• Journal of Communications and Networks
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• 제10권2호
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• pp.127-136
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• 2008

For mobile wireless systems with full frequency reuse, co-channel interference near the cell coverage boundaries has a significant impact on the signal reception performance. This paper addresses an approach to efficiently mitigate the effect of downlink co-channel interference when multi-antenna terminals are used in cellular environments, by proposing a signal detection strategy combined with a system-level coordination for dynamic frequency reuse. We demonstrate the utilization of multi-antennas to perform spatial demultiplexing of both the desired signal and interfering signals from adjacent cells results in significant improvement of spectral efficiency compared to the maximal ratio combining (MRC) performance, especially when an appropriate frequency reuse based on the traffic loading condition is coordinated among cells. Both analytic expressions for the capacity and experimental results using the adaptive modulation and coding (AMC) are used to confirm the performance gain. The robustness of the proposed scheme against varying operational conditions such as the channel estimation error and shadowing effects are also verified by simulation results.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권6C호
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• pp.429-437
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• 2008

셀룰러 환경에서 전송 효율을 향상시키기 위하여 일반적으로 사용되는 다중 안테나 (multiple-input multiple-output: MIMO) 시스템은 공간 다중화 (spatial multiplexing: SM) 기법과 공간 다이버시티 (spatial diversity) 기법으로 구분된다. 이러한 MIMO 시스템은 셀룰러 환경에서 단말기가 셀 경계로 이동할수록 인접 셀로부터 오는 간섭 신호의 영향을 받게 되어 심각한 성능 열화를 겪게 된다. 따라서 MIMO 시스템의 전송 효율을 증대시키기 위하여 채널 환경에 적합한 송신 기법과 함께 셀 경계에서의 인접 셀 간섭을 효과적으로 제거할 수 있는 수신 기법의 활용은 매우 중요하다. 본 논문에서는 $M_T$개의 송신 안테나와 $M_R$개의 수신 안테나를 갖는 하향 링크 MIMO 시스템의 전송 효율 증대를 위하여 채널 환경에 따라 공간 다중화 및 공간 다이버시티를 이용한 적응적 송신 방법을 사용하곡 공간 다이버시티가 적용될 경우 MRC (maximal ratio combining) 기법과 ISD (intercell spatial demultiplexing) 기법을 적응적으로 사용하기 위한 선택 기준과, 적응적인 송수신 방식 적용시의 성능 이득을 산출한다. 단말기가 기지국 근처에 위치하여 높은 SIR (signal-to-interference ratio)을 가질 경우에는 공간 다중화를 이용한 송신 기법과 함께 SD (spatial demultiplexing) 수신 기법을 사용하고, 셀 경계와 같이 낮은 SIR을 가질 경우에는 공간 다이버시티를 이용한 송신 기법과 함께 기존의 MRC 수신 방식과 $M_R-1$개의 인접 셀 간섭 신호 성분들을 제거할 수 있는 ISD 수신 방식을 적응적으로 사용함으로써 시스템 전송 효율을 향상시킬 수 있는 방안을 제시한다. 제안한 송수신 방식의 성능을 검증하기 위하여 $M_R{\times}M_T$ MIMO 시스템에서 각각의 송수신 방식에 따른 수신 신호의 유효 신호 대 간섭 비의 확률 밀도 함수를 유도하곡 이를 활용하여 평균 유효 신호 대 간섭 비와 전송 효율을 산출하며, 모의실험 결과와의 비교를 통해 검증한다.

• 한국광학회지
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• 제13권1호
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• pp.44-50
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• 2002

포토폴리머에 형성된 홀로그래픽 부피 위상 격자를 이용한 새로운 구조의 파장 역다중화기를 제안하고, 입증하였다. WDM 용 역다중화 소자로의 적용을 위해 격자의 파장선택성, 공간적 채널 거리, 채널 대역폭에 대한 이론적, 실험적 분석을 통해응용 가능성을 증명하였다. 실험결과 각 채널의 대역폭은 0.21 m이고, 채널간격이 0.8 nm일때 채널누화특성은 26 dB였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.506-514
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• 2008

WiBro 시스템과 같은 최근 통신 시스템에서 대역폭 효율을 증가시키기 위해 모든 셀에서 주파수를 재사용하는 경우, 셀 경계에 위치하는 수신기는 인접 셀로부터 오는 간섭 신호로 인해 수신 성능이 열화된다. 본 논문에서는 셀룰러 시스템에서 셀 경계에서의 하향 링크 성능 향상을 위해, 다수 개의 안테나를 가진 단말기에서 활용할 수 있는 수신 방식을 제안한다. 성능 검증을 위하여 인접 셀의 간섭 신호 세기 및 단말기의 안테나 개수의 변화에 따른 유효 신호 대 간섭 잡음비의 화률 밀도 함수와 대역폭 효율을 산출한다. 제안하는 방식은 MRC(Maximum Ratio Combining) 및 SD(Spatial Multiplexing) 방식 대비 유효 신호 대 간섭 잡음비와 대역폭 효율을 큰 폭으로 향상시킴을 분석 결과로 확인할 수 있으며, 실험을 통해 그 결과를 검증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권9C호
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• pp.734-742
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• 2008

