• 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.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권5호
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• pp.122-130
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• 2008

최근 무선통신의 발달로 인하여 음성 서비스 이외의 동영상, 인터넷 서비스와 같은 보다 큰 전송률을 요구하는 다양한 서비스 요구가 급속도로 높아지고 있다. 고속 전송률 서비스를 낮은 가격으로 많은 사용자에게 제공하기 위해 제한된 통신자원을 이용하여 보다 많은 데이터를 전송할 수 있는 물리계층 기술이 필요하게 되어 직교 주파수 다중 방식인 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)과 다수의 송 수신 안테나를 이용하는MIMO(Multiple Input Multiple Output)시스템을 사용하게 되었다. MIMO 기술 중 Spatial Multiplexing은 전송용량 이득은 가질 수 있지만, 다수의 안테나로 인한 상관으로 인해 Diversity gain을 얻지 못하는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 차세대 전송기술로 부각되고 있는 고속의 무선 데이터 전송기술 내에서, MIMO-OFDM 시스템인 SDM방식에서 Diversity gain을 얻고자 제안된 Multi-Block을 이용한 SDM의 성능에 대해 알아보고, 앞으로의 연구 방향에 대해 설명하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권7C호
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• pp.954-961
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• 2004

본 논문에서는 다중 경로 페이딩 환경에서 고속 데이터 전송에 적합한 STF(Space-Time-Frequency) coded OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송 기법을 제안한다. 본 논문에서 제시하는 STF-OFDM 전송 기법은 적은 연산량으로 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 간단한 전송 기법이다. 주파수 영역에서의 사전부호화를 통해 주파수 다이버시티 이득을 획득하여 기존의 ST-OFDM 전송 기법의 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서 제시하는 사전 부호화는 적은 연산량으로 부호화와 복호화가 가능한 간단한 사전 부호화 기법이다.

• ETRI Journal
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• 제26권6호
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• pp.622-634
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• 2004

In this paper, we discuss the design problem and the robustness of space-frequency trellis codes (SFTCs) for multiple input multiple output, orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) systems. We find that the channel constructed by the consecutive subcarriers of an OFDM block is a correlated fading channel with the regular correlation function of the number and time delay of the multipaths. By introducing the first-order auto-regressive model, we decompose the correlated fading channel into two independent components: a slow fading channel and a fast fading channel. Therefore, the design problem of SFTCs is converted into the joint design in both slow fading and fast fading channels. We present an improved design criterion for SFTCs. We also show that the SFTCs designed according to our criterion are robust against the multipath time delays. Simulation results are provided to confirm our theoretic analysis.

• Journal of Communications and Networks
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• 제9권2호
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• pp.167-176
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• 2007

In multimedia communication systems, efficient transmission system design should incorporate the use of matching unequal error protection (UEP), since source coders exhibit unequal bit error sensitivity. In this paper, we present UEP schemes which exploit differences in bit error protection levels in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems over frequency selective fading channels. We introduce an UEP scheme which improves the link performance with multiple transmit and receive antennas. Especially, we propose a new receiver structure based on two stage Maximum Likelihood detection (MLD) schemes which can approach the performance of a full search MLD receiver with much reduced computational complexity. In the performance analysis, we derive a generalized pairwise error probability expression for the proposed UEP schemes. Simulation results show that the proposed schemes achieve a significant performance gain over the conventional equal error protection (EEP) scheme.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권11A호
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• pp.1027-1037
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• 2010

본 논문에서는 블록 대각화 프리코딩 기법을 사용하는 다중 사용자 MIMO-OFDM 하향링크 시스템에서 전체시스템의 복잡도와 계산양을 감소시키기 위한 선형 보간법 기반 블록 대각화 프리코딩 근사화 기법을 제안한다. 일반적인 블록 대각화 프리코팅 기법을 다중 사용자 MIMO-OFDM 시스템에 그대로 적용할 경우 계산양이 부반송파의 수에 비례하여 증가하는 단점이 존재한다. 제안하는 선형 보간법 기반 블록 대각화 프리코딩 근사화 기법은 시스템의 복잡도와 계산양을 감소시키기 위하여 선형 보간법을 프리코딩 행렬의 근사화에 사용하여 성능을 최대한 유지하면서 계산양을 매우 크게 감소시킬 수 있다. 본 논문에서 제안된 선형 보간법 기반 블록 다각화 프리코딩 근사화 기법을 이용하여 시스템의 계산양을 매우 감소시킬 수 있음을 모의실험을 통해 증명했다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.62-63
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• 2012

본 논문에서는 MIMO(multi-input multi-output)-OFDM(Orthogonal frequency-division multiplexing) 시스템에서 정확한 채널 추정을 위하여 CAZAC 시퀀스를 LDC(linear dispersion code)로 부호화하여 전송하는 시스템을 제안한다. MIMO 시스템의 성능은 채널 추정 성능에 크게 영향을 받는다. 또한 MIMO 시스템은 송수신 안테나 개수에 따라 채널의 개수가 증가하므로 서로 다른 송신 안테나에서 전송된 훈련열을 수신기에서 정확히 분리해야 한다. 그러므로 MIMO-OFDM 시스템에서 훈련열로 사용되어질 CAZAC 시퀀스를 LDC로 부호화하여 수신 채널간의 간섭을 제거하는 방법을 제시하고 그 성능을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 비교분석하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.263-268
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• 2010

본 논문에서는 802.11n WLAN 시스템에서 우수한 오류성능을 유지하고 시스템 용량을 개선하기 위해 순환 지연 다이버시티와 블록 대각화 프리코딩 기법을 적용한 다중 사용자 MIMO OFDM 시스템을 제안하였다. 순환 지연 다이버시티(CDD : Cyclic Delay Diversity) 기법은 주파수 다이버시티를 이용하여 OFDM 시스템의 성능을 향상시키는 기법이다. 또한 블록 대각화 프리코딩 기법은 다중 사용자 MIMO 채널 환경에서 만들어진 여러 거지 프리코딩 기법 중 하나로 특이값 분해를 이용하여 zero-forcing을 하는 간단한 방법으로 구성되어 있다. 모의실험 결과를 통해 본 논문에서 제안하는 방법이 기존의 프리코딩을 사용하지 않는 CDD MIMO-OFDM 시스템에 비하여 높은 시스템 용량 성능을 보임을 확인할 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.19-20
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• 2006

In this paper, to reduce uplink feedback information for the beam weight and simultaneously maintaining the performance, we propose a MIMO-OFDM (Multi Input Multi Output-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) system based on beamforming with antenna selection. In the proposed system, to perform the beamforming with more useful transmit antennas, the optimal combination of transmit antennas with maximum MRT (Maximum Ratio Transmission) beamforming gain is selected. Simulation results reveal that the proposed MIMO-OFDM system adopting the beamforming with antenna selection can reduce the feedback information for the beam weights as compared to the system using all the transmit antennas without serious degradation of system performance.

• ETRI Journal
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• 제41권3호
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• pp.298-307
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• 2019

This paper investigates the use of the inverse-free sparse Bayesian learning (SBL) approach for peak-to-average power ratio (PAPR) reduction in orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM)-based multiuser massive multiple-input multiple-output (MIMO) systems. The Bayesian inference method employs a truncated Gaussian mixture prior for the sought-after low-PAPR signal. To learn the prior signal, associated hyperparameters and underlying statistical parameters, we use the variational expectation-maximization (EM) iterative algorithm. The matrix inversion involved in the expectation step (E-step) is averted by invoking a relaxed evidence lower bound (relaxed-ELBO). The resulting inverse-free SBL algorithm has a much lower complexity than the standard SBL algorithm. Numerical experiments confirm the substantial improvement over existing methods in terms of PAPR reduction for different MIMO configurations.