• Journal of Communications and Networks
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• 제17권3호
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• pp.267-274
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• 2015

Due to the difficulty of coordination in the cellular uplink, it is a practical challenge how to achieve the optimal throughput scaling with distributed scheduling. In this paper, we propose a distributed and opportunistic user scheduling (DOUS) that achieves the optimal throughput scaling in a single-input multiple-output interfering multiple-access channel, i.e., a multi-cell uplink network, with M antennas at each base station (BS) and N users in a cell. In a distributed fashion, each BS adopts M random receive beamforming vectors and then selects M users such that both sufficiently large desired signal power and sufficiently small generating interference are guaranteed. As a main result, it is proved that full multiuser diversity gain can be achieved in each cell when a sufficiently large number of users exist. Numerical evaluation confirms that in a practical setting of the multi-cell network, the proposed DOUS outperforms the existing distributed user scheduling algorithms in terms of sum-rate.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.51-59
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• 2017

본 논문은 차등공간변조(DSM)를 위한 안테나 인덱스 순열들의 그레이 코드 오더를 제안한다. 실행하기 위해서 계산 복잡도(Computational complexity)와 사전 편찬식 오더를 사용하는 기존 DSM 이 둘의 유사성을 도출한 Trotter-Johnson의 유명한 Ranking & Unranking 알고리즘들을 차용했다. 사전 편찬식 오더를 넘어선 그레이코드로 얻어낸 신호 대비 잡음비는 시뮬레이션들을 통해 성능이 분석되었다. 그레이 코딩 프레임워크를 기초로, 그레이 코드 오더에 속한 완전 순열들의 예상되지 않는 위치들에서 직접적으로 선택된 액티브 안테나 지수들의 순열들이 있는 인터섹티드 그레이 코드(I-code) 오더로 명칭된 다양성-강화 기법를 제안한다. 분석과 시뮬레이션들에서, I-Gray 코드 오더가 그레이 코드 오더에 대한 추가적인 다이버시티 차수를 만들어 내 성능이 우수했다.

• ETRI Journal
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• 제34권1호
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• pp.102-105
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• 2012

To serve the growing demand of the bidirectional information exchange, we propose a single relay selection (RS) scheme for physical-layer network coding (PNC) in a bidirectional cooperative network consisting of two sources and multiple relays. This RS scheme selects a single best relay by maximizing the bottleneck of the capacity region of both information flows in the bidirectional network. We show that the proposed RS rule minimizes the outage probability and that it can be used as a performance benchmark for any RS rules with PNC. We derive a closed-form exact expression of the outage probability for the proposed RS rule and show that it achieves full diversity gain. Finally, numerical results demonstrate the validity of our analysis.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권7A호
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• pp.639-645
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• 2010

In the paper, a selection relaying scheme is proposed and analyzed in which relays retransmit the erroneous packet without checking the correctness of their received packets. The proposal not only achieves the full diversity gain in a limited number of retransmissions but it also gets better performance than other schemes. Additionally, a threshold in the number of retransmissions and the closed form expression for packet error rate (PER) are derived. Simulation results are given to confirm the accuracy of analysis and to significantly prove advantages of the proposal.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권7A호
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• pp.731-742
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• 2010

We propose an incremental relaying protocol in conjunction with opportunistic communication for differential modulation with an aim to make efficient use of the degrees of freedom of the channels by exploiting a imited feedback signal from the destination. In particular, whenever the direct link from the source to the destination is not favorable to decoding, the destination will request the help from the opportunistic relay (if any). The performance of the proposed system is derived in terms of average bit error probability and achievable spectral efficiency. The analytic results show that the system assisted by the opportunistic relaying can achieve full diversity at low SNR regime and exhibits a 30㏈ gain relative to direct transmission, assuming single-antenna terminals. We also determine the effect of power allocation on the bit error probability BEP) performance of our relaying scheme. We conclude with a discussion on the relationship between the given thresholds and channel resource savings. Monte-Carlo simulations are performed to verify the analysis.

• 한국항행학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.10-18
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• 2004

하향 링크에서 고품질의 멀티미디어 서비스를 위한 기술로 직교 시공간 블록 부호를 이용한 전송 다이버시티 기법이 제안 되었지만 3개 이상의 송신 안테나를 사용하는 경우 대역효율이 저하되기 때문에 송신 안테나의 수가 증가하는 만큼의 다이버시티 효과를 얻을 수 없다. 따라서, 이를 개선하기 위한 연구로 송신 안테나의 수가 증가하더라도 추가적 대역을 필요로 하지 않는 준직교 시공간 블록부호가 제안되었다. 그러나 시공간 블록부호를 이용한 전송 다이버시티 기법은 준정지, 주파수 비선택적 채널을 가정하여 성능을 검증하였기 때문에 본 논문에서는 주파수 선택적 채널이 비선택적 채널로 등가화되는 OFDM 시스템에 준직교 시공간 블록부호를 적용함으로써 기존의 직교 시공간 블록 부호화된 OFDM 시스템과 성능을 비교, 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.1785-1796
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• 2015

