• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.23 no.1
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• pp.14-20
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• 2012

CoMP(Coordinated Multi-Point transmission and reception) refers to a cooperative transmission strategy to control the interference from adjacent base stations in cellular mobile communication systems, which efficiently enhances the data throughput of the systems. As the number of the base stations participating in cooperative transmission increases, however, a larger amount of information exchange to carry the CSI(Channel State Information) of the mobile terminals is required. In this paper, we propose a partial CoMP transmission method for systems under the constraint of finite feedback information data. This method selects candidates of base stations which can provide high efficiency gain when they participate in the CoMP set. To achieve this, the cooperative base station combination is constructed by considering the preferred base stations of users. The cooperative base station combinations are dynamically applied since the preferred base station combinations of users may be different. We perform computer simulations to compare performance of the non-CoMP, full-CoMP and partial CoMP in terms of the average throughput using finite feedback and demonstrate the performance improvement of the proposed method.

• Information and Communications Magazine
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• v.28 no.8
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• pp.26-33
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• 2011

기존의 고정 중계를 하는 협력 통신 프로토콜은 중계기가 언제나 신호를 보내기 때문에 전송률이 높은 경우에는 비효율적이다[1]. 그러므로 수신단이 요구하는 경우에만 중계기가 신호를 송신하는 협력 재전송 프로토콜이 제안 되었다. 본고에서는 다양한 협력 재전송 프로토콜을 소개하고 송신단이 각 링크의 평균 신호대 잡음비만 아는 경우의 프로토콜들의 달성 가능 전송률을 비교한다. 또한, 전송 횟수에 제한이 없는 경우에 각 협력 재전송 프로토콜의 에르고딕 전송용량 달성 여부를 알아본다.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.19 no.8
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• pp.55-62
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• 2014

A game theoretic approach is applied for studying the energy efficient rate scheduling. The individual utility function is defined first. Then, a non cooperative rate game is modeled in which each user decides the transmission rate to maximize its own utility. The utility function considered here is the consumed energy for the individual user's data transmissions. In particular, using the fact that the utility function is convex, we prove the existence of Nash Equilibrium in the energy efficient rate scheduling problem at hand. Accordingly, a non cooperative scheduling algorithm is provided. For better energy efficiency, the sum of the individual user's utility function is optimized Finally, the convergence analysis and numerical results to show the energy efficiency of the proposed algorithms are provided.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.48 no.9
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• pp.1-9
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• 2011

In this paper, we propose an efficient method to create clusters of geographically distributed base stations which cooperatively transmit signals in cellular mobile communication systems. The proposed method utilizes a sequential selection approach to choose candidate base stations which can provide maximum weighted sum-rate gain when they participate in the cooperative transmission with the existing cluster. In particular, the proposed method limits the maximum number of base stations in a cluster by considering the system operational and implementation complexities. Moreover, the combinations of clusters dynamically change along with variations of channel environments. Through computer simulations, performance of the proposed method is verified by comparing with the non-cooperative transmission method and the static clustering method. Numerical result shows that the proposed sequential selection based clustering method is especially advantageous for the performance improvement of lower percentile users in terms of average throughput, and thus the proposed method can effectively improve the fairness among users.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.47 no.2
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• pp.40-46
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• 2010

Multi-user MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) systems require collaborative PF schedulers to improve the performance of the log sum of average transmission rates. While the performance of single cell based conventional PF schedulers has been evaluated over various channel conditions, scheduling algorithms by multiple base stations which select multiple users over a given time frame and their performance require further investigations. In this paper, we apply a collaborative PF scheduler to the distributed multi-user MIMO system, which assigns radio resources to multiple users by exchanging user channel information from base stations located in three adjacent sectors. We further evaluate its performance in terms of the log sum of average transmission rates. The performance is compared to that of the full-search collaborative PF scheduler which searches over all possible combinations of user groups, and that of a parallel PF scheduler that determines users without channel information exchange among base stations. We show the log sum of average transmission rates of the collaborative PF scheduler outperforms that of the parallel PF scheduler in low percentile region. In addition, the collaborative PF scheduler exhibits a negligible performance degradation when compared to the full-search collaborative PF scheduler while a significant reduction of the computational complexity is achievable at the same time.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2009.11a
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• pp.471-472
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• 2009

