• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제11권3호
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• pp.27-33
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• 2019

Quadrature spatial modulation (QSM) utilizes the in-phase and quadrature spatial dimensions to transmit the real and imaginary parts, respectively, of a single signal symbol. Improved QSM (IQSM) builds upon QSM to increase the spectral efficiency by transmitting the real and imaginary parts of two signal symbols using antenna combinations of size of two. In this paper, we propose a double QSM (DQSM) scheme that transmits the real and imaginary parts of two signal symbols independently through any of the transmit antennas. The two signal symbols are drawn from two different constellations of the same size with the first symbol drawn from any of the conventional modulation sets while the second is drawn from an optimally rotated version of the first constellation. The optimum rotation angle is obtained through extensive Monte Carlo simulations to minimize the bit error rate (BER) of the system. Simulation results show that for a given spectral efficiency, DQSM performsrelatively close to IQSM while requiring a smaller number of transmit antennas, and outperformsIQSM by up to 2 dB when the same number of antennas are used.

• 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.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.636-642
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• 2019

본 논문에서는 다중 입출력 시스템을 위한 MMSE (Minimum Mean Square Error) 기반 연판정 간섭 제거 기법의 검출 순서에 따른 BER (Bit Error Rate) 통신 성능을 분석하였다. 검출 순서 방식으로 안테나 Index 순서 방식, 채널 원소들의 절대값 크기 순서 방식, 채널 원소들의 절대값 합의 크기 순서 방식, SNR (Signal Noise Ratio) 순서 방식에 대하여 제안하였으며, 시뮬레이션을 통해 각각의 제안된 검출 순서 방식에 대한 BER 성능을 측정 및 분석하였다. 시뮬레이션 환경으로 M×M 다중 입출력 시스템의 비부호화 환경에서 16-QAM (Quadrature Amplitude Modulation) 변조 방식을 사용하였으며, 독립적 레일리 감쇄 채널이 고려되었다. 시뮬레이션 결과를 통해 SNR 기반의 검출 순서 방식이 M=4 일 때 성능이득은 약 1.5dB, M=8일 경우 성능이득은 약 3.5dB, M=16일 경우 성능이득은 약 3.5dB로 안테나 수가 증가할수록 더 큰 BER 성능 향상을 확인하였으며, 이는 수신 신호의 검출 순서 방식이 검출 과정에서 발생하는 간섭 및 오류 확산을 방지하고 있음을 나타낸다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권12A호
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• pp.991-997
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• 2009

전송 빔포밍은 다수의 송수신 안테나 기법에서 다이버시티 이득을 최대로 얻을 수 있는 간단한 방법으로 널리 알려져 있다. 그러나 이와 같은 다이버시티 이득을 얻기 위해서는 송신단과 수신단 모두 채널 상태에 관한 정보를 완벽하게 알고 있어야 하고 이는 피드백이 한정되어 있는 실제 시스템에서 비현실적이다. 이와 같은 이유로 현실적인 시스템에서는 송수신단이 모두 알고 있는 코드북(codebook)에서 수신단 출력에서의 신호 대 잡음비(SNR)가 최댓값을 갖는 전송 빔포밍 벡터를 선택하여 이의 인덱스만 수신단에서 송신단으로 피드백 해주는 코드북을 기반으로 하는 피드백 기법을 사용한다. 본 논문에서 우리는 코드북 기반의 피드백을 사용하는 다중 송신 안테나 시스템 (MISO)에서 피드백 채널에 에러가 존재하였을 경우에 대한 성능을 평균 비트 에러 (BER) 측면에서 수식적으로 분석하였으며, 이 수식을 이용하여 주어진 코드북에 대하여 최적의 빔포밍 벡터 인덱싱 기법을 제안하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권4호
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• pp.9-16
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• 2013

LTE (long term evolution) 및 LTE-A (LTE-Advanced) 시스템에서는 폐회로 기반의 다중 안테나 기술이 적용되었으며, 최대 비 전송 방식 (maximum ratio transmission, MRT) 보다 성능은 감소되지만, 동 이득 (equal gain) 특성을 유지할 수 있는 동 이득 전송 (equal gain transmission, EGT) 코드북을 채택하고 있다. 본 논문에서는 LTE 및 LTE-A 시스템에서 사용되는 코드북보다 성능을 향상시킬 수 있는 차분 코드북을 제안한다. 특히 동 이득 특성을 그대로 유지하면서 LTE 시스템의 코드북 요구조건을 모두 만족시키는 코드북을 제안한다. 코드북을 구성하는 코드워드들의 인자들 (elements)이 8-PSK(phase-shift keying) 성운 (constellation) 만을 사용하므로, 선부호화 및 복호 시 계산량이 낮아지는 LTE 코드북의 장점을 그대로 유지할 수 있다. 동 이득 성질은 특히 상향 링크에서 첨두 전력 대 평균 전력비 (PAPR)에 상당한 영향을 미치므로 매우 중요하다. 본 논문에서는 각 송신 안테나에 동 이득을 유지하는 성질을 이용한 새로운 차분 코드북을 제안하고, 동작원리를 회전 로크 구조로 설명한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 성능 분석에서, 동일한 피드백 비트 수를 갖는 같은 크기의 코드북에서 제안하는 차분 코드북은 기존 LTE 코드북보다 최소 0.9dB 성능 향상을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권8호
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• pp.890-895
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• 2016

