• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.65-71
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• 2009

본 논문에서는 협력 통신 기법을 이용한 새로운 시공간 다이버시티 중계 시스템을 제안한다 하나의 협동 그룹에 1개 이상의 중계 단말을 추가하여 프레임 에러 여부 및 채널 상태 정보 등의 상태정보를 서로 공유한다. 채널 상태 정보가 좋은 단말만을 선택하여 다중안테나를 이용한 시공간 다이버시티 중계전송을 시작한다. 또한 제안하는 중계전송을 위해 협동그룹 내의 새로운 중계단말 간의 교신 프로토콜을 제안한다. 이 방식에 대해 수신신호 대 송신신호 비(Er/Es)를 측정하여 성능이 개선됨을 증명하였으며, 플랫페이딩(flat-fading) 채널에서의 시뮬레이션을 통해 기존의 협동다이버시티에 비해 혁신적으로 성능이 향상됨을 보인다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제13권5호
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• pp.1071-1088
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• 2017

For dual-hop multiple-input multiple-output (MIMO) decode-and-forward relaying systems, we propose a selective relaying scheme that uses orthogonal space-time block code (OSTBC) and transmit antenna selection with maximal-ratio combining (TAS/MRC) or vice versa at the first and second hops, respectively. The aim is to achieve an asymptotically identical performance to the dual-hop relaying system with only TAS/MRC, while requiring lower feedback overhead. In particular, we give the selection criteria based on the antenna configurations and the average channel powers for the first and second hops, assuming Rayleigh fading channels. Also, the numerical results are shown for the outage performance comparison between the dual-hop DF relaying systems with the proposed scheme, only TAS/MRC, and only OSTBC.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권1호
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• pp.106-112
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• 2007

본 논문에서는 다중-홉(multi-hop) 무선통신시스템에서 보조 및 관리단말을 추가로 갖는 시공간 협동 다이버시티 중계 시스템을 제안한다. 한 협동그룹에 1개 이상의 중계단말을 추가하여, 프레임 에러여부 및 채널정보 등의 상태정보만을 공유한다. 상태가 좋은 수신신호를 가지는 단말을 선택하며, 선택된 각 중계단말은 같은 시공간 부호로 다중안테나 송신다이버시티 중계전송을 한다. 그리고 협동그룹 내에 중계단말 간의 교신 프로토콜을 제안한다. 이 방식에 대해, 수신신호 대 송신신호 비($E_r/E_s$)를 측정하여 성능개선 됨을 증명하였으며, 플랫 페이딩(flat-fading) 채널에서의 시뮬레이션은 기존의 협동다이버시티에 비해 혁신적인 성능향상을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권1A호
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• pp.109-114
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• 2007

본 논문에서는 다중-홉(multi-hop) 무선통신시스템에서 보조 및 관리단말을 추가로 갖는 시공간 협동 다이버시티 중계 시스템을 제안한다. 한 협동그룹에 1개 이상의 중계단말을 추가하여, 프레임 에러여부 및 채널정보 등의 상태정보만을 공유한다. 상태가 좋은 수신신호를 가지는 단말을 선택하여, 선택된 각 중계단말은 같은 시공간 부호로 다중안테나 송신다이버시티 중계전송을 한다. 그리고 협동그룹 내에 중계단말 간의 교신 프로토콜을 제안한다. 이 방식에 대해, 수신신호 대 송신신호 비($E_r/E_s$)를 측정하여 성능개선 됨을 증명하였으며, 플랫 페이딩 (flat-fading) 채널에서의 시뮬레이션은 기존의 협동다이버시티에 비해 혁신적인 성능향상을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.2259-2264
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• 2013

본 논문에서는 듀얼 홉 multiple-input multiple-output(MIMO) 중계 시스템에서 직교시공간블록코드 전송과 송신안테나 선택 전송을 선택적으로 이용하는 선택적 MIMO 전송 기술을 제안한다. 독립적인 레일레이 페이딩 채널을 가정하여 선택적 MIMO 전송 기술 기반의 디코딩 후 전달 중계 시스템에 대한 아웃티지 확률을 분석하고, 수치적 결과를 통해 직교시공간블록코드 전송 또는 송신안테나 선택 전송을 모든 홉에서 동일하게 이용하는 기존 시스템과 아웃티지 성능을 비교한다. 또한, 성능 비교를 통해 제안 기술이 아웃티지 성능의 저하 없이 시스템 오버헤드를 감소시킬 수 있음을 보인다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권3호
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• pp.250-256
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• 2011

