• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제15권1호
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• pp.44-52
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• 2015

A worst-case estimate of an envelope correlation coefficient (ECC) is obtained for small multiple-input multiple-output (MIMO) mobile antennas operating below 1 GHz. The worst-case estimate is numerically derived in this paper using spherical and exponential wave functions. The derived result confirms that the worst-case ECC can be easily obtained from the rotation angle between the radiation patterns of two MIMO elements, which are attained directly from the amplitude of 2D electric field patterns without any additional phase and polarization information. As a practical example, MIMO mobile antennas with different antenna element arrangements are compared to verify the validity of the proposed worst-case estimate. Moreover, based on these analyses, we also suggest an effective approach to reduce the ECC of a small MIMO mobile antenna operating below 1 GHz by properly locating the antenna elements to make the radiation patterns perpendicular to each other.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제2권2호
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• pp.67-76
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• 2013

Under an imperfect channel estimation, a Device-to-Device (D2D) communication framework based on MIMO relay technology is presented. The model consists of a D2D pair equipped with M antennas and a relay equipped with N antennas as well as a cellular user equipped with M antennas. The outage probability under different relaying protocols (i.e. AF and DF protocol) with and without considering a direct link was derived. The actual and theoretical outage probability of the five links under different antenna numbers was emulated. The number of user antennas and channel estimation error was analyzed carefully to determine their impact on the outage probability of a system. The simulation verified the theory analyses and the results showed that MIMO relaying improves the D2D communication system performance.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권3호
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• pp.997-1001
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• 2014

In this paper, the interference in small MIMO antennas having two identical composite right- and left-handed transmission-line(CRLH-TL)-based radiating elements is remarkably decreased. The radiating element has the broadside-capacitive coupling as well as slots to be equivalent to the CRLH-TL to prevent the size from increasing for an LTE high band. The suspended line bridging the two radiating elements is optimized to lower the interference between them down to -23 dB, while the overall MIMO antenna system is compact and its antenna performance is acceptable. The design is tested for 2.5 GHz.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.652-657
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• 2003

본 논문에서는 MIMO 시스템에서 적응 변조 및 부호화 (AMC) 기법의 성능을 향상시키기 위한 방안으로서 기지국과 단말기간에 선택적 전송 다이버시티를 적용하였다. 이는 전송 다이버시티를 적용하여 수신 단의 신호 대 잡음비(SNR)를 개선함으로써, 보다 높은 전송률을 지원하는 변조 및 부호화 레벨(MCS) 확률을 증가시키고 이에 따른 평균 전송률의 이득을 얻고자 하는 것이다. 전송 다이버시티로는 선택적 전송다이버시티 (STD) 기법을 적한 AMC-MIMO 다중전송시스템은 기존 시스템에 비하여 향상된 전송률을 얻을 수 있었다. 특히, 균일한 레일리 페이딩 채널환경에서 4개 안테나로 부터 2개의 안테나를 선택하는 제안된 전송안테나를 사용한 AMC-MIMO는 15dB SNR 성능상태에서 IMbps 전송률 이득을 보였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.204-210
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• 2012

본 논문에서 우리는 등간격 선형 어레이 (ULA : Uniform Linear Array) MIMO 레이더 시스템에 ESPRIT 알고리즘을 적용하여 전송각과 도래각을 추정하는 방법을 고려한다. 각 추정 성능을 높이기 위한 방안으로 물리적인 안테나 개수를 증가시키는 방법과 정합필터링 후의 스냅샷 수를 증가시키는 방법이 있지만 이러한 방법에는 복잡도 등의 다양한 제약이 따른다. 이에 본 논문에서는 단순히 전송, 수신 안테나 수를 적절히 분배함으로서 성능을 향상시키는 방법을 제안하고자 한다. 특히, 우리는 수신 안테나의 수가 송신 안테나 수의 약 두배가 되었을 때 최적의 성능이 얻어짐을 보인다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제1권1호
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• pp.1-5
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• 2012

We propose a structure for a multiple input multiple output antenna which has no space for isolation. The antenna operates in a frequency range of 2.4-2.48 GHz and can achieve a high channel capability as a Bluetooth antenna. The MIMO antenna consists of two planar inverted F antennas with symmetric structure. We designed the proposed antenna using HFSS simulator, and we designed the fabricated antenna using PCB fabricator. The MIMO antenna's isolation $S_{21}{\leq}-10dB$ and reflection coefficient $S_{11}{\leq}-20dB$. The proposed antenna's specification satisfies Bluetooth antenna's criteria and has more space than the existing MIMO antennas, which have space for isolation.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권2A호
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• pp.195-202
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• 2007

A differential space-frequency block code - orthogonal frequency division multiplexing (SFBC-OFDM) scheme as a multiple-input multiple-output (MIMO) transmission technique for next-generation digital multimedia broadcasting (DMB) is proposed in this paper. A linear decoding method for differential SFBC, which performs comparably to the ML decoding method, is derived for the cases of two or four transmit antennas. A simple table lookup method is proposed to improve the efficiency of the encoding/decoding process of DSFBC for the case of non-constant modulus constellations. A DMB MIMO channel model, developed by extending the 3GPP MIMO model to fit DMB environments, is used to compare BER performances of differential space block code schemes for various channel environments. Simulation results show that the differential SFBC-16QAM scheme using either four transmit antennas with one receive antenna or two transmit antennas with two receive antennas achieves a performance gain of 12dB than that of the conventional DQPSK scheme, even with a data rate twice faster.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권5호
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• pp.436-442
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• 2013

본 논문에서는 두 개 이상의 안테나를 사용하는 소스 노드, 두 개의 안테나를 사용하는 릴레이 노드, 두 개의 안테나를 사용하는 목적지 노드로 구성된 특별한 경우의 half-duplex (HD) dynamic decode and forward (DDF) 릴레이 프로토콜에 대한 diversity multiplexing tradeoff (DMT) 함수를 유도하였다. 본 논문에서 유도한 프로토콜의 DMT 함수를 동일한 안테나 개수를 사용하는 노드들로 구성된 HD NAF 프로토콜에 대한 DMT 함수와 비교하였으며, 더불어 두 개의 안테나를 사용하는 소스 노드, 두 개 이상의 안테나를 사용하는 릴레이 노드, 두 개의 안테나를 사용하는 목적지 노드로 구성된 HD DDF 릴레이 프로토콜에 대한 DMT 함수와 비교하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제15권4호
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• pp.362-369
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• 2013

The optimal number of users achieving the maximum sum throughput is analyzed in zero-forcing (ZF) based multiuser multiple-input multiple-output (MIMO) systems with a large number of base station (BS) antennas. By utilizing deterministic ergodic sum rates for the ZF-beam forming (ZF-BF) and ZF-receiver (ZF-R) with a large number of BS antennas [1], [2], we can obtain the ergodic sum throughputs for the ZF-BF and ZF-R for the uplink and downlink frame structures, respectively. Then, we can also formulate and solve the optimization problems maximizing the ergodic sum throughputs with respect to the number of users. This paper shows that the approximate downlink sum throughput for the ZF-BF is a concave function and the approximate uplink sum throughput for the ZF-R is also a concave function in a feasible range with respect to the number of users. The simulation results verify the analyses and show that the derived numbers of users provide the maximum sum throughputs for the ZF-BF as well as ZF-R in multiuser MIMO systems with a large number of BS antennas.

• 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.