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Simplified Near Optimal Downlink Beamforming Schemes in Multi-Cell Environment
양장훈,김동구,Yang, Jang-Hoon,Kim, Dong-Ku The Korean Institute of Communications and Informa 2011 韓國通信學會論文誌 Vol.36 No.12C
다중 안테나 전송은 단일 셀 환경에서 큰 성능 이득을 제공하는 반면에 다중셀 환경에서는 간섭에 의해서 다중 안테나의 이득이 많이 사라지게 된다. 또한, 다중셀 환경에서 효율적인 빔 형성 방법을 계산하는 것은 여전히 어려운 문제중에 하나이다. 먼저 이 논문에서는 다중셀 환경에서 점근적으로 낮은 SNR과 높은 SNR에서 최적의 하향링크 빔행성 방법이 MRT 빔형성과 ZF 빔형성임을 보인다. 둘째, 이 점근적 최적 빔 형성 결과를 이용하여 쌍대 역방향 문제로부터 얻어진 MMSE 빔형성 형태를 갖는 두가지의 준최적 하향 빔형성 방식을 제안한다. 각 빔 형성 방식에 대해서 복잡도에 띠라서 세가지의 다른 부클래스 알고리즘을 고려한다. 모의 실험을 통하여 제안된 준 최적 알고리듬은 복잡도와 성능 사이에 트레이드 오프를 제공함을 보인다. Despite enormous performance gain with multi-antenna transmission in the single cell environment, its gain diminishes out in the multi-cell environment due to interference. It is also very hard to solve the efficient downlink beamforming with low complexity in multi-cell environment. First, this paper shows that the asymptotically sum rate optimal downlink beamformings at low and high SNR are maximum ratio transmit (MRT) and zero forcing (ZF) beamforming in the multi-cell system, respectively. Secondly, exploiting the asymptotically optimal downlink beamforming, we develop simple two types of near optimal downlink beamforming schemes having the form of minimum mean squared error (MMSE) beamforming obtained from the dual uplink problem. For each type, three different subclasses are also considered depending on the computational complexity. The simulation results show that the proposed near optimum algorithms provide the trade-off between the complexity and the performance.
급성 심근경색 환자에서 예후 예측인자로 혈청 감마-글루타밀 트랜스퍼라제가 유용한가?
이장훈 ( Jang Hoon Lee ),채성철 ( Shung Chull Chae ),이현상 ( Hyun Sang Lee ),박용휘 ( Yong Whi Park ),류현민 ( Hyeon Min Ryu ),이순학 ( Soon Hak Lee ),배명환 ( Myung Hwan Bae ),양동헌 ( Dong Heon Yang ),박헌식 ( Hun Sik Park ) 대한내과학회 2007 대한내과학회지 Vol.72 No.3
목적: 혈청 감마-글루타밀 트랜스퍼라제(GGT)는 관상동맥 죽상경화반 내의 저밀도 지단백(LDL)의 산화과정을 촉매 하여 관상동맥 질환의 진행에 관여하며, 관상동맥 질환의 과거력이 있는 환자에서 심장사와 재경색의 독립적인 예후 예측인자로 알려져 있다. 저자는 관상동맥 질환의 과거력이 없는 급성 관상동맥 증후군 환자에서 예후 예측인자로서의 혈청 GGT의 효용성을 연구하였다. 방법: 흉통을 주소로 응급실을 방문하여 급성 심근경색으로 진단받은 환자의 혈청 GGT 값을 측정하여 응급실 방문당시 혈청 GGT 값이 정상범위(남자: 8-61 U/L; 여자: 5-31 U/L)에 있었던 192명(남/여=143/49, 평균 연령: 60.8±11.8세)의 환자를 대상으로 하여, 추적기간(16.5±10.8개월) 내 심장사건이 재발한 환자에서의 혈청 GGT 값을 심장사건이 없었던 환자의 혈청 GGT 값과 비교 하였다. 결과: 급성 심근경색 환자 192명중 추적 기간 내 17명의 환자에서 심장사와 재경색이 있었으며, 23명의 환자에서 불안정협심증이 있었다. 이 환자들의 혈청 GGT 값을 심장사건이 없었던 환자의 혈청 GGT 값과 비교하였을 때 통계적으로 유의한 차이를 보였다(29.5±10.0 U/L 대 25.0±11.2 U/L p=0.024). 그러나 다변량 분석에서 혈청 GGT에 영향을 줄 수 있는 혼란변수들과 알려진 심혈관계 질환의 위험인자로 보정하였을 경우 독립적인 예후 예측인자가 되지 못했다. 