• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.120-124
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• 2006

We present two techniques based on lookup tables to reduce complexity of the well-known Schnorr-Euchner (SE) sphere decoder (SD) without introducing performance degradation. By the aid of lookup tables, the computational loads caused by the SE enumeration and decision feedback are reduced at the cost of higher storage capacity. Simulation results are provided to verify performance and complexity of the proposed decoders.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.143-146
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• 2009

In this paper, we investigated the list sphere decoders (LSD) for multiple-input multiple-output (MIMO) systems. We showed that the ordering procedures play an important role in LSD in order to achieve the low complexity without degrading the bit-error-rate (BER) performance. Then, we proposed a novel ordering algorithm for the LSD which uses a look-up table and simply comparative operations. Comparative results in terms of BER performance and computational complexity are provided through computer simulations.

• ETRI Journal
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• 제41권2호
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• pp.145-159
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• 2019

To reduce the number of radio frequency (RF) chains in multiple input multiple output (MIMO) systems, generalized spatial modulation (GSM) techniques have been proposed in the literature. In this paper, we propose a zero-forcing (ZF)-based detector, which performs an initial pruning of the search tree that will be considered as the initial condition in a sphere decoding (SD) algorithm. The proposed method significantly reduces the computational complexity of GSM systems while achieving a near maximum likelihood (ML) performance. We analyze the performance of the proposed method and provide an analytic performance difference between the proposed method and the ML detector. Simulation results show that the performance of the proposed method is very close to that of the ML detector, while achieving a significant computational complexity reduction in comparison with the conventional SD method, in terms of the number of visited nodes. We also present some simulations to assess the accuracy of our theoretical results.

• 한국항행학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.371-376
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• 2006

스피어 디코더의 초기 반지름 결정 문제는 비트 오율 (bit error rate)과 복잡도에 있어서 많은 영향을 미친다. 이런 초기 반지름은 채널의 통계적 특성을 고려함으로 설정되거나, MMSE 결정 값을 이용하여 설정할 수 있다. 채널의 통계적 특성을 이용한 방법은 초기 반지름이 송신 신호에 해당하는 격자점을 매우 높은 확률로 포함한다. MMSE 결정 값을 이용하는 방법은 먼저 수신 신호에서 MMSE 연 판정 부호(soft output information)을 얻은 후, 경 판정(hard decision)을 내린 다음, 수신 신호 공간에서 경 판정 부호에 해당하는 격자점을 찾는다. 그리고 수신 신호와 경 판정 부호에 해당하는 격자점 사이의 유클리디안 거리(Euclidean distance)를 초기 반지름으로 설정한다. 본 논문에서는 채널의 통계적 특성을 이용한 방법에 있어서 기존의 복잡한 수식에 비해 간단한 새로운 식을 유도하고, MMSE 결정값을 이용한 방법과 비교 연구 하였다. 비교를 위해 'Tightness'라는 새로운 측도를 이용하였다. 전산 실험 결과, 낮은 SNR 영역과 중간 정도의 SNR 영역에서는 MMSE를 이용한 방법의 더 많이 디코딩 복잡도 감소를 보였고, 높은 SNR 영역에서는 채널의 통계적 특성을 이용한 방법이 더 낮은 디코딩 복잡도를 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권3호
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• pp.13-18
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• 2011

SD(Sphere Decoding)는 페이딩 환경에서 ML(Maximum Likelihood)성능을 만족하지만 채널환경이 나빠질수록 매우 복잡도가 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 특징을 같은 기존 SD를 개선하고자 기존의 ML성능을 유지 시키면서 복잡도를 줄이기 위한 방안으로 부분적으로 OSIC(Ordered Successive Interference Cancellation)를 결합하는 시스템을 제안하다. 또한, SNR(신호 대 잡음비: Signal to Noise Ratio)에 따라서 복잡도 및 비트오류율(BER : Bit Error Rate)의 성능이 최적으로 동작하는 복호기를 적응적으로 사용 Adaptive OSIC-SD 알고리즘 제안한다. 모의실험 결과, 제안된 시스템의 비트오류율은 기존의 SD와 거의 비슷한 성능을 보이면서, 일정하고 더 낮은 복잡도를 보이는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.523-529
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• 2017

