• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권1호
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• pp.261-279
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• 2023

In this article, the uplink achievable rate is investigated for massive multiple-input multiple-output (MIMO) under correlated Ricean fading channel, where each base station (BS) and user are both deployed multiple antennas. Considering the availability of prior knowledge at BS, two different channel estimation approaches are adopted with and without prior knowledge. Based on these channel estimations, a two-layer decoding scheme is adopted with maximum ratio precoding as the first layer decoder and optimal second layer precoding in the second layer. Based on two aforementioned channel estimations and two-layer decoding scheme, the exact closed form expressions for uplink achievable rates are computed with and without prior knowledge, respectively. These derived expressions enable us to analyze the impacts of line-of-sight (LoS) component, two-layer decoding, data transmit power, pilot contamination, and spatially correlated Ricean fading. Then, numerical results illustrate that the system with spatially correlated Ricean fading channel is superior in terms of uplink achievable rate. Besides, it reveals that compared with the single-layer decoding, the two-layer decoding scheme can significantly improve the uplink achievable rate performance.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권11호
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• pp.1402-1405
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• 2016

본 논문에서는 K-사용자 간섭 채널에서 다중 안테나를 보유한 릴레이들의 협력을 통한 간섭 상쇄 기술을 제안한다. 릴레이들의 협력적 빔포밍 행렬 설계를 통해 모든 사용자간 간섭을 상쇄시킴으로서, 각 사용자들이 간섭 없이 동시에 송수신 할 수 있도록 지원한다. 또한 제안하는 다중안테나 릴레이 협력기반 간섭 상쇄 기술 구현을 위해 필요한 릴레이 수의 조건을 구한다. 마지막으로 릴레이 수가 충분치 않았을 경우, 완화된 조건의 간섭 상쇄 기술을 소개한다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제5권5호
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• pp.346-348
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• 2016

Coordinated multi-point transmission is a candidate technique for next-generation cellular communications systems. We consider a system with multiple cells in which base stations coordinate with each other by sharing user channel state information, which mitigates inter-cell interference (ICI), especially for users located at the cell edge. We introduce a new user scheduling method that considers both ICI and intra-cell orthogonality. Due to the influence of ICI cancellation and the loss reduction of effective channel gain during the beamforming process, the proposed method improves the system sum rate, when compared to the conventional method, by an average of 0.55bps/Hz for different numbers of total users per cell.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권6호
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• pp.719-727
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• 2016

This paper proposes a unified medium access control (MAC) design methodology and presents the implementation of the IEEE 802.11ac down-link multi-user multi-input and multi-output wireless local area network MAC using the proposed design methodology. The proposed methodology employs unified code for both network simulation and system implementation. Because the unified code closely relates these two processes, the performance of the implemented MAC system can be estimated before implementation. The MAC architecture for an access point implemented using the proposed design methodology is verified on an ARM-based platform, and it is applied to a 65 nm CMOS library.

• 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.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권3호
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• pp.794-815
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• 2023

The rapid development of mobile communication not only has made the industry gradually diversified, but also has enhanced the service quality requirements of users. In this regard, it is imperative to consider jointly network slicing and mobile edge computing. The former mainly ensures the requirements of varied vertical services preferably, and the latter solves the conflict between the user's own energy and harsh latency. At present, the integration of the two faces many challenges and need to carry out at different levels. The main target of the paper is to minimize the energy consumption of the system, and introduce a multi-slice joint task offloading and resource allocation scheme for massive multiple input multiple output enabled heterogeneous networks. The problem is formulated by collaborative optimizing offloading ratios, user association, transmission power and resource slicing, while being limited by the dissimilar latency and rate of multi-slice. To solve it, assign the optimal problem to two sub-problems of offloading decision and resource allocation, then solve them separately by exploiting the alternative optimization technique and Karush-Kuhn-Tucker conditions. Finally, a novel slices task offloading and resource allocation algorithm is proposed to get the offloading and resource allocation strategies. Numerous simulation results manifest that the proposed scheme has certain feasibility and effectiveness, and its performance is better than the other baseline scheme.