A two-way relaying (TWR) system is analyzed, where two source terminals with unequal numbers of antennas exchange data via an amplify-and-forward relay terminal with a single antenna. In the system considered herein, the link quality between the sources and relay can generally be asymmetric due to the nonidentical antenna configuration, power allocation, and relay location. In such a general setup, accurate bounds on the average sum rate (ASR) are derived when beamforming or orthogonal space time block coding is employed at the sources. We show that the proposed bounds are almost indistinguishable from the exact ASR under various system configurations. It is also observed that the ASR performance of the TWR system with unequal numbers of source antennas is more sensitive to the relay location than to the power allocation.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권5호
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• pp.47-53
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• 2007

IEEE 802.16j는 기존의 IEEE 802.16e에 중계기를 도입하여 커버리지 확장과 데이터 처리율 향상을 목적으로 하고 있다. 일반적인 셀룰러 시스템과 마찬가지로 IEEE 802.16j 또한 셀 가장자리에서 경로손실(Path loss), 음영감쇄(Shadow Fading)와 다중경로 감쇄(Multipath fading)에 의해 성능 열화를 겪게 된다. 한편, IEEE 802.16j시스템에서 두 개 이상의 중계기를 상호 협조적으로 사용함으로써 공간 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 여기에, 공간 시간 부호를 사용하는 상호 협조 중계 방식은 일반적인 단일 중계기를 사용하는 방식보다 Multipath Fading 환경에서 보다 우수한 성능을 제공하며, Shadow Fading에 대해서 링크간의 통신 신뢰도를 높인다. 이 논문에서는 상호 협조 중계 방식을 사용하는 IEEE 802.16j의 성능을 링크 레벨 모의 실험을 통해 구하고, 그 방식이 기존의 단일 중계 방식보다 우수한 성능을 가짐을 보인다. 또한 서로 다른 경로들마다 각각의 Shadow Fading을 겪으므로, 이 점을 고려한 실제적인 Shadow Fading 모델을 적용하고 분석하여, 중계기의 공간적인 위치가 시스템의 성능에 큰 영향을 준다는 것을 밝힌다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제15권1호
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• pp.21-27
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• 2017

In this research, we study the outage probability for distributed space-time coding-based cooperative (DSTC) systems with amplify-and-forward relaying over Rayleigh fading channels with a high temporal correlation where the direct link between the source and the destination is available. In particular, we derive the upper and lower bounds of the outage probability as well as their corresponding asymptotic expressions. In addition, using only the average channel powers for the source-to-relay and relay-to-destination links, we propose an efficient power allocation scheme between the source and the relay to minimize the asymptotic upper bound of the outage probability. Through a numerical investigation, we verify the analytical expressions as well as the effectiveness of the proposed efficient power allocation. The numerical results show that the lower and upper bounds tightly correspond to the exact outage probability, and the proposed efficient power allocation scheme provides an outage probability similar to that of the optimal power allocation scheme that minimizes the exact outage probability.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권3호
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• pp.257-265
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• 2011

In this paper, a cooperative relaying protocol called soft-decision-and-forward (SDF) with multiple antennas in each node is introduced. SDF protocol exploits the soft decision source symbol values from the received signal at the relay node. For orthogonal transmission (OT), orthogonal codes including Alamouti code are used and for non-orthogonal transmission (NT), distributed space-time codes are designed by using a quasi-orthogonal space-time block code. The optimal maximum likelihood (ML) decoders for the proposed protocol with low decoding complexity are proposed. For OT, the ML decoders are derived as symbolwise decoders while for NT, the ML decoders are derived as pairwise decoders. It can be seen through simulations that SDF protocol outperforms AF protocol for both OT and NT.

• 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.