• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.1291-1298
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• 2017

본 논문에서는 무선 통신에서의 높은 전송률과 신뢰도 있는 무선 통신 방안 중 터보 부호를 이용한 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 통신 기법과 FTN(Faster Than Nyquist) 기법을 접목시켜 전송률을 향상시키며 신뢰성을 높일 수 있는 복호 방법을 제안한다. 기존의 계층적 시공간 부호화 기반의 MIMO-FTN(Multiple Input Multiple Output-Faster Than Nyquist) 기법은 FTN으로 인한 인접 심볼 간섭을 제거하기 위한 시공간 부호화 방식의 적용으로 전송률의 손해를 초래한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 ZF(Zero Forcing) 기법을 이용한 MIMO-FTN 기법에서 ZF 기법의 단점을 보완한 W-ZF(Weighted-Zero Forcing)을 이용한 방식을 제안한다. 본 논문에서는, 시뮬레이션을 통해 계층적 시공간 부호화 기반의 MIMO-FTN 기법과, W-ZF을 적용한 MIMO-FTN 기법, SISO-FTN 기법에서 FTN의 간섭량에 따른 성능과 전송률을 비교 하였다. 그 결과 W-ZF 기법을 적용한 MIMO-FTN 기법이 다른 두 기법보다 전송률에서 2배 더 좋은 것을 확인할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.392-404
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• 2011

본 논문에서는 최근 4세대 이동통신에서 논의 되고 있는 기술인 셀 간 협력 통신이 가능한 다중 셀 환경에서 상향링크에서의 다중 사용자 신호 검출기술에 대해서 다루었다. 먼저 기존 검출 기술로 ML, ZF, MMSE 그리고 SIC 등을 다루었고, 보통 ML은 최적의 성능을 보이지만, 복잡도가 지수적으로 증가하며, ZF나 MMSE는 간단하지만 성능이 떨어지며, SIC는 복잡하고 오류전파 현상이 발행 할 수 있는 문제점을 가지고 있다. 이에 기존의 ZF/MMSE 에 비해서는 성능 개선이 이루어지면서, 복잡도를 유지 또는 감소시킬 수 있는 구조 제안을 위해서 ZF/MMSE 방식과 ML 의 적용구조를 단순화 시킨 부분 ML 복호 방식을 결합한 검출 방식을 제안하였다. 모의실험 결과, 제안방식은 ZF/MMSE 기반의 SIC 방식에 비해 BER 성능이 개선 또는 유지 되었으며, 복잡도 측면에서 감소하는 효과를 보였으며, 또한 복잡도 감소는 협력 기지국 및 안테나 수가 증가할수록 더 감소 효과가 커질 수 있음을 알 수 있었다.

• ETRI Journal
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• 제38권2호
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• pp.291-301
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• 2016

In this paper, we study an optimized block-diagonal zero-forcing (BD-ZF) precoder in a two-tiered cognitive network consisting of a macro cell (MC) and a small cell (SC). By exploiting multiuser multiple-input and multiple-output Vandermonde-subspace frequency-division multiplexing (VFDM) transmission, a cognitive SC can coexist with an MC. We first devise a cross-tier precoder based on the idea of VFDM to cancel the interference from the SC to the MC. Then, we propose an optimized BD-ZF intra-tier precoder (ITP) to suppress multiuser interference and maximize the throughput in the SC. In the case where the dimension of a provided null space is larger than that required by the BD-ZF ITP, the optimized BD-ZF ITP can collect all limited channel gain by optimizing rotating and selecting matrices. Otherwise, the optimized BD-ZF ITP is validated to be equivalent to the conventional BD-ZF ITP in terms of throughput. Numerical results are presented to demonstrate the throughput improvement of the proposed optimized BD-ZF ITP and to discover the impact of imperfect channel state information.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권1호
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• pp.23-29
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• 2009

벼의 저온처리 cDNA 은행에서 분리된 CCCH 형태 zinc finger 단백질인 OsZF2의 기능을 분석하기 위하여 벼에서 CaMV 35S 프로모터 조절하에 OsZF2가 발현(35S:OsZF2)되는 형질전환벼 식물체를 개발하였다. 35S:OsZF2 형질전환벼에 대한 하이그로 마이신저항성 검정을 통해 동형접합체 계통을 선발하고 Northern 발현분석에 의해 OsZF2 유전자가 형질전환체에서 과발현되는 것을 확인하였다. 형질전환체와 대조구인 낙동벼를 100 mM NaCl 첨가 MS 배지에서 키운 후 잎과 뿌리의 길이를 측정하여 내염성 검정을 수행한 결과 대조구에 비해 형질전환체 생육이 다소 양호 한 것으로 나타났다. GMO 포장에서 생육상태를 관찰 한 결과 형질전환체는 생육지연으로 인한 왜화 현상을 나타내며 출수기 또한 열흘 정도 지연되나 등숙기에는 대조구와 같은 초장을 보였다. zinc finger 유전자는 식물체의 발달과 분화 단계 및 환경 스트레스 반응 등 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으므로 유전체발현 분석으로 하위단계에서 조절되는 유전자 발현 양상을 분석하였다. 35S:OsZF2 전환체에서 낙동벼보다 4배 이상 발현이 증가된 유전자 중에서 게놈 주석에 기초한 기능을 유추하면 신호전달과 관련된 protein kinase, DNA 결합단백질과 대사에 관련된 효소 유전자, 스트레스 반응에 관여하는 일부 유전자 및 병 저항성과 관련된 유전자들의 발현이 증가되었다. 따라서 벼에서 분리된 OsZF2 CCCH type zinc finger 유전자는 벼 성장 발달과 스트레스에 반응하는 상위 조절자로서 기능을 할 것으로 추측된다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.29-36
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• 2000

