• Journal of Communications and Networks
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• 제9권2호
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• pp.118-127
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• 2007

We propose a link adaptation and selection method for the links constituting an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) based wireless relay network. The proposed link adaptation and selection method selects the forwarding, modulation, and channel coding schemes providing the highest end-to-end throughput and decides whether to use the relay or not. The link adaptation and selection is done for each sub-channel based on instantaneous signal to interference plus noise ratio (SINR) conditions in the source-to-destination, source-to-relay and relay-to-destination links. The considered forwarding schemes are amplify and forward (AF) and simple adaptive decode and forward (DF). Efficient adaptive modulation and coding decision rules are provided for various relaying schemes. The proposed end-to-end link adaptation and selection method ensures that the end-to-end throughput is always larger than or equal to that of transmissions without relay and non-adaptive relayed transmissions. Our evaluations show that over the region where relaying improves the end-to-end throughput, the DF scheme provides significant throughput gain over the AF scheme provided that the error propagation is avoided via error detection techniques. We provide a frame structure to enable the proposed link adaptation and selection method for orthogonal frequency division multiple access (OFDMA)-time division duplex relay networks based on the IEEE 802.16e standard.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권12C호
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• pp.1131-1137
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• 2009

본 논문에서는 OFDMA 기반의 디지털 이중화 방식을 위한 자원 관리 기법을 제안한다. 제안된 자원 관리 기법은 CS(Cyclic Suffix)를 사용하지 않으면서 TDoA(Time Difference of Arrival)에 의한 ISI(Inter Symbol Interference)와 ICI(Inter Carrier Interference)의 영향을 최소화 하며, SS(Subscriber Station)에 수신되는 신호의 dynamic range를 줄인다. 제안된 자원 관리 기법은 ADC(Analog to Digital Converter)의 비트 수를 줄이며, SINR(Signal to Interference and Noise Ratio)를 크게 향상시킴을 모의실험을 통하여 확인한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.87-91
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• 2006

이동통신이 생활화됨에 따라 유선망에서 사용하고 있는 초고속 인터넷을 무선망에서도 사용하고자 하는 욕구가 증가하게 되었으며 기존 WLAN(Wireless Local Area Network)시스템에서 커버리지 제한 문제와 단말의 이동성을 제공해주지 못하는 단점을 보안하고, 이동통신 시스템에서 고가의 통신요금 문제를 해결하기 위해 WMAN(Wireless Metropolitan Area Network) 표준이 새롭게 등장하였다. IEEE 802.16 계열의 WMAN 표준은 다양한 PHY 계층(SC, SCa, OFDM OFDMA)을 수용할 수 있는 MAC 표준과 단말의 이동성을 지원해주는 MAC 표준을 규정하고 있어서 차기 무선 인터넷에서 중요한 위치를 차지 할 것으로 보인다. 본 논문에서는 VoIP 서비스를 IEEE 802.16d에서 규정하고 있는 4가지 서비스 중 UGS 서비스 형태로 효과적으로 스케줄링 할 수 있는 상향링크 ON/OFF Grant 알고리즘을 제안하고 제안된 알고리즘이 규격에서 정의하는 기존의 방식과 참고문헌의 방식을 이용하여 서비스하는 것보다 VoIP 사용자의 평균 지연시간과 상향링크 자원 활용 측면에서 우수함을 NS-2 시뮬레이션을 통해 제시한다.

• ETRI Journal
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• 제28권3호
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• pp.282-290
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• 2006

In vertically overlaid cellular systems, a temporary traffic concentration can occur in a hot-spot area, and this adversely affects overall system capacity. In this paper, we develop an adaptive hot-spot operating scheme (AHOS) to mitigate the negative effects from the nonuniform distribution of user location and the variation in the mixture of QoS requirements in orthogonal frequency division multiple access downlink systems. Here, the base station in a macrocell can control the operation of picocells within the cell, and turns them on or off according to the system overload estimation function. In order to determine whether the set of picocells is turned on or off, we define an AHOS gain index that describes the number of subcarriers saved to the macrocell by turning a specific picocell on. For initiating the picocell OFF procedure, we utilize the changes in traffic concentration and co-channel interference to the neighboring cells. According to computer simulation, the AHOS has been proved to have maximize system throughput while maintaining a very low QoS outage probability under various system scenarios in both a single-cell and multi-cell environments.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.23-28
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• 2009

본 논문에서는 SC-FDMA 시스템을 위한 적응형 스위칭 등화기를 제안하고 성능을 분석하였다. SC-FDMA 시스템이 OFDM과 상당히 비슷한 구조를 가지고 있는 것은 잘 알려져 있다. 더군다나, SC-FDMA 시스템은 OFDM에 비해서 낮은 PAPR을 갖는 장점이 있다. 그러나 이 시스템은 다중경로 페이딩 또는 증가된 채널 응답 등과 같은 무선채널의 특성에 의해 성능이 열화 될 수 있다. 이러한 영향을 줄이기 위해서는 효율적인 적응형 등화기가 요구된다. 따라서 제안된 시스템에서는 낮은 이동속도에서는 ZF 등화기를 그리고 높은 이동속도에서는 MMSE 등화기를 사용하는 스위칭 모드로 운용이 되도록 설계하였다. 모의실험 결과로부터 제안된 기법이 시스템 복잡도 측면에서 효과적인 성능을 보임을 확인하였다. 따라서 제안된 시스템은 향후 3GPP LTE의 상향링크 설계에 응용이 될 수 있으리라 기대한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.248-256
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• 2007