결론: 심질환의 과거력이 없는 심근경색 환자의 예후 예측인자로 심근경색의 급성기에 측정한 혈청 GGT 값은 통계적으로 유의한 차이는 있으나, 독립적인 예후 예측인자가 되지 못했다. Background: Serum gamma-glutamyl transferase activity (GGT) is able to catalyse low-density lipoprotein oxidation in coronary atherosclerotic plaques and has a role in the pathogenesis of atherosclerosis. GGT has been shown to be an independent risk factor for cardiac mortality in patients with a previous myocardial infarction. The purpose of this study is to determine the prognostic value of GGT within its normal range at an acute stage in patients with acute myocardial infarction. Methods: In a retrospective study, GGT and other cardiac risk factors were evaluated in 192 patients (M/F=143/49; mean age: 60.8±11.8 years) who were diagnosed with an acute myocardial infarction at the emergency room. We compared the serum GGT values for each patient with or without a cardiac event, including cardiac death, non-fetal myocardial infarction and unstable angina, after an acute myocardial infarction for a mean follow-up of 16.5±10.8 months. Results: During the follow-up period, 17 patients underwent cardiac death and experienced an acute myocardial infarction and 23 patients had unstable angina. Although the mean GGT values were significantly different from patients with cardiac events (29.5±10.0 U/L vs 25.0±11.2 U/L, p=0.024), serum GGT was not an independent cardiac risk factor for a cardiac event based on multivariate analysis adjusted for age, sex, alcohol and known cardiovascular risk factors. Conclusions: Serum GGT within its normal range at an acute stage in patients that experienced an acute myocardial infarction is not an independent prognostic marker. (Korean J Med 72:281-289, 2007)
New Design for Linear Complex Precoding over ABBA Quasi-Orthogonal Space-Time Block Codes
란롱,양장훈,안찬호,김동구,Ran, Rong,Yang, Jang-Hoon,An, Chan-Ho,Kim, Dong-Ku The Korea Institute of Information and Commucation 2008 韓國通信學會論文誌 Vol.33 No.12C
ABBA codes, a class of quasi-orthognal space-time block codes (QoSTBC) proposed by Tirkkonen and others, allow full rate and a fast maximum likelihood (ML) decoding, but do not have full diversity. In this paper, a linear complex precoder is proposed for ABBA codes to achieve full rate and full diversity. Moreover, the same diversity produce as that of orthogonal space-time block code with linear complex precoder (OSTBC-LCP) is achieved. Meanwhile, the size of the linear complex precoder can be reduced by half without affecting performance, which means the same complexity of decoding as that of the conventional ABBA code is guaranteed.
