• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권12호
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• pp.3237-3256
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• 2012

In the context of effective usage of a scarce spectrum resource, emerging wireless communication standards will demand spectrum sharing with existing systems as well as multiple access with higher spectral efficiency. We mathematically analyze the sum throughput of a spectrum sharing space-division multiple access (SDMA) system, which forms a transmit null in the direction of other coexisting systems while satisfying orthogonal beamforming constraints. For a large number of users N, the SDMA throughput scales as log N at high signal-to-noise ratio (SNR) ((J-1) loglog N at normal SNR), where J is the number of transmit antennas. This indicates that multiplexing gain of the spectrum sharing SDMA is $\frac{J-1}{J}$ times less than that of the non-spectrum sharing SDMA only using orthogonal beamforming, whereas no loss in multiuser diversity gain. Although the spectrum sharing SDMA always has lower throughput compared to the non-spectrum sharing SDMA in the non-coexistence scenario, it offers an intriguing opportunity to reuse spectrum already allocated to other coexisting systems.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권8호
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• pp.15-26
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• 2011

본 논문에서 우리는 다중사용자 다중입출력 하향링크 통신 시스템을 위한 새로운 빕 형성 기법을 제시한다. 최근 block-diagonalization (BD) 알고리즘이 기지국과 각 사용자들이 다중 안테나는 가지는 다중사용자 다중입출력 하향링크를 위해 제안되고 있다. 그러나, BD 알고리즘은 유저당 제공되는 스트림의 개수가 수신기의 개수보다 작은 경우에는 효율적이지 않다. BD 방법이 수신단의 결합을 고려하지 않고 채널 행렬에 기반한 space를 활용하기 때문에, 빔 형성을 위한 자유도는 수신측에서 전부 얻지 못한다. 본 논문에서 우리는 모든 사용자간의 간섭이 0이 되는 zero forcing (ZF) 조건 하에 수신 빔 형성 벡터를 최적화 한다. 우리는 반복적인 과정에 의해 최적 수신 벡터를 찾는 효율적인 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 수신 결합 벡터를 위해 전방향 정보인 두 phase 값을 요구한다. 또한, 우리는 일반적인 복소 단위 행렬의 분해를 이용하여 단지 한 phase 값만 필요한 또 다른 알고리즘을 제시한다. 시뮬레이션 결과는 에러 확률 관점에서 제안된 빔 형성 기법이 기존 BD 알고리즘보다 성능이 낫고 기지국에서 자유도를 이용함으로써 다이버시티 증가를 획듬함을 보여준다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
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• pp.357-360
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• 1998

DS/CDMA system rejected narrow-band interference and additional White Gaussian noise which are occured at multipath, intentional jammer and multiuser to share same bandwidth in mobile communication systems. Because of having not sufficiently obtained processing gain which is related to system performance, they were not effectively suppressed. In this paper, an matched filter channel model using backpropagation neural network based on complex multilayer perceptron is presented for suppressing interference of narrow-band of direct sequence spread spectrum receiver in DS/CDMA mobile communication systems. Recursive least square backpropagation algorithm with backpropagation error is used for fast convergence and better performance in matched filter receiver scheme. According to signal noise ratio and transmission power ratio, computer simulation results show that bit error ratio of matched filter using backpropagation neural network improved than that of RAKE receiver of direct sequence spread spectrum considering of con-channel and narrow-band interference.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권4호
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• pp.1954-1971
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• 2017

In this work, first, a multiuser detection (MUD) algorithm based on component-level soft interference cancellation and linear minimum mean square error (CLSIC-LMMSE) is proposed, which can enhance the bit error ratio (BER) performance of the traditional SIC-LMMSE-based MUD by mitigating error propagation. Second, for non-binary low density parity check (NB-LDPC) coded high-order modulation systems, when the proposed algorithm is integrated with partial mapping, the receiver with iterative detection and decoding (IDD) achieves not only better BER performance but also significantly computational complexity reduction over the traditional SIC-LMMSE-based IDD scheme. Extrinsic information transfer chart (EXIT) analysis and numerical simulations are both used to support the conclusions.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권5호
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• pp.2102-2123
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• 2016

This paper considers a channel estimation scheme for millimeter-wave multiuser multiple-input multiple-output systems. According to the proposed method, parts of the beams are selected and the channel parameters are estimated according to the sparsity of channels and the orthogonality of the beams. Since the beams for each channel become distinct and the signal power increases with the increased number of antennas, the proposed approach is able to achieve good estimation performance. As a result, the sum rate can be increased in comparison with traditional approaches, and channels can be estimated with fewer pilot symbols. Numerical results verify that the proposed approach outperforms traditional approaches in cases with large numbers of antennas.

