• Journal of Communications and Networks
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• 제12권6호
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• pp.605-615
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• 2010

Intercarrier interference (ICI) in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems, which causes substantial performance degradation in time-varying fading channels, is analyzed. An equivalent spreading code formulation is derived based on the analogy of OFDM and code division multiple access (CDMA) systems. Techniques as linear multiuser detection in CDMA systems are applied to suppress the ICI in OFDM systems. The performance of linear detection, measured using multiuser efficiency and asymptotic multiuser efficiency, is analyzed given the assumption of perfect channel state information (CSI), which serves as an upper bound for the performance of practical systems. For systems without CSI, time domain and frequency domain channel estimation based linear detectors are proposed. The performance gains and robustness of a linear minimum mean square error (LMMSE) filter over a traditional filter (TF) and matched filter (MF) in the high signal-to-noise ratio (SNR) regime are demonstrated with numerical simulation results.

• 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.218-220
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• 2004

Orthogonal frequency division multiplexing(OFDM) is one of the most promising technique for next generation wireless broadband communication systems. In this paper, we propose a new bit allocation algorithm in multiuser OFDM. The proposed algorithm is derived from the geometric progression of the additional transmit power of subcarriers and the arithmetic-geometric means inequality. The simulation shows that this algorithm has similar performance to the conventional adaptive bit allocation algorithm and lower computational complexity than the existing algorithms.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.293-300
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• 2015

우수한 성능의 OFDM 전송을 위하여, 각 사용자에게 유리한 채널을 할당하는 다중 사용자 다이버시티(MUD) 방식이 최근 사용되고 있다. 또한 시스템의 성능을 향상시키기 위하여 STBC 안테나 다이버시티 방식이 현재 사용되고 있다. 파일럿 심볼을 이용하여 전송 채널을 추정하는 현 시스템에서는 채널 추정 오차로 인하여 시스템의 성능이 열화 된다. 그러므로 본 논문에서 채널 추정 오차의 영향을 고려하여 MUD STBC OFDM 전송 시스템의 비트 오류율 성능을 분석한다. 분석 결과, MUD를 사용한 시스템에서는 같은 비트 오류율에 대하여 사용자 수가 32인 경우에 5 dB 정도의 다이버시티 전력 이득을 얻는다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제4권4호
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• pp.151-154
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• 2006

In this work, a novel optimal multiuser detection (MUD) approach, which not only achieves the optimal maximum-likelihood (ML)-like performance but also has reasonably low computational complexity, for Space-time coded OFDM (ST-OFDM) systems is presented. In the proposed detection scheme, the signal model is firstly re-expressed into linearly equivalent one. Then, with the linearly equivalent signal model, a new jointly MUD algorithm is proposed to detect signals. The ML-like bit-error-rate (BER) performance and reasonably low complexity of the proposed detection are verified by computer simulations.

• ETRI Journal
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• 제40권2호
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• pp.218-226
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• 2018

Multiuser detection (MUD) and channel estimation techniques in space-division multiple-access aided orthogonal frequency-division multiplexing systems recently has received intensive interest in receiver design technologies. The maximum likelihood (ML) MUD that provides optimal performance has the cost of a dramatically increased computational complexity. The minimum mean-squared error (MMSE) MUD exhibits poor performance, although it achieves lower computational complexity. With almost the same complexity, an MMSE with successive interference cancellation (SIC) scheme achieves a better bit error rate performance than a linear MMSE multiuser detector. In this paper, hybrid ML-MMSE with SIC adaptive multiuser detection based on the joint channel estimation method is suggested for signal detection. The simulation results show that the proposed method achieves good performance close to the optimal ML performance at low SNR values and a low computational complexity at high SNR values.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권4A호
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• pp.344-350
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• 2007

최근 고속의 멀티미디어 서비스를 요구하는 추세에 따란 대역폭 효율이 높은 다중 사용자 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 자원 할당 방법에 관한 많은 연구가 이루어지고 있다. 모든 사용자가 각각의 최소 데이터 율과 일정한 오류 확률을 요구하는 멀티미디어 환경에서 시스템 성능을 향상시키기 위해서는 제한된 자원을 얼마나 효율적으로 활용할 수 있는지가 중요하다. 기존 방법에 비해서 서비스를 사용하지 못하는 사용자들에게 할당된 부반송파들을 서비스를 사용할 수 있는 사용자들에게 분배함으로써 부반송파를 더욱 효율적으로 사용할 수 있다. 제안된 자원 할당 방법은 기존의 방법에 비해 실제 사용자가 시스템을 이용할 수 있을 지 없을지 판단하기 위한 임시 저장 공간이 약간 증가하나 결과적으로 부반송파를 효율적으로 사용하여 더 많은 사용자가 시스템을 이용할 수 있다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권2A호
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• pp.107-114
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• 2008

무선 접속 시스템에서는 주파수 선택적 페이딩 환경에서 직교 주파수 분할 다중화 기법 (OFDM)의 성능을 향상시키기 위한 연구가 많이 진행되었다. 시불변 채널을 송수신단 모두 알고 있는 경우, 워터 필링 (water-filling) 기법을 이용한 적응변조 기법이 최적이라고 증명되었다. 하지만, OFDM 시스템에서는 워터 필링 기법은 모든 부채널에 대한 채널정보를 송신단으로 보내기 위한 방대한 양의 오버헤드를 필요로 하게 된다. 본 논문에서는 제한된 궤환정보를 이용한 하항링크 적응변조 및 부호화 기법에 대해 제안하고자 한다. 궤환정보의 양을 최소화하기 위해서 각 부채널에 대한 채널정보 대신 하나의 OFDM 심볼을 기준으로 한 적응변조 방법을 적용한다. 궤환정보의 양이 대폭 감소되었지만, 성능열화 정도는 2dB 보다 적게 나타남을 모의실험을 통해 확인하고자 한다. 또한, OFDM 시스템에서는 부채널들을 그룹화하여 다중사용자 환경에서 사용될 수 있다. 이러한 다중사용자 환경에서는 본 논문에서 제안하는 기법의 전송률이 부채널 그룹이 증가할수록, 그리고 사용자가 많아질수록 채널용량에 근접함을 보여주고자 한다.