본 논문에서는 각 단말에 2개 이상의 안테나의 간섭 정렬을 이용한 X채널에서 직교 및 준직교 시공간 블록 부호를 통하여 더 높은 다이버시티와 전력 이득을 달성하고자 했다. 제안한 방법으로 다이버시티 차수는 직교 시공간 블록 부호에서 최대에 도달한 반면, 준직교 시공간 블록 부호에서는 유효 채널 행렬의 비 직교성에 의해 약간의 성능 저하가 나타났다. 수신기의 유효 채널 행렬에서의 유리한 구조에 의해 단순 제로 포싱 수신기는 최대 다이버시티 차수를 달성하는 반면, 간섭 제거 수신기는 성능이 저하되었다. 기존의 방법과 비교했을 때, 시뮬레이션 결과는 제안된 방법이 같은 스펙트럼 효율을 얻으면서, 3-4개의 안테나의 각 단의 직교 시공간 블록 부호의 경우 각각 목표 비트 에러율 10^-4에서 14dB와 16.5bB의 이득을 얻는 것을 증명하였다. 또한 4개의 안테나의 각 단의 준직교 시공간 블록 부호의 경우 같은 목표 비트 에러율에서 10dB의 이득을 얻었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권5C호
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• pp.338-343
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• 2005

다중 송수신 안테나(Multiple Input Multiple Output : MIMO) 시스템은 높은 데이터율 뿐만 아니라 효율적인 주파수 자원의 활용을 필요로 하는 차세대 이동 통신 시스템에 가장 적합한 시스템 중 하나로 주목받고 있다. 그에 따라 MIMO 전송 데이터율을 높이기 위해 2개의 송신 안테나를 기본으로 하는 STTC 부호화 그룹을 다수 형성하여 전송하고 수신단에서 다른 그룹의 간섭을 제거하는 BLAST-STTC 기법이 제안되었다. 본 논문에서는 모든 그룹이 최대 다이버시티 이득을 얻는 동시에 간섭 제거 기법의 성능을 향상시킬 수 있는 역순서화된 반복 복호화 기법을 제안한다. 그리고 모의실험을 통해 제안된 기법과 기존 기법의 프레임 오류확률(Frame Error Rate : FER) 성능을 비교한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권1호
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• pp.280-294
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• 2023

Unmanned aerial vehicles (UAVs) and millimeter-wave frequencies play key roles in supporting 5G wireless communication systems. They expand the field of wireless communication by increasing the data capacities of communication systems and supporting high data rates. However, short wavelengths, owing to the high millimeter-wave frequencies can cause problems, such as signal attenuation and path loss. To address these limitations, research on high directional beamforming technologies continue to garner interest. Furthermore, owing to the mobility of the UAVs, it is essential to track the beam angle accurately to obtain full beamforming gain. This study presents a beam tracking method based on the unscented Kalman filter using hybrid beamforming. The simulation results reveal that the proposed beam tracking scheme improves the overall performance in terms of the mean-squared error and spectral efficiency. In addition, by expanding analog beamforming to hybrid beamforming, the proposed algorithm can be used even in multi-user and multi-stream environments to increase data capacity, thereby increasing utilization in new-radio multiple-input multiple-output orthogonal frequency-division multiplexing systems.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권12A호
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• pp.991-997
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• 2009

전송 빔포밍은 다수의 송수신 안테나 기법에서 다이버시티 이득을 최대로 얻을 수 있는 간단한 방법으로 널리 알려져 있다. 그러나 이와 같은 다이버시티 이득을 얻기 위해서는 송신단과 수신단 모두 채널 상태에 관한 정보를 완벽하게 알고 있어야 하고 이는 피드백이 한정되어 있는 실제 시스템에서 비현실적이다. 이와 같은 이유로 현실적인 시스템에서는 송수신단이 모두 알고 있는 코드북(codebook)에서 수신단 출력에서의 신호 대 잡음비(SNR)가 최댓값을 갖는 전송 빔포밍 벡터를 선택하여 이의 인덱스만 수신단에서 송신단으로 피드백 해주는 코드북을 기반으로 하는 피드백 기법을 사용한다. 본 논문에서 우리는 코드북 기반의 피드백을 사용하는 다중 송신 안테나 시스템 (MISO)에서 피드백 채널에 에러가 존재하였을 경우에 대한 성능을 평균 비트 에러 (BER) 측면에서 수식적으로 분석하였으며, 이 수식을 이용하여 주어진 코드북에 대하여 최적의 빔포밍 벡터 인덱싱 기법을 제안하였다.