• Journal of Communications and Networks
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• 제15권4호
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• pp.370-382
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• 2013

Distributed massive MIMO systems, which have high bandwidth efficiency and can accommodate a tremendous amount of traffic using algorithms such as zero-forcing beam forming (ZFBF), may be deployed in large public venues with the antennas mounted under-floor. In this case the channel gain matrix H can be modeled as a multi-banded matrix, in which off-diagonal entries decay both exponentially due to heavy human penetration loss and polynomially due to free space propagation loss. To enable practical implementation of such systems, we present a multi-banded matrix inversion algorithm that substantially reduces the complexity of ZFBF by keeping the most significant entries in H and the precoding matrix W. We introduce a parameter p to control the sparsity of H and W and thus achieve the tradeoff between the computational complexity and the system throughput. The proposed algorithm includes dense and sparse precoding versions, providing quadratic and linear complexity, respectively, relative to the number of antennas. We present analysis and numerical evaluations to show that the signal-to-interference ratio (SIR) increases linearly with p in dense precoding. In sparse precoding, we demonstrate the necessity of using directional antennas by both analysis and simulations. When the directional antenna gain increases, the resulting SIR increment in sparse precoding increases linearly with p, while the SIR of dense precoding is much less sensitive to changes in p.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.29-34
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• 2011

본 논문에서는 자동 원격검침을 위한 전력선 통신에서의 등화기 기법인 zero-forcing (ZF)와 minimum mean square error (MMSE) 기법을 제안하고 분석하였다. 전력선 통신을 이용한 효율적인 AMR 시스템 구현을 위해서 임펄스 노이즈와 다중경로 채널의 영향들은 완화되어야 한다. 이러한 영향들을 극복하기 위해, 앞서 말한 등화기 기법들을 사용하였다. 시스템 성능은 비트오류율 (BER)에 의해서 평가되어진다. 모의실험 결과로부터 등화기가 전력선 통신 시스템의 BER 성능을 현저하게 향상시키고 MMSE가 ZF보다 더 나은 성능을 제공함을 확인하였다. 본 논문의 실험 결과는 AMR 시스템뿐만 아니라, 다양한 스마트 그리드 서비스에도 적용될 수 있다.

• 대한수학회논문집
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• 제30권2호
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• pp.65-72
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• 2015

The minimum rank mr(G) of a simple graph G is defined to be the smallest possible rank over all symmetric real matrices whose (i, j)-th entry (for $i{\neq}j$) is nonzero whenever {i, j} is an edge in G and is zero otherwise. The corona $C_n{\circ}K_t$ is obtained by joining all the vertices of the complete graph $K_t$ to each n vertex of the cycle $C_n$. For any t, we obtain an upper bound of zero forcing number of $L(C_n{\circ}K_t)$, the line graph of $C_n{\circ}K_t$, and get some bounds of $mr(L(C_n{\circ}K_t))$. Specially for t = 1, 2, we have calculated $mr(L(C_n{\circ}K_t))$ by the cut-vertex reduction method.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권4호
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• pp.349-356
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• 2014

수중통신에서는 다중경로로 인해 심벌간의 상호간섭이 발생하여 시스템의 성능을 저하시킨다. 최근 수중 통신시스템에서는 이러한 열악한 채널환경을 극복하고 전송률을 향상시키기 위하여 등화기 및 채널 부호화와 시공간 부호화 방식의 효율적인 연접 구조가 수중통신에서 MIMO시스템으로 응용되어 연구되고 있다. 수중 MIMO 환경에서 시공간 부호화 방식 중에서는 시공간 블록 부호화 방식과 시공간 격자 부호화 방식이 있으며, 시공간 격자 부호화 방식이 등화기 및 채널 부호화 방식에 최적이다. 따라서 본 논문에서는 다중경로 채널 환경에서 효율적인 전송을 위해 터보 Pi 부호화기를 외부부호로 사용하고, MIMO시스템에서 전송 다이버시티와 부호화이득을 동시에 가지는 시공간 격자부호를 내부부호로 구성한다. 그리고 심볼간 상호 간섭 제거를 위해 Zero Forcing 등화기법을 사용하여 수중채널에서의 시뮬레이션을 통해 성능을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권5A
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• pp.402-406
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• 2005

