• 전자공학회논문지
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• 제53권3호
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• pp.11-20
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• 2016

본 논문에서는 LTE-A (Long Term Evolution-Advanced) 하향링크 시스템을 위한 채널 추정 기법을 제안한다. 제안 기법은 빠른 속도로 움직이는 사용자의 채널 추정이 가능하도록 FFT (Fast Fourier Transform) 보간 기법을 사용한다. FFT 보간 기법은 LS (Least Square) 또는 MMSE (Minimum Mean Square Error) 채널 추정으로부터 얻은 채널 주파수 응답을 IFFT (Inverse FFT)를 거쳐 시간 영역 채널 임펄스 응답으로 변환한다. 시간 영역의 채널 응답을 윈도잉을 한 후, FFT를 하여 채널 주파수 응답을 구할 수 있다. 시스템 레벨 시뮬레이션은 3GPP LTE-A 하향링크 시스템의 20MHz 대역을 기반으로 이루어졌으며, 모의실험 결과 제안한 채널 추정 기법을 통해 기존 시스템보다 SINR (Signal-to-Noise-plus-Interference Ratio), 전송률 및 스펙트럼 효율 측면에서 성능 향상을 가져다주는 것을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권5호
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• pp.2357-2380
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• 2019

In this paper, we investigate the impact of hardware impairments (HWIs) on the performance of a downlink massive MIMO system. We consider a single-cell system with maximum ratio transmission (MRT) as precoding scheme, and with all the HWIs characteristics such as phase noise, distortion noise, and amplified thermal noise. Based on the system model, we derive closed-form expressions for a typical user data rate under two scenarios: when a common local oscillator (CLO) is used at the base station and when separated oscillators (SLOs) are used. We also derive closed-form expressions for the downlink transmit power required for some desired per-user data rate under each scenario. Compared to the conventional system with ideal transceiver hardware, our results show that impairments of hardware make a finite upper limit on the user's downlink channel capacity; and as the number of base station antennas grows large, it is only the hardware impairments at the users that mainly limit the capacity. Our results also show that SLOs configuration provides higher data rate than CLO at the price of higher power consumption. An approach to minimize the effect of the hardware impairments on the system performance is also proposed in the paper. In our approach, we show that by reducing the cell size, the effect of accumulated phase noise during channel estimation time is minimized and hence the user capacity is increased, and the downlink transmit power is decreased.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권11호
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• pp.2298-2304
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• 2015

본 논문은 다중 셀 다중입력 단일 출력 (MISO : multiple-input single-output) 하향링크 능동 안테나 시스템 (AAS : active antenna systems)에서 기지국의 수직 각도를 최적화하는 새로운 기법을 제시한다. 본 연구에서는 기존의 전역 탐색 방식 대신 간단하면서 최적의 값에 근사한 알고리듬들을 제안한다. 먼저, random matrix theory의 특성을 반영하여 평균 전송용량에 large system approximation이 적용된 수직적 빔포밍 알고리듬을 소개한다. 다음으로, signal-to-leakage-and-noise ratio (SLNR)을 기반으로 최적화 문제를 간단하게 만드는 수직적 빔포밍 알고리듬을 제안한다. 실험 결과를 통해 제안된 알고리듬들의 성능이 기존의 전역 탐색 알고리듬에 비해 복잡도가 매우 감소됨에도 불구하고 거의 비슷한 성능을 보임을 증명하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권11호
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• pp.1-7
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• 2004

본 논문에서는 다중 안테나를 사용한 다중 반송파 대역확산 다중접속 (MIMO MC-CDMA) 시스템을 위한 다단계 병렬 널링 및 병렬 부분 간섭 제거 수신기 (MPN-PPIC)를 제안한다. 기존의 V-BLAST 수신기는 널리 알려져 있는 다중 안테나 시스템에 대한 수신 방법으로, 단일 사용자 하향 링크 다중 안테나 MC-CDMA 시스템에 대해서는 어느 정도 좋은 성능을 보이지만, 다중 사용자의 경우에 있어서는 심각한 성능 저하 (error floor)를 보이는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서 제안한 수신기는 다중 사용자 환경에서 이러한 성능 저하를 보이지 않으며, 다단계 연산을 통해서 보다 더 나은 성능을 얻을 수 있다. 또한, 제안한 방법은 chip interleaving을 하는 경우, 다단계 연산을 통해 단일 사용자 환경에 대해서도 V-BLAST보다 더 나은 성능을 보인다. 제안한 방법에 대한 이와 같은 성능은 컴퓨터 모의 실험을 통해서 확인해 본다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.89-95
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• 2003

