• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제9권4호
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• pp.194-201
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• 2009

In this paper, a new spectrum sensing method based on energy detection is proposed and analyzed in a cognitive radio(CR) system. We employ a delay diversity receiver for sensing the primary user's spectrum with reasonable cost and complexity. Conventional CR with the receiver equipping multiple antennas requires additional hardware and space for installing multiple antennas in accordance with increase in the number of antennas. If the number of antennas increases, detection probability as well as hardware complexity and cost rise. Then, it is difficult to make a primary user detector practically. Therefore, we adopt a delay diversity receiver for solving problems of the conventional spectrum detector utilizing multiple antennas. We derive analytical expressions for the spectrum sensing performance of the proposed system. From the simulation results, it is demonstrated that the primary user detector with the delay diversity receiver has almost half the complexity and shows similar or improved performance as compared with that employing multiple antennas. Therefore, the proposed spectrum sensing structure can be a practical solution for enhancing the detection capacity in CR system operations. The results of this paper can be applied to legacy CR systems with simple modifications.

• 방송공학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.172-178
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• 2008

고속데이터무선통신시스템을 위한 핵심기술로 각광받고 있는 OFDM은 디지털 오디오 방송(DAB)과 디지털 지상 텔레비전 방송(DVB-T)의 표준 기술로 채택되었다. 최근 활발하게 연구되고 있는 협력 다이버시티 기술을 OFDM에 적용할 경우, 다이버시티 이득과 시스템 용량을 극대화시켜서 차세대 무선통신이 요구하는 높은 데이터 전송률과 신뢰도를 달성할 수 있을 것으로 기대된다. 본 논문에서는 OFDM 시스템을 위한 순환 지연을 사용하는 협력 다이버시티 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 다중 중계 단말기를 사용하여 단일 중계단말기를 위한 협력 다이버시티 기법에 비해 비약적인 성능 향상을 제공하고, 다중 중계단말기의 협력에 따른 이득을 극대화시키기 위하여 순환 지연을 적용한다. 모의실험을 통해 제안된 기법이 기존 시스템에 비해 우수한 성능을 제공함을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권3A호
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• pp.248-255
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• 2008

OFDMA 시스템에서 주파수축에서의 다중사용자 스케줄링의 성능은 채널의 주파수 선택적 특성과 상관이 있다. 채널이 주파수축에서 평탄하면 다중사용자 스케줄링의 이득이 줄어들 수 있으며 반대로 주파수 선택적 특성이 너무 커서 할당 대역폭 내에서 채널의 변화가 심하게 일어난다면 충분한 스케줄링 이득을 얻기 어려워진다. 다중 사용자 스케줄링 이득을 최대화하기 위해서는 순환지연 다이버시티를 적용하여 채널의 주파수 선택적 특성을 조절할 수 있다. 이 논문에서는 할당 대역폭과 채널 특성을 고려하여 순환지연 다이버시티를 적용할 때의 최적의 지연값을 결정하는 방법을 제안한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권12호
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• pp.3055-3070
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• 2013

This paper proposes an improved carrier frequency offset (CFO) and sampling frequency offset (SFO) estimation scheme for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) based broadcasting system with cyclic delay diversity (CDD) antenna. By exploiting a periodic nature of channel transfer function, cyclic delay and pilot pattern with a maximum channel power are carefully chosen, which helps to enable a robust estimation of CFO and SFO against the frequency selectivity of the channel. As a performance measure, a closed-form expression for the achievable mean square error of the proposed scheme is derived and is verified through simulations using the parameters of the digital radio mondiale standard. The comparison results show that the proposed frequency estimator is shown to benefit from properly selected delay parameter and pilot pattern, with a performance better than the existing estimator.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권6A호
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• pp.600-606
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• 2004

본 논문에서는 인터리빙 딜레이 다이버시터 기법을 제안하고 이를 다중 코드 WCDMA 시스템에 적용한다. 제안 시스템에서의 딜레이 다이버시터 기법은 인터리빙 기법을 적용하여 잡음과 페이딩의 영향을 감쇄시켜 시스템 성능을 개선하고 인터리빙된 신호와 인터리빙 되지 않은 신호를 서로 다른 시간 간격을 두어 전송시켜 시간 다이버시터 이득을 얻으며 송신단에서 우너신호의 재전송 횟수를 적절히 증가시킴에 따라 수신 다이버시터이득을 효과적으로 얻을 수 있도록 한다. 또한 다수의 안테나 중 채널 상황이 좋은 안테나만을 선택하여 신호를 전송하는 안테나 선택 기법을 적용하여 제한된 전력을 효율적으로 사용하는 기법을 제안하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 시스템이 기존 시스템에 비해 2dB 이상의 성능개선을 나타냄을 확인하였다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2007년도 학술대회
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• pp.41-45
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• 2007

