• 한국ITS학회 논문지
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• 제3권2호
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• pp.9-17
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• 2004

본 논문에서는 이동 통신 시스템의 관점에서 철도 환경에 적용 가능한 MIMO 시스템을 고찰하였다. 먼저, 무선 통신 환경하에서 이동중인 열차와 기지국간의 무선 채널 환경의 특성을 분석하고, 이를 기지국이 선로 쪽에 있는 경우와 그렇지 않은 경우의 차이점을 비교하였다. 다음으로, 철도 환경의 열악한 무선 링크에 의한 성능 저하 문제를 해결하기 위하여 항후 적용 가능한 다중 안테나 시스템을 소개하고 이를 채널 용량과 다이버시티 추면에서 성능을 분석하였다. 특히, 다이버시티 기법 측면에서 폐루프 방식과 개루프 방식을 비교하며, 안테나간 상관도에 따른 이들 성능을 분석하였다. 마지막으로, 다중안테나 시스템을 철도 환경에 적용시킨 유럽의 ESCORT 프로젝트의 실험 결과를 비교하고 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.983-990
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• 2010

본 논문에서는 향후 차세대 통신망으로 예상되는 LTE(Long Term Evolution)와 DCS1800, DCS1900, WCDMA 대역에 적용 가능한 MIMO 안테나를 설계 및 제작하였다. 기존 모노폴 안테나 구조에 MD 매질을 이용하여 저주파 대역인 LTE 대역의 성능을 만족함과 동시에 소형화를 이루고, 고주파 대역인 DCS, WCDMA 대역의 광대역화를 동시에 만족시켰으며 전 대역 우수한 격리도 특성을 나타내었다. 제안된 MIMO 안테나는 LTE 대역과 DCS1800, DCS1900, WCDMA 대역 모두 VSWR < 2 및 격리도 -10 dB 이하를 만족하였고, -1.66 ~ 1.33 dBi의 이득 및 전방향성 방사패턴을 얻었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.400-405
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• 2004

Recently, MIMO communications are regarded as one of the most promising emerging wireless technologies. This paper investigates MIMO wireless systems and their applications in a railway communication system. We firstly discuss railway communication environments including propagation characteristics and radio channel modeling. Next, we consider channel estimate methods, which is a crucial issue under rapidly varying channel condition due to the movement of trains. Channel estimation methods for MIMO systems are addressed and the effect of estimation error is studied. We also have performed simulations for transmit beamforming system and STBC(Space-time block coding) to investigate the performance of MIMO schemes in railway systems.

• 방송공학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.483-489
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• 2011

본 논문에서는 광대역, 양호한 복사패턴, 그리고 고이득 특성을 갖는 새로운 안테나를 제안하였다. FDTD(Finite Difference Time Domain) 법을 이용하여 본 안테나를 해석하였으며, 안테나의 파라메타는 최대대역폭을 갖도록 최적화 설계하였다. 측정한 결과, 안테나의 대역폭은 0.839 옥타브(S11${\leq}$-10 dB). 그리고 제안된 안테나의 측정된 교차편파 복사패턴은 -25dB이하의 우수한 특성을 보였다. 안테나의 측정된 반사손실과 복사패턴 특성도 나타내었으며, 측정된 대역폭 특성은 FDTD 결과와 비교적 잘 일치하였다. 제안된 안테나는 MIMO, LAN, 의료기기, 그리고 방송용 시스템에 적용할 수 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제5권2호
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• pp.116-123
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• 2003

In this paper, we address the problem of designing multirate codes for a multiple-input and multiple-output (MIMO) system by restricting the receiver to be a successive decoding and interference cancellation type, when each of the antennas is encoded independently. Furthermore, it is assumed that the receiver knows the instantaneous fading channel states but the transmitter does not have access to them. It is well known that, in theory, minimummean- square error (MMSE) based successive decoding of multiple access (in multi-user communications) and MIMO channels achieves the total channel capacity. However, for this scheme to perform optimally, the optimal rates of each antenna (per-antenna rates) must be known at the transmitter. We show that the optimal per-antenna rates at the transmitter can be estimated using only the statistical characteristics of the MIMO channel in time-varying Rayleigh MIMO channel environments. Based on the results, multirate codes are designed using punctured turbo codes for a horizontal codedMIMOsystem. Simulation results show performances within about one to two dBs of MIMO channel capacity.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권6A호
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• pp.563-574
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• 2006

