• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권3호
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• pp.1156-1173
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• 2021

In this paper, we propose a new joint precoder and postcoder design strategy to support multiple streams per user in multiuser multiple-input multiple-output (MIMO) systems. We propose two step precoding strategies using equal channel gain decomposition and block diagonalization at the transmitter. With the proposed precoder, the multiuser MIMO channel can be decomposed into multiple parallel channels with equal channel gain per user. After applying receive postcoder which is generated and sent by the transmitter, we can use ML based decoder per stream to achieve full receive diversity. Achievable sum rate bound and diversity performance of the proposed algorithm are presented with feedback signaling design and quantitative complexity analysis. Simulation results show that the proposed algorithm asymptotically approaches to the sum rate capacity of the MIMO broadcast channel while maintaining full diversity order.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권2C호
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• pp.229-237
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• 2010

기존 SM MIMO 시스템을 위한 신호검출 기법인 OSIC 계열의 기법과 준최적 신호검출 기법인 QRD-M 기법을 협력적 공간다중화 기반 상향링크 다중사용자 시스템에 적용할 경우 사용자별 신호의 검출성능에 차이가 발생한다. 본 논문에서는 협력적 공간다중화 기반 상향링크 다중사용자 시스템을 위한 사용자간별 검출성능 차이가 발생하지 않으면서 최적 신호검출 기법과 유사한 성능을 보이는 신호검출 기법을 제안한다. 제안된 신호검출 기법의 연산복잡도는 QPSK 변조에서는 QRD-M과 유사하지만, 16-QAM, 64-QAM과 같이 높은 차수의 변조방식의 시스템에서는 QRD-M에 비해 매우 낮은 연산복잡도를 가진다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권1호
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• pp.319-333
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• 2022

In order to enhance system energy efficiency, bidirectional link resource allocation strategy in GFDM-based multiuser SWIPT systems is proposed. In the downlink channel, each SWIPT user applies power splitting (PS) receiver structure in information decoding (ID) and non-linear energy harvesting (EH). In the uplink channel, information transmission power is originated from the harvested energy. An optimization problem is constructed to maximize weighted sum ID achievable rates in the downlink and uplink channels via bidirectional link power allocation as well as subcarriers and subsymbols scheduling. To solve this non-convex optimization problem, Lagrange duality method, sub-gradient-based method and greedy algorithm are adopted respectively. Simulation results show that the proposed strategy is superior to the fixed subcarrier scheme regardless of the weighting coefficients. It is superior to the heuristic algorithm in larger weighting coefficients scenario.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.582-589
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• 2002

본 논문에서는 임의의 안테나 배열 수신기 알고리즘에 의해 형성된 빔에 연속 간섭 제거 다중 사용자 검출기를 결합하여 수신기의 성능을 향상시키는 방법을 제안하고, 그 성능을 분석 한다. 안테나 배열 수신기는 사용자들의 신호를 공간적으로 분리하여 다중 사용자 간섭을 감소시켜 각 사용자에 대한 수신 성능을 향상시킬 수 있다. 그러나 형성된 빔에 사용자들이 작은 도래각 차이를 두고 집중 분포될 경우 그 성능이 저하된다. DS/CDMA시스템에서의 다중 사용자 검출기를 위한 간섭 제거 수신기는 간단한 구조와 방법에 비하여 성능이 우수하여 그와 관련된 방식이 많이 제안되어왔다. 본 논문에서는 그러한 성능 저하를 연속 간섭 제거 다중 사용자 검출기를 결합하여 극복하는 방법을 보인다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.589-599
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• 1997

본 논문에서는 동기 CDMA 환경에서, 사용자간 간섭을 제거하기 위해 결정궤환을 이용한 다중 사용자 수신기 를 설계한다 부가백색 가우시안 잡음(AWGN) 채널인 경우에는 정합여파기 뱅크, 페이딩 채널인 경우는 RAKE 수신기 뱅크 출력으로부터 결정궤환을 이용하여 사용자간 간섭을 제거하고, 결정단에서 사용자 신호를 결정한다. 정합여파기와 RAKE 수신기는 심볼간 간섭과 다경로에 의한 간섭을 제거하고, 결정궤환 구조는 사용 자의 신호간 간섭을 제거한다. 결정궤환 구조의 계수는 Least Mean Square(LMS) 알고리듬에 의해서 적응되 도록한다. 실험 결과를 통해서, 이동 통신 다중 사용자 환경에서 RAKE 수신기만을 사용하는 경우보다 결정궤환을 이용 한 다중사용자 수신기를 사용하는 경우에 더욱 성능이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제5권4호
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• pp.354-364
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• 2003