본 논문은 광선추적법의 교차판별을 가속화할 수 있는 ZF-버퍼 방법을 제안한다. ZF-버퍼 방법은 광선추적법의 전처리 단계에서 Z-버퍼 방법을 적용하는데, 화면을 렌더링 하는 대신 화면에 렌더링 될 다각형 자료구조의 포인터를 기록하여 교차판별에 이용하는 방법이다. 결과적으로 해당 화소에서 광선과 교차할 가장 가까운 다각형을 찾아낼 수 있게 된다. ZF-버퍼 방법과 vista-버퍼 방법은 유사하지만 ZF-버퍼방법이 바운딩 볼륨을 사용하지 않고 화면에 나타날 다각형의 자료구조를 결과로 산출한다는 점이 다르다. 본 논문은 실험결과로서 9216개의 다각형으로 구성된 유타 주전자 영상을 사용하였으며 vista-버퍼와 비교하여 평균 3배정도의 속도 개선 효과가 있음을 확인하였으며, 또한 반사/굴절체에도 이 방법의 적용 가능성을 모색하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권4호
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• pp.1-8
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• 2008

OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템에서 무선 채널의 시변 특성으로 인해 인접캐리어 간의 간섭(ICI: intercarrier interference)이 발생하며 이로 인해 시스템 성능이 저하되게 된다. 이러한 현상은 도플러(doppler) 주파수가 커질수록 보다 크게 나타나게 된다. ICI의 영향을 완화하기 위하여 일반적인 ZF(zero-forcing) 선형 등화기를 사용할 수 있으나, 이 방식은 큰 행렬의 역행렬 계산이 요구되어 높은 복잡도를 가지게 된다. 본 논문에서는 OFDM 시스템에서 발생되는 ICI의 영향을 제거하기 위하여 적은 계산량을 가지는 ZF 등화 방식을 제안하고자 한다. 제안된 ZF 등화 방식은 역행렬 연산을 위한 수치적인 방법인 2차의 Neumann 급수와 특정한 부반송파에서 발생되는 ICI는 주로 인접 부반송파로부터 온다는 ICI의 특징을 이용한다. 또한, 적은 연산량으로 성능을 향상시키기 위하여 부분 ICI 제거 방법이 사용된다 복잡도 비교와 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 ZF 등화 방식이 계산량을 크게 줄이면서도 일반적인 ZF 등화기법과 거의 동일한 성능을 보임을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권11호
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• pp.2145-2147
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• 2015

본 논문에서는 MRT 및 ZF 프리코딩 기법을 사용하는 Massive MIMO 시스템의 DoF 수에 따른 성능을 분석한다. 본문에서는 하향링크에서 각 MRT 및 ZF 프리코딩 사용시 평균 수신 SINR을 송신 안테나 수에 따라 정규화된 DoF의 수에 대한 Closed-Form으로 도출하였다. 분석 및 모의실험 결과를 통해 DoF 수가 적을 경우 MRT 프리코딩이 ZF 프리코딩 대비 우수한 성능을 달성할 수 있음을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제44권1호
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• pp.117-124
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• 2022

In this paper, the performance of precoding-aided differential spatial modulation (PDSM) systems with optimal transmit antenna subset (TAS) selection is examined analytically. The average bit error rate (ABER) performance of the optimal TAS selection-based PDSM systems using a zero-forcing (ZF) precoder is evaluated using theoretical upper bound and Monte Carlo simulations. Simulation results validate the analysis and demonstrate a performance penalty < 2.6 dB compared with precoding-aided spatial modulation (PSM) with optimal TAS selection. The performance analysis reveals a transmit diversity gain of (N_T-N_R+1) for the ZF-based PDSM (ZF-PDSM) systems that employ TAS selection with N_T transmit antennas, N_S selected transmit antennas, and N_R receive antennas. It is also shown that reducing the number of activated transmit antennas via optimal TAS selection in the ZF-PDSM systems degrades ABER performance. In addition, the impacts of channel estimation errors on the performance of the ZF-PDSM system with TAS selection are evaluated, and the performance of this system is compared with that of ZF-based PSM with TAS selection.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2002년도 추계공동학술대회논문집
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• pp.169-174
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• 2002

방향구속 전력최소화법(Directionally Constrained Minimization of Power : DCMP)과 제로포싱방법(Zero Forcing : ZF)은 어레이 안테나에 수신된 신호들로부터 채널응답 백터인 Spatial Signature를 추정하고, 이를 이용하여 최적웨이트(Optimal Weight)를 결정함으로써 어레이 출력SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)을 향상시킬 수 있는 알고리즘들로 알려져 있다. 본 논문에서는 이 동국 주변에서 다중산란된 수신신호들이 어레이 안테나에 수신되는 환경에서 DCMP와 ZF방법의 성능을 분석하였다. 이를 위하여 ESPRIT를 이용하여 수신신호들의 도래각(Direction of Arrival: DOA)과 확산각도(Angular Spread: AS)를 추정하여 Spatial Signature를 구한 후, 그 결과치를 이용하여 DCMP와 ZF방법으로 어레이 출력신호를 합성하였다. 모의 실험을 통하여 어레이 출력 SINR 성능을 평가하고 이론저거 성능결과와 비교하였다.