본 논문에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반 다중 안테나 시스템의 링크레벨 성능 분석을 위하여 실제 전파 환경과 유사한 특성을 갖는 Ray-tracing 방식 채널의 하나인 SCM(Spatial Channel Model) 채널을 구현한다. 3GPP & 3GPP2 Spatial Channel AHG(Ad-hoc Group)에서 시스템레벨 성능 비교용으로 제안한 SCM 채널을 링크레벨 성능의 비교 분석을 위하여, 본 논문에서는 시스템레벨 채널에 대한 채널 계수 및 파라메터들을 링크레벨 성능 비교용으로 변환하여 구현한다. 모의실험을 통하여 구현한 SCM 채널의 특성을 검증하고, 이를 이용하여 기존의 OFDM 기반 MIMO (Multiple Input Multiple Output) 적용 시스템 및 스마트 안테나 적용 시스템에서의 실제적인 링크레벨 성능을 분석하고, 정확한 비교 검증을 위하여 SCM 채널과 동일한 파라메터를 적용한 I-METRA 채널 및 독립 채널 상황에서의 링크 레벨 성능을 함께 비교 분석한다. MIMO 및 스마트 안테나 적용 시스템에 대하여 여러 채널 환경에서 채널 상관도에 따른 링크레벨 성능을 분석함으로써, 채널 상관도의 영향에 따라 주어진 환경에 적합한 다중 안테나 시스템을 제안한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.181-188
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• 2012

본 논문은 국내 781MHz 대역에서 실외 다중경로 환경을 고려한 MIMO 채널 측정을 통해, 측정 데이터를 분석하고 채널 파라미터를 도출하였다. 781MHz는 현재 DTV 시스템이 동작하는 주파수 대역이나, 머지않아 신규 이동통신 주파수 대역으로 할당될 예정이다. 781MHz는 기존 900MHz 이동통신 시스템의 채널특성과 유사할 것으로 보이지만 이동통신망으로 연구된 사례가 미비하기 때문에 신호전달 과정의 채널특성 연구가 필요하다. 현재 운용되고 있는 DTV 방송과 혼신을 피하기 위하여 제주도 인근 도심/교외지역에서 한국전자통신연구원의 사운더와 $4{\times}4$ 안테나로 채널특성을 측정하였다. 측정된 데이터를 바탕으로 Path Loss, Delay Spread, Angular Spread, K-factor 등의 채널 파라미터들을 도출하였다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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• pp.43-46
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• 2003

This paper presents capacity characteristics of the indoor LOS(Line-Of-Sight) propagation channel for MIMO system at 5GHz. The distance between antenna elements, their moving path, and number of transmitting and receiving antennas can be determined by wanted eigen-vlaue, and channel capacity of the MIMO communication channel using only reliable simulation without measurements. The simulation uses 3D Ray tracing and patch scattering model to which electromagnetic material constants are applied. As distance between antenna elements increases, distribution of the eigen-value show a tendency to decrease, but channel capacity increases in LOS environment. However, despite of short distance between antenna elements, large value of channel capacity is obtained in positions which have high AS. When the position of receiver antennas are shifted, channel capacity hardly changed, and as number of antenna elements increases, channel capacity also increases regularly.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권9C호
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• pp.735-742
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• 2010

본 논문에서는 다수의 송신 안테나와 수신 안테나를 갖는 RF 중계기를 위한 적응 간섭제거 알고리즘을 제안한다. 중계기에서 다수의 안테나를 사용하는 경우 송신 안테나와 수신 안테나간의 불완전한 격리로 인해 간섭이 발생하고, 궤환 간섭 경로는 MIMO (multi-input multi-output) 채널로 모델링된다. 이런 궤환 간섭을 제거하기 위해 적응 신호처리 기법에 기반하여 LMS (least mean square) 간섭제거 알고리즘과 RLS (recursive least squares) 간섭제거 알고리즘을 유도한다. 모의 실험을 통해 제안된 간섭 제거 알고리즘의 수렴 특성 및 정상 상태에서의 간섭 제거 성능을 비교한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권3호
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• pp.14-26
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• 2012

본 논문에서는 직교 구조를 갖는 고속 대각 하중 재킷 행렬(DWJM:diagonal-weighted Jacket matrices)을 제안 한다. 고속 알리즘을 이용해 높은 차수의 DWJM을 낮은 차수의 희소 행렬로 분해를 통해 연속적인 DWJM의 계산 수를 줄인다. 원소연산 역행렬 특성을 가진 대각 하중 프레임워크(framework)의 결과로, 제안되는 DWJM은 프리코딩(precoding) MIMO(Multiple Input and Multiple Output) 무선통신에 적용된다. DWJM의 성질에 기반하여, DWJM은 대체 오픈 루프 순환 지연 다이버시티 (CDD : Cyclic Delay Diversity) 프리코딩으로 사용될 수 있으며, 이는 셀룰러(cellular) 통신 시스템에 이용될 수 있다. 이와 같은, DWJM에 기반한 프리코딩 시스템의 성능에 대해 OSTBC (Orthogonal Space-Time Block Code) MIMO LTE 시스템과 비교 한다.