• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권4호
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• pp.1504-1526
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• 2018

For uplink multi-user massive MIMO systems, conventional minimum mean square error (MMSE) linear detection method achieves near-optimal performance when the number of antennas at base station is much larger than that of the single-antenna users. However, MMSE detection involves complicated matrix inversion, thus making it cumbersome to be implemented cost-effectively and rapidly. In this paper, we first summarize in detail the state-of-the-art simplified MMSE detection algorithms that circumvent the complicated matrix inversion and hence reduce the computation complexity from ${\mathcal{O}}(K^3)$ to ${\mathcal{O}}(K^2)$ or ${\mathcal{O}}(NK)$ with some certain performance sacrifice. Meanwhile, we divide the simplified algorithms into two categories, namely the matrix inversion approximation and the classical iterative linear equation solving methods, and make comparisons between them in terms of detection performance and computation complexity. In order to further optimize the detection performance of the existing detection algorithms, we propose more proper solutions to set the initial values and relaxation parameters, and present a new way of reconstructing the exact effective noise variance to accelerate the convergence speed. Analysis and simulation results verify that with the help of proper initial values and parameters, the simplified matrix inversion based detection algorithms can achieve detection performance quite close to that of the ideal matrix inversion based MMSE algorithm with only a small number of series expansions or iterations.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권5호
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• pp.2275-2293
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• 2020

This paper focuses on the simplified receiver design for multi-user circular block oversampled filter bank (CB-OSFB) uplink systems. Through application of discrete Fourier transform (DFT), the special banded structure and circular properties of the modulation matrix in the frequency domain of each user are derived. By exploiting the newly derived properties, a simplified zero-forcing (ZF) receiver is proposed for multi-user CB-OSFB uplink systems in the multipath channels. In the proposed receiver, the matrix inversion operation of the large dimension multi-user equivalent channel matrix is transformed into DFTs and smaller size matrix inversion operations. Simulation is given to show that the proposed ZF receiver can dramatically reduce the computational complexity while with almost the same symbol error rate as that of the traditional ZF receiver.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.385-392
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• 2009

본 논문은 다중 안테나 시스템에서 연 간섭 제거(SoIC)를 이용한 저 복잡도 최소 평균 제곱 에러(MMSE) 신호 검파 방식을 제안한다. 제안하는 검파 방식은 다중 안테나로부터 송신된 서로 다른 정보 신호를 낮은 복잡도로 검파하기 위하여 복호기와 검파기의 터보 반복 과정에서 검파기의 필터 계수 계산 시 역행렬 연산이 필요한 행렬에 간단한 역행렬 정리를 적용하여 검파 필터의 계수를 구함으로써 반복 수신 당 한번의 역행렬 연산으로 기존의 MMSE 검파 방식과 동일한 필터 계수를 얻을 수 있도록 한다. 또한 일정한 신호 전력을 갖는 변조 방식을 사용하는 시스템의 경우 검파 성능에 영향을 주는 가장 큰 간섭 신호만을 선택하여 제안 방식을 적용함으로써 더욱 낮은 복잡도로 검파기의 필터 계수를 구할 수 있도록 한다. 전산 모의실험을 통하여 제안 방식의 검파 성능을 기존 검파 방식과 비교함으로써 제안하는 검파 방식이 반복 수신기를 사용하는 다중 안테나 시스템에 효과적으로 사용될 수 있음을 보인다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.176-184
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• 2013

Quantification of road noise is a challenging issue in the development of tire noise since its transfer paths are complicated. In this paper, a simplified model to estimate the road noise is developed. Transfer path of the model is from wheel to interior. The method uses the wheel excitation force estimated throughout inverse method. In inversion procedure, the Tikhonov regularization method is used to reduce the inversion error. To estimate the wheel excitation force, the vibration of knuckle is measured and transfer function between knuckle and wheel center is also measured. The wheel excitation force is estimated by using the measured knuckle vibration and the inversed transfer function. Finally interior noise due to wheel force is estimated by multiplying wheel excitation force in the vibro-acoustic transfer function. This vibro-acoustic transfer function is obtained throughout measurement. The proposed method is validated by using cleat excitation method. Finally, it is applied to the estimation of interior noise of the vehicle with different types of tires during driving test.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권1호
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• pp.104-110
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• 2009

