PIC 그룹 복호화를 이용한 최적화된 Double - ABBA 유사 직교 시공간 부호

모하마드 아부 하니프(Mohammad Abu Hanif),이문호(Moon Ho Lee),박주용(Ju Yong Park) 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.50 No.1

본 논문에서는 그룹(group)을 2개의 심볼(symbol)로 나누는 시스템을 제안하는데, 이 두 개의 더해진 심볼들은 다중화에 의해 분리된 후 역다중화 기술을 이용해 다시 합해진다. 제안된 시스템에서 간단한 PIC(Partial Interference Cancelation) 그룹 복호화 기술은 Double-ABBA(D-ABBA) 유사 직교(Quasi-Orthogonal) 시공간 부호(Space Time Code)를 위해 사용된다. 이 부호는 고차 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시공간 블록 부호화에서 복호화시에 복잡도를 줄여준다. 그리고 기존의 방법과 제안된 방법과의 성능을 비교한다. In this paper we propose a system where we divide the group with 2 symbols. The two added symbols are separated by multiplexing and later added using the DE-multiplexing technique. In our proposed system a simple Partial Interference Cancelation (PIC) group decoding scheme is used for Double-ABBA(D-ABBA) Quasi-Orthogonal Space Time Code, which reduces the decoding complexity for the higher order Multiple Input Multiple Output (MIMO) space time block coding. Finally we compare the proposed scheme performance using the different modulation schemes.

Two-way 증폭과 전송 릴레이 네트워크의 용량 최적화

모하마드 아부 하니프,이문호,박주용,Hanif, Mohammad Abu,Lee, Moon Ho,Park, Ju Yong 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.50 No.9

본 논문에서는 two-way 릴레이 네트워크에서 파일롯(pilot)기반 채널 추정 기법과, 전송시 데이터 심볼과 함께 파일롯 심볼을 전송하는 기법을 제안한다. 채널상태정보(channel state information : CSI)가 없는 경우, destination은 파일롯 심볼을 사용해 채널을 추정한다. 이 시스템에서 릴레이는 파일롯 심볼과 데이터 심볼을 증폭하고 AF(amplify and forward)프로토콜을 사용하여 destination에 전송한다. 릴레이 이득이 고정되어 있어서 릴레이는 채널을 추정할 필요가 없기 때문에 destination이 채널을 추정한다. 이 채널 추정에는 이미 잘 알려진 LS(least-square)와 MMSE(minimum mean-square error)를 사용하였다. In this paper, we propose a pilot based channel estimation technique in two-way relay networks. We propose to transmit a pilot symbol together with the data symbol during transmission. In absence of Channel State Information (CSI), destination uses the pilot symbol to estimate the channel. In this system, the relay amplifies the pilot and the data symbol then forward them to the destination using amplify and forward (AF) protocol. We assume that the relay gain is fixed, so the relay does not need to estimate the channel, the destination only estimate the channel. We apply well-known Least-square (LS) and minimum mean-square error (MMSE) channel estimation methods to estimate the channel.

비선형 3 User Tomlinson-Harashima 전처리 코딩

모하마드 아부 하니프(Mohammad Abu Hanif),조계문(Kye Mun Cho),이문호(Moon Ho Lee),신태철(Taechol Shin) 한국전자파학회 2011 한국전자파학회논문지 Vol.22 No.8

본 논문에서는 세 명의 사용자가 존재하는 채널 환경에서 다중 송수신 안테나 시스템의 송신단에서 모든 사용자, 채널에 대한 정보를 완벽하게 알고 있다는 전제하에 목적지 이외의 인접한 채널이나 사용자로부터의 간섭을 먼저 제거하여 목적지로 정보를 송신하여 각 사용자들은 간섭의 영향을 받지 않도록 하는 비선형 전처리 부호화 기법을 소개하고, 이 중 가장 연구가 활발히 진행되고 있는 Tomlinson-Harashima 코딩에 기반하여 전처리 부호화기를 설계하고, 이의 성능을 더티 페이퍼 코딩 기반의 전처리 부호화기의 성능과 비교 분석하였다. In this letter, in order to reduce the inter-channel interference at the transmitted side, we design the precoder based on Tomlinson-Harashima coding, which is well know for one kind of non-linear precoding schemes, for 3-user MIMO wireless systems. And its performance is also analyzed in comparison with that of the Dirty Paper Coding based precoder.

