• 한국통신학회논문지
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• 제35권8A호
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• pp.768-776
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• 2010

본 논문에서는 다중 안테나를 사용하는 인지무선 시스템과 허가된 사용자(주사용자)가 공존하는 환경을 고려한다. 여기에서 부사용자 송신기는 직교 시공간 부호(OSTBC)를 사용하고 수신기는 Maximum Likelihood(ML) 검출 방식을 사용한다. Flat 페이딩 채널에서 ML 검출기를 사용할 경우, 최적의 precoder는 고유 빔포밍 방법이다. 본 논문에서는 벡터의 유사성에 기반한 가중치를 적용하여 간섭을 최소화하는 선형 precoding 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 알고리즘이 기존의 ZF(Zero-forcing) 빔포밍보다 최소 2~8dB 우수한 간섭억압 능력을 보여 우수한 SER 성능과 최대 8bps/Hz의 Capacity 증가를 보이는 것으로 나타났다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.61-69
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• 2017

간섭 채널에 대한 연구는 정보 이론적으로 매우 중요한 문제로써 이에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 하지만 가장 간단한 경우인 두 사용자 간섭 채널에서조차 특별한 경우를 제외하고는 채널 용량이 아직까지 밝혀져 있지 않다. 따라서 최근에는 채널 용량을 정확히 알아보는 대신, 높은 신호 대 잡음 비(SNR: Signal to noise power ratio) 대역에서의 전송률의 경향을 보는 다중화 이득에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 최적의 다중화 이득을 얻으면 높은 신호 대 잡음 비 대역에서 채널 용량의 경향을 알 수 있다. 두 명의 사용자가 존재하는 간섭 채널에서는 간섭을 제거하면 최적의 다중화 이득을 얻을 수 있다. 하지만 사용자 수가 셋 이상인 경우에는 간섭 제거(Zero Forcing)만으로 최적의 다중화 이득을 얻을 수 없고, 간섭 정렬이라는 새로운 기법이 필요하다는 것이 최근 연구에서 밝혀졌다. 간섭정렬 기법은 크게 두 종류로 나눌 수 있다. 송수신 빔 형성(Beamforming) 행렬을 적절하게 골라서 신호와 간섭을 효과적으로 분리하는 방법과 유리수와 무리수의 성질을 이용하여 구조화된 코드(Structured code)를 구성하는 방법이다. 간섭 정렬 기법은 간섭 채널, X 채널, 복합 방송 채널(Compound broadcast channel), 다중 송수신처(Multi source multi destination)를 위한 다중 홉(Multi hop) 네트워크 등의 다양한 환경에서 최적의 다중화 이득을 달성할 수 있으며, 최근에는 데이터 분산 저장(distributed storage)에도 적용되고 있다. 본 논문에서는 지연된 채널 정보의 DoF를 구했다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제3권2호
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• pp.83-87
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• 2014

This paper introduces a refined opportunistic interference alignment (OIA) technique that uses minimum mean square error (MMSE) detection at the receivers in multiple-input multiple-output multi-cell uplink networks. In the OIA scheme under consideration, each user performs the optimal transmit beamforming and power control to minimize the level of interference generated to the other-cell base stations, as in the conventional energy-efficient OIA. The result showed that owing to the enhanced receiver structure, the OIA scheme shows much higher sum-rates than those of the conventional OIA with zero-forcing detection for all signal-to-noise ratio regions.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권2호
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• pp.580-592
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• 2012

In this paper, a new compressive feedback (CF) scheme based on distributed compressed sensing (DCS) for time-corrected MIMO channel is proposed. First, the channel state information (CSI) is approximated by using a subspace matrix, then, the approximated CSI is compressed using a compressive matrix. At the base station, the approximated CSI can be robust recovered with simultaneous orthogonal matching pursuit (SOMP) algorithm by using forgone CSIs. Simulation results show our proposed DCS-CF method can improve the reliability of system without creating a large performance loss.

• ETRI Journal
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• 제38권5호
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• pp.934-940
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• 2016

In this paper, secure multicasting with the help of cooperative decode-and-forward relays is considered for the case in which a source securely sends a common message to multiple destinations in the presence of a single eavesdropper. We show that the secrecy rate maximization problem in the secure multicasting scenario under an overall power constraint can be solved using semidefinite programing with semidefinite relaxation and a bisection technique. Further, a suboptimal approach using zero-forcing beamforming and linear programming based power allocation is also proposed. Numerical results illustrate the secrecy rates achieved by the proposed schemes under secure multicasting scenarios.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2015년도 하계학술대회
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• pp.319-321
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• 2015

