• 한국통신학회논문지
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• 제35권2B호
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• pp.345-351
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• 2010

DMB 2.0, Mobile IPTV 등 방송과 통신을 융합하는 서비스에 대한 관심이 최근 급증하고 있다. 유니캐스트는 수용량 제한 및 열악한 수신환경으로 인해 방송서비스를 하기 힘들기 때문에 WiBro는 MBS(Multicast Broadcast Service)를 제공하여 방송서비스를 지원한다. MBS는 MBS 존에 속한 모든 기지국이 방송서비스를 요구하는 모든 사용자에게 동일한 콘텐츠를 동시에 전송하는 방식이다. 단말은 다수의 기지국으로부터 자원을 받기 때문에 Macro diversity로 인해 SINR을 높일 수 있지만 존 외곽 셀의 경우 간섭으로 인해 여전히 SINR이 매우 낮으므로 보완책이 필요하다. 본 논문에서는 MBS 존의 내부와 외부의 성능차이를 줄이면서 전체적으로는 높은 MCS를 사용하여 전송률을 높이는 방안으로 MIMO(Multiple Input Multiple Output) STBC(Space Time Block Coding), Relay, FFR(Fractional Frequency Reuse)을 도입한다. 기본적인 시뮬레이션 환경은 SISO(Single Input Single Output)로 가정하고 transparent 중계기, MBS에서 적용가능한 FFR로 시나리오를 나누어 SISO와 MIMO STBC 환경에서 각각 성능을 평가하고 비교 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권7호
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• pp.552-559
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• 2013

이 논문에서는 송신 상관된 레일리 페이딩 채널에서 프리코더를 갖는 다중 입출력 안테나 시스템이 고려된다. 특히 최소평균제곱오차 수신기를 적용한 다중 입출력 안테나 시스템을 대상으로 한다. 임의 행렬 이론에 기초하여, 신호 대 간섭 및 잡음비의 확률 밀도 함수를 유도하기 위한 정확하고 일반화된 식을 유도한다. 그리하여 적은 수의 송신 및 수신 안테나에 대하여 정확한 폐쇄형 신호 대 간섭 및 잡음비의 확률 밀도 함수 식을 제안한다. 또한, 신호 대 간섭 및 잡음비의 확률 밀도 함수 식에 기초하여 폐쇄형 심볼 오류율 근사식을 제안한다. 제안하는 심볼오류율 분석결과는 오류 확률을 정확하게 예측하거나, 시스템 디자인을 위한 유용한 툴로서 사용될 수 있을 것으로 예상된다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권5호
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• pp.1768-1789
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• 2015

The maximal signal-to-interference-plus-noise ratio (Max-SINR) algorithm for interference alignment (IA) has received considerable attention for its high sum rate achievement in the multiple-input multiple-output (MIMO) interference channel. However, its complexity may increase dramatically when the number of users approaches the IA feasibility bound, and the number of iterations and computational time may become unacceptable. In this paper, we study the properties of the Max-SINR algorithm thoroughly by presenting theoretical insight into the algorithm and by providing the potential of reducing the overall computational cost. Furthermore, a novel IA algorithm based on the principle direction search is proposed, which can converge more rapidly than the conventional Max-SINR method. In the proposed algorithm, it searches along the principle direction, which is found to approximately point to the convergence values, and can approach the convergence solutions rapidly. In addition, the closed-form solution of the optimal step size can be formulated in the sense of minimal interference leakage. Simulation results demonstrate that the proposed algorithm outperforms the conventional minimal interference leakage and Max-SINR algorithms in terms of the convergence rate while guaranteeing the high throughput of IA networks.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권7호통권361호
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• pp.47-52
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• 2007

