• 한국통신학회논문지
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• 제35권3A호
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• pp.296-305
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• 2010

CR 네트워크에서 기존의 단일 노드를 기반으로 하는 센싱 방법은 PU 보호를 위한 센싱 요구조건을 만족시키기 위해 주기적이고 빈번한 센싱을 요구한다. 그러나 각각의 노드는 동작 채널을 결정하기 위해 넓은 대역의 스펙트럼을 관찰해야 하기 때문에, 이 같은 단일 노드에 의한 지속적인 센싱 동작은 센싱 오버헤드를 크게 증가시키게 되어, 확보한 동작 채널에서의 정상적인 송수신 (normal operation) 기회를 감소시키는 것은 물론, 센싱 오버헤드로 인해 노드의 수명이 짧아지는 등의 많은 문제점을 야기할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 논문에서는 동일한 센싱 결과가 예측되는 센싱 zone 기반의 분산적 공정 센싱 방법을 제안하고, 제안된 센싱 동작이 PU 시스템을 보호하기 위한 센싱 요구조건을 만족하도록 하는 프레임 구조를 설계하였다. 또한 이렇게 설계된 프레임 구조를 바탕으로 시뮬레이션 실험을 수행하였으며, 그 결과 제안된 방법이 PU 시스템 보호를 위한 요구조건을 만족시키면서 동시에 기존의 개별적 센싱 방법에 비해 센싱 오버헤드를 크게 감소시킬 수 있음을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권9A호
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• pp.722-728
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• 2005

본 논문에서는 리시안 다중경로 페이딩 환경에서 동기식 DS-CDMA 셀룰라 네트워크의 역방향링크 성능을 고찰하고자 한다. 시스템 성능은 단일 셀과 다중 셀의 두 가지 네트워크 레이아웃에서 성취 가능한 평균 비트오류율과 사용자 수용용량으로 계산된다. 특히 다중 셀 환경에서는 다른 셀 간섭이 동기식 DS-CDMA 업링크의 성취 가능한 수용용량에 미치는 영향을 살펴본다. 연구 결과를 보면 기존의 비동기식 CDMA 시스템과 비교할 때, 동기식 업링크 전송은 상응하는 비동기식 전송 시나리오보다 BER=$10^{-3}$에서 $25\%$부터 $56\%$까지 성취 가능한 사용자 수용용량 측면의 이득을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권4호
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• pp.1368-1389
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• 2014

Three-dimensional multiple-input multiple-output (3D MIMO) and large-scale MIMO are two promising technologies for upcoming high data rate wireless communications, since the inter-user interference can be reduced by exploiting antenna vertical gain and degree of freedom, respectively. In this paper, we derive the achievable sum rate of 3D MIMO systems employing zero-forcing (ZF) receivers, accounting for log-normal shadowing fading, path-loss and antenna gain. In particular, we consider the prevalent log-normal model and propose a novel closed-form lower bound on the achievable sum rate exploiting elevation features. Using the lower bound as a starting point, we pursue the "large-system" analysis and derive a closed-form expression when the number of antennas grows large for fixed average transmit power and fixed total transmit power schemes. We further model a high-building with several floors. Due to the floor height, different floors correspond to different elevation angles. Therefore, the asymptotic achievable sum rate performances for each floor and the whole building considering the elevation features are analyzed and the effects of tilt angle and user distribution for both horizontal and vertical dimensions are discussed. Finally, the relationship between the achievable sum rate and the number of users is investigated and the optimal number of users to maximize the sum rate performance is determined.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권4A호
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• pp.332-340
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• 2010

