• 한국통신학회논문지
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• 제34권8A호
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• pp.592-599
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• 2009

본 논문에서는, zero-forcing 수신기를 적용한 다중사용자 다중 입출력 시스템의 하향링크 채널을 고려한다. 공간분할다중접속 방식은 다중사용자 다이버시티 이득을 얻기 위하여 기지국의 송신안테나에 서로 다른 사용자를 할당하며, 그에 반하여 공간분할다중화 방식은 한 명의 사용자가 모든 안테나를 점유한다. 본 논문에서는 앞서 언급한 두 방식의 성능을 평가하기 위하여 두 시스템이 갖는 최대 성능에 대한 수학적인 분석을 수행한다. 이를 위하여 우리는 먼저 채널 용량에 대한 정확한 수식을 유도하고, 또한 채널 용량의 상한을 근사적으로 유도하여 더욱 간단한 형태의 수식을 제공한다 마지막으로 시뮬레이션 결과를 통해 유도된 수식의 정확성을 검증하고 공간분할다중화 방식의 성능을 최적의 기법과 비교한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권1A호
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• pp.8-18
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• 2011

발광 다이오드와 같은 광원을 이용하여 조명과 통신의 두가지 기능을 동시에 이용할 수 있는 가시광 무선 통신은 최근 초고속 개인용 무선 네트워크에서 각광을 받고 있다. 광원의 제한된 대역폭으로 인하여 무선 광채널에서 전송률을 향상시키는 것이 이슈로 대두되는 가운데, 본 논문에서는 전송률을 향상시키는 기법으로써 다중 입출력 무선 광채널에서 두 개의 데이터 스트림을 지원하기 위해 고유값 분해를 이용한 공간 다중화 시스템을 설계한다. 채널의 변화에 따라 적응적 변조 기법을 적용하여 주파수 효율을 높이기 위해 펄스 진폭 변조 기법을 이용한다. 본 논문에서는 세기 변조를 이용한 변조 기법의 세 가지 제한 조건인 비음수성, 총 광출력값, 비트 오류율에 대하여 주파수 효율성을 향상시키기 위해 광출력값, 오프셋값, 변조 크기를 적응적으로 할당하기 위한 기법을 이론적으로 제안한다. 모의 실험 결과를 통해 본 논문의 제안 기법이 각 데이터 스트림에 광출력값을 동일하게 할당하는 기법에 비해 성능 향상을 이룰 수 있다는 것을 보인다.

• ETRI Journal
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• 제39권4호
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• pp.535-545
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• 2017

This paper presents a novel K-band (18 GHz) 16-quadrature amplitude modulation (16-QAM) orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM)-based $2{\times}2$ line-of-sight multi-input multi-output communication system. The system can deliver 356 Mbps on a 56 MHz channel. Alignment mismatches, such as amplitude and/or phase mismatches, between the transmitter and receiver antennas were examined through hardware experiments. Hardware experimental results revealed that amplitude mismatch is related to antenna size, antenna beam width, and link distance. The proposed system employs an alignment mismatch compensation method. The open-loop architecture of the proposed compensation method is simple and enables facile construction of communication systems. In a digital modem, 16-QAM OFDM with a 512-point fast Fourier transform and (255, 239) Reed-Solomon forward error correction codecs is used. Experimental results show that a bit error rate of $10^{-5}$ is achieved at a signal-to-noise ratio of approximately 18.0 dB.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권5호
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• pp.411-432
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• 2010

We consider three different secure broadcasting scenarios: i) Broadcast channels with common and confidential messages (BCC), ii) multi-receiver wiretap channels with public and confidential messages, and iii) compound wiretap channels. The BCC is a broadcast channel with two users, where in addition to the common message sent to both users, a private message, which needs to be kept hidden as much as possible from the other user, is sent to each user. In this model, each user treats the other user as an eavesdropper. The multi-receiver wiretap channel is a broadcast channel with two legitimate users and an external eavesdropper, where the transmitter sends a pair of public and confidential messages to each legitimate user. Although there is no secrecy concern about the public messages, the confidential messages need to be kept perfectly secret from the eavesdropper. The compound wiretap channel is a compound broadcast channel with a group of legitimate users and a group of eavesdroppers. In this model, the transmitter sends a common confidential message to the legitimate users, and this confidential message needs to be kept perfectly secret from all eavesdroppers. In this paper, we provide a survey of the existing information-theoretic results for these three forms of secure broadcasting problems, with a closer look at the Gaussian multiple-input multiple-output (MIMO) channel models. We also present the existing results for the more general discrete memoryless channel models, as they are often the first step in obtaining the capacity results for the corresponding Gaussian MIMO channel models.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권11호
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• pp.5394-5409
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• 2019

