• 방송공학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.755-764
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• 2017

본 논문에서는 ATSC 3.0 시스템의 $2{\times}2$ multiple-input multiple-output (MIMO) 송수신기 구조를 설계하고 성능을 분석한다. ATSC 3.0 시스템의 MIMO 방식은 송신기에서 입력 스트림의 역다중화 (demultiplexing) 및 프리코딩 (precoding)을 통하여 공간 다이버시티 (spatial diversity) 및 공간 다중화 (spatial multiplexing) 이득을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 ATSC 3.0 MIMO 시스템의 프리코더를 이용한 송수신기 구조를 제시하고 전산 실험을 통하여 성능 결과를 제시한다.

• ETRI Journal
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• 제26권5호
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• pp.384-390
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• 2004

We propose a new bandwidth-efficient technique that achieves high data rates over a wideband wireless channel. This new scheme is targeted for a multiple-input multiple- output orthogonal frequency-division multiplexing (MIMO-OFDM) system that achieves transmit diversity through a space frequency block code and capacity enhancement through the iterative joint processing of zero-forcing detection and maximum a posteriori (MAP) decoding. Furthermore, the proposed scheme is compared to the coded Bell Labs Layered Space-Time OFDM (BLAST-OFDM) scheme.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권1C호
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• pp.43-50
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• 2007

본 논문에서는 공간다중화 방식을 사용하는 MIMO(Multiple Input Multiple Output)시스템을 위한 수신부 신호 검출기법인 QRM-MLD (Maximum Likelihood Detection with QR Decomposition and M-algorithm)를 다룬다. 최근 산업현장에서는 차세대 이동통신에서 요구되는 보행자 속도로 움직이는 환경에서 1Gbps를 달성하기 위해 $4{\times}4$ MIMO 시스템에 QRM-MLD기법을 사용하여 1Gbps 전송속도의 testbed를 구현하였다. 본 논문에서는 QRM-MLB기법과 동일한 오류성능을 가지지만 계산량을 현격하게 줄이는 새로운 reduced complexity QRM-MLD기법을 제안한다. 두 가지 방식의 계산량을 엄밀하게 비교하여 계산량 감소정도를 정량적으로 표현하고 모의실험을 통해 제안된 방식이 기존의 방식과 동일한 오류성능을 보임을 확인한다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제14권4호
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• pp.349-352
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• 2014

This paper considers the multiple-input multiple-output (MIMO) system with linear minimum mean square error (MMSE) detection under ideal fast fading. For $N_t$ transmit and $N_r({\geq}N_t)$ receive antennas, we derive the achievable ergodic capacity of MMSE detection exactly. When MMSE detection is considered in a receiver, we introduce a different approach that gives the approximation of a MIMO channel capacity at high signal-to-noise ratio (SNR). The difference between the channel capacity and the achievable capacity of MMSE detection converges to some constant that depends only on the number of antennas. We validate the analytical results by comparing them with Monte Carlo simulated results.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권10C호
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• pp.1010-1015
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• 2009

본 논문에서는 QR분해 및 순차적 간섭제거 기반의 MIMO 신호검출기법을 위한 새로운 검출 순서화 방법을 제안한다. 최근 공간다중화 MIMO 시스템을 위한 신호검출기법으로서 한 개의 공간 레이어에는 모든 가능한 성 상점을 추정 신호로 시도하고 나머지 레이어의 추정치는 순차적 간섭제거를 수행하여 후보 벡터들을 생성한 후 각 후보 벡터의 ML 메트릭을 계산하여 송신 벡터를 추정하는 기법들이 제안되었다. 이러한 신호검출기법에는 기존 V-BLAST의 순서화와는 다른 순서화를 적용해야 된다는 점이 지적되었다. 본 논문은 이러한 신호검출기법을 위한 새로운 순서화방법을 제안하고, 이에 따라 성능의 이득을 달성할 수 있음을 모의실험을 통해 보인다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.22-28
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• 2015

