• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.1012-1019
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• 2014

The emerging smart utility networks (SUN) provide two-way communications between smart meters and smart appliances for purpose of low power usage, low cost, and high reliability. This paper deals with a bandwidth-efficient communication method based on the hidden pilot-aided scheme using a precoder in downlink SUN suitable for high-rate multimedia applications. With the aid of the design of a precoder and a superimposed hidden pilot, it is possible to estimate the channel without loss of bandwidth. In the channel estimation procedure, the inevitable data interference, which degrades the performance of channel estimation, can be reduced by the precoder design with an iterative scheme. Computer simulations show that the proposed scheme outperforms the conventional method in terms of achievable data rate, especially when a large number of subcarriers are employed.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권11C호
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• pp.1059-1066
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• 2009

In this paper, we propose the precoder with superimposed pilots for orthogonal frequency-division multiple access (OFDMA) systems in order to enhance the transmission efficiency of the system and reduce peak-to-average power ratio (PAPR) which is the problem in OFDMA uplink. In wireless communication systems, the way to improve transmission efficiency is 1) to reduce bit error rate (BER) or 2) to increase data rate. In the proposed scheme, we design the precoder and superimposed pilots in the transmitter and use them in the receiver for increasing data rate, caused by the saved transmission bandwidth thanks to the superimposed pilots. In addition, we improve BER performance with the help of the frequency diversity gain caused by precoding. Also using superimposed pilots, we enhance the PAPR performance by increasing the average output power of the signal.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권5C호
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• pp.276-285
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• 2011

본 논문에서는 한정된 자원에 여러 개의 연결이 혼재해 있는 상황에서 협력적으로 제한적인 피드백을 사용하여 성능을 개선시킬 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은, 코드북에 있는 각 프리코더의 성능 우선순위에 따라 가중치를 부여하여 각 연결로부터 피드백 받은 가중치 데이터로부터 가중치의 합이 가장 높은 프리코더를 선택하는 방식이다. 시뮬레이션 결과 기존의 비협력적 방식에 비해 전송도 뿐만 아니라 시스템의 안정성에 관여되는 프리코더 선택의 수렴 정도 또한 향상됨을 알 수 있다.

• ETRI Journal
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• 제40권6호
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• pp.714-725
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• 2018

Destination-assisted jamming (DAJ) is usually used to protect confidential information against untrusted relays and eavesdroppers in wireless networks. In this paper, a DAJ-based untrusted relay network with multiple antennas installed is presented. To increase the secrecy, a joint optimization of beamforming and power allocation at the source and destination is studied. A matched-filter precoder is introduced to maximize the cooperative jamming signal by directing cooperative jamming signals toward untrusted relays. Then, based on generalized singular-value decomposition (GSVD), a novel transmitted precoder for confidential signals is devised to align the signal into the subspace corresponding to the confidential transmission channel. To decouple the precoder design and optimal power allocation, an iterative algorithm is proposed to jointly optimize the above parameters. Numerical results validate the effectiveness of the proposed scheme. Compared with other schemes, the proposed scheme shows significant improvement in terms of security performance.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제17권1호
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• pp.1-7
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• 2019

In this paper, we present the block diagonalization (BD) algorithm for the multiple-user multiple input multiple output (MU-MIMO) $4{\times}4$ system using specific purpose processor (SPP) hardware. Our objective is to improve the single-user MIMO (SU-MIMO) system using the MU-MIMO technology, which is remarkably fast and allows more users to connect simultaneously. To that end, our MU-MIMO precoder uses the BD algorithm to ensure signal integrity when connecting multiple users; but remains accurate and stable. However, a precoder that uses the BD algorithm is computationally complex; therefore, we use an SPP with special functions designed to compute the BD algorithm. The implementation test results show that our SPP computes the BD algorithm faster than the software solution.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권3호
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• pp.1156-1173
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• 2021

In this paper, we propose a new joint precoder and postcoder design strategy to support multiple streams per user in multiuser multiple-input multiple-output (MIMO) systems. We propose two step precoding strategies using equal channel gain decomposition and block diagonalization at the transmitter. With the proposed precoder, the multiuser MIMO channel can be decomposed into multiple parallel channels with equal channel gain per user. After applying receive postcoder which is generated and sent by the transmitter, we can use ML based decoder per stream to achieve full receive diversity. Achievable sum rate bound and diversity performance of the proposed algorithm are presented with feedback signaling design and quantitative complexity analysis. Simulation results show that the proposed algorithm asymptotically approaches to the sum rate capacity of the MIMO broadcast channel while maintaining full diversity order.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권6A호
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• pp.405-419
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• 2012

