• 한국통신학회논문지
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• 제31권12A호
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• pp.1198-1204
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• 2006

본 논문에서는 MIMO 시스템에서 제안된 SVR-MMSE 검출기법을 MIMO-OFDM 시스템으로 확장, 적용하고 주파수 선택적인 채널에서 성능을 분석한다. 우선 전형적인 MIMO-OFDM 시스템에 대해서 설명하고 이 시스템에서 constant modulus 신호의 검출기법에 대하여 설명을 한다. 기존의 검출 기법인 Zero Forcing, Minimum Mean Square Error 기법과 제안된 SVR-MMSE 검출의 성능을 비교해 보고, Jakes 채널 모델을 사용하여 지연확산을 가지는 다중 경로 페이딩 채널에서 도플러 주파수가 변화함에 따라 검출 기법의 성능을 알아본다. 본 논문에서 제안된 SVR-MMSE를 이용한 MIMO-OFDM 시스템에서의 검출 성능 모의실험 결과, 제안된 알고리즘이 이 시스템에서 우수한 성능을 지니고 있음을 보여주고 있다.

• ETRI Journal
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• 제26권5호
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• pp.384-390
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• 2004

We propose a new bandwidth-efficient technique that achieves high data rates over a wideband wireless channel. This new scheme is targeted for a multiple-input multiple- output orthogonal frequency-division multiplexing (MIMO-OFDM) system that achieves transmit diversity through a space frequency block code and capacity enhancement through the iterative joint processing of zero-forcing detection and maximum a posteriori (MAP) decoding. Furthermore, the proposed scheme is compared to the coded Bell Labs Layered Space-Time OFDM (BLAST-OFDM) scheme.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권9호
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• pp.1722-1724
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• 2015

본 논문은 MIMO-OFDM 시스템에서 복잡도와 검출 성능의 관점에서 효율성을 위하여, QRD-M과 DFE 및 반복 검출을 통한 분할 검출 기법을 제안한다. 제안된 기법은 공간 스트림에 따라 다른 검출 방법을 사용하여 신호들을 검출한다. 제안된 기법에서 낮은 복잡도를 요구하는 공간 스트림에서는 높은 복잡도와 높은 검출 성능을 가지는 QRD-M을 사용하고 높은 복잡도를 요구하는 공간 스트림에서는 낮은 복잡도와 낮은 검출 성능을 가지는 DFE를 사용한다. 또한 DFE가 사용된 공간 스트림에 대해서는 신뢰성을 보장하기 위해 반복 검출을 수행한다. 시뮬레이션을 통하여, 제안된 기법은 비록 기존의 기법보다 증가된 복잡도를 가지지만, 검출 성능을 월등히 개선시키는 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.415-418
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• 2004

This paper describes a VLSI implementation of BLAST detection for MIMO-OFDM systems. To achieve high speed requirement, we propose the fully pipeline architecture for BLAST structure. This design is implemented using $0.18{\mu}m$ CMOS technology. For a 4-transmit and 4-receive antennas system, it takes $7.5{\mu}s$ to calculate nulling vector and detection order from 48 channel matrixes.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권6C호
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• pp.539-546
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• 2010

OFDM 기반의 차세대 이동통신 시스템에서는 제한된 주파수 대역폭에서 높은 전송률을 달성하기 위해 MIMO 기술을 채택 하였으며, MIMO 기법 중 하나인 공간 다중화 방식에서는 적은 연산량으로 좋은 성능을 갖는 신호의 검출 기법이 요구된다. 본 논문에서는 MIMO-OFDM 시스템에서 공간 다중화 신호를 검출하기 위해 연산량을 줄인 QRM-MLD 알고리즘을 제안하고 이를 이용한 하이브리드 기법을 제안한다. 제안된 하이브리드 기법은 MMSE와 QRM-MLD를 채널 상태에 따라 선택적으로 적용하는 기법으로서 무선통신 환경에 따라서 연산량과 검출 성능을 상충적으로 선택할 수 있는 이점이 있다. 3GPP LTE 시스템의 하향링크 환경에서 모의실험을 한 결과, 제안된 방식은 QRM-MLD에 비하여 0.1 dB 이하의 무시할 정도의 성능 열화를 가져오는 대신에 약 59%의 연산량 절감 효과가 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권5호
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• pp.95-103
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• 2009

