• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권7호통권361호
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• pp.47-52
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• 2007

본 논문은 다중 셀 환경에서 MMSE 수신기를 가지는 MIMO MC-CDMA시스템의 출력 SINR을 점근적으로 분석한다. 단일 셀에서의 점근적 성능 분석이 다중셀 환경으로 확장 적용된다. 점근적 분석을 위한 Haar 유니터리 코드의 사용은 다른 셀로부터의 간섭성분이 대각성분들의 값이 다른 대각행렬로 나타나게 한다. 본 논문에서는 다른 셀의 코드 간섭 성분을 mean square측면에서 간섭의 전력으로 수렴함을 보이고, 셀간 간섭 성분이 주어질 때 점근적으로 특정 SINR값을 찾는다. 다중 셀에서의 거리에 따른 느린 페이딩을 로그노말 분포를 가정하여 구한 이론적인 비트오차 확률과 실험을 비교하여 비슷함을 보이고, 점근적 성능에 의한 데이터 전송 수율의 셀 반경에 따른 성능을 보인다.

• 방송공학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.244-247
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• 2022

본 논문에서는 고속 이동환경에서 강건성을 향상시킬 수 있는 OTFS(orthogonal time frequency space) 시스템에서 주파수 및 시간영역에서의 선형 MMSE(minimum mean squared error) 필터를 이용한 디코딩 알고리즘과 강화된 Gauss-Seidel 알고리즘을 이용한 디코딩 알고리즘의 성능을 비교한다. 강화된 Gauss-Seidel 알고리즘은 잡음 증폭을 억제함으로써 비트 오류율 성능을 개선할 수 있다. 전산 실험 결과를 통해 주파수 영역에서 MMSE 필터를 이용한 디코딩 알고리즘은 수신기의 이동 속도가 높아짐에 따라 성능 열화가 발생하는 것을 확인할 수 있고, 강화된 Gauss-Seidel 알고리즘을 이용한 디코딩 방법은 120km/h 속도와 500km/h 속도를 가지는 채널 환경에 대해 주파수 영역 및 시간 영역에서의 MMSE 필터 디코딩 알고리즘에 비해 우수한 성능을 나타내는 것을 확인할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.1028-1036
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• 2008

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 직교 불균형 문제는 송수신기의 front-end에서 발생하며, 성상도에 영향을 주게 되어 BER(Bit Error Rate)을 증가시킨다. 또한, 위상 잡음은 송수신시 국부 발진기에서 발생되는 잡음으로 각 부반송파의 직교성을 깨뜨림으로써 시스템 성능을 크게 저하시킨다. 기존 방식인 PNS(Phase Noise Suppression) 알고리즘은 이러한 위상 잡음을 효과적으로 제거하는 방법이지만 직교 불균형 이동시에 적용되면 오히려 성능이 감소된다. 본 논문에서는 OFDM 시스템의 수신기에서 하향 변환 시 발생하는 직교 불균형과 위상 잡음의 영향을 분석하고, 수신기 FFT(Fast Fourier Transform) 후단에서 파일럿 심볼을 사용하여 CPE를 먼저 제거하고 직교 불균형과 위상 잡음의 성분을 검출하여 등화기의 판정 기준으로 사용하여 보상하는 방법을 제시하였다. 또, 다른 기존 방식들은 FFT 후단에서 추정하고 피드백 시키거나 프리엠블과 같은 시퀀스를 사용하는 방식이지만, 본 논문에서는 FFT 후단에서 MMSE 등화기만을 사용하여 제거하므로 기존의 방법보다 복잡도가 줄어든다. 기존의 위상 잡음 제거 방식에 ICI(Inter Carrier Interference) 제거 기능을 추가하고 직교 불균형 성분을 추출하여 MMSE(Minimum Mean Square Error) 과정 중에 적응 forgetting factor를 적용하면 성능 개선과 직교 불균형 성분의 영향이 줄어들며 성능이 개선됨을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권3호
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• pp.16-21
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• 2010

