• 제목/요약/키워드: diagonalization

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다중 사용자 증폭재전송 MIMO 중계 시스템을 위한 블록 대각화 기반 프리코딩 기법 (Block diagonalization precoding scheme for a multiuser amplify-and-forward MIMO relay system)

  • 이판형;이재홍
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
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    • pp.102-103
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    • 2012
  • 본 논문에서는 다중 사용자 증폭재전송(amplify-and-forward) MIMO 중계 시스템을 위한 프리코딩(precoding) 기법을 제안한다. 제안된 프리코딩 기법에서는 블록 대각화(block diagonalization)를 통해 사용자간 간섭(inter-user interfereence)을 제거하고 기지국과 중계기에서의 전송전력(transmit power) 제한을 만족하면서 사용자 데이터 전송률(data rate)의 합이 최대화 되도록 한다. 모의실험결과를 통해 제안된 기법이 기존 기법에 비해 더 높은 사용자 데이터 전송률의 합을 달성함을 보이고 있다.

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Wiretapping Strategies for Artificial Noise Assisted Communication in MU-MIMO wiretap channel

  • Wang, Shu;Da, Xinyu;Chu, Zhenyong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권5호
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    • pp.2166-2180
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    • 2016
  • We investigate the opposite of artificial noise (AN)-assisted communication in multiple-input-multiple-output (MIMO) wiretap channels for the multiuser case by taking the side of the eavesdropper. We first define a framework for an AN-assisted multiuser multiple-input-multiple-output (MU-MIMO) system, for which eavesdropping methods are proposed with and without knowledge of legitimate users' channel state information (CSI). The proposed method without CSI is based on a modified joint approximate diagonalization of eigen-matrices algorithm, which eliminates permutation indetermination and phase ambiguity, as well as the minimum description length algorithm, which blindly estimates the number of secret data sources. Simulation results show that both proposed methods can intercept information effectively. In addition, the proposed method without legitimate users' CSI performs well in terms of robustness and computational complexity.

단일입력 불확실 비선형 시스템에 대한 Utkin 정리의 증명 (A Poof of Utkin's Theorem for SI Uncertain Nonlinear Systems)

  • 이정훈
    • 전기학회논문지
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    • 제66권11호
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    • pp.1612-1619
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    • 2017
  • In this note, a complete proof of Utkin's theorem is presented for SI(single input) uncertain nonlinear systems. The invariance theorem with respect to the two nonlinear transformation methods so called the two diagonalization methods is proved clearly, comparatively, and completely for SI uncertain nonlinear systems. With respect to the sliding surface and control input transformations, the equation of the sliding mode i.e., the sliding surface is invariant, which is proved completely. Through an illustrative example and simulation study, the usefulness of the main results is verified. By means of the two nonlinear transformation methods, the same results can be obtained.

Interference Management with Block Diagonalization for Macro/Femto Coexisting Networks

  • Jang, Uk;Cho, Kee-Seong;Ryu, Won;Lee, Ho-Jin
    • ETRI Journal
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    • 제34권3호
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    • pp.297-307
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    • 2012
  • A femtocell is a small cellular base station, typically designed for use in a home or small business. The random deployment of a femtocell has a critical effect on the performance of a macrocell network due to co-channel interference. Utilizing the advantage of a multiple-input multiple-output system, each femto base station (FBS) is able to form a cluster and generates a precoding matrix, which is a modified version of conventional single-cell block diagonalization, in a cooperative manner. Since interference from clustered-FBSs located at the nearby macro user equipment (MUE) is the dominant interference contributor to the coexisting networks, each cluster generates a precoding matrix considering the effects of interference on nearby MUEs. Through simulation, we verify that the proposed algorithm shows better performance respective to both MUE and femto user equipment, in terms of capacity.

A Review of Fixed-Complexity Vector Perturbation for MU-MIMO

  • Mohaisen, Manar
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제11권3호
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    • pp.354-369
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    • 2015
  • Recently, there has been an increasing demand of high data rates services, where several multiuser multiple-input multiple-output (MU-MIMO) techniques were introduced to meet these demands. Among these techniques, vector perturbation combined with linear precoding techniques, such as zero-forcing and minimum mean-square error, have been proven to be efficient in reducing the transmit power and hence, perform close to the optimum algorithm. In this paper, we review several fixed-complexity vector perturbation techniques and investigate their performance under both perfect and imperfect channel knowledge at the transmitter. Also, we investigate the combination of block diagonalization with vector perturbation outline its merits.

Utkin 정리의 단일입력 불확실 적분 선형 시스템에 대한 증명 (A Poof of Utkin's Theorem for the SI Uncertain Integral linear Case)

  • 이정훈
    • 전기학회논문지
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    • 제60권4호
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    • pp.843-847
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    • 2011
  • In this note, a proof of Utkin's theorem is presented for the SI(Single Input) uncertain integral linear case. The invariance theorem with respect to the two transformation methods so called the two diagonalization methods are proved clearly and comparatively for SI uncertain integral linear systems. With respect to the sliding surface transformation, the equation of the sliding mode, the sliding surface is invariant. Both the applied control inputs have the same gains. By means of the two transformation methods the same results can be obtained. Through an illustrative example and simulation study, the usefulness of the main results is verified.

