• 제목/요약/키워드: Sum-Rate Performance

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Link Adaptation for Full Duplex Systems

  • Kim, Sangchoon
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제7권4호
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    • pp.92-100
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    • 2018
  • This paper presents a link adaptation scheme for adaptive full duplex (AFD) systems. The signal modulation levels and communication link patterns are adaptively selected according to the changing channel conditions. The link pattern selection process consists of two successive steps such as a transmit-receive antenna pair selection based on maximum sum rate or minimum maximum symbol error rate, and an adaptive modulation based on maximum minimum norm. In AFD systems, the antennas of both nodes are jointly determined with modulation levels depending on the channel conditions. An adaptive algorithm with relatively low complexity is also proposed to select the link parameters. Simulation results show that the proposed AFD system offers significant bit error rate (BER) performance improvement compared with conventional full duplex systems with perfect or imperfect self-interference cancellation under the same fixed sum rate.

LDPC 부호의 복호를 위한 양자화 성능과 반복 횟수 통계 (Quantization Performances and Iteration Number Statistics for Decoding Low Density Parity Check Codes)

  • 서영동;공민한;송문규
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권2호
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    • pp.37-43
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    • 2008
  • LDPC 복호기의 성능과 하드웨어 복잡도는 양자화 과정의 설계 변수인 클리핑 임계치(clipping threshold) $c_{th}$와 양자화 비트 수 q, 그리고 복호과정의 최대 반복 횟수에 의존한다. 본 논문에서는 이상적인 Min-Sum 알고리즘과 양자화된 Min-Sum 알고리즘을 비교하기 위해서 시뮬레이션을 통해 클리핑 임계치 $c_{th}$와 양자화 비트 수 q에 따른 LDPC 부호의 비트 오율 성능을 평가하였다. 시뮬레이션 결과 클리핑 임계치 $c_{th}=2.5$, 양자화 비트 수 q=6일 경우에 이상적인 Min-Sum 알고리즘에 가장 근접한 비트 오율이 나타남을 확인할 수 있었다. 또한 반복 횟수의 통계적 분석을 통한 반복 횟수의 확률 밀도 함수를 이용하여 q와 반복 횟수에 따른 복호 복잡도를 계산하고, 부호어 에러율(word error rate; WER) 성능을 추정하였다. 이상의 결과는 LDPC 복호기 설계에서 부호의 성능과 복호 복잡도 사이의 절충을 위해 사용될 수 있다.

Sum-Rate Optimal Power Policies for Energy Harvesting Transmitters in an Interference Channel

  • Tutuncuoglu, Kaya;Yener, Aylin
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제14권2호
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    • pp.151-161
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    • 2012
  • This paper considers a two-user Gaussian interference channel with energy harvesting transmitters. Different than conventional battery powered wireless nodes, energy harvesting transmitters have to adapt transmission to availability of energy at a particular instant. In this setting, the optimal power allocation problem to maximize the sum throughput with a given deadline is formulated. The convergence of the proposed iterative coordinate descent method for the problem is proved and the short-term throughput maximizing offline power allocation policy is found. Examples for interference regions with known sum capacities are given with directional water-filling interpretations. Next, stochastic data arrivals are addressed. Finally, online and/or distributed near-optimal policies are proposed. Performance of the proposed algorithms are demonstrated through simulations.

다중 셀 MIMO 하향채널의 셀 에지 SINR (Cell Edge SINR of Multi-cell MIMO Downlink Channel)

