• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권6호
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• pp.2406-2412
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• 2015

Multi-user multi-input multi-output (MU-MIMO) system has attracted the 4^th generation wireless network as one of core technique for performance enrichment. In this system rate control is a challenging problem and another problem is optimization. Proper scheduling can resolve these problems by deciding which set of user and at which rate the users send their data. This paper proposes a new multi-parameter based scheduling (MPS) for downlink multi-user multiple-input multiple-output (MU-MIMO) system under space-time block coding (STBC) transmissions. Goal of this MPS scheme is to offer improved link level performance in terms of a low average bit error rate (BER), high packet delivery ratio (PDR) with improved resource utilization and service fairness among the user. This scheme allows the set of users to send data based on their channel quality and their demand rates. Simulation compares the MPS performance with other scheduling scheme such as fair scheduling (FS), normalized priority scheduling (NPS) and threshold based fair scheduling (TFS). The results obtained prove that MPS has significant improvement in average BER performance with improved resource utilization and fairness as compared to the other scheduling scheme.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.79-84
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• 2017

본 논문은 다중 경로 다중입력 (Multiple-input multiple-output : MIMO) 채널에서 space alternating generalized expectation-maximization(SAGE) 알고리즘을 이용하여 채널 파라미터 추정 성능을 확인한다. 성능을 비교하기 위해 781 대역의 제주도 측정지역에서의 채널 파라미터로부터 시변 채널 환경 채널 파라미터 추정을 SAGE 알고리즘을 통해 추정하고 원본 데이터와 비교한다. 이를 통해 SAGE 알고리즘의 성능을 확인할 수 있으며 일반적인 파라미터 계산보다 SAGE 알고리즘을 통해 추정하는 것이 지연 확산(Delay Spread), 도래각 확산(Arrive of Angular Spread)이 적어 정확 측면에서 성능이 뛰어나고 안정적이다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권6호
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• pp.634-646
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• 2015

Assuming perfect channel state information (CSI) at the transmitter and receiver, the optimization problem of maximizing the minimum Euclidean distance between two received signals by a linear precoder is considered for multiple-input multiple-output (MIMO) systems with arbitrary dimensions and arbitraryary quadrature amplitude modulation (QAM) input. A general precoding framework is first presented based on the Gram matrix, which is shown for 2-dimensional (2-D) and 3-dimensional (3-D) MIMO systems when employing the ellipse expanding method (EEM). An extended precoder for high-dimensional MIMO system is proposed following the precoding framework, where the Gram matrix for high-dimensional precoding matrix can be generated through those chosen from 2-D and 3-D results in association with a permutation matrix. A complexity-reduced maximum likelihood detector is also obtained according to the special structure of the proposed precoder. The analytical and numerical results indicate that the proposed precoder outperforms the other precoding schemes in terms of both minimum distance and bit error rate (BER).

• ETRI Journal
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• 제41권5호
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• pp.637-647
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• 2019

Separating highly correlated users can reduce the loss caused by spatial correlation (SC) in multiuser multiple-input multiple-output (MU-MIMO) systems. However, few accurate analyses of the loss caused by SC have been conducted. In this study, we define signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) loss to characterize it in multiuser multiple-input single-output (MU-MISO) systems, and use coefficient of correlation (CoC) to describe the SC between users. A formula is deduced to show the accurate relation between SINR loss and CoC. Based on this relation, we propose a user selection method that utilizes CoC to minimize the average SINR loss of users in massive MU-MISO systems. Simulation results verify the correctness of the relation and show that the proposed user selection method is very effective at reducing the loss caused by SC in massive MU-MISO systems.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권10호
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• pp.3458-3478
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• 2022

Automatic modulation recognition is the core algorithm in the field of modulation classification in communication systems. Our investigations show that deep learning (DL) based modulation recognition techniques have achieved effective progress for multiple-input multiple-output (MIMO) systems. However, network complexity is always an additional burden for high-accuracy classifications, which makes it impractical. Therefore, in this paper, we propose a low-complexity dimensional interactive lightweight network (DilNet) for MIMO systems. Specifically, the signals received by different antennas are cooperatively input into the network, and the network calculation amount is reduced through the depth-wise separable convolution. A two-dimensional interactive attention (TDIA) module is designed to extract interactive information of different dimensions, and improve the effectiveness of the cooperation features. In addition, the TDIA module ensures low complexity through compressing the convolution dimension, and the computational burden after inserting TDIA is also acceptable. Finally, the network is trained with a penalized statistical entropy loss function. Simulation results show that compared to existing modulation recognition methods, the proposed DilNet dramatically reduces the model complexity. The dimensional interactive lightweight network trained by penalized statistical entropy also performs better for recognition accuracy in MIMO systems.

