• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2008년도 추계학술대회
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• pp.91-94
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• 2008

본 논문에서는 준 정적(quasi-static) 레일레이 페이딩(Rayleigh fading) 채널에서 상향링크 다중 사용자 MIMO-OFDM 시스템을 위한 최소평균제곱오차-순차간섭제거(MMSE-SIC: Minimum mean square error-successive interference cancellation) 수신기에 대해 연구한다. 송신 안테나가 하나인 사용자와 수신 안테나가 다수인 기지국에서 MMSE-SIC 수신기를 기반으로 신호를 검출하는 시스템에서는 하나의 부대역 내에서 동시에 전송 가능한 사용자의 수가 기지국에서의 수신안테나 수보다 작아야 하는 제한 조건을 가지고 있다. 따라서 사용자간 공정성을 보장하고 시스템의 효율성을 높이기 위해 낮은 복잡도를 가지는 비례 공정(Proportional fair) 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 비례 공정 스케줄링 알고리즘에서는 부대역 내에서 다중 사용자 채널 행렬을 기반으로 동시에 전송하는 사용자들의 집합을 찾는다. 평균 채널 이득이 사용자마다 다른 환경에서의 모의실험을 통해 제안된 비례 공정 스케줄링 기법의 성능을 알아본다. 제안된 비례 공정 스케줄링 기법은 기존의 공정성을 기반으로 하는 스케줄링 알고리즘보다 더 큰 일반 비례 공정(General proportional fair) 기준과 더 높은 셀 수율(Cell throughput)을 가지는 것을 보이고 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권5호
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• pp.2081-2101
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• 2016

Successive interference cancellation (SIC) is considered to be a promising technique to mitigate multi-user interference and achieve concurrent uplink transmissions, but the optimal power allocation (PA) issue for SIC users is not well addressed. In this article, we focus on the optimization of the PA ratio of users on an SIC channel and analytically obtain the optimal PA ratio with regard to the signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) threshold for successful demodulation and the sustainable demodulation error rate. Then, we design an efficient resource allocation (RA) scheme using the obtained optimal PA ratio. Finally, we compare the proposal with the near-optimum RA obtained by a simulated annealing search and the RA scheme with random PA. Simulation results show that our proposal achieves a performance close to the near-optimum and much higher performance than the random scheme in terms of total utility and Jain's fairness index. To demonstrate the applicability of our proposal, we also simulate the proposal in various network paradigms, including wireless local area network, body area network, and vehicular ad hoc network.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제17권5호
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• pp.933-946
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• 2021

In the non-orthogonal multiple access (NOMA) system, multiple user signals on the single carrier are superimposed in a non-orthogonal manner, which results in the interference between non-orthogonal users and noise interference in the channel. To solve this problem, an improved algorithm combining regularized zero-forcing (RZF) precoding with minimum mean square error-serial interference cancellation (MMSE-SIC) detection is proposed. The algorithm uses RZF precoding combined with successive over-relaxation (SOR) method at the base station to preprocess the source signal, which can balance the effects of non-orthogonal inter-user interference and noise interference, and generate a precoded signal suitable for transmission in the channel. At the receiver, the MMSE-SIC detection algorithm is used to further eliminate the interference in the signal for the received superimposed signal, and reduce the calculation complexity through the QR decomposition of the matrix. The simulation results show that the proposed joint detection algorithm has good applicability to eliminate the interference of non-orthogonal users, and it has low complexity and fast convergence speed. Compared with other traditional method, the improved method has lower error rate under different signal-to-interference and noise ratio (SINR).