  • 박주용;김기중;김정수;이문호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.105-117
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    • 2015
  • 본 논문에서는 PRC (polar-rectangular coordinate) 에 대한 2 tier 19 셀에 대해 고려해보고, BS 와 같은 셀 중앙으로 부터의 거리에 기반해 셀룰러 망의 셀 에지(edge) 성능을 제시한다. BS 들은 하향링크 다중 셀 시스템에서 ICI (intercell interference) 제거를 위한 자신들의 SINR (signal-to-interference-noise ratio) 을 개선하기 위해 셀 에지 user 와 협력하여 송신한다. 제안한 새로운 모델은 다중 셀 시스템의 MIMO DC sum rate 용량을 계산한다. 이 모델은 협력 하향 링크 다중 셀 시스템에서 셀 간 간섭을 제거해 셀 에지 user의 성능을 개선시킨다. 모의실험 결과 제안한 방법이 망 경로 지수에 최소 영향을 주어 셀 에지 SINR 관점에서 기존 방법들보다 좋은 성능을 보였다. 경로손실 지수가 3.6인 경우에는 reuse-1에 비해 reuse-3을 사용한 결과 셀 에지 SINR에서 대략 13 dB가 개선되었다.

A Signal Subspace Interference Alignment Scheme with Sum Rate Maximization and Altruistic-Egoistic Bayesian Gaming

  • Peng, Shixin;Liu, Yingzhuang;Chen, Hua;Kong, Zhengmin
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권6호
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    • pp.1926-1945
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    • 2014
  • In this paper, we propose a distributed signal subspace interference alignment algorithm for single beam K-user ($3K{\geq}$) MIMO interference channel based on sum rate maximization and game theory. A framework of game theory is provided to study relationship between interference signal subspace and altruistic-egoistic bayesian game cost function. We demonstrate that the asymptotic interference alignment under proposed scheme can be realized through a numerical algorithm using local channel state information at transmitters and receivers. Simulation results show that the proposed scheme can achieve the total degrees of freedom that is equivalent to the Cadambe-Jafar interference alignment algorithms with perfect channel state information. Furthermore, proposed scheme can effectively minimize leakage interference in desired signal subspace at each receiver and obtain a moderate average sum rate performance compared with several existing interference alignment schemes.

투영 행렬을 이용한 사용자 선택 기법 (User Selection Scheme Based on the Projection Matrix)

  • 김기범;김진우;박현철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권7호
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    • pp.1257-1265
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    • 2015
  • 본 논문은 투영 행렬을 이용한 높은 채널 용량을 획득할 수 있는 사용자 선택 기법을 제안한다. 기존의 Frobenius norm기반의 사용자 선택 기법이 다수의 사용자를 선택할수록 정확도가 감소하는 점을 투영 행렬의 근사화 형태를 이용하여 개선하였다. Flop count를 이용한 제안 기준의 계산복잡도를 분석하였고, 모의 실험을 통하여 안테나 구성에 따른 획득 가능한 채널 용량에 대해서 비교하였다. 모의 실험 결과를 통해 제안한 사용자 선택 기법이 더 높은 채널 용량을 획득하는 것을 확인하였다.

ZF-THP를 이용한 다중 안테나 다중 사용자 시스템에서 전송률 합 최적화를 위한 전력 할당 알고리즘 (Power Allocation Algorithms for ZF-THP Sum Rate Optimization in Multi-user Multi-antenna Systems)

  • 이욱봉;송창익;이상림;이길봄;곽진삼;이인규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37A권9호
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    • pp.753-761
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    • 2012
  • 이 논문에서 우리는 Tomlinson-Harashima precoding (THP)를 이용한 다중 입력 단일 출력 다중 사용자 하향링크 시스템을 위한 전력할당 기법에 대해 알아본다. Zero-forcing THP 시스템의 sum rate를 최대화하기 위해 우리는 이전 방법과는 달리 mutual information 방법을 적용하였다. 나아가서, 모듈로 오퍼레이션을 사용하는 유저에 적절한 전력 레벨을 할당하기 위해 간단한 전력 할당 알고리즘을 제안한다. 실험 결과는 제안된 기법이 기존의 water-filling 기법보다 성능이 우수하고, 시스템의 최적의 성능을 내는 기법과 성능은 유사하면서 보다 작은 복잡도로 이루는 것을 보여준다.