얼굴 인식을 위한 연립 대각화와 국부 선형 임베딩 (Locally Linear Embedding for Face Recognition with Simultaneous Diagonalization)

  • 김은솔;노영균;장병탁
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권2호
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    • pp.235-241
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    • 2015
  • 국부 선형 임베딩(Locally Linear Embedding, LLE) [1]는 다양체 학습(manifold learning) 알고리즘 중 하나로 고차원 공간에 있는 데이터들 사이의 내적 값을 기반으로 임베딩하는 방법이다. LLE를 이용하여 임베딩 한 결과는 독특한 성질이 있는데, 고차원 공간 상에서 같은 평면에 있는 데이터들은 내적 값이 크기 때문에 저차원 공간에서도 가깝게 위치하도록 임베딩 되는 반면 수직으로 위치한 평면에있는 데이터들은 내적 값이 0이 되기 때문에 서로 떨어진 위치에 임베딩된다. 한편, 한 사람의 얼굴에 다양한 각도에서 조명을 비추면서 촬영한 이미지들은 저차원의 선형 부분공간을 구성한다는 사실이 잘 알려져 있다 [2]. 이에 본 논문에서는 다른 평면에 위치하는 데이터들을 자연스럽게 분류하여 임베딩하는 LLE 알고리즘을 얼굴 이미지에 사용하여 효과적으로 얼굴 인식 문제를 해결할 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 LLE에 연립 대각화(Simultaneous Diagonalization, SD)를 적용한 방법으로, S연립 대각화를 적용하면 데이터들이 형성하는 평면이 수직이 되도록 바꿀 수 있기 때문에 LLE의 성질을 극대화 할 수 있다. 실험 결과, 연립 대각화를 적용하고 LLE를 적용하면 서로 다른 사람의 얼굴 이미지들이 겹치지 않고 뚜렷하게 구분되는 효과가 있음을 확인하였다.

분산 이산시간 시스템의 공정 자동화를 위한 계층적 최적제어 (Hierarchical optimal control of decentralized discrete-time system for process automation)

  • 김현기;전기준
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1987년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 16-17 Oct. 1987
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    • pp.209-213
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    • 1987
  • This paper presents decentralized discrete-time system which is optimized by hierarchical control for process automation via the extended interaction balance method. This proposed method can control general matrix which input matrix is not block diagonalization. Also, this paper shows convergence condition of proposed method.

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페이딩 채널에서 순환 지연 다이버시티를 적용한 다중 사용자 MIMO OFDM 시스템의 성능 (Performance of Multi-User MIMO/OFDM System using Cyclic Delay Diversity for Fading Channels)

  • 박인환;김윤현;김진영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.263-268
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    • 2010
  • 본 논문에서는 802.11n WLAN 시스템에서 우수한 오류성능을 유지하고 시스템 용량을 개선하기 위해 순환 지연 다이버시티와 블록 대각화 프리코딩 기법을 적용한 다중 사용자 MIMO OFDM 시스템을 제안하였다. 순환 지연 다이버시티(CDD : Cyclic Delay Diversity) 기법은 주파수 다이버시티를 이용하여 OFDM 시스템의 성능을 향상시키는 기법이다. 또한 블록 대각화 프리코딩 기법은 다중 사용자 MIMO 채널 환경에서 만들어진 여러 거지 프리코딩 기법 중 하나로 특이값 분해를 이용하여 zero-forcing을 하는 간단한 방법으로 구성되어 있다. 모의실험 결과를 통해 본 논문에서 제안하는 방법이 기존의 프리코딩을 사용하지 않는 CDD MIMO-OFDM 시스템에 비하여 높은 시스템 용량 성능을 보임을 확인할 수 있다.

MIMO 채널 대각화: 선형 검출 ZF, MMSE (MIMO Channel Diagonalization: Linear Detection ZF, MMSE)

  • 양재승;신태철;이문호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.15-20
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    • 2016
  • 공간다중화 방식을 사용하는 MIMO 시스템은 다이버시티 기법을 사용하는 MIMO 시스템과 비교할 때 높은 전송률을 달성하지만 다이버시티 이득이 낮아 데이터 전송 신뢰도를 높이기 위하여 MIMO 수신단에서 공간정보스트림을 분리해야한다. 본 논문에서는 격자부호에 의한 채널 용량 검출 기법, 사용자 3인인 간섭채널과 선형검출기법인 ZF(Zero Forcing)와 MMSE(Minimum Mean Square Error) 검파 기법을 비교했다. 이때 채널은 Diagonal 채널이 된다. 즉, Diagonal 채널은 $[H]_N[H]_N^{-1}=[I]_N$로 역행렬이 element-wise inverse로 Jacket 행렬의 성질을 만족함을 확인했다.