• 전자공학회논문지
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• 제51권6호
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• pp.34-42
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• 2014

본 논문에서는 두 개의 공간 스트림을 갖는 multiple-input multiple-output 시스템을 위한 modified maximum-likelihood 심볼 검파 알고리즘 기반의 저 복잡도 고 성능의 심볼 검파기의 구조를 제시하고 이를 구현한 결과를 보인다. 제안하는 심볼 검파기에서는 비용함수 계산 과정에서의 각 심볼 별로 병렬적으로 계산되던 곱셈 연산을 멀티 사이클 기반의 점증적인 덧셈 연산으로 대체하였다. 또한 양자화 과정을 파이프 라인 구조를 적용하여 성상의 범위에 따라 단계적으로 수행할 수 있게 구현하였다. 그 결과 제안하는 심볼 검파기는 256 QAM과 같이 복잡한 변조 방식을 지원하면서도 하드웨어 복잡도가 낮다. 양자화 과정의 파이프 라인을 재구성함으로써 여러 변조 방식과 안테나 환경에서의 심볼 검파를 유연하게 지원한다. 설계된 심볼 검파기는 $0.11-{\mu}m$ CMOS 공정의 라이브러리를 사용하여 최대 478 MHz의 동작주파수에서 38.7K의 논리 게이트로 구현되어 16 QAM에서 166Mbps, 64 QAM에서 80 Mbps의 처리량을 달성한다.

• 한국음향학회지
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• 제35권5호
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• pp.389-394
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• 2016

수중음향통신에서 다중 입출력(Multiple-Input-Multiple-Output, MIMO) 환경은 인접 심볼 간 간섭뿐만아니라 송신기 간의 채널 간 간섭의 영향으로 인하여 수신 신호의 왜곡이 발생하는 특징을 갖는다. 신호 보상을 위하여 시역전 기술이 이용되었지만 기존의 시역전 기술은 채널 간 간섭을 효과적으로 제거하지 못하는 한계가 있다. 본 논문에서는 채널간 간섭의 제거를 위해 일반화된 부엽 제거기(Generalized Sidelobe Canceller, GSC)를 적용한 시역전 기술을 제안한다. 제안된 방법의 검증을 위해 FAF05(The Focused Acoustic Forecasting 05) 해상 실험 데이터를 이용하여 기존의 시역전 기술과의 통신 성능 비교를 수행하였으며, 그 결과 제안된 방법에 대한 통신 성능이 기존의 시역전 기술에 비해 향상됨을 확인 할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권12B호
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• pp.1752-1757
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• 2011

기존의 위상 배열 레이더는 인접한 안테나 단일 파형의 위상차를 이용하여 특정 방향으로 신호를 집중시키는 방식이다. 반면, MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 레이더는 다수 파형을 넓게 분포한 안테나를 통해 전송하는 방식이다. 이때, 다수의 파형과 넓게 분포한 안테나로부터 발생한 공간 다이버시티를 높은 SNR (Signal-Noise Ratio) 영역에서는 위상 배열 레이더보다 우수한 타켓 검출 성능을 보인다. 하지만, 낮은 SNR 영역에서는 신호를 집중시켜 어레이 이득을 얻는 위상 배열 레이더가 더 좋은 성능을 나타낸다. 본 논문에서는 MIMO 레이더에 위상 배열 안테나를 결합하여 다이버시티 이득과 어레이 이득을 모두 얻을 수 있는 지향성 MIMO 레이더의 검출 성능을 비교해 본다. 이와 더불어 실제 시스템에서 발생할 수 있는 지향각 오차에 대한 민감도가 성능에 미치는 영향을 분석허여, RF 장비의 수가 제한적이고 타켓 검출 성능이 제한적인 상황에서 각 레이더 성능을 비교하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권2호
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• pp.18-26
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• 2009

송신단에서 채널 상태 정보를 알 수 있는 경우, 적응 알고리즘을 통한 전송 및 다중사용자 스케줄링을 통해 시스템 전송률을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 비트 인터리버와 결합한 부호화된 직교 주파수 다중 분할 (BIC-OFDM; Bit-Interleaved Coded Orthogonal frequency Division Multiplexing) 기법을 기반으로 하는 다중안테나 (MIMO; Multiple-Input Multiple Output) 시스템을 고려한다. 먼저 Levin-Campello 알고리즘을 개선한 비트 로딩 (bit-loading) 기법을 제안하고, 이를 다중안테나 시스템으로 확장하여 한정된 개수의 신호 성상을 사용하는 데 따르는 잔여 파워 문제를 극복하는 알고리즘을 제시한다. 실험 결과는 제안하는 기법이 시스템 성능을 개선시키며 특히 높은 신호 대 잡음비 (SNR; Signal-to-Noise Ratio) 영역에서 기존의 기법에 비하여 큰 성능 이득을 제공함을 보여준다.

• 방송공학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.1143-1151
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• 2019

본 논문에서는 단일 반송파 변조방식에서 주파수 대역폭 당 전송효율을 극대화하는 무선전송 방식을 제안한다. 제안된 방식은 파일럿(pilot) 신호 및 전송 프레임 내에서 심벌(symbol)간 보호 구간(guard interval)을 제거하기 위하여 의사 결정 채널 추적(decision directed channel tracking) 기법을 적용하며 롤 오프율(roll-off factor)이 0.05인 레이즈드 코사인(raised cosine) 펄스 정형 기능을 수행한다. 또한, 두 개의 편파 안테나를 사용한 2×2 다중입출력(MIMO) 방식을 적용하며 등화와 신호 분리를 주파수 영역에서 수행한다. 이상의 기술이 적용된 무선 모뎀은 5MHz 주파수 대역폭 하에서 최대 63.3Mbps의 전송속도가 달성됨을 확인한다.