• ETRI Journal
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• 제36권6호
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• pp.953-959
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• 2014

This paper studies the uplink resource allocation for multiple radio access (MRA) in reconfigurable radio systems, where multiple-input and multiple-output (MIMO) multicarrier-code division multiple access (MC-CDMA) and MIMO orthogonal frequency-division multiple access (OFDMA) networks coexist. By assuming multi-radio user equipment with network-guided operation, the optimal resource allocation for MRA is analyzed as a cross-layer optimization framework with and without fairness consideration to maximize the uplink sum-rate capacity. Numerical results reveal that parallel MRA, which uses MC-CDMA and OFDMA networks concurrently, outperforms the performance of each MC-CDMA and OFDMA network by exploiting the multiuser selection diversity.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.192-199
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• 2018

본 논문은 기존 DFT-s-SSB(Discrete Fourier Transform spread Single Sideband) OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템이 가지는 문제점을 해결하는 개선된 DFT-s-SSB OFDM 시스템을 제안한다. 기존 DFT-s-SSB 시스템은 SSB 변조를 적용하기 위하여 PAM(Pulse Amplitude Modulation) 변조를 사용한다. 때문에 변조레벨이 높아질수록 BER(Bit Error Rate) 성능열화가 심각해진다. 그리고 오직 LSB(Lower Sideband) 스펙트럼을 통해서만 송신이 가능하며 LSB와 USB(Upper Sideband) 스펙트럼을 동시에 사용하여 송신하는 경우, 간섭이 발생하고 스펙트럼 복구가 올바르게 이루어지지 않는다. 제안하는 시스템은 이러한 문제를 해결하기 위해 2/3 convolution coding을 적용하여 BER 성능을 개선하고 DFT 크기를 조절하고 USB 스펙트럼을 선택하는 방법을 제시하여 남은 스펙트럼 자원을 이용할 수 있도록 한다. 또한 다중사용자를 지원하는 환경 혹은 제한적인 대역폭을 갖는 환경에서 이 시스템을 이용하는 경우 스펙트럼을 절반만 사용하기 때문에 남은 스펙트럼 자원을 이용할 수 있고 스펙트럼 효율을 향상시킬 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권1C호
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• pp.79-85
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• 2008

본 논문에서는 다중사용자 multiple-input-multiple output(MIMO) 하향링크 채널 환경에서 시스템 용량을 향상시키기 위한 프리코딩(preceding) 기법에 관해 논의한다. 다중사용자 MIMO 시스템에서는 시스템 용량을 향상시키기 위한 다양한 프리코딩 기법들이 연구되어 왔다. 블록 대각화(Block Diagonalization) 프리코딩 기법은 다중사용자 MIMO broadcast 채널 환경에서 만들어진 여러 가지 프리코딩 기법 중 하나로 특이값 분해를 이용하여 제로-포싱(zero-forcing)을 하는 간단한 방법으로 구성되어 있다. 그러나 블록 대각화 기법은 복잡도가 낮아진 만큼 시스템 용량이 저하되는 단점을 갖고 있으며, 이러한 현상은 시스템 용량의 저하는 안테나들 사이에 상관도가 높을 때 더 심각해진다. 따라서 본 논문에서는 블록 대각화 기법을 수정하여 시스템 용량을 향상시킬 수 있는 프리코딩 기법을 제안한다. 실험 결과를 통해 본 논문에서 제안하는 방법이 기존의 블록 대각화 기법에 비해 높은 시스템 용량 성능을 보임을 확인할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권3A호
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• pp.235-243
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• 2009

본 논문에서는 무선 중계기를 사용하는 다중 사용자 OFDMA 시스템에서 주파수 효율성을 향상시키기 위한 효율적인 인지 협력 통신 기법을 고려하였다. 먼저 인지 기술을 통한 효율적인 주파수 재사용으로 하향 링크의 처리율 (throughput)을 높일 수 있는 프레임 구조를 제안하였다. 그리고 주파수 재사용시 중계기로부터의 간섭 제거를 위한 선부호화 (preceding) 기법으로서 비교적 낮은 복잡도로 구현하기 쉬운 THP (Tomlinson-Harashima preceding)가 사용될 때, 각 사용자들이 궤환하는 양자화된 채널값의 오류에 따른 링크의 유효 신호대 잡음비를 수학적으로 유도하여, 이를 바탕으로 기지국이 효과적으로 적응 전송률 제어 (adaptive rate control)를 수행할 수 있도록 하였다. 시스템 레벨 모의실험을 통하여 본 논문에서 제안하는 인지 협력 통신 기법이 수행될 경우 추가적으로 발생하는 궤환량을 함께 고려한 전체적인 시스템의 주파수 효율성이 향상됨을 보였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제12권2호
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• pp.67-74
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• 2014

In multi-hop communication systems, two-way relaying is one of the solutions to mitigate the spectral efficiency loss caused by a half-duplex transmission. In this paper, a simple two-way relaying scheme is proposed for two-hop two-user multiple input multiple output (MIMO) systems. In the proposed system, a base station and a relay station (RS), both equipped with two antennas, form a point-to-point MIMO channel, while the RS and two single-antenna mobile users form a point-to-multipoint multiuser (MU)-MIMO channel. Numerical examples show that the proposed system achieves a significant sum rate gain as compared to a one-way relaying system as the distance between a relay and the two users decreases. We also show that although we can expand the proposed scheme to more than two users, its performance gain as compared to that of one-way relaying decreases with an increase in the number of users.