• 한국통신학회논문지
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• 제34권1C호
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• pp.90-97
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• 2009

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송방식의 장점은 높은 주파수 효율, RF간섭에 대한 강인성, 낮은 다중 경로 왜곡 등을 들 수 있다. 다중 사용자 OFDM의 채널용량을 확대하기 위해서는 사용자간의 부채널과 비트 할당의 효율적인 알고리즘을 개발하여야 한다. 본 연구에서는 다중 사용자의 전송요구량을 만족하는 최적 부채널 및 비트 할당 문제를 0-1 정수계획법 모형으로 형성하고, 원래 문제의 선형계획법 완화 (linear programming relaxation)문제를 dual-decomposition과 subgradient 알고리즘을 사용하여 해를 구하는 효과적인 알고리즘을 제시한다. 또한 dual-decomposition으로 구한 목적함수값은 원래 문제의 선형계획법 완화문제의 최적목적함수 간과 동일함을 증명하였다 모의실험을 통하여 다수의 문제에 대하여 원래 문제의 최적 목적항수값에 대한 dual-decomposition으로 구한 하한의 성능을 제시하였다. MQAM (M-ary Quadrature Amplitude Modulation)을 사용하고 3개의 독립적인 Rayleigh 다중 경로로 구성된 주파수 선택적 채널을 가정한 경우 MATLAB을 사용한 모의실험에서 0-1 정수계획 법으로 구한 최적해의 성능을 실험하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권11A호
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• pp.1095-1104
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• 2008

다중 사용자 OFDM 시스템에서 제한된 자원을 효율적으로 사용하기 위해서는 부반송파와 비트의 할당은 중요한 역할을 한다. 하지만 부반송파와 비트의 할당문제는 비선형적 문제로 모든 경우의 수를 계산하여 최적의 값을 얻기에는 사실상 불가능하다. 본 논문에서는 비선형적 문제의 효율적인 자원 활용을 위해서 새로운 유전자 알고리즘을 사용하였다. 논문에서 제안된 알고리즘은 기존의 정형화된 유전자 알고리즘보다 다양한 조합을 참고하여 해를 찾게 된다. 따라서 수치적 시뮬레이션 결과들을 통해서 기존의 알고리즘들과 제안된 알고리즘을 비교해 볼 때, 제안한 알고리즘이 기존의 알고리즘들보다 뛰어난 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.417-420
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• 2006

This paper suggests that resource allocation algorithm in multiuser orthogonal frequncy divisioin multiplexing (OFDM). The proposed algorithm considers throughput maximization with power constraint and quality of service (QoS) constraint. This problem has a optimal solution with using well known water-filling algorithm but the algorithm requires high computational complexity. Therefore the problem needs a sub-optimal algorithm for decreasing computational complexity. We propose a sub-optimal joint subcarrier and power allocation algorithm for multiuser OFDM system and compare with previous resource allocation algorithm.

• 한국경영과학회지
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• 제32권3호
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• pp.33-46
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• 2007

This study deals with the adaptive multiuser OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) system which adjusts the resource allocation according to the environmental changes in such as wireless and quality of service required by users. The resource allocation includes subcarrier assignment to users, modulation method and power used for subcarriers. We first develop a general optimization model which maximizes data throughput while satisfying data rates required by users and total power constraints. Based on the property that this problem has the 0 duality gap, we apply the subgradient dual optimization method which obtains the solution of the dual problem by iteration of simple calculations. Extensive experiments with realistic data have shown that the subgradient dual method is applicable to the real world system, and can be used as a dynamic resource allocation mechanism.

• 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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• 제33권7B호
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• pp.583-591
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• 2008

본 논문은 다수의 비디오를 전송하는 직교 주파수 다중 분할 시스템의 다운링크에서 종단간 비디오에서 발생하는 왜곡을 최소화하는 자원 할당 방법을 제안한다. 제안된 알고리즘은 제한된 시스템 리소스에서 다수 사용자의 다양성과 패킷 왜곡 모델을 이용한 비트 왜곡 함수를 이용하여 전체 사용자의 비디오 왜곡을 최소화한다. 첫 단계에서, H.264 비디오 코딩 구조에 존재하는 에러 은닉과 전파를 이용하여 비트 왜곡 함수를 유도한다. 두 번째 단계에서는 전체적인 비디오 화질 저하를 최소화하기 위해서, 직교 주파수 다중 분할 시스템의 자원을 사용자의 다양성을 이용하여 부 반송파와 파워를 할당하는 자원 할당 알고리즘을 제안한다. 또한 각 사용자에 의해서 요구되는 비디오 화질을 얻기 위해서, 비례 율의 요소를 적용한다. 실험결과에서, 제안된 자원할당 알고리즘은 기존의 시간 분할 다중 접속 방법 그리고 비트 왜곡의 정보를 이용하지 않는 알고리즘과 비교해서, 종단간의 비디오 화질을 크게 향상시키는 결과를 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권8A호
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• pp.760-768
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• 2006

단일 사용자 OFDM/TDD 시스템에서 스펙트럼 효율을 최대화하는 부 대역과 자원 할당 주기결정 방식이 이미 제안되어 있다. 그러나 그 기법은 단일 사용자에 대한 것이며, 다중 셀 다중 사용자인 경우에는 사용자마다 부 대역으로 나누는 대역의 크기가 다르고 자원 할당 주기가 다르게 될 수 있다. 또한 다중 셀 환경에서 자원 할당을 할 경우에는 다른 셀에서 오는 간섭을 예측하기 힘들기 때문에 목표 BER을 만족시키면서 자원 할당을 하기 힘들게 되는 문제점이 있을 수 있다. 이런 다중 셀 환경에서도 목표 BER을 만족시키기 위해서, 효과적으로 자원 할당을 하는 기법을 제안하고, 이를 분석하였으며, 시뮬레이션을 통해 검증, 평가하였다. 본 논문의 결과는, 향후 OFDM 기반의 차세대 셀룰러 이동통신시스템의 성능 예측 및 자원할당기술 적용 시에 활용될 것으로 생각된다.

• 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.

• 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.

• 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.