본 논문은 핸드오버 지역에서 cdma2000 1X와 WCDMA간의 적절한 가드 밴드를 결정하기 위하여 다운링크 블록킹을 모델화하고 lower bound approximation을 이용하여 다운링크 블록킹 확률의 근사식을 제안하고 있다. 본 논문의 연구결과에 의한 cdma2000 1X와 WCDMA간의 주파수 공유조건은 기지국의 공용화와 가드밴드(guard band) 1 MHz이상이다. 또한, 본 논문에서 제안된 다운링크 블록킹 확률 근사식은 Q-함수로 되어 있으므로 Monte-Carlo 방법이 가지고 있는 간섭 파라미터 변화에 따른 재계산(recalculation) 단점을 극복하는 해석 방법(analytical solution)이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권10호
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• pp.3342-3360
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• 2014

In this paper, the capacity and BER performance of downlink distributed antenna systems (DAS) with transmit antenna selection and multiple receive antennas are investigated in MIMO composite channel, where path loss, Rayleigh fading and lognormal shadowing are all considered. Based on the performance analysis, using the probability density function (PDF) of the effective SNR and numerical integrations, tightly-approximate closed-form expressions of ergodic capacity and average BER of DAS are derived, respectively. These expressions have more accuracy than the existing expressions, and can match the simulation well. Besides, the outage capacity of DAS is also analyzed, and a tightly-approximate closed-form expression of outage capacity probability is derived. Moreover, a practical iterative algorithm based on Newton's method for finding the outage capacity is proposed. To avoid iterative calculation, another approximate closed-form outage capacity is also derived by utilizing the Gaussian distribution approximation. With these theoretical expressions, the downlink capacity and BER performance of DAS can be effectively evaluated. Simulation results show that the theoretical analysis is valid, and consistent with the corresponding simulation.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.86-91
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• 2016

한국항공우주연구원은 한국 최초의 달 탐사를 위한 시험용 달 궤도선을 개발하고 있으며, 임무 성공을 위해 다양한 분석을 수행하고 있다. 특히 각 탑재체를 통해 획득된 과학 및 기술 데이터를 지구로 전송하기 위해 통신 성능이 중요한 요소 중의 하나로 판단된다. 본 논문에서는 지상국과 궤도선 간의 가시성 분석을 통해 하루 평균 전송 가능한 다운링크 용량에 대한 연구 내용을 설명하고, 그 결과에 대해 정리하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제29권5호
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• pp.466-472
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• 2002

본 논문에서는 계층적 셀 구조에서 umbrella 셀과 overlaid 셀 사이의 부하 분배 문제를 연구한다. 부하 분배 정책을 제안하고 HSDPA에서 인터넷 트래픽을 전달하는 경우를 시뮬레이션하여 제안된 정책의 성능을 평가한다. 평가 결과, 마이크로 셀이 피코 셀의 부하를 잘 분담해주는 것으로 나타났으며, 특히 특정한 피코 셀 집단에 큰 부하가 가해졌을 경우에 그 효과가 크게 나타났다. 이 정책을 사용할 경우, 비정상적인 큰 부하에 대처하기 위해 필요한 용량을 확보할 필요가 없어지므로 시스템 설치비용을 줄일 수 있게 된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권6A호
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• pp.631-639
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• 2004

본 논문에서는 다중전송속도를 갖는 DS-CDMA (direct sequence code division multiple access) 하향링크에서 코드의 그룹화와 그룹단위의 역상관을 이용하는 새로운 다중사용자 간섭 억압기법을 제시한다. 다중전송속도를 지원하기 위해 사용되는 OVSF (orthogonal variable spreading factor) 코드에서 모코드와 자코드 간의 상관관계를 이용하여 코드그룹화가 수행된다. 그룹단위의 역상관을 이용하여 제안된 수신기는 기존에 제안된 다른 수신기들보다 비교적 적은 연산복잡도를 가지며, 간섭을 일으키는 다른 사용자에 대한 정보(코드, 데이터, 진폭 등)가 요구되지 않는다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 제안된 수신기는 다중경로 채널 환경에서 기존의 간섭제거방식의 수신기보다 월등한 성능향상을 제공함을 알 수 있었다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권2호
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• pp.175-185
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• 2008

In this paper, we investigate the effect of cooperative and selection relaying schemes on multiuser diversity in downlink cellular systems with fixed relay stations (RSs). Each mobile station (MS) is either directly connected to a base station (BS) and/or connected to a relay station. We first derive closed-form solutions or upper-bound of the ergodic and outage capacities of four different downlink data relaying schemes: A direct scheme, a relay scheme, a selection scheme, and a cooperative scheme. The selection scheme selects the best access link between the BS and an MS. For all schemes, the capacity of the BS-RS link is assumed to be always larger than that of RS-MS link. Half-duplex channel use and repetition based relaying schemes are assumed for relaying operations. We also analyze the system capacity in a multiuser diversity environment in which a maximum signal-to-noise ratio (SNR) scheduler is used at a base station. The result shows that the selection scheme outperforms the other three schemes in terms of link ergodic capacity, link outage capacity, and system ergodic capacity. Furthermore, our results show that cooperative and selection diversity techniques limit the performance gain that could have been achieved by the multiuser diversity technique.