• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권6호
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• pp.6-13
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• 2011

시공간 부호화기법을 가진 MIMO(Multiple-input multiple-output)-OFDM(Orthogonal frequency division multiplexing)은 미래의 무선통신 시스템에서 성능향상을 위한 약속된 기술이다. 그러나 다중 송신기를 가진 다른 사용자에 따른 간섭과 다중경로의 지연신호에 따른 영향으로 성능이 크게 감소된다. 이 논문에서는 MIMO-OFDM 시스템에서 시공간 다이버스티를 유지하면서 이와 같은 간섭신호와 다중경로 지연신호를 효율적으로 제거하기 위하여 MMSE(minimizing the mean squared error) 기반의 pre-FFT 다중 빔형성기법을 제안한다. MIMO-OFDM 시스템에 제안된 다중 빔형성기법을 적용할 경우 성능 개선 효과를 CCI(Cochannel interference)를 가진 다중경로 채널환경에서 모의실험을 통하여 확인한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제8권4호
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• pp.401-409
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• 2006

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) and multiple input multiple output (MIMO) technologies provide additional dimensions of freedom with spectral and spatial resources for radio resource management. Multi-dimensional radio resource management has recently been identified to exploit the full dimensions of freedom for more flexible and efficient utilization of scarce radio spectrum while provide diverse quality of service (QoS) guarantees. In this work, a multi-dimensional radio resource scheduling scheme is proposed to achieve above goals in hybrid orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) and space division multiple access (SDMA) systems. Cochannel interference (CCI) introduced by frequency reuse under SDMA is eliminated by frequency division and time division between highly interfered users. This scheme maximizes system throughput subjected to the minimum data rate guarantee. for heterogeneous users and transmit power constraint. By numerical examples, system throughput and fairness superiority of the our scheduling scheme are verified.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권3호
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• pp.425-431
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• 2015

빔 공간 Multiple-Input Multiple Output(MIMO) 시스템은 단일 Radio Frequency(RF)-체인을 가지는 Electronically Steerable Parasitic Array Radiator(ESPAR) 안테나를 이용하여 다수의 데이터를 동시에 전송할 수 있는 시스템이다. 단일 안테나, 단일 RF-체인을 사용하는 ESPAR 안테나의 특성에 의해 빔 공간 MIMO 시스템은 기존 MIMO 시스템에 비해 시스템의 복잡도가 줄어들고 안테나의 소형화가 가능하다. 기존에는 빔 공간 MIMO 시스템을 사용하여 단일 반송파를 전송하는 연구만이 진행되었다. 따라서 본 논문에서는 다중 반송파를 전송하기 위해 Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM) 기반의 빔 공간 MIMO 시스템을 제안하고 성능을 분석하였다. 제안하는 빔 공간 MIMO 시스템은 기생소자의 리액턴스 값에 의해 Bit Error Rate(BER) 성능이 변화하기 때문에 최적의 성능을 가지는 리액턴스 값을 찾고, 이때의 BER 성능이 기존의 MIMO OFDM 시스템의 성능과 유사한 것을 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제9권4호
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• pp.473-481
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• 2007

Energy efficiency is one of the most critical concerns for wireless sensor networks. By allowing sensor nodes in close proximity to cooperate in transmission to form a virtual multiple-input multiple-output(MIMO) system, recent progress in wireless MIMO communications can be exploited to boost the system throughput, or equivalently reduce the energy consumption for the same throughput and BER target. However, these cooperative transmission strategies may incur additional energy cost and system overhead. In this paper, assuming that data collectors are equipped with antenna arrays and superior processing capability, energy efficiency of relevant traditional and cooperative transmission strategies: Single-input-multiple-output(SIMO), space-time block coding(STBC), and spatial multiplexing(SM) are studied. Analysis in the wideband regime reveals that, while receive diversity introduces significant improvement in both energy efficiency and spectral efficiency, further improvement due to the transmit diversity of STBC is limited, as opposed to the superiority of the SM scheme especially for non-trivial spectral efficiency. These observations are further confirmed in our analysis of more realistic systems with limited bandwidth, finite constellation sizes, and a target error rate. Based on this analysis, general guidelines are presented for optimal transmission strategy selection in system level and link level, aiming at minimum energy consumption while meeting different requirements. The proposed selection rules, especially those based on system-level metrics, are easy to implement for sensor applications. The framework provided here may also be readily extended to other scenarios or applications.

