• 한국통신학회논문지
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• 제37권6A호
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• pp.405-419
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• 2012

본 논문에서는 다중 릴레이와 다중 사용자가 존재하고, 모든 노드에 다중 안테나가 탑재된 시스템에서 기지국, 릴레이 전처리기 공동 설계 기법을 제안한다. 설계 기준은 릴레이가 각자의 지역 채널 정보만 취할 수 있고, 전체 릴레이 합 전력 제약 환경일 때, 사용자 평균 자승 오류의 합(sum mean square error, SMSE)을 최소화하는 것이다. 한 릴레이의 지역 채널 정보는, 시스템의 모든 첫 번째 홉 및 두 번째 홉 채널 중에서, 그 릴레이 자신이 접속된 채널의 정보로 정의된다. 블록 대각화 전처리기가 연결된 기지국 전처리기 구조를 사용하면, 각 릴레이가 지역 채널 정보만을 활용하여 자신의 전처리기 구조를 결정할 수 있다. 제안 하는 기법은 SMSE 쌍대성을 사용하여 기지국 전처리기와 릴레이 전처리기를 결정하는 1단계 및 사용자 수신 필터를 결정하는 2단계의 순차적 반복을 기반으로 한다. 제안한 기법은 반드시 수렴하며, 이론적으로 이를 검증할 수 있다. 제안하는 기법이 Simple amplify-and-forward(SAF), MMSE 릴레이 및 [1]에서 제안한 방식에 비해서 SMSE 성능, 합 전송률 성능 모두 우월한 것을 확인한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권5호
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• pp.2124-2141
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• 2018

Recent studies have revealed the efficacy of incorporating delayed channel state information at transmit side (CSIT) in transmission scheme design. This paper focuses on transmit precoder design to maximize the ergodic sum-rate in a two-user Multiple-Input Single-Output (MISO) system with delayed and statistical CSIT. A new transmit strategy which precodes signals in all transmit slots is proposed in this paper, denoted as all time-slots precoding Alternative MAT (AAMAT). There is a common procedure in conventional delayed-CSIT based schemes, which is retransmitting the overheard interferences. Since the retransmitting signal is intended to both users, all previous schemes tend to use only one antenna. We however figure out an improvement in spectral efficiency could be realized if all antennas can be utilized. In this paper, we detail the design of the procoder which enabling all antennas and also we compute a lower bound of the ergodic sum-rate in an ideal condition. In addition, simulation results demonstrate the superiority of our proposed scheme.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권3호
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• pp.280-285
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• 2015

대용량 다중 송신 다중 수신 안테나 환경에서 정합 필터 송신기는 다중 사용자 하향 링크 전송 용량(capacity)을 달성하는 방법으로 알려져 있다. 그러나 기지국이 유한 개수의 대용량 안테나를 장착한 경우 정합 필터는 다중 사용자 하향링크 전송 용량을 제공할 수 없다. 본 논문에서는 유한 대용량 안테나를 갖춘 기지국이 낮은 신호 대 잡음비의 다수의 셀 경계 영역 사용자를 지원할 경우, 효율적 연산 복잡도로 전송 용량을 최대화하는 두 단계 선형 송수신기 설계 방법을 제안한다. 정합 필터로 구성된 첫째 단계 프리코더는 유효 채널 dimension 을 줄이면서 동시에 빔포밍 이득을 통해 수신 신호 대 잡음 비를 개선한다. 그리고 평균 자승 오류율 최소화 기법을 통해 전송 용량을 최대화하는 둘째 단계 선형 송수신기를 구한다. 시뮬레이션과 분석을 통해 전송 용량과 연산 복잡도 면에서 제안하는 방법이 우수함을 보인다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.75-82
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• 2018

본 논문에서는 분산 안테나 시스템의 하향링크 다중 사용자 MIMO를 위한 프리코더 설계에 대해서 고려한다. 분산 안테나 시스템에서 RRH (Remote Radio Head)는 셀 영역 내에서 지리적으로 서로 다른 위치에 배치되게 되는데, RRH에서 적용하기 위한 세 가지 종류의 프리코더 설계 방법을 제안한다. 모든 RRH들의 전송 전력 합, 또는 각 RRH의 전송 전력에 대한 제약 조건 하에서, 개별 SLNR 또는, 결합 SLNR (Signal-to-Leakage plus Noise Ratio) 비용함수를 최대화시키도록 프리코더를 설계한다. 그리고, 각각의 최적화 문제에 대한 분석적 이론해를 제시한다. 컴퓨터 모의실험을 통하여, 결합 SLNR 기반의 프리코더 설계 방법이 개별 SLNR 기반의 프리코더 설계 방식보다 더 높은 SINR (Signal-to-Interference plus Noise Ratio) 성능과 더 낮은 BER (Bit Error Rate) 성능을 갖는다는 것을 보인다. 또한, 모든 RRH들의 전력 합에 대한 제약 조건을 갖는 프리코더 설계 방법이 각 RRH 전송 전력 제약 조건을 갖는 방식보다 더 좋은 성능을 갖는다는 것을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.274-279
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• 2021

