• 한국전자파학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.1224-1230
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• 2006

본 논문에서는 제한된 피드백 정보를 사용하는 공간 다중화 시스템을 위한 preceding 기법을 제안하였다. 제안하는 precoding 기법은 unitary 행렬로 구성된 precoder 코드북내에서 preceding 행렬의 선택 정보를 송신단에 전달하는 장구간 피드백과 선택된 unitary 행렬의 열 벡터 중 전송체 사용될 열 벡터 정보를 송신단에 전달하는 단구간 피드백을 이용한다. 또한, zero-forcing 수신기를 사용하는 $2{\times}2$ MIMO 시스템에 대해 평균 throughput을 최대화하는 precoder 코드북을 디자인하였다. 모의 실험 결과에 따르면 제안된 기법은 몇 비트의 장구간 피드백 정보를 추가함으로써 평균 SNR이 20 dB인 환경에서 멀티모드 안테나 선택 기술이나 멀티모드 기저 선택 기술에 비해 throughput 성능이 각각 11.2 %, 5.1 % 증가한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.49-55
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• 2022

차세대 이동통신시스템에서 RF 체인의 개수를 증가시키지 않으면서 달성 가능 데이터 전송률을 크게 증가시킬 수 있는 방법은 하이브리드 대용량 MIMO 기법을 사용하는 것이다. 최근에 하이브리드 프리코더에 대한 계산량을 줄이기 위하여 SIC 기반의 설계 방식이 제안되었다. 그러나 기저대역 프리코딩을 위해 단순히 대각 행렬을 사용함으로써 동시에 전송되는 스트림 간에 존재하는 간섭 문제를 해결할 수 없고, 아날로그 프리코딩을 위해서는 1개의 위상변환기를 사용함으로써 데이터 전송률 성능 향상에 한계가 있었다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여, 본 논문에서는 유효 채널에 대한 SVD 기반의 디지털 프리코딩을 적용하고 두 개의 위상 변환기를 사용하는 아날로그 프리코딩 방법을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안하는 기법이 기존 기법보다 더 높은 달성 가능 데이터 전송률 성능과 SINR 성능을 갖는다는 것을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권11호
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• pp.2616-2635
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• 2013

In this paper, we propose an iterative transceiver design in a multi-relay multi-user multiple-input multiple-output (MIMO) system. The design criterion is to minimize sum mean squared error (SMSE) under relay sum power constraint (RSPC) where only local channel state information (CSI)s are available at relays. Local CSI at a relay is defined as the CSI of the channel between BS and the relay in the $1^{st}$ hop link, and the CSI of the channel between the relay and all users in the $2^{nd}$ hop link. Exploiting BS transmitter structure which is concatenated with block diagonalization (BD) precoder, each relay's precoder can be determined using local CSI at the relay. The proposed scheme is based on sequential iteration of two stages; stage 1 determines BS transmitter and relay precoders jointly with SMSE duality, and stage 2 determines user receivers. We verify that the proposed scheme outperforms simple amplify-and-forward (SAF), minimum mean squared error (MMSE) relay, and an existing good scheme of [13] in terms of both SMSE and sum-rate performances.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.809-812
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• 2011

본 논문에서는 세 명의 사용자가 존재하는 채널 환경에서 다중 송수신 안테나 시스템의 송신단에서 모든 사용자, 채널에 대한 정보를 완벽하게 알고 있다는 전제하에 목적지 이외의 인접한 채널이나 사용자로부터의 간섭을 먼저 제거하여 목적지로 정보를 송신하여 각 사용자들은 간섭의 영향을 받지 않도록 하는 비선형 전처리 부호화 기법을 소개하고, 이 중 가장 연구가 활발히 진행되고 있는 Tomlinson-Harashima 코딩에 기반하여 전처리 부호화기를 설계하고, 이의 성능을 더티 페이퍼 코딩 기반의 전처리 부호화기의 성능과 비교 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권7호
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• pp.552-559
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• 2013

이 논문에서는 송신 상관된 레일리 페이딩 채널에서 프리코더를 갖는 다중 입출력 안테나 시스템이 고려된다. 특히 최소평균제곱오차 수신기를 적용한 다중 입출력 안테나 시스템을 대상으로 한다. 임의 행렬 이론에 기초하여, 신호 대 간섭 및 잡음비의 확률 밀도 함수를 유도하기 위한 정확하고 일반화된 식을 유도한다. 그리하여 적은 수의 송신 및 수신 안테나에 대하여 정확한 폐쇄형 신호 대 간섭 및 잡음비의 확률 밀도 함수 식을 제안한다. 또한, 신호 대 간섭 및 잡음비의 확률 밀도 함수 식에 기초하여 폐쇄형 심볼 오류율 근사식을 제안한다. 제안하는 심볼오류율 분석결과는 오류 확률을 정확하게 예측하거나, 시스템 디자인을 위한 유용한 툴로서 사용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권1A호
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• pp.44-49
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• 2008

