• Journal of Communications and Networks
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• 제5권2호
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• pp.116-123
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• 2003

In this paper, we address the problem of designing multirate codes for a multiple-input and multiple-output (MIMO) system by restricting the receiver to be a successive decoding and interference cancellation type, when each of the antennas is encoded independently. Furthermore, it is assumed that the receiver knows the instantaneous fading channel states but the transmitter does not have access to them. It is well known that, in theory, minimummean- square error (MMSE) based successive decoding of multiple access (in multi-user communications) and MIMO channels achieves the total channel capacity. However, for this scheme to perform optimally, the optimal rates of each antenna (per-antenna rates) must be known at the transmitter. We show that the optimal per-antenna rates at the transmitter can be estimated using only the statistical characteristics of the MIMO channel in time-varying Rayleigh MIMO channel environments. Based on the results, multirate codes are designed using punctured turbo codes for a horizontal codedMIMOsystem. Simulation results show performances within about one to two dBs of MIMO channel capacity.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권11A호
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• pp.1092-1100
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• 2006

본 논문에서는 4개의 송신 안테나에서 full rate를 달성할 수 있는 준직교 QOSTF-OFDM(quasi-orthogonal space-time-frequency block coded orthogonal frequency division multiplexing)기법을 제안한다. 제안된 방식은 full rate를 달성할 수 있지만 full diversity를 달성할 수 없기 때문에 수신기에서 diversity손실을 보상하기 위해 DAC-ZF(diversity advantage collection with zero forcing)수신 기법을 사용한다. 동일한 주파수 효율을 가진다는 가정하에서 제안된 방식은 full rate을 달성할 수 없는 다른 선형 직교 시공간 기법과 비교할 때 full rate를 달성할 수 있기 때문에 저 레벨(low level) 변조 기법을 적용함으로써 변조 이득(modulation advantage)을 얻을 수 있다. 모의 실험 결과 제안된 방식은 변조 이득과 collected 다이버시티 이득으로 인해 다른 직교 방식과 비교하여 더 높 BER성능을 얻을 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권7A호
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• pp.535-544
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• 2012

무선통신시스템에서의 고용량 데이터 전송을 위해 MIMO 전송은 필수적인 기술의 하나로 자리매김하였다. 더불어 열악한 채널환경에서 요구되는 성능을 만족하기 위해서는 반드시 고효율 오류정정부호를 사용하여야하며, 반복적인 복호 기법을 사용하는 터보부호나 저밀도 패리티 검사부호 등이 그 예라고 할 수 있다. 이러한 오류정정 부호들의 우수한 성능은 반드시 MIMO 검출 단에서의 정확한 연판정 검출 값이 전제되어야 한다. 본 논문에서는 매우 적은 복잡도로 효과적으로 연판정 검출 값을 복호기에 전달 할 수 있는 방법으로써 채널 행렬의 QR 분해기법을 적용한 연판정 검출 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방식은 먼저 연판정 MIMO 검출 단계를 두 단계로 나누어 복잡도를 획기적으로 감소시킬 수 있는 방법과 결합하였으며, 채널 행렬에 대하여 직접 역행렬을 구하는 방식에 비해서 안테나 수가 증가할수록 훨씬 더 적은 복잡도로 동일한 성능을 얻을 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권6호
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• pp.40-47
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• 2007

본 논문에서는 V-BLAST (Vertical-Bell-lab Layered Space Time) 복호 알고리즘의 ordering과 slicing 과정에 MAP(Maximum A Posteriori) 디코더의 외부 정보 (extrinsic information)를 이용한 최적의 터보 부호화된 (Optimal Turbo Coded) V-BLAST 적응 변조 시스템을 제안 후 성능을 관찰한다. 또한, 적응 변조 시스템에서 간단하게 V-BLAST 시스템과 터보 부호화 (Turbo Coding) 기법이 결합된 기존의 터보 부호화된 V-BLAST 기법을 적용한 경우와 기존의 터보 부호화된 V-BLAST 기법에서 V-BLAST 디코딩 알고리즘 대신 ML (Maximum Likelihood) 디코딩 알고리즘을 적용한 경우에 비교하여 전송률 (throughput) 성능과 복잡도를 살펴본다. 게다가, MIMO (Multiput-Input-Multiple-Output) 기법을 적용하여 제안된 시스템의 성능 개선을 확인한다. 모의 실험 결과, 제안된 디코딩 알고리즘은 ML 디코딩 알고리즘에 비해 복잡도가 낮으나, 기존의 시스템에 비해 복잡도가 높다. 하지만, 성능 개선 측면에서 제안된 시스템의 전송률 성능은 기존의 시스템에 비하여 전신호 대 잡음 비(SNR: Signal to Noise Ratio) 구간에서 우수하고, ML 디코딩 알고리즘을 적용한 기존 시스템의 전송률 성능에 거의 근접함을 보인다. 특히, 실험 결과는 각 MIMO 기법에서 제안된 시스템이 기존의 시스템에 비하여 각각 최대 350kbps, 460 kbps, 740 kbps의 전송률 성능 개선을 보여주고, 이것은 제안된 디코딩 알고리즘의 효과가 송 수신안테나의 수가 증가할수록 커진다는 것을 의미한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.1531-1538
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• 2015

