• 한국통신학회논문지
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• 제33권6C호
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• pp.487-497
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• 2008

본 논문에서는 MIMO(Multiple-input Multiple-output) 시스템에서 실시간으로 변하고 있는 채널의 상태를 추정하여 각 layer에서 survivor path들의 개수인, M을 효율적으로 조절하는 적응형 QRD-M 기법을 제안한다. 채널 상태와 상관없이 고정된 M을 사용하는 기존의 QRD-M 기법은 MLD(maximum-likelihood detection)의 성능에 근접하기 위해 correct path를 놓치지 않기 위한 큰 값의 M을 사용하여야 하므로, 큰 계산양이 요구된다. 이를 보완하기 위해 채널 행렬의 성분을 이용하여 채널 상태를 추정하여, M을 적절히 조절하는 기법이 제안되었으나 매 프레임에서 변하고 있는 채널 이득 성분만을 이용할 뿐 매 순간 바뀌고 있는 수신 잡음에 대한 정보를 이용하지 못하는 단점을 가진다. 본 논문에서는 잡음 전력 값을 측정하지 않고서도 채널 이득뿐 아니라 순간적인 수신 잡음에 대한 정보 가지 모두 반영한 채널 indicator를 이용하여 M을 더욱더 효율적으로 조절하는 QRD-M 기법을 제안한다. 채널환경이 좋은 경우에는 그렇지 못한 경우에 비해, 가장 작은 path metric 값이 다른 path의 metric 값들에 비해 확연히 작다는 사실을 이용하여, 가장 작은 값을 가지는 두 path medic의 비(ratio)를 채널상태를 추정하는 indicator로 이용하였다. 제안된 기법은 M을 적절하게 조절하므로 MLD에 근접하는 최적의 성능을 가지면서, 기존의 QRD-M 기법에 비해 계산양은 확연히 감소 시킨다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.119-125
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• 2015

본 논문에서는 다중 셀 MIMO (multiple-input and multiple-output) 네트워크를 위한 Hadamard 행렬 인터스트림 (interstream) 전송기반 blind 채널추정을 소개한다. 제안 방법은 다중 셀로 된 이동 단말 네트워크를 기반으로 연구된다. MS (mobile station) 는 양 셀로부터 신호를 받는 것으로 가정한다. 가까운 셀로부터 받은 신호는 원하는 신호로 간주되고, 다른 셀로부터 받은 신호는 간섭신호로 간주된다. 채널은 blind이기 때문에 채널을 추정하기 위해 Hadamard 행렬 패턴의 파일럿 (pilot) 스트림 (stream) 을 전송하면, 대규모 MIMO 채널에 대해 보다 쉽고 빠른 채널 추정이 가능하게 된다. Hadamard 행렬 기반시스템의 계산은 오직 복소 가산 (complex addition) 만 필요하기 때문에, 복소 승산 (complex multiplication) 이 필요한 Fourier 변환을 이용한 방법보다 복잡도가 훨씬 줄어든다. 수치적 분석을 통해 본 결과 제안한 방법이 완벽함을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권9C호
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• pp.771-777
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• 2010

본 논문은 공간다중화 multiple input multiple output (MIMO) 시스템을 위한 새로운 신호검출 기법인 QR-OSIC with Candidates (QOC) 기법을 제안한다. 제안하는 QOC 기법은 부분적인 successive interference cancellation (SIC) 알고리즘과 maximum likelihood (ML) metric 연산을 이용하여 많은 수의 후보 심볼 벡터 없이 최적 성능과 유사한 성능을 얻는다. 제안된 QOC 기법은 hard, soft decoding 시스템에서 모두 동일한 알고리즘으로 변경없이 사용할 수 있다. 특히, soft decoding 시스템을 위한 송신 신호의 모든 비트의 log likelihood ratio (LLR)을 기존 LLR estimation 알고리즘 없이 효율적으로 생성 가능하다. 제안된 신호검출 기법은 고정된 연산복잡도를 가지며 파이프라인 구조로도 구현이 가능하므로 VLSI 구현에 효율적인 특성을 보인다. $4{\times}4$ 16-QAM MIMO 시스템을 위한 신호검출 기법을 VLSI 구현을 통하여 비교한 결과 QOC 신호검출기가 K-Best 신호검출기에 비해 27% 크기를 가지면서 하드웨어 지연은 더욱 작은 것을 확인 할 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권9호
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• pp.4398-4417
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• 2017

Multi-user Multiple-Input and Multiple-Output (MU-MIMO) has potential for prominently enhancing the capacity of wireless network by simultaneously transmitting to multiple users. User selection is an unavoidable problem which bottlenecks the gain of MU-MIMO to a great extent. Major state-of-the-art works are focusing on improving network throughput by using Channel State Information (CSI), however, the overhead of CSI feedback becomes unacceptable when the number of users is large. Some work does well in balancing tradeoff between complexity and achievable throughput but is lack of consideration of fairness. Current works universally ignore the rational utilizing of time resources, which may lead the improvements of network throughput to a standstill. In this paper, we propose TOUSE, a scalable and fair user selection scheme for MU-MIMO. The core design is dynamic-time-warping-based user selection mechanism for downlink MU-MIMO, which could make full use of concurrent transmitting time. TOUSE also presents a novel data-rate estimation method without any CSI feedback, providing supports for user selections. Simulation result shows that TOUSE significantly outperforms traditional contention-based user selection schemes in both throughput and fairness in an indoor condition.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.357-364
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• 2015

