly optimize the transmit power, number of active antennas, and antenna subsets at the source, relaying and destination. We maximize the energy efficiency between the link of source to relay and the link of relay to destination to obtain the maximum energy efficiency of the system, subject to the SNR constraint. Compared to existing antenna selection methods forMIMO relaying communication systems, simulation results demonstrate that the proposed method can save more power in term of energy efficiency, while having lower computational complexity.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1286-1291
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• 2013

부족한 주파수 자원의 효율성을 높이기 위하여 다중 사용자 기반 Massive MIMO에 대한 활발한 연구가 이루어진다. 이렇게 많은 송신 안테나를 사용하는 Massive MIMO 기술은 기지국의 기저대역 (Baseband)과 Radio Frequency와 같은 전송단의 하드웨어 복잡도와 빔포밍 벡터 계산량이 급격히 증가시키는 문제를 야기한다. 이러한 문제점은 기지국에서 전송단의 개수를 송신 안테나 수보다 작게 제한하고, 전체 송신 안테나들 중에서 채널 상태를 고려하여 전송단의 개수에 해당하는 안테나만을 선택하여 데이터를 전송함으로써 큰 성능 저하 없이 해결될 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 다중 사용자 기반의 Massive MIMO 시스템에 적용할 수 있는 간단하고 효율적인 안테나 선택 기법을 제안한다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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• pp.265-270
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• 2005

In this paper, four-element MIMO(Multi-Input Multi-Output) antenna operating at 5.2GHz and 5.8GHz is proposed. Each antenna element is fabricated by using inverted-L type and the isolation characteristic among antenna elements is adjusted by the distance between radiation element and ground. The designed array antenna has the impedance bandwidth at 5.15$\sim$5.35 and 5.725$\sim$5.825GHz for VSWR$\leq$3 and the isolation characteristic less than -20dB at same frequency.