• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권3호
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• pp.40-45
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• 2008

본 논문은 MIMO 시스템에서, 최대 전송률을 유지하면서 최대 다이버시티를 갖는 준직교 시공간 블록 부호 (QO-STBC : quasi orthogonal space time block codes)를 다차원 신호 공간에서 설계한다. QO-STBC 부호기 중 원형심볼(based-symbols)을 두 개의 신호 쌍으로 묶어서 변형된 새로운 신호를 전송하는 방식을 grouping QO-STBC 라고 한다. 이러한 grouping QO-STBC의 최대 다이버시티 조건을 기하학적으로 살펴보고, 다차원 신호 공간에서 신호를 설계하는 방법을 제안한다. 또한 다양한 신호 성상에 대하여 설계한 부호기의 성능을 분석하고 전산 모의실험을 통하여 성능분석의 타당성을 입증한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제6권3호
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• pp.258-268
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• 2004

We demonstrate rotationally invariant space-time (ST) trellis codes with a 4-D rectangular signal constellation for data transmission over fading channels using two transmit antennas. The rotational invariance is a good property to have that may alleviate the task of the carrier phase tracking circuit in the receiver. The transmitted data stream is segmented into eight bit blocks and quadrature amplitude modulated using a 256 point 4-D signal constellation whose 2-D constituent constellation is a 16 point square constellation doubly partitioned. The 4-D signal constellation is simply the Cartesian product of the 2-D signal constellation with it-self and has 32 subsets. The partition is performed on one side into four subsets A, B, C, and D with increased minimum-squared Euclidian distance, and on the other side into four rings, where each ring includes four points of equal energy. We propose both linear and nonlinear ST trellis codes and perform simulations using an appropriate multiple-input multiple-output (MIMO) channel model. The 4-D ST codes constructed here demonstrate about the same frame error rate (FER) performance as their 2-D counterparts, having however the added value of rotational invariance.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.115-120
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• 2012

In multi-user multi-input multi-output (MU-MIMO) system, zero forcing beamforming (ZFB) is regarded as a realistic solution for transmitting scheme due to its low complexity and simple structure. However, ZFB shows a significant performance degradation when channel matrix has large condition number. In this case, the largest singular value of the channel inversion matrix has a dominant effect on transmit power. In this paper, we propose a perturbation method for reducing an effect of the dominant singular value. In the proposed algorithm, channel inverse matrix is first decomposed by SVD for the transmit signal to be expressed as a combination of singular vectors. Then, the transmit signal is perturbed to reduce the coefficient of the singular vector corresponding to the largest singular value. When a number of transmit antennas is 4, the simulation results of this paper shows that the proposed method shows 8dB performance enhancement at 10-3 uncoded bit error rate (BER) compared with conventional ZFB. Also, the simulation results show that the proposed method provides a comparable performance to Tomlinson-Harashima Precoding (THP) with much lower complexity.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권5C호
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• pp.391-397
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• 2005

전송 다이버시티 기법인 시공간 블록코드 (STBC) 부호화 방법이 소개된 이후, 전송 데이터 속도를 향상시키기 위하여 기지국에서 전송다이버시티를 사용하는 MIMO 기술 연구가 활발히 진행되어 왔다. Multiplexed STBC OFDM 시스템은 두 개의 송신 안테나를 하나의 그룹으로 하여 여러 개의 그룹이 동시에 전송하는 방식이며, 수신기에서는 원하는 STBC OFDM 그룹 신호이외의 다른 그룹들의 간섭신호를 억제하여 데이터를 검출하는 방식이다. 본 논문에서는 multiplexed STBC OFDM 시스템에 적용 가능한 복호 및 최대수신결합을 반복적으로 이용하는 새로운 알고리즘을 제안하고, 모의 실험을 통하여 그 성능이 기존의 방법보다 우수함을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권3호
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• pp.1140-1155
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• 2021

Up to now, many state-of-arts have been proposed for two-way relaying system with linear modulations. The performances of antenna selection (AS) at both transmit and relay nodes need to be investigated in some two-way relaying multiple-input multiple-output (TWRM) systems. In this paper, the goal is focused on the study of nonlinear modulations, i.e., continuous phase modulation (CPM) in TWRM systems. Firstly, the joint phase trellis are simplified by reversed Rimoldi processing so as to reduce the systems' complexity. Then the performances of joint transmit and receive antenna selection (JTRAS) with CPM modulations in two-way relaying MIMO systems are analyzed. More exactly, the pair wise probability (PEP) is used to evaluate the error performance based on the CPM signal matrix, which is calculated in terms of Laurent expression. Since the channels subject to two terminal nodes share common antennas at relay node R in multiple-access scheme, we revise the JTRAS algorithm and compare it to existing algorithm via simulation. Finally, the error performances for various schemes of antenna selection are simulated and compared to the analysis in this paper.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권4호
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• pp.95-103
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• 2009