본 논문에서는 6중 이동통신 대역을 만족하는 단말기용 PIFA(Planar Inverted F Antenna) + IFA(Inverted F Antenna) 하이브리드 MIMO(Multi Input Multi Output) 안테나를 설계하고, 이를 구현하였다. 커플링 급전구조를 이용하여 PIFA와 IFA가 동시에 동작하도록 함으로써 접지 면이 많은 현재의 스마트폰에 효과적으로 적용될 수 있도록 시도하였다. 후면이 접지인 부분에는 PIFA를 설계하였고, 접지가 없는 휴대폰 상단 작은 공간에는 IFA를 설계하였다. 안테나는 폰과 동일한 크기로 carrier가 없는 PCB embedded로 대각선 급전 MIMO 안테나로 구현하였다. 베어보드에 구현된 안테나는 CDMA, GSM900, DCS, KPCS, USPCS, WCDMA의 6중 이동통신 서비스 대역에서 VSWR 3 : 1 이하의 특성을 만족하였다. 평균이득과 효율은 CDMA, GSM900대역에서 -5.19~-3.16 dBi 및 30.27~48.26 %를 보였다. 또한, DCS, KPCS, USPCS, WCDMA 대역에서는 -9.50~-5.19 dBi의 평균이득과 11.23~30.28 %의 효율특성을 가짐으로써 휴대폰 안테나로 적용될 수 있음을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.6478-6483
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• 2013

본 연구에서는 MIMO 환경 하에서 모든 개별 채널을 추정하기 위해 다수의 사운딩 버스트 사이의 보간 기법을 이용한 아이디어를 제시한다. 제안된 기법의 성능은 $f_dT$ 값과 송수신단의 안테나 개수에 크게 의존하고 있으며 특히 본 연구를 통하여 제안된 기법은 $f_dT$ 값이 아주 크지 않거나 또는 안테나의 개수가 많지 않을 때 효과적임을 보인다. 또한 우리는 추정 채널의 개수와 안테나의 개수가 클 때는 사운딩 버스트들이 시간상에서 더 멀리 퍼져 있기 때문에 채널의 도플러 현상이 채널에 더 많은 오류를 유발할 수밖에 없으며 이로 인해 최상과 최악의 채널 추정 성능 차이가 더욱 커짐을 보인다.

• 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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• 제40권8호
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• pp.1485-1491
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• 2015

본 논문에서는 상향링크 Massive multiple-input multiple-output 시스템 상황에서의 파일럿 할당 알고리즘을 소개한다. 기존에 제안된 파일럿 할당 알고리즘은 최적 알고리즘에 비해 성능 열화가 크기 때문에, 본 논문에서는 Pre-determined Interference 기법과 Pre-determined Desired-term 기법을 이용한 알고리즘을 제안한다. 제안하는 기법은 최적 알고리즘에 비해 복잡도가 낮음과 동시에 성능 열화가 작다. 실험 결과를 통해 제안하는 기법의 성능을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권12A호
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• pp.1006-1013
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• 2009

본 논문에서는 블록 대각화 기법을 사용하는 다중 사용자 MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 하향링크 채널 환경에서 모든 사용자의 성능을 동일하게 보장하기 위하여 데이터 스트림의 수를 할당하는 기법을 제안한다. 기존의 연구들은 전체 채널 용량의 최대화에 중점을 두고 있고, 각 사용자의 채널 환경에 따라서 채널 용량이 불균등하게 분배되어 사용자 간의 차이가 크다. 뿐만 아니라, water-filling 기법을 사용하여 전력을 제어함으로써, 채널 이득이 작은 사용자는 매우 작은 채널 용량만을 가질 수 있었다. 또한, 대부분의 연구에서는 모든 사용자에 대해 동일한 수의 데이터 스트림을 사용함으로써, 스스로 데이터 스트림의 분배에 의한 추가적인 이득을 제한했다. 본 논문에서는 사용자 채널의 크기에 따라 데이터 스트림을 분배하여 모든 사용자에게 균등한 채널 용량을 보장하는 조건에서 이를 최대화하는 기법을 제안하고 모의실험을 통하여 제안된 기법이 기존의 기법에 비해 송신전력과 채널 용량의 이득이 더 큰 것을 확인한다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.977-985
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• 2011

최근 다중사용자 전송 기술에 관한 연구를 통하여 단일 사용자 MIMO 시스템에서의 선형적 용량증가가 다중사용자 MIMO 시스템에도 적용 될 수 있다는 것을 보여 주었다. 본 논문에서는 다중사용자 하향 채널에서 벡터 섭동기법을 활용하여 시스템의 신뢰도를 향상시키기 위한 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 최대 다수의 사용자를 통신에 참여시키는 대신에, 이 중 일부를 다른 사용자의 서비스 품질(QoS)을 향상시키기 위하여 활용하는 것을 특징으로 하고 있다. 희생되는 사용자의 원 신호정보 및 섭동벡터를 적절히 이용할 때 비트에러율(BER)의 이득을 얻을 수 있다. 모의실험을 통해 표준화된 벡터섭동 기법에 비하여 제안하는 기법이 상당한 성능이득을 가져오는 것을 확인할 수 있었다.