• 한국통신학회논문지
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• 제32권11A호
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• pp.1197-1205
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• 2007

Adaptive K-best 검출 방식은 MIMO system을 위해 제안된 알고리즘이다. 제안된 방식은 각 K-best 단계에서 Zero-Forcing(ZF) 추정치의 신뢰도의 정도를 기반으로 하여, 생존 path들의 개수인 K값을 바꾸는 방식이다. 고정된 K값을 사용하는 K-best 방식의 치명적인 단점은 잘못된 ZF 추정치에 의해 발생하는 불완전한 간섭 제거로 인해 올바른 path임에도 일시적으로 그 거리가 K개의 최소 path 거리들 보다 더 커질 수 있다. 잘못된 ZF 추정치가 발생된 경우에는, path들 간의 거리들이 뚜렷하게 다르지 않다는 것을 관찰을 통해 발견하였다. 본 논문에서는 ZF 추정치의 신뢰도를 나타내는 지표로, 최소값을 갖는 path의 거리와 두 번째 최소값을 가지는 path 거리의 비를 사용한다. 최소값을 가지는 두 path의 거리의 비를 근거로, K값을 적절하게 선택하는 제안된 방식은 기존의 고정된 K값을 사용하는 K-best 방식에 비해, 확연히 개선되었음을 보여준다. 제안된 방식은, 큰 K값을 사용하는 방식에 비해 평균 계산양은 매우 작으면서, 큰 K값을 사용한 방식의 성능을 가진다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권11A호
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• pp.1167-1175
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• 2006

ML-DFE(Maximum Likelihood-Decision Feedback Equalization) 기법은 V-BLAST와 같은 공간다중화 MIMO시스템에서 ML 기법의 구현 복잡도를 줄이기 위한 준 최적 신호검출기법으로 불 수 있다. ML-DFE 기법은 ML 기법과 DFE 기법을 결합하여 오차전파를 줄이면서 rich scattering 환경에서 높은 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 ML-DFE 기법과 동일한 성능을 보이면서 연산복잡도를 줄일 수 있는 MML-DFE(Modified Maximum Likelihood - Decision Feedback Equalization) 기법을 제안한다. 또한 FPGA 구현을 통하여 제안된 MML-DFE 기법이 기존 ML-DFE 기법에 비하여 구현복잡도를 크게 감소시키면서 동일한 성능을 유지함을 확인한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권7호
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• pp.48-55
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• 2012

ML디코딩이 복잡도와 전송시간이 덜 소요되는 고차 안테나의 시공간코드를 제안한다. 이 때 제안한 것이 부분간섭제거 알고리즘이다. 제안된 알고리즘은 심벌을 층(Layered)으로 구분하고 동등한 채널행렬을 만들고 그룹으로 디코딩한다. 이렇게 했을 때 전송시간과 디코딩 복잡도가 줄어들었고 성능이 비직교에 비해 좋아졌다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.636-642
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• 2019

본 논문에서는 다중 입출력 시스템을 위한 MMSE (Minimum Mean Square Error) 기반 연판정 간섭 제거 기법의 검출 순서에 따른 BER (Bit Error Rate) 통신 성능을 분석하였다. 검출 순서 방식으로 안테나 Index 순서 방식, 채널 원소들의 절대값 크기 순서 방식, 채널 원소들의 절대값 합의 크기 순서 방식, SNR (Signal Noise Ratio) 순서 방식에 대하여 제안하였으며, 시뮬레이션을 통해 각각의 제안된 검출 순서 방식에 대한 BER 성능을 측정 및 분석하였다. 시뮬레이션 환경으로 M×M 다중 입출력 시스템의 비부호화 환경에서 16-QAM (Quadrature Amplitude Modulation) 변조 방식을 사용하였으며, 독립적 레일리 감쇄 채널이 고려되었다. 시뮬레이션 결과를 통해 SNR 기반의 검출 순서 방식이 M=4 일 때 성능이득은 약 1.5dB, M=8일 경우 성능이득은 약 3.5dB, M=16일 경우 성능이득은 약 3.5dB로 안테나 수가 증가할수록 더 큰 BER 성능 향상을 확인하였으며, 이는 수신 신호의 검출 순서 방식이 검출 과정에서 발생하는 간섭 및 오류 확산을 방지하고 있음을 나타낸다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권3호
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• pp.232-239
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• 2011

