• Journal of Communications and Networks
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• 제8권3호
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• pp.275-285
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• 2006

Suitable for multi-input multi-output (MIMO) communications, the joint beamforming space-time block coding (JBSTBC) scheme is proposed for high-speed downlink transmission. The major functionality of the scheme entails space-time block encoder and joint transmit and receive eigen-beamformer (EBF) incorporating with block-ordered layered decoder (BOLD), and its operating principle is described in this paper. Within these functionalities, the joint EBFs will be utilized for decorrelating fading channels to cause an enhancement in the spatial diversity gain. Furthermore, to fortify the capability of layered successive interference cancellation (LSIC) in block-ordered layered decoding process, this paper will develop a simple ad-hoc transmit power discrimination scheme (TPDS) based on a particular power discrimination function (PDF). To confirm the superior behavior of the proposed JBSTBC scheme employing ad-hoc TPDS, computer simulations will be conducted under various channel conditions with the provision of detailed mathematical derivations for clarifying its functionality.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권9A호
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• pp.1022-1030
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• 2004

차세대 이동 및 우선통신 시스댐은 현재보나 얘우 큰 고속의 데이터 전송과 시스템 용량을 요구하고 였으며 이러한 요구를 충족시키기 위해서 복수의 안테나를 사용하여 송수신을 하는 MIMO(m 비 tiple input, multiple output) 기술이 널리 연구되고 있다 이 논문은 다수의 안테나를 가지고 있는 기지국, 소수의 안테나를 가지고 있는 단말기의 하향 링크에서 스케터령과 변동이 적으며 평탄한 페이딩 채널을 가정한다. 단영 사용가 MIMO 시스템에서 가지국이 채널상태정보를 가지고 있다연 SVD(singular value decomposition) 와 water filling 읍 사용 한 MIMO 기숭이 최대의 채널용량을 이룬다. 그러나 복수 사용자 시스템의 경우에는 공간분할 다중접속 기술을 이용하여, 보다 큰 전체 채널용량을 얻는 것이 가능하다 이 논문은 복수 사용가 시스템에서 각 사용자에게 복수 의 데이터 스트림을 전송하는 MIMO 공간분할 다중접속 기술을 제안한다. 제안하는 기술은 SVD 기반의 MIMO 기술이나 스마트 안테나를 사용한 공간분항 다중정속 기술보다 더 큰 전체 채널용량을 얻을 수 있다.

• ETRI Journal
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• 제34권6호
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• pp.900-910
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• 2012

In this paper, a novel trellis-coded spatial modulation (TCSM) design method is presented and analyzed. Inspired by the key idea of trellis-coded modulation (TCM), the detailed analysis is firstly provided on the unequal error protection performance of spatial modulation constellation. Subsequently, the Ungerboeck set partitioning rule is proposed and applied to develop a general method to design the novel TCSM schemes. Different from the conventional TCSM approaches, the novel one based on the Ungerboeck set partitioning rule has similar properties as the classic TCM, which has simple but effective code design criteria. Moreover, the novel designed schemes are robust and adaptive to the generalized Rician fading channels, which outperform the traditional TCSM ones. For examples, the novel 4-, 8-, and 16-state TCSM schemes are constructed by employing different transmit antennas and different modulation schemes in different channel conditions. Simulation results clearly demonstrate the advantages of the novel TCSM schemes over the conventional ones.

• ETRI Journal
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• 제26권6호
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• pp.565-574
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• 2004

Differential unitary space-time modulation (DUSTM) has emerged as a promising technique to obtain spatial diversity without intractable channel estimation. This paper presents a study of the application of DUSTM on multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) systems with frequency-selective fading channels. From the view of a correlation analysis between subcarriers of OFDM, we obtain the maximum achievable diversity of DUSTM on MIMO-OFDM systems. Moreover, an efficient implementation strategy based on subcarrier reconstruction is proposed, which transmits all the signals of one signal matrix in one OFDM transmission and performs differential processing between two adjacent OFDM blocks. The proposed method is capable of obtaining both spatial and multipath diversity while reducing the effect of time variation of channels to a minimum. The performance improvement is confirmed by simulation results.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권6A호
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• pp.640-650
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• 2004