무선통신 채널에서 높은 전송 속도를 가능하게 하는 공간다중화 MIMO 시스템에서 다중화된 신호를 검출하는 것은 어려운 작업이며, 최근 다양한 신호검출 기법들이 개발되었다. 다양한 신호검출기법 중 maximum likelihood detection with QR decomposition and M-algorithm (QRM-MLD), sphere decoding (SD), QOC, MOC와 같은 기법들은 maximum liklihood (ha)기법과 유사한 경판정 달성한다. 그러나 일반적으로 이러한 기법들은 soft output의 신뢰도가 저하되는 문제점을 가진다. 본 논문에서는 기존 신호검출기법들의 soft output 신뢰도를 향상시키는 기법을 제안한다. 모의실험을 통하여 기존의 기법들과 결합시 제안된 방법에 의해 개선된 성능을 얻을 수 있음을 보인다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권7C호
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• pp.616-626
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• 2007

무선통신 채널에서 높은 전송 속도를 가능하게 하는 공간다중화 MIMO 시스템 수신부에서 다중화된 신호를 검출하는 것은 어려운 작업이며, 최근 다양한 신호검출 기법들이 개발되어졌다. 다양한 신호검출 기법 중 maximum likelihood detection with QR decomposition and M-algorithm (QRM-MLD), sphere decoding (SD)과 같은 기존 기법들은 maximum likelihood (ML)기법과 유사한 성능을 가진 것으로 보고되었다. 본 논문에서는 ML 기법과 거의 동일한 성능을 가지면서 낮은 연산복잡도를 보이는 새로운 신호검출 기법을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안된 기법은 ML 기법과 거의 동일한 성능을 보이면서 MMSE-OSIC와 유사한 연산복잡도를 가지는 것을 보인다. 또한 기존의 QRM-MLD, SD 기법들의 경우 hard decision 후 추가적인 연산을 통해 soft decision을 위한 log likelihood ratio(LLR) 값을 생성하는 반면, 제안된 기법에서는 추가적인 연산 없이 LLR 값을 성공적으로 생성할 수 있음을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제3권6호
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• pp.647-666
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• 2009

Multiple-input multiple-output (MIMO) multiplexing is an attractive technology that increases the channel capacity without requiring additional spectral resources. The design of low complexity and high performance detection algorithms capable of accurately demultiplexing the transmitted signals is challenging. In this technical survey, we introduce the state-of-the-art MIMO detection techniques. These techniques are divided into three categories, viz. linear detection (LD), decision-feedback detection (DFD), and tree-search detection (TSD). Also, we introduce the lattice basis reduction techniques that obtain a more orthogonal channel matrix over which the detection is done. Detailed discussions on the advantages and drawbacks of each detection algorithm are also introduced. Furthermore, several recent author contributions related to MIMO detection are revisited throughout this survey.

• Current Optics and Photonics
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• 제6권3호
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• pp.288-296
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• 2022

We propose and experimentally demonstrate a novel photonic compressive sensing (CS) scheme for acquiring sparse radio frequency signals with adjustable compression ratio in this paper. The sparse signal to be measured and a pseudo-random binary sequence are modulated on consecutively connected chirped pulses. The modulated pulses are compressed into short pulses after propagating through a dispersive element. A programmable optical filter based on spatial light modulator is used to realize spectral segmentation and demultiplexing. After spectral segmentation, the compressed pulses are transformed into several sub-pulses and each of them corresponds to a measurement in CS. The major advantage of the proposed scheme lies in its adjustable compression ratio, which enables the system adaptive to the sparse signals with variable sparsity levels and bandwidths. Experimental demonstration and further simulation results are presented to verify the feasibility and potential of the approach.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.248-256
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• 2009

MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 시스템에서 EB(Eigen-Beamforming)는 MIMO 채 널의 특이 값 분해(Singular Value Decomposition: SVD)를 통하여 수신기의 유효 신호 대 잡음비(Signal-to-Interference Plus Noise Ratio: SI-NR)를 최대화하는 빔을 형성하는 방법으로써 널리 활용되고 있으나, 인접 셀 간섭 신호의 영향으로 셀 경계에 위치한 단말기의 신호 검출 성능은 급격히 열화되고 전송 효율은 감소하게 된다. 본 논문에서는 EB 전송을 활용하는 경우, 적응적 인접 셀 간섭 완화 방안을 제시하고 그 수신 성능을 평가한다. 특히, EB 전송을 이용하여 기지국예서 전송된 신호를 단말기가 수신할 때, 최대의 유효 신호 대 간섭 잡음비를 얻기 위한 OC(Optimum Combining) 및 MMSE-ISD(Minimum Mean-Squared Error for Intercell Spatial Demultiplexing)를 적응적으로 사용하기 위한 기준을 제시하고 유효 신호 대 간섭 잡음비 및 전송 용량 측면의 수신 성능을 분석한다. 제안하는 적응적 수신 방식은 수신 빔포밍 벡터만을 사용하는 기존의 EB 수신 방식 대비 평균 전송 용량 측면에서 향상된 성능을 보이며, 셀 경계 지역에 단말기가 위치할 경우 최대 2 bps/Hz 성능 개선을 가져온다.