본 논문에서는 가변 스텝사이즈를 사용하는 SAP 적응필터의 구현을 위한 파이프라인 구조를 적용한 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안 기법에서는 SAP 적응필터를 부밴드로 충분히 분해함으로써 단순화된 SAP적응필터를 유도할 수 있으며, 적응부필터들의 계수들을 역행렬 연산 없이 간단한 식으로 갱신할 수 있다. 단순화된 SAP 적응 필터의 수렴속도와 정상상태토차는 가변스텝사이즈를 사용함으로서 개선한다. 실제 구현을 위해 단순화된 SAP 적응필터는 파이프라인 기법을 사용하여 변환된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제21권1호
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• pp.15-25
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• 2018

탄성파 역산은 유가스 집적이 가능한 구조의 탐지에 고해상도의 분해능을 가지는 반면, 인공송신원을 이용한 해양전자탐사 역산은 유가스의 직접적인 탐지가 가능하다. 이런 이종의 물리탐사자료를 함께 이용한 복합역산은 단일 역산의 불확실성을 줄일 수 있고, 각각의 탐사자료가 가지는 장점 또한 함께 이용할 수 있다. 이 연구에서는 암석물리모델을 이용하여 탄성파탐사자료와 전자탐사자료가 동시에 최적화 될 때의 저류층의 물성값을 추출할 수 있는 동시복합역산 알고리듬을 개발하였다. 상호구배(cross-gradient) 방법을 적용하여 구조적인 해상도를 향상시켰으며, 최대우도추정법을 이용한 상대 가중치를 적용하여 자료간의 균형을 조절하였다. 개발된 알고리듬을 단순한 고립 가스층 모델에 적용한 결과, 동시복합역산으로 고해상도의 저류층 물성 추출이 가능함을 확인하였다. 하지만 오일 저류층을 모사한 배사구조의 모델에서는 적용된 모델 가중 행렬에 따라 전혀 다른 결과를 획득할 수 있었다. 따라서, 기존의 알고리듬을 각각의 모델 변수에 적합한 모델 가중 행렬을 사용하도록 수정하여, 평활화 기법과 감쇠항 기법을 수포화율과 공극률에 각각 적용하였다. 개선된 알고리듬을 오일 저류층 모델에 다시 적용한 결과, 저류층의 공극률과 수포화율을 성공적으로 추출할 수 있었다. 개발한 복합역산 알고리듬을 이용하여 획득한 결과는 유가스전 저류층의 매장량 계산에 직접적인 정보로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.694-704
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• 2001

본 논문에서는 상세화된 빔 패턴에 대한 제한조건들은 유지한 채 잡음이나 간섭신호에 대한 효과적인 제거를 제공하는 Eigencanceller의 성능을 평가하였다. Eigencanceller는 배열입력으로 간섭신호와 잡음이 수신되는 경우와 희망신호, 간섭신호 그리고 잡음이 수신되는 경우에 따라 제한조건들이 달라지게 되고 최적의 가중치에 대한 해도 달라진다. 각각의 경우에 가중치 벡터에 대한 정상상태에서의 분석을 통해서 희망 신호의 유.무에 관계없이 최적의 가중치 벡터에 대한 식들은 모두 동일하게 간섭신호에 직교하는 부분공간(subspace)으로의 희망신호의 사영의 형태로 간략화 됨을 알 수 있었다. 그리고 Eigencanceller구조가 DMI(direct matrix inversion)방식보다도 우수한 성능을 보임을 수학적인 분석가 시뮬레이션을 통해 살펴보았다.