본 논문에서는 cyclic shift diversity(CSD)가 적용된 프리앰블을 이용하는 MIMO-OFDM 기반의 IEEE 802.11n 무선랜 시스템을 위한 효율적인 심볼 동기 알고리즘을 제안한다. IEEE 802.11n 시스템에서는 다수개의 전송안테나를 통해 같은 프리앰블이 전송될 때 의도하지 않은 빔형성이 생성되는 것을 방지하고 송신안테나 다이버시티 이득을 얻기 위해 프리앰블에 CSD를 적용한다. 그런데, 이것은 수신단의 CSD 프리앰블의 cross-correlation 결과에서 다수개의 peak 값을 발생시키기 때문에, cross-correlation 방식을 이용하여 하나의 peak 위치를 검출한 후 심볼 동기를 수행하는 기존의 알고리즘을 이용할 경우 심볼 동기 오류가 발생되고, 패킷 검출과 AGC 완료 시점에 따라 심볼 동기의 성능이 좌우되는 문제를 발생시킨다. 따라서 본 논문에서는 CSD 프리앰블의 cross-correlation 특성, 패킷 검출과 AGC 완료 시점을 고려하여 LTS와 OFDM 심볼간의 경계 구역을 검출하는 기법과 신호 검출 시 임계점을 초과하는 지점의 정확도를 향상시킬 수 있는 재결정 모드 기법, 그리고 SNR별로 최적의 임계값을 적용할 수 있는 가변 임계값 기법 등으로 구성된 새로운 심볼 동기 알고리즘을 제안한다 제안하는 방식은 최대 주파수 오차가 존재하는 환경에서도 기존 방식에 비해 동기 실패율이 1%인 경우에는 4.3dB, 동기 실패율이 0.1%인 경우에는 18dB의 성능 향상을 이루는 것으로 나타났다. 이를 바탕으로, 제안하는 방식은 IEEE 802.11n 무선랜 시스템에 적합할 뿐만 아니라, CSD 프리앰블이 적용된 MIMO-OFDM 기반의 시스템에 확대 응용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권12C호
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• pp.1181-1185
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• 2005

MIMO-OFDM 시스템은 차세대 무선 통신 시스템의 성능을 높일 수 있는 효과적인 기술로 고려되어 지고 있다. 이러한 이유로 본 논문에서는 고속 통신에 용이한 VBLAST가 적용된 OFDM 시스템을 고려하였다. OFDM 전송 방식은 고속의 전송률 및 페이딩 극복 특성이 우수한 반면에 높은 PAR 특성으로 인한 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점은 IFFT 수행시 동일 위상의 확률적인 가산으로 인해 시간 축에서 peak power가 발생되기 때문이다. 현재까지 이러한 문제점을 해결하기 위하여 다양한 PAR 감쇄 기법들이 개발되었고, 그 중 스크램블링 기법이 가장 대표적인 방식으로 사용되어진다. 기존적 스크램블링 방식은 단일 안테나 시스템에 적합하도록 설계되어 있어 다중안테나 시스템에 적용할 경우 매우 복잡한 처리과정을 야기한다. 본 논문에서는 스크램블링 방식 중 구현의 용의성을 고려한 방법인 SLM 방식을 이용하여 MIMO-OFDM 시스템에서의 효율적인 PAR 감쇄 기법을 제안한다. 제안된 기법은 사이드 정보를 매우 정확하게 검출해 낼 수 있어 전체적인 시스템의 성능에 향상을 가져온다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제11권2호
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• pp.113-121
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• 2011

Multiple-input multiple-output with orthogonal frequency division multiplexing technology (MIMO-OFDM) is considered to be the ultimate solution for increasing system throughput and for enhancing communication reliability. In this paper, we propose to increase the uplink (UL) throughput by assigning the same UL resources to multiple single-antenna mobile stations. This leads to the loss of orthogonality among sub-carriers. Thus, at the base station (BS), MIMO-OFDM detection techniques are used to separate the streams of different users assigned the same UL resources. To obtain a realistic performance evaluation, different channel scenarios are applied with different correlation values among the antennas of the users. Simulation results show that the proposed MIMO-OFDM system linearly increases the uplink capacity of the OFDM system while maintaining a mobile station transmitter as simple as that used in a conventional OFDM system. For instance, when 4 users are assigned the same UL resources, the throughput of the proposed system is 3.07 times that achieved by a conventional single input single output OFDM system.

• ETRI Journal
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• 제40권5호
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• pp.570-581
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• 2018

This work analyzes the performance of implementable detectors for the multiple-input multiple-output (MIMO) orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) technique under specific and realistic operation system conditions, including antenna correlation and array configuration. A time-domain channel model was used to evaluate the system performance under realistic communication channel and system scenarios, including different channel correlation, modulation order, and antenna array configurations. Several MIMO-OFDM detectors were analyzed for the purpose of achieving high performance combined with high capacity systems and manageable computational complexity. Numerical Monte Carlo simulations demonstrate the channel selectivity effect, while the impact of the number of antennas, adoption of linear against heuristic-based detection schemes, and the spatial correlation effect under linear and planar antenna arrays are analyzed in the MIMO-OFDM context.

• ETRI Journal
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• 제37권1호
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• pp.66-76
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• 2015

In this work, we propose an efficient selective retransmission method for multiple-input and multiple-output (MIMO) wireless systems under orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) signaling. A typical received OFDM frame may have some symbols in error, which results in a retransmission of the entire frame. Such a retransmission is often unnecessary, and to avoid this, we propose a method to selectively retransmit symbols that correspond to poor-quality subcarriers. We use the condition numbers of the subcarrier channel matrices of the MIMO-OFDM system as a quality measure. The proposed scheme is embedded in the modulation layer and is independent of conventional hybrid automatic repeat request (HARQ) methods. The receiver integrates the original OFDM and the punctured retransmitted OFDM signals for more reliable detection. The targeted retransmission results in fewer negative acknowledgements from conventional HARQ algorithms, which results in increasing bandwidth and power efficiency. We investigate the efficacy of the proposed method for optimal and suboptimal receivers. The simulation results demonstrate the efficacy of the proposed method on throughput for MIMO-OFDM systems.