• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권6호
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• pp.86-93
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• 2009

본 논문에서는 다중 사용자 다중 입출력 시스템을 위해 격자 감소 기법 기반 전부호화(preceding) 기법에 대해 연구하였다. 송신 단에서 완벽한 채널 상태 정보(CSI : Channel state information)를 이용할 수 있을 때, 벡터 분산 기법(VP : vector perturbation)은 큰 채널 전송 용량(sum capacity)을 얻을 수 있으면서 간단한 수신기로 구현될 수 있다. 그러나 VP 기법의 부호화는 비결정적 난해(NP-hard : nondeterministic polynomial time-hard) 문제이다. 이에 반해 격자 감소 기법 기반의 VP 기법은 부호화 복잡도를 크게 줄일 수 있다. 본 논문에서는 기본 및 이중 베이시스의 동시 감소를 통한 Seysen 격자 감소 기반 VP 기법(VP-SLR : vector perturbation with Seysen's lattice reduction)을 제안한다. 모의실험 결과는 LLL 기반 VP기법(VP-LLL : vector perturbation with Lenstra-Lenstra-Lovasz lattice reduction)에 비해 제안된 VP-SLR 기법이 더 낮은 비트 오류율(BER : bit error rate)과 더 큰 전송 용량을 가짐을 보여준다.

• 방송공학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.826-835
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• 2014

최근 공간 상관성이 존재하는 채널상황에서 수신 성능을 향상시킬 수 있는 공간 변조(spatial modulation, SM) 기법이 활발히 연구되고 있다. 공간 변조 기법은 수신된 신호들 간의 간섭을 제거하기 위하여 여러 개의 송신안테나 중에서 일부만을 이용하여 신호를 전송하고, 안테나 조합에 따라 추가적인 정보를 전송할 수 있다. 따라서 공간 변조 기법을 사용하여 기존 다중안테나(multi-input multi-output, MIMO) 시스템에 적용하면 도심무선채널환경의 상관성에 의한 간섭을 극복할 수 있다. 그러나 상관성이 존재하는 도심무선채널환경에서 공간 변조 기법들의 수신 성능 분석이 정확하게 이루어지지 않고 있다. 그러므로 본 논문에서는 상관성을 가진 도심 채널 모델에서 여러가지 공간 변조 기법들의 수신 성능 및 채널효율을 분석하고, 도심무선채널환경에 적합한 공간 변조 시스템을 제안한다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.95-101
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• 2011

In wireless X networks where all transmitters send the independent messages to all receivers, the theoretical bound on the degrees of freedom (DOF) and interference alignment (IA) scheme for its achievability are given by Cadambe and Jafar [1]. However, IA scheme for wireless X network may be infeasible in practice unless the transmitters have the perfect channel information. In addition, if the transmitter with single antenna uses time-varying channel coefficients as a beamforming vector, the infinite channel extension is required to achieve the theoretical bound on the DOF of wireless X networks with perfect IA scheme. In this paper, we consider K-user MIMO X network where K transmitters and K receivers have M antennas each. While the beamforming vectors have been constructed with multiple channel uses over multiple time slot in the earlier work, we consider the beamforming vectors constructed only by a spatial signature over unit time. Accordingly the channel information at the transmitters can be available instantaneously. Then we propose the perfect IA scheme with no channel extension. Based on our sum-rate analysis and the simulation results, we confirm that our proposed scheme can achieve MK/2 DOF which is quite close to the theoretical bound on the DOF region of wireless X networks.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권8호
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• pp.746-755
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• 2014

본 논문에서는 고용량 전송을 위한 무선통신시스템의 이중 편파 송수신 안테나 구조를 제안한다. 제안된 이중편파 시스템은 송수신기 모두 서로 직교하는 하나의 수직 편파 안테나와 두 개의 수평 안테나로 구성 된다. 제안된 시스템의 수직 편파 안테나와 수평 편파 안테나는 서로 다른 데이터 신호를 전송하지만, 서로 직교하는 두 수평 편파 안테나는 동일한 데이터 신호를 전송한다. 이에, 제안된 이중 편파 신호는 두 개의 이중 편파 평면을 구성한다. 그리고 수신측에서 수신 신호전력이 큰 이중 편파 평면이 선택된다. 모의실험을 통해 제안된 이중 편파 시스템이 단일 편파를 사용하는 $2{\times}2$ MIMO 시스템 보다 채널 용량 이득을 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권8호
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• pp.40-48
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• 2015

본 논문에서는 다중 입력 다중 출력 시스템을 위한 전 처리 과정인 QR Decomposition (QRD) 과 Lattice Reduction (LR)에 대하여, 두 과정의 연산의 공유성을 바탕으로 이를 공동으로 처리하는 프로세서를 제안한다. 제안하는 전 처리 프로세서는 다중 사이클 아키텍처로 설계하여 하드웨어 복잡도를 낮추었고, 두 전 처리 과정을 채널 환경에 따라 선택적으로 수행한다. 제안하는 전 처리 프로세서는 $0.18-{\mu}m$ CMOS공정의 셀 라이브러리를 사용하여 139K의 논리 게이트로 구현되었고, 최대 117MHz의 동작주파수에서 $8{\times}8$ 행렬에 대한 QRD와 LR의 수행에 대하여 $5{\mu}s$의 latency를 갖는다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권11호
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• pp.33-39
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• 2014

본 논문에서는 다중 사용자 다중 안테나 하향링크 시스템에서 maximal ratio transmission (MRT) 기법 사용 시, 에너지 효율을 최대화하는 최적의 송신 안테나 수에 대해 알아본다. Full channel state information at the transmitter (CSIT) 환경에서 평균 채널 이득, 각 단말 간 채널 독립성, 평균 path loss를 사용하여 최적화 식을 근사하고 편미분을 이용하여 closed form으로 최적의 송신 안테나 수를 구한다. 또한 limited feedback 환경에서는 동일한 방법으로 근사한 목적함수에 대하여 bisection method를 이용하여 최적의 송신 안테나 수를 찾는다. 모의실험 결과를 통해, 구해진 최적의 송신안테나 수가 exhaustive search로 찾은 최적의 송신안테나 수에 비해 오차가 크지 않음을 확인하고, 단말의 피드백 비트 수가 최적의 송신 안테나 수에 미치는 영향을 분석한다.