여러 개의 섹터에 존재하는 안테나들로부터 협력적으로 신호를 전송 받는 다수의 사용자를 시간축에서 선택하는 스케쥴러의 성능을 시스템 전체 성능과 평등성 지표의 관점에서 개선하기 위하여 섹터 간의 협력을 고려할 수 있다. 기존 스케쥴러는 단일 셀에서의 사용자를 선택하는 방식으로 평등성 지표의 향상만을 고려하였으나 제안하는 섹터 간 협력 비례적 평등 스케쥴러는 동시 전송 사용자들 간의 채널의 직교성을 고려함으로써 시스템 전체 성능과 하위 사용자의 성능을 개선할 수 있다. 본 논문에서는 총 3 개의 인접한 섹터로 이루어진 분산 다중 안테나 시스템에 스케쥴러를 적용하고 그 성능을 분석한다. 섹터 간 협력 비례적 평등 스케쥴러는 각 섹터에 존재하는 사용자들의 채널 직교성을 활용하는 동시에 채널 변화 속도가 빨라짐에 따른 다이버시티 효과를 이용하여 시스템 전체 성능을 크게 향상시킨다. 또한 이 방식은 하위 사용자 성능이 우수한 수정된 협력 최대-최소 평등 스케쥴러의 하위 사용자 성능의 최고 99%의 성능을 달성한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2013.06a
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• pp.214-216
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• 2013

최근, 협력통신은 MIMO시스템을 대신하여 신뢰성 있는 통신을 위하여 많은 연구가 진행되고 있다. 기존 통신에 비하여 신뢰성 있는 통신은 가능하지만 중계기에 의한 협력시간은 시간 슬롯(slot)을 낭비시킨다. 그 결과 전송률이 감소되어 최대 전송률을 이룰 수 없다. 또한 전송률이 감소되는 동시에 전송속도도 감소되는 단점을 가지고 있다. 이 논문에서는 협력통신에서 감소된 전송률의 단점을 보완하고자 전송률을 증가시키는 기법을 제안하여, 초고속 통신을 가능하게 하는 기법을 제안한다. 또한 제안된 전송기법에 따른 복조기법을 제안하여 효율적으로 신호를 복조하는 기법을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안한 기술의 성능평가를 한다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.36 no.5B
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• pp.539-548
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• 2011

We propose an efficient cooperative ARQ (Automatic Repeat reQuest) scheme for single-hop and multi-hop underwater acoustic communications, in which cooperative nodes are used to provide more reliable alternative paths for a specific source-to-destination connection. This alternative path has higher channel quality than that of the direct source-destination path. In addition, during a packet-relay through multiple hops, the typical acknowledgement (ACK) signal is replaced with overhearing data packet returned back from the next hop. The usage of overhearing as an ACK improves the system performance. In this paper, we evaluate the proposed scheme by comparing it with a conventional S&W ARQ in terms of throughput efficiency. Computer simulation results show that the proposed cooperative retransmission scheme can significantly improve the throughput by increasing the probability of successful retransmission.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.9 no.7
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• pp.805-810
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• 2014

Cooperative communication, which transmit signal via arbitrary number of relays, enhances the overall communication performance by providing virtual Multi-Input Multi-Output (MIMO) gain without imposing multiple antennal limitation in physical system. There are two representative relaying protocols, i.e., Amplify-and-Forward (AF) and Decode-and-Forward (DF), where we analyze the performance of cooperative communication by adopting DF relaying protocol applying partially differential modulation. The performance is based on symbol error rate (SER), and the effect of relay location on the performance is analyzed. We also compare the performance of the proposed scheme with the system which uses differential modulation scheme.

• Information and Communications Magazine
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• v.24 no.5
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• pp.84-97
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• 2007

MIMO 기술은 데이터 전송률을 증대시키고 수신 성능을 향상시킬 수 있는 다중 안테나 기술로써 각광받아왔다. 그러나 단말 크기의 제한으로 인하여 구현에 큰 어려움이 따르게 되었고 이를 해결하기 위해서 하나의 안테나를 갖고 있는 단말간 서로 협력(cooperation) 하여 데이터 전송률을 높이고 수신 성능을 향상시키기 위한 연구가 논의되고 있다. 특히 ad-hoc 이나 mesh 네트워크에서의 다중 홉 기술을 기반으로 단말간 서로 협력하여 채널 용량을 늘리고 수신 성능을 향상시키기 위한 다양한 연구가 진행 중이다. 본 고에서는 다중 홉 중계 기술에 대한 기본적인 개념과 협력 통신 기술, 그리고 IEEE 802.16j 표준화 동향에 대해 살펴본다. 이론적인 채널 용량 분석과 중계(relay)의 목적에 대해 알아보고 중계 기법에 따른 채널 용량을 분석한다. 더 나아가 다중 홉 중계 전송 기법의 성능을 분석하고 다중 홉 지원을 위한 표준화 동향 및 프레임 구조를 알아본다. 마지막으로 다이버시티 이득과 다중화 이득을 얻을 수 있는 협력통신 기술에 대해 살펴본다.