• 융합정보논문지
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• 제10권9호
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• pp.22-27
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• 2020

5G 시스템에서는, 통신 서비스가 4G 통신보다 더욱 더 빠른 망 연결을 요구한다. 최근, 선도적인 5G 기술들 중 하나로 비직교 다중접속이 주목받고 있다. 비직교 다중접속에서는 사용자들이 주파수와 시간을 공유하여, 더 많은 사용자들이 동시에 서비스를 받을 수가 있다. LTE와 같은 직교 다중접속과 비교하면, 비직교 다중접속은 더 큰 시스템 용량과 초저 지연과 같은 장점을 가진다. 본 논문에서는 비직교 다중접속의 SIC에 채널 추정 오류가 미치는 영향을 고찰한다. 우선, 채널 추정 오류를 가지는 수신기의 폐쇄형 수식을 구한다. 그리고 채널 추정 오류의 BER를 완벽한 채널 추정의 BER과 비교한다, 또한, 채널 추정 오류로 발생하는 SNR 손실을 분석한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권1호
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• pp.93-113
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• 2020

According to information theory, non-orthogonal transmission can achieve the multiple-user channel capacity with an onion-peeling like successive interference cancellation (SIC) based detection followed by a capacity approaching channel code. However, in multiple antenna system, due to the unideal characteristic of the SIC detector, the residual interference propagated to the next detection stage will significantly degrade the detection performance of spatial data layers. To overcome this problem, we proposed a modified power-domain non-orthogonal multiple access (P-NOMA) scheme joint designed with space-time coding for multiple input multiple output (MIMO) NOMA system. First, with proper power allocation for each user, inter-user signals can be separated from each other for NOMA detection. Second, a well-designed quasi-orthogonal space-time block code (QO-STBC) was employed to facilitate the SIC-based MIMO detection of spatial data layers within each user. Last, we proposed an optimization algorithm to assign channel coding rates to balance the bit error rate (BER) performance of those spatial data layers for each user. Link-level performance simulation results demonstrate that the proposed time-space-power domain joint transmission scheme performs better than the traditional P-NOMA scheme. Furthermore, the proposed algorithm is of low complexity and easy to implement.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.231-241
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• 2004

논문은 W-CDMA 시스템의 동기식 고속 다운링크 패킷접속(HSDPA: high-speed downlink packet access) 시스템에서 다중경로 간섭성분 제거를 위한 그룹단위 반복 다중경로 간섭제거(GWI-MPIC: Goupwise iterative-multipath interference cancellation) 알고리즘을 적용하여 오류율 성능을 유도하고 수치해석으로 성능을 분석한 것이다. GWI-MPIC 알고리즘은 다중경로 직렬간섭제거(SIC: successive interference cancellation) 알고리즘 성능과 비교하였다. 성능분석에 따르면, 간섭제거 가중인자($\beta$$_{h}$)에 따른 성능이 ‘$\beta$$_{h}$=0.8’에서 최적 평균 BER 성능을 얻었으며, 그 결과를 다른 성능분석에 적용하였다. 다중경로수 ‘L=6’에서 오류율 성능이 급격히 저하되었으나 경로수가 증가할수록 직렬간섭제거(SIC) 알고리즘 성능보다 우수함을 알 수 있었다. 다중코드 ‘K=8’ 이상에서는 다중경로수에 비례한 간섭 전력의 증가로 성능 저하가 두드러졌다. 그리고 확산이득 ‘PG=128’인 경우 다중경로 수 ‘L=2’와 평균 BER =1.0${\times}$$10^{-5}$에서 직렬간섭제거 알고리즘 성능보다 3 ㏈ 정도 우수한 결과를 얻었다. 또한 다중경로 페이딩 채널이득이 선형단조 감소한 경우, 뒤에 도달한 다중경로의 페이딩 채널이득이 적게 되어 일정이득(‘1’) 변화 성능보다 우수한 결과를 나타냈다.타냈다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권4A호
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• pp.464-470
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• 2000