본 논문에서는 두 개의 송·수신 센서 사이의 위상 오차를 보상하기 위해 터보 등화 기반의 MIMO 수중 통신의 효율적인 복호기 구조를 제시하였다. 시공간 부호화 시스템에서는 다중 송·수신기 사이의 위상 차이는 완벽하다고 가정하였으나, 본 논문에서는 MIMO 수중 통신 환경에서 서로 다른 송·수신기 사이의 위상 오류에 영향을 분석하였다. 그 결과 오류 성능이 심각하게 감소하게 됨을 알 수 있었으며, 오류 성능 영향을 최소화하기 위해 도착 시간 차이를 보상한 DD 위상 추적 방식 기반의 위상 보상 알고리즘을 제안하였다. 본 논문은 MIMO 수중 통신 환경에서의 위상 오류에 영향을 분석하고, 그 영향을 최소화 할 수중 채널 모델에 대한 보상 알고리즘을 제안하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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• pp.164-167
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• 2010

`신호 공간 다이버시티(Signal Space Diversity)'기술은 DVB-T2 표준에 포함된 기술로써, 추가적인 전력이나 대역폭의 희생없이 검파에 있어 성능 이득을 얻을 수 있어 DVB-T2 물리계층 핵심적인 기술 중 하나로 평가받으며, 후속 표준인 DVB-NGH 에도 적용 가능성이 높은 기술이다. 본 논문에서는 '신호 공간 다이버시티' 기술을 MIMO 시스템으로 확장하기 위해서 발생하는 문제점에 대해서 분석한 뒤, 이를 해결하기 위해 제안된 '성분 맞교환(Component-Swapping)' 기술을 현재 논의 중에 있는 DVB-NGH 시스템에 적용하여 주어진 실험 환경에서 2.2~3.0dB 가량의 이득을 가짐을 실험적으로 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권3호
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• pp.999-1021
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• 2023

Differential spatial modulation uses the antenna index to transmit information, which improves the spectral efficiency, and completely bypasses any channel side information in the recommended setting. A generalized distributed multiple turbo coded-cooperative differential spatial modulation based on distributed multiple turbo code is put forward and its performances in Rayleigh fading channels is analyzed. The generalized distributed multiple turbo coded-cooperative differential spatial modulation scheme is a coded-cooperation communication scheme, in which we proposed a new joint parallel iterative decoding method. Moreover, the code matched interleaver is considered to be the best choice for the generalized multiple turbo coded-cooperative differential spatial modulation schemes, which is the key factor of turbo code. Monte Carlo simulated results show that the proposed cooperative differential spatial modulation scheme is better than the corresponding non-cooperative scheme over Rayleigh fading channels in multiple input and output communication system under the same conditions. In addition, the simulation results show that the code matched interleaver scheme gets a better diversity gain as compared to the random interleaver.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권5호
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• pp.504-511
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• 2016

본 논문은 외부 부호로 DVB-S2 시스템에서 표준으로 제안된 LDPC 부호와 내부 부호로는 시공간 격자 부호를 사용하는 터보등화 방식의 MIMO 시스템을 제안한다. 시공간 격자 부호와 LDPC 복호기를 연접시킨 계층적 시공간 부호기는 duo-binary 터보 복호기와 연접시킨 터보 등화 방식과는 달리 LDPC 복호기의 내부에서만 반복 복호를 시행하여 성능이 저하되는 문제점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 시공간 격자 부호화 방식을 BCJR 복호기를 적용하여 LDPC 복호기가 전체 반복을 통하여 성능을 향상시키는 방안을 제시하고 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제시하는 효율적인 연접 방식을 이용하면 기존 연판정 기반의 LDPC와 시공간 격자 부호를 연접하는 방식에 비하여 약 0.6 dB의 성능이 향상되었다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.61-66
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• 2013

본 논문에서는 채널부호화 다중 안테나 시스템에서 공간다중화 전송된 신호들을 효과적으로 복조하기 위한 저연산 연판정 복조 다중 안테나 반복검출 기법을 제시한다. 반복 검출기법의 경우 우수한 성능에도 불구하고 연산량의 복잡성으로 수신단에 높은 복잡도를 요청하게 된다. 이러한 복잡도 감소를 위해 차원감소 소프트 검출 기법 (DRSD)과 모든 순서 순차적 간섭 제거(AOSIC) 기법을 사용한다. 이 기법의 경우 기존 기법들에 비해 반복검출 기법의 연산량의 복잡성을 줄일 수 있으며 향상된 성능을 얻을 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권4A호
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• pp.386-393
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• 2010

본 논문에서는 3GPP LTE 하향링크 표준에 기반한 BICM 시스템에서 기존의 심볼 맵핑 다이버시티를 이용한 HARQ 기술들(e.g., MDSM, CORE)을 비교 분석한다. 다중경로 페이딩 채널과 오류정정부호가 적용된 보다 실제 적인 무선통신 환경을 고려함으로써 기존 기법들의 실제 시스템으로의 구현 적합성을 판단하고, 구현 복잡도 및 저장 공간을 줄이면서 이들에 준하는 프레임 오율 성능을 나타내는 간단한 기법을 제안한다. 그리고 다수의 송 수신 안테나를 이용하는 MIMO-OFDM 시스템에 다양한 심볼 맵핑 다이버시티 기법들을 적용하고, 이들의 오율 성능을 분석한다.