• 설비공학논문집
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• 제26권12호
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• pp.579-587
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• 2014

This paper deals with precise analytical state equation modeling of a variable speed refrigeration system (VSRS) for optimum control in state space. The VSRS is described as multi-input and multi-output (MIMO) system, which has two controlled variables and two control inputs. First, the Navier-Stokes equation and mass flow rate were applied to each component of the basic refrigeration cycle to build a dynamic model. The dynamic model, represented by a differential equation, was transformed into the state equation formula. Next, a full-order state observer was built to estimate all of the state variables to compose an optimum control system. Then, an optimum controller was designed to minimize an evaluation function that has input energy and control error. Finally, simulations and experiments were conducted to verify the validity of the proposed modeling and designed optimum controller to regulate target temperature and superheat in a 1RT oil cooler system. The results show that the proposed method, state equation modeling and optimum control, is efficient to ensure optimal control performance of the VSRS.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.1058-1064
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• 2006

본 논문에서는 3차원 광선 추적법을 이용하여 실내 무선 MIMO 채널에서 공간적 특성들을 해석함으로써 채널 용량을 계산하고, 특정 실내 환경에서 최적화된 다중 안테나의 이격거리를 알아내는 방법을 제안한다. 우선, 가시 영역과 비가시 영역을 갖는 복도 환경에서 3차원 광선 추적법을 이용하여 전파 경로, 전송 손실 및 시간지연 확산 등의 채널 공간적 특성들을 계산하고, 시간 지연 확산 특성을 다이폴 안테나와 네트워크 분석기를 이용하여 측정한 후에 계산 값들과 비교하여 3차원 광선 추적법의 정확성을 검증한다. 그런 다음에 그 실내 환경에 다중 안테나를 갖는 송신기와 수신기를 위치시키고, 수신기 위치별로 송 수신 안테나들의 간격에 따른 전파 경로와 전송 손실을 3차원 광선 추적법을 이용하여 계산하며, 이들 계산 값을 이용하여 채널 용량을 계산한다. 이 계산을 100개의 수신 위치에서 4종류의 안테나 방향 조합을 갖는 조건들에서 안테나 간격에 따른 채널용량을 계산하고, 이들 값들을 평균하여 이 실내 환경에서의 최적의 안테나 이격 거리를 알아내었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권7호
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• pp.36-44
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• 2010

다중 사용자 MIMO (multiple-input multiple-output) 시스템에서 사용자의 합 전송률을 최대화시키는 SRM (sum-rate maximization) 스케쥴러를 적용하는 경우, 셀 경계에 위치하거나 채널 환경이 좋지 않은 사용자는 선택받지 못하게 되는 공평성 문제를 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 사용자 간의 공평성을 향상시키기 위해 각 사용자 별 평균 전송률의 가중치를 고려한 합 전송률을 최대화하는 WSRM (weighted sum-rate maximization) 스케쥴러를 사용한다. 이를 활용하여 6-섹터 협력전송 시스템에서 WSRM을 위한 최적 전송 전력과 시스템의 WSR (weighted sum-rate)의 닫힌 형태 표현 수식을 유도하며, 유도한 수식을 기반으로 3-섹터 협력 전송 시스템에서 WSRM을 위한 최적 전송 전력을 찾는 알고리듬을 제안한다. 닫힌 형태 표현으로 유도한 수식과 제안한 알고리듬를 바탕으로 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 분산 MIMO 시스템에서 SRM 스케쥴러와 WSRM 스케쥴러의 합 전송률 및 평균 전송률의 로그 합 성능을 비교한다. 또한 WSRM 스케쥴러 방식이 하위 사용자 성능을 향상시킴을 보임으로써 사용자 간의 공평성 문제를 개선할 수 있는 방식임을 검증한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권12호
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• pp.515-527
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• 2009

IEEE 802.11n은 MAC 계층에서 100Mb/s이상의 데이터 처리량을 달성하므로 초고속 데이터 통신을 지원하는 차세대 무선랜의 표준으로 각광받고 있다. IEEE 802.11n의 연구 동향은 크게 두 가지로 MAC 계층에서 패킷 간의 결합을 통하여 데이터 처리량을 높인 부분과 PHY 계층에서 다중 안테나 기법을 적용하여 데이터 전송속도를 높인 부분으로 정리된다. 그러나 전자는 무선 채널을 고려하지 않음으로 현실성이 결여되어 있었고, 후자는 패킷 간의 결합을 간과함으로 현실적인 처리량 결과를 얻을 수 없었다. 그래서 본 논문에서는 IEEE 802.11n 시스템에서 MAC 계층과 PHY 계층의 연동을 고려하여 성능을 분석한다. 또한, MAC 계층에서는 멀티 서비스를 고려한 A-MPDU, A-MSDU기법을 적용하고, PHY 계층에서는 WLAN MIMO TGn 채널 모델 사용과 함께 SVD 기법을 적용함으로 다중 안테나 기법과 무선 채널을 모두 고려하면서 IEEE 802.11n 시스템의 현실적인 데이터 처리량을 분석한다. 시뮬레이터는 전 계층을 고려하여 Ns-2를 사용하기로 한다.