• 한국음향학회지
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• 제32권4호
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• pp.294-300
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• 2013

본 논문에서는 간략화된 차 주파수의 신호대잡음비을 이용하여 수중 AWGN 환경하에서 파라메트릭 배열 통신 시스템의 성능을 비트오류확률과 MIMO 채널용량 관점에서 분석한 결과를 제시한다. 분석을 위해 사용된 차주파수의 신호대잡음비는 전달손실, 잡음준위 그리고 비선형성이 고려된 차 주파수의 음원준위로 계산된다. 1차 주파수 210 kHz와 190 kHz, 차 주파수 20 kHz, 트랜스듀서 직경 0.1 m, 잡음준위 50 dB, 요구되는 비트오류 확률을 $10^{-4}$으로 가정할 때, 담수 환경과 해수 환경에서의 1차 주파수 통신 거리 대비 파라메트릭 배열의 통신거리 이득을 각각 59.11 km와 5 km를 얻었다. 또한, 10 bps/Hz의 채널용량 조건을 위해 SISO 및 ($2{\times}2$) MIMO 파라메트릭 배열을 사용할 경우, 담수에서는 38.84 km와 46.38 km 거리이득을 해수에서는 3.88 km 4.381 km의 거리이득을 얻었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권8호
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• pp.3589-3605
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• 2018

In this paper, we investigate an individual channel estimation problem for multiple-input multiple-output (MIMO) two-way amplify-and-forward (AF) relay networks. To avoid self-interference during the estimation of the individual MIMO channels, a novel blind interference cancellation (BIC) approach is proposed based on an orthogonal preceding framework, where a pair of orthogonal precoding matrices is utilized at the source nodes. By designing an optimal decoding scheme, we propose to decompose the bidirectional transmission into a pair of unidirectional transmissions. Unlike most existing approaches, we make the practical assumption that the nonreciprocal MIMO channel and the mutual interference of multiple antennas are both taken into consideration. Under the precoding framework, we employ an orthogonal superimposed training strategy to obtain the individual MIMO channels. However, the AF strategy causes the noise at the terminal to be the sum of the local noise and the relay-propagated noise. To remove the relay-propagated noise during the estimation of the second-hop channel, a partial noise-nulling method is designed. We also derive a closed-form expression for the total mean square error (MSE) of the MIMO channel from which we compute the optimal power allocation. The simulation results demonstrate that the analytical and simulated curves match fully.

• 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.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.53-58
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• 2011

통신 시스템에서 수신 성능을 향상시키는 방법으로 MIMO 기술이 활발히 연구되고 있다. 하지만 최근 소형화되어 가는 대부분의 무선 단말기는 사이즈, 비용, 하드웨어의 복잡성 등의 이유로 적용할 수 있는 안테나의 개수에 한계를 가진다. 이에 따라 개발된 협력통신은 단일 안테나를 가지는 다수의 단말기들이 가상의 MIMO 환경을 구현함으로써 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 하지만 협력통신은 다이버시티를 얻기 위해 스펙트럼 효율성을 저하시키며, 이를 극복할 수 있는 방법으로 증분 중계기법을 이용한다. 본 논문에서는 증분 중계기법을 이용하는 다양한 시스템 모델을 고려하며, 고려된 시스템 모델이 최적의 성능을 얻을 수 있는 중계기 위치를 연구한다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제20권2호
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• pp.276-282
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• 2016

A 2 Gbit/s visible-light communication (VLC) scheme using time-frequency color-clustered (TFCC) multiple-input multiple-output (MIMO) based on blue, cyan, yellow, and red (BCYR) light-emitting diodes (LEDs) is presented. In the proposed scheme, BCYR LEDs are employed to form four different color clusters. Data transmission using the four color clusters is performed in MIMO, so that the scheme achieves a very high speed of data transmission. Moreover, the scheme employs the TFCC strategy to yield high performance in terms of bit error rate (BER). TFCC operates in such a way that the original data and the two delayed versions of the data are multiplied by orthogonal frequencies and then transmitted using a specific color of the BCYR LED. In the receiver, color filters are employed to detect the data transmitted from the desired cluster. Selection combining (SC) is also performed to yield a diversity effect within each color cluster, to further improve the performance. Performance evaluation demonstrates that the proposed TFCC MIMO VLC offers a data rate of 2 Gbit/s and a bit error rate of 4×10^-5, at an E_b/N_o value of merely 3 dB.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권10호
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• pp.1-6
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• 2011

