• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.445-450
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• 2020

협력 네트워크는 전송기에서 송신기로 신호를 전송할 때 여러 개의 중계기를 통해 신호를 전송함으로써 통신성능을 향상시키고 전송용량을 증가시키는 장점을 제공한다. 본 논문에서는 송신기와 중계기 사이에서는 일반적인 이진변조방식을 이용하여 신호를 전송하고 중계기와 수신기 사이에서는 차등 공간 시간 코드 방식을 적용한 신호전송 시스템을 고려한다. 먼저 송신기와 중계기 사이에서 동기방식과 차등변조 방식을 적용했을 때의 성능을 분석한다. 변조방식 및 중계기의 개수를 고려한 다양한 중계기 위치에서의 성능 또한 비교한다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.53-60
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• 2013

이 논문에서는 Pre-FFT 빔 형성기를 가진 MIMO(Multi-Input Multi-Out)-OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)시스템 구조에 적합한 적응 빔 형성기법과 결합된 전력제어 기법을 제안한다. 제안된 전력제어 기법과 적응 빔 형성기법이 결합되어 송신전력을 제어하는 과정과 빔형성기 계수를 갱신하는 과정이 시간적으로 함께 iterative하게 이루어져서 수렴하게 되면 원하는 방향으로 빔이 형성되고 각 부반송파별로 원하는 SNIR 값에 수렴하게 되어 다중 사용자 환경에서 성능개선 효과를 얻을 수 있다. Pre-FFT 빔 형성기를 가진 MIMO-OFDM 시스템에 전력 제어기법을 결합할 경우 시스템의 성능 개선 효과를 모의 실험을 통하여 확인한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제9권4호
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• pp.473-481
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• 2007

Energy efficiency is one of the most critical concerns for wireless sensor networks. By allowing sensor nodes in close proximity to cooperate in transmission to form a virtual multiple-input multiple-output(MIMO) system, recent progress in wireless MIMO communications can be exploited to boost the system throughput, or equivalently reduce the energy consumption for the same throughput and BER target. However, these cooperative transmission strategies may incur additional energy cost and system overhead. In this paper, assuming that data collectors are equipped with antenna arrays and superior processing capability, energy efficiency of relevant traditional and cooperative transmission strategies: Single-input-multiple-output(SIMO), space-time block coding(STBC), and spatial multiplexing(SM) are studied. Analysis in the wideband regime reveals that, while receive diversity introduces significant improvement in both energy efficiency and spectral efficiency, further improvement due to the transmit diversity of STBC is limited, as opposed to the superiority of the SM scheme especially for non-trivial spectral efficiency. These observations are further confirmed in our analysis of more realistic systems with limited bandwidth, finite constellation sizes, and a target error rate. Based on this analysis, general guidelines are presented for optimal transmission strategy selection in system level and link level, aiming at minimum energy consumption while meeting different requirements. The proposed selection rules, especially those based on system-level metrics, are easy to implement for sensor applications. The framework provided here may also be readily extended to other scenarios or applications.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권6호
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• pp.6-13
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• 2011

시공간 부호화기법을 가진 MIMO(Multiple-input multiple-output)-OFDM(Orthogonal frequency division multiplexing)은 미래의 무선통신 시스템에서 성능향상을 위한 약속된 기술이다. 그러나 다중 송신기를 가진 다른 사용자에 따른 간섭과 다중경로의 지연신호에 따른 영향으로 성능이 크게 감소된다. 이 논문에서는 MIMO-OFDM 시스템에서 시공간 다이버스티를 유지하면서 이와 같은 간섭신호와 다중경로 지연신호를 효율적으로 제거하기 위하여 MMSE(minimizing the mean squared error) 기반의 pre-FFT 다중 빔형성기법을 제안한다. MIMO-OFDM 시스템에 제안된 다중 빔형성기법을 적용할 경우 성능 개선 효과를 CCI(Cochannel interference)를 가진 다중경로 채널환경에서 모의실험을 통하여 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권7A호
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• pp.530-539
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• 2009

Wireless Relaying is a promising solutions to overcome the channel impairments and provides high data rate coverage that appear for beyond 3G mobile communications. In this paper we present end to end BER performance of dual hop wireless communication systems equipped with multiple Decode and Forward relays over Rayleigh fading channel with the best relay selection. We compare the BER performance of the best relay with the BER performance of single relay. We select the best relay based on the end to end channel conditions. We further calculate the outage probability of the best relay. It is shown that the outage probability of the best relay is equivalent to the outage probability when all relays take part in the transmission. We apply Orthogonal Space Time Block coding(OSTBC) at the source terminal. Numerical and simulation results are presented to verify our analysis.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.89-91
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• 2017

