• 전자공학회논문지
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• 제51권12호
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• pp.3-11
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• 2014

다중 안테나는 송신부가 채널상태정보(CSI : channel state information)를 알고 있으면 높은 채널용량을 제공할 수 있다. 프리코딩(precoding)이란 송신부 측에서 CSI를 이용하는 기술이다. 본 논문에서는 HMP (hybrid multiple-input multiple-output precoding)라 부르는 적응적인 프리코딩 방법을 제시한다. HMP 는 선형과 비선형 프리코딩을 조합한 기술이다. 기존 안테나 선정방법은 4개 이하의 안테나를 사용하나 HMP 방법은 5개 이상의 안테나를 사용한다. 채널 용량을 극대화시키기 위해 주어진 채널 중에서 반드시 선택 되어야하는 채널을 좋은 채널 (good channel)이라 하며, 나쁜 채널 (bad channel) 은 나머지 채널을 의미한다. HMP 방법에서는 좋은 채널에 비선형 프리코딩을 사용하고, 나쁜 채널에 선형 프리코딩을 사용한다. 비선형 프리코딩으로서 고려되고 있는 것은 널리 알려진 THP(Tomlinson-Harashima precoding)이다. 기존 방법인 BD(block diagonalization), antenna selection 및 THP와 제안한 HMP 방법의 성능을 비교하기 위해 이 시스템이 달성할 수 있는 throughput MSE (minimum square error)를 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권8호
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• pp.896-902
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• 2016

본 논문에서는 다른 셀로부터 발생하는 간섭을 고려하여 다중사용자 다중안테나 하향링크 채널에서 최소평균제곱오차(MMSE: minimum mean-squared error)에 기반한 비선형 연속 프리코딩(precoding) 기법을 제안한다. 기존의 zero forcing(ZF) 기반의 방법과 달리 제안하는 방식은 다른 셀로부터의 간섭을 고려하여 셀 내의 다중사용자 간섭을 억제하는 방식을 취하여 수신단에서의 신호 대 간섭 잡음비를 향상시킬 수 있다. 모의 실험 결과를 통해 제안하는 최소평균제곱오차에 기반한 비선형 전처리 기법이 다양한 셀 간섭 환경에서 기존 방법보다 좋은 성능을 가지는 것을 확인할 수 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권6호
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• pp.873-883
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• 2016

In this paper, we focus on maximizing weighted sum energy efficiency (EE) for a multi-cell multi-user channel. In order to solve this non-convex problem, we first decompose the original problem into a sequence of parallel subproblems which can optimized separately. For each subproblem, a base station employs dirty paper coding to maximize the EE for users within a cell while regulating interference induced to other cells. Since each subproblem can be transformed to a convex multiple-access channel problem, the proposed method provides a closed-form solution for power allocation. Then, based on the derived optimal covariance matrix for each subproblem, a local optimal solution is obtained to maximize the sum EE. Finally, simulation results show that our algorithm based on non-linear precoding achieves about 20 percent performance gains over the conventional linear precoding method.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권12호
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• pp.2331-2342
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• 2015

본 논문에서는 다중 셀 하향링크에서 셀간 간섭의 영향을 고려하여 균일 채널 분해를 사용하는 비선형 송신기와 선형 수신기를 설계한다. 기존의 다중사용자 MIMO에 적용된 균일 채널 분해 방식을 다중 셀 다중사용자 MIMO환경으로 확장하여 각 셀 안의 모든 부채널에서 같은 SINR을 갖게 된다. 이 방법은 비트 할당을 하지 않기 때문에 변조/코딩 절차에서 큰 편리함을 제공하고 최대 diversity gain을 얻게 된다. 시뮬레이션 결과로부터 기존의 방법에 비하여 더 낮은 BER을 얻는 것을 확인할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권9호
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• pp.1-7
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• 2009

LIT (long-term evolution) 상향링크 송신부는 소형, 저가 단말기를 구현하기 위해 낮은 PAPR을 유지하는 SC-FDMA 변조 방식을 채택하였다. 최근 LIT-A 상향링크에서는 SC-FDMA 변조방식에 MIMO 기법 중 하나인 코드북을 이용한 preceding을 적용하는 것을 논의하고 있다. 본 논문에서는 SC-FDMA에 다양한 precoding을 적용하면 PAPR이 증가할 수 있음을 보인다. 따라서 비선형 전력 증폭기를 송신부에 고려한 채널 모델에서 선부호화를 적용하면 링크레벨 성능이 감소하게 된다. 그러나 동 이득 전송 기법을 채택하면 성능 감소가 거의 없으므로, 비선형 증폭기를 고려한 성능은 다른 기법보다 매우 우수하다 컴퓨터 시뮬레이션 결과도 이러한 성능을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권5호
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• pp.8-15
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• 2011

LTE-Advanced 시스템은 하향링크에서 1Gbps 상향링크에서 500Mbps 데이터 송신율을 목표로 한다. 이는 100MHz 이상의 스펙트럼 할당과 상향링크에서의 진보한 MIMO 안테나 기법에 의해 이루어진다. 본 논문은 LTE-A에서 정의하는 SC-FDMA 시스템 모델에서 LTE 하향링크의 코드북, SVD 코드북, EGT 코드북을 포함하는 상향링크 선부호화 기법을 분석한다. 마지막으로 SC-FDMA 기법에서도 발생하는 PAPR을 컴퓨터 시뮬레이션으로 분석하여, 비선형 전력 증폭기를 송신부에 고려한 채널 모델에서 동 이득 전송 기법이 다른 선 부호화 기법보다 우수함을 증명한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권7호
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• pp.3010-3025
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• 2016

Lattice reduction (LR) has been used widely in conventional multiple-input multiple-output (MIMO) systems to enhance the performance. However, LR is hard to be applied to the relay systems which are important but more complicated in the wireless communication theory. This paper introduces a new viewpoint for utilizing LR in multiuser MIMO relay systems. The vector precoding (VP) is designed along with zero force (ZF) criterion and minimum mean square error (MMSE) criterion and enhanced by LR algorithm. This implementable precoder design combines nonlinear processing at the base station (BS) and linear processing at the relay. This precoder is capable of avoiding multiuser interference (MUI) at the mobile stations (MSs) and achieving excellent performance. Moreover, it is shown that the amount of feedback information is much less than that of the singular value decomposition (SVD) design. Simulation results show that the proposed scheme using the complex version of the Lenstra--Lenstra--Lovász (LLL) algorithm significantly improves system performance.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권7호
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• pp.12-22
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• 2012

직교코드를 다중화하여 데이터 비트열을 확산시켜 전송하는 멀티코드 대역확산 통신시스템의 큰 단점은 여러 코드의 합이 멀티레벨이 되어 선형성이 좋은 증폭기를 요구한다는 것이다. Walsh 코드 및 확장 $m$-시퀀스를 직교 확산코드로 사용하는 멀티코드 대역확산 시스템에서 입력 데이터를 부호화함으로써 다중 코드의 합을 일정 진폭으로 만드는 방식이 제안되어 있다. 본 논문에서는 정진폭 확장 $m$-시퀀스 기반 시스템에서 송신 신호의 정진폭화를 위해 부가로 전송되는 동반코드를 수신기에서도 이용함으로써 비트오율 성능을 개선하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 수신기에서는 코드검출 과정에서 1 개의 검출 오류가 있는 경우 오류를 정정하는 능력을 가져서 비트오율 성능이 개선된다. 제안된 방식의 타당성을 검증하기 위하여 시뮬레이션을 수행하였으며, 기본 수신기를 사용한 경우에 비해 성능이 개선되는 것을 확인하였다.