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

• ETRI Journal
• /
• 제34권1호
• /
• pp.9-16
• /
• 2012

Precoding in the multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing system is investigated. In conventional wideband precoding (WBP), only one precoder, obtained from the decomposition of the subcarrier independent channel matrix, is used for all subcarriers. With an investigation of the relationship between the subcarrier independent channel matrix and the temporal/frequency channels, an improved WBP scheme is proposed for practical scenarios in which a part of subcarriers are allocated to a user. The improved WBP scheme is a generalized scheme of which narrow-band precoding and conventional WBP schemes are special modes. Simulation results demonstrate that the improved WBP scheme almost achieves the optimum performance of a single precoder and outperforms the conventional WBP scheme in terms of the bit error ratio and ergodic capacity with slight complexity increase. The largest advantage of the improved WBP scheme on signal-to-noise ratio in simulation results is over 2.1 dB.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제17권6호
• /
• pp.634-646
• /
• 2015

Assuming perfect channel state information (CSI) at the transmitter and receiver, the optimization problem of maximizing the minimum Euclidean distance between two received signals by a linear precoder is considered for multiple-input multiple-output (MIMO) systems with arbitrary dimensions and arbitraryary quadrature amplitude modulation (QAM) input. A general precoding framework is first presented based on the Gram matrix, which is shown for 2-dimensional (2-D) and 3-dimensional (3-D) MIMO systems when employing the ellipse expanding method (EEM). An extended precoder for high-dimensional MIMO system is proposed following the precoding framework, where the Gram matrix for high-dimensional precoding matrix can be generated through those chosen from 2-D and 3-D results in association with a permutation matrix. A complexity-reduced maximum likelihood detector is also obtained according to the special structure of the proposed precoder. The analytical and numerical results indicate that the proposed precoder outperforms the other precoding schemes in terms of both minimum distance and bit error rate (BER).

• 한국통신학회논문지
• /
• 제40권9호
• /
• pp.1678-1685
• /
• 2015

본 논문에서는 신뢰도를 모르는 불완전한 채널 정보를 이용해 빔포밍 기법의 장점과 직교 시공간 블록 코딩 (Orthogonal Space-Time Block Coding, OSTBC) 기법의 장점을 결합해 주는 선형 프리코딩 기법을 제안한다. 먼저 다양한 값의 채널 정보의 신뢰도를 가정한 상태에서 각 신뢰도가 프리코딩 성능에 미치는 영향을 분석한다. 그 뒤, 효율적인 프리코더의 설계를 위하여 수신 SNR을 바탕으로 필요한 채널 정보의 신뢰도를 예측하는 방법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 프리코더 설계 기법의 효율성을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제40권1호
• /
• pp.58-60
• /
• 2015

본 논문은 송신 상관 MIMO 채널에서 SM 시스템의 성능 열화를 극복하는 개루프 프리코딩 기법을 제안한다. 제안 기법은 성상도의 최소거리를 최대화 하는 프리코딩의 피드백 오류에 따른 성능 분석을 통해 제시하였고, 제안한 프리코딩 기법은 수신기로부터 채널 정보의 피드백 없이 성능 열화를 줄일 수 있다.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제9권2호
• /
• pp.192-197
• /
• 2007

We analyze the performance of code division multiple access (CDMA) system with multicarrier (MC) that employs precoding in synchronous downlink channels. Even though considerable efforts are undergoing for frequency offset estimation and correction, it is inevitable for the system to bear the remaining frequency offset. Therefore it is important to predict accurately the system performance in the presence of the residual frequency offset. We obtain the bit error rate (BER) performance in terms of the number of users, the spreading factor, the number of sub-carriers, and frequency offset. We assume that the spreading factor is equal to the number of sub-carriers, although we can generalize the case. The simulation results show that the BER of MC-CDMA with precoding shows a performance that varies with frequency offset as well as system loading.