본 논문에서는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 상향 링크 시스템에서 발생하는 높은 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 문제를 해결하기 위한 방법으로 선택적 DFT(Discrete Fourier Transform) spreading 기법을 새롭게 제안한다. 제안된 방법은 기존의 DFT spreading 기법에 선택적 특성을 추가한 것으로, SLM(Selective Mapping) 기법과 DFT spreading 기법이 혼합된 형태를 갖는다. 그러나 제안된 기법은 copy branch를 사용함에 있어 그 복잡도의 증가를 최소화하기 위해 하나의 DFT만을 사용하고, DFT출력 신호에 여러 개의 각기 다른 matrix를 곱함으로써 여러 개의 copy branch를 생성한다. 여기서 사용된 matrix는 DFT 앞에서의 입력 데이터 위상 회전을 선형 변환함으로써 얻어진 것으로, 각각의 matrix는 그 복잡도가 하나의 DFT보다 매우 낮게 설계된다. 성능 분석을 위해 QPSK 변조 및 512 point IFFT의 사용을 가정하고 한 사용자에게 할당된 sub-carrier 수는 각각 75, 100인 두 가지 경우를 고려하였다. 성능 분석 결과에서, 제안된 선택적 DFT spreading 기법은 copy branch 수가 4일 때 약 5.2 dB 이상의 PAPR 저감 효과를 가지며, 이는 기존의 DFT spreading만을 사용하는 경우 보다 약 1.8 dB 이상, 그리고 32 copy branch를 사용하는 SLM보다도 약 0.95 dB 이상의 뛰어난 PAPR 저감 성능이다. 또한 복잡도의 비교에서도 사용자에게 할당된 sub-carrier의 수가 100일 때, 제안된 기법은 기존의 DFT spreading 기법 보다는 증가되었으나 제안된 기법의 성능에 가장 근접하는 32 copy branch의 SLM보다 약 91.79 % 저감된 곱셈 량을 갖는다. 제안된 기법의 효율성을 확인할 수 있으며, 사용자에게 할당된 sub-carrier의 수가 증가되어 단일 사용자가 모든 sub-carrier를 사용하는 경우, 즉 일반적인 OFDM과 같은 상황에서도 유사한 성능적 이득을 예상할 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권6호
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• pp.1479-1495
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• 2012

Spectrum scarcity seems to be the most challenging issue to be solved in new wireless telecommunication services. It is shown that spectrum unavailability is mainly due to spectrum inefficient utilization and inappropriate physical layer execution rather than spectrum shortage. Daily increasing demand for new wireless services with higher data rate and QoS level makes the upgrade of the physical layer modulation techniques inevitable. Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) which utilizes multicarrier modulation to provide higher data rates with the capability of flexible resource allocation, although has widely been used in current wireless systems and standards, seems not to be the best candidate for cognitive radio systems. Filter Bank based Multi-Carrier (FBMC) is an evolutionary scheme with some advantages over the widely-used OFDM multicarrier technique. In this paper, we focus on the total throughput improvement of a cognitive radio network using FBMC modulation. Along with this modulation scheme, we propose a novel uplink radio resource allocation algorithm in which fairness issue is also considered. Moreover, the average throughput of the proposed FBMC based cognitive radio is compared to a conventional OFDM system in order to illustrate the efficiency of using FBMC in future cognitive radio systems. Simulation results show that in comparison with the state of the art two algorithms (namely, Shaat and Wang) our proposed algorithm achieves higher throughputs and a better fairness for cognitive radio applications.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.643-644
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• 2006

In this paper, WiBro system which is one of the mobile wireless metropolitan area network systems is presented. WiBro is an OFDMA system which has a sub-channelization process unlike conventional OFDM systems. The sub-channelization is the time consuming processing, so a time-efficient hardware architecture is needed. WiBro RAS(Radio Access Station) demodulator is designed with Verilog HDL, and the gate count is 81k using the $0.18{\mu}m$ processing.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.384-388
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• 2008

Multiple antenna technology, such as multiple input multiple output (MIMO), beamforming is one of the most promising technology for broadband wireless communication. In OFDM environment, we found that as the number of paths is increased, smart antenna system cannot fully exploit beamforming gain. In this paper, we propose a beamforming scheme and analyze the performance of the proposed beamforming scheme in WiBro smart antenna system. WiBro is an OFDMA-based multiple access service for wireless broadband multimedia environment. The proposed beamforming technique for WiBro smart antenna system can effectively improve the performance of the systems in multipath fading environment.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제19권1호
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• pp.50-56
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• 2016

This paper is about the implementation of the OFDM-based border guard/reconnaissance communication terminal systems. We have implemented Real-time Dynamic DL/UL symbol rate control function using the DL-MAP message, and proposed error detection method caused by malfunctioning and timing optimization method. The proposed scheme detects the variable rate symbol decoding timing without increasing additional physical layer logic, and also provides a wide variety of DL/UL data transfer rate. Furthermore, the proposed scheme applies to the current border guard/reconnaissance equipment and confirms a operation performance through field tests and demonstration at home and abroad.