Two - way 증폭과 전송 릴레이 네트워크의 용량 최적화

모하마드 아부 하니프(Mohammad Abu Hanif),이문호(Moon Ho Lee),박주용(Ju Yong Park) 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.50 No.1

본 논문에서는 two-way 릴레이 네트워크에서 파일롯(pilot)기반 채널 추정 기법과, 전송시 데이터 심볼과 함께 파일롯 심볼을 전송하는 기법을 제안한다. 채널상태정보(channel state information : CSI)가 없는 경우, destination은 파일롯 심볼을 사용해 채널을 추정한다. 이 시스템에서 릴레이는 파일롯 심볼과 데이터 심볼을 증폭하고 AF(amplify and forward)프로토콜을 사용하여 destination에 전송한다. 릴레이 이득이 고정되어 있어서 릴레이는 채널을 추정할 필요가 없기 때문에 destination이 채널을 추정한다. 이 채널 추정에는 이미 잘 알려진 LS(least-square)와 MMSE(minimum mean-square error)를 사용하였다. In this paper, we propose a pilot based channel estimation technique in two-way relay networks. We propose to transmit a pilot symbol together with the data symbol during transmission. In absence of Channel State Information (CSI), destination uses the pilot symbol to estimate the channel. In this system, the relay amplifies the pilot and the data symbol then forward them to the destination using amplify and forward (AF) protocol. We assume that the relay gain is fixed, so the relay does not need to estimate the channel, the destination only estimate the channel. We apply well-known Least-square (LS) and minimum mean-square error (MMSE) channel estimation methods to estimate the channel.

PIC 그룹 복호화를 이용한 최적화된 Double-ABBA 유사 직교 시공간 부호

모하마드 아부 하니프,이문호,박주용,Hanif, Mohammad Abu,Lee, Moon Ho,Park, Ju Yong 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.50 No.9

In this paper we propose a system where we divide the group with 2 symbols. The two added symbols are separated by multiplexing and later added using the DE-multiplexing technique. In our proposed system a simple Partial Interference Cancelation (PIC) group decoding scheme is used for Double-ABBA(D-ABBA) Quasi-Orthogonal Space Time Code, which reduces the decoding complexity for the higher order Multiple Input Multiple Output (MIMO) space time block coding. Finally we compare the proposed scheme performance using the different modulation schemes. 본 논문에서는 그룹(group)을 2개의 심볼(symbol)로 나누는 시스템을 제안하는데, 이 두 개의 더해진 심볼들은 다중화에 의해 분리된 후 역다중화 기술을 이용해 다시 합해진다. 제안된 시스템에서 간단한 PIC(Partial Interference Cancelation) 그룹 복호화 기술은 Double-ABBA(D-ABBA) 유사 직교(Quasi-Orthogonal) 시공간 부호(Space Time Code)를 위해 사용된다. 이 부호는 고차 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시공간 블록 부호화에서 복호화시에 복잡도를 줄여준다. 그리고 기존의 방법과 제안된 방법과의 성능을 비교한다.

Performance analysis of Space-time-frequency coded MB-OFDM cooperative communication system with Partial Interference Cancellation decoding

Mohammad. Abu. Hanif(모하마드 아부 하니프),Moon Ho Lee(이문호) 한국통신학회 2010 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.11

Blind Channel Estimation based on Hadamard Matrix Interstream Transmission for Multi-Cell MIMO Networks

양재승,모하마드 아부 하니프,박주용,이문호 한국인터넷방송통신학회 2015 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.15 No.4

In this paper, we introduce a Hadamard matrix interstream transmission based blind channel estimationfor multi-cells multiple-input and multiple-output (MIMO) networks. The proposed scheme is based on anetwork with mobile stations (MS) which are deployed with multi cells. We assume that the MS have thesignals from both cells. The signal from near cell are considered as desired signal and the signals from theother cells are interference signal. Since the channel is blind, so that we transmit Hadamard matrix pattern pilotstream to estimate the channel; that gives easier and fast channel estimation for large scale MIMO channel. Thecomputation of Hadamard based system takes only complex additions, and thus the complexity of which ismuch lower than the scheme with Fourier transform since complex multiplications are not needed. Thenumerical analysis will give perfection of proposed channel estimation.