A general method for the evaluation of the symbol error probability (SER) of ultra wideband (UWB) systems with various kind of modulation schemes (N-PAM, M-PPM, Bi-Orthogonal), in presence of multipath channel, multiuser and strong narrowband interference, is presented. This method is shown to be able to include all the principal multiaccess techniques proposed so far for UWB, time hopping (TH), direct sequence (DS) and optical orthogonal codes (OOC). A comparison between the performance of these multiple access and modulation techniques is given, for both ideal Rake receiver and minimum mean square error (MMSE) equalizer. It is shown that for all the analyzed multiple access schemes, a Rake receiver exhibits a high error floor in presence of narrowband interference (NBI) and that the value of the error floor is in-fluenced by the spectral characteristics of the spreading code. As expected, an MMSE receiver offers better performance, representing a promising candidate for UWB systems. When the multiuser interference is dominant, all multiple access techniques exhibit similar performance under high-load conditions. If the number of users is significantly lower than the spreading factor, then DS outperforms both TH and OOC. Finally 2PPM is shown to offer better performance than the other modulation schemes in presence of multiuser interference; increasing the spreading factor is proposed as a more effective strategy for SER reduction than the use of time diversity.

• 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.

• Journal of Communications and Networks
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• 제15권4호
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• pp.362-369
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• 2013

The optimal number of users achieving the maximum sum throughput is analyzed in zero-forcing (ZF) based multiuser multiple-input multiple-output (MIMO) systems with a large number of base station (BS) antennas. By utilizing deterministic ergodic sum rates for the ZF-beam forming (ZF-BF) and ZF-receiver (ZF-R) with a large number of BS antennas [1], [2], we can obtain the ergodic sum throughputs for the ZF-BF and ZF-R for the uplink and downlink frame structures, respectively. Then, we can also formulate and solve the optimization problems maximizing the ergodic sum throughputs with respect to the number of users. This paper shows that the approximate downlink sum throughput for the ZF-BF is a concave function and the approximate uplink sum throughput for the ZF-R is also a concave function in a feasible range with respect to the number of users. The simulation results verify the analyses and show that the derived numbers of users provide the maximum sum throughputs for the ZF-BF as well as ZF-R in multiuser MIMO systems with a large number of BS antennas.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권6호
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• pp.1101-1112
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• 2011

The Multiuser Eigenmode Transmission (MET) has generated significant interests in literature due to its optimal performance in linear precoding systems. The MET can simultaneously transmit several spatial multiplexing eigenmodes to multiple users which significantly enhance the system performance. The maximum number of users that can be served simultaneously is limited due to the constraints on the number antennas, and thus an appropriate user selection is critical to the MET system. Various algorithms have been developed in previous works such as the enumerative search algorithm. However, the high complexities of these algorithms impede their applications in practice. In this paper, motivated by the necessity of an efficient and effective user selection algorithm, a low complexity recursive user selection algorithm is proposed for the MET system. In addition, the fairness of the MET system is improved by using the combination of the proposed user selection algorithm and the adaptive Proportional Fair Scheduling (PFS) algorithm. Extensive simulations are implemented to verify the efficiency and effectiveness of the proposed algorithm.

• Journal of Communications and Networks
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• 제9권1호
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• pp.28-33
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• 2007

Estimated channel information, especially multipath length and multipath channel of the desired user, is necessary for most previously reported linear blind multiuser detectors in code division multiple access (CDMA) systems. This paper presents a new blind intersymbol decorrelating detector in asynchronous CDMA systems, which uses the cross correlation matrix of the consecutive symbols. The proposed detector is attractive for its simplicity because no channel estimation is required except the synchronization of the desired user. Compared with other reported multiuser detectors, simulation results show that the proposed detector provides a good performance when the active users have significant intersymbol interference and the multipath length is short.