• ETRI Journal
• /
• 제44권1호
• /
• pp.117-124
• /
• 2022

In this paper, the performance of precoding-aided differential spatial modulation (PDSM) systems with optimal transmit antenna subset (TAS) selection is examined analytically. The average bit error rate (ABER) performance of the optimal TAS selection-based PDSM systems using a zero-forcing (ZF) precoder is evaluated using theoretical upper bound and Monte Carlo simulations. Simulation results validate the analysis and demonstrate a performance penalty < 2.6 dB compared with precoding-aided spatial modulation (PSM) with optimal TAS selection. The performance analysis reveals a transmit diversity gain of (N_T-N_R+1) for the ZF-based PDSM (ZF-PDSM) systems that employ TAS selection with N_T transmit antennas, N_S selected transmit antennas, and N_R receive antennas. It is also shown that reducing the number of activated transmit antennas via optimal TAS selection in the ZF-PDSM systems degrades ABER performance. In addition, the impacts of channel estimation errors on the performance of the ZF-PDSM system with TAS selection are evaluated, and the performance of this system is compared with that of ZF-based PSM with TAS selection.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제49권3호
• /
• pp.14-26
• /
• 2012

본 논문에서는 직교 구조를 갖는 고속 대각 하중 재킷 행렬(DWJM:diagonal-weighted Jacket matrices)을 제안 한다. 고속 알리즘을 이용해 높은 차수의 DWJM을 낮은 차수의 희소 행렬로 분해를 통해 연속적인 DWJM의 계산 수를 줄인다. 원소연산 역행렬 특성을 가진 대각 하중 프레임워크(framework)의 결과로, 제안되는 DWJM은 프리코딩(precoding) MIMO(Multiple Input and Multiple Output) 무선통신에 적용된다. DWJM의 성질에 기반하여, DWJM은 대체 오픈 루프 순환 지연 다이버시티 (CDD : Cyclic Delay Diversity) 프리코딩으로 사용될 수 있으며, 이는 셀룰러(cellular) 통신 시스템에 이용될 수 있다. 이와 같은, DWJM에 기반한 프리코딩 시스템의 성능에 대해 OSTBC (Orthogonal Space-Time Block Code) MIMO LTE 시스템과 비교 한다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제49권1호
• /
• pp.11-18
• /
• 2012

본 논문에서는 채널의 시간 상관을 이용하는 새로운 동 이득 차분 선부호화 기법을 제안한다. 기존의 차분 선부호화 기법은 채널의 전체 영역을 양자화하는 것이 아니라 인접 채널의 변화량에 해당하는 채널의 일부 영역만을 양자화 함으로 코드북이 증가하는 효과가 있어 시스템 용량을 증가시킨다. 그러나 기존의 기법은 동 이득 전송을 하지 않음으로 peak-to-average 전력비 (PAPR) 특성이 저하되는 문제가 있다. 본 논문에서는 동 이득 전송이 가능한 차분 코드북 설계 방법을 제안하고, 동 이득전송의 성능을 분석한다. Monte-Carlo 시뮬레이션에 의해 제안하는 기법은 동일한 시스템 용량을 얻기 위해 같은 피드백 비트수에서 기존의 LTE 선부호화 기법보다 1dB 성능이 향상되면서, 우수한 PAPR 특성을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제9권6호
• /
• pp.1161-1166
• /
• 2005

본 논문에서는 제한된 피드백 정보를 사용하는 공간 다중화 기법에 사용될 수 있는 부 공간 방식 기반 preceding 기법을 제안한다. 제안된 preceding 기법은 수신기에서 다수의 공통 기저 집합(common basis sets)으로부터 용량을 최대로 하는 기저들을 선택하고, 선택된 기저들은 feedback 정보를 통해 송신기에 전달되고, 송신기에서는 선택된 기저들로 이루어진 precoding 행렬을 구성한다. 선택된 기저들은 해당 기저들이 속한 기저 집합의 index에 대한 feedback 정의와 선택된 기저 집합에서 각 기저들의 선택 여부에 대한 feedback 정보를 통해 송신기로 feedback된다. 선택된 기저 집합 index는 송수신기가 약속한 공통 기저 집합중에서 해당 MIMO 채널의 부 공간의 좌표(coordinate)에 가장 적합한 좌표를 나타내고, 해당 좌표에서 상당한 양의 에너지를 포함하는 기저들을 선택함으로써 적은 feedback 정보량으로 MIMO 채널을 묘사하다. 시뮬레이션을 통해 제안된 부 공간 방식 기반 precoding 기법이 적은 feedback 정보량을 사용하면서 폐루프 MIMO 용량 (closed-loop MIMO capacity)에 근접하는 용량을 제공함을 보인다.