본 논문에서는 DS-CDMA환경의 다중 사용자 검출에서 문제되는 다중 접속 간섭을 제거시켜주기 위해 사용되어지는 간섭 제거기에 대하여 소개한다. 기존의 간섭 제거 기술 중 병렬형 간섭 제거기는 장치적으로 복잡하고, 순차적 간섭 제거기는 지연 시간이 길다는 단점을 가지고 있다. 이러한 비선형 간섭 제거기의 성능을 보완하기 위해 제안된 간섭 제거기는 병렬형 간섭 제거기의 초기단 성능을 좌우하는 기존 간섭 제거기(conventional detector)에 전체 수신 신호를 입력시키지 않고 병렬형 간섭 제거기에서 사용되는 정렬(sorting) 기법이 적용되어진 신호를 입력함으로써 BER 성능을 향상시키는 것과 동시에 지연 시간이 줄어 들고 신호 전력 크기가 큰 사용자에 대해서도 다중 접속 간섭을 제거시켜 준다. 또한 좋은 BER 성능을 얻기 위해 필요한 병렬형 간섭 제거기의 단수를 줄일 수 있는 효과가 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.865-872
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• 2020

5G 이동통신 네트워크에서, 비직교 다중접속은 채널 용량을 높일 수 있는 기술로 각광받고 있다. 비직교 다중접속에서는, 다수 사용자가 채널 자원을 공유하여 신호를 동시에 전송 가능하다. 최근, 강 채널에 대해, 상호 작용 이동통신 사용자의 성능이 비상호작용 이동통신 사용자 비해, 저하되는 연구가 보고되었다. 본 논문에서는, 이러한 문제를 해결하기 위해 ML 수신기를 제안한다. 먼저, ML 수신기의 BER의 폐쇄형 표현식을 유도하고, 이상적인 완벽한 SIC 수신기의 BER과 비교하여, ML 수신기의 BER이 향상되었음을 보여준다. 또한, 이론적인 분석에 기초한 모의실험을 진행하고 ML 수신기의 성능 우수성을 입증한다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제9권2호
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• pp.68-75
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• 2020

Non-orthogonal multiple access (NOMA) has gained the significant attention in the fifth generation (5G) mobile communication, which enables the advanced smart convergence of the artificial intelligence (AI), the internet of things (IoT), and many of the state-of-the-art technologies. Recently, correlated superposition coding (SC) has been proposed in NOMA, to achieve the near-perfect successive interference cancellation (SIC) bit-error rate (BER) performance for the stronger channel users, and to mitigate the severe BER performance degradation for the weaker channel users. In the correlated SC NOMA scheme, the stronger channel user BER performance is even better than the perfect SIC BER performance, for some range of the power allocation factor. However, such excessively good BER performance is not good for the user-fairness, i.e., the more power to the weaker channel user and the less power to the stronger channel user, because the excessively good BER performance of the stronger channel user results in the worse BER performance of the weaker channel user. Therefore, in this paper, we propose the power splitting to establish the user-fairness between both users. First, we derive a closed-form expression for the power splitting factor. Then it is shown that in terms of BER performance, the user-fairness is established between the two users. In result, the power splitting scheme could be considered in correlated SC NOMA for the user-fairness.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권9C호
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• pp.1219-1226
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• 2004

본 논문에서는 다중처리이득 기법을 사용한 비동기 다중 전송률 DS-CDMA 시스템에서 발생하는 다중접속 간성을 제거하기 위한 새로운 하이프리도 수신기를 제안한다. 효과적인 간섭제거를 위해, 서로 다른 전송률을 갖는 사용자들을 그룹화 하여 간섭을 제거할 수 있는 새로운 하이브리드 간섭제거 방식을 제시하였다. 즉, 그룹화를 통해 그룹 간에는 병렬 간섭제거방식을 사용하여 그룹간의 간섭을 일차적으로 제거하며 그룹 내에는 직렬 간섭제거방식을 적용하여 그룹 내 사용자간의 간성을 제거하였다. 제안된 시스템을 가우시안 잡음환경 하에서 오류확률을 구했으며, 기존 직렬 간섭제거 방식이나 적응 다단 병렬 간섭제거방식과의 성능비교를 통해 제안된 시스템의 성능이 우수한 것을 알 수 있었다.