이 논문에서는 중첩 코딩 다중화를 이용하여 다중 사용자 신호를 동시에 전송하는 다중 사용자 다이버시티 스케줄링 방법들을 다룬다. 이 방법들은 다중 사용자 신호들을 동시에 전송함에 따른 제1순위 및 제1 순위 이후 사용자 우선 순위 선정 전략과 사용자 별 전력할당 전략을 결합하는 방식에 따라 다양한 스케줄링 방법들이 가능하도록 한다. 제1 순위 사용자 선정 전략으로는 1) 채널상태 우수 사용자 순서, 2) PFS(proportional fair scheduling) 사용자 순서, 3) 평균 제공 전송률 낮은 사용자 순서를 따르는 3가지 전략들을 고려한다. 제1 순위 이후 사용자순서도 제1 순위 사용자와 동일한 전략을 고려한다. 그러나 다수의 사용자들이 선정되어야 하는 경우, 한번의 PFS 순서를 따르도록 하거나 매 추가 사용자마다 잔여전력과 사용자간 간섭을 고려하여 PFS 기준에 따라 하나의 사용자를 단계적으로 선정하도록 할 수 있다. 전력할당 전략으로는 우선적으로 사용자 별 최대 허용 전송률을 제공하는 전력을 할당하거나 사용자 별 최소 전송률을 제공하는 전력을 할당하고, 잔여전력을 각 사용자에게 재할당하는 두 가지 전략들을 고려한다. 스케줄링 목적으로는 전송률 합 최대화, 형평성 극대화, PFS 방법에 준하는 형평성 유지 및 전송률 합 최대화의 3가지를 고려한다. 또한 각각의 목적을 위하여 max CIR (carrier-to-interference power ratio), max-min fair, PF 스케줄링 방법들([1]과 해당 참고문헌들 참조)을 각각의 목적별 비교 기준으로 정하고, 전송률 합 또는 형평성 측면에서 기준 방법에 준하거나 우수하면서 나머지 척도인 형평성이나 전송률 합이 우수한 방법들을 후보 스케줄링 방법들로 선정한다. 모의실험을 통하여 다양한 스케줄링 방법의 사용자 수에 따른 전송률 합과 JFI(Jain's fairness index)에 따른 형평성을 분석한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.995-1002
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• 2020

본 논문은 연속 가우시안 입력 변조를 사용하는 대부분의 기존 NOMA 설계와는 대조적으로, BPSK 변조하에서 상관 정보원의 NOMA에 대한 최대 전송률을 분석한다. 먼저, BPSK 변조와 상관 정보원의 NOMA에 대한 최대 전송률의 폐쇄형 표현식을 유도한다. 다음, 수치적 결과를 통해, 강 채널 사용자에 대해서는, 독립 정보원의 최대 전송률과 비교하여, 상관 정보원의 최대 전송률이 감소하는 것을 보여준다. 또한, 약 채널 사용자에 대해서는, 독립 정보원의 최대 전송률과 비교하여, 상관 정보원의 최대 전송률이 증가하는 것을 입증한다. 추가로, 수신 신호와 사용자 간 간섭의 확률 분포 함수의 심도 있는 분석을 통해 이론적 결과를 입증한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권6호
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• pp.2595-2618
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• 2018

In this paper, we investigate secure communication with the presence of multiple eavesdroppers (Eves) in a two-tier downlink dense heterogeneous network, wherein there is a macrocell base station (MBS) and multiple femtocell base stations (FBSs). Each base station (BS) has multiple users. And Eves attempt to wiretap a macrocell user (MU). To keep Eves ignorant of the confidential message, we propose a physical-layer security scheme based on cross-layer cooperation to exploit interference in the considered network. Under the constraints on the quality of service (QoS) of other legitimate users and transmit power, the secrecy rate of system can be maximized through jointly optimizing the beamforming vectors of MBS and cooperative FBSs. We explore the problem of maximizing secrecy rate in both non-colluding and colluding Eves scenarios, respectively. Firstly, in non-colluding Eves scenario, we approximate the original non-convex problem into a few semi-definite programs (SDPs) by employing the semi-definite relaxation (SDR) technique and conservative convex approximation under perfect channel state information (CSI) case. Furthermore, we extend the frame to imperfect CSI case and use the Lagrangian dual theory to cope with uncertain constraints on CSI. Secondly, in colluding Eves scenario, we transform the original problem into a two-tier optimization problem equivalently. Among them, the outer layer problem is a single variable optimization problem and can be solved by one-dimensional linear search. While the inner-layer optimization problem is transformed into a convex SDP problem with SDR technique and Charnes-Cooper transformation. In the perfect CSI case of both non-colluding and colluding Eves scenarios, we prove that the relaxation of SDR is tight and analyze the complexity of proposed algorithms. Finally, simulation results validate the effectiveness and robustness of proposed scheme.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.865-872
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• 2020

