• 한국통신학회논문지
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• 제30권6A호
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• pp.474-480
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• 2005

본 논문에서는 MIMO OFDM (Multi Input Multi Output Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 다중사용자 다이버시티 (Multiuser Diversity) 이득을 최적화함과 동시에 일부 사용자가 전송대역을 독점하는 현상을 방지하는 무선자원 스케쥴링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 물리계층과 MAC (Media Access Control) 계층이 연동하는 형태의 시스템 구조를 기반으로 MIMO OFDM 수신단으로부터의 무선채널상태 궤환정보의 중복도 및 전송 큐(Queue) 크기를 동시에 고려하는 무선자원 분배 알고리즘이다. 모의 실험을 통하여 다중사용자 다이버시티 시스템을 위한 기존 스케쥴링 방식인 RR, K&H 방식과 성능을 비교 평가하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권11A호
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• pp.1027-1037
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• 2010

본 논문에서는 블록 대각화 프리코딩 기법을 사용하는 다중 사용자 MIMO-OFDM 하향링크 시스템에서 전체시스템의 복잡도와 계산양을 감소시키기 위한 선형 보간법 기반 블록 대각화 프리코딩 근사화 기법을 제안한다. 일반적인 블록 대각화 프리코팅 기법을 다중 사용자 MIMO-OFDM 시스템에 그대로 적용할 경우 계산양이 부반송파의 수에 비례하여 증가하는 단점이 존재한다. 제안하는 선형 보간법 기반 블록 대각화 프리코딩 근사화 기법은 시스템의 복잡도와 계산양을 감소시키기 위하여 선형 보간법을 프리코딩 행렬의 근사화에 사용하여 성능을 최대한 유지하면서 계산양을 매우 크게 감소시킬 수 있다. 본 논문에서 제안된 선형 보간법 기반 블록 다각화 프리코딩 근사화 기법을 이용하여 시스템의 계산양을 매우 감소시킬 수 있음을 모의실험을 통해 증명했다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.1121-1128
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• 2019

본 논문에서는 OFDM과 MIMO 기술의 응용을 기술하고, 이 기술이 고속인 무선이동통신에 적합함을 설명하였다. OFDM 변조기, 복조기와 MIMO-OFDM 시스템을 블록화하여 설명하였다. MIMO-OFDM 시스템에서 다이버시티 기술을 연구하고 성능을 분석하였다. 이 성능분석을 위해서 모의실험을 하였다.

• ETRI Journal
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• 제41권3호
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• pp.298-307
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• 2019

This paper investigates the use of the inverse-free sparse Bayesian learning (SBL) approach for peak-to-average power ratio (PAPR) reduction in orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM)-based multiuser massive multiple-input multiple-output (MIMO) systems. The Bayesian inference method employs a truncated Gaussian mixture prior for the sought-after low-PAPR signal. To learn the prior signal, associated hyperparameters and underlying statistical parameters, we use the variational expectation-maximization (EM) iterative algorithm. The matrix inversion involved in the expectation step (E-step) is averted by invoking a relaxed evidence lower bound (relaxed-ELBO). The resulting inverse-free SBL algorithm has a much lower complexity than the standard SBL algorithm. Numerical experiments confirm the substantial improvement over existing methods in terms of PAPR reduction for different MIMO configurations.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권10호
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• pp.4738-4758
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• 2017

Resource allocation plays a crucial role in multiuser multiple input multiple output orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) systems to improve overall system performance. While previously proposed resource allocation algorithms are mainly designed from the point of view of the information-theoretic, we formulate the resource allocation problem as an average bit error rate (BER) minimization problem subject to a total power constraint when considering employing realistic MIMO detection techniques. Subsequently, we derive the optimal subcarrier and power allocation algorithms for three types of well-known MIMO detectors, including the maximum likelihood (ML) detector, linear detectors, and successive interference cancellation (SIC) detectors. To reduce the complexity, we also propose a two-step suboptimal algorithm that separates subcarrier and power allocation for each detector. We also analyze the diversity gain of the proposed suboptimal algorithms for various MIMO detectors. Simulation results confirm that the proposed suboptimal algorithm for each detector can achieve a comparable performance with the optimal allocation with a much lower complexity. Moreover, it is shown that the suboptimal algorithms perform better than the conventional algorithms that are known in the literature.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 2004년도 추계종합학술대회 논문 초록집
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• pp.334-334
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• 2004

