KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제12권6호
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pp.2554-2580
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2018
Lenstra-Lenstra-$Lov{\acute{a}}sz$ (LLL) is an effective receiving algorithm for Multiple-Input-Multiple-Output (MIMO) systems, which is believed can achieve full diversity in MIMO detection of fading channels. However, the LLL algorithm features polynomial complexity and shows poor performance in terms of convergence. The reduction of algorithmic complexity and the acceleration of convergence are key problems in optimizing the LLL algorithm. In this paper, a variant of the LLL algorithm, the Hybrid-Fix-and-Round LLL algorithm, which combines both fix and round measurements in the size reduction procedure, is proposed. By utilizing fix operation, the algorithmic procedure is altered and the size reduction procedure is skipped by the hybrid algorithm with significantly higher probability. As a consequence, the simulation results reveal that the Hybrid-Fix-and-Round-LLL algorithm carries a faster rate of convergence compared to the original LLL algorithm, and its algorithmic complexity is at most one order lower than original LLL algorithm in real field. Comparing to other families of LLL algorithm, Hybrid-Fix-and-Round-LLL algorithm can make a better compromise in performance and algorithmic complexity.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제5권3호
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pp.494-507
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2011
In this paper, we propose two schemes to reduce the complexity of fixed-complexity sphere decoder (FSD) algorithm in the ordering and tree-search stages, respectively, while achieving quasi-ML performance. In the ordering stage, we propose a QR-decomposition-based FSD signal ordering based on the zero-forcing criterion (FSD-ZF-SQRD) that requires only a few number of additional complex flops compared to the unsorted QRD. Also, the proposed ordering algorithm is extended using the minimum mean square error (MMSE) criterion to achieve better performance. In the tree-search stage, we introduce a threshold-based complexity reduction approach for the FSD depending on the reliability of the signal with the largest noise amplification. Numerical results show that in 8 ${\times}$ 8 MIMO system, the proposed FSD-ZF-SQRD and FSD-MMSE-SQRD only require 19.5% and 26.3% of the computational efforts required by Hassibi's scheme, respectively. Moreover, a third threshold vector is outlined which can be used for high order modulation schemes. In 4 ${\times}$ 4 MIMO system using 16-QAM and 64-QAM, simulation results show that when the proposed threshold-based approach is employed, FSD requires only 62.86% and 53.67% of its full complexity, respectively.
Purpose: We performed this study to examine the correlationship between EEG complexity and impedance cardiography data using correlation analysis. Method: This study performed on 30 healthy subjects(16 males, 14 females). Before and after natural respiration, ICG data were recorded, and EEG raw data were measured by moving windows during 15 minutes. The correlation dimension(D2) was calculated from 15 minutes data. 8 channels EEG data were analysed with 9 index of ICG data by correlation analysis. Result: 1. ACI of impedance cardiography had significant correlationship with ch.4 of EEG complexity(p=0.03). 2. VI of impedance cardiography had significant correlationship with ch.3 of EEG complexity(p=0.034) and ch.4 of EEG complexity(p=0.017). 3. HR, TFC, PEP, LVET, STR of impedance cardiography had no significant correlationship with all of 8 channel EEG complexity. Conclusions: These results suggest that nonlinear analysis of EEG and impedance cardiography have some significant correlationship. And it can make out relationship between brain system and cardiovascular system. In the future, therefore, more study of these fields are necessary.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제5권2호
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pp.330-343
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2011
In this paper, we propose two schemes to reduce the complexity of fixed-complexity sphere decoder (FSD) algorithm in the ordering and tree-search stages, respectively, while achieving quasi-ML performance. In the ordering stage, we propose a QR-decomposition-based FSD signal ordering based on the zero-forcing criterion (FSD-ZF-SQRD) that requires only a few number of additional complex flops compared to the unsorted QRD. Also, the proposed ordering algorithm is extended using the minimum mean square error (MMSE) criterion to achieve better performance. In the tree-search stage, we introduce a threshold-based complexity reduction approach for the FSD depending on the reliability of the signal with the largest noise amplification. Numerical results show that in $8{\times}8$ MIMO system, the proposed FSD-ZF-SQRD and FSD-MMSE-SQRD only require 19.5% and 26.3% of the computational efforts required by Hassibi’s scheme, respectively. Moreover, a third threshold vector is outlined which can be used for high order modulation schemes. In $4{\times}4$ MIMO system using 16-QAM and 64-QAM, simulation results show that when the proposed threshold-based approach is employed, FSD requires only 62.86% and 53.67% of its full complexity, respectively.
이 조사는 지상에 존재하는 지하수의 잠재오염원(저장탱크)으로부터 오염물질 누출 시, 이를 조기 진단하기 위한 지하수 오염관측망의 설계 인자로서 부지 규모 지하수환경의 시공간적 변동성을 파악하고자 시행되었다. 부지 내 위치한 저장탱크 주변에 22~25 m 심도로 3개의 관측공을 설치하고, 이들로부터 약 22개월 동안 2분 간격으로 지하수위와 수온 변화를 관측하였으며, 이 자료는 주변 기상관측소의 강수 및 기온 자료와 비교 분석되었다. 조사기간 동안 지하수위의 연 변화와 강수 현상에 대한 반응, 지하수온의 변동과 기온에 대한 지연시간 등은 비교적 작은 규모의 부지에서도 지하수 흐름과 유동 경로의 복잡성을 지시한다. 따라서 오염누출 감시를 위한 지하수 관측망은 상세한 부지특성화 조사 결과에 근거하여 부지 지하수환경의 복잡성을 충분히 고려하여 설계되어야 한다.