본 논문에서는 다중 릴레이와 다중 사용자가 존재하고, 모든 노드에 다중 안테나가 탑재된 시스템에서 기지국, 릴레이 전처리기 공동 설계 기법을 제안한다. 설계 기준은 릴레이가 각자의 지역 채널 정보만 취할 수 있고, 전체 릴레이 합 전력 제약 환경일 때, 사용자 평균 자승 오류의 합(sum mean square error, SMSE)을 최소화하는 것이다. 한 릴레이의 지역 채널 정보는, 시스템의 모든 첫 번째 홉 및 두 번째 홉 채널 중에서, 그 릴레이 자신이 접속된 채널의 정보로 정의된다. 블록 대각화 전처리기가 연결된 기지국 전처리기 구조를 사용하면, 각 릴레이가 지역 채널 정보만을 활용하여 자신의 전처리기 구조를 결정할 수 있다. 제안 하는 기법은 SMSE 쌍대성을 사용하여 기지국 전처리기와 릴레이 전처리기를 결정하는 1단계 및 사용자 수신 필터를 결정하는 2단계의 순차적 반복을 기반으로 한다. 제안한 기법은 반드시 수렴하며, 이론적으로 이를 검증할 수 있다. 제안하는 기법이 Simple amplify-and-forward(SAF), MMSE 릴레이 및 [1]에서 제안한 방식에 비해서 SMSE 성능, 합 전송률 성능 모두 우월한 것을 확인한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권4호
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• pp.31-38
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• 2006

본 논문에서는 지연된 귀환 채널 정보를 가지는 STBC-공간다중화 OFDM 시스템을 위한 전처리기 구조를 제안한다. 보통 MIMO 시스템을 위한 전처리기는 귀환 채널 상태 정보를 송신단이 완벽하게 안다는 가정 하에 설계된다. 하지만 실제 시스템에서는 귀환 채널 지연과 링크 오류가 존재하므로 송신단이 부정확한 귀환 채널 정보를 사용하게 되어 시스템 성능이 감소한다. 제안된 전처리기는 이러한 성능 감쇠를 STBC가 제공하는 다이버시티 이득으로 보상할 수 있는 구조로 설계된다. 본 논문에서 제안하는 전처리 기법은 수신단에서 전처리 코드북의 색인을 송신단에 귀환하고 송신단은 전처리 행렬, 부반송파의 상관도, 채널의 자기 상관도를 고려하여 전송 심볼을 전처리한다 모의실험을 통해 STBC-SM OFDM 시스템이 도플러 주파수가 60Hz 이상이 되면 $SER=10^{-3}$ 이하에서 기존의 전처리된 MIMO-OFDM 시스템의 코드북 선택기법에 비해 성능이 우수함을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권3호
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• pp.280-285
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• 2015

대용량 다중 송신 다중 수신 안테나 환경에서 정합 필터 송신기는 다중 사용자 하향 링크 전송 용량(capacity)을 달성하는 방법으로 알려져 있다. 그러나 기지국이 유한 개수의 대용량 안테나를 장착한 경우 정합 필터는 다중 사용자 하향링크 전송 용량을 제공할 수 없다. 본 논문에서는 유한 대용량 안테나를 갖춘 기지국이 낮은 신호 대 잡음비의 다수의 셀 경계 영역 사용자를 지원할 경우, 효율적 연산 복잡도로 전송 용량을 최대화하는 두 단계 선형 송수신기 설계 방법을 제안한다. 정합 필터로 구성된 첫째 단계 프리코더는 유효 채널 dimension 을 줄이면서 동시에 빔포밍 이득을 통해 수신 신호 대 잡음 비를 개선한다. 그리고 평균 자승 오류율 최소화 기법을 통해 전송 용량을 최대화하는 둘째 단계 선형 송수신기를 구한다. 시뮬레이션과 분석을 통해 전송 용량과 연산 복잡도 면에서 제안하는 방법이 우수함을 보인다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.1224-1230
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• 2006

본 논문에서는 제한된 피드백 정보를 사용하는 공간 다중화 시스템을 위한 preceding 기법을 제안하였다. 제안하는 precoding 기법은 unitary 행렬로 구성된 precoder 코드북내에서 preceding 행렬의 선택 정보를 송신단에 전달하는 장구간 피드백과 선택된 unitary 행렬의 열 벡터 중 전송체 사용될 열 벡터 정보를 송신단에 전달하는 단구간 피드백을 이용한다. 또한, zero-forcing 수신기를 사용하는 $2{\times}2$ MIMO 시스템에 대해 평균 throughput을 최대화하는 precoder 코드북을 디자인하였다. 모의 실험 결과에 따르면 제안된 기법은 몇 비트의 장구간 피드백 정보를 추가함으로써 평균 SNR이 20 dB인 환경에서 멀티모드 안테나 선택 기술이나 멀티모드 기저 선택 기술에 비해 throughput 성능이 각각 11.2 %, 5.1 % 증가한다.