• 전자공학회논문지
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• 제52권8호
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• pp.3-9
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• 2015

본 논문에서는 사용 가능한 최대 송신 전력과 만족해야 하는 최소 전송률에 대한 제한 조건 아래에서, maximal ratio transmission (MRT) 기법 사용 시 다중 사용자 다중 안테나 하향링크 시스템의 에너지 효율을 최대화하는 최적의 안테나 수와 송신 전력을 찾는 알고리즘을 제시한다. 순시 채널에 대한 최적화 문제는 직접 풀기 어려우므로 단말 간 채널의 독립성, 평균 채널 이득, 평균 path loss를 이용하여 근사한다. 근사된 에너지 효율에 대한 최적화 문제는 두 개의 변수를 동시에 고려해야 하는 2차원 최적화 문제가 된다. 우리는 이러한 2차원 최적화 문제를 라그랑지 승수법과 제안하는 알고리즘을 통하여 최적의 안테나 수와 송신 전력을 구한다. 실험을 통해, 제안하는 알고리즘으로 구한 최적의 송신 안테나 수와 송신 전력이 exhaustive search로 찾은 값과 근사함을 확인한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.61-69
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• 2017

간섭 채널에 대한 연구는 정보 이론적으로 매우 중요한 문제로써 이에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 하지만 가장 간단한 경우인 두 사용자 간섭 채널에서조차 특별한 경우를 제외하고는 채널 용량이 아직까지 밝혀져 있지 않다. 따라서 최근에는 채널 용량을 정확히 알아보는 대신, 높은 신호 대 잡음 비(SNR: Signal to noise power ratio) 대역에서의 전송률의 경향을 보는 다중화 이득에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 최적의 다중화 이득을 얻으면 높은 신호 대 잡음 비 대역에서 채널 용량의 경향을 알 수 있다. 두 명의 사용자가 존재하는 간섭 채널에서는 간섭을 제거하면 최적의 다중화 이득을 얻을 수 있다. 하지만 사용자 수가 셋 이상인 경우에는 간섭 제거(Zero Forcing)만으로 최적의 다중화 이득을 얻을 수 없고, 간섭 정렬이라는 새로운 기법이 필요하다는 것이 최근 연구에서 밝혀졌다. 간섭정렬 기법은 크게 두 종류로 나눌 수 있다. 송수신 빔 형성(Beamforming) 행렬을 적절하게 골라서 신호와 간섭을 효과적으로 분리하는 방법과 유리수와 무리수의 성질을 이용하여 구조화된 코드(Structured code)를 구성하는 방법이다. 간섭 정렬 기법은 간섭 채널, X 채널, 복합 방송 채널(Compound broadcast channel), 다중 송수신처(Multi source multi destination)를 위한 다중 홉(Multi hop) 네트워크 등의 다양한 환경에서 최적의 다중화 이득을 달성할 수 있으며, 최근에는 데이터 분산 저장(distributed storage)에도 적용되고 있다. 본 논문에서는 지연된 채널 정보의 DoF를 구했다.

• 한국항해항만학회지
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• 제31권5호
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• pp.325-332
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• 2007

본 연구에서는 조이스틱을 이용하여 프로펠러와 타, 선수/선미 쓰러스터를 갖는 선박의 접이안을 위한 제어 알고리즘을 개발하였다. 조이스틱으로부터 전진 방향 및 회전 방향의 속도명령을 받아 전진 방향 및 회전 방향의 속도를 제어하는 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 비선형 제어 알고리즘을 개발하기 위해 저속 조종수학모형을 사용하였다. 또한, 본 연구에서는 비선형 및 PID 제어기의 성능을 검증하기 위해 선박 접이안 가상 HILS(Hardware in the Loop Simulation) 프로그램을 구현하였다. HILS 프로그램은 LabWindow/CVI를 이용하여 개발하였으며, 사용자는 선박의 현재 위치와 원하는 궤적을 모니터를 통해 본 후 조이스틱을 이용하여 선박의 전진 방향 및 회전방향 속도를 제어함으로서 선박을 조종한다. 시뮬레이션 결과를 보면 비선형 제어기와 PID 제어기는 개루프 조이스틱 제어기보다 타와 쓰러스터의 입력 크기뿐 아니라 선박의 위치오차 면에서도 우수한 성능을 보였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권10호
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• pp.41-44
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• 2014

전이중 무선 통신 시스템은 반이중 통신 시스템에 비해 향상된 대역폭 효율을 얻을 수 있다. 전이중 방식의 다중 사용자 다중 안테나 시스템에서는 단말 간 간섭에 의한 성능 열화 문제가 발생한다. 본 논문에서는 단말 간 간섭 채널의 통계적 정보만을 이용하여 시스템의 대역폭 효율을 최대화하는 하향 링크 전력 할당 기법을 제안한다.