최근 빠른속도로 발전하는 무선통신기술로 인하여 스마트 기기의 사용이 날로 증가하고 있다. 이에 따른 데이터 트래픽의 문제가 날로 증가함에 따라 네트워크의 용량 증대를 위하여 아직 개척되지 않은 새로운 영역인 6GHz 이상의 대역에 대한 연구가 진행되었다. 밀리미터파(Millimeter Wave, MmWave) 통신은 6GHz 이상의 대역을 이용하여 초당 기가비트의 데이터 전송률 달성을 가능하게 한다. 작은 파장으로 인한 경로 손실을 극복하기 위해 대량의 안테나 배열을 사용하여 이득을 높인다. 본 논문에서는 하이브리드 빔포밍(Hybrid beamforming)을 이용한 프리코딩 과정에서 시스템의 스펙트럼 효율(Spectral efficiency)을 최대화 하는 알고리즘을 제시하였다. 또한 스펙트럼 효율이 최대가 되는 빔 수의 최적화 방법을 수식을 통해 제안하였다. 제안한 방법으로 스펙트럼 효율을 최대화 하는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권12호
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• pp.1102-1109
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• 2013

블라인드 간섭 정렬 (Blind Interference Alignment: BIA) 기법은 기지국과 사용자 간의 채널 상태 정보(Channel State Information: CSI)가 부재한 상황에서도 최대의 다중화 (Degrees of Freedom: DoF) 이득을 얻을 수 있는 전송 방식이다. 하지만 BIA 기법은 다중화 이득의 극대화를 통해 높은 신호 대 잡음비 영역에서는 좋은 합 전송률 성능을 나타내는 반면, 신호 대 잡음비가 낮은 영역에서는 성능이 크게 열화되는 단점이 있다. 본 논문에서는 BIA 기법이 갖는 단점을 극복하기 위하여, BIA 기법과 수신 모드 선택 기법 기반의 단일 사용자 SISO 전송 기법을 신호 대 잡음비에 따라 적응적으로 사용하는 이중 전송 기법을 제안한다. 먼저, 각 전송 기법의 평균 합 전송률의 닫힌 형태를 유도하며, 이를 기반으로 신호 대 잡음비에 따라 각 사용자의 전송 기법을 선택하는 저 복잡도 알고리즘을 제안한다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권5호
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• pp.29-34
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• 2014

본 논문에서는 다중 사용자 다중 안테나 하향링크 채널에서 에너지 효율을 향상시키기 위하여 zero-forcing beamforming (ZFBF) 전처리 필터 기반의 기지국 활성 안테나 수 최적화 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 최적의 안테나 수를 찾는 연산과정의 복잡도를 줄이기 위하여 사용자의 순시 채널 이득 대신 ZFBF의 평균 채널 이득을 사용한다. 그리고 분수함수 형태의 목적함수를 차를 이용한 목적함수로 변환하여 최적의 안테나 수와 최대 에너지 효율을 찾는 과정을 반복 수행하여 문제를 해결한다. 모의실험을 통해 제안하는 기법의 에너지 효율은 exhaustive search 방법으로 찾은 최대 에너지 효율과 거의 동일함을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권1호
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• pp.10-18
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• 2013

최근 고정된 연산량을 가지므로 하드웨어 구현이 용이한 고정연산량 (fixed-complexity) lattice reduction (fcLR) 기법이 제안되었다. 또한 한 개의 레이어에는 모든 성상점을 시도하여 높은 오류성능을 달성하는 QR-LRL (QR분해-least reliable layer) 신호검출기법이 제안되었다. 본 논문에서는 이 두 가지 기법을 결합하여 연산량은 고정되고 오류성능은 더욱 우수한 신호검출기법을 제안한다. QR-LRL에서와 같이 가장 신뢰도가 낮은 레이어 LRL을 제외한 후 LR을 수행하게 되면 LR의 연산복잡도가 크게 감소함을 보인다. 결과적으로 연산복잡도와 오류성능 관점에서 모두 제안된 방식이 기존 fcLR 기반 신호검출기법보다 우수한 성능을 달성한다. 모의실험을 통해 제안된 기법이 기존 기법에 비해 고정연산량 및 오류성능 관점에서 동시에 우수함을 보인다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권10호
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• pp.3-10
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• 2014

본 논문에서는 인지 기반 중첩 융합 네트워크 환경 하에서의 사용자의 위치정보를 토대로 사용자 단말기의 전력소모감소와 간섭신호의 저감효과를 극대화하기 위한 기본적인 D2D(device-to-device)시스템을 제시하고 무선 전송 환경에서의 시스템 성능을 분석하고자 한다. 단말기의 기능성이 좋아짐에 따라 스마트한 지능을 기반으로 자원의 효과적 활용에 적합한 개별 이종 네트워크의 특성분석과 특성을 반영하는 시스템 측면의 최적화가 중요하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 사용자 이동특성에 기반하여 인접 단말기와의 직접 통신하는 절차를 구성하여 단말기 간 직접 통신에 다중안테나 기술을 적용할 경우 이에 따른 FER(frame error rate) 등의 성능특성을 살펴보고자 한다.