본 논문에서는 다중 안테나 시스템에서 신호 수신을 위한 lattice reduction (LR) 기반 복호기의 복잡도를 줄이기 위한 방법을 제안한다. ML (Maximum Likelihood) 방식이 복호 성능은 우수하지만 안테나와 성상 점의 개수에 따라 지수적으로 복잡도가 증가하는데 반해 LR 기반의 복호기는 상대적으로 적은 복잡도로 동일한 다이버시티 성능을 보이는 것으로 알려져 있다. 그러나 LR 과정도 채널 행렬의 열 벡터 교환 과정을 포함한 반복 연산에 의해서 복잡도가 높고 하드웨어 구현이 어려운 점이 있다. LR 과정은 채널 행렬이 주어지는 경우 유일하게 결정되기 때문에 이 과정을 offline으로 미리 수행하여 Look-Up Table(LUT)에 저장하는 방식으로 계산량을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 LR 기반 수신기에서 LUT 를 효율적으로 구성하는 방법을 제시하고 성능을 비교한다. 제안된 방식을 적용할 경우 기존의 LR 방식에 비하여 적은 연산량으로 유사한 수신 성능을 보임을 모의실험을 통하여 보인다.
높은 PAPR을 갖는 직교 주파수 분할 다중 접속 신호는 비선형 왜곡을 발생시키거나, 송신기의 전력 증폭기의 효율을 나쁘게 한다. 그래서 비선형 왜곡을 줄이기 위한 상호 변조 왜곡 저감 기법이 제안되었다. IMD 저감 기법은 비선형 왜곡에 대하여 PAPR 저감 기법보다 비트 오차율 작게 한다. 하지만 IMD 저감 기법의 결정 기준은 주파수 영역에서 이루어지기 때문에 송신기에 FFT가 추가되어 시스템 복잡도가 증가하고, IMD 연산의 복잡한 계산 과정과, 이에 따른 처리시간이 증가하는 문제가 있다. 그러므로 본 논문에서는 이러한 기존의 IMD 저감 기법의 복잡도와 계산량 저감하기 위한 새로운 방식의 IMD 저감 방식을 제안한다. 또한 본 논문에서는 제안된 방식을 PTS 방식의 OFDM 통신 시스템에 적용하여 기존의 기법과 복잡도와 계산량을 비교한다. 제안된 기법은 PAPR처럼 시간영역에서 IMD의 전력량을 계산하므로 송신기에서 시스템의 복잡도와 계산량을 크게 줄일 수 있다. 또한 새로운 기법은 기존 방식과 BER 성능 면에서 차이를 보이지 않는다.
소프트웨어 개발환경이 웹 기반으로 급격히 전환되고 있으나 웹 소프트웨어 품질 측정 메트릭이나 추정 모델에 대한 연구는 매우 미흡한 실정이다. 본 연구는 웹 소프트웨어의 위험도가 객체 속성과 상관관계가 있는지 선형회귀 방법을 사용하여 분석하였고, 실무에서 사용되고 있는 중형이상의 6개 시스템을 대상으로 규모와 클래스 수(NOC), 규모와 메소드 수(NOM) 및 복잡도와 클래스 수(NOC), 복잡도와 메소드 수(NOM)에 관한 적정 모델을 제안하였다. 실험에 사용한 6 시스템 중 5 시스템(S06 제외)의 규모(LOC)와 NOM이 높은 관련성을 보였고 4 시스템(S04 & S06 제외)의 복잡도와 NOM, 복잡도와 NOC가 높은 관련성을 보였다. 여기서 웹 소프트웨어 구조를 이루는 서버, 클라이언트. HTML 세 요소 각각의 복잡도를 비교하였는데, 두 시스템(S04, S06)은 각 요소의 복잡도 차이가 비교적 높았으며 1시스템(S06)은 HTML 복잡도가 크게 치우쳐 있었다. 즉 위험도를 미리 추정하여 유지보수성을 향상시키기 위해서는 NOM으로 추정가능 하도록 세 요소의 복잡도를 균일하게 유지해야 함을 제시한다.
In this paper, we investigate the D2D Transmitter(Tx) and Receiver(Rx) pair assignment problem in the cellular system where D2D users share the uplink resource of the cellular system. Sharing the uplink resource of the cellular system may cause interference to the cellular system, though it is beneficial to improve the D2D user Capacity. Therefore, to protect the cellular users, D2D transmit power should be carefully controlled. In this work, we focus on optimal Tx-Rx assignment in such a way that the total transmit power of users is minimized. First, we consider the optimum Tx-Rx assignment in general and the corresponding complexity. Then, we propose an iterative D2D Tx-Rx assignment algorithm with low complexity that can minimize total transmit power of users. Finally, we present the numerical examples that show the complexity and the convergence to the unique transmit power level.
This study set out to evaluate the economy, environmentality, and complexity (economy+environmentality) of fire station buildings of public service facilities and propose ways to apply the optimization of renewable energy system to fire station buildings. As for economy according to life cycle costs, economy increased when the application percentage of the geothermal and solar heat system increased over the three renewable energy system types (geothermal, solar heat, and solar photovoltaic). On the other hand, economy decreased when the application percentage of the solar photovoltaic system increased. As for environmentality according to tons of carbon dioxide, environmentality decreased when the application percentage of the geothermal and solar heat system increased. Environmentality increased when the application percentage of the solar photovoltaic system increased. As for complexity (economy+environmentality) according to the weighted coefficient method, complexity increased when the application percentage of the geothermal system increased. It was highest at the combination of the solar heat system (20%) and geothermal system (80%). On the other hand, complexity decreased when the application percentage of the solar photovoltaic system increased. It was lowest at the combination of the solar photovoltaic system (80%) and geothermal system (20%).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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