최근 2개의 송신 안테나를 사용할 경우 수신측에서 궤환되는 위상 정보로 간단한 ML(maximum likelihood) 복호를 할 수 있는 OSM(orthogonal spatial multiplexing)이 제안되었다. 그러나 이 기법은 궤환 정보를 사용하지 않는 기존의 SM(spatial multiplexing)보다 성능 측면에서 떨어지는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 2개의 송수신 안테나에 대해 기존의 OSM 구조와 선부호기를 직렬 연접하여 구성된 새로운 CSM(closed-loop SM)을 제안한다. 전산 실험 결과 제안된 기법은 기존의 SM과 OSM에 비해 4-QAM에 대해구는 각각 3dB와 5dB, 그리고 16-QAM에 대해서는 각각 1dB와 3dB의 성능 향상을 보여준다. 그리고 제안된 기법에 대하여 ML 복호 성능과 거의 동일한 성능을 가지면서 더불어 수신단 복호 복잡도를 크게 줄일 수 있는 새로운 복호 알고리즘도 추가로 제안한다.

• ETRI Journal
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• 제33권6호
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• pp.831-840
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• 2011

This paper focuses on codebook-based precoding for space-division multiple access/orthogonal frequency-division multiple access (SDMA-OFDMA) systems aiming to guarantee high throughput for their users as well as to mitigate interference to fixed satellite service (FSS). A systematic design of SDMA codebook for subband-based OFDMA is proposed, which forms multiple orthogonal beams with common spatial null in the direction of a victim FSS earth station (ES). The design enables both transmitter and receiver to independently construct identical codebook by sharing only on the direction angle of an FSS ES, which takes fewer overhead bits than Gram-Schmidt process, a general method satisfying our design criterion. A system-level throughput evaluation shows that the proposed precoding provides superior performance over existing spectrum sharing method, that is, subband deactivation. The spectrum sharing analysis shows that the proposed precoding, even with an estimation error of the direction angles of an FSS ES, causes lower interference than existing precoding, knockdown precoding.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권12호
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• pp.1903-1913
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• 2016

본 논문은 광역 셀 기지국이 sub-array 구조의 거대 배열 안테나를 가지고 있는 무선 백홀 하향 링크 시스템에서 두 단계 빔 형성 및 수신 빔 형성 기법을 제안하였다. 또한, 시스템 성능 비교를 위해, 제로 포싱 프리코더(zero-forcing precoder)를 이용한 세 단계 빔 형성 기법을 적용하여 수신 소형 셀 기지국들의 전송률 성능을 계산하였다. 무선 백홀 채널의 채널 산란 및 거리감쇄 특성 등을 고려할 때 공간 다중화를 위한 프리코딩 기술뿐만 아니라 거리감쇄를 극복하기 위한 지향성 빔 형성 기술이 접목되어야 한다. 따라서 첫 번째 단계에서는 DFT(discrete-Fourier transform) 기반의 고정 빔 패턴을 설계하였다. 결과적으로, 피드백 량을 줄이면서 동시에 전송률 성능을 높이기 위해서는 제안한 두 단계 빔 형성 및 수신 빔 형성 기법을 선택하는 것이 공간 다중화를 고려할 때 유리하다는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권3A호
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• pp.223-231
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• 2011

다중입출력 공간 다중화 시스템은 송수신 안테나 간 상관도가 있는 채널에서 심각한 성능 열화를 겪는다. 본 논문에서는 ML (maximum likelihood) 수신기를 결합한 다중입출력 무선통신 환경을 위해, 송신단에서 채널상관 행렬 정보만을 활용한 새로운 통계적 프리코딩 기법을 소개한다. 우리는 다차원 심볼 성상의 최소 유클리디언 거리를 최대화하는 두 가지 간단한 형식의 (closed-form solution) 프리코더, 회전 변환 및 파워 로딩 기법을 제안한다. 또한, 제안한 기법을 선형 zero-forcing (ZF) 수신기에 확장 적용하여 성능을 향상시키는 방법을 고안한다. 실험 결과를 통해 제안하는 기법은 ML 수신기 및 ZF 수신기에서 기존의 기법에 비하여 각각 2dB 및 8dB의 비트 에러율 성능 이득을 제공함을 확인할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권10호
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• pp.921-928
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• 2012

본 논문에서는 임의의 셀 수 혹은 셀 당 임의의 사용자 수를 가지는 다중 셀 다중 안테나 하향링크 채널에 적용 가능한 간섭 정렬 기반 송수신기 설계를 제안한다. 타 셀로부터 오는 간섭 신호를 유효 타 셀 간섭 채널로 정렬시키는 수신 빔포머를 설계한 후, 해당 기지국으로부터 야기되는 모든 간섭 신호를 제거할 수 있는 송신 프리코더를 설계한다. 제안된 송수신기 설계는 사용자 당 전송하는 데이터 스트림 수 만큼의 자유도를 획득할 수 있고 이를 위한 안테나 조건을 구한다. 모의 실험 결과를 통하여 기지국과 사용자의 안테나 수가 동일한 조건 하에서 제안된 송수신기 설계가 기존의 기법보다 높은 자유도를 얻음을 확인한다.