본 논문에서는 기지국 간 협조적 전송을 통해 다중 사용자 MIMO 이동통신 시스템에서 신호 대 간섭 및 잡음비(Signal-to-Interference plus Noise Ratio; SINR)를 최대화하기 위한 송수신 빔포밍 벡터를 생성하는 방법을 제안한다. 다중 사용자 MIMO 이동통신 시스템의 성능에 영향을 주는 간섭 신호로는 기지국 간 협조적 전송을 통해 신호를 전송하는 사용자 들 간 간섭 신호 성분 및 협조적 신호 전송에 참여하지 않는 기지국으로부터의 간섭 신호 성분이 있다. 제안하는 기법은 다중 사용자 간 간섭은 블록 대각화 기법(Block Diagonalization; BD)을 활용하여 제거하고, 협조적 신호전송에 참여하지 않는 기지국으로부터의 간섭 신호는 간섭 신호의 통계적 정보를 활용한 최적 결합(Optimal Combining; OC) 기반의 수신 빔포밍 벡터 및 송신 빔포밍 벡터를 생성함으로써 완화 시킨다. 또한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 협조적 신호 전송에 참여하지 않는 기지국 간섭 신호의 통계적 정보를 송수신단 빔포밍 벡터를 생성하는데 활용하는 제안 방식의 평균 SINR 측면에서의 성능이득을 기존의 통계적 정보를 활용하지 않거나 수신단에서만 활용하는 방식들과 비교하여 검증한다. 성능평가를 위해 안테나 간 독립적인 채널뿐만 아니라 상관도가 존재하는 채널에서도 실험을 수행하여 제안 방식이 실제 채널에서 사용될 때에 발생할 수 있는 성능열화에 대한 정량적인 수치를 제시며, 또한 제안 방식이 안테나 간 상관도가 존재하는 경우에 강건한 성능을 보임을 검증한다.

• 방송공학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.145-148
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• 2023

송신 안테나 수가 4개인 다중 송수신 안테나 시스템에서 랜덤 위상을 갖는 오픈 루프 옥토니언 시공간 블록 부호를 적용했을 때, 불법적인 수신자가 최대 유사도 추정으로 물리계층을 해킹하는 경우의 성능을 분석한다. 합법적 수신자만 알 수 있는 무작위 위상을 불법적 수신자인 해커가 전혀 모르거나 일부를 알아냈을 때 신호 대 잡음비에 따른 비트 에러율을 분석한다. 또한 기존 논문의 옥토니언 부호가 직교성이 충분하지 않음을 보이고 완전한 직교성을 갖는 옥토니언 부호를 적용한다. 컴퓨터 시뮬레이션에서 랜덤위상은 2-PSK 성운으로 하고 있다는 것을 해커가 알고 있고 4개 송신 안테나의 랜덤 위상을 모두 해커가 추정할 경우에는 신호 대 잡음비가 100dB까지 해킹이 불가능하다. 그러나 랜덤 위상의 일부를 알게 되면 신호 대 잡음비가 20dB 이상에서 비트에러율이 10^-3 정도로 유지되므로 해킹이 가능해진다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.6838-6844
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• 2014

LTE-A 시스템은 고속 데이터 전송을 위해 다중안테나를 장착하고 있다. 일반적으로 공간다중화 다중안테나 시스템의 수신기 복잡도는 후보벡터의 개수에 따라 증가한다. 후보벡터의 개수가 증가함에 따라 연판정 값의 신뢰도가 향상된다. 많은 수의 후보벡터를 생성하는 최우도 신호검출방식을 사용하면 우수한 성능을 달성할 수 있다. 반면 적은 개수의 후보벡터를 생성하는 저복잡도 수신기는 신뢰도가 낮은 연판정 값을 생성한다. 본 논문에서는 적은 수의 후보벡터를 사용해서 얻게되는 연판정 값의 신뢰도를 향상시키는 새로운 기술을 제안하고 모의실험을 통해 개선된 성능을 확인한다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권2호
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• pp.27-34
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• 2013

본 논문에서는 증폭 후 재전송 프로토콜 기반의 다중 안테나 다중 중계 시스템에서 저 복잡도의 전력 할당 기법을 제안한다. 기존의 다중 안테나 전처리 기법이 복소수로 구성 된 꽉 찬 행렬을 전처리 필터로 사용하였다면, 제안 하는 기법은 각 중계 노드에서 안테나 별 전력으로 구성 된 실수 대각 행렬을 전처리 필터로 사용한다고 볼 수 있다. 추가적으로 복소수 꽉 찬행렬로 유효 채널을 대각화 하지 못함에서 발생하는 오차를 감소시키기 위해 가중치 벡터를 각 스트림에 적용시켜 안테나 수와 상관없이 낮은 복잡도로 최적 성능에 근접한 성능을 얻을 수 있다. 마지막으로 모의실험을 통해 제안하는 기법이 상호정보량 측면에서 기존의 기법들보다 우수함을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권7A호
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• pp.720-726
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• 2008

이 논문에서는 기지국 송신 안테나가 둘 이상인 셀룰러 시스템에서 여러 기지국이 협력으로 직교 주파수분할 다중화 (orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 신호를 전달함으로써 브로드캐스트 서비스를 제공하는 방법을 제안한다. 제안한 방식은 셀들을 세 그룹으로 나누고 부반송파들을 여러 부분으로 나눈 뒤, 각 부반송파 부분마다 송신 다양성 부호화 또는 공간 다중화로 생성된 두 브로드캐스트 심볼 열을 서로 다른 셀 그룹과 송신 안테나 쌍으로 전달하는 것이다. 이 방법은 브로드캐스트 패킷을 구성하는 여러 부분에 대한 채널 주파수 응답 특성을 다르게 함으로써 부호화 다양성 차수를 증가시킨다. 제안한 방식의 성능 향상은 송신 안테나 수, 부분 수, 그리고 안테나 송신 방법 등의 다양한 조건 하에 정보 전송률에 대한 아웃티지 확률을 평가함으로써 확인하였다.