다중 셀 MIMO 네트워크를 위한 Hadamard 행렬 Interstream 전송 기반 Blind 채널 추정

양재승,모하마드 아부 하니프,박주용,이문호 한국인터넷방송통신학회 2015 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.15 No.4

본 논문에서는 다중 셀 MIMO (multiple-input and multiple-output) 네트워크를 위한 Hadamard 행렬 인터스트 림 (interstream) 전송기반 blind 채널추정을 소개한다. 제안 방법은 다중 셀로 된 이동 단말 네트워크를 기반으로 연구 된다. MS (mobile station) 는 양 셀로부터 신호를 받는 것으로 가정한다. 가까운 셀로부터 받은 신호는 원하는 신호 로 간주되고, 다른 셀로부터 받은 신호는 간섭신호로 간주된다. 채널은 blind이기 때문에 채널을 추정하기 위해 Hadamard 행렬 패턴의 파일럿 (pilot) 스트림 (stream) 을 전송하면, 대규모 MIMO 채널에 대해 보다 쉽고 빠른 채널 추정이 가능하게 된다. Hadamard 행렬 기반시스템의 계산은 오직 복소 가산 (complex addition) 만 필요하기 때문에, 복소 승산 (complex multiplication) 이 필요한 Fourier 변환을 이용한 방법보다 복잡도가 훨씬 줄어든다. 수치적 분석 을 통해 본 결과 제안한 방법이 완벽함을 보여준다. In this paper, we introduce a Hadamard matrix interstream transmission based blind channel estimation for multi-cells multiple-input and multiple-output (MIMO) networks. The proposed scheme is based on a network with mobile stations (MS) which are deployed with multi cells. We assume that the MS have the signals from both cells. The signal from near cell are considered as desired signal and the signals from the other cells are interference signal. Since the channel is blind, so that we transmit Hadamard matrix pattern pilot stream to estimate the channel; that gives easier and fast channel estimation for large scale MIMO channel. The computation of Hadamard based system takes only complex additions, and thus the complexity of which is much lower than the scheme with Fourier transform since complex multiplications are not needed. The numerical analysis will give perfection of proposed channel estimation.

다중 사용자 MIMO 시스템을 위한 적응적 결합 프리코딩

박주용(Ju Yong Park),모하마드 아부 하니프(Mohammad Abu Hanif),송상섭(Sang Seob Song),이문호(Moon Ho Lee) 대한전자공학회 2014 전자공학회논문지 Vol.51 No.12

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. Multiple antennas can provide huge capacity gains when the transmitter knows the channel state information (CSI). Precoding is a technique that exploits CSI at the transmitter side. In this paper, an adaptive precoding scheme is proposed, called a hybrid multiple-input multiple-output (MIMO) precoding (HMP). HMP is a combination of linear and nonlinear precoding. The number of transmit antennas less than or equal to four is as same as the conventional antenna selection scheme. Therefore, the HMP scheme uses more than four transmit antennas. The good channel means that the channels must be selected to maximize the channel capacity among the given channels, and the rest channels are called bad channel. In HMP scheme, we use the nonlinear precoding in the good channels and the linear precoding in the bad channels. The well-known Tomlinson-Harashima precoding (THP) is considered as nonlinear precoding. The system throughput and MSE (minimum square error) are shown for the performance of HMP scheme compared to the conventional schemes which are BD (block diagonalization), antenna selection and THP.

벡터화 기술을 이용한 대규모 MIMO 시스템의 간단한 Toeplitz 채널 행렬 분해

박주용(Ju Yong Park),모하마드 아부 하니프(Mohammad Abu Hanif),김정수(Jeong Su Kim),송상섭(Sang Seob Song),이문호(Moon Ho Lee) 대한전자공학회 2014 전자공학회논문지 Vol.51 No.9

오늘날 수많은 사용자와 제한된 메모리 공간 때문에 빅 데이터(big data)를 위한 메모리 공간 문제가 중요한 이슈로 부상하고 있다. 대규모 MIMO 시스템에서 Toeplitz 채널은 전력효율 문제뿐아니라 성능 개선에 커다란 역할을 할 수 있다. 본 논문에서는 행렬 벡터화(vectorization)에 기반한 Toeplitz 채널 분해를 제안하고, 이때 대규모 MIMO 시스템을 위한 채널에 Toeplitz 행렬을 사용하며, 또 Toeplitz Jackrt 행렬이 푸리에 고속 변환(FFT) 처럼 Cooly-Tukey sparse 행렬로 분해됨을 보인다. Due to enormous number of user and limited memory space, the memory saving is become an important issue for big data service these days. In the large scaled multiple-input multiple-output(MIMO) system, the Teoplitz channel can play the significance rule to improve the performance as well as power efficiency. In this paper, we propose a Toeplitz channel decomposition based on matrix vectorization. Here we use Toeplitz matrix to the channel for large scaled MIMO system. And we show that the Toeplitz Jacket matrices are decomposed to Cooley-Tukey sparse matrices like fast Fourier transform (FFT).