본 논문에서는 주파수공간블록부호 (Space Frequency Block Code)를 적용한 다중송수신(Multiple Input Multiple Output)-OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex) 시스템을 위한 반복복호 기법을 제시한다. 제시된 반복복호 기법은 zero-forcing 알고리즘과 LDPD 부호화 알고리즘을 터보 기법을 바탕으로 상호보완을 할 수 있도록 설계되었다. 시뮬레이션 결과에 의하면 고차원 변조방식을 적용한 MIMO-OFDM 페이딩 채널에서 기존의 시스템과 비교하여 향상된 성능을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.109-110
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• 2008

본 논문은 MIMO(Multiple Input Multiple Output)- OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 V-BLAST (Vertical-Ball Laboratories Layered Space Time) 수신기에 대하여 성능을 비교하고 평가한다. 신호는 각각 송신 안테나에서 독립적으로 전송되며 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 방식을 이용하여 변조 되고, 송 수신단에 각각 2개의 안테나와 각각 4개의 안테나를 사용한다. V-BLAST 수신기로 ZF(zero-Forcing), MMSE(Minimum Mean Squared Error), ZF-OSIC(Zero Forcing - Ordered Successive Interference Cancellation), MMSE-OSIC(Minimum Mean Squared Error - Ordered Successive Interference Cancellation)를 사용한다. 모의실험 결과에서 MMSE 방식이 ZF 방식 보다 좋은 BER(Bit Error Rate)을 보이고, ZF-OSIC 방식은 ZF 방식과 MMSE 방식 보다 더 좋은 BER을 가지는 것을 확인 할 수 있으며, MMSE-OSIC 방식은 사용된 방식 중 가장 좋은 성능을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권1C호
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• pp.22-27
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• 2011

본 논문에서는 하향링크 다중 사용자 Multiple Input Multiple Output (MIMO)채널 환경에서 셀 용량을 증가시키기 위한 Zero Forcing 기반의 효율적 사용자 선택 기법을 제안한다. 이 기법에서는 채널 전력이 미리 결정된 한계점을 초과하는 사용자들을 주요 그룹으로 구성한다. 100명의 사용자와 4개의 기지국 안테나를 가정한 컴퓨터 모의실험을 통해서 제안된 기법이 기존 기법보다 0.33 bps/Hz 만큼 젤 용량을 추가로 제공할 수 있음이 밝혀졌다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.251-252
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• 2008

Throughput and quality-of-service (QoS) over multi-cell environments are two of the most challenging issues that must be addressed when developing next generation wireless network standards. Currently, multiple-input/multiple-output (MIMO), inter-cell coordination and multi-hop relay technologies are viable options for improving channel capacity or coverage extension. Nevertheless, severe QoS degradation occurs in the outer region of multi-cells due to significant interference from neighboring cells or relay stations, thereby limiting overall performance. Therefore, we propose a scheme which adapted to hybrid relaying.

• ETRI Journal
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• 제38권3호
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• pp.435-443
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• 2016

In this paper, an efficient beam tracking algorithm for a regularized zero-forcing (RZF) approach in slowly fading multiple-input and single-output (MISO) broadcast channels is considered. By modifying an RZF equation, an RZF beam tracking algorithm is proposed using matrix perturbation theory. The proposed algorithm utilizes both beams from the previous time step and channel difference (between the previous and current time steps) to calculate the RZF beams. The tracking performance of the proposed algorithm is analyzed in terms of the mean square error (MSE) between a tracking approach and an exact recomputing approach, and in terms of the additional MSE caused by the beam tracking error at the receiver. Numerical results show that the proposed algorithm has almost the same performance as the exact recomputing approach in terms of the sum rate.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.842-846
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• 2007

Zero Forcing (ZF) 검파 결과는 신호 대 잡음 환경이 양호한 경우 약 80% 이상이 Maximum Likelihood (ML) 검파 결과와 일치한다. 간단한 검증기를 통해 ZF 검파 결과가 ML 검파 결과와 일치하는지 알 수 있다면 검증 결과에 따라 복잡한 ML 검파 과정이나 별도의 검색 과정을 생략할 수 있다. 본 논문에서는 multiple input multiple output (MIMO) 시스템에서 ZF 검파 결과에 대한 검증 방식을 제안하였다. 제안된 검증 방식은 ZF 검파 결과를 이용하여 MIMO 신호를 single input multiple output (SIMO) 신호로 변환한 후 검파를 수행하면 안테나 다이버시티 이득을 얻을 수 있고 잡음 분산이 줄어드는 효과를 이용하였다. 제안된 검증기는 컴퓨터 시뮬레이션 결과 신호 대 잡음이 양호한 경우 80%이상의 정확한 true 판정 확률을 얻었으며 이때 false 판정 확률은 $10^{-4}$이하를 보였다.