• ETRI Journal
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• 제46권3호
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• pp.432-445
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• 2024

This paper demonstrates improved throughput and energy efficiency of wireless communications by exploiting nonorthogonal multiple access (NOMA), multiple input-multiple output (MIMO), and radio frequency energy harvesting (EH) technologies. To assess the performance of NOMA MIMO communications with EH (MMe), we consider the nonlinear characteristics of EH devices and propose explicit expressions for throughput and outage probability. Based on our results, the system performance is significantly mitigated by EH nonlinearity and is considerably improved by increasing the number of antennas. Additionally, by appropriately adjusting the system parameters, our NOMA MMe innovation can avert complete outages while optimizing system performance. Moreover, the results demonstrate the superiority of the NOMA MMe over its orthogonal multiple access MMe counterparts.

• ETRI Journal
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• 제27권6호
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• pp.768-776
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• 2005

We compare the achievable throughput of time division multiple access (TDMA) multiple-input multiple-output (MIMO) schemes illustrated in the 3rd Generation Partnership Project (3GPP) MIMO technical report, versus the sum-rate capacity of space-time multiple access (STMA). These schemes have been proposed to improve the 3GPP high speed downlink packet access (HSDPA) channel by employing multiple antennas at both the base station and mobile stations. Our comparisons are performed in multi-user environments and are conducted using TDMA such as Qualcomm's High Data Rate and HSDPA, which is a simpler technique than STMA. Furthermore, we present the unified optimal power allocation strategy for HSDPA MIMO schemes by exploiting the similarity of multiple antenna systems and multi-user channel problems.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권8C호
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• pp.762-768
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• 2005

본 논문은 QAM 변조방식과 준정지(quasi-static) Rayleigh 페이딩 채널 환경에서 3이상의 임의의 송신안테나를 사용할 경우 추가로 주파수 대역을 사용하지 않고 최대 다이버시티 이득을 획득하는 새로운 시공간블록부호들을 제안한다. 이 제안된 부호들은 기존의 A-ST-CR 부호$^{[6,7]}$와 같이 성상 회전 선부호기$^{[4,5]}$와 Alamouti 부호$^{[3]}$ 적절히 직렬 연접하여 구성된다. 전산 실험 결과, 제안된 부호는 ST-CR 부호$^{[4,5]}$보다 높은 코딩이득을 획득하며, QPSK 변조방식과 3, 4, 5개의 송신 안테나 개수를 사용할 경우 평균 심벌오율 $10^{-5}$에서 기존의 ST-CR $^{[4,5]}$보다 각각 약 1.3dB, 1.4dB 그리고 1.5dB의 코딩 이득의 성능 향상을 보이고, 16-QAM 변조방식과 3개의 송신 안테나 개수를 사용할 경우 약 3dB의 성능 향상을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권8호
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• pp.437-444
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• 2014

본 논문에서는 다중 안테나를 사용한 고속철도 환경의 경로 손실 모델을 제안 하였다. 기본적으로 고속 철도의 모든 특성들 사이에서, 경로 손실(path loss)는 고속 철도 통신 시스템의 설계에서 매우 중요하다. 현재까지 진행되어진 연구 중 대다수는 경로 손실 모델은 송신단과 수신단 사이이의 지리적 환경을 고려한 모델은 많았지만 다중 안테나를 사용한 시스템과 Doppler effect를 고려한 환경에서의 연구는 상대적으로 적게 고려되어 왔다. Doppler shift에 평균 residuals고려하는 모델링을 위해 사용되는 조정된 자유 공간 손실 모델(tuned free-space path loss model)은 최대 이동 속도가 340km인 ZhengZhou - Xi'an 간 전용선에서의 측정값을 활용하고 다중 안테나의 평균 residuals은 MRC 기법을 사용했을 시의 이론적 계산값을 다이버시티 이득을 활용한다. 통신 시스템상의 두 가지 요인으로 발생하는 평균 residuals을 추정하여 제안하는 모델은 다중 안테나를 사용한 시스템에서 수신 신호의 손실을 예측한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권2호
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• pp.39-45
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• 2007

본 논문에서는 multiple array 안테나 링크 상에서 각 스테이션 간의 안테나 빔의 스위트 스폿을 변형된 유전자 알고리즘을 이용하여 찾고 유지하는 방법을 제안하였다. 제안한 방식은 각 스테이션에서 전송하는 데이터에 안테나의 정보를 같이 전송하며 범의 강도를 거리함수로 나타내고 그 거리함수의 곱을 적합도 함수로 이용하여 최대값이 되는 각도를 찾는 방식이다. 변형된 유전자 알고리즘 방식은 전처리 과정을 통하여 우수한 초기세대를 선택하는 방식으로 일반적인 유전자 알고리즘방식에서 랜덤하게 초기세대를 갖는 것과는 차별화가 된다. 통식 방식은 시분할 이중화 (TDD: Time Division Duplex) 방식으로 하여 전송하는 데이터에 안테나 정보를 같이 보낸다. 제안한 방식의 유용성을 확인하기 위하여 1:1, 1:2, 1:5 array 안테나의 세 가지 경우에 대하여 시뮬레이션 하였다. 염색체의 길이는 8bit, 16bit, split인 경우에 대하여 개체 수와 세대 수를 변화시켜 수렴 확률을 비교 검토하였다. 제안한 16bit split는 실제로는 8bit이지만 16bit와 유사한 좋은 수렴율을 보여주었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권7호
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• pp.2972-2991
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• 2016

