• ETRI Journal
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• 제38권4호
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• pp.606-611
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• 2016

This paper presents antenna selection schemes for recently proposed quadrature spatial modulation (QSM) systems. The antenna selection strategy is based on Euclidean distance optimized antenna selection (EDAS). The symbol error rate (SER) performance of these schemes is compared with that of the corresponding algorithm associated with spatial modulation (SM) systems. It is shown through simulations that QSM systems using EDAS offer significant improvement in terms of SER performance over SM systems with EDAS. Their SER performance gains are seen to be about 2 dB-4 dB in $E_s/N_0$ values.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권1호
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• pp.68-76
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• 2015

본 논문에서는 원형 배열 안테나를 장착한 차량이 이동하면서 메쉬 네트워크 환경을 구성할 때 다중 노드 빔 형성을 위한 안테나 선택 방식과 전력 제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 안테나 선택 방법은 안테나의 방사 이득을 고려하여 빔 형성을 위한 안테나를 선택하고, 두 개 이상의 노드가 인접할 경우 배열 이득을 최대화하기 위해 안테나를 중복으로 선택한다. 제안한 전력 제어 알고리즘은 중복 안테나 선택 시 SIR이 최대가 되도록 각 안테나의 전력을 제어한다. 전산모의 실험을 통하여 제안한 알고리즘을 적용하여 기존의 방식과 비교하여 두 노드가 $15^{\circ}$로 인접했을 때 최대 2.5 dB의 SIR 향상을 보인다.

• 한국정보기술학회 영문논문지
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• 제10권1호
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• pp.1-14
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• 2020

Antenna selection is a method to enhance the performance of spatial multiplexing multiple-input multiple-output (MIMO) systems, which can achieve the diversity order of the full MIMO systems. Although various selection criteria have been studied in the literature, they should be adjusted to the detection operation implemented at the receiver. In this paper, antenna selection methods that optimize the post-processing signal-to-noise ratio (SNR) and eigenvalue are considered for the lattice reduction (LR)-based receiver. To develop a complexity-efficient antenna selection algorithm, the incremental selection strategy is adopted. Moreover, for improvement of performance, an additional iterative selection method is presented in combination with an incremental strategy.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제9권1호
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• pp.72-80
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• 2017

In this work, an efficient transmit antenna selection approach for the quadrature spatial modulation (QSM) systems is proposed. The conventional Euclidean distance antenna selection (EDAS)-based schemes in QSM have too high computational complexity for practical use. The proposed antenna selection algorithm is based on approximation of the EDAS decision metric employed for QSM. The elimination of imaginary parts in the decision metric enables decoupling of the approximated decision metric, which enormously reduces the complexity. The proposed method is also evaluated via simulations in terms of symbol error rate (SER) performance and compared with the conventional EDAS methods in QSM systems.

• 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.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권4호
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• pp.1961-1974
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• 2019

In this letter, a harmonic-mean-based dual-antenna selection scheme at relay node is proposed in two-way relaying networks (TWRNs). With well-designed distributed orthogonal concatenated Alamouti space-time block code (STBC), a dual-antenna selection problem based on the instantaneous achievable sum-rate criterion is formulated. We propose a low-complexity selection algorithm based on the harmonic-mean criterion with linearly complexity $O(N_R)$ rather than the directly exhaustive search with complexity $O(N^2_R)$. From the analysis of network outage performance, we show that the asymptotic diversity gain function of the proposed scheme achieves as $1/{\rho}{^{N_R-1}}$, which demonstrates one degree loss of diversity order compared with the full diversity. This slight performance gap is mainly caused by sacrificing some dual-antenna selection freedom to reduce the algorithm complexity. In addition, our proposed scheme can obtain an extra coding gain because of the combination of the well-designed orthogonal concatenated Alamouti STBC and the corresponding dual-antenna selection algorithm. Compared with the common-used selection algorithms in the state of the art, the proposed scheme can achieve the best performance, which is validated by numerical simulations.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.320-326
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• 2016

In existing literature on multiple-input multiple-output (MIMO) relaying communication systems, antenna selection is often implemented by maximizing the channel capacity or the output single-to-noise ratio (SNR). In this paper, we propose an energy-efficient low-complexity antenna selection scheme for MIMO relaying communication systems. The proposed algorithm is based on beamforming and maximizing the Frobenius norm to jointly optimize the transmit power, number of active antennas, and antenna subsets at the source, relaying and destination. We maximize the energy efficiency between the link of source to relay and the link of relay to destination to obtain the maximum energy efficiency of the system, subject to the SNR constraint. Compared to existing antenna selection methods forMIMO relaying communication systems, simulation results demonstrate that the proposed method can save more power in term of energy efficiency, while having lower computational complexity.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제10권3호
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• pp.215-219
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• 2012

This paper applies transmit antenna selection algorithms to spatial-temporal combining-based spatial multiplexing (SM) ultra-wideband (UWB) systems. The employed criterion is based on the largest minimum output signal-to-noise ratio of the multiplexed streams. It is shown via simulations that the bit error rate (BER) performance of the SM UWB systems based on the two-dimensional Rake receiver is significantly improved by antenna diversity through transmit antenna selection on a log-normal multipath fading channel. When the transmit antenna diversity through antenna selection is exploited in the SM UWB systems, the BER performance of the spatial-temporal combining-based zero-forcing (ZF) receiver is also compared with that of the ZF detector followed by the Rake receiver.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권6A호
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• pp.607-613
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• 2004

차세대 무선 통신 시스템에서는 높은 주파수 효율을 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 수신 안테나 중에서 이용 가능한 부 집합(sub-set)의 안테나만을 선택하는 것이 요구된다. 본 논문에서는 다중경로를 가지는 다중 송수신 안테나 시스템에 적합한 송신 안테나 선택 기법을 제안한다. 제안된 송신 안테나 선택 기법을 사용한 MIMO 시스템은 안테나 선택 기법을 사용하지 않은 시스템과 기존 제안된 송신 안테나 선택 기법을 사용한 시스템보다 더 나은 비트 오류율(BER) 성능을 얻을 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권10A호
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• pp.943-951
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• 2006

MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템에서 성능 향상을 위해 안테나의 수를 증가시킬 수 있으나 RF체인의 증가와 하드웨어의 복잡도에 의해 제한될 수 있다. 이때, RF 체인의 수를 고정시키고 그보다 많은 수의 안테나를 채용한 후, 승)수신 양단에서 채널 상태에 따라 동적으로 안테나를 선택함으로써 이와 같은 문제를 완화할 수 있다. 본 논문에서는 전체 $M_R{\times}M_T$채널 이득 행렬에서 가장 큰 채널 이득을 갖는 송신 안테나와 수신안테나를 교차적으로 선택하여 Frobenius norm을 최대화하는 $M_R{\times}M_T$ 채널 행렬을 결정함으로써 송/수신 양단에서 안테나 선택을 동시에 수행하는 송/수신안테나 선택 알고리즘(joint Tx/Rx antenna selection algorithm)을 제안하며, exhaustive search를 통한 최적 방식과 비교할 때 현저하게 계산량을 줄일 수 있어 구현의 복잡도가 매우 낮은 것이 특징이다. $8{\times}8$ 안테나에서 $4{\times}4$ 안테나를 선택하는 경우 성능면에 있어서는 기존의 최적 방식인 exhaustive search 방식에 비해 $0.5{\sim}2dB$가량의 성능 열화가 있으나, 계산량에서는 약 1/10,000 단위로 복잡도를 감소시킬 수 있음을 예시한다.