본 논문에서는 Multiple Put-Multiple output Orthogonal Frequency Division Multiplexing(MIMO-OFDM) 시스템을 위한 채널 추정 기법으로 space-time block c첨ing(STBC) 기법과 space-frequency block coding(SFBC) 기법을 제안한다. 제안된 방식은 각 송신 안테나에서 서로 직교성을 갖는 훈련 심볼을 전송함으로써 수신 안테나에서는 각 송수신 안테나 사인의 채널 계수를 추정한다. 제안된 알고리즘은 IEEE 802.11a 시스템 기반의 MIMO-OFDM 시스템에 적용해 성능 개선 효과를 확인해 보았다. 그 결과 제안된 방법이 기존의 방법보다 더 정확한 채별 계수 추정이 가능함을 확인할 수 있었다. 모의실험은 기존의 추정기법과 제안된 추정 기법이 적용된 시스템을 50ns 와 150ns 의 RMS 지연 확산을 갖는 다중 경로 페이딩 환경에서 수행되었으며 각 변복조 방식에 따른 비트 오류 성능 개선 정도를 확인해 보았다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제7권2호
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• pp.182-184
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• 2009

In this letter, we derive a tight closed-form formula for an ergodic capacity of a multiple-input multiple-output (MIMO) for the application of wireless communications. The derived expression is a simple closed-form formula to determine the ergodic capacity of MIMO systems. Assuming the channels are independent and identically distributed (i.i.d.) Rayleigh flat-fading between antenna pairs, the ergodic capacity can be expressed in a closed form as the finite sum of exponential integrals.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권12A호
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• pp.1223-1228
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• 2006

본 논문에서는 독립적이며 주파수 비선택적인 정적 MIMO Rayleigh 페이딩 채널 가정 하에 다중사용자 다이버시티가 적용된 MRT/MRC MIMO의 capacity bound를 closed-form 형태의 수식으로 표현하였다. 분석 결과는 수치 검증 결과와 정확히 일치하며 MRT/MRC가 다중 사용자 다이버시티에 미치는 영향을 명확히 보여준다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제11권5호
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• pp.445-454
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• 2009

Cooperative transmission protocols are always designed to achieve the largest diversity gain and the network capacity simultaneously. The concept of diversity-multiplexing tradeoff (DMT) in multiple input multiple output (MIMO) systems has been extended to this field. However, DMT constrains a better understanding of the asymptotic interplay between transmission rate, outage probability (OP) and signal-to-noise ratio. Another formulation called the throughput-reliability tradeoff (TRT) was then proposed to avoid such a limitation. By this new rule, Azarian and Gamal well elucidated the asymptotic trends exhibited by the OP curves in block-fading MIMO channels. Meanwhile they doubted whether the new rule can be used in more general channels and protocols. In this paper, we will prove that it does hold true in decode-and-forward cooperative protocols. We deduce the theoretic OP curves predicted by TRT and demonstrate by simulations that the OP curves will asymptotically overlap with the theoretic curves predicted by TRT.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제43권2호
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• pp.80-86
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• 2006

제4세대 무선 통신은 송신기와 수신기양단에 다중 안테나와 순시 채널의 상태 정보를 이용함으로써 LDPC와 OFDM 무선 전송에 있어서 MQAM(M-ary Quadrature Amplitude Modulation)을 사용하는 적응 공간 부반송파 부호화 변조 방식에 기반으로 하고 있다. 적응 부호화 변조는 시변 협대역 무선 채널에 대해서 대역 효율이 좋은 전송방식으로 인식되어 가고 있다. 전력이 제한된 AWGN 채널에 대해서, LDPC 부호들은 오류 제어 부호의 한 부류이며 이는 어떤 조건하에서는 터보부호보다 오류 정정 능력이 더 좋은 것으로 알려져 왔다. 본 논문에서는 MIMO 시스템에 적용된 LDPC 부호를 갖는 OFDM 방식과 적응 변조방식에 대해서 서술한다. 채널의 순시 정보를 알고 있다고 가정함으로써 각 부반송파에 대해서 비트와 전력 할당을 얻기 위한 최적화 알고리즘이 사용되였다. 시뮬레이션 결과는 제안한 시스템이 가능성을 가짐을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권7A호
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• pp.628-638
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• 2005

The analysis of maximum diversity order and coding gain for multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) systems over time-and frequency-selective (or doubly-selective) channels is addressed in this paper. A novel channel time-space correlation function is developed given the spatially correlated doubly-selective Rayleigh fading channel model. Based on this channel-model assumption, the upper-bound of pairwise error probability (PEP) for MIMO-OFDM systems is derived under the maximum likelihood (ML) detection. For a certain space-frequency code, we quantify the maximum diversity order and deduce the expression of coding gain. In this wort the impact of channel time selectivity is especially studied and a new definition of time diversity is illustrated correspondingly