본 논문은 다중 셀 환경에서 MMSE 수신기를 가지는 MIMO MC-CDMA시스템의 출력 SINR을 점근적으로 분석한다. 단일 셀에서의 점근적 성능 분석이 다중셀 환경으로 확장 적용된다. 점근적 분석을 위한 Haar 유니터리 코드의 사용은 다른 셀로부터의 간섭성분이 대각성분들의 값이 다른 대각행렬로 나타나게 한다. 본 논문에서는 다른 셀의 코드 간섭 성분을 mean square측면에서 간섭의 전력으로 수렴함을 보이고, 셀간 간섭 성분이 주어질 때 점근적으로 특정 SINR값을 찾는다. 다중 셀에서의 거리에 따른 느린 페이딩을 로그노말 분포를 가정하여 구한 이론적인 비트오차 확률과 실험을 비교하여 비슷함을 보이고, 점근적 성능에 의한 데이터 전송 수율의 셀 반경에 따른 성능을 보인다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.110-116
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• 2013

RF 중계기의 증폭율은 궤환되어 재수신되는 중계기의 출력 신호에 의해 제한된다. 따라서 궤환되어 재수신되는 간섭 신호를 제거하기 위한 간섭제거용 중계기가 개발되었다. 간섭제거 중계기는 중계기의 출력 신호를 기준신호로 이용하여 증폭 후 재수신되는 궤환 신호의 진폭 및 위상을 추정하여 제거한다. 하지만 간섭신호의 추정 및 제거 알고리즘의 연산량이 매우 많아 고속의 신호처리를 위한 하드웨어의 비용이 증가한다. 더욱이 간섭제거 중계기는 기지국으로부터 수신되는 다중 경로 신호에 의한 중계기 신호의 SINR 저하와 복수개의 기지국에 의한 파일롯 오염 문제를 해결할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 스위칭 빔 구조의 스마트 안테나를 구현함으로써 앞에 언급한 문제를 해결하였다. 즉, 본 연구에서는 RF단의 추가 없이 중계기용 스마트 안테나 시스템을 구현하였으며, 저가의 마이크로 프로세서를 이용하여 기지국 방향을 추정하면서도 궤환되어 재수신되는 간섭 신호를 제거함으로써, 스마트 안테나의 적용에 의한 중계기 가격과 크기의 증가를 최소화 하였다. 우리는 제안된 시스템의 성능 검증을 위하여 중계기의 출력 SINR에 대한 증폭율과 중계기의 입력 SINR 대비 간섭 제거 후의 출력 SINR에 대한 성능 비교를 수행하였으며, 성능 비교 결과 같은 중계기의 출력 SINR에 대해 본 연구에서 제안한 스마트 안테나 구조를 중계기에 적용하는 경우 증폭율이 간섭제거 중계기에 비해 약 23dB 증가하였으며, 간섭 제거에 의한 출력 SINR은 약 6dB 증가함을 알 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권10호
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• pp.745-751
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• 2018

본 논문에서는 차량 LTE 통신용 다중대역 MIMO 안테나를 설계하고, 이를 차량에 부착하여 수행한 데이터 전송률 필드테스트 측정 결과에 대한 분석을 다루고 있다. 필드테스트에 이용된 안테나는 다중대역 공진 특성 확보를 위해 다수의 스터브를 포함한 평판 구조로 LTE(0.8~0.9 GHz, 1.7~2.2 GHz), WiFi(2.4~2.48 GHz) 및 WAVE(5.8~5.9 GHz) 주파수 대역에서 동작하도록 설계하였다. 안테나 시작품을 차량의 대시보드 및 루프에 설치하고, 실험용 LTE 모뎀에 연결하여 다양한 실전파 환경에서의 데이터 전송률(throughput), 신호 대 잡음 간섭비(SINR), 참조 신호 수신 품질(RSRQ) 등을 측정하고 분석하였다. 이를 바탕으로 전계 강도에 따른 SINR과 데이터 전송률 사이의 관계를 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.55-62
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• 2019