This paper investigates the user selection problem of successive zero-forcing precoded multiuser multiple-input multiple-output (MU-MIMO) downlink systems, in which the base station and mobile receivers are equipped with multiple antennas. Assuming full knowledge of the channel state information at the transmitter, dirty paper coding (DPC) is an optimal precoding strategy, but practical implementation is difficult because of its excessive complexity. As a suboptimal DPC solution, successive zero-forcing DPC (SZF-DPC) was recently proposed; it employs partial interference cancellation at the transmitter with dirty paper encoding. Because of a dimensionality constraint, the base station may select a subset of users to serve in order to maximize the total throughput. The exhaustive search algorithm is optimal; however, its computational complexity is prohibitive. In this paper, we develop two low-complexity user scheduling algorithms to maximize the sum rate capacity of MU-MIMO systems with SZF-DPC. Both algorithms add one user at a time. The first algorithm selects the user with the maximum product of the maximum column norm and maximum eigenvalue. The second algorithm selects the user with the maximum product of the minimum column norm and minimum eigenvalue. Simulation results demonstrate that the second algorithm achieves a performance similar to that of a previously proposed capacity-based selection algorithm at a high signal-to-noise (SNR), and the first algorithm achieves performance very similar to that of a capacity-based algorithm at a low SNR, but both do so with much lower complexity.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권1호
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• pp.93-113
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• 2020

According to information theory, non-orthogonal transmission can achieve the multiple-user channel capacity with an onion-peeling like successive interference cancellation (SIC) based detection followed by a capacity approaching channel code. However, in multiple antenna system, due to the unideal characteristic of the SIC detector, the residual interference propagated to the next detection stage will significantly degrade the detection performance of spatial data layers. To overcome this problem, we proposed a modified power-domain non-orthogonal multiple access (P-NOMA) scheme joint designed with space-time coding for multiple input multiple output (MIMO) NOMA system. First, with proper power allocation for each user, inter-user signals can be separated from each other for NOMA detection. Second, a well-designed quasi-orthogonal space-time block code (QO-STBC) was employed to facilitate the SIC-based MIMO detection of spatial data layers within each user. Last, we proposed an optimization algorithm to assign channel coding rates to balance the bit error rate (BER) performance of those spatial data layers for each user. Link-level performance simulation results demonstrate that the proposed time-space-power domain joint transmission scheme performs better than the traditional P-NOMA scheme. Furthermore, the proposed algorithm is of low complexity and easy to implement.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.1785-1796
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• 2015

본 논문에서는 각 단말에 2개 이상의 안테나의 간섭 정렬을 이용한 X채널에서 직교 및 준직교 시공간 블록 부호를 통하여 더 높은 다이버시티와 전력 이득을 달성하고자 했다. 제안한 방법으로 다이버시티 차수는 직교 시공간 블록 부호에서 최대에 도달한 반면, 준직교 시공간 블록 부호에서는 유효 채널 행렬의 비 직교성에 의해 약간의 성능 저하가 나타났다. 수신기의 유효 채널 행렬에서의 유리한 구조에 의해 단순 제로 포싱 수신기는 최대 다이버시티 차수를 달성하는 반면, 간섭 제거 수신기는 성능이 저하되었다. 기존의 방법과 비교했을 때, 시뮬레이션 결과는 제안된 방법이 같은 스펙트럼 효율을 얻으면서, 3-4개의 안테나의 각 단의 직교 시공간 블록 부호의 경우 각각 목표 비트 에러율 10^-4에서 14dB와 16.5bB의 이득을 얻는 것을 증명하였다. 또한 4개의 안테나의 각 단의 준직교 시공간 블록 부호의 경우 같은 목표 비트 에러율에서 10dB의 이득을 얻었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권12호
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• pp.2326-2339
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• 2011

To reduce the implementation complexity of the Vertical Bell Labs layered space-time (V-BLAST) systems with respect to the zero-forcing (ZF) criterion, a computationally efficient recursive algorithm is proposed. A fast implementation of the proposed algorithm is developed and its complexity is analyzed in detail. The proposed algorithm matches the ZF-OSIC detection well, and its three significant advantages can be demonstrated by analyses and simulations. Firstly, its speedups over the conventional ZF-OSIC with norm-based ordering, the original fast recursive algorithm (FRA) and the fastest known algorithm (FKA) in the number of flops are 1.58, 2.33 and 1.22, respectively. Secondly, a much simpler implementation than FRA and FKA can be expected. Finally, the storage requirements are lower than those of FRA and FKA. These advantages make the proposed algorithm more efficient and practical.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제11권4호
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• pp.239-249
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• 2011

In this paper, we propose a reliable $8{\times}8$ up-down switching polar relay code based on 3GPP LTE standard, motivated by 3GPP LTE down link, which is 30 bps/Hz for $8{\times}8$ MIMO antennas, and by Arikan's channel polarization for the frequency selective fading (FSF) channels with the generator matrix $Q_8$. In this scheme, a polar encoder and OFDM modulator are implemented sequentially at both the source node and relay nodes, the time reversion and complex conjugation operations are separately implemented at each relay node, and the successive interference cancellation (SIC) decoder, together with the cyclic prefix (CP) removal, is performed at the destination node. Use of the scheme shows that decoding at the relay without any delay is not required, which results in a lower complexity. The numerical result shows that the system coded by polar codes has better performance than currently used designs.