실시간으로 초고속 이동통신 서비스를 제공하기 위해 5 세대 이동통신 시스템에서는 초광대역(ultra wideband) 시스템 구축에 용이한 3-300GHz 밀리미터파 대역의 도입을 고려하고 있다. 그러나 밀리미터파 대역 신호는 상용 이동통신에서 사용되는 3GHz 이하의 대역에 비하여 전파특성이 열악하다. 이러한 밀리미터파 대역의 효과적인 활용을 위해 5 세대 이동통신 시스템에는 아날로그/디지털 빔포밍 기술을 결합한 하이브리드 빔포밍 기술을 고려하고 있다. 본 논문에서는 하이브리드 빔포밍 기술을 적용한 다중 안테나 상향링크 시스템에서 제로-포싱 (zero-forcing) 구조의 송수신기 설계 기법을 소개한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.52-57
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• 2016

다중 경로 약한 산란 (poor scattering) 전 이중 (full-duplex) 시스템에서 혼성 스케줄링을 소개한다. 제안하는 시스템은 다중 안테나를 갖는 하나의 전 이중 기지국과 수 많은 단일 안테나 반 이중 (half-duplex) 단말로 구성된다. 혼성 스케줄링은 송신기에서의 부분적 채널 정보만을 활용한다. 특별히, 상향링크 및 하향링크에서 모두 기회적 송신 기술을 사용하는 기존 스케줄링 방법과는 달리, 제안하는 기술은 하향링크에서의 랜덤 송신 빔형성 및 상향링크에서의 간섭 제거 빔형성을 결합하여 사용한다. 주요 결과로써, 컴퓨터 모의실험을 통해 제안한 기술이 기존 스케줄링 방법보다 특정 신호 대 잡음비 영역 이상에서 훨씬 더 우수한 합 용량 성능을 가짐을 보인다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제7권2호
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• pp.157-170
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• 2005

The combination of multiple antennas and multi-carrier code division multiple-access (MC-CDMA) is a strong candidate for the downlink of the next generation mobile communications. The study of such systems in scenarios that model real-life trans-missions is an additional step towards an optimized achievement. We consider a realistic MIMO channel with two or four transmit antennas and up to two receive antennas, and channel state information (CSI) mismatches. Depending on the mobile terminal (MT) class, its number of antennas or complexity allowed, different data-rates are proposed with turbo-coding and asymptotic spectral efficiencies from 1 to 4.5 bit/s/Hz, using three algorithms developed within the European IST-MATRICE project. These algorithms can be classified according to the degree of CSI at base-station (BS): i) Transmit space-frequency prefiltering based on constrained zero-forcing algorithm with complete CSI at BS; ii) transmit beamforming based on spatial correlation matrix estimation from partial CSI at BS; iii) orthogonal space-time block coding based on Alamouti scheme without CSI at BS. All presented schemes require a reasonable complexity at MT, and are compatible with a single-antenna receiver. A choice between these algorithms is proposed in order to significantly improve the performance of MC-CDMA and to cover the different environments considered for the next generation cellular systems. For beyond-3G, we propose prefiltering for indoor and pedestrian microcell environments, beamforming for suburban macrocells including high-speed train, and space-time coding for urban conditions with moderate to high speeds.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.115-120
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• 2012

In multi-user multi-input multi-output (MU-MIMO) system, zero forcing beamforming (ZFB) is regarded as a realistic solution for transmitting scheme due to its low complexity and simple structure. However, ZFB shows a significant performance degradation when channel matrix has large condition number. In this case, the largest singular value of the channel inversion matrix has a dominant effect on transmit power. In this paper, we propose a perturbation method for reducing an effect of the dominant singular value. In the proposed algorithm, channel inverse matrix is first decomposed by SVD for the transmit signal to be expressed as a combination of singular vectors. Then, the transmit signal is perturbed to reduce the coefficient of the singular vector corresponding to the largest singular value. When a number of transmit antennas is 4, the simulation results of this paper shows that the proposed method shows 8dB performance enhancement at 10-3 uncoded bit error rate (BER) compared with conventional ZFB. Also, the simulation results show that the proposed method provides a comparable performance to Tomlinson-Harashima Precoding (THP) with much lower complexity.

• 한국통신학회논문지
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• 제37A권10호
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• pp.865-875
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• 2012

본 논문은 포트 당 일정 파워 제약을 전제한 상황에서, 다중 안테나를 장착한 분산 안테나 (distributed antenna: DA) 포트를 갖는 분산 안테나 시스템 (distributed antenna system: DAS)의 안테나 위치 설계 방법을 분석한다. 안테나 위치의 설계를 위해 복잡하게 셀 당 평균 ergodic sum rate를 최대화하는 대신, 본 논문에서는 단일 셀 상황에서는 signal-to-noise ratio (SNR) 기댓값의 lower bound에, 그리고 이중 셀 상황에서는 signal-to-leakage ratio (SLR) 기댓값의 lower bound에 각각 초점을 맞춘다. 단일 셀 상황의 경우, 기존의 반복적 알고리즘에 비해 SNR criterion의 최적화 문제는 닫힌 형태 (closed-form)의 솔루션을 제공한다. 또한, 이중 셀 상황에선 gradient ascent 방법을 이용한 알고리즘을 제안하여 SLR criterion의 최적화 솔루션을 도출한다.