본 논문에서는 연판정 간섭 소거 최소 자승-오류(soft interference cancellation and minimum mean squared-error; SIC-MMSE) 방법을 이용한 새로운 에너지 효율적 다중안테나(multi-input multi-output; MIMO) 검출 기법을 소개한다. SIC-MMSE 방법의 가장 큰 계산 복잡도는 복소 행렬에 대하여 안테나 개수 만큼의 여러 번 역행렬 계산을 해야 하는데 있다. 본 논문에서는 행렬에 대한 테일러 시리즈 확장(Taylor series expansion) 기법을 이용하여 안테나 개수에 상관없이 단 한번의 역행렬 계산만을 필요로 하는 방법을 제안하며, 이와 같은 방법을 이용하여 계산의 복잡도를 감소시킬 수 있다. 본 논문에서 제안한 기법의 복잡도 감소 효과는 안테나 개수가 증가함에 따라 더 크게 나타난다. 본 논문에서 제시한 시뮬레이션 결과를 통하여 제안한 기법이 기존의 SIC-MMSE 기법에 비하여 더 적은 복잡도로 거의 동일한 성능을 도출할 수 있음을 알 수 있다.

• ETRI Journal
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• 제39권3호
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• pp.326-335
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• 2017

In the uplink transmission of massive (or large-scale) multi-input multi-output (MIMO) systems, large dimensional signal detection and its hardware design are challenging issues owing to the high computational complexity. In this paper, we propose low-complexity hardware architectures of Richardson iterative method-based massive MIMO detectors. We present two types of massive MIMO detectors, directly mapped (type1) and reformulated (type2) Richardson iterative methods. In the proposed Richardson method (type2), the matrix-by-matrix multiplications are reformulated to matrix-vector multiplications, thus reducing the computational complexity from $O(U^2)$ to O(U). Both massive MIMO detectors are implemented using a 65 nm CMOS process and compared in terms of detection performance under different channel conditions (high-mobility and flat fading channels). The hardware implementation results confirm that the proposed type1 Richardson method-based detector demonstrates up to 50% power savings over the proposed type2 detector under a flat fading channel. The type2 detector indicates a 37% power savings compared to the type1 under a high-mobility channel.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권4호
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• pp.180-187
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• 2014

본 논문에서는, 하향 다중 사용자 MIMO 환경에서 간섭 검출 및 제거를 하기위해 확장된 fixed-complexity sphere decoder (FSD) 알고리즘이 제안되었다. 제안된 알고리즘은, generalized sphere decoder (GSD) 알고리즘을 이용한 채널행렬 확장과 간섭신호와 요구신호를 고려한 채널행렬 순서화를 통해 FSD 알고리즘을 간섭신호 검출에 활용 가능하도록 확장 하였다. IEEE802.11ac의 통신모드 중 네 명의 다중 사용자에게 각각 702 Mbit/s 전송이 가능한 환경의 몬테카를로실험을 통해서, 제안된 알고리즘이 10% packet error rate기준으로 간섭제거 기능이 없는 maximum-likelihood 검출성능 대비 $E_b/N_0$가 약 3 dB 향상됨을 보여주었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권6호
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• pp.18-23
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• 2007

본 논문에서는 높은 스펙트럼 효율 및 우수한 용량을 제공할 수 있는 다중안테나 기반의 Feher-patented quadrature phase shift keying(FQPSK) 시스템을 고려한다. 매 비트 구간마다 샘플링된 복소 기저 대역 신호가 여덟 개의 위상 값만을 가진다는 사실을 이용하여 maximum likelihood sequence estimation 기법을 이용하여 FQPSK 복조를 수행하고 이를 다중 안테나 시스템으로 확장한다. 다중 안테나 FQPSK 수신기의 성능을 모의실험을 통해 분석하고, zero-forcing 수신기 및 minimum-mean-square-error 수신기에 대한 union upper bound를 구하도록 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권6호
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• pp.981-989
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• 2015

최적 ML(Maximum Likelihood) 기법 및 sphere decoding(SD), QRM-MLD(QR decomposition with M-algorithm Maximum Likelihood Detection) 기반의 준 최적 검출 기법을 적용한 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 시스템에서의 LLR(Log Likelihood Ratio) 계산은 변조 차수 및 송/수신 안테나의 수가 증가할수록 그 복잡도가 지수적으로 증가하여 구현 및 성능 면에서 큰 문제점을 야기한다. 본 논문에서는 고차 변조 방식 기반의 $N_T{\times}N_R$ MIMO시스템 수신기의 QRM-MLD 기반 MIMO 검출기에서 연판정 시 아주 낮은 복잡도로 1dB 이내의 ML 검출 기법에 대한 오류 성능 접근도를 갖는 LLR 계산 방법을 제시하고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 여러 M 값에 대한 MIMO 시스템의 BER(Bit Error Rate) 결과를 도출하고 분석하여 제시된 방법의 유효성을 검증한다.