• 한국통신학회논문지
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• 제31권8A호
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• pp.775-783
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• 2006

이 논문에서는 다중 사용자 환경에서 MIMO(Multi-Input Multi-Out)-OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)시스템의 성능 향상을 위해 빔 형성기와 결합된 space-time decoder를 가진 새로운 시스템 구조와 이 구조에 적합한 적응 빔 형성기법을 제안한다. MIMO-OFDM시스템에서 Nr 개의 안테나를 가진 수신기에 송신안테나 수(Nt)와 동일한 수의 빔 형성기를 설치함으로서 이 빔 형성기에 의해 CCI(cochannel interference)가 제거된 Nt개의 신호들이 출력되고 출력된 신호들은 space-time decoding 되어 diversity 이득을 얻을 수 있다. 따라서 CCI가 있는 다중 사용자 환경에서 제안된 MIMO-OFDM 시스템의 성능은 크게 향상된다. MIMO-OFDM 시스템에 제안된 적응 빔 형성기법과 결합된 S-T coding기법을 적용할 경우 수렴특성과 성능 개선 효과를 모의 실험을 통하여 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권1A호
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• pp.50-58
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• 2008

다중사용자 무선 채널 환경에서 공간분할 다중접속 기법을 사용함으로서 전체 시스템의 전송률을 대폭 증가시킬 수 있다. 송신단에서 정확한 채널정보를 알고 있는 경우, 전송률을 적절하게 조절함으로서 시스템 성능을 보다 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 주파수 선택적 페이딩 특성을 갖는 광대역 무선 채널에서는 채널 부호화를 통해 채널 다이버시티를 활용하여 신뢰성이 높은 데이타 전송이 가능하도록 BIC-OFDM 기술을 사용한다. 본 논문에서는 제한된 궤환정보를 이용한 기회적 스케줄링 기법과 결합된 적응 변조 시스템을 제안하고자 한다. 제안된 기법은 주파수 다이버시티와 다중 사용자 다이버티시를 이용하여 링크 성능을 항샹시킬 수 있다. 또한, 적은양의 궤환정보를 위해 모든 부채널 대신 하나의 OFDM심볼을 기준으로 적응 변조 기법을 사용한다. 모의 실험에서는 본 논문에서 제안한 기법이 적절한 계산복잡도를 가지면서도 상당한 링크 성능 향상이 있음을 보여주고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권10A호
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• pp.974-983
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• 2007

본 논문에서는 제로포싱 빔형성 (ZFBF)을 이용한 Multiuser MIMO-OFDM 시스템에서 각 사용자의 주어진 요구정보량을 만족시키면서 총송신전력을 최소화하기 위한 부반송파 할당방법을 제안한다. 최적 방법의 복잡도는 부반송파의 수에 지수적으로 비례하여 증가하기 때문에 복잡도를 줄이기 위한 부최적 방법을 제안한다. 부최적 방법에서는 사용자 그룹의 채널간 직교도가 클수록 유효채널이득이 증가하는 특성을 이용하여 채널간 직교도가 큰 사용자 그룹을 할당함으로써 송신전력을 최소화한다. 모의실험 결과에서 제안한 부최적 방법이 복잡도를 현저히 감소시키면서 총 송신전력의 측면에서는 최적화된 방법과 유사한 성능을 가진다는 것을 보인다.

• ETRI Journal
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• 제28권5호
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• pp.688-691
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• 2006

This letter addresses the superimposed pilot aided multiuser channel estimation for the uplinks of multi-input multi-output orthogonal frequency-division multiplexing systems. To mitigate the embedded-data effects on the performance of channel estimation, a novel combining algorithm is proposed. Optimal pilot symbols are developed with respect to the least square channel estimate's mean square error. The averaged sum-capacity lower bound is derived and simulated. Simulation results show that on a low signal-to-noise ratio regime, our proposed scheme achieves better performance and higher capacity than the conventional pilot aided approach.