• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권7호
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• pp.45-52
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• 2008

주파수 재사용 기법을 사용하는 셀룰러 시스템의 경우 단말기가 셀 경계로 이동할수록 인접 셀로부터 오는 간섭 신호의 영향을 받게 되어 성능 열화를 겪게 된다. 본 논문에서는 다중 셀 시스템의 하향링크 전송 시, 지리적으로 떨어져 있는 다수의 기지국에서 상호 협력을 통해 다중 안테나 단말기에 협조적으로 신호를 전송하는 경우 기지국들과 단말기간에 형성된 분산 MIMO (multiple-input multiple-output) 채널을 이용하여 공간 다중화 및 빔포밍 이득을 얻을 수 있는 전송 방안 및 수신 기법을 제안한다. 특히, 주파수 재 사용률과 단말기의 수신안테나 개수의 변화에 따라 제안 기법의 유효 신호 대 간섭 비와 전송효율을 분석 및 산출하고, 기존 셀룰러 시스템에서 널리 사용되는 MRC (maxim ratio combining) 수신 기법의 성능과 비교한다. 셀 경계에서의 성능 이득을 비교함으로써 인접 셀 간섭이 큰 영역에서 제안 기법을 사용할 때 단말기의 전송 효율 향상정도를 평가한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권6호
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• pp.2838-2858
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• 2019

Traditional channel models for vehicle-to-vehicle (V2V) communication usually assume fixed velocity in static scattering environment. In the realistic scenarios, however, time-variant velocity for V2V results in non-stationary statistical properties of wireless channels. Dynamic scatterers with random velocities and directions have been always utilized to depict the non-stationary statistical properties of the channel. In this paper, a non-stationary geometry-based cooperative scattering channel model is proposed for multiple-input multiple-output (MIMO) V2V communication systems, where a birth-death process is used to capture the appearance and disappearance dynamic properties of moving scatterers that reflect the time-variant time correlation and Doppler spectrum characteristics. Moreover, our model has more straight and concise to study the impact of the vehicular traffic density on channel characteristics and thus avoid complicated procedure in deriving the analytical expressions of the channel parameters and functions. The numerical results validate our analysis and demonstrate that setting important parameters of our model can appropriately build up more purposeful measurement campaigns in the future.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권4호
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• pp.1904-1921
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• 2019

In this paper, we investigate the problem of secure communications in multiple-input-multiple-output interference networks from the perspective of physical layer security. Specifically, the legitimate transmitter-receiver pairs are divided into different categories of active and inactive. To enhance the security performances of active pairs, inactive pairs serve as cooperative jammers and broadcast artificial noises to interfere with the eavesdropper. Besides, active pairs improve their own security by using joint transceivers. The encoding of active pairs and inactive pairs are designed by maximizing the difference of mean-squared errors between active pairs and the eavesdropper. In detail, the transmit precoder matrices of active pairs and inactive pairs are solved according to game theory and linear programming respectively. Experimental results show that the proposed algorithm has fast convergence speed, and the security performances in different scenarios are effectively improved.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권5B호
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• pp.443-448
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• 2009

본 논문에서는 에너지가 제한적인 무선 센서네트워크에서 MIMO 기반 협력통신을 가능하게 하는 훈련심볼의 오버헤드와 데이터 수집노드(DGN)의 속도의 임계값을 제안한다. 두개의 송수신 안테나가 있는 경우에 대하여 에너지 효율과 지연값에 대한 성능을 분석하였다. 센서로부터 데이터 수집노드까지 장거리 통신을 할 경우에 대하여 기존의 SISO 보다 에너지를 적게 소모하는 MIMO 기반 협력통신 무선 센서 네트워크의 속도와 훈련심볼의 오버헤드 임계값들을 구하였으며 이들의 상관관계도 분석하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제11권2호
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• pp.196-206
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• 2009

Over the last five years, relaying or multihop techniques have been intensively researched as means for potentially improving link performance of wireless networks. However, the data rates of relays are often limited because they cannot transmit and receive on the same frequency simultaneously. This limitation has come to the attention of researchers, and recently a number of relay techniques have been proposed specifically to improve the data efficiency of relaying protocols. This paper surveys transmission protocols that employ first single relays, then multiple relays and finally multiple antenna relays. A common feature of these techniques is that novel signal processing techniques are required in the relay network to support increased data rates. This paper presents results and discussion that highlight the advantages of these approaches.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권6호
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• pp.15-26
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• 2012