본 논문에서는 MIMO 시스템의 스펙트럼 효율 향상을 위해 두 개의 다중 시공간 블록 부호 기반의 공간변조 기법을 제안하였다. 제안된 기법의 성능 향상을 위하여, 각 MSSTC 내부의 계층에 전력과 위상을 할당하고, 공간변조 코드북에 회전각을 할당하였다. 추가로, D-MSSTC-SM 기법의 최소 코딩 이득 거리를 최대화 할 수 있도록 전력과 위상 그리고 회전각을 최적화하였다. 모의 실험 결과, 제안된 D-MSSTC-SM 기법이 높은 스펙트럼 효율을 가지면서 더 좋은 오류 성능을 얻음을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.70-72
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• 2017

본 논문에서는 $4{\times}N_r$ MIMO 시스템에서 높은 스펙트럼 효율을 갖기 위해 D-MSSTC를 이용한 MIMO-ARQ 기법을 제안하였다. 제안된 기법의 오류 성능 향상을 위해, 매 전송 시 마다 MSSTC의 각 계층에 전력과 위상을 할당하였다. 추가로, 할당된 전력은 D-MSSTC의 최소 코딩 이득 거리가 최대화가 되도록 그리고 할당된 위상은 계층간의 간섭이 효율적으로 최소화 되도록 최적화를 수행하였다. 모의 실험 결과, 제안된 D-MSSTC 기반의 MIMO-ARQ 기법이 다른 기법들에 비해 우수한 성능을 얻음을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권9호
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• pp.1573-1595
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• 2011

In this paper, the outage performance of multiuser multiple-input single-output (MISO) systems exploiting joint spatial and multiuser diversities is investigated for Rayleigh fading channels with outdated feedback. First, we derive closed-form exact outage probabilities for the joint diversity schemes that combine user scheduling with different spatial diversity techniques, including: 1) transmit maximum-ratio combining (TMRC); 2) transmit antenna selection (TAS); and 3) orthogonal space-time block coding (OSTBC). Then the asymptotic outage probabilities are analyzed to gain more insights into the effect of feedback delay. It is observed that with outdated feedback, the asymptotic diversity order of the multiuser OSTBC (M-OSTBC) scheme is equal to the number of transmit antennas at the base station, while that of the multiuser TMRC (M-TMRC) and the multiuser TAS (M-TAS) schemes reduce to one. Further by comparing the asymptotic outage probabilities, it is found that the M-TMRC scheme outperforms the M-TAS scheme, and the M-OSTBC scheme can perform best in the outage regime of practical interest when the feedback delay is large. Theoretical analysis is verified by simulation results.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권4호
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• pp.1961-1974
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• 2019

In this letter, a harmonic-mean-based dual-antenna selection scheme at relay node is proposed in two-way relaying networks (TWRNs). With well-designed distributed orthogonal concatenated Alamouti space-time block code (STBC), a dual-antenna selection problem based on the instantaneous achievable sum-rate criterion is formulated. We propose a low-complexity selection algorithm based on the harmonic-mean criterion with linearly complexity $O(N_R)$ rather than the directly exhaustive search with complexity $O(N^2_R)$. From the analysis of network outage performance, we show that the asymptotic diversity gain function of the proposed scheme achieves as $1/{\rho}{^{N_R-1}}$, which demonstrates one degree loss of diversity order compared with the full diversity. This slight performance gap is mainly caused by sacrificing some dual-antenna selection freedom to reduce the algorithm complexity. In addition, our proposed scheme can obtain an extra coding gain because of the combination of the well-designed orthogonal concatenated Alamouti STBC and the corresponding dual-antenna selection algorithm. Compared with the common-used selection algorithms in the state of the art, the proposed scheme can achieve the best performance, which is validated by numerical simulations.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권4호
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• pp.394-401
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• 2013

최근 해상통신시스템의 성능개선을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 해상통신시스템의 전송 신뢰도 향상을 위해 본 논문에서는 다중안테나 재전송 기법을 고려하였다. 해상통신 환경 특히 조난을 당한 선박의 경우 무선채널은 변화가 상대적으로 적은 환경으로 재전송에 의해 시간 다이버시티를 얻기 어려운 환경이다. 전송 신뢰도 향상을 위해 재전송이 불가피한 환경이라면 별도의 다이버시티를 얻을 수 있는 방식이 필요하다. 본 논문에서는 다중안테나를 사용하는 해상통신시스템에서 Alamouti 방식의 신호를 구성하여 재전송하는 방식을 제안하고, 비트오류확률과 패킷 수율 향상을 위해 최적의 재전송 신호 우선순위를 정하는 기준을 제시하였다. 제안한 방식은 Alamouti 방식의 재전송 신호를 랜덤하게 선택하는 방식과 단순하게 동일 신호를 재전송하여 Chase Combining을 수행하는 기존의 방식에 비해 비트오류확률과 패킷 수율 성능에서 이득을 얻음을 확인하였다. 제안한 방식은 해상통신 특히 조난 상황에 긴급 정보를 신뢰도 높게 전송하는 것이 필요한 환경에 매우 적합한 방식으로 판단되며, 최근 활발히 논의되고 있는 해상통신시스템의 성능개선에 적용이 가능한 기술로 기대된다.