The paper investigates a novel detector receiver with Kalman channel information estimator and iterative channel response equalization for MIMO (multi-input multi-output) OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) communication systems in fast multipath fading environments. The performances of the existing linear equalizers (LE) are not good enough over most fast fading multipath channels. The existing adaptive equalizer with decision feedback structure (ADFE) can improve the performance of LE. But error-propagation effect seriously degrades the system performance of the ADFE, especially when operated in fast multipath fading environments. By considering the Kalman channel impulse response estimation for the fast fading multipath channels based on CE-BEM (complex exponential basis expansion) model, the paper proposes the iterative receiver with soft decision feedback equalization (SDFE) structure in the fast multipath fading environments. The proposed SDFE detector receiver combats the error-propagation effect for fast multipath fading channels and outperform the existing LE and ADFE. We demonstrate several simulations to confirm the ability of the proposed iterative receiver over the existing receivers.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.253-262
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• 2016

최근에 UWAC에 대한 연구가 많은 연구자와 학자들에 의해 연구되고 있다. DS-CDMA, OFDM, MIMO, 변조와 오류 보정 기법, 기타 기법들이 UWAC에서 고속으로 전송하기 위한 방법으로 사용할 수 있다. 본 논문에서는 배경이 없는 영역에서 도착시간을 추정하기 위한 이론을 검토하고 시간 차이를 계산한다, 또한 도착 시간 추정에 대한 기초적인 실험 결과를 제시한다.

• 동력기계공학회지
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• 제7권3호
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• pp.48-53
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• 2003

This paper deals with the control of a horizontally placed flexible rotor levitated by electromagnets in a multi-input/multi-output (MIMO) active magnetic bearing(AMB) system. AMB is a kind of novel high performance bearing which can suspend the rotor by magnetic force. Its contact-free manner between the rotor and stator results in it being able to operate under much higher speed than conventional rolling bearings with relatively low power losses, as well as being environmental-friendly technology for AMB system having no wear and no lubrication requirements. In this MIMO AMB system, the rotor is a complex mechanical system, it not only has rigid body characteristics such as translational and slope motion but also bends as a flexible body. Reduced order nominal model is computed by consideration of the first 3 mode shapes of rotor dynamics. Then, the $H_{\infty}$ control strategy is applied to get robust controller. Such robustness of the control system as the ability of disturbance rejection and modeling error is guaranteed by using $H_{\infty}$ control strategy. Simulation results show the validation of the designed control system and the modeling method to the rotor.

• 소음진동
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• 제10권6호
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• pp.1048-1058
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• 2000

본 논문에서는 압전 세라믹 재료를 작동기 및 감지기로 이용한 사각 경계면이 고정된 얇은 사각평판의 능동 진동제어 방법을 제시한다. 실험 데이터에 기초한 다중 입출력계의 주파수영역 모델링방법을 이용하여 분포된 센서 및 구동기 특성이 포함된 구조물의 동적 특성이 규명된다. 제어기 구조로는 혼합형을 채택하고 되먹임 제어기는 LQG 제어기법에 의해 설계된다. 앞먹임 제어기는 다중 filtered-$x$ 최소자승오차법에 의해 적응되도록 한다. 진동제어에 대한 시뮬레이션 및 실험결과는 제안된 제어기법이 지속적 외란 및 과도적 외란에 효율적으로 적용될 수 있음을 보인다.

• 한국항해항만학회지
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• 제42권2호
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• pp.87-96
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• 2018

A trajectory control system plays an important role in controlling motions of marine vehicle when a series of way points or a path is given. In this paper, a sliding mode control (SMC)-based trajectory tracking controller for marine vehicles is presented. A small-sized unmanned ship is considered as a control object. Both speed and heading angle of a ship should be controlled for tracking control. The common point of related researches was to separate ship's speed and heading angle in control methods. In this research, a new control law from a general sliding mode theory that can be applied to MIMO (multi input multi output) system is derived and both speed and heading angle of a ship can be controlled simultaneously. The propulsion force and rudder force are also applied in modeling stage to achieve accurate simulation. Disturbance induced by wind is also tackled in the dynamics considering robustness of the proposed control scheme. In the simulation, we employed a way-point method to generate ship's trajectory and applied the proposed control scheme to ship's trajectory tracking control. Our results confirmed that the tracking error was converged to zero, thus demonstrating the effectiveness of the proposed method.

• 전자공학회논문지
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• 제51권6호
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• pp.26-33
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• 2014

LTE-A (Long Term Evolution-Advanced) 이후 무선 통신 시스템에서는, 시스템 전송률의 향상을 위해 증가한 개수의 입출력 안테나를 사용하는 MIMO (multiple-input multiple-output) 시스템이 활용될 것이다. 이러한 증가한 개수의 안테나 어레이를 사용하는 경우, 채널 정보의 궤환에 있어서 과도한 오버헤드가 문제가 될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 상황에서 채널 정보의 궤환 오버헤드를 줄이기 위한 방안과, 특히 수신단에서 두 개 혹은 그 이상의 수신 안테나를 사용하는 다중 랭크 전송시의 적용 방안을 제안한다. 수신단에서 송신단으로 일시에 궤환되는 정보의 양을 줄이기 위해 안테나 어레이를 분할하여 추정하는 채널을 기반으로 특이값 분해 (SVD, Singular Value Decomposition)를 활용하는 빔포밍 방안을 제시한다. SVD의 연산과정의 특성 상, 분할된 행렬에 대한 SVD 연산은 원 행렬의 특성을 상실시킬 수 있으므로 이에 대한 대응 방안에 대해서도 설명한다.