5G 이동통신 네트워크에서, 비직교 다중접속은 채널 용량을 높일 수 있는 기술로 각광받고 있다. 비직교 다중접속에서는, 다수 사용자가 채널 자원을 공유하여 신호를 동시에 전송 가능하다. 최근, 강 채널에 대해, 상호 작용 이동통신 사용자의 성능이 비상호작용 이동통신 사용자 비해, 저하되는 연구가 보고되었다. 본 논문에서는, 이러한 문제를 해결하기 위해 ML 수신기를 제안한다. 먼저, ML 수신기의 BER의 폐쇄형 표현식을 유도하고, 이상적인 완벽한 SIC 수신기의 BER과 비교하여, ML 수신기의 BER이 향상되었음을 보여준다. 또한, 이론적인 분석에 기초한 모의실험을 진행하고 ML 수신기의 성능 우수성을 입증한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.97-101
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• 2014

본 논문에서는 상향링크 협력 기지국 통신 시스템에서 사용자 간 시간 동기오차에 강한 OFDMA 기법을 제안한다. 상향링크에서는 하향링크와 달리 각 사용자 신호들의 신호가 각각 다른 타이밍으로 수신되어 간섭이 발생하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 각 사용자들의 신호의 송신 타이밍을 제어하는 과정이 필요하다. 하지만, 협력 기지국 통신에서는 각 기지국들에 대한 각 사용자의 상대적 위치가 각각 다르기 때문에 동기화 과정이 제대로 수행되기 어렵다. 즉, 한 기지국에 맞춰 각 사용자들의 동기화 과정을 수행하더라도 다른 기지국에서는 동기오차가 발생할 수밖에 없다. 본 논문에서는 한 칩의 시간 동기 오차가 존재하더라도 영상관도를 유지하는 ZCZ 부호를 시간축으로 스프레딩 하는 기법을 적용함으로써 상향링크 협력 시스템에서 모든 기지국에 대해 완벽한 동기화가 가능하게 한다. 제안하는 방식의 성능이 시간 동기 오차가 존재하지 않는 기존의 협력 기지국 OFDMA 기법의 성능에 도달함을 실험결과를 통해 보인다.

• 한국음향학회지
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• 제20권6호
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• pp.87-93
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• 2001

본 논문에서는 일반적인 코드분할 다중화 시스템을 위해 저자가 제안하였던 유사 역상관기를 변형하여 광대역 코드분할 다중화 시스템에 적합한 수신기를 설계하고, 백색 가우시안 채널 환경에서 성능을 분석하고 있다. 설계된 수신기에서는 판단변수에 포함되어 있는 다중사용자 간섭신호를 분석하여, 송신된 신호의 각 비트에 대응되는 상호상관행렬을 얻게 된다. 이 상호상관행렬을 역변환시킨 후, 기존의 수신기에서 얻어진 판단변수에 적용한다. 이렇게 해서 수신기의 성능을 향상시킬 수 있다. 제안된 수신기는 연속해서 3비트를 받은 후에 바로 검출과정을 수행할 수 있다는 잇점이 있다. 지연시간이나 반송파 위상 오차가 존재하는 상황에서 설계된 수신기의 성능변화를 백색 가우시안 채널에서의 여러 가지 시뮬레이션을 통해서 확인하였다. 그 결과 여기에서 제안한 수신기가 기존 수신기나, 병렬 간섭제거기에 비해 성능이 우수하다는 것을 알 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.45-50
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• 2023

본 논문에서는 기지국이 단말들에게 데이터를 전송하는 경우에, 전체 시스템의 수율을 향상시키기 위하여 다중사용자 다중안테나 기법(MU-MIMO), 시공간부호화 기법(STBC), 비직교 다중접속 기법(NOMA)을 동시에 적용하는 방식을 제안한다. 기지국과 가까이 위치한 두 개의 단말에 대해서는 MU-MIMO 기법을 적용하고, 기지국과 멀리 떨어진 단말은 채널 정보를 얻기가 어렵기 때문에 STBC 기법을 적용한다. 또한 기지국에 가까운 단말과 멀리 떨어진 단말의 데이터들을 구분하기 위하여 NOMA 기법을 적용한다. MU-MIMO를 적용하는 단말들 간에는 서로 직교하는 두 개의 프리코딩 벡터들을 사용함으로써 서로 간의 간섭이 존재하지 않도록 설계한다. 또한 기지국에서 멀리 떨어진 단말에 대해서는 두 개의 프리코딩 벡터들을 사용하는 STBC 기법을 적용한다. 성능 분석 및 모의실험을 통하여 제안하는 기법이 기존 기법보다 더 높은 전체 시스템 수율 값을 갖는다는 것을 보인다.