본 논문에서는 K 사용자 MIMO 간섭 채널을 고려하였으며, 정보와 전력을 동시에 전송하는 SWIPT 시스템을 위한 송수신기 설계 방법에 대해서 다룬다. 그리고, 정보 수신 장치와 전력 수확 장치가 같은 수신기에 존재하는 SWIPT 시스템을 고려한다. 제안하는 방식에서는 신호대 누수 잡음비 (SLNR)를 비용 함수로 사용하고, 수확 전력에 대한 임계값을 만족하도록 송수신기를 설계한다. 즉, 수확 전력에 대한 제약 조건 하에서, SLNR을 최대화시키도록 송신단 프리코딩 벡터, 수신단 검파기 벡터, 전력 분배 상수를 동시에 설계한다. 컴퓨터 모의실험을 통하여, 제안하는 기법과 기존 기법의 신호 대 간섭 잡음비 (SINR) 성능을 비교하였다. 사용자 수, 송신 안테나 개수, 수신 안테나 개수 간의 특별한 제약 조건을 만족하는 경우, 제안하는 기법은 낮은 SNR에서 기존 기법보다 우수한 SINR 성능을 나타낸다는 것을 보였다. 또한, 특별한 제약 조건을 만족하지 못하는 경우에는, 제안 기법이 모든 SNR 범위에 대해서 기존 기법보다 더 우수한 성능을 나타낸다는 것을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권3A호
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• pp.119-128
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• 2003

A space diversity technique was applied to the conventional optimal beamforming structure using antenna arrays at the base station receiver in the wireless mobile communication system to get performance enhancement due to interference rejection and fading resistance ability of it. To demonstrate the benefit of proposed system, we derived output signal to interference plus noise ratio (SINR) of combined signal from all sub-array groups considering the fading effects and compared with the beamforming-only system. From the analysis and simulation results, we showed that the proposed system can provide high performance gain under Rayleigh fading channel.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권6C호
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• pp.560-569
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• 2005

본 논문은 순차적인 간섭제거와 전송 안테나 별 전송률을 제어하는 공간 다중화 전송 MIMO 시스템에서 채널환경에 따라 전송에 사용되는 안테나를 선택하고 데이터 율을 조절하는 알고리즘을 제안한다. 수신기에서 전송에 사용될 송신 안테나 및 전송률을 결정하고, 이는 각 송신 안테나 별 전송률에 대한 피드백 채널을 통해 송신기로 전송된다. 본 연구에서는 각 단계에서 최소의 SINR을 가지는 안테나를 제거해가는 연속적인 단계들로 이루어진 직렬 결정 방식을 제안한다. 또한, 각 연속적인 심볼 추정 단계에서 가장 낮은 신호 대 간섭 비를 갖는 심볼을 먼저 추정하는 "reverse detection ordering"이 각 안테나에 할당되는 용량 차이를 증가시킴으로서 안테나 선택에 의한 이득을 증가시킴을 보인다. 시뮬레이션 결과는 제안된 "reverse detection ordering"을 기반으로 하는 직렬 결정 방식이 낮은 복잡도을 가지면서 heuristic 방식과 비슷한 용량을 제공함을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권1A호
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• pp.84-92
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• 2004

공분산 행렬의 고유구조에 기초한 뎀 형성 방법은 수렴속도가 빠르고 도래각 추정 오차에 둔감한 이점을 가지고 있다 그러나 Sl (signal Plus interference) 부공간에 대한 기저(basis)를 추정하기 위해 표본 행렬을 고유분해 하는 것을 필요로 하여 그 계산이 매우 복잡하다. 본 논문에서는 표본행렬의 비 대각 요소를 이용하여 턱 공간을 추정하는 간단한 빔 형성 기법을 제안한다. 제안한 방법에서는 중첩된 부어레이들의 빔을 결합하여 최종 적응 출력을 얻는다. 이와 같이 부어레이를 결합하면 하나의 부어레이를 이용하는 경우에 비해 SINR (signal-to-interference-plus-noise ratio) 성능을 증가시킬 수 있다. 고유분해에 의한 방법은 원가는 신호의 도래각, 신호 수 모두에 오차가 있으면 심하게 성능이 저하되지만, 비 대각방법에서는 효율적인 도래각 추정기법을 적용하여 이러한 오차에 매우 둔감하다.