스피어 디코더에서 최대 복잡도 감소 기법 및 SER 성능 분석
전은성(Eun Sung Jeon),양장훈(Jang Hoon Yang),김동구(Dong Ku Kim) 한국통신학회 2008 韓國通信學會論文誌 Vol.33 No.6A
본 논문에서는 Sphere decoder의 최대 복잡도 문제를 극복하기 위한 기법을 소개한다. 최소 근접 격자점을 탐색하는 과정 중 접근하는 노드의 회수에 제한을 두고, 만약 노드 접근 회수가 제한치를 넘으면, 가장 최근에 접근한 노드와 초기 단계의 ZF 검출 값을 이용해서 제 1 후보 심볼을 얻는다. 그리고 ZF 검출 값을 이용해서 제 2후보 심볼 벡터를 얻은후, 이 두 후보 심볼 벡터 중 수신 신호와 유클리드 거리가 작은 후보 심볼 벡터를 최종적으로 검출한 심볼 벡터로 얻는다. 또한 제한치 설정에 따른 SER 성능의 upper bound를 이론적으로 분석하였다. 전산 실험 결과 제안한 방법은 높은 SNR 영역에서는 SER 성능에서 최대 0.5㏈의 열화가 있었으나, 평균 복잡도와 최대 복잡도가 기존의 제안된 sphere decoder에 비해 상당히 줄어든 것을 확인하였다. In this paper, we present a scheme to overcome the worst case complexity of the sphere decoder. If the number of visited nodes reaches the threshold, the detected symbol vector is determined between two candidate symbol vectors. One candidate symbol vector is obtained from the demodulated output of ZF receiver which is initial stage of the sphere decoder. The other candidate symbol vector consists of two sub-symbol vectors. The first sub-symbol vector consists of lately visited nodes running from the most upper layer. The second one contains corresponding demodulated outputs of ZF receiver. Between these two candidate symbol vectors, the one with smaller euclidean distance to the received symbol vector is chosen as detected symbol vector. In addition, we show the upper bound of symbol error rate performance for the sphere decoder using the proposed scheme. In the simulation, the proposed scheme shows the significant reduction of the worst case complexity while having negligible SER performance degradation.
MIMO Iterative 수신기에서 계층적 변조 특성을 이용한 낮은 복잡도를 가지는 후보 리스트 발생 기법
전은성(Eun Sung Jeon),양장훈(Jang Hoon Yang),김동구(Dong Ku Kim) 한국통신학회 2009 韓國通信學會論文誌 Vol.34 No.6A
본 논문에서는 QAM 변조의 계층적 변조 특성을 이용하여 Iterative MIMO 수신기에서 LLR(log likelihood ratio)값을 구하기 위한 낮은 복잡도를 가지는 후보 리스트 발생 기법을 소개한다. QAM 변조는 에러에 강인한 HP(high priority) 심볼과 상대적으로 에러에 약한 LP(low priority) 심볼로 분해할 수 있다. 본 논문에서는 HP 심볼에 대해서는 간단한 ZF 수신기의 output 값과 인접 HP 심볼들을 이용하여 먼저 안테나별로 HP 심볼 리스트를 발생하고, 각 HP 심볼 리스트에 대해서 ML(maximum likelihood)의 검파 성능을 가지는 sphere decoder를 사용하여 LP 심볼 리스트를 발생하여 후보 심볼 리스트를 발생하였다. 두 번째 iteration 이후부터는 채널 디코더에서 피드백되는 apriori 값을 이용하여 후보 심볼 리스트를 발생하였다. 실험의 비교군은 MIMO 채널 용량에 근사적으로 접근하는 list sphere decoder (LSD)를 사용하였다. 전산 실험 결과, 제안하는 후보 리스트 발생 기법은 LSD에 비해서 첫 번째 iteration에서는 BER성능이 다소 떨어지나, iteration 이 진행될수록 LSD에 근접하는 성능을 보였으며, 후보 리스트의 발생 시간도 LSD에 비해서 월등히 우수한 성능을 가짐을 볼 수 있었다. 또한 LLR 계산 시 탐색해야 할 후보 리스트의 개수 역시 LSD에 비해서 적은 값을 가지므로, LLR 계산 시 필요한 연산의 복잡도가 낮음을 확인할 수 있었다. In this paper, We present a low complexity candidate list generation scheme in iterative MIMO receiver. Since QAM modulation can be decomposed into HP symbols and LP symbol and HP symbol is robust in error capability, we generate HP symbol list with simple ZF detector output and its corresponding neighbor HP symbols. Then, based on HP symbol list, the LP symbol list is generated by using the sphere decoder. From the second iteration, since apriori value from channel decoder is available, the candidate list is updated based on demodulated apriori value. Through the simulation, we observe that at the first iteration, the BER performance is worse than LSD. However, as the number of iteration is increased, the proposed scheme has almost same performance as LSD. Moreover, the proposed one has reduced candidate list generation time and lower number of candidate list compared with LSD.