WLAN is the best choice in the place where complex network is hard to set up. Intelligent terminals are more and more assembled in some areas now. However, according to IEEE 802.11n/802.11ac, the access-point (AP) can only serve one user at a single frequency channel. The spectrum efficiency urgently needs to be improved. In theory, AP with multi-antenna can serve multiple users if these users do not interfere with each other. In this paper, we propose a user clustering scheme that could achieve multi-user selection through the mutual cooperation among users. We focus on two points, one is to achieve multi-user communication with multiple antennas technique at a single frequency channel, and the other one is to use a way of distributed users' collaboration to determine the multi-user selection for user clustering. Firstly, we use the CSMA/CA protocol to select the first user, and then we set this user as a source node using users' cooperation to search other proper users. With the help of the users' broadcast cooperation, we can search and select other appropriate user (while the number of access users is limited by the number of antennas in AP) to access AP with the first user simultaneously. In the network node searching, we propose a maximum degree energy routing searching algorithm, which uses the shortest time and traverses as many users as possible. We carried out the necessary analysis and simulation to prove the feasibility of the scheme. We hope this work may provide a new idea for the solution of the multiple access problem.

• 융합정보논문지
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• 제10권11호
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• pp.23-29
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• 2020

IoT 장치가 기하급수적으로 증가하면서 다중 안테나를 통해 IoT 정보를 송·수신하기 위한 MIMO 간섭 최소화 및 전송 용량 증대는 가장 큰 이슈로 남아있는 상황이다. 본 논문에서는 MIMO 기반의 IoT 통신 잡음을 최소화하기 위해서 딥러닝을 활용한 비밀키 차원 분배 메커니즘을 제안한다. 제안 메커니즘은 다중의 안테나를 통해 송·수신되는 IoT 정보를 딥러닝을 사용하여 일괄적으로 분산 처리함으로써 송·수신 과정 중에 발생하는 자원 손실을 최소화하고 있다. 또한, 제안 메커니즘은 AP들간의 직접적인 간섭이 없는 기지국의 다중 안테나 다중 스트림 전송을 통해 용량을 최대로 증대시킬 수 있도록 다차원 키 분배 처리 과정을 적용하였다. 또한, 제안 메커니즘은 다중 안테나 기술을 최대한 활용하기 위해서 IoT 정보의 주파수 채널 수에 따라 비밀키를 차원 분배하는 방식을 적용함으로써 IoT 정보수에 따른 비밀키 사용 빈도수를 딥러닝하여 IoT 정보를 서로 동기화하고 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권8B호
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• pp.1348-1356
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• 2000

본논문에서는 실내 무선 통신에서 간단하고 적절한 다중 송신/수신 안테나 다이버시티 기법을 사용한 trellis 부호화된 Multi-Carrier CDMA 19 QAM 시스템을 제안한다 제안하는 다중 송신/수신 안테나 다이버시티 기법은 trellis 부호화된 Multi-Carrier CDMA 16 QAM 신호를 다중 송신 안테나를 통하여 임의 의 시간 지연을 가지고 전도를 증가시킬수 있다면 보 논문에서 제안하는 송신 다이버시티 기법과 기존의 수신 안테나 다이버시를 \ulcorner합함으로써 추가적인 다이버시티 이득을 얻을수 있음을 알 수 있었다 또한 제안된 다중 송신/수신 안테나 다이버시티 기법을 적용한 trellis 부호화된 Multi-Carrier CDMA 16 QAM 시스템은 기존의 수신 안테나 다이버시티 시스템에 비하여 다중 사용자 간섭과 페이딩에 미감하지 않음을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권5C호
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• pp.469-477
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• 2007

소스 코딩을 통해 얻어지는 대다수의 멀티미디어 데이터 정보는 여러 등급의 다른 비트에러민감도를 가지고 있다. 그러므로 효율적인 시스템 구현을 위해서는 데이터 고유의 비트에러민감도에 따라 서로 다른 수준의 에러 방지를 제공해야 한다. 이 논문에서는 다중안테나 (multiple-in multiple-out : MIMO) 기반의 OFDM시스템에서 효과적인 멀티미디어 정보를 전송하기 위한 차등 에러 방지 기법(Unequal error protection : UEP)을 제안한다. 차등의 에러 방지를 제공하는 시공간 코딩 기법을 설명하고 그 성능을 평가한다. MIMO 기법과 BICM (Bit-interleaved coded modulations) 기술은 보통 RCPC (Rate compatible punctured convolutional codes) 기법과 연계되어 구동된다. 이때 다중안테나 채널 이퀄라이저와 채널코딩 사이에 터보디코딩 기법을 적용하여 최상의 성능을 얻을 수 있는데 기존의 시스템에서는 동일한 에러방지기법(Equal Error Protection : EEP)을 사용하고 있다. 이 논문에서는 이런 시스템 구조에서 보통 사용되는 동일 에러 방지 기법(EEP)와 비교하여 차등 에러방지 기법(UEP)를 사용함으로써 얻을 수 있는 이득을 사용되는 전송파워와 채널밴드 측면에서 설명한다. 특히 제안된 알고리즘을 둘 또는 세 개의 전송 안테나와 두 개의 수신안테나를 갖는 다중안테나 시스템에 적용하고 8PSK 신호를 이용하여 플랫 페이딩 채널에서 성능을 평가하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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• pp.173-175
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• 2005

Two-dimensional orthogonal variable spreading codes are presented for multiplexing of forward link in direct sequence code division multiple access (DS-CDMA) multiple antennas system And the results of code generation and simulation of 2 dimensional orthogonal variable spreading factors on Jacket matrices are also be investigated. The bit error rate(BER) performance under a multi-user environment for the additive white Gaussian noise (AWGN) channel demonstrated that the proposed scheme could provide flexible rates and lower correlation values