일반적인 대용량 안테나 시스템은 RF 체인의 개수가 매우 많기 때문에, 구현 비용 및 복잡도가 크게 증가하는 단점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 하이브리드 프리코더 설계 기법들이 제안되었으나, RF 체인이 모든 안테나에 연결되기 때문에, 여전히 구현 비용과 복잡도가 너무 높은 상태이다. 본 논문에서는 부분 중첩 안테나 구조를 갖는 대용량 MIMO 시스템을 고려하고 하이브리드 프리코더 설계 방법을 제안한다. 부분 중첩 구조에서는 RF 대역 아날로그 프리코딩 행렬의 많은 원소들이 0의 값을 갖는 듬성 행렬 형태를 갖는다. 이러한 듬성 행렬의 특성을 이용하여, GTP 기반의 RF 대역 아날로그 프리코딩 행렬 및 기저대역 디지털 프리코딩 행렬을 설계하는 방법을 제안한다. 모의실험을 통하여, 제안 기술이 일반적인 완전 연결 구조를 갖는 경우와 비교해서 20~30% 정도의 구현 복잡도를 가지고도, 완전 연결 구조의 85% 이상의 주파수 효율 성능을 갖는다는 것을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권11C호
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• pp.1059-1066
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• 2009

In this paper, we propose the precoder with superimposed pilots for orthogonal frequency-division multiple access (OFDMA) systems in order to enhance the transmission efficiency of the system and reduce peak-to-average power ratio (PAPR) which is the problem in OFDMA uplink. In wireless communication systems, the way to improve transmission efficiency is 1) to reduce bit error rate (BER) or 2) to increase data rate. In the proposed scheme, we design the precoder and superimposed pilots in the transmitter and use them in the receiver for increasing data rate, caused by the saved transmission bandwidth thanks to the superimposed pilots. In addition, we improve BER performance with the help of the frequency diversity gain caused by precoding. Also using superimposed pilots, we enhance the PAPR performance by increasing the average output power of the signal.

• ETRI Journal
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• 제40권6호
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• pp.714-725
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• 2018

Destination-assisted jamming (DAJ) is usually used to protect confidential information against untrusted relays and eavesdroppers in wireless networks. In this paper, a DAJ-based untrusted relay network with multiple antennas installed is presented. To increase the secrecy, a joint optimization of beamforming and power allocation at the source and destination is studied. A matched-filter precoder is introduced to maximize the cooperative jamming signal by directing cooperative jamming signals toward untrusted relays. Then, based on generalized singular-value decomposition (GSVD), a novel transmitted precoder for confidential signals is devised to align the signal into the subspace corresponding to the confidential transmission channel. To decouple the precoder design and optimal power allocation, an iterative algorithm is proposed to jointly optimize the above parameters. Numerical results validate the effectiveness of the proposed scheme. Compared with other schemes, the proposed scheme shows significant improvement in terms of security performance.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.736-741
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• 2009

본 논문은 분할된 선형배열안테나를 사용하는 다중 사용자 MIMO 기술에서 코드북(codebook)을 운용 환경에 따라 최적화 하는 기술을 제안한다. 제안하는 기술은 공간상관도가 없는 MIMO 채널을 가정하여 디자인된 코드북을 각 순방향 링크의 송신 공간상관행렬을 이용하여 컬러링(coloring)하는 기술이며, 이를 위해 필요한 각 링크의 송신 상관행렬을 제한된 양의 long-term 피드백을 통해 피드백하는 기술을 제안한다. Zero-forcing maximum eigenmode transmission 기술을 사용하는 다중 사용자 MIMO 시스템에서, 제안하는 코드북 최적화 기술의 성능을 분석하였으며, 제안하는 기술이 적은양의 추가 피드백 정보량으로 다양한 운용 환경에 적응적으로 코드북을 최적화함을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권2호
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• pp.17-22
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• 2012

본 논문은 오류를 가지는 채널 정보를 이용한 전처리 필터 설계 방식에 대하여 고찰한다. 시스템이 잡음 및 기타 이유에 의하여 왜곡된 채널 정보를 가질 때, 실제 채널과 수신된 채널 정보 간의 상관 계수와 실제 채널과 수신된 채널 간의 차이의 분산 등의 통계적 특성을 이용하여 채널 용량의 상위 경계값을 증가시키는 방식으로 전처리 필터를 설계하는 방식을 제안한다. 또한 시뮬레이션을 통하여 제안된 프리코더를 이용한 시스템의 채널 용량과 최적의 채널 정보를 이용할 경우의 채널 용량의 차이를 상관 계수와 채널 간 차이의 분산 값을 변화시키며 살펴보았다.

• ETRI Journal
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• 제34권5호
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• pp.655-665
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• 2012

Based on wideband precoding (WBP) in the multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing system, an adaptive nonuniform codebook is presented in this paper. The relationship between the precoder distribution and spatial correlation is analyzed at first. A closed-form expression based on overlapped isosceles triangles is proposed as an approximation of the precoder distribution. Then, the adaptive codebook design is derived with the approximate distribution to minimize quantization errors. The capacity and bit error rate performance demonstrate that the adaptive codebook with WBP outperforms the conventional fixed uniform codebook.