Multi-input multi-output (MIMO) system can increase data rate, capacity and bit error rate (BER) performance compare to traditional single antenna system. However MIMO technique is pointed out the problem that has high complexity to design receiver. So a recent trend of research on the MIMO system pays more attention to simplified implementation of receiver structure. In this paper, we propose differential space time block code (STBC) for MIMO system with cyclic delay diversity (CDD). This structure can provide a very close performance to that of the conventional diversity scheme with maximum likelihood (ML) detection without channel estimation block while the receiver structure is highly simplified. Bit error rate (BER) performance of the proposed system is simulated for an AWGN channel by theoretical and simulated approaches. The results of this paper can be applicable to the 4G mobile multimedia communication systems.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권5호
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• pp.1682-1701
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• 2015

In this paper, we propose an intergraded unified imperfect CSI model and investigate the joined effects of feedback delay and channel estimation errors (CEE) for two-hop relaying systems with transmit beamforming and relay selection. We derived closed-form expressions for important performance measures including the exact analysis and lower bounds of outage probability as well as error performance. The ergodic capacity is also included with closed-form results. Furthermore, diversity and coding gains based on the asymptotic analysis at high SNRs are also presented, which are simple and concise and provide new analytical insights into the corresponding power allocation scheme. The analysis indicates that delay effect results in the coding gain loss and the diversity order loss, while CEE will merely cause the coding gain loss. Numerical results verify the theoretical analysis and illustrate the system is more sensitive to transmit beamforming delay compared with relay selection delay and also verify the superiority of optimum power allocation. We further investigate the outage loss due to the CEE and feedback delays, which indicates that the effect of the CEE is more influential at low-to-medium SNR, and then it will hand over the dominate role to the feedback delay.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.263-268
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• 2010

본 논문에서는 802.11n WLAN 시스템에서 우수한 오류성능을 유지하고 시스템 용량을 개선하기 위해 순환 지연 다이버시티와 블록 대각화 프리코딩 기법을 적용한 다중 사용자 MIMO OFDM 시스템을 제안하였다. 순환 지연 다이버시티(CDD : Cyclic Delay Diversity) 기법은 주파수 다이버시티를 이용하여 OFDM 시스템의 성능을 향상시키는 기법이다. 또한 블록 대각화 프리코딩 기법은 다중 사용자 MIMO 채널 환경에서 만들어진 여러 거지 프리코딩 기법 중 하나로 특이값 분해를 이용하여 zero-forcing을 하는 간단한 방법으로 구성되어 있다. 모의실험 결과를 통해 본 논문에서 제안하는 방법이 기존의 프리코딩을 사용하지 않는 CDD MIMO-OFDM 시스템에 비하여 높은 시스템 용량 성능을 보임을 확인할 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제2권5호
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• pp.253-264
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• 2008

Cyclic delay diversity (CDD) is considered a simple approach to exploit the frequency diversity, to improve the system performance in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems. Also, the linear precoding technique can significantly improve the performance of communication systems by exploiting the channel state information (CSI). In order to achieve enhanced performance, we propose applying linear precoding to the conventional CDD-OFDM transmit diversity schemes over Rayleigh fading channels. The proposed scheme works effectively with the accurate CSI in time-division-duplex (TDD) OFDM systems with CDD, where the reciprocity is assumed instead of channel state feedback. For a BER of $10^{-4}$ and the mobility of 3 km/h, simulation results show that a gain of 6 dB is achieved by the proposed scheme over both flat fading and Pedestrian A (Ped A) channels, compared to the conventional CDD-OFDM system. On the other hand, for a mobility of 120 km/h, a gain of 2.7 dB and 3.8 dB is achieved in flat fading and Vehicular A (Veh A) channels, respectively.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권3A호
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• pp.197-204
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• 2009

순환 지연 다이버시티(CDD, cyclic delay diversity) 기법은 주파수 다이버시티를 이용하여 OFDM 시스템의 성능을 향상시키는 기법이다. 또한, 선형 프리코딩 기법은 채널 상황 정보(CSI, channel state information)를 이용하여 통신 시스템의 성능을 크게 증가시킬 수 있는 기법이다. 본 논문은 기존의 CDD-OFDM 송신 다이버시티 기법보다 향상된 성능을 얻기 위하여 선형 프리코딩 기법의 적용을 제안한다. 제안된 기법은 채널 상황 정보 feedback이 필요한 FDD(frequency division duplex) 시스템 보다, feedback을 사용할 필요 없이 채널 가역성(reciprocity)의 성질을 이용할 수 있는 TDD(time division duplex) 시스템에서 더욱 효과적이다. 모의실험 결과를 통해 본 논문에서 제안된 기법이 기존의 프리코딩을 사용하지 않는 CDD-OFDM 시스템에 비하여 target BER $10^{-4}$에서 3km/h의 이동성(mobility)을 갖는 flat 페이딩 채널과 Pedestrian A(Ped A) 채널, 120km/h의 이동성을 갖는 flat 페이딩 채널과 Vehicular A(Veh A) 채널에서 각각 6.3dB. 6.2dB, 2.8dB, 3.8dB의 SNR 성능 이득을 얻는 것을 보인다.