본 논문은 송신에 이용되는 활성 송신 안테나와 송신 심볼을 이용해 정보를 전송하는 일반화 공간 변조 시스템에서 송신/수신 순서화를 결합하여 기존의 구복호 수신기보다 낮은 계산 복잡도를 갖는 수신 방식을 제안한다. 제안 수신기는 수신 순서화를 통해 수신 신호 연산을 최적의 순서로 수행하여 구 밖의 후보해에 대한 연산을 조기에 종료함으로써 계산량을 줄인다. 또한, 송신 순서화 방식을 적용하여 심볼과 활성 송신 안테나 탐색에서 해일 확률이 높은 후보 해부터 탐색을 수행하여 계산량을 낮추도록 한다. 모의실험을 통해 송신/수신 순서화를 적용한 제안 구복호 수신기가 기존 구복호 기법, 수신 순서화만 적용한 구복호 기법과 비교하여 동일한 비트오류율 성능을 유지하면서 더 낮은 계산 복잡도를 가짐을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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• pp.53-56
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• 2010

본 논문은 Shannon의 정리에 따른 채널 용량에 근접한 성능을 보이는 것으로 알려진 터보 복호기 기반의 반복적인 검출과 복호화(Iterative Detection and Decoding) 기법에서 반복적인 복호화를 수행할 시에 제외되었던 리스트 구 복호기(List Sphere Decoder)에서 사전 정보(prior information)을 이용할 수 있도록 하여 수정된 IDD 기법을 제안하였다. 기존의 기법에서는 사후확률(A posteriori probability)을 계산하기 위하여 리스트 구 복호기를 사용하였으나 반복적인 복호화 수행 시에는 사전 정보를 이용하지 않는 특성으로 인하여 제외된다. 만약 잡음(noise) 등의 이유로 검출된 심볼 벡터 목록이 원래의 것과 매우 다른 경우라도 재 검출을 하지 않기 때문에 반복적인 복호화를 수행하더라도 원래의 정보에 근접하기 어렵게 된다. 본 논문에서는 이러한 기존의 기법에서 리스트 구 복호기를 터보 복호기의 Log Likelihood Ratio (LLR) 값을 사전 정보로 이용할 수 있도록 수정된 리스트 구 복호기를 제안하였다. 수정된 리스트 복호기는 반복적인 복호화를 수행 시 이전의 복호화에서 얻은 정보를 이용하여 새로이 검출된 심볼 벡터 목록을 제공하게 된다. 실제의 통신환경과 유사한 모델의 실험을 통해 수정된 IDD 기법이 기존의 IDD로 구성되는 내부 피드백에 RS 복호기 기반의 외부 피드백으로 구성된 형태로 피드백 회수가 증가할수록 기존의 IDD에 비해 성능이 개선됨을 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권2호
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• pp.210-217
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• 2016

In this paper, we propose a low complexity multiple-input multiple-output (MIMO) detection algorithm with adaptive interference mitigation in downlink multiuser MIMO (DL MU-MIMO) systems with quantization error of the channel state information (CSI) feedback. In DL MU-MIMO systems using the imperfect precoding matrix caused by quantization error of the CSI feedback, the station receives the desired signal as well as the residual interference signal. Therefore, a complexMIMO detection algorithm with interference mitigation is required for mitigating the residual interference. To reduce the computational complexity, we propose a MIMO detection algorithm with adaptive interference mitigation. The proposed algorithm adaptively mitigates the residual interference by using the maximum likelihood detection (MLD) error criterion (MEC). We derive a theoretical MEC by using the MLD error condition and a practical MEC by approximating the theoretical MEC. In conclusion, the proposed algorithm adaptively performs interference mitigation when satisfying the practical MEC. Simulation results show that the proposed algorithm reduces the computational complexity and has the same performance, compared to the generalized sphere decoder, which always performs interference mitigation.