본 논문에서는 개선된 AF(Amplify-and-Forward)와 DF(Decode-and-Forward) Relay 프로토콜을 결합한 다중 사용자 MIMO (Multiple Input Multiple Output) Relay 네트워크에서 간섭 제거 기술을 논의 한다. 간섭 제거 기술은 Relay 노드가 적용된 전체 전송 시스템의 오류 성능을 향상시키기 위해 eNB(evolved NodeB), Relay 노드(RN: Relay Node)와 UE(User Equipment)에 의해 이루어진다. 간섭 제거를 수행하기 위해 ZF(Zero Forcing), MMSE(Minimum Mean Square Error), SIC(Successive Interference Cancellation)와 OSIC(Ordered Successive Interference Cancellation)가 적용된 DPC(Dirty Paper Coding)와 THP(Thomilson Harashima Precoding)를 사용하였다. 이러한 기본적인 기술이 적용된 Relay 노드 기능들이 연구되고 개선된다. 협력 Relay 노드에서 두 계층 간의 간섭 제거를 강화한 DF는 성능을 향상시킨다. eNB와 RN간의 가중치 벡터를 사용하여 간섭 제거가 수행된다. 연구 최종 결과, 기존의 알고리즘과 비교하여 제안된 알고리즘이 낮은 SNR에서 더 좋은 성능을 나타냈다. 모의실험 결과 LTE-Advanced 시스템에서 제안된 기법이 오류 성능 면에서 상당한 향상을 나타냈다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권3호
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• pp.956-970
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• 2015

In this paper, we study the design of network coding for the generalized transmit scheme in multiple input multiple output Y channel, where K users wish to exchange specified and shared information with each other within two slots. Signal space alignment at each user and the relay is carefully constructed to ensure that the signals from the same user pair are grouped together. The cross-pair interference can be canceled during both multiple accessing channel phase and broadcasting channel phase. The proposed signal processing scheme achieves the degrees of freedom of ${\eta}(K)=K^2$ with fewer user antennas.

• 전자공학회논문지
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• 제52권4호
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• pp.17-22
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• 2015

본 논문은 차량 간 이동 네트워크의 협력통신을 제안하고 차량 간 다중 페이딩 환경에서 고속 전송 효율성과 범위 확장을 위한 네트워크 코딩(Network coding) 기법을 제안한다. 또한 시뮬레이션 결과를 보면 제안된 전략이 가상 다중 안테나 시스템(virtual MIMO)을 설정해줌으로써 수신단에서 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 또한, 공간 다이버시티의 장점을 활용하여, Signal-to-Noise Ratio(SNR)을 향상시킨다. 기존 전략과 비교해보면 Inter Symbol Interference(ISI)와 Inter Channel Interference(ICI)가 완화될 뿐만 아니라 성능이 3dB만큼 훨씬 더 좋아진 결과를 확인할 수 있다. 본 논문에서는 연구의 타당성을 보이기 위해 MATLAB을 이용한 Ultra-Wideband(UWB) 통신 시스템의 시뮬레이션을 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.2113-2120
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• 2011

본 논문에서는 셀 경계지역 사용자의 스펙트럼 효율성 향상을 위하여 3GPP LTE-A (Long-Term Evolution-Advanced) 시스템에서 논의되는 셀 간 협력 전송기법 중 하나인 CoMP (Coordinated Multi-Point) 시스템을 소개하고, 성능 검증을 위해 시스템 레벨 시뮬레이터를 개발한다. 셀 간 협력 전송 시 시스템의 성능 개선 정도를 확인하기 위하여 기존 이동통신 시스템 중 가장 높은 성능을 보이는 3GPP LTE-A 시스템을 참조 시스템으로 선정하여 성능 비교를 수행한다. CoMP 시스템 레벨 시뮬레이션은 널리 사용되고 있는 OPNET을 기반으로 하는데, 셀 간 협력 전송 시스템 설계를 바탕으로 CU (Central Unit), CeNB (CoMP eNodeB), UE (User Equipment), MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 채널 모델 등의 모듈을 구현한다. WINNER 무선 채널 모델 및 ITU (International Telecommunication Union) 네트워크 모델 환경을 통하여 하위 5%의 스펙트럼 효율성을 가지는 셀 가장자리 사용자의 성능을 검증할 때, 3GPP LTE-A 참조 시스템 대비 제안한 CoMP 시스템의 용량이 약 2.5배 정도 증가하였음을 보인다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.379-382
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• 2009

본 논문에서는 폐회로 다중 안테나 송수신 (closed-loop multiple-input multiple-output) 기법을 사용하는 적응형 협동 다중 홉 중계 시스템을 제안한다. 중계기와 기지국 사이의 이동성이 낮기 때문에, 폐회로 다중 안테나 송수신 기법은 개회로 다중 안테나 송수신 기법보다 높은 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 이 때, 한 개 이상의 중계 터미널들은 기지국으로 전송을 공유하고 프리코딩 가중치벡터를 피드백하기 위해 하나의 협동 그룹에 포함되어야 한다. 피드백 비트의 증가로 인한 전송량 감소를 최소화 하기 위해 코드북 기반의 최대비 전송 기법을 사용하여 비트백 비트수를 제한한다. 기지국은 협동 중계 그룹 중에서 채널 상태가 가장 좋은 중계기를 선택하고, 프리코딩을 위한 인덱스 값을 중계기에 피드백한다. 이러한 중계 시스템을 위해 피드백 형태와 선택 프로토콜 시나리오를 제안하고, 모의실험을 통해 중계기 선택에 따른 성능을 확인한다.