본 논문에서는 제한된 피드백 정보를 사용하는 MU-MIMO 하향링크 시스템에 준-대각선 및 구관 행렬, 그리고 동 이득 전송 기법을 이용한 차등 선부호화 기법을 적용하여 sum-rate 및 bit error rate 성능을 분석한다. 시뮬레이션과 성능분석을 통해 기존의 LTE 코드북보다 sum-rate 성능은 최소 0.6bps/Hz, BER 성능은 최소 4dB 개선됨을 보인다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.123-129
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• 2018

최근 요구되는 트래픽이 지속적으로 증가하면서 광대역의 주파수를 확보할 수 있는 밀리미터파 기반의 이동통신 기술이 주목을 받고 있다. 하지만 밀리미터파 대역의 채널은 NLoS (Non-Line-of-Sight) 환경에 취약하며 경로 감쇠가 매우 큰 문제점을 갖는다. 이를 위해 기지국에 수십 개 이상의 안테나를 장착하여 빔 형성을 통해 경로 감쇠를 보완하는 Massive MIMO (Multiple Input and Multiple Output) 시스템이 연구되고 있다. 기존 빔 형성 기법에는 아날로그 방식과 디지털 방식이 있지만 시스템의 복잡도와 비용적인 측면에서 Massive MIMO 시스템에 적용하기에 현실적인 어려움이 따른다. 따라서 본 논문에서는 밀리미터파 대역의 Massive MIMO 시스템에서 상기 두 방식을 융합한 하이브리드 빔 형성 기법을 연구한다. 또한 다수의 안테나를 장착한 다중 사용자를 서비스할 수 있도록 공간 다중화 기법을 고려한다. 주파수 효율 분석을 통해 빔 형성 및 공간 다중화에 의한 이득을 평가한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.1455-1461
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• 2012

고속 이동통신 시스템의 핵심 기술인 다중입력 다중출력(MIMO; Multi-Input Multi-Output) 직교주파수분할(OFDM ; Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기술은 신뢰성 있는 데이터 수신을 위하여 낮은 추정 오차와 복잡도를 가지는 효과적인 채널추정 기법을 필요로 한다. 본 논문은 MIMO-OFDM 통신시스템에서 주로 사용되어 왔던 LS(Least Square)와 같은 기존의 채널추정 방식에 비해 낮은 채널추정 오차를 가지면서, MMSE(Minimum Mean Square Error) 기반의 채널추정 방식과는 유사한 추정 오차를 가지고 복잡도는 MMSE보다 월등히 낮은 채널추정 기법과 이를 위한 프리앰블(preamble) 파일럿 구조를 제안한다. 제안된 방식은 시간영역에서 LMS (Least Mean Square) 적응 알고리즘을 기반으로 채널을 추정하고, 추정된 채널벡터는 FFT(Fast Fourier Transform)를 거쳐 검파기로 보내진다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 MIMO-OFDM 채널추정 방식의 성능을 확인한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.39-49
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• 2015

Jacket Matrices: Construction and Its Application for Fast Cooperative Wireless signal Processing[27]에 소개된 Jacket 행렬로부터 일반화된 의사 Jacket 행렬에 대한 특성과 생성에 관한 정리가 발표됐다. 본 논문에서는 MIMO 채널과 같이 $2{\times}4$, $3{\times}6$ 같은 비정방 행렬에서의 의사 Jacket 역행렬에 대한 예제를 제안했다. 또한 의사 MIMO 특이값 분해 (SVD, Singular Value Decomposition) channel을 추론하여 적용하였으며 안테나 어레이를 분할하여 추정하는 채널을 기반으로 SVD를 활용하는데 적용하였다. 이것은 MIMO 채널 및 고유값 분해 (EVD, Eigen Value decomposition) 등에 사용할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.2818-2825
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• 2013

본 논문에서는 MIMO-OFDM 시스템에서 시간영역 훈련신호의 직교화를 통한 채널추정 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 Jeon[8]이 제안한 방법을 그대로 송신 안테나 개수가 4개인 MIMO-OFDM 시스템으로 확장하였을 때 수신기에서 다중경로 지연신호로 인하여 훈련신호가 직교되는 않는 문제점이 있음을 보였다. 이러한 문제점에 대한 해결책으로 훈련신호 중앙에 보호구간을 삽입하는 새로운 훈련신호 발생 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 훈련신호들이 서로 직교하기 때문에 수신기에서 Walsh decoding sum기법을 통하여 시간영역에서 채널응답을 추정할 수 있음을 보였다.