가변 LDPC 부호의 성능과 반복횟수 통계 (Performance and Iteration Number Statistics of Flexible Low Density Parity Check Codes)

  • 서영동;공민한;송문규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.189-195
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    • 2008
  • WiMAX 표준인 IEEE 802.16e의 OFDMA 물리 계층에서는 채널 환경과 다양한 전송 성능의 요구에 부응하기 위해서 다양한 부호율과 부호 길이를 갖는 총 114가지의 가변 LDPC 부호를 정의하고 있다. 본 논문에서는 AWGN 채널에서 Min-Sum 복호 알고리즘을 사용한 시뮬레이션을 통해 부호율 및 부호 길이에 따른 LDPC 부호들의 성능을 평가한다. 부호율은 감소하고 부호의 길이는 증가할수록 우수한 성능을 보임을 확인할 수 있었다. 특히 각각 동일한 부호율에 대해 2가지의 LDPC 부호가 정 의 되 어 있는 2/3과 3/4의 부호율의 경우는 2/3A와 3/4B이 2/3B와 3/4A보다 우수한 성능을 보임을 확인하였다. 또한 반복횟수의 통계적 분석을 통한 반복횟수의 확률밀도함수를 통해 복호 복잡도를 파악하고, WER 성능을 추정하였다. 이상의 결과는 LDPC 복호기의 설계에서 부호의 성능과 복호 복잡도간의 절충을 위해 사용될 수 있다.

제로 포싱 (zero-forcing) 빔 형성과 반직교 기반 사용자 선정을 이용한 클러스터 (cluster) 기반 셀 협력 전송 방식의 성능에 대한 연구 (On the Performance of Zero-Forcing Beamforming with Semi-orthogonal User Selection in Clustered Cell Coordinated Transmission)

  • 양장훈;장승훈;김동구
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권10호
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    • pp.1-9
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    • 2008
  • 본 논문에서는 반직교 기반 사용자 선정과 제로 포싱(zero-forcing) 빔 형성에 기반한 간단하면서도 효율적인 세 셀 단위 셀 협력 전송 방법을 제안한다. 육각 셀룰라 시스템 모델에서 각 셀마다 두 그룹의 사용자를 갖는 와이너 (Wyner) 채널 모델에 대해서, 제안한 제로-포싱 협력 전송 방식의 합 전송율의 상계치는 송신 안테나 수와 사용자수의 이중 로거리듬(logarithm)에 비례함을 보인다. 모의 실험 결과는 제안된 협력 전송 방식의 효율성을 확증하며, 사용자 수에 따른 합 전송율은 상계치와 거의 같음을 확인할 수 있다.

4 kbps PSI-VSELP 음성 부호화 알고리듬 (A 4 kbps PSI-VSELP Speech Coding Algorithm)

  • 최용수;강홍구;박상욱;윤대희
    • 한국음향학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.59-65
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    • 1996
  • 본 논문에서는 기존의 4.8 kbps VSELP에 상응하는 음질을 갖는 4 kbps PSI-VSELP(Pitch Synchrononus Innovation-Vector Sum Excited Linear Prediction) 음성 부호화기를 제안한다. 'Half-rate'는 4kbps 내외에서 지역에 따라 다소 차이가 있으므로 기존의 half-rate 부호화기를 사용하기 위해서는 비트율을 감소시킬 필요가 생긴다. 이때, 비트율 감소에 따른 성능저하를 최소화하기 위해서는 전송 변수가 부호화기의 성능에 미치는 영향을 고려하여 비트 할당을 결정하는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 이러한 접근 방식으로 비트율 감소 연구를 수행한 후, 제안된 부호화기에 대한 4 kbps 비트 할당을 결정한다. VSELP 부호화기의 음질 향상을 위해서, 성능에 가장 중요한 영향을 미치는 기저 벡터는 반복 폐회로 훈련 과정을 통해 최적화하며, PSI 기법을 VSELP 부호화기에 도입한다. 제안된 음성 부호화기의 성능을 평가하기 위해 배경 잡음과 채널 에러가 없는 환경에서 실험을 하였다. 실험 결과, 제안된 4 kbps PSI-VSELP는 4.8 kbps VSELP에 비해 객관적 음질은 낮았지만, 주과적 음질은 더 높게 나타났다.

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