• 방송공학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.755-764
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• 2017

본 논문에서는 ATSC 3.0 시스템의 $2{\times}2$ multiple-input multiple-output (MIMO) 송수신기 구조를 설계하고 성능을 분석한다. ATSC 3.0 시스템의 MIMO 방식은 송신기에서 입력 스트림의 역다중화 (demultiplexing) 및 프리코딩 (precoding)을 통하여 공간 다이버시티 (spatial diversity) 및 공간 다중화 (spatial multiplexing) 이득을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 ATSC 3.0 MIMO 시스템의 프리코더를 이용한 송수신기 구조를 제시하고 전산 실험을 통하여 성능 결과를 제시한다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제14권4호
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• pp.349-352
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• 2014

This paper considers the multiple-input multiple-output (MIMO) system with linear minimum mean square error (MMSE) detection under ideal fast fading. For $N_t$ transmit and $N_r({\geq}N_t)$ receive antennas, we derive the achievable ergodic capacity of MMSE detection exactly. When MMSE detection is considered in a receiver, we introduce a different approach that gives the approximation of a MIMO channel capacity at high signal-to-noise ratio (SNR). The difference between the channel capacity and the achievable capacity of MMSE detection converges to some constant that depends only on the number of antennas. We validate the analytical results by comparing them with Monte Carlo simulated results.

• Journal of Communications and Networks
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• 제9권3호
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• pp.254-264
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• 2007

A promising approach to improve the performance of mobile location system is the use of antenna arrays in both transmitter and receiver sides. Using advanced array signal processing techniques, such multiple-input multiple-output (MIMO) communication systems can offer more mobile location information by exploiting the spatial properties of the multipath channel. In this paper, we propose a novel approach to determine the position of mobile terminal based on estimated multipath signal parameters using only one base station in MIMO communication systems. This approach intends to minimize the error occurring from the estimation of multiple paths and gives an optimal estimation of the position of mobile terminal by simultaneously calculating a set of nonlinear location equations. This solution breaks the bottleneck of conventional mobile location systems which have to require multilateration of at least three base stations.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권6호
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• pp.2406-2412
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• 2015

Multi-user multi-input multi-output (MU-MIMO) system has attracted the 4^th generation wireless network as one of core technique for performance enrichment. In this system rate control is a challenging problem and another problem is optimization. Proper scheduling can resolve these problems by deciding which set of user and at which rate the users send their data. This paper proposes a new multi-parameter based scheduling (MPS) for downlink multi-user multiple-input multiple-output (MU-MIMO) system under space-time block coding (STBC) transmissions. Goal of this MPS scheme is to offer improved link level performance in terms of a low average bit error rate (BER), high packet delivery ratio (PDR) with improved resource utilization and service fairness among the user. This scheme allows the set of users to send data based on their channel quality and their demand rates. Simulation compares the MPS performance with other scheduling scheme such as fair scheduling (FS), normalized priority scheduling (NPS) and threshold based fair scheduling (TFS). The results obtained prove that MPS has significant improvement in average BER performance with improved resource utilization and fairness as compared to the other scheduling scheme.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권8호
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• pp.712-723
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• 2013

근래 전 세계적으로 스마트 폰의 수요가 급증하면서 기존의 3G 표준에 비해 높은 데이터 전송률을 제공하는 long term evolution (LTE) 서비스가 활발히 보급되고 있다. 특히, 이동통신 강국인 우리나라는 LTE의 최신 릴리즈인 LTE-Advanced (LTE-A) 서비스를 최근 시작하였다. 높은 데이터 전송률을 얻기 위한 LTE와 LTE-A 시스템의 핵심기술로 다중입출력 안테나 (multiple-input-multiple-output; MIMO)기술을 들 수 있다. MIMO 기술은 주파수와 전력의 증가 없이 안테나 수에 비례하는 채널용량을 얻을 수 있는 장점으로 큰 주목을 받아왔으며 다양한 측면에서 진화 발전이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 단일사용자 MIMO에서 다중사용자 MIMO, 그리고 최근 주목받고 있는 대용량 MIMO까지 MIMO기술의 이론적 배경 및 시스템을 구현하기 위해 필요한 고려사항들을 살펴본다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권11A호
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• pp.876-882
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• 2003

차세대 무선 통신 시스템에서는 큰 채널 용량 이득을 얻기 위해 다중 송수신 안테나(Multiple Input Multiple Output : MIMO) 시스템을 갖는 공간 다중화(spatial multiplexing) 기술이 사용될 것이다. 다중 송수신 안테나 시스템은 비용과 복잡성을 줄이기 위해 송신 안테나 혹은 수신안테나 중에서 이용 가능한 부집합(subset)의 안테나만을 선택하는 것이 요구될 것이다. 본 논문에서는 다중경로를 가지는 다중 송수신 안테나 시스템에 적합한 안테나 선택 기법을 제안한다. 그리고 제안된 안테나 선택 기법을 사용한 다중 송수신 안테나 시스템의 채널 용량과 사고 확률(outage probability)을 구한다.