본 논문에서는 다중 안테나 기반 증폭 후 재전송 중계 시스템을 위한 선형 전처리 필터 설계를 다룬다. 수신 신호의 평균 제곱 오차를 최소화하기 위한 송신 및 중계 선형 전처리 필터가 제안되며, 수신 단말에서는 제안된 전처리 필터에 적합한 MMSE 기반 수신기가 사용된다. 최적의 송신 및 중계 전처리 필터는 수식적으로 표현하기 어렵고 반복 과정으로 통하여 유도되므로 이러한 연산을 단순화한 전처리 기법을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안한 전처리 기법이 최적의 전처리 기법과 거의 유사한 성능을 보이면서도 기존의 중계 전처리 기법 보다 우수한 성능을 보임을 확인할 수 있다. 게다가, 신호 대 잡음비가 높은 영역에서 중계 수선 단말간 신호 대 잡음비에 비하여 송선 중계 단말간 신호 대 잡음비가 성능에 더 많은 영향을 미친다는 사실도 확인할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권7A호
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• pp.562-567
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• 2009

본 논문에서는 여러 송수신 안테나를 갖는 송신기(source node), 중계기(relay node), 수신기(destination node)로 구성된 두 홉(two-hop) 빔포밍(beamforming) 중계 시스템을 고려한다. 송수신 심벌간 평균제곱오차(mean square error: MSE)를 최소화하는 송수신기 빔포밍 벡터와 중계기 가중치 행렬을 설계한다. 이때, 송신기 또는 중계기에 송신 전력을 줄이기 위하여, 국소(local)부동식전력제약(inequality power constraint)을 사용한다. 제약식이 있는 평균제곱오차 최소화 문제는 라그랑즈(Lagrange) 방법을 써 제약식이 없는 최적화 문제로 바꿀 수 있고, Karush-Kuhn-Tucker (KKT) 조건으로부터 그 해를 얻을 수 있다. 제안한 중계 시스템에 송신기와 중계기 송신전력을 각각 국소부동식으로 제약하여, 그 결과 두 홉에 채널 상태가 다를 경우, 최대 신호대잡음비(signal-to-noise ratio: SNR)를 얻는 기존 방식과 대등한 성능을 내며, 동시에 송신기 또는 중계기 송신 전력을 줄일 수 있다. 이를 모의실험을 통해 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.661-669
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• 2000

DS-CDMA 하향링크에서는 직교확산부호에 의하여 사용자들을 구분하는데 다중경로 페이딩(multhpath fading)에 의한 다중접속간섭(MAI)과 주파수 선택적 페이딩에 의하여 확산부호의 직교성은 깨어지게 되고 시스템의 성능열화를 가져온다. 따라서 본 논문에서는 선형 채널 등화기를 사용하여 다중경로 페이딩 채널을 등화 시킴으로써 직교부호의 직교성을 복구한 후 부호-정합 필터(code-matched filter)를 통하여 데이터를 복조하는 단일사용자 수신기를 제안하였다. 기존의 연구는 주로 이상적인 채널정보를 가정하였는데 본 논문에서는 채널추정 방법으로 병렬기준전송(transmission of a parallel reference)방법인 파일럿 채널지원(pilot channel assisted)방법을 사용하였으며, 특히 채널 추정의 정확도를 높이기 위하여 사용자 신호에 주기적으로 보호심볼(guard symbol)을 삽입하였다. 성능분석결과 정확한 채널추정으로 인하여 이상적인 채널정보를 사용한 경우에 비해 성능저하가 크지 않았으며, MMSE criterion에 의한 채널등화로 기존의 수신기에 비해 특히 사용자가 많을 경우에 우수한 성능을 보임을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권1호
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• pp.36-42
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• 2014

본 논문에서는 ESPAR 안테나를 사용하여 다이버시티 이득을 얻기 위한 수신기를 제안한다. 수신 신호의 방향이 추정될 경우 추정된 신호의 각에 근접하는 빔을 OFDM 심볼 주기 동안 순차적으로 형성하여 수신함으로써 다이버시티 이득을 얻는다. 제안하는 수신기는 다이버시티 이득을 얻기 위해 단 1개의 RF 체인을 사용한다. 그러나 이러한 방법으로 빔의 방향을 바꾸면서 신호를 수신 할 경우 신호의 스펙트럼이 확장되어 ICI(inter-channel interference)가 발생된다. 이러한 ICI는 주파수 영역의 등화기를 이용하여 등화 할 수 있다. 시뮬레이션 결과, 추정 된 DoA가 $60^{\circ}$, $120^{\circ}$일 때 OFDM 심볼 주기 동안 $60^{\circ}$의 빔과 $120^{\circ}$의 빔을 순차적으로 형성하여 신호를 수신한 결과 다이버시티 성능을 얻을 수 있는 것을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.167-170
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• 2010

잡음 분산 값은 SNR(signal-to-noise ratio) 추정이나 MMSE(minimum mean square error) 계산, 채널 임펄스 응답의 추정 등에 사용되는 중요한 파라미터이다. 채널이 시간에 따라 변하는 무선 통신 환경에서, 신호와 섞여 있는 잡음과 간섭 신호의 정확한 추정에는 그 한계가 있으며 이로 인해 발생하는 추정 오차는 수신기의 데이터 검출 성능을 저하시킨다. 훈련열을 이용하여 채널을 추정하였을 경우 추정된 채널 임펄스 응답 신호 중 다중 경로 신호는 소수에 불과하고 나머지 대부분의 계수는 잡음 성분만을 포함하는 신호이다. 이러한 특징을 이용하여 채널의 추정 계수로 잡음 분산을 추정하는 방법이 기존에 제시되어 있다. 여기서 제안하는 알고리즘은 기존 알고리즘인 PSA(partial sample average)와 비교해 연산량에서 차이가 거의 없이 구현되며, 3GPP TDD[1]에서의 모의 실험을 통하여 기존 알고리즘보다 더 정확한 분산 값을 찾아냄을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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• pp.98-100
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• 2010

본 논문에서는 주파수 선택적 페이딩(frequency selective fading) 채널에서 다중 사용자 MIMO-OFDM 시스템을 위한 자원 할당(resource allocation)을 연구한다. 다중 사용자의 신호를 검출하기 위해 기지국은 MMSE-SIC 수신기를 사용하고 이러한 조건에서 다중 사용자 MIMO-OFDM 시스템을 위한 최적화 문제를 도출하며 이를 위한 자원 할당 기법을 제안한다. 평균 채널 이득이 사용자마다 다른 환경에서의 컴퓨터 모의실험을 통해 제안된 자원 할당 기법의 성능을 알아본다. 모의 실험 결과 제안된 자원 할당 기법은 기존의 자원 할당 기법보다 더 높은 데이터 전송률(data rate)을 달성함을 보이고 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권2B호
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• pp.159-167
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• 2011

LTE-Advanced 시스템은 최대 15bps/Hz의 주파수 효율을 달성하기 위해 상향링크 다중 안테나 전송을 지원해야 한다 본 논문은 LTE-Advanced 상향링크 MIMO 시스템 구조를 제안하고 프리코딩에 의한 링크 적응방식을 고려하여 단말당 오류율을 줄이고 시스템 용량을 향상시키는데 기여할 수 있다 특히, $2{\times}4$ MIMO 시스템에서 최적의 프리코딩 행렬을 선택하여 랭크를 결정하는 방식을 제안하고 MMSE(minimum mean squared error) 수신기에 대한 SINR(signal-to-interference and noise ratio)을 유도한다. 제안 방식의 성능 검증을 위해 실질적인 MIMO 채널 모델에서 BLER(BLock Error Rate) 시뮬레이션을 수행한다. 제안 방식이 full-rank로 고정해서 보내는 경우 보다 더 좋은 성능을 발휘하